一、选择题
1.若sinα>0,sin2α<0,则tanα2的取值范围是()
(A)(-∞,+∞).(B)(0,+∞).
(C)(1,+∞).(D)(0,1).
2.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,若对任意的x满足f(x-1)=f(x+7),且f(1)=2,则f(2017)-f(2016)的值是()
(A)1.(B)-1.(C)2.(D)-2.
3.已知函数f(x)=2x+2b,-x-4b,x<1,x≥1,当b≠0时,有f(1-b)=f(1+b),则b的值是()
图1
(A)-35.(B)-37.
(C)37.(D)35.
4.如图1,正方体ABCD\|A1B1C1D1中,点O是正方形BCC1B1的中心,点E是AD的中点,则折线段C1OE在正方体6个面上的投影不可能的是()
5.If the function f(x)=-5x-15x+1-a is an odd function, then the value of a is()
(A)-5.(B)-1.(C)0.(D)5.
6.定义abcd=ad-bc,则当α∈0,π6时,函数f(α)=sinαcos2αcos2α-cosα的最大值是()
(A)-1716.(B)-3+14.
(C)3-14.(D)116.
7.若定义在R上的函数f(x)满足f(a+b)=f(a)+f(b)+2,其中a,b为任意实数,则()
(A)f(x)+2是奇函数.
(B)f(x)+2是偶函数.
(C)f(x)-2是奇函数.
(D)f(x)-2是偶函数.
8.有以下命题:
①函数f(x)=sinx+3sinx在x∈(0,π)时的最小值是23;
②在△ABC中,若sin2A=sin2B,则△ABC是等腰三角形或直角三角形;
③若正实数a,b,c满足a>c且b>c,则
a1+a+b1+b>c1+c.
其中,正确的命题是()
(A)①②③.(B)①②.(C)②③.(D)①③.
9.已知函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且g(x)=-f(|x|),若g(lgx)>g(1),则x的取值范围是()
(A)[1,10).(B)110,+∞.
(C)110,10.(D)110,1∪(10,+∞).
10.对实数x,y,定义运算*:
x*y=x,y,x-y≤1,x-y>1.
设函数f(a)=(a2-1)*(3a-a2),a∈R,若方程f(a)=b恰有兩个零点,则实数b的取值范围是()
(A)-∞,-74∪{-1}∪-34,2.
(B)-∞,-74∪-34,2.
(C)-∞,-74∪-34,2.
(D)-∞,-74∪{-1}∪-34,2.
二、填空题
11.已知x>0,
x+1x≥2,
x+4x2=x2+x2+4x2≥3,
x+27x3=x3+x3+x3+27x3≥4,
…,
由此可以推出x+mxn≥n+1(n∈N*),
则m的最小值是.
12.已知函数
f(x)=(x+2017)2+sin2017xx2+2017
的最大值和最小值分别为M,m,则
M+m=.
13.已知a2-12+12-a2+43=(23-a)b,则a2b2017=.
14.若函数
f(x)=|x+1|+|x-a|-2
的定义域为R,则实数a的取值范围是.
15.已知实数a>0,a≠1.
命题p:y=loga(x2+1)在x∈(0,+∞)单调递减;
命题q:x2-6x+4a2-12a+10=0有两个实数解x1,x2,若x1<x2,则0<x1<1.
若“p∨q”为真,“p∧q”为假,则a的取值范围是.
16.Sn is the sum of the first n items for the sequence of {an}. If Sn satisfies (n-1)Sn+1=(n+1)Sn(n∈N*),and a2=1,then the general formula of this sequence is an=(n∈N*).
图2
17.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象的一部分如图2所示,若A,B两点的坐标分别为A196,1,B173,3,则φ=.
18.已知集合M={1,2,3,4,5,6},P={a,b,c,d},若PM,那么符合条件的集合P有个,所有符合条件的集合P中的元素之和是.
19.若f(x)=3x-4a+5x-a在[1,4]上单调递减,则常数a的取值范围是.
20.已知a=log643,b=lg2lg5,c=16log0.90.8,则a,b,c由小到大的排序是.
