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一輪復(fù)習(xí)83練答案精析第一章集合、常用邏輯用語(yǔ)、不等式§1.1集合1.A2.C3.B4.D5.A6.A7.A8.B9.AD10.ABC[A={x|x2=1}={-1,1},集合B表示關(guān)于x的方程ax=1的解集,因?yàn)锳∪B=A,所以B?A,當(dāng)a=0時(shí)方程ax=1無(wú)解,此時(shí)B=?,符合題意;當(dāng)B={1}時(shí),a=1;當(dāng)B={-1}時(shí),-a=1,解得a=-1,綜上可得a=0或±1.]11.412.-313.2914.{x|-3<x<0}{x|-3<x<0或x≥3}解析由題意得A={x|x≥0},B={x|-3<x<3},所以A-B={x|x≥3},B-A={x|-3<x<0}.因此A*B={x|x≥3}∪{x|-3<x<0}={x|-3<x<0或x≥3}.15.BD[對(duì)于A,因?yàn)镸={x|x<0},N={x|x>0},M∪N={x|x≠0}≠Q(mào),故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,設(shè)M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x≥0},滿足戴德金分割,則M中沒(méi)有最大元素,N有一個(gè)最小元素0,故B正確;對(duì)于C,若M有一個(gè)最大元素,N有一個(gè)最小元素,則不能同時(shí)滿足M∪N=Q,M∩N=?,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,設(shè)M={x∈Q|x<eq\r(2)},N={x∈Q|x≥eq\r(2)},滿足戴德金分割,此時(shí)M沒(méi)有最大元素,N也沒(méi)有最小元素,故D正確.]16.13解析集合M的非空子集共有(212-1)個(gè),其中,最小值為1的子集可視為{2,3,…,12}的子集與集合{1}的并集,共有211個(gè),同上可知,最小值為2的子集共有210個(gè),最小值為3的子集共有29個(gè),…,最小值為12的子集共有20個(gè).最大值為12的子集可視為{1,2,3,…,11}的子集與集合{12}的并集,共有211個(gè),同上可知,最大值為11的子集共有210個(gè),最大值為10的子集共有29個(gè),…,最大值為1的子集共有20個(gè).所以M的所有非空子集中的最小值之和為211+2×210+3×29+…+12×20,最大值之和為12×211+11×210+10×29+…+20,所以xA的算術(shù)平均值為eq\f(211+2×210+3×29+…+12×20+12×211+11×210+10×29+…+20,212-1)=eq\f(13211+210+29+…+20,212-1)=eq\f(13×\f(1-212,1-2),212-1)=13.§1.2常用邏輯用語(yǔ)1.C2.A3.A4.C5.D6.C7.C8.C9.AC10.BCD[對(duì)于A,由A∪B=A可得B?A,故充分性成立,由B?A可得A∪B=A,故必要性成立,所以“A∪B=A”是“B?A”的充要條件,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,方程x2-(m-3)x+m=0有一正一負(fù)根,設(shè)為x1,x2,則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Δ=m-32-4m>0,,x1x2=m<0,))解得m<0,滿足必要性,當(dāng)m<0時(shí),Δ=(m-3)2-4m>0,x1x2=m<0,則方程x2-(m-3)x+m=0有一正一負(fù)根,滿足充分性,所以“方程x2-(m-3)x+m=0有一正一負(fù)根”的充要條件是“m<0”,故B正確;對(duì)于C,若冪函數(shù)y=(m+1)xm2+m-1為反比例函數(shù),則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m+1=1,,m2+m-1=-1,))解得m=0,滿足必要性,當(dāng)m=0時(shí),函數(shù)y=x-1為冪函數(shù),也為反比例函數(shù),滿足充分性,所以“冪函數(shù)y=(m+1)xm2+m-1為反比例函數(shù)”的充要條件是“m=0”,故C正確;對(duì)于D,若函數(shù)f(x)=-x2+2mx在區(qū)間[1,3]上不單調(diào),則1<m<3,所以“函數(shù)f(x)=-x2+2mx在區(qū)間[1,3]上不單調(diào)”的一個(gè)必要不充分條件是“1≤m≤3”,故D正確.]11.充要12.存在一個(gè)素?cái)?shù)不是奇數(shù)13.(0,+∞)14.必要不充分條件解析由“小故,有之不必然,無(wú)之必不然”,知“小故”只是構(gòu)成某一結(jié)果的幾個(gè)條件中的一個(gè)或一部分條件,故“小故”是邏輯中的必要不充分條件.15.A[設(shè)等比數(shù)列的公比為q,若a2021<a2024,則a2021-a2024<0,即a2021(1-q3)<0.因?yàn)閍1=1>0,所以a2021=a1q2020>0,所以q3>1,所以q>1;若a2023<a2025,則a2023-a2025<0,即a2023(1-q2)<0.因?yàn)閍1=1>0,所以a2023=a1q2022>0,所以q2-1>0,解得q>1或q<-1.所以“a2021<a2024”是“a2023<a2025”的充分不必要條件.]16.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞))解析依題意知f(x)max≤g(x)max.∵f(x)=x+eq\f(4,x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))上單調(diào)遞減,∴f(x)max=f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))=eq\f(17,2).又g(x)=2x+a在[2,3]上單調(diào)遞增,∴g(x)max=8+a,因此eq\f(17,2)≤8+a,則a≥eq\f(1,2).§1.3不等式的基本性質(zhì)1.B2.A3.B4.C5.A6.A7.BCD8.ABD9.a(chǎn)b<ab2<a10.a=-1,b=2(答案不唯一)11.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(7,2)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(13,2)))12.(-3,-1)13.(1)解∵a>b>0,∴eq\f(a2-b2,a2+b2)>0,eq\f(a-b,a+b)>0,∴eq\f(\f(a2-b2,a2+b2),\f(a-b,a+b))=eq\f(a+b2,a2+b2)=1+eq\f(2ab,a2+b2)>1,∴eq\f(a2-b2,a2+b2)>eq\f(a-b,a+b).(2)證明∵c<d<0,∴-c>-d>0,又a>b>0,∴a-c>b-d>0,b-a<0,c-d<0,又e<0,∴eq\f(e,a-c)-eq\f(e,b-d)=eq\f(eb-d-ea-c,a-cb-d)=eq\f(eb-d-a+c,a-cb-d)=eq\f(eb-a+c-d,a-cb-d)>0,∴eq\f(e,a-c)>eq\f(e,b-d).14.解(1)a=eq\f(1,2)[(a+b)+(a-b)],由-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4,得-4≤(a+b)+(a-b)≤6,∴-2≤eq\f(1,2)[(a+b)+(a-b)]≤3,即-2≤a≤3,故實(shí)數(shù)a的取值范圍為[-2,3].(2)設(shè)3a-2b=m(a+b)+n(a-b)=(m+n)a+(m-n)b,則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m+n=3,,m-n=-2,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m=\f(1,2),,n=\f(5,2),))∴3a-2b=eq\f(1,2)(a+b)+eq\f(5,2)(a-b),∵-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4.∴-eq\f(3,2)≤eq\f(1,2)(a+b)≤1,-eq\f(5,2)≤eq\f(5,2)(a-b)≤10,∴-4≤3a-2b≤11,即3a-2b的取值范圍為[-4,11].15.ABD[對(duì)A,根據(jù)abc=1可得eq\f(1,b)=ac,故(a+c)2>eq\f(1,b),即(a+c)2>ac,即a2+ac+c2>0.因?yàn)閍2+ac+c2=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a+\f(c,2)))2+eq\f(3c2,4)>0恒成立,故(a+c)2>eq\f(1,b)成立,故A正確;對(duì)B,因?yàn)閍>b>c,故a-c>b-c>0,故eq\f(1,a-c)<eq\f(1,b-c)成立,故B正確;對(duì)C,當(dāng)a=eq\f(1,2),b=-1,c=-2時(shí),滿足a>b>c且abc=1,但a2>b2不成立,故C錯(cuò)誤;對(duì)D,因?yàn)閍bc=1,(a2b-1)·(ab2-1)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,c)-1))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,c)-1))=eq\f(a-cb-c,c2),因?yàn)閍>b>c,故eq\f(a-cb-c,c2)>0,故D正確.]16.