2020高考文科数学一轮总复习课标通用版作业:第2章 函数 课时作业7
高考数学一轮复习课时作业(七) 函数的单调性与最值
课时作业(七) 函数的单调性与最值1.函数f (x )=-x +1x 在[-2,-13 ]上的最大值是( )A .32B .-83C .-2D .2A [由y =-x 在R 上单调递减,y =1x 在(-∞,0)上单调递减,可得f (x )在[-2,-13 ]上单调递减,即f (-2)为最大值,且f (-2)=2-12 =32.]2.(多选)(2020·广州模拟)下列函数f (x )中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0”的是( )A .f (x )=2xB .f (x )=|x -1|C .f (x )=1x-xD .f (x )=ln (x +1)AD [由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0可知,f (x )在(0,+∞)上是增函数,A ,D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调,对于f (x )=1x -x ,因为y =1x 与y =-x 在(0,+∞)上单调递减,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.]3.已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13 的x 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫13,23 B .⎣⎡⎭⎫13,23 C .⎝⎛⎭⎫12,23D .⎣⎡⎭⎫12,23D [因为函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,所以2x -1≥0,x ≥12 .又函数在定义区间上单调递增,且满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13 ,所以2x -1<13 ,x <23 .故x 的取值范围为12 ≤x <23.] 4.设函数f (x )在R 上为增函数,则下列结论一定正确的是( ) A .y =1f (x ) 在R 上为减函数B .y =|f (x )|在R 上为增函数C .y =-1f (x )在R 上为增函数D .y =-f (x )在R 上为减函数D [特例法:设f (x )=x ,则y =1f (x ) =1x 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在定义域上无单调性,A 错;则y =|f (x )|=|x |在R 上无单调性,B 错;则y =-1f (x ) =-1x 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在定义域上无单调性,C 错;y =-f (x )=-x 在R 上为减函数,所以选项D 正确.]5.函数y =2-xx +1 ,x ∈(m ,n ]的最小值为0,则m 的取值范围是( )A .(1,2)B .(-1,2)C .[1,2)D .[-1,2)D [函数y =2-x x +1 =3-(x +1)x +1 =3x +1 -1在区间(-1,+∞)上是减函数,且f (2)=0,所以n =2.根据题意,x ∈(m ,n ]时,y min =0. ∴m 的取值范围是[-1,2).]6.函数y =x -|1-x |的单调递增区间为________.解析: y =x -|1-x |=⎩⎪⎨⎪⎧1,x≥1,2x -1,x<1.作出该函数的图象如图所示.由图象可知,该函数的单调递增区间是(-∞,1]. 答案: (-∞,1]7.(2020·日照期中)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2,x≤0x +1x,x>0 ,则f (f (-1))=________,函数f (x )的最小值为________.解析: 因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2,x≤0,x +1x,x>0,所以f (-1)=f (-1-1)2=4, 所以f (f (-1))=f (4)=4+14 =174 ,当x ≤0时,y =(x -1)2≥1; 当x >0时,y =x +1x≥x·1x=2. 当且仅当x =1时,等号成立, 所以函数f (x )的最小值为1. 答案:1741 8.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,那么不等式-3<f (x +1)<1的解集为________.解析: 由函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,知不等式-3<f (x +1)<1,即为f (0)<f (x +1)<f (3),所以0<x +1<3,所以-1<x <2.答案: (-1,2) 9.已知函数f (x )=x +2x.(1)写出函数f (x )的定义域和值域;(2)证明:函数f (x )在(0,+∞)上为单调递减函数,并求f (x )在x ∈[2,8]上的最大值和最小值. 解析: (1)定义域为{x |x ≠0}. 又f (x )=1+2x ,所以值域为{y |y ≠1}.(2)证明:设0<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫1+2x1 -⎝⎛⎭⎫1+2x2 =2x1 -2x2 =2(x2-x1)x1x2 . 又0<x 1<x 2,所以x 1x 2>0,x 2-x 1>0, 所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),所以函数f (x )在(0,+∞)上为单调递减函数,在x ∈[2,8]上,f (x )的最大值为f (2)=2,最小值为f (8)=54.10.已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2 上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2 ,求a 的值. 解析: (1)证明:设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0,∵f (x 2)-f (x 1)=⎝⎛⎭⎫1a -1x2 -⎝⎛⎭⎫1a -1x1 =1x1 -1x2 =x2-x1x1x2 >0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)∵f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2 上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2 , 又由(1)得f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2 上是单调递增函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫12 =12 ,f (2)=2,解得a =25.11.(创新型)在实数R 中定义一种运算“*”,使其具有下列性质: (1) 对任意a ,b ∈R ,a *b =b *a . (2) 对任意a ∈R ,a *0=a .(3) 对任意a ,b ,c ∈R ,(a *b )*c =c *(ab )+(a *c )+(b *c )-2c .则函数f (x )=x *x2 的单调递减区间是( )A .⎝⎛⎦⎤-∞,12B .⎣⎡⎦⎤-32,+∞ C .⎝⎛⎦⎤-∞,32 D .⎝⎛⎦⎤-∞,-32 D 在(3)中,令c =0,得a *b =(a *b )*0=0*(ab )+(a *0)+(b *0)-2×0=ab +a +b ,则f (x )=x *x 2 =x22 +3x 2 =12 ⎝⎛⎭⎫x +32 2 -98 ,易知函数f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎦⎤-∞,-32 .故选D.] 12.(开放题)已知f (x )和g (x )在定义域内均为增函数,但f (x )·g (x )在定义域内不一定是单调递增函数,请写出一对这样的函数,例如当f (x )=________,且g (x )=________时,f (x )·g (x )在定义域内不是单调递增函数.解析: 根据题意设f (x )=x ,g (x )=x ,两个函数的定义域均为R ,则f (x )·g (x )=x 2,在R 上不是单调递增函数.答案: x ;x (答案不唯一)13.已知f (x )=x2+2x +ax,x ∈[1,+∞).(1)当a =12 时,用定义证明函数的单调性并求函数f (x )的最小值;(2)若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围. 解析: (1)当a =12 时,f (x )=x +12x+2,任取1≤x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(x 1-x 2)+⎝⎛⎭⎫12x1-12x2 =(x1-x2)(2x1x2-1)2x1x2 .因为1≤x 1<x 2,所以x 1x 2>1,2x 1x 2-1>0.又x 1-x 2<0,所以f (x 1)<f (x 2),所以f (x )在[1,+∞)上是增函数,所以f (x )在[1,+∞)上的最小值为f (1)=72.(2)因为在区间[1,+∞)上,f (x )=x2+2x +ax>0恒成立,则⎩⎨⎧x2+2x +a>0,x≥1 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧a>-(x2+2x ),x≥1,等价于a 大于函数φ(x )=-(x 2+2x )在[1,+∞)上的最大值.因为φ(x )=-(x +1)2+1在[1,+∞)上单调递减, 所以当x =1时,φ(x )取最大值为φ(1)=-3. 所以a >-3,故实数a 的取值范围是(-3,+∞). 14.(2020·柳州模拟)已知定义在R 上的函数f (x )满足: ①f (x +y )=f (x )+f (y )+1;②当x >0时,f (x )>-1. (1)求f (0)的值,并证明f (x )在R 上是单调增函数; (2)若f (1)=1,解关于x 的不等式f (x 2+2x )+f (1-x )>4. 解析: (1)令x =y =0,得f (0)=-1. 在R 上任取x 1>x 2,则x 1-x 2>0,f (x 1-x 2)>-1. 又f (x 1)=f [(x 1-x 2)+x 2]=f (x 1-x 2)+f (x 2)+1>f (x 2), 所以函数f (x )在R 上是单调增函数. (2)由f (1)=1,得f (2)=3,f (3)=5.由f (x 2+2x )+f (1-x )>4, 得f (x 2+2x )+f (1-x )+1>5, 即f (x 2+x +1)>f (3)又函数f (x )在R 上是增函数,故x 2+x +1>3, 解得x <-2或x >1,故原不等式的解集为{x |x <-2或x >1}.15.(多选)(2020·山东德州质检)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(2a -1)x +8a -2,x<1,ax ,x≥1 在(-∞,+∞)上单调递减的充分不必要条件是( )A .13 <a <12B .14 ≤a ≤1C .13 ≤a ≤12D .13 ≤a ≤38AD [若函数f (x )=⎩⎨⎧(2a -1)x +8a -2,x<1,ax≥1在(-∞,+∞)上单调递减,可得⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<0,0<a<1,(2a -1)+8a -2≥a , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a<12,0<a<1,即13≤a <12,a ≥13,故当13 <a <12 或13 ≤a <38,f (x )在(-∞,+∞)上单调递减,故选AD.]16.(创新型)如果函数y =f (x )在区间I 上是增函数,且函数y =f (x )x 在区间I 上是减函数,那么称函数y =f (x )是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫做“缓增区间”.若函数f (x )=12 x 2-x +32 是区间I 上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为________.解析: 因为函数f (x )=12 x 2-x +32 的对称轴为x =1,所以函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,又当x ≥1时,f (x )x =12 x -1+32x ,令g (x )=12 x -1+32x (x ≥1),则g ′(x )=12 -32x2 =x2-32x2.由g ′(x )≤0得1≤x ≤ 3 ,即函数f (x )x =12 x -1+32x 在区间[1, 3 ]上单调递减.故“缓增区间”I 为[1, 3 ].答案: [1, 3 ]。
2020版高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用课时作业7课件文新人教A版
基础过关组
一、选择题
1.已知α∈{-1,1,2,3},则使函数y=xα的值域为R,且为奇函数的所
有α的值为( )
A.1,3
B.-1,1
C.-1,3 D.-1,1,3
解析 因为函数y=xα为奇函数,故α的可能值为-1,1,3。又y=x-1的 值域为{y|y≠0},函数y=x,y=x3的值域都为R。所以符合要求的α的值为 1,3。故选A。
答案 A
2.已知点(m,8)在幂函数f(x)=(m-1)xn的图象上,设a=f
33
,b=
f(lnπ),c=f
22,则a,b,c的大小关系为(
)
A.a<c<b B.a<b<c
C.b<c<a D.b<a<c
解析 因为点(m,8)在幂函数f(x)=(m-1)xn的图象上,所以
答案 B
x2+2x+a-2,x≤0, 15.(2018·天津高考)已知a∈R,函数f(x)= -x2+2x-2a,x>0。 若 对任意x∈[-3,+∞),f(x)≤|x|恒成立,则实数a的取值范围是________。
解析 当-3≤x≤0时,f(x)≤|x|恒成立等价转化为x2+2x+a-2≤-x
12.若二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)
=1。
(1)求f(x)的解析式;
(2)若在区间[-1,1]上,不等式f(x)>2x+m恒成立,求实数m的取值范
围。
解 (1)由f(0)=1,得c=1,
所以f(x)=ax2+bx+1。
又f(x+1)-f(x)=2x,
在(0,+∞)上为减函
高考数学一轮复习全套课时作业2-7幂函数
2.7幂函数一、单项选择题1.若f(x)是幂函数,且满足f(4)f(2)=3,则()A.3B.-3 C.13D.-132.当x∈(1,+∞)时,下列函数中图象全在直线y=x下方的增函数是()A.y=x12B.y=x2C.y=x3D.y=x-13.已知x=lnπ,y=log52,z=e-12,则()A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x4.(2021·辽宁沈阳一模)已知a=313,b=212,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a5.(2021·黑龙江中学期中)已知函数f(x)=(m2-m-1)xm2+m-1是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数.若a,b∈R且a+b>0,则f(a)+f(b)的值()A.恒等于0B.恒小于0C.恒大于0D.无法判断6.(2021·安徽江淮十校联考)已知函数f(x)=e-x-e x(e为自然对数的底数),若a=0.7-0.5,b=log0.50.7,c =log0.75,则()A.f(b)<f(a)<f(c)B.f(c)<f(b)<f(a)C.f(c)<f(a)<f(b)D.f(a)<f(b)<f(c)7.下列四个数中最大的是()A.(ln2)2B.ln(ln2)C.ln2D.ln28.(2019·浙江)在同一直角坐标系中,函数y=1a x,y=log,且a≠1)的图象可能是()9.已知函数f(x)=|lnx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则2a+b的取值范围是()A.(22,+∞)B.[22,+∞)C.(3,+∞)D.[3,+∞)二、多项选择题10.(2021·沧州七校联考)下列不等式成立的有()A .log 1323<log2313C .212>313D .log 2313<11.已知函数f(x)=log 12()A .f(x)的定义域为(0,+∞)B .f(x)的值域为[-1,+∞)C .f(x)是奇函数D .f(x)在(0,1)上单调递增三、填空题与解答题12.已知x 2>x 13,则实数x 的取值范围是________.13.(2021·衡水中学调研卷)设函数f(x)x -1,x<1,x 13,x ≥1,则使得f(x)≤2成立的x 的取值范围是________.14.若正整数m 满足10m -1<2512<10m ,则m =________.(lg2≈0.3010)15.若f(x)=x 2-x +b ,且f(log 2a)=b ,log 2f(a)=2(a ≠1).(1)求f(log 2x)的最小值及对应的x 的值;(2)当x 取何值时,f(log 2x)>f(1),且log 2f(x)<f(1).16.(2020·课标全国Ⅱ)若2x -2y <3-x -3-y ,则()A .ln(y -x +1)>0B .ln(y -x +1)<0C .ln|x -y|>0D .ln|x -y|<017.(2021·河北邯郸一中模拟)已知实数a ,b ∈(0,+∞),a +b =1,M =2a +2b ,则M 的整数部分是()A .1B .2C .3D .418.(2021·北京西城区期末)被誉为信息论之父的香农提出了一个著名的公式:C =WlogC 为最大数据传输速率,单位为bit/s ;W 为信道带宽,单位为Hz ;SN 为信噪比.香农公式在5G 技术中发挥着举足轻重的作用.当S N =99,W =2000Hz 时,最大数据传输速率记为C 1;当SN =9999,W =3000Hz 时,最大数据传输速率记为C 2,则C 2C 1为()A .1 B.52C.154D .32.7幂函数参考答案1.答案C 2.答案A解析y =x 2,y =x 3当x ∈(1,+∞)时,图象不在直线y =x 下方,排除B 、C ,而y =x -1是(-∞,0),(0,+∞)上的减函数.故选A.3.答案D解析∵x =ln π>1,y =log 52<log 55=12,z =e -12=1e >14=12,且e -12<e 0=1,∴y<z<x.故选D.4.答案D解析∵a =313=916,b =212=816,916>816>80=1,∴a>b>1.∵c =log 32<log 33=1,∴c<1<b<a.故选D.5.答案C解析由函数f(x)=(m 2-m -1)xm 2+m -1是幂函数,得m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1.当m =-1时f(x)=x -1,在(0,+∞)上为减函数,不满足题意;当m =2时,f(x)=x 5,在(0,+∞)上为增函数,满足题意.所以f(x)=x 5.因为函数f(x)=x 5为奇函数,所以在R 上单调递增.又a +b>0,故a>-b ,f(a)>f(-b)=-f(b),故f(a)+f(b)>0.故选C.6.答案D解析因为a =0.7-0.5>1,0<b<1,c<0,所以a>b>c.易知f(x)在R 上是减函数,故f(a)<f(b)<f(c).故选D.7.答案D解析0<ln2<1,0<(ln2)2<ln2<1,ln(ln2)<0,ln 2=12ln2<ln2.故选D.8.答案D解析方法一:若0<a<1,则函数y =1ax 是增函数,y =log可知,选项D 可能成立;若a>1,则y =1a x 是减函数,而y =log 合选项可知,没有符合的图象.故选D.方法二:分别取a =12和a =2,在同一坐标系内画出相应函数的图象(图略),通过对比可知选D.9.答案B解析f(x)=|lnx|的图象如图所示.因为0<a<b ,且f(a)=f(b),所以|lna|=|lnb|且0<a<1,b>1.所以-lna =lnb ,所以ab =1.所以2a +b ≥22ab =2 2.当且仅当2a =b ,即a =22,b =2时,等号成立.10.答案AB解析log 1323<log 1313=1=log 2323<log13,故AB 正确;(212)6=23=8<(313)6=32=9,故C 错误;log 2313>log 2323=1=1,故D 错误.11.答案AD解析由x 与1x 同号可得当x +1x >0时,x>0.故f(x)的定义域为(0,+∞),故A 正确;当x>0时,x +1x≥2,故f(x)=log 12-1,故值域为(-∞,-1],故B 错误;由定义域不关于原点对称,得f(x)为非奇非偶函数,故C 错误;当x ∈(0,1)时,t =x +1x 为减函数,f(x)=log 12D 正确.12.答案{x|x<0或x>1}解析分别画出函数y =x 2与y =x 13的图象,如图所示,由于两函数的图象都过点(1,1),故不等式x 2>x13的解集为{x|x<0或x>1}.13.答案(-∞,8]解析结合题意分段求解,再取并集.当x<1时,x -1<0,e x -1<e 0=1≤2,∴当x<1时满足f(x)≤2.当x ≥1时,x 13≤2,x ≤23=8,∴1≤x ≤8.综上可知x ∈(-∞,8].14.答案155解析由10m -1<2512<10m ,得m -1<512lg2<m.∴m -1<154.11<m.∴m =155.15.答案(1)当x =2时,最小值为74(2)0<x<1解析(1)∵f(x)=x 2-x +b ,∴f(log 2a)=(log 2a)2-log 2a +b.由已知得(log 2a)2-log 2a +b =b ,∴log 2a(log 2a -1)=0.∵a ≠1,∴log 2a =1,∴a =2.又log 2f(a)=2,∴f(a)=4.∴a 2-a +b =4,∴b =4-a 2+a =2.故f(x)=x 2-x +2.从而f(log 2x)=(log 2x)2-log 2x +22x +74.∴当log 2x =12,即x =2时,f(log 2x)有最小值74.(2)log 2x )2-log 2x +2>2,2(x 2-x +2)<2⇔或,1<x<2⇔0<x<1.16.答案A解析由2x -2y <3-x -3-y ,得2x -3-x <2y -3-y ,即2x <2y .设f(x)=2x ,则f(x)<f(y).因为函数y =2x 在R 上为增函数,y 在R 上为增函数,所以f(x)=2x 在R 上为增函数,则由f(x)<f(y),得x<y ,所以y -x>0,所以y -x +1>1,所以ln(y -x +1)>0.故选A.17.答案B解析设x =2a ,则有x ∈(1,2).依题意,得M =2a +21-a =2a +22a =x +2x .易知函数y =x +2x在(1,2)上是减函数,在(2,2)上是增函数,因此有22≤M<3,M 的整数部分是2.18.答案D解析由题目所给信息可分别求出:C 1=2000×log 2(1+99)=2000×log 2100;C 2=3000×log 2(1+9999)=3000×log 210000.于是C 2C 1=3000log 2100002000log 2100=32×log 210000log 2100=32×lg10000lg2×lg2lg100=32×4×12=3.故选D.。
2020高考文科数学一轮总复习课标通用版作业:第2章 函数 课时作业7