三、解答题
21.已知函数
f(x)=log2a+1[x2+(a-1)x+1].
(1)若f(x)的定义域为R,求a的取值范围;
(2)若f(x)的值域为R,求a的取值范围.
22.已知函数f(x)=sinx4cosx+5(x∈R).
(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)求f(x)的最大值和最小值,并求相应的x值.
23.已知各项都是正数的数列{an}中,Sn是其前n项和,且满足2Sn=2a2n+an-1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知数列{bn}中,b1=32,bn+1=b2n+bn-an2(n+1),求数列{bn}的通项公式.
参考答案
一、选择题
1.因为sin2α<0,
即2sinαcosα<0,
又sinα>0,
所以cosα<0,
因此π2+2kπ<α<(2k+1)π,k∈Z,
于是π4+kπ<α2<π2+kπ,k∈Z,
从而tanα2>1.故选(C).
2.在f(x-1)=f(x+7)中,用x+1代x,得f(x)=f(x+8),
故f(x)是以8为周期的周期函数.
又因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(0)=0,
因此f(2017)-f(2016)
=f(252×8+1)-f(252×8+0)
=f(1)-f(0)=2.故选(C).
3.当b>0时,1-b<1,1+b>1,
所以由题设的函数,得
f(1-b)=2(1-b)+2b=2,
f(1+b)=-(1+b)-4b=-5b-1,
因题设f(1-b)=f(1+b),
所以-5b-1=2,
解得b=-35<0,
这与“b>0”矛盾;
当b<0时,1-b>1,1+b<1,
所以由题设的函数,得
f(1-b)=-(1-b)-4b=-3b-1,
f(1+b)=2(1+b)+2b=4b+2,
类似于前,有-3b-1=4b+2,
解得b=-37<0,故选(B).
4.选项(A)是上、下面的投影,选项(B)是前、后面的投影,选项(C)是左、右面的投影,故选(D).
5.由题设得
f(-x)=-f(x),
即-5-x-15-x+1-a=--5x-15x+1-a,
所以-(5-x+1)(5x+1-a)
=(5-x+1-a)(5x+1),
即-5+a·5-x-5x+1+a
=5+5-x+1-a·5x-a,
整理得(a-5)(5x+5-x+2)=0,
因为5x+5-x+2>0恒成立,
所以a-5=0,即a=5,故选(D).
6.根据题设的定义,得
f(α)=sinαcos2αcos2α-cosα
=-sinαcosα-cos22α
=-12sin2α+sin22α-1
=sin2α-142-1716,
因为α∈0,π6,
所以2α∈0,π3,
因此sin2α∈0,32,
又32-14>14-0,
于是当sin2α=32时,f(α)取得最大值,为
-3+14,故选(B).
7.令a=0,则
f(b)=f(0)+f(b)+2,
所以f(0)=-2.
令a=x,b=-x,则
f(0)=f(x)+f(-x)+2,
所以f(x)+f(-x)=-4,
于是f(x)的图象关于(0,-2)对称,
则f(x)+2的图象关于(0,0)对称,
故选(A).
另解设g(x)=f(x)+2,
则g(a+b)=f(a+b)+2
=f(a)+f(b)+2+2
=g(a)+g(b).
令a=0,则g(b)=g(0)+g(b),
所以g(0)=0.
令a=x,b=-x,则
g(0)=g(x)+g(-x)=0,
所以g(x)是奇函数,
故选(A).
8.对于①,有
sinx+3sinx≥23(x∈(0,π)),
再由sinx的有界性知,上式取不到等号,所以①錯误.
对于②,由sin2A=sin2B得
2A=2B,即A=B,
或2A=π-2B,即A+B=π2,
所以②正确.
对于③,因为a>c,a,c∈R*,
所以a+ac>c+ac,
即a1+a>c1+c,
同理b1+b>c1+c,
所以a1+a+b1+b>2c1+c>c1+c,
因此③正确.故选(C).
9.易知函数f(|x|)是偶函数,
且在(-∞,0]上是减函数,
在[0,+∞)上是增函数,
所以函数g(x)也是偶函数,
且在(-∞,0]上是增函数,
在[0,+∞)上是减函数.
