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详解答案公众号dc008免费分享_高中三年全科资料_高中_高中数学《课时作业》Word版(1)_人教A版_数学·必修第一册(RJ-A版)_数学·必修第一册(RJ-A版)_课时作业WORD

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文档文本内容

分册三 课后检测案
课时作业 1
1.解析:对A,数轴上离原点距离很近的所有点不满足集合中元素的确定性,故A错
误;对B,德育中学的全体高一学生满足集合中元素的确定性,故 B正确;对C,某高一年
级全体视力差的学生不满足集合中元素的确定性,故C错误;对D,与△ABC大小相仿的所有
三角形不满足集合中元素的确定性,故D错误.故选B.
答案:B
2.解析:因为0∈N,2∈Q,0∈Q,-1∈Z,A、C、D对,B错.故选B.
答案:B
3.解析:因为a,b,c,d为集合A的四个元素,所以a,b,c,d两两都不相等,因
为菱形、正方形的四边相等,所以A、D错;平行四边形的对边相等,所以B错.故选C.
答案:C
4.解析:由集合中元素的互异性知,两个“墩”相同,去掉一个,“容”“融”不同
都保留,所以有5个元素.故选C.
答案:C
5.解析:因为集合N*表示正整数集,N表示自然数集,Z表示整数集,Q表示有理数集,
R表示实数集,所以A、C中的说法不正确,B、D中的说法正确.故选AC.
答案:AC
6.解析:因为N*表示正整数集,容易判断A、C正确;对B,若a=,则满足-a∉N*,
但a∉N*,B错误;对D,x2+4=4x的解集为{2},D错误.故选AC.
答案:AC
7.解析:∵∈N,x∈N,∴当x=0时,=2∈N,∴x=0满足题意;当x=1时,=
3∈N,∴x=1满足题意;当x=2时,=6∈N,∴x=2满足题意,当x>3时,<0不满足题
意,所以集合A中的元素为0,1,2.
答案:0,1,2
8.解析:因为x2∈A,所以x2=1或x2=0或x2=x,解得x=-1,0,1.经检验,只有
x=-1时,满足集合元素的互异性.
答案:-1
9.解析:(1)由集合中元素的互异性可知,x≠3,且x≠x2-2x,x2-2x≠3.
解之得x≠-1且x≠0,且x≠3.
(2)因为-2∈A,所以x=-2或x2-2x=-2.
由于x2-2x=(x-1)2-1≥-1,所以x=-2.
10.解析:因为集合A,B相等,则x=0或y=0.
①当x=0时,x2=0,则B={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去.
②当y=0时,x=x2,解得x=0或x=1.由①知x=0应舍去.
综上知:x=1,y=0.
11.解析:由于C中P、Q元素完全相同,所以P与Q表示同一个集合,而A、B、D中元
素不相同,所以P与Q不能表示同一个集合.故选C.
答案:C
12.解析:由于=|x|,-=-x,
因此当x=0时,x=|x|==-=-x=0,集合含有1个元素;
当x>0时,x=|x|=>0,-=-x<0,集合有2个元素;
当x<0时,-x=|x|==->0,x<0,集合有2个元素;
所以集合中最多含有元素的个数为2.
故选A.
答案:A
13.解析:当a=b=0时,x=0,所以0∈M,A正确;当a=-1,b=-1时,x=-1-=∈M,C正确;当a=-1,b=3时,x=3-1∈M,D正确;因为a∈Z,b∈Z,故x=a+
b≠,∉M,B错误.故选ACD.
答案:ACD
14.解析:当x,y都大于零时,+=1+1=2;
当x,y中一个大于零,另一个小于零时,+=0;
当x,y都小于零时,+=-1-1=-2.
根据元素与集合的关系,可知0∈M,1∉M,-2∈M,2∈M.
故选AB.
答案:AB
15.解析:可分下列三种情形:(1)若只有①正确,则a≠2,b≠2,c=0,易知a≠0,
b≠0,所以a=b=1,这与集合中元素的互异性矛盾,所以只有①正确是不可能的;(2)若
只有②正确,则b=2,a=2,c=0,这与集合中元素的互异性矛盾,所以只有②正确是不
可能的;(3)若只有③正确,则c≠0,a=2,b≠2,所以b=0,c=1,所以100a+10b+c
=100×2+10×0+1=201.
答案:201
16.解析:因为9∈A,所以2a-1=9或a2=9.
若2a-1=9,则a=5,此时A中的元素为-4,9,25;B中的元素为9,0,-4,显然
-4∈A且-4∈B,与已知矛盾,故舍去.
若a2=9,则a=±3.
当a=3时,A中的元素为-4,5,9;B中的元素为9,-2,-2,B中有两个-2,与
集合中元素的互异性矛盾,故舍去.
当a=-3时,A中的元素为-4,-7,9;B中的元素为9,-8,4,符合题意.综上所
述,满足条件的a存在,且a=-3.
课时作业 2
1.解析:解方程x2+x-6=0可得x=2或x=-3,则A={x∈N|x2+x-6=0}={2}.
故选A.
答案:A
2.解析:选项A,B,D都是数集,且只包含一个元素,而 C选项表示的集合里的元素
是x=1,则该集合不是数集.故选C.
答案:C
3.解析:A.M中有两个元素,P中有一个元素,∴M≠P;B.有序数对(3,1)≠(1,3),
∴M≠P;C.M={y|y≥-1},P={t|t≥-1},∴M=P;D.M的元素是实数,P的元素是有序数
对,∴M≠P.故选C.
答案:C
4.解析:由∈A,则当=0时,x=0;当=1时,x=1;当=2时,x=4,即B={0,
1,4}.故选D.
答案:D
5.解析:因为A={x∈N|x<6}={0,1,2,3,4,5},故0∈A,1.5∉A,-1∉A,
6∉A.故选ABC.
答案:ABC
6.解析:对于A,由x3=x,得x=0或x=1或x=-1,而-1∉N,因此集合{x∈N|x3
=x}用列举法表示为{0,1},A正确;
对于B,集合表示中的符号“{ }”已包含“所有”、“全体”等含义,而符号“R”已
表示所有的实数构成的集合,所以实数集可以表示为{x|x为实数}或R,B不正确;
对于C,方程组的解是有序实数对,而集合{x=-,y=}表示两个等式组成的集合,C
不正确;
对于D,由(x-2)2+(y+3)2=0,得x=2且y=-3,则所有解组成的集合为{(2,-3)},D正确.故选AD.
答案:AD
7.解析:因为x∈N ,∈Z,所以x的取值可能为1,2,3,6,所以C={1,2,3,
+
6}.
答案:{1,2,3,6}
8.解析:∵集合A={x|x2-ax-5=0},-5∈A,∴25+5a-5=0,解得:a=-4.
答案:-4
9.解析:(1)因为0≤n≤2,n∈N,则x=0,2,4,
故用列举法表示为:P={0,2,4};
(2)方程的实数根为-1,0,3,所以方程的实数根组成的集合可以表示为{-1,0,
3};
(3)由于大于 2 且小于 6 的有理数有无数个,可以用描述法表示该集合为{x∈Q|
2<x<6};
(4)直接用描述法表示为:{(x,y)|}.
(5)描述法:{(x,y)|y=x,x≠0}.
10.解析:(1)①{x|y=x2+1,y≥1,y∈R}=R;
②{y|y=x2+1,x∈R}={y|y≥1};
③{(x,y)|y=x2+1}是点集,它们不是相同的集合;
(2)①{x|y=x2+1,y≥1,y∈R}表示函数的定义域;
②{y|y=x2+1,x∈R},表示函数的值域;
③{(x,y)|y=x2+1}表示点的集合.
11.解析:因为集合A={x|3x+2>m},-1∈A,所以-3+2>m,即m<-1.故选A.
答案:A
12.解析:根据题意,M={0,3,4,6,8},故M中元素的个数为5.故选C.
答案:C
13.解析:对于A,集合A为数集,集合B为点集,显然二者不等;
对于B,A={y|y=x2+1}={y|y≥1},显然0∉A;
对于C,当x=1时,y=12+1=2,所以(1,2)∈B;
对于D,当x=0时,y=1,所以(0,0)∉B.故选C.
答案:C
14.解析:选项A:当a=-1时,-2-1≤3,-1-4≤3,故(2,1)∈A,(1,-
4)∈A,A错误;
选项B:当a=0时,-1≤3,-(-4)>3,故(2,1)∈A,(1,-4)∉A,B正确;
选项C:当a=1时,2-1≤3,1-(-4)>3,故(2,1)∈A,(1,-4)∉A,C正确;
选项D:当a=2时,2×2-1≤3,2×1-(-4)>3,故(2,1)∈A,(1,-4)∉A,D正
确.故选BCD.
答案:BCD
15.解析:a=0,b=1,a-b=-1;
a=0,b=2,a-b=-2;
a=0,b=6,a-b=-6;
a=2,b=1,a-b=1;
a=2,b=2,a-b=0;
a=2,b=6,a-b=-4;
a=5,b=1,a-b=4;
a=5,b=2,a-b=3;
a=5,b=6,a-b=-1;
根据集合元素的互异性可知A中元素的个数是8.
答案:8
16.解析:(1)当a=0时,x=,符合题意;
当a≠0时,Δ=(-3)2-4a=0,得a=.
综上,a=0或a=.(2)集合A中含有两个元素,即关于x的方程ax2-3x+1=0有两个不相等的实数根,
所以a≠0,且Δ=(-3)2-4a>0,解得a<且a≠0,
所以实数a的取值范围为{a|a<且a≠0}.
课时作业 3
1.解析:∵集合M={3,4,5},∴M的非空子集有23-1=7个.故选C.
答案:C
2.解析:∅⊆A,故A错误;因为是无理数,所以∉A,故B正确,C错误,D错误.故
选B.
答案:B
3.解析:A={x|x2-x=0}={0,1},B={0,1,2},0∈B,1∈B,∴A B.故选A.
答案:A
4.解析:因为A={0,1,2},B={1,m},且B A,所以m=0或2.故选⊆C.
答案:C
5.解析:对选项A:1∈{1,2,3},错误;对选⊆项B:{1} {1,2,3},错误;对选项
C:{1,2} {1,2},正确;对选项D:∅⊆{1},正确;故选CD.
答案:CD ⊆
6.解⊆析:因为A{1,2,3,4,5},所以集合A可以是∅、{2,3,4,5},不能是
{0,1,2,3}、{1,2,3,4,5}.故选AC.
答案:AC
7.解析:P={1,a},Q={-1,b},若P=Q,则有a=-1,b=1,a-b=-2.
答案:-2
8.解析:因为3∈M,所以a=3或a2-3a-1=3,因此a=3或a=4或a=-1;
当a=3时,M={1,2,3,-1},N M,不满足题意,舍去;
当a=4时,M={1,2,3,4},NM,满足题意;
⊆
当a=-1时,M={1,2,3,-1},N M,不满足题意,舍去.
答案:4 (cid:2)
9.解析:a-1≠a+2,故a-1=1或⊆3,
当a-1=1时,a=2,此时,A={3,1},B={1,3,4},满足AB;
当a-1=3时,a=4,此时,A={3,15},B={1,3,5},不满足AB.
综上所述:实数a的值为2.
10.解析:(1)因A={x|a-1<x<2a+1}是空集,则2a+1≤a-1,解得a≤-2,
所以实数a的取值范围是{a|a≤-2}.
(2)B={x|0<x<1}且B是A的真子集,
则,解得0≤a≤1,
显然,a-1=0与2a+1=1不同时成立,于是得0≤a≤1,
所以实数a的取值范围为{a|0≤a≤1}.
11.解析:因{1,2} A {1,2,3,4,5},{2,3} A {1,2,3,5,6},则有1,
2,3都是集合A中元素,4,6都不在A中,5可以在A中,因此集合A可以是{1,2,3}或
⊆ ⊆ ⊆ ⊆
{1,2,3,5},所以满足条件的集合A的个数为2.故选C.
答案:C
12.解析:当x=-1,y=1时,z=(-1)2+12=2,
当x=-1,y=2时,z=(-1)2+22=5,
当x=0,y=1时,z=02+12=1,
当x=0,y=2时,z=02+22=4,
所以C={z|z=x2+y2,x∈A,y∈B}={1,2,4,5},
所以集合C的真子集的个数为24-1=15个,故选C.
答案:C13.解析:∵U={0,1,2,3,4,5},其中不含“孤立元素”且包含有四个元素的集
合有:{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,
3,4,5}共6个,那么U中无“孤立元素”的4个元素的子集A的个数是6个.故选B.
答案:B
14.解析:因为A B,如图:
⊆
所以a+1<-1,所以a<-2,故a的可能取值为-3,-4.故选CD.
答案:CD
15.解析:A={x|x2-2x-3=0}={-1,3},
当a=0时,B=∅,满足B A.
当a≠0时,B={x|x=},
⊆
若B A,则=-1或3,则a=-1或.
综上:a=0或-1或.
答案⊆:{-1,0,}
16.解析:(1)因为集合A的子集只有一个,则A=∅,即方程ax2-3x-4=0无实数根,
于是得,即,解得a<-,
所以实数a的取值范围为.
(2)集合A最多有两个子集即A中至多有一个元素,
即方程ax2-3x-4=0无解或只有一解,
当a=0时,方程为-3x-4=0,x=-,集合A={-};
当a≠0时,若关于x的方程ax2-3x-4=0有两个相等的实数根,则A中只有一个元素,
此时a=-,
若关于x的方程ax2-3x-4=0没有实数根,则A中没有元素,此时a<-.
综上可知,实数a的取值范围是{a|a≤-或a=0}.
课时作业 4
1.解析:由已知条件及Venn图可知,阴影部分为两个集合的交集,则A∩B={1,3,
5}.故选A.
答案:A
2.解析:由集合并集的定义可得,A∪B={x|x<3}.故选A.
答案:A
3.解析:集合B={x|x2-x=0}={1,0},因为A={-1,0,1},所以A∩B={0,
1},集合中共两个元素,故子集有∅,{1},{0},{1,0}共4个.故选C.
答案:C
4.解析:由题意可知,解得,所以A∩B={(3,-1)}.故选D.
答案:D
5.解析:因为A∪B={1,2,3,4},所以{1,4,a}{1,2,3,4},所以a=2或a
=3.故选AB.
答案:AB
6.解析:由已知可得m2-3m-1=3,即m2-3m-4=0,解得m=-1或4.故选BC.
答案:BC
7.解析:M∩T={4,5},∴(M∩T)∪N={2,4,5,6}.
答案:{2,4,5,6}
8.解析:集合A可以为{7},{7,1},{7,3},{7,5},{7,1,3},{7,1,5},{7,
3,5},{1,3,5,7},共8个.
答案:8
9.解析:(1)依题意A={-1,2},当a=3时,B={x|(x+1)(x-3)=0}={-1,3},
所以A∩B={-1}.
(2)由(x+1)(x-a)=0解得x=-1,x=a,
1 2
若a=-1,则B={-1},A∪B=A,符合题意.
若a≠-1,由于A∪B=A,所以a=2.
综上所述,实数a的取值集合为{-1,2}.
10.解析:(1)a=3时,B={x|3≤x≤6},
A∪B={x|x<2或x≥3}.
(2)因为A∩B=∅,又a+3>a,∴B≠
∅
.
∴ 2≤a≤3,故a的取值范围为{a|2≤a≤3}.
11.解析:因为 A={3,4,5,6,7},B={2,4,6,8},M={x|x∈A且x∈B},所以
⇒
M={4,6}.故选B.
答案:B
12.解析:因A∩B={4},则4∈A,即a=-4或a2=4,
当a=-4时,A={16,4,0},A∩B={4},符合题意,
当a2=4时,解得a=2或a=-2,
若a=2,则A={-2,4,0},A∩B={4},符合题意,
若a=-2,则A={2,4,0},A∩B={2,4},不符合题意,
于是得a=2或a=-4,
所以实数a的值为2或-4.故选B.
答案:B
13.解析:∵A∩B={-2},∴-2∈A,得(-2)2+2p-2=0,解得p=-1.故A={x|x2
+x-2=0}={-2,1}.又因为A∪B={-2,1,5},所以得B={-2,5}.
代入得,解得:,
综上可得:p+q+r=-1-3-10=-14.故选C.
答案:C
14.解析:集合A={x|x2-8x+15=0}={3,5},由A∩B=B可得B A,
则分B=∅和B={3}或{5}或{3,5},
⊆
当B=∅时,满足a=0即可;
当B={3}时,满足3a-1=0,解得:a=;
当B={5}时,满足5a-1=0,解得:a=;
当B={3,5}时,显然不符合条件,
所以a的值可以为0,,.故选ABD.
答案:ABD
15.解析:∵A={x|-1<x<0或x>1},B={x|a≤x≤b},A∩B={x|1<x≤2},∴b=
2,又∵A∪B={x|x>-1},∴a=0,则a+b=2.
答案:2
16.解析:(1)x2+4x-5=0,解得:x=1或-5,所以B={1,-5},
因为A∩B=A∪B,所以A=B={1,-5},
所以1-5=a,1×(-5)=a2-21,解得:a=-4,经检验满足要求.
(2)因为A∩B=A,所以A B,
①A=∅,则Δ=a2-4(a2-21)<0,所以a>2或a<-2;
②A={-5},则x2-ax+ ⊆ a2-21=0有两个相等的根x=x=-5,,方程无解;
1 2
③A={1},则x2-ax+a2-21=0有两个相等的根x=x=1,,方程无解;
1 2
④A={-5,1},由(1)知a=-4.
综上所述:a的取值范围是{a|a<-2或a>2或-4}.课时作业 5
1.解析:根据补集的概念可得,∁U M={x|-2<x≤2}.故选B.
答案:B
2.解析:因为U={1,2,3,4,5},B={1,4},所以∁U B={2,3,5},又A={1,
2,3},所以A∩(
∁U
B)={2,3}.故选A.
答案:A
3.解析:
∁R
A={x|-2<x<0},所以∁R A∩B={-1},故选B.
答案:B
4.解析:因为全集U={-1,2,4,5,19},集合∁U (A∩B)={2,5,19},所以A∩B
={-1,4},所以-1,4∈A,所以只有选项C的集合{-1,2,4}符合条件,故选C.
答案:C
5.解析:由A={-1,2,3},B={x|-1≤x<3},得A∩B={-1,2}≠A,A选项错误;
A∪B={x|-1≤x≤3}≠B,B选项错误;∁R B={x|x<-1或x≥3},3∈
∁R
B,元素与集合间
的关系为属于与不属于关系,无包含关系,C选项错误;A∩(
∁R
B)={3},D选项正确.故选
ABC.
答案:ABC
6.解析:因为阴影部分在B中不在A中,根据集合的运算分析可知A、C、D正确.故
选ACD.
答案:ACD
7.解析:∵U={x∈N|x≤10}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},
A={小于11的质数}={2,3,5,7},
∴
∁U
A={0,1,4,6,8,9,10}.
答案:{0,1,4,6,8,9,10}
8.解析:全集U={2,3,a2+2a+2},集合A={2,3},∁U A={5},则a2+2a+2=
5,解得a=1或a=-3,所以实数a的值为1或-3.
答案:1或-3
9.解析:(1)由题知,A∪B={x|2≤x<10},
则∁R (A∪B)={x|x≥10或x<2}.
(2)由题知,∁R A={x|x>6或x<2},∁R B={x|x≥10或x≤2},
则(
∁R
A)∩(
∁R
B)={x|x≥10或x<2}.
10.解析:(1)当a=2时,A={x|x>-1},B={x|x<-1或x>3},
∴A∩B={x|x>3}.A∪B={x|x≠-1}.
(2)
∁R
B={x|-1≤x≤3},
∵ A∩( ∁R B)≠ ∅,
∴ -<3,即a>-6,
故实数a的取值范围是{a|a>-6}.
11.解析:由已知得∁R M={x|x≤0或x≥4},∁R N={x|x<3或x>5},∴(
∁R
M)∩(
∁R
N)=
{x|x≤0或x>5}.故选C.
答案:C
12.解析:由P∩(
∁R
Q)=∅知:P Q,所以P∩Q=P.故选D.
答案:D
13.解析:∵A={x|2<x<3},∴∁R A⊆={x|x≤2或x≥3},∵(
∁R
A)∪B=R,∴m≤2.故选C.
答案:C
14.解析:集合A为偶数集,集合B为奇数集,集合A与集合B的交集为空集,故选项
A错误;集合A与集合B的并集为整数集,故选项B与选项C正确;由于∁U A=B,集合B是
集合B的子集,不是真子集,故选项D错误.故选BC.
答案:BC
15.解析:由集合B={x|x>1},可得∁R B={x|x≤1},∵A∩
∁R
B≠ ∅,可得集合A与集合∁R B有公共元素,∴a<1.
答案:{a|a<1}
16.解析:(1)当m=3时,A={x|3<x<6},B={x|x≤-5或x>4},
所以,∁R B={x|-5<x≤4},因此,A∪( ∁R B)={x|-5<x<6}.
(2)若选①,当A=∅时,则m≥2m时,即当m≤0时,A
∁R
B成立,
当A≠ ∅时,即当m<2m时,即当m>0时,
⊆
由A
∁R
B可得,解得-5≤m≤2,此时0<m≤2.
综上,m≤2.
⊆
若选②,当A=∅时,则m≥2m时,即当m≤0时,A∩B=∅成立,
当A≠ ∅时,即当m<2m时,即当m>0时,
由A∩B=∅可得,
解得-5≤m≤2,此时0<m≤2.
综上,m≤2.
若选③,由A∩(
∁R
B)=A可得A (
∁R
B),
当A=∅时,则m≥2m时,即当m≤0时,A
∁R
B成立,
⊆
当A≠ ∅时,即当m<2m时,即当m>0时,
⊆
由A
∁R
B可得,解得-5≤m≤2,此时0<m≤2.
综上,m≤2.
⊆
课时作业 6
1.解析:x和y均为有理数,则xy为有理数,反之,xy为有理数,x和y不一定为有
理数,如x=y=,满足xy=2是有理数,而x,y均为无理数,所以“x和y均为有理数”
是“xy为有理数”的充分不必要条件.
故选A.
答案:A
2.解析:当AB=BC时,△ABC为等腰三角形,充分性满足;取AB=AC≠BC,满足△ABC
为等腰三角形,不满足AB=BC,必要性不满足.故在△ABC中“AB=BC”是“△ABC为等腰三
角形”的充分不必要条件.故选C.
答案:C
3.解析:由题可知:“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件.故选B.
答案:B
4.解析:取a=-2,b=1,满足a<b,但a2=4>1=b2,故充分性不满足;取b=-2,
a=1,满足b2>a2,但不满足a<b,故必要性不满足;故“a<b”是“a2<b2”的既不充分也不必
要条件.故选D.
答案:D
5.解析:由x<1,可以推出x<2,所以选项A符合题意;由两个三角形的三边对应成
比例,可以推出这两个三角形相似,所以选项B符合题意;由|x|≠1,可以推出x≠1,所
以选项C符合题意;由ab>0,不一定能推出a>0,b>0,比如a=b=-1,所以本选项不
符合题意.故选ABC.
答案:ABC
6.解析:A正确,因为“m是有理数”⇒“m是实数”,所以“m是有理数”是“m是实
数”的充分条件;B不正确,因为“x∈A”D /“x∈(A∩B)”,所以“x∈(A∩B)”不是
“x∈A”的必要条件;C正确,由于“x=3” “x2-2x-3=0”,故“x2-2x-3=0”是
“x=3”的必要条件;D正确,由于“x>3” ⇒ “x2>4”,所以“x>3”是“x2>4”的充
⇒
分条件.故选ACD.
答案:ACD ⇒
7.解析:只要是集合{x|x>1}的子集即可,如x>2.答案:x>2(答案不唯一)
8.解析:m≥0,n≥0时,m+n≥0成立,是必要的.m=2,n=-1时,有m+n=
1>0,即m+n≥0时不一定有m≥0且n≥0,不充分,因此应是必要不充分条件.
答案:必要不充分
9.解析:(1)若a∈(A∩B),可以推出a∈(A∪B),反之不一定成立,
即p q,qD /p.
所以p是q的充分非必要条件,q是p的必要非充分条件.
⇒ ⇒
(2)x>1或x<-1,推不出x<-1,反之成立,
即pD /q,q p,
所以p是q的必要非充分条件,q是p的充分非必要条件.
⇒ ⇒
10.解析:(1)因为A B,且a=2,所以a≤b即b≥2,
此时A真包含于B,所以p是q的充分不必要条件.
⊆
(2)因为B A,所以b<a,则有a>2,
此时B真包含于A,所以p是q的必要不充分条件.
⊆
11.解析:由题意知:“太空握手”⇒“空间站组合体与梦天实验舱处于同一轨道高
度”;“空间站组合体与梦天实验舱处于同一轨道高度”D /“太空握手”,∴“梦天实验
舱与天和核心舱成功实现‘太空握手’”是“空间站组合体与梦天实验舱处于同一轨道高
⇒
度”的充分不必要条件.故选A.
答案:A
12.解析:若a=1且b=2,则a+b=3,故a+b≠3可推出a≠1或b≠2;若a=4,b
=-1,满足a≠1或b≠2,但是a+b=3;即a+b≠3是a≠1或b≠2成立的充分不必要条
件.故选A.
答案:A
13.解析:因为甲是乙的必要条件,所以乙⇒甲.又因为丙是乙的充分条件,但不是乙
的必要条件,所以丙⇒乙,但乙D /丙,如图.综上,有丙⇒甲,但甲D /丙,即丙是甲的
充分条件,但不是甲的必要条件.
⇒ ⇒
答案:A
14.解析:“一元二次方程x2+x+m=0有实数解”可以得到Δ=1-4m≥0,解得
m≤,设M={m|m≤},选项中m的范围构成集合N,则MN,C、D选项符合要求.故选CD.
答案:CD
15.解析:由不等式|x|<a,当a≤0时,不等式|x|<a的解集为空集,显然不成立;当
a>0时,不等式|x|<a,可得-a<x<a,要使得不等式|x|<a的一个充分条件为-2<x<0,则满
足{x|-2<x<0} {x|-a<x<a},所以-2≥-a,即a≥2,∴实数a的取值范围是a≥2.
答案:a≥2
16.解析:⊆(1)由x2-(3m-2)x+2m2-m-3=0得:[x-(m+1)][x-(2m-3)]=0,
所以x=m+1或x=2m-3,
因为命题p为真命题,所以,得-1<m<3.
所以A={m|-1<m<3}.
(2)集合A={m|-1<m<3},集合B={m|1-a<m<1+a},
由题设,B是A的真子集,
当B=∅时,1-a≥1+a,解得:a≤0,满足题意;
当B≠ ∅时,或,解得:0<a<2.
综上所述:a<2,
所以存在实数a∈{a|a<2},满足条件.课时作业 7
1.解析:由题意可得,“x2>0”与“x≠0”是等价的,故“x2>0”是“x≠0”的充分必要
条件.故选C.
答案:C
2.解析:取x=-1,y=1,此时x+y=0,但x2+y2≠0,故“x+y=0”不是“x2+y2
=0”的充分条件.
当x2+y2=0时,x=y=0,此时x+y=0,故“x+y=0”是“x2+y2=0”的必要条件.
故“x+y=0”是“x2+y2=0”的必要不充分条件.故选B.
答案:B
3.解析:若>1,当b>0时,a>b,当b<0时,a<b;
又当a>b>0时,两边除以b,得>1,当a>b且b<0时,两边除以b,得<1.
故“>1”是“a>b”的既不充分也不必要条件.故选D.
答案:D
4.解析:方程ax2+1=0有一个负数根,若a=0,此时1=0,不成立,舍去;
若a>0,则x2=-<0,此时方程在R上无解,舍去;
若a<0,则x2=-,故x=± ,满足题意,
综上:a<0是方程ax2+1=0有一个负数根的充分必要条件.故选B.
答案:B
5.解析:对于A,“x>2”成立,“x>3”不一定成立,A错误;
对于B,“x>1”可以推出“x2>1”,取x=-2,得x2>1,但-2<1,所以“x2>1”不能推出
“x>1”,B正确;
对于C,x2+x-6=0的两个根为x=2或x=-3,C正确;
对于D,“a>b”不能推出“a2>b2”,同时“a2>b2”也不能推出“a>b”,D错误.故选BC.
答案:BC
6.解析:A选项,若m<-2或m>6,则方程判别式Δ=m2-4m-12=(m-6)(m+2)>0,
得方程x2+mx+m+3=0有两个不同的实数根,则p q.若方程x2+mx+m+3=0有两个不同
的实数根,则Δ=m2-4m-12=(m-6)(m+2)>0 m<-2或m>6,则q p.故p是q的充要条
⇒
件,故A正确;
⇒ ⇒
B选项,若x-3=0,则x=3,得(x-2)(x-3)=0,则p q.若(x-2)(x-3)=0,则x
=3或x=2,则由q不能得到p.故p是q的充分不必要条件,故B错误;
⇒
C选项,由两个三角形相似不能得到两个三角形全等,而两个三角形全等可以得到两个
三角形相似,故p是q的必要不充分条件,故C错误;
D选项,由A∩B=A,可得A B,则p q.由A B,可得A∩B=A,则q p.故p是q的充
要条件,故D正确.故选AD.
答案:AD ⊆ ⇒ ⊆ ⇒
7.解析:ab=0 a=0或b=0,即a,b至少有一个为0,故“a,b至少有一个为0”
是“ab=0”的充要条件.
答案:充要 ⇔
8.解析:当x=0时,y=a·02+b·0+c=c,即函数图象过(0,c)点,
充分性:因为函数图象过(0,0)点,所以c=0;
必要性:因为c=0,所以(0,c)点与(0,0)点重合,即函数图象过原点.
答案:c=0
9.解析:(1)p是q的既不充分也不必要条件.
原因如下(不需写出):
0<-x<2即-2<x<0D/ -1<x<1,
-1<x<1D /-2<x<0即0<-x<2,
⇒
故p是q的既不充分也不必要条件.
⇒
(2)p是q的必要不充分条件.原因如下(不需写出):
对角线相等的平行四边形是矩形,因此在平行四边形ABCD中,AC=BDD /四边形ABCD
是正方形,
⇒
正方形的对角线相等,因此四边形ABCD是正方形⇒AC=BD,
故p是q的必要不充分条件.
(3)p是q的充要条件.
原因如下(不需写出):
{(x,y)|}即y=x-3与y=x2-5x+2的交点组成的集合,
解得交点为(1,-2)和(5,2),
即{(x,y)|}={(1,-2),(5,2)},
∴(x,y)∈{(x,y)|} (x,y)∈{(1,-2),(5,2)},
(x,y)∈{(1,-2),(5,2)} (x,y)∈{(x,y)|},
⇒
故p是q的充要条件.
⇒
10.证明:充分性:∵a+b+c=0,∴c=-a-b,
代入方程ax2+bx+c=0得ax2+bx-a-b=0,即(x-1)(ax+a+b)=0.
∴关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根为1;
必要性:∵方程ax2+bx+c=0有一个根为1,∴x=1满足方程ax2+bx+c=0,
∴a×12+b×1+c=0,即a+b+c=0.
故关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根是1的充要条件为a+b+c=0.
11.解析:因为方程x2+ax+1=0有一正根和一负根,则有⇔c<0,所以p q,q p,
故p是q的充分必要条件.故选C.
答案:C ⇒ ⇒
12.解析:因为x,x是方程x2+mx+n=0的两个实根,则Δ≥0.
1 2
则x2+mx+n=(x-x)(x-x)=x2-(x+x)x+xx=0,则n=xx,
1 2 1 2 1 2 1 2
所以,xx=2 n=2.
1 2
所以,xx=2是n=2的充要条件.故选C.
1 2
答案:C ⇔
13.解析:a,b∈R,ab+a+b+1=0 (a+1)(b+1)=0,于是得a=-1或b=-1,
因此a,b中至少有一个为-1,反之当a,b中至少有一个为-1时,ab+a+b+1=
⇔
0,“a,b中至少有一个为-1”是“ab+a+b+1=0”的充要条件,C正确;而“a=-1
或b=-1”可以是“a,b中只有一个为-1”,A不正确;“a=-1或b=-1”可以是
“a,b都为-1”,B不正确;“a=-1或b=-1”可以是“a,b中一个为-1,另一个为
0”,D不正确.故选C.
答案:C
14.解析:对A:若x2+(m-3)x+m=0有实数根,则Δ≥0,解得m≤1或m≥9,故A
错误;
对B:由题意,,解得0<m≤1,故B正确;
对C:若方程x2+(m-3)x+m=0无实数根,则Δ<0,解得1<m<9,该条件的一个必要
条件是m∈{m|m>1},故C正确;
对D:当m=3时,方程无实数根,故D错误.故选BC.
答案:BC
15.解析:令A={x|x≤-1或x≥1},B={x|x<a},
若“x≤-1或x≥1”是“x<a”的必要不充分条件,
则集合B是A的真子集,
所以a≤-1,
所以实数a的最大值为-1.
答案:-1
16.解析:(1)集合A={x|2a-1<x<3a+1},集合B={x|-1<x<4}.
因为p是q的充分条件,所以A B,
∴集合A可以分为A=∅或A≠ ∅两种情况来讨论:
⊆当A=∅时,满足题意,此时2a-1≥3a+1,解得:a≤-2;
当A≠ ∅时,要使A B成立,
需满足⇒0≤a≤1,
⊆
综上所得,实数a的取值范围为{a|a≤-2或0≤a≤1}.
(2)假设存在实数a,使得p是q的充要条件,那么A=B,
则必有,解得,综合得a无解.
故不存在实数a,使得A=B,
即不存在实数a,使得A是B的充要条件.
课时作业 8
1.解析:全称量词命题是含有全称量词的命题,全称量词有所有,任意,每一个.A、
C选项含有存在量词:存在,所以是存在量词命题,B选项存在一个a=3使得函数是增函数,
所以B选项也是存在量词命题.D选项所有的平行四边形都不是正方形,所以是全称量词命
题.故选D.
答案:D
2.解析:易知A错误,B正确;对C,意思为“任意一个平行四边形,它的对边都平
行”,错误;对D,意思为“任意一个矩形,它的任一组对边都相等”,错误.故选B.
答案:B
3.解析:对于A,当x=0时,x2>0不成立,故A为假命题;对于B,当x=0时,满足
x3<1,故B为真命题;对于C,当x=1时,x>1不成立,故C为假命题;对于D,由x2=2可
得x=±,且±均为无理数,故D为假命题.故选B.
答案:B
4.解析:显然为存在量词命题,不妨令a=0,此时满足a2+a≤0,故为真命题.故选
B.
答案:B
5.解析:对于选项A:所有的二次函数图象都是抛物线,图象关于对称轴对称,故A
是真命题;对于选项B:平行四边形的对角线不一定相等,故B是假命题;对于选项C:不
是全称量词命题;对于选项D:由线段垂直平分线的性质可知D是真命题.故选AD.
答案:AD
6.解析:对选项A:中国所有的江河都流入太平洋是全称量词命题,排除;
对选项B:有的四边形既是矩形,又是菱形是存在量词命题且为真命题,比如正方形,
正确;
对选项C:存在x∈R,有x2+x+1=0是存在量词命题且为假命题,因为x2+x+1=(x
+)2+>0恒成立,排除;
对选项D:有的数比它的倒数小是存在量词命题且为真命题,比如,正确.故选BD.
答案:BD
7.答案:∃x∈R,有x2+2x+3=0
8.解析:对于①,平面内垂直于同一条直线的两条直线平行,①为假命题;对于②,
负数没有算术平方根,②为假命题;对于③,平面四边形的内角和为 2×180°=360°,③
为真命题;对于④,∵n2+n=n(n+1),∴n2+n为偶数,④为假命题.
答案:①②④
9.解析:(1)是全称量词命题,隐藏了全称量词“所有的”.
x∈R,x2≥0.是真命题.
(2) x∈R,y∈R,2x-y+1<0,是真命题.
∀
如x=0,y=2时,2x-y+1=0-2+1=-1<0成立.
∃
(3)是全称量词命题,所有直角三角形都满足勾股定理,即∀Rt△ABC,a,b为直角边长,
c为斜边长,则a2+b2=c2,是真命题.
10.解析:(1)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是存在量词命题,99既能被11整除,又能被9整除,故该命题为真命题.
(2)命题中含有全称量词“∀”,故是全称量词命题,
因为x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,所以x2-4x+6>0恒成立,故该命题为真命题.
(3)命题中含有存在量词“∃”,故是存在量词命题,
当x=0或x=1时,x2=x,故该命题为真命题.
(4)命题中含有存在量词“∃”,故是存在量词命题,
当x=1时,x为29的约数,所以该命题为真命题.
(5)命题中含有全称量词“∀”,故是全称量词命题,
当x=0时,x2=0,所以该命题为假命题.
11.解析:A为真命题;B和D为全称量词命题;因为x,y∈R,所以x2≥0,y2≥0,故
x2+y2≥0,故C为假命题.故选C.
答案:C
12.解析:由题可知∀x∈{x|2<x<3},3x-a<0,所以∀x∈{x|2<x<3},a>3x,又
6<3x<9,所以a≥9.故选B.
答案:B
13.解析:因为∀x∈{x|-2≤x≤1},a-2x≥-1为假命题,即a<2x-1在-2≤x≤1
上有解,所以a<(2x-1) ,而(2x-1) =2×1-1=1,所以实数a的取值范围为a<1.故
max max
选A.
答案:A
14.解析:当a=0时,x=-1,p为真命题,则a=0,当a≠0时,若p为真命题,则
Δ=16+16a≥0,解得a≥-1且a≠0,综上,p为真命题时,a的取值范围为a≥-1.故选
BCD.
答案:BCD
15.解析:因为1≤x≤2,所以2≤2x2≤8,又命题“∃x∈{x|1≤x≤2},2x2-a≤0”
为真命题,即a≥(2x2) =2,即a≥2.
min
答案:a≥2
16.解析:(1)根据题意,∀x∈{x|3≤x≤5},x-a≥0恒成立,
即a≤x恒成立,只需a≤3,故a≤3.
(2)选择①:∃x∈R,ax2+2x+1=0,
若a=0,显然满足题意;
若a≠0,Δ=4-4a≥0,解得a≤1,
故命题q为真时,a≤1,
根据(1)中所求,若命题p和命题q都是真命题,
则a≤1;
选择②:存在集合A={x|2<x<4},集合B={x|a<x<2a},使得A∩B=∅,
当a≥2a,即a≤0时,B=∅,显然满足题意;
当a<2a,即a>0时,只需2a≤2或a≥4,解得a≤1或a≥4.
故命题q为真时,a≤1或a≥4.
根据(1)中所求,若命题p和命题q都是真命题,
则a≤1.
课时作业 9
1.解析:对任意x∈R,都有x2>x的否定是存在x∈R,使得x2≤x,故选C.
答案:C
2.解析:命题“∃x<1,使x2≥1”的否定是“∀x<1,使x2<1”,故选D.
答案:D
3.解析:全称量词命题的否定为存在量词命题,命题p:∀x∈R,x2+x-1>0,则¬p
为∃x∈R,x2+x-1≤0.故选B.答案:B
4.解析:根据存在量词命题的否定是全称量词命题,可知,命题“有的四边形不是正
方形”的否定是“所有四边形都是正方形”.故选B.
答案:B
5.解析:因为命题为:“∀x∈R,x2+2x3+x4≥0”,所以该命题的否定为:
“∃x∈R,x2+2x3+x4<0”,A正确,B错误;因为x2+2x3+x4=x2(x2+2x+1)=x2(x+
1)2≥0,所以p是真命题,C错误,D正确.故选AD.
答案:AD
6.解析:对于方程x2-x+1=0,Δ=(-1)2-4×1×1=-3<0,所以∀x∈R,x2-x+
1=0无解,故p是假命题,故A错误;¬p:∀x∈R,x2-x+1≠0,故B正确;任意两个等
边三角形都相似,故q是真命题,故C正确;¬q:存在两个等边三角形,它们不相似,故D
正确.故选BCD.
答案:BCD
7.解析:由题得命题p的否定为∃x∈Q,使得x2≥0,显然此命题为真命题.
答案:真
8.解析:因为命题p:∃x∈R,ax2-x-a≤0,
所以¬p:∀x∈R,ax2-x-a>0;
当x=1时,ax2-x-a=a-1-a=-1<0成立,
所以命题p成立的一个x的值为1.
答案:∀x∈R,ax2-x-a>0 1
9.解析:(1)所有的无理数都是实数的否定为“有的无理数不是实数”;
(2) x∈R,x2+x+1>0的否定为“∃x∈R,x2+x+1≤0”;
(3)菱形不是矩形的否定为“存在一个菱形,它是矩形.
(4) ∀ x∈R,x2-x+1=0否定为“∀x∈R,x2-x+1≠0”.
10.解析:(1)¬p:∃x∈R,x2-x+<0,假命题.
∵ ∃ x∈R,x2-x+=(x-)2≥0,∴¬p是假命题.
(2)¬q:有的正方形不是矩形,假命题.
(3 ∀ )¬r:∀x∈R,x2+2x+2>0,真命题.
∵ x∈R,x2+2x+2=(x+1)2+1≥1>0,
∴¬r是真命题.
∀
11.解析:由全称量词命题和存在量词命题的否定形式,可得命题p:∀a∈N,
∃b∈N,使得a>b的否定¬p:∃a∈N,∀b∈N,使得a≤b.故选C.
答案:C
12.解析:“a,b,c都不小于1”的否定形式为a,b,c至少有一个小于1,即“a<1
或b<1或c<1”.故选D.
答案:D
13.解析:由题意得∃x∈R,使得mx2+4x-1=0,当m=0,x=时符合题意;当
m≠0,只要Δ=16+4m≥0即可,解得m≥-4,综上:m≥-4.故选C.
答案:C
14.解析:因为P∩Q=Q,且P≠Q,所以Q是P的真子集,所以∀x∈Q,有x∈P,
∃x∈P,使得x∉Q,C、D错误.故选CD.
答案:CD
15.解析:由题转化为命题“任意1≤x≤2,x+a>0”为真命题,即a>-x恒成立,又
-2≤-x≤-1,所以a>-1,即实数a的取值范围是a>-1.
答案:a>-1
16.解析:(1)∵存在量词命题的否定是全称量词命题,
∴命题q:“∃x∈R,使x2+2ax+2-a=0”的否定是:∀x∈R,使x2+2ax+2-a≠0.
(2)命题p:“不等式x2-a≥0,在1≤x≤2时恒成立”,
即a≤x2对任意1≤x≤2恒成立,∴a≤1;
命题q:∃x∈R,使得x2+2ax+2-a=0,
∴Δ=4a2-4(2-a)≥0,解得a≥1或a≤-2,若命题p和命题q均为真命题,则a≤-2或a=1,
所以实数a的取值范围为a≤-2或a=1.
课时作业 10
1.解析:对于A,某人收入x不高于2 000元可表示为x≤2 000,A错误;对于B,变
量y不超过a可表示为y≤a,B正确;对于C,变量x至少为a可表示为x≥a,C错误;对
于D,小明身高x cm,小华身高y cm,小明比小华矮表示为x<y,D错误.故选B.
答案:B
2.解析:由题中x不低于95,即x≥95,y高于380,即y>380,z超过45即z>45.故
选D.
答案:D
3.解析:M-N=x2-x-(x-2)=(x-1)2+1>0,∴M>N.故选A.
答案:A
4.解析:由0.8n+2 000<1.2n,得0.4n>2 000,即n>5 000.故选B.
答案:B
5.解析:因为a=2x2-8x+11,b=x2-6x+9,所以a-b=(x-1)2+1>0,故a>b,又
b=(x-3)2≥0,c=1-<0,所以a>b>0>c,ac<bc,故A、C错,B、D正确.故选BD.
答案:BD
6.解析:对于A,P-R=(a2+b2)-=≥0,则P≥R,故A正确,C错误;对于B,R-Q
=-2ab==≥0,所以R≥Q,故B错误;因为P≥R,R≥Q,所以P≥Q,故D正确.故选AD.
答案:AD
7.解析:已知车货总重量T不超过30吨,则T≤30.
答案:T≤30
8.解析:因为a2+b2-(2a-2b-2)=(a-1)2+(b+1)2≥0,a=1,b=-1时等号成
立,所以a2+b2≥2a-2b-2.
答案:≥
9.解析:因为矩形菜园靠墙的一边长为x m,而墙长为18 m,
所以0<x≤18,这时菜园的另一边长为=(15-)(m) ,
所以菜园的面积S=x(15-),依题意有S≥110,即x(15-)≥110,
故该题中的不等关系可用不等式组表示为
10.证明:2(a2+b2+c2)-2(ab+bc+ca)
=a2+b2-2ab+b2+c2-2bc+a2+c2-2ac
=(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2,
显然(a-b)2≥0,(b-c)2≥0,(a-c)2≥0,
即(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2≥0,
当且仅当a=b=c时取等号,即a2+b2+c2≥ab+bc+ca.
