高考数学函数复习题1
高中数学函数的性质高考真题训练(解析版)
函高中数学函数的性质高考真题一,函数的单调性1.(2011新课标)下列函数中,既是偶函数又在单调递增的函数是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】3y x =为奇函数,21y x =-+在(0,)+∞上为减函数,在(0,)+∞上为减函数,故选B .2.(2017北京)已知函数1()3()3x x f x =-,则()f x A .是奇函数,且在R 上是增函数 B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数【答案】A 【解析】11()3()(3())()33x x x x f x f x ---=-=--=-,得()f x 为奇函数, ()(33)3ln33ln30x x x x f x --''=-=+>,所以()f x 在R 上是增函数.选A .3.(2015湖南)设函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--,则()f x 是A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数【答案】A 【解析】由题意可知,函数()f x 的定义域为(1,1)-,且12()lnln(1)11x f x x x +==---,易知211y x=--在(0,1)上为增函数,故()f x 在(0,1)上为增函数,又()ln(1)ln(1)()f x x x f x -=--+=-,故()f x 为奇函数.4.(2015北京)下列函数中,定义域是R 且为增函数的是A .x y e -=B .3y x =C .ln y x =D .y x =+∞(0,)3y x =1y x =+21y x =-+2x y -=2x y -=【答案】B 【解析】四个函数的图象如下显然B 成立.5.(2013北京)下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递减的是A .B .C .D . 【答案】C 【解析】1y x =是奇函数,x y e -=是非奇非偶函数,而D 在单调递增.选C . 6.(2013湖北)x 为实数,[]x 表示不超过的最大整数,则函数在上为A .奇函数B .偶函数C .增函数D . 周期函数【答案】D 【解析】由题意f (1.1)=1.1-[1.1]=0.1,f (-1.1)=-1.-[-1.1]=-1.1-(-2)=0.9,故该函数不是奇函数,也不是偶函数,更不是增函数.又对任意整数a ,有f (a +x )=a +x -[a +x ]=x -[x ]=f (x ),故f (x )在R 上为周期函数.故选D .7.(2012天津)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为A .cos 2,y x x R =∈B .2log ||,0y x x R x =∈≠且C .,2x xe e y x R --=∈ D .31y x =+ 【答案】B 【解析】函数x y 2log =为偶函数,且当0>x 时,函数x x y 22log log ==为增函数,所以在)2,1(上也为增函数,选B .8.(2012陕西)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为(0,)+∞1y x=x y e -=21y x =-+lg y x =(0,)+∞x ()[]f x x x =-RA B 3y x =- C D 【答案】D 【解析】A 是增函数,不是奇函数;B 和C 都不是定义域内的增函数,排除,只有D正确,故选D .9.(2019北京理13)设函数 (a 为常数),若为奇函数,则a =______; 若是上的增函数,则a 的取值范围是 ________.【答案】 【解析】①根据题意,函数,若为奇函数,则,即 ,所以对恒成立.又,所以.②函数,导数.若是上的增函数,则的导数在上恒成立,即恒成立,而,所以a ≤0,即a 的取值范围为. 10. (2018北京)能说明“若()(0)f x f >对任意的(0,2]x ∈都成立,则()f x 在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.【答案】sin y x =(不答案不唯一)【解析】这是一道开放性试题,答案不唯一,只要满足()(0)f x f >对任意的(0,2]x ∈都成立,且函数()f x 在[0,2]上不是增函数即可,如,()sin f x x =,答案不唯一.11.(2017山东)若函数e ()x f x (e=2.71828,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①()2x f x -= ②()3x f x -= ③3()=f x x④2()2=+f x x 【答案】①④【解析】①()2()2x x x x e e f x e -=⋅=在R 上单调递增,故()2x f x -=具有M 性质; ②()3()3x x x x e e f x e -=⋅=在R 上单调递减,故()3x f x -=不具有M 性质; ③3()x x e f x e x =⋅,令3()x g x e x =⋅,则322()3(2)x x x g x e x e x x e x '=⋅+⋅=+,1y x =+1y x=||y x x =()e x x f x e a -=+()f x ()f x R 0]-∞(,e e x x f x a -=+()f x ()f x f x -=-()()=e e e e x x x x a a --+-+()()()+1e e 0x x a -+=x ∈R e e 0x x -+>10,1a a +==-e e x x f x a -=+()e e x x f x a -'=-()()f x R ()f x e 0e x x f x a -'-≥=()R 2e x a ≤2e >0x 0]-∞(,∴当2x >-时,()0g x '>,当2x <-时,()0g x '<,∴3()x x e f x e x =⋅在(),2-∞-上单调递减,在()2,-+∞上单调递增,故()3f x x =不具有M 性质;④2()(2)x x e f x e x =+,令()()22x g x e x =+,则22()(2)2[(1)1]0x x x g x e x e x e x '=++⋅=++>,∴2()(2)x x e f x e x =+在R 上单调递增,故2()2f x x =+具有M 性质.12.(2012安徽)若函数()|2|f x x a =+的单调递增区间是),3[+∞,则a =________.【答案】6-【解析】由22()22a x a x f x a x a x ⎧--<-⎪⎪=⎨⎪+-⎪⎩可知()f x 的单调递增区间为[,)2a -+∞,故362a a -=⇔=-. 考点14 函数的奇偶性1.(2020全国Ⅱ文10)设函数()331f x x x =-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在()0,+∞单调递增B .是奇函数,且在()0,+∞单调递减C .是偶函数,且在()0,+∞单调递增D .是偶函数,且在()0,+∞单调递减 【答案】A 【解析】∵函数()331f x x x=-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-, ∴函数()f x 为奇函数.又∵函数3y x =在0,上单调递增,在,0上单调递增,而331y x x -==在0,上单调递减,在,0上单调递减,∴函数()331f x x x =-在0,上单调递增,在,0上单调递增.故选A .2.(2020山东8)若定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞单调递减,且(2)0f =,则满足(1)0xf x -≥的x 的取值范围是( ) A .[][)1,13,-+∞ B .[][]3,10,1-- C .[][)1,01,-+∞ D .[][]1,01,3-【答案】D【思路导引】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[][]1,01,3-,故选D .3.(2019全国Ⅱ理14)已知是奇函数,且当时,.若,则__________.【答案】【解析】解析:,得,.4.(2019全国Ⅱ文6)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=,则当x <0时,f (x )=A .B .C .D .【答案】D 【解析】 设,则,所以f (-x )=,因为设为奇函数,所以,即,故选D .()f x 0x <()e ax f x =-(ln 2)8f =a =3a =-ln2(ln 2)e (ln 2)8a f f --=-=-=-28a -=3a =-e 1x -e 1x --e 1x -+e 1x ---e 1x --+e 1x --()e 1x f x --=-()e 1x f x -=-+5.(2017新课标Ⅱ)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当(,0)x ∈-∞时,32()2f x x x =+,则(2)f = .【答案】12【解析】∵()f x 是奇函数,所以32(2)(2)[2(2)(2)]12f f =--=-⨯-+-=.6.(2015新课标Ⅰ)若函数()ln(f x x x =+为偶函数,则a =【答案】1【解析】由题意22()ln()()ln()=++=-=-+-f x x x a x f x x a x x ,所以22++=+-a x x a x x ,解得1a .7.(2014新课标1)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【答案】B 【解析】()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,故()f x ()g x 为奇函数,()f x |()g x |为奇函数,|()f x |()g x 为偶函数,|()f x ()g x |为偶函数,故选B .8.(2014新课标2)偶函数()f x 的图像关于直线2x =对称,(3)3f =,则(1)f -=__.【答案】3【解析】∵函数()f x 的图像关于直线2x =对称,所以()(4)f x f x =-,()(4)f x f x -=+,又()()f x f x -=,所以()(4)f x f x =+,则(1)(41)(3)3f f f -=-==.9.(2015福建)下列函数为奇函数的是A .y =B .sin y x =C .cos y x =D .x x y e e -=-【答案】D 【解析】∵函数y [0,)+∞,不关于原点对称,所以函数y =为非奇非偶函数,排除A ;因为|sin |y x =为偶函数,所以排除B ;因为cos y x =为偶函数,所以排除C ;因为()x x y f x e e -==-,()()()x x x x f x e e e e f x ---=-=--=-,所以()x x y f x e e -==-为奇函数.10.(2015广东)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是A.y =.1y x x =+ C .122x x y =+ D .x y x e =+ 【答案】D 【解析】选项A 、C 为偶函数,选项B 中的函数是奇函数;选项D 中的函数为非奇非偶函数.11.(2014山东)对于函数()f x ,若存在常数0a ≠,使得x 取定义域内的每一个值,都有()(2)f x f a x =-,则称()f x 为准偶函数,下列函数中是准偶函数的是A.()f x = B .2()f x x = C .()tan f x x = D .()cos(1)f x x =+【答案】D 【解析】由()(2)f x f a x =-可知,准偶函数的图象关于y 轴对称,排除A ,C ,而B 的对称轴为y 轴,所以不符合题意;故选D .12.