课时作业7 二次函数一、选择题1.(2019年陕西省西安市第一中学模拟)函数y =x 2+2x -1在[0,3]上最小值为 ( )A .0B .-4C .-1D .-2解析:化简y =x 2+2x -1=(x +1)2-2,函数图象对称轴为x =-1,开口向上,函数在区间[0,3]上单调递增,所以当x =0时,函数取得最小值为-1,故选C.答案:C2.(2019年陕西省西安市第一中学月考)已知m <-4,点(m -1,y 1),(m ,y 2),(m +1,y 3)都在二次函数y =x 2+6x -1的图象上,则 ( )A .y 1<y 2<y 3B .y 2<y 1<y 3C .y 1<y 3<y 2D .y 3<y 2<y 1解析:∵m <-4,∴m -1<m <m +1<-3,即三点都在二次函数对称轴的左侧,又二次函数y =x 2+6x -1在对称轴的左侧是单调减函数,∴y 3<y 2<y 1.故选D.答案:D3.(2019年百校联盟TOP20高三联考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -a )2,x ≥0,-x 2-2x -3+a ,x <0,若∀x ∈R ,f (x )≤f (0)恒成立,则a 的取值范围为 ( )A .[-2,1]B .(-3,1)C .[-2,0]D .[-2,0)解析:∵当x ≥0时,f (x )=-(x -a )2,又f (0)是f (x )的最大值,∴a ≤0;当x <0时,f (x )=-(x +1)2-2+a ≤a -2,当x =-1时取等号,要满足∀x ∈R ,f (x )≤f (0),需a -2≤f (0)=-a 2,即a 2+a -2≤0,解之得,-2≤a ≤1,∴a 的取值范围是[-2,0],故选C.答案:C4.(2019年浙江诸暨中学高二下学期模拟)若f (x ),g (x )都是定义在实数集R 上的函数,且x -f (g (x ))=0有实数解,则以下函数①3x -1,②2x 2-x +1,③x 2+x +1,④e x-12中,不可能是g (f (x ))的有 ( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个解析:因为x =f (g (x )),所以g (x )=g [f (g (x ))]⇒t =g [f (t )]⇒x =g [f (x )],因为x -f (g (x ))=0有实数解,所以x =g [f (x )]有实数解.因为x =3x -1⇒x =12,所以A 可能是g (f (x )),因为x =2x 2-x +1⇒Δ=-4,所以B 不可能是g (f (x )),因为x =x 2+x +1⇒x ∈∅,所以C 不可能是g (f (x )),因为x =e x -12,而e x ≥x +1>x +12,所以D 不可能是g (f (x )),综上,不可能是g (f (x ))的有3个,选C.答案:C5.(2019年江西省南康中学高一第一次月考)在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+1与二次函数y=x2+a的图象可能是()解析:因为直线y=ax+1恒过点(0,1),所以舍去A; 二次函数y=x2+a开口向上,所以舍去C;当a>0时,二次函数y=x2+a顶点在x轴上方,所以舍去D,选B.答案:B6.(2019年江西省樟树中学高一第一次月考)已知a,b,c∈R,函数f(x)=ax2+bx+c,若f(0)=f(4)>f(5),则()A.a>0,4a+b=0 B.a<0,4a+b=0C.a>0,2a+b=0 D.a<0,2a+b=0解析:因为f(0)=f(4),即c=16a+4b+c,所以4a+b=0;又f(0)>f(5),即c>25a+5b+c,所以5a+b<0,即5a+(-4a)<0,故a<0,故选B.答案:B7.(2019年江西师大附中月考)设f(x)与g(x)是定义在同一区间[a,b]上的两个函数,若对任意的x∈[a,b]都有|f(x)-g(x)|≤1,则称f(x)和g(x)在[a,b]上是“和谐函数”,区间[a,b]为“和谐区间”,设f(x)=x2-3x+4与g(x)=2x-3在区间[a,b]上是“和谐函数”,则它的“和谐区间”可以是()A.[3,4] B.[2,4]C.[2,3] D.[1,4]解析:f(x)-g(x)=(x2-3x+4)-(2x-3)=x2-5x+7,令|x2-5x+7|≤1,解得2≤x≤3 ,∴它的“和谐区间”可以是[2,3].答案:C8.(2019年重庆市巴蜀中学高一月考)关于x的不等式x2-ax+b<0的解集为{x|1<x<2},则不等式|bx+a|>5的解集为() A.(-1,4) B.(-4,1)C.(-∞,-4)∪(1,+∞) D.(-∞,-1)∪(4,+∞)解析:∵x2-ax+b<0的解集为{x|1<x<2}.∴a=1+2=3,b=1×2=2,故|bx+a|>5等价于|2x+3|>5,即2x+3>5或2x+3<-5,解得x>1或x<-4.答案:C9.(2019年江西省赣州市上高二中月考)若函数f(x)=dax2+bx+c的图象如图1所示,则a∶b∶c∶d=()图1A .1∶6∶5∶(-8)B .1∶6∶5∶8C .1∶(-6)∶5∶(-8)D .1∶(-6)∶5∶8解析:由图象知原题表达式分母有零点,故图象有渐近线,1+5=-b a ,1×5=c a ⇒c =5a ,b =-6a ,由图象知当x =3时,y =2,代入原式得到d =-8a ,故根据四个变量的比例关系得到C.答案:C10.(2019年黑龙江省大庆中学模拟)已知函数f (x )=x (1+a |x |),设关于x 的不等式f (x +a )<f (x )的解集为A ,若[-12,12]⊆A ,则实数a的取值范围是 ( )A .(1-32,0)B .(1-52,0)C .(1-52,0)∪(0,1+32)D .(-∞,1-52)解析:函数f (x )=x (1+a |x |)=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2+x ,x ≥0,-ax 2+x ,x <0,关于x 的不等式f (x+a)<f(x)的解集为A,若[-12,12]⊆A,则在[-12,12]上,函数y=f(x+a)的图象应在函数y=f(x)的图象的下方,当a=0时,显然不满足条件;当a>0时,函数y=f(x+a)的图象是把函数y=f(x)的图象向左平移a个单位得到的,结合图象,图2可得不满足题意;当a<0时,如图3所示,图3要使在[-12,12]上,函数y=f(x+a)的图象应在函数y=f(x)的图象的下方,只要f(-12+a)<f(-12)即可,即-a⎝⎛⎭⎪⎫-12+a2+⎝⎛⎭⎪⎫-12+a<-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-12,化简可得a 2-a -1<0,解得1-52<a <1+52,故此时a 的范围为(1-52,0),综上可得a 的范围为(1-52,0),故选B.答案:B11.(2019年黑龙江省双鸭山市第一中学月考)已知f (x )=4x 2+ax -1,若对于任意x 1,x 2∈[1,2]且x 1≠x 2时,都有(f (x 1)-f (x 2))·(x 1-x 2)<0恒成立,则实数a 的取值范围是 ( )A .a ≥-8B .a ≤-16C .a ≤-16或a ≥-8D .-16≤a ≤-8解析:对于任意x 1,x 2∈[1,2]且x 1≠x 2时,都有(f (x 1)-f (x 2))·(x 1-x 2)<0恒成立,说明函数f (x )在[1,2]上为减函数,已知f (x )=4x 2+ax -1的对称轴为x =-a 8,则-a 8≥2⇒a ≤-16.选B.答案:B12.(2019年重庆市巴蜀中学月考)已知函数f (x )=ax 2-2x -5a +6对任意两个不相等的实数x 1、x 2∈[2,+∞),都有不等式f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0成立,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,+∞) B .[12,+∞)C .(0,12]D .[12,2]解析:由题意可知,若函数f (x )=ax 2-2x -5a +6对任意两个不等实数x 1,x 2∈[2,+∞),都有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0成立. 设g (x )=ax 2-2x -5a +6,则g (x )在区间[2,+∞)逆增是g (2)≥0.当a =0时,g (x )=-2x +6,不满足题意.当a ≠0时,必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,g (2)=4a -4-5a +b ≥0,-(-2)2a ≤2.解得12≤a ≤2.故a 的取值范围为[12,2].答案:D二、填空题13.(2019年江苏省扬州市邗江区高一模拟)已知函数f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5),若对于任意x ∈[2,4],不等式f (x )+t ≤2恒成立,则t 的取值范围为________.解析:∵f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5),∴2x 2+bx +c <0的解集是(0,5),∴0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根,由韦达定理知,-b 2=5,c 2=0,∴b =-10,c =0,∴f (x )=2x 2-10x .f (x )+t ≤2恒成立等价于2x 2-10x +t -2≤0恒成立,∴2x 2-10x +t -2的最大值小于或等于0.设g (x )=2x 2-10x +t -2,则由二次函数的图象可知,g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[2,2.5]上为减函数,在区间[2.5,4]上为增函数.∴g (x )max =g (4)=-10+t ≤0,∴t ≤10.答案:(-∞,10]14.(2019年陕西省黄陵中学开学考试)已知a ,b 为常数,若f (x )=x 2+4x +3,f (ax +b )=x 2+10x +24,则5a -b =________.解析:由f (x )=x 2+4x +3,f (ax +b )=x 2+10x +24,可得(ax +b )2+4(ax +b )+3=x 2+10x +24,即a 2x 2+(2ab +4a )x +b 2+4b +3=x 2+10x +24,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,2ab +4a =10,b 2+4b +3=24,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-7或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3. 则5a -b =2.答案:215.(2019年北京市海淀区高一上学期期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤m ,x 2,x >m(m ∈R ), (1)若m =-1,则函数f (x )的零点是________;(2)若存在实数k ,使函数g (x )=f (x )-k 有两个不同的零点,则m 的取值范围是________.解析:(1)当m =-1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤-1,x 2,x >-1,图4分类讨论:当x ≤-1时,x 3=0,∴x =0,不合题意,舍去;当x >-1时,x 2=0,∴x =0,符合题意,综上可得,函数f (x )的零点是0.(2)原问题等价于函数在R 上不单调,在同一个平面直角坐标系中绘制函数y =x 2和y =x 3的图象,观察可得:当m ∈(-∞,0)时,二次函数部分不单调,满足题意;当m ∈[0,1]时,函数在定义域内单调递增,不合题意;当m ∈(1,+∞)时,m 3>m 2,这使得函数不单调,满足题意. 综上可得:m 的取值范围是(-∞,0)∪(1,+∞).答案:(1)0 (2)(-∞,0)∪[1,+∞)16.(2019年上海市黄浦区模拟)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (0<2a <b )对任意x ∈R 恒有f (x )≥0成立,则代数式f (1)f (0)-f (-1)的最小值是________.解析:因为∀x ∈R ,f (x )=ax 2+bx +c ≥0恒成立,0<2a <b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<2a <b ,Δ=b 2-4ac ≤0,得b 2≤4ac ,又0<2a <b , 所以c ≥b 24a ,所以f (1)f (0)-f (-1)=a +b +c c -(a -b +c )=a +b +c b -a ≥a +b +b 24a b -a =4a 2+4ab +b 24a (b -a )=4a 2+4ab +b 24ab -4a 2=4+4·b a +⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 24·b a -4, 设t =b a ,由0<2a <b 得,t >2,则f (1)f (0)-f (-1)≥4+4t +t 24(t -1)=(t -1)2+6(t -1)+94(t -1)=14[(t -1)+9(t -1)+6]≥14×(6+6)=3, 当且仅当t -1=9t -1时取等号, 此时t =4,f (1)f (0)-f (-1)取最小值是3. 答案:3三、解答题17.(2019年黑龙江省大庆实验中学月考)已知函数f (x )=(x -2)(x +a ),其中a ≤2.(1)若函数f (x )的图象关于直线x =1对称,求a 的值;(2)若函数f (x )在区间[0,1]上的最小值是2,求a 的值.解:(1)因为f (x )=(x -2)(x +a )=x 2+(a -2)x -2a ,所以f (x )的图象的对称轴为直线x =2-a 2.由2-a 2=1,解得a =0.(2)函数f (x )的图象的对称轴为直线x =2-a 2.当2-a 2≤0,即a ≥2时,f (x )在[0,1]上单调递增,所以f (x )在[0,1]上的最小值为f (0)=-2a ,令-2a =2,解得a =-1,不合题意;当0<2-a 2<1,即0<a <2时,因为f (x )在区间(0,2-a 2)上单调递减,在区间(2-a 2,1)上单调递增,所以f (x )在区间[0,1]上的最小值为f (2-a 2)=-(2+a 2)2,令-(2+a 2)2=2,此方程无解;当2-a 2=1-a 2≥1,即a ≤0时,因为f (x )在区间[0,1]上单调递减,所以在区间[0,1]上的最小值为f (1)=-(1+a ),令-(1+a )=2,解得a =-3.综上,a =-3.18.(2019年广西南宁市第二中学模拟)已知二次函数f (x )满足f (0)=f (1)=1,且f (x )的最小值是34.(1)求f (x )的解析式;(2)若关于x 的方程f (x )=x +m 在区间(-1,2)上有唯一实数根,求实数m 的取值范围;(3)函数g (x )=f (x )-(2t -1)x ,对任意x 1,x 2∈[4,5]都有|g (x 1)-g (x 2)|<4恒成立,求实数t 的取值范围.解:(1)因f (0)=f (1),故对称轴为x =12,设f (x )=a (x -12)2+34,由f (0)=1,得a =1,所以f (x )=x 2-x +1.(2)由方程f (x )=x +m 得m =x 2-2x +1,即直线y =m 与函数y =x 2-2x +1,x ∈(-1,2)的图象有且只有一个交点,作出函数y =x 2-2x +1在x ∈(-1,2)的图象.易得当m =0或m ∈[1,4)时函数图象与直线y =m 只有一个交点,所以m 的取值范围是{0}∪[1,4).(3)由题意知g (x )=x 2-2tx +1.假设存在实数满足条件,对任意x 1,x 2∈[4,5]都有|g (x 1)-g (x 2)|<4成立,即[|g (x 1)-g (x 2)|]max <4,故有[g (x )]max -[g (x )]min <4,由g (x )=(x -t )2-t 2+1,x ∈[4,5]可知,当t ≤4时,g (x )在[4,5]上为增函数,[g (x )]max -[g (x )]min =g (5)-g (4)<4,t >52,所以52<t ≤4;当4<t ≤92时,[g (x )]max -[g (x )]min =g (5)-g (t )<4,25-10t +1-t 2+2t 2-1<4.即t 2-10t +21<0,解得3<t <7,所以4<t ≤92;当92<t ≤5时,[g (x )]max -[g (x )]min =g (4)-g (t )<4,即t 2-8t +12<0,解得2<t <6,所以92<t ≤5;当t >5时,[g (x )]max -[g (x )]min =g (4)-g (5)<4,即t <132,所以5<t <132.综上所述,52<t <132.所以当52<t <132时,使得对任意x 1,x 2∈[4,5]都有|g (x 1)-g (x 2)|<4成立.19.(2019年四川省广安市质检)如图5,有一块矩形空地,要在这块空地上开辟一个内接四边形EFGH 为绿地,使其四个顶点分别落在矩形的四条边上,已知AB =a (常数a >2),BC =2,且AE =AH =CF=CG ,设AE =x ,绿地面积为y .(1)求出y 关于x 的函数关系式及其定义域;(2)当AE 为何值时,绿地面积最大?解:(1)由题意得S △AEH =S △CFG =12x 2,S △BEF =S △DGH =12(a -x )(2-x ),∴y =S 矩形ABCD -2S △AEH -2S △BEF=-2x 2+(a +2)x ,由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,a -x >0,2-x ≥0,a >2,得0<x ≤2,故定义域为(0,2]. (2)函数y =-2x 2+(a +2)x 开口朝下,对称轴为x =a +24(a >2),且x ∈(0,2],若a +24<2,即2<a <6,则x =a +24时,y 取最大值(a +2)28; 若a +24≥2,即a ≥6,则y 在(0,2]上递增,故x =2时,y 取最大值2a -4.综上所述,若2<a<6,则AE=a+24时,绿地面积最大为(a+2)28;若a≥6,则AE=2时,绿地面积最大为2a-4.。
2020高考数学文科大一轮复习课时作业:第二章 函数、导数及其应用课时作业7
课时作业7 二次函数与幂函数一、选择题1.幂函数y =f (x )经过点(3,3),则f (x )是( D ) A .偶函数,且在(0,+∞)上是增函数 B .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 C .奇函数,且在(0,+∞)上是减函数 D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数解析:设幂函数的解析式为y =x α,将(3,3)代入解析式得3α=3,解得α=12,∴y =x 12,其是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数.2.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )是增函数,当x ∈(-∞,-2]时,f (x )是减函数,则f (1)的值为( B )A .-3B .13C .7D .5解析:函数f (x )=2x 2-mx +3图象的对称轴为x =m4,由函数f (x )的增减区间可知m4=-2,所以m =-8,即f (x )=2x 2+8x +3,所以f (1)=2+8+3=13.3.(2019·宁夏银川一中模拟)已知点(m,8)在幂函数f (x )=(m -1)x n的图象上,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫33,b =f (lnπ),c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,则a ,b ,c 的大小关系为( A )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <c解析:∵点(m,8)在幂函数f (x )=(m -1)x n 的图象上,∴⎩⎨⎧m -1=1,(m -1)m n =8,解得⎩⎨⎧m =2,n =3,∴f (x )=x 3,且f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,又33<22<1<lnπ,∴a <c <b ,故选A.4.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过点A (-3,0),对称轴为x =-1.给出下面四个结论:①b 2>4ac ; ②2a -b =1; ③a -b +c =0; ④5a <b .其中正确的是( B ) A .②④ B .①④ C .②③D .①③解析:因为图象与x 轴交于两点,所以b 2-4ac >0,即b 2>4ac ,①正确.对称轴为x=-1,即-b2a=-1,2a-b=0,②错误.结合图象,当x=-1时,y>0,即a-b+c>0,③错误.由对称轴为x=-1知,b=2a.又函数图象开口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,④正确.5.(2019·陕西西安联考)已知函数f(x)=-x2+4x,x∈[m,5]的值域是[-5,4],则实数m的取值范围是(C)A.(-∞,-1) B.(-1,2]C.[-1,2] D.[2,5]解析:∵f(x)=-x2+4x=-(x-2)2+4,∴当x=2时,f(2)=4,由f(x)=-x2+4x=-5,解得x=5或x=-1,∴要使函数在[m,5]的值域是[-5,4],则-1≤m≤2,故选C.6.函数f(x)=(x-2)(ax+b)为偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则f(2-x)>0的解集为(D)A.{x|-2<x<2}B.{x|x>2,或x<-2}C.{x|0<x<4}D.{x|x>4,或x<0}解析:函数f(x)=ax2+(b-2a)x-2b为偶函数,则b-2a=0,故f(x)=ax2-4a=a(x-2)(x+2),因为在(0,+∞)单调递增,所以a>0.根据二次函数的性质可知,不等式f(2-x)>0的解集为{x|2-x>2,或2-x<-2}={x|x<0,或x>4},故选D.7.(2019·河南南阳模拟)设函数f (x )=mx 2-mx -1,若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +4恒成立,则实数m 的取值范围为( D )A .(-∞,0] B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,57C .(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎪⎫0,57D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,57解析:由题意,f (x )<-m +4对于x ∈[1,3]恒成立即m (x 2-x +1)<5对于x ∈[1,3]恒成立.∵当x ∈[1,3]时,x 2-x +1∈[1,7],∴不等式f (x )<-m +4等价于m <5x 2-x +1.∵当x =3时,5x 2-x +1取最小值57,∴若要不等式m <5x 2-x +1对于x ∈[1,3]恒成立,则必须满足m <57,因此,实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,57,故选D. 