2012高三数学函数专题复习
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2012届高考数学函数专项突破(分节)精选习题集及详解答案
第一部分函数的概念与性质
第一节函数的概念
一、选择题
1.下面哪一个图形可以作为函数的图象()
2.下列对应中是映射的是()
A.(1)、(2)、(3)B.(1)、(2)、(5)
C.(1)、(3)、(5) D.(1)、(2)、(3)、(5)
3.(2009年茂名模拟)已知f:A→B是从集合A到集合B的一个映射,∅是空集,那么下列结论可以成立的是()
A.A=B=∅B.A=B≠∅
C.A、B之一为∅D.A≠B且B的元素都有原象
(x,y)|x+y=1,映射f:M→N,在f作用下点(x,y)的元素是(2x,2y),则集合N=() 4.已知集合M={}
(x,y)|x+y=2,x>0,y>0
A.{}
(x,y)|xy=1,x>0,y>0
B.{}
(x,y)|xy=2,x<0,y<0
C.{}
(x,y)|xy=2,x>0,y>0
D.{}
5.现给出下列对应:
(1)A ={x |0≤x ≤1},B =R -
,f :x →y =ln x ; (2)A ={x |x ≥0},B =R ,f :x →y =±x ;
(3)A ={平面α内的三角形},B ={平面α内的圆},f :三角形→该三角形的内切圆; (4)A ={0,π},B ={0,1},f :x →y =sin x . 其中是从集A 到集B 的映射的个数( ) A .1 B .2 C .3 D .4 二、填空题
6.(2009年珠海一中模拟)已知函数f (x )=x 2-1x 2+1,则f (2)f ⎝⎛⎭
⎫12=________.
7.设f :A →B 是从集合A 到B 的映射,A =B ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },f :(x ,y )→(kx ,y +b ),若B 中元素(6,2)在映射f 下的元素是(3,1),则k ,b 的值分别为________.
8.(2009年东莞模拟)集合A ={a ,b },B ={1,-1,0},那么可建立从A 到B 的映射个数是________.从B 到A 的映射个数是________.
三、解答题
9.已知f 满足f (ab )=f (a )+f (b ),且f (2)=p ,f (3)=q ,求f (72)的值.
10.集合M ={a ,b ,c },N ={-1,0,1},映射f :M →N 满足f (a )+f (b )+f (c )=0,那么映射f :M →N 的个数是多少?
参考答案
1.解析:(4)中元素c 没有象,不符合映射定义中的“集A 中的任意一个元素在集B 中都有元素与之对应”;(5)中,与元素a 对应的元素有两个,不符合映射定义中的“对于集A 中的任意一个元素,在集B 中都有唯一确定的元素与之对应”;而(1)(2)(3)中的对应都符合映射定义.故本题正确答案为A.
答案:A
2.解析:A 、C 、D 中的对应法则都是“一对多”,故它们不是函数的图象,正确答案为B. 答案:B 3.B
4.解析:因为x +y =1,所以2x ·2y =2x +
y =2.这就是说,集合N 中的元素,其横坐标与其纵坐标之积
为常数2,又显然集合N 中横、纵坐标都是正数,故本题正确答案为D.
答案:D
5.解析:(1)的对应中,对于集A 中值0,在集合B 中,没有元素与之对应,故(1)的对应不是从A 到B 的映射;(2)的对应中,对于集A 中的任意一个非零x 的值,在集合B 中,都有两个元素与之对应(不满足唯一性),故(2)的对应不是从A 到B 的映射;(3)、(4)的对应都满足映射的定义,故(3)、(4)的对应都是从A 到B 的映射.故选B.
答案:B 6.-1
7.解析:依题意,(3,1)→(6,2),则⎩
⎪⎨⎪⎧
3k =61+b =2,∴k =2,b =1.
答案:k =2,b =1 8.9 8
9.解析:∵f (ab )=f (a )+f (b ),
∴f (72)=f (8×9)=f (8)+f (9)=f (4×2)+f (3×3)= f (4)+f (2)+2f (3)=f (2×2)+f (2)+2f (3) =3f (2)+2f (3)=3p +2q .
10.解析:∵f (a )∈N ,f (b )∈N ,f (c )∈N ,且 f (a )+f (b )+f (c )=0,
∴有0+0+0=0+1+(-1)=0.当f (a )=f (b )=f (c )=0时,只有一个映射;当f (a )、f (b )、f (c )中恰有一个为0,而另两个分别为1,-1时,有C 13·A 22=6个映射.因此所求的映射的个数为1+6=7.
第二部分 函数的解析式与定义域
一、选择题
1.函数f (x )=3x 2
1-x +lg(3x +1)的定义域是( )
A.⎝⎛⎭⎫-13,+∞
B.⎝⎛⎭⎫-1
3,1 C.⎝⎛⎭⎫-13,13 D.⎝
⎛⎭⎫-∞,-13
2.已知f ⎝ ⎛⎭⎪
⎫1-x 1+x =1-x 2
1+x 2
,则f (x )的解析式可取为( )
A.x 1+x 2 B .-2x 1+x 2 C.2x 1+x 2 D .-x 1+x 2
3.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图象可能是( )
4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
1-x 2, x ≤1,x 2+x -2, x >1,
则f ⎝⎛⎭⎫1f (2)的值为( )
A.1516 B .-27
16 C.8
9
D .18 5.(2009年北京卷)若函数f (x )=⎩⎨
⎧
1
x
,x <0⎝⎛⎭
⎫13x
,x ≥0则不等式|f (x )|≥1
3
的解集为( )
A .(-3,1)
B .[-1,3]
C .(-1,3]
D .[-3,1] 二、填空题
6.已知函数f (x )=x 2-2ax +a 2-1的定义域为A,2∉A ,则a 的取值范围是____________. 7.如果f [f (x )]=2x -1,则一次函数f (x )=_____________.
8.(2009年潮州模拟)为了保证信息安全传输必须使用加密方式,有一种方式其加密、解密原理如下: 明文――→加密密文――→发送密文――→解密明文
已知加密为y =a x -2(x 为明文、y 为密文),如果明文“3”通过加密后得到密文为“6”,再发送,接受方通过解密得到明文“3”,若接受方接到密文为“14”,则原发的明文是_______.
三、解答题 9.如右图所示,
在边长为4的正方形ABCD 上有一点P ,沿着折线BCDA 由B 点(起点)向A
点(终点)移动,设P 点移动的路程为x ,△ABP 的面积为y =f (x ).
(1)求△ABP 的面积与P 移动的路程间的函数关系式; (2)作出函数的图象,并根据图象求y 的最大值.
10.(2009年汕头模拟)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,(a <0)不等式f (x )>-2x 的解集为(1,3). (1)若方程f (x )+6a =0有两个相等的实根,求f (x )的解析式; (2)若f (x )的最大值为正数,求实数a 的取值范围.