(2014湖南)已知分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()f x f x -=321x x ++,=A .-3B .-1C .1D .3【答案】C 【解析】用x -换x ,得32()()()()1f x g x x x ---=-+-+,化简得32()()1f x g x x x +=-++,令1x =,得(1)(1)1f g +=,故选C .13.(2014重庆)下列函数为偶函数的是A .()1f x x =-B .3()f x x x =+C .()22x x f x -=-D .()22x x f x -=+【答案】D 【解析】函数()1f x x =-和2()f x x x =+既不是偶函数也不是奇函数,排除选项A 和选项B ;选项C 中()22x x f x -=-,则()22(22)()x x x x f x f x ---=-=--=-,所以()f x =22x x --为奇函数,排除选项C ;选项D 中()22x x f x -=+,则()22()x x f x f x --=+=,所以()22x x f x -=+为偶函数,选D .14.(2013辽宁)已知函数()3)1f x x =+,则1(lg 2)(lg )2f f += (),()f xg x (1)(1)f g +则A .1-B .0C .1D .2【答案】D 【解析】11lg 2lg lg(2)lg1022+=⨯==,()()3)13()]1f x f x x x +-=++-+3)3)2x x =++ln 33)2x x ⎡⎤=+⎣⎦2ln (3)2x ⎡⎤=-+⎣⎦ln122=+=. 15.(2013广东)定义域为的四个函数,,,中,奇函数的个数是A .B .C .D .【答案】C 【解析】是奇函数的为与,故选C .16.(2013山东)已知函数为奇函数,且当时, ,则= A .-2 B .0 C .1 D .2【答案】A 【解析】()()112f f ---=-.17.(2013湖南)已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()112f g -+=,()()114f g +-=,则()1g 等于A .4B .3C .2D .1【答案】B 【解析】由已知两式相加得,()13g =.18.(2013重庆)已知函数,,则A .B .C .D .R 3y x =2x y =21y x =+2sin y x =43213y x =2sin y x =()f x 0x >()21f x x x=+()1f -3()sin 4(,)f x ax b x a b R =++∈2(lg(log 10))5f =(lg(lg 2))f =5-1-34【答案】C 【解析】因为21(lg(log 10))(lg())(lg(lg 2))5lg 2f f f ==-=,又因为()()8f x f x +-=,所以(lg(lg 2))(lg(lg 2))5(lg(lg 2))8f f f -+=+=,所以3,故选C .19.(2011辽宁)若函数))(12()(a x x x x f -+=为奇函数,则a = (A)21 (B)32 (C)43 (D)1 【答案】A 【解析】∵))(12()(a x x x x f -+=为奇函数,∴(1)(1)0f f -+=,得12a =. 20.(2011安徽)设)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,2()2f x x x =-,则(1)f =A .-3B .-1C .1D .3【答案】A 【解析】因为)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当0x时,2()2f x x x =-,∴2(1)(1)2(1)(1)3f f =--=-⨯-+-=-,选A .21.(2014湖南)若()()ax e x f x ++=1ln 3是偶函数,则=a ____________.【答案】32-【解析】函数3()ln(1)x f x e ax =++为偶函数,故()()f x f x -=,即33ln(1)ln(1)x x e ax e ax -+-=++,化简得32361ln 2ln x ax x x e ax e e e +==+,即32361xax x x e e e e+=+,整理得32331(1)x ax x x e e e ++=+,所以230ax x +=,即32a =-. 考点15 函数的周期性1.(2018全国卷Ⅱ)已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)-=+f x f x .若(1)2=f ,则(1)(2)(3)(50)++++=…f f f fA .50-B .0C .2D .50(lg(lg 2))f =【答案】C 【解析】∵()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,()()-=-f x f x .且(0)0=f .∵(1)(1)-=+f x f x ,∴()(2)=-f x f x ,()(2)-=+f x f x ,∴(2)()+=-f x f x ,∴(4)(2)()+=-+=f x f x f x ,∴()f x 是周期函数,且一个周期为4,∴(4)(0)0==f f ,(2)(11)(11)(0)0=+=-==f f f f ,(3)(12)f f =+ =(12)(1)2f f -=-=-,∴(1)(2)(3)(50)120(49)(50)(1)(2)2+++⋅⋅⋅+=⨯++=+=f f f f f f f f ,故选C .2.(2016山东)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时, ;当 时,;当 时,,则f (6)= A .−2 B .−1 C .0 D .2【答案】D 【解析】当11x -时,()f x 为奇函数,且当12x >时,(1)()f x f x +=,所以(6)(511)(1)f f f =⨯+=.而3(1)(1)[(1)1]2f f =--=---=,所以(6)2f =,故选D .3.(2011陕西)设函数()()f x x R ∈满足()(),(2)(),f x f x f x f x -=+=,则()y f x =的图像可能是【答案】B 【解】 由得是偶函数,所以函数的图象关于轴对称,可知B ,D 符合;由得是周期为2的周期函数,选项D 的图像的最小正周期是4,不符合,选项B 的图像的最小正周期是2,符合,故选B .4.(2018江苏)函数()f x 满足(4)()()f x f x x +=∈R ,且在区间(2,2]-上,cos ,02,2()1||,20,2x x f x x x π⎧<⎪⎪=⎨⎪+<⎪⎩≤-≤则((15))f f 的值为 .3()1f x x =-11x -≤≤()()f x f x -=-12x >11()()22f x f x +=-()()f x f x -=()y f x =()y f x =y (2)()f x f x +=()y f x =【解析】因为函数()f x满足(4)()f x f x+=(x∈R),所以函数()f x的最小正周期是4.因为在区间(2,2]-上,cos,02,2()1||,20,2xxf xx xπ⎧<⎪⎪=⎨⎪+<⎪⎩≤-≤,所以1((15))((1))()cos24f f f f fπ=-===.5.(2016江苏)设()f x是定义在R上且周期为2的函数,在区间[)1,1-上,(),10,2,01,5x a xf xx x+-<⎧⎪=⎨-<⎪⎩≤≤其中a∈R,若59()()22f f-=,则()5f a的值是.【答案】25-【解析】由题意得511()()222f f a-=-=-+,91211()()225210f f==-=,由59()()22f f-=可得11210a-+=,则35a=,则()()()325311155f a f f a==-=-+=-+=-.6.(2014四川)设()f x是定义在R上的周期为2的函数,当[1,1)x∈-时,242,10,(),01,x xf xx x⎧-+-≤<=⎨≤<⎩,则3()2f=.【答案】1【解析】2311()()4()21222f f=-=-⨯-+=.7.(2012浙江)设函数()f x是定义在R上的周期为2的偶函数,当[0,1]x∈时,()1f x x=+,则3()2f=_______________.【答案】【解析】.考点16 函数性质的综合应用32331113()(2)()()1222222f f f f=-=-==+=1.(2019全国Ⅲ理11)设是定义域为R 的偶函数,且在单调递减,则A .(log 3)>()>()B .(log 3)>()>() C .()>()>(log 3)D .()>()>(log 3)【答案】C 【解析】 是定义域为的偶函数,所以,因为,,所以,又在上单调递减,所以. 故选C .2.(2014福建)已知函数()⎩⎨⎧≤>+=0,cos 0,12x x x x x f 则下列结论正确的是A .()x f 是偶函数B .()x f 是增函数C .()x f 是周期函数D .()x f 的值域为[)+∞-,1【答案】D 【解析】2()1,()1f f πππ=+-=-,所以函数()x f 不是偶函数,排除A ;因为函数()x f 在(2,)ππ--上单调递减,排除B ;函数()x f 在(0,)+∞上单调递增,所以函数()f x 不是周期函数,选D3.(2017新课标Ⅰ)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(1)1f =-,则满足1(2)1f x --≤≤ 的x 的取值范围是A .B .C .D .【答案】D 【解析】由函数()f x 为奇函数,得(1)(1)1f f -=-=,不等式1(2)1f x --≤≤即为()f x ()0,+∞f 14f 322-f 232-f 14f 232-f 322-f 322-f 232-f 14f 232-f 322-f 14()f x R 331(log )(log 4)4f f =33log 4log 31>=2303202221--<<<=23323022log 4--<<<()f x (0,)+∞233231(2)(2)(log )4f f f -->>(1)(2)(1)f f x f --≤≤,又()f x 在(,)-∞+∞单调递减,所以得121x --≥≥,即13x ≤≤,选D .4.(2016全国II) 已知函数()()f x x ∈R 满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为()11x y ,,()22x y ,,…,()m m x y ,,则()1mi i i x y =+=∑A .0B .mC .2mD .4m【答案】B 【解析】由()()2f x f x -=-得()()2f x f x -+=,可知()f x 关于()01,对称, 而111x y x x+==+也关于()01,对称,∴对于每一组对称点0i i x x '+= =2i i y y '+,∴()111022mmmi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B . 5(2915新课标2,文12)设函数,则使得成立的的取值范围是( )A .B .C .D .[来源:Z*xx*k .Com]【答案】A【解析】由可知是偶函数,且在是增函数,所以 .故选A . 6.(2014卷2,理15)已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________.【答案】(-1,3).【解析】∵()f x 是偶函数,∴(1)0(1)0(2)f x f x f ->⇔->=,又∵()f x 在[0,)+∞单调递减,∴12x -<,解之:13x -<<21()ln(1||)1f x x x =+-+()(21)f x f x >-x 1,13⎛⎫⎪⎝⎭()1,1,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭11,33⎛⎫-⎪⎝⎭11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21()ln(1||)1f x x x =+-+()f x [)0,+∞()()()()121212113f x f x f x f x x x x >-⇔>-⇔>-⇔<<7.