2014年全国高考理科数学试题分类汇编4 函数(3)
发布时间:2021-06-11
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15.,[2014·四川卷] 以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[-M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sin x时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:
①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“ b∈R, a∈D,f(a)=b”; ②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;
③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x) B;
x
④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>-2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.
x+1
其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)
15.①③④ [解析] 若f(x)∈A,则f(x)的值域为R,于是,对任意的b∈R,一定存在a∈D,使得f(a)=b,故①正确.
取函数f(x)=x(-1<x<1),其值域为(-1,1),于是,存在M=1,使得f(x)的值域包含于[-M,M]=[-1,1],但此时f(x)没有最大值和最小值,故②错误.
当f(x)∈A时,由①可知,对任意的b∈R,存在a∈D,使得f(a)=b,所以,当g(x)∈B时,对于函数f(x)+g(x),如果存在一个正数M,使得f(x)+g(x)的值域包含于[-M,M],那么对于该区间外的某一个b0∈R,一定存在一个a0∈D,使得f(a0)=b-g(a0),即f(a0)+g(a0)=b0 [-M,M],故③正确.
x
对于f(x)=aln(x+2)+(x>-2),当a>0或a<0时,函数f(x)都没有最大值.要
x+1x
使得函数f(x)有最大值,只有a=0,此时f(x)= (x>-2).
x+1
111
-,,所以存在正数M=f(x)∈[-M,M],故④正确. 易知f(x)∈ 22221.,[2014·四川卷] 已知函数f(x)=ex-ax2-bx-1,其中a,b∈R,e=2.718 28 为自
然对数的底数.
(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值; (2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围. 21.解:(1)由f(x)=ex-ax2-bx-1,得g(x)=f′(x)=ex-2ax-b. 所以g′(x)=ex-2a.
当x∈[0,1]时,g′(x)∈[1-2a,e-2a].
1
当a≤g′(x)≥0,所以g(x)在[0,1]上单调递增,
2因此g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b; e
当a≥g′(x)≤0,所以g(x)在[0,1]上单调递减,
2因此g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=e-2a-b;
1e
当<a<g′(x)=0,得x=ln(2a)∈(0,1),所以函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调22递减,在区间(ln(2a),1]上单调递增,
于是,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a-2aln(2a)-b.
1
综上所述,当a≤时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b;
21e
当<a<g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a-2aln(2a)-b; 22
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