参考答案
1.解析:由⎩
⎪⎨⎪⎧
1-x >03x +1>0⇒-1
3<x <1,故选B.
答案:B
2.解析:令1-x 1+x =t ,则x =1-t
1+t ,
∴f (t )=2t t 2+1,∴f (x )=2x
x 2+1.
答案:C 3.A 4.A
5.解析:(1)由|f (x )|≥1
3⇒⎩⎪⎨⎪⎧
x <0⎪⎪⎪⎪1x ≥13
⇒-3≤x <0.
(2)由|f (x )|≥13⇒⎩⎪⎨⎪
⎧
x ≥0
⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫13x ≥1
3
⇒⎩⎪⎨⎪
⎧
x ≥0⎝⎛⎭⎫13x ≥13
⇒ 0≤x ≤1.
∴不等式|f (x )|≥1
3的解集为{x |-3≤x ≤1}.
答案:D
6.解析:∵2∉A ,∴4-4a +a 2-1<0,即a 2-4a +3<0,
解得1<a <3. 答案:1<a <3
7.解析:设f (x )=kx +b ,则f [f (x )]=kf (x )+b =k (kx +b )+b =k 2x +kb +b . 由于该函数与y =2x -1是同一个函数, ∴k 2=2且kb +b =-1,∴k =±2. 当k =2时,b =1-2; 当k =-2时,b =1+ 2.
答案:2x +1-2或-2x +1+ 2 8.4
9.解析:(1)这个函数的定义域为(0,12), 当0<x ≤4时,S =f (x )=1
2·4·x =2x ;
当4<x ≤8时,S =f (x )=8;
当8<x <12时,S =f (x )=1
2
·4·(12-x )=24-2x .
∴这个函数的解析式为 f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
2x , x ∈(0,4],8, x ∈(4,8],
24-2x , x ∈(8,12).
(2)其图形如右,由图知, [f (x )]max =8.
10.解析:(1)∵不等式f (x )>-2x 的解集为(1,3), ∴x =1和x =3是方程ax 2+(b +2)x +c =0(a <0)的两根, ∴⎩⎨⎧
b +2
a
=-4c a =3
,∴b =-4a -2,c =3a ,
又方程f (x )+6a =0有两个相等的实根.
∴Δ=b 2-4a (c +6a )=0,∴4(2a +1)2-4a ×9a =0. ∴(5a +1)(1-a )=0,∴a =-1
5
或a =1(舍).
∴a =-15,b =-65,c =-3
5,
∴f (x )=-15x 2-65x -3
5
.
(2)由(1)知f (x )=ax 2-2(2a +1)x +3a =a ⎝⎛⎭⎫x -2a +1a 2-(2a +1)
2
a +3a
=a ⎝⎛⎭⎫x -2a +1a 2+-a 2
-4a -1
a
∵a <0,
∴f (x )的最大值为-a 2-4a -1
a ,
∵f (x )的最大值为正数. ∴⎩
⎪⎨⎪⎧
a <0-a 2
-4a -1a >0
∴⎩
⎪⎨⎪
⎧
a <0a 2+4a +1>0 解得a <-2-3或-2+3<a <0. ∴所求实数a 的取值范围是()-∞,-2-3∪(-2+3,0).
第三部分 函数的值域与最值
一、选择题
1.函数y =x 2-2x 的定义域为{0,1,2,3},那么其值域为( ) A .{-1,0,3} B .{0,1,2,3} C .{y |-1≤y ≤3} D .{y |0≤y ≤3}
2.(2008年中山模拟)函数y =log 2x +log x (2x )的值域是( ) A .(-∞,-1] B .[3,+∞)
C .[-1,3]
D .(-∞,-1]∪[3,+∞)
3.(2009年郑州模拟)设f (x )=⎩⎨⎧
x 2
, ||x ≥1
x , ||x <1
,g (x )是二次函数,若f (g (x ))的值域是[)0,+∞,则g (x )
的值域是( )
A.(]-∞,-1∪[)1,+∞
B.(]-∞,-1∪[)0,+∞ C .[0,+∞) D.[)1,+∞
4.设函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
-1,x >01,x <0,则(a +b )-(a -b )f (a -b )
2(a ≠b )的值是( )
A .a
B .b
C .a ,b 中较小的数
D .a ,b 中较大的数
5.(2008年重庆卷)已知函数y =1-x +x +3的最大值为M ,最小值为m ,则m
M 的值为( )
A.14
B.12
C.
22 D.32
二、填空题
6.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a =________.
7.若f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2对任意的非负实数x 成立,则f ⎝⎛⎭⎫12010+f ⎝⎛⎭⎫22010+f ⎝⎛⎭⎫32010+…+f ⎝⎛⎭⎫20092010=________.
8.(2009年福州模拟)对a ,b ∈R ,记max{a ,b }=⎩
⎪⎨⎪⎧
a ,a ≥
b b ,a <b ,函数f (x )=max{|x +1|,|x -2|}(x ∈R )
的最小值是
________.
三、解答题
9.若函数y =f (x )=1
2x 2-2x +4的定义域、值域都是闭区间[2,2b ],求b 的值.
10.某企业生产一种产品时,固定成本为5000元,而每生产100台产品时直接消耗成本要增加2500元,市场对此商品年需求量为500台,销售的收入函数为R (x )=5x -1
2x 2(万元)(0≤x ≤5),其中x 是产品售
出的数量(单位:百台)
(1)把利润表示为年产量的函数; (2)年产量多少时,企业所得的利润最大? (3)年产量多少时,企业才不亏本?
参考答案
1.A 2.D
3.解析:要f(μ)的值域是[)0,+∞,则μ可取(-∞,-1]∪[)0,+∞.又g(x)是二次函数,定义域连续,故g(x)不可能同时取(-∞,-1]和[)0,+∞.结合选项只能选C .
答案:C
4.解析:按a>b ,a<b 两种情形分类讨论. 答案:D
5.C 6.2 7.2009
8.解析:由||x +1≥||x -2⇒()x +12≥()x -22⇒x ≥1
2
,
故f ()x =⎩
⎨⎧
||x +1⎝⎛⎭
⎫x ≥12||x -2⎝⎛⎭
⎫x<12,其图象如下,
则f min ()x =f ⎝⎛⎭⎫12=⎪⎪⎪⎪12+1=3
2.
答案:32
9.解析:∵y =f(x)=12(x 2-4x +8)=1
2
(x -2)2+2,
∴其图象的对称轴是x =2.
因此y =f(x)在[2,2b]上是递增函数,且2b>2,即b>1.