(2017天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】C 【解析】由题意()g x 为偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,所以22(log 5.1)(log 5.1)a g g =-=,又2222log 4log 5.1log 83=<<=,0.8122<<,所以0.822log 5.13<<,故b a c <<,选C .8.(2014辽宁)已知()f x 为偶函数,当0x ≥时,1cos ,[0,]2()121,(,)2x x f x x x π⎧∈⎪⎪=⎨⎪-∈+∞⎪⎩,则不等式1(1)2f x -≤的解集为A .1247[,][,]4334B .3112[,][,]4343--C .1347[,][,]3434 D .3113[,][,]4334-- 【答案】A 【解析】当102x ≤≤时,令1()cos 2f x x π=≤,解得1132x ≤≤,当12x >时,令1()212f x x =-≤,解得1324x <≤,故1334x ≤≤.∵()f x 为偶函数,∴1()2f x ≤的解集为3113[,][,]4334--⋃,故1(1)2f x -≤的解集为1247[,][,]4334⋃ 9.(2016天津)已知f (x )是定义在R上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增.若实数a 满足1(2)(a f f ->,则a 的取值范围是______.【答案】13(,)22【解析】由是偶函数可知,单调递增;单调递减,又,,可得,. 10.(2017江苏)已知函数31()2x xf x x x e e =-+-,其中e 是自然数对数的底数,若()f x ()0-∞,()0+∞,()(12a f f ->(f f =12a -<112a -<∴1322a <<2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 .【答案】1[1,]2-【解析】因为,所以函数是奇函数,因为,所以数在上单调递增,又,即,所以,即,解得,故实数的取值范围为.31()2e ()e xx f x x f x x -=-++-=-()fx 22()32e e 320x x f 'x x x -=-++≥-+()f x R 21)02()(f f a a +-≤2())2(1a a f f ≤-221a a ≤-2120a a +-≤112a -≤≤a 1[1,]2-。
高考数学函数专题习题及详细答案
函数专题练习【1】1.函数1()x y ex R +=∈的反函数是( )A .1ln (0)y x x =+>B .1ln (0)y x x =->C .1ln (0)y x x =-->D .1ln (0)y x x =-+>2.已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是(A )(0,1)(B )1(0,)3(C )11[,)73(D )1[,1)73.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1212,()x x x x ≠,1221|()()|||f x f x x x -<-恒成立”的只有(A )1()f x x=(B )()||f x x = (C )()2xf x =(D )2()f x x =4.已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则(A )a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b <<5.函数2()lg(31)f x x =++的定义域是 A .1(,)3-+∞B . 1(,1)3-C . 11(,)33-D . 1(,)3-∞-6、下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是A .3 ,y x x R =-∈B . sin ,y x x R =∈C . ,y x x R =∈D . x 1() ,2y x=∈7、函数()y f x =的反函数1()y f x -=的图像与y 轴交于点(0,2)P (如右图所示),则方程()0f x =在[1,4]上的根是x =A .4B .3C . 2D .18、设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是(A )()()f x f x -是奇函数 (B )()()f x f x -是奇函数 (C ) ()()f x f x --是偶函数 (D ) ()()f x f x +-是偶函数9、已知函数xy e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,则A .()22()xf x e x R =∈B .()2ln 2ln (0)f x x x =>)C .()22()xf x e x R =∈D .()2ln ln 2(0)f x x x =+>10、设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, (A )0(B )1 (C )2 (D )3 11、对a ,b ∈R ,记max {a ,b }=⎩⎨⎧≥ba b ba a <,,,函数f (x )=max {|x +1|,|x -2|}(x ∈R )的最小值是(A )0 (B )12 (C ) 32(D )3 12、关于x 的方程222(1)10x x k ---+=,给出下列四个命题: ①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根; 其中假.命题的个数是 A .0B .1C .2D .3 (一) 填空题(4个)1.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =_______________。
高中数学 人教A版 必修1 第三章 函数的应用 高考复习习题(选择题201-300)含答案解析
高中数学 人教A 版 必修1 第三章 函数的应用 高考复习习题(选择题201-300)含答案解析学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知函数f(x)=|lnx|,g(x){0,0<x ≤1|x 2−4|−2,x >1,则方程|f(x)−g(x)|=2的实根个数为( )A . 1B . 2C . 3D . 4 2,方程()0f x a -=有四个不同的根,记最大的根的所有取值为集合D ,若函数()()F x f x kx =- ()x D ∈有零点,则k 的取值范围是( )A . B.C . D. 3.已知函数()22,{52,x x af x x x x a+>=++≤,若函数恰有三个不同的零点,则实数的取值范围是( )A . [-1,1)B . [-1,2)C . [-2,2)D . [0,2]4函数()()g x f x m =-,则下列说法错误的是( )A . ,则函数()g x 无零点B . ,则函数()g x 有零点C .,则函数()g x 有一个零点,则函数()g x 有两个零点5,则实数m 的取值范围( ) A .B .C . (),16-∞D .6.已知函如果存在实数,s t ,其中s t <,使得()()f s f t =,则t s -的取值范围是( )A . [)32ln2,2-B . []32ln2,1e --C . []1,2e -D . [)0,1e + 7.设[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]11,0.50==,已知函数,若方程()0fx =有且仅有3个实根,则实数k 的取值范围是( )A .B .C .D . 8.已知函数f(x)=ln |x |−2ax 3+x 2,若f(x)有三个零点,则实数a 的取值范围是 A . (−12,0)∪(0,12) B . (−∞,−12)∪(12,+∞)C . (−1,0)∪(0,1)D . [−1,0)∪(0,1] 9()()2h x f x mx =-+有三个不同的零点,则实数m 的取值范围是() A .B .C .D . 10与直线y x =的交点的横坐标是0x ,则0x 的取值范围是( )A.()1,2 D .()2,3 11.已知函数()2221,2,{ 2,2,x x x x f x x --++<=≥且存在三个不同的实数123,,x x x ,使得()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围为( )A . ()4,5B . [)4,5C . (]4,5D . []4,512 ()()g x f x a =-,若函数()g x 有四个零点,则a 的取值范围( ).A . ()0,1B . (]0,2C . []0,1D . (]0,113.设f(x)=(12)x −x 3,已知0<a <b <c ,且f(a)·f(b)·f(c)<0,若x 0是函数f(x)的一个零点,则下列不等式不可能成立的是( )A . x 0<aB . 0<x 0<1C . b <x 0<cD . a <x 0<b14.已知函数f (x )={−x 2+4x, x ≤0ln (x +1), x >0 ,若|f (x )|≥ax ,则实数a 的取值范围为A . [−2,1]B . [−4,1]C . [−2,0]D . [−4,0]15.函数f(x)按照下述方式定义,当x ≤2时,f(x)=−x 2+2x ;当x >2时,f(x)=12f(x −3),方程f(x)=15的所有实数根之和是( )A . 8B . 12C . 18D . 2416.已知函数()f x 是R 上的奇函数,当0x >时,函数()()1g x xf x =-在[)7,-+∞上的所有零点之和为( ) A . 0 B . 4 C . 8 D . 1617.已知(),,0,a b c ∈+∞且a b c ≥≥, 12a b c ++=, 45ab bc ca ++=,则a 的最小值为( )A . 5B . 10C . 15D . 2018.已知函数()cos f x x =,,,a b c 分别为ABC ∆的内角,,A B C 所对的边,且222334a b c ab +-=,则下列不等式一定成立的是( )A .()()sin cos f A fB ≤ B .()()sin sin f A f B ≤420C .()()cos sin f A f B ≤D .()()cos cos f A f B ≤19,则方程()()330f f x e -=的根的个数为( )A . 1B . 2C . 3D . 420.已知函数f(x)={x 2−2x,x ≥0e −x ,x <0,若方程|f(x)|=mx 有3个根,则m 的取值范围是( )A . 0<m <2B . m <−2或0<m <2C . −e <m ≤2D . m <−e 或0<m <221.已知函数若函数()()g x f x k =-有2个零点,则实数k 的取值范围为( )A . ()0,+∞B . [)1,+∞ C . ()0,1 D . ()1,+∞ 22.已知M 是函数在()0,x ∈+∞上的所有零点之和,则M 的值为( )A . 3B . 6C . 9D . 1223且()()1f x f x =, ()()()1n n f x f f x -=,1,2,3,n =….则满足方程()n f x x =的根的个数为( ). A . 2n 个 B . 22n 个 C . 2n个 D . ()221n -个 24.将函图象按向量()1,0a =平移,得到的函数图象与函数()2sin 24y x x π=-≤≤的图象的所有交点的横坐标之和等于( )A . 2B . 4C . 6D . 825.