二、填空题8.已知函数f (x )=x 2-m 是定义在区间[-3-m ,m 2-m ]上的奇函数,则f (m )=-1.解析:由题意得m 2-m =3+m , 即m 2-2m -3=0,∴m =3或m =-1.当m =3时,f (x )=x -1,[-3-m ,m 2-m ]为[-6,6],f (x )在x =0处无意义,故舍去.当m =-1时,f (x )=x 3,[-3-m ,m 2-m ]为[-2,2],满足题意,∴f (m )=f (-1)=(-1)3=-1.9.已知二次函数y =x 2+2kx +3-2k ,则顶点位置最高时函数的解析式为y =x 2-2x +5.解析:由题意可知y =x 2+2kx +3-2k =(x +k )2-k 2-2k +3,所以该函数的顶点坐标为(-k ,-k 2-2k +3).设顶点的纵坐标为y =-k 2-2k +3=-(k +1)2+4,所以当k =-1时,顶点位置最高,此时函数的解析式为y =x 2-2x +5.10.(2019·福建莆田模拟)已知函数f (x )=x 2+bx +1满足f (-x )=f (x +1),若存在实数t ,使得对任意实数x ∈[1,m ],都有f (x +t )≤x 成立,则实数m 的最大值为3.解析:函数f (x )=x 2+bx +1满足f (-x )=f (x +1),则f (x )图象的对称轴为x =12,则-b 2=12,解得b =-1,∴f (x )=x 2-x +1,由f (x +t )≤x 得(x +t )2-(x +t )+1≤x ,即(x +t -1)2≤-t (t ≤0),∴1-t --t≤x ≤1-t +-t ,由题意可得1-t --t ≤1,解得-1≤t ≤0,令y =1-t +-t =⎝⎛⎭⎪⎫-t +122+34,可得1≤y ≤3,∴m ≤3,可得m 的最大值为3.三、解答题11.已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5]. (1)当a =-1时,求函数f (x )的最大值和最小值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数. 解:(1)当a =-1时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[-5,5],所以当x =1时,f (x )取得最小值1;当x =-5时,f (x )取得最大值37.(2)函数f (x )=(x +a )2+2-a 2的图象的对称轴为直线x =-a ,因为y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数,所以-a ≤-5或-a ≥5,即a ≤-5或a ≥5.故实数a 的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞).12.(2019·宁夏育才中学月考)已知函数f (x )=x 2-4x +a +3,a ∈R .(1)若函数f (x )在(-∞,+∞)上至少有一个零点,求实数a 的取值范围;(2)若函数f (x )在[a ,a +1]上的最大值为3,求a 的值. 解:(1)由Δ=16-4(a +3)≥0,得a ≤1.故实数a 的取值范围是(-∞,1].(2)f (x )=(x -2)2+a -1.当a +1<2,即a <1时,f (x )max =f (a )=a 2-3a +3=3,解得a =0,a =3(舍去);当a +1≥2,a +a +12≤2,即1≤a ≤32时,f (x )max =f (a )=3,解得a =0或3(均舍);当a ≤2,a +a +12>2,即32<a ≤2时,f (x )max =f (a +1)=a 2-a =3,解得a =1±132(均舍). 当a >2时,f (x )max =f (a +1)=a 2-a =3, 解得a =1+132,a =1-132(舍去).综上,a =0或a =1+132.13.(2019·河南南阳模拟)已知函数f (x )=(m 2-m -1)·x 4m 9-m 5-1是幂函数,对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,若a ,b ∈R ,且a +b >0,ab <0,则f (a )+f (b )的值( A )A .恒大于0B .恒小于0C .等于0D .无法判断解析:根据题意,得f (x )=(m 2-m -1)x 4m 9-m 5-1是幂函数,∴m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1;又f (x )在第一象限是增函数,且当m =2时,指数为4×29-25-1=2 015>0,满足题意;当m =-1时,指数为4×(-1)9-(-1)5-1=-4<0,不满足题意;∴幂函数f (x )=x 2 015是定义域R 上的奇函数,且是增函数;又∵a ,b ∈R ,且a +b >0,∴a >-b ,又ab <0,不妨设b <0,即a >-b >0,∴f (a )>f (-b )>0,f (-b )=-f (b ),∴f (a )>-f (b ),∴f (a )+f (b )>0,故选A.14.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的导函数为f ′(x ),若对任意x ∈R ,不等式f (x )≥f ′(x )恒成立,求b 2a 2+2c2的最大值. 解:∵f (x )=ax 2+bx +c ,∴f ′(x )=2ax +b , ∵对任意x ∈R ,不等式f (x )≥f ′(x )恒成立,∴ax 2+bx +c ≥2ax +b ,化简可得ax 2+(b -2a )x +c -b ≥0, ∴Δ=(b -2a )2-4a (c -b )=b 2+4a 2-4ac ≤0且a >0,即b 2≤4ac-4a 2,∴4ac -4a 2≥0,∴c ≥a >0,∴ca -1≥0.∴b 2a 2+2c 2≤4ac -4a 2a 2+2c 2=4c a -41+2c 2a 2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫c a -11+2⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2. 令t =c a -1,则t ≥0,∴当t >0时,4t 1+2(t +1)2=42t +3t +4≤426+4=6-2,当且仅当t =62时取等号.当t =0时,b 2a 2+2c 2≤0,综上,当t =62时,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b 2a 2+2c 2max =6-2.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 15.(2018·天津卷)已知a >0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax +a ,x ≤0,-x 2+2ax -2a ,x >0.若关于x 的方程f (x )=ax 恰有2个互异的实数解,则a 的取值范围是(4,8).解析:解法1:当x ≤0时,由x 2+2ax +a =ax ,得a =-x 2-ax ;当x >0时,由-x 2+2ax -2a =ax ,得2a =-x 2+ax .令g (x )=⎩⎨⎧-x 2-ax ,x ≤0,-x 2+ax ,x >0.作出直线y =a ,y =2a ,函数g (x )的图象如图所示,g (x )的最大值为-a 24+a 22=a 24,由图象可知,若f (x )=ax 恰有2个互异的实数解,则a <a 24<2a ,得4<a <8.解法2:由f (x )=ax ,可得当x ≤0时,x 2+2ax +a =ax ,即x 2+ax +a =0,可得a =-x 2x +1.由a >0,可得x <-1.可设函数g (x )=-x 2x +1,其中x ∈(-∞,-1).当x >0时,-x 2+2ax -2a =ax , 即x 2-ax +2a =0,可得a =x 2x -2.由a >0,可得x >2.可设函数h (x )=x 2x -2,其中x ∈(2,+∞).对g (x )求异,可得g ′(x )=-x 2+2x(x +1)2.令g′(x)<0,可得x<-2;令g′(x)>0,可得-2<x<-1,则g(x)在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,-1)上单调递增.同理可得h(x)在(2,4)上单调递减,在(4,+∞)上单调递增.画出g(x)和h(x)的大致图象如图所示.由图可知,满足题意的a的取值范围是(4,8).感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
2020高考文科数学(人教A版)总复习练习:第二章 函数 课时规范练7
课时规范练11 函数的图象基础巩固组1.函数f(x)={3x,x ≤1,log 13x ,x >1,则y=f(x+1)的图象大致是( )2.已知f(x)=2x ,则函数y=f(|x-1|)的图象为( )3.(2018浙江,5)函数y=2|x|sin 2x 的图象可能是( )4.(2017全国3,文7)函数y=1+x+sinxx 2的部分图象大致为()5.已知函数f(x)=x 2+e x -12(x<0)与g(x)=x 2+ln(x+a)的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.(-∞√e )B.(-∞,√e )C.(√e √e)D.(-√e ,√e)6.(2018衡水中学押题二,7)函数y=sin x+ln|x|在区间[-3,3]的图象大致为( )7.已知函数f(x)(x ∈R )满足f(x)=f(2-x),若函数y=|x 2-2x-3|与y=f(x)图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i=1mx i =( ) A.0B.mC.2mD.4m8.已知函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且f(x)是偶函数,当x ∈[0,1]时,f(x)=x 2.若在区间[-1,3]内,函数g(x)=f(x)-kx-k 有4个零点,则实数k 的取值范围为 .综合提升组 9.已知当0<x ≤12时,4x <log a x,则a 的取值范围是( ) A.(0,√22) B.(√22,1)C.(1,√2)D.(√2,2)10.(2018湖南长郡中学四模,8)若实数x,y 满足|x-1|-ln 1y=0,则y 关于x 的函数图象大致形状是( )11.已知f(x)={|lgx |,x >0,2|x |,x ≤0,则函数y=2f 2(x)-3f(x)+1的零点个数是 .12.(2018河北衡水中学押题二,16)已知函数f(x)={2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g(x)=f(x)+3m 有3个零点,则实数m 的取值范围是 .创新应用组13.(2018河北衡水中学金卷一模,12)若函数y=f(x)满足:①f(x)的图象是中心对称图形;②当x ∈D 时,f(x)图象上的点到其对称中心的距离不超过一个正数M,则称f(x)是区间D 上的“M 对称函数”.若函数f(x)=(x+1)3+m(m>0)是区间[-4,2]上的“M 对称函数”,则实数M 的取值范围是( ) A.[3√82,+∞) B.[√82,+∞) C.(0,3√82]D.(3√82,+∞)14.(2018河北衡水中学17模,9)函数y=2sinx 1+1x2x ∈[-3π4,0)∪(0,3π4]的图象大致是( )课时规范练11 函数的图象1.B 将f(x)的图象向左平移一个单位即得到y=f(x+1)的图象.故选B.2.D f(|x-1|)=2|x-1|.当x=0时,y=2.可排除选项A,C. 当x=-1时,y=4.可排除选项B. 故选D.3.D 因为在函数y=2|x|sin 2x 中,y 1=2|x|为偶函数,y 2=sin 2x 为奇函数,所以y=2|x|sin 2x 为奇函数.所以排除选项A,B.当x=0,x=π,x=π时,sin 2x=0,故函数y=2|x|sin 2x 在[0,π]上有三个零点,排除选项C,故选D.4.D 当x=1时,y=1+1+sin 1=2+sin 1>2,故排除A,C;当x →+∞时,y →+∞,故排除B,满足条件的只有D,故选D.5.B 由已知得与函数f(x)的图象关于y 轴对称的图象的解析式为h(x)=x 2+e -x -12(x>0).令h(x)=g(x),得ln(x+a)=e -x -12,作函数M(x)=e -x -12的图象,显然当a ≤0时,函数y=ln(x+a)的图象与M(x)的图象一定有交点.当a>0时,若函数y=ln(x+a)的图象与M(x)的图象有交点,则ln a<12,则0<a<√e . 综上a<√e .故选B.6.A 设f(x)=sin x+ln|x|,当x>0时,f(x)=sin x+ln x ⇒F'(x)=cos x+1x ,当x ∈(0,1)时,f'(x)>0,即函数f(x)在(0,1)上为单调递增函数,排除B; 当x=1时,f(1)=sin 1>0,排除D;因为f(-x)=sin(-x)+ln|-x|=-sin x+ln|x|≠±f(x), 所以函数f(x)为非奇非偶函数,排除C,故选A.7.B 由题意可知,y=f(x)与y=|x 2-2x-3|的图象都关于直线x=1对称,所以它们的交点也关于直线x=1对称.当m 为偶数时,∑i=1mx i =2·m =m; 当m 为奇数时,∑i=1mx i =2·m -1+1=m,故选B.8.(0,14] 依题意得f(x+2)=-f(x+1)=f(x),即函数f(x)是以2为周期的函数.g(x)=f(x)-kx-k 在区间[-1,3]内有4个零点,即函数y=f(x)与y=k(x+1)的图象在区间[-1,3]内有4个不同的交点.在坐标平面内画出函数y=f(x)的图象(如图所示),注意直线y=k(x+1)恒过点(-1,0),可知当k ∈(0,14]时,相应的直线与函数y=f(x)在区间[-1,3]内有4个不同的交点,故实数k 的取值范围是(0,14].9.B 设函数f(x)=4x 和g(x)=log a x,画出两个函数在(0,12]上的图象(图略),可知当a>1时不满足条件,当0<a<1时,f (12)<g (12),即2<log a 12,则a>√22,所以a 的取值范围为(√22,1).10.B 原方程可化为-|x-1|=ln y,即y=e -|x-1|,由于x=1时,y=1,故排除C,D,当x=0时,y=1<1,排除A 选项,故选B.11.5 方程2f 2(x)-3f(x)+1=0的解为f(x)=12或1.作出y=f(x)的图象,由图象知零点的个数为5.12.(-13,0) 作出函数y=f(x)的图象,如下图所示,∵g(x)=f(x)+3m 有3个零点, ∴0<-3m<1,解得-1<m<0,即实数m 的取值范围是(-13,0).13.A 函数f(x)=(x+1)3+m(m>0)的图象可由y=x 3的图象向左平移1个单位长度,再向上平移m 个单位长度得到,故函数f(x)的图象关于点Q(-1,m)对称.由f(x)=(x+1)3+m(m>0)的图象(略)可知,点(-4,m-27)或点(2,m+27)到点Q(-1,m)的距离最大,最大值为d=√9+(m -27-m )2=3√82,根据条件只需M ≥3√82.故选A. 14.A 由题意可得f(x)=2x 2sinx 1+x 2,x ∈[-3π4,0)∪(0,3π4], ∵f(-x)=2x 2sin (-x )1+(-x )2=-2x 2sinx1+x 2=-f(x),∴函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,∴排除选项C.又y'=f'(x)=4xsinx+2x 4cosx+2x 2cosx (1+x 2)2=2x (2sinx+x 3cosx+xcosx )(1+x 2)2,∴当x ∈(0,π2)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴排除选项B 和D.故选A.。
2020高考文科数学一轮总复习课标通用版作业:第2章 函数 4
课时作业4 函数的概念及其表示一、选择题1.(2019年陕西省黄陵中学开学考试)若f :A →B 能构成映射,则下列说法正确的有( )①A 中任意一个元素在B 中必有象且唯一;②B 中的多个元素可以在A 中有相同的原象;③B 中的元素可以在A 中无原象;④象的集合就是集合B .A .1个B .2个C .3个D .4个解析:由映射的概念,即给出两个非空集合A ,B 及一个对应关系f ,在对应关系f 的作用下,集合A 中的任意一个元素在集合B 中都有唯一确定的象与之对应,可知映射的实质就是对应,且是“一对一”或“多对一”,不能是“一对多”,由此可知命题①②正确,命题③错误;集合B 中的元素有的在集合A 中找不到原象,命题④错误.所以正确命题的个数是2个,故选B.答案:B2.(2019年北京市汇文实验中学高三月考)下列各组函数中,两个函数相等的是 ( )A .y =(x )2与y =x B .y =x -1与y =x 2x -1C .y =x 2与y =(x )2D .y =3x 3与y =x解析:对于A ,由于两个函数的定义域一个是R ,一个是非负实数组成的集合,故错误;对于B ,两个函数的定义域不同,函数y =x -1的定义域是R ,函数y =x 2x -1的定义域为{x |x ≠0},故错误;对于C,由于两个函数的定义域一个是R,一个是非负实数组成的集合,故错误;对于D,y=3x3=x,两个函数的对应法则相同,且定义域都是R,故正确.答案:D3.(2019年福建省三明市第一中学高一上学期第一次月考)下列四个图象中,不是函数图象的是()解析:B中一对多,不符合函数定义,所以选B.答案:B4.(2019年河南省豫北名校联盟高三上学期精英对抗赛)函数f(x)=-x2-3x+4lg(x+1)的定义域为()A.(-1,0)∪(0,1] B.(-1,1] C.(-4,-1] D.(-4,0)∪(0,1] 解析:由题意,函数f(x)=-x2-3x+4lg(x+1)满足⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-3x +4≥0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x ≤1且x ≠0,所以函数f (x )的定义域为(-1,0)∪(0,1],故选A.答案:A5.(2019年北京市西城13中高一上学期月考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤0,-2x ,x >0,若f (a )=10,则a 的值是 ( ) A .3 B .-3 C .±3 D .-5解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤0,-2x ,x >0,当a ≤0时,f (a )=a 2+1=10,解得a =-3; 当a >0时,f (a )=-2a =10,无解.故选B. 答案:B6.(2019年四川省宜宾市高一上学期教学质量监测)若f (x )=x 2-2x ,则f (f (1))= ( )A .1B .2C .3D .4解析:由函数f (x )=x 2-2x ,得f (f (1))=f (12-2×1)=f (-1)=(-1)2-2×(-1)=3,故选C.答案:C7.(2019年北京市海淀中关村中学高一上模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2,若f (x )=3,则x 的值是 ( )A. 3B .1或32 C .1,32或±3 D .1解析:∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2,∴由f (x )=3,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-1,x +2=3或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <2,x 2=3或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,2x =3.解得x = 3.故选A. 答案:A图18.如图1,李老师早晨出门锻炼,一段时间内沿⊙M 的半圆形M →A →C →B →M 路径匀速慢跑,那么李老师离出发点M 的距离y 与时间x 之间的函数关系的大致图象是 ( )解析:由题意得,从M 到A 距离在增加,由A 经B 到C 与M 的距离都是半径,由B 到M 距离逐渐减少,故选D.答案:D9.已知f (12x -1)=2x +3,f (m )=6,则m 等于 ( ) A .-14 B.14 C.32 D .-32解析:令t =12x -1,∴x =2t +2,f (t )=4t +7, 又f (m )=6,即4m +7=6,∴m =-14,故选A. 答案:A10.(2019年江西省高三毕业班新课程教学质量监测)函数f (x )的定义域为D ,若满足:①f (x )在D 内是单调函数;②存在[a ,b ]⊆D 使得f (x )在[a ,b ]上的值域为[a 2,b2],则称函数f (x )为“成功函数”.若函数f (x )=log m (m x +2t )(其中m >0,且m ≠1)是“成功函数”,则实数t 的取值范围为 ( )A .(0,+∞)B .(-∞,18] C .[18,14) D .(0,18]解析:无论m >1还是0<m <1,f (x )=log m (m x +2t )都是R 上的单调增函数,故应有⎩⎪⎨⎪⎧f (a )=a 2,f (b )=b2,则问题可转化为求f (x )=x2,即f (x )=log m (m x+2t )=x 2,即m x+2t =m 12x 在R 上有两个不相等的实数根的问题,令λ=m 12x (λ>0),则m x +2t =m 12x 可化为2t =λ-λ2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-122+14,或结合图形可得t ∈(0,18].故选D.答案:D11.为了锻炼学生身体素质,训练定向越野技能,某校在一公园内举行定向越野挑战赛.路线图如图2(1)所示,点E 为矩形ABCD 边AD 的中点,在矩形ABCD 的四个顶点处都有定位仪,可监测运动员的越野进程,其中一位运动员P 从点B 出发,沿着B -E -D 的路线匀速行进,到达点D .设运动员P 的运动时间为t ,到监测点的距离为y .现有y 与t 的函数关系的图象大致如图2(2)所示,则这一信息的来源是( )图2A .监测点AB .监测点BC .监测点CD .监测点D解析:A.由监测点A 监测P 时,函数值y 随t 的增大先减少再增大.故选项A 错误;B.由监测点B 监测P 时,函数值y 随t 的增大而增大,故选项B 错误;C.由监测点C 监测P 时,函数值y 随t 的增大先减小再增大,然后再减小,选项C 正确;D.由监测点D 监测P 时,函数值y 随t 的增大而减小,选项D 错误.故选C.答案:C12.(2019年山西省高考考前适应性测试)定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),且当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+1,0≤x <1,2-2x,x ≥1.若对任意的x ∈[m ,m +1],不等式f (1-x )≤f (x +m )恒成立,则实数m 的最大值是 ( )A .-1B .-12 C .-13 D.13解析:∵f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数, 当x ≥0时,可得f (x )单调递减, 若f (1-x )≤f (x +m ),则|1-x |≥|x +m |,化简得(2m +2)x ≤1-m 2, 即(2m +2)x +m 2-1≤0在x ∈[m ,m +1]上恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧(2m +2)·m +m 2-1≤0,(2m +2)·(m +1)+m 2-1≤0, 解得-1≤m ≤-13,则实数m 的最大值是-13.