又函数y =f(x)=12x 2-2x +4的定义域、值域都是闭区间[2,2b],所以有f(2b)=2b ,即1
2
(2b)2-2×2b +
4=2b ,
∴b 2-3b +2=0,∴b =1(舍去),b =2. 10.解析:(1)利润y 是指生产数量x 的产品售出后的总收入R(x)与其总成本C(x)之差,由题意,当x ≤5时,产品能全部售出,当x>5时,只能销售500台,所以
y =⎩⎨
⎧
5x -1
2
x 2-(0.5+0.25x )(0≤x ≤5)
⎝⎛⎭
⎫5×5-12×52
-(0.5+0.25x )(x>5)
=⎩⎪⎨⎪⎧
4.75x -12x 2-0.5(0≤x ≤5)
12-0.25x (x>5)
. (2)在0≤x ≤5时,y =-1
2
x 2+4.75x -0.5,
当x =-b
2a
=4.75(百台)时,y max =10.78125(万元);
当x>5(百台)时,y <12-0.25×5=10.75(万元), 所以当生产475台时,利润最大. (3)要使企业不亏本,即要求 ⎩⎪⎨⎪⎧
0≤x ≤5-12
x 2+4.75x -0.5≥0或⎩⎪⎨⎪⎧
x>512-0.25x ≥0,
解得5≥x ≥4.75-21.5625≈0.1(百台)或5<x <48(百台)时,即企业年产量在10台到4800台之间时,
企业不亏本.
第四部分 函数的单调性
一、选择题
1.(2009年顺德一中月考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
(3-a )x -4a ,x <1,
log a
x , x ≥1,
是(-∞,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .(-∞,3) C.⎣⎡⎭⎫
35,3 D .(1,3)
2.(2010年湖北卷)若f (x )=-1
2x 2+b ln(x +2)在(-1,
+∞)上是减函数,则b 的取值范围是( ) A .[-1,+∞) B .(-1,+∞) C .(-∞,-1] D .(-∞,-1)
3.(2010年辽宁卷)设f (x )是连续的偶函数,且当x >0时f (x )是单调函数,则满足f (x )=f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫x +3x +4的所有x
之和为( )
A .-3
B .3
C .-8
D .8
4.若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,1
2成立,则a 的取值范围是( ) A .(0,+∞) B .[-2,+∞) C.⎣⎡⎭
⎫-5
2,+∞ D .(-3,+∞) 5.(2009年浙江卷)若函数f (x )=x 2+a
x (a ∈R ),则下列结论正确的是( )
A .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是增函数
B .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是减函数
C .∃a ∈R ,f (x )是偶函数
D .∃a ∈R ,f (x )是奇函数 二、填空题
6.函数y =x 2+2x -3的递减区间是________.
7.如果函数f (x )在R 上为奇函数,在(-1,0)上是增函数,且f (x +2)=-f (x ),则f ⎝⎛⎭⎫13,f ⎝⎛⎭⎫
23,f (1)从小到大的排列是________.
8.(2010年湖南卷)已知函数f (x )=
3-ax
a -1
(a ≠1). (1)若a >0,则f (x )的定义域是________;
(2)若f (x )在区间(]0,1上是减函数,则实数a 的取值范围是________.
三、解答题
9.已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,当且仅当0<x <1时f (x )<0,且对任意x 、y ∈(-1,1)都有f (x )+f (y )=f ⎝
⎛⎭
⎪⎫x +y 1+xy ,试证明:
(1)f (x )为奇函数;
(2)f (x )在(-1,1)上单调递减.
10.(2009年珠海模拟)已知α,β是方程4x 2-4tx -1=0(t ∈R )的两个实数根,函数f (x )=2x -t
x 2+1的定义
域为[α,β].
(1)判断f (x )在[α,β]上的单调性,并证明你的结论;
(2)设g (t )=max f (x )-min f (x ),求函数g (t )的最小值.
参考答案
1.解析:依题意,有a>1且3-a>0,解得1<a<3,又当x<1时,(3-a)x -4a<3-5a ,当x ≥1时,log a x ≥0,
所以3-5a ≤0解得a ≥3
5
,所以1<a<3,故选D .
答案:D 2.C 3.C
4.解析:设f(x)=x 2+ax +1,则对称轴为x =-a
2
.
若-a 2≥12,即a ≤-1时,则f(x)在⎣⎡⎦⎤0,12上是减函数,应有f ⎝⎛⎭⎫12≥0⇒-5
2≤a ≤-1; 若-a
2
≤0,即a ≥0时,则f(x)在⎣⎡⎦⎤0,12上是增函数,应有f(0)=1>0恒成立,故a ≥0; 若0<-a 2<1
2,即-1<a<0,则应有
f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 24-a 22+1=1-a 24
≥0恒成立,故-1<a<0.
综上有a ≥-5
2
.故选C .
答案:C
5.解析:因为f ′(x)=2x -a x 2=2x 3
-a
x 2,对∀a ∈R ,f ′(x )在(0,+∞)正、负不确定,故A 、B 错误,
而对C ,当a =0时,f (x )=x 2
,显然成立,故选C.
答案:C
6.(-∞,-3)
7.解析:∵f (x )为R 上的奇函数,
∴f ⎝⎛⎭⎫13=-f ⎝⎛⎭⎫-13,f ⎝⎛⎭⎫23=-f ⎝⎛⎭⎫-23,f (1)=-f (-1),又f (x )在[]-1,0上是增函数且-13>-23>-1, ∴f ⎝⎛⎭⎫-13>f ⎝⎛⎭⎫-2
3>f (-1), ∴f ⎝⎛⎭⎫13<f ⎝⎛⎭⎫23<f (1).
答案:f ⎝⎛⎭⎫13<f ⎝⎛⎭⎫
23<f (1)
8.(1)⎝
⎛⎦⎤-∞,3
a (2)()-∞,0∪(]1,3 9.证明:(1)由f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫x +y 1+xy ,令x =y =0,得f (0)=0,
令y =-x ,得f (x )+f (-x )=f ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫x -x 1-x 2=f (0)=0.
∴f (x )=-f (-x ),即f (x )为奇函数. (2)先证f (x )在(0,1)上单调递减.
令0<x 1<x 2<1,
则f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1) =f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫x 2-x 11-x 1x 2, ∵0<x 1<x 2<1,∴x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0, ∴x 2-x 11-x 2x 1
>0, 又∵(x 2-x 1)-(1-x 2x 1)=(x 2-1)(x 1+1)<0, ∴x 2-x 1<1-x 2x 1,
∴0<x 2-x 11-x 2x 1<1,由题意知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-x 11-x 1x 2<0, 即f (x 2)<f (x 1).
∴f (x )在(0,1)上为减函数,又f (x )为奇函数且f (0)=0, ∴f (x )在(-1,1)上为减函数.
