一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知集合M={x∈R|y=lg(2-x)},N={y∈R|y=2x-1},则( )
A.M=N B.M∩N=∅
C.M⊇N D.M∪N=R
2.(2015·广东阳东一中联考)函数f(x)=1-x+lg(1+x)的定义域是( )
A.(-∞,-1) B.(1,+∞)
C.(-1,1)∪(1,+∞) D.(-∞,+∞)
3.(2015·浙江嘉兴桐乡第一中学新高考调研(二))若a∈R,则“a=1”是“|a|=1”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(2015·皖南八校第三次联考)已知命题p:∀x∈R,2x>x2;命题q:∃x∈(-2,+∞),使得(x+1)·ex≤1,则下列命题中为真命题的是( )
A.p∧q B.p∨(綈q)
C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)
5.若函数f(x)=|2x+a|的单调递增区间是[3,+∞),则a等于( )
A.6 B.-6
C.0 D.12
6.(2015·呼伦贝尔二模)已知函数f(x)=ex,x>0,则使函数g(x)=f(x)+x-m有零点的实数m的取值范围是( )
A.[0,1) B.(-∞,1)
C.(-∞,0]∪(1,+∞) D.(-∞,1]∪(2,+∞)
7.(2015·安徽江淮名校第二次联考)已知函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(2+x)=f(6-x),且当x≠4时其导函数f′(x)满足xf′(x)>4f′(x).若9<a<27,则( )
A.f(2)<f(6)<f(log3a) B.f(6)<f(2)<f(log3a)
C.f(log3a)<f(2)<f(6) D.f(log3a)<f(6)<f(2)
8.已知函数f(x)=-x2+1+a,x≥0,且函数y=f(x)-x恰有3个不同的零点,则实数a的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.[-1,0)
C.[-1,+∞) D.[-2,+∞)
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上)
9.已知命题p:-4<x-a<4,命题q:(x-2)(3-x)>0,若綈p是綈q的充分条件,则实数a的取值范围是________.
10.若函数f(x)=log0.5(3x2-ax+5)在(-1,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围是__________.
11.若函数f(x)是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f(x)=sin πx,1<x≤2,则f(4)+f(6)=________.
12.(2015·江苏时杨中学月考)已知m≠0,函数f(x)=-x-2m,x>2,若f(2-m)=f(2+m),则实数m的值为________.
13.(2015·北京)设函数f(x)=4(x-a)(x-2a),x≥1.
(1)若a=1,则f(x)的最小值为________;
(2)若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是___________________________________.
14.(2015·湖北浠水实验高中上学期期中)某商店计划投入资金20万元经销甲或乙两种商品,已知经销甲、乙商品所获利润分别为P和Q(万元),且它们与投入资金x(万元)的关系是P=4,Q=2(a>0),若不管资金如何投放,经销这两种商品或其中一种商品所获利润总不小于5万元,则a的最小值为________.
三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2015·珠海六校第二次联考)已知集合A={x||x-a|≤2},B={x|lg(x2+6x+9)>0}.
(1)求集合A和∁RB;
(2)若A⊆B,求实数a的取值范围.
16.(13分)(2015·福建八县(市)一中联考)设p:实数x满足x2-4ax+3a2<0(其中a≠0),q:实数x满足x-2<0.
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;
(2)若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
17.(13分)(2015·德州第一中学月考)已知函数f(x)的定义域为(-2,2),函数g(x)=f(x-1)+f(3-2x).
(1)求函数g(x)的定义域;
(2)若f(x)是奇函数,且在定义域上单调递减,求不等式g(x)≤0的解集.
18.(13分)(2015·福州上学期期末质量检测)函数f(x)=x2-mx (m>0)在区间[0,2]上的最小值记为g(m).
(1)若0<m≤4,求函数g(m)的解析式;
(2)定义在(-∞,0)∪(0,+∞)的函数h(x)为偶函数,且当x>0时,h(x)=g(x).若h(t)>h(4),求实数t的取值范围.
19.(14分)经市场调查,某旅游城市在过去的一个月内(以30天计),旅游人数f(t)(万人)与时间t(天)的函数关系近似地满足f(t)=4+t,人均消费g(t)(元)与时间t(天)的函数关系近似地满足g(t)=115-|t-15|.
(1)求该城市的旅游日收益ω(t)(万元)与时间t(1≤t≤30,t∈N)的函数关系式;
(2)求该城市的旅游日收益的最小值.