乙解析設(shè)第一次和第二次購(gòu)物時(shí)價(jià)格分別為p1元/千克,p2元/千克,按甲策略,每次購(gòu)n千克,按這種策略購(gòu)物時(shí),兩次的平均價(jià)格x=eq\f(p1n+p2n,2n)=eq\f(p1+p2,2)(元/千克),按乙策略,第一次花m元錢(qián),能購(gòu)買eq\f(m,p1)千克物品,第二次仍花m元錢(qián),能購(gòu)買eq\f(m,p2)千克物品,兩次購(gòu)物的平均價(jià)格y=eq\f(2m,\f(m,p1)+\f(m,p2))=eq\f(2,\f(1,p1)+\f(1,p2))(元/千克),比較兩次購(gòu)物的平均價(jià)格x-y=eq\f(p1+p2,2)-eq\f(2,\f(1,p1)+\f(1,p2))=eq\f(p1+p2,2)-eq\f(2p1p2,p1+p2)=eq\f(p1+p22-4p1p2,2p1+p2)=eq\f(p1-p22,2p1+p2)≥0,則甲策略的平均價(jià)格不小于乙策略的平均價(jià)格,所以用乙購(gòu)物策略比較經(jīng)濟(jì).§1.4基本不等式eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)(a,b≥0)1.B2.D3.D4.D5.C6.B7.BCD8.BC9.-410.eq\f(3,7)11.eq\f(9,2)12.413.解(1)因?yàn)閤>0,y>0,根據(jù)基本不等式,30=x+2y+xy≥2eq\r(2xy)+xy(當(dāng)且僅當(dāng)x=2y=6時(shí)取等號(hào)),令eq\r(xy)=t(t>0),則t2+2eq\r(2)t-30≤0,解得-5eq\r(2)≤t≤3eq\r(2),又t>0,所以0<t≤3eq\r(2),即0<eq\r(xy)≤3eq\r(2),所以0<xy≤18,故xy的最大值為18.(2)由x+2y+xy=30可知,y=eq\f(30-x,2+x)>0,0<x<30,2x+y=2x+eq\f(30-x,2+x)=2(x+2)+eq\f(32,2+x)-5≥2eq\r(2x+2·\f(32,2+x))-5=11,當(dāng)且僅當(dāng)2(x+2)=eq\f(32,2+x),即x=2時(shí)取等號(hào),所以2x+y的最小值為11.14.解(1)設(shè)甲工程隊(duì)的總報(bào)價(jià)為y元,依題意,左右兩面墻的長(zhǎng)度均為x米(2≤x≤6),則屋子前面新建墻體長(zhǎng)為eq\f(12,x)米,則y=3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(150×2x+400×\f(12,x)))+7200=900eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(16,x)))+7200≥900×2eq\r(x·\f(16,x))+7200=14400,當(dāng)且僅當(dāng)x=eq\f(16,x),即x=4時(shí),等號(hào)成立,故當(dāng)左右兩面墻的長(zhǎng)度為4米時(shí),甲工程隊(duì)的報(bào)價(jià)最低為14400元.(2)由題意可知,900eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(16,x)))+7200>eq\f(900a1+x,x)對(duì)任意的x∈[2,6]恒成立,即eq\f(x+42,x)>eq\f(a1+x,x),所以eq\f(x+42,x+1)>a,即a<eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(x+42,x+1)))min,eq\f(x+42,x+1)=x+1+eq\f(9,x+1)+6≥2eq\r(x+1·\f(9,x+1))+6=12,當(dāng)且僅當(dāng)x+1=eq\f(9,x+1),即x=2時(shí),等號(hào)成立,則eq\f(x+42,x+1)的最小值為12,即0<a<12,又a>5,所以a的取值范圍是(5,12).15.C[由題得eq\f(y,x)+eq\f(16x,2x+y)=eq\f(y,x)+eq\f(16,2+\f(y,x)),設(shè)eq\f(y,x)=t(t>0),則f(t)=t+eq\f(16,2+t)=t+2+eq\f(16,2+t)-2≥2eq\r(t+2·\f(16,2+t))-2=8-2=6,當(dāng)且僅當(dāng)t+2=eq\f(16,2+t),即t=2,即y=2x時(shí)取等號(hào).所以eq\f(y,x)+eq\f(16x,2x+y)的最小值為6.]16.4解析∵a>b>0,∴a-b>0,∴a(a-b)>0,a2+eq\f(1,ab)+eq\f(1,aa-b)=a2+ab-ab+eq\f(1,ab)+eq\f(1,aa-b)=a2-ab+eq\f(1,aa-b)+ab+eq\f(1,ab)=a(a-b)+eq\f(1,aa-b)+ab+eq\f(1,ab)≥2+2=4,當(dāng)且僅當(dāng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(aa-b=\f(1,aa-b),,ab=\f(1,ab),))即a=eq\r(2),b=eq\f(\r(2),2)時(shí),等號(hào)成立.∴a2+eq\f(1,ab)+eq\f(1,aa-b)的最小值是4.§1.5基本不等式的綜合應(yīng)用1.C2.B3.B4.D5.A6.B7.ABC8.ABD[由a>1,b=eq\f(e2,a)>1,得1<a<e2,因?yàn)楹瘮?shù)f(a)=a+b=a+eq\f(e2,a)在(1,e)上單調(diào)遞減,在[e,e2)上單調(diào)遞增,所以2e≤a+b<e2+1,故A正確;因?yàn)閍b=e2,所以有l(wèi)na+lnb=2,于是0<lna·lnb≤eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lna+lnb,2)))2=1,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=e時(shí),等號(hào)成立,故B正確;lna+logab=lna+eq\f(lnb,lna)=lna+eq\f(2-lna,lna)=lna+eq\f(2,lna)-1,設(shè)t=lna∈(0,2),所以φ(t)=t+eq\f(2,t)-1在(0,eq\r(2))上單調(diào)遞減,在[eq\r(2),2)上單調(diào)遞增,所以φ(t)=t+eq\f(2,t)-1∈[2eq\r(2)-1,+∞),故C錯(cuò)誤;設(shè)λ=alnb,所以lnλ=lnalnb=lnb·lna≤1,所以λ≤e,故D正確.]9.410.(-∞,9)11.2eq\r(2)12.2eq\r(5)+5解析由于A={x|ax2+bx+c≤0(a<b)}中有且僅有一個(gè)元素,所以b>a>0,Δ=b2-4ac=0,所以b>a>0,b2=4ac.所以M=eq\f(a+3b+4c,b-a)=eq\f(a2+3ab+4ac,ab-a)=eq\f(a2+3ab+b2,ab-a2)=eq\f(1+\f(3b,a)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))2,\f(b,a)-1),設(shè)t=eq\f(b,a)-1>0,所以eq\f(b,a)=t+1,所以M=eq\f(1+3t+1+t+12,t)=eq\f(t2+5t+5,t)=t+eq\f(5,t)+5≥2eq\r(t·\f(5,t))+5=2eq\r(5)+5.當(dāng)且僅當(dāng)t=eq\r(5)時(shí),等號(hào)成立.所以M的最小值為2eq\r(5)+5.13.解(1)由題意得,f(0)=1-a+b=0,f(1)=4-2a+b=2,解得a=1,b=0.(2)由(1)知f(x)=4x-2x,所以f(x)<m·2x-3可化為m>2x+3·2-x-1.故原問(wèn)題等價(jià)于?x∈(-∞,3],使得m>2x+3·2-x-1成立.則當(dāng)x∈(-∞,3]時(shí),m>(2x+3·2-x-1)min,設(shè)h(x)=2x+3·2-x-1,x∈(-∞,3],令t=2x,則t∈(0,8],設(shè)p(t)=t+eq\f(3,t)-1,t∈(0,8],則p(t)≥2eq\r(3)-1,當(dāng)且僅當(dāng)t=eq\r(3)時(shí)取等號(hào),所以當(dāng)t=eq\r(3)時(shí),h(x)取得最小值2eq\r(3)-1.故m的取值范圍是(2eq\r(3)-1,+∞).14.解(1)調(diào)整后研發(fā)人員的年人均投入為(1+2x%)a萬(wàn)元,則(500-x)(1+2x%)a≥500a(a>0),整理得0.02x2-9x≤0,解得0≤x≤450,又因?yàn)閤∈N*,所以要使這(500-x)名研發(fā)人員的年總投入不低于調(diào)整前500名技術(shù)人員的年總投入,調(diào)整后的研發(fā)人員的人數(shù)最少為50.