10.解析:(1)f (x )在[α,β]上为增函数
∵f (x )=2x -t x 2+1,∴f ′(x )=-2x 2+2tx +2
(x 2+1)2
,
∵ 当x ∈(α,β)时,4x 2-4tx -1<0,
∴ 当x ∈(α,β)时,-2x 2+2tx +1
2
>0,
∴当x ∈(α,β)时,-2x 2
+2tx +2>0, ∴f ′(x )>0,∴f (x )在[α,β]上单增.
(2)由题意及(1)可知,f (x )max =f (β),f (x )min =f (α),
∴g (t )=f (β)-f (α)=2β-t β2+1-2α-t
α2+1
=(β-α)[-2αβ+t (α+β)+2]α2β2+α2+β2+1
∵α+β=t ,αβ=-1
4
,∴β-α=(β+α)2-4αβ=t 2+1,
α2+β2=(α+β)2-2αβ=t 2+1
2
,
∴g (t )=8t 2+1(2t 2+5)
16t 2+25,t ∈R ,
令t 2+1=U ,则t 2=U 2-1,U ∈[1,+∞),
∴g (t )=8U (2U 2+3)16U 2+9=16U 3+24U
16U 2+9
,
∵⎝ ⎛⎭⎪⎫16U 3+24U 16U 2+9′=8()32U 4+6U 2
+27(16U 2+9)2>0, ∴16U 3+24U 16U 2+9
在[1,+∞)单调递增,
∴当U =1,t =0时,g (t )min =8
5
.
第五部分 函数的奇偶性与周期性
一、选择题
1.f (x ),g (x )是定义在R 上的函数,h (x )=f (x )+g (x ),则“f (x ),g (x )均为偶函数”是“h (x )为偶函数”的( )
A .充要条件
B .充分而不必要的条件
C .必要而不充分的条件
D .既不充分也不必要的条件
2.(2010年安徽卷)若函数f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足f (x )-g (x )=e x ,则有( ) A .f (2)<f (3)<g (0) B .g (0)<f (3)<f (2) C .f (2)<g (0)<f (3) D .g (0)<f (2)<f (3)
3.(2009年肇庆一中模拟)设f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )>0,且g (-2)=0,则不等式f (x )g (x )>0的解集是( )
A .(-2,0)∪(2,+∞)
B .(-2,0)∪(0,2)
C .(-∞,-2)∪(2,+∞)
D .(-∞,-2)∪(0,2)
4.(2009年天津卷)已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
x 2+4x ,x ≥0
4x -x 2
,x <0,若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)∪(2,+∞) B .(-1,2)
C .(-2,1)
D .(-∞,-2)∪(1,+∞)
5.(2009年全国卷Ⅰ)函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,则( ) A .f (x )是偶函数 B .f (x )是奇函数 C .f (x )=f (x +2) D .f (x +3)是奇函数 二、填空题
6.(2010年福建卷)函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为________. 7.
(2009年南昌模拟)设奇函数f (x )的定义域为[-5,5].若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如右图所示,则不等式f (x )<0的解是________.
8.(2009年重庆卷)若f(x)=
1
2x-1
+a是奇函数,则a=____________.
三、解答题
9.已知函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=x2+2x.
(1)求函数g(x)的解析式;
(2)解不等式g(x)≥f(x)-|x-1|;
(3)若h(x)=g(x)-λf(x)+1在[-1,1]上是增函数,求实数λ的取值范围.
10.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x恒满足f(x+2)=-f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=2x -x2.
(1)求证:f(x)是周期函数.
(2)当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式.
(3)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2011).
参考答案
1.解析:f(x),g(x)是定义在R上的函数,h(x)=f(x)+g(x),若“f(x),g(x)均为偶函数”,则“h(x)为偶函数”,而反之若“h(x)为偶函数”,则“f(x),g(x)不一定均为偶函数”,所以“f(x),g(x)均为偶函数”,是“h(x)为偶函数”是充分而不必要的条件,故选B.
答案:B
2.解析:用-x代换x得:f(-x)-g(-x)=e-x,即f(x)+g(x)=-e-x,解得:f(x)=e x-e-x
2,g(x)=-
e x+e-x
2,而f(x)单调递增且大于等于0,g(0)=-1,故选D.
答案:D
3.A
4.解析:由已知,当x<0时,则-x>0,
∴f(-x)=(-x)2-4x=-(4x-x2)=-f(x).
当x >0时,-x <0,
∴f (-x )=4(-x )-(-x )2=-(x 2+4x )=-f (x ). 且f (0)=0,∴f (x )为奇函数, 又当x ≥0时,f (x )为增函数, ∴f (x )在R 上为单调递增函数, ∴由f (2-a 2)>f (a )得2-a 2>a . 即a 2+a -2<0,解得-2<a <1. 答案:C
5.解析:∵f (x +1)与f (x -1)都是奇函数, ∴f (-x +1)=-f (x +1),f (-x -1)=-f (x -1),
∴函数f (x )关于点(1,0),及点(-1,0)对称,函数f (x )是周期 T =2[1-(-1)]=4的周期函数.
∴f (-x -1+4)=-f (x -1+4),f (-x +3)=-f (x +3), 即f (x +3)是奇函数.故选D. 答案:D
6.解析:f (x )-1=x 3+sin x 为奇函数,又f (a )=2, ∴f (a )-1=1,故f (-a )-1=-1即f (-a )=0. 答案:0 7.(-2,0)∪(2,5]
8.解析:f (-x )=12-x -1+a =2x 1-2x +a ,f (-x )=-f (x )⇒2x 1-2x +a =-⎝⎛⎭⎫12x -1+a ⇒2a =11-2x -2x 1-2x
=1,故a =1
2
.
答案:12
9.解析:(1)设函数y =f (x )的图象上任一点Q (x 0,y 0)关于原点的对称点为P (x ,y ), 则 ⎩⎨⎧
x 0+x 2
=0y 0
+y
2=0
,即 ⎩⎪⎨⎪⎧
x 0=-x y 0
=-y .
∵点Q (x 0,y 0)在函数y =f (x )的图象上,
∴-y =x 2-2x ,即y =-x 2+2x ,故g (x )=-x 2+2x . (2)由g (x )≥f (x )-|x -1|可得:2x 2-|x -1|≤0. 当x ≥1时,2x 2-x +1≤0,此时不等式无解. 当x <1时,2x 2+x -1≤0,∴-1≤x ≤1
2
.
因此,原不等式的解集为⎣⎡⎦⎤-1,12. (3)h (x )=-(1+λ)x 2+2(1-λ)x +1.
①当λ=-1时,得h (x )=4x +1在[-1,1]上是增函数,符合题意,∴λ=-1. ②当λ≠-1时,抛物线h (x )=-(1+λ)x 2+2(1-λ)x +1的对称轴的方程为x =1-λ
1+λ.
(ⅰ)当λ<-1,且1-λ
1+λ≤-1时,h (x )在[-1,1]上是增函数,解得λ<-1.