已知函数f(x)=x −√x(x >0),g(x)=x +e x ,ℎ(x)=x +lnx 的零点分别为x 1,x 2,x 3,则A . x 1<x 2<x 3B . x 2<x 1<x 3C . x 2<x 3<x 1D . x 3<x 1<x 2 26.R 上的偶函数()f x 满足()()11f x f x -=+,当01x ≤≤时, ()2f x x =,则)A . 4B . 8C . 5D . 1027.3个零点,则实数a 的取值范围为( ) A . B . C . D .28.已知函数f(x)是定义在R 上的单调递增函数,且满足对任意实数x 都有f[f(x)−2x ]=3,当x ≥0时,函数g(x)=f(x)−31sinπx −1零点的个数为 A . 4 B . 5 C . 6 D . 7 29.已知函数f (x )=e x x,若关于x 的方程f 2(x )+2a 2=3a |f (x )|有且仅有4个不等实根,则实数a 的取值范围为( )A . (0,e2) B . (e2,e) C . (0,e ) D . (0,+∞)302个不同的零点,则实数k 的取值范围是( )A . (-4,0)B . (-4,0]C . (-∞,0]D . (-∞,0)31.把函数y =sin (4x −π6)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到函数f (x )的图象,已知函数g (x )={f (x ),−11π12≤x ≤a 3x 2−2x −1,a <x ≤13π12 ,则当函数g (x )有4个零点时a 的取值集合为( ) A . (−5π12,−13)∪(π12,1)∪(7π12,13π12) B . [−5π12,−13)∪[π12,1)∪[7π12,13π12)C . [−5π12,−13)∪[7π12,13π12) D . [−5π12,−13)∪[π12,1) 32.已知函数()()sin 1f x x ϕ=--(()f x 的一个零点是( )A.B . C. D. 33.设函数()()()2ln 1f x x a x x =++-,若()f x 在区间()0+∞,上无零点,则实数a 的取值范围是( )A . []01,B . []10-,C . []02,D . []11-,34.已知二次函数f(x)=x 2+bx +c(b ∈R,c ∈R),M,N 分别是函数f(x)在区间[−1,1]上的最大值和最小值,则M −N 的最小值 A . 2 B . 1 C . 12 D . 1435.定义在R 上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)则关于x 的函数g(x)=f(x)+a(0<a<2)的所有零点之和为( ) A . 10 B . 1-2aC . 0D . 21-2a36.设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整数x 0使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是( ) A . 3,12e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ B . 33,24e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C . 33,24e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D . 3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭37.若*n N ∈时,不等式()6ln 0n nx x ⎛⎫-≥⎪⎝⎭恒成立,则实数x 的取值范围是( ) A . []1,6 B . []2,3 C . []1,3 D . []2,638.已知函数f (x )=(2x −2−x )∙x 3,若实数a 满足f (log 2a )+f (log 0.5a )≤2f (1),则实数a 的取值范围为A . (−∞,12)∪(2,+∞) B . (12,2)C . [12,2]D . (−∞,12]∪[2,+∞)39.已知函数f(x)=x 2e 2x +m|x|e x +1(m ∈R)有四个零点,则m 的取值范围为( ) A . (−∞,−e −1e ) B . (−∞,e +1e ) C . (−e −1e ,−2) D . (−∞,−1e )40.定义运算,,{,,b a b a b a a b <⊗=≥设函数,若函数()()g x f x ax =-在区间()0,4上有三个零点,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .D . 41.已知函数()222,0{ ,0x x x a x f x e ax e x ++<=-+-≥ 恰有两个零点,则实数a 的取值范围是( )A . ()0,1B . (),e +∞C . ()()0,1,e ⋃+∞D . ()()20,1,e ⋃+∞42.已知1x 是函数f (x )=x+1-ln (x+2)的零点, 2x 是函数g (x )=2x -2ax 4a 4++的零点,且满足|12x -x |≤1,则实数a 的最小值是 A . -1 B . -2 C .D .43()f x[]1,x π∈时()ln f x x =,若函数()()g x f x ax =-在上有唯一的零点,则实数a 的取值范围是( )A .B .C . []0,ln ππD . 44,在区间()0,1内任取两个数,p q ,且p q ≠,不等恒成立,则实数a 的取值范围为( )A . [)4,+∞B . (]1,4C . [)10,+∞D . []0,10 45.已知函数f (x )=22,{ 52,x x ax x x a+>++≤函数g (x )=f (x )-2x 恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A . [-1,1)B . [0,2]C . [-2,2)D . [-1,2)46.已知f (x )是定义域为(0 , +∞)的单调函数,若对任意x ∈(0 , +∞)都有f (f (x )+log 13x)=4,且关于x 的方程|f (x )−3|=x 2−6x 2+9x −4+a 在区间(0 , 3]上有两个不同实数根,则实数a 的取值范围是A . (0 , 5]B . [0 , 5]C . (0 , 5)D . [5 , +∞)47,若方程()0f x kx -=有3个不同的实根,则实数k 的取值范围为()A .B .C .D . 48.函数()|2|ln f x x x =--在定义域内的零点的个数为A .0B .1C .2D .349.不等式xlnx +x 2+(a −2)x ≤2a 有且只有一个整数解,则a 的取值范围是( ) A . [−1 , +∞) B . (−∞ , −4−4ln2]∪[−1 , +∞)C . (−∞ , −3−3ln3]∪[−1 , +∞)D . (−4−4ln2 , −3−3ln3]∪[−1 , +∞)50.若关于x 的方程.则实数a 的取值范围是( ) A . ()0,1 B . (]0,1 C . ()0,+∞ D . ()1,+∞ 51.已知函数()()221,1{log 1,1x x f x x x +≤=->, ()2221g x x x m =-+-。
高三数学 高考知识点 函数的定义域复习题
高三数学 高考知识点 函数的定义域复习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合 , ,则 为( ) A. B. C. D.2.若函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是( ) A. B. C. 或 D. 或 3.函数的定义域是( )A. B. C. D.4.已知集合{}|A x y ==, {}| B x x a =≥,若A B A ⋂=,则实数a 的取值范围是( )A. (],3-∞-B. (),3-∞-C. (],0-∞D. [)3,+∞ 5.函数的定义域为( )A. B. C. D. 6.函数的定义域为( )A.B.C.D.7.函数()()lg 1f x x =+的定义域为( )A. ()(]1,00,1-⋃B. (]1,1-C. (]4,1--D. ()(]4,00,1-⋃ 8.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=的定义域是 ( )A. [0,1]B. [0,1)C. [0,1)∪(1,4]D. (0,1)9.若函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是( ) A. B. C. D.10.已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( )A. (-1,1)B.C. (-1,0)D.二、填空题11.函数 的定义域为________. 12.函数 的定义域为_____________. 13.函数的定义域为__________.14.已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为__________.三、解答题15合B .(1)若4B ∈,求实数a 的取值范围; (2)求满足B A ⊆的实数a 的取值范围. 16.已知函数是奇函数.(1)求a 的值和函数f(x)的定义域; (2)解不等式f(-m 2+2m -1)+f(m 2+3)<0.17.已知二次函数 ,且满足 . (1)求函数 的解析式;(2)若函数 的定义域为 ,求 的值域. 18.已知函数()()()22log 1log 1f x x x =--+. (1)求函数()f x 的定义域; (2)判断()f x 的奇偶性;(3)方程()1f x x =+是否有实根?如果有实根0x ,的区间(),a b ,使()0,x a b ∈;如果没有,请说明理由(注:区间(),a b 的长度b a -)19.已知 是定义在 上的增函数,且满足 , . (1)求 的值,(2)求不等式 的解集.20.(1)已知函数f(x)的定义域是[1,5],求函数f(x 2+1)的定义域. (2)已知函数f(2x 2-1)的定义域是[1,5],求f(x)的定义域.参考答案1.C【解析】分析:通过解二次不等式求得集合A ,利用根式函数的定义域求得集合B ,然后再根据交集运算求 .详解:由题意得 , ∴ . 故选C .点睛:本题考查交集运算、二次不等式的解法和根式函数的定义域,主要考查学生的转化能力和计算求解能力. 2.B【解析】分析:先根据真数大于零得 >0恒成立,再根据二次型系数是否为零讨论,最后结合二次函数图像得实数 的取值范围.详解:因为函数 的定义域为 ,所以 >0恒成立, 因为 成立,所以若 ,则由 得 ,因此 , 选B.点睛:研究形如 恒成立问题,注意先讨论 的情况,再研究 时,开口方向,判别式正负,对称轴与定义区间位置关系,列不等式解得结果. 3.D【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负以及分母不为零列方程组,解方程组得定义域. 详解:因为 ,所以所以定义域为 , 选D.点睛:求具体函数定义域,主要从以下方面列条件:偶次根式下被开方数非负,分母不为零,对数真数大于零,实际意义等. 4.A【解析】由已知得[]3,3A =-,由A B A ⋂=,则A B ⊆,又[),B a =+∞,所以3a ≤-.故选A. 5.A【解析】分析:根据函数的解析式,列出函数满足的条件,即可求解函数的定义域. 详解:由函数 ,可得函数满足 ,解得 ,即函数的定义域为 ,故选A.点睛:本题主要考查了函数的定义域,其中根据函数的解析式列出函数有意义满足的条件是解答的关键,着重考查了推理与运算能力. 6.D【解析】要使函数有意义,需满足,解得 ,即函数的定义域为,故选D. 7.A【解析】 由题意,函数()f x =满足2340{10 11x x x x --+≥+>+≠ ,解得11x -<≤且0x ≠,所以函数()f x 的定义域为()(]1,00,1-⋃,故选A. 8.D【解析】∵f (x )的定义域为[0,2],∴要使f (2x )有意义,必有0≤2x ≤2,∴0≤x ≤1,∴要使g (x )有意义,应有∴0<x <1,故选D .9.B【解析】分析:由题意知 > 在 上恒成立,因二次项的系数是参数,所以分 和 两种情况,再利用二次函数的性质即开口方向和判别式的符号,列出式子求解,最后求并集即可.详解:∵函数 的定义域为 , ∴ > 在 上恒成立,①当 时,有 > 在 上恒成立,故符合条件; ②当 时,由 > =< ,解得 < < , 综上,实数 的取值范围是 . 故选B.点睛:本题的考点是对数函数的定义域,考查了含有参数的不等式恒成立问题,由于含有参数需要进行分类讨论,易漏二次项系数为零这种情况,当二次项系数不为零时利用二次函数的性质列出等价条件求解. 10.B【解析】解析:对于()211210f x x <<+,-+ ,即函数()21f x +11.[2,+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域. 详解:要使函数 有意义,则 ,解得 ,即函数 的定义域为 . 点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题. 12.【解析】由题意,根据对数函数的概念及其定义域可得, ,即 ,由指数函数 与 的图象可知,如图所示,当 时, 恒成立,所以正确答案为 , .13.【解析】分析:由题得,解不等式组即得函数的定义域.详解:由题得,解之得 故答案为: . 点睛:(1)本题主要考查函数定义域的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2)求函数的定义域时,考虑问题要全面,不要遗漏,本题不要遗漏了 14.[-1,2]【解析】分析:要求函数 的定义域,需求函数 中 的范围。