11.解析:因为x>1,所以a-b=2x+2y-3+x2-2y=(x+1)2-4>0,所以a>b,因为
c-a=x2+y2-2x-2y+3=(x-1)2+(y-1)2+1>0,所以c>a,故c>a>b.故选A.
答案:A
12.解析:因为A=+,B=,所以A2-B2=a+b+2-a-b=2>0,所以A2>B2,又因为
A>0,B>0,所以A>B.故选B.
答案:B
13.解析:把所修的两条道路分别平移到矩形的最上边和最左边,则剩下的草坪是一个
长方形,设道路的宽应为x米,草坪面积为(22-x)(17-x),因为草坪的面积不小于300
m2,所以(22-x)(17-x)≥300.故选B.
答案:B
14.解析:对于A,a2+2-2a=(a-1)2+1>0,故A成立;对于B,因a2+1-2a=(a-1)2≥0,当且仅当a=1时等号成立,故B不成立;对于C,a2+b2-2a+2b+2=(a-1)2+
(b+1)2≥0,故C成立;对于D,a2+b2-ab=(a-)2+b2≥0,当且仅当a=b=0时等号成立,
故D不成立,故选AC.
答案:AC
15.解析:设高一年级选手人数、高二年级选手人数、高三年级选手人数、教师选手人
数分别为a,b,c,d,且a,b,c,d为正整数,
则,从而3d≥a+1≥b+2≥c+3≥d+4,解得,故选手至少有2+3+4+5=14(人).
答案:14
16.解析:(1)由题可得<.
(2)证明:因为-==,b>a>0,m>0,
所以a-b<0,b+m>0,从而-<0,即<.
课时作业 11
1.解析:方法一 ∵A、B、C、D四个选项中,每个选项都是唯一确定的答案,∴可用
特殊值法.令a=2,b=-1,则有2>-(-1)>-1>-2,即a>-b>b>-a.
方法二 ∵a+b>0,b<0,∴a>-b>0,-a<b<0,∴a>-b>0>b>-a,即a>-b>b>-a.故
选C.
答案:C
2.解析:由题意可得a为负数,b为正数,对于A,取a=-1,b=2,则a+b=1>0,
故错误;对于B,因为a2>0,ab<0,所以a2>ab,故错误;对于C,因为a<0<b,两边同时乘
以b,可得ab<b2,故正确;对于D,取a=-2,b=1,则a2>b2,故错误.故选C.
答案:C
3.解析:a-ab=a(1-b),又a>0,0<b<1,则a(1-b)>0,则a>ab,ab-ab2=ab(1-
b),又a>0,0<b<1,则ab(1-b)>0,则ab>ab2,综上,a>ab>ab2.故选A.
答案:A
4.解析:若a2>b2,则|a|>|b|,则a>|b|或a<-|b|,故充分性不成立;若a>|b|,则
a2>b2,故必要性成立;故“a2>b2”是“a>|b|”的必要不充分条件.故选B.
答案:B
5.解析:对于A,取a=6,b=4,c=3,d=1,但a-c=3=b-d=3,故A错误;对
于B,由a>b,c>d,所以a+c>b+d,故B正确.对于C,取a=-4,b=-6,c=-1,d=
-3,但ac=4<bd=18,故C错误;对于D,由c>d,知-c<-d,即a>b,-d>-c,所以a
-d>b-c,故D正确.故选BD.
答案:BD
6.解析:由不等式的同向可加性知选项 A正确;因为a<b<0,c<d<0,所以-a>-
b>0,-c>-d>0,所以ac>bd,故选项B正确;因为c<d<0,<0,所以<,故选项C错误;因
为-a>-b>0,所以a2>ab,ab>b2,所以a2>ab>b2,故选项D正确.故选ABD.
答案:ABD
7.解析:由于a>b,所以-2a<-2b,所以c-2a<c-2b,所以c-2a与c-2b中较大
的是c-2b.
答案:c-2b
8.解析:若命题“若>,则a<b”为假命题,则可使a>0,b<0,命题为假命题,可设a
=1,b=-1.
答案:1 -1(答案不唯一)
9.证明:-==,
∵c>a>b>0,∴a-b>0,c-a>0,c-b>0,
∴>0,∴>.
10.解析:若ab>0,bc-ad>0成立,不等式bc-ad>0两边同除以ab可得->0,
即命题1:ab>0,bc-ad>0 ->0.
⇒若ab>0,->0成立,不等式->0两边同乘ab,可得bc-ad>0,
即命题2:ab>0,->0 bc-ad>0.
若->0,bc-ad>0成立,则-=>0.
⇒
又bc-ad>0,则ab>0,
即命题3:->0,bc-ad>0 ab>0.
(以上三个命题中可以任意选择两个命题都可以)
11.解析:因为|a|>|b|, ⇒ 所以|a|2>|b|2,即a2>b2,所以a2-b2>0,故B正确;当a=
-2,b=-1时,a-b=-1<0,故A错误;a3-b3=-7<0,故C错误;=->-1=,故D错
误.故选B.
答案:B
12.解析:因为x>y>z,x+y+z=0,所以3x>x+y+z=0,3z<x+y+z=0,所以
x>0,z<0.所以由可得xy>xz.故选C.
答案:C
13.解析:∵a+b=c+d,a+d>b+c,∴a+d+(a+b)>b+c+(c+d),即a>c,∴b<d.
又a+c<b,∴a<b.综上可得,d>b>a>c.故选A.
答案:A
14.解析:因为1≤a≤2,3≤b≤5,所以4≤a+b≤7,-2≤-a≤-1,1≤b-a≤4,
所以,4≤a+b≤7,1≤b-a≤4,故A选项正确,B选项错误;因为1≤a≤2,3≤b≤5,所
以3≤ab≤10,≤≤,≤≤,所以3≤ab≤10,≤≤,故C选项正确,D选项错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:①b>a>0,则>,不符合题意.
②0>b>a,则>,不符合题意.
③a>0>b,则>,不符合题意.
④a>b>0,则<,符合题意.
答案:④
16.解析:(1)由-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4,
则a=[(a+b)+(a-b)],所以-4≤(a+b)+(a-b)≤6,所以-2≤[(a+b)+(a-
b)]≤3,即-2≤a≤3.
因为b=[(a+b)-(a-b)],
由-1≤a-b≤4,
所以-4≤b-a≤1,所以-7≤(a+b)-(a-b)≤3,
所以-≤[(a+b)-(a-b)]≤,
∴-≤b≤.
(2)设3a-2b=m(a+b)+n(a-b)=(m+n)a+(m-n)b,
则,解得,
∴3a-2b=(a+b)+(a-b),
∵-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4.
∴-≤(a+b)≤1,-≤(a-b)≤10,
∴-4≤3a-2b≤11.
课时作业 12
1.解析:∵x>0,∴x+-2≥2 -2=2,当且仅当x=,x=2时取等号.因此x+-2的
最小值为2.故选B.
答案:B
2.解析:函数y=1+2x2+中x≠0,所以y=1+2x2+≥1+2 =9,当且仅当2x2=时,
即x=±时取等号.所以函数的最小值为9.故选C.
答案:C
3.解析:正数a,b满足4a+9b=4,由基本不等式得:4a+9b=4≥2,解得:ab≤,当且仅当4a=9b,即a=,b=时,等号成立,ab的最大值为.故选A.
答案:A
4.解析:根据基本不等式可得+3x2≥2=6,当且仅当=3x2,即x2=时,取等号;所
以y=4--3x2=4-(+3x2)≤4-6,故x2=时,y=4--3x2有最大值4-6.故选A.
答案:A
5.解析:A中,因为x>1,x+≥2不成立,当x=1时等号成立,A错;
B中,因为x<0,所以-x>0,所以-x+≥2,所以x+≤-2成立,当且仅当x=-1时
等号成立,B正确;
C中,因为0<x<1,+≥2成立,当x=1时等号成立,C错;
D中,因为x≥2,由基本不等式可得+≥2成立,当且仅当x=2时等号成立.
故选BD.
答案:BD
6.解析:易知C正确;对A,因为a≠0,所以a2>0,则a2+≥2 =4,当且仅当a2=⇒a
=±时取“=”,正确;对B,若a=-1,则a+=-5,错误;对D,因为a<0,b<0,所以
>0,>0,则+≥2 =2,当且仅当=⇒a=b时取“=”,正确.故选ACD.
答案:ACD
7.解析:因为a,b都是正数,且ab=1,所以a+2b≥2=2,当且仅当a=2b,即a
=,b=时取等号.
答案:2
8.解析:因为x>0,则=x++4≥4+2 =6,当且仅当x=,即x=1时取等号,则的
最小值为6.
答案:6
9.解析:a2+4b2=a2+(2b)2≥2·a·(2b)=4ab=4,
当且仅当a=2b,即或时,不等式等号成立.
所以a2+4b2的最小值为4.
10.解析:(1)因为x>0,故4x+≥2 =4,当且仅当4x=,即x=时取等号.
故4x+的最小值为4.
(2)因为x>0,故2-3x-=2-(3x+)≤2-2 =2-4,当且仅当3x=,即x=时取等号,
故2-3x-的最大值为2-4.
11.解析:对于A,因为>0,所以+≥2 =2,当且仅当=,即x2=-4,故等号不成立,
故A不符合;
对于B,因为x2+2>0,所以x2+2+≥2 =2,当且仅当x2+2=,即x2=-1,故等号不
成立,故B不符合;
对于C,因为x2>0,所以x2+≥2 =2,当且仅当x2=,即x=±1时取等号,故C符合;
对于D,因为|x|+3>0,所以|x|+3+
≥2 =2,当且仅当|x|+3=,即|x|=-2,故等号不成立,故D不符合.故选C.
答案:C
12.解析:当a=-时,a+=--2<-2;当a<-1时,a+=-(-a+)≤-2=-2,
当且仅当-a=,即a=-1时等号成立,所以当a<-1时,a+<-2成立,所以“a<-1”是
“a+<-2”的充分不必要条件.故选A.
答案:A
13.解析:因为非零实数a,b满足+=,所以a,b>0且+=≥2 ,解得ab≥4,当且
仅当=,即a=,b=4时,等号成立.故ab的最小值为4.故选C.
答案:C
14.解析:A选项,由基本不等式得a+b≥2=4,当且仅当a=b=2时等号成立,A选
项正确.
B选项,a=1,b=4时,ab=4,但a2+b2=17>8,B选项错误.
C选项,由基本不等式得+≥2 =1,当且仅当=,a=b=2时等号成立,C选项正确.
D选项,a=1,b=4时,ab=4,但+=3>2,D选项错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:因为a>0,b>0,a+b=1,所以α+β=a++b+=1+≥1+=5,当且仅当a=b=时取等号.
答案:5
16.解析:(1)由题知a,b>0
所以ab-4=a+2b≥2,
当且仅当a=2b时,上式取“=”,
所以ab-2-4≥0,
所以≤-,或≥+,
所以a,b>0,ab≥8+4,
所以ab有最小值8+4.
(2)由ab=a+2b+4得a==2+,
又a>0,所以b>1,
所以a+b=b-1++3≥3+2,
当且仅当b-1=时,即b=1+时,a+b=3+2,
所以a+b的取值范围为a+b≥3+2.
课时作业 13
1.解析:由题知矩形周长为定值2(a+b),所以面积S=a·b≤,当且仅当a=b时取
“=”.故选A.
答案:A
2.解析:因为某商场春节前t天年糕销售总量f(t)=t2+12t+16(0<t≤30),所以该
商场前t天的年糕平均销售量为=t++12≥2 +12=20,当且仅当t=,即t=4时取等号,
所以该商场前t天的年糕平均销售量最少为20.故选C.
答案:C
3.解析:由题意得,地面面积和天花板面积均为200 m2,设实验室造价为y元,地面
的长为x m,则宽为 m,墙壁面积为(6x+)m2,所以y=(120+240)×200+160×(6x
+)≥72 000+320 =72 000+19200≈9.91(万元),当且仅当6x=,即x=10时,等号成
立.故选A.
答案:A
4.解析:设小矩形的长为x米,宽为y米,整个书画展区域的面积为S平方米.由xy
=225,得S=(x+4)(y+4)=xy+4y+4x+16=241+4x+4y≥241+2=241+2×60=
361,当且仅当4x=4y,即x=15,y=15时,等号成立.故整个书画展区域面积的最小值
是361平方米.故选C.
答案:C
5.解析:一年购买某种货物800吨,每次购买x吨,则需要购买次,又运费是8万
元/次,一年的总存储费用为4x万元,所以一年的总运费与总存储费用之和y=×8+4x万
元.因为y=×8+4x≥2 =320,当且仅当=4x,即x=40时,等号成立,所以当x=40时,
y取得最小值,y =320.故选AC.
min
答案:AC
6.解析:∵a>0,b>0,b=2-a.∴,解得0<a<2,同理0<b<2,则A不正确,D正确;
∵ab≤==1,当且仅当a=b时,等号成立,∴0<ab≤1,则B正确;∵a2+b2≥==2,当且
仅当a=b时,等号成立,∴a2+b2≥2,则C正确.故选BCD.
答案:BCD
7.解析:因为某产品总成本C(单位:元)与年产量Q(单位:件)之间的关系为C=40Q2
+16 000.
所以年产量为Q时的平均成本为f(Q)==40Q+≥2 =1 600,
当且仅当40Q=,即Q=20时,f(Q)取得最小值,最小值为1 600.
答案:1 600
8.解析:由直角三角形的面积等于50 cm2可设两条直角边长分别为x cm、 cm,则该直角三角形的周长为x++ ≥
2 + =10+20(cm),
当且仅当时,即当x=10时,等号成立.
故该三角形的周长的最小值为20+10 cm.
答案:20+10
9.解析:(1)设苗圃的长,宽分别为a,b,则ab=1 250,
所以2a+b≥2=100,
当且仅当2a=b,即a=25,b=50时取等号,
故栅栏总长的最小值为100米.
(2)由题可得2a+b=200,
所以ab=×2ab≤=5 000,
当且仅当2a=b,即a=50,b=100时取等号,
故当长为50米宽为100米时苗圃面积最大,最大值为5 000平方米.
10.解析:(1)由题意得L=a+b+,0<a<6,0<b<4.
(2)a+b+=4+2,
由基本不等式得a+b≥2,≥,当且仅当a=b时等号成立,
故4+2≥(2+),得ab≤4,
S=24-ab,故S的最小值为22,此时a=b=2.
11.解析:设天平的左右臂分别为l l,物体放在左右托盘称得的重量分别为a,b,
1, 2
真实重量为G,
所以,由杠杆平衡原理知:l·G=l·a,l·G=l·b,
1 2 2 1
所以,由上式得G2=ab,即G=,
因为l≠l,a≠b,
1 2
所以,由均值不等式>=G,故选C.
答案:C
12.解析:由题意可知,t>0,所以>0,所以C==≤=5,当且仅当t=,即t=3时取
等号.所以当t=3时,水池中药品的浓度达到最大.故选B.
答案:B
13.解析:根据题意可得m==≤=.当且仅当a=b时等号成立;m==≥,当且仅当a
1 2
=b时等号成立,由题意可得a≠b,所以m<,m>,则m>m.故选C.
1 2 2 1
答案:C
14.解析:设GF=x步,EF=y步,
由△BEF∽△FGA得=,
所以=,y=,
所以小城周长为z=2(2x+2y)=4(x+)≥4×2 =2400(步)=8(里),
当且仅当x=,即x=300时取等号.故选CD.
答案:CD
15.解析:设这批物资全部运到B市用的时间为y小时,
因为不计货车的身长,所以设货车为一个点,可知最前的点与最后的点之间距离最小值
为16×()2千米时,时间最快.
则y==+≥2 =8,
当且仅当=即v=100千米/小时时,时间y =8小时.
min
答案:8 100
16.解析:(1)设阴影部分直角三角形的高为y cm,所以阴影部分的面积:S=6×xy=
3xy=36 000,所以xy=12 000,即:x=100 cm,y=120 cm,
由图象知:AD=y+20=140 cm,AB=3x+50=350 cm,
∴S =140×350=49 000(cm2).
ABCD
(2)由(1)知:xy=12 000,x>0,y>0,
S =(3x+50)(y+20)=3xy+60x+50y+1 000≥3xy+2+1 000=49 000,当且仅当
ABCD
6x=5y,即x=100 cm,y=120 cm,
即AB=350 cm,AD=140 cm时等号成立.综上,选择长宽分别为350 cm,140 cm的海报纸.
课时作业 14
1.解析:依题意x>1,x-1>0,f(x)=4(x-1)++4
≥2 +4=8,当且仅当4(x-1)=,x=时等号成立.故选C.
答案:C
2.解析:因为a+b=4,所以+=(a+b)(+)=(2++)≥(2+2 )=1,当且仅当a=
2,b=2时,等号成立,故+的最小值为1.故选B.
答案:B
3.解析:依题意,x>0,y>0,x+2y=(x+2y)(+)=(4++)≥(4+2 )=4,当且仅当
=,x=2y=2时等号成立.故选B.
答案:B
4.解析:由2x+y=xy得+=1,则x+2y=(x+2y)(+)=++5≥2 +5=9,当且仅
当x=y=3时等号成立,故x+2y有最小值9.故选B.
答案:B
5.解析:当x>1时,f(x)=x+=x-1++1≥2 +1=5,当且仅当x=3时,等号成立;
故A正确,B错误;
当x<1时,f(x)=x+=x-1++1=-[-(x-1)+(-)]+1≤-2 +1=-3,当且仅
当x=-1时,等号成立;故C正确,D错误.故选AC.
答案:AC
6.解析:+=(+)(a+b)=2++≥2+2 =4,
当且仅当即a=b=时等号成立,所以+≥4,
由选项可知+的可能取值为4,5,不可能为2,3.故选CD.
答案:CD
7.解析:因为x∈R+,所以=,而x+≥2 =2(当且仅当x=1时取等号),因此0<≤,
故有最大值,最大值为.
答案:大
8.解析:因为a>0,b>0,a+b=1,所以ab≤=,所以(a+1)(b+1)=ab+a+b+1=
ab+2≤,当且仅当a=b=时取“=”.
答案:
9.解析:(1)∵0<x<3,∴x(3-x)≤=(当且仅当x=时等号成立),
所以x(3-x)的最大值为.
(2)∵0<x<3,∴x(3-2x)=2x(-x)≤2·()2=(当且仅当x=时取等号),所以x(3-2x)
的最大值为.
10.解析:(1)因为x,y>0,且x+2y=2xy,
由基本不等式得2xy=x+2y≥2,
解得≥,
所以xy≥2,当且仅当x=2y,即x=2,y=1时,等号成立,
所以xy的最小值为2.
(2)因为x,y>0,且x+2y=2xy,
所以+=1,
所以x+y=(+)(x+y)=++
≥2 +=+,
当且仅当=,即x=,y=时,等号成立,
所以x+y的最小值为+.
11.解析:因为x<0,所以1-x>0,所以y=2x+3+=2(x-1)++5=-[2(1-x)+]
+5≤5-2,当且仅当x=1-时,等号成立,故选D.
答案:D12.解析:∵m+n=2,∴(m+1)+(n+1)=4,即+=1,∴+=(+)(+)=++≥2 +
=,当且仅当=,且m+n=2时,即m=,n=时等号成立.故选B.
答案:B
13.解析:由不等式2a+b≥m恒成立可知,只需m小于等于2a+b的最小值,
由a>0,b>0,+=1,
可得2a+b=(2a+b)(+)=3++≥3+2 =3+2,当且仅当=时取等号,∴m≤3+2,
∴m的最大值为3+2,故选C.
答案:C
14.解析:对于A,+=(4a+b)(+)=2++,
∵a>0,b>0,∴>0,>0,∴由基本不等式+≥2 =2,
当且仅当=,即a=,b=时,等号成立,
∴+=2++≥2+2=4,+的最小值为4,故选项A正确;
对于B,+=(4a+b)(+)=5++,
∵a>0,b>0,∴>0,>0,∴由基本不等式+≥2 =4,
当且仅当=,即a=,b=时,等号成立,
∴+=5++≥5+4=9,+的最小值为9,故选项B正确;
对于C,∵a>0,b>0,∴4a+1>0,b+1>0,
∴由基本不等式(4a+1)(b+1)≤[]2===,
当且仅当4a+1=b+1,即a=,b=时,等号成立,
∴(4a+1)(b+1)的最大值为,故选项C正确;
对于D,∵a>0,b>0,∴4a+4>0,b+1>0,
∴由基本不等式(a+1)(b+1)=(4a+4)(b+1)≤·=·=,
当且仅当4a+4=b+1,即a=-,b=2时,等号成立,这与a>0矛盾,上式无法取等
号,故选项D错误.故选ABC.
答案:ABC
15.解析:因为==x-1+,
因为x<1,所以x-1<0,
所以-(x-1)+≥2 =2,
当且仅当-(x-1)=即x=1-时取得等号,
所以(x-1)+≤-2,
所以当x=1-时的最大值是-2.
答案:-2
16.证明:(1)因为0≤x≤1,所以0≤≤1,1-≥0,
所以(1-)≤=,
当且仅当=1-,即x=时,等号成立.
(2)因为ab≠0,当ab>0时,|+|=+≥2 =2,
当且仅当a=b≠0时等号成立.
当ab<0时,|+|=+≥2 =2,
当且仅当a=-b≠0时等号成立.
综上,若ab≠0,则|+|≥2成立,当且仅当a2=b2≠0时等号成立.
课时作业 15
1.解析:由已知可得,Δ=(-m)2-4×9≥0,即m2-36≥0,解不等式可得,m≤-6
或m≥6.所以m的取值范围是{m|m≤-6或m≥6}.故选A.
答案:A
2.解析:由题意可得A={x|-1<x<4},则A∩B={x|-1<x<3}.故选D.
答案:D
3.解析:由(1+x)(3-x)<0,可得(x+1)(x-3)>0,所以x<-1或x>3,所以不等式的解集为{x|x<-1或x>3}.故选C.
答案:C
4.解析:由二次函数图象知:a<0,二次函数y=ax2+bx+c的零点为-2和1,所以
一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为-2或1,所以不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-
2<x<1}.故选A.
答案:A
5.解析:对于A选项,解不等式3x2-7x-10≤0得-1≤x≤,A为非空集合;
对于B选项,因为x2-4x+7=(x-2)2+3>0,故不等式x2-4x+7≤0的解集为空集,B
不满足条件.
对于C选项,由-2x2+x<-3可得2x2-x-3>0,解得x<-1或x>,C为非空集合;
对于D选项,由-x2+6x-9≤0得x2-6x+9=(x-3)2≥0,该不等式的解集为R,D为
非空集合.故选ACD.
答案:ACD
6.解析:因为Δ=(-1)2-4×2=-7<0,二次函数的图象开口朝上,所以不等式x2-
x+2>0的解集为R,
A.Δ=1-4×(-1)×(-2)=-7<0,二次函数的图象开口朝下,所以-x2+x-2<0的
解集为R;
B.Δ=(-3)2-4×2×2=-7<0,二次函数的图象开口朝上,所以不等式2x2-3x+
2>0的解集为R;
C.Δ=(-1)2-4×1×3=-11<0,二次函数的图象开口朝上,所以不等式x2-x+
3≥0的解集为R;
D.x2+x-2>0,所以(x+2)(x-1)>0,∴x>1或x<-2,与已知不符.故选ABC.
答案:ABC
7.解析:由韦达定理知:x+x=-,xx=-2,∴+==.
1 2 1 2
答案:
8.解析:因为x2+2x-8≥0,即(x+4)(x-2)≥0,所以x≥2或x≤-4,所以不等式
x2+2x-8≥0的解集是{x|x≥2或x≤-4}.
答案:{x|x≥2或x≤-4}
9.解析:因为二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(2,0)两点,
所以-1和2是方程x2+bx+c=0的两个实数根,
所以不等式x2+bx+c>0,可化为(x+1)(x-2)>0,解得x<-1或x>2,
即不等式的解集为{x|x<-1或x>2}.
10.解析:(1)因为-1,3是函数f(x)的零点,即x=-1或x=3是方程f(x)=0的两
个实根,
所以x·x=-3=,从而a=-1,
1 2
x+x=2=-=b,即b=2,
1 2
所以f(x)=-x2+2x+3.
(2)由(1)得f(x)=-x2+2x+3,从而f(x)≤3即-x2+2x≤0,
所以x2-2x≥0,
解得x≥2或x≤0.
故不等式的解集为{x|x≤0或x≥2}.
11.解析:由x2-(t+)x+1=(x-t)(x-)=0,可得x=t或x=,∵0<t<1,
1 2
∴>1>t,则不等式x2-(t+)x+1<0的解集是{x|t<x<}.故选D.
答案:D
12.解析:因为a*b=ab+2a+b,所以由x*(x-2)<0 x(x-2)+2x+x-2<0 (x+2)
(x-1)<0 -2<x<1,故选B.
答案:B ⇒ ⇒
13.⇒解析:由x2-(a+1)x+a=(x-a)(x-1)<0,当a<1时,a<x<1,此时解集中恰有
两个整数为-1,0,故-2≤a<-1;当a=1时,无解,不合题意;当a>1时,1<x<a,此时
解集中恰有两个整数为2,3,故3<a≤4;综上,-2≤a<-1或3<a≤4.故选C.
答案:C14.解析:当a<0时,函数y=a(x+a)(x-1)开口向下,若a=-1,不等式解集为∅;
若-1<a<0,不等式的解集为{x|-a<x<1};若a<-1,不等式的解集为{x|1<x<-a}.综上
所述:B、C项都可能成立.故选BC.
答案:BC
15.解析:因为0<a<1,所以a>a2,所以(x-a)(x-a2)>0的解为x<a2或x>a.
答案:{x|x<a2或x>a}
16.解析:由ax2+(1-a)x-1<0,得(ax+1)(x-1)<0,
①当a=0时,得x<1,
②当a=-1时,(-x+1)(x-1)<0,(x-1)2>0,得x≠1,
③当-1<a<0时,->1,则x<1或x>-,
④当a<-1时,-<1,则x<-或x>1,
⑤当a>0时,-<x<1,
综上,当a=0时,解集为{x|x<1},当a=-1时,解集为{x|x≠1},当-1<a<0时,解
集为{x|x<1 或x>-},当a<-1 时,解集为{x|x<-或x>1},当a>0 时,解集为{x|-
<x<1}.
课时作业 16
1.解析:>0 (4x+2)(3x-1)>0 x>或x<-,此不等式的解集为{x|x>或x<-}.
答案:A
2.解析:不⇔等式≥0等价于,解得⇔0<x≤1,所以不等式≥0的解集为{x|0<x≤1}.故选
B.
答案:B
3.解析:因为不等式ax2+bx+2>0的解集是{x|-1<x<2},所以,解得,所以b-a=
2.故选C.
答案:C
4.解析:y-25x=-0.1x2-5x+3 000≤0,即x2+50x-30 000≥0,解得x≥150或
x≤-200(舍去).故选C.
答案:C
5.解析:由已知得a<0,ax2+bx+c=0的两根为-2和1,∴-=(-2)+1=-1,=
(-2)×1=-2,∴b=a,c=-2a,∵a<0,∴b<0,c>0,∴a-b+c=c>0,a+b=2a<0,所
以A、B、C正确,D错误.故选ABC.
答案:ABC
6.解析:设甲的速度为x,由题得0.1x+0.01x>12,解之得x<-40或x>30;设乙
1 1 1 1
的速度为x,由题得0.05x+0.005x>10.解之得x<-50或x>40.由于x>0,从而得x>30
2 2 2 2 1
km/h,x>40 km/h.经比较知乙车超过限速.故选ACD.
2
答案:ACD
7.解析:由题可知,x=,x=是方程ax2+bx+1=0的两根,根据韦达定理可知:,
1 2
解得:a=6,b=-5,所以a+b=1.
答案:1
8.解析:要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则2×100(5x+1-)≥3
000,整理得5x-14-≥0,又1≤x≤10,所以5x2-14x-3≥0,解得3≤x≤10.故x的最小
值是3.
答案:3
9.解析:(1)由x2-2x-3<0,解得-1<x<3,
所以A={x|-1<x<3},
由<0,得(x+3)(x-2)<0,解得-3<x<2,
所以B={x|-3<x<2},
所以A∩B={x|-1<x<2}.(2)由(1)知A∩B={x|-1<x<2},
由题意得:-1和2是方程x2+ax+b=0的两个实根,
根据根与系数的关系,得-1+2=-a,-1×2=b,解得a=-1,b=-2,
所以不等式ax2+x+b<0化为-x2+x-2<0,
即x2-x+2>0,则Δ=1-8<0,
所以不等式的解集为R.
10.解析:花坛的宽度为x m,所以绿草坪的长为(80-2x)m,宽为(60-2x)m,
草坪面积为(80-2x)·(60-2x)=4(x2-70x+1 200)m2,
总面积80×60=4 800(m2),
根据题意可得4(x2-70x+1 200)≥×4 800,
整理得x2-70x+600≥0,解得x≥60或x≤10.
由题意知,解得0<x<30,所以x≥60不符合题意,舍去,
所以0<x≤10.
答:当0<x≤10时,绿草坪的面积不小于总面积的二分之一.
11.解析:≥1,即-1≥0,≥0,等价于,解得x>1或x≤-4.故选D.
答案:D
12.解析:因为关于x的不等式ax2+bx<0的解集为(0,2),所以0和2为方程ax2+bx
=0的根,且a>0,即4a+2b=0,b=-2a<0,因此bx2+ax>0,即-2ax2+ax>0,所以2x2
-x<0,解得:0<x<.故选C.
答案:C
13.解析:由于不等式ax2-5x+b>0的解集为{x|-3<x<-2},
所以,解得a=-1,b=-6,
所以不等式bx2-5x+a>0,即-6x2-5x-1>0,6x2+5x+1<0,
(3x+1)(2x+1)<0,解得-<x<-,
所以不等式bx2-5x+a>0的解集为{x|-<x<-}.故选A.
答案:A
14.解析:当a<0时,不等式等价于(x-1)(x-a)<0,解得a<x<1;
当a=0时,不等式的解集是∅;
当0<a<1时,不等式等价于(x-1)(x-a)>0,解得x>1或x<a;
当a=1时,不等式等价于(x-1)2>0,解得x≠1;
当a>1时,不等式等价于(x-1)(x-a)>0,解得x>a或x<1.故选BCD.
答案:BCD
15.解析:设每个床位的定价应为x元,则每晚上有200-(x-50)=250-x张床位有
人入住,
所以旅馆每晚的收入为(250-x)x=-x2+250x(元),
因为要使该旅馆每晚的收入超过1.54万元,
所以-x2+250x>15 400,即x2-250x+15 400<0,解得110<x<140,
因为x是10的整数倍,
所以,每个床位的定价应为120或130元.
答案:120或130
16.解析:如图,以A市为原点,正东方向为x轴建立直角坐标系.
∵AB=400,∠BAx=30°,∴台风中心B的坐标为(200,-200),x h后台风中心B到达点P(200,40x-200)处.
由已知,A市受台风影响时,有AP≤350,
即(200)2+(40x-200)2≤3502,
整理得16x2-160x+375≤0,
解这个不等式得3.75≤x≤6.25,
A市受台风影响的时间为6.25-3.75=2.5(h).
故在3.75 h后,A市会受到台风的影响,时间长达2.5 h.
课时作业 17
1.解析:不等式x2-mx+1>0的解集为R,所以Δ<0,即m2-4<0,解得-2<m<2.故选
D.
答案:D
2.解析:若关于x的不等式x2-4x-2-a≤0有解,则Δ=16+4(2+a)≥0,解得a≥
-6.故选C.
答案:C
3.解析:由于关于x的一元二次不等式x2+mx+1≤0的解集为∅,所以Δ=m2-4=(m
+2)(m-2)<0,解得-2<m<2.故选B.
答案:B
4.解析:∵对于一切实数x不等式x2-ax+4>0恒成立,∴二次函数y=x2-ax+4的图
象在x轴上方,∴x2-ax+4=0无实数根,∴(-a)2-4×4=a2-16<0,解得-4<a<4.故选
A.
答案:A
5.解析:x2+bx+c≥2x+b可整理为x2+(b-2)x+c-b≥0,根据二次函数的性质有:
Δ=(b-2)2-4(c-b)=b2-4c+4≤0,故A正确;当b=1,c=2时,满足Δ≤0,即原不
等式成立,B错误;由Δ≤0,得c≥+1,所以c≥1,C正确;b+c≥+b+1=(+1)2≥0,
D正确.故选ACD.
答案:ACD
6.解析:由命题p:∀x∈R,x2+(2a+1)x+4>0 Δ=(2a+1)2-16<0 -<a<.故命
题p成立的一个充分条件是{a|-<a<}的子集,对照四个选项,ABD符合要求.故选ABD.
答案:ABD ⇔ ⇔
7.解析:令y=3x2-x+1=3(x-)2+,则y =,
min
因为∃x∈R,使得不等式3x2-x+1<m成立,
所以m>,则m的取值范围是{m|m>}.
答案:{m|m>}
8.解析:∵“∃x∈R,使得2x2+ax+≤0”是假命题,
∴命题“∀x∈R,使2x2+ax+>0”是真命题,
∴判别式Δ=a2-4×2×<0,
∴-2<a<2.
答案:{a|-2<a<2}
9.解析:(1)由题意,不等式x2-ax-a>0的解集为R,
所以Δ=a2+4a<0,解得-4<a<0,
所以实数a的取值范围为-4<a<0.
(2)因为不等式x2-ax-a≤-3即x2-ax+(3-a)≤0的解集不是空集,
所以Δ=a2-4(3-a)≥0,解得a≤-6或a≥2,
所以实数a的取值范围为a≤-6或a≥2.
10.解析:若∀x∈A,x2+m≥4+3x恒成立,
即m≥-x2+3x+4,-1≤x≤2,
令y=-x2+3x+4=-(x-)2+,-1≤x≤2,当x=时,y取最大值为,
则m≥,
即实数m的取值范围为{m|m≥}.
11.解析:若a=0,则-2<0恒成立,故a=0符合,若a≠0,则即-16<a<0,综上,
-16<a≤0.故选B.
答案:B
12.解析:因为对任意x∈{x|-1≤x≤1},不等式x2-x+≥m恒成立.所以(x2-x
+) ≥m,其中x∈[-1,1],设y=x2-x+,x∈[-1,1],因为y=x2-x+=(x-)2+,
min
所以当x=时,函数y=x2-x+,x∈[-1,1]取最小值,最小值为,所以m≤.故选B.
答案:B
13.解析:∵存在实数x使不等式≥成立,
∴(1-x)x-(a+1)(a-2)=x-x2-(a+1)(a-2)≥,
即x2-x+a2-a-≤0存在x使不等式成立,
∴Δ=1-4(a2-a-)≥0,∴4a2-4a-3≤0,解得-≤a≤,∴a的最大值为.故选D.
答案:D
14.解析:由x2-9x+18≤0得(x-3)(x-6)≤0,解得3≤x≤6,故不等式x2-9x+
18≤0对于任意a-1≤x≤a+1恒成立,则a-1≥3且a+1≤6,进而得4≤a≤5,故a=
4,a=,a=5均符合.故选BCD.
答案:BCD
15.解析:由题意ax2-ax+1≥0在R上恒成立,
则当a=0时,ax2-ax+1=1≥0成立,
当a≠0时,ax2-ax+1≥0在R上恒成立,
等价于,解得0<a≤4,
综上所述:0≤a≤4,
即实数a的取值范围是{a|0≤a≤4}.
答案:{a|0≤a≤4}
16.解析:(1)不等式y≥0对任意-≤x≤恒成立,
即m(x2-x+1)≥1-x对任意-≤x≤恒成立,
因为x2-x+1=(x-)2+>0,
则不等式等价于m≥对任意-≤x≤恒成立,
由-≤x≤,
得===≤=1,
当且仅当1-x=,即x=0时取等号,
所以 =1,所以m≥1.
max
(2)不等式y>2对任意0<m<2恒成立,
即(x2-x+1)m+x-3>0对任意0<m<2恒成立,
令y=(x2-x+1)m+x-3,把它看成关于m的一次函数,
因为x2-x+1=(x-)2+>0,
所以只需m=0时,y≥0,
则即x-3≥0,解得x≥3,
所以x的取值范围为x≥3.
课时作业 18
1.解析:对于A,在对应关系f:x→y=x中,当x=0时,y=0,则集合B中没有元素
和x对应,不是从集合A到集合B的函数,故A错误,
对于B,在对应关系f:x→y=x2中,当x=0时,y=0,则集合B中没有元素和x对应,
不是从集合A到集合B的函数,故B错误,对于C,在对应关系f:x→y=2x中,当x=0时,y=0,则集合B中没有元素和x对应,
不是从集合A到集合B的函数,故C错误,
对于D,在对应关系f:x→y=2x+2中,因为x≥0,所以y∈{x|x≥2}{x|x≥1},则
集合A中任意一个元素x在集合B中都有唯一的元素与之对应,满足函数的定义,是从集合
A到集合B的函数,故D正确.故选D.
答案:D
2.解析:对选项A:存在点使一个x与两个y对应,不符合,排除;
对选项B:当2<x≤4时,没有与之对应的y,不符合,排除;
对选项C:y的范围超出了集合B的范围,不符合,排除;
对选项D:满足函数关系的条件,正确.故选D.
答案:D
3.解析:若集合A={-1,2},则-1∈A,但|-1|=1∉B.故选C.
答案:C
4.解析:由函数定义可知,定义域包含x=0时,则与y轴有1个交点,当定义域不包
含x=0时,则与y轴无交点,所以函数y=f(x)与y轴的交点个数为0个.故选B.
答案:B
5.解析:ABD均满足函数的定义,C选项,同一个分数可以对应多个考试号,不满足对
于任意的x,都有唯一的y与其对应,故C选项错误.故选ABD.
答案:ABD
6.解析:根据函数的定义,函数关系中任意一个x都有唯一的y对应,可看出:选项
A,B的关于x、y的关系式中一个x都有两个y与之对应,不能构成函数关系;选项C,D中
的任意一个x都有唯一的y对应,能构成函数关系.故选CD.
答案:CD
7.解析:要使函数f(x)=有意义,只需x≥0.
所以函数f(x)=的定义域为{x|x≥0}.
答案:{x|x≥0}
8.解析:∵A={1,2,3},B={4,5},且集合A为定义域,集合B为值域,
∴根据函数的定义可得集合B中的4或5在集合A中就一定有两个元素与之对应.
若4在集合A中有两个元素与之对应,那就会有{1,2},{2,3},{1,3}这三种情况.
同理,若5在集合A中有两个元素与之对应,也就会有{1,2},{2,3},{1,3}这三种
情况.
∴函数可以建立的个数为3+3=6(个).
答案:6
9.解析:因为每一个投掷序号n,都有唯一的向上的点数与之对应,
所以根据函数的定义可知,对应f是函数;
这个函数值域不一定是集合{1,2,3,4,5,6},应该是集合{1,2,3,4,5,6}的非
空子集.
10.解析:(1)由x2-1≠0得x≠±1,
所以f(x)=的定义域为{x|x≠-1且x≠1}.
(2)由,得-2≤x≤1,
所以f(x)=+的定义域为{x|-2≤x≤1}.
(3)由,得x≥-1,所以f(x)的定义域为{x|x≥-1}.
11.解析:根据圆柱的体积公式的实际应用,油面高度为h,会影响油面的宽度w,从
而影响油量v,
A:由于v确定,故h确定,w就确定,符合函数的定义,故A正确;
B:由于w确定,h有两个(上下对称),所以v有两个,
故与函数的定义相矛盾,不是函数,故B错误;
C:由于v确定,故h确定,符合函数的定义,故C正确;
D:由于h确定,故v确定,符合函数的定义,故D正确.
故选B.
答案:B12.解析:根据对应关系y=3x+1,3×1+1=4,
3×2+1=7,由题意可得3×k+1=3k+1=10,
∴k=3.故选B.
答案:B
13.解析:根据函数的定义可得f(a),f(b),f(c)均可取-1,0,1中的一个,
则满足f(a)+f(b)=f(c)的有:
0+0=0,0+1=1,1+0=1,0-1=-1,-1+0=-1,1-1=0,-1+1=0,共7
个.故选D.
答案:D
14.解析:对于A,根据题意可知定义域为A={a∈N*|a≥1},B={0,1,2,3,4,
5,6,7,8,9},
因为0∈B,0∉A,所以值域B不是定义域A的子集,所以A错误,
对于BC,由题意可知数位a对应的数字依次为1,4,1,5,9,2,6,…,则函数图象
f(a)是一群孤立的点,f(6)=2,所以BC正确,
对于D,因为b=1时, a=1和3,不符合函数的定义,所以D错误.故选BC.
答案:BC
15.解析:f(x)的定义域是R,则-mx2-2x+1≥0恒成立,
即mx2+2x-1≤0恒成立,则,解得m≤-1,
所以实数m的取值范围为m≤-1.
答案:{m|m≤-1}
16.解析:直角三角形的面积为5,设一条直角边长为x,另一条直角边长为y,那么y
=.其中,x的取值范围是A={x|x>0},y的取值范围是B={y|y>0}.对应关系f把每一个
直角三角形的一条直角边长x,对应到唯一确定的另一条直角边长.
课时作业 19
1.解析:由集合{x|x>0且x≠2}={x|0<x<2或x>2}=(0,2)∪(2,+∞).故选C.
答案:C
2.解析:区间(1,2)表示的集合为{x|1<x<2},
A.集合{(1,2)}表示点集,只有一个元素,故A错误;
B.{x|x2-3x+2<0}={x|1<x<2},故B正确;
C.{x|x2-3x+2=0}={1,2},表示数集,其中只有2个元素,故C错误;
D.{(x,y)|x=1,y=2}={(1,2)},故D错误.故选B.
答案:B
3.解析:由题,解得x≥且x≠2,
∴函数f(x)=+的定义域为[,2)∪(2,+∞).故选C.
答案:C
4.解析:f(3)=+=3.故选C.
答案:C
5.解析:函数y=|x|的定义域是R,对应法则是取绝对值,
对于A,函数y=()2定义域是[0,+∞),A不是;
对于B,函数y==|x|的定义域是R,对应法则是取绝对值,B是;
对于C,函数y=|t|的定义域是R,对应法则是取绝对值,C是;
对于D,函数y==x的定义域是R,对应法则与函数y=|x|的对应法则不同,D不是.
故选BC.
答案:BC
6.解析:∵f(g(x))=1,∴g(x)=3,
∴x=2或4.故选BD.
答案:BD7.解析:因A={x|-1<x≤3},B=(-∞,0]={x|x≤0}.则A∪B=(-∞,3].
答案:(-∞,3]
8.解析:f(x)==2,∴x+2=2(x-6),解得x=14.
答案:14
9.解析:(1)∵f(x)=3x2-1,∴f(1)=3×12-1=2,
∵g(x)=,∴g(1)==.
(2)由(1)知f(g(1))=f()=3×()2-1=-,g(f(1))=g(2)==.
10.解析:(1)∵f(x)=3x2+5x-2,
∴f(3)=3×32+5×3-2=40,
f(a+1)=3×(a+1)2+5×(a+1)-2=3a2+11a+6;
(2)令f(a)=-4,
即f(a)=3a2+5a-2=-4,
解得:a=-,或a=-1.
11.解析:因为[a,2-a2]为一确定区间,则
a<2-a2 a2+a-2<0 -2<a<1.故选A.
答案:A
12.解析⇒:∵函数f(x⇒)=ax2-1为二次函数,则a≠0,
则f(-1)=a-1,
∴f(f(-1))=f(a-1)=a×(a-1)2-1=-1,∴a(a-1)2=0,∵a≠0,∴a=1.故选C.
答案:C
13.解析:因为函数f(x)的定义域为[0,4],
所以0≤x+2≤4,解得-2≤x≤2,
所以函数g(x)=f(x+2)的定义域为[-2,2].故选A.
答案:A
14.解析:A.函数的定义域为{x|x≤0},y==-x,两个函数的对应法则不相同,不是
同一函数;
B.函数的定义域为{x|x≠0},
f(x)==g(x)=x0=1(x≠0),
两个函数的对应法则不相同,不是同一函数;
C.两个函数的定义域和对应法则相同,是同一函数;
D.由得得x≥1,由(x+1)(x-1)≥0得x≥1或x≤-1,两个函数的定义域不相同,不
是同一函数.故选ABD.