故选C. 答案:C 二、填空题13.(2019年江苏省南通市启东中学高二下学期月考)某种圆柱形的饮料罐的容积为V ,为了使得它的制作用料最少(即表面积最小),则饮料罐的底面半径为(用含V 的代数式表示)________.解析:设饮料罐的底面半径为r ,高为h ,由题意可得V =πr 2h ,故h =Vπr2,圆柱的表面积:S =2πr 2+2πrh =2πr 2+2πr ×V πr2=2πr 2+2V r=2πr 2+V r +V r ≥332πr 2×V r ×V r =332πV 2,当且仅当2πr 2=Vr ,即r = 3V 2π时等号成立,据此可知为了使得它的制作用料最少,则饮料罐的底面半径为 3V 2π. 答案:3V 2π14.(2019年陕西省西安市高新第一中学模拟)若定义在(-∞,1)∪(1,+∞)上的函数f (x )满足f (x )+2f (x +2 017x -1)=2 017-x ,则f (2 019)=________.解析:f (x )+2f (1+2 018x -1)=2 017-x ,令x =2,则f (2)+2f (2 019)=2 015,① 令x =2 019,则f (2 019)+2f (2)=-2,②, ①×2-②,得3f (2 019)=4 032,故f (2 019)=1 344. 答案:1 34415.(2019年安徽省马鞍山市高三第二次教学质量监测)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ),x <1,3x -7,x ≥1,若f (x )=-1,则x =________.解析:∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ),x <1,3x -7,x ≥1,∴当x <1时,f (x )=log 2(1-x )=-1,解得x =12(满足);当x ≥1时,f (x )=3x-7=-1,解得x =log 36(满足),综上x =12或log 36.答案:12或log 3616.(2019年延安市高三高考模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x ≥1,e x -1,x <1,若m >0,n >0,且m +n =f (f (2)),则1m +4n 的最小值为________.解析:已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x ≥1,e x -1,x <1,m +n =f (f (2)),f (2)=ln2,f (f (2))=1,所以m +n =1,则1m +4n =(1m +4n )(m +n ) =5+n m +4mn ≥9. 答案:9 三、解答题17.(2019年山东省济南外国语学校高一月考)一次函数f (x )是减函数,且满足f [f (x )]=4x -1,求f (x )的解析式.解:由于一次函数f (x )是减函数, ∴设f (x )=ax +b (a <0)∴f [f (x )]=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b . 又∵f [f (x )]=4x -1∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,ab +b =-1.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =1.∴f (x )=-2x +1. 18.(2019年江西省南昌市六校高一联考)已知函数f (x )=2+|x |-x 3(-3<x ≤3).(1)用分段函数的形式表示该函数; (2)画出该函数的图象; (3)写出该函数的值域.解:(1)当0≤x ≤3时,f (x )=2+x -x3=2, 当-3<x <0时,f (x )=2+-x -x 3=2-23x .∴f (x )=⎩⎨⎧2,0≤x ≤3,2-23x ,-3<x <0.(2)函数f (x )的图象如图3所示,图3(3)由(2)知,f (x )在(-3,3]上的值域为[2,4).19.(2019年江西省九江一中高一模拟)对于两个定义域相同的函数f (x ),g (x ),若存在实数m 、n 使h (x )=mf (x )+ng (x ),则称函数h (x )是由“基函数f (x ),g (x )”生成的.(1)若f (x )=x 2+3x 和g (x )=3x +4生成一个偶函数h (x ),求h (2)的值;(2)若h (x )=2x 2+3x -1由函数f (x )=x 2+ax ,g (x )=x +b (a 、b ∈R 且ab ≠0)生成,求a +2b 的取值范围;(3)试利用“基函数f (x )=log 4(4x +1),g (x )=x -1”生成一个函数h (x ),使之满足下列条件:①是偶函数;②有最小值1.求函数h (x )的解析式并进一步研究该函数的单调性(无需证明).解:(1)设h (x )=m (x 2+3x )+n (3x +4)=mx 2+3(m +n )x +4n ,∵h (x )是偶函数,∴m +n =0,∴h (2)=4m +4n =0.(2)设h (x )=2x 2+3x -1=m (x 2+ax )+n (x +b )=mx 2+(am +n )x +nb ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2,am +n =3,nb =-1,得⎩⎨⎧a =3-n 2,b =-1n ,∴a +2b =32-n 2-2n . 由ab ≠0知,n ≠3,∴a +2b ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-23∪⎝ ⎛⎦⎥⎤-23,-12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫72,+∞. (3)设h (x )=m log 4(4x +1)+n (x -1)∵h (x )是偶函数,∴h (-x )-h (x )=0,即m log 4(4-x +1)+n (-x -1)-m log 4(4x +1)-n (x -1)=0,∴(m +2n )x =0,得m =-2n ,则h (x )=-2n log 4(4x +1)+n (x -1) =-2n [log 4(4x +1)-12x +12]=-2n [log 4(2x +12x )+12].∵h (x )有最小值1,则必有n <0,且有-2n =1, ∴m =1,n =-12.∴h (x )=log 4(2x +12x )+12,在[0,+∞)上是增函数,在(-∞,0]上是减函数.快乐分享,知识无界!感谢您的下载!由Ruize收集整理!。
2020高考文科数学(人教A版)总复习练习:第二章 函数 课时规范练7 Word版含解析
课时规范练11函数的图象基础巩固组1.函数f(x)=则y=f(x+1)的图象大致是()2.已知f(x)=2x,则函数y=f(|x-1|)的图象为()3.(2018浙江,5)函数y=2|x|sin 2x的图象可能是()4.(2017全国3,文7)函数y=1+x+的部分图象大致为()5.已知函数f(x)=x2+e x-(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是()A.-B.(-,)C. D.-6.(2018衡水中学押题二,7)函数y=sin x+ln|x|在区间[-3,3]的图象大致为()7.已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2-x),若函数y=|x2-2x-3|与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则 x i=()A.0B.mC.2mD.4m8.已知函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且f(x)是偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x2.若在区间[-1,3]内,函数g(x)=f(x)-kx-k有4个零点,则实数k的取值范围为.综合提升组9.已知当0<x≤时,4x<log a x,则a的取值范围是()A. B.C.(1,)D.(,2)10.(2018湖南长郡中学四模,8)若实数x,y满足|x-1|-ln=0,则y关于x的函数图象大致形状是()11.已知f(x)=则函数y=2f2(x)-3f(x)+1的零点个数是.12.(2018河北衡水中学押题二,16)已知函数f(x)=---若函数g(x)=f(x)+3m有3个零点,则实数m的取值范围是.创新应用组13.(2018河北衡水中学金卷一模,12)若函数y=f(x)满足:①f(x)的图象是中心对称图形;②当x∈D 时,f(x)图象上的点到其对称中心的距离不超过一个正数M,则称f(x)是区间D上的“M对称函数”.若函数f(x)=(x+1)3+m(m>0)是区间[-4,2]上的“M对称函数”,则实数M的取值范围是()A.[3,+)B.[,+)C.(0,3]D.(3,+)14.(2018河北衡水中学17模,9)函数y=x∈-的图象大致是()课时规范练11函数的图象1.B将f(x)的图象向左平移一个单位即得到y=f(x+1)的图象.故选B.2.D f(|x-1|)=2|x-1|.当x=0时,y=2.可排除选项A,C.当x=-1时,y=4.可排除选项B.故选D.3.D因为在函数y=2|x|sin 2x中,y1=2|x|为偶函数,y2=sin 2x为奇函数,所以y=2|x|sin 2x为奇函数.所以排除选项A,B.当x=0,x=,x=π时,sin 2x=0,故函数y=2|x|sin 2x在[0,π]上有三个零点,排除选项C,故选D.4.D当x=1时,y=1+1+sin 1=2+sin 1>2,故排除A,C;当x→+时,y→+,故排除B,满足条件的只有D,故选D.5.B由已知得与函数f(x)的图象关于y轴对称的图象的解析式为h(x)=x2+e-x-(x>0).令h(x)=g(x),得ln(x+a)=e-x-,作函数M(x)=e-x-的图象,显然当a≤0时,函数y=ln(x+a)的图象与M(x)的图象一定有交点.当a>0时,若函数y=ln(x+a)的图象与M(x)的图象有交点,则ln a<,则0<a<.综上a<.故选B.6.A设f(x)=sin x+ln|x|,当x>0时,f(x)=sin x+ln x⇒F'(x)=cos x+,当x∈(0,1)时,f'(x)>0,即函数f(x)在(0,1)上为单调递增函数,排除B;当x=1时,f(1)=sin 1>0,排除D;因为f(-x)=sin(-x)+ln|-x|=-sin x+ln|x|≠±f(x),所以函数f(x)为非奇非偶函数,排除C,故选A.7.B由题意可知,y=f(x)与y=|x2-2x-3|的图象都关于直线x=1对称,所以它们的交点也关于直线x=1对称.当m为偶数时,x i=2·=m;当m为奇数时,x i=2·-+1=m,故选B.8.依题意得f(x+2)=-f(x+1)=f(x),即函数f(x)是以2为周期的函数.g(x)=f(x)-kx-k在区间[-1,3]内有4个零点,即函数y=f(x)与y=k(x+1)的图象在区间[-1,3]内有4个不同的交点.在坐标平面内画出函数y=f(x)的图象(如图所示),注意直线y=k(x+1)恒过点(-1,0),可知当k∈时,相应的直线与函数y=f(x)在区间[-1,3]内有4个不同的交点,故实数k的取值范围是.9.B设函数f(x)=4x和g(x)=log a x,画出两个函数在上的图象(图略),可知当a>1时不满足条件,当0<a<1时,f<g,即2<log a,则a>,所以a的取值范围为.10.B原方程可化为-|x-1|=ln y,即y=e-|x-1|,由于x=1时,y=1,故排除C,D,当x=0时,y=<1,排除A选项,故选B.11.5方程2f2(x)-3f(x)+1=0的解为f(x)=或1.作出y=f(x)的图象,由图象知零点的个数为5.12.-作出函数y=f(x)的图象,如下图所示,∵g(x)=f(x)+3m有3个零点,∴0<-3m<1,解得-<m<0,即实数m的取值范围是-.13.A函数f(x)=(x+1)3+m(m>0)的图象可由y=x3的图象向左平移1个单位长度,再向上平移m个单位长度得到,故函数f(x)的图象关于点Q(-1,m)对称.由f(x)=(x+1)3+m(m>0)的图象(略)可知,点(-4,m-27)或点(2,m+27)到点Q(-1,m)的距离最大,最大值为d=--=3,根据条件只需M≥3.故选A.14.A由题意可得f(x)=,x∈-,∵f(-x)=-=-=-f(x),-∴函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,∴排除选项C.又y'=f'(x)=,∴当x∈时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴排除选项B和D.故选A.。
2020版高考数学一轮总复习 第二单元函数 课后作业全集含解析
函数及其表示1.函数y =x ·ln(1-x )的定义域为(B) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1]由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-x >0,解得0≤x <1.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x , x ≤1,11-x, x >1, 则f [f (-2)]的值为(C)A.12B.15 C .-15 D .-12因为f (-2)=(-2)2-(-2)=6,所以f [f (-2)]=f (6)=11-6=-15. 3.若函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f x x -1的定义域是(B)A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)因为f (x )的定义域为[0,2],所以⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,x -1≠0,解得0≤x <1.4.(2018·黑龙江模拟) 设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的解析式为(C) A .3x -1 B .3x +1 C .2x -1 D .2x +1g (x +2)=f (x )=2x +3,即g (x +2)=2x +3,令x +2=t ,所以x =t -2, 所以2x +3=2(t -2)+3=2t -1, 所以g (x )=2x -1.5.已知函数f (x )在[-1,2]上的图象如下图所示,则函数f (x )的解析式为f (x )= ⎩⎪⎨⎪⎧x +1, -1≤x ≤0,-12x , 0<x ≤2 .由图可知,图象是由两条直线的一段构成,故可采用待定系数法求出其表示式.当-1≤x ≤0时,设y =k 1x +b 1,将(-1,0),(0,1)代入得k 1=1,b 1=1,所以y =x +1, 当0<x ≤2时,设y =k 2x +b 2,将(0,0),(2,-1)代入得k 2=-12,b 2=0,所以y =-12x .所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1, -1≤x ≤0,-12x , 0<x ≤2.6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -b ,x <1,2x , x >1,若f [f (56)]=4,则b 等于 12.因为56<1,所以f (56)=3×56-b =52-b .若52-b <1,即b >32时, f (52-b )=3(52-b )-b =152-4b =4,解得b =78,不满足b >32,舍去;若52-b ≥1,即b ≤32时, f (52-b )=2(52-b )=5-2b =4,解得b =12,满足b ≤32.故b =12.7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2, x ≤-1,x 2, -1<x <2,-2x +8, x ≥2.(1)求f (3),f [f (-2)],f (a )(a >0)的值;(2)画出f (x )的图象,并求出满足条件f (x )>3的x 的值.(1)因为3>2,所以f (3)=-2×3+8=2.因为-2<-1,所以f (-2)=2- 2. 又-1<2-2<2,所以f [f (-2)]=f (2-2)=(2-2)2=6-4 2. 又a >0,当0<a <2时,f (a )=a 2; 当a ≥2时,f (a )=-2a +8.综上所述,f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧a 2, 0<a <2,-2a +8, a ≥2.(2)f (x )的图象如图所示.当x ≤-1时,f (x )=x +2≤1,此时无解; 当-1<x <2时,由x 2=3,解得x =±3, 因为x =-3<-1,故舍去;当x ≥2时,由-2x +8=3,解得x =52.由图知,不等式f (x )>3的解为(3,52).8.(2018·湖北武汉调研)已知函数f (x )满足f (1x )+1xf (-x )=2x (x ≠0),则f (-2)=(C)A .-72 B.92C.72 D .-92令x =2,可得f (12)+12f (-2)=4,①令x =-12,可得f (-2)-2f (12)=-1,②联立①②解得f (-2)=72.9.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1, x ≤0,2x, x >0,则满足f (x )+f (x -12)>1的x的取值范围是 (-14,+∞) .由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12三段讨论.当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,所以-14<x ≤0.当0<x ≤12时,原不等式为2x+x +12>1,显然成立.当x >12时,原不等式为2x+2x -12>1,显然成立.综上可知,x 的取值范围是(-14,+∞).10.函数f (x )=-a2x 2+-a x +6.(1)若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若f (x )的定义域为[-2,1],求实数a 的值.(1)因为对于x ∈R ,(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6≥0恒成立,所以①当a =1时,原不等式变为6≥0,此时x ∈R . ②当a =-1时,原不等式变为6x +6≥0,此时x R .③若a ≠±1时,则⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2>0,Δ≤0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2>0,-a 2--a2,解得-511≤a <1,所以实数a 的取值范围为[-511,1]. (2)因为f (x )的定义域为[-2,1],所以不等式(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6≥0的解集为[-2,1], 所以x =-2,x =1是方程(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6=0的两根,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2<0,-2+1=--a 1-a 2,-2×1=61-a2,解得a =2.函数的值域与最值1.已知函数f (x )的值域为[-2,3],则函数f (x -2)的值域为(D) A .[-4,1] B .[0,5]C .[-4,1]∪[0,5]D .[-2,3]函数y =f (x -2)的图象是由y =f (x )的图象向右平移2个单位而得到的,其值域不变.2.函数y =16-4x的值域是(C) A .[0,+∞) B.[0,4] C .[0,4) D .(0,4)因为16-4x≥0,且4x>0,所以0≤16-4x<16,所以0≤16-4x<4.3.已知函数f (x )=e x -1,g (x )=-x 2+4x -3.若有f (a )=g (b ),则b 的取值范围为(B) A .[2-2,2+2] B .(2-2,2+2) C .[1,3] D .(1,3)f (a )的值域为(-1,+∞),由-b 2+4b -3>-1,解得2-2<b <2+ 2.4.(2018·重庆期中)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +a ,x <1,1-ln x , x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是(C)A .(-∞,-1]B .[-1,+∞)C .(-∞,54]D .[54,+∞)当x ≥1时,f (x )=1-ln x ≤1.由于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +a ,x <1,1-ln x , x ≥1的值域为R ,且当x <1时,f (x )=x 2+x +a ≥a -12+14=a -14,所以a -14≤1,解得a ≤54.5.函数y =x 2x 2+1(x ∈R )的值域为 [0,1) .y =x 2x 2+1=x 2+1-1x 2+1=1-1x 2+1.因为x 2+1≥1,所以0<1x 2+1≤1,所以0≤y <1. 6.若关于x 的不等式x 2-4x ≥m 对任意x ∈(0,1]恒成立,则m 的取值范围为 (-∞,-3] .只需要在x ∈(0,1]时,(x 2-4x )min ≥m 即可.而当x =1时,(x 2-4x )min =-3,所以m ≤-3. 7.求下列函数的值域: (1)y =x +1x -3; (2)y =2x +4x -1; (3)y =|x +1|+x -2.(1)y =x -3+4x -3=1+4x -3, 因为4x -3≠0,所以y ≠1, 即所求函数的值域为(-∞,1)∪(1,+∞). (2)因为函数的定义域为{x |x ≥1},又函数是增函数,所以函数的值域为[2,+∞). (3)y =|x +1|+|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1, x ≥2,3, -1≤x <2,1-2x , x <-1.画出函数的图象,由图象观察可知,所求函数的值域为[3,+∞).8.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) A.22B. 2C .2 2D .2由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x +3≥0,得定义域为[-3,1],y ≥0,所以y 2=4+2x +-x =4+2-x +2+4,当x =-3或x =1,(y 2)min =4,所以y min =2; 当x =-1时,(y 2)max =8,所以y max =2 2. 即m =2,M =22,所以mM =22. 9.已知函数f (x )满足2f (x )-f (1x )=3x2,则f (x )的最小值为 2 2 .由2f (x )-f (1x )=3x2, ①令①式中的x 变为1x,可得2f (1x)-f (x )=3x 2, ②由①②可解得f (x )=2x2+x 2,由于x 2>0,由基本不等式可得f (x )=2x 2+x 2≥22x2·x 2=2 2.当x 2=2时取等号,因此,其最小值为2 2. 10.已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0).(1)若f (x )在[m ,n ]上的值域是[m ,n ],求a 的取值范围,并求相应的m ,n 的值; (2)若f (x )≤2x 在(0,+∞)上恒成立,求a 的取值范围.