2023年高考数学复习:函数及其性质多选题(原卷版)
【多选题与双空题满分训练】专题3 函数及其性质多选题 2022年高考冲刺和2023届高考复习满分训练新高考地区专用1.(2022·海南海口·模拟预测)已知函数()1x f x x+=,则( ) A .()f x 的定义域为R B . ()f x 是奇函数 C .()f x 在()0,+∞上单调递减D . ()f x 有两个零点2.(2022·湖南永州·三模)已知函数()21ln 12f x x x x =--+,则( ) A .()f x 的图象关于直线1x =对称 B .()f x 在[)2,+∞上为减函数 C .()f x 有4个零点 D .00x ∃>,使()00f x >()221111222y x x x =-+=--+ 3.(2022·湖北十堰·三模)已知函数()lg f x x =,则( )A .()2f ,f,()5f 成等差数列B .()2f ,()4f ,()8f 成等差数列C .()2f ,()12f ,()72f 成等比数列D .()2f ,()4f ,()16f 成等比数列4.(2022·山东枣庄·三模)已知a 、()0,1∈,且1a b +=,则( ) A .2212a b +≥B .ln ln 2ln 2a b +≤-C .2ln ln ln 2≥a bD .ln 0+<a b5.(2022·重庆·模拟预测)已知1e a b <<<(e 为自然对数的底数),则( ) A .b a a b <B .e e aba b >C .e e ba a a >D .e e bb a a <6.(2022·江苏·南京市宁海中学模拟预测)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意x ∈R ,有()()11f x f x -=-+,当[]0,1x ∈时,()22f x x x =+-,则( )A .()f x 是以2为周期的周期函数B .点()3,0-是函数()f x 的一个对称中心C .()()202120222f f +=-D .函数()()2log 1y f x x =-+有3个零点7.(2022·江苏盐城·三模)已知函数()f x 为R 上的奇函数,()()1g x f x =+为偶函数,下列说法正确的有( )A .()f x 图象关于直线1x =-对称B .()20230g =C .()g x 的最小正周期为4D .对任意R x ∈都有()()2f x f x -=8.(2023·福建漳州·三模)若函数()πsin 03f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭()的图象与()()cos 2g x x θ=+的图象关于y 轴对称,则( ) A .2ω=B .θ的值可以是π3C .函数f (x )在ππ[,]122单调递减D .将()y f x =的图象向右平移6π个单位长度可以得到g (x )的图象9.(2022·辽宁沈阳·二模)已知奇函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',且()()1120f x f x x --++=恒成立,若()f x 在[]0,1单调递增,则( ) A .()f x 在[]1,2上单调递减 B .()00f = C .()20222022f =D .()20231f '=10.(2022·辽宁锦州·一模)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x -为奇函数,()1f x +为偶函数,当(]1,1x ∈-时,()21f x x =-+ )A .7839f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()f x 在()6,8上为减函数C .点()3,0是函数()f x 的一个对称中心D .方程()lg 0f x x +=仅有6个实数解11.(2022·河北·模拟预测)若函数()21f x +(x ∈R )是周期为2的奇函数.则下列选项一定正确的是( )A .函数()f x 的图象关于点()1,0对称B .2是函数()f x 的一个周期C .()20210f =D .()20220f =12.(2022·河北沧州·模拟预测)已知三次函数32()1f x ax bx cx =++-,若函数()()1g x f x =-+的图象关于点(1,0)对称,且(2)0g -<,则( )A .0a <B .()g x 有3个零点C .()f x 的对称中心是(1,0)-D .1240a b c -+<13.(2021·四川省泸县第二中学一模(理))已知定义在R 上的函数()f x 满足:()1f x -关于(1,0)中心对称,()1f x +是偶函数,且312f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.则下列选项中说法不正确的有( )A .()f x 为奇函数B .()f x 周期为2C .912f ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .()2f x -是奇函数14.(2022·河北石家庄·二模)已知函数()sin(sin )cos(cos )f x x x =+,则下列结论正确的是( ) A .函数()f x 的一个周期为2π B .函数()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C.函数()f xD .函数()f x 图象关于直线2x π=对称15.(2022·重庆八中模拟预测)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意R x ∈,有()()11f x f x +=--,当[]0,1x ∈时,()22f x x x =+-,则( ) A .()f x 是以4为周期的周期函数 B .()()202120222f f +=-C .函数()()2log 1y f x x =-+有3个零点D .当[]3,4x ∈时,()2918f x x x =-+16.(2022·湖北·一模)已知函数12)||+||cos f x x x =-,则下列说法正确的是( ) A .()f x 是偶函数 B .()f x 在(0,+∞)上单调递减 C .()f x 是周期函数D .()f x ≥-1恒成立17.(2022·辽宁·模拟预测)已知定义在R 上的偶函数()f x 的图像是连续的,()()()63f x f x f ++=,()f x 在区间[]6,0-上是增函数,则下列结论正确的是( ) A .()f x 的一个周期为6B .()f x 在区间[]12,18上单调递减C .()f x 的图像关于直线12x =对称D .()f x 在区间[]2022,2022-上共有100个零点18.(2022·广东·三模)已知,R a b ∈,e 是自然对数的底,若e ln b b a a +=+,则a b的取值可以是( ) A .1B .2C .3D .419.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)对于偶函数sin ()xf x x a=+,下列结论中正确的是( )A .函数()f x 在3π2x =处的切线斜率为249πB .函数()1f x <恒成立C .若120π,x x <<< 则12()()f x f x <D .若()m f x <对于π0,2x ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭恒成立,则m 的最大值为2π20.(2022·福建厦门·模拟预测)已知函数()2441x x xf x x =+--,则( )A .()f x 是奇函数B .()f x 的图象关于点()1,1对称C .()f x 有唯一一个零点D .不等式()()223f x f x +>的解集为()()1,13,-+∞21.(2022·江苏南通·模拟预测)已知定义在R 上的函数()f x 的图象连续不间断,当0x ≥时,()()121f x f x +=-,且当0x >时,()()110f x f x '++'-<,则下列说法正确的是( ) A .()10f =B .()f x 在(]–,1∞上单调递减C .若()()1212,x x f x f x <<,则122x x +<D .若12,x x 是()()cos g x f x x π=-的两个零点,且12x x <,则()()2112f x f x << 22.(2022·广东·普宁市华侨中学二模)对于函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,下列结论中正确的是( )A .任取12,[1,)x x ∈+∞,都有123()()2f x f x -≤ B .11511222222k f f f k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中k ∈N ;C .()2(2)()k f x f x k k N *=+∈对一切[0,)x ∈+∞恒成立;D .函数()ln(1)y f x x =--有3个零点; 23.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)函数ln ()(0)sin ax x f x a x+=≤在[]2,2ππ-上的大致图像可能为( )A .B .C .D .24.(2022·广东茂名·模拟预测)所谓整数划分,指的是一个正整数n 划分为一系列的正整数之和,如n 可以划分为{}123,,,,k m m m m ,1k n ≤≤.如果{}123,,,,k m m m m 中的最大值不超过m ,即{}123max ,,,,k m m m m m ≤,则称它属于n 的一个m 划分,记n 的m 划分的个数为(),f n m .下列说法正确的是( )A .当1n =时,m 无论为何值,(),1f n m =B .当1m =时,n 无论为何值,(),1f n m =C .当m n =时,()(),1,1f n m f n m =+-D .()6,46f =25.(2022·江苏泰州·模拟预测)已知定义在R 上的单调递增的函数()f x 满足:任意x ∈R ,有()()112f x f x -++=,()()224f x f x ++-=,则( )A .当x ∈Z 时,()f x x =B .任意x ∈R ,()()f x f x -=-C .存在非零实数T ,使得任意x ∈R ,f x Tf xD .存在非零实数c ,使得任意x ∈R ,()1f x cx -≤26.(2022·江苏·沭阳如东中学模拟预测)华人数学家李天岩和美国数学家约克给出了“混沌”的数学定义,由此发展的混沌理论在生物学、经济学和社会学领域都有重要作用.在混沌理论中,函数的周期点是一个关键概念,定义如下:设()f x 是定义在R 上的函数,对于x ∈R ,令1()(123)n n x f x n -==,,,,若存在正整数k 使得0k x x =,且当0<j <k 时,0j x x ≠,则称0x 是()f x 的一个周期为k 的周期点.若122()12(1)2x x f x x x⎧<⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩,,,下列各值是()f x 周期为2的周期点的有( )A .0B .13C .23D .1。