答案:ABD
15.解析:由题意,f(-2)=+a(-2)3-b×(-2)-5=2,即+a×23-b×2=-7,
故f(2)=+a×23-2b-5=-7-5=-12.
答案:-12
16.解析:(1)f(x)==1-,f(2)=1-=,f()=1-=,
f(3)=1-=,f()=1-=.
故f(2)+f()=+=1,f(3)+f()=1.
(2)由(1)所得结果发现f(x)+f()=1.
证明如下:f(x)+f()=+=+=1.
课时作业 20
1.解析:根据题意,依次分析选项:
对于A,其对应函数的值域不是N={y|0≤y≤1},故A错误;
对于B,对应函数的定义域不是M={x|0≤x≤1},故B错误;
对于C,其对应函数的定义域为M={x|0≤x≤1},值域是N={y|0≤y≤1},故C正确;
对于D,此图象不是函数图象,故D错误.故选C.答案:C
2.解析:由列表可知f(-1)+f(2)=2+3=5.故选B.
答案:B
3.解析:令x=1,得f(1)+f(1)=-4,故f(1)=-2.故选C.
答案:C
4.解析:小明匀速行驶至终点,小华开始骑得快,中途修车路程未变,后又快速骑至
终点,此时小明已到达终点,只有选项B中图象符合题意.故选B.
答案:B
5.解析:选项A:由图象可得f(-3)=2,所以f(f(-3))=f(2)=1,A正确;
选项B:图象法只能近似地求出函数值,且有时误差较大,故由图象不能得出f(-1)的
确定值,B错误;
选项C:由图象可得函数的定义域为[-3,0]∪[2,3],C错误;
选项D:由图象可得函数的值域为[1,5],D正确.故选AD.
答案:AD
6.解析:令t=2x-1 x=,∴f(t)=4()2=(t+1)2.
∴f(3)=16,f(-3)=4,f(x)=(x+1)2.故选BD.
答案:BD ⇒
7.解析:定义域和值域均为[1,2]的函数为y=3-x,x∈[1,2].
答案:y=3-x,x∈[1,2]
8.解析:设二次函数的解析式为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由题意,
得,解得,
故f(x)=x2+1.
答案:f(x)=x2+1
9.解析:(1)该函数的图象如图①所示,由图可知值域为{-3,1,2,3}.
\s\up7()
(2)作出函数y=-,x∈[-3,0)∪(0,1]的图象,如图②所示,由图象可知值域为
(-∞,-4]∪[,+∞).
\s\up7()
(3)作出函数y=x2+4x+1,x∈[-3,0]的图象,如图③所示,由图象可知值域为[-
3,1].\s\up7()
10.解析:(1)令t=+1,则t≥1,x=(t-1)2,
因为f(+1)=x+2,
所以f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1,
所以f(x)=x2-1(x≥1).
(2)由题意,设一次函数的解析式为f(x)=kx+b,
因为f(2x)+f(3x+1)=-5x+9,可得2kx+b+k(3x+1)+b=-5x+9,
整理得5kx+k+2b=-5x+9,即,解得k=-1,b=5,
所以函数的表达式为f(x)=-x+5.
11.解析:因为f(g(x))=6x+1,g(x)=2x+1,则f(2x+1)=6x+1,
设2x+1=t,即2x=t-1,
则f(t)=3(t-1)+1,即f(t)=3t-2,
所以f(x)=3x-2.故选C.
答案:C
12.解析:由2y+x=4得:y=,
又由2y>x,
可得4-x>x,
∴x<2,
又x>0,
∴y=(0<x<2).故选B.
答案:B
13.解析:依题意,当0<x≤1时,f(x)=x(x+1),
当1<x≤2时,0<x-1≤1,
所以f(x)=f(x-1)=×(x-1)x=.
故选C.
答案:C
14.解析:因为f(x)=,
所以f(-x)==f(x),D正确,A错误;
f()===-f(x),B正确;
f(-)===-f(x),C错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:因为定义在(0,+∞)上的函数g(x)满足g(x)=2·g()-1,
将x换成可得:g()=g(x)-1,将其代入上式可得:
g(x)=2·g()-1=2·[·g(x)-1]-1=4g(x)-2-1,
所以g(x)=+(x>0).
答案:+(x>0)
16.解析:∵f(1)=,∴=,即2a=b+1,
又∵=x只有一个实数解,
∴bx2+(1-a)x=0有且仅有一个实数解为0,∴=0,
∴解得:a=1,b=1,
∴函数f(x)的解析式为f(x)=.课时作业 21
1.解析:因为1>0,
所以f(1)=1+=2.故选C.
答案:C
2.解析:∵y=-|x|=,因此,函数y=-|x|(x∈[-2,2])的图象如B选项中的图象.
故选B.
答案:B
3.解析:当x≤0时,由x2+1=10得:x=-3或x=3(舍);当x>0时,由-2x=10
得:x=-5(舍);
∴x=-3.故选C.
答案:C
4.解析:直线OA的方程为y=2x,
当0≤t≤1时,S=f(t)=×t×2t=t2.
当1<t≤2时,S=f(t)=×1×2+(t-1)×2=2t-1.
所以S=f(t)=,
对应的图象为C选项.故选C.
答案:C
5.解析:由题意知函数f(x)的定义域为(-∞,2),故A错误;
当x≤-1时,f(x)的取值范围是(-∞,1],当-1<x<2时,f(x)的取值范围是[0,
4),因此f(x)的值域为(-∞,4),故B正确;
当x=1时,f(1)=12=1,故C错误;
当x≤-1时,f(x)=x+2=1 x=-1,当-1<x<2时,f(x)=x2=1 x=1,故D正确.
故选BD.
答案:BD ⇒ ⇒
6.解析:A. f(0)=5,f(f(0))=f(5)=-15,满足;
B.f(1)=-3,f(f(1))=f(-3)=8,满足;
C.f(-2)=3,f(f(-2))=f(3)=-9,不满足;
D.f(-1)=0,f(f(-1))=f(0)=5,满足.故选ABD.
答案:ABD
7.解析:因为∉Q,所以D()=0,
D(D())=D(0)=1.
答案:1
8.解析:结合已知条件可知,某人坐出租车走了13 km所交费为y=6+(10-3)×0.5
+(13-10)×0.8=11.9(元).
答案:11.9
9.解析:(1)由函数f(x)=,
可得函数f(x)的定义域为(-2,3).
(2)由f(x)=,
所以f(-1)=-2+1=-1,f(0)=0+1=1,f(2)=3-4=-1.
10.解析:(1)当-2≤x≤1时,设f(x)=kx+b,(k≠0),
∵f(x)的图象过A(-2,0),B(1,3)两点,
∴-2k+b=0且k+b=3,解得k=1,b=2,∴f(x)=x+2,(-2≤x≤1);
当x>1时,f(x)=,
∵f(x)的图象过点C(2,3),∴=3,解得a=3,∴f(x)=,(x>1),
综上,f(x)=.
(2)f(f(7))=f()=.
11.解析:f(9)=f(f(14))=f(2×14-15)=f(13)=2×13-15=11.故选B.
答案:B12.解析:由函数f(x)=|x|+φ(x)=,故C选项正确.故选C.
答案:C
13.解析:由题意得:
y=|x+1|+|x-2|=
图象如图所示:
所以函数的值域为[3,+∞).故选B.
答案:B
14.解析:当a≤0时,f(a)=a+2=,解得a=-;
当0<a<2时,f(a)==,解得a=;
当a≥2时,f(a)=-a2+4a-3=,解得a=或a=(舍去).
综上可知,实数a的值为-或或.故选ACD.
答案:ACD
15.解析:当a=0时,显然不成立;
当a>0时,不等式a[f(a)-f(-a)]>0可化为a2+a-3a>0,解得a>2;
当a<0时,不等式a[f(a)-f(-a)]>0可化为-a2-2a<0,解得a<-2.
综上所述,a的取值范围为a>2或a<-2.
答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)
16.解析:(1)当x≥0时,f(x)=x2-2x+2,当x<0时,f(x)=x2+2x+2,
所以f(x)=.
(2)根据二次函数的图象性质,作图如下,
(3)由图象可知,当x=-1或x=1时,函数有最小值为f(-1)=f(1)=1,
当x=3时,函数有最大值为f(3)=5,
所以f(x)在区间[-1,3]上的值域为[1,5].
课时作业 22
1.解析:观察函数f(x)的图象,可知函数f(x)的单调递减区间为[-1,1].故选B.
答案:B
2.解析:函数f(x)=|x|的增区间为[0,+∞),函数g(x)=-x2+2x的增区间为(-
∞,1],因此满足两函数都是增函数的区间为[0,1].故选A.
答案:A
3.解析:因为在区间[0,+∞)上是增函数,并且π>3>2,所以f(π)>f(3)>f(2),
所以D选项正确.故选D.
答案:D
4.解析:对任意x,x∈I,当x<x时,x-x<0,由>0知:
1 2 1 2 1 2
f(x)-f(x)<0,所以f(x)<f(x),故A正确;
1 2 1 2函数y=x2在R上先单调递减再单调递增,故B错误;
函数y=-在定义域上函数图象不连续,在定义域上不是增函数,故C错误;
函数y=的单调减区间是(-∞,0),(0,+∞),单调区间不能用∪连结,故D错误.
故选A.
答案:A
5.解析:在A中,当x<0时,y=|x|+1=-x+1在(-∞,0)上为减函数;
在B中,当x<0时,y==-1在(-∞,0)上既不是增函数,也不是减函数;
在C中,当x<0时,y=-=x在(-∞,0)上是增函数;
在D中,当x<0时,y=x+=x-1在(-∞,0)上是增函数.故选CD.
答案:CD
6.解析:因为对任意的x,x∈R,当x>x时,都有f(x)>f(x),
1 2 1 2 1 2
所以f(x)在R上单调递增,
又不等式f(m+1)>f(2m)恒成立,即m+1>2m,解得m<1,
所以符合题意的有A、B、C.故选ABC.
答案:ABC
7.解析:因为对任意0<x<x,都有f(x)>f(x),所以函数f(x)在(0,+∞)上是减函
1 2 1 2
数.又f(1)=1,故函数可以为f(x)=.(注:满足题目条件的函数表达式均可.)
答案:(答案不唯一)
8.解析:∵y=(2k-1)x+b是R上的减函数,
则2k-1<0,解得k<.
答案:(-∞,)
9.解析:(1)y==1+,图象如图所示:
所以函数的减区间为(-∞,2)和(2,+∞);无增区间.
(2)因为f(x)=|x|(x-2)=,
所以该函数的图象如图所示:
所以函数的增区间为(-∞,0)和(1,+∞),减区间为(0,1).
10.解析:(1)由已知,解得,
∴f(x)=.
(2)任取x>x>-2,
1 2
则f(x)-f(x)=-
1 2
==,
∵x>x>-2,
1 2
∴x+2>0,x+2>0,x-x>0,
1 2 1 2
∴f(x)-f(x)>0,即f(x)>f(x),
1 2 1 2
∴函数f(x)在(-2,+∞)上单调递增.11.解析:因为f(x)=4x2-kx-8的对称轴为x=,且其图象开口向上,
所以≤4或≥5,解得k≥40或k≤32,所以k的取值范围是(-∞,32]∪[40,+∞).故
选B.
答案:B
12.解析:因为f(x)是定义在[0,+∞)上的增函数,由f(2x-1)<f()可得0≤2x-
1<,解得≤x<.故选D.
答案:D
13.解析:由题意,x∈R,
在f(x)=中,函数单调递增,
∴,解得-5≤a≤-2,故选C.
答案:C
14.解析:因为a2+1-2a=(a-1)2≥0,所以a2+1≥2a,所以f(a2+1)≥f(2a),故A
选项错误;
因为a2+1-a=(a-)2+>0,所以a2+1>a,所以f(a2+1)>f(a),故B选项正确;
因为a2+2-2a=(a-1)2+1≥1>0,所以a2+2>2a,所以f(2a)<f(a2+2),故C选项正
确;
而对于a2与a无法比较大小,所以D选项错误.故选BC.
答案:BC
15.解析:由f(x)=,则2x2-7x+3≥0,解得x≥3或x≤,所以函数f(x)=的定义域
为[3,+∞)∪(-∞,],设t=2x2-7x+3,y=f(x),则y=为定义域内的增函数,而函数
t=2x2-7x+3在(-∞,]上单调递减,所以函数f(x)=的单调递减区间为(-∞,].
答案:(-∞,]
16.解析:(1)函数f(x)=在区间(-1,1)上为增函数,
证明:设-1<x<x<1,
1 2
则f(x)-f(x)=-
1 2
=,
又由-1<x<x<1,则x-x>0,xx-1<0,
1 2 2 1 1 2
则有f(x)-f(x)<0,故f(x)在(-1,1)上为增函数.
1 2
(2)由f(2x-1)-f(-x)<0,则f(2x-1)<f(-x),
由(1)知f(x)在(-1,1)上为增函数,则,
解可得:0<x<,故不等式的解集为(0,).
课时作业 23
1.解析:f(x)=,画出f(x)的图象可知,f(x)既无最大值又无最小值.
故选D.
答案:D
2.解析:由y=(x>1)可知y=3+(x>1),由于f(x)= 在x∈(1,+∞)单调递减,故y
=3+在x∈(1,+∞)单调递减,故3<3+<4,故值域为(3,4),故选B.
答案:B
3.解析:设公司在甲地销售x辆,则在乙地销售(15-x)辆,公司获利为L=-x2+21x
+2(15-x)=-x2+19x+30=-(x-)2+30+,∴当x=9或10时,L最大,为120万元.故选C.
答案:C
4.解析:由题意,k>0时,函数y=在[4,6]上单调递减,
∴f(x) =f(4)==1,∴k=3,故选C.
max
答案:C
5.解析:当a<0时,函数y=ax+1为减函数,
所以当x=0时,y =1,当x=1时,y =a+1,故A正确,B错误;
max min
当a>0时,函数y=ax+1为增函数,
所以当x=0时,y =1,当x=1时,y =a+1,故C错误,D正确.故选AD.
min max
答案:AD
6.解析:对于A, y=x2+2x+3=(x+1)2+2≥2,所以函数最小值为2,故A正确;
对于B,当x>0时,y=x+≥2,当且仅当x=,即x=1时取得等号,
当x<0时,y=-(-x+),因为-x+≥2=2,
所以y=-(-x+)≤-2,当且仅当-x=,即x=-1时取得等号,
所以y∈(-∞,-2]∪[2,+∞),故B错误;
对于C,y=在x∈[3,9]单调递减,
所以当x=9时函数有最小值为=,故C错误;
对于D,y=x-在x∈[-1,0)单调递增,
所以当x=-1时函数有最小值为-1-=2,故D正确.故选AD.
答案:AD
7.解析:因为f(x)=-,x∈[0,2]为增函数,故f(x) =-=-.
max
答案:-
8.解析:由x(1-2x)≥0,故0≤x≤,而y=x(1-2x)=-2(x-)2+,
所以,当x=时y =,即函数f(x)的最大值为.
max
答案:
9.解析:当x≤时,f(x)=-(2x-1)-x+3=-3x+4,
当x>时,f(x)=2x-1-x+3=x+2,
所以f(x)=,
其图象如图所示:
因为f()=|2×-1|-+3=,
由图象可得f(x)的单调递增区间为(,+∞),值域为.
10.解析:(1)f(x)=(x-m)2-m2+m-1,
当x=m时,g(m)=-(m-)2-.
(2)∵0≤m≤2 当m=时,g(m) =-;
max
当m=2时,g(m) =-3.
min
⇒
11.解析:由题意,二次函数f(x)的对称轴为直线x=a,且开口向上,
可得f(x) =f(a)=a2-2a2+5=-4,即a2=9,解得a=±3.故选C.
min
答案:C
12.解析:当x-2≤-x2+4x-2,即x∈[0,3]时,f(x)=x-2在x∈[0,3]上单调
递增,所以f(x) =f(3)=3-2=1,当x-2>-x2+4x-2,即x∈(-∞,0)∪(3,+∞)
max
时,f(x)=-x2+4x-2=-(x-2)2+2在x∈(-∞,0)上单调递增,在(3,+∞)上单调递
减,因为f(0)=-2,f(3)=1,所以f(x)<f(3)=1;
综上:函数f(x)的最大值为1.故选B.答案:B
13.解析:f(x)=(x-1)2+2,故f(x)在[0,1]单调递减,在(1,+∞)单调递增;
又f(1)=2,f(0)=f(2)=3,且f(x)在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,故
m∈[1,2].故选D.
答案:D
14.解析:函数y=x+-3a在x∈(1,3)上单调递减,在x∈(3,+∞)上单调递增,
故当x>1时,函数f(x) =f(3)=6-3a,
min
y=x2-2ax+2=(x-a)2+2-a2,对称轴为x=a,
当a≥1时,
当x≤1时,f(x) =f(1)=3-2a,
min
要想函数的最小值为f(1),只需f(3)≥f(1) 6-3a≥3-2a a≤3,即1≤a≤3,
显然选项AB符合,
⇒ ⇒
当a<1时,
当x≤1时,f(x) =f(a)=2-a2,显然不是f(1),
min
综上所述:只有选项AB符合条件.故选AB.
答案:AB
15.解析:当x∈[1,2)时,[x]=1,f(x)=∈(,1],
当x∈[2,3)时,[x]=2,f(x)=∈(,1],
当x∈[3,4)时,[x]=3,f(x)=∈(,1],
当x=4时,[x]=4,f(x)==1,
综上,x∈[1,4]时,f(x)的值域为(,1].
答案:(,1]
16.解析:(1)根据题意得:f(2)=2+=4,
解得:m=4.
(2)f(x)=x+在[2,+∞)上单调递增,理由如下:
设2≤x<x,
1 2
则f(x)-f(x)=x+-x-=,
1 2 1 2
∵2<x<x,故x-x<0,xx-4>0,
1 2 1 2 1 2
∴f(x)-f(x)<0,
1 2
∴f(x)在[2,+∞)上单调递增.
(3)根据题意,由(2)可知,f(x)=x+在[3,4]上单调递增,
故f(x) =f(3)=,f(x) =f(4)=5,
min max
∴函数f(x)=x+在[3,4]上的值域为[,5].
课时作业 24
1.解析:奇函数的图象关于原点对称,但不一定在x=0时有意义,比如y=,A错误;
偶函数的图象关于y轴对称,但f(0)不一定等于0,如f(x)=x2+1,B错误;
函数y=0既是奇函数又是偶函数,C正确;
奇、偶函数的定义域均是关于原点对称的区间,D错误.故选C.
答案:C
2.解析:∵f(x)为偶函数,其图象应该关于y轴对称,根据题目所给的一部分图象可
知,符合题意的只有D图.故选D.
答案:D
3.解析:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(0)=0,且f()=-f(-)=-2,
∴f(0)+f()=-2.故选D.
答案:D
4.解析:因为函数f(x)=x+的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,
又f(-x)=-x-=-(x+)=-f(x),所以f(x)是奇函数,图象关于原点对称.故选B.
答案:B
5.解析:对于A,f(-x)=3(-x)2=3x2=f(x),故A正确;
对于B,f(-x)=1=f(x),故B正确;
对于C,f(2)=-,f(-2)=,故C错误;
对于D,f(-x)=-|x|=f(x),故D正确.故选ABD.
答案:ABD
6.解析:因为f(x)是定义在[-3,3]上的奇函数,
所以f(0)=0,故A一定成立;
又f(1)<f(2),
所以-f(-1)<-f(-2),即f(-1)>f(-2),故C一定成立;
无法比较f(0),f(2)及f(1),f(3)的大小关系.故选AC.
答案:AC
7.解析:根据题意可得:f(-1)=-f(1)=-1×(2-1)=-1.
答案:-1
8.解析:因为函数f(x)=x2+mx+1是偶函数,
则f(x)=f(-x),
即x2+mx+1=x2-mx+1,变形得2mx=0,所以m=0.
答案:0
9.解析:(1)f(x)的定义域为R,它关于原点对称.
f(-x)=(-x)4-2(-x)2=x4-2x2=f(x),故f(x)为偶函数.
(2)f(x)的定义域为R,它关于原点对称.
f(-x)=(-x)5-(-x)=-x5+x=-f(x),故f(x)为奇函数.
(3)f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,+∞),它关于原点对称.
f(-x)==-f(x),故f(x)为奇函数.
(4)f(1)=|1|+1=2,f(-1)=0,
故f(1)≠f(-1),f(-1)≠-f(1),故f(x)为非奇非偶函数.
10.解析:(1)因为当x≤0时,f(x)=x2+2x,
设x>0,则-x<0,所以f(-x)=(-x)2-2x=x2-2x,
因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(-x)=f(x),所以f(x)=x2-2x(x>0),
所以f(x)的函数图象如图所示:
由图可得函数的单调递减区间为(-∞,-1),(0,1),单调递增区间为[-1,0],
[1,+∞).
(2)由函数图象可得x=0或x=±2时f(x)=0,
当x>2或x<-2时f(x)>0,
即不等式f(x)>0的解集为(-∞,-2)∪(2,+∞).
11.解析:因f(x)=(x-1) ,则≥0,得f(x)定义域为[-1,1).
因f(x)定义域不关于原点对称,则f(x)既不是奇函数又不是偶函数.故选D.
答案:D
12.解析:因为f(x)=++b为奇函数,
所以f(-1)=-f(1),
则1+a+b=-(-1-a+b),解得b=0,经检验,此时f(x)=+为奇函数,符合题意.故选B.
答案:B
13.解析:令F(x)=f(x)+g(x),则F(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)≠-
1 1
F(x),且F(-x)≠F(x),
1 1 1
∴F(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A、B错误;
1
令F(x)=f(x)g(x),则F(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-F(x),且F(-
2 2 2 2
x)≠F(x),
2
∴F(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确、D错误.故选C.
2
答案:C
14.解析:因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,
所以f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),
则h(-x)=|f(-x)|g(-x)=|f(x)|g(x)=h(x),
所以函数h(x)为偶函数,
则函数h(x)=|f(x)|g(x)的大致图象可能为AC.故选AC.
答案:AC
15.解析:因为函数f(x)=为奇函数,
所以f(-1)=-f(1),
即-1-a=-3,解得a=2,
经检验,符合题意,
所以f(x)=,
所以f(a)=f(2)=4+4=8.
答案:8
16.解析:(1)由f(0)=0,f(1)=1,
可得a=1,b=0,
此时f(x)=,f(-x)==-
=-f(x),符合题意;
(2)设∀x
1
,x
2
∈[2,6],x
1
<x
2
,
f(x)-f(x)=-
1 2
=
=
==,
由2≤x<x≤6,
1 2
x-x>0,xx-1>0,
2 1 2 1
故f(x)-f(x)>0,
1 2
所以f(x)在[2,6]上单调递减,
此时f(x) =f(2)=,f(x) =f(6)=.
max min
课时作业 25
1.解析:因为f(x)是偶函数,则函数图象关于y轴对称,故排除D选项;
又因为在[0,+∞)上单调递减,故排除BC选项.故选A.
答案:A
2.解析:对于函数f(x)=x+(x≠0),
满足定义域关于原点对称,且f(-x)=-x-=-f(x),
故f(x)=x+,(x≠0)为奇函数,
设∀x
1
,x
2
∈(3,+∞),且x
1
<x
2
,
则f(x)-f(x)=-(x+)=(x-x)·,
1 2 2 1 2
由题设可知x-x<0,xx-9>0,xx>0,
1 2 1 2 1 2故(x-x)·<0,即f(x)-f(x)<0,即f(x)<f(x),
1 2 1 2 1 2
所以f(x)=x+在(3,+∞)上单调递增.故选A.
答案:A
3.解析:设x<0,则-x>0,所以f(-x)=-x+,
又f(x)是R上的偶函数,所以f(-x)=f(x),
所以f(x)=-x+(x<0).故选C.
答案:C
4.解析:由题意可知,f(x)在(-∞,0]上单调递减,而f(x)是偶函数,
故f(x)在[0,+∞)上单调递增,
f(-1)=f(1)<f(π)<f(4).故选A.
答案:A
5.解析:A. y=x-为定义域上的奇函数,故排除A;
B.y=为定义域上的偶函数,在(0,+∞)上单调递减,故B正确;
C.y=2-|x|为定义域上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,故C正确;
D.y=x2+2x为非奇非偶函数,故D不正确.故选BC.
答案:BC
6.解析:由题意作出该函数在[-7,7]上的图象,如图所示.
由图象可知该函数有三个单调递增区间,三个单调递减区间,在其定义域内有最大值
7,最小值不为-7.故选BC.
答案:BC
7.解析:令f(x)=x,则f(-x)=-x=-f(x),故f(x)=x为奇函数,
且函数在定义域R上单调递增.
答案:f(x)=x(答案不唯一)
8.解析:因为f(x)在(-∞,0)上是增函数,f(-1)=0,
所以x<-1时,f(x)<0,
又因为f(x)是奇函数,所以f(x)在(0,+∞)上也是增函数,f(1)=-f(-1)=0,
所以0<x<1时,f(x)<0,综上,f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1).
答案:(-∞,-1)∪(0,1)
9.解析:(1)设x>0,则-x<0,∴f(-x)=x2-2x+1,
又f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x),
所以f(x)=-x2+2x-1,(x>0),
当x=0时,f(0)=0,
所以f(x)=;
(2)图象如图:
由图可知,函数f(x)的递增区间为(-1,0),(0,1),递减区间为(-∞,-1),(1,
+∞).10.解析:F(x)在(-∞,0)上单调递减.
证明如下:任取x,x∈(-∞,0),且x<x,
1 2 1 2
则有-x>-x>0.
1 2
因为y=f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(x)<0,
所以f(-x)<f(-x)<0, ①
2 1
又因为f(x)是奇函数,
所以f(-x)=-f(x),f(-x)=-f(x), ②
2 2 1 1
由①②得f(x)>f(x)>0.
2 1
于是F(x)-F(x)=>0,
1 2
即F(x)>F(x),
1 2
所以F(x)=在(-∞,0)上单调递减.
11.解析:利用函数的性质画出函数f(x)的简图如图,
所以不等式xf(x)<0可化为或
由图可知x>2或x<-2,故选C.
答案:C
12.解析:因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,所以f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x).
所以,
即,
因此,f(x)=3x+.故选D.
答案:D
13.解析:因为f(x)是定义在[-2,2]上的偶函数,且当x≥0时单调递增,
则由f(1-m)<f(m)可得,
由(1-m)2<m2即2m>1解得m>,
所以由不等式组可解得m∈(,2],故选D.
答案:D
14.解析:函数f(x)=x2-2ax+a在区间(-∞,1)上有最小值,∴函数图象抛物线的
对称轴应当位于区间(-∞,1)内,∴有a<1,
g(x)==x+-2a ,
在区间[1,+∞)上,定义域不关于原点对称,g(x)不是奇函数.
任取1≤x<x ,g(x)-g(x)=x+-x-=x-x+=(x-x),
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
由 a<1,1≤x<x,有(x-x)<0,xx>0,xx-a>0,则 g(x)-g(x)<0,即
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
g(x)<g(x),
1 2
所以g(x)=x+-2a在区间[1,+∞)上为增函数,g(1)=1-a为函数最小值.故选
BC.
答案:BC
15.解析:因为f(x)是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,
所以f(x)在(-∞,0)上是减函数,
又因为f(-2)=0,
所以f(2)=f(-2)=0,
则函数f(x)的大致走势如图所示:所以<0 或,
解得0<x<2或x<-2,
⇔
所以不等式的解集为(-∞,-2)∪(0,2).
答案:(-∞,-2)∪(0,2)
16.解析:(1)因为f(x)是在区间(-1,1)上的奇函数,
所以f(0)=0,即b=0,则f(x)=,
因为f()=-,
所以f()==a=-,解得a=-1,
当a=-1时,f(x)=-,x∈(-1,1),
所以对任意的x∈(-1,1),f(-x)===-f(x),所以f(x)为奇函数,
故f(x)=-,x∈(-1,1).
(2)f(x)=-在(-1,1)为减函数,证明如下:
任取实数x,x∈(-1,1),且x<x,则f(x)-f(x)=-+=,
1 2 1 2 2 1
因为-1<x<x<1,所以x-x>0,-1<xx<1,故xx-1<0,
1 2 2 1 1 2 1 2
又x+1>0,x+1>0,
所以f(x)-f(x)<0,即f(x)<f(x),
2 1 2 1
故函数f(x)=-在(-1,1)上为减函数.
(3)因为f(x)为奇函数,
所以不等式f(t-1)+f(t)<0等价为f(t-1)<-f(t)=f(-t),
又因为f(x)在(-1,1)上是减函数,
所以,解得,故<t<1,
所以原不等式的解集为(,1).
课时作业 26
1.解析:若m=1,则函数f(x)=2x+3,则f(-x)=-2x+3≠f(x),此时函数不是
偶函数,所以m≠1.若m≠1,且函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3是偶函数,则一次项2mx=0
恒成立,则m=0,
因此,函数为f(x)=-x2+3,
此函数图象是开口向下,以y轴为对称轴的二次函数图象.
所以,函数在区间(-5,-3)上单调递增.故选D.
答案:D
2.解析:f(x)的图象关于x=对称,
所以a=f(-)=f(),
又因为f(x)在(-∞,]上单调递增,所以f(x)在[,+∞)上单调递减,
所以f(1)>f()>f(2).故选B.
答案:B
3.解析:因为定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=0,
所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,f(-2)=0,
所以由f(x)<0可得x∈(-2,0)∪(2,+∞),故选D.
答案:D
4.解析:∵函数y=f(x+2)是偶函数,∴函数y=f(x+2)关于y轴对称,
即函数y=f(x)关于x=2对称,
∵函数f(x)在(0,2)上是减函数,
∴函数f(x)在(2,4)上是增函数,故选B.
答案:B
5.解析:由题知函数f(x+3)是偶函数,关于y 轴对称,
所以y=f(x)关于x=3 轴对称,
因为函数y=f(x) 在[3,+∞)上单调递减,
所以函数y=f(x) 在(-∞,3)上单调递增,
所以f(-1)=f(7)>f(8),故A正确,
f(-2)<f(1),故B错误,
f(5)=f(-1)<f(2),故C错误,
f(-1)=f(7),故D错误.故选A.
答案:A
6.解析:因为定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)+f(2-x)=0,
所以f(2)+f(2)=0,即f(2)=0,故A正确;
如图函数满足题意,而f(-1)不是函数f(x)的最小值,故B错误;
由题可得f(x+2)=-f(2-x)=f(x-2),故C正确;
由f(x+2)+f(2-x)=0,可知函数f(x)的图象关于(2,0)对称,即f(x)的图象的一
个对称中心是点(2,0),故D正确.
故选ACD.
答案:ACD
7.解析:根据题意,函数y=f(x)为定义在R上的奇函数,其对称中心为(0,0),
将y=f(x)的图象向右平移1个单位得y=f(x-1),再向下平移2个单位可得y=f(x-
1)-2的图象,
所以函数y=f(x-1)-2的图象的一个对称中心为(1,-2).
答案:(1,-2)
8.解析:由于f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,
由于f(x+2)为偶函数,所以f(x)关于直线x=2对称,
所以f(4)+f(5)=f(0)+f(-1)=-f(1)=-1.
答案:-1
9.解析:(1)函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,证明如下:
任取x、x∈(0,+∞)且x>x,
1 2 1 2
则f(x)-f(x)=-
1 2
=
=<0,
即f(x)<f(x),所以,函数f(x)在(0,+∞)上为减函数.
1 2
(2)因为函数f(x)为R上的奇函数,则f(0)=0,
当x<0时,-x>0,则f(x)=-f(-x)=-=,
综上所述,f(x)=.
10.解析:(1)当a=1时,f(x)=x2-2x+3,其对称轴为x=1,
故函数f(x)在[-2,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,
又f(1)=1-2+3=2,f(-2)=(-2)2-2×(-2)+3=11,
f(3)=32-2×3+3=6,
故函数f(x)在区间[-2,3]的最大值为11,最小值为2.
(2)f(x)=x2-2ax+3对称轴为x=a,当a≤-2时,g(a)=f(-2)=4+4a+3=4a+7,
当-2<a<3时,g(a)=f(a)=a2-2a2+3=3-a2,
当a≥3时,g(a)=f(3)=9-6a+3=12-6a,
综上所述:g(a)=.
11.解析:因为f(x+3)的图象关于直线x=-3对称,
所以f(x)的图象关于y轴对称,则有f(-2)=f(2)=1,
又f(x)在[0,+∞)上单调递增,
所以由f(x-2)≤1可得-2≤x-2≤2,
解得0≤x≤4,故选D.
答案:D
12.解析:因为形如y=|x-a|+|x-b|的函数图象,其对称轴为x=,
故对f(x)=|x-3|+|x-a|,其对称轴为=1,解得a=-1.故选A.
答案:A
13.解析:由af(b)+bf(a)<af(a)+bf(b)可得af(b)-bf(b)<af(a)-bf(a),
即(a-b)f(b)<(a-b)f(a),也即(a-b)[f(b)-f(a)]<0,
当a>b≥1时,f(a)>f(b),当b>a≥1时,f(b)>f(a),
所以函数f(x)在[1,+∞)单调递增,
又因为y=f(x+1)为偶函数,所以f(x)的图象关于x=1对称,
所以f(x)在(-∞,1]单调递减,且f(4)=f(-2),
所以由f(2x)<f(4)得-2<2x<4,解得-1<x<2,故选A.
答案:A
14.解析:定义在R上的函数y=f(x)的图象关于点(1,0)对称,则函数图象上的点
(x,f(x))关于点(1,0)的对称点(2-x,-f(x))也在函数图象上,所以f(2-x)=-f(x).
函数f(x+1)的图象由函数y=f(x)的图象向左平移一个单位得到,则函数f(x+1)的
图象关于点(0,0)对称,不能得到函数为偶函数,所以A选项错误;
由f(2-x)=-f(x),令x=1-t,则有f(1+t)=-f(1-t),故B选项错误;
由f(2-x)=-f(x),令x=-t,则有f(2+t)=-f(-t),故C选项正确;
由f(2-x)=-f(x),令x=1,则有f(1)=-f(1),
∴f(1)=0,故D选项正确.故选CD.
答案:CD
15.解析:由题意,根据函数图象的平移变换,函数y=φ(x)可由奇函数y=φ(x+1)
-0向右平移1个单位得到,
取奇函数y=x,将该函数向右平移1个单位,可得函数y=x-1,
设函数f(x)图象的对称中心为(a,b),
则f(x+a)-b=-x-a+-b,
由函数y=f(x+a)-b是奇函数,
则f(-x+a)-b=-f(x+a)+b,
即x-a+-b=x+a-+b,
解得.
答案:y=x-1(答案不唯一) (1,-1)
16.解析:(1)因为f(mn)=f(m)+f(n)+1,
令m=n=1,可得f(1)=f(1)+f(1)+1,
所以f(1)=-1.
(2)函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,
任取x,x∈(0,+∞),且x<x,
1 2 1 2
则>1,f()>-1,
所以f(x)=f(x·)=f(x)+f()+1>f(x),
2 1 1 1
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(3)∵f(2)=1,
∴f(4)=f(2)+f(2)+1=3,
由f(x+3)+f(x)>2,可得f(x+3)+f(x)+1=f[x(x+3)]>3=f(4),又∵f(x)在(0,+∞)上为增函数,
所以,
解得x>1,
故不等式f(x+3)+f(x)>2的解集为(1,+∞).
课时作业 27
1.解析:因为函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数,
对于A,y=x2-1是二次函数;
对于B,y=0.3x是一次函数;
对于C,y==x,由x前的系数不为1,故y=不是幂函数;
对于D,y=x0.3满足幂函数的概念,故y=x0.3是幂函数.
故选D.
答案:D
2.解析:设幂函数f(x)=xα的图象经过点(8,2),
则8α=2,
∴α=,
∴f(x)=x,
∴f(27)=27=3.故选B.
答案:B
3.解析:由图象可知函数为奇函数,
对于y=x=定义域为[0,+∞),是非奇非偶函数,故选项B排除;
对于y=x-=定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),为偶函数,故排除D;
对于选项C,y=x=,定义域为R,故排除C;
对于选项A,y=x-=,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),为奇函数,故A符合.故选A.
答案:A
4.解析:设幂函数f(x)=xa,将点P(4,2)代入,得4a=2,解得a=,
所以f(x)=x,定义域为[0,+∞),且在定义域内单调递增,大致图象为B.故选B.
答案:B
5.解析:由已知可得,解得m=1或2.
故选BC.
答案:BC
6.解析:因为函数f(x)=(m-2)xm是幂函数,所以m-2=1,
解得m=3,所以f(x)=x3,由幂函数性质知f(x)是奇函数且单调递增.故选BD.
答案:BD
7.解析:因为幂函数f(x)=xα过点(2,8),故2α=8,∴α=3,
即f(x)=x3,
由f(x)=-8,得x=-8,∴x=-2.
0 0
答案:-2
8.解析:y=x-2=、y=x2,是偶函数,图象关于y轴对称,不符合题意.
y=x-,y=x,是非奇非偶函数,图象不关于原点对称,不符合题意.
y=x,y=x3在R上单调递增,不符合题意.
y=x-1=,是奇函数,图象关于原点成中心对称,且在(0,+∞)上为减函数,符合题
意,
综上所述,α的值为-1.
答案:-1
9.解析:(1)函数y=x-在(0,+∞)上为单调减函数,又3<3.1,所以3->3.1-.
(2)-8-=-(),函数y=x在(0,+∞)上为单调增函数,
又>,∴()>(),∴-()<-(),即-8-<-();
(3)(-)-=()-,(-)-=()-,
函数y=x-在(0,+∞)上为单调减函数,又>,
所以()-<()-,即(-)-<(-)-.
10.解析:(1)若f(x)是正比例函数,则,由m2-2m-1=1得m2-2m-2=0,解得m=
1+或m=1-,此时满足m2+m-1≠0.
(2)若f(x)是幂函数,则m2+m-1=1,即m2+m-2=0,此时m=1或m=-2,
当m=1时f(x)=x-2在(0,+∞)上单调递减,不符题意,舍去;
当m=-2时f(x)=x7在(0,+∞)上单调递增,符合题意;
故m=-2.
11.解析:设f(x)=xa,则f(2)=2a=,则a=,
∴f(x)=x=,
由f(x+1)=<2可得0≤x+1<4,解得-1≤x<3,
因此,不等式f(x+1)<2的解集为[-1,3).故选C.
答案:C
12.解析:由题知构造f(x)=x,(x≥0),
由幂函数性质可知f(x)单调递增,
∵(2m+1)>(m2-m-3),
∴,
∴,
综上:m∈[,4).故选D.
答案:D
13.解析:∵已知函数f(x)=(m2-m-1)xm3-1是幂函数,
∴m2-m-1=1,∴m=2,或m=-1,f(x)=x7,或f(x)=x-2.
对任意的x,x∈(0,+∞)且x≠x,满足>0,
1 2 1 2
故f(x)是增函数,∴f(x)=x7.
若a,b∈R,a+1+b<0,即a+1<-b,
∴(a+1)7<(-b)7,即(a+1)7<-b7,即(a+1)7+b7<0.
则f(a)+f(b)=(a+1)7+b7<0.故选B.
答案:B
14.解析:设幂函数为f(x)=xα,
将(2,)代入解析式得=2α,故α=-1,所以f(x)=,
定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
因为f(-x)=-=-f(x),故函数为奇函数,故A正确;
函数f(x)=在(-∞,0),(0,+∞)上都单调递减,但在定义域上不是减函数,故B错
误;
显然f(x)的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),故C错误;
当x>x>0时,-f()=-=-=>0,
2 1
即满足>f,故D正确.故选AD.
答案:AD
15.解析:设幂函数f(x)=xa,a∈R,
因为幂函数f(x)的图象过点(2,),所以=2a,解得a=-,
所以f(x)=x-=,f(x)的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上单调递减,
因为f(2b-1)<f(2-b),所以2b-1>2-b>0,解得1<b<2.
答案:(1,2)
16.解析:(1)由题意得:
根据幂函数的性质可知m2+m-1=1,即m2+m-2=0,解得m=-2或m=1.
因为f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以m+1<0,即m<-1,则m=-2.
故f(x)=x-1=.
(2)由(1)可得m=-2,设g(x)=x-,
则g(x)的定义域为(0,+∞),且g(x)在定义域上为减函数.因为(5-a)->(2a-1)-,所以
解得2<a<5.
故a的取值范围为(2,5).
课时作业 28
1.解析:利润z=10x-y=10x-(5x+4 000)≥0.
解得x≥800.故选D.
答案:D
2.解析:结合已知条件可知,甲乙同时出发且跑的路程都为s,故AB错误;
0
且当甲乙两人跑的路程为s时,甲所用时间比乙少,故甲先到达终点且甲的速度较大,
0
故C正确,D错误.故选C.
答案:C
3.解析:令y=60,若4x=60,则x=15>10,不合题意;
若2x+10=60,则x=25,满足题意;
若1.5x=60,则x=40<100,不合题意.
故拟录用人数为25.故选C.
答案:C
4.解析:设甲地销售x辆,依题意L +L=5.06x-0.15 x2+2(15-x)=-0.15x2+
1 2
3.06x+30=-0.15(x-10.2)2+45.606,所以当x取整数10时,最大利润为45.6,故选B.
答案:B
5.解析:由题中图象知,A正确;
甲从家到公园所用的时间比从公园到乙同学家所用的时间长,而距离相等,所以甲从家
到公园的速度比从公园到乙同学家的速度慢,B错误;
当0≤x≤30时,设y=kx(k≠0),则2=30k,解得k=,C正确;
当30≤x≤40时,题中图象是平行于x轴的线段,D错误.
故选AC.
答案:AC
6.解析:大包装300克8.4元,则等价为100克2.8元,小包装100克3元,则买大包
装实惠,故B正确;
卖1大包的盈利8.4-0.7-1.8×3=2.3(元),卖1小包盈利3-0.5-1.8=0.7(元),
则卖3小包盈利0.7×3=2.1(元),则卖1大包比卖3小包盈利多,故D正确.故选BD.
答案:BD
7.解析:设每台彩电原价是x元,
由题意得:x(1+40%)·80%=x+270,
解得x=2 250.
答案:2 250
8.解析:设李明家建筑面积为x平方米,
按方案(1),李明家需缴60×4=240元,
按方案(2),李明家需缴3x元,
因为选择第(2)种方案缴纳供暖费较少,
则3x≤240,解得x≤80,
所以它的建筑面积最多不超过80平方米.
答案:80
9.解析:设每件棉衣日租金提高x个5元,即提高5x元,则每天棉衣出租减少6x件,
又设棉衣日租金的总收入为y元.∴y=(50+5x)×(120-6x),
∴y=-30(x-5)2+6 750
∴当x=5时,y =6 750,
max
此时每件棉衣日租金为50+5x=50+5×5=75(元),∴棉衣日租金提到75元时,棉衣日租金的总收入最高,最高为6 750元.
10.解析:(1)依题设知,总成本为(20 000+100x)元,则
y=,
(2)当0<x≤400时,y=-(x-300)2+25 000,故当x=300时,y =25 000;
max
当x>400时,y=60 000-100x是减函数,故y<60 000-100×400=20 000.
所以当月产量为300辆时,自行车厂的利润最大,最大利润为25 000元.
11.解析:由题意可知,利润f(x)=(x-10)(+)=-++800,
令=t,则g(t)=-160 000t2+8 000t+800.当且仅当t=即x=40(元) 时利润最大.
故选D.
答案:D
12.解析:根据题意,生产x件产品的生产准备费用与仓储费用之和是900+x×=900
+x2,
这样平均每件的生产准备费用与仓储费用之和为f(x)==+ (x为正整数),
由基本不等式,得+≥2 =30,
当且仅当=,即x=60时,f(x)取得最小值,
∴x=60时,每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小.故选B.
答案:B
13.解析:A. 应付车费与公里数有关,故错误;
B.乘客甲打车行驶4公里,方案一应付车费为8+(4-2)×3=14;
方案二应付车费为12+(4-3)×2.5=14.5,他应该选择方案一,故错误;
C.乘客乙打车行驶12公里,方案一应付车费为8+(12-2)×3=38;
方案二应付车费为12+(10-3)×2.5+(12-10)×3.5=36.5,他应该选择方案二,故
正确;
D.乘客丙打车行驶16公里,方案一应付车费为8+(16-2)×3=50;
方案二应付车费为12+(10-3)×2.5+(16-10)×3.5=50.5,他应该选择方案一,故
错误.故选C.
