1.已知函数 $ f(x) $ 的定义域为 $ \boldsymbol{R} $ ,且 $ f(x)={x}^{3}f(\dfrac{1}{x})(x\in (-\mathrm{\infty },0)\cup (0,+\mathrm{\infty })) $ , $ f(x)+f(y)-2xy=f(x+y) $ ,则 $ f(4) $ 的值是( )
A. $ -20 $
B. $ -16 $
C. $ -12 $
D. $ -10 $
在 $ f(x)+f(y)-2xy=f(x+y) $ 中,令 $ x=y=0 $ ,可得 $ f(0)=0 $ .
令 $ x=1 $ , $ y=-1 $ ,可得 $ f(1)+f(-1)+2=f(0)=0 $ ,即 $ f(1)+f(-1)=-2 $ .
在 $ f(x)={x}^{3}f(\dfrac{1}{x}) $ 中,令 $ x=-1 $ ,可得 $ f(-1)=-f(-1) $ ,则 $ f(-1)=0 $ , $ f(1)=-2 $ .
在 $ f(x)+f(y)-2xy=f(x+y) $ 中,令 $ x=y=1 $ ,可得 $ f(2)=2f(1)-2=-6 $ ,令 $ x=y=2 $ ,可得 $ f(4)=2f(2)-8=-20 $ .故选 $ \mathrm{A} $ .
2.如图中的文物叫做“垂鳞纹圆壶”,是甘肃礼县出土的先秦时期的青铜器皿,科研人员为了测量其容积,以恒定的流速向其内注水,恰好用时 $ 30\mathrm{s} $ 注满,设注水过程中,壶中水面高度为 $ ℎ( $ 单位: $ \mathrm{c}\mathrm{m}) $ ,注水时间为 $ t( $ 单位: $ \mathrm{s}) $ ,则下列选项中最符合 $ ℎ $ 关于 $ t $ 的函数图象的是( )

A.
B.
C.
D.
圆壶的结构是底端与上端细、中间粗,所以在注水水流速度恒定的情况下,开始时水的高度增
加的快,中间增加的慢,最后水的高度增加的速度又变快,由图可知选项A符合题意,故选A.
3.若函数 $ g(x) $ 在定义域 $ [c,d] $ 上的值域为 $ [g(c),g(d)] $ ,则称 $ g(x) $ 为“ $ \mathrm{\Omega } $ 函数”.已知函数 $ g(x)=\begin{cases}5x,0\leqslant x\leqslant 2,\\ {x}^{2}-4x+n,2 < x\leqslant 4\end{cases} $ 是“ $ \mathrm{\Omega } $ 函数”,则实数 $ n $ 的取值范围是( )
A. $ [4,10] $
B. $ [4,14] $
C. $ [10,14] $
D. $ [10,+\mathrm{\infty }) $
由题意可知 $ g(x) $ 的定义域为 $ [0,4] $ ,值域为 $ [g(0),g(4)] $ ,
而 $ g(0)=0 $ , $ g(4)=n $ ,所以 $ g(x) $ 的值域为 $ [0,n] $ .
当 $ 0\leqslant x\leqslant 2 $ 时, $ g(x) $ 随 $ x $ 的增大而增大,此时值域为 $ [0,10] $ ;
当 $ 2 < x\leqslant 4 $ 时, $ g(x)={x}^{2}-4x+n $ ,函数 $ y={x}^{2}-4x+n $ 的图象开口向上,对称轴为直线 $ x=2 $ ,
故此时 $ g(x) $ 随 $ x $ 的增大而增大,值域为 $ (n-4,n] $ .
因此 $ \begin{cases}0\leqslant n-4\leqslant 10,\\ n\geqslant 10,\end{cases} $ 解得 $ 10\leqslant n\leqslant 14 $ .故选 $ \mathrm{C} $ .
4.(多选)对任意两个实数 $ a $ , $ b $ ,定义 $ \min {a $ , $ b}=\begin{cases}a,a\leqslant b,\\ b,a > b,\end{cases} $ 若 $ f(x)=4-{x}^{2} $ , $ g(x)={x}^{2} $ ,下列关于函数 $ F(x)= \min {f(x) $ , $ g(x)} $ 的说法正确的是( )
A. $ F(1)=F(-1)=1 $
B.方程 $ F(x)=0 $ 有三个解
C.当 $ F(x) > 0 $ 时,有 $ x\in (-2,2) $
D.函数 $ F(x) $ 有最大值为2,无最小值(多选)
$ \mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{D} $
当 $ 4-{x}^{2}\leqslant {x}^{2} $ ,即 $ x\leqslant -\sqrt{2} $ 或 $ x\geqslant \sqrt{2} $ 时, $ F(x)=4-{x}^{2} $ ,
当 $ 4-{x}^{2} > {x}^{2} $ ,即 $ -\sqrt{2} < x < \sqrt{2} $ 时, $ F(x)={x}^{2} $ ,
则 $ F(x)=\begin{cases}4-{x}^{2},x\geqslant \sqrt{2}\mathrm{或}x\leqslant -\sqrt{2},\\ {x}^{2},-\sqrt{2} < x < \sqrt{2}.\end{cases} $
对于 $ \mathrm{A} $ , $ F(1)=1 $ , $ F(-1)=1 $ ,故 $ \mathrm{A} $ 正确;
对于 $ \mathrm{B} $ ,当 $ x\leqslant -\sqrt{2} $ 或 $ x\geqslant \sqrt{2} $ 时,令 $ F(x)=4-{x}^{2}=0 $ ,解得 $ x=±2 $ .