(ⅱ)当λ>-1,且1-λ
1+λ≥1时,h (x )在[-1,1]上是增函数,解得-1<λ≤0.
综上,得λ≤0.
10.解析:(1)∵f (x +2)=-f (x ), ∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), ∴f (x )是周期为4的周期函数. (2)当x ∈[-2,0]时,-x ∈[0,2],由已知 f (-x )=2(-x )-(-x )2=-2x -x 2, 又f (x )为奇函数,∴-f (x )=-2x -x 2. ∴f (x )=x 2+2x .当x ∈[2,4]时,x -4∈[-2,0]. ∴f (x -4)=(x -4)2+2(x -4), 又f (x )是周期为4的周期函数,
∴f (x )=f (x -4)=(x -4)2+2(x -4)=x 2-6x +8, ∴x ∈[2,4]时,f (x )=x 2-6x +8.
(3)∵f (0)=0,f (1)=1,f (2)=0,f (3)=-1. 又f (x )是周期为4的周期函数.
∴f (0)+f (1)+f (2)+f (3)=f (4)+f (5)+f (6)+f (7) =…=f (2004)+f (2005)+f (2006)+f (2007) =f (2010)+f (2009)+f (2010)+f (2011)=0. ∴f (0)+f (1)+…+f (2011)=0+…+0=0.
第六部分 函数的图象
一、选择题
1.函数y =f (x )的图象与函数g (x )=log 2x (x >0)的图象关于原点对称,则f (x )的表达式为( ) A .f (x )=
1
log 2x
(x >0) B .f (x )=log 2(-x )(x <0) C .f (x )=-log 2x (x >0) D .f (x )=-log 2(-x )(x <0) 2.函数y =e |ln x |-|x -1|的图象大致是( )
3.四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如下图所示.盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h 1,h 2,h 3,h 4,则它们的大小关系正确的是( )
A .h 2>h 1>h 4
B .h 1>h 2>h 3
C .h 3>h 2>h 4
D .h 2>h 4>h 1 4.函数f (x )=2|log 2x |-⎪⎪⎪
⎪x -1
x 的图象为( )
5.(2009年日照模拟)函数y =f (x )的图象如右图所示,则函数y =log 1
2f (x )的图象
大致是( )
二、填空题
6.(2009年上海嘉定一中测试)f (x )是定义域为R 的偶函数,其图象关于直线x =2对称,当x ∈(-2,2)时,f (x )=-x 2+1,则x ∈(-4,-2)时,f (x )的表达式为________.
7.
(2010年深圳一模)已知定义在区间[0,1]上的函数y =f (x )的图象如右
图所示,对于满足0<x 1<x 2<1的任意x 1、x 2,给出下列结论:
①f (x 2)-f (x 1)>x 2-x 1; ②x 2f (x 1)>x 1f (x 2); ③
f (x 1)+f (x 2)2<f ⎝⎛⎭⎫
x 1+x 22.
其中正确结论的序号是________.(把所有正确结论的序号都填上)
8.定义在R 上的函数f (x )满足f ⎝⎛⎫x +52+f (x )=0,且函数f ⎝⎛⎭⎫x +5
4为奇函数,给出下列结论: ①函数f (x )的最小正周期是5
2;
②函数f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫
54,0对称; ③函数f (x )的图象关于直线x =5
2对称;
④函数f (x )的最大值为f ⎝⎛⎭⎫
52.
其中正确结论的序号是________.(写出所有你认为正确的结论的符号) 三、解答题
9.(2010年福州模拟)
函数f (x )=2x 和g (x )=x 3的图象的示意图如右图所示,设两函数的图象交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 1<x 2.
(1)请指出示意图中曲线C 1,C 2分别对应哪一个函数?
(2)若x 1∈[]a ,a +1,x 2∈[]b ,b +1,且a ,b ∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}指出a ,b 的值,并说明理由;
(3)结合函数图象示意图,判断f (6),g (6),f (2010),g (2010)的大小.
10.若函数f (x )对定义域中任意x 均满足f (x )+f (2a -x )=2b ,则称函数y =f (x )的图象关于点(a ,b )对称. (1)已知函数f (x )=x 2+mx +m x
的图象关于点(0,1)对称,求实数m 的值;
(2)已知函数g (x )在(-∞,0)∪(0,+∞)上的图象关于点(0,1)对称,且当x ∈(0,+∞)时,g (x )=x 2+ax +1,求函数g (x )在(-∞,0)上的解析式;
(3)在(1)(2)的条件下,当t >0时,若对任意实数x ∈(-∞,0),恒有g (x )<f (t )成立,求实数a 的取值范围.
参考答案
1.解析:(x ,y )关于原点的对称点为(-x ,-y ),所以 g (x )=log 2x (x >0)⇒f (x )=-log 2(-x )(x <0),故选D. 答案:D 2.D 3.A 4.D
5.解析:由f (x )图象知f (x )≥1, ∴y =log 1
2f (x )≤0,结合图象知选C.
答案:C
6.f (x )=-(x +4)2+1 7.②③ 8.②③
9.解析:(1)C 1对应的函数为g (x )=x 3,C 2对应的函数为f (x )=2x . (2)a =1,b =9. 理由如下:
令φ(x )=f (x )-g (x )=2x -x 3,则x 1,x 2为函数φ(x )的零点. ∵φ(1)=1>0,φ(2)=-4<0,φ(9)=29-93<0,φ(10)=210-103>0, ∴方程φ(x )=f (x )-g (x )的两个零点x 1∈(1,2),x 2∈(9,10) 因此整数a =1,b =9.
(3)从图象上可以看出,当x 1<x <x 2时,f (x )<g (x ), ∴f (6)<g (6).
当x >x 2时,f (x )>g (x ),∴g (2010)<f (2010). ∵g (6)<g (2010),
∴f (6)<g (6)<g (2010)<f (2010).
10.解析:(1)由题设可得f (x )+f (-x )=2, 即x 2+mx +m x +x 2-mx +m -x =2,解得m =1.
(2)当x <0时,-x >0且g (x )+g (-x )=2, ∴g (x )=2-g (-x )=-x 2+ax +1. (3)由(1)得f (t )=t +1
t +1(t >0),
其最小值为f (1)=3.
g (x )=-x 2
+ax +1=-⎝⎛⎭⎫x -a 22+1+a 2
4
, ①当a 2<0,即a <0时,g (x )max =1+a 2
4<3,
得a ∈(-22,0)
②当a
2≥0,即a ≥0时,g (x )max <1<3,
得a ∈[0,+∞);由①②得a ∈(-22,+∞).
第七部分 函数模型及其应用
一、选择题
1.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入客运,据市场分析,每辆客车营运的总利润y 万元与营运年数x (x ∈N )的关系为y =-x 2+12x -25,则每辆客车营运多少年报废可使其营运年平均利润最大( )
A .2
B .4
C .5
D .6
2.某种放射性元素,100年后只剩原来质量的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( ) A.3×0.5100克 B .(1-0.5%)3克
C .0.925克 D.