当lgx≥0时,由g(lgx)>g(1),得
lgx<1,解得1≤x<10.
当lgx<0时,由
g(lgx)>g(1)=g(-1),
得lgx>-1,解得110<x<1.
綜上,x的取值范围是110,10.
故选(C).
10.当a2-1-3a+a2≤1,
即-12≤a≤2时,
f(a)=a2-1∈[-1,3],
且f-12=-34,
f(0)=-1,f(2)=3.
当a2-1-3a+a2>1,
即a<-12或a>2时,
f(a)=3a-a2∈(-∞,2),
且f-12=-74,f(2)=2,
由此可画出f(a)的图象,如图3所示.
图3
由图象可知
b∈-∞,-74∪
{-1}∪-34,2,
故选(A).
二、填空题
11.不难发现
1=11,4=22,27=32,…
2=1+1,3=2+1,4=3+1,…
所以m=n2,
显然当m>n2时,x+mxn>n+1(n∈N*)恒成立,
所以m的最小值是nn.
12.将(x+2017)2展开,可知
f(x)=1+22017x+sin2017xx2+2017,
其中22017x+sin2017xx2+2017为奇函数,
所以22017x+sin2017xx2+2017的最大值与最小值之和为0.
因此M+m=2.
13.因为a2-12≥0,12-a2≥0,
所以a2=12,即a=±23.
当a=23时,左边=43,右边=0,显然不成立,舍去.
当a=-23时,
左边=43=右边=43·b,
所以,必须b=1,
于是a2·b2017=12.
14.函数f(x)的定义域为R,等价于不等式|x+1|+|x-a|≥2恒成立,
即(|x+1|+|x-a|)min≥2,(*)
恒成立,
因为|x+1|+|x-a|
=|x+1|+|a-x|
≥|(x+1)+(a-x)|
=|a+1|,
所以,(*)式即|a+1|≥2,
解得a≤-3或a≥1,
故实数a的取值范围是
(-∞,-3]∪[1,+∞).
15.若命题p为真,则0<a<1.
若命题q为真,
令f(x)=x2-6a+4a2-12a+10,
则由题设,得
f(0)=4a2-12a+10>f(1)=1-6+4a2-12a+10<0
恒成立,
解得12<a<52.
又“p∨q”为真,“p∧q”为假,等价于
“p真q假”或“p假q真”,
即0<a<1,a≤12或a≥52,
或a>1,12<a<52,
所以a的取值范围是
0<a≤12或1<a<52.
16.由(n-1)Sn+1=(n+1)Sn,得
Sn+1Sn=n+1n-1(n≥2),
所以S3S2·S4S3·…·SnSn-1
=31×42×…×n-2n-4×n-1n-3×nn-2,
因此SnS2=n(n-1)2.
将n=1代入(n-1)Sn+1=(n+1)Sn,得
a1=S1=0,
因为a2=1,
所以当n=2时,S2=a1+a2=1,
从而Sn=n(n-1)2(n≥2),
又S1=1×(1-1)2亦满足上式,
所以Sn=n(n-1)2(n∈N*),
于是Sn-1=(n-1)(n-2)2(n≥2),
因此an=Sn-Sn-1
=n(n-1)2-(n-1)(n-2)2
=n-1(n≥2).
又a1=1-1亦满足上式,
所以an=n-1(n∈N*).
17.因为点A在函数f(x)的图象上,
所以f196=2sin19ω6+φ=1,
即sin19ω6+φ=12,
则19ω6+φ=2kπ+5π6(k∈Z).①
又点B在函数f(x)图象上,
所以f173=2sin17ω3+φ=3,
即sin17ω3+φ=32,
则17ω3+φ=2nπ+π3(n∈N).
如图4,点A所在的周期与点B所在的周期相差2个周期,所以
17ω3+φ=2kπ+4π+π3(k∈Z),②
由②-①,得5ω2=7π2,
图4
解得ω=75π,
代入①式得
φ=2kπ-185π,
又|φ|<π,
所以φ=25π.