20.(14分)已知定义域为R的函数f(x)=2x+1+2是奇函数.
(1)求b的值;
(2)判断函数f(x)的单调性并证明;
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.
答案解析
1.D [集合M是函数y=lg(2-x)的定义域,所以M=(-∞,2),集合N为函数y=2x-1的值域,所以N=(0,+∞),所以M∪N=R.]
2.C [∵1+x>0,∴x>-1且x≠1,
所以C为正确选项,故选C.]
3.A [“若a=1,则|a|=1”是真命题,即a=1⇒|a|=1,由|a|=1可得a=±1,所以“若|a|=1,则a=1”是假命题,即|a|=1D⇒/a=1.所以“a=1”是“|a|=1”的充分不必要条件.故选A.]
4.C [对于命题p:当x=2时,2x=x2,∴命题p是假命题,綈p是真命题;对于命题q:当x=0时,(x+1)·ex=1,所以命题q是真命题,逐项检验可知,只有(綈p)∧q是真命题,故选C.]
5.B [作出函数f(x)的图象,
可知函数f(x)在(-∞,-2]上单调递减,
在[-2,+∞)上单调递增.
又已知函数f(x)的单调递增区间是[3,+∞),
所以-2=3,解得a=-6.]
6.C [设函数h(x)=f(x)+x,当x≤0时,h(x)=x是增函数,此时h(x)的值域是(-∞,0];
当x>0时,h(x)=ex+x是增函数,此时h(x)的值域是(1,+∞).
综上,h(x)的值域是(-∞,0]∪(1,+∞).
函数g(x)=f(x)+x-m有零点,即方程f(x)+x-m=0有解,也即方程m=f(x)+x有解.故m的取值范围是(-∞,0]∪(1,+∞).]
7.D [由f(2+x)=f(6-x)知函数f(x)图象关于直线x=4对称,又∵xf′(x)>4f′(x),∴(x-4)f′(x)>0.
∴函数f(x)在(-∞,4)上是减函数,在(4,+∞)上是增函数.又∵9<a<27,∴2<log3a<3,∴f(log3a)<f(2)=f(6).又∵9<a<27,∴3<<3,∴2>23=8.
∴f(2)>f(8)>f(6)>f(log3a),故选D.]
8.B [函数y=f(x)-x恰有3个不同的零点等价于函数y=-x2-x+1,x≥0的图象与直线y=-a有3个不同的交点,作出图象,如图所示,可得当0<-a≤1时,满足题意,故-1≤a<0.故选B.]
9.[-1,6]
解析 由p:-4<x-a<4成立,得a-4<x<a+4;
由q:(x-2)(3-x)>0成立,得2<x<3,
所以綈p:x≤a-4或x≥a+4,綈q:x≤2或x≥3,
又綈p是綈q的充分条件,所以a+4≥3,解得-1≤a≤6,故答案为[-1,6].
10.[-8,-6]
解析 设g(x)=3x2-ax+5,由已知得g(-1)≥0,
解得-8≤a≤-6.
11.16
解析 因为函数f(x)的周期是4,
则f(4)=f(8-4)=f(-4),
∵f(x)是奇函数,
∴f(-4)=-f(4)=-4×4=-16,
f(6)=f(8-6)=f(-6)=-f(6)=-sin6
=sin6=2,
则f(4)+f(6)=-16+2=16.
12.8或-3
解析 若m>0,则f(2-m)=3(2-m)-m=6-4m,
f(2+m)=-(2+m)-2m=-2-3m,∴6-4m=-2-3m,解得m=8.若m<0,则f(2-m)=-(2-m)-2m=-2-m,f(2+m)=3(2+m)-m=6+2m,∴-2-m=6+2m,解得m=-3.
13.(1)-1 (2),1∪[2,+∞)
解析 (1)当a=1时,f(x)=4(x-1)(x-2),x≥1.
当x<1时,f(x)=2x-1∈(-1,1),
当x≥1时,f(x)=4(x2-3x+2)
=44≥-1,
∴f(x)min=-1.
(2)由于f(x)恰有2个零点,分两种情况讨论:
当f(x)=2x-a,x<1没有零点时,a≥2或a≤0.
当a≥2时,f(x)=4(x-a)(x-2a),x≥1时,有2个零点;
当a≤0时,f(x)=4(x-a)(x-2a),x≥1时无零点.
因此a≥2满足题意.