(2)(500-x)(1+2x%)a≥xeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m-\f(7x,100)))a,兩邊同時(shí)除以ax得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(500,x)-1))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(2x,100)))≥m-eq\f(7x,100),整理得m≤eq\f(500,x)+eq\f(x,20)+9;由aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m-\f(7x,100)))≥a,解得m≥eq\f(7x,100)+1,故eq\f(7x,100)+1≤m≤eq\f(500,x)+eq\f(x,20)+9(100≤x≤200,x∈N*)恒成立,eq\f(500,x)+eq\f(x,20)+9≥2eq\r(\f(500,x)·\f(x,20))+9=19,當(dāng)且僅當(dāng)eq\f(500,x)=eq\f(x,20),即x=100時(shí)等號(hào)成立,所以m≤19,因?yàn)?00≤x≤200,x∈N*,所以當(dāng)x=200時(shí),eq\f(7x,100)+1取得最大值15,所以m≥15,所以15≤m≤19,即實(shí)數(shù)m的取值范圍為[15,19].§1.6一元二次方程和一元二次不等式1.A2.B3.A4.B5.A6.B7.ABC8.BC[由題意得,a<0,eq\f(1,3)和1是方程ax2+bx+c=0的兩個(gè)根,由根與系數(shù)的關(guān)系可得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(b,a)=\f(1,3)+1,,\f(c,a)=\f(1,3)×1,))解得a=3c,b=-4c,則c<0,故A錯(cuò)誤,B正確;a+b=-c>0,故C正確;不等式cx2+bx+a>0可化為cx2-4cx+3c>0,即x2-4x+3<0,解得1<x<3,故不等式解集為{x|1<x<3},故D錯(cuò)誤.]9.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(-2<x≤\f(1,2)))))10.(-2,3)11.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,4)))12.[-1,0)∪(8,9]解析不等式x2-kx+2k<0有實(shí)數(shù)解等價(jià)于x2-kx+2k=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則Δ=(-k)2-8k>0,解得k>8或k<0.設(shè)x2-kx+2k=0的兩根為x1,x2,令x1<x2,則x1+x2=k,x1x2=2k.由題意得x2-x1=eq\r(x2+x12-4x1x2)=eq\r(k2-8k)≤3,解得-1≤k≤9,又k>8或k<0,所以-1≤k<0或8<k≤9,所以實(shí)數(shù)k的取值范圍為[-1,0)∪(8,9].13.解(1)由題意得,a<0,且b,2為方程ax2+3x-2=0的兩根,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(3,a)=b+2,,-\f(2,a)=2b,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=-1,,b=1.))(2)由(1)可得,不等式f(x)≥2+m可化為-x2+3x-2≥2+m,所以m≤-x2+3x-4.因?yàn)閷?duì)于任意的x∈[-1,2],不等式f(x)≥2+m恒成立,所以對(duì)于任意的x∈[-1,2],不等式m≤-x2+3x-4恒成立,即m≤(-x2+3x-4)min,x∈[-1,2],因?yàn)閥=-x2+3x-4=-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(3,2)))2-eq\f(7,4),x∈[-1,2],所以當(dāng)x=-1時(shí),y=-x2+3x-4取最小值,最小值為-8,所以m≤-8,故實(shí)數(shù)m的取值范圍為(-∞,-8].14.解(1)依題意,mx2+mx+3>0在實(shí)數(shù)集R上恒成立.①當(dāng)m=0時(shí),3>0,成立;②當(dāng)m≠0時(shí),要使原不等式恒成立,則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m>0,,Δ=m2-12m<0,))解得0<m<12.綜上,0≤m<12,故實(shí)數(shù)m的取值范圍是{m|0≤m<12}.(2)不等式f(x)>(3m-1)x+5,等價(jià)于mx2+(1-2m)x-2>0,即(x-2)(mx+1)>0.①當(dāng)m>0時(shí),解得x>2或x<-eq\f(1,m);②當(dāng)m=0時(shí),不等式整理為x-2>0,解得x>2;③當(dāng)m<0時(shí),方程(x-2)(mx+1)=0的兩根為x1=-eq\f(1,m),x2=2.(ⅰ)當(dāng)-eq\f(1,m)>2,即-eq\f(1,2)<m<0時(shí),解得2<x<-eq\f(1,m);(ⅱ)當(dāng)-eq\f(1,m)=2,即m=-eq\f(1,2)時(shí),原不等式的解集為?;(ⅲ)當(dāng)-eq\f(1,m)<2,即m<-eq\f(1,2)時(shí),解得-eq\f(1,m)<x<2,綜上所述,當(dāng)m<-eq\f(1,2)時(shí),原不等式的解集為eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(1,m)<x<2))));當(dāng)m=-eq\f(1,2)時(shí),原不等式的解集為?;當(dāng)-eq\f(1,2)<m<0時(shí),原不等式的解集為eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(2<x<-\f(1,m)))));當(dāng)m=0時(shí),原不等式的解集為{x|x>2};當(dāng)m>0時(shí),原不等式的解集為eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x<-\f(1,m)或x>2)))).15.A[不等式ax2-|x|+2a≥0的解集是R,即對(duì)于?x∈R,ax2-|x|+2a≥0恒成立,即a≥eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(|x|,x2+2)))max,當(dāng)x=0時(shí),a≥0,當(dāng)x≠0時(shí),a≥eq\f(|x|,x2+2)=eq\f(1,|x|+\f(2,|x|)),因?yàn)閑q\f(1,|x|+\f(2,|x|))≤eq\f(1,2\r(|x|·\f(2,|x|)))=eq\f(\r(2),4),當(dāng)且僅當(dāng)|x|=eq\f(2,|x|),即|x|=eq\r(2),即x=±eq\r(2)時(shí),等號(hào)成立,所以a≥eq\f(\r(2),4),綜上所述,a∈eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),4),+∞)).]16.(-4,2eq\r(3)-2)解析因?yàn)閷?duì)于任意m∈[-1,1],任意y∈R,使得不等式x2+(3-m)x-6<|y-1|+|y-3|成立,設(shè)t(y)=|y-1|+|y-3|,則x2+(3-m)x-6<t(y)min,又因?yàn)閠(y)=|y-1|+|y-3|≥|(y-1)-(y-3)|=2,所以t(y)min=2.所以x2+(3-m)x-6<2,即x2+(3-m)x-8<0,設(shè)g(m)=x2+(3-m)x-8=-mx+x2+3x-8,對(duì)于任意m∈[-1,1],g(m)=-mx+x2+3x-8<0,應(yīng)用一次函數(shù)性質(zhì)可知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(g1=-x+x2+3x-8<0,,g-1=x+x2+3x-8<0,))即得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2+2x-8<0,,x2+4x-8<0,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-4<x<2,,-2-2\r(3)<x<2\r(3)-2,))則實(shí)數(shù)x的取值范圍是(-4,2eq\r(3)-2).第二章函數(shù)§2.1函數(shù)的概念及其表示1.A2.D3.B4.A5.D6.C7.BD8.ACD9.(0,1)∪(1,2]10.x2-2x(x≥1)11.4(-1,1)∪(1,+∞)12.eq\r(2)13.解(1)∵eq\f(3,2)>1,∴f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))=-2×eq\f(3,2)+8=5.∵0<eq\f(1,π)<1,∴f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,π)))=eq\f(1,π)+5=eq\f(5π+1,π).∵-1<0,∴f(-1)=-3+5=2.(2)此分段函數(shù)的圖象如圖所示.