2022版新高考数学总复习真题专题--函数的图象(解析版)
2022版新高考数学总复习--§2.5函数的图象—五年高考—考点1函数的图象1.(2021浙江,7,4分)已知函数f(x)=x2+14,g(x)=sin x,则图象为下图的函数可能是()A.y=f(x)+g(x)-14B.y=f(x)-g(x)-14C.y=f(x)g(x)D.y=g(x)f(x)答案D2.(2020浙江,4,4分)函数y=x cos x+sin x在区间[-π,π]上的图象可能是()答案A3.(2020天津,3,5分)函数y=4xx2+1的图象大致为()答案A4.(2019课标Ⅰ,文5,理5,5分)函数f(x)=sinx+xcosx+x2在[-π,π]的图象大致为()答案D5.(2019浙江,6,4分)在同一直角坐标系中,函数y=1a x ,y=log a(x+12)(a>0,且a≠1)的图象可能是()答案D6.(2018课标Ⅱ,文3,理3,5分)函数f(x)=e x-e-xx2的图象大致为()答案B7.(2018课标Ⅲ理,7,5分)函数y=-x4+x2+2的图象大致为()答案D8.(2018浙江,5,4分)函数y=2|x|sin 2x的图象可能是()答案D以下为教师用书专用(1—8)的部分图象大致为() 1.(2017课标Ⅰ文,8,5分)函数y=sin2x1-cosx答案 C 本题考查函数图象的识辨. 易知y =sin2x1-cosx 为奇函数,图象关于原点对称,故排除B 选项;sin 2≈sin 120°=√32,cos 1≈cos 60°=12,则f (1)=sin21-cos1=√3,故排除A 选项;f (π)=sin2π1-cos π=0,故排除D 选项,故选C .方法总结 已知函数解析式判断函数图象的方法:(1)根据函数的定义域判断图象的左右位置,根据函数的值域判断图象的上下位置; (2)根据函数的单调性判断图象的变化趋势; (3)根据函数的奇偶性判断图象的对称性; (4)根据函数的周期性判断图象的循环往复.2.(2017课标Ⅲ文,7,5分)函数y =1+x +sinxx 2的部分图象大致为( )答案 D 当x ∈(0,1)时,sin x >0,∴y =1+x +sinxx 2>1+x >1,排除A 、C . 令f (x )=x +sinx x 2,则f (-x )=-x +sin (-x )(-x )2=-f (x ),∴f (x )=x +sinxx 2是奇函数, ∴y =1+x +sinxx 2的图象关于点(0,1)对称,故排除B .故选D .解后反思 函数图象问题,一般从定义域、特殊点的函数值、单调性、奇偶性等方面入手进行分析.选择题通常采用排除法.3.(2016课标Ⅰ,理7,文9,5分)函数y =22-e |x |在[-2,2]的图象大致为( )答案 D 当x =2时,y =8-e 2∈(0,1),排除A ,B ;易知函数y =2x 2-e |x |为偶函数,当x ∈[0,2]时,y =2x 2-e x,求导得y'=4x -e x ,当x =0时,y'<0,当x =2时,y'>0,所以存在x 0∈(0,2),使得y'=0,故选D .4.(2016浙江,3,5分)函数y =sin x 2的图象是 ( )答案 D 排除法.由y =sin x 2为偶函数判断函数图象的对称性,排除A ,C ;当x =π2时,y =sin (π2)2=sin π24≠1,排除B ,故选D .5.(2015课标Ⅱ,理10,文11,5分)如图,长方形ABCD 的边AB =2,BC =1,O 是AB 的中点.点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP =x.将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则y =f (x )的图象大致为( )答案 B 当点P 与C 、D 重合时,易求得PA +PB =1+√5;当点P 为DC 的中点时,有OP ⊥AB ,则x =π2,易求得PA +PB =2PA =2√2.显然1+√5>2√2,故当x =π2时, f (x )没有取到最大值,则C 、D 选项错误.当x ∈[0,π4)时, f (x )=tan x +√4+tan 2x ,不是一次函数,排除A ,故选B .6.(2015安徽文,10,5分)函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则下列结论成立的是 ( )A.a >0,b <0,c >0,d >0B.a >0,b <0,c <0,d >0C.a <0,b <0,c >0,d >0D.a >0,b >0,c >0,d <0答案 A 由f (x )的图象易知d >0,且f '(x )=3ax 2+2bx +c 的图象是开口向上的抛物线,与x 轴正半轴有两个不同的交点,则{a >0,-b 3a>0,c >0,即{a >0,b <0,c >0,故选A .评析 本题考查导数的应用及运用图象解题的能力.7.(2015浙江,5,5分)函数f (x )=(x -1x )cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为 ( )答案 D 因为f (-x )=(-x +1x )cos (-x )=-(x -1x )cos x =-f (x ),所以函数f (x )为奇函数,排除A 、B .当0<x <1时,x -1x <0,cos x >0,所以f (x )<0,排除C ,故选D .8.(2012课标理,10,5分)已知函数f (x )=1ln (x+1)-x ,则y =f (x )的图象大致为( )答案 B 令g (x )=ln (x +1)-x ,则g'(x )=1x+1-1=-xx+1, ∴当-1<x <0时,g'(x )>0,当x >0时,g'(x )<0,∴g (x )max =g (0)=0.∴f (x )<0,排除A 、C ,又由定义域可排除D ,故选B .评析 本题考查了函数的图象,考查了利用导数判断函数单调性,求值域,考查了数形结合的数学思想.考点2 函数图象的应用1.(2020北京,6,4分)已知函数f (x )=2x-x -1,则不等式f (x )>0的解集是 ( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(0,1)D.(-∞,0)∪(1,+∞) 答案 D2.(2017天津文,8,5分)已知函数f (x )={|x |+2,x <1,x +2x,x ≥1.设a ∈R ,若关于x 的不等式f (x )≥|x2+a|在R 上恒成立,则a 的取值范围是 ( )A.[-2,2]B.[-2√3,2]C.[-2,2√3]D.[-2√3,2√3] 答案 A以下为教师用书专用(1—2)1.(2016课标Ⅱ,12,5分)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x+1x与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i=1m(x i +y i )=( )A.0B.mC.2mD.4m答案 B 由f (-x )=2-f (x )可知f (x )的图象关于点(0,1)对称,又易知y =x+1x =1+1x的图象关于点(0,1)对称,所以两函数图象的交点成对出现,且每一对交点都关于点(0,1)对称,∴∑i=1m(x i +y i )=0×m2+2×m 2=m.故选B .思路分析 分析出函数y =f (x )和y =x+1x的图象都关于点(0,1)对称,进而得两函数图象的交点成对出现,且每一对交点都关于点(0,1)对称,从而得出结论.2.(2015安徽文,14,5分)在平面直角坐标系xOy 中,若直线y =2a 与函数y =|x -a |-1的图象只有一个交点,则a 的值为 . 答案 -12解析 若直线y =2a 与函数y =|x -a |-1的图象只有一个交点,则方程2a =|x -a |-1只有一解,即方程|x -a |=2a +1只有一解,故2a +1=0,所以a =-12.— 三年模拟 —A 组 考点基础题组考点1 函数的图象1.(2020河北新时代NT 教育模拟)已知函数f (x )={e x -4,x ≥0,e -x -4,x <0,则函数g (x )=x 2f (x )的大致图象是 ( )答案 A2.(2020湖南炎陵一中仿真考试)函数f (x )=x 4e x -e -x 的部分图象可能是( )答案 B3.(2021湖南岳阳一模,3)函数f (x )=x +ln |x |x的图象大致为 ( )A BCD答案 A4.(2021辽宁沈阳市郊联体一模,4)函数f (x )=xcosx -1的部分图象大致是 ( )A BCD答案 D5.(2021山东德州二模,5)函数f (x )=2x+1·ln |x |4x +1的部分图象大致为 ( )A BCD答案 A6.(2020普通高等学校招生全国统一考试考前演练)某函数的部分图象如图,则下列函数中可以作为该函数的解析式的是 ( )A.y =sin2xe sin2xB.y =cos2xe cos2x C.y =|cos2x |e cos2xD.y =|cosx |e cosx答案 C7.(2021福建三明三模,5)若函数y =f (x )的大致图象如图所示,则f (x )的解析式可能是 ( )A. f (x )=x|x |-1 B. f (x )=x1-|x | C. f (x )=xx 2-1 D. f (x )=x1-x 2答案Ce|x|在[-32,32]上的图象大致为()8.(2020山东百师联盟自测,7)函数f(x)=2|x|cos x-12答案A考点2函数图象的应用(多选题)(2021江苏南通一模,12)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=e x(x+1),则下列命题正确的是()A.当x>0时,f(x)=-e-x(x-1)B.函数f(x)有3个零点C. f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1)D.∀x1,x2∈R,都有|f(x1)-f(x2)|<2答案BCDB组综合应用题组时间:30分钟分值:30分一、单项选择题(每小题5分,共20分)1.(2021山东日照一模,6)如图所示,单位圆上一定点A与坐标原点重合.若单位圆从原点出发沿x轴正向滚动一周,则A点形成的轨迹为()A BCD 答案 A2.(2021上海普陀二模,16)已知函数f (x )=3x 1+3x ,设x i (i =1,2,3)为实数,且x 1+x 2+x 3=0.给出下列结论: ①若x 1·x 2·x 3>0,则f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)<32;②若x 1·x 2·x 3<0,则f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)>32.其中正确的是 ( ) A.①与②均正确 B.①正确,②不正确C.①不正确,②正确D.①与②均不正确答案 A3.(2020河北邯郸备考检测,8)函数f (x )=e x +1e x -1·cos x 的部分图象大致为 ( )答案 A4.(2020普通高等学校招生全国统一考试考前演练,9)设符号min {x ,y ,z }表示x ,y ,z 中的最小者,已知函数f (x )=min {|x -2|,x 2,|x +2|},则下列结论正确的是 ( )A.∀x ∈[0,+∞), f (x -2)>f (x )B.∀x ∈[1,+∞), f (x -2)>f (x )C.∀x ∈R , f (f (x ))≤f (x )D.∀x ∈R , f (f (x ))>f (x )答案 C二、多项选择题(每小题5分,共10分)5.(2021江苏七市第二次调研,10)已知函数f (x )=√|x 2-a |(a ∈R ),则y =f (x )的大致图象可能为 ( )AB C D答案 ABD 6.(2021山东聊城二模,12)用符号[x ]表示不超过x 的最大整数,例如:[0.6]=0,[2.3]=2.设f (x )=(1-ln x )(ax 2+2ln x )有3个不同的零点x 1,x 2,x 3,则 ( )A.x =e 是f (x )的一个零点B.x 1+x 2+x 3=2√e +eC.a 的取值范围是(-1e ,0)D.若[x 1]+[x 2]+[x 3]=6,则a 的范围是[-2ln39,-ln24) 答案 AD — 一年原创 —1.(2021 5·3原创题)已知某函数图象如图所示,则该函数有可能是 ( )A.f (x )=(x 2-cx )e xB.f (x )=(x 2-cx )ln (x +3) C.f (x )=13x 3-cx D.f (x )=x 2-cx e x答案 A2.(2021 5·3原创题)若偶函数f (x )=ax 2+(b -2)x 的图象过点A (1,2),则函数g (x )=bx +a x ,x ∈[-3,-12]的值域为 .答案 [-203,-4]。