18.集合M中含2个元素的子集有15个:
{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{1,6},
{2,3},{2,4},{2,5},{2,6},{3,4},
{3,5},{3,6},{4,5},{4,6},{5,6},
那么这些集合的补集也有15个,每个均含4个元素,且这些集合中,有10个含元素“1”,有10个含元素“2”,…,即每个数字均出现10次,
故所有元素之和是
10×(1+2+3+4+5+6)=210.
19.因为f(x)=3x-4a+4x-a=3+5-ax-a,
所以f(x)的图象是由反比例函数g(x)=5-ax按(a,3)平移而得.
因为g(x)=5-ax在[1,4]上单调递减,
所以5-a>0,
即a<5.
图5图6
如图5,若x∈[1,4]位于f(x)图象的右支,
则a<1,
因此a<1.
如图6,若x∈[1,4]位于f(x)图象的左支,
则a>4,
因此4<a<5.
故常数a的取值范围是
(-∞,1)∪(4,5).
20.因为a=log643=16log23
>16log28=16log2232=14,
且a=log643<log644=13,
所以14<a<13.
因为lg2>0,lg5>0,
所以b=lg2lg5<lg2+lg522=14.
因为c=16log0.90.8>16log0.90.81=13,
所以c>13>a>14>b,
故b<a<c.
三、解答题
21.(1)要使函数
f(x)=log2a+1[x2+(a-1)x+1]
的定义域为R,需要x2+(a-1)x+1>0恒成立.
所以Δ=(a-1)2-4<0,
解得-1<a<3.
因为2a+1>0,且2a+1≠1,
所以a>-12,且a≠0.
綜上,a的取值范围是
-12,0∪(0,3).
(2)要使函数
f(x)=log2a+1[x2+(a-1)x+1]
的值域为R,需要函数
g(x)=x2+(a-1)x+1
的值域包含(0,+∞).
所以Δ=(a-1)2-4≥0,
解得a≤-1,或a≥3.
因为a>-12,且a≠0,
所以a≥3.
22.(1)由f(x)+f(-x)=0,得
f(x)是奇函数.
(2)令t=4cosx+5(t∈[1,9]),
则cosx=t-54,
所以sin2x=1-cos2x
=1-t2-10t+2516
=-t2+10t-916.
因此(f(x))2=sin2x4cosx+5
=-t2+10t-916t
=-116t+9t+1016.
令g(t)=t+9t(t∈[1,9]),
则g(t)在t∈[1,3]时,单调递减;
在t∈(3,9]时,单调递增,
所以当t=3时,g(t)min6;
当t=1或t=9时,g(t)max=10,
即6≤g(t)≤10.
因此0≤(f(x))2≤14,
于是-12≤f(x)≤12,
故当cosx=-12,sinx=32,
即x=2π3+2kπ(k∈Z)时,
f(x)max=12;
当cosx=-12,sinx=-32,
即x=4π3+2kπ(k∈Z)时,
f(x)min=-12.
23.(1)因为2Sn=2a2n+an-1,①
所以2Sn+1=2a2n+1+an+1-1,②
由②-①,得
2an+1=2(a2n+1-a2n)+(an+1-an),
即2(a2n+1-a2n)-(an+1+an)=0,
因此(an+1+an)(2an+1-2an-1)=0,
因为an+1,an均为正数,
所以an+1+an>0,
于是2an+1-2an-1=0,
即an+1-an=12.
又因为当n=1时,
2S1=2a1=2a21+a1-1,
解得a1=1,或-12(舍去),
所以数列{an}是首项为1,公差为12的等差数列,
因此an=1+12(n-1)=n+12.
(2)因为an=n+12,
bn+1=b2n+bn-an2(n+1),
所以bn+1=b2n+bn-14,
即bn+1+12=bn+122.
又因为b1=32,
所以对于任意n∈N*,
bn+12>0,
因此log2bn+1+12=log2bn+122.
设cn=log2bn+12,
则cn+1=2cn,
又c1=log2b1+12=1,
所以{cn}是首项为1,公比为2的等比数列,
因此cn=2n-1.
于是bn+12=2cn=22n-1,
故bn=22n-1-12.