在函數(shù)y=3x+5的圖象上截取x≤0的部分,在函數(shù)y=x+5的圖象上截取0<x≤1的部分,在函數(shù)y=-2x+8的圖象上截取x>1的部分.圖中實(shí)線組成的圖形就是函數(shù)y=f(x)的圖象.(3)由函數(shù)圖象可知,當(dāng)x=1時(shí),f(x)取最大值6.14.解(1)已知函數(shù)f(x)=eq\f(x2,x2+1),∴f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))+f(3)=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))2+1)+eq\f(32,32+1)=eq\f(1,32+1)+eq\f(32,32+1)=1,f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))+f(2)=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2+1)+eq\f(22,22+1)=eq\f(1,22+1)+eq\f(22,22+1)=1.(2)由f(x)=eq\f(x2,x2+1),得f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))2+1)=eq\f(1,x2+1),∴f(x)+f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))=1.(3)由(2)知f(x)+f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))=1,f(1)=eq\f(12,12+1)=eq\f(1,2),∴f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2023)))+f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2022)))+…+f(1)+f(2)+…+f(2022)+f(2023)=2022eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(f

\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))+f2))+f(1)=2022×1+eq\f(1,2)=eq\f(4045,2).15.AD[對(duì)于A,因?yàn)閒(x)=x-[x],所以f(-1.1)=-1.1-[-1.1]=-1.1-(-2)=0.9,故A選項(xiàng)正確;對(duì)于B,因?yàn)閒(0.5)=0.5-[0.5]=0.5-0=0.5,f(-0.5)=-0.5-[-0.5]=-0.5-(-1)=0.5,所以f(0.5)+f(-0.5)=1≠0,即函數(shù)f(x)的圖象不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于C,因?yàn)?x∈R,?k∈Z,使得k≤x<k+1,此時(shí)有k+1≤x+1<k+2,所以f(x+1)=x+1-[x+1]=x+1-(k+1)=x-k,f(x)=x-[x]=x-k,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于D,由C選項(xiàng)分析可知?x∈R,總有f(x+1)=f(x),即f(x)是周期為1的周期函數(shù),不妨設(shè)0≤x<1,則此時(shí)有0≤f(x)=x-[x]=x-0=x<1,因此函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇0,1),故D選項(xiàng)正確.]16.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2\r(3),3),+∞))eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2\r(3),3)))解析若函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,則有m>0且Δ=(m-2)2-4m(m-1)≤0,解得m≥eq\f(2\r(3),3),所以m的取值范圍是eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2\r(3),3),+∞)).當(dāng)m=0時(shí),f(x)=eq\r(mx2-m-2x+m-1)=eq\r(2x-1),值域是[0,+∞),滿足條件;令g(x)=mx2-(m-2)x+m-1,g(x)≥0,當(dāng)m<0時(shí),g(x)的圖象開(kāi)口向下,故f(x)的值域不會(huì)是[0,+∞),不滿足條件;當(dāng)m>0時(shí),g(x)的圖象開(kāi)口向上,只需mx2-(m-2)x+m-1=0中的Δ≥0,即(m-2)2-4m(m-1)≥0,解得-eq\f(2\r(3),3)≤m≤eq\f(2\r(3),3),又m>0,所以0<m≤eq\f(2\r(3),3),綜上,0≤m≤eq\f(2\r(3),3),所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(2\r(3),3))).§2.2函數(shù)的單調(diào)性與最值1.B2.B3.D4.C5.C6.A7.AD8.BC9.[-1,1]10.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,2)))11.f(x)=(x-1)2(答案不唯一,如f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-x,0<x<4,,1,x=4,))只要滿足題意即可)12.[2,4)13.解(1)f(x),g(x)的圖象如圖所示.(2)由(1)及M(x)的定義得,M(x)在(-∞,0]上單調(diào)遞減,在[0,2]上單調(diào)遞增,在[2,+∞)上單調(diào)遞減,所以當(dāng)a≤0時(shí),M(x)在(-∞,a]上單調(diào)遞減;當(dāng)0<a≤2時(shí),M(x)在(-∞,0]上單調(diào)遞減,在[0,a]上單調(diào)遞增;當(dāng)a>2時(shí),M(x)在(-∞,0]上單調(diào)遞減,在[0,2]上單調(diào)遞增,在[2,a]上單調(diào)遞減.14.解(1)f(x)=eq\f(2x-1,2x+1)=1-eq\f(2,2x+1)在R上是增函數(shù).證明:在R上任取x1,x2且x1<x2,f(x1)-f(x2)=,由x1<x2可知,所以,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).即f(x)在R上是增函數(shù).(2)易知f(-x)=eq\f(2-x-1,2-x+1)=eq\f(1-2x,1+2x)=-f(x),所以函數(shù)f(x)為奇函數(shù),由(1)知,函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù),由f(t2-3)+f(2t)<0,可得f(t2-3)<-f(2t)=f(-2t),所以t2-3<-2t,即t2+2t-3<0,解得-3<t<1,即關(guān)于t的不等式f(t2-3)+f(2t)<0的解集為{t|-3<t<1}.15.ABC[由題意得y=f(x)為偶函數(shù),且在(-∞,0)上單調(diào)遞減,故y=f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,因?yàn)閒(2ax)<f(2x2+1),故f(|2ax|)<f(2x2+1),所以|2ax|<2x2+1,當(dāng)x=0時(shí),|0|<1恒成立,滿足要求,當(dāng)x≠0時(shí),|2a|<eq\f(2x2+1,|x|)=2|x|+eq\f(1,|x|)在x∈(-∞,0)∪(0,+∞)上恒成立,其中2|x|+eq\f(1,|x|)≥2eq\r(2|x|·\f(1,|x|))=2eq\r(2),當(dāng)且僅當(dāng)2|x|=eq\f(1,|x|),即|x|=eq\f(\r(2),2)時(shí),等號(hào)成立,故|2a|<2eq\r(2),解得-eq\r(2)<a<eq\r(2),綜上,a的取值范圍為-eq\r(2)<a<eq\r(2),A選項(xiàng),由于(-eq\r(2),-1)?(-eq\r(2),eq\r(2)),A正確;B選項(xiàng),eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),1))?(-eq\r(2),eq\r(2)),B正確;C選項(xiàng),[0,eq\r(2))?(-eq\r(2),eq\r(2)),C正確;D選項(xiàng),(eq\r(2),+∞)顯然不是(-eq\r(2),eq\r(2))的子集,D錯(cuò)誤.]16.(-∞,0](2,4]解析若對(duì)任意x1,x2∈R,且x1≠x2都有eq\f(fx2-fx1,x2-x1)<0,則f(x)在R上是減函數(shù),則eq\f(a,2)≤0,即a≤0,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,0];當(dāng)a>0時(shí),若f(x)在[-1,t)上的值域?yàn)閇0,4],則feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)))=eq\f(a2,2)-eq\f(a2,4)=4,解得a=4或a=-4(舍去),又f(-1)=2,f(0)=f(4)=0,所以2<t≤4;當(dāng)a≤0時(shí),f(x)在[-1,t)上單調(diào)遞減,則f(x)在[-1,t)上的最大值為f(-1)=2,不符合題意,所以實(shí)數(shù)t的取值范圍為(2,4].