高考数学历年函数试题及答案
1. 设(x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x1,x2∈[0,]都有(Ⅰ)设);41(),21(,2)1(f f f 求=(Ⅱ)证明)(x f 是周期函数。
2. 设函数.,1|2|)(2R x x x x f ∈--+=(Ⅰ)判断函数)(x f 的奇偶性;(Ⅱ)求函数)(x f 的最小值.3. 已知函数()2sin (sin cos f x x x x =+(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和最大值;(Ⅱ)在给出的直角坐标系中,画出函数()y f x =在区间,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象4.(本小题满分12分)求函数xx x x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.5.(本小题满分12分)已知13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围.6.△ABC 的三个内角为A 、B 、C ,求当A 为何值时,2cos 2cos C B A ++取得最大值,并求出这个最大值7.设a 为实数,函数x a ax x x f )1()(223-+-=在)0,(-∞和),1(+∞都是增函数, 求a 的取值范围.8. 设函数f (x )=2x 3+3ax 2+3bx+8c 在x =1及x =2时取得极值.(Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)若对于任意的x ,3,0〕〔∈都有f (x )<c 2成立,求c 的取值范围. 9.已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R .x(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围. 10.在ABC ∆中,内角A 、b 、c 的对边长分别为a 、b 、c.已知222a c b -=,且sin 4cos sin B A C =,求b.11. 已知函数42()36f x x x =-+.(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设点P 在曲线()y f x =上,若该曲线在点P 处的切线l 通过坐标原点,求l 的方程12. 设函数)(),0( )2sin()(x f y x x f =<<-+=ϕπϕ图像的一条对称轴是直线8=x(Ⅰ)求ϕ; (Ⅱ)求函数)(x f y =的单调增区间; (Ⅲ)画出函数)(x f y =在区间],0[π上的图像13. 已知二次函数)(x f 的二次项系数为a ,且不等式x x f 2)(->的解集为3,1((Ⅰ)若方程06)(=+a x f 有两个相等的根,求)(x f 的解析式;(Ⅱ)若)(x f 的最大值为正数,求a 的取值范围解答: 2. 解:(Ⅰ).7)2(,3)2(=-=f f由于),2()2(),2()2(f f f f -≠-≠-故)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.由于),2[)(+∞在x f 上的最小值为)2,(,3)2(-∞=在f 内的最小值为.43)21(=f故函数),()(+∞-∞在x f 内的最小值为.433. 解x x x x x x f 2sin 2cos 1cos sin 2sin 2)(2+-=+=所以函数)(x f 的最小正周期为π,最大值为21+.(Ⅱ)由(Ⅰ)知x83π-8π-8π 83π 85π y121-121+1故函数)(x f y =在区间]2,2[ππ-上的图象是 4.解:xx x x x x x f cos sin 22cos sin )cos (sin )(22222--+=所以函数)(x f 的最小正周期是π,最大值是,43最小值是.41 5. 解:函数f (x )的导数:.163)(2-+='x ax x f(Ⅰ)当0)(<'x f (R x ∈)时,)(x f 是减函数.所以,当))((,0)(,3R x x f x f a ∈<'-<知由时是减函数;(II )当3-=a时,133)(23+-+-=x x x x f =,98)31(33+--x由函数3x y =在R 上的单调性,可知当3-=a 时,R x x f ∈)(()是减函数;(Ⅲ)当3->a时,在R 上存在一个区间,其上有,0)(>'x f所以,当3->a时,函数))((R x x f ∈不是减函数.综上,所求a 的取值范围是 6. 解: 由,222,AC B C B A -=+=++ππ得所以有 .2sin 2cos A C B =+当.232cos 2cos ,3,212sin取得最大值时即C B A A A ++==π7. 解:其判别试.81212124222a a a -=+-=∆(ⅰ)若,26,08122±==-=∆a a 即 当.),()(,0)(',),3()32,(为增函数在时或+∞-∞>+∞∈-∞∈x f x f ax x 所以.26±=a (ⅱ) 若,08122<-=∆a .),()(,0)('为增函数在恒有+∞-∞>x f x f所以 ,232>a 即 ).,26()26,(+∞--∞∈ a (ⅲ)若,08122>-=∆a 即,0)(',2626=<<-x f a 令 解得 .323,3232221a a x a a x -+=--=当;)(,0)(',)(),(21为增函数时或x f x f x x x x >∞+∈-∞∈当.)(,0)(',),(21为减函数时x f x f x x x <∈依题意1x ≥0得2x ≤1. 由1x ≥0得a ≥,232a -解得 1≤.26<a由2x ≤1得,232a -≤3,a -解得 .2626<<-a 从而 .)26,1[∈a综上,a 的取值范围为),26,1[),26[]26, +∞-∞- 即 ∈a ).,1[]26,(+∞--∞ 9. 解:(1)32()1f x x ax x =+++求导:2()321f x x ax '=++当23a≤时,0∆≤,()0f x '≥,()f x 在R 上递增; 当23a>,由()0f x '=求得两根为3a x -=即()f x在3a ⎛⎫--∞ ⎪ ⎪⎝⎭,递增,33a a ⎛---+ ⎪⎝⎭,递减,3a ⎛⎫-++∞⎪ ⎪⎝⎭递增; (2)(法一)∵函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,⎝⎭递减,∴23313a ⎧---⎪⎪-,且23a>,解得:2a ≥。
2022年高考数学函数的微专题复习专题01 函数图象的识别与辨析(解析版)
2022年高考数学函数的微专题复习专题01函数图象的识别与辨析题型一、由函数的解析式识别图象函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项例1、【2020年天津卷】.函数241xy x =+的图象大致为()A.C.变式1、【2020年浙江卷】.函数y =x cos x +sin x 在区间[–π,+π]的图象大致为()A. B.C. D.变式2、(江苏省连云港市2021届高三调研)函数3ln |2|()(2)-=-x f x x 的部分图象大致为().A .B .C .D .变式3、(2021·山东德州市·高三期末)函数22sin 3()cos x xf x x x +=+在[,]-ππ的图象大致为()A .B .C .D .题型二、由函数的图象辨析函数的解析式由函数的图象确定解析式,首先要观察函数的图象,可以从以下几个方面入手:(1)观察函数的对称性,判断函数的奇偶性;(2)观察图象所在象限,判断函数的定义域和值域;(3)从图象中观察一些特殊位置以及图象的发展趋势;结合上面的信息进行对函数解析式的排除。
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项例2、(山东省2020-2021学年高三调研)已知函数()y f x =的图象如图所示,则此函数可能是()A .()2e e 2x xf x x x --=+-B .()2e e 2x xf x x x --=+-C .()22e e x xx x f x -+-=-D .()22e e x xx x f x -+-=-变式1、(2021·江苏苏州市·高三期末)在数学的研究性学习中,常利用函数的图象研究函数的性质,也利用函数的解析式研究函数的性质,下列函数的解析式(其中 2.71828e =⋅⋅⋅为自然对数的底数)与所给图象最契合的是()A .22sin 1x y x =+B .221xy x =+C .x xxx e e y e e ---=+D .x xxxe e y e e --+=-变式2、(山东省青岛市2020-2021学年高三模拟)已知函数()f x 的部分图象如下所示,则()f x 可能为()A .cos 1()22x xx f x -+=+B .cos sin ()22x xx x x f x -+=+C .cos sin ()22x xx x x f x -+=-D .cos sin ()22x xx x x f x -+=+题型三、情景问题中解析式情景问题中的解析式问题关键要从问题情景中挖掘有用的信息,从情景中理解所给的函数解析式所具有的特点,然后再结合具体的解析式研究性质等问题。
新高考数学大一轮复习专题一函数与导数第10讲导数中函数的构造问题
即F(2020+x)>F(-2).
又F(x)在(-∞,0)上是减函数,所以2 020+x<-2,即x<-2 022.
3.设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1)=0,当x<0时,有xf′(x)-f(x)>0恒成立,则不等式f(x)>0的解集为________________________.
答案 (-∞,-1)∪(1,+∞)
解析 构造F(x)= ,则F′(x)= ,当x<0时,xf′(x)-f(x)>0,可以推出当x<0时,F′(x)>0,F(x)在(-∞,0)上单调递增,∵f(x)为偶函数,∴F(x)为奇函数,∴F(x)在(0,+∞)上也单调递增,根据f(1)=0可得F(1)=0.根据函数图象(图略)可知f(x)>0的解集为
第
导数问题中已知某个含f′(x)的不等式,往往可以转化为函数的单调性,我们可以根据不等式的形式构造适当的函数求解问题.
例1 (1)f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)+xf′(x)<0,且f(-4)=0,则不等式xf(x)>0的解集为________________.
