2025年一本预备新高一数学第142页答案
10. 当某种商品的单价为50元时,每月可销售此种商品300件,若将单价降低$x(x∈\mathbf{N}^{*})$元,则月销售量增加10x件,要使此种商品的月销售额不低于15950元,则$x$的取值可能为()
A. 9
B. 7
C. 13
D. 11

答案

10.AD 设此种商品的月销售额为$f(x)$。由题意,知单价为$(50 - x)$元,销售量为$(300 + 10x)$件,所以销售额$f(x) = (50 - x)(300 + 10x) = - 10x^2 + 200x + 15000$。
令$f(x) \ge 15950$,即$- 10x^2 + 200x + 15000 \ge 15950$,解得$10 - \sqrt{5} \le x \le 10 + \sqrt{5}$。
故$x$的取值可能为$9$或$11$。
11. 已知函数$f(x)= x+\frac {k}{x},k∈\mathbf{R}$,则下列说法错误的是()
A. 函数$f(x)$为奇函数
B. 当$k<0$时,函数$f(x)$在其定义域内单调递增
C. 当$k= 4$时,函数$f(x)的值域为(-∞,-4]\cup [4,+∞)$
D. 当$k>0$时,函数$f(x)$有最小值

答案

11.BD 由题意,得$f(x)$的定义域为$( - \infty ,0)\cup (0, + \infty )$,$f( - x) = - (x + \frac{k}{x}) = - f(x)$,所以函数$f(x)$为奇函数,A选项正确。
当$k < 0$时,$f(x)$在$( - \infty ,0)$和$(0, + \infty )$上单调递增,B选项错误。
当$k = 4$时,$f(x) = x + \frac{4}{x}$。
当$x > 0$时,$x + \frac{4}{x} \ge 2\sqrt{x \cdot \frac{4}{x}} = 4$,当且仅当$x = \frac{4}{x}$,即$x = 2$时,等号成立;
当$x < 0$时,$x + \frac{4}{x} = - [( - x) + \frac{4}{( - x)}] \le - 2\sqrt{( - x) \cdot \frac{4}{( - x)}} = - 4$,当且仅当$- x = - \frac{4}{x}$,即$x = - 2$时,等号成立。
综上,函数$f(x)$的值域为$( - \infty , - 4]\cup [4, + \infty )$,C选项正确。
当$k > 0$时,对于函数$f(x) = x + \frac{k}{x}$,当$x < 0$时,$f(x) = - [( - x) + \frac{k}{( - x)}] \le - 2\sqrt{( - x) \cdot \frac{k}{( - x)}} = - 2\sqrt{k}$,当且仅当$- x = \frac{k}{ - x}$,即$x = - \sqrt{k}$时,等号成立,所以函数$f(x)$没有最小值,D选项错误。
12. 已知函数$f(x)= \frac {1+x^{2}}{1-x^{2}}$,下列说法正确的是()
A. 函数$f(x)$是奇函数
B. $f(\frac {1}{x})= -f(x)$
C. $f(\frac {1}{2})+f(2)+f(\frac {1}{3})+f(3)+... +f(\frac {1}{2023})+f(2023)= 0$
D. 函数$f(x)的值域为(-∞,-1)\cup [1,+∞)$

答案

12.BCD 对于A,由$f(x) = \frac{1 + x^2}{1 - x^2}$,得$1 - x^2 \ne 0$,所以$x \ne \pm 1$,所以函数$f(x)$的定义域为$\{ x|x \ne \pm 1\}$。又$f( - x) = \frac{1 + x^2}{1 - x^2} = f(x)$,所以函数$f(x)$是偶函数,故A错误。
对于B,$f(\frac{1}{x}) = \frac{1 + \frac{1}{x^2}}{1 - \frac{1}{x^2}} = \frac{x^2 + 1}{x^2 - 1} = - \frac{1 + x^2}{1 - x^2} = - f(x)$,故B正确。
对于C,由B选项可得,$f(\frac{1}{x}) + f(x) = 0$,所以$f(\frac{1}{2}) + f(2) = f(\frac{1}{3}) + f(3)=\cdots = f(\frac{1}{2023}) + f(2023) = 0$,故C正确。
对于D,$f(x) = \frac{1 + x^2}{1 - x^2} = \frac{ - (1 - x^2) + 2}{1 - x^2} = - 1 + \frac{2}{1 - x^2}$。因为$x^2 \ge 0$,且$x^2 \ne 1$,所以$1 - x^2 \le 1$,且$1 - x^2 \ne 0$,所以$\frac{2}{1 - x^2} \in ( - \infty ,0)\cup [2, + \infty )$,所以$- 1 + \frac{2}{1 - x^2} \in ( - \infty , - 1)\cup [1, + \infty )$,所以函数$f(x)$的值域为$( - \infty , - 1)\cup [1, + \infty )$,故D正确。
13. 要建造一个高为3m,容积为$48m^{3}$的无盖长方体蓄水池.已知池底的造价为每平方米1500元,池壁的造价为每平方米1000元.该蓄水池的总造价$y$(元)关于池底一边的长$x$(m)的函数解析式为______.