§2.3函數(shù)的奇偶性、周期性1.B2.D3.D4.B5.D6.C7.AC8.ABD9.f(x)=coseq\f(2π,3)x(答案不唯一)10.211.-212.eq\f(8,3)13.解(1)∵當(dāng)x>0時(shí),f(x)=logax的圖象過(guò)點(diǎn)(3,-1),∴l(xiāng)oga3=-1,解得a=eq\f(1,3).(2)設(shè)x<0,則-x>0,∴f(-x)=,又∵f(x)為偶函數(shù),∴f(x)=f(-x)=.綜上所述,f(x)=(3)∵f(x)為偶函數(shù),且在(0,+∞)上單調(diào)遞減,1==f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3))),∴f(x)<1?f(x)<f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3))),∴|x|>eq\f(1,3),解得x<-eq\f(1,3)或x>eq\f(1,3).故不等式的解集為eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x<-\f(1,3)或x>\f(1,3))))).14.解(1)由f(x+2)=-f(x),得f(x+4)=f((x+2)+2)=-f(x+2)=f(x),∴f(π)=f(π-4)=-f(4-π)=-(4-π)=π-4.(2)若-1≤x≤0,則0≤-x≤1,則f(-x)=-x,∵f(x)是奇函數(shù),∴f(-x)=-x=-f(x),即f(x)=x,-1≤x≤0,即當(dāng)-1≤x≤1時(shí),f(x)=x;若1<x≤3,則-1<x-2≤1,∵f(x+2)=-f(x),∴f(x)=-f(x-2)=-(x-2)=2-x,即當(dāng)-1≤x≤3時(shí),f(x)的解析式為f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x,-1≤x≤1,,2-x,1<x≤3.))(3)作出函數(shù)f(x)在[-4,4]上的圖象,如圖,則函數(shù)的最小值為-1,若m=-1,則方程f(x)=m在[-4,4]上的解為x=-1或x=3,則-1+3=2;若-1<m<0,則方程f(x)=m在[-4,4]上共有4個(gè)解,則它們分別關(guān)于直線x=-1和直線x=3對(duì)稱,設(shè)它們從小到大依次為a,b,c,d,則a+b=-2,c+d=6,即a+b+c+d=-2+6=4.15.D[當(dāng)x>0時(shí),因?yàn)閒(x)是偶函數(shù),所以有f(x)=f(-x)?21+x-21-x=m·2-x+n·2x?(2x)2(2-n)=m+2,要想x>0上式恒成立,只需eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2-n=0,m+2=0))?m-n=-4,當(dāng)x<0時(shí),因?yàn)閒(x)是偶函數(shù),所以有f(x)=f(-x)?21-x-21+x=m·2x+n·2-x?(2-x)2(2-n)=m+2,要想x<0上式恒成立,只需eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2-n=0,m+2=0))?m-n=-4,綜上所述,m-n=-4.]16.A[因?yàn)閒(1)=1,所以在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)f(1),所以f(x+1)+f(x-1)=f(x),①所以f(x+2)+f(x)=f(x+1).②由①②相加,得f(x+2)+f(x-1)=0,故f(x+3)+f(x)=0,所以f(x+3)=-f(x),所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以函數(shù)f(x)的一個(gè)周期為6.在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)f(0),所以f(0)=2.令x=y(tǒng)=1,得f(2)+f(0)=f(1)f(1),所以f(2)=-1.由f(x+3)=-f(x),得f(3)=-f(0)=-2,f(4)=-f(1)=-1,f(5)=-f(2)=1,f(6)=-f(3)=2,所以f(1)+f(2)+…+f(6)=1-1-2-1+1+2=0,根據(jù)函數(shù)的周期性知,eq\o(∑,\s\up6(22),\s\do4(k=1))f(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=1-1-2-1=-3,故選A.]§2.4函數(shù)的對(duì)稱性1.A2.C3.A4.C5.D6.B7.ABD8.AC[因?yàn)閒(x-1)=f(3-x),所以直線x=1是f(x)的圖象的對(duì)稱軸,故選項(xiàng)A正確;因?yàn)閒(x+1)的圖象關(guān)于點(diǎn)(-1,0)對(duì)稱,所以函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,0)對(duì)稱,又因?yàn)閒(x)的對(duì)稱軸為x=1,所以f(x)的周期T=4,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;直線x=1是f(x)的對(duì)稱軸,且函數(shù)f(x)在[1,2]上單調(diào)遞減,所以函數(shù)f(x)在[0,1]上單調(diào)遞增,又f(x)的周期T=4,所以函數(shù)f(x)在[4,5]上單調(diào)遞增,故選項(xiàng)C正確;因?yàn)閒(x)的周期T=4,f(4)=f(0)=0,則f(5)>f(4)=0,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.]9.cosπx(形如acosπx+b或aeq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sin\f(πx,2)))+b或aeq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(sinπx))+b或aeq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(cos\f(πx,2)))+b等)10.211.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x<-3或x>\f(5,3)))))12.n解析∵函數(shù)f(x)是奇函數(shù),∴f(-x)=-f(x),則f(2-x)+f(x)=0,∴函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,0)對(duì)稱,∵函數(shù)y=eq\f(1,x-1)的圖象是由函數(shù)y=eq\f(1,x)的圖象向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度得到的,∴函數(shù)y=eq\f(1,x-1)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,0)對(duì)稱,∴函數(shù)f(x)與函數(shù)y=eq\f(1,x-1)的圖象的交點(diǎn)也關(guān)于點(diǎn)(1,0)對(duì)稱,∴eq\i\su(i=1,n,)(xi+yi)=eq\i\su(i=1,n,x)i+eq\i\su(i=1,n,y)i=2×eq\f(n,2)+0×eq\f(n,2)=n.13.解(1)f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱.證明:由|x-2|>0,得x≠2,所以f(x)的定義域?yàn)?-∞,2)∪(2,+∞).因?yàn)閒(2-x)=log2|x|+(2-x)2-4(2-x)=log2|x|+x2-4,f(2+x)=log2|x|+(2+x)2-4(2+x)=log2|x|+x2-4,所以f(2+x)=f(2-x),所以f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱.(2)設(shè)y1=log2|x-2|,y2=x2-4x,當(dāng)x>2時(shí),y1=log2|x-2|=log2(x-2)單調(diào)遞增,y2=x2-4x也單調(diào)遞增,故f(x)=log2|x-2|+x2-4x在(2,+∞)上單調(diào)遞增.又f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(2,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,2).14.解(1)設(shè)函數(shù)f(x)=x3-3x2的圖象的對(duì)稱中心為點(diǎn)P(a,b),g(x)=f(x+a)-b,則g(x)為奇函數(shù),故g(-x)=-g(x),故f(-x+a)-b=-f(x+a)+b,即f(-x+a)+f(x+a)=2b,即[(-x+a)3-3(-x+a)2]+[(x+a)3-3(x+a)2]=2b.