答案:C
14.解析:当x≤16时,p(x)=-x2+6x-20=-(x-15)2+25,
故当x=15时,获得最大利润,为p(15)=25,故B正确,D错误;
y==-x+6-=-(x+)+6≤-2+6=2,
当且仅当x=,即x=10时取等号,此时研发利润率取得最大值2,故C正确,A错误.
故选BC.
答案:BC
15.解析:(1)由图可知,当t=时,y=1,即=1 k=2.
(2)由题意可得,解得t>,
⇒
则为了不使人身体受到药物伤害,若使用该消毒剂对房间进行消毒,则在消毒后至少经
过×60=40分钟人方可进入房间.
答案:(1)2 (2)40
16.解析:(1)由题意知当x=120(辆/千米)时,v=0(千米/小时),
代入v=80-,解得k=2 400,
所以v=.
当0<x≤30时,v=60≥40,符合题意;
当30<x≤120时,令80-≥40,解得x≤90,所以30<x≤90.
所以,若车流速度v不小于40千米/小时,则车流密度x的取值范围是(0,90].
(2)由题意得y=,
当0<x≤30时,y=60x为增函数,所以y≤1 800,当x=30时等号成立;
当30<x≤120时,y=80x-=80
=80[180-]≤4 800(3-)≈3 667.
当且仅当150-x=,即x=30(5-)≈83时等号成立.
所以,隧道内车流量的最大值约为3 667辆/小时,此时车流密度约为83辆/千米.课时作业 29
1.解析:=|-2|=2.故选C.
答案:C
2.解析:由题意知,所以2≤x≤3.故选C.
答案:C
3.解析:由指数幂运算法则可知:am·an=am+n,(am)n=amn,BC错误,D正确,当a=m
=n=1时,am+an=2,am+n=1,故am+an≠am+n,A错误.故选D.
答案:D
4.解析:====a2-=a.故选C.
答案:C
5.解析:当n为奇数时,b的n次方根只有1个,为a,即=a,故AB正确,当n为偶
数时,由于(±a)n=an=b,所以b的n次方根有2个,为±a.所以C错误,即=|a|,故D
正确.故选ABD.
答案:ABD
6.解析:对于A,=-8,故A正确;对于B,=|-10|=10, 故B错误;对于C,=|3
-π|=π-3,故C正确;对于D,a≥b,=|a-b|=a-b,a<b,=|a-b|=b-a,故D错
误.故选AC.
答案:AC
7.解析:==5-.
答案:5-
8.解析:因为a==3-π,b==|2-π|=π-2,所以a+b=1.
答案:1
9.解析:(1)+=|-3|+|-2|=3-+-2=1.
(2)当1≤x<3时,+=|1-x|+|x-3|=x-1+3-x=2;
当x≥3时,+=|1-x|+|x-3|=x-1+x-3=2x-4.
综上所述,+=.
10.解析:(1)1.5-×(-)0+80.25×+(×)6-=()-+(23)×2+(2×3)6-(())=()+2++
2×6×3×6-()=2+4×27=110.
(2)4ab-÷(-a-b-)=4ab-×(-ab)=4×(-)a+b-+=-6a.
11.解析:由题意,可知a≥0,
∴·=(-a)·a=-a·a=-a+=-a=-.故选A.
答案:A
12.解析:∵有意义,∴a-1≥0,即a≥1,
∴()2++=(a-1)+(a-1)+(1-a)=a-1,故选C.
答案:C
13.解析:10====.故选B.
答案:B
14.解析:A选项,由于y<0,所以=-y(y<0),A选项错误.B选项,x-=()= (x>0)
正确,B选项正确.C选项,x-= (x≠0),C选项错误.D选项,[]=(x)=x(x>0),D选项
正确.故选BD.
答案:BD
15.解析:由题意得:,解得:≤x≤2,
故+2
=+2=|2x-1|+2|x-2|=2x-1+4-2x=3.
答案:3
16.解析:设ax=by=cz=k,
则k>0,a=k,b=k,c=k,
因此abc=kkk=k++=k0=1.
答案:1课时作业 30
1.解析:因为a>0,所以=a2-,所以()2+=(a2-)2+=a(2-)(2+)=a2.故选D.
答案:D
2.解析:3π×()π+(22)+1=(3×)π+22×+1=1π+24+1=18.故选B.
答案:B
3.解析:因为2x=3,2y=4,所以2x+y=2x·2y=3×4=12,故选C.
答案:C
4.解析:若3a·9b=,则3a·32b=3a+2b==3-1,则a+2b=-1.
答案:C
5.解析:因为+=3,a>0,所以(+)2=9,a+=7,即==.故选A.
答案:A
6.解析:对于A,因为->0,所以a<0,则 =-,A错误;对于B,因为π-2>0,所
以=π-2,B正确;对于C,(mn-)24=(m)24(n-)24=,C正确;对于D,(x3-2)3+2=x9-8=x,D
正确.故选BCD.
答案:BCD
7.解析:原式=33×(-)+1-3-2=3-2+1-3-2=1.
答案:1
8.解析:由已知得22x+2-2x=(2x)2+(2x)-2=9+=.
答案:
9.解析:(1)因为m=()0.5-0.752+6-2×()
=-()2+×
=-+×
=-+
=,
所以m=()=.
(2)
=
=
=4a+--b+--
=4ab-,
因为a=27,b=16,
所以原式=4×27×16-=6.
10.解析:=
=.①
∵x+y=12,xy=9,②
∴(x-y)2=(x+y)2-4xy=122-4×9=108.
又∵x<y,∴x-y=-6.③
将②③代入①,得==-.
∴ =-.
11.解析:∵3α=5,3β=6,
∴33α=53=125,32β=62=36,
∴==33α-2β.故选B.
答案:B
12.解析:因为x+x-=5,所以(x+x-)2=52,即x+x-1+2=25,所以x+x-1=23,所
以=x+=x+x-1=23,故选B.
答案:B
13.解析:某湖泊中的蓝藻每天以6.25%的增长率呈指数增长,经过30天以后,该湖
泊的蓝藻数大约为原来的6倍,设湖泊中原来蓝藻数量为a,则a(1+6.25%)30=6a,∴经过60天后该湖泊的蓝藻数量为:y=a(1+6.25%)60=a=36a.∴经过60天后该湖泊的蓝藻数大
约为原来的36倍.故选C.
答案:C
14.解析:∵a+=3,∴a2+a-2=(a+)2-2=32-2=7,因此A正确;a3+a-3=(a+a-
1)(a2+a-2-1)=3×(7-1)=18,因此B不正确;∵(a+a-)2=a+a-1+2=3+2=5,a>0,
解得a+a-=,因此C正确;∵a+=(a+a-1)(a+a-)-(a+a-)=3-=2,因此D正确.故选
ACD.
答案:ACD
15.解析:利用一元二次方程根与系数的关系,得α+β=-2,αβ=.
则2α·2β=2α+β=2-2=,(2α)β=2αβ=2.
答案: 2
16.解析:==a2x+a-2x-1,
因为a2x=-1,
所以=-1+-1=2-1.
课时作业 31
1.解析:因为f(1)=2,所以a1=2,即a=2,所以f(x)=2x.故选B.
答案:B
2.解析:因为函数f(x)=(a-1)·ax是指数函数,所以a-1=1,即a=4,所以f(x)
=4x,那么f()=4=2.故选B.
答案:B
3.解析:因为y=ax的图象经过点(3,),所以a3=,解得a=,故选B.
答案:B
4.解析:设6年间平均增长率为x,则有1 200(1+x)6=4 800,解得:x=-1,故选
C.
答案:C
5.解析:因为函数f(x)是指数函数,所以a-3=1,所以a=8,所以f(x)=8x,所以
f(0)=1,f()=8=2,故B、D错误,A、C正确.故选AC.
答案:AC
6.解析:对于A,y=2x·3x=6x是指数函数;对于B,y=2x-1=不是指数函数;对于
C,y=32x=9x是指数函数;对于D,y=4-x=x是指数函数.故选ACD.
答案:ACD
7.解析:设指数函数f(x)=ax,由f(2)-f(1)=6得a2-a=6,解得a=-2(舍去)或
a=3,则f(3)=33=27.
答案:27
8.解析:根据指数函数的定义,得解得
答案:-1 2
9.解析:因为函数y=a·2x是指数函数,所以a=1.
由y=2x+b是指数函数,得b=0.所以a+b=1.
10.解析:(1)由f(x)=ax的图象经过点P(2,4)得
a2=4,又a>0,所以a=2.
(2)由(1)得f(x)=2x,由f(2x)-3f(x)-4=0,
得22x-3×2x-4=0,解得2x=4(2x=-1<0舍去),
由2x=4解得x=2.
11.解析:命题p真,则m2-3m+3=1,解得m=1或2,又m≠1,∴m=2;q为真,则
m=1或2,
∴q是p的必要不充分条件.故选C.
答案:C
12.解析:设镭的衰变率为p,则x,y的函数关系是y=(1-p)x,当x=100时,y=0.9576,即0.9576=(1-p)100,
解得1-p=0.9576.
即有y=0.9576.故选A.
答案:A
13.解析:不妨设现在乡镇人口总数为a,则现在乡镇粮食总量为360a,
故经过x年后,乡镇人口总数为a(1+0.012)x,乡镇粮食总量为360a(1+0.04)x,
故经过x年后,人均占有粮食
y==360()x.故选D.
答案:D
14.解析:f(x+y)=ax+y=axay=f(x)f(y),A 正确;
f(x-y)=ax-y==,B正确;
f(nx)=anx=(ax)n,nf(x)=nax≠(ax)n,C不正确;
=(axy)n,=(ax)n(ay)n=(ax+y)n≠(axy)n,D不正确.故选CD.
答案:CD
15.解析:因为x<0,0<a<1时,指数函数y=ax的值总大于1,
所以0<a2-1<1,解得-<a<-1或1<a<,
所以,实数a的取值范围是(-,-1)∪(1,).
答案:(-,-1)∪(1,)
16.解析:(1)因为这种病毒开机时占据内存2 KB,每3分钟后病毒所占内存是原来的
2倍.
所以x分钟后的病毒所占内存为y=2+1(x∈R+).
(2)因为病毒占据内存不超过1 GB时,计算机能够正常使用,
故有2+1≤220,解得x≤57.
所以本次开机计算机能正常使用的时长为57分钟.
课时作业 32
1.解析:∵函数y=2x+1的图象是由函数y=2x的图象向左平移1个单位长度得到的,
而y=2x的图象过定点(1,2),∴y=2x+1的图象过点(0,2),且在R上是增函数,故选A.
答案:A
2.解析:函数f(x)=ax-m+n(其中a>0,a≠1,m、n为常数)的图象恒过定点(3,2),
即2=a3-m+n恒成立,则有,解得,所以m+n=4.故选B.
答案:B
3.解析:∵a>0,则y=x+a单调递增,故排除AC;对于BD,y=ax单调递减,则
0<a<1,∴y=x+a与y轴交于0和1之间,故排除B.故选D.
答案:D
4.解析:因为函数f(x)=3-x-1=()x-1,所以其定义域为R,因为()x>0,所以()x-
1>-1,所以函数的值域为(-1,+∞),故选C.
答案:C
5.解析:据指数函数图象性质,a>b>1时选A,1>a>b>0时选D,a>1>b时图象如图.
故选AD.答案:AD
6.解析:因为函数f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的图象经过第一、二、三象限,所以
a>1,f(0)=1-b∈(0,1) 0<b<1,所以y=ax是增函数,y=bx是减函数,则ab>a0=1,
0<ba<b1<1,故选BC.
答案:BC ⇒
7.解析:由x-1≥0,可得x≥1,所以函数y=3的定义域为[1,+∞).
答案:[1,+∞)
8.解析:关于x的方程()x=a有负根等价于指数函数y=()x与y=a在第二象限有交点,
则当a>1时,y=()x与y=a在第二象限有交点,所以实数a的取值范围为(1,+∞).
答案:(1,+∞)
9.解析:y=()x+1+2=3-(x+1)+2.作函数y=3x的图象关于y轴的对称图象得函数y=
3-x的图象,再向左平移1个单位长度就得到函数y=3-(x+1)的图象,再后再向上平移2个单
位长度就得到函数y=3-(x+1)+2=()x+1+2的图象,如图所示.
10.解析:(1)∵f(x)的图象过点,∴a2-1=,则a=.
(2)由(1)知,f(x)=()x-1,x≥0.由x≥0,得x-1≥-1,于是0<()x-1≤()-1=2,所
以函数y=f(x)(x≥0)的值域为(0,2].
11.解析:令t=-x2+2x,则y=()t,且该函数为单调减函数,而t=-x2+2x=-(x
-1)2+1≤1,所以y=()t≥,即函数y=()-x2+2x的值域是[,+∞),故选B.
答案:B
12.解析:当a>1时,,方程组无解,
当0<a<1时,,解得,
∴a+b=-2=-.故选A.
答案:A
13.解析:∵|x|≥0,∴0<()|x|≤1,∴m-1<f(x)≤m,∵f(x)与x轴有公共点,∴m-
1<0≤m,解得:0≤m<1.故选D.
答案:D
14.解析:分别画出y=2 021x,y=2 022x的图象,如示意图:
实数a,b满足等式2 021a=2 022b,可得:a>b>0,或a<b<0,或a=b=0.故选ABD.
答案:ABD
15.解析:因为f(x)的图象过原点,所以f(0)=a()0+b=0,即a+b=0.又因为f(x)
的图象无限接近直线y=1,但又不与该直线相交,所以b=1,a=-1,
所以f(x)=-()|x|+1,
所以f(-2)=-()2+1=.答案:
16.解析:(1)因为f(x)==,
画出其图象如下:
由图象可得,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞);单调递减区间为(-∞,0);
(2)由(1)中图象可得,
当a<0时,直线y=a与函数f(x)的图象没有交点;
当a=0时,直线y=a与函数f(x)的图象有一个交点;
当0<a<1时,直线y=a与函数f(x)的图象有两个交点;
当a≥1时,直线y=a与函数f(x)的图象有一个交点;
综上,当a<0时,直线y=a与函数f(x)图象的交点个数为0个;
当a=0或a≥1时,直线y=a与函数f(x)图象的交点个数为1个;
当0<a<1时,直线y=a与函数f(x)图象的交点个数为2个.
课时作业 33
1.解析:根据函数y=2x在区间(-∞,+∞)上单调递增,所以N={x|2≤2x≤8}={x|
1≤x≤3},又因为M={0,1,2,4},所以M∩N={1,2}.故选B.
答案:B
2.解析:∵函数f(x)=()x在定义域R上单调递减,
∴f(x)在区间[-2,2]上的最小值为f(2)=()2=.故选B.
答案:B
3.解析:由y=5x在定义域上单调递增,∴根据52x>5x-1得:2x>x-1,解得x>-1.∴
解集为(-1,+∞).故选A.
答案:A
4.解析:函数的定义域为R,因为f(-x)=ex-e-x=-f(x),所以函数是奇函数,图
象关于原点对称,又因为y=e-x,y=-ex都是R上的减函数,所以函数f(x)在(-∞,+
∞)上是减函数.故选C.
答案:C
5.解析:f(x)=3x+1在R上单调递增,则A正确;y=3x+1与y=()x+1的图象关于
y轴对称,则B正确;由f(0)=2,得f(x)的图象过点(0,2),则C错误;由3x>0,可得
f(x)>1,则D错误.故选AB.
答案:AB
6.解析:f(x)=ax-()x定义域为R,且f(-x)=a-x-()-x=()x-ax=-f(x),故
f(x)为奇函数,A正确;f(0)=a0-()0=1-1=0,故方程f(x)=0在R上有解,B正确,C
错误;当a>1时,函数y=ax在R上单调递增,y=()x在R上单调递减,故f(x)=ax-()x在
1
定义域上单调递增,D正确.故选ABD.
答案:ABD
7.解析:若a>1,则指数函数y=ax在定义域R上单调递增,则a3<aπ不满足题意;若
a=1,则a3=aπ,不满足题意;若0<a<1,则指数函数y=ax在定义域R上单调递减,则
a3>aπ满足题意,所以0<a<1.
答案:(0,1)
8.解析:要使函数有意义,
则⇒⇒
所以f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,0].答案:(-∞,-1)∪(-1,0]
9.解析:(1)因为22.5>1,2.50=1,()2.5<1,
所以()2.5<2.50<22.5.
(2)因为0.80.8<1,0.80.9<1,1.20.8>1;
又因为y=0.8x在R上是减函数,
所以0.80.8>0.80.9,
所以0.80.9<0.80.8<1.20.8.
(3)因为()-=()>1,()-=()<1,()>1,
又因为y=()x在R上是增函数,
所以()>(),
所以()-<()-<().
10.解析:(1)f(0)=a0+b=1+b=2,解得b=1.
(2)当0<a<1时,f(x)在区间[2,3]上单调递减,此时f(x) =f(2)=a2+1,f(x) =
max min
f(3)=a3+1,所以a2+1-(a3+1)=,解得:a=或0(舍去);
当a>1时,f(x)在区间[2,3]上单调递增,此时f(x) =f(2)=a2+1,f(x) =f(3)
min max
=a3+1,所以a3+1-(a2+1)=,解得:a=或0(舍去).
综上:a=或.
11.解析:因为c是正实数,且 c<1,所以 0<c<1,则函数 y=cx单调递减.由
c<cb<ca<1,可得c1<cb<ca<c0,所以0<a<b<1.故选A.
答案:A
12.解析:原方程即 2×2x-+5=0,化简可得 2×(2x)2+5×2x-2=0,令t=
2x(t>0),可得2t2+5t-2=0,该方程有且只有一个正根,由于t=2x单调递增,所以t与x
一一对应,即原方程只有一个解.故选B.
答案:B
13.解析:令t=-x2+2x,则y=()t,
因为t=-x2+2x在(-∞,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,
y=()t在定义域内为减函数,
所以y=()-x2+2x在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,故选C.
答案:C
14.解析:因为函数f(x)=+a(x∈R)为奇函数,所以f(0)=0,即+a=0,解得a=
-,此时f(x)=-,则f(-x)=-=-=-=-f(x),符合题意,故a=-,即A正确;因
为y=2x+1在定义域上单调递增,且2x+1>1,又y=在(1,+∞)上单调递减,所以f(x)=
-在定义域R 上单调递减,故 B 错误;由f(x)>0,即->0,所以>,即 1<2x+1<2,即
0<2x<1,解得x<0,所以不等式f(x)>0的解集为(-∞,0),故C正确;因为2x+1>1,所以
0<<1,所以-<-<,即f(x)的值域为(-,),故D错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:由()x2-a<24x得2-x2+a<24x,得-x2+a<4x,即a<x2+4x对于∀x∈[0,2]恒成
立,
设f(x)=x2+4x=(x+2)2-4,显然f(x)开口向上,对称轴为x=-2,
所以f(x)在[0,2]上单调递增,当x=0时,f(x)取得最小值0,则a<0,即 a的取值
范围为(-∞,0).
答案:(-∞,0)
16.解析:(1)f(x)=a-为定义在R上的奇函数,
故f(0)=a-=0,
又a-=,解得:a=1,b=2,
故f(x)=1-,经检验,f(x)=1-是奇函数,满足题意,
故f(x)=1-.
(2)任取x,x∈R,且x<x,
1 2 1 2
则f(x)-f(x)=1--1+==,
1 2
因为y=2x单调递增,所以2x+1-2x+1<0,
1 2
又因为2x+1+1>0,2x+1+1>0,
1 2故f(x)-f(x)=<0,
1 2
故f(x)<f(x),
1 2
故f(x)=1-在R上单调递增,
又f(x)=1-是定义在R上的奇函数,
由f(2x)+f(x2-m)>0得:f(x2-m)>-f(2x)=f(-2x),
故x2-m>-2x,所以m<x2+2x=(x+1)2-1,
所以m<-1,实数m的取值范围是(-∞,-1).
课时作业 34
1.解析:令log=t,则3t==3-4,∴t=-4.故选B.
3
答案:B
2.解析:若a=b2(b>0,b≠1),则loga=2.故选D.
b
答案:D
3.解析:由logb=c得ac=b,从而由logn=可知m=n,即m=n2.故选B.
a m
答案:B
4.解析:由对数的性质,得5log(2x-1)=2x-1=25,所以x=13,故选B.
5
答案:B
5.解析:由对数的概念可知:100=1可转化为lg 1=0,故A正确;由对数的概念可
知:9=3可转化为log3=,故B错误;由对数的概念可知:27-=可转化为log =-,故C
9 27
正确;由对数的概念可知:51=5可转化为log5=1,故D正确.故选ACD.
5
答案:ACD
6.解析:lg (lg 10)=lg 1=0,lg (ln e)=lg 1=0,所以A,B均正确;C中若e=
ln x,则x=ee,故C错误;D中lg 1=0,而ln 0没有意义,故D错误.故选AB.
答案:AB
7.解析:由题意,要使式子b=log (3-2a)有意义,则满足,
(3a-1)
解得<a<或<a<,即实数a的取值范围为(,)∪(,).
答案:(,)∪(,)
8.解析:因为log=1,所以=2.即2x-5=6.解得x=.
2
答案:
9.解析:(1)因为logx=3,所以x=53=125.
5
(2)因为log(2x+1)=3,所以2x+1=23=8,解得x=.
2
(3)因为log=3,所以=x3=,所以x=.
x
(4)因为log8x=-3,所以8x=2-3=8-1,所以x=-1.
2
10.解析:(1)由log (3x2+2x-1)=1,得3x2+2x-1=(2x2-1)1=2x2-1,2x2-
(2x2-1)
1>0,且2x2-1≠1,且3x2+2x-1>0,解得x=-2(x=0舍去).
(2)由log[log(logx)]=1得log(logx)=2,所以logx=32,所以x=29=512.
2 3 2 3 2 2
11.解析:由logx=z,得xz=,∴()7=(xz)7,则y=x7z.故选B.
答案:B
12.解析:令ln x=0,得x=1,则f(e1)=0,a=e1=e.故选B.
答案:B
13.解析:因为log=y,则4y=22y=,所以,2x+2y=2x·22y=6×=8=23,故x+2y=
4
3.故选A.
答案:A
14.解析:对于A,当M=N≤0 时,logM,logN 都没有意义,故不成立;对于B,
a a
logM=logN,则必有M>0,N>0,M=N ,故正确;对于C,当 M,N互为相反数且不为 0
a a
时,也有logM2=logN2,但此时M≠N,故错误;对于D,当M=N=0时,logM2,logN2都
a a a a
没有意义,故错误.故选ACD.
答案:ACD15.解析:原式=22÷2log3+3-2·3log6
2 3
=4÷3+×6
=+
=2.
答案:2
16.解析:由log=0,
2
得log (logx)=1,logx=,即x=2;
2 2
\f(1,2
同理y=3,z=5.
∵y=3=3=9,x=2=2=8,
∴y>x.
又x=2=2=32,z=5=5=25,
∴x>z,∴y>x>z.
课时作业 35
1.解析:2log+3log=log[()2×()3]=log6=1.故选D.
6 6 6 6
答案:D
2.解析:lg 5=lg =lg 10-lg 2=1-m.故选C.
答案:C
3.解析:因为lg a与lg b互为相反数,则lg a+lg b=lg (ab)=0,因此,ab=1.
故选C.
答案:C
4.解析:∵====x·y-,
∴log=log=logx+logy-
3 3 3 3
=logx-logy=m-n.故选D.
3 3
答案:D
5.解析:根据对数的运算,lg 2+lg 3=lg 6从而判断A,C都错误,lg 2+lg 2=
lg 4,从而判断B错误,lg 4-lg 2=lg =lg 2,从而判断D正确.故选ABC.
答案:ABC
6.解析:对于A:当a<0,b<0时,等式右边无意义,A错;对于B:当a<0,b<0时,
等式右边无意义,B错;对于C:∵ab>0,∴lg ()2=lg ,C正确;对于D:∵ab>0,
∴lg =lg (ab)=lg (ab),D正确.故选CD.
答案:CD
7.解析:log(24×)=log(24×2)=log24+=log2=.
2 2 2 2
答案:
8.解析:log25+lg +ln =log52+lg 10-2+ln e=2-2+=.
5 5
答案:
9.解析:因为a=lg 2,b=lg 3,
所以lg 6=lg 2+lg 3=a+b,
lg =lg 2-lg 3=a-b,
lg 1.5=lg 3-lg 2=b-a,
lg 12=lg 4+lg 3=2lg 2+lg 3=2a+b,
lg 18=lg 2+lg 9=lg 2+2lg 3=a+2b.
10.解析:(1)lg 1 000+log42-log14=lg 103+log(3×14)-log14=3+log3+
3 3 3 3 3
log14-log14=4.
3 3
(2)原式=lg 5×(lg 5+lg 2)+2(lg 2+lg 5)+lg 2
=lg 5×lg 10+2lg 10+lg 2=2+(lg 5+lg 2)=3.
11.解析:对于A,f(2×3)=6≠f(2)+f(3)=5;对于B,f(2×1)=4≠f(2)+f(1)=6;对于C,f(2×1)=8≠f(2)+f(1)=9;对于D,根据对数的运算公式,可得D正确.故
选D.
答案:D
12.解析:因为lg x-lg y=lg =a,则lg ()3-lg ()3=lg (·)=3lg =3a.故选
A.
答案:A
13.解析:由已知a=lg 4,b=lg 25,a+b=lg 4+lg 25=lg 100=2;b-a=lg
25-lg 4=lg ≠1;ab=lg 4lg 25≠2;b-a=lg 25-lg 4=lg >lg 6,故选A.
答案:A
14.解析:依题意,-loga+logb=0,即logb=loga2,则b=a2且a,b>0,故C项
3 3 3 3
正确;对于A项,(2a)2=2a·2a=22a≠2b,故A项错误;对于B项,a·eln a=a2=b,故B项
正确;对于D项,loga=log(ab) 3loga=log(ab) b=a2,故D项正确.故选BCD.
2 8 2 2
答案:BCD
15.解析:由 log18=log1⇔8=log =a可得a=⇔log ,由 9b=16 可得b=log16=
9 3 3 3 9
2log2,所以3a-=3log3-log32=3log3=.
3
答案:
16.解析:(1)由题意可知a=log2,
3
所以log4-log6=log=log2-1=a-1.
3 3 3 3
(2)因为b==log3,
4
所以9a+9-a+4b+4-b=9log2+9-log2+4log3+4-log3=4++3+=.
3 3 4 4
课时作业 36
1.解析:log64====3.故选C.
4
答案:C
2.解析:原式=-×+1=0.故选A.
答案:A
3.解析:log 15===.故选B.
18
答案:B
4.解析:∵log3×log m×log6=××
2 36 9
=××==logm=,
2
∴logm=2,∴m=4.故选A.
2
答案:A
5.解析:=logb,=loga,log loga,log bn=logb.故选AD.
a b = b an a
答案:AD
6.解析:当a=b时,由2a=5b=m,可得()a=1,则a=0,此时m=1,所以A正确,C
错误;当m=10时,由2a=5b=m,可得a=log10,b=log10,则+=lg 2+lg 5=1,所
2 5
以B正确,D错误.故选AB.
答案:AB
7.解析:因为实数 a,b>0,且 log2=log3=π,所以,由换底公式可得,
a b
loga·logb=·=·=·=.
3 2
答案:
8.解析:因为32x=5,25y=16,所以x=log 5,y=log 16,则xy=log 5×log 16
32 25 32 25
=log5×log2=××=.
2 5
答案:
9.解析:(1)(2log3+log3)(log2+log2)
4 8 3 9
=(2log 3+log 3)(log2+log 2)
22 23 3 32
=(log3+log3)(log2+log2)
2 2 3 3
=log3·log2
2 3
=2·=2.(2)∵log3=a,log7=b,
2 3
∴log ====.
28
10.证明:设xa=yb=zc=k,k>0,则a=logk,b=logk,c=logk.
x y z
因为+=,所以+=,
即logx+logy=logz.
k k k
所以log(xy)=logz,即z=xy.
k k
11.解析:因为logb=loga,所以=,即lg2a=lg2b,所以(lg a+lg b)(lg a-lg
a b
b)=lg ab lg =0,故ab=1或=1(舍去),故选A.
答案:A
12.解析:由log 9=a,18b=5,所以a=log 9,b=log 5,
18 18 18
所以log 81===.故选C.
45
答案:C
13.解析:因为lg 2≈0.3,lg π≈0.5,lg ≈28.7,所以由M=得:lg M=lg ()=
lg 4+lg π2+lg
=2lg 2+2lg π+lg ≈2×0.3+2×0.5+28.7=30.3,
即lg M≈30.3 M≈1030.3=1030+0.3=100.3×1030,
又lg 2≈0.3 100.3≈2,
所以M≈2×10
⇒30kg.故选A.
答案:A ⇒
14.解析:因为a=log5,b=log5,则-=log2-log3=log<log1=0,所以<,故
2 3 5 5 5 5
选项A判断正确;因为a=log5>2,b=log5>1,所以a+b>3,故选项B判断错误;因为+
2 3
=log6>1,又a=log5>0,b=log5>0,所以ab<a+b,故选项C正确;因为a=log5>2,
5 2 3 2
b=log5>1,则ab>2,故选项D判断正确.故选ACD.
3
答案:ACD
15.解析:因为log3×log4×…×log (n+2)
2 3 n+1
=××…×==log(n+2),
2
又log4=2,log8=3,log16=4,log32=5,log64=6,…,
2 2 2 2 2
所以当n+2=4,8,16,32时,log(n+2)为整数,
2
所以在区间(1,50)内“贺数”的个数是4.
答案:4
16.解析:由题意lg α,lg β是关于lg x的一元二次方程lg2x-lg x-3=0的两根,
根据韦达定理lg α+lg β=1,lg α·lg β=-3,
所以log β+log α=+===-.
α β
课时作业 37
1.解析:由对数函数的定义:形如y=logx(a>0,且a≠1)的形式,则函数为对数函
a
数,只有D符合.故选D.
答案:D
2.解析:由1-x>0可得x<1,又因为x≠0,所以y=lg (1-x)+的定义域为(-∞,
0)∪(0,1),故选C.
答案:C
3.解析:因为函数f(x)=log(x+2)的图象过点(6,3),所以log(6+2)=3 log8
a a a
=loga3,则a3=8 a=2,所以f(x)=log(x+2),f(2)=log(2+2)=2,故选B.
a 2 2
答案:B ⇒
4.解析:由题⇒可知:函数y=logx+a2-3a+2为对数函数,所以a2-3a+2=0 a=1
a
或a=2,又a>0且a≠1,所以a=2,故选B.
答案:B ⇒
5.解析:f()=ln =-1,f(f())=f(-1)=e-1=.故选A.答案:A
6.解析:依题意得:x=1·(1+0.005)y=1.005y,所以y=log x,y∈N*.
1.005
答案:B
7.解析:设f(x)=logx(a>0,且a≠1),则log=-2,
a a
∴=,即a=,∴f(x)=log,∴f()=log 1.
x =
答案:1
8.解析:当v=1.5时, 1.5=log,
3
即3=log,=33=27,
3
∴O=2 700.
答案:2 700
9.解析:(1)由题意可知:x-3>0,解之得:x>3.
∴x的取值范围是(3,+∞).
(2)由题意可知:,解之得:1<x<2.
∴x的取值范围是(1,2).
10.解析:(1)因为函数f(x)=logx(a>0,且a≠1)的图象过点(9,2),则log9=
a a
2,即a2=9,又a>0且a≠1,解得a=3,所以a的值是3.
(2)由(1)知,f(x)=logx,则g(x)=f(2-x)+f(2+ x)=log(2-x)+log(2+x),
3 3 3
由得-2<x<2,因此,g(x)的定义域为(-2,2).
11.解析:由题意可得:log4==loga=log,即=4,解得a=16,则loga=log16
a a a 4 4
=2.故选C.
答案:C
12.解析:由题意可得,即,
解得-<x≤2且x≠0,因此,函数f(x)=的定义域为(-,0)∪(0,2].故选C.
答案:C
13.解析:A.∵y=logx,其定义域为{x|x>0},y=(loga)-1=,其定义域为{x|x>
a x
0,且x≠1},故A错误;B.y=alogx=x,其定义域为{x|x>0},y=x的定义域为R,故B
a
错误;C.∵y=loga2x=2x,与y=2x的定义域为R,故C正确;D.∵y=logx2的定义域为
a a
{x|x≠0},y=2logx的定义域为{x|x>0},故D错误.故选C.
a
答案:C
14.解析:因为函数f(x)=log(x2+2x+a)的定义域为R,所以x2+2x+a>0恒成立,
2
所以Δ=4-4a<0,即a>1,故选A.
答案:A
15.解析:设f(x)=logx,g(x)=xα,
a
∵对数函数f(x)与幂函数g(x)的图象相交于一点(2,4),
∴f(2)=log2=4,g(2)=2α=4,
a
∴f(4)=log4=2log2=2×4=8,
a a
g(4)=4α=(2α)2=42=16,
∴f(4)+g(4)=24.
答案:24
16.解析:(1)当总质比为230时,v=2 000ln 230≈2 000×5.4=10 800 m/s,
即A型火箭的最大速度为10 800 m/s.
(2)A型火箭的喷流相对速度提高到了原来的1.5倍,所以A型火箭的喷流相对速度为2
000×1.5=3 000 m/s,总质比为,由题意得:
3 000ln -2 000ln ≥800 ln ≥0.8 ≥e0.8 T=≥125e0.8,
因为2.225<e0.8<2.226,
所以278.125<125e0.8<278. ⇒ 25,即278. ⇒ 125<T< ⇒ 278.25,
不小于T的最小整数为279.课时作业 38
1.解析:当0<a<1时,>1,函数y=a-x=()x为底数大于1的指数函数,是增函数,函
数y=logx为底数大于0、小于1的对数函数,是减函数,故选C.
a
答案:C
2.解析:依题意,函数f(x)=logx+1(a>0,且a≠1)过定点A(1,1),则m+n=2.
a
故选C.
答案:C
3.解析:因为a=log2<log3=1<b=logπ<c=log, 故选A.
3 3 2 2
答案:A
4.解析:根据对数函数的定义域,可得:x>0,根据偶次幂函数的底数非负,可得:1
-ln x≥0,解得:0<x≤e.故选A.
答案:A
5.解析:f(x)=log(x+2)(0<a<1)的图象相当于是把y=logx(0<a<1)的图象向左平
a a
移2个单位,作出函数f(x)=log(x+2)(0<a<1)的大致图象如图所示,则函数f(x)的图象
a
过第二、三、四象限.
故选BCD.
答案:BCD
6.解析:A.y=log x在定义域上递减,故log 0.3>log 0.4,错误;B.由20.3>20=1
0.2 0.2 0.2
=log3>log2,故正确;C.由loge<log3=1=ln e<ln 3,故错误;D.由log5>log4=2
3 3 3 3 2 2
=log9>log5,故正确.故选BD.
3 3
答案:BD
7.解析:由函数f(x)=log(x-1)过点(a,0)可得,log(a-1)=0,则a-1=1,即
a a
a=2,此时f(x)=log(x-1),由log(x-1)>0可得x-1>1即x>2.
2 2
答案:(2,+∞)
8.解析:因为y=lg x定义域为(0,+∞),且单调递增,
因为lg (-2x-1)=lg (x2-9),所以,解得:x=-4.
答案:-4
9.解析:因为f(-5)=1,所以log5=1,即a=5,故f(x)=log|x|=所以函数y=
a 5
log|x|的图象如图所示.
5
10.解析:先作出函数y=lg x的图象,再将图象位于x轴下方的部分折到x轴上方,
于是得到f(x)=|lg x|的图象.
由图象可知,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.由>a>b>1得f()>f(a)>f(b),
而f()==|-lg c|=|lg c|=f(c),
所以f(c)>f(a)>f(b).
11.解析:由y=ax的图象可知,函数过点(1,3),所以a1=3,即a=3,所以f(x)=
log(-x+1),所以f(0)=0,排除A、B,f(-2)=1,排除C,故选D.
3
答案:D
12.解析:因为 logx0.8<logx0.8<0,则 log x<log x<0=log 1,又因为y=
1 2 0.8 2 0.8 1 0.8
log x在(0,+∞)上单调递减,那么1<x<x,故选C.
0.8 1 2
答案:C
13.解析:a=f()==ln 5,b=f()==ln 4,c=f(3)=|ln 3|=ln 3,∵函数y=ln
x在(0,+∞)上单调递增,且3<4<5,∴ln 3<ln 4<ln 5,
即c<b<a.故选D.
答案:D
14.解析:显然a>0且a≠1,a2+1>2a,因此由log(a2+1)<log2a<0得,0<a<1且
a a
2a>1,所以<a<1.对比各选项,BCD均可.故选BCD.
答案:BCD
15.解析:因为函数y=log(x+2)-1(a>0,且 a≠1)的图象过定点A,所以A(-1,
a
-1).因为点A在函数f(x)=3x+b的图象上,所以3-1+b=-1,所以b=-,所以f(x)=
3x-,所以f(log2)=3log2-=2-=.
3 3
答案:
16.解析:由x2-logx<0得x2<logx,在同一坐标系中作y=x2和y=logx的图象,
m m m
如图所示,
要使x2<logx在(0,)内恒成立,
m
只要y=logx在(0,)内的图象在y=x2的上方,于是0<m<1.
m
∵x=时,y=x2=,
∴只要x=时,y=log≥=logm,
m m
∴≤m,即m≥.
又0<m<1,
∴≤m<1,即实数m的取值范围是[,1).
课时作业 39
1.解析:因为函数y=ax与y=logx(a>0,且a≠1)互为反函数,且这两个函数的图象
a
关于直线y=x对称,因此,与函数 y=()x的图象关于直线 y=x对称的函数是 y=
log x.故选C.
\f(1,4
答案:C
2.解析:可知f(x)=log x在单调递减,∴f(x) =f()=log =4.故选A.
max
\f(1,2 \f(1,2
答案:A
3.解析:若lg a>lg b,则a>b>0,故a>b;反之,若a>b,当其中有负数时,q不成立.
故p是q的必要不充分条件.故选B.
答案:B
4.解析:因为函数y=log(x2+m)的值域为[2,+∞),所以y=x2+m的最小值为9,
3所以m=9.故选C.
答案:C
5.解析:对于 A,函数f(x)定义域为 R,取x=1,x=2,则f(x)+f(x)=6,
1 2 1 2
f(x·x)=4,则存在x,x,使得f(x)+f(x)≠f(x·x),A不是;对于B,函数f(x)定
1 2 1 2 1 2 1 2
义域为R,取x=1,x=2,则f(x)+f(x)=,f(x·x)=,则存在x,x,使得f(x)+
1 2 1 2 1 2 1 2 1
f(x)≠f(x·x),B不是;对于C,函数f(x)定义域{x|x>0}内任意的x,x,f(x)+f(x)
2 1 2 1 2 1 2
=log x+log x=log (xx)=f(x·x),C是;对于D,函数f(x)定义
1 2 1 2 1 2
\f(1,2 \f(1,2 \f(1,2
域{x|x>0}内任意的x,x,f(x)+f(x)=logx+logx=log(xx)=f(x·x),D是.
1 2 1 2 3 1 3 2 3 1 2 1 2
故选CD.
答案:CD
6.解析:f(x)=lg ()的定义域为(-1,1),又f(-x)=lg ()=-lg ()=-f(x),
所以f(x)为奇函数,故AB正确;f(x)=lg =lg (-1+),因为y=-1 在(-1,1)为增函
数,由复合函数的单调性可知f(x)在定义域上单调递增,故C正确.
因为函数f(x)定义域为(-1,1).x∈(-1,1)时,-1∈(0,+∞) ,故f(x)=lg (-
1+)∈(-∞,+∞),f(x)的值域为(-∞,+∞),故D错误.故选ABC.
答案:ABC
7.解析:函数f(x)=ln x的定义域为(0,+∞),值域为R,故函数f(x)=ln x满足
要求.
答案:ln x(答案不唯一)
8.解析:由f(x)=lg (2+x)+lg (2-x)可得,则-2<x<2;即函数f(x)=lg (2+x)
+lg (2-x)的定义域为(-2,2);
又f(-x)=lg (2-x)+lg (2+x)=f(x),
所以f(x)=lg (2+x)+lg (2-x)是偶函数;
因为f(x)=lg (2+x)+lg (2-x)=lg (4-x2),
函数y=4-x2在(-2,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减;又y=lg x是增函数,
根据复合函数单调性的判定方法:同增异减,可得函数f(x)的单调递增区间是(-2,
0).
答案:偶 (-2,0)
9.解析:(1)由,得-3<x<3,
所以函数f(x)的定义域是(-3,3),
函数f(x)为奇函数,证明如下:
对∀x∈(-3,3),都有-x∈(-3,3),
又因为f(-x)=log(3+x)-log(3-x)=-[log(3-x)-log(3+x)]=-f(x),
2 2 2 2
所以f(x)为奇函数.
(2)由f(x)>0,得log(3-x)-log(3+x)>0,
2 2
所以log(3-x)>log(3+x),
2 2
因为y=logx在定义域内为增函数,
2
所以,
解得-3<x<0,所以不等式f(x)>0的解集为{x|-3<x<0}.
10.解析:(1)由函数f(x)=ln =ln
=ln (-1+),则函数f(x)在其定义域上单调递减.
证明如下:
由函数f(x)=ln ,则>0,(2-x)(2+x)>0,(x-2)(x+2)<0,解得-2<x<2,即函数
的定义域为(-2,2),
取任意x,x∈(-2,2),设x<x,
1 2 1 2
f(x)-f(x)=ln -ln =ln (·)=ln ,
1 2
由x<x,则x-x<0<x-x,即4+2(x-x)-xx<4+2(x-x)-xx,故>1,即
1 2 1 2 2 1 1 2 1 2 2 1 1 2
f(x)-f(x)>0,
1 2
所以f(x)>f(x),则函数f(x)在其定义域上单调递减.
1 2
(2)由(1)可知函数f(x)在其定义域上单调递减,则函数f(x)在[-1,1]上f(x) =
maxf(-1)=ln 3,f(x) =f(1)=ln ,
min
所以函数f(x)在[-1,1]上的值域为.
11.解析:因为函数f(x)=4+logx在定义域(0,+∞)上单调递增,又函数f(x)在区
2
间[1,a]上的最大值为6,所以f(a)=4+loga=6,即loga=2,所以a=22=4.故选B.
2 2
答案:B
12.解析:f(x)=|lg x|=,因为y=lg x在(0,+∞)为增函数,则易知f(x)在(0,
1]上是减函数,在[1,+∞)上是增函数,故选C.
答案:C
13.解析:由于-3x>3|x|-3x≥0恒成立,故f(x)=ln (-3x)+1的定义域为R,令
g(x)=f(x)-1=ln (-3x),x∈R,则g(-x)=ln (+3x),而g(x)+g(-x)=ln (-3x)
+ln (+3x)=ln 1=0,故g(-x)=-g(x),故g(x)为奇函数,则g(lg 2)+g(lg )=
g(lg 2)+g(-lg 2)=g(lg 2)-g(lg 2)=0,即f(lg 2)-1+f(lg )-1=0,∴f(lg 2)+
f(lg )=2,故选C.
答案:C
14.解析:函数f(x)=ln (x+2)+ln (4-x)=ln (x+2)(4-x)=ln (-x2+2x+
8),(-2<x<4),令t=-x2+2x+8,在(-2,1)上递增,在[1,4)上递减,又y=ln t是
单调递增函数,所以f(x)在区间(-2,1)上单调递增,在[1,4)上递减,又t=-x2+2x+
8的图象关于直线x=1对称,所以f(x)的图象关于直线x=1对称,故选AC.
答案:AC
15.解析:f(x)=(log)·(log )=(logx2-log2)(log x-log 8)
4 4 4
\f(1,2 \f(1,2 \f(1,2
=(logx-)(-logx+3)=-(logx-)2+,故当logx=时,f(x) =.
2 2 2 2 max
答案:
16.解析:(1)当0<a<1时,函数f(x)为减函数;当a>1时,函数f(x)为增函数.
证明如下:
由x+1>0 x>-1,得函数f(x)的定义域为(-1,+∞),
x,x∈(-1,+∞),且x<x,则0<<1,
1 2 1 2
⇒
f(x)-f(x)=log(x+1)-log(x+1)=log,
1 2 a 1 a 2 a
∀
当0<a<1时,函数y=logx在(0,+∞)上为减函数,
a
所以log>log1=0,即f(x)>f(x),
a a 1 2
此时函数f(x)在(-1,+∞)上为减函数;
当a>1时,函数y=logx在(0,+∞)上为增函数,
a
所以log<log1=0,即f(x)<f(x),
a a 1 2
此时函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
(2)由(1)知,当0<a<1时,函数f(x)在(-1,+∞)上为减函数;
则在[1,4]上,f(x) =f(1)=log2,f(x) =f(4)=log5,
max a min a
得log2-log5=log=1,解得a=;
a a a
当a>1时,函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数;
则在[1,4]上,f(x) =f(1)=log2,f(x) =f(4)=log5,
min a max a
得log5-log2=log=1,解得a=;
a a a
综上,a的值为或.
