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高一数学试题:第一章课堂练习题解答题
三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12分)设集合A={x|aa+3},集合B={x|x-1或x5},分别就下列条件求实数a的取值范围:
(1)A?,(2)AB=A.
[解析](1)因为A?,所以a-1或a+35,即a-1或a2.
(2)因为AB=A,所以A?B,所以a5或a+3-1,即a5或a-4.
18.(本题满分12分)二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,求a的取值范围.
[解析](1)∵f(x)为二次函数且f(0)=f(2),
对称轴为x=1.
又∵f(x)最小值为1,可设f(x)=a(x-1)2+1(a0)
∵f(0)=3,a=2,f(x)=2(x-1)2+1,
即f(x)=2x2-4x+3.
(2)由条件知2a12.
19.(本题满分12分)图中给出了奇函数f(x)的局部图象,已知f(x)的定义域为[-5,5],试补全其图象,并比较f(1)与f(3)的大小.
[解析]奇函数的图象关于原点对称,可画出其图象如图.显见f(3)f(1).
20.(本题满分12分)一块形状为直角三角形的铁皮,直角边长分别为40cm与60cm现将它剪成一个矩形,并以此三角形的直角为矩形的一个角,问怎样剪法,才能使剩下的残料最少?
[解析]如图,剪出的矩形为CDEF,设CD=x,CF=y,则AF=40-y.
∵△AFE∽△ACB.
AFAC=FEBC即40-y40=x60
y=40-23x.剩下的残料面积为:
S=126040-x?y=23x2-40x+1200=23(x-30)2+600
∵060当X=30时,S取最小值为600,这时Y=20.
在边长60cm的直角边CB上截CD=30cm,在边长为40cm的直角边AC上截CF=20cm时,能使所剩残料最少.
21.(本题满分12分)
(1)若a0,讨论函数f(x)=x+ax,在其定义域上的单调性;
(2)若a0,判断并证明f(x)=x+ax在(0,a]上的单调性.
[解析](1)∵a0,y=ax在(-,0)和(0,+)上都是增函数,
又y=x为增函数,f(x)=x+ax在(-,0)和(0,+)上都是增函数.
(2)f(x)=x+ax在(0,a]上单调减,
设0
=(x1+ax1)-(x2+ax2)=(x1-x2)+a(x2-x1)x1x2
=(x1-x2)(1-ax1x2)0,
f(x1)f(x2),f(x)在(0,a]上单调减.
22.(本题满分14分)设函数f(x)=|x-a|,g(x)=ax.
(1)当a=2时,解关于x的不等式f(x)
(2)记F(x)=f(x)-g(x),求函数F(x)在(0,a]上的最小值(a0).
[解析](1)|x-2|2x,则
x2,x-22x.或x2,2-x2x.
x2或232.即X23.
(2)F(x)=|x-a|-ax,∵0
F(x)=-(a+1)x+a.∵-(a+1)0,
函数F(x)在(0,a]上是单调减函数,当x=a时,函数F(x)取得最小值为-a2.
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