(1)因为f (x )=1a -1x(a >0,x >0),所以f (x )在(0,+∞)上为增函数.那么当x ∈[m ,n ]时,y ∈[m ,n ],所以⎩⎪⎨⎪⎧fm =m ,f n =n .即m ,n 是方程1a -1x=x 相异的两实根,由1a -1x =x ,得x 2-1ax +1=0,由题设知:⎩⎪⎨⎪⎧m +n =1a>0,m ·n =1>0,Δ=1a 2-4>0.所以0<a <12.此时,m =1-1-4a 22a ,n =1+1-4a22a .(2)若1a -1x≤2x 在(0,+∞)上恒成立.那么a ≥12x +1x恒成立.令g (x )=12x +1x(x >0).所以g (x )≤122x ·1x=24. 故a≥24.函数的单调性1.(2018·西城区期末)下列四个函数中,定义域为R 的单调递减函数是(D) A .y =-x 2B .y =log 0.5xC .y =1x D .y =(12)xy =-x 2在R 上没有单调性,排除A ;y =log 0.5x 的定义域不是R ,排除B ;y =1x的定义域不是R ,排除C ;y =(12)x的定义域为R ,且在R 上单调递减,故选D.2.已知函数f (x )=|x +a |在(-∞,-1)上是单调函数,则a 的取值范围是(A) A .(-∞,1] B .(-∞,-1] C .[-1,+∞) D.[1,+∞)因为函数f (x )在(-∞,-a )上是单调函数,所以-a ≥-1,解得a ≤1.3.已知f (x )是R 上的减函数,则满足f (|1x|)<f (1)的实数x 的取值范围是(C)A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)因为f (x )是R 上的减函数,所以f (|1x |)<f1x|>1,所以0<|x |<1,所以x∈(-1,0)∪(0,1).4.(2018·城关区期中)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +4a , x <1,log a x , x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是(C)A .(0,1)B .(0,13)C .[17,13)D .[17,1)因为f (x )=log a x (x ≥1)是减函数,所以0<a <1,且f (1)=0.因为f (x )=(3a -1)x +4a (x <1)为减函数, 所以3a -1<0,所以a <13,又因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,所以f (x )在(-∞,1]上的最小值大于或等于f (x )在[1,+∞)上的最大值. 所以(3a -1)×1+4a ≥0,所以a ≥17,故a ∈[17,13).5.函数f (x )=log 2(4x -x 2)的单调递减区间是 [2,4) .因为4x -x 2>0,所以0<x <4,又y =log 2t 为增函数,所求函数f (x )的递减区间为t =4x -x 2(0<x <4)的递减区间是[2,4).6.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值范围为 (-3,-1)∪(3,+∞) .由条件得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a >a +3,a 2-a >0,a +3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -3>0,a >1或a <0,a >-3.解得⎩⎪⎨⎪⎧a >3或a <-1,a >1或a <0,a >-3,所以a 的取值范围为(-3,-1)∪(3,+∞). 7.已知函数f (x )=2x +1x +1.(1)判断f (x )在区间[1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论; (2)求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值.(1)函数f (x )在[1,+∞)上是增函数,证明如下:任取x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1+1x 1+1-2x 2+1x 2+1=x 1-x 2x 1+x 2+,因为x 1-x 2<0,(x 1+1)(x 2+1)>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). 所以函数f (x )在[1,+∞)上为增函数. (2)由(1)知, 函数f (x )在[1,4]上是增函数, 故f (x )max =f (4)=95,f (x )min =f (1)=32.8.(2017·山东卷)若函数e xf (x )(e =2.718 28…是自然对数的底数)在f (x )的定义域上单调递增,则称函数f (x )具有M 性质.下列函数中具有M 性质的是(A)A .f (x )=2-xB .f (x )=x 2C .f (x )=3-xD .f (x )=cos x(方法一)若f (x )具有性质M ,则[e xf (x )]′=e x[f (x )+f ′(x )]>0在f (x )的定义域上恒成立,即f (x )+f ′(x )>0在f (x )的定义域上恒成立.对于选项A ,f (x )+f ′(x )=2-x-2-xln 2=2-x(1-ln 2)>0,符合题意. 经验证,选项B ,C ,D 均不符合题意.故选A.(方法二)对于A ,e x f (x )=(e 2)x ,因为e 2>1,所以e xf (x )为增函数.9.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x >0,0, x =0,-1, x <0,g (x )=x 2·f (x -1),则函数g (x )的递减区间是(B)A .[0,+∞) B.[0,1)C .(-∞,1)D .(-1,1)由条件知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x >1,0, x =1,-x 2, x <1.如图所示,其递减区间是[0,1).10.(2018·安徽皖江名校联考题改编)已知定义在(-2,2)上的函数f (x )满足(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,x 1≠x 2,且f (a 2-a )>f (2a -2).(1)求实数a 的取值范围;(2)求函数g (x )=log a (x 2-x -6)的单调区间.(1)因为定义在(-2,2)上的函数f (x )满足(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,x 1≠x 2,所以f (x )在(-2,2)上单调递增, 又f (a 2-a )>f (2a -2), 所以⎩⎪⎨⎪⎧-2<a 2-a <2,-2<2a -2<2,2a -2<a 2-a ,即⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <2,0<a <2,a <1或a >2.所以0<a <1.即a 的取值范围为(0,1).(2)g (x )=log a (x 2-x -6)可以看作由y =log a u 与u =x 2-x -6的复合函数. 由u =x 2-x -6>0,得x <-2或x >3.因为u =x 2-x -6在(-∞,-2)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数, 因为0<a <1,所以y =log a x 在(0,+∞)上是减函数,所以y =log a (x 2-x -6)的单调递增区间为(-∞,-2),单调递减区间为(3,+∞).函数的奇偶性与周期性1.(2017·北京卷)已知函数f (x )=3x-(13)x ,则f (x )(B)A .是偶函数,且在R 上是增函数B .是奇函数,且在R 上是增函数C .是偶函数,且在R 上是减函数D .是奇函数,且在R 上是减函数因为函数f (x )的定义域为R ,f (-x )=3-x -(13)-x =(13)x -3x =-f (x ),所以函数f (x )是奇函数.因为函数y =(13)x在R 上是减函数,所以函数y =-(13)x在R 上是增函数.又因为y =3x在R 上是增函数,所以函数f (x )=3x-(13)x 在R 上是增函数.2.设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论正确的是(C)A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数因为f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,所以f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ), 所以f (-x )g (-x )=-f (x )g (x ), 所以f (x )g (x )为奇函数. |f (-x )|g (-x )=|f (x )|g (x ), 所以|f (x )|g (x )为偶函数.f (-x )|g (-x )|=-f (x )|g (x )|,所以f (x )|g (x )|为奇函数. |f (-x )g (-x )|=|f (x )g (x )|, 所以|f (x )g (x )|为偶函数.3.(2018·华大新高考联盟教学质量测评)设f (x )是周期为4的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x (1+x ),则f (-92)=(A)A .-34B .-14C.14D.34f (-92)=f (-92+4)=f (-12)=-f (12)=-12(1+12)=-34.4.(2018·天津一模)已知偶函数f (x )对于任意x ∈R 都有f (x +1)=-f (x ),且f (x )在区间[0,2]上是递增的,则f (-6.5),f (-1),f (0)的大小关系为(A)A .f (0)<f (-6.5)<f (-1)B .f (-6.5)<f (0)<f (-1)C .f (-1)<f (-6.5)<f (0)D .f (-1)<f (0)<f (-6.5)由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=-f (x +1)=f (x ), 故函数f (x )是周期为2的函数. 又f (x )为偶函数,所以f (-6.5)=f (-0.5)=f (0.5),f (-1)=f (1), 因为f (x )在区间[0,2]上是递增的, 所以f (0)<f (0.5)<f (1), 即f (0)<f (-6.5)<f (-1).5.(2017·山东卷)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x,则f (919)= 6 .因为f (x +4)=f (x -2),所以f [(x +2)+4]=f [(x +2)-2],即f (x +6)=f (x ), 所以f (x )是周期为6的周期函数, 所以f (919)=f (153×6+1)=f (1). 又f (x )是定义在R 上的偶函数, 所以f (1)=f (-1)=6,即f (919)=6.6.已知奇函数f (x )在定义域[-10,10]上是减函数,且f (m -1)+f (2m -1)>0,则实数m 的取值范围为 [-92,23) .由f (m -1)+f (2m -1)>0f (m -1)>-f (2m -1),因为f (x )为奇函数,所以-f (x )=f (-x ), 所以f (m -1)>f (1-2m ), 又f (x )在[-10,10]上是减函数, 所以⎩⎪⎨⎪⎧-10≤m -1≤10,-10≤2m -1≤10,m -1<1-2m ,解得-92≤m <23.7.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x 恒有f (x +2)=-f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2.(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 (2019)的值.(1)证明:因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ). 所以f (x )是周期为4的周期函数.(2)因为x ∈[2,4],所以-x ∈[-4,-2],所以4-x ∈[0,2], 所以f (4-x )=2(4-x )-(4-x )2=-x 2+6x -8, 又f (x )是周期为4的奇函数, 所以f (4-x )=f (-x )=-f (x ), 所以f (x )=-f (4-x ),所以f (x )=x 2-6x +8,x ∈[2,4].(3)因为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,所以f (0)+f (1)+f (2)+f (3)=f (4)+f (5)+f (6)+f (7)=…=f (2016)+f (2017)+f (2018)+f (2019)=0,所以f (0)+f (1)+f (2)…+f (2019)=0.8.(2016·山东卷)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f (x +12)=f (x -12),则f (6)=(D)A .-2B .-1C .0D .2由题意知,当x >12时,f (x +12)=f (x -12),则当x >0时,f (x +1)=f (x ). 又当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x ), 所以f (6)=f (1)=-f (-1). 又当x <0时,f (x )=x 3-1,所以f (-1)=-2,所以f (6)=2.故选D.9.(2018·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )= -2 .(方法一)令g (x )=ln(1+x 2-x ),则f (x )=g (x )+1,因为1+x 2-x >|x |-x ≥0,所以g (x )的定义域为R , 因为g (-x )=ln(1+x 2+x )=ln 11+x 2-x=-g (x ), 所以g (x )为奇函数,所以f (a )=g (a )+1=4,所以g (a )=3,所以f (-a )=g (-a )+1=-g (a )+1=-3+1=-2.(方法二)因为f (x )+f (-x )=ln(1+x 2-x )+1+ln(1+x 2+x )+1=ln(1+x 2-x 2)+2=2,所以f (a )+f (-a )=2,所以f (-a )=-2.10.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=-x 2+ax . (1)若a =-2,求函数f (x )的解析式; (2)若函数f (x )为R 上的单调减函数, ①求a 的取值范围;②若对任意实数m ,f (m -1)+f (m 2+t )<0恒成立,求实数t 的取值范围.(1)当x <0时,-x >0,又因为f (x )为奇函数,且a =-2, 所以当x <0时,f (x )=-f (-x )=x 2-2x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x , x <0,-x 2-2x , x ≥0.(2)①当a ≤0时,对称轴x =a2≤0,所以f (x )=-x 2+ax 在[0,+∞)上单调递减, 由于奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同, 所以f (x )在(-∞,0)上单调递减,又在(-∞,0)上f (x )>0,在(0,+∞)上f (x )<0, 所以当a ≤0时,f (x )为R 上的单调减函数.当a >0时,f (x )在(0,a 2)上单调递增,在(a2,+∞)上单调递减,不合题意.所以函数f (x )为单调减函数时,a 的取值范围为(-∞,0]. ②因为f (m -1)+f (m 2+t )<0, 所以f (m -1)<-f (m 2+t ),又因为f (x )是奇函数,所以f (m -1)<f (-t -m 2), 因为f (x )为R 上的减函数, 所以m -1>-t -m 2恒成立,所以t >-m 2-m +1=-(m +12)2+54对任意实数m 恒成立,所以t >54.即t 的取值范围为(54,+∞).二次函数1.已知a >0,函数f (x )=ax 2+bx +c ,若x 0满足关于x 的方程2ax +b =0,则下列选项的命题中为假命题的是(C)A .∃x ∈R ,f (x )≤f (x 0)B .∃x ∈R ,f (x )≥f (x 0)C .∀x ∈R ,f (x )≤f (x 0)D .∀x ∈R ,f (x )≥f (x 0)函数f (x )的最小值是f (-b2a)=f (x 0),等价于x ∈R ,f (x )≥f (x 0),所以C 错误.2.若函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m ],值域为[-254,-4],则m 的取值范围是(D)A .[0,4]B .[32,4]C .[32,+∞) D.[32,3]二次函数的对称轴为x =32,且f (32)=-254,f (3)=f (0)=-4,结合图象可知m ∈[32,3].3.(2018·双桥区校级月考)设abc >0,二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象可能是(D)(方法一)对于A 选项,因为a <0,-b2a<0,所以b <0,又因为abc >0,所以c >0,由图知f (0)=c <0,矛盾,故A 错.对于B 选项,因为a <0,-b2a>0,所以b >0,又因为abc >0,所以c <0,由图知f (0)=c >0,矛盾,故B 错.对于C 选项,因为a >0,-b2a<0,所以b >0,又因为abc >0,所以c >0,由图知f (0)=c <0,矛盾,故C 错.故排除A ,B ,C ,选D.(方法二)当a >0时,b ,c 同号,C ,D 两图中c <0,故b <0, 所以-b2a>0,选D.4.(2018·皖北联考)已知二次函数f (x )=-x 2+2ax +1-a 在x ∈[0,1]上有最大值2,则a 的值为(D)A .2B .-1或-3C .2或-3D .-1或2因为f (x )=-(x -a )2+a 2-a +1,所以f (x )的图象是开口向下,对称轴是x =a 的抛物线,(1)当a <0时,对称轴x =a 在区间[0,1]的左边,f (x )在[0,1]上单调递减, 所以f (x )max =f (0)=1-a =2,解得a =-1. (2)当0≤a ≤1时,对称轴x =a ∈[0,1],f (x )在[0,a ]上单调递增,在[a,1]上单调递减,所以f (x )max =f (a )=a 2-a +1=2,无解.(3)当a >1时,对称轴x =a 在区间[0,1]的右边,f (x )在[0,1]上单调递增, 所以f (x )max =f (1)=a =2,有a =2. 综上可知,a =-1或a =2.5.若x ≥0,y ≥0,且x +2y =1,那么2x +3y 2的最小值为 34 .由x ≥0,y ≥0,且x +2y =1,得x =1-2y ≥0,所以0≤y ≤12,设t =2x +3y 2,把x =1-2y 代入,得t =2-4y +3y 2=3(y -23)2+23.因为t =f (y )在[0,12]上单调递减,所以当y =12时,t 取最小值,t min =34.6.设f (x )=x 2-2ax +1.(1)若x ∈R 时恒有f (x )≥0,则a 的取值范围是 [-1,1] ;(2)若f (x )在[-1,+∞)上递增,则a 的取值范围是 (-∞,-1] ; (3)若f (x )的递增区间是[1,+∞),则a 的值是 1 .(1)由Δ≤0,得4a 2-4≤0,所以a ∈[-1,1].(2)a ≤-1.(3)由对称轴x =1知a =1.7.已知函数f (x )=x 2-2ax +5(a >1).(1)若f (x )的定义域和值域均是[1,a ],求实数a 的值;(2)若f (x )在区间(-∞,2]上是减函数,且对任意的x 1,x 2∈[1,a +1],总有|f (x 1)-f (x 2)|≤4,求实数a 的取值范围.(1)因为f (x )=(x -a )2+5-a 2(a >1), 所以f (x )在[1,a ]上是减函数, 又定义域和值域均为[1,a ],所以⎩⎪⎨⎪⎧f =a ,f a =1,即⎩⎪⎨⎪⎧1-2a +5=a ,a 2-2a 2+5=1,解得a =2.(2)因为f (x )在区间(-∞,2]上是减函数,所以a ≥2. 又x =a ∈[1,a +1],且(a +1)-a ≤a -1, 所以f (x )max =f (1)=6-2a ,f (x )min =f (a )=5-a 2, 因为对任意的x 1,x 2∈[1,a +1],总有|f (x 1)-f (x 2)|≤4, 因为f (x )max -f (x )min ≤4,得-1≤a ≤3. 又a ≥2,所以2≤a ≤3. 故实数a 的取值范围为[2,3].8.(2017·浙江卷)若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m (B)A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关(方法一)设x 1,x 2分别是函数f (x )在[0,1]上的最小值点与最大值点,则m =x 21+ax 1+b ,M =x 22+ax 2+b .所以M -m =x 22-x 21+a (x 2-x 1),显然此值与a 有关,与b 无关.(方法二)由题意可知,函数f (x )的二次项系数为固定值,则二次函数图象的形状一定.随着b 的变动,相当于图象上下移动,若b 增大k 个单位,则最大值与最小值分别变为M +k ,m +k ,而(M +k )-(m +k )=M -m ,故与b 无关.随着a 的变动,相当于图象左右移动,则M -m 的值在变化,故与a 有关.9.(2018·重庆模拟)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是 (-22,0) .作出二次函数f (x )的图象,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧fm ,f m +,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,m +2+m m +-1<0,解得-22<m <0. 10.已知f (x )=ax 2-2x (0≤x ≤1),求f (x )的最小值.(1)当a =0时,f (x )=-2x 在[0,1]上递减,所以f (x )min =f (1)=-2.(2)当a >0时,f (x )=ax 2-2x ,图象开口向上,且对称轴为x =1a.①当1a≤1,即a ≥1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]内,所以f (x )在[0,1a ]上递减,在[1a,1]上递增,所以f (x )min =f (1a )=1a -2a =-1a.②当1a>1,即0<a <1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]的右侧,所以f (x )在[0,1]上递减, 所以f (x )min =f (1)=a -2.(3)当a <0时,f (x )=ax 2-2x 的图象的开口向下,且对称轴x =1a<0,在y 轴的左侧,所以f (x )=ax 2-2x 在[0,1]上递减, 所以f (x )min =f (1)=a -2.