整理得(3a-3)x2+a3-3a2-b=0,故eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3a-3=0,,a3-3a2-b=0,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=1,,b=-2,))所以函數(shù)f(x)=x3-3x2的圖象的對(duì)稱中心為(1,-2).(2)推論:函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a成軸對(duì)稱的充要條件是函數(shù)y=f(x+a)為偶函數(shù).15.D[因?yàn)閒(x+2),f(x-2)都為奇函數(shù),即f(x)關(guān)于(-2,0)和(2,0)對(duì)稱,所以f(-x)+f(4+x)=0,f(-x)+f(-4+x)=0,所以f(-4+x)=f(4+x),所以f(x)=f(8+x),因?yàn)閒(x-2)=-f(-x-2),所以f(x-2+8)=-f(-x-2+8),即f(x+6)=-f(-x+6),所以f(x+6)為奇函數(shù).]16.BCD[∵定義在R上的減函數(shù)y=f(x-2)的圖象關(guān)于點(diǎn)(2,0)對(duì)稱,將y=f(x-2)的圖象向左平移2個(gè)單位長(zhǎng)度即可得到函數(shù)y=f(x)的圖象,∴函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,0)對(duì)稱,即f(x)為奇函數(shù),∴f(0)=0,∵g(x)=f(x)+1,∴g(0)=f(0)+1,∴g(0)=1,故B選項(xiàng)正確;∵y=f(x-2)為減函數(shù),∴f(x)為減函數(shù),∴g(x)=f(x)+1為減函數(shù),又g(0)=1,則g(2)≠1,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;∵f(x+1)>f(1-2x),且f(x)為減函數(shù),∴x+1<1-2x,解得x<0,故C選項(xiàng)正確;g(-1)+g(2)=f(-1)+f(2)+2=-f(1)+f(2)+2,∵f(1)>f(2),∴g(-1)+g(2)<2,故D選項(xiàng)正確.]§2.5函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用1.D2.B3.B4.C5.C6.D7.AB8.ACD[因?yàn)閒(x+1)為奇函數(shù),所以f(-x+1)=-f(x+1),所以f(-0+1)=-f(0+1),所以f(1)=0,A正確;因?yàn)楫?dāng)x∈[0,1)時(shí),f(x)=-coseq\f(πx,2),所以f(0)=-cos0=-1,因?yàn)閒(-x+1)=-f(x+1),所以f(2)=-f(0)=1,故f(2)≠f(0),所以2不是f(x)的周期,故B錯(cuò)誤;因?yàn)閒(x+1)為奇函數(shù),所以函數(shù)f(x+1)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,0)中心對(duì)稱,C正確;由f(-x+1)=-f(x+1),f(x)-f(-x)=0,可得f(x+2)=-f(-x-1+1)=-f(-x)=-f(x),所以f(x+4)=f(x+2+2)=-f(x+2)=f(x),所以函數(shù)f(x)為周期函數(shù),周期為4,所以f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2023,2)))=f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4×253-\f(1,2)))=f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))=f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2))),又當(dāng)x∈[0,1)時(shí),f(x)=-coseq\f(πx,2),所以f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2023,2)))=-coseq\f(π,4)=-eq\f(\r(2),2),D正確.]9.(0,1)10.0eq\f(1,1011)解析令x=y(tǒng)=1,即f(2)+f(0)=2f2(1),∴f(2)=-1,令x=2,y=1,即f(3)+f(1)=2f(2)f(1),∴f(3)=0,令x=y(tǒng)=2,即f(4)+f(0)=2f2(2),∴f(4)=1,令y=1,則f(x+1)+f(x-1)=0,即f(x+1)=-f(x-1),可得f(x+2)=-f(x),f(x)=-f(x+2)=f(x+4),∴4為函數(shù)f(x)的周期,f(1)=0,f(2)=-1,f(3)=0,f(4)=1,∴當(dāng)x為奇數(shù)時(shí),f(x)=0,當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),n2也為奇數(shù),此時(shí)f(n2)=0;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),n2為4的整數(shù)倍,此時(shí)f(n2)=1.∴f(12)+f(22)+…+f(20232)=0+1+0+1+…+0+1+0=1011,n2+(n+1)2=2n2+2n+1=2n(n+1)+1,由n∈Z,得n(n+1)為偶數(shù),記n2+(n+1)2=2n(n+1)+1=4kn+1,kn∈Z,12+22+…+20232=(12+22)+(32+42)+…+(20212+20222)+20232=4(k1+k3+…+k2021)+1011+4092529=4(k1+k3+…+k2021)+4093540=4(k1+k3+…+k2021+1023385),f(12+22+…+20232)=f(4(k1+k3+…+k2021+1023385))=f(0)=1,∴eq\f(f12+22+…+20232,f12+f22+…+f20232)=eq\f(1,1011).§2.6二次函數(shù)與冪函數(shù)1.D2.A3.B4.B5.D6.B7.AB8.CD9.21110.y=eq\f(1,2)x2+x-eq\f(3,2)或y=-eq\f(1,2)x2-x+eq\f(3,2)11.412.1解析因?yàn)锳(1,0),B(0,1),BM=MN=NA,所以Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,3))),Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),\f(1,3))),不妨設(shè)y=xα,y=xβ分別過(guò)Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,3))),Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),\f(1,3))),則eq\f(2,3)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))α,eq\f(1,3)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))β,則eq\f(2,3)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))α=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))β))α=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))αβ,所以αβ=1.13.解(1)由冪函數(shù)的定義可得m2+4m+4=1,即m2+4m+3=0,解得m=-1或m=-3.因?yàn)閒(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,所以m+2<0,即m<-2,則m=-3.(2)設(shè)g(x)=x3,則g(x)是增函數(shù).由(1)可知(2a-1)-m<(a+3)-m,即(2a-1)3<(a+3)3,則2a-1<a+3,解得a<4,即a的取值范圍為(-∞,4).14.解(1)由題意設(shè)函數(shù)的解析式為y=ax(x-5)(a>0),由已知可得二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2),-\f(25,2))),代入得-eq\f(25,2)=a×eq\f(5,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5,2))),解得a=2,所以二次函數(shù)的解析式為y=2x(x-5),即y=2x2-10x.(2)由(1)知y=2x2-10x=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(5,2)))2-eq\f(25,2),其圖象開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為直線x=eq\f(5,2),當(dāng)t+1≤eq\f(5,2),即t≤eq\f(3,2)時(shí),y=2x2-10x在[t,t+1]上單調(diào)遞減,所以當(dāng)x=t+1時(shí),y=2x2-10x取得最小值,所以2(t+1)2-10(t+1)=-12,解得t=1或t=2(舍去),所以t=1;當(dāng)t<eq\f(5,2)<t+1,即eq\f(3,2)<t<eq\f(5,2)時(shí),y=2x2-10x在x=eq\f(5,2)時(shí)取得最小值-eq\f(25,2),不滿足題意;當(dāng)t≥eq\f(5,2)時(shí),y=2x2-10x在[t,t+1]上單調(diào)遞增,所以當(dāng)x=t時(shí),y=2x2-10x取得最小值,所以2t2-10t=-12,解得t=3或t=2(舍去).