111或a≥2, 211或a≥2,综上可知:a≤- 或a≥2.
22?x2?bx?c,(x?0)17.(本小题12分)设函数f(x)??,若f(?4)?f(0),f(?2)??1,
??x?3,(x?0)(I)求函数f(x)的解析式;
(II)画出函数f(x)的图象,并说出函数f(x)的单调区间. 解:(I)f(?4)?f(0),f(?2)??1,?16?4b?c?3,
?x2?4x?3,x?04?2b?c??1解得b?4,c?3?f(x)????x?3,x?0
(II)图象略,由图象可知单调区间为: ???,?2?,??2,0?,
?0,???,其中增区间为??2,0?,减区间为???,?2?,?0,???.
18.(本小题12分)已知函数f(x)定义域为(0,+∞)且单调递增,满足f(4)=1,
f(xy)?f(x)?f(y)
(I)求f(1)的值;探究用f(x)和n表示f(x)的表达式(n∈N);
*
n(II)若f(x)+ f(x-3)≤1,求x的取值范围;
解:(I)令x=1,y=4,则f(4)=f(1×4)=f(1)+f(4)∴f(1)=0 ∵f(xy)?f(x)?f(y)∴f(xn)?f(x?x?x?n个?x)?nf(x)
(II)f(x)+f(x-3)=f[x(x-3)]≤1=f(4),又f(x)在(0,+∞)上单调递增
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?x(x?3)?4??1?x?4????3?x?4∴ x∈(3,4] ∴ ?x?3?0?x?3?x?0?19.(本小题12分)设当x?1时,函数y的值域为D,且当x?D时,恒有?4?2?22,求实数k的取值范围. fx()???xkx5?4xxx?1解:令t=2,由x?1,则t∈(0,2],则原函数y=t-2t+2=(t-1)+1∈[1,2],即D=[1,2],
2
由题意:f(x)=x+kx+5?4x,
2
法1:则x+(k-4)x+5?0当x∈D时恒成立
x221?(k?4)?5?0?? ??22?(k?4)2?5?0??k??2??1∴ k?-2. k????25x?(x?)?4法2:则在x?D时恒有k??(x?)?4成立,故k?????5x???2 ?min20. (本小题13分)“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:
“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v(单位:千克/年)是养殖密度x(单位:尾/立方米)的函数.当x不超过4(尾/立方米)时,v的值为2(千克/年);当4?x?20时,v是x的一次函数;当x达到20(尾/立方米)时,因缺氧等原因,v的值为0(千克/年). (I)当0?x?20时,求函数v(x)的表达式;
(II)当养殖密度x为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)f(x)?x?v(x)可以达到最大,并求出最大值.
解:(I)由题意:当0?x?4时,v?x??2;当4?x?20时,设v?x??ax?b,显然
1?a????20a?b?0?8v?x??ax?b在[4,20]是减函数,由已知得?,解得?
?4a?b?2?b?5??2?2,?故函数v?x?=?15?x?,?2?80?x?4,x?N*4?x?20,x?N*
?2x,0?x?4,x?N*?(II)依题意并由(I)可得f?x???1 52*4?x?20,x?N.??x?x,82?试 卷
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当0?x?4时,f?x?为增函数,故fmax?x??f(4)?4?2?8;
1251211002当4?x?20时,f?x???x?x??(x?20x)??(x?10)?,
82888fmax?x??f(10)?12.5. 所以,当0?x?20时,f?x?的最大值为12.5.
21.(本小题14分)已知f(x)?loga2x?1(a?0且a?1). x?1(I)判断函数f(x)的奇偶性,并证明; (II)讨论f?x?的单调性;
(III)是否存在实数a,使得f(x)的定义域为?m,n?时,值域为?1?logan,1?logam?,若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,则说明理由.
(III)假设存在实数a满足题目条件.由题意得:m?0,n?0,又
,
?m,n??(???,1)??(1,)试 卷
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所以,a?3?22所以,满足题目条件的实数a存在,实数a的取值范围是(3?22,??).
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