综上所述,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧a -2, a <1,-1a, a ≥1.指数与指数函数1. 若函数f (x )=12x +1, 则该函数在(-∞,+∞)上是(A)A .单调递减无最小值B .单调递减有最小值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值f (x )在R 上单调递减,又2x+1>1,所以0<f (x )<1,无最大值也无最小值.2.若函数f (x )=2x+12x -a 是奇函数,则使f (x )>3成立的x 的取值范围为(C)A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,+∞)因为函数y =f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),即2-x+12-x -a =-2x+12x -a,化简可得a =1,则2x +12x -1>3,即2x +12x -1-3>0,即2x +1-x-2x-1>0,故不等式可化为2x-22x -1<0,即1<2x<2,解得0<x <1,故选C.3.函数y =|2x-1|在区间(k -1,k +1)内不单调,则k 的取值范围是(C) A .(-1,+∞) B.(-∞,1) C .(-1,1) D .(0,2)由于函数y =|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间(k -1,k +1)内不单调,所以有k -1<0<k +1,解得-1<k <1.4.已知函数f (x )=|2x-1|,a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),则下列结论中,一定成立的是(D)A .a <0,b <0,c <0B .a <0,b ≥0,c >0C .2-a<2c D .2a +2c<2作出函数y =|2x-1|的图象,如下图.因为a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),结合图象知, 0<f (a )<1,a <0,c >0,所以0<2a<1. 所以f (a )=|2a-1|=1-2a<1, 所以f (c )<1,所以0<c <1,所以1<2c<2, 所以f (c )=|2c-1|=2c -1.又f (a )>f (c ),所以1-2a>2c-1,所以2a+2c<2. 5. 当a >0且a ≠1时,函数y =a x -1+3的图象一定经过定点 (1,4) .因为y =a x经过定点(0,1),将y =a x向右平移1个单位,向上平移3个单位得到y =ax -1+3,所以y =ax -1+3的图象一定经过定点(1,4).6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x, x ∈-∞,,x 2, x ∈[1,+ 若f (x )>4,则x 的取值范围是 (-∞,-2)∪(2,+∞) .f (x )>4等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <1,2-x >22或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x 2>4,解得x <-2或x >2,所以x 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).7.(2018·四川成都联考)已知函数f (x )=(12)ax,a 为常数,且函数图象过点(-1,2).(1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x-2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.(1)由已知条件得(12)-a=2,解得a =1.(2)由(1)知f (x )=(12)x,又g (x )=f (x ),则4-x-2=(12)x ,即(14)x -(12)x-2=0, 令(12)x =t ,则t >0,t 2-t -2=0, 解得t =2, 即(12)x=2,解得x =-1.故满足条件的x 的值为-1.8.设f (x )=2x1+2x -12,[x ]表示不超过x 的最大整数,则函数y =[f (x )]的值域是(B)A .{0,1}B .{0,-1}C .{-1,1}D .{1}因为f (x )=2x1+2x -12=1-11+2x -12=12-11+2x , 因为y 1=2x+1在R 上单调递增, 所以y 2=-11+2x 在R 上单调递增, 从而f (x )在R 上为增函数, 由于2x>0,所以-12<f (x )<12.所以y =[f (x )]={0,-1}.9.函数y =(14)x -(12)x +1在x ∈[-3,2]上的值域是 [34,57] .令t =(12)x ,因为x ∈[-3,2],所以t ∈[14,8].则y =t 2-t +1=(t -12)2+34.当t =12时,y min =34;当t =8时,y max =57,所以所求函数的值域为[34,57].10.已知a >0,a ≠1,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x, x ≤1,-x +a , x >1.若函数f (x )在区间[0,2]上的最大值比最小值大52,求a 的值.当x >1时,f (x )=-x +a 是减函数,f (x )min =f (2)=-2+a ,f (x )<-1+a .当0≤x ≤1时,①若a >1,则有1≤a x≤a , 所以当x ∈[0,2]时,f (x )max =a .(ⅰ)若1≤-2+a ,即a ≥3时,f (x )min =1. 由于f (x )在[0,2]上的最大值比最小值大52,所以a -1=52,解得a =72.(ⅱ)若-2+a <1,即a <3时,f (x )min =-2+a , 所以a -(-2+a )=52,a 无解.②若0<a <1,则a ≤a x ≤1,f (x )max =1,f (x )min =-2+a , 所以1-(-2+a )=52,解得a =12.所以a 的值为12或72.对数与对数函数1.若log 32=a ,则log 123=(A)A.1a +1 B.a a +1C .a +1 D.a +1a由条件得log 34=a ,所以log 123=log 33log 312=1log 34+1=1a +1.2.(2018·四川资阳校级月考)设a =log 37,b =21.1,c =0.83.1,则(D) A .b <a <c B .a <c <b C .c <b <a D .c <a <b因为a =log 37∈(1,2),b =21.1>2,c =0.83.1∈(0,1),所以b >a >c .3.若正数a ,b 满足2+log 2a =3+log 3b =log 6(a +b ),则1a +1b的值为(C)A .36B .72C .108 D.172设2+log 2a =3+log 3b =log 6(a +b )=k ,则a =2k -2,b =3k -3,a +b =6k,所以1a +1b =a +b ab=6k2k -2·3k -3=108. 4.(2017·天津卷)已知奇函数f (x )在R 上是增函数.若a =-f (log 215),b =f (log 24.1),c =f (20.8),则a ,b ,c 的大小关系为(C)A .a <b <cB .b <a <cC .c <b <aD .c <a <b因为f (x )在R 上是奇函数,所以a =-f (log 215)=f (-log 215)=f (log 25).又f (x )在R 上是增函数,且log 25>log 24.1>log 24=2>20.8, 所以f (log 25)>f (log 24.1)>f (20.8), 所以a >b >c .5.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=log 2(x 2+a ).若f (3)=1,则a = -7 .因为f (x )=log 2(x 2+a )且f (3)=1,所以log 2(9+a )=1,所以9+a =2,所以a =-7. 6.2-3,312,log 25三个数中最大的数是 log 25 .因为2-3=123=18<1,1<312=3<2,log 25>log 24=2,所以三个数中最大的数是log 25.7.已知f (x )=log 4(4x-1). (1)求f (x )的定义域; (2)讨论f (x )的单调性;(3)求f (x )在区间[12,2]上的值域.(1)由4x-1>0,解得x >0,所以函数f (x )的定义域为(0,+∞). (2)设0<x 1<x 2, 则0<4x 1-1<4x 2-1,因此log 4(4x 1-1)<log 4(4x 2-1),即f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在(0,+∞)上为增函数. (3)因为f (x )在[12,2]上递增,又f (12)=0,f (2)=log 415.所以f (x )在区间[12,2]上的值域为[0,log 415].8.(2018·华南师大附中模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |,0<x <2,x +22x , x ≥2, 若0<a <b <c ,满足f (a )=f (b )=f (c ),则abf c的取值范围为(B) A .(0,1) B .(1,2) C .(0,2) D .(1,3)画出f (x )的图象,如图:由0<a <b <c ,满足f (a )=f (b )=f (c )知, 0<a <1,1<b <2,c >2.所以-log 2a =log 2b ,所以ab =1.f (c )=c +22c,所以ab f c =1c +22c=2cc +2=c +-2]c +2=2(1-2c +2),可知上述关于c 的函数在(2,+∞)上单调递增, 注意c >2,得abf c∈(1,2).9.(2018·广州市模拟)已知a >0,b >0,ab =8,则当a 的值为 4 时,log 2a ·log 2(2b )取得最大值.由于a >0,b >0,ab =8,所以b =8a.所以log 2a ·log 2(2b )=log 2a ·log 2(16a)=log 2a ·(4-log 2a )=-(log 2a -2)2+4,当且仅当log 2a =2,即a =4时, log 2a ·log 2(2b )取得最大值4.10.已知函数f (x )=log a 2+x2-x (0<a <1).(1)求函数f (x )的定义域; (2)判断函数f (x )的奇偶性; (3)解不等式f (x )≤log a (3x ).(1)因为2+x2-x>0,所以(x +2)(x -2)<0,所以-2<x <2,所以f (x )的定义域为(-2,2). (2)因为f (x )+f (-x )=log a 2+x 2-x +log a 2-x2+x=log a (2+x 2-x ·2-x2+x )=log a 1=0,所以f (-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数. (3)因为f (x )≤log a (3x ),所以log a 2+x2-x ≤log a (3x ),又因为0<a <1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2+x 2-x≥3x ,3x >0,解得0<x ≤23或1≤x <2,所以原不等式的解集为{x |0<x ≤23或1≤x <2}.幂函数1.在下列函数中,定义域和值域不同的函数是(C) A .y =13x B .y =12x -C .y =23x D .y =x -12.设a =253()5,b =352()5,c =252()5,则a ,b ,c 的大小关系是(A)A .a >c >bB .a >b >cC .c >a >bD .b >c >a设f (x )=25x ,则f (x )在(0,+∞)上单调递增,因为35>25,所以253()5 >252()5,即a >c .又令g (x )=(25)x,因为0<25<1,所以g (x )在(0,+∞)上单调递减,所以352()5<252()5,即b <c .所以a >c >b .3.(2018·郑州三模)若x ∈(e-1,1),a =ln x ,b =(12)ln x ,c =e ln x,则(A)A .b >c >aB .c >b >aC .b >a >cD .a >b >c因为x ∈(e-1,1),所以-1<ln x <0, a =ln x ∈(-1,0),(12)ln x >e ln x >0,所以b >c .从而b >c >a .4.在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a(x >0),g (x )=log a x 的图象可能是(D)因为a >0,且a ≠1,所以f (x )=x a在(0,+∞)上单调递增,所以排除A.当0<a <1或a >1时,B ,C 中f (x )与g (x )的图象矛盾.故选D.5.(2018·湖州期中)若幂函数y =f (x )的图象经过点(3,3),则f (2)的值为 2 .设y =f (x )=x α,则3=3α,所以α=12,所以f (x )=x 12,所以f (2)=212= 2.6.下列三个命题:①523->523.1-;②788-<781()9 ;③232()3-- <23()6π-- .其中正确命题的序号是 ①③ .因为y =52x-在(0,+∞)上单调递减,又3<3.1,所以523->523.1-,①真;又781()9=789-,因为8<9,所以788->789-,②假;232()3-<23()6π--,232()3--<23()6π--,③真. 故正确命题的序号为①和③.7.(2018·启东模拟)已知函数h (x )=(m 2-5m +1)x m +1为幂函数,且为奇函数.(1)求m 的值;(2)求函数g (x )=h (x )+1-2h x ,x ∈[0,12]的值域.(1)因为h (x )为幂函数,所以m 2-5m +1=1,解得m =5,或m =0.若m =5,此时h (x )=x 6为偶函数,不满足条件,舍去; 若m =0,此时h (x )=x 为奇函数,满足条件. 故所求m 的值为0. (2)由(1)知h (x )=x ,所以g (x )=x +1-2x ,x ∈[0,12].令1-2x =t ,则0≤t ≤1,且x =1-t22.所以g (x )=x +1-2x =-12t 2+t +12,令φ(t )=-12t 2+t +12=-12(t -1)2+1,t ∈[0,1].易知φ(t )在[0,1]上单调递增, 所以12≤φ(t )≤1,即g (x )的值域为[12,1].8.若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是(B)由y =log a x 的图象可知log a 3=1,所以a =3.对于A ,y =3-x=(13)x 为减函数,故A 错误.对于B ,y =x 3,显然满足条件.对于C ,y =(-x )3=-x 3在R 上为减函数,C 错误. 对于D ,y =log 3(-x ),当x =-3时,y =1,D 错误.9.函数y =x a,y =x b,y =x c的图象如图所示,则a ,b ,c 的大小关系为 c <b <a .当0<x <1时,x c>x b>x a,由指数函数的性质可知c <b <a . 10.已知幂函数y =223m m x-- (m ∈N *)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,求满足3(1)ma -+ <3(32)ma --的a 的取值范围.因为函数在(0,+∞)上单调递减,所以m 2-2m -3<0,解得-1<m <3. 又因为m ∈N *,所以m =1,2.又因为函数图象关于y 轴对称,所以m 2-2m -3是偶数. 而22-2×2-3=-3为奇数,12-2×1-3=-4为偶数, 所以m =1. 而y =13x-在(-∞,0),(0,+∞)上均为减函数,所以3(1)ma -+ <3(32)ma --等价于a +1>3-2a >0或3-2a <a +1<0或a +1<0<3-2a ,解得a <-1或23<a <32.故a 的取值范围为{a |a <-1或23<a <32}.函数的图象与变换1.(2018·宿州期中)为了得到函数y =log 4x -34的图象,只需把函数y =12log 2x 的图象上所有的点(D)A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度因为y =log 4x -34=log 4(x -3)-1,所以将y =12log 2x 的图象向右平移3个单位长度得到y =12log 2(x -3),再将y =12log 2(x -3)再向下平移1个单位长度得到y =12log 2(x-3)-1,即y =log 4x -34的图象.2.函数f (x )=ln(|x |-1)+x 的大致图象是(A)因为|x |>1,所以x >1或x <-1.当x >1时,f (x )=ln(x -1)+x ,可知f (x )在(1,+∞)上单调递增,故排除B ,C ,D ,选A.3.(2017·全国卷Ⅲ)函数y =1+x +sin xx2的部分图象大致为(D)ABCD当0<x <π2时,y =1+x +sin x x 2>0,故排除选项A ,C.当x →+∞时,sin xx2→0,1+x →+∞,y =1+x +sin xx2→+∞,故排除选项B.故选D.4.函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在[-1,3]上的解集为(C)A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)f (x )的图象如图所示.由xf (x )>0,得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,f x ,或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,f x ,所以不等式的解集为(-1,0)∪(1,3).5.关于x 的方程|x 2-4x +3|-a =0有三个不同的实数根,则实数a 的值为 1 .函数y =|x 2-4x +3|的图象如下图所示,由图象知y =1与y =|x 2-4x +3|有三个交点, 即方程|x 2-4x +3|=1有三个根,所以a =1.6.(2018·重庆模拟)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 32.画出f (x )=max{|x +1|,|x -2|}(x ∈R )的图象,如图.由图象可知,其最小值为32.7.方程kx =1-x -2有两个不相等的实根,求实数k 的取值范围.令y 1=kx ,y 2=1-x -2,则y 1=kx 表示过原点的直线,。
2020高考人教版文科数学总复习课后作业:函数课时7课后作业含解析
1. 若 Iog”j 32= a ,则 log 123= (A)a + 1C . a + 1 D. aCO 由条件得log 34 = a ,所以 Iog 123 =譽3 =一1一 =丄Iog 312 log 34 + 1 a + 12. (2018 四川资阳校级月考)设 a = log 37, b = 21.1, c = 0.83.1,则(D)A . b<a<cB . a<c<bC . c<b<aD . c<a<bd □因为 a = Iog 37€ (1,2), b = 21.1>2, c = 0.83.1 € (0,1), 所以b>a>c.b 满足 2 + log 2a = 3+ log 3b = Iog 6(a + b),则A . 36B . 72设 2+ log 2a = 3 + Iog 3b = Iog 6(a + b)= k ,则 a = 2k _2, b = 3k 「3, a + b = 6k ,14. (2017天津卷)已知奇函数f(x)在R 上是增函数.若 a = — f(log 2£) =f(20.8),则a , b , c 的大小关系为(C)A . a<b<cB . b<a<cC . c<b<aD . c<a<b因为f(x)在R 上是奇函数,所以 a =— f(log 25) = f(— Iog 25)= f(log 25).又f(x)在R 上是增函数,且 Iog 25> log 24.1 > log 24= 2>2°.8,所以 f(log 2 5) > f(log 24.1)> f(20.8),所以a > b > c.5. (2018 全国卷 I )已知函数 f(x)= Iog 2(x + a).若 f(3)= 1,贝V a =CEJ 因为 f(x) = Iog 2(x 2 + a)且 f(3) = 1,所以 Iog 2(9 + a)= 1,所以 9+ a = 2,所以 a =— 7.6. 2—迟825三个数中最大的数是 Iog 25 .A A A因为2 — 3=〒=8V 1,1 V 3^V3<2, Iog 25>log 24= 2,所以三个数中最大的数是对数与对数函数1 1 所以1+1= a + b ab 畀严=108.2 3A. 1a + 1 B.3.若正数 C . 108 1D.72 ,b = f(log 24.1), clog 25.7. 已知f(x)= log4(4x- 1) •⑴求f(x)的定义域;(2) 讨论f(x)的单调性;1(3) 求f(x)在区间【2,2]上的值域. 廊S3 (1)由4x- 1>0,解得x>0,所以函数f(x)的定义域为(0 ,+^).(2)设0<x i<X2,则0<4x! —1<4x2—1,因此log4(4x1 —1)<log 4(4x2—1),即f(X1)<f(X2), 所以f(x)在(0 , + 8 )上为增函数.1⑶因为f(x)在纭,2]上递增,又f(2) = 0, f(2) = log415.1所以f(x)在区间[-,2]上的值域为[0 , log 415].所以血=丄=耳=2[ c+ 2― 2] = 2(1-丄)f(c) c+ 2 c+ 2 c + 2 c+ 2八2c可知上述关于c的函数在(2,+ ^)上单调递增,& (2018华南师大附中模拟)已知函数|log2x|,f(x)= x+ 2[2x,0<x<2,x> 2,若0<a<b<c,满足f(a)=f(b)= f(c),则也的取值范围为(B)f(c)A . (0,1)B . (1,2)C. (0,2)D. (1,3)S3画出f(x)的图象,如图:由0<a<b<c,满足f(a) = f(b)= f(c)知,0<a<1,1<b<2, c>2.所以一Iog2a= log2b,所以ab= 1.f(c) =c+ 22c注意c>2,得—€ (1,2).f(c)9. (2018广州市模拟)已知a>0, b>0, ab= 8,则当a的值为4 时, 取得最大log2a log2(2b) 值.由于a>0, b>0 , ab = 8,所以b = 8a'所以log2a log2(2b) = log2a Iog2(;6)= log2a (4 —log2a)=—(log2a—2)2 3+4, a当且仅当Iog2a= 2,即a= 4时,log2a Iog2(2b)取得最大值4.2 + x10 .已知函数f(x)= log a (0<a<1).2 —x(1)求函数f(x)的定义域;⑵判断函数f(x)的奇偶性;⑶解不等式f(X)W log a(3x).CI3(1)因为>0,所以(x+ 2)(x—2)<0 ,2 —x所以一2<x<2,所以f(x)的定义域为(一2,2).2 + x 2 —x⑵因为f(x) + f(—x)= log a^—x+ log a2+x2 + x 2 —x=log a(2—越)=log a1 = 0 ,所以f( —x)=—f(x),所以f(x)为奇函数.2+ x⑶因为f(x)w log a(3x),所以log a 三lo g a(3x),2 —x2 + x又因为0<a<1,所以2―X3x>0,2解得0<x W 3或1三x<2 ,2所以原不等式的解集为{x|0<x W彳或K x<2}.3。
2020高考文科数学一轮总复习课标通用版作业:第2章 函数 课时作业10