綜上所述,t的值為1或3.15.B[令f(x)=g(x),可得eq\f(1,x2)=ax+b.設(shè)F(x)=eq\f(1,x2),G(x)=ax+b,根據(jù)題意,F(xiàn)(x)的圖象與G(x)=ax+b的圖象只有兩個(gè)交點(diǎn),不妨設(shè)x1<x2,結(jié)合圖形可知,當(dāng)a>0時(shí)(如圖1),G(x)=ax+b的圖象與F(x)圖象的左支相切,與右支有一個(gè)交點(diǎn),根據(jù)對(duì)稱性可得|x1|>x2,即-x1>x2>0,此時(shí)x1+x2<0,y2=eq\f(1,x2)>eq\f(1,-x1)=-y1,∴y1+y2>0,同理可得,當(dāng)a<0時(shí)(如圖2),x1+x2>0,y1+y2<0.]16.AB[設(shè)t=x2-2x,方程化為關(guān)于t的二次方程t2+2t+k=0.(*)當(dāng)k>1時(shí),方程(*)無(wú)實(shí)根,故原方程無(wú)實(shí)根;當(dāng)k=1時(shí),可得t=-1,則x2-2x=-1,原方程有兩個(gè)相等的實(shí)根x=1;當(dāng)k<1時(shí),方程(*)有兩個(gè)實(shí)根t1,t2(t1<t2),由t1+t2=-2可知,t1<-1,t2>-1.因?yàn)閠=x2-2x=(x-1)2-1≥-1,所以x2-2x=t1無(wú)實(shí)根,x2-2x=t2有兩個(gè)不同的實(shí)根.綜上可知,A,B項(xiàng)正確,C,D項(xiàng)錯(cuò)誤.]§2.7指數(shù)與指數(shù)函數(shù)1.B2.B3.D4.D5.C6.C7.CD8.AC[因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=m-eq\f(ex,1+ex)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),所以f(0)=m-eq\f(e0,1+e0)=0,解得m=eq\f(1,2),此時(shí)f(x)=eq\f(1,2)-eq\f(ex,1+ex),則f(-x)=eq\f(1,2)-eq\f(e-x,1+e-x)=eq\f(1,2)-eq\f(1,1+ex)=eq\f(1,2)-eq\f(1+ex-ex,1+ex)=eq\f(1,2)-1+eq\f(ex,1+ex)=eq\f(ex,1+ex)-eq\f(1,2)=-f(x),符合題意,故A正確;又f(x)=eq\f(1,2)-eq\f(ex,1+ex)=eq\f(1,2)-eq\f(ex+1-1,1+ex)=eq\f(1,1+ex)-eq\f(1,2),因?yàn)閑x>0,所以ex+1>1,則0<eq\f(1,1+ex)<1,所以-eq\f(1,2)<f(x)<eq\f(1,2),即f(x)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,2))),故B錯(cuò)誤;因?yàn)閥=ex是增函數(shù),y=ex>0,且y=eq\f(1,x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,所以f(x)=eq\f(1,1+ex)-eq\f(1,2)是減函數(shù),故C正確;因?yàn)閒(x)是減函數(shù),所以y=f(x)與y=n最多有1個(gè)交點(diǎn),故f(x)-n=0最多有一個(gè)實(shí)數(shù)根,即不存在實(shí)數(shù)n,使得關(guān)于x的方程f(x)-n=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,故D錯(cuò)誤.]9.8110.e-x(答案不唯一)11.112.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2,3),0))解析∵f(x)=3x+m-1是定義在[-1,1]上的“倒戈函數(shù)”,∴存在x0∈[-1,1]滿足f(-x0)=-f(x0),∴+m-1=-m+1,∴2m=+2,構(gòu)造函數(shù)y=+2,x0∈[-1,1],令t=,t∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),3)),則y=-eq\f(1,t)-t+2=2-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t+\f(1,t)))在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),1))上單調(diào)遞增,在(1,3]上單調(diào)遞減,∴當(dāng)t=1時(shí),函數(shù)取得最大值0,當(dāng)t=eq\f(1,3)或t=3時(shí),函數(shù)取得最小值-eq\f(4,3),∴y∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(4,3),0)),又∵m≠0,∴-eq\f(4,3)≤2m<0,∴-eq\f(2,3)≤m<0.13.解令ax=t,則y=a2x+2ax-1=t2+2t-1=(t+1)2-2.當(dāng)a>1時(shí),因?yàn)閤∈[-1,1],所以t∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,a),a)),又函數(shù)y=(t+1)2-2在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,a),a))上單調(diào)遞增,所以ymax=(a+1)2-2=14,解得a=3或a=-5(舍去);當(dāng)0<a<1時(shí),因?yàn)閤∈[-1,1],所以t∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(a,\f(1,a))),又函數(shù)y=(t+1)2-2在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(a,\f(1,a)))上單調(diào)遞增,則ymax=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)+1))2-2=14,解得a=eq\f(1,3)或a=-eq\f(1,5)(舍去).綜上,a=3或a=eq\f(1,3).14.解(1)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),所以f(0)=0,即eq\f(a-1,b+1)=0,所以a=1,又因?yàn)閒(-x)=-f(x),所以eq\f(a-\f(1,2x),b+\f(1,2x))=-eq\f(a-2x,b+2x),將a=1代入,整理得eq\f(2x-1,b·2x+1)=eq\f(2x-1,b+2x),當(dāng)x≠0時(shí),有b·2x+1=b+2x,即(b-1)(2x-1)=0,又因?yàn)楫?dāng)x≠0時(shí),有2x-1≠0,所以b-1=0,所以b=1.經(jīng)檢驗(yàn)符合題意,所以a=1,b=1.(2)由(1)知,函數(shù)f(x)=eq\f(1-2x,1+2x)=eq\f(-1+2x+2,1+2x)=-1+eq\f(2,1+2x),因?yàn)閥=1+2x為增函數(shù),且1+2x>0,則函數(shù)f(x)是減函數(shù).(3)因?yàn)榇嬖趖∈[0,4],使f(k+t2)+f(4t-2t2)<0成立,且函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),所以不等式可轉(zhuǎn)化為f(k+t2)<f(2t2-4t),又因?yàn)楹瘮?shù)f(x)是減函數(shù),所以k+t2>2t2-4t,所以k>t2-4t,令g(t)=t2-4t=(t-2)2-4,由題意可知,問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為k>g(t)min,又因?yàn)間(t)min=g(2)=-4,所以k>-4,即實(shí)數(shù)k的取值范圍為(-4,+∞).15.A[已知α∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2))),則0<cosα<sinα<1,因?yàn)閥=(cosα)x在(0,1)上單調(diào)遞減,故c=(cosα)cosα>(cosα)sinα=a;因?yàn)閮绾瘮?shù)y=xcosα在(0,1)上單調(diào)遞增,故c=(cosα)cosα<(sinα)cosα=b,故b>c>a.]16.eq\f(5,2)解析由e1-2m+2-2m=en-1+n,得e1-2m+(1-2m)=en-1+(n-1),令f(x)=ex+x,則原等式為f(1-2m)=f(n-1),顯然函數(shù)f(x)為增函數(shù),于是1-2m=n-1,即2m+n=2,而m>0,n>0,因此eq\f(n,m)+eq\f(1,n)=eq\f(n,m)+eq\f(2m+n,2n)=eq\f(n,m)+eq\f(m,n)+eq\f(1,2)≥2eq\r(\f(n,m)·\f(m,n))+eq\f(1,2)=eq\f(5,2),當(dāng)且僅當(dāng)eq\f(n,m)=eq\f(m,n),即m=n=eq\f(2,3)時(shí)取等號(hào),所以當(dāng)m=n=eq\f(2,3)時(shí),eq\f(n,m)+eq\f(1,n)取得最小值eq\f(5,2).