答案

13.$y = 6000(x + \frac{16}{x}) + 1500 \times 16(x > 0)$
14. 已知幂函数$f(x)过定点(2,8)$,且满足$f(a^{2}+1)+f(-5)>0$,则实数$a$的取值范围为______.

答案

14.$( - \infty , - 2)\cup (2, + \infty )$ 设$f(x) = x^{\alpha}$,则$f(2) = 2^{\alpha} = 8$,解得$\alpha = 3$,所以$f(x) = x^3$,所以函数$f(x)$的定义域为$\mathbf{R}$,且$f(x)$为增函数。因为$f( - x) = ( - x)^3 = - x^3 = - f(x)$,所以$f(x)$为奇函数。所以$f(a^2 + 1) + f( - 5) > 0$可转化为$f(a^2 + 1) > - f( - 5) = f(5)$,所以$a^2 + 1 > 5$,解得$a > 2$或$a < - 2$。故实数$a$的取值范围为$( - \infty , - 2)\cup (2, + \infty )$。
15. 已知$f(x)是定义在\mathbf{R}$上的奇函数,且满足以下两个条件:①对任意$x,y∈\mathbf{R}$,都有$f(x+y)= f(x)+f(y)$;②当$x>0$时,$f(x)<0$,且$f(1)= -5$,则函数$f(x)在[-2,3]$上的最大值为______.

答案

15.10 设$x_1,x_2 \in \mathbf{R}$,且$x_1 < x_2$,所以$x_2 - x_1 > 0$。由条件②,得$f(x_2 - x_1) < 0$。由条件①,得$f(x_2) = f[(x_2 - x_1) + x_1] = f(x_2 - x_1) + f(x_1)$,所以$f(x_2) - f(x_1) = f(x_2 - x_1) < 0$,即$f(x_2) < f(x_1)$,所以$f(x)$是定义在$\mathbf{R}$上单调递减的奇函数。因为$f(1) = - 5$,所以$f(x)$在$[ - 2,3]$上的最大值为$f( - 2) = f( - 1) + f( - 1) = - f(1) - f(1) = 10$。
16. 已知$f(x)是定义在\mathbf{R}$上的奇函数,$a$为非正的常数,且当$x>0$时,$f(x)= ax-x^{2}$.若存在实数$m\lt n$,使得$f(x)的定义域与值域都为[m,n]$,则实数$a$的取值范围是______.

答案


16.$( - 1,0]$ $\because a \le 0$,$\therefore$当$x > 0$时,$f(x) = ax - x^2$为减函数。$\because f(x)$是定义在$\mathbf{R}$上的奇函数,$\therefore f(x)$的图象关于原点对称,$\therefore$当$x < 0$时,$- x > 0$,$f(x) = - f( - x) = ax + x^2$为减函数,$f(0) = 0$,$\therefore f(x) = \begin{cases}ax - x^2,x > 0\\0,x = 0\\ax + x^2,x < 0\end{cases}$。
函数$f(x)$的大致图象如图所示。

由图象易知,函数$f(x)$是定义在$\mathbf{R}$上的减函数。
由题意,得$\begin{cases}f(m) = n\\f(n) = m\end{cases}$。
当$0 \le m < n$时,$f(m) \le 0$,所以$f(m) = n$无解;当$m < n \le 0$时,$f(n) \ge 0$,所以$f(n) = m$无解。综上,$m < 0 < n$。
$\because f(x)$的定义域与值域都为$[m,n]$,$\therefore \begin{cases}am + m^2 = n\\an - n^2 = m\end{cases}$,两式相加,得$a = n - m + 1 > 0$(舍去)或$m + n = 0$,$\therefore n = - m$,$\therefore a = - m - 1 > - 1$,$\therefore - 1 < a \le 0$。故实数$a$的取值范围是$( - 1,0]$。
17. 已知幂函数$f(x)= (m^{2}+6m+9)x^{m+3}在(0,+∞)$上单调递减.
(1)求实数$m$的值;
(2)若$(3a-2)^{-m-1}<(a+4)^{-m-1}$,求实数$a$的取值范围.

答案

17.解:(1)因为$f(x) = (m^2 + 6m + 9)x^{m + 3}$是幂函数,所以$m^2 + 6m + 9 = 1$,解得$m = - 2$或$m = - 4$。
又因为幂函数$f(x)$在$(0, + \infty )$上单调递减,所以$m + 3 < 0$,所以$m = - 4$。
(2)由(1),知$m = - 4$,所以$(3a - 2)^{ - m - 1} < (a + 4)^{ - m - 1}$可转化为$(3a - 2)^3 < (a + 4)^3$。
因为$y = x^3$在$( - \infty , + \infty )$上单调递增,所以$3a - 2 < a + 4$,解得$a < 3$,所以实数$a$的取值范围为$( - \infty ,3)$。