课时作业 40
1.解析:依题意,得x∈R,且f(-x)=()|-x|=()|x|=f(x),所以f(x)是偶函数.当
x>0时,f(x)=()|x|=()x,则f(x)单调递减;当x<0时,f(x)=()|x|=()-x=3x,则f(x)单
调递增.故选D.
答案:D
2.解析:因为函数y=log(2-x)在区间[0,1]单调递减,所以当x=0时取得最大值:
2log(2-0)=1.故选B.
2
答案:B
3.解析:由f(-x)===-f(x)且定义域为R,所以f(x)为奇函数,即关于原点对称,
又f(x)=-2x在R上递减,故在[0,+∞)上是减函数.故选B.
答案:B
4.解析:∵函数g(x)=log(ax2+2x-1)有最大值1,∴ ax2+2x-1有最大值3,即=
3
3,解得:a=-,故选C.
答案:C
5.解析:f(x)=()-x2+6x-7定义域为R,令y=()u,u=-x2+6x-7,x∈R,∵u=-x2
+6x-7为二次函数,其图象为开口向下的抛物线,对称轴为直线x=-=3,当x∈(-∞,
3)时,u=-x2+6x-7单调递增,当x∈(3,+∞)时,u=-x2+6x-7单调递减,又∵y=
()u为指数函数,当u∈R时单调递减,∴由复合函数的单调性(同增异减)可知,f(x)=()-x2
+6x-7在区间(-∞,3)上单调递减,故选项A正确;对于B,(-4,0) (-∞,3),故选项B
正确;对于C,(1,3) (-∞,3),故选项C正确;对于D,(2,4)⊈ (-∞,3),故选项
⊆
D错误.故选ABC.
答案:ABC ⊆
6.解析:由x2-4x+3>0得f(x)的定义域为{x|x>3或x<1},令μ=x2-4x+3(x>3或
x<1),则y=logμ,当x>3时,μ=x2-4x+3为单调递增函数,y=logμ为单调递增函
2 2
数,所以f(x)为单调递增函数;当x<1时,μ=x2-4x+3为单调递减函数,y=logμ为
2
单调递增函数,所以f(x)为单调递减函数.故选BD.
答案:BD
7.解析:由已知得,f(x)的定义域为R,设u=1-x,则y=()u.因为u=1-x在R上
为减函数,又因为y=()u在(-∞,+∞)上为减函数,所以y=()1-x在(-∞,+∞)上为增
函数.
答案:(-∞,+∞)
8.解析:由题意可得9-x2>0,即-3<x<3,所以函数的定义域为(-3, 3).因为9≥9
-x2>0,所以log(9-x2)≤log9=2,故函数的值域为(-∞,2].
3 3
答案:(-∞,2]
9.解析:(1)∵函数f(x)=是奇函数,
∴f(-x)=-f(x),=-,
1+m·3x=-3x-m,即(m+1)(3x+1)=0,m=-1.
(2)f(x)==1-,
设x<x,则3x<3x,∴0<3x+1<3x+1.
1 2 1 2 1 2
>,∴-<-,∴1-<1-.
∴f(x)<f(x),函数f(x)在R上单调递增.
1 2
10.解析:(1)因为f(x)定义域为(0,+∞),
则f(x)=log·2log=(logx-2)(logx-4)=(logx)2-6logx+8,
2 2 2 2 2 2
设logx=t(t∈R),则y=t2-6t+8=(t-3)2-1≥-1,
2
所以f(x)值域为[-1,+∞).
(2)不等式可化为t2-6t+8>3,即t2-6t+5>0解得t<1或t>5,
即logx<1或logx>5,解得0<x<2或x>32,
2 2
所以不等式的解集为(0,2)∪(32,+∞).
11.解析:令u=ax-1,y=lg u,若f(x)=lg (ax-1)在(a,+∞)上单调递增,因
为y=lg u是(0,+∞)上的增函数,则需使u=ax-1是(a,+∞)上的增函数且u>0,则
a>0且a2-1≥0,解得a≥1.因为(,+∞)[1,+∞),故a>是a≥1的必要不充分条件,
故选B.
答案:B
12.解析:令t=x2-2ax,则h(t)=()t,因为f(x)在[1,3]上是减函数,由复合函数
的单调性知,函数t=x2-2ax与h(t)=()t的单调性相反;又因为h(t)单调递减,所以t=
x2-2ax需在[1,3]上单调递增.函数t=x2-2ax的对称轴为x=a,所以只需要a≤1,故
选A.答案:A
13.解析:设u=-x2+ax+b,则u为开口向下,对称轴为x=-的抛物线,因为函数
y=log u在定义域内单调递减,函数f(x)的单调递增区间是[2,3),所以由复合函数单调
0.5
性的定义可得,解得,所以f(x)=log (-x2+4x-3),所以f(2)=log (-22+4×2-3)
0.5 0.5
=log 1=0,故选C.
0.5
答案:C
14.解析:由题意,不妨令t==a+,则f(x)=y=logt,因为y=logt是单调递增
3 3
函数,且f(x)=log 在区间(-1,3]上单调递减,所以t=a+在(-1,3]上单调递减,从
3
而6-3a>0且a+>0,解得-2<a<2,故实数a的取值范围是(-2,2).故选C.
答案:C
15.解析:令g(x)=2x2-2ax+5a,因为y=log x在定义域上单调递减,又
\f(1,3
f(x)=log (2x2-2ax+5a)在区间(2,3)上是减函数,所以g(x)=2x2-2ax+5a在
\f(1,3
(2,3)上单调递增且恒大于零,所以,解得-8≤a≤4,所以实数a的取值范围是[-8,4].
答案:[-8,4]
16.解析:(1)当m=-1时f(x)=log(6x-5x),令6x-5x>0,
4
即6x>5x,即()x>1,解得x>0,所以f(x)的定义域为(0,+∞).
(2)由f(x)≤2对任意的x∈[0,1]恒成立,
所以0<6x+m·5x≤16对任意的x∈[0,1]恒成立,
即-()x<m≤-()x对任意的x∈[0,1]恒成立,
因为y=是单调递减函数,y=-()x是单调递减函数,
所以g(x)=-()x在[0,1]上单调递减,
所以g(x) =g(1)=2,
min
所以h(x)=-()x在[0,1]上单调递减,所以h(x) =h(0)=-1,所以-1<m≤2,即m
max
的取值范围为(-1,2].
课时作业 41
1.解析:一次函数、二次函数以及指数函数的增长不会越来越慢,只有对数函数的增
长符合.故选D.
答案:D
2.解析:当x>1时,指数函数增长最快,幂函数其次,对数函数最慢,故函数y=
9×8x的增长速度最快.故选D.
答案:D
3.解析:根据表格提供数据可知,函数增长非常快,所以指数增长符合,即B选项符
合.故选B.
答案:B
4.解析:设原来森林蓄积量为a,
∵某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长10.4%,
∴一年后,森林蓄积量为a(1+10.4%)
两年后,森林蓄积量为a(1+10.4%)2,
经过y年,森林蓄积量为a(1+10.4%)y,
∵要增长到原来的x倍,需经过y年,
∴a(1+10.4%)y=ax,
∴1.104y=x则y=log x.
1.104
由于函数是对数函数,1.104>1,所以函数y=f(x)的图象大致为D.故选D.
答案:D
5.解析:在平面直角坐标系中画出f(x)与g(x)图象如图所示:由图象可判断出衰减情况为:f(x)衰减速度越来越慢;g(x)衰减速度越来越慢.故选
ABD.
答案:ABD
6.解析:
如图,对于y=x2,y=2x,
1 2
从负无穷开始,y大于y,然后y大于y,再然后y再次大于y,最后y大于y,y
1 2 2 1 1 2 2 1 1
再也追不上y,故随着x的逐渐增大,y增长速度越来越快于y,A错误,BD正确;
2 2 1
y=x2,y=x,
1 3
由于y=x的增长速度是不变的,当x∈(0,1)时,y大于y,当x∈(1,+∞)时,y
3 3 1 1
大于y,y再也追不上y,y增长速度有时快于y,C错误.故选BD.
3 3 1 1 3
答案:BD
7.解析:对于甲:x=3时,y=32+1=10,对于乙:x=3时,y=8,因此用甲作为拟
合模型较好.
答案:甲
8.解析:由函数的性质可知,指数函数的增长速度是先慢后快,最终跑在最前面的是
指数函数,所以最终跑在最前面的人具有的函数关系是④.
答案:④
9.解析:曲线C对应的函数是f(x)=1.1x,
1
曲线C对应的函数是h(x)=x,
2
曲线C对应的函数是g(x)=ln x+1.
3
由题图知,当x<1时,f(x)>h(x)>g(x);当1<x<f时,f(x)>g(x)>h(x);
当f<x<a时,g(x)>f(x)>h(x);当a<x<b时,g(x)>h(x)>f(x);
当b<x<c时,h(x)>g(x)>f(x);当c<x<d时,h(x)>f(x)>g(x);
当x>d时,f(x)>h(x)>g(x).
10.解析:(1)根据题意:
,
a=-1,b=9,c=34,
,
p=-27,q=,r=60.
(2)甲模型预测4月,5月,6月份的患病人数分别为54,54,52,
乙模型预测4月,5月,6月份的患病人数分别为54.7,56.4,57.6,
实际4月,5月,6月份的患病人数分别为54,57,58.
所以乙选择的模型好.
11.解析:在注射期间,血液中的药物含量呈线性增加,则第一段图象为线段,且为增
函数,排除A,D,停止注射后,血液中的药物含量呈指数衰减.排除B.
能反映血液中药物含量Q随时间t变化的图象是C.
故选C.
答案:C
12.解析:作出y=logx、y=x2、y=2x图象
2
由图象可知,当x>4时,logx<x2<2x.故选D.
2
答案:D
13.解析:设初始状态为(x,y),变化后为(x,y),则x=16x,y=8y,
1 1 2 2 2 1 2 1
又y=kx,y=kx,即8y=k(16x)α=k·16αx,
1 2 1 1
=,16α=8,24α=23,4α=3,α=.故选D.
答案:D
14.解析:对于选项A,幂函数与一次函数的增长速度分别受幂指数及一次项系数的影
响,幂指数与一次项系数不确定,增长速度不能比较,故A错;
对于选项B,因为a>1,所以结合指数函数及对数函数图象,易知ax>logx,故B正确;
a
对于选项C,当0<a<1时,结合图象易知xa>logx不恒成立,故C错;
a
对于选项 D,当 a>1 时,结合图象易知,一定存在 x,使得当 x>x时,总有
0 0
ax>xa>logx,但若去掉限制条件“a>1”,则结论不成立,故D正确.故选BD.
a
答案:BD
15.解析:由图可知,前3年的产量增长的速度越来越慢,故①错误,②正确;
第三年后这种产品的产量保持不变,故③错误,④正确;
综合所述,正确的为:②④.
答案:②④
16.解析:(1)函数y=kax(k>0,a>1)与y=px+k(p>0,k>0)在(0,+∞)上都是增函
数,
随着x的增加,函数y=kax(k>0,a>1)的值增加的越来越快,
而函数y=px+k的值增加的越来越慢,
由于凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,
因此选择模型y=kax(k>0,a>1)符合要求.
根据题意可知x=2时,y=24;x=3时,y=36,
∴,解得.
故该函数模型的解析式为y=·()x,1≤x≤12,x∈N*;
(2)当x=0时,y=,元旦放入凤眼莲的覆盖面积是 m2,
由·()x>10·,得()x>10,
∴x>log 10==≈5.9,
\f(3,2
∵x∈N*,∴x≥6,
即凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份是六月份.
课时作业 42
1.解析:令f(x)=ln x-1=0,解得x=e,故函数f(x)=ln x-1的零点是e.故选B.
答案:B
2.解析:因为2是函数f(x)=xn-8(n为常数)的零点,
所以2n=8,得n=3,所以f(x)=x3-8,
因为f(m)=56,所以m3-8=56,得m=4,故选C.
答案:C
3.解析:f(x)在(0,+∞)上单调递增,
f(3)=-1<0,f(4)=log4-1>0,
3
所以f(x)的零点在区间(3,4)上.故选B.
答案:B
4.解析:令h(x)=f(x)-g(x),
可得:h(0)=f(0)-g(0)<0,h(1)=f(1)-g(1)>0,
由题意得h(x)连续,根据函数的零点判定定理可知:h(x)在(0,1)上有零点,
故f(x)=g(x)在(0,1)上有解.故选B.
答案:B
5.解析:∵f(x)的图象是一条连续的曲线,且f(0)f(1)>0,
∴不能确定f(x)在(0,1)内零点的情况,A错误,B正确;
若f(x)的图象是一条连续的曲线,且f(0)f(1)<0,
由零点存在定理知:f(x)在(0,1)内至少有一个零点,C错误;
若f(x)的图象是一条连续的曲线,且f(0)f(1)≤0,
由零点存在定理知:f(x)在[0,1]内有零点,D正确.故选BD.
答案:BD
6.解析:令h(x)=s(x)-x=0,
当x>0时,有1-x=0,则x=1;
当x=0时,有0-x=0,则x=0;
当x<0时,有-1-x=0,则x=-1;
故函数h(x)=s(x)-x的零点是-1,0,1.故选ABC.
答案:ABC
7.解析:当x≤0时,由x2-2=0解得x=-,
当x>0时,由ln x=0解得x=1,
所以函数f(x)=的零点个数是2个.
答案:2
8.解析:因为函数f(x)=x2-2x+a只有一个零点,
所以Δ=4-4a=0,解得a=1.
答案:1
9.解析:因为函数f(x)=x2-ax-b的两个零点是1和2,
所以⇒,
所以g(x)=3x2+2x-1,
令g(x)=0,解得x=-1或,
故函数g(x)的零点为-1和.
10.解析:因为函数f(x)=x2-2x+a在区间(-2,0)和(2,3)内各有一个零点,
所以,
解得-3<a<0,所以a的取值范围为(-3,0).
11.解析:设f(x)=ex-4x+1,
f(-)=e-+4×+1>0,f(0)=e0-4×0+1=2>0,
f=e-4×+1=-1>0,f(1)=e-4+1=e-3<0,
f()=e-4×+1=-<-=-<0,
所以f()·f(1)<0,所以存在x∈(,1),使f(x)=0,
0 0
所以方程ex-4x+1=0的实数解所在的一个区间是(,1).
故选C.
答案:C12.解析:函数f(x)=12-x-lg x的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上是减函数;
易得f(11)=12-11-lg 11=1-lg 11<0,f(10)=12-10-lg 10=1>0,
∴f(11)f(10)<0,
根据零点存在性定理及其单调性,可得函数f(x)的唯一零点所在区间为(10,11),
∴n=10.故选C.
答案:C
13.解析:f(x)=x2+2bx-b开口向上,对称轴为x=-b,
要想满足-1<x<x<1,则要,
1 2
解得:b∈(0,).故选B.
答案:B
14.解析:令f(x)=0,则x+-2=0,即x2-2x+a=0(x≠0),即a=-x2+
2x(x≠0).
考察直线y=a和抛物线y=-x2+2x(x≠0)的位置关系,由图可知,
当a>1时,f(x)无零点;
当a=1或a=0时,f(x)只有一个零点,
当a<1且a≠0时,f(x)有两个零点;
若f(x)有两个零点x,x,则x,x是方程x2-2x+a=0的两根,
1 2 1 2
由韦达定理,得x+x=2.故选ABD.
1 2
答案:ABD
15.解析:函数f(x)在区间(1,7)上为增函数,
若函数f(x)在区间(1,7)上有零点,则f(1)<0,f(7)>0,
即,解得-1<a<0.
答案:(-1,0)
16.解析:(1)由题意知,方程|4x-x2|=a有三个不同的解,
即函数y=|4x-x2|和y=a的图象有三个不同的交点,
又y=|4x-x2|=,
作出函数图象如图所示:
又y=|4x-x2|和y=a有三个不同的交点,
∴a=4.
(2)由f(x)有零点,即函数y=|4x-x2|和y=a有交点,
由图象可得a≥0,∴a的取值范围是[0,+∞).课时作业 43
1.解析:设f(x)=x+lg x-3,显然函数图象是连续的,
则有f(1)=-2<0,f(2)=lg 2-1<0,f(3)=lg 3>0,
f(4)=1+lg 4>0,f(5)=2+lg 5>0,
所以f(1)f(2)>0,f(2)f(3)<0,f(3)f(4)>0,
f(4)f(5)>0,
故区间[2,3]可以作为初始区间,故A,C,D错误.故选B.
答案:B
2.解析:设f(x)=2x3+3x-3,
∴f(0)=-3<0,f(1)=2+3-3=2>0,
∵f(0.5)=2×0.53+3×0.5-3<0,
∴f(x)在(0.5,1)内有零点,
∵f(0.75)=2×0.753+3×0.75-3>0,
∴f(x)在(0.5,0.75)内有零点,
∴方程2x3+3x-3=0的根可以是0.635.故选B.
答案:B
3.解析:据二分法的步骤知,经过一次二分后, 零点所在区间长度为,
此时结束计算,所以<0.001,
所以|b-a|<0.002.故选B.
答案:B
4.解析:求解时需将64枚纪念币均分为两组,分别称其质量,假的一定在轻的那一组,
再将这一组(共32枚)均分为两组,称其质量,这样一直均分下去,
6次就能找出那枚假的,即最多只需称量6次.故选C.
答案:C
5.解析:由二分法的步骤可知,
①零点在(0,4)内,则有f(0)f(4)<0,不妨设f(0)>0,f(4)<0,取中点2;
②零点在(0,2)内,则有f(0)f(2)<0,则f(0)>0,f(2)<0,取中点1;
③零点在(1,2)内,则有f(1)f(2)<0,则f(1)>0,f(2)<0,取中点;
④零点在(1,)内,则有f(1)f()<0,则f(1)>0,f()<0,则取中点;
⑤零点在(,)内,则有f()f()<0,则f()>0,f()<0.
所以与f(0)符号不同的是f(4),f(2),f().故选ABD.
答案:ABD
6.解析:因为函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点,且都可以用二分法求得,其图象
是连续不断的,所以零点两侧函数值异号,
又f(0)>0,f(1)f(2)f(3)<0,所以f(3)>0,f(1)f(2)<0,
若f(1)>0,f(2)<0,可得f(2)f(3)<0,f(1)f(2)<0,即此时函数f(x)的两个零点分别
在区间(1,2)和(2,3)内,故B正确;
若f(1)<0,f(2)>0,则f(0)f(1)<0,f(1)f(2)<0,即此时函数f(x)的两个零点分别在
区间(0,1)和(1,2)内,故A正确.
综上两种情况,可知选项C错误,D正确.故选ABD.
答案:ABD
7.解析:∵f(2)f(4)<0,f(2)f(3)<0,∴f(3)f(4)>0,∴x∈(2,3).
0
答案:(2,3)
8.解析:f(8)=lg 8-<0,f(12)=lg 12->0 ,
而f(10)=lg 10-=1-<0,则f(10)f(12)<0,
∴经过下一次计算可得x∈(10,12).
0
答案:(10,12)
9.解析:方程f(x)=0在(-1,+∞)内有根,f(x)=3x+=3x+1-,
当x∈(-1,+∞)时,函数f(x)为增函数,
所以若方程f(x)=0有根,则最多有一个根.
10.解析:f(-1)=9, f(1)=-7.
∵f(-1)·f(1)<0,f(x)在区间 (-1,1)上单调递减,
∴函数f(x)在(-1,1)上存在唯一零点x.
0
∵f(0)=-1<0, ∴f(-1)·f(0)<0,
∴x∈(-1,0).此时0-(-1)=1>0.2,
0
∵f(-)=>0,∴f(-)f(0)<0,
∴x∈(-,0).此时0-(-)=>0.2,
0
∵f(-)=>0, ∴f(-)f(0)<0,
∴x∈(-,0).此时0-(-)=>0.2,
0
∵f(-)=>0, ∴f(-)f(0)<0,
∴x∈(-,0).此时|--0|=<=0.2,满足精确度,停止二分,
0
∴所求区间为 (-,0).
11.解析:令f(x)=logx-,
8
因为函数y=logx,y=-在(0,+∞)上都是增函数,
8
所以函数f(x)=logx-在(0,+∞)上是增函数,
8
f(1)=-<0,f(2)=log2-=-=>0,
8
所以函数f(x)=logx-在区间(1,2)上有唯一零点,
8
所以用二分法求方程logx-=0近似解时,所取的第一个区间可以是(1,2).故选B.
8
答案:B
12.解析:因为f(a)f(b)<0,f(a)f()>0,
所以f(a)f(b)f(a)f()<0,即[f(a)]2f(b)f()<0,
因为[f(a)]2>0,
所以f()f(b)<0,
根据函数零点存在定理可知f(x)在[,b]上有零点,
故选B.
答案:B
13.解析:区间[0,2]的长度等于2,每经过一次二分区间的操作,区间长度变为原来
的一半,经过n次操作后,区间长度变为 ,
∵用二分法求函数f(x)=ln (x+1)+x-1在区间[0,2]上的零点,需求精确度为
0.01, 由≤0.01,解得n≥8.
故选D.
答案:D
14.解析:∵f(1.375)=-0.26<0,f(1.437 5)=0.02>0,
∴零点在(1.375,1.437 5)内,又1.437 5-1.375=0.062 5<0.1,则AC正确,D错误;
∵f(1.406 5)=-0.13<0,f(1.437 5)=0.02>0,
|1.406 5-1.437 5|=0.031>0.01,则B错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:f(1.875)=1.341 8 ,f(1.812 5)=0.579 35 ,
f(1.781 25)=0.214 14 ,
由表格提供的数据以及以上计算的数据知:零点区间变化如下:
(1,2),(1.5,2),(1.75,2),(1.75,1.875), (1.75,1.812 5),(1.75,1.781
25),(1.75,1.765 6),(1.757 8,1.765 6) ,
1.765 6-1.757 8=0.007 8<0.01 ,符合精度要求,所以一共等分了7次,近似解为
1.76.
答案:7 1.76
16.解析:∵f(2)=ln 2-2<0,f(3)=ln 3>0,∴f(x)的零点x∈(2,3).
0
∵f()=ln -1=ln -ln e<0,∴f()f(3)<0,∴x∈(,3).
0
∵f()=ln -=ln -ln e>0,∴f()f()<0,∴x∈(,).
0
而|-|=≤,∴(,)即为符合条件的一个区间.
课时作业 44
1.解析:设2015年该企业单位生产总值能耗为a,则2016年该企业单位生产总值能耗
为a(1-x),
2017年该企业单位生产总值能耗为a(1-x)2,2018年该企业单位生产总值能耗为a(1
-x)3,
2019年该企业单位生产总值能耗为a(1-x)4,2020年该企业单位生产总值能耗为a(1
-x)5,
2021年该企业单位生产总值能耗为a(1-x)6,2022年该企业单位生产总值能耗为a(1
-x)7,
2023年该企业单位生产总值能耗为a(1-x)8,由题设可得a(1-x)8=0.8a即(1-x)8=
0.8.故选D.
答案:D
2.解析:由题得选项AC显然错误,指数不可能是x.
b=×(0.49+0.8+1.2+1.82)≈1.08,
1
b=×(1.63+1.50+1.52)=1.55,
2
如果选D, y=0.49×1.55x-2008,2009年的数据量为0.49×1.55=0.759 5,
如果选B, y=0.49×1.08x-2008,2009年的数据量为0.49×1.08=0.529 2,
由于0.759 5更接近0.8,故选D.
答案:D
3.解析:由题意得:I(t)==0.8K,
即e-0.24(t-53)=,
两边取对数得-0.24(t-53)=ln =-ln 4≈-1.39,
即0.24(t-53)≈1.39,
解得t≈59,故选D.
答案:D
4.解析:由题知,该动物的繁殖数量y(只)与引入时间x(年)的关系为y=alog(x+
2
1),
当x=1,y=180代入y=alog(x+1),得180=alog(1+1),得a=180,
2 2
所以y=180·log(x+1),
2
所以当x=15时,y=180·log(15+1)=180·4=720,
2
所以15年后它们发展到720只.故选D.
答案:D
5.解析:设投资总额为a元,甲先经历一次涨停,再经历一次跌停后的资金为:a(1+
10%)(1-10%)=0.99a元,
乙先经历一次跌停,再经历一次涨停后的资金为:a(1-10%)(1+10%)=0.99a元,故
选AD.
答案:AD
6.解析:当x=0.1时,代入y=5+2lg x得:y=5-2=3,代入y=5-lg 得:y=5
-1=4.
故选择函数模型②.A错误;B正确.
对于C:当y=5时,由y=5-lg 解得:x=1,则小明视力的小数记录数据为1.0.故C
错误;
对于D:当y=4.9时,由y=5-lg 解得:x=0.8,则小明视力的小数记录数据为0.8.
故D正确.故选BD.
答案:BD7.解析:当t=0时,N=N,若N=,则2-=2-2,所以-=-2,t=11 460.
0
答案:11 460
8.解析:由题得,点(1,3)和点(3,5)在函数y=alog(x+1)+b上,代入得,解得a
2
=2,b=1,则函数为y=2log(x+1)+1,所以预计经过15年时,此种生物总数y=
2
2log(15+1)+1=9亿元.
2
答案:9
9.解析:(1)将x=5,v=0代入函数v=log-lg x,得:log-lg 5=0,
0 3 0 3
因为lg 5≈0.70,所以log=2lg 5≈1.40,所以=31.40≈4.66,所以x=466.所以候
3
鸟停下休息时,它每分钟的耗氧量约为466个单位.
(2)设雄鸟每分钟的耗氧量为x,雌鸟每分钟耗氧量为x,由题意可得:
1 2
两式相减可得:=log,所以log=1,即=3.
3 3
此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟耗氧量的3倍.
10.解析:(1)由题设,第1年研发资金为:300×(1+10%)=330万元;第2年研发资
金为:300×(1+10%)2=363万元;
∴第x年研发资金:y=300·(1+10%)x且定义域为[1,10].
(2)由(1)知:y=300·(1+10%)x>600,即(1.1)x>2,
∴x>log 2≈7.3>7,故从第8年即2028年开始,每年投入的研发资金数将超过600万
1.1
元.
11.解析:假设经过n天,“进步”后的值是“退步”后的值的10倍,
则可得(1+1%)n=10(1-1%)n,
所以()n=10,所以n=≈≈115,
即经过115天,“进步”后的值是“退步”后的值的10倍.故选C.
答案:C
12.解析:n=-log 2=log 2,因为电池容量不变,则有 10nt=
0 0
\f(2,3 \f(3,2
15n×28,
0
即有t=×28=()n×28=()log 2×28=56,
0
\f(3,2
所以当放电电流I=10 A时,放电时间为56 h.故选D.
答案:D
13.解析:设n(n∈N*)年后公司全年投入的研发资金为y,
则根据题意有y=300(1+0.1)n,
研发资金开始超过600万元,即y=300(1+0.1)n>600,解得n>≈7.341,
则n的最小值为8,
则该公司全年投入的研发资金开始超过600万元的年份是2022+8=2030年.故选D.
答案:D
14.解析:由题知θ=f(t)=10+90e-kt,
A选项:若f(3)=40 ℃,即40=10+90e-3k,所以e-3k=,则f(6)=10+90e-6k=10+
90(e-3k)2=10+90×()2=20 ℃,A正确;
B选项:若k=,则10+90·e-t=55,则e-t=,两边同时取对数得-t=ln =-ln
2,所以t=10ln 2≈7,所以红茶下降到55 ℃所需时间大约为7分钟,B错误;
C选项:5分钟后物体的温度是40 ℃,即10+90·e-5k=40,则e-5k=,得-5k=ln
=-ln 3,所以k=ln 3≈0.22,故C正确;D选项:f(t)为指数型函数,如图,可得红茶温度从80 ℃下降到60 ℃所需的时间(t
2
-t)比从60 ℃下降到40 ℃所需的时间(t-t)少,故D错误.
1 3 2
故选AC.
答案:AC
15.解析:设快递行业产生的包装垃圾为y万吨,n表示从2022年开始增加的年份数,
由题意可得y=400×(1+50%)n=400×()n,400×()n>4 000,得()n>10,
两边取对数可得n(lg 3-lg 2)>1,∴n(0.477 1-0.301 0)>1,得0.176n>1,解得
n>5.682,∴从2022+6=2028年开始,快递行业产生的包装垃圾超过4 000万吨.
答案:2028
16.解析:(1)根据该地区新能源汽车保有量的增长趋势知,应选择的函数模型是y=
a·bx(a>0,b>0且b≠1),
由题意得,解得,
所以y=1 500·()x.
(2)设传统能源汽车保有量每年下降的百分比为r,
依题意得,50 000(1-r)5=50 000(1-10%),解得1-r=0.9,
设从2019年底起经过x年后的传统能源汽车保有量为y辆,
则有y=50 000(1-r)x=50 000(0.9)x,
设从2019年底起经过x年后新能源汽车的数量将超过传统能源汽车,
则有1 500·()x>50 000(0.9)x,
化简得3·()x>100(0.9)x,
所以lg 3+x(lg 3-lg 2)>2+(2lg 3-1),
解得x>≈8.09,
故从2019年底起经过9年后,即2028年底新能源汽车的数量将超过传统能源汽车.
课时作业 45
1.解析:由α与-α的终边关于x轴对称,
可知若α是第二象限角,则-α一定是第三象限角.故选C.
答案:C
2.解析:与α=30°终边相同的角的集合为:{α|α=30°+k·360°,k∈Z},令k
=1,得α=390°.故选A.
答案:A
3.解析:因为-460°=260°+(-2)×360°,故与-460°角终边相同的角可以表示
成260°+k·360°,k∈Z.故选C.
答案:C
4.解析:令k=0,则45°≤α≤90°,故B选项符合.故选B.
答案:B
5.解析:对于A选项,-200°=160°-360°,故-200°为第二象限角;对于B选
项,100°是第二象限角;对于C选项,220°是第三象限角;对于D选项,420°=60°+
360°,故420°为第一象限角.故选AB.
答案:AB
6.解析:A中90°的角既不是第一象限角,也不是第二象限角,故A不正确;B中始边
相同而终边不同的角一定不相等,故B正确;C中钝角是大于-100°的角,而-100°的角
是第三象限角,故C不正确;D中零角或负角小于180°,但其既不是钝角,也不是直角或
锐角,故D不正确.故选ACD.
答案:ACD
7.解析:顺时针旋转两圈半所得角的度数是-(2×360°+180°)=-900°,则逆时
针旋转两圈半所得角的度数为900°.
答案:-900° 900°8.解析:∵终边在第一象限的角的集合为{α|k·360°<α<90°+k·360°,
k∈Z},终边在第三象限的角的集合为{α|180°+k·360°<α<270°+k·360°,
k∈Z},故终边在第一或第三象限的角的集合为{α|k·180°<α<90°+k·180°,
k∈Z}.
答案:{α|k·180°<α<90°+k·180°,k∈Z}
9.解析:(1)2 100°=1 800°+300°=5×360°+300°,
300°是第四象限角,因此2 100°是第四象限角;
(2)与α终边相同的角可表示为γ=k·360°+300°,k∈Z,
γ在区间[-1 800°,0°)上,则k=-1,-2,-3,-4,-5,依次可求得γ=-
60°,-420°,-780°,-1 140°,-1 500°.
10.解析:(1)角α终边所在区域如图所示.
(2)角β终边所在区域如图所示.
11.解析:设α是-390°角终边相同角,则α的集合表示为{α|α=-390°+
k·360°,k∈Z},
当k=2时,取得最小正角为330°.故选D.
答案:D
12.解析:因为α=k·180°+45°,k∈Z,所以当k=2n+1,n∈Z 时,α=
2n·180°+180°+45°=n·360°+225°,n∈Z,其终边在第三象限;
当k=2n,n∈Z时,α=2n·180°+45°=n·360°+45°,n∈Z,其终边在第一象
限.
综上,α的终边在第一、三象限. 故选A.
答案:A
13.解析:易得y=x的倾斜角为60°,当终边在第一象限时,α=60°+k·360°,
k∈Z;当终边在第三象限时,α=240°+k·360°,k∈Z.所以角α的集合为{α|α=
k·180°+60°,k∈Z}.故选B.
答案:B
14.解析:由题知,因为α是锐角,所以0°<α<90°,对于A:所以180°<180°+
α<270°,故A选项正确;对于BC:0°<2α<180°,故B选项正确,C选项错误;对于D:
0°<<45°,故D选项正确;故选ABD.
答案:ABD
15.解析:因为与角β终边相同连同角β在内的角的集合为{θ|θ=β+k·360°
(k∈Z)},
而角α与角β的终边相同,则α=β+k·360°(k∈Z),即α-β=k·360°
(k∈Z),
所以α-β=k·360°(k∈Z).
答案:k·360°(k∈Z)
16.解析:∵α是第二象限角,∴90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z).
∴180°+2k·360°<2α<360°+2k·360°(k∈Z),
∴2α的终边位于第三或第四象限,或在y轴的非正半轴上.
∵45°+k·180°<<90°+k·180°(k∈Z),
当k=2n(n∈Z)时,45°+n·360°<<90°+n·360°(n∈Z),
当k=2n+1(n∈Z)时,225°+n·360°<<270°+n·360°(n∈Z),
∴的终边位于第一或第三象限.
∵30°+k·120°<<60°+k·120°(k∈Z),
当k=3n(n∈Z)时,30°+n·360°<<60°+n·360°(n∈Z);
当k=3n+1(n∈Z)时,150°+n·360°<<180°+n·360°(n∈Z);
当k=3n+2(n∈Z)时,270°+n·360°<<300°+n·360°(n∈Z);
∴的终边位于第一、第二或第四象限.
课时作业 46
1.解析:因为1°=,所以200°=π=π.故选C.
答案:C
2.解析:因为<<2π,
所以角的终边落在第四象限.故选D.
答案:D
3.解析:因为-885°=-1 080°+195°,所以-885°=-6π+.故选B.
答案:B
4.解析:当k=2n(n∈Z)时,2nπ≤α≤2nπ+(n∈Z),此时α的终边和0≤α≤的
终边一样,当k=2n+1(n∈Z)时,2nπ+π≤α≤2nπ+π+ (n∈Z),此时α的终边和
π≤α≤π+的终边一样.故选B.
答案:B
5.解析:2弧度角为第二象限角;=3π+与π+的终边相同,为第三象限角;240°
=180°+60°为第三象限角;-=-π-为第二象限角.故选BC.
答案:BC
6.解析:对于A选项,-=-2π,-与的终边相同;对于B选项,=+,与的终边不
相同;对于C选项,=+2π,与的终边相同;对于D选项,=+,与的终边不相同.故选
AC.
答案:AC
7.解析:与角-560°终边相同的最小正角为-560°=-360°×2+160°,即.
答案:
8.解析:时间经过2小时,钟表的时针顺时针方向转过60° ,故时针转过的弧度数
为-.
答案:-
9.解析:(1)∵180°=π,∴α=-1 920°=-12π+,
∵-1 920°=-12π+,π<<,
∴将α写成β+2kπ(k∈Z,0≤β<2π)的形式为-1 920°=-12π+,
它是第三象限的角.
(2)∵θ与α的终边相同,
∴令θ=2kπ+,k∈Z,
当k=-1,k=-2时满足题意,故θ=-,-.
10.解析:(1)弧长CD=×r=×6=2π米.
2
(2)花坛面积 S=××r-××r=××62-××32=平方米.
11.解析:由角α的终边在y轴的负半轴上可知,α=+2kπ,k∈Z,故α+=+2kπ+=+2kπ,k∈Z,
而=2π+在第一象限内,故角α+的终边在第一象限.故选A.
答案:A
12.解析:因为角α的终边与的终边重合,
所以α=+2kπ,k∈Z,所以=+kπ,k∈Z,
令k=3n(n∈Z),则=+2nπ(n∈Z),此时的终边位于第二象限;
令k=3n+1(n∈Z),则=+2nπ(n∈Z),此时的终边位于第三象限;
令k=3n+2(n∈Z),则=+2nπ(n∈Z),此时的终边位于第四象限.
所以的终边不可能在第一象限.故选A.
答案:A
13.解析:设扇形的半径为r,弧长为L,
因此L+2r=αr+2r=l,
扇形的面积S=Lr=(l-2r)r=-r2+lr,
由二次函数性质可知,当r=时,扇形面积取到最大值;
此时αr=,α=2.故选B.
答案:B
14.解析:1 s时,点A按逆时针方向运动1 rad,点B按逆时针方向运动2 rad,此时
∠BOA的弧度数为-1,故A不正确; s时,∠BOA的弧度数为+-2×=,故扇形AOB的弧长
为×1=,故B正确; s时,∠BOA的弧度数为+-2×=,故扇形AOB的面积为S=××12
=,故C正确;设t s时,点A,点B在单位圆上第一次重合,则t+=2t,解得t=(s),
故D不正确.故选BC.
答案:BC
15.解析:
如图:圆心角∠AOB=α,=2(cm),OA=OB=1(cm),过点O作OC⊥AB,C为垂足,
所以=α×1=2(cm),所以α=2,
则∠AOC=1,在Rt△AOC中,AC=OA sin 1=sin 1(cm),
所以其圆心角所对的弦长为2sin 1(cm).
答案:2sin 1
16.解析:(1)设经过t min分针就与时针重合,n为两针一天内重合的次数.
因为分针旋转的角速度为=(rad/min),
时针旋转的角速度为=(rad/min),所以(-)t=2πn,即t=n.
(2)因为时针旋转一天所需的时间为24×60=1 440(min),
所以n≤1 440,于是n≤22,
故时针与分针一天内只重合22次.
课时作业 47
1.解析:角α的终边与单位圆的交点为P(-,-),则cos α=-.故选A.
答案:A
2.解析:cos α==-.故选B.
答案:B
3.解析:因为角α的终边经过点P(-2,1),
所以sin α==.故选A.答案:A
4.解析:因为幂函数f(x)=x和g(x)=x-1图象的交点为(1,1),
所以角θ的终边经过交点(1,1),
所以tan θ==1.故选A.
答案:A
5.解析:根据题意得以OQ为终边的一个角为, 设Q(x,y),
根据三角函数的定义可得sin =y,cos =x,则y=,x=-,
所以Q(-,).故选C.
答案:C
6.解析:点P到坐标原点的距离r==5,
所以sin α=,cos α=.故选BC.
答案:BC
7.解析:由题知,α=,单位圆半径为1,
设角α=与单位圆的交点坐标为(x,y),
因为由三角函数定义知sin α==y,cos α==x,
所以y=sin =-,x=cos =-,
所以交点坐标为(-,-).
答案:(-,-)
8.解析:在α的终边选一点P(-1,1),则|PO|=,根据余弦的定义可知cos α=-
=-.
答案:-
9.解析:(1)假设x=3,根据tan α==-⇒y=-1,则P点坐标为(3,-1).
(2)r2=x2+y2 r=,sin α===-,cos α===.
10.解析:(1)依题意得,由tan θ=-x =-x x=±1.
⇒
(2)由(1)可知x=±1,
⇒ ⇒
当x=1时,此时P(1,-1),sin θ+cos θ=+=0,
当x=-1时,此时P(-1,-1),sin θ+cos θ=+=-,
综上所述:sin θ+cos θ的值为0或-.
11.解析:因为tan α=-=-,
所以m=6,
所以cos α==-=-.故选C.
答案:C
12.解析:因为sin θ=-<0,A(-1,y)是角θ终边上一点,所以y<0,
由三角函数的定义,得=-,解得y=-3(正值舍去).故选B.
答案:B
13.解析:因为角α的终边上一点坐标为(,-1),
所以cos α==,
且α的终边位于第四象限,
∴α=-+2kπ,k∈Z.
当k=1时,角α取最小正值.故选C.
答案:C
14.解析:因点P(m,-2m)(m≠0)是角α终边上一点,则r=|OP|==|m|,
于是得tan α==-2,A正确;
cos α=,当m>0时,cos α=,当m<0时,cos α=-,B不正确;
因为tan α=<0,所以sin α cos α<0,C正确,D不正确.故选AC.
答案:AC
15.解析:因为P(,)位于第一象限,
0
且tan ∠POx=1,故∠POx=,
0 0
所以∠POx=+×5=,故sin ∠POx=sin =,
所以点P的纵坐标y=sin ∠POx=.
答案:16.解析:在角α的终边上任取一个不同于原点的点P(x,2x)(x≠0),
当x>0时,|OP|=r==x,所以sin α===,cos α===,tan α==2;
当x<0时,|OP|==-x,所以sin α===-,cos α===-,tan α==2.
综上所述:角α的正弦值、余弦值和正切值分别为,,2或-,-,2.
课时作业 48
1.解析:由题意θ为第三象限角,则sin θ<0,cos θ<0,tan θ>0,故A,B错误;
而sin θtan θ<0,故C错误;cos θsin θ>0,故D正确.故选D.
答案:D
2.解析:∵<2<π,<3<π,π<4<,
∴sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0.故选B.
答案:B
3.解析:由题可得,,所以sin θ<0,cos θ<0,即角θ所在象限是第三象限.故
选C.
答案:C
4.解析:原式=sin (6π+)+tan (2π+)-cos (2π+)=sin +tan -cos
=+-=.故选C.
答案:C
5.解析:对选项A,310°为第四象限角,所以sin 310°<0,故A错误;对选项B,-
60°为第四象限角,所以cos (-60°)>0,故B正确;
对选项C,4弧度为第三象限角,所以tan 4>0,故C正确;
对选项D,为第二象限角,所以cos <0,故D错误.故选BC.
答案:BC
6.解析:∵角α的终边过点(-3,-2),
∴sin α<0,cos α<0,tan α>0,
∴sin αtan α<0,cos αtan α<0,sin αcos α>0.故选AC.
答案:AC
7.解析:因为285°是第四象限角,所以sin 285°<0,
又因为-105°是第三象限角,
所以cos (-105°)<0,
所以sin 285°cos (-105°)>0.
答案:>
8.解析:1 919°=5×360°+119°,119°是第二象限角,从而1 919°是第二象限
角,∴sin 1 919°>0,cos 1 919°<0,A在第四象限.
答案:四
9.解析:(1)sin +cos +cos (-5π)+tan
=sin π+cos +cos π+1=-1+0-1+1=-1.
(2)a2sin 810°-b2cos 900°+2ab tan 1 125°
=a2sin 90°-b2cos 180°+2ab tan 45°
=a2+b2+2ab=(a+b)2.
10.解析:(1)因为是第二象限角,是第四象限角,是第二象限角,
所以cos <0,tan <0,sin >0,从而>0.
(2)因为=2×2π+是第一象限角,-=-4×2π+是第二象限角,=4π-是第四象限
角,所以sin >0,cos (-)<0,tan <0.
所以sin ·cos (-)·tan >0.
11.解析:∵sin α·cos α<0,
∴α是第二或第四象限角;
当α是第二象限角时,cos α<0,sin α>0,满足cos α-sin α<0;
当α是第四象限角时,cos α>0,sin α<0,
则cos α-sin α>0,不合题意;
综上所述:α是第二象限角.故选B.
答案:B
12.解析:∵C 是 △ABC的一个内角,∴sin C>0,
又 cos A tan B sin C<0,
∴cos A tan B<0,∴A,B中有一角为钝角,
故 △ABC 为钝角三角形.故选C.
答案:C
13.解析:因为α是第三象限角,所以π+2kπ<α<+2kπ,k∈Z,
所以+kπ<<+kπ,k∈Z,则是第二或第四象限角,
又=-sin ,即sin <0,所以是第四象限角.故选D.
答案:D
14.解析:已知α是第一象限角,
由4kπ<2α<4kπ+π(k∈Z),2α角的终边在一、二象限或y轴非负半轴上,sin
2α>0成立,A正确;cos 2α>0不一定成立,B错误;由kπ<<kπ+(k∈Z),角的终边在第
一象限或第三象限,cos >0不一定成立,C错误;tan >0成立, D正确.故选AD.
答案:AD
15.解析:∵cos α≤0,sin α>0,
∴角α的终边在第二象限或y轴非负半轴上,
∵α终边过(3a-9,a+2),
∴,∴-2<a≤3.
答案:(-2,3]
16.解析:(1)由sin α<0,知角α的终边在第三、四象限或在y轴的非正半轴上;
又tan α>0,所以角α的终边在第三象限,
故角α的集合为.