当f(x)=2x-a,x<1有一个零点时, 0<a<2.
f(x)=4(x-a)(x-2a),x≥1有一个零点,此时a<1, 2a≥1,因此2≤a<1.
综上知实数a的取值范围是≤a<1或a≥2.
14.
解析 设经销乙商品投入资金x万元,由题意得
4+2≥5(0≤x≤20),整理得-4+2≥0.显然,当x=0时,不等式恒成立;当0<x≤20时,由-4+2≥0,得a≥2恒成立.因为当0<x≤20时,0<2≤,所以a≥,即a的最小值为.
15.解 (1)∵|x-a|≤2⇔-2≤x-a≤2⇔a-2≤x≤2+a,
∴集合A={x|-2+a≤x≤2+a},
∵lg(x2+6x+9)>0,
∴x2+6x+9>1,∴集合B={x|x<-4或x>-2}.
∴∁RB=[-4,-2].
(2)由A⊆B,得2+a<-4或者-2<-2+a.
解得a<-6或a>0,
所以a的取值范围为{a|a<-6或a>0}.
16.解 (1)当a=1时,由x2-4ax+3a2<0,解得1<x<3,即p为真时,实数x的取值范围是(1,3);由x-2<0,解得2<x<3,即q为真时,实数x的取值范围是(2,3).若p∧q为真,则p为真且q为真,所以实数x的取值范围是(2,3).
(2)由x2-4ax+3a2<0,得(x-3a)(x-a)<0.
当a>0时,p:a<x<3a,所以3a≥3,解得1≤a≤2;
当a<0时,p:3a<x<a,而a≥3无解,不合题意.
所以实数a的取值范围是[1,2].
17.解 (1)由题意可知-2<3-2x<2,
解得2<x<2,
∴函数g(x)的定义域为(2,2).
(2)由g(x)≤0得f(x-1)+f(3-2x)≤0,
∴f(x-1)≤-f(3-2x).
∵f(x)是奇函数,∴f(x-1)≤f(2x-3).
又∵f(x)在(-2,2)上单调递减,
∴x-1≥2x-3.
解得2<x≤2,∴g(x)≤0的解集为(2,2].
18.解 (1)因为f(x)=x2-mx=22-4,
因为设f(x)在区间[0,2]上的最小值记为g(m).
当0<m≤4时,0<2≤2,
所以g(m)=f2=-4.
(2)当m>4时,f(x)=22-4在[0,2]上单调递减,
所以g(m)=f(2)=4-2m.
结合(1)可知,g(m)=4-2m,m>4.
因为x>0时,h(x)=g(x),
所以x>0时,h(x)=4-2x,x>4.
易知函数h(x)在(0,+∞)上单调递减,
因为定义在(-∞,0)∪(0,+∞)的函数h(x)为偶函数,且h(t)>h(4),
所以h(|t|)>h(4),所以0<|t|<4,
所以|t|<4,即-4<t<4,
从而-4<t<0或0<t<4.
综上所述,所求实数t的取值范围为(-4,0)∪(0,4).
19.解 (1)由题意得,ω(t)=f(t)·g(t)=(4+t)(115-|t-15|)(1≤t≤30,t∈N),
即ω(t)=)(130-t)(15≤t≤30,t∈N).
(2)①当1≤t<15,t∈N时,ω(t)=(4+t)(t+100)
=4(t+t)+401≥4×2+401=441,当且仅当t=t,即t=5时取等号,此时ω(t)取最小值,为441;
②当15≤t≤30,t∈N时,ω(t)=(4+t)(130-t)=519+(t-4t),易知ω(t)在[15,30]上单调递减,所以当t=30时,ω(t)取最小值,为4033.
因为4033<441,所以该城市旅游日收益的最小值为4033万元.
20.解 (1)∵f(x)在定义域R上是奇函数,
∴f(0)=0,即2+2=0,∴b=1.
(2)由(1)知f(x)=2+2x+1=-2+2x+1.
设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=2x1+1-2x2+1
=(2x1+1)(2x2+1).
∵函数y=2x在R上是增函数且x<, /I>1<x2,
∴2x2-2x1>0.
又(2x1+1)(2x2+1)>0,
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.
(3)∵f(x)是奇函数,∴不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(k-2t2),
∵f(x)为减函数,由上式推得t2-2t>k-2t2.
即对一切t∈R,3t2-2t-k>0,从而判别式Δ=4+12k<0⇒k<-3.
∴k的取值范围是(-∞,-3).