100
0.125克
3.某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额:①如果不超过200元,则不予优惠,②如果超过200元但不超过500元,则按标价给予9折优惠,③如果超过500元,其500元按②条给予优惠,超过500元的部分给予7折优惠.某人两次去购物,分别付款168元和423元,假设他一次购买上述同样的商品,则应付款( )
A .413.7元
B .513.7元
C .546.6元
D .548.7元 4.如图甲所示,
图甲
点P 在边长为1的正方形的边上运动,设M 是CD 边的中点,则当点P 沿着A —B —C —M 运动时,以点P 经过的路程x 为自变量,三角形APM 的面积函数的图象形状大致是图乙中的( )
图乙
5.(2008年揭阳模拟)某电信公司推出两种手机收费方式:A 种方式是月租20元,B 种方式是月租0元.一个月的本地网内打出电话时间t (分钟)与打出电话费s (元)的函数关系如右图所示,当打出电话150分钟时,这两种方式电话费相差( )
A .10元
B .20元
C .30元 D.40
3元
二、填空题
6.商店某种货物的进价下降了8%,但销售价没变,于是这种货物的销售利润由原来的r %增加到(r +10)%,那么r 的值等于________.
7.为
了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为y =⎝⎛⎭⎫116t -a
(a 为常数),如右图所示:
据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式为________; (2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么,药物释放开始,至少需要经过________小时后,学生才能回到教室.
8.某工厂生产某种产品固定成本为2000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元,又知总收入k 是单位产品数Q 的函数,k (Q )=40Q -1
20
Q 2,则总利润L (Q )的最大值是________.
三、解答题
9.某工厂拟建一座平面图(如右图所示)为矩形且面积为
200平方米的三级污水处理池,由于地形限制,长、宽都不能超过16米,如果池外周壁建造单价为每米400元,中间两条隔墙建造单价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元
(池壁厚度忽略不计,且池无盖).
(1)写出总造价y (元)与污水处理池长x (米)的函数关系
式,并指出其定义域;
(2)求污水处理池的长和宽各为多少时,污水处理池的总造价最低?并求最低总造价.
10.(2009年柳州模拟)某工厂日生产某种产品最多不超过30件,且在生产过程中次品率P 与日生产
量x (x ∈N *
)件间的关系为P =⎩⎨⎧
x +20
200
,0<x ≤15x 2
+300
3000,15<x ≤30
每生产一件正品盈利2900元,每出现一件次品亏损1100元. (1)将日利润y (元)表示日产量x (件)的函数; (2)该厂的日产量为多少件时,日利润最大? (注:次品率P =次品个数
产品总数×100%,正品率=1-P )
参考答案
1.解析:设年平均利润为g(x),则
g(x)=-x 2+12x -25x =12-(x +25x
).
∵x +25x ≥2 x·25x =10,∴当x =25x ,即x =5时,
g(x)max =2. 答案:C
2.解析:设放射性元素后一年比前一年减少了x ,则100年后只剩原来质量的a(1-x)100,依题意得:a(1-x)100=12
a ,1-x =1000.5,∴()1-x 3=1000.53=100
0.125,故选D .
答案:D
3.解析:此人购买的商品原价为168+423÷90%=638元,若一次购买同样商品应付款为500×90%+(638-500)×70%=450+96.5=546.6元.
答案:C
4.解析:当0≤x ≤1时,y =12·x·1=1
2x ;
当1<x ≤2时,y =1-12(x -1)-14(2-x)-1
4
=-14x +34
;
当2<x ≤2.5时,y =12(52-x)×1=54-1
2
x.
则y =⎩⎪⎨⎪⎧
1
2
x , 0≤x ≤1,-14x +3
4, 1<x ≤2,
-12x +54, 2<x ≤2.5.
图形为A .
答案:A
5.解析:两种话费相差为Δy ,
第5题图
根据几何关系可得:Δy =Δy ′,又Δy ′=10,∴Δy =10. 答案:A
6.解析:销售利润=销售价-进价
进价×100%.设销售价为y ,进价为x ,
则⎩
⎪⎨⎪⎧
y -x x ×100%=r%,y -x (1-8%)
x (1-8%)×100%=(r +10)%.
解之得r =15. 答案:15
7.解析:(1)由题意和图示,当0≤t ≤0.1时,可设y =kt(k 为待定系数),由于点()0.1,1在直线上,∴k =10;同理,当t>0.1时,可得
1=⎝⎛⎭⎫1160.1-a ⇒0.1-a =0⇒a =110
. (2)由题意可得y ≤0.25=14
,即得⎩⎪⎨⎪⎧
10t ≤140≤t ≤0.1
或
⎩⎪⎨⎪⎧
⎝⎛⎭⎫116t -110≤14t>0.1
⇒0≤t ≤1
40或t ≥0.6,由题意至少需要经过0.6小时后,学生才能回到教室. 答案:(1)y =⎩⎪⎨⎪⎧
10t ()0≤t ≤0.1⎝⎛⎭⎫1
16t -110
()t>0.1 (2)0.6 8.解析:总利润L(Q)=40Q -120Q 2-10Q -2000=-1
20
(Q -300)2+2500.
故当Q =300时,总利润最大值为2500万元. 答案:2500万元
9.解析:(1)因污水处理水池的长为x 米,则宽为200
x
米,
总造价y =400⎝⎛⎭⎫2x +2×200x +248×200
x ×2+80×200 =800⎝
⎛⎭⎫x +324
x +16000,由题设条件⎩⎪⎨⎪⎧
0<x ≤16,0<200x ≤16,
解得12.5≤x ≤16,即函数定义域为[12.5,16]. (2)先研究函数y =f(x)=800⎝
⎛⎭⎫x +324
x +16000在[12.5,16]上的单调性,对于任意的x 1,x 2∈[12.5,16],不妨设x 1<x 2,
则f(x 2)-f(x 1)=800⎣⎡⎦⎤(x 2-x 1)+324⎝⎛⎫1x 2-1x 1
=800(x 2-x 1)⎝⎛⎭⎫1-324x 1x 2,∵12.5≤x 1≤x 2≤16,
∴0<x 1x 2<162<324,∴324x 1x 2>1,即1-324
x 1x 2
<0.
又x 2-x 1>0,∴f(x 2)-f(x 1)<0,即f(x 2)<f(x 1), 故函数y =f(x)在[12.5,16]上是减函数.
