易错警示 忽略真数大于0致错 在解决真数含参数的对数问题时,一定要保证真数大于0.忽略这一点,会使所求参数取值范围扩大致误.ax+b
8.(2018·重庆第八中学月考)函数f(x)=2的图象如图所示,
x+c
则下列结论成立的是( )
A.a>0,c>0 B.a>0,c<0 C.a<0,c>0 D.a<0,c<0 答案:A
ax
解析:由f(0)=0,得b=0,f(x)=2.由x>0时,f(x)>0,且f(x)
x+c
的定义域为R,故a>0,c>0.故选A.
ln|x-1|
9.(2018·山西太原二模,7)函数f(x)=的图象大致为( )
|1-x|
答案:D
ln|x-1|
解析:函数f(x)=的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),且图
|1-x|
11
象关于x=1对称,排除B、C.取特殊值,当x=2时,f(x)=2ln2<0,故选D.
10.(2018·福建南平浦城期中)已知函数f(x)=|ln|x-1||+x2与g(x)=2x,则它们所有交点的横坐标之和为( )
A.0 B.2 C.4 D.8 答案:C
解析:令f(x)=g(x),即|ln|x-1||+x2=2x,∴|ln|x-1||=2x-x2,分别作出y=|ln|x-1||和y=-x2+2x的函数图象如图,显然函数图象有4个交点.设横坐标依次为x1,x2,x3,x4.∵y=|ln|x-1||的图象关
于直线x=1对称,y=-x2+2x的图象关于直线x=1对称,∴x1+x4=2,x2+x3=2,∴x1+x2+x3+x4=4.故选C.
21
11.函数f(x)=+lnx的零点所在的大致区间是( )
x-1
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(0,1),(2,3) 答案:D
21
解析:方法一 求函数f(x)=+lnx的零点所在的大致区间,
x-1
2121
等价于求+lnx=0的解所在的大致区间,等价于求=-lnx的
x-1x-1
2
解所在的大致区间,等价于求=lnx的解所在的大致区间,等价
x-1
2
于求y=与y=lnx的图象在(0,+∞)上的交点的横坐标所在的大
x-1
致区间(如图所示),
由图可得,选D.
21
方法二 由f(x)=+lnx可得其定义域为(0,1)∪(1,+∞),且
x-1
f(x)的单调递减区间为(0,1),(1,+∞),
3-e31212e3
因为fe3=1+ln1=3+3=3>0, 1-e1-e
3-13ee
1+e1212e
fe=1+ln1=+1=<0, 1-e1-e
e-1e
21
所以函数f(x)=+lnx在区间(0,1)内有零点.
x-12121
因为f(2)=+ln2=2-ln2>0,f(3)=+ln3=1-ln3<0,
2-13-1
21
所以函数f(x)=+lnx在区间(2,3)内有零点.
x-1
21
综上所述,函数f(x)=+lnx的零点所在的大致区间为(0,1),
x-1
(2,3).故选D.
12.(2017·山东卷)已知当x∈[0,1]时,函数y=(mx-1)2的图象与y=x+m的图象有且只有一个交点,则正实数m的取值范围是( )
A.(0,1]∪[23,+∞) B.(0,1]∪[3,+∞) C.(0,2]∪[23,+∞) D.(0,2]∪[3,+∞) 答案:B
解析:①当0易知此时两函数图象在x∈[0,1]上有且只有一个交点;②当m>1时,在同一平面直角坐标系中作出函数y=(mx-1)2与y=x+m的图象,如图.
要满足题意,则(m-1)≥1+m,解得m≥3或m≤0(舍去),∴m≥3.
综上,正实数m的取值范围为(0,1]∪[3,+∞).故选B.
方法总结 已知函数有零点(方程有根或图象有交点)求参数的值或取值范围常用的方法:
①直接法:直接根据题设条件构建关于参数的方程或不等式,再通过解方程或不等式确定参数的值或取值范围.
②分离参数法:先将参数分离,转化成求函数最值问题加以解决.
2
③数形结合法:在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.
13.已知函数y=f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上单调递减.若f(a)答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:∵y=f(x)是偶函数,∴f(a)=f(|a|). ∵f(a)∵y=f(x)在[0,+∞)上是减函数,∴|a|>2,即a>2或a<-2. ∴实数a的取值范围是a>2或a<-2. 14.(2018·云南曲靖一中月考)已知函数f(x)满足f(5x)=x,则f(2)=________.答案:log52
解析:因为f(5x)=x,所以f(2)=f(5log2)=log52. 15.(2018·陕西黄陵中学月考(四))若幂函数f(x)=(m2-3m+3)xm-m-2的图象不经过坐标原点,则实数m的值为________.
答案:1或2
解析:由于函数f(x)为幂函数,故m2-3m+3=1,解得m=1或2,m=1时,f(x)=x-2的图象不过原点,m=2时,f(x)=x0的图象不过原点,故m=1或2.
16.(2018·龙岩质检)已知f(x)是奇函数,且是R上的单调函数,若函数y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一个零点,则实数λ的值是________.
7
答案:-8 解析:令y=f(2x2+1)+f(λ-x)=0,则f(2x2+1)=-f(λ-x)=f(x-λ),因为f(x)是R上的单调函数,所以2x2+1=x-λ,即2x2-x+1
7
+λ=0只有一个实根,则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-8. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分) 设g(x)=mx2+x+1.