(2)由2kπ+π<α<2kπ+,k∈Z,
得kπ+<<kπ+,k∈Z,
当k=2m,m∈Z,角的终边在第二象限,此时sin >0,cos <0,tan <0,
所以sin ·cos ·tan 的符号为正;
当k=2m+1,m∈Z时,角的终边在第四象限,此时sin <0,cos >0,tan <0,
所以sin ·cos ·tan 的符号为正.
因此,sin ·cos ·tan 的符号为正.
课时作业 49
1.解析:由题意,cos α=-=-=-.故选D.
答案:D
2.解析:由于cos α=-,0<α<π,所以sin α==,因此tanα==-.故选A.
答案:A
3.解析:因为α为第二象限角,所以sin α>0
所以==|sinα|=sin α.故选A.
答案:A
4.解析:==|sin 1-cos 1|,
因为<1<,所以|sin 1-cos 1|=sin 1-cos 1.故选B.
答案:B
5.解析:∵sin α=,且α为锐角,
∴cos α===,故B正确;∴tanα===,故A正确;
∴sin α+cos α=+=≠,故C错误;
∴sin α-cos α=-=≠-,故D错误.故选AB.
答案:AB
6.解析:令f(x)=+=+,
当x为第一象限角时,sin x>0,cos x>0,则f(x)=3,
当x为第二象限角时,sin x>0,cos x<0,则f(x)=1,
当x为第三象限角时,sin x<0,cos x<0,则f(x)=-3,
当x为第四象限角时,sin x<0,cos x>0,则f(x)=-1.
故选BD.
答案:BD
7.解析:原式=+==2.
答案:2
8.解析:sin4α-sin2α+cos2α=sin2α(sin2α-1)+cos2α
=-sin2αcos2α+cos2α=cos2α(1-sin2α)=cos4α.
答案:cos4α
9.解析:(1)依题意cosα==,
整理得7m2-18m-9=0,解得m=3或-,
因为α为第一象限角,则m>0,故m=3,
∴tan α==.
(2)由(1)知P(3,4),则sin α=,
则sin α(sin α+cos α)=(+)=.
10.解析:(1)=
==1.
(2)证明:sinα(1+tan α)+cos α(1+)=sin α(1+)+cos α(1+)=sin α++
cos α+=sin α+cos α++=sin α+cos α+-cos α+-sin α=+.
所以原式成立.
11.解析:sin4α-cos4α=sin2α-cos2α=2sin2α-1=2×-1=-.故选B.
答案:B
12.解析:∵α是第二象限角,∴m≠0,
∵tanα==m,
∴cos α=,
又∵sin2α+cos2α=1,
即()2+sin2α=1,
又∵α是第二象限角,
∴sinα>0,cos α<0,tan α<0,即m<0,
∴sin α=-,
故sin α=-.故选D.
答案:D
13.解析:因为180°+k·360°<θ<270°+k·360°(k∈Z),
所以90°+k·180°<<135°+k·180°(k∈Z),
若k为奇数,可设k=2n+1(n∈Z),则270°+n·360°<<315°+n·360°(k∈Z),
此时为第四象限角;
若k为偶数,可设k=2n(n∈Z),则90°+n·360°<<135°+n·360°(k∈Z),
此时为第二象限角.
因为 =-cos,则cos ≤0,故为第二象限角.故选B.
答案:B
14.解析:因为cos θ-sin θ=1,所以cos θ=sin θ+1,
因为sin2θ+cos2θ=1,也即(sinθ+1)2+sin2θ=1,解得:sinθ=-1或sin θ
=0,
因为θ∈(-,),所以sin θ=0,则θ=0,所以cos θ=1,tan θ=0,cos θ+sin θ=1.故选ACD.
答案:ACD
15.解析:因为α为第一象限角,则cos α>0,0<sin α<1,
所以-=-
=-==2tan α.
答案:2tan α
16.解析:假设存在实数m,使sin x=,cos x=,
因为x是第二象限角,
所以sin x=>0,cos x=<0,解得0<m<2,
又sin2x+cos2x=1,即()2+()2=1,
解得m=,
符合0<m<2,故存在实数m=满足题意.
课时作业 50
1.解析:由于cosα=,且α为第四象限角,
所以sin α=-=-,
tanα==-.故选D.
答案:D
2.解析:由于0<α<π,所以sin α>0 ,又sin αcos α=>0,所以cos α>0,
(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=,故sin α+cos α=.故选A.
答案:A
3.解析:因为角α的终边经过点P(-m,2m)(m≠0),
设x=-m,y=2m(m≠0),
所以tan α===-2,
所以====.故选A.
答案:A
4.解析:由α∈(0,π),将sin α+cos α=两边平方得2sin αcos α=-1<0,
而sin α>0,∴cos α<0,故α为钝角.故选B.
答案:B
5.解析:依题意=1,3sin α-cos α=sin α+3cos α,
sin α=2cos α,所以tan α=2,
将cos α=sin α代入sin2α+cos2α=1得sin2α=1,sin2α=,sinα=±,
所以AC选项正确,BD选项错误.故选AC.
答案:AC
6.解析:sin θ+cos θ=,两边平方得:1+2sin θcos θ=,
解得:sin θcos θ=-<0,D正确;
故sin θ,cos θ异号,
因为θ∈(0,π),所以θ∈(,π),A正确;
因为sin θ+cos θ=
sin2θ+cos2θ=1,结合θ∈(,π),得到sin θ>0,cos θ<0,
解得:sin θ=,cos θ=-,故tan θ=-,BC错误.
故选AD.
答案:AD
7.解析:sin α+cos α=-⇒(sin α+cos α)2=⇒1+2sin αcos α=⇒sin
αcos α=-.
答案:-
8.解析:(sin α-cos α)2=
==.答案:
9.解析:(1)∵角θ的终边经过点P(-,),由三角函数的定义知,tan θ==-.
(2)∵cos θ≠0,∴==.
10.解析:(1)∵θ∈(π,),所以sin θ<0,cos θ<0,
又sin4θ+cos4θ=,
所以(sin2θ+cos2θ)2=sin4θ+cos4θ+2sin2θcos2θ=+2sin2θcos2θ=1,
所以sin2θcos2θ=,所以|sinθcos θ|=sin θcos θ=.
(2)由(1)可知,sin θcos θ=,
所以==,
解得tanθ=或tan θ=.
又θ∈(π,),所以tan θ>0,
所以tan θ=或tan θ=.
11.解析:由sin α-3cos α=0,有sin α=3cos α,
∴====2.故选B.
答案:B
12.解析:已知sinα+cos α=,α∈(0,π),
所以1+2sin αcos α=,即sin αcos α=-,
所以α∈(,π),所以sin α-cos α>0,
所以sin α-cos α==.故选C.
答案:C
13.解析:因为tan θ+=+===6,所以sin θcos θ=.
所以(sin θ+cos θ)2=sin2θ+cos2θ+2sinθcos θ=1+2×=.
又θ∈(0,),所以sin θ+cos θ>0,
所以sin θ+cos θ= =.故选A.
答案:A
14.解析:因为θ∈(0,π),且满足sin θ·cos θ=-<0,可得θ∈(,π),所
以A正确,
因为sin2θ+cos2θ=1,
所以sin2θ+cos2θ+2sinθcos θ=1-=,
sin2θ+cos2θ-2sinθcos θ=1+=,
所以(sin θ+cos θ)2=,(sin θ-cos θ)2=,
因为|sin θ|>|cos θ|,sin θ>0,cos θ<0,
所以sin θ+cos θ=,sin θ-cos θ=,所以D正确,
所以解得sin θ=,cos θ=-,
所以tan θ==-,所以B正确,C错误.故选ABD.
答案:ABD
15.解析:已知sin α+cos α= ①,则(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α
=,
sin αcos α=-<0,
∵0<α<π,∴sin α>0,则cos α<0,sin α-cos α>0,
∴sin α-cos α====②,
联立①②,得sin α=,cos α=-,∴tan α=-.
答案:-
16.解析:(1)因为sin θ,cos θ是关于x的方程5x2+x+m=0的两个根,
所以sin θ+cos θ=-,
所以+=+
=+=
=sin θ+cos θ=-.
(2)由sin θ+cos θ=-,可得(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=,所以sin
θcos θ=-,
∵-π<θ<0,∴sin θ<0,sin θcos θ=-<0,∴cos θ>0,∴sin θ-cos θ<0,
由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=,
可得sin θ-cos θ=-,
所以sin3θ-cos3θ=(sinθ-cos θ)(sin2θ+cos2θ+sinθcos θ)=-×(1-)=
-.
课时作业 51
1.解析:∵α+β=180°,∴α=180°-β,
由cos α=cos (180°-β)=-cos β,故A错误,B正确;
由sin α=sin =sin β,故C错误,D错误.故选B.
答案:B
2.解析:tan (-)=tan (-π)=tan =.故选A.
答案:A
3.解析:因为角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点
P(-,-),
所以cos α=-,因此cos (π-α)=-cos α=.故选B.
答案:B
4.解析:∵sin (π+α)=,α∈(π,),
∴-sin α=⇒sin α=-,
cos α=-=-,tanα=,
∴tan (3π-α)=tan (-α)=-tan α=-.故选D.
答案:D
5.解析:由cos (π-α)=-cos α=-,即cos α=,
又sin (-2π-α)=-sin (2π+α)=-sin α,
而sin α=±=±,
所以sin(-2π-α)=±.故选BC.
答案:BC
6.解析:对于A,若A=B=C=,则sin A+sin C=≠sin B,A错误;对于B,sin (A
+B)=sin (π-C)=sin C,B正确;对于C,cos (B+C)=cos (π-A)=-cos A,C正
确;对于D,tan (A+C)=tan (π-B)=-tan B,D正确.故选BCD.
答案:BCD
7.解析:sin2(π-θ)+cos2(-θ)=sin2θ+cos2θ=1.
答案:1
8.解析:原式=sinα·(-sin α)=-sin2α=-.
答案:-
9.解析:(1)sin·cos ·tan =sin (π+)·cos (3×2π+)·tan (π-)=-sin
·cos ·(-tan )=-××(-)= .
(2)cos +cos +cos +cos =cos +cos +cos (π-)+cos (π-)=cos +cos -
cos -cos =0.
10.解析:(1)==1.
(2)原式==-cosθ.
11.解析:===3,∴-tan α-1=-3tan α+3,可得tan α=2.故选B.
答案:B
12.解析:sin (+x)=sin =sin (-x)=-.故选C.
答案:C
13.解析:==
==|sin 2-cos 2|,
又因为角2是第二象限角,所以sin 2>0,cos 2<0,所以|sin 2-cos 2|=sin 2-cos 2.故选C.
答案:C
14.解析:对于A,当n=2k,k∈Z时,sin (nπ+)=sin (2kπ+)=sin =sin (π
+)=-sin ,所以A错误,对于B, cos (2nπ+)=cos =sin ,所以B正确,对于C,
sin (2nπ+)=sin ,所以C正确,对于D, cos =cos (2nπ+π-)=cos (π-)=-
cos =-sin ,所以D错误.故选BC.
答案:BC
15.解析:cos (-α)=cos =-cos (+α)=-.
答案:-
16.解析:(1)f(α)===-cos α.
(2)因为α为第四象限角且sin α=-,所以cos α==,所以f(α)=-cosα=-.
(3)因为α=-π,f(α)=-cos α,
所以f(α)=f(-)=-cos (-π)=-cos (-5×2π-π)=-cos =-.
课时作业 52
1.解析:∵cos (+α)=,cos (+α)=-sin α,可得-sin α=,那么sin α=
-.故选C.
答案:C
2.解析:根据题意sin α=-,cos α=-,所以cos (-α)=-sin α=.故选D.
答案:D
3.解析:∵cos (+θ)=-sin θ>0,
即sin θ<0,又sin (-θ)=cos θ<0,
∴θ是第三象限角.故选C.
答案:C
4.解析:因为sin (α+)=,
所以cos (α+)=cos =-sin (+α)=-.故选B.
答案:B
5.解析:cos (-θ)=cos θ,cos (π+θ)=-cos θ,sin (θ-)=-cos θ,
sin (π-θ)=-cos θ.故选BCD.
答案:BCD
6.解析:由已知sin x=,x∈(0,),
得cos x===,
对于A:sin (π-x)=sin x=,A正确;
对于B:sin (x-π)=-sin x=-,B错误;
对于C:sin (-x)=cos x=,C正确;
对于D:sin (x-)=cos x=,D正确.故选ACD.
答案:ACD
7.解析:∵sin (+α)=sin (3π++α)=-sin (+α)=-cos α=-,∴cos α
=.
答案:
8.解析:由题意得:cos (θ+)=sin θ==-.
答案:-
9.解析:(1)sin (-α)=cos α=-,因为α为第二象限角,
∴sin α==.
(2)∵f(α)===,
∴f(α)=-=.
10.解析:f(x)===-cos x,
由f(θ)=-f(-θ)得cos θ=sin θ,tan θ=3,所以+10sin2θ=+=-7+9=2.
11.解析:因为(-α)+(+α)=,
所以+α=-(-α),
因为cos(-α)=,
所以sin (+α)=sin =cos (-α)=.故选A.
答案:A
12.解析:因为cos (-α)=,
所以sin (α+)=-sin (α+),
=-sin [-(-α)]=-cos (-α)=-.故选D.
答案:D
13.解析:因为-270°<α<-90°,所以90°<-α<270°,
所以143°<53°-α<323°,
因为sin (53°-α)=>0,所以143°<53°-α<180°,
所以cos (53°-α)=-=-=-,
所以sin(37°+α)=cos [90°-(37°+α)]=cos (53°-α)=-.故选D.
答案:D
14.解析:由<x<得-<-x<0,
则cos (-x)= =,
tan(-x)=-.
sin (+x)=sin =cos (-x)=,故A错误;
cos (+x)=cos [π-(-x)]=-cos (-x)=-,故B正确;
tan (x-)=-tan (-x)=,故C正确;
cos (-x)=cos =-sin (-x)=,故D正确.故选BCD.
答案:BCD
15.解析:sin (+α)+cos (+α)=sin [-]+cos [π-]=cos (-α)-cos (-
α)=0.
答案:0
16.解析:(1)cos (α-)=cos =sin (-α)=.
(2)∵-<α<,
∴-<-α<,∴<-α<π,
∴cos (-α)<0,cos (-α)=-=-=-,
cos (+α)=cos =-cos (-α)=.
课时作业 53
1.解析:因为sin (π-α)=,所以sin α=,
又α为锐角,所以cos α==.故选C.
答案:C
2.解析:因为在△ABC中,cosB=sin (90°-C)=,也即cos B=cos C=,
因为B∈(0,π),C∈(0,π),所以B=C=,则△ABC为等边三角形.故选B.
答案:B
3.解析:角θ终边在直线y=2x上,则角θ为第一象限角或者第三象限角, tan θ
=2,
根据tan θ=
sin2θ+cos2θ=1,得sin θ=±,cos (-θ)=sin θ=±.故选D.
答案:D
4.解析:∵sin (-110°)=-sin 110°=-sin (180°-70°)=-sin 70°=a,
∴sin 70°=-a,
∴cos 70°==,∴tan 70°==-.故选B.
答案:B
5.解析:对于A,sin2(-x-1)+cos2(x+1)=sin2(x+1)+cos2(x+1)=1,故A正确,
对于B,sin(-)=sin (-+2π)=sin (-)=-sin ()=-1,故B错误,对于C,cos
(-5π)=cos 5π=cos π=-1,故C错误,对于D,===1,故D正确.故选AD.
答案:AD
6.解析:因为角α的终边过点P(-,-),所以sin α=-,cos α=-,tan α
=,故A错误,B正确;
对于C,sin (α-)=-cos α=,故C错误;
对于D,cos (α+)·cos (π-α)=sin α·(-cos α)=-,故D正确.故选BD.
答案:BD
7.解析:在△ABC中,cos (B+C)=cos (π-A)=,
所以cos A=-,则sin A=.
答案:
8.解析:因为函数f(x)=tan x-k sin x+2(k∈R),
所以f()=tan -k sin +2=-1,
即tan -k sin =-3,
所以f(-)=tan (-)-k sin (-)+2
=-tan +k sin +2=5.
答案:5
9.解析:(1)因为α为第三象限角,且sin α=-,
所以cos α=-=-;tanα==.
(2)
==,
由(1)得tan α=,
所以==-7.
10.解析:(1)由三角函数的定义可得sin α=,
又因为α为第二象限角,则cos α=-=-,
所以sinα+cos α=,tan α==-.
(2)由题知β=α+,则sin β=sin (α+)=cos α
=-,cos β=cos (α+)=-sin α=-,
则===-4.
11.解析:由已知得sin α-cos α=,两边平方得1-2sin αcos α=,解得sin
αcos α=,
则原式====-.故选A.
答案:A
12.解析:在△ABC中,sin (+A)+sin (2π+A)=sin A+cos A=,
平方得1+2sin A cos A=,2sin A cos A=-,
因为A为三角形的一个内角,所以sin A>0,cos A<0,
所以sin A-cos A>0,(sin A-cos A)2=1-2sin A cos A=,
所以sin A-cos A=,结合sin A+cos A=,可得sin A=,cos A=-,所以tan A
==-.故选A.
答案:A
13.解析:若α+β=,则β=-α,所以sin β=sin (-α)=cos α=±,故选
项A符合条件;cos (π+β)=-cos (-α)=-sin α=-,故选项B不符合条件;tan
β=,即sin β=cos β,又sin2β+cos2β=1,∴sinβ=±,故选项C不符合条件;
tan β=,即sin β=cos β,又sin 2β+cos 2β=1,
∴sin β=±,故选项D不符合条件.故选A.
答案:A
14.解析:点Q的初始位置Q的坐标为(,-),锐角∠QOx=,
1 1
设t时刻两点重合,则5t-2t=+2kπ(k∈N),即t=+(k∈N),此时点Q(cos (-+5t),sin (-+5t)),
即Q(cos (+),sin (+))(k∈N),
当k=0时,Q(cos ,sin ),故A正确;
当k=1时,Q(cos ,sin ),即Q(-cos ,-sin ),故B正确;
当k=2时,Q(cos ,sin ),即Q(-cos ,sin ),故D正确.故选ABD.
答案:ABD
15.解析:设S=sin21°+sin22°+sin23°+…+sin289°,
因为 sin21°=cos289°,sin22°=cos288°,sin23°=cos287°,…,sin289°=
cos21°,
所以S=cos289°+cos288°+cos287°+…+cos21°,
两式相加得:2S=1×89,
所以S=44.5.
答案:44.5
16.解析:(1)f(α)=+cos α=sin α+cos α.
(2)因为f(α)=,所以sin α+cos α=,
两边平方得(sin α+cos α)2=,所以sin2α+cos2α+2sinαcos α=,
所以1+2sin αcos α=,所以sin αcos α=-,
所以+===-.
课时作业 54
1.解析:y=3sin x五点作图法在内的五个关键点为(0,0),(,3),(π,0),(,-
3),(2π,0),可知(,)不是关键点.故选A.
答案:A
2.解析:把y=cos x的图象向上平移1个单位即可.故选D.
答案:D
3.解析:令sin x=1 x=+2kπ,k∈Z,因为x∈[0,2π),所以x= ,故只有一个
交点.故选B.
答案:B ⇒
4.解析:因为-2sin x≥0,
所以sin x≤,2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z),
故x的取值集合是.故选C.
答案:C
5.解析:y=-cos x的最大值为1,即-cos x=1,解得x=π+2kπ,k∈Z.因为要
与y轴最近,所以x=π或x=-π,即坐标为(π,1)或(-π,1).故选BD.
答案:BD
6.解析:在同一平面直角坐标系中画出y=sin x和y= cos x的图象,在(0,2π)上,
当cos x=sin x时,x=或x=,结合图象可知满足cos x>sin x的是(0,)和(,2π).
故选AC.
答案:AC
7.解析:设余弦函数为y=cos x,
由函数过点(-,m)可得m=cos (-)=.
答案:8.解析:作出函数y=cos x与y=x2的图象,如图所示,由图象可知原方程有两个实
数解.
答案:2
9.解析:列出函数图象上的五个关键点,如下表所示.
x 0 π π 2π
y=1-sin x 1 0 1 2 1
画出函数图象,如图所示:
令y=1,有1-sin x=1,x∈[0,2π],
解得:x=0,x=π,x=2π,
1 2 3
令y=2,有1-sin x=2,x∈[0,2π],
解得:x=,
由图可知:当x∈{0}∪[π,2π]时,有 1≤y≤2.
10.解析:函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象如图所示:
根据图象可得不等式的解集为或≤x≤.
11.解析:在同一直角坐标系中作出函数y=sin x与y=lg x的图象,由图可以看出
两函数图象有3个交点,即sin x=lg x有3个实数根.故选C.
答案:C
12.解析:由题意得16-x2≥0且sin x≥0,
由16-x2≥0,得-4≤x≤4,
由sin x≥0,得2kπ≤x≤π+2kπ,k∈Z,
所以-4≤x≤-π或0≤x≤π,
所以函数的定义域为[-4,-π]∪[0,π].故选D.
答案:D
13.解析:因为y=sin x+1,列表:
x 0 π - -π
y 1 2 1 0 1
描点、连线,函数图象如图所示:因为a=sin x+1,且x∈[-π,π]的x的值只有一个,
所以y=a与y=sin x+1在x∈[-π,π]上只有1个交点,
结合图象可知a=0或a=2.故选D.
答案:D
14.
解析:根据函数的解析式作出函数f(x)的图象如图所示,
对于选项A,当t<0或t≥2时,有0个交点,故A正确;对于选项B,当t=0或≤t<2
时,有1个交点,故B正确;对于选项C,当t=时,只有1个交点,故C错误;对于选项
D,当≤t<2时,只有1个交点,故D错误.故选AB.
答案:AB
15.解析:作出y=cos x,x∈[-,π]与y=的大致图象,如图所示.
由图象,可知≤<1,即-1<a≤0,故实数a的取值范围为(-1,0].
答案:(-1,0]
16.解析:f(x)=sin x+2|sin x|=,
其图象如图所示.
若使f(x)的图象与直线y=k有且仅有两个不同的交点,
根据图象,可得实数k的取值范围是(1,3).
课时作业 55
1.解析:根据公式T=,y=sin 的周期为T=4π,故A错误;y=sin 2x的周期为T
=π,故B错误;y=cos 的周期为T=8π,故C错误;y=cos (-4x)的周期为T=,故D
正确.故选D.答案:D
2.解析:函数y=4sin =4cos 2x,
所以其图象关于y轴对称.故选C.
答案:C
3.解析:函数y=-x cos x的定义域为R, 设f(x)=-x cos x.
因为f(-x)=x cos (-x)=x cos x=-f(x),
所以函数为奇函数,图象关于原点对称,所以排除选项A,C.
当x∈时,cos x>0,
所以f(x)=-x cos x<0,故D正确.故选D.
答案:D
4.解析:由题意知:函数的最小正周期T==4π;
∵4cos (-)=4cos ,y=4cos (x∈R)为偶函数,
所以y=4cos (x∈R)是最小正周期为4π的偶函数.故选B.
答案:B
5.解析:四个选项中函数的定义域均为全体实数,满足关于原点对称,
对于A:f(x)=2sin x,f(-x)=2sin (-x)=-2sin x=-f(x),
所以y=2sin x为奇函数,故A错误;
对于B:g(x)=cos 2x,g(-x)=cos (-2x)=cos 2x=g(x),
所以g(x)=cos 2x为偶函数,故B正确;
对于C:h(x)=x3sin x,h(-x)=(-x)3sin (-x)=-x3(-sin x)=x3sin x=h(x),
所以h(x)=x3sin x为偶函数,故C正确;
对于D:t(x)=|sin x|cos x,t(-x)=|sin (-x)|cos (-x)=|-sin x|cos x=|
sin x|cos x=t(x),
所以t(x)=|sin x|cos x为偶函数,故D正确.故选BCD.
答案:BCD
6.解析:f(x)=cos 2(x+)=cos (2x+)=sin 2x,
故最小正周期为π,f(x)=-f(-x)为奇函数.故选AD.
答案:AD
7.解析:由余弦函数性质知:y=cos (kx)为偶函数且k为常数,
又最小正周期为3,则=3,即k=,
所以f(x)=cos (x)满足要求.
答案:cos (x)(答案不唯一)
8.解析:函数f(x)=x3cos x+1的定义域为R,令g(x)=x3cos x,x∈R,
则g(-x)=(-x)3cos (-x)=-x3cos x=-g(x),所以g(x)为奇函数,
又f(2 023)=g(2 023)+1=-2 022,所以g(2 023)=-2 023,
所以f(-2 023)=g(-2 023)+1=-g(2 023)+1=2 024.
答案:2 024
9.解析:(1)函数f(x)的定义域为R,
f(x)=cos (+2x)cos (π+x)=(-sin 2x)(-cos x)=sin 2x cos x,
故f(-x)=sin (-2x)cos (-x)=-sin 2x cos x=-f(x),
故函数f(x)为奇函数.
(2)函数的定义域为R,关于原点对称,
∵f(x)=cos x-x3sin x,
∴f(-x)=cos (-x)-(-x)3sin (-x)
=cos x-x3sin x=f(x),
∴f(x)为偶函数.
10.解析:∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
又∵f(x+π)=f(x),∴函数f(x)的周期为π,
由于x∈[0,)时,f(x)=2sin x,
∴f(-)+f()=f(-4π-)+f(2π+)
=f(-)+f()=-f()+f()=-2sin +2sin =-.11.解析:因为x=,x=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)两个相邻的最值点,
1 2
所以=-=,T=π,ω==2.故选A.
答案:A
12.解析:当φ=时,y=cos (x+)=-sin x为奇函数,故充分性成立;
当函数y=cos (x+φ)为奇函数,故φ=+kπ,k∈Z,故必要性不成立;
则“φ=”是“函数y=cos (x+φ)为奇函数”的充分不必要条件.故选A.
答案:A
13.解析:由题设T==≤2,∴k≥4π,
又k∈Z,∴正整数k的最小值为13.故选D.
答案:D
14.解析:因为f(x)=sin (ωx+φ),所以f(0)=sin φ.因为0<φ<π,所以f(0)
=sin φ>0≠0,所以f(x)不可能是奇函数,则A错误,C正确.
当φ=时,f(x)=sin (ωx+)=cos ωx是偶函数,则B正确,D错误.故选BC.
答案:BC
15.解析:因f(x+2)=-f(x),x∈R,则f(x+4)=-f(x+2)=f(x),得f(x)周期
为4,
则f(2 023)=f(-1+4×506)=f(-1),
又x∈[-2,0)时,f(x)=log(-x+2),
3
则f(-1)=log3=1.
3
答案:1
16.解析:(1)∵f(x)=sin ax(a>0),ω=a,T=12,
∴T==12,∴a=.
(2)由(1)可知a=,∴f(x)=sin x,
∴f(1)=sin =,
f(2)=sin (×2)=sin =,
f(3)=sin (×3)=sin =1,
f(4)=sin (×4)=sin =,
f(5)=sin (×5)=,
f(6)=sin (×6)=sin π=0,
f(7)=sin (×7)=-,
f(8)=sin (×8)=-,f(9)=sin (×9)=-1,
f(10)=sin (×10)=-,
f(11)=sin (×11)=-,
f(12)=sin (×12)=0.
∵f(x)=sin x的最小正周期为12,
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(12)=0.
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 023)=0+f(2 017)+f(2 018)+f(2 019)+f(2 020)
+f(2 021)+f(2 022)+f(2 023)
=0+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)+f(7)
=++1+++0+(-)=+.
课时作业 56
1.解析:因为第一和第三象限对应不同的角的范围,所以选项AB的说法错误;
根据余弦函数的单调性,函数y=cos x在区间[-π,0]上单调递增,在区间 [0,π]
单调递减.
所以选项C错误;
根据正弦函数的单调性,函数y=sin x在区间[-,]上单调递增,选项D正确.故选
D.答案:D
2.解析:因为-1≤cos x≤1,所以-≤cos x-1≤-,
所以M=-,m=-,所以M+m=-2.故选D.
答案:D
3.解析:函数y=-3sin x+4的增区间,即y=sin x的减区间,
为[2kπ+,2kπ+],k∈Z.结合x∈[-π,π],可得y=sin x的减区间为[,π].
故选C.
答案:C
4.解析:由0≤x≤,∴0≤2x≤π,∴-≤2x-≤,
利用正弦函数的性质知f(x)∈[-,1].故选B.
答案:B
5.解析:对A,因为0<1<<,y=sin x在(0,)单调递增,所以sin 1<sin ,故A正确;
对于B,sin =sin ,sin =sin >sin ,故B错误;
对C,因为<2<<π,y=cos x在(,π)单调递减,所以cos <cos 2,故C错误;
对于D,cos (-70°)=cos 70°=sin 20°>sin 18°,故D正确.故选AD.
答案:AD
6.解析:对于A:因为f(x-π)=cos (x-π)=cos (π-x)=-cos x,
且f(x)=cos x在区间(0,)上单调递减,
所以f(x-π)在区间(0,)上单调递增,即选项A正确;
对于B:因为f(x+π)=cos (x+π)=-cos x,
且f(x)=cos x在区间(0,)上单调递减,
所以f(x-π)在区间(0,)上单调递增,即选项B正确;
对于C:因为f(x-)=cos (x-)=cos (-x)=sin x,
且y=sin x在区间(0,)上单调递增,
所以f(x-)在区间(0,)上单调递增,即选项C正确;
对于D:因为f(x+)=cos (x+)=-sin x,
且y=sin x在区间(0,)上单调递增,
所以f(x+)在区间(0,)上单调递减,
即选项D错误.故选ABC.
答案:ABC
7.解析:依题可知, y=3-sin ,
当 sin =1 =2kπ+,k∈Z,即
x=4kπ+π,k∈Z 时, 函数取得最小值 3-1=2;
⇒
综上所述, 函数y=3-sin 取最小值时x的集合是{x|x=4kπ+π,k∈Z}.
答案:{x|x=4kπ+π,k∈Z}
8.解析:因为f(x)=-cos 2x,令2kπ≤2x≤2kπ+π,k∈Z,
∴kπ≤x≤+kπ,k∈Z,所以函数的单调递增区间为[kπ,+kπ],k∈Z,
当k=0时,则函数f(x)的一个单调递增区间为[0,].
答案:[0,](答案不唯一)
9.解析:(1)由余弦函数性质可得函数f(x)=cos (2x+)的最大值为1.
令f(x)=cos (2x+)=1,则2x+=2kπ(k∈Z),
∴x=kπ-(k∈Z).
(2)∵函数y=cos x的单调递减区间为[2kπ,π+2kπ](k∈Z),
令2kπ≤2x+≤π+2kπ(k∈Z),则-+kπ≤x≤+kπ(k∈Z).
∴f(x)的单调递减区间为[-+kπ,+kπ](k∈Z).
10.解析:(1)函数f(x)=2sin (x+)+a,由2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈Z得:2kπ+
≤x≤2kπ+,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递减区间是[2kπ+,2kπ+](k∈Z).
(2)依题意,函数f(x)=2sin (x+)+a的最大值2+a=1,解得a=-1,f(x)=2sin
(x+)-1,
当x∈[0,]时,则x+∈[,],即有≤sin (x+)≤1,于是得0≤2sin (x+)-1≤1,所以函数f(x)的值域为[0,1].
11.解析:因为x∈[a,b],所以3x∈[3a,3b].又因为f(x)的值域为[0,11],所以
3b-3a=,则b-a=.故选C.
答案:C
12.解析:∵-1≤cos x≤1且cos x=1-m有意义,
∴-1≤1-m≤1,∴0≤m≤2.故选B.
答案:B
13.解析:由题意可知函数在x=时确定最大值,就是=2kπ+,k∈Z,所以ω=6k
+;只有k=0时,ω=满足选项.故选B.
答案:B
14.解析:因为x∈(-,),ω>0故可得ωx∈(-ω,ω),
又y=sin x的单调增区间为[2kπ-,2kπ+],k∈Z,
故-ω≥2kπ-,ω≤2kπ+,
解得ω≤-12k+3且ω≤12k+3,k∈Z
又ω>0,故k=0,ω≤3.故选AB.
答案:AB
15.解析:因为函数y=a sin x+1的最大值是2,
所以a sin x的最大值为1,
当a>0时,sin x取最大值1时,a sin x取得最大值,则a=1,
当a<0时,sin x取最小值-1时,a sin x取得最大值,则-a=1,得a=-1,综上a
=±1.
答案:±1
16.解析:(1)∵函数f(x)=sin (2ωx+φ)(其中ω>0,|φ|<π)的最小正周期为,
∴ω==,则f(x)=sin (3x+φ),
又∵当x=时,f(x)取到最大值,
∴3×+φ=+2kπ,k∈Z,
解得φ=2kπ-,k∈Z,
∵|φ|<π,∴φ=-,则f(x)=sin (3x-),
令-+2kπ≤3x-≤+2kπ,k∈Z,
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
故函数f(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z.
(2)∵x∈[,],∴3x-∈[-,],
∴sin (3x-)∈[-,1],∴-a+b≤g(x)≤a+b,
∵函数g(x)=af(x)+b在区间[,]上的值域为[1,3],
∴,解得a=,b=.
课时作业 57
1.解析:函数的最小正周期是T==π,因此相邻两条对称轴之间的距离是=.故选C.
答案:C
2.解析:对于函数y=sin (2x+),令2x+=+kπ,k∈Z,
解得x=+,k∈Z,故函数的对称轴方程为x=+,k∈Z,
令k=0,可知函数的一条对称轴为x=.故选C.
答案:C
3.解析:f(x)=sin (x+)=cos x,
由余弦函数的性质可知,
函数的最小正周期T==2π,即A正确;
在区间(0,π)上单调递减,即B正确;
关于(+kπ,0)(k∈Z)对称,即C错误;是偶函数,即D正确.故选C.
答案:C
4.解析:∵任意实数x都有f(+x)=f(-x)恒成立,
∴x=是f(x)的一条对称轴,∴当x=时,f(x)取得最大值3或最小值-3.故选D.
答案:D
5.解析:A:函数的定义域为R,且f(-x)=2sin (-x)=-2sin x=-f(x),为奇函
数,故A正确;
B:函数的最小正周期为T==2π,故B正确;
C:-1≤sin x≤1,得f(x)=2sin x的最大值为2,故C错误;
D:函数f(x)=2sin x的单调增区间为[-+2kπ,+2kπ](k∈Z),
当k=0时,[-+2kπ,+2kπ]=[-,],即函数在[0,]上单调递增,故D错误.故
选AB.
答案:AB
6.解析:f(x)=2sin (2x-)=2sin (2x-)=-2cos 2x,
所以函数f(x)的最小正周期为=π,故A正确;
当x∈[0,] 时,2x∈[0,π],所以y=cos 2x在区间[0,]上单调递减,
所以函数f(x)在区间[0,]上单调递增,故B正确;
因为f(-x)=-2cos 2x=f(x),所以函数f(x)是偶函数,故C错误;
函数f(x)的图象关于y轴对称,故D正确.故选ABD.
答案:ABD
7.解析:由2x-=+kπ(k∈Z)得对称轴的方程为x=+(k∈Z),其中离坐标原点最近
时,k=-1,即x=-.
答案:x=-
8.解析:y=3-3sin x-2cos2x=2sin2x-3sinx+1=2(sin x-)2-,所以当sin x
=时,y =-.
min
答案:-
9.解析:(1)∵y=f(x)图象的一个对称中心是(,0),
∴cos (2×+φ)=0,
∴2×+φ=kπ+,k∈Z,即φ=kπ+,k∈Z,
又∵0<φ<π,∴φ=.
(2)由(1)得函数f(x)=cos (2x+),
∴2kπ-π≤2x+≤2kπ,k∈Z,
即kπ-≤x≤kπ-,k∈Z;
故y=f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ-],k∈Z.
10.解析:(1)若选条件①②时,则ω==2 ,即:f(x)=sin (2x+φ) ,
又∵f(x) 关于(-,0) 对称,
∴f(-)=0,即:2×(-)+φ=kπ ,k∈Z,解得:φ=+kπ,k∈Z,
又∵φ∈(0,),∴φ=,∴f(x)=sin (2x+),
令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
整理得:-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
∴f(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z,
若选条件①③时,则ω==2 ,即:f(x)=sin (2x+φ) ,
又∵f(x) 关于x= 对称,
∴f()=±1,即:2×+φ=+kπ ,k∈Z,解得:φ=+kπ,k∈Z,
又∵φ∈(0,),∴φ=,∴f(x)=sin (2x+),
令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
整理得:-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
∴f(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z,
若选条件②③时,则
不能确定函数的最小正周期,无法确定ω ,所以无法确定函数解析式.
(2)若选条件①②或选条件①③时, f(x)=sin (2x+),∵0≤x≤,∴≤2x+≤,
∴当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值为1,
当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值为- .
11.解析:对于A,因为f(-)=sin (-)=-1为最小值,
所以函数y=f(x)的图象关于直线x=-对称,故A正确;
对于B,因为x∈[-,],所以x-∈[-,-],
所以函数y=f(x)在[-,]上单调递增,故B正确;
对于C,因为f()=sin =1,
所以点(,0)不是函数f(x)的对称中心,故C错误;
对于D,因为[-,π],所以x-∈[-π,],
所以f(x)∈[-1,],故D正确.故选C.
答案:C
12.解析:因为函数f(x)=sin (2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,
所以sin (2×+φ)=0,则2×+φ=kπ,k∈Z,即φ=-+kπ,k∈Z,故|φ|的
最小值为.故选B.
答案:B
13.解析:由题意结合余弦函数图象可得ω+=π,∴ω=,
最小正周期T==4π.故选D.
答案:D
14.解析:因为函数f(x)的图象关于直线x=对称,
所以2×+φ=kπ+,k∈Z,可得φ=kπ-,k∈Z,
又-<φ<,所以φ=-,所以f(x)=sin (2x-).
对于A,当x∈[,]时,2x-∈[,],由正弦函数性质知f(x)在上单调递减,故A正确;
对于B,f(x+)=sin [2(x+)-]=sin (2x+)=cos 2x是偶函数,故B正确;
对于C,当x=,x=时,f(x)=f(x)=,但x-x=-不是π的整数倍,故C错误 ;
1 2 1 2 1 2
对于D,令f(x)=sin (2x-)=0,则2x-=kπ,k∈Z,即x=+,k∈Z,
由0<+<2π,解得-<k<4-,因为k∈Z,所以k=0,1,2,3,因此f(x)在区间上有4
个零点,故D错误.故选AB.
答案:AB
15.解析:因为f(x)的最小正周期为π,
故f(x)可为三角函数,且ω==2.
又因为f(x)是奇函数,
故f(x)=sin 2x.
再观察到sin 2x在(,)上单调递减,
故f(x)可确定为f(x)=sin 2x.
答案:sin 2x或其他合理答案
16.解析:(1)由题意可得:函数f(x)的最小正周期T==π,
令2x-=kπ,k∈Z,解得x=+,k∈Z,
所以函数f(x)的对称中心为(+,0),k∈Z.
(2)令-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递增区间为[-+kπ,+kπ],k∈Z.
(3)令f(x)-a=3sin (2x-)-a=0,则sin (2x-)=,
原题意等价于方程sin (2x-)=在x∈[,]上有解,
当x∈[,]时,2x-∈[0,],故sin (2x-)∈[0,1],
所以0≤≤1,解得0≤a≤3,
故实数a的取值范围为[0,3].课时作业 58
1.解析:由正切函数的定义域,令2x+≠kπ+,k∈Z,即x≠+(k∈Z),所以函数
f(x)=-2tan (2x+)的定义域为{x}.故选D.
答案:D
2.解析:因为函数y=tan x在(-,)单调递增,
且tan =,tan (-)=-1,
则所求的函数的值域是(-1,).故选C.
答案:C
3.解析:f(x)=tan 2x的最小正周期为T=,
令2x≠kπ+,k∈Z,∴x≠+,k∈Z,
所以函数的定义域为{x|x≠+,k∈Z}关于原点对称.
又f(-x)=tan (-2x)=-tan 2x=-f(x),
所以函数是奇函数.故选C.
答案:C
4.解析:由题意,=⇒ω=2.故选B.
答案:B
5.解析:对于A,当x=时,y=tan (2×+)=tan =1,所以直线x=与函数y=tan
(2x+)交于点(,1);
对于B,由正切函数的图象可知直线y=与函数y=tan (2x+)的图象相交;
对于C,当x=时,y=tan (2×+)=tan =-1,所以直线x=与函数y=tan (2x+)
交于点(,-1);
对于D,当x=时,y=tan (2×+)=tan 无意义,所以直线 x=与函数y=tan (2x
+)的图象无交点.故选ABC.
答案:ABC
6.解析:对于A,因为0<<<,函数y=tan x在(-,)上单调递增,所以tan >tan .故
A正确;
对于B, tan <0<tan .故B不正确;
对于 C,tan (-)=tan (-+2π)=tan ,tan (-)=tan (-+2π)=tan .又
0<<<,函数y=tan x在(-,)上单调递增,所以tan <tan ,即tan (-)<tan (-).故C
不正确;
对于D,tan (-)=tan (-+4π)=tan ,tan (-)=tan (-+3π)=tan (-).
又-<-<<,函数y=tan x在(-,)上单调递增,
所以tan >tan (-),即tan (-)>tan (-).故D正确.故选AD.
答案:AD
7.解析:由题意,函数y=tan ωx(ω>0)的最小正周期T==2π,解得ω=.
答案:
8.解析:设g(x)=a tan 3x,则f(x)=g(x)+4,
因为g(-x)=-a tan 3x=-g(x),所以g(x)=a tan 3x为奇函数,
f(5)=g(5)+4=6,所以g(5)=2,则g(-5)=-2,
所以f(-5)=g(-5)+4=2.
答案:2
9.解析:由2x≠+kπ,k∈Z,得x≠+,k∈Z,
即函数的定义域为{x|x≠+,k∈Z},
值域为(-∞,+∞),最小正周期为T=,对应图象如图所示.10.解析:由3x+≠kπ+,得x≠+,k∈Z,
即函数的定义域为{x|x≠+,k∈Z},
由y=-2tan (3x+)可知,函数的值域为R,函数的周期T=,
∵函数的定义域关于原点不对称,
∴函数为非奇非偶函数,
由-+kπ<3x+<+kπ,k∈Z,
得-+<x<+,k∈Z,此时函数y=2tan (3x+)在区间(-+,+)(k∈Z)上单调递增,
∴函数y=-2tan (3x+)在区间(-+,+)(k∈Z)上单调递减.
11.解析:|tan x|≥1等价于tan x≥1或tan x≤-1,
如图所示:
由正切函数图象知x∈[,)∪(,].故选B.
答案:B
12.解析:因为x∈[0,],即0≤x≤,
又0<ω<1,所以0≤ωx≤<,所以f(x) =tan =tan =,
max
所以=,ω=.故选A.
答案:A
13.解析:由函数y=tan ωx在(-,)上单调递减,可得ω<0,
由x∈(-,),可得ωx∈(,-),
则,所以-1≤ω<0.故选B.
答案:B
14.解析:画出函数f(x)=|tan x|的图象,易得f(x)的周期为T=kπ,k∈Z,且是
偶函数,定义域是{x|x≠+kπ,k∈Z},故A,B,D正确;
点(,0)不是函数f(x)=|tan x|的对称中心,C错误.
故选ABD.
答案:ABD
15.解析:因为x∈[-,],所以tan x∈[-1,1],
y=-2tan2x+3tanx-1=-2(tan x-)2+,
则当tan x=时,f(x) =,
max
当tan x=-1时,f(x) =-6,
min
所以函数f(x)的值域为[-6,].
答案:[-6,]16.解析:(1)由题意知,函数f(x)的最小正周期为T=,
即=,因为ω>0,所以ω=2,从而f(x)=tan (2x+φ),
因为函数y=f(x)的图象关于点M(-,0)对称,
所以2×(-)+φ=,k∈Z,即φ=+,k∈Z.
因为0<φ<,所以φ=,故f(x)=tan (2x+).
令-+kπ<2x+<+kπ,k∈Z,得-+kπ<2x<kπ+,k∈Z,
即-+<x<+,k∈Z,
所以函数的单调递增区间为(-+,+),k∈Z,无单调递减区间.
(2)由(1)知,f(x)=tan (2x+).由-1≤tan (2x+)≤,
得-+kπ≤2x+≤+kπ,k∈Z,即-+≤x≤+,k∈Z,
所以不等式-1≤f(x)≤的解集为{x|-+≤x≤+,k∈Z}.
课时作业 59
1.解析:sin 20°cos 10°+sin 70°sin 10°=cos 70°cos 10°+sin 70°sin
10°=cos (70°-10°)=cos 60°=.故选D.