∴当x =16时,y 取得最小值,此时,y min =800⎝⎛⎭⎫16+32416+16000=45000(元),200x =200
16
=12.5(米). 综上,当污水处理池的长为16米,宽为12.5米时,总造价最低,最低价为45000元. 10.解析:
(1)y =⎩⎨⎧
2900⎝
⎛⎭⎫
1-x +20200x -1100·x +20200·x , 0<x ≤15,2900⎝⎛⎭⎫1-x 2
+3003000x -1100·x 2
+3003000
·x ,15<x ≤30,
=⎩
⎪⎨⎪⎧
2500x -20x 2
, 0<x ≤15,2500x -43x 3
, 15<x ≤30. (2)当0<x ≤15时,
y =2500x -20x 2=-20⎝⎛⎭⎫x -12522+20·⎝⎛⎭⎫12522, ∴当x =15时,y 取得最大值33000(元). 当15<x ≤30时,y ′=2500-4x 2, 令y ′=2500-4x 2=0,得x =25;
当15<x<25时,y ′>0;当25<x ≤30时,y ′<0,
∴y =2500x -4
3
x 3在区间(15,25]上单调递增,在区间
[25,30]上单调递减.
故当x =25时,y 取得最大值,其值为
2500×25-43×253=125000
3(元).
∵33000<125000
3
,
∴当x =25时,y 取得最大值为125000
3
(元).
答:该厂的日产量为25件时,日利润最大.
第八部分 函数测试
—————————————————————————————————————
【说明】 本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入答题格内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答,共150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷
题目要求的)
1.设集合A 和集合B 都是实数集R ,映射f :A →B 是把集合A 中的元素x 对应到集合B 中的元素x 3
-x +1,则在映射f 下象1的原象所组成的集合是
( )
A .{1}
B .{0}
C .{0,-1,1}
D .{0,1,2}
2.若不等式x 2
-x ≤0的解集为M ,函数f (x )=ln(1-|x |)的定义域为N ,则M ∩N 为( ) A .[0,1) B .(0,1) C .[0,1] D .(-1,0] 3.函数y =log a (|x |+1)(a >1)的大致图象是
( )
4.已知函数f (x )=log a x ,其反函数为f -1(x ),若f -
1(2)=9,则f (12
)+f (6)的值为
( )
A .2
B .1 C.12
D.1
3
5.函数f (x )=(12)x 与函数g (x )=log 1
2
|x |在区间(-∞,0)上的单调性为
( )
A .都是增函数
B .都是减函数
C .f (x )是增函数,g (x )是减函数
D .f (x )是减函数,g (x )是增函数
6.已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
log 2x ,x >0,2x ,x ≤0.若f (a )=1
2,则a =
( )
A .-1 B. 2
C .-1或 2
D .1或- 2
7.设函数f (x )=-x 2
+4x 在[m ,n ]上的值域是[-5,4],则m +n 的取值所组成的集合为
( )
A .[0,6]
B .[-1,1]
C .[1,5]
D .[1,7]
8.方程(1
2
)|x |-m =0有解,则m 的取值范围为
( )
A .0<m ≤1
B .m ≥1
C .m ≤-1
D .0≤m <1
9.定义在R 上的偶函数f (x )的部分图象如右图所示,则在(-2,0)上,下列函数中与f (x )的单调性不同
的是
( )
A .y =x 2
+1 B .y =|x |+1
C .y =⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +1,x ≥0,x 3+1,x <0,
D .y =⎩⎪⎨⎪⎧
e x
,x ≥0,
e -x ,x <0
10.设a =log 0.70.8,b =log 1.10.9,c =1.10.9,那么
( )
A .a <b <c
B .a <c <b
C .b <a <c
D .c <a <b
11.中国政府正式加入世贸组织后,从2000年开始,汽车进口关税将大幅度下降.若进口一辆汽车2001年售价为30万元,五年后(2006年)售价为y 万元,每年下调率平均为x %,那么y 和x 的函数关系式为
( )
A .y =30(1-x %)6
B .y =30(1+x %)6
C .y =30(1-x %)5
D .y =30(1+x %)5
12.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),有(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))>0,则当n ∈N *时,有
( )
A .f (-n )<f (n -1)<f (n +1)
B .f (n -1)<f (-n )<f (n +1)
C .f (n +1)<f (-n )<f (n -1)
D .f (n +1)<f (n -1)<f (-n )
13.函数f (x )=1
1-e
x 的定义域是________.
14.若x ≥0,则函数y =x 2
+2x +3的值域是________.
15.设函数y =f (x )是最小正周期为2的偶函数,它在区间[0,1]上的图象为如图所示的线段AB ,则在
区间[1,2]上f (x )=______.
16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
1,x >00,x =0
-1,x <0
,g (x )=x 2f (x -1),
则函数g (x )的递减区间是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)设f (x )=a ·2x -1
2x +1
是R 上的奇函数.
(1)求a 的值;
(2)求f (x )的反函数f -
1(x ).
18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x -x m ,且f (4)=-7
2
.
(1)求m 的值;
(2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.
19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3x ,且f (a +2)=18,g (x )=3ax -4x 的定义域为区间[-1,1]. (1)求g (x )的解析式; (2)判断g (x )的单调性.
20.(本小题满分12分)某工厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02
元,但实际出厂单价不能低于51元.
(1)当一次订购量为多少时,零件的实际出厂单价恰为51元;
(2)设一次订购量为x 个,零件的实际出厂单价为P 元,写出函数P =f (x )的表达式;
(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少?如果订购1 000个,利润又是多少?(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本)
21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 2+x -1
4
.
(1)若函数的定义域为[0,3],求f (x )的值域;
(2)若定义域为[a ,a +1]时,f (x )的值域是[-12,1
16
],求a 的值.
22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(1
3
)x ,
函数y =f -1
(x )是函数y =f (x )的反函数.
(1)若函数y =f -
1(mx 2+mx +1)的定义域为R ,求实数m 的取值范围; (2)当x ∈[-1,1]时,求函数
y =[f (x )]2-2af (x )+3的最小值g (a ).
答案:卷(二)
一、选择题 1.C
2.A 不等式x 2-x ≤0的解集M ={x |0≤x ≤1},f (x )=ln(1-|x |)的定义域N = {x |-1<x <1},
则M ∩N ={x |0≤x <1}. 3.B
4.B 依题意,函数f (x )=log a x ,所以f -1(x )=a x (a >0,且a ≠1),若f -
1(2)=9,所以a 2=9,a =3,
f (x )=lo
g 3x ,f (1
2
)+f (6)=log 33=1,选择B.
5.D f (x )=(12)x 在x ∈(-∞,0)上为减函数,g (x )=log 1
2
(-x )在(-∞,0)上为增函数.
6.C 本题考查分段函数求值.据题意得f (a )=1
2
⇒
⎩⎪⎨⎪⎧ a >0log 2a =12或⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤02a =12
, 解之得a =2或-1,故选C.
7.D 由-x 2+4x =4得x =2,由-x 2+4x =-5,解得x =5或x =-1,结合二次函数的图象知-1≤m ≤2,2≤n ≤5,故-1+2≤m +n ≤2+5,即1≤m +n ≤7.