(1)若g(x)的定义域为R,求m的范围;
(2)若g(x)的值域为[0,+∞),求m的范围. 解析:(1)由题知f(x)=mx2+x+1≥0恒成立,
52
①当m=0时,f(x)=x+1≥0不恒成立;
m>0,
②当m≠0时,要满足题意必有
Δ=1-4m≤0,
1∴m≥4. 1
综上可知,m的范围为[4,+∞).
(2)由题知,f(x)=mx2+x+1能取到一切大于或等于0的实数. ①当m=0时,f(x)=x+1可以取到一切大于或等于0的实数;
m>0,
②当m≠0时,要满足题意必有
Δ=1-4m≥0,
1
∴0<m≤4.
1
综上可知,m的范围为[0,4]. 18.(本小题满分12分)
4x-n
(2018·陕西黄陵中学月考)已知函数g(x)=2x是奇函数,f(x)=log4(4x+1)+mx是偶函数(m,n∈R).
(1)求m+n的值;
1
(2)设h(x)=f(x)+2x,若g(x)>h[log4(2a+1)]对任意x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)因为g(x)为奇函数,且定义域为R,
40-n
所以g(0)=0,即20=0,解得n=1.
4x-1x-x
此时g(x)=2x=2-2是奇函数,所以n=1. 因为f(x)=log4(4x+1)+mx,
所以f(-x)=log4(4-x+1)-mx=log4(4x+1)-(m+1)x. 又因为f(x)为偶函数,所以f(-x)=f(x)恒成立,
11
解得m=-2.所以m+n=2. 1
(2)因为h(x)=f(x)+2x=log4(4x+1), 所以h[log4(2a+1)]=log4(2a+2).
4x-1
又因为g(x)=2x=2x-2-x在区间[1,+∞)上是增函数,所以
3
当x≥1时,g(x)min=g(1)=2.
1
由题意得解得-21所以实数a的取值范围是-2,3.
19.(本小题满分12分)
设f(x)为定义在R上的偶函数,当0≤x≤2时,y=x;当x>2时,y=f(x)的图象是顶点为P(3,4)且过点A(2,2)的抛物线的一部分.
(1)求函数f(x)在(-∞,-2)上的解析式; (2)写出函数f(x)的值域和单调区间.
解析:(1)当x>2时,设f(x)=a(x-3)2+4. ∵f(x)的图象过点A(2,2),
∴f(2)=a(2-3)+4=2,∴a=-2,∴f(x)=-2(x-3)2+4. 设x∈(-∞,-2),则-x>2,∴f(-x)=-2(-x-3)2+4.
又因为f(x)在R上为偶函数,∴f(-x)=f(x),∴f(x)=-2(-x-3)2+4,即f(x)=-2(x+3)2+4,x∈(-∞,-2).
(2)函数f(x)图象如图所示.
由图象观察知f(x)的值域为{y|y≤4}.单调增区间为(-∞,-3],[0,3].单调减区间为[-3,0],[3,+∞).
20.(本小题满分12分) (2018·山东潍坊中学月考(一))中国“一带一路”战略构思提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备.生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x台,
1
需另投入成本c(x)(万元),当年产量不足80台时,c(x)=2x2+40x(万
8 100
元);当年产量不小于80台时,c(x)=101x+x-2 180(万元).若每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.
(1)求年利润y(万元)关于年产量x(台)的函数关系式;
(2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利
2
润最大?
解:(1)当01212x+40xy=100x-2-500=-2x+60x-500; 8 100
当x≥80时,y=100x-101x+x-2 180-500=1 680-
8 100x+.
x
12-2x+60x-500,08 1001 680-x+x,x≥80.
1
(2)当0∴当x=60时,y取得最大值,最大值为1 300万元;8 1008 100
当x≥80时,y=1 680-x+x≤1 680-2x·x=1 500,
8 100
当且仅当x=x,即x=90时,y取得最大值,最大值为1 500万元.
综上,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备生产中所获利润最大,最大利润为1 500万元.
21.(本小题满分12分) (2018·宁夏育才中学第二次月考)已知函数f(x)=x2-4x+a+3,a∈R.
(1)若函数f(x)在(-∞,+∞)上至少有一个零点,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)在[a,a+1]上的最大值为3,求a的值. 解:(1)由Δ=16-4(a+3)≥0,得a≤1. 故实数a的取值范围是(-∞,1]. (2)f(x)=(x-2)2+a-1.
当a+1<2,即a<1时,f(x)max=f(a)=a2-3a+3=3,解得a=0,a=3(舍去);
3
当1≤a≤2时,f(x)max=f(a)=3,解得a=0或3(均舍); 31±132当21+132当a>2时,f(x)max=f(a+1)=a-a=3,解得a=2,a=
1-13
2(舍去).
1+13
综上,a=0或a=2.
22.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=ex-e-x(x∈R且e为自然对数的底数). (1)判断函数f(x)的奇偶性与单调性.
(2)是否存在实数t,使不等式f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切实数x都成立?若存在,求出t;若不存在,请说明理由.
1xx
解析:(1)因为f(x)=e-(e),且y=ex是增函数,
1
y=-(e)x是增函数,所以f(x)是增函数.
由于f(x)的定义域为R,且f(-x)=e-x-ex=-f(x),所以f(x)是奇函数.
(2)由(1)知f(x)是增函数和奇函数,
所以f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切x∈R恒成立⇔f(x2-t2)≥f(t-x)对一切x∈R恒成立⇔x2-t2≥t-x对一切x∈R恒成立⇔t2+t≤x2+x
1212121
对一切x∈R恒成立⇔(t+2)≤(x+2)min⇔(t+2)≤0⇔t=-2. 1
即存在实数t=-2,使不等式f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切实数x都成立.