答案:D
2.解析:由cos αcos β=-sin αsin β,
得cos αcos β+sin αsin β=cos (α-β)=,
选项A,α=π,β=π,cos (α-β)=cos =cos =,所以不正确;
选项B,α=,β=,cos (α-β)=cos =,所以正确;
选项C,α=,β=,cos (α-β)=cos =,所以不正确;
选项D,α=,β=,cos (α-β)=cos ≠,所以不正确.故选B.
答案:B
3.解析:因为在△ABC中,cos A=,cos B=-,则sin A=,sin B=,cos (A-B)=
cos A cos B+sin A sin B=×+×=.故选B.
答案:B
4.解析:∵α为锐角,且cos α=,∴sin α==.∵β为第三象限角,且sinβ=
-,∴cos β=-=-,∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=×+×=-.故选
A.
答案:A
5.解析:依题意,r=|OP|= =1,因此sin θ=,cos θ=-,又角α的终边绕原
点O逆时针旋转得到角θ,则α=θ-,所以cos α=cos (θ-)=cos θcos +sin
θsin =-×+×=.故选B.
答案:B
6.解析:因为α∈[0,2π],sin sin +cos cos =cos =cos α=0,则α=π或
α=.故选CD.
答案:CD
7.解析:cos 20°cos (α+20°)-sin 200°sin (α+20°)
=cos 20°cos (α+20°)-sin (180°+20°)sin (α+20°)
=cos 20°cos (α+20°)+sin 20°sin (α+20°)
=cos [(α+20°)-20°]
=cos α.
答案:cos α
8.解析:因为cos (θ+)=1,所以sin (θ+)=0,所以cos θ=cos (θ+-)=
cos (θ+)cos +sin (θ+)sin =1×+0×=.
答案:
9.解析:由已知得sin α=,从而cos α==,
于是cos(α-)=cos αcos +sin αsin =×(-)+×=-.10.解析:∵sin α=,α∈(,π),∴cos α=-.
又cos β=-,β∈(,π),∴sin β=.
∴cos (α-β)=cos αcos β+sin αsin β=-×+×=.
11.解析:由cos αcos β=-sin αsin β,可得cos αcos β+sin αsin β
=,即cos (α-β)=,因为α∈(0,),β∈(,π),所以α-β∈(-π,0),所以α
-β=-.故选A.
答案:A
12.解析:因为sin α+sin β=,所以sin2α+sin2β+2sinαsin β= ①,
因为cos α+cos β=,所以cos2α+cos2β+2cosαcos β= ②,
①+②得2+2cos (α-β)=1,
∴cos (α-β)=-.故选A.
答案:A
13.解析:因为α∈(,π),所以α+∈(,).
又sin (α+)=,
所以cos (α+)=-=-,
故cosα=cos [(α+)-]
=cos (α+)cos +sin (α+)sin
=-×+×=.故选A.
答案:A
14.解析:对于A,4个直角三角形的面积之和为9-4=5,故每个直角三角形的面积
为,故A正确;
对于B、C,由题意可知大的正方形的边长为3,小正方形的边长为2,可得3sin β-
3cos β=2,由于α,β互余,所以3sin β-3sin α=2,故B错误,C正确;
对于D,3cos α-3sin α=2 ①,3sin β-3cos β=2 ②,且cos α=sin β,
sin α=cos β,4=9cos αsin β+9sin αcos β-9cos αcos β-9sin αsin β=
9sin2β+9cos2β-9cos(α-β)=9-9cos (α-β),故cos (α-β)=,故D正确.故
选ACD.
答案:ACD
15.解析:因为α∈(,),β∈(-,0),
则<2α+β<π,-<α+2β<,<α-β<,
所以,cos (α+2β)==,
sin(2α+β)==,
所以,cos(α-β)=cos [(2α+β)-(α+2β)]
=cos (2α+β)cos (α+2β)+sin (2α+β)sin (α+2β)
=-×+×=,
因此,α-β=.
答案:
16.解析:(1)由角α的终边过点P(-6,8),
可得sin α=,cos α=-,
所以sin (α+)=cos α=-.
(2)由cos (α+β)=,可得sin (α+β)=±,
由β=(α+β)-α,得cos β=cos [(α+β)-α]=cos (α+β)cos α+sin
(α+β)sin α,
当sin (α+β)=时,cos β=×+×=-,
当sin (α+β)=-时,cos β=×+×=-,
所以cos β=-或cos β=-.课时作业 60
1.解析:cos 75°-sin 75°=cos (45°+30°)-sin (45°+30°)=cos 45°cos
30°-sin 45°sin 30°-(sin 45°cos 30°+cos 45°sin 30°)=-sin 45°sin 30°
-cos 45°sin 30°=-.故选A.
答案:A
2.解析:∵sin A sin B<cos A cos B,∴cos A cos B-sin A sin B>0,∴cos (A+
B)>0,∵A,B,C为三角形的内角,∴ A+B为锐角,∴ C为钝角.故选D.
答案:D
3.解析:由tan (-θ)==-,解得:tan θ=2.故选B.
答案:B
4.解析:由sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β=,
sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β=-,
得sin αcos β=0.故选A.
答案:A
5.解析:对于 A 选项,sin 158°cos 48°+cos 22°sin 48°=sin (180°-
22°)cos 48°+cos 22°sin 48°=sin 22°cos 48°+cos 22°sin 48°=sin (22°+
48°)=sin 70°≠1,A错;
对于B选项,sin 20°cos 110°+cos 160°sin 70°=sin 20°cos (90°+20°)+
cos (180°-20°)sin (90°-20°)=-sin220°-cos220°=-1,B错;
对于C选项,==tan (45°+15°)=tan 60°=,C对;
对于D选项,sin 74°cos 14°-cos 74°sin 14°=sin (74°-14°)=sin 60°
=,D对.故选CD.
答案:CD
6.解析:cos α-sin α=2(cos α-sin α)
=2(sin cos α-cos sin α)=2sin (-α)
=2(cos cos α-sin sin α)=2cos (+α).故选BD.
答案:BD
7.解析:原式=sin (30°-10°)+sin (30°+10°)+sin 60°-cos 10°
=sin 30°cos 10°-sin 10°cos 30°+sin 30°cos 10°+sin 10°cos 30°+
sin 60°-cos 10°
=cos 10°+sin 60°-cos 10°=sin 60°=.
答案:
8.解析:因为α+β=30°,得β=30°-α,
代入sin2α+sin2β+sinαsin β
=sin2α+sin2(30°-α)+sinαsin (30°-α)
=sin2α+(cosα-sin α)2+sin α(cos α-sin α)
=sin2α+cos2α+sin2α-sinαcos α+sin αcos α-sin2α=sin2α+cos2α=.
答案:
9.解析:(1)sinα=,α为钝角,
∴cos α=-=-.
(2)由(1)得tanα==-,
角β终边上的一点为(-3,4),tan β=-,
tan (α-β)===.
10.解析:(1)因为α为锐角,且cos α=,
所以sin α===.
所以sin (α+)=sin αcos +cos αsin =×+×=.
(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π).
所以sin (α+β)= ==.所以cos (2α+β)=cos [(α+β)+α]
=cos (α+β)cos α-sin (α+β)sin α
=-×-×=-.
11.解析:由题设可得tan β=tan [(β-α)+α]===.故选A.
答案:A
12.解析:因为α∈(-,),所以α+∈(-,),所以cos (α+)= ==;
sin α=sin (α+-)=sin (α+)cos -cos (α+)sin =×-×=.故选A.
答案:A
13.解析:由sin α=,cos (α+β)=-,
得cos α=±,sin (α+β)=±,
而sin β=sin [(α+β)-α]=sin (α+β)cos α-cos (α+β)sin α,
从而sin β=1或sin β=-,
当sin β=1时,只有B符合;当sin β=-时,四个选项均不符合.
答案:B
14.解析:因为sin (α-β)cos α-cos (α-β)sin α=,
所以sin (α-β-α)=⇒sin (-β)=⇒sin β=-,
所以当β在第三象限时,
有cos β=-=-=-,
所以cos (β+)=cos βcos -sin βsin =-×+×=-;
当β在第四象限时,有cos β===,
所以cos (β+)=cos βcos -sin βsin =×+×=.故选BD.
答案:BD
15.解析:∵m2+n2=(cos α+cos β)2+(sin α-sin β)2=cos2α+2cosαcos β
+cos2β+sin2α-2sinαsin β+sin2β=2+2(cosαcos β-sin αsin β)=2+2cos
(α+β)=2,
∴cos (α+β)=0,∴sin2(α+β)-cos(α+β)=1-cos2(α+β)-cos(α+β)
=1.
答案:1
16.解析:(1)由角α的终边过点P(1,4),
得sin α=,cos α=,
所以sin (α+)=sin αcos +cos αsin
=×+×=.
(2)由(1)知,sin α=>,
则α∈(,),有α+∈(,),
因为β∈(0,),所以α+β∈(,π),
由(1)知,sin (α+)=,又sin (α+β)=,
所以sin (α+β)=sin (α+),
得α+β=α+或α+β=π-(α+),
解得β=或β=-2α,
又2α∈(,π),所以β=-2α<0,舍去,
综上,β=.
课时作业 61
1.解析:-sin2=·(1-2sin2)=·cos=×=.故选A.
答案:A
2.解析:由三角函数的定义可得tan α=.
所以tan 2α===-.故选B.
答案:B3.解析:由cos2α=cos2α,得2cos2α-1=cos2α,cos2α=1,因为α∈(-,),
所以cosα=1.故选A.
答案:A
4.解析:因为sin (α-π)=-sin (π-α)=-sin α=,所以sin α=-,则
cos 2α=1-2sin2α=1-2×=.故选D.
答案:D
5.解析:A.2sin15°cos 15°=sin 30°=;
B.cos215°-sin215°=cos30°=;
C.1-2sin215°=cos30°=;
D.==×tan30°=×=.故选BCD.
答案:BCD
6.解析:因为 sin2α+cos2α=,所以 sin2α+cos2α-sin2α=cos2α=,解得
cosα=±.又α∈(0,),所以cos α=,从而tan α=,于是tan 2α==-.故选AD.
答案:AD
7.解析:由于cosα=,且α是第四象限的角,则sin α=-=-,所以sin2α=
2sin αcos α=2×(-)×=-.
答案:-
8.解析:sin422.5°-cos422.5°=(sin222.5°+cos222.5°)×(sin222.5°-
cos222.5°)=sin222.5°-cos222.5°=-cos45°=-.
答案:-
9.解析:1+cos 2α=2cos2α,<α<π,
故=-cos α,
又1-cos α=2sin2,<<,
故= =sin .
10.解析:(1)tan (π+α)=tan α=.
∵tan α==,∴cos α=2sin α,
两边平方得cos2α=4sin2α,
∴cos2α=4(1-cos2α),解得cos2α=,
∴cos2α=2cos2α-1=2×-1=.
(2)=
==-tan α=-×=.
11.解析:由sin α+cos α=平方得:sin2α+2sinαcos α+cos2α=,所以
sin2α=-.故选D.
答案:D
12.解析:因为sin (-α)=,所以cos (-2α)=cos [2(-α)]=1-2sin2(-α)
=1-2×=.故选A.
答案:A
13.解析:由题意,cos2θ===-.故选A.
答案:A
14.解析:对于A,= = =,
对于B,===tan α,
对于C,===,
对于D,===tan α.故选BD.
答案:BD
15.解析:=
==(cos α-sin α)=,
所以cos α-sin α=,则(cos α-sin α)2=,
即1-sin 2α=,所以sin 2α=.
答案:
16.解析:(1)f(α)==
==-cos α.(2)由(1)得f(α+)=-cos (α+)=-,
∴cos (α+)=,∴cos (2α+)=2cos2(α+)-1=2×-1=-.
课时作业 62
1.解析:sin-cos =(cos sin -sin cos )=sin (-)=-sin =-.故选A.
答案:A
2.解析:由于cos =2cos2-1,可得cos2=.又3π<α<4π,所以<<π.所以cos <0.
所以cos =- .故选B.
答案:B
3.解析:∵f(x)=sin ωx-cos ωx=sin (ωx-),∴f(x)的最小正周期T==π,
解得:ω=±2.故选C.
答案:C
4.解析:-sin x+cos x=2(-sin x+cos x)
=2sin (x+)=A sin (x-β),∴-β=+2kπ,
∵β∈(0,2π),∴β=.故选C.
答案:C
5.解析:由2sin α=1+cos α,得2×2sin cos =1+2cos2-1,整理,得2sincos
=cos2,所以cos=0或2sin =cos ,当cos =0时,角终边落在y轴上,所以tan 不存在,
当2sin =cos 时,tan =.故选AD.
答案:AD
6.解析:因为f(x)=2sin x cos x-2cos2x=sin2x-cos 2x-1=2sin (2x-)-1,
所以y=f(x+φ)=2sin (2x+2φ-)-1,又函数y=f(x+φ)为偶函数,所以2φ-=
kπ+,k∈Z,即φ=+,k∈Z,所以φ的值可以是,.故选BC.
答案:BC
7.解析:若sin θ=,<θ<3π,∴∈(,),cos θ=-=-,那么sin=- =-.
答案:-
8.解析:设顶角为α,底角为β,则α+2β=π,cos α=,
又∵cos α=1-2sin2,∈(0,),
∴sin= = =,
∴cos β=cos =sin =.
答案:
9.解析:=
==
=sin αcos α=sin 2α.
10.解析:(1)∵f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin (2x+),x∈R,
∴T==π,即函数f(x)的最小正周期为π.
(2)在区间[0,]上,2x+∈[,],
∴sin (2x+)∈[-,1],
∴f(x)=2sin (2x+)∈[-,2],
∴f(x)的最大值为2,f(x)的最小值为-.
11.解析:sin θ+cos (θ+)=sin θ+cos θ-sin θ=sin θ+cos θ=sin
(θ+)=1.故选A.
答案:A
12.解析:因为α为第一象限角,则 2kπ<α<2kπ+,k∈Z,所以kπ<<kπ+,
k∈Z,
故为第一或第三象限角.且tan α=,则cos α=.
当为第一象限角时,sin = =;
当为第三象限角时,sin =- =-.故选C.答案:C
13.解析:由题知OB=5,∠AOB=θ,OA⊥AB,所以,在△AOB中,OA=5cos θ,AB=
5sin θ,所以,其矩形木料的面积为y=2OA×2AB=4×25sin θcos θ=100sin θcos
θ=50sin 2θ.故选D.
答案:D
14.解析:因为f(x)=cos 2x-2sin x cos x=2cos (2x+),
对A,由f(x)=2cos (2x+)可得函数的最大值为2,故A对;
对B,f=2cos (2×+)=2cos ≠±2,故B错;
对C,f=2cos (2×+)=2cos =0,故C对;
对D,x∈[-,] 2x+∈[0,π],y=2cos t在t∈[0,π]上单调递减,故f(x)在区
间[-,]上单调递减,D错.故选AC.
答案:AC ⇒
15.解析:sin α-cos α=2(sin α-cos α)=2sin (α-)=m,因为-1≤sin
(α-)≤1,所以-2≤2sin (α-)≤2,所以-2≤m≤2,则m的取值范围为[-2,2].
答案:[-2,2]
16.解析:
(1)分别过P,Q作PD⊥OB于D,QE⊥OB于E,则四边形QEDP为矩形.
由扇形半径为1 m,得PD=sin θ,OD=cos θ.
在Rt△OEQ中,OE=QE=PD,
MN=QP=ED=OD-OE=cos θ-sin θ,
S=MN·PD=(cos θ-sin θ)sin θ
=sin θcos θ-sin2θ
=sin2θ+cos 2θ-,θ∈(0,).
(2)由(1)得S=sin 2θ+cos 2θ-=sin (2θ+)-.
∵θ∈(0,),∴2θ+∈(,),
∴sin (2θ+)∈(,1],
当θ=时,S = m2.
max
课时作业 63
1.解析:
=
=
=
=
===.故选A.
答案:A
2.解析:因为cos (+θ)=,所以cos cos θ-sin sin θ=,即cos θ-sin θ
=,
两边同时平方,由平方关系可得1-2sin θcos θ=,
所以sin 2θ=2sin θcos θ=1-=-.故选D.
答案:D
3.解析:a=cos 10°-sin 10°=cos (60°+10°)=cos 70°=sin 20°,
b===2sin12°cos 12°=sin 24°,c= =
==cos 20°-sin 20°
=cos (45°+20°)=cos 65°=sin 25°,
由于y=sin x在x∈(0,)单调递增,故sin 20°<sin 24°<sin 25°,故a<b<c.故选
A.
答案:A
4.解析:由===,解得tan α=2,tan 2α===-.故选D.
答案:D
5.解析:由题意得tanα==2,A错误;
又α是第三象限角,sinα<0,所以由解得sin α=-,cos α=-,B正确;
sin 2α=2sin αcos α=,C正确;
tan (α-)==,D错误.故选BC.
答案:BC
6.解析:∵θ的终边在第二象限,∴2kπ+<θ<2kπ+π,k∈Z,∴kπ+<<kπ+,
k∈Z,=
==,
故当2kπ+<<2kπ+,k∈Z时,
sin -cos >0,==-1,
当2kπ+<<2kπ+,k∈Z时,
sin -cos <0,==1.故选AB.
答案:AB
7.解析:已知tan α、tan β是方程x2-3x+10=0的两根,
所以有⇒α、β∈(0,) α+β∈(0,π),
tan (α+β)===-,
⇒
因为α+β∈(0,π),所以α+β=.
答案:
8.解析:因为cos (α+)=-,则sin (2α-)=sin [2(α+)-]=-cos [2(α
+)]=1-2cos2(α+)=1-=-.
答案:-
9.解析:(1)依题意,cos2α=2cos2α-1=1-2sin2α=,
因为α∈(0,),解得:sinα=,cos α=,
故cos (α-)=cos αcos +sin αsin =×+×=.
(2)因为sin (α-β)=-,且α,β∈(0,),
故α-β∈(-,0),则cos (α-β)==,
故sinβ=sin [α-(α-β)]=sin αcos (α-β)-cos αsin (α-β)
=×-×(-)=.
10.解析:(1)f(x)=cos 2x+sin 2x=2sin (2x+),故最小正周期T==π,
对称轴满足:2x+=+kπ,k∈Z,
故对称轴为x=+,k∈Z.
(2)由(1)可知f(x)=2sin (2x+),
x∈[-,],则2x+∈[-,],sin (2x+)∈[-,1],故f(x)∈[-,2].
故函数f(x)的值域为[-,2].
11.解析:由于α,β都是锐角,则-<α-<,0<α+β<π,
因为sin (α-)=>0,cos (α+β)=-<0,
所以0<α-<,<α+β<π,
所以cos (α-)=,sin (α+β)=,
所以cos (β+)=cos [(α+β)-(α-)]
=cos (α+β)cos (α-)+sin (α+β)sin (α-)
=-×+×=.故选B.
答案:B
12.解析:因为cos θ-sin θ=-,所以(cos θ-sin θ)2=cos2θ+sin2θ-2sinθcos θ=1-sin 2θ=,所以sin
2θ=-.
因为θ∈(,π),所以2θ∈(,2π),
所以cos 2θ==.
则===-.
故选A.
答案:A
13.解析:由已知y=sin 2x+a cos 2x=(sin 2x+cos 2x),
令sin θ=,cos θ=,
则y=(cos θsin 2x+sin θcos 2x)=sin (2x+θ).
因为图象关于直线x=对称,所以2×+θ=+kπ,k∈Z,
所以θ=+kπ,k∈Z.
当k为偶数时,有sin θ=cos θ=>0,可得a=1;
当k为奇数时,有sin θ=cos θ=-<0,又cos θ=>0,此时a无解.
综上所述,a=1.故选C.
答案:C
14.解析:对于 A,cos 40°(1+tan 10°)=cos 40°(1+)=cos 40°·=cos
40°·=====1,A正确;
对于B,(-)=·===2,B错误;
对于C,sin 140°(-tan 190°)=sin 140°(-)=sin 140°·=sin 140°·=sin
140°·=====1,C正确;
对于 D,4sin 18°·sin 54°=4sin (90°-72°)·sin (90°-36°)=4cos
72°·cos 36°======1,D正确.故选ACD.
答案:ACD
15.解析:由题得f(x)+f(60°-x)=+
==
==
==,
所以f(1°)+f(2°)+…+f(59°)
={[f(1°)+f(59°)]+[f(2°)+f(58°)]+…+[f(59°)+f(1°)]}
=[++…+]=.
答案:
16.解析:(1)f(α)=+(sin2α-cos2α)
=-(cos2α-sin2α)
=-cos 2α=sin 2α-cos 2α
=2sin (2α-).
所以f=2sin (-2×-)=2sin =1.
(2)由(1)及题设得:2sin (2α-)=,所以sin (2α-)=.
因为α∈(0,),所以2α-∈(-,),
所以cos (2α-)=
==,
所以sin 2α=sin [(2α-)+]
=sin (2α-)cos +cos (2α-)sin
=×+×=.
课时作业 64
1.解析:由题意,为得到函数y=sin (2x+)=sin [2(x+)]的图象,只需把函数y=sin 2x的图象上所有的点向左平移个单位长度即可.故选C.
答案:C
2.解析:因为y=sin (3x-)=sin 3(x-),所以只需把函数y=sin (3x-)的图象向
左平移个单位长度,就可以得到函数y=sin 3x的图象.故选A.
答案:A
3.解析:将函数y=3sin (x+)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
得到y=3sin (x+)的图象,故A错误;
将函数y=3sin (x+)图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到y=
3sin (2x+)的图象,故B错误;
将函数y=3sin 2x图象上所有点向左平移个单位得到y=3sin (2x+)图象,故C错误;
将函数y=3sin 2x图象上所有点向左平移个单位得到y=3sin (2x+)的图象,故D正
确.故选D.
答案:D
4.解析:先将f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到y=
cos (x-)的图象,再向左平移个单位长度,则g(x)=cos (x-+)=sin x.故选A.
答案:A
5.解析:先伸缩后平移时:每一点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),再将所得图
象向左平移个单位长度,所以A选项错误,B选项正确.
先平移后伸缩时:向左平移个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的
(纵坐标不变),所以C选项正确,D选项错误.故选BC.
答案:BC
6.解析:y=sin (2x+)=sin [2(x+)]向右平移个单位长度,得y=sin 2x,再将横
坐标扩大2倍得到y=sin x,故A正确,B错误;y=sin (2x+)横坐标扩大2倍,得到y=
sin (x+),再向右平移个单位长度得到y=sin x,故C正确,D错误.故选AC.
答案:AC
7.解析:由题知y=sin x的图象向左平移个单位,可得y=sin (x+),再将图象向
上平移2个单位可得:y=sin (x+)+2.
答案:y=sin (x+)+2
8.解析:将函数y=sin (2x-)图象上每一个点的横坐标变为原来2倍,纵坐标不变,
所得图象的函数解析式为y=sin (2x×-)=sin (x-).
答案:y=sin (x-)
9.解析:(1)由f(x)的最小正周期为π,即=π,得ω=2,
由f(+x)=f(-x),得函数f(x)的图象关于x=对称,
则2×+φ=kπ+,k∈Z,
得φ=kπ-,k∈Z,
而|φ|<,则有k=0,φ=-,
所以f(x)的解析式是f(x)=sin (2x-).
(2)选方案①:y=sin x→y=sin (x+φ)→y=f(x),
将y=sin x的图象向右平移个单位得到y=sin (x-)的图象,
然后将所得函数图象纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到y=sin (2x-)的图象.
选方案②:y=sin x→y=sin ωx→y=f(x),
将y=sin x的图象纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到y=sin 2x的图象,
然后将所得函数图象向右平移个单位得到,即y=sin (2x-)的图象.
10.解析:由题意得g(x)=sin [ω(x+)+φ]=sin (ωx+ω+φ),则ω=2,得
ω=4,
所以×4+φ=+2kπ,k∈Z,得φ=-+2kπ,k∈Z,
又|φ|<,所以φ=-,故f(x)=sin (4x-).
11.解析:因为y=cos (3x-)=sin [+(3x-)]=sin 3(x+),所以只需将y=sin
3x的图象上的所有点向左平移个单位长度即可得到函数y=cos (3x-)的图象.故选C.
答案:C
12.解析:因为cos (x-)=sin (+x-)=sin (x+),把C上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变可得曲线y=sin (x+),再把得
1
到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线y=sin (x-+),即y=sin (x+),A错;
把C上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变可得曲线y=sin (x+),再把得
1
到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线y=sin (x+),B对;
把C上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变可得曲线y=sin (4x+),再把得到的
1
曲线向右平移个单位长度,得到曲线y=sin 4x,C错;
把C上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变可得曲线y=sin (4x+),再把得到的
1
曲线向右平移个单位长度,得到曲线y=sin (4x-),D错.故选B.
答案:B
13.解析:由已知可得sin (x+φ)=cos x=sin (x+),∴φ=+2kπ(k∈Z),∴φ
=π+4kπ(k∈Z).∵φ>0,∴φ的最小值是π.故选C.
答案:C
14.解析:A选项,将y=cos x=sin (x+)的图象上各点的横坐标缩小为原来的得y
=sin (2x+),再向右平移个单位长度得y=sin [2(x-)+]=sin (2x-),A选项正确.
B选项,将y=sin x的图象上各点的横坐标缩小为原来的得y=sin 2x,再向右平移个
单位长度得y=sin [2(x-)]=sin (2x-),B选项正确.
C选项,将y=sin x的图象向右平移个单位长度得y=sin (x-),再将各点的横坐标
缩小为原来的得y=sin (2x-),C选项正确.
D选项,将y=cos x=sin (x+)的图象向左平移个单位长度得y=sin (x++)=sin
(x+),再将各点的横坐标缩小为原来的得y=sin (2x+)=sin (2x-+π)=-sin (2x
-),D选项错误.故选ABC.
答案:ABC
15.解析:将函数f(x)=sin (ωx+)(ω∈R且ω≠0)的图象上所有点的横坐标变为
原来的2倍,纵坐标保持不变,所得图象的函数为y=sin (x+),
所以g(x)=cos (x+φ)(0<φ<π)与y=sin (x+)=cos (-x-)为同一函数,
故-=1,φ=-,即ω=-2,φ=,
所以tan (ω+φ)=tan (-+)=tan =-tan =-.
答案:-
16.解析:将f(x)的图象向右平移个单位长度,
所得曲线对应的函数为y=f(x-)=4sin (2x-),再将所得图象上所有点的横坐标伸
长为原来的2倍,纵坐标缩小为原来的,所得曲线对应的函数为y=2sin (x-),即g(x)=
2sin (x-).
由[g(x)]2+(1-m)g(x)-m=0得[g(x)+1][g(x)-m]=0,即g(x)=-1或g(x)=m.
作出g(x)在[0,π]上的大致图象如图所示:
易知方程g(x)=-1在[0,π]上仅有一个实根.
要使原方程在[0,π]上仅有3个实根,则须方程g(x)=m在[0,π]上有2个实根,
即直线y=m与曲线y=g(x)在[0,π]上有2个公共点,结合图象可知须1≤m<2.即m
的取值范围是[1,2).
课时作业 65
1.解析:因为对称中心与对称轴水平的最近距离为T,由题意得T=,所以T=π.
答案:B2.解析:因为y=f(x)=sin (2x+),∴f(0)=-,所以排除B、D;由2kπ-≤2x+
≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ-,k∈Z,由2kπ+≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ-
≤x≤kπ+,k∈Z,所以可知函数f(x)在[,]上单调递增,在[0,]上单调递减,所以排除
A.故选C.
答案:C
3.解析:由题可知|A|=2,=-=,
因为T=,由选项可知A=2,ω=3,
所以此时函数为y=2sin (3x+φ),
又因为该函数过点(,2),
所以有2=2sin (3×+φ),解得φ=+2kπ,
由题可知该函数解析式为y=2sin (3x+).故选B.
答案:B
4.解析:根据图象可得:A=1,=-=,则T==π,即ω=2,A正确;
∵f(x)=sin (2x+φ)的图象过点(,1),则f=sin (+φ)=1.又∵φ∈(-,),则+
φ∈(-,),∴+φ=,即φ=,B正确;
∴f(x)=sin (2x+),则f=sin (2×+)=sin =sin =1为最大值,∴f(x)的图象关
于直线x=对称,C正确;
f(x)的图象向右平移个单位长度得到y=f(x-)=sin [2(x-)+]=sin (2x-)不是奇
函数,不关于原点对称,D错误.故选D.
答案:D
5.解析:将函数f(x)=sin (2x-)的图象向左平移φ个单位长度后得到y=sin (2x
+2φ-)的图象,该图象关于原点对称,所以2φ-=kπ,k∈Z,即φ=+,k∈Z,所以
φ的值可以是,.故选AD.
答案:AD
6.解析:选项A,T==π,故函数f(x)的最小正周期为π,选项A正确;
选项B,函数f(x)=2sin (2x-)=2sin [2(x-)],其图象由y=2sin 2x向右平移个
单位而得到,选项B错误;
选项C,函数f(x)=2sin (2x-)=2cos [(2x-)-]=2cos (2x-),故选项C正确;
选项D,令2x-=kπ,k∈Z,解得x=+,k∈Z,故函数图象的对称中心为(+,0),
k∈Z,令k=-1,为(-,0),故图象关于点(-,0)对称,选项D正确.故选ACD.
答案:ACD
7.解析:由图可知=-=,因为ω>0,所以T==π,解得ω=2,因为函数y=sin
(2x+φ)(ω>0,|φ|<)的图象过点(,1),所以sin (2×+φ)=1,又|φ|<,所以φ=
-.
答案:-
8.解析:由题意知2×+φ=+kπ,k∈Z,所以φ=+kπ,k∈Z,又-π<φ<0,所
以φ=-π.
答案:-π
9.解析:(1)由图可得A=2,周期为T=2(-)=π=,所以|ω|=2,
因为ω>0,所以ω=2;
根据图象可得2×+φ=+2kπ,k∈Z;解得φ=+2kπ,
因为|φ|<,所以φ=,所以f(x)=2sin (2x+).
(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,
令2x+=kπ+,k∈Z,
解得对称轴方程为:x=+,k∈Z;
综上所述,单调递增区间为[kπ-,kπ+],k∈Z;对称轴方程为:x=+,k∈Z.
10.解析:(1)由f(0)=-得f(x)=3sin φ=-⇒sin φ=-,
由|φ|<得φ=-,又f(x)的图象关于x=对称,
所以f=3sin (-)=±3 -=+kπ,k∈Z,解得ω=2+3k,k∈Z,
当k=0时,ω取到最小的正数2,此时f(x)=3sin (2x-).
⇒(2)f(x)的图象向右平移个单位得到函数g(x)=f(x-)=3sin (2x--)=-3cos 2x,
当x∈[,]时,2x∈[,],cos 2x∈[-1,],
所以-3cos 2x∈[-,3],
故g(x)在[,]上的值域为[-,3].
11.解析:由题图:A=2,且=+=,则T==π,可得ω=2,
则f(x)=2sin (2x+φ),且f=2sin (+φ)=2,
所以+φ=+2kπ,k∈Z,则φ=2kπ-,k∈Z,不妨令φ=-,
则f(x)=2sin (2x-),故f=2sin (-)=2sin =.故选C.
答案:C
12.解析:因为P(,0)是f(x)的图象的一个对称中心,所以ω+=kπ,则ω=8k-
2,k∈Z,故ω可取6,14,22,30,…又f(x)=sin (ωx+)在区间(-,0)内单调递增,
故-+2kπ≤-ω+≤+2kπ,k∈Z,解得-3-24k≤ω≤9-24k,k∈Z,则当ω=6,满
足,其他均不满足,此时函数f(x)=sin (6x+).故选A.
答案:A
13.解析:由已知y=sin 2x+cos 2x=2sin (2x+),其沿x轴向左平移φ个单位后
得,
y=2sin [2(x+φ)+]=2sin (2x+2φ+),
因为y=2sin (2x+2φ+)为偶函数,
∴2φ+=+kπ,k∈Z,即φ=+,k∈Z,
当k=0时,|φ|有最小值,且为.故选A.
答案:A
14.解析:因为函数f(x)=sin ωx+3cos ωx=2·(sin ωx+cos ωx)=2sin (ωx
+)(其中ω>0),根据函数f(x)=2sin (ωx+)一个周期内的图象,可得A为图象的最高点,
B,C为图象与x轴的交点,且△ABC 为正三角形,可得2=·|BC|=·,解得ω=,所以
f(x)=2sin (·x+),故它的最小正周期为T==8,所以A不正确;
由x∈(3,4),可得x+∈(,),可得f(x)单调递减,所以B正确;
由三角函数的性质,可得f(x)的值域为[-2,2],所以C正确;
将f(x)图象上的点向右平移个单位后,得到y=2sin (x-+)=2sin x,此时函数不是
偶函数,所以图象不关于y轴对称,所以D错误.故选BC.
答案:BC
15.解析:因为函数f(x)=6sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为偶函数,
所以φ=+kπ,k∈Z,又φ∈(0,π),
所以φ=.
点A(x,6),B(x,-6)是函数f(x)图象上的两点,|x-x|的最小值为3,
1 2 1 2
则f(x)的最小正周期为6,
则ω==,
故f(x)=6sin (x+)=6cos ,
故f(2)=6cos =-3.
答案:-3
16.解析:(1)由表格根据五点作图的规律,
可得+=x-,y=-,A=,T=-=4π,得x=,ω==,
1 2 1
∴×+φ=0,得φ=,
综上:x=,y=-,f(x)=sin (x+).
1 2
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位得y=sin [(x-)+]=sin x,
再把所得图象上各点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变得g(x)=sin x.
(3)由|g(x)-m|<2得-2+m<g(x)<2+m,
若|g(x)-m|<2在[,]上恒成立,
则,
又当x∈[,]时,g(x)=sin x∈[,],
∴,得-2<m<2+.课时作业 66
1.解析:当t=时,s=5sin (2×+)=5sin =-5,s=10cos (2×)=-5,所以s
1 2 1
=s.故选C.
2
答案:C
2.解析:由图象可得,ω>0,T=4×=,即=,则ω=400π.故选D.
答案:D
3.解析:由题知,∠AOB=×2π=,过O作AB的垂线,则AB=2×5×sin =10sin .
故选D.
答案:D
4.解析:由题意可知,t=0时,y=-,对于B,t=0时,y=-,可排除;对于C,t
=0时,y=-,可排除;对于D,t=0时,y=-,但是不符合“按逆时针方向以角速度1
rad/s做圆周运动”,可排除.故选A.
答案:A
5.解析:由题图可知,质点的振动周期为2×(0.7-0.3)=0.8 s,所以A错,D正确;
该质点的振幅为5,所以B正确;由简谐运动的特点知,质点处于平衡位置时的速度最大,
即在0.3 s和0.7 s时运动速度最大,在0.1 s和0.5 s时运动速度为零,故C正确.综上,
BCD正确.
答案:BCD
6.解析:对于A选项,血压p(t)的最小正周期为=12,A错;
对于B选项,下午3点时,即t=9,可得p(9)=116+22sin (+)=116-22cos =
105,B对;
对于C选项,因为p(t) =116+22=138<140,p(t) =116-22=94≥90,所以,当
max min
天小王有高血压,C对;
对于D选项,当天小王的收缩压与舒张压之差为p(t) -p(t) =138-94=44,D对.
max min
故选BCD.
答案:BCD
7.解析:由图象知最小值为2,故-3+k=2,所以k=5,故最大值为3+k=3+5=
8.
答案:8
8.解析:依题意知,a==23,A==5,
所以y=23+5cos [(x-6)],
当x=10时,y=23+5cos (×4)=20.5.
答案:20.5
9.解析:(1)最大用电量为50万kW·h,最小用电量为30万kW·h.
(2)由图象可知,8~14时的图象是y=A sin (ωx+φ)+b的半个周期的图象,
∴A=×(50-30)=10,b=×(50+30)=40.
∵×=14-8,∴ω=.
∴y=10sin (x+φ)+40.
将x=8,y=30代入上式,解得φ=.
∴所求解析式为y=10sin (x+)+40,x∈[8,14].
10.解析:(1)以圆环的圆心为坐标原点,过圆心且平行于地面的直线为x轴,过圆心且垂直于地
面的直线为y轴建立平面直角坐标系xOy.
以x轴非负半轴为始边,OP为终边的角为-;
1
点P时刻t所转过的圆心角为:t=t.
若t时刻时蚂蚁爬到圆环P点处,那么以x轴非负半轴为始边,
OP为终边的角为t-,
则P点纵坐标为4sin (t-),
所以h(t)=4sin (t-)+6.
(2)令h(t)=4sin (t-)+6≥8,
即sin (t-)≥,所以+2kπ≤t-≤+2kπ,k∈Z,
解得+8k≤t≤4+8k,k∈Z,
所以在一周范围内,P距离地面超过8 m持续时间为:(4+8k)-(+8k)=分钟.
11.解析:由图中数据可知体力的周期为T=23,情绪的周期为T=28,智力的周期为
1 2
T=33.从同学甲出生到今日的天数为5 860,故对于体力,有5 860=23×254+18,处于
3
低潮期,疲倦乏力;对于情绪,有5 860=28×209+8,处于高潮期,心情愉快;对于智力,
有5 860=33×177+19,处于低潮期,反应迟钝;故今日同学甲疲倦乏力,心情愉快,反
应迟钝.故选D.
答案:D
12.解析:由2kπ-≤≤2kπ+,k∈Z,知函数F(t)的增区间为[4kπ-π,4kπ+
π],k∈Z.当k=1时,t∈[3π,5π],而[10,15] [3π,5π].故选C.
答案:C
13.解析:由题设,水车的角速度为/s=/s, ⊆
又水车的半径为4 m,中心O到水面的距离2 m,
设经过t(单位:s)后水筒A距离水面的高度为f(t)=A sin (ωt+φ)+2,(ω>0,|
φ|<),
由题意可知A=4,ω=,
由于t=0时,水筒A在A处,即f(0)=4sin φ+2=0,
0
即sin φ=-,由于|φ|<,故取φ=-,
故t(单位:s)后水筒A距离水面的高度可表示为f(t)=4sin (-)+2,
∴f(130)=4sin (-)+2=4(m),故选B.
答案:B
14.解析:依题意A>0,ω>0,0<φ<π,根据图象可知⇒,f(x)=10sin (ωx+φ)+
20,根据图象可知=14-6=8,T=16,ω===,B选项错误.
f(x)=10sin (x+φ)+20,f(6)=10sin (+φ)+20=10,sin (+φ)=-1,
0<φ<π,<+φ<,+φ=⇒φ=,A选项正确.
f(x)=10sin (x+)+20.f(x+8)=10sin [(x+8)+]+20=10sin (x++π)+20=-
10sin (x+)+20,所以f(x)+f(x+8)=40,C选项正确.
g(x)=f(x+m)=10sin [(x+m)+]+20=10sin (x+m+)+20是偶函数,m+=kπ
+,k∈Z,m=8k-2,k∈Z,所以当k=0时,|m|的最小值为2,D选项正确.故选ACD.
答案:ACD
15.解析:设从最低处登上摩天轮后逆时针匀速转动的时间为t分钟,因为每转一圈需
要12分钟,则匀速转动t分钟所转动的角为t,
则距离地面的距离为f(t)=40.5-40cos t=-40cos t+40.5(t≥0)米,
由f(t)=60.5,得-40cos t+40.5=60.5,得cos t=-,得t=2kπ+(k∈Z)或t=
2kπ+(k∈Z),即t=12k+4(k∈Z)或t=12k+8(k∈Z),
故第1次距离地面60.5米时所用时间为4分钟,第2次距离地面60.5米时所用时间为
8分钟,第3次距离地面60.5米时所用时间为16分钟,第4次距离地面60.5米时所用时间
为20分钟.
答案:20
16.解析:(1)根据①,可知这个函数的周期是12;由②,可知y -y =400,故该
max min
函数的振幅为200;由③,可知函数在[1,7]上是增函数,且1月份入住客栈的游客约为300人,则7月份
入住客栈的游客约为700人,根据上述分析可得=12,故ω=,
由得A=200,B=500,当x=1时,300=200sin (+φ)+500,
即sin (+φ)=-1,得+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z,
由|φ|<π,得φ=-.
所以入住客栈的游客人数与月份之间的函数关系式为:
y=200sin (x-)+500(x=1,2,…,12).
(2)由题意可知,200sin (x-)+500≥600,
化简得sin (x-)≥,
即2kπ+≤x-≤2kπ+,k∈Z,
解得12k+5≤x≤12k+9,k∈Z,
因为x∈N ,且1≤x≤12,所以x=5,6,7,8,9,
+
所以客栈在5,6,7,8,9月份要至少准备600份食物.
第一章 单元素养水平监测
1.解析:因为B={x∈N|0≤x<4}={0,1,2,3},
又A={x|-1<x<2},
所以A∩B={0,1}.故选C.
答案:C
2.解析:根据全称量词命题的否定是存在量词命题可得:“∀x∈R,x3-x2+1≤0”的
否定为∃x∈R,x3-x2+1>0.故选B.
答案:B
3.解析:由已知可得,集合M的所有可能为:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},
{2,3},{1,2,3}.
所以,所有可能的集合M的个数是8.故选B.
答案:B
4.解析:由|x|<2解得-2<x<2,
所以由x<2推不出|x|<2,故充分性不成立,
由|x|<2推得出x<2,故必要性成立,
所以“x<2”是“|x|<2”的必要不充分条件.故选A.
答案:A
5.解析:∵B A,
∴4=m2或5m-6=m2,解得m=2或m=-2或m=3,
⊆
将求出的m值代入集合A、B验证,知m=2时,不符合集合的互异性,
故m=-2或3.故选C.
答案:C
6.解析:根据题意,阴影部分为集合M的外部与集合N集合P交集内部的公共部分,
即(
∁U
M)∩(N∩P).故选C.
答案:C
7.解析:根据题意,-<x<3的一个必要不充分条件即-<x<3为所求结果的真子集,根
据选项可得-<x<3是-1<x<6的真子集,通过-<x<3,可推出-1<x<6,通过-1<x<6不可
推出-<x<3,故-1<x<6是-<x<3的一个必要不充分条件.故选C.
答案:C
8.解析:因为命题p:“存在2≤x≤3,3x-a>0”为假命题,
则命题¬p:“任意2≤x≤3,3x-a≤0”为真命题,
所以a≥3x对任意2≤x≤3恒成立,
所以a≥(3x) =9,所以a的最小值为9.故选D.
max
答案:D9.解析:∵B A,∴B∪A=A,故A正确.
∵集合A={x∈N|x<4}={0,1,2,3},
⊆
∵B A,∴集合A∩B可能是{1,2,3},故B正确;
∵-1∉A,∴集合A∩B不可能是{-1,1},故C错误;
⊆
∵0∈A,∴0可能属于集合B,故D错误.故选AB.
答案:AB
10.解析:A:由a>b+1>b,而a>b不一定有a>b+1,即“a>b+1”是“a>b”的充分不
必要条件,正确;
B:“∃x∈R,1<y≤2”的否定是“∀x∈R,y≤1或y>2”,正确;
C:由x≥2且y≥2,则x2+y2≥4,而x2+y2≥4存在x=0,y=3满足要求,即“x≥2
且y≥2”是“x2+y2≥4”的充分不必要条件,错误;
D:“∀x∈R,x2>0”的否定是“∃x∈R,x2≤0”,为真命题,正确.故选ABD.
答案:ABD
11.解析:求使得-2<x<1或x>3成立的充分不必要条件,
故“选项”为条件p,“-2<x<1或x>3”为结论q,
∵p 是q的充分不必要条件,设p:“x∈A”,q:“x∈B”,A是B的真子集.故选
ABC.
答案:ABC
12.解析:A:显然a=-2,b=2时,a-b=-4∉M,故不为闭集合;
B:由任意两个整数相减或相加都是整数,所以整数集是闭集合;
C:若a=2k,b=2(k+n)且k,n∈Z,故a+b=2(2k+n)∈M,a-b=-2n∈M,故为
闭集合;
D:若A
1
={x|x=2k,k∈Z},A
2
={x|x=3k,k∈Z},显然有 2+3=5∉A
1
∪A
2
,故
A∪A不为闭集合.故选AD.
1 2
答案:AD
13.解析:因为命题“∀x>0,2x+1≥0”是全称量词命题,
所以其否定是存在量词命题,即为∃x>0,2x+1<0.
答案:∃x>0,2x+1<0
14.解析:因为A={1,a2},B={a,-1},A∪B={-1,a,1},所以a=a2,
解得a=0或a=1(舍去,不满足集合元素的互异性).
答案:0
15.解析:由题意可得Δ=4-4a≥0,解得a≤1.
