摘要:设f (x)是定义在D上的函数.若对D中的任意两个实数x1.x2(x1≠x2).恒有 f (x1+x2)<f (x1)+f (x2).则称f (x)为定义在D上的T函数. =x2是否为其定义域上的T函数.并说明理由, 是R上的奇函数.试证明f (x)不是R上的T函数, (Ⅲ)若对任何实数α∈(0,1)以及D中的任意两个实数x1.x2.恒有 f (αx1+x2)≤αf (x1)+f (x2).则f (x)为定义在D上的C函数.已知f (x)是R上的C函数.m是给定的正整数.设an=f.且a0=0,am=2m,记Sf=a1+a2+-+am.对于满足条件的任意函数f (x).试求Sf的最大值. 海淀区高三年级第一学期期中练习

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一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)

题号

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

答案

B

A

C

B

D

B

C

A

 

二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.第一个空3分,第二个空2分)

(9)±3(丢一个不给分)    (10)10    (11)   

(12)9,30    (13)34    (14)(-2,2),(-∞,3]

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)(本小题满分12分)

   解:(Ⅰ)由<0.

得-2<x<2.

      ∴A={x|-2<x<2}.……………………………………………………………3分

    由|x-2|<1.

       得1<x<3.

       ∴B={x|l<x<3}.…………………………………………………………………6分

       (Ⅱ)∵A={x|-2<x<2},U=R,

          ∴UA={x|x≤-2或x≥2}.……………………………………………………9分

          ∴(U A)∩B={x|2≤x<3}.……………………………………………………12分

(16)(本小题满分13分)

   解:(Ⅰ)由f (x)=x3+ax2+2得

   f ′ (x)=3x2+2ax.………………………………………………………………………………3分

   ∵f ′ (x)图象关于直线x=l对称,

   ∴-=1.

   ∴a=-3.……………………………………………………………………………………6分

   (Ⅱ)由(Ⅰ)知f (x)=x3-3x2+2,f ′ (x)=3x2-6x.

      令f ′ (x)=0得x1=0,x2=2.……………………………………………………………8分

   当x在[-1,2]上变化时,f ′ (x),f (x)的变化情况如下表

 

 

x

-1

(-1,0)

0

(0,2)

2

f ′ (x)

 

0

0

f (x)

-2

2

-2

……………………………………………………………………………………………12分

   由上表可知,当x=-1或2时,函数有最小值-2,当x=0时,函数有最大值2.

   ……………………………………………………………………………………………13分

(17)(本小题满分14分)

   解:(Ⅰ)设任取一件作品颜色为绿色的事件为A. ………………………………………1分

   P(A)=.………………………………………………………………………………… 4分

   答:任取一件作品颜色为绿色的概率为.

   (Ⅱ)设任取一件作品颜色为红色的事件为B ……………………………………………5分

   P(B)=1-………………………………………………………………………… 7分

   =l-.……………………………………………………………………………… 8分

   答:任取一件作品颜色为红色的概率为.

   (Ⅲ)设任取一件作品记下颜色后放回,连续取三次至少有两件作品为红色的

   事件为C.……………………………………………………………………………………9分

   P(C)=()2()+()3()0………………………………13分(其中两个算式各2分)

       =.…………………………………………………………………………………14分

  答:任取一件作品记下颜色后放回,连续取三次至少有两件作品为红色的概率为.

(18)(本小题满分13分)

   解:(Ⅰ)∵a1=-1,且an=3an-l-2n+3,(n=2,3,…)

       ∴a2=3al-4+3=-4,…………………………………………………………… 2分

          a3=3a2-6+3=-15…………………………………………………………………4分

  当n≥2时,有

   an-n=3an-1-2n+3-n=3(an-1-n+1) …………………………………………6分

   且a1-1=-2≠0,…………………………………………………………………7分

   所以数列{an-n}(n=1,2,…)是一个以-2为首项,3为公比的等比数列……

          ……………………………………………………………………………………8分

   (Ⅱ)由(Ⅰ)可得an-n=-2?3n-1

    ∴an=n-2?3n-1……………………………………………………………………9分

         ∴a1+a2+a3+…+an=(1-2×1)+(2-2×3)+(3-2×32)+…+(n-2×3n-1)

         =(1+2+3+…+n)-(2×1+2×3+2×32+…+2×3n-1) ………………………11分

         =.……………………………………………13分

(19)(本小题满分14分)

   解:(Ⅰ)∵曲线y=f (x)在点(0,f (0))处的切线与x轴平行,

      ∴f (0)=0. ………………………………………………………………………………2分

      又f ′ (x)=3x2+2bx+c,则f ′ (0)=c=0.…………………………………………………4分

   (Ⅱ)由c=0,方程f (x)-b2x=0可化为x3+bx2-b2x+5=0,

      假设存在实数b使得此方程恰有一个实数根,

      令g (x)=x3+bx2-b2x+5,则g (x)极大值<0或g (x)极小值>0.

      ∴g′ (x)=3x2+2bx-b2=(3x-b)(x+b).

      令g′ (x)=0,得x1,x2=-b.……………………………………………………5分

  ①若b=0,则方程f (x)-b2x=0可化为x3+5=0,此方程恰有一个实根

      x=-.………………………………………………………………………………6分

   ②若b>0,则>-b,列表:

x

(?∞,?b)

-b

(-b,)

(,+∞)

g′ (x)

g (x)

极大值

极小值

 

    ∴g (x)极大值=g(-b)=b3+5>0,g (x)极小值=g ()=-+5.

    ∴-+5>0,解之得0<b<3. ……………………………………………………9分

  ③若b<0,则<-b,列表:

x

(?∞,)

(,-b)

-b

(-b,+∞)

g′ (x)

g (x)

极大值

极小值

 

   ∴g (x)极大值=g ()=-+5>0,g (x)极小值=g(-b)=b3+5.

   ∴b3+5>0,解之得b>-.

   ∴-<b<0. …………………………………………………………………………12分

   综合①②③可得,实数b的取疽范围是(-,3).…………………………………14分

(20)(本小题满分14分)

   解:(Ⅰ)f (x)=x2是其定义域上的T函数,………………………………………………2分

       证明如下:

       对任意实数x1,x2(x1≠x2),

       有f (x1x2)-f (x1)-f(x2)

   =(x1x2)2

       =-(x1-x2)2<0.

  即f (x1x2)<f (x1)+f (x2).

   ∴f(x)=x2是其定义域上的T函数.……………………………………………………4分

   (Ⅱ)假设f (x)是R上的T函数,取x1=1,x2=-1,

       则有f (×1+×(-1))<f (1)+f (-1).

   ∵f (x)是奇函数,

   ∴f (-1)=-f (1),f (?)=-f().

       ∴f()>f (1).(#)

   同理,取x1=-1,x2=1,可证f ()<f (1).

   与(#)式矛盾.

   ∴f (x)不是R上的T函数.……………………………………………………………9分

   (Ⅲ)对任意0≤n≤m,取x1=m,x2=0,α=∈[0,1].

       ∵f (x)是R上的C函数,an=f (n),且a0=0,am=2m

   ∴an=f (n)=f (αx1+(1-α)x2)≤αf (x1)+(1-α)f (x2)=×2m=2n.

   那么Sf=a1+a2+…+am≤(2×(1+2+…+m)=m2+m.

   可证f (x)=2x是C函数,且使得an=2n (n=0,l,2,…,m)都成立,

   此时Sf=m2+m.

   综上所述,Sf的最大值为m2+m.………………………………………………………14分

说明:其他正确解法按相应步骤给分.

 

 

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