8.A 由(12)|x |-m =0得,m =(12
)|x |, ∵|x |≥0,∴0<(12
)|x |≤1, ∴方程(12
)|x |-m =0有解,必须0<m ≤1,故选A. 9.C 利用偶函数的对称性知f (x )在(-2,0)上为减函数.又y =x 2+1在(-2,0)上为减函数;y =|x |+1在(-2,0)上为减函数;
y =⎩
⎪⎨⎪⎧ 2x +1,x ≥0,x 3+1,x <0 在(-2,0)上为增函数.
y =⎩⎪⎨⎪⎧
e x ,x ≥0,1e x ,x <0在(-2,0)上为减函数.故选C. 10.C a =log 0.70.8>0,
且a =log 0.70.8<log 0.70.7=1.
b =log 1.10.9<log 1.11=0.
c =1.10.9>1.
∴c >1>a >0>b .即b <a <c .
故选C.
11.C 每年价格为上一年的
(1-x %)倍,所以五年后的价格为y =30(1-x %)5.
12.C 对任意x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),有(x 2-x 1)·(f (x 2)-f (x 1))>0,
因此x 2-x 1和f (x 2)-f (x 1)同号,所以f (x )在(-∞,0]上是增函数.由于n ∈N *,
且n +1>n >n -1,
所以-n -1<-n <-n +1<0,
即f (n +1)=f (-n -1)<f (-n )<f (-n +1)=f (n -1).
二、填空题
13.【解析】 要使f (x )有意义,
则1-e x >0,
∴e x <1,∴x <0,
∴f (x )的定义域是(-∞,0).
【答案】 (-∞,0)
14.【解析】 x ≥0时,函数单调递增,故值域为[3,+∞).
【答案】 [3,+∞)
15.【解析】 由函数f (x )是最小正周期为2的偶函数,且它在区间[0,1]上的图象为线段AB ,可画出f (x )在区间[-1,0]和[1,2]上的图象如图所示,
可得f (x )在区间[1,2]上的图象为线段BC ,其中B (1,1),C (2,2),所以在区间[1,2]上,f (x )=x .
【答案】 x
16.【解析】 依题意有g (x )
=x 2f (x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2,x >10,x =1-x 2,x <1
,
所以g (x )的递减区间是(0,1).
【答案】 (0,1)
三、解答题
17.【解析】 (1)由题意知f (-x )=-f (x )对x ∈R 恒成立.
即a ·2-x -12-x +1=-a ·2x -12x +1
, 即(a -1)(2x +1)=0,
∴a =1.
(2)由(1)知f (x )=2x -12x +1
, 由y =2x -12x +1得2x =1+y 1-y
, x =log 21+y 1-y
, ∴f -1(x )=log 21+x 1-x
(-1<x <1). 18.【解析】 (1)∵f (4)=-72
, ∴24-4m =-72
,∴m =1. (2)f (x )=2x
-x 在(0,+∞)上单调递减,证明如下: 任取0<x 1<x 2,
则f (x 1)-f (x 2)
=(2x 1-x 1)-(2x 2
-x 2) =(x 2-x 1)(2x 1x 2
+1). ∵0<x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,2x 1x 2
+1>0. ∴f (x 1)-f (x 2)>0,
∴f (x 1)>f (x 2),
即f (x )=2x
-x 在(0,+∞)上单调递减. 19.【解析】 (1)∵f (a +2)=18,f (x )=3x .
∴3a +2=18,即3a =2.
故g (x )=(3a )x -4x =2x -4x ,x ∈[-1,1].
(2)g (x )=-(2x )2+2x =-⎝
⎛⎭⎫2x -122+14. 当x ∈[-1,1]时,2x ∈⎣⎡⎦
⎤12,2.令t =2x , 由二次函数单调性得
-⎝⎛⎭⎫t -122+14在⎣⎡⎦
⎤12,2上是减函数, ∴函数g (x )在[-1,1]上是减函数.
20.【解析】 (1)设订购x 个,单价为51元.
60-(x -100)×0.02=51,
∴x =550.
(2)当0<x ≤100且x ∈Z 时,P =60;
当100<x ≤550且x ∈Z 时,
P =60-(x -100)×0.02
=62-0.02x ;
当x >550且x ∈Z 时,P =51.
∴P =
⎩⎪⎨⎪⎧ 60(0<x ≤100且x ∈Z ),62-0.02x (100<x ≤550且x ∈Z ),
51(x >550且x ∈Z ).
(3)订购500个零件,
利润为500×[(62-0.02×500)-40]=6 000(元);
订购1 000个零件,利润为
1 000×(51-40)=11 000(元).
21.【解析】 (1)∵f (x )=⎝⎛⎭⎫x +122-12
, ∴对称轴为x =-12
. ∵-12
<0≤x ≤3, ∴f (x )的值域是[f (0),f (3)],
即⎣⎡⎦
⎤-14,474. (2)∵f (x )的最小值为-12
, ∴对称轴
x =-12
∈[a ,a +1]. ∴⎩⎨⎧
a ≤-12,a +1≥-12
. 解得-32≤a ≤-12
. ∵区间[a ,a +1]的中点为
x 0=a +12
, 当a +12≥-12
, 即-1≤a ≤-12
时, f (x )最大值为f (a +1)=116
. ∴(a +1)2+(a +1)-14
=116
. ∴16a 2+48a +27=0.
∴a =-34⎝
⎛⎭⎫a =-94舍去. 当a +12<-12
, 即-32
≤a <-1时, f (x )最大值为f (a )=116
, ∴a 2+a -14=116
. ∴16a 2+16a -5=0.
∴a =-54⎝⎛⎭⎫a =14
舍去. 综上知a =-34
或a =-54
. 22.【解析】 (1)∵f -1(x )
=log 13
x (x >0), ∴f -1(mx 2+mx +1)
=log 13
(mx 2+mx +1),由题知,mx 2+mx +1>0恒成立, ∴①当m =0时,1>0满足题意;
②当m ≠0时,
应有⎩
⎪⎨⎪⎧
m >0Δ=m 2-4m <0 ⇒0<m <4,
∴实数m 的取值范围为
0≤m <4.
(2)∵x ∈[-1,1],
∴(13)x ∈[13
,3], y =[f (x )]2-2af (x )+3=[(13)x ]2-2a (13
)x +3 =[(13
)x -a ]2+3-a 2, 当a <13
时, y min =g (a )=289-2a 3
; 当13
≤a ≤3时, y min =g (a )=3-a 2;
当a >3时,y min =g (a )=12-6a .
∴g (a ) =⎩⎪⎨⎪⎧ 289-2a 3(a <13),3-a 2(13≤a ≤3),12-6a (a >3).。