答案:a≤1
16.解析:(1)因为U={1,2,3,4,5,6},N={2,3,6},所以∁U N={1,4,5},
所以∁U N表示的6位字符串为100110.
(2)因为集合A∪B表示的字符串为011011,所以A∪B={2,3,5,6},又B={5,6},
所以集合A可能为{2,3},{2,3,5},{2,3,6},{2,3,5,6},即满足条件的集合
B的个数为4.
答案:(1)100110 (2)4
17.解析:(1)集合A={x|0<x<10,x为偶数} ={2,4,6,8},集合B={2,3,6,
8},
所以A∪B={2,3,4,6,8}.
(2)因为A∩B={2,6,8},U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},
所以∁U (A∩B)={1,3,4,5,7,9}.
18.解析:(1)是存在量词命题,用符号表示为“∃x,y为正实数,使x2+y2=0”,是
假命题.
(2)是全称量词命题,用符号表示为“∀a,b∈R,方程ax+b=0都有唯一解”,是假
命题.
(3)是存在量词命题,用符号表示为“∃x∈R,=2”,是假命题.
19.解析:∵集合A={2,m2+1,m2-m},
B={0,7,m2-m-5,2-m},且5∈A,∴m2+1=5或m2-m=5(舍),
解得m=±2,
当m=2时,A={2,5,2},不成立;
当m=-2时,A={2,5,6},B={0,1,4,7},成立.
∴集合B={0,1,4,7}.
∴A∩B=∅,A∪B={0,1,2,4,5,6,7}.
20.解析:(1)∵A∩B={1},
∴1∈A且1∈B,
∴,解得p=-4,q=-2,
(2)根据(1)可得:方程x2-4x+3=0的所有解组成的集合A,方程x2+x-2=0的所有
解组成的集合B,
x2-4x+3=0解得x=1或3,则集合A={1,3},
x2+x-2=0解得x=1或-2,则集合B={1,-2},
则集合A∪B={-2,1,3}.
21.解析:(1)a=4,故B={x|-5≤x≤3},A∪B={x|-5≤x≤7},
∁R
(A∪B)={x|x<-5或x>7}.
(2)“x∈A”是“x∈B”的充分条件,故A B,故,
解得a≥6.
⊆
22.解析:(1)当a=3时,A={x|2≤x≤7},而B={x|-2≤x≤4},
所以A∩B={x|2≤x≤4},则∁R (A∩B)={x|x<2或x>4}.
(2)选①:
因为A∪B=B,所以A B,
当A=∅时,则a-1>2a+1,即a<-2,满足A B,则a<-2;
⊆
当A≠ ∅时,a≥-2,由A B得,解得-1≤a≤;
⊆
综上:a<-2或-1≤a≤.
⊆
选②:
因为“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,所以A是B的真子集,
当A=∅时,则a-1>2a+1,即a<-2,满足题意,则a<-2;
当A≠ ∅时,a≥-2,则,且不能同时取等号,解得-1≤a≤;
综上:a<-2或-1≤a≤;
选③:
因为A∩B=∅,
所以当A=∅时,则a-1>2a+1,即a<-2,满足A∩B=∅,则a<-2;
当A≠ ∅时,a≥-2,由A∩B=∅得2a+1<-2或a-1>4,解得a<-或a>5,
又a≥-2,所以-2≤a<-或a>5;
综上:a<-或a>5.
第二章 单元素养水平监测
1.解析:因为a+b>0,b<0,
所以0<-b<a,0>b>-a,
所以由不等式的性质得,a>-b>b>-a.故选C.
答案:C
2.解析:y-y=(3x2-x+1)-(2x2+x-1)=x2-2x+2=(x-1)2+1>0,
1 2
所以y>y.故选C.
1 2
答案:C
3.解析:原不等式即为(x-2)(2x-3)≤0,解得≤x≤2,故原不等式的解集为{x|
≤x≤2}.故选B.答案:B
4.解析:因为x>0,y>0,且2x+3y=12,
所以xy=·(2x)·(3y)≤()2=6,
当且仅当2x=3y,即x=3,y=2时,等号成立,
即xy的最大值为6.故选B.
答案:B
5.解析:由于不等式x2-ax+b<0的解集是{x|1<x<7},
所以.故选D.
答案:D
6.解析:不等式x2+(2a-1)x+1≥0恒成立,
则Δ=(2a-1)2-4≤0,解得-≤a≤.故选C.
答案:C
7.解析:一元二次方程(x-m)(x-)=0的两个根为m,,
因为0<m<1,所以m-=<0 m<,
因此不等式(x-m)(x-)<0的解集是{x|m<x<}.故选D.
答案:D ⇒
8.解析:由已知Δ=(a+b+4)2-64=0,又a>0,b>0,∴a+b+4=8,a+b=4,
+=(a+b)=≥×(2+2)=1,当且仅当a=b=2时等号成立,所以+的最小值是1,
不等式+≥t2-2t-2恒成立,则t2-2t-2≤1,t2-2t-3≤0,解得-1≤t≤3.故选
A.
答案:A
9.解析:因为c<0,所以c2>0 ,又a>b,故ac2>bc2,A正确;
由于a>b,c<0,则<,故B错误;
由于a>b,c<0,则a+c>b+c,故C错误;
取a=2,b=1,c=-3 满足a>b,c<0,但a<b-c,D错误,
故选BCD.
答案:BCD
10.解析:当a=1,b=3时,<2,+>1,所以BD选项错误.
a2+b2≥=8,当且仅当a=b=2时,等号成立,A正确.
0<ab≤()2=4,≥,当且仅当a=b=2时,等号成立,C正确.故选AC.
答案:AC
11.解析:对于A,因为x>1 x-1>0,
所以x+=(x-1)++1≥2+1=3,
⇒
当且仅当x-1=⇒x=2时取等号,故A正确.
对于B,因为0<x<10 10-x>0,
所以≤=5,
⇒
当且仅当x=10-x x=5时取等号,故B正确.
对于C,==+≥2,
当且仅当=,即x2= ⇒ -3时,等号不成立,
令t=≥2,则y=t+在[2,+∞)上单调递增,
所以t=2时取得最小值为,故选项C错误;
对于D,当x>0时,2-3x-=2-(3x+)≤2-2=2-4,
当且仅当3x=,即x=时等号成立,所以最大值为2-4,故D正确.故选ABD.
答案:ABD
12.解析:A={x|x2-2x-3>0}={x|x<-1或x>3},
因为B={x|ax2+bx+c≤0},A∪B=R,A∩B={x|3<x≤4},
所以-1和4是方程ax2+bx+c=0的两个根,且a>0,A错误;
所以-1+4=-,-1×4=,所以b=-3a,c=-4a,
对于B,bc-(6a-3)=12a2-6a+3=12(a-)2+>0,所以bc>6a-3,所以B正确,
对于CD,不等式ax2-bx+c>0,可化为ax2+3ax-4a>0,因为a>0,所以不等式可化为
x2+3x-4>0,得(x-1)(x+4)>0,解得x<-4或x>1,所以原不等式的解集为{x|x<-4或x>1},所以C正确,D错误.故选BC.
答案:BC
13.解析:≤0 -<x≤4,
即不等式≤0的解集是.
答案:{x|-<x⇔⇒≤4}
14.解析:由题意知:x2-2ax+a≥0 在 R 上恒成立,∴Δ=4a2-4a≤0,解得:
0≤a≤1,
即实数a的取值范围为0≤a≤1.
答案:{a|0≤a≤1}
15.解析:x2-4x-2-a≥0,a≤x2-4x-2=(x-2)2-6,
(4-2)2-6=-2,所以当1≤x≤4时,(x-2)2-6的最大值为-2,
所以a≤-2.
答案:a≤-2
16.解析:设建x层,x>5,
则平均综合费用:
=600(x+)+3 000≥600×2+3 000
=33 000元,
当且仅当x=,x=25时等号成立.
所以为了使该楼房每平米的平均综合费用最低(综合费用是建筑费用与购地费用之和),
公司应把楼层建成25层,该楼房每平方米的平均综合费用最低为33 000元.
答案:25 33 0000
17.解析:(1)(x+1)(x2++1)-(x+)(x2+x+1)
=x3+x2+x+1-(x3+x2+x+)=>0,
所以(x+1)(x2++1)>(x+)(x2+x+1).
(2)证明:因为a>b,ab>0,所以>0,所以a×>b×,
所以>,即<.
18.解析:(1)方法一 +=+=+=++≥2+=.
当=即a=b=时取等号,所以(+) =.
min
方法二 +=+=+-2=(+)(2a+b)-2=(5++)-2≥-2=,
当=即a=b=时取等号,所以(+) =.
min
(2)因为2a+b=2,所以2a+(b+1)=3,
所以+=(+)[2a+(b+1)]
=(4++)≥(4+2)=,
当=即a=,b=时取等号,
所以(+) =.
min
19.证明:(1)因为(3a3+2b3)-(3a2b+2ab2)=(3a3-3a2b)+(2b3-2ab2)=3a2(a-b)
+2b2(b-a)=(a-b)(3a2-2b2),
而a≥b>0,所以a-b≥0,a2≥b2,所以3a2-2b2≥3b2-2b2=b2>0,
故(a-b)(3a2-2b2)≥0,即3a3+2b3≥3a2b+2ab2,当且仅当a=b时取等号.
(2)因为++为对称轮换,所以≤,≤,≤,
三式相加可得:++≤a+b+c=1,当且仅当a=b=c时取等号,即原不等式得证.
20.解析:(1)由题意得>10,整理得v2-89v+1 600<0,
即(v-25)(v-64)<0.解得25<v<64.
所以如果要求在该时段内车流量超过10千辆/时,
则汽车的平均速度应大于25 km/h且小于64 km/h.
(2)由题意得y=≤=,
当且仅当v=,即v=40时取等号,所以y =≈11.1(千辆/时).
max
故当v=40 km/h时,车流量最大,最大车流量约为11.1千辆/时.
21.解析:(1)因为y>0的解集为{x|b<x<2}(b<2),且y=ax2+3x-2,
所以a<0,且b,2为方程ax2+3x-2=0的两根,所以2+b=-,2b=-,所以a=-1,b=1.
(2)由(1)可得,不等式y≥2+m可化为-x2+3x-2≥2+m,所以m≤-x2+3x-4,
因为对于任意的-1≤x≤2,不等式y≥2+m恒成立,
所以对于任意的-1≤x≤2,不等式m≤-x2+3x-4恒成立,
即m≤(-x2+3x-4) ,其中-1≤x≤2,
min
因为-x2+3x-4=-(x-)2-,其中-1≤x≤2,
所以当x=-1时,y=-x2+3x-4取最小值,最小值为-8,
故实数m的取值范围为m≤-8.
22.解析:(1)由得
由两式相加得-2≤2a-b≤4.
由两式相乘得≤≤4,所以≤ ≤2.
(2)①当m=0时,f(x)=2-x,由2-x<0解得x>2;
②当m>0时,f(x)=(mx-1)(x-2)=m(x-)(x-2),对应方程两根为x=,x=2.
1 2
(ⅰ)当=2即m=时,不等式化为(x-2)2<0,无解.
(ⅱ)当<2即m>时,由(x-)(x-2)<0解得<x<2.
(ⅲ)当>2即0<m<时,由(x-)(x-2)<0解得2<x<.
综上,当m=0时,不等式的解集为{x|x>2};
当0<m<时,不等式的解集为{x|2<x<};
当m=时,不等式的解集为∅;
当m>时,不等式的解集为{x|<x<2}.
第三章 单元素养水平监测
1.解析:要使函数有意义,则,
解得x≥且x≠2,
所以定义域为[,2)∪(2,+∞).故选C.
答案:C
2.解析:由题意可知[4.8]-[-3.5]=4-(-4)=8.故选D.
答案:D
3.解析:设幂函数解析式为f(x)=xα,
因为幂函数f(x)的图象过点(2,8),
∴f(2)=2α=8,解得α=3,
则f(x)=x3,
∴f(x)是奇函数,在R上单调递增.故选C.
答案:C
4.解析:设y=f(x)=,
易知定义域为R,关于原点对称,因为f(-x)==-=-f(x),
所以该函数是奇函数,其图象关于原点对称,因此排除选项B、C.
当x≥0时,f(x)=≥0,
当x<0时,f(x)=<0,因此排除选项D.故选A.
答案:A
5.解析:y=x2-2|x|+1=,
作出其图象如图所示:由图象可知,函数的增区间为(-1,0)和(1,+∞).
故选B.
答案:B
6.解析:由函数为偶函数,在(0,+∞)单调递减,
则f(-3)=f(3),f(-4)=f(4),f(4)<f(3)<f(2),所以f(-4)<f(-3)<f(2).故选
D.
答案:D
7.解析:当顾客的购物总金额超过400元不超过800元时,
享受折扣优惠的金额最多为400×5%=20元,
故该顾客购物总金额一定超过了800元,设为x元(x>800) ,
则400×5%+(x-800)×15%=65 ,解得x=1 100(元),
则此顾客实际所付金额为1 100-65=1 035元.故选C.
答案:C
8.解析:由题意得f(x)在(-∞,0)上单调递增,且f(-1)
=f(1)=0,
因为f(x2-3x+3)≥0,
所以-1≤x2-3x+3≤1,解得1≤x≤2,
所以不等式f(x2-3x+3)≥0的解集是[1,2].故选A.
答案:A
9.解析:对选项A:y=2x是奇函数,错误;对选项B:y=f(x)=x2+1,f(-x)=(-
x)2+1=f(x),函数是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,正确;
对选项C:y=g(x)=|x|,g(-x)=|-x|=|x|=g(x),函数为偶函数,当x∈(0,+
∞)时,g(x)=x单调递增,正确;
对选项D:y=h(x)=|-x|,h(1)=0,h()=,h(1)<h(),在(0,+∞)不是单调递增,
错误.故选BC.
答案:BC
10.解析:对A, ∵f(x)=x2+2x-3与g(s)=s2+2s-3定义域都为R,且对应法则一
样,∴f(x)=x2+2x-3与g(s)=s2+2s-3为同一函数;
对B,由-x3≥0得:x≤0,∴f(x)=的定义域为{x|x≤0},且f(x)====-x,同理:
g(x)=x的定义域为{x|x≤0},两函数的定义域一样,对应法则不一样,∴f(x)=与g(x)=
x不是同一函数;
对C,f(x)=与g(x)=的定义域都为{x|x≠0},且=,两函数的定义域一样和对应法则
一样,∴f(x)=与g(x)=是同一函数;
对D,f(x)=与g(x)定义域和对应法则都相同,为同一函数.故选ACD.
答案:ACD
11.解析:对A,f(x)是奇函数,故图象关于原点对称,将f(x)的图象向右平移1个单
位得f(x-1)的图象,故f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,故A正确;
对B,若对x∈R,有f(x+1)=f(x-1),得f(x+2)=f(x),所以f(x)是一个周期为2
的周期函数,不能说明其图象关于直线x=1对称,故B错误;
对C,若函数f(x+1)的图象关于直线x=-1对称,则f(x)的图象关于y轴对称,故为
偶函数,故C正确;
对D,由f(x+1)+f(x-1)=2得f(1)+f(-1)=2,f(2)+f(0)=2,f(3)+f(1)=
2,f(4)+f(2)=2,…,f(x)的图象不关于(1,1)对称,故D错误. 故选AC.
答案:AC
12.解析:对于A,f(x)===-1+,由于≠0,所以f(x)≠-1,所以|f(x)|∈[0,
+∞),故不存在正数M,使得|f(x)|≤M成立.
对于B,令u=1-x2,则u∈[0,1],f(x)=,所以f(x)∈[0,1],故存在正数1,使
得|f(x)|≤1成立.
对于C,令u=x2-2x+2=(x-1)2+1,则f(x)=,易得u≥1.所以0<y≤=5,即
f(x)∈(0,5],故存在正数5,使得|f(x)|≤5成立.
对于 D,令t=,则t∈[0,2],|x|=4-t2,则f(x)=-t2+t+4=-(t-)2+(t∈[0,2]),易得2≤f(x)≤,所以|f(x)|∈[2,],故存在正数,使得|f(x)|≤成立.故
选BCD.
答案:BCD
13.解析:令+1=t(t≥1) x=(t-1)2(t≥1),
于是有f(t)=(t-1)2-1=t2-2t(t≥1) f(x)=x2-2x(x≥1).
答案:x2-2x(x≥1) ⇒
14.解析:依题意可得f(2)=3,f(8)=-⇒3,
又f(x)是奇函数,所以2f(-8)+f(-2)=-2f(8)-f(2)=3.
答案:3
15.解析:由题意,
0≤x<300时,y=300x-x2-100x-10 000=-(x-200)2+10 000,
∴x=200时,y =10 000;
max
x≥300时,y=45 000-100x-10 000=35 000-100x≤5 000,
∴x=200天时,总利润最大为10 000元.
答案:200
16.解析:(1)m=1时,f(x)=,由f(x)-3>0得⇒⇒x无解,或⇒x>2.
故所求解集为(2,+∞);
(2)f(x)是定义在R上的增函数等价于g(x)=-x2+3mx,x≤1单调递增,h(x)=xm+
1,x>1单调递增,且g(1)≤h(1),
则有⇒≤m≤1,故实数m的取值范围为[,1].
答案:(1)(2,+∞) (2)[,1]
17.解析:(1)设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=(-x)2-2(-x)=x2+2x,
∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴-f(x)=x2+2x,∴f(x)=-x2-2x,
∴f(x)=.
(2)图象如图所示:
由图可知f(x)的单调区间有(-∞,-1),(-1,1),(1,+∞),
单调递增区间为(-∞,-1)和(1,+∞),单调递减区间为(-1,1).
18.解析:(1)当a=-2时,f(x)=x2-4x+3=(x-2)2-1,
∴f(x)在[-4,2]上单凋递减,在[2,6]上单调递增,
∴f(x) =f(2)=-1,f(x) =f(-4)=(-4)2-4×(-4)+3=35.
min max
(2)f(x)=x2+2ax+3=(x+a)2+3-a2,
∴要使f(x)在[-4,6]上为单调函数,只需-a≤-4或-a≥6,解得a≥4或a≤-6.
∴实数a的取值范围为(-∞,-6]∪[4,+∞).
19.解析:(1)证明:∀x
1
,x
2
∈(0,2],且x
1
<x
2
,
则f(x)-f(x)=-
1 2
=(x-x)+(-)=(x-x)+
1 2 1 2
=(x-x)(1-)=(x-x).
1 2 1 2
因为0<x<x≤2,所以xx<4,则(x-x)>0,即f(x)>f(x),
1 2 1 2 1 2 1 2所以f(x)在区间(0,2]上单调递减.
(2)由(1)可知,f(x)在[a,1]上单调递减且0<a<1,
所以f(1)=5=b,f(a)==,
解得a=或a=12(舍去),
所以a=,b=5.
20.解析:(1)因为函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,则f(-x)=-f(x),
即=-,可得b=0,则f(x)=,
所以f()==a=,则a=1,因此,f(x)=.
(2)证明:函数f(x)在(-1,1)上是增函数,证明如下:
任取x、x∈(-1,1)且x<x,则f(x)-f(x)=-=
1 2 1 2 1 2
==,
因为-1<x<x<1,则x-x<0,-1<xx<1,故f(x)-f(x)<0,即f(x)<f(x).
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
因此,函数f(x)在(-1,1)上是增函数.
21.解析:(1)当0<x≤40时,W=xR(x)-(16x+40)=-6x2+384x-40,
当x>40时,W=xR(x)-(16x+40)=--16x+7 360,
∴W=.
(2)①当0<x≤40时,W=-6x2+384x-40=-6(x-32)2+6 104,
∴当x=32时,W =W(32)=6 104,
max
②当x>40时,
W=--16x+7 360=-(+16x)+7 360≤-2+7 360=5 760,
当且仅当=16x,即x=50时,等号成立,
即当x=50时,W =5 760<6 104,
max
综上所述,当x=32时,W取得最大值为6 104万美元,
即当年产量为32万部时,公司在该款手机的生产中所获得的利润最大,最大利润为6
104万美元.
22.解析:(1)令x=y=0,得f(0)=2f(0)+2,即f(0)=-2.
令x=1,y=-1,得f(0)=f(1)+f(-1)+2,即f(-1)=f(0)-f(1)-2=2.
(2)函数f(x)是减函数,证明如下:
x,x∈R,当x<x时,x-x>0,则f(x-x)<-2,
1 2 1 2 2 1 2 1
f(x)=f[x+(x-x)]=f(x)+f(x-x)+2<f(x),即f(x)>f(x),
2 1 2 1 1 2 1 1 1 2
∀
所以函数f(x)是减函数.
(3)f(-1)=2,所以f(x2)>f(x+)+f(-1)+2,即f(x2)>f(x+),
因为函数f(x)是减函数,不等式可化为x2<x+,
所以x2-x-<0,解得-<x<,不等式的解集为(-,).
第四章 单元素养水平监测
1.解析:由题意得,解得1≤x<4,
所以函数的定义域为{x|1≤x<4}.故选D.
答案:D
2.解析:由表格中的数据,作出数据的散点图,如图所示,
数据散点图和对数函数v=logt的图象类似,所以选项D最能反映t,v之间的函数关
2
系.故选D.
答案:D3.解析:由题意知ab<0,
a +b =a+b=a+b=a+b,
由于ab<0,故=-,则原式=0.故选B.
答案:B
4.解析:因为f(x)在R上单调递减,且f(1)=1>0,f(2)<0,
所以f(x)的零点所在区间为(1,2).故选A.
答案:A
5.解析:∵0<0.32<0.30=1,30.3>30=1,
∴0<c<1<b,
∵log 2<log 1=0,∴a<0,
0.3 0.3
∴a<c<b.故选A.
答案:A
6.解析:由已知得f(x)的定义域为R且是奇函数,
∴f(0)=a+=a+1=0,
解得a=-1,
检验:当a=-1时,f(x)=-1+=,
f(-x)===-f(x),
故a=-1.故选B.
答案:B
7.解析:函数f(x)=log(|x|-1)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),可以排除选
2
项B、C;
由f(-x)=log(|-x|-1)=log(|x|-1)=f(x),
2 2
可知函数f(x)为偶函数,其图象应关于y轴对称,可以排除选项D.故选A.
答案:A
8.解析:根据题中所给函数模型,代入有关数据,以2022年的数量为初始值,
所以有x(10)=
≈=≈77,
所以预计2032年底该水域的鱼类数量约为77万条.
故选C.
答案:C
9.解析:因为f(1)=13-2×1+1=0,所以x=1是f(x)的一个零点,A不正确;
因为f(-2)=(-2)3-2×(-2)+1=-3<0,f(-1)=(-1)3-2×(-1)+1=2>0,
所以f(x)在区间(-2,-1)内存在零点,B正确;
令f(x)=0,得x3-x2+x2-2x+1=(x-1)(x2+x-1)=0,
因为方程x2+x-1=0的判别式Δ>0,且1不是x2+x-1=0的根,
所以f(x)有3个零点,C正确;
由零点的定义可知D不正确.故选BC.
答案:BC
10.解析:由题设a>b>0,则<,A错误;3a-b>30=1,D正确;
由()a<()b<()b,B正确;由于a-b与1的大小未知,C错误.故选BD.
答案:BD
11.解析:A:图①中A的实际意义表示游乐场的投入成本为1万元,正确;
B:图①中B的实际意义表示当游客人数为1.5万人时,游乐场的收支恰好平衡,正确;
C:图②游乐场实行的措施是提高门票的售价,错误;
D:图③游乐场实行的措施是减少投入的成本费用,正确.
故选ABD.
答案:ABD
12.解析:对于A,当a=0时,函数f(x)=,当x≤0时,f(x)=()x为减函数,当x>0
时,f(x)=-x2+2x+1的单调递增区间为(0,1),故A正确;
对于B,当x≤a时,f(x)=()x为减函数,所以不论a为何值,当x趋近于负无穷时,
f(x)趋近于正无穷,即f(x)没有最大值;当x>a时,f(x)=-x2+2x+1的图象是开口向下的抛物线的一部分,所以不论a为何值,当x趋近于正无穷时,f(x)趋近于负无穷,即f(x)
没有最小值;故B正确;
对于C,当x≤a时,函数f(x)=()x的图象与x轴没有交点,
当x>a时,由-x2+2x+1=0得x=1+或x=1-,所以当a≥1+时,函数f(x)=-x2
+2x+1=0(x>1+)的图象与x轴没有交点,故C不正确;
对于D,当a≥1+时,函数f(x)=()x在(-∞,a]上为减函数,函数f(x)=-x2+2x+
1在(a,+∞)上为减函数,且()a>0,-a2+2a+1=-(a-1)2+2≤0,()a>-a2+2a+1,
所以此时函数f(x)为R上的减函数,故D正确.故选ABD.
答案:ABD
13.解析:由题知,将点(-1,5)代入f(x)=()ax中有:
()-a=5,解得:a=1.
答案:1
14.解析:由分段函数可知,f()=log=-4,f(-4)=3-4=,即f(f())=.
2
答案:
15.解析:当a>1时,f(x)在[0,1]单调递增,可得a+1=3,即a=2;
当0<a<1时,f(x)在[0,1]单调递减,可得a+1=3,即a=2,舍去;
所以y=log(-x2+2x+3)即y=log(-x2+2x+3)(-1<x<3),
a 2
设t=-x2+2x+3,(-1<x<3),则y=logt.
2
因为y=logt在(0,+∞)单调递增,
2
所以要求函数y=log(-x2+2x+3)的单调递减区间,
a
只需求t=-x2+2x+3(-1<x<3)的减区间.
而t=-x2+2x+3(-1<x<3)的减区间为(1,3).
答案:(1,3)
16.解析:由题,当x≥0时,f(x)=2x,当x<0时,y=-x2-2x+1为二次函数,对
称轴为x=-1,且过(0,1)开口向下.故画出图象有
故函数f(x)有1个零点.
又y=f(x)与y=m有三个不同的交点则由图象有y=-x2-2x+1最大值为
=2.故m∈(1,2).
答案:1 (1,2)
17.解析:(1)eln 3+2lg +lg 15+lg =3+lg 2+lg 15+lg =3+lg (2×15×)=
4.
(2)80.25×+(×)6+π0=20.75×20.25+()6×()6+1=2+8×9+1=75.
18.解析:(1)画出函数f(x)的图象,如图所示:
(2)由图象得:
f(x)的单调增区间是(-∞,0),(0,+∞);无单调递减区间.
(3)若函数y=f(x)-m有两个零点,
则y=f(x)与y=m有2个交点,结合图象得1<m≤2.
19.解析:(1)令x=2,则f(2)=log1+2=2,所以P的坐标为(2,2).
a(2)对直线y=-x+8,当x=2时,y=6,当x=4时,y=4.
当a>1时,f(x)在[2,4]上单调递增,则f(4)=log3+2<4,得a>.
a
当0<a<1时,f(x)在[2,4]上单调递减,f(2)=2<4恒成立.
故a的取值范围为(0,1)∪(,+∞).
20.解析:(1)因为函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象经过点(2,),
所以a2=,所以a=,所以f(x)=()x,
所以f(x)在[-1,1]上为减函数,
所以f(x)的最小值为f(1)=,最大值为f(-1)=2,
所以f(x)的值域为[,2].
(2)因为函数f(x)=ax(a>0,且a≠1),
所以f(x2-x)>1即为ax2-x>1,所以ax2-x>a0,
当a>1时,所以f(x)在区间R上单调递增,
则x2-x>0,解得x<0或x>1;
当0<a<1时,
所以f(x)在区间R上单调递减,
则得x2-x<0,解得0<x<1,
综上可得当a>1时,x的范围是(-∞,0)∪(1,+∞);
当0<a<1时,x的范围是(0,1).
21.解析:(1)2030年即间隔年份为20年,
该地区的人口数量P=
20
=≈101.351,
该地区2030年的人口数量大约为101.351万.
(2)由表可知2020年的人口数量为92.076万,
又由(1)知2030年的人口数量大约为101.351万,
则有92.076×(1+a)10=101.351,即(1+a)10=,
解得a=()-1≈0.010,
所以该地区2020年到2030年的年平均增长率a大约为0.010.
22.解析:(1)证明:因为a>b>0,
所以f(a)+f(b)=loga+logb=logab,f()=log,
2 2 2 2
由基本不等式,当a≠b时,<,
即=log<log,
2 2
即<f().
(2)(ⅰ)依题意得,当x>0时,g(x)=log(x+2)-1,
2
因为g(x)是定义在R上的奇函数,所以g(0)=0,代入上式成立,
即当x≥0时,g(x)=log(x+2)-1,
2
设x<0,则-x>0,所以g(x)=-g(-x)=1-log(2-x),
2
所以g(x)=;
(ⅱ)方程2g(x)-x=0的根转化成曲线y=g(x)与直线y=x的交点的横坐标,
当x≥0时,y=g(x)与y=x交于点(0,0)和点(2,1),
由(1)知y=g(x)的图象总是向上凸的,所以除(2,1)外不会有其它交点,
同理,当x<0时,根据对称性,两个图象还有一个交点(-2,-1),
所以方程2g(x)-x=0有三个根-2,0,2.第五章 单元素养水平监测
1.解析:与角-420°终边相同的角为α=-420°+k·360°,k∈Z,
当k=2时,α取最小正角,为-420°+2×360°=300°.故选C.
答案:C
2.解析:由三角函数的定义可得:
cos α==,(x>0),
解得x=2.故选A.
答案:A
3.解析:设扇形的半径为r,圆心角为α,
则,解得r=2,α=.故选B.
答案:B
4.解析:y=tan 2x的最小正周期为,故A错误;
y=tan (x+)为非奇非偶函数,故B错误;
y=cos (2x+)=sin 2x,易知为奇函数,且最小正周期为=π,故C正确;
y=sin (2x+)=cos 2x为偶函数,故D错误.故选C.
答案:C
5.解析:a=cos =cos (-2π)=cos (-)=cos =sin ,
b=sin =sin (2π+)=sin =sin ,
因为y=sin x在(0,)为增函数,所以sin <sin ,
又c=tan =tan (6π+)=tan =,
所以b<a<1<c.故选C.
答案:C
6.解析:
=
=
==3.故选C.
答案:C
7.解析:依题意有=2×(-)=π,得ω=2,
又f()=A sin (2×+φ)=0,所以2×+φ=kπ,k∈Z,且0<φ<,得φ=,
又f(0)=A sin =1,得A=2,
所以f(x)=2sin (2x+),
所以g(x)=f(x+)=2sin [2(x+)+]=2cos 2x.故选A.
答案:A
8.解析:f(x)=sin ωx+cos ωx=2sin (ωx+),
由ωx+=+kπ,k∈Z,得x=+,k∈Z,
取k=0,得x=,取k=1,得x=,
由<<,得1<ω<2,此时T=>π,
由<<,得4<ω<8,此时T=<π,不合题意,
依次当k取其它整数时,不合题意,所以ω的取值范围为(1,2).故选D.
答案:D
9.解析:对于A,因为锐角α∈(0,),钝角α∈(,π),因此钝角大于锐角,A正
1 2
确;
对于B,时间经过两个小时,时针转了-60°,B不正确;
对于C,当三角形的一个内角为时,该角不是第一象限角,也不是第二象限角,C不正
确;
对于D,因为α是第三象限角,即2kπ-π<α<2kπ-,k∈Z,则kπ-<<kπ-,
k∈Z,
当k为奇数时,是第二象限角,当k为偶数时,是第四象限角,D正确.故选AD.答案:AD
10.解析:sin 15°cos 15°=sin 30°=,A正确;
2sin222.5°-1=-cos45°=-,B错误;
sin 26°cos 34°+cos 26°sin 34°=sin (26°+34°)=sin 60°=,C正确;
=tan (71°-26°)=tan 45°=1,D正确.故选ACD.
答案:ACD
11.解析:sin (+α)=sin [π+(+α)]=-sin (+α),A错误;
sin (-α)=sin [-(+α)]=cos (+α),B正确;
cos (-+α)=cos (-π++α)=-cos (+α),C错误;
cos (-α)=cos [2π-(+α)]=cos (+α),D正确.
故选BD.
答案:BD
12.解析:因为f(x+π)=sin (x+π)+cos (x+π)+|sin (x+π)-cos (x+
π)|=-sin x-cos x+|sin x-cos x|≠f(x),故A错误;
因为f(-x)=-sin x+cos x+|-sin x-cos x|≠f(x),故函数f(x)不是偶函数,
图象不关于y轴对称,故B正确;
当x∈[,]时,sin x≥cos x,则f(x)=2sin x,
当x∈[,]时,sin x≤cos x,则f(x)=2cos x,
而f(x)=f(x+2π),故函数f(x)的最小正周期为2π;作出函数f(x)的大致图象如图
所示,
观察可知,C,D均正确.故选BCD.
答案:BCD
13.解析:由于cos (α-)=-,所以α-=2kπ+或α-=2kπ-,
1 2
所以α=2kπ+π或α=2kπ-,其中k,k∈Z,
1 2 1 2
由于α∈[-3π,3π],所以一个满足条件的α的值为π.
答案:π(答案不唯一)
14.解析:tan (α+)=2,
则tan (α+)=tan [(α+)-]
===.
答案:
15.解析:由tan α=2tan β得,=,则sin αcos β=2cos αsin β ①,
由sin (α+β)=得,sin αcos β+cos αsin β= ②,
联立①②解得,
∴sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β=.
答案:
16.解析:根据条件可知g(x)=sin [2(x-)+]=sin (2x-),令2kπ-≤2x-≤2kπ
+,解得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),令k=0,1,得单调递增区间为[-,],[,],结合条
件可知,解得≤a≤.
答案:sin (2x-) [,]
17.解析:(1)由题知,角α的终边经过点P(2cos ,3sin ),即P(-1,3),
所以sin α==,
cos α==-,
所以tan (π+α)=tan α===-3.
综上:tan (π+α)=-3.
(2)由(1)得,sin α=,cos α=-,
所以原式2sin2α+3sinαcos α-cos2α=2()2-3××-(-)2
=.
18.解析:(1)由2kπ-≤2x+≤2kπ+⇒kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
所以函数f(x)的单调增区间是[kπ-,kπ+](k∈Z).
(2)由x∈[-,],可得-≤2x+≤,
从而sin(2x+)∈[-,1],所以2sin (2x+)+1∈[0,3].
所以f(x)的值域为[0,3].
19.解析:(1)f(x)=2sin x cos x+1-2sin2x,
=sin2x+cos 2x,
=sin (2x+),
令2x+=kπ+,k∈Z,解得x=+,k∈Z,
所以f(x)的对称轴方程为x=+,k∈Z.
(2)由f(α)=sin (2α+)=,
得sin (2α+)=,
因为α∈[,],所以2α+∈[,],
则cos (2α+)=-,
所以cos 2α=cos [(2α+)-],
=cos (2α+)cos +sin (2α+)sin ,
=-×+×=-.
20.解析:(1)f(x)=2cos x(sin x cos +cos x sin )-1
=2cos x sin x+2cos2x-1=sin2x+cos 2x=sin (2x+),∴f(x) =,最小正周期
max
T=π.
(2)∵f(x)=sin (2x+)≥1,∴sin (2x+)≥,
∴2kπ+≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
解得kπ≤x≤kπ+,k∈Z,
∴使f(x)≥1成立的x的取值集合为{x|kπ≤x≤kπ+,k∈Z}.
21.解析:(1)因f(x)图象的相邻两条对称轴之间的距离为π,则周期T==2π,解
得ω=1,
又f()=2sin (+φ)=,即sin (+φ)=,而0<φ<,即<φ+<,则φ+=,即φ
=,
所以函数f(x)的解析式为f(x)=2sin (x+).
(2)依题意,g(x)=f(x)=2sin (x+),
当0≤x≤π时,≤x+≤,而函数y=sin x在[,]上递增,在[,]上递减,
由≤x+≤得0≤x≤,由≤x+≤得≤x≤π,
因此,函数g(x)在[0,]上单调递增,函数值从增到2,在[,π]上单调递减,函数值
从2减到1,
又x=是g(x)图象的一条对称轴,直线y=m与函数y=g(x)在[0,π]上的图象有两个
公共点,当且仅当≤m<2,如图,
于是得方程g(x)-m=0在x∈[0,π]上有两个不相等的实数解时,当且仅当≤m<2,
所以实数m的取值范围为≤m<2.
22.解析:(1)因为摩天轮转一圈的时间是28 min,即周期T=28,所以角速度ω=
=,不妨以摩天轮在地面上的投影所在直线为x轴,过摩天轮的中心且垂直x轴的直线为y
轴建立直角坐标系,
又因为摩天轮离地面最近为128-114=14(米),摩天轮半径为114÷2=57(米),即摩
天轮中心离地面的距离71米,所以H(t)=57sin (t-)+71=71-57cos (t).
(2)由(1)知甲出发t分钟后离地面的高度H(t)=71-57cos (t),
1
当t≥时,乙离地面的高度为H(t)=71-57cos [(t-)],
2
设两人的高度差第一次达到最大时的时间为t,
0
则h=H(t)-H(t)=57cos [(t-)]-57cos (t)
1 0 2 0 0 0
=57cos (t-)-57cos (t)=57[sin (t)-cos (t)]
0 0 0 0
=57sin (t-)≤57,
0
当且仅当t-=,即t=时取等号,
0 0
所以t=(min)时两人高度第一次达到最大,为57米.
0
期末 单元素养水平监测
1.解析:方法一 因为N={x|x2-x-6≥0}={x|x≥3或x≤-2},所以M∩N={-
2},故选C.
方法二 由于1∈/N,所以1∈/M∩N,排除A,B;由于2∈/N,所以2∈/M∩N,排除
D.故选C.
答案:C
2.解析:因为幂函数f(x)=xα(α是常数)的图象经过点(2,4),
所以2α=4,解得α=2,
所以f(x)=x2,
所以f(-2)=(-2)2=4.故选A.
答案:A
3.解析:因为a=50.7>50=1,所以a>1;
因为<2<π,所以0<sin 2<1;
因为c=log0.2<log1=0,所以c<0.
6 6
所以a>b>c.故选A.
答案:A
4.解析:因为函数f(x)=2x+x-5的图象连续不断,
且f(-1)=2-1-1-5=-<0,f(0)=1+0-5=-4<0,
f(1)=2+1-5=-2<0,f(2)=22+2-5=1>0,f(3)=23+3-5=6>0,
所以函数f(x)的零点所在区间是(1,2).故选C.
答案:C
5.解析:由函数是(-∞,+∞)上的减函数可得解得0<a≤2.故选D.
答案:D
6.解析:因为2a+5b=10≥2,所以ab≤,当且仅当a=,b=1时,等号成立.
所以ab的最大值为.故选D.
答案:D
7.解析:由于函数y=lg (x+1)的图象可由函数y=lg x的图象左移一个单位而得到,
函数y=lg x的图象与x轴的交点是(1,0),
故函数y=lg (x+1)的图象与x轴的交点是(0,0),即函数y=|lg (x+1)|的图象与x
轴的公共点是(0,0),显然四个选项只有A选项满足.故选A.
答案:A
8.解析:由题意a-1+2a=0,a=,f(x)的定义域[-,],x∈[0,]时,f(x)递减,
又f(x)是偶函数,因此不等式f(x-1)>f(2x-3a)转化为f(|x-1|)>f(|2x-1|),
|x-1|<|2x-1|≤,(x-1)2<(2x-1)2≤,解得<x≤.故选D.
答案:D9.解析:函数f(x)=x2-mx+1的对称轴为x=,
若函数f(x)=x2-mx+1在区间[3,8]上单调,则≤3或≥8,解得m≤6或m≥16.故选
ACD.
答案:ACD
10.解析:对于A:根据象限角的范围,-为第二象限角,故A正确;
对于B:因为函数y=sin x的最小正周期是2π,
所以函数f(x)=|sin x|的最小正周期是π,故B正确;
对于C:若tan α=3,则==2,故C错误;
对于D:若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的半径为6,所以扇形的面积为S=
·π·6=3π,故D正确.故选ABD.
答案:ABD
11.解析:因为f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=4x-x2,
当x<0,-x>0,故f(x)=f(-x)=[-4x-(-x)2]=-4x-x2,
画出f(x)的图象如下:
A:两个单调递增区间中间要用和或逗号分开,故A错误;
B:f(-π)=f(π),f(x)在[2,+∞)上单调递减,则f(-π)=f(π)>f(5),故B错
误;
C:当x≥0时,f(x)=4x-x2=-(x-2)2+4,f(x)最大值为4,又因为f(x)是偶函数,
故C正确;
D:f(x)>0的解集为(-4,0)∪(0,4),故D错误.故选ABD.
答案:ABD
12.解析:函数f(x)的最小正周期为T==2π,A对;
由-≠kπ+(k∈Z),解得x≠2kπ+(k∈Z),
故函数f(x)的定义域为{x|x≠2kπ+,k∈Z},B错;
由-=(k∈Z),解得x=kπ+(k∈Z),所以,函数f(x)图象的对称中心为(kπ+,0)
(k∈Z),C对;
当0<x<π时,-<-<,故函数f(x)在区间(0,π)上单调递增,D对.
答案:ACD
13.解析:因为f(x)=3sin (ωx+),
所以T==π,解得ω=±2.
答案:±2
14.解析:因为x-a≤0,即x≤a,由于“-1<x<1”是“x-a≤0”的充分不必要条件,
则-1<x<1 x≤a,但-1<x<1不能推出x≤a,所以a≥1.
答案:[1,+∞)
15.解⇒析:由诱导公式可知cos (+α)=sin α=.
答案:
16.解析:由题意得函数y=要有意义,
需满足 ,即,解得<x≤1 ,
即函数y=的定义域是(,1].
答案:(,1]
17.解析:(1)(2)-(-0.96)0-()+()-2
=()-1-()+()-2
=-1-+=.
(2)log27+lg 25+lg 4+eln 2
3
=log33+lg (25×4)+2
3=3+lg 100+2=3+2+2=7.
18.解析:(1)因为α是第二象限角,则cos α=-=-,
所以cos2α=1-2sin2α=1-2×()2=,tanα==×(-)=-.
(2)===.
19.解析:(1)因为f(x)=sin (2x+)++1,
令2x+=+kπ(k∈Z),可得x=+(k∈Z),
所以函数f(x)的对称轴方程为x=+(k∈Z).
(2)当0≤x≤π时,则≤2x+≤,
由≤2x+≤,可得0≤x≤;由≤2x+≤,可得≤x≤;
由≤2x+≤,可得≤x≤π;
所以函数f(x)在[0,π]上的增区间为[0,],[,π],减区间为[,],
因为≤2x+≤,则sin (2x+)∈[-1,1],可得f(x)∈[,2+],
故函数f(x)在[0,π]上的最大值为2+,最小值为.
20.解析:(1)当f(x)=11,即4x-2x+1+3=11时,(2x)2-2·2x-8=0,
∴(2x-4)(2x+2)=0,
∵2x+2>0,
∴2x-4=0,2x=4,故x=2.
(2)令t=2x,t∈[,2],
∴原函数即可化为y=t2-2t+3=(t-1)2+2,
当t=1,即x=0时,函数的最小值f(x) =2,
min
当t=2,即x=1时,函数的最大值f(x) =3,
max
即函数的最大值和最小值分别为3和2.
21.解析:(1)根据题意,函数f(x)=log(2+3x)-log(2-3x),
a a
则有,解可得-<x<,
即函数的定义域为(-,).
(2)根据题意,函数f(x)为奇函数,
证明如下:
函数f(x)的定义域为(-,),定义域关于原点对称,
f(-x)=log(2-3x)-log(2+3x)=-f(x),
a a
则函数f(x)为奇函数.
(3)f(x)≥0即log(2+3x)≥log(2-3x),
a a
又由0<a<1,则函数y=logx为减函数,
a
则有0<2+3x≤2-3x,解可得-<x≤0,
即f(x)≥0的解集为(-,0].
22.解析:(1)函数y=f(x)为奇函数,证明如下:
f(x)=的定义域为(-∞,+∞),关于原点对称,
f(-x)====-f(x),
∴y=f(x)为奇函数.
(2)证明:任取x,x∈R,且x<x,
1 2 1 2
f(x)===1-,
∴f(x)-f(x)<0,即f(x)<f(x),
1 2 1 2
∴函数y=f(x)在R上是增函数.(3)∵y=f(x)在R上是奇函数且是增函数,
所以f(1-t)+f(1-t2)<0 f(1-t)<-f(1-t2)=f(t2-1) 1-t<t2-1 t2+t-
2>0 (t+2)(t-1)>0,解得t>1或t<-2,
⇔ ⇔ ⇔
所以t的取值范围是t>1或t<-2.
⇔