课时作业10 函数与方程一、选择题1.(2019年北京市海淀区高一月考)函数f (x )=3x +3x -8的零点所在的区间为 ( )A .(0,1)B .(1,32) C .(32,3) D .(3,4) 解析:结合函数的解析式有: f (1)=31+3×1-8=-2<0, f (32)=332+3×32-8=33-72=27-494>0,且函数f (x )的函数图象在区间(1,32)上具有连续性,据此结合函数零点存在定理可得,函数f (x )=3x +3x -8的零点所在的区间为(1,32).本题选择B 选项. ★答案★:B2.(2019年陕西省汉中市汉台中学、西乡中学高一联考)函数f (x )=2x +x 3-2在区间(0,1)内的零点个数是 ( )A .0B .1C .2D .3解析:由于f ′(x )=2x ln2+3x 2>0在区间(0,1)内恒成立,所以函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内是增函数,再由f(0)=-1<0,f(1)=1>0知,函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内的零点有且只有一个,故选B.★答案★:B3.(2019年重庆市重庆一中高一质检)函数f(x)=x2·2-|x|-2x2+1的零点个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:函数f(x)的定义域为R,且f(-x)=(-x)2·2-|-x|-2(-x)2+1=x2·2-|x|-2x2+1=f(x),即函数f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=x2·(2-x-2)+1,设0≤x1<x2,则f(x1)-f(x2)=[x21·(2-x1-2)+1]-[x22·(2-x2-2)+1]=x21·(2-x1-2)-x22·(2-x2-2),∵0≤x1<x2,∴0≤x21<x22,0>2-x1-2>2-x2-2,据此可得:x21·(2-x1-2)>x22·(2-x2-2),据此有:f(x1)-f(x2)>0,即函数f(x)是区间[0,+∞)上的减函数,由函数的解析式可知:f (0)=1>0,f (1)=-12<0, 则函数在区间[0,+∞)上有一个零点, 结合函数的奇偶性可得函数在R 上有2个零点. 本题选择B 选项. ★答案★:B4.(2019年河北省定州中学高一开学考试)若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则函数y =f (x )-log 3|x |的零点个数是( )A .6个B .4个C .3个D .2个解析:由f (x +2)=f (x )可知函数的周期为2.画出f (x )及y =log 3|x |的图象如图1所示,由图可知零点个数为4个.故选B.图1★答案★:B5.(2019年广东省江门市普通高中高一月考)函数f (x )=11-x-2sinπx (-1≤x ≤3)的所有零点之和为( )A .2B .4C .6D .8解析:令f (x )=11-x -2sin πx =0,11-x =2sin πx ,画出y =11-x ,y =2sin πx 的图象如图2所示,图2由图可知,两图象的交点关于点(1,0)对称,故零点之和为2×2=4.★答案★:B6.(2019年广东省揭阳市高三模拟考试)把函数f (x )=log 2(x +1)的图象向右平移一个单位,所得图象与函数g (x )的图象关于直线y =x 对称,已知偶函数h (x )满足h (x -1)=h (-x -1),当x ∈[0,1]时,h (x )=g (x )-1,若函数y =k ·f (x )-h (x )有五个零点,则k 的取值范围是 ( )A .(log 32,1)B .[log 32,1)C .(log 62,12)D .(log 62,12]解析:曲线f (x )=log 2(x +1)右移一个单位, 得y =f (x -1)=log 2x ,所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,h (x )=2x -1,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点.绘制函数图象如图3所示,由图象知kf (3)<1且kf (5)>1,图3即⎩⎨⎧k log 24<1,k log 26>1,求解不等式组可得log 62<k <12. 即k 的取值范围是(log 62,12).故择C. ★答案★:C7.(2019年陕西省西安市第一中学高三模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +6,x ≥0,3x +4,x <0,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则x 1+x 2+x 3的取值范围是 ( )A .(113,6]B .(203,263) C .(203,263] D .(113,6)解析:函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-6x +6,x ≥0,3x +4,x <0的图象如图4,图4不妨设x 1<x 2<x 3,则x 2,x 3关于直线x =3对称,故x 2+x 3=6,且x 1满足-73<x 1<0,则x 1+x 2+x 3的取值范围是-73+6<x 1+x 2+x 3<0+6,即x 1+x 2+x 3∈(113,6).故选D.★答案★:D8.(2019年天津市十二校高三联考)已知定义在[1,+∞)上的函数f (x )=⎩⎨⎧4-|8x -12|,1≤x ≤2,12f (x 2),x >2,则下列说法中正确的个数有()①关于x 的方程f (x )-12n =0(n ∈N )有2n +4个不同的零点;②对于实数x ∈[1,+∞),不等式xf (x )≤6恒成立;③在[1,6)上,方程6f (x )-x =0有5个零点;④当x ∈[2n -1,2n ](n ∈N *)时,函数f (x )的图象与x 轴围成的面积为4.A .0B .1C .2D .3图5解析:由表达式可知f (1.5)=4,f (3)=2,f (6)=1. ①当n =0时,方程f (x )-12n =0等价于f (x )=1, ∴对应方程根的个数为五个,而2n +4=4,故①错误; ②不等式xf (x )≤6等价于f (x )≤6x 在x ∈[1,+∞)上恒成立,作出函数y =6x 的图象如图5,由图可知函数y =6x 的图象总在f (x )的图象上方,所以不等式xf (x )≤6恒成立,故②正确;图6③由6f (x )-x =0,得f (x )=16x ,设g (x )=16x ,则g (6)=1,∴在[1,6)上,方程6f (x )-x =0有四个零点,故③错误;④令n =1,得[2n -1,2n ]=[1,2],当x ∈[1,2]时,函数f (x )的图象与x 轴围成的图形是一个三角形,其面积为S =12×1×4=2,故④错误,故选B.★答案★:B9.(2019年陕西省延安市黄陵中学高三检测)已知函数f (x )=⎩⎨⎧1x +1-1,x ∈(-1,0],2x -1,x ∈(0,1],且g (x )=f (x )-mx +2m 在(-1,1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ( )A .(-1,-14]B .(-∞,-1]∪(-14,+∞) C .[-1,-14)D .(-∞,-1)∪[-14,+∞)解析:由g (x )=f (x )-mx +2m =0,得h (x )=m (x -2),分别作出函数f (x )和h (x )=m (x -2)的图象如图7,由图象可知f (1)=1,h (x )表示过定点A (2,0)的直线,当h (x )过(1,1)时,m =-1,此时两个函数有两个交点,当h (x )过(0,12)时,m =-14,此时两个函数有一个交点,所以当-1≤m <-14时,两个函数有两个交点,所以g (x )=f (x )-mx +2m 在(-1,1]内有且仅有两个不同的零点时,实数m 的取值范围是[-1,-14),故选C.图7★答案★:C10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|ln x |,x >0x 2+4x +1,x ≤0 ,若方程f (x )=a (a ∈R )有四个不同的实数根x 1,x 2,x 3,x 4 (其中x 1<x 2<x 3<x 4 ),则x 1+x 2+1x 3+x 4的取值范围是( )A .(-2,2e -4]B .(-1,2e -2]C .(2,2e +4]D .不确定解析:根据二次函数的对称性知x 1+x 2=-4且0<x 3<1,x 4>1,由|ln x 3|=|ln x 4|=a ,知x 3x 4=1且x 4=e a∈(1,e](其中0<a ≤1),所以1x 3+x 4=2x 4∈(2,2e],所以x 1+x 2+1x 3+x 4∈(-2,2e -4].★答案★:A11.(2019年河南安阳高三月考)设函数f (x )=ln(x +1)+a (x 2-x ),若f (x )在区间(0,+∞)上无零点,则实数a 的取值范围是 ( )A .[0,1]B .[-1,0]C .[0,2]D .[-1,1] 解析:f (1)=ln2>0,当a =-1时,f (2)=ln3-2<0,所以f (x )在(1,2)上至少有一个零点,舍去B ,D ;当a =2时,f (12)=ln 32-12<0,所以f (x )在(12,1)上至少有一个零点,舍去C. 因此选A. ★答案★:A12.(2019年北京海淀19中高一月考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x ≤-1,x ,-1<x <1,1,x ≥1,函数g (x )=ax 2-x +1.若函数y =f (x )-g (x )恰好有2个不同零点,则实数a 的取值范围是 ( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)∪(2,+∞)C .(-∞,0)∪(0,1)D .(-∞,-12)∪(1,+∞)解析:由题可知本题就是判断y =f (x )与y =g (x )的图象交点是不是为2个.当a =12时,g (x )=12x 2-x +1=12(x -1)2+12,符合题意,排除B 、D ;当a =1时,g (x )开口向上,g (12)=34>12,g (1)=1,故有一个零点,不合题意,排除A.故选C.★答案★:C 二、填空题13.(2019年上海市杨浦区高三质检)函数y =lg x -1的零点是________.解析:∵函数y =lg x -1单调递增,在(0,+∞)上只有一个零点, ∴ln x -1=0,解得x =10. ★答案★:x =1014.(2019年陕西省西安市第一中学高一模拟考试)若函数f (x )=|2x-2|-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是________.解析:画出y =|2x -2|和y =b 的图象,如图8,要有两个交点,那么b ∈(0,2).图8★答案★:0<b <215.(2019年江苏省溧中、扬中、镇江一中、江都中学、句容中学高一五校联考)已知定义在R 上的函数f (x )存在零点,且对任意m ∈R ,n ∈R 都满足f [m2f (m )+f (n )]=f 2(m )+2n ,则函数g (x )=|f [f (x )]-4|+log 3x -1有________个零点.解析:因为定义在R 上的函数f (x )存在零点,且对任意m ∈R ,n ∈R 都满足f [m2f (m )+f (n )]=f 2(m )+2n ,所以可设m 为f (x )的零点,则f (m )=0,∴f (f (n ))=2n ,∴f [f (x )]=2x ,∴g (x )=|2x -4|+log 3x -1,令g (x )=0,得1-log 3x =|2x -4|,分别作出y =1-log 3x 和y =|2x -4|的图象,如图9所示,由图象可知,y =1-log 3x 和y =|2x -4|的图象有三个交点,∴g (x )=|2x -4|+log 3x -1有三个零点,故★答案★为3.图9★答案★:316.(2019年北京市城六区高三一模文科)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-2x ,x ≤m ,x -4,x >m .①当m =0时,函数f (x )的零点个数为________;②如果函数f (x )恰有两个零点,那么实数m 的取值范围为________.解析:当m =0时,函数f (x )=⎩⎨⎧-x 2-2x ,x ≤0,x -4,x >0,当x ≤0时,令-x 2-2x =0,解得x =0或x =-2, 当x >0时,令x -4=0,解得x =4, 所以当m =0时,函数f (x )有3个零点.作出函数y =-x 2-2x 和y =x -4的图象,如图10所示,图10要使得函数f(x)恰有两个零点,则-2≤m<0或m≥4,即实数m的取值范围是[-2,0)∪[4,+∞).★答案★:3[-2,0)∪[4,+∞)三、解答题17.(2019年江苏省如东高级中学高一质检)已知函数f(x)=x2+4x +a-5,g(x)=m·4x-1-2m+7.(1)若函数f(x)在区间[-1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;(2)当a=0时,若对任意的x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围;(3)若y=f(x),x∈[t,2]的值域为区间D,是否存在常数t,使区间D的长度为6-4t?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,q]的长度为q-p)解:(1)根据题意,f(x)的对称轴是x=-2,故f(x)在区间[-1,1]上递增,因为函数在区间[-1,1]上存在零点,故有⎩⎨⎧f (-1)≤0,f (1)≥0,即0≤a ≤8,故所求实数a 的范围是[0,8]. (2)若对任意的x 1∈[1,2],总存在x 2∈[1,2],使f (x 1)=g (x 2)成立,只需函数y =f (x )的值域是函数y =g (x )的值域的子集, 当a =0时,f (x )=x 2+4x -5,x ∈[1,2]的值域是[0,7], 下面求g (x ),x ∈[1,2]的值域,令t =4x -1,则t ∈[1,4],y =mt -2m +7, ①当m =0时,g (x )=7是常数,不合题意,舍去; ②当m >0时,g (x )的值域是[7-m ,2m +7],要使[0,7]⊆[7-m ,2m +7],只需⎩⎨⎧7-m ≤0,2m +7≥7,计算得出m ≥7;③当m <0时,g (x )的值域是[2m +7,7-m ],要使[0,7]⊆[2m +7,7-m ],只需⎩⎨⎧7-m ≥7,2m +7≤0,计算得出m ≤-72.综上,m 的范围是(-∞,-72]∪[7,+∞).(3)根据题意得⎩⎨⎧t <2,6-4t >0,计算得出t <32,①当t ≤-6时,在区间[t ,2]上,f (t )最大,f (-2)最小, f (t )-f (-2)=t 2+4t +4=6-4t ,计算得出t =-4-32或t =-4+32(舍去); ②当-6<t ≤-2时,在区间[t ,2]上,f (2)最大, f (-2)最小,f (2)-f (-2)=16=6-4t ,计算得出t =-52;③当-2<t <32时,在区间[t ,2]上,f (2)最大,f (t )最小, f (2)-f (t )=-t 2-4t +12=6-4t ,计算得出t =6或t =-6,故此时不存在常数t 满足题意. 综上,存在常数t 满足题意,t =-4-32或t =-52.18.(2019年福建省厦门市双十中学高一模拟考试)已知f (x )=lgo 2(4x +1)-kx (k ∈R ).(1)设g (x )=f (x )-a ,k =2,若函数g (x )存在零点,求a 的取值范围;(2)若f (x )是偶函数,设h (x )=log 2(b ·2x-43b ),若函数f (x )与h (x )的图象只有一个公共点,求实数b 的取值范围.解:(1)由题意,函数g (x )存在零点, 即f (x )=a 有解.又f (x )=log 2(4x +1)-2x =log 24x +14x =log 2(1+14x ),易知f (x )在(-∞,+∞)上是减函数, 又1+14x >1,log 2(1+14x )>0,即f (x )>0, 所以a 的取值范围是(0,+∞). (2)f (x )=log 2(4x +1)-kx ,定义域为R , f (x )为偶函数⇒f (-1)=f (1)⇒log 2(14+1)+k =log 2(4+1)-k ⇒k =1,检验:f (x )=log 2(4x +1)-x =log 2(4x +12x ) =log 2(2x +2-x ),则f (-x )=log 2(2-x +2x )=f (x )⇒f (x )为偶函数, 因为函数f (x )与h (x )的图象只有一个公共点, 所以方程f (x )=h (x )只有一解, 即2-x +2x =b ·2x -43b 只有一解,令t =2x (t >0),则3(b -1)t 2-4bt -3=0有一正根,当b =1时,t =-34<0,不符合题意,当b ≠1时,若方程有两相等的正根,则Δ=(-4b )2-4×3(b -1)×(-3)=0且4b3(b -1)>0,解得b =-3;若方程有两不相等实根且只有一正根,因为y =3(b -1)t 2-4bt -3图象恒过点(0,-3),所以只需图象开口向上,即b -1>0即可,解得b >1.综上,b =-3或b >1,即b 的取值范围是{-3}∪(1,+∞).19.对于函数f (x ),若x 0满足f (x 0)=x 0,则称x 0为函数f (x )的一阶不动点;若x 0满足f [f (x 0)]=x 0,则称x 0为函数f (x )的二阶不动点.(1)若f (x )=2x +3,求f (x )的二阶不动点;(2)若f (x )是定义在区间D 上的增函数,且x 0是函数f (x )的二阶不动点,求证:x 0也必是函数f (x )的一阶不动点;(3)设f (x )=e x +x +a ,a ∈R ,若f (x )在[0,1] 上存在二阶不动点x 0,求实数a 的取值范围.解:(1)若f (x )=2x +3, 则f [f (x )]=2(2x +3)+3=4x +9,由f [f (x )]=x ,得4x +9=x ,解得x =-3, ∴函数f (x )=2x +3的二阶不动点为x =-3. (2)证明:∵x 0是函数f (x )的二阶不动点,∴f[f(x0)] =x0,记f(x0)=t,则f(t)=x0,若t<x0,则由f(x)在区间D上为增函数,有f(t)<f(x0),即x0<t,这与假设t<x0相矛盾;若t>x0,则由f(x)在区间D上为增函数,有f(t)>f(x0),即x0>t,这与假设t>x0相矛盾;∴t=x0,即f(x0)=x0,∴x0是函数f(x)的一阶不动点,命题得证.(3)函数f(x)=e x+x+a在R上单调递增,则由(2)可知,若f(x)在[0,1]上存在二阶不动点x0,则f(x)在[0,1]上也必存在一阶不动点x0;反之,若f(x)在[0,1]上存在一阶不动点x0,即f(x0)=x0,那么f[f(x0)]=f(x0)=x0,故f(x)在[0,1] 上也存在二阶不动点x0.所以函数f(x)在[0,1]上存在二阶不动点x0等价于f(x)=x在[0,1]上有解,即方程e x+x+a=x在[0,1]上有解,∴a=-e x在[0,1]上有解,由x∈[0,1]可得e x∈[1,e],∴-e x∈[-e,-1],∴a的取值范围是[-e,-1].感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
2020版高考文科数学(北师大版)一轮复习试题:第二章函数课时规范练7含答案
课时规范练7函数的奇偶性与周期性基础巩固组1.函数f(x)= -x的图像关于()A.y轴对称B.直线y=-x对称C.坐标原点对称D.直线y=x对称2.(2018河北衡水中学月考,6)下列函数中,与函数y=-2x的定义域、单调性与奇偶性均一致的函数是()A.y=sin xB.y=x2C.y=D.y=3.已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)内递增,则满足f(2x-1)<f的x的取值范围是()A. B.C. D.4.(2018湖南长郡中学三模,6)已知f(x)为奇函数,函数f(x)与g(x)的图像关于直线y=x+1对称,若g(1)=4,则f(-3)=()A.-2B.2C.-1D.45.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+2)=f(x).若当x∈[0,1)时,f(x)=2x-,则f(lo)的值为()A.0B.1C.D.-6.定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0)(x1≠x2),都有<0,则下列结论正确的是()A.f(0.32)<f(20.3)<f(log25)B.f(log25)<f(20.3)<f(0.32)C.f(log25)<f(0.32)<f(20.3)D.f(0.32)<f(log25)<f(20.3)7.已知函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=x2-x,则当x<0时,函数f(x)的最大值为()A.-B.C. D.-8.已知定义域为R的函数f(x)在(8,+∞)内为减函数,且函数y=f(x+8)为偶函数,则()A.f(6)>f(7)B.f(6)>f(9)C.f(7)>f(9)D.f(7)>f(10)9.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2).若当x∈[-3,0]时,f(x)=6-x,则f(919)=.10.已知f(x)是奇函数,g(x)=,若g(2)=3,则g(-2)=.11.已知定义在R上的函数f(x),对任意实数x有f(x+4)=-f(x)+2,若函数f(x-1)的图像关于直线x=1对称,f(-1)=2,则f(2 017)=.综合提升组12.(2018湖南长郡中学四模,9)下列函数既是奇函数又在(-1,1)上是减函数的是()A.y=tan xB.y=x-1C.y=lnD.y= (3x-3-x)13.已知偶函数f(x)满足f(x)=x3-8(x≥0),则{x|f(x-2)>0}=()A.{x|x<-2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<-2或x>2}14.已知奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)为偶函数,且f(1)=2,则f(4)+f(5)的值为()A.2B.1C.-1D.-215.已知定义在R上的奇函数f(x)满足:f(x+1)=f(x-1),且当-1<x<0时,f(x)=2x-1,则f(log220)等于()A.B.-C.-D.创新应用组16.(2018安徽宿州三模,8)已知函数y=f(x)为R上的偶函数,且满足f(x+2)=-f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=1-x2.下列四个命题:p1:f(1)=0;p2:2是函数y=f的一个周期;p3:函数y=f(x-1)在(1,2)上递增;p4:函数y=f(2x-1)的递增区间为,k∈Z.其中真命题为()A.p1,p2B.p2,p3C.p1,p4D.p2,p417.(2018河南六市联考一,12)已知定义在R上的奇函数f(x)满足:f(x+2e)=-f(x)(其中e=2.718),且在区间[e,2e]上是减函数,令a=,b=,c=,则f(a),f(b),f(c)的大小关系为()A.f(b)>f(a)>f(c)B.f(b)>f(c)>f(a)C.f(a)>f(b)>f(c)D.f(a)>f(c)>f(b)课时规范练7函数的奇偶性与周期性1.C∵f(-x)=- +x=-=-f(x),且定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),∴f(x)为奇函数.