§2.8對(duì)數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)1.C2.B3.C4.D5.D6.B7.BC8.AB[函數(shù)f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-x2-4x,x≤0,,|log2x|,x>0))的圖象如圖所示,設(shè)f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4)=t,則0<t<4,則直線y=t與函數(shù)y=f(x)圖象的4個(gè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)分別為x1,x2,x3,x4.對(duì)于A,函數(shù)y=-x2-4x的圖象關(guān)于直線x=-2對(duì)稱,則x1+x2=-4,故A正確;對(duì)于B,由圖象可知|log2x3|=|log2x4|,且0<x3<1<x4,所以-log2x3=log2x4,即log2(x3x4)=0,所以x3x4=1,故B正確;對(duì)于C,由圖象可知log2x4∈(0,4),則1<x4<16,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,由圖象可知-4<x1<-2,當(dāng)x≤0時(shí),f(x)=-x2-4x=-(x+2)2+4,所以x1x2x3x4=x1(-4-x1)=-xeq\o\al(2,1)-4x1=-(x1+2)2+4=f(x1)∈(0,4),故D錯(cuò)誤.]9.210.(答案不唯一)11.eq\f(1,2)12.(2,eq\r(5)]解析因?yàn)閒(x)=log3(x+m)是[-2,2]上的局部奇函數(shù),所以x+m>0在[-2,2]上恒成立,所以m-2>0,即m>2,由局部奇函數(shù)的定義,存在x∈[-2,2],使得log3(-x+m)=-log3(x+m),即log3(-x+m)+log3(x+m)=log3(m2-x2)=0,所以存在x∈[-2,2],使得m2-x2=1,即m2=x2+1,又因?yàn)閤∈[-2,2],所以x2+1∈[1,5],所以m2∈[1,5],即m∈[-eq\r(5),-1]∪[1,eq\r(5)],綜上,m∈(2,eq\r(5)].13.解(1)當(dāng)a=2時(shí),f(x)=,令t=x2-2x+10=(x-1)2+9,∴t≥9,f(x)≤=-2,∴f(x)的值域?yàn)?-∞,-2].(2)令u=x2-ax+5a,∵y=為減函數(shù),f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,∴u=x2-ax+5a在(1,+∞)上單調(diào)遞增,∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)≤1,,1+4a≥0,))解得-eq\f(1,4)≤a≤2,∴a的取值范圍是eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,4),2)).14.解(1)因?yàn)?x+1>0,所以f(x)的定義域?yàn)镽,又因?yàn)閒(x)是偶函數(shù),所以?x∈R,有f(-x)=f(x),即log9(9-x+1)+kx=log9(9x+1)-kx對(duì)?x∈R恒成立,則2kx=log9(9x+1)-log9(9-x+1)=log9eq\f(9x+1,9-x+1)=log99x=x對(duì)?x∈R恒成立,即x(2k-1)=0對(duì)?x∈R恒成立,因?yàn)閤不恒為0,所以k=eq\f(1,2).(2)由(1)得f(x)=log9(9x+1)-eq\f(1,2)x=log9(9x+1)-=log9eq\f(9x+1,3x)=log9eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(1,3x))),則方程f(x)=log9eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,3x)+1))有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解等價(jià)于方程log9eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(1,3x)))=log9eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,3x)+1))有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,所以方程3x+eq\f(1,3x)=eq\f(m,3x)+1有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,令t=3x,且t>0,方程化為t+eq\f(1,t)=eq\f(m,t)+1,即方程m=t2-t+1在(0,+∞)上有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,令g(t)=t2-t+1,則y=m與y=g(t)在(0,+∞)上有兩個(gè)交點(diǎn),如圖所示,又g(t)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2)))上單調(diào)遞減,在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞))上單調(diào)遞增,所以g(t)≥geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))=eq\f(3,4),且g(0)=1,所以m∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4),1)).15.D[令log2x=log3y=log5z=t≠0,則x=2t,y=3t,z=5t,令g(k)=kt,由冪函數(shù)圖象的性質(zhì)可知,當(dāng)t>0時(shí),g(k)=kt在(0,+∞)上單調(diào)遞增,故2t<3t<5t,即x<y<z,當(dāng)t<0時(shí),g(k)=kt在(0,+∞)上單調(diào)遞減,故2t>3t>5t,即x>y>z,故A,B不一定正確;假設(shè)x,y,z成等比數(shù)列,則y2=xz?(3t)2=2t·5t?9t=10t,則t=0,與已知矛盾,故C錯(cuò)誤;因?yàn)閤+y=z,則2t+3t=5t,即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,5)))t+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5)))t=1,令f(t)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,5)))t+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5)))t-1,由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可知f(t)為減函數(shù),注意到f(1)=0,故f(t)只有一個(gè)零點(diǎn),即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,5)))t+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5)))t=1只有一個(gè)解t=1,所以x+y=z只有一組解x=2,y=3,z=5,故D正確.]16.解析由題知,x>0,f(x)=logax-(eq\r(a))x-loga2=logaeq\f(x,2)-,令t=eq\f(x,2),t>0,則y=logat與y=at的圖象在(0,+∞)上有兩個(gè)交點(diǎn),又y=logat與y=at互為反函數(shù),所以交點(diǎn)在直線y=t上,設(shè)y=logat,y=at的圖象與直線y=t相切時(shí),切點(diǎn)坐標(biāo)為(m,n),m>0,則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(1,mlna)=amlna=1,,am=logam,))解得m=e,又eq\f(1,mlna)=1,所以a=>1,所以當(dāng)a=時(shí),y=logat和y=at只有一個(gè)交點(diǎn),如圖1;當(dāng)a>時(shí),y=logat和y=at無(wú)交點(diǎn),如圖2;當(dāng)1<a<時(shí),y=logat和y=at有兩個(gè)交點(diǎn),如圖3.綜上,a的取值范圍為(1,).§2.9指、對(duì)、冪的大小比較1.D2.C3.A4.A5.D6.A7.D8.AD9.BC[由log2m=eq\f(1,2),可得m=>1,因?yàn)椋裕?/p>

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