当 $ -\sqrt{2} < x < \sqrt{2} $ 时,令 $ F(x)={x}^{2}=0 $ ,解得 $ x=0 $ ,则方程 $ F(x)=0 $ 有三个解,故 $ \mathrm{B} $ 正确;
对于 $ \mathrm{C} $ ,当 $ x\leqslant -\sqrt{2} $ 或 $ x\geqslant \sqrt{2} $ 时,令 $ F(x)=4-{x}^{2} > 0 $ ,解得 $ -2 < x\leqslant -\sqrt{2} $ 或 $ \sqrt{2}\leqslant x < 2 $ .
当 $ -\sqrt{2} < x < \sqrt{2} $ 时,令 $ F(x)={x}^{2} > 0 $ ,解得 $ -\sqrt{2} < x < 0 $ 或 $ 0 < x < \sqrt{2} $ .
综上所述,当 $ F(x) > 0 $ 时,有 $ x\in (-2,0)\cup (0,2) $ ,故 $ \mathrm{C} $ 错误;
对于 $ \mathrm{D} $ ,当 $ x\leqslant -\sqrt{2} $ 或 $ x\geqslant \sqrt{2} $ 时, $ F(x)=4-{x}^{2}\leqslant 2 $ ,无最小值.
当 $ -\sqrt{2} < x < \sqrt{2} $ 时, $ 0\leqslant F(x)={x}^{2} < 2 $ .
综上,函数 $ F(x) $ 有最大值为2,无最小值,故 $ \mathrm{D} $ 正确.故选 $ \mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{D} $ .
5.已知实数 $ a\ne 0 $ ,函数 $ f(x)=\begin{cases}{x}^{2}+2a,x < 1,\\ -x,x\geqslant 1,\end{cases} $ 若 $ f(1-a)\geqslant f(1+a) $ ,则实数 $ a $ 的取值范围是 .
$ [-2,-1]\cup (0,+\mathrm{\infty }) $
当 $ a > 0 $ 时, $ 1-a < 1 $ , $ 1+a > 1 $ ,
$ \therefore f(1-a)\geqslant f(1+a) $ 即 $ (1-a)^{2}+2a\geqslant - (1+a ) $ ,整理得 $ {a}^{2}+a+2\geqslant 0 $ , $ \mathrm{\Delta }=1-8 < 0 $ ,则不等式恒成立,故 $ a > 0 $ ;
当 $ a < 0 $ 时, $ 1-a > 1 $ , $ 1+a < 1 $ ,
$ \therefore f(1-a)\geqslant f(1+a) $ 即 $ - (1-a )\geqslant (1+a)^{2}+2a $ ,整理得 $ {a}^{2}+3a+2\leqslant 0 $ ,
即 $ (a+1)(a+2)\leqslant 0 $ ,解得 $ -2\leqslant a\leqslant -1 $ .
综上,实数 $ a $ 的取值范围是 $ [-2,-1]\cup (0,+\mathrm{\infty }) $ .
6.某公司生产某小型电子产品需投入年固定成本为3万元,生产量为 $ x $ (单位:万件)时,需另投入流动成本为 $ W(x) $ (单位:万元).在年产量不足8万件时, $ W(x)=\dfrac{1}{3}{x}^{2}+x $ ;在年产量不小于8万件时, $ W(x)=6x+\dfrac{100}{x}-38 $ ,每件产品售价为5元.通过市场分析,该公司生产的商品当年能全部售完.
(1) 写出年利润 $ L(x) $ (单位:万元)关于年产量 $ x $ 的函数解析式.(注:年利润 $ = $ 年销售收入-固定成本-流动成本)
(2) 年产量为多少万件时,该公司在这一商品的生产销售中所获利润最大?最大利润是多少?
(1) 【解】因为每件产品售价为5元,则 $ x $ 万件商品销售收入为 $ 5x $ 万元,依题意得,
当 $ 0 < x < 8 $ 时, $ L(x)=5x-(\dfrac{1}{3}{x}^{2}+x)-3=-\dfrac{1}{3}{x}^{2}+4x-3 $ ,
当 $ x\geqslant 8 $ 时, $ L(x)=5x-(6x+\dfrac{100}{x}-38)-3=35-(x+\dfrac{100}{x}) $ ,
所以 $ L\left(x\right)=\begin{cases}-\dfrac{1}{3}{x}^{2}+4x-3,0 < x < 8,\\ 35-\left(x+\dfrac{100}{x}\right),x\geqslant 8.\end{cases} $
(2) 【解】当 $ 0 < x < 8 $ 时, $ y=-\dfrac{1}{3}{\left(x-6\right) ^ {2}}+9\leqslant 9 $ ,
因此当 $ x=6 $ 时, $ y $ 取得最大值9;
当 $ x\geqslant 8 $ 时, $ y=35-(x+\dfrac{100}{x})\leqslant 35-2\sqrt{x\cdot \dfrac{100}{x}}=15 $ ,
当且仅当 $ x=\dfrac{100}{x} $ ,即 $ x=10 $ 时, $ y $ 取得最大值15.
因为 $ 15 > 9 $ ,所以年产量为10万件时,该公司在这一商品的生产销售中所获利润最大,最大利润是15万元.