∴f(x)的图像关于坐标原点对称.2.D函数y=-2x的定义域为R,但在R上递减.函数y=sin x和y=x2的定义域都为R,且在R上不单调,故不合题意;函数y=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),不合题意;函数y=的定义域为R,且在R上递减,且奇偶性一致,故符合题意.故选D.3.A由于函数f(x)在区间[0,+∞)内递增,且f(x)为偶函数,则由f(2x-1)<f,得-<2x-1<,解得<x<.故x 的取值范围是.4.A由题意设P(1,4)关于y=x+1的对称点为P'(a,b),则解得则P'(3,2)在函数y=f(x)的图像上,故f(3)=2,则f(-3)=-2.故选A.5.A因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(lo)=f(-log2)=f=-f.又因为f (x+2)=f(x),所以f=f=0.所以f(lo)=0.6.A∵对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1≠x2,都有<0,∴f(x)在(-∞,0)内是减少的,又f(x)是R上的偶函数,∴f(x)在(0,+∞)内是增函数.∵0<0.32<20.3<log25,∴f(0.32)<f(20.3)<f(log25).故选A.7.B法一设x<0,则-x>0,所以f(-x)=x2+x,又函数f(x)为奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-x2-x=-,所以当x<0时,函数f(x)的最大值为.故选B.法二当x>0时,f(x)=x2-x=,最小值为-,因为函数f(x)为奇函数,所以当x<0时,函数f(x)的最大值为.故选B.8.D由y=f(x+8)为偶函数,知函数f(x)的图像关于直线x=8对称.又因为f(x)在(8,+∞)内是减少的,所以f(x)在(-∞,8)内是增加的.可画出f(x)的草图(图略),知f(7)>f(10).9.6由f(x+4)=f(x-2)知,f(x)为周期函数,且周期T=6.因为f(x)为偶函数,所以f(919)=f(153×6+1)=f(1) =f(-1)=61=6.10.-1∵g(2)==3,∴f(2)=1.又f(-x)=-f(x),∴f(-2)=-1,∴g(-2)==-1.11.2由函数y=f(x-1)的图像关于直线x=1对称可知,函数f(x)的图像关于y轴对称,故f(x)为偶函数.由f(x+4)=-f(x)+2,得f(x+4+4)=-f(x+4)+2=f(x),∴f(x)是周期T=8的偶函数,∴f(2017)=f(1+252×8)=f(1)=f(-1)=2.12.C y=tan x是奇函数,在(-1,1)上是增加的;y=x-1是奇函数,在(-1,0)上是减少的,在(0,1)上是减少的,y=ln=ln是奇函数且在(-1,1)上是减少的;y= (3x-3-x)是奇函数,在(-1,1)上是增加的;故选C.13.B∵f(x)是偶函数,∴f(x-2)>0等价于f(|x-2|)>0=f(2).∵f(x)=x3-8在[0,+∞)内是增加的,∴|x-2|>2,解得x<0或x>4.14.A∵f(x+1)为偶函数,f(x)是奇函数,∴f(-x+1)=f(x+1),f(x)=-f(-x),f(0)=0,∴f(x+1)=f(-x+1)=-f(x-1),∴f(x+2)=-f(x),f(x+4)=f(x+2+2)=-f(x+2)=f(x),则f(4)=f(0)=0,f(5)=f(1)=2, ∴f(4)+f(5)=0+2=2.故选A.15.D由f(x+1)=f(x-1),得f (x+2)=f[(x+1)+1]=f(x),∴f(x)是周期为2的周期函数.∵log232>log220>log216,∴4<log220<5,∴f(log220)=f(log220-4)=f=-f.∵当x∈(-1,0)时,f(x)=2x-1,∴f=-,故f(log220)=.16.C∵f(x+2)=-f(x),当x=-1时,f(1)=-f(-1)=-f (1),∴f(1)=0,故p1正确;∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴y=f(x)的周期为4,y=f的周期为=8,故p2错;∵当x∈[0,1]时,f(x)=1-x2,∴f(x)在区间[0,1]上递减,∴函数y=f(x-1)在(1,2)上递减,故p3错;∵当x∈[0,1]时,f(x)=1-x2,当x∈[-2,-1]时,x+2∈[0,1],∴f(x)=-f(x+2)=-[1-(x+2)2]=(x+2)2-1,∴f(x)在[-2,-1]递增,从而f(x)在[-2,0]递增,在[0,2]上递减,又f(x)是周期为4的函数,∴f(x)的增区间为[4k-2,4k],即4k-2≤2x-1≤4k,∴2k-≤x≤2k+,∴y=f(2x-1)的递增区间为,k∈Z,故p4正确,故选C.17.A∵f(x)是R上的奇函数,满足f(x+2e)=-f(x),∴f(x+2e)=f(-x),∴f(x)的图像关于直线x=e对称,∵f(x)在区间[e,2e]上是减少的,∴f(x)在区间[0,e]上是增加的, 令y=,则y'=,∴y=在(0,e]上递增,在(e,+∞)递减.∴b==c>0,a-b=<0,a-c=>0,∴a>c.∴0<c<a<b<e,∴f(b)>f(a)>f(c).。
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课时作业7二次函数一、选择题1.(2019年陕西省西安市第一中学模拟)函数y=x2+2x-1在[0,3]上最小值为()A.0 B.-4C.-1 D.-2解析:化简y=x2+2x-1=(x+1)2-2,函数图象对称轴为x=-1,开口向上,函数在区间[0,3]上单调递增,所以当x=0时,函数取得最小值为-1,故选C.★答案★:C2.(2019年陕西省西安市第一中学月考)已知m<-4,点(m-1,y1),(m,y2),(m+1,y3)都在二次函数y=x2+6x-1的图象上,则() A.y1<y2<y3B.y2<y1<y3C.y1<y3<y2D.y3<y2<y1解析:∵m<-4,∴m-1<m<m+1<-3,即三点都在二次函数对称轴的左侧,又二次函数y=x2+6x-1在对称轴的左侧是单调减函数,∴y3<y2<y1.故选D.★答案★:D3.(2019年百校联盟TOP20高三联考)已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -a )2,x ≥0,-x 2-2x -3+a ,x <0,若∀x ∈R ,f (x )≤f (0)恒成立,则a 的取值范围为 ( )A .[-2,1]B .(-3,1)C .[-2,0]D .[-2,0)解析:∵当x ≥0时,f (x )=-(x -a )2,又f (0)是f (x )的最大值,∴a ≤0;当x <0时,f (x )=-(x +1)2-2+a ≤a -2,当x =-1时取等号,要满足∀x ∈R ,f (x )≤f (0),需a -2≤f (0)=-a 2,即a 2+a -2≤0,解之得,-2≤a ≤1,∴a 的取值范围是[-2,0],故选C.★答案★:C4.(2019年浙江诸暨中学高二下学期模拟)若f (x ),g (x )都是定义在实数集R 上的函数,且x -f (g (x ))=0有实数解,则以下函数①3x -1,②2x 2-x +1,③x 2+x +1,④e x -12中,不可能是g (f (x ))的有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:因为x =f (g (x )),所以g (x )=g [f (g (x ))]⇒t =g [f (t )]⇒x =g [f (x )],因为x -f (g (x ))=0有实数解,所以x =g [f (x )]有实数解.因为x =3x -1⇒x =12,所以A 可能是g (f (x )),因为x =2x 2-x +1⇒Δ=-4,所以B 不可能是g (f (x )),因为x =x 2+x +1⇒x ∈∅,所以C 不可能是g (f (x )),因为x =e x -12,而e x ≥x +1>x +12, 所以D 不可能是g (f (x )),综上,不可能是g (f (x ))的有3个,选C.★答案★:C5.(2019年江西省南康中学高一第一次月考)在同一直角坐标系中,一次函数y =ax +1与二次函数y =x 2+a 的图象可能是 ( )解析:因为直线y =ax +1恒过点(0,1),所以舍去A; 二次函数y =x 2+a 开口向上,所以舍去C ;当a >0时,二次函数y =x 2+a 顶点在x 轴上方,所以舍去D ,选B.★答案★:B6.(2019年江西省樟树中学高一第一次月考)已知a,b,c∈R,函数f(x)=ax2+bx+c,若f(0)=f(4)>f(5),则()A.a>0,4a+b=0 B.a<0,4a+b=0C.a>0,2a+b=0 D.a<0,2a+b=0解析:因为f(0)=f(4),即c=16a+4b+c,所以4a+b=0;又f(0)>f(5),即c>25a+5b+c,所以5a+b<0,即5a+(-4a)<0,故a<0,故选B.★答案★:B7.(2019年江西师大附中月考)设f(x)与g(x)是定义在同一区间[a,b]上的两个函数,若对任意的x∈[a,b]都有|f(x)-g(x)|≤1,则称f(x)和g(x)在[a,b]上是“和谐函数”,区间[a,b]为“和谐区间”,设f(x)=x2-3x+4与g(x)=2x-3在区间[a,b]上是“和谐函数”,则它的“和谐区间”可以是()A.[3,4] B.[2,4]C.[2,3] D.[1,4]解析:f(x)-g(x)=(x2-3x+4)-(2x-3)=x2-5x+7,令|x2-5x+7|≤1,解得2≤x≤3 ,∴它的“和谐区间”可以是[2,3].★答案★:C8.(2019年重庆市巴蜀中学高一月考)关于x的不等式x2-ax+b<0的解集为{x|1<x<2},则不等式|bx+a|>5的解集为()A .(-1,4)B .(-4,1)C .(-∞,-4)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(4,+∞) 解析:∵x 2-ax +b <0的解集为{x |1<x <2}.∴a =1+2=3,b =1×2=2,故|bx +a |>5等价于|2x +3|>5,即2x +3>5或2x +3<-5,解得x >1或x <-4.★答案★:C9.(2019年江西省赣州市上高二中月考)若函数f (x )=d ax 2+bx +c的图象如图1所示,则a ∶b ∶c ∶d = ( )图1A .1∶6∶5∶(-8)B .1∶6∶5∶8C .1∶(-6)∶5∶(-8)D .1∶(-6)∶5∶8解析:由图象知原题表达式分母有零点,故图象有渐近线,1+5=-b a ,1×5=c a ⇒c =5a ,b =-6a ,由图象知当x =3时,y =2,代入原式得到d =-8a ,故根据四个变量的比例关系得到C.★答案★:C10.(2019年黑龙江省大庆中学模拟)已知函数f (x )=x (1+a |x |),设关于x 的不等式f (x +a )<f (x )的解集为A ,若[-12,12]⊆A ,则实数a的取值范围是 ( )A .(1-32,0)B .(1-52,0)C .(1-52,0)∪(0,1+32)D .(-∞,1-52)解析:函数f (x )=x (1+a |x |)=⎩⎨⎧ax 2+x ,x ≥0,-ax 2+x ,x <0,关于x 的不等式f (x +a )<f (x )的解集为A ,若[-12,12]⊆A ,则在[-12,12]上,函数y =f (x+a )的图象应在函数y =f (x )的图象的下方,当a =0时,显然不满足条件;当a >0时,函数y =f (x +a )的图象是把函数y =f (x )的图象向左平移a 个单位得到的,结合图象,图2可得不满足题意;当a <0时,如图3所示,图3要使在[-12,12]上,函数y =f (x +a )的图象应在函数y =f (x )的图象的下方,只要f (-12+a )<f (-12)即可,即-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+a <-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-12,化简可得a 2-a -1<0,解得1-52<a <1+52,故此时a 的范围为(1-52,0),综上可得a 的范围为(1-52,0),故选B.★答案★:B11.(2019年黑龙江省双鸭山市第一中学月考)已知f (x )=4x 2+ax -1,若对于任意x 1,x 2∈[1,2]且x 1≠x 2时,都有(f (x 1)-f (x 2))·(x 1-x 2)<0恒成立,则实数a 的取值范围是 ( )A .a ≥-8B .a ≤-16C .a ≤-16或a ≥-8D .-16≤a ≤-8解析:对于任意x 1,x 2∈[1,2]且x 1≠x 2时,都有(f (x 1)-f (x 2))·(x 1-x 2)<0恒成立,说明函数f (x )在[1,2]上为减函数,已知f (x )=4x 2+ax-1的对称轴为x =-a 8,则-a 8≥2⇒a ≤-16.选B.★答案★:B12.(2019年重庆市巴蜀中学月考)已知函数f (x )=ax 2-2x -5a +6对任意两个不相等的实数x 1、x 2∈[2,+∞),都有不等式f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0成立,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,+∞) B .[12,+∞)C .(0,12]D .[12,2]解析:由题意可知,若函数f (x )=ax 2-2x -5a +6对任意两个不等实数x 1,x 2∈[2,+∞),都有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0成立. 设g (x )=ax 2-2x -5a +6,则g (x )在区间[2,+∞)逆增是g (2)≥0.当a =0时,g (x )=-2x +6,不满足题意.当a ≠0时,必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,g (2)=4a -4-5a +b ≥0,-(-2)2a ≤2.解得12≤a ≤2.故a 的取值范围为[12,2].★答案★:D二、填空题13.(2019年江苏省扬州市邗江区高一模拟)已知函数f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5),若对于任意x ∈[2,4],不等式f (x )+t ≤2恒成立,则t 的取值范围为________.解析:∵f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5),∴2x 2+bx +c <0的解集是(0,5),∴0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根,由韦达定理知,-b 2=5,c 2=0,∴b =-10,c =0,∴f (x )=2x 2-10x .f (x )+t ≤2恒成立等价于2x 2-10x +t -2≤0恒成立,∴2x 2-10x +t -2的最大值小于或等于0.设g (x )=2x 2-10x +t -2,则由二次函数的图象可知,g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[2,2.5]上为减函数,在区间[2.5,4]上为增函数.∴g (x )max =g (4)=-10+t ≤0,∴t ≤10.★答案★:(-∞,10]14.(2019年陕西省黄陵中学开学考试)已知a ,b 为常数,若f (x )=x 2+4x +3,f (ax +b )=x 2+10x +24,则5a -b =________.解析:由f (x )=x 2+4x +3,f (ax +b )=x 2+10x +24,可得(ax +b )2+4(ax +b )+3=x 2+10x +24,即a 2x 2+(2ab +4a )x +b 2+4b +3=x 2+10x +24,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,2ab +4a =10,b 2+4b +3=24,解得⎩⎨⎧a =-1,b =-7或⎩⎨⎧a =1,b =3. 则5a -b =2.★答案★:215.(2019年北京市海淀区高一上学期期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤m ,x 2,x >m(m ∈R ), (1)若m =-1,则函数f (x )的零点是________;(2)若存在实数k ,使函数g (x )=f (x )-k 有两个不同的零点,则m 的取值范围是________.解析:(1)当m =-1时,f (x )=⎩⎨⎧x 3,x ≤-1,x 2,x >-1,图4分类讨论:当x ≤-1时,x 3=0,∴x =0,不合题意,舍去;当x >-1时,x 2=0,∴x =0,符合题意,综上可得,函数f (x )的零点是0.(2)原问题等价于函数在R 上不单调,在同一个平面直角坐标系中绘制函数y =x 2和y =x 3的图象,观察可得:当m ∈(-∞,0)时,二次函数部分不单调,满足题意;当m ∈[0,1]时,函数在定义域内单调递增,不合题意;当m ∈(1,+∞)时,m 3>m 2,这使得函数不单调,满足题意. 综上可得:m 的取值范围是(-∞,0)∪(1,+∞).★答案★:(1)0 (2)(-∞,0)∪[1,+∞)16.(2019年上海市黄浦区模拟)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (0<2a <b )对任意x ∈R 恒有f (x )≥0成立,则代数式f (1)f (0)-f (-1)的最小值是________.解析:因为∀x ∈R ,f (x )=ax 2+bx +c ≥0恒成立,0<2a <b ,所以⎩⎨⎧0<2a <b ,Δ=b 2-4ac ≤0,得b 2≤4ac ,又0<2a <b , 所以c ≥b 24a ,所以f (1)f (0)-f (-1)=a +b +c c -(a -b +c )=a +b +c b -a ≥a +b +b 24a b -a =4a 2+4ab +b 24a (b -a )=4a 2+4ab +b 24ab -4a 2=4+4·b a +⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 24·b a -4, 设t =b a ,由0<2a <b 得,t >2,则f (1)f (0)-f (-1)≥4+4t +t 24(t -1)=(t -1)2+6(t -1)+94(t -1) =14[(t -1)+9(t -1)+6]≥14×(6+6)=3, 当且仅当t -1=9t -1时取等号, 此时t =4,f (1)f (0)-f (-1)取最小值是3. ★答案★:3三、解答题17.(2019年黑龙江省大庆实验中学月考)已知函数f (x )=(x -2)(x +a ),其中a ≤2.(1)若函数f (x )的图象关于直线x =1对称,求a 的值;(2)若函数f (x )在区间[0,1]上的最小值是2,求a 的值.解:(1)因为f (x )=(x -2)(x +a )=x 2+(a -2)x -2a ,所以f (x )的图象的对称轴为直线x =2-a 2.由2-a 2=1,解得a =0.(2)函数f (x )的图象的对称轴为直线x =2-a 2.当2-a 2≤0,即a ≥2时,f (x )在[0,1]上单调递增,所以f (x )在[0,1]上的最小值为f (0)=-2a ,令-2a =2,解得a =-1,不合题意;当0<2-a 2<1,即0<a <2时,因为f (x )在区间(0,2-a 2)上单调递减,在区间(2-a 2,1)上单调递增,所以f (x )在区间[0,1]上的最小值为f (2-a 2)=-(2+a 2)2,令-(2+a 2)2=2,此方程无解;当2-a 2=1-a 2≥1,即a ≤0时,因为f (x )在区间[0,1]上单调递减,所以在区间[0,1]上的最小值为f (1)=-(1+a ),令-(1+a )=2,解得a =-3.综上,a =-3.18.(2019年广西南宁市第二中学模拟)已知二次函数f (x )满足f (0)=f (1)=1,且f (x )的最小值是34.(1)求f (x )的解析式;(2)若关于x 的方程f (x )=x +m 在区间(-1,2)上有唯一实数根,求实数m 的取值范围;(3)函数g (x )=f (x )-(2t -1)x ,对任意x 1,x 2∈[4,5]都有|g (x 1)-g (x 2)|<4恒成立,求实数t 的取值范围.解:(1)因f (0)=f (1),故对称轴为x =12,设f (x )=a (x -12)2+34,由f (0)=1,得a =1,所以f (x )=x 2-x +1.(2)由方程f (x )=x +m 得m =x 2-2x +1,即直线y =m 与函数y =x 2-2x +1,x ∈(-1,2)的图象有且只有一个交点,作出函数y =x 2-2x +1在x ∈(-1,2)的图象.易得当m =0或m ∈[1,4)时函数图象与直线y =m 只有一个交点,所以m 的取值范围是{0}∪[1,4).(3)由题意知g (x )=x 2-2tx +1.假设存在实数满足条件,对任意x 1,x 2∈[4,5]都有|g (x 1)-g (x 2)|<4成立,即[|g (x 1)-g (x 2)|]max <4,故有[g (x )]max -[g (x )]min <4,由g (x )=(x -t )2-t 2+1,x ∈[4,5]可知,当t ≤4时,g (x )在[4,5]上为增函数,[g (x )]max -[g (x )]min =g (5)-g (4)<4,t >52,所以52<t ≤4;当4<t ≤92时,[g (x )]max -[g (x )]min =g (5)-g (t )<4,25-10t +1-t 2+2t 2-1<4.即t 2-10t +21<0,解得3<t <7,所以4<t ≤92; 当92<t ≤5时,[g (x )]max -[g (x )]min =g (4)-g (t )<4,即t 2-8t +12<0,解得2<t <6,所以92<t ≤5;当t >5时,[g (x )]max -[g (x )]min =g (4)-g (5)<4,即t <132,所以5<t <132.综上所述,52<t <132.所以当52<t <132时,使得对任意x 1,x 2∈[4,5]都有|g (x 1)-g (x 2)|<4成立.19.(2019年四川省广安市质检)如图5,有一块矩形空地,要在这块空地上开辟一个内接四边形EFGH 为绿地,使其四个顶点分别落在矩形的四条边上,已知AB =a (常数a >2),BC =2,且AE =AH =CF =CG ,设AE =x ,绿地面积为y .(1)求出y 关于x 的函数关系式及其定义域;(2)当AE 为何值时,绿地面积最大?解:(1)由题意得S △AEH =S △CFG =12x 2,S △BEF =S △DGH =12(a -x )(2-x ),∴y =S 矩形ABCD -2S △AEH -2S △BEF=-2x 2+(a +2)x ,由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,a -x >0,2-x ≥0,a >2,得0<x ≤2,故定义域为(0,2]. (2)函数y =-2x 2+(a +2)x 开口朝下,对称轴为x =a +24(a >2),且x ∈(0,2],若a +24<2,即2<a <6,则x =a +24时,y 取最大值(a +2)28; 若a +24≥2,即a ≥6,则y 在(0,2]上递增,故x =2时,y 取最大值2a -4.综上所述,若2<a<6,则AE=a+24时,绿地面积最大为(a+2)28;若a≥6,则AE=2时,绿地面积最大为2a-4.感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。