答案 (-∞,-4)∪(0,4)
(4)构造函数 :条件中含“f′(x)sinx-f(x)cosx”的形式.
1.(2020·广东韶关调研)已知f(x)为R上的可导函数,且∀x∈R,均有f(x)>f′(x),则以下判断正确的是( )
A.f(2021)>e2021f(0)
B.f(2021)<e2021f(0)
C.f(2021)=e2021f(0)
D.f(2021)与e2021f(0)的大小关系无法确定
高考数学函数的单调性与最值复习试题(带答案)
高考数学函数的单调性与最值复习试题(带答案)考试是检测学生学习效果的重要手段和方法,考前需要做好各方面的知识储备。
下面是店铺为大家整理的高考数学函数的单调性与最值复习试题,希望对大家有所帮助!高考数学函数的单调性与最值复习试题及答案解析一、选择题1.(2013•宣城月考)下列四个函数中,在区间(0,1)上是减函数的是( )A.y=log2xB.y=xC.y=-12xD.y=1xD [y=log2x在(0,+∞)上为增函数;y=x 在(0,+∞)上是增函数;y=12x在(0,+∞)上是减函数,y=-12x在(0,+∞)上是增函数;y=1x在(0,+∞)上是减函数,故y=1x在(0,1)上是减函数.故选D.]2.若函数f(x)=4x2-mx+5在[-2,+∞)上递增,在(-∞,-2]上递减,则f(1)=( )A.-7B.1C.17D.25D [依题意,知函数图象的对称轴为x=--m8=m8=-2,即m=-16,从而f(x)=4x2+16x+5,f(1)=4+16+5=25.]3.(2014•佛山月考)若函数y=ax与y=-bx在(0,+∞)上都是减函数,则y=ax2+bx在(0,+∞)上是( )A.增函数B.减函数C.先增后减D.先减后增B [∵y=ax与y=-bx在(0,+∞)上都是减函数,∴a<0,b<0,∴y=ax2+bx的对称轴方程x=-b2a<0,∴y=ax2+bx在(0,+∞)上为减函数.]4.“函数f(x)在[a,b]上为单调函数”是“函数f(x)在[a,b]上有最大值和最小值”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件A [若函数f(x)在[a,b]上为单调递增(减)函数,则在[a,b]上一定存在最小(大)值f(a),最大(小)值f(b).所以充分性满足;反之,不一定成立,如二次函数f(x)=x2-2x+3在[0,2]存在最大值和最小值,但该函数在[0,2]不具有单调性,所以必要性不满足,即“函数f(x)在[a,b]上单调”是“函数f(x)在[a,b]上有最大值和最小值”的充分不必要条件.]5.设函数f(x)定义在实数集上,f(2-x)=f(x),且当x≥1时,f(x)=ln x,则有( )A.f(13)<f(2)<f(12)B.f(12)<f(2)<f(13)C.f(12)<f(13)<f(2)D.f(2)<f(12)<f(13)C [由f(2-x)=f(x)可知f(x)的图象关于直线x=1对称,当x≥1时,f(x)=ln x,可知当x≥1时f(x)为增函数,所以当x<1时f(x)为减函数,因为|12-1|<|13-1|<|2-1|,所以f(12)<f(13)<f(2).故选C.]6.定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)>0,则函数f(x)在[a,b]上有( )A.最小值f(a)B.最大值f(b)C.最小值f(b)D.最大值fa+b2C [∵f(x)是定义在R上的函数,且f(x+y)=f(x)+f(y),∴f(0)=0,令y=-x,则有f(x)+f(-x)=f(0)=0.∴f(-x)=-f(x).∴f(x)是R上的奇函数.设x1<x2,则x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2)>0.∴f(x)在R上是减函数.∴f(x)在[a,b]有最小值f(b).]7.设函数f(x)定义在实数集上,f(2-x)=f(x),且当x≥1时,f(x)=ln x,则有( )A.f13<f(2)<f12B.f12<f(2)<f13C.f12<f13<f(2)D.f(2)<f12<f13C [由f(2-x)=f(x)可知,f(x)的图象关于直线x=1对称,当x≥1时,f(x)=ln x,可知当x≥1时f(x)为增函数,所以当x<1时f(x)为减函数,因为12-1<13-1<|2-1|,所以f12<f13<f(2).]8.(2014•黄冈模拟)已知函数y=1-x+x+3的最大值为M,最小值为m,则mM的值为( )A.14B.12C.22D.32C[显然函数的定义域是[-3,1]且y≥0,故y2=4+2(1-x)(x+3)=4+2-x2-2x+3=4+2-(x+1)2+4,根据根式内的二次函数,可得4≤y2≤8,故2≤y≤22,即m=2,M=22,所以mM=22.]二、填空题9.函数y=-(x-3)|x|的递增区间是________.解析y=-(x-3)|x|=-x2+3x,x>0,x2-3x,x≤0.作出该函数的图象,观察图象知递增区间为0,32.答案0,3210.若f(x)=ax+1x+2在区间(-2,+∞)上是增函数,则a的取值范围是________.解析设x1>x2>-2,则f(x1)>f(x2),而f(x1)-f(x2)=ax1+1x1+2-ax2+1x2+2=2ax1+x2-2ax2-x1(x1+2)(x2+2)=(x1-x2)(2a-1)(x1+2)(x2+2)>0,则2a-1>0.得a>12.答案12,+∞三、解答题11.已知f(x)=xx-a(x≠a).(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)内单调递减,求a的取值范围.解析(1)证明:设x1<x2<-2,则f(x1)-f(x2)=x1x1+2-x2x2+2=2(x1-x2)(x1+2)(x2+2).∵(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,∴f(x1)<f(x2),∴f(x)在(-∞,-2)内单调递增.(2)设1<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1x1-a-x2x2-a=a(x2-x1)(x1-a)(x2-a).∵a>0,x2-x1>0,∴要使f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0恒成立,∴a≤1.综上所述,a的取值范围为(0,1].12.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0时,有f(a)+f(b)a+b>0成立.(1)判断f(x)在[-1,1]上的单调性,并证明;(2)解不等式:f(x+12)(3)若f(x)≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.解析(1)任取x1,x2∈[-1,1],且x1则-x2∈[-1,1],∵f(x)为奇函数,∴f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1)+f(-x2)x1+(-x2)•(x1-x2),由已知得f(x1)+f(-x2)x1+(-x2)>0,x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)∴f(x)在[-1,1]上单调递增.(2)∵f(x)在[-1,1]上单调递增,∴x+12<1x-1,-1≤x+12≤1,-1≤1x-1≤1.解得-32≤x<-1.(3)∵f(1)=1,f(x)在[-1,1]上单调递增.∴在[-1,1]上,f(x)≤1.问题转化为m2-2am+1≥1,即m2-2am≥0,对a∈[-1,1]成立.设g(a)=-2m•a+m2≥0.①若m=0,则g(a)=0≥0,对a∈[-1,1]恒成立.②若m≠0,则g(a)为a的一次函数,若g(a)≥0,对a∈[-1,1]恒成立,必须g(-1)≥0且g(1)≥0,∴m≤-2,或m≥2.∴m的取值范围是m=0或m≥2或m≤-2.。
函数的奇偶性:高考数学一轮复习基础必刷题
函数的奇偶性:高考数学一轮复习基础必刷题一、单选题1.下列函数为奇函数的是()A .2xy =B .cos 6y x =C .22x xy -=+D .22x xy -=-2.下列函数既是偶函数又在()0,∞+上单调递减的是()A .1y x x=+B .3y x =-C .2y x =-D .21y x =-3.已知函数1()2(2xx f x =-,则()f x ()A .是奇函数,且在(0,)+∞上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在(0,)+∞上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数4.函数()2442x xf x x x --=+-的图象大致为()A .B .C .D .5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-,且在[)0,+∞上是增函数.不等式(2)(1)f ax f +≤-对于[]1,2x ∈恒成立,则a 的取值范围是()A .3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,16.已知()f x 为偶函数,当0x ≤时,1()e x f x x --=-,则曲线()y f x =在点(1,2)处的切线斜率是()A .1B .2C .eD .2e 1---7.已知函数()3xf x =且()()()f xg xh x =+,其中()g x 为奇函数,()h x 为偶函数.若关于x 的方程()()220ag x h x +=在(]01,上有两个解,则实数a 的取值范围是()A .4124⎡--⎢⎣B .4124⎡--⎢⎣C .4124⎤⎥⎦,D .4124⎤⎥⎦,8.已知定义R 在上的函数()f x ,其导函数为()'f x ,若()()2sin f x f x x =--,且当0x ≥时,()cos 0f x x '+>,则不等式()()sin cos 2f x f x x x π+>+-的解集为()A .(,)2π-∞B .(,)2π+∞C .(,)4π-∞-D .(,)4π-+∞第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题9.若()y f x =是奇函数,当0x >时()()2log 2f x x =+,则()2f -=__________.10.已知函数()y f x =,x ∈R ,()y f x =是奇函数,且当0x ≥时,()3 21xf x x =+-,则0x <时,()f x =______.11.已知偶函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,且(1)0f -=,则()0f x x<的解集__________三、解答题12.已知函数()1f x x x=-.(1)判断()f x 在区间()0,∞+上的单调性,并用定义证明;(2)判断()f x 的奇偶性,并求()f x 在区间[]2,1--上的值域.13.定义在R 上的奇函数()f x ,当0x <时2(1)2f x x x =++.(1)求函数()f x 在R 上的表达式;(2)在图中的直角坐标系中画出函数()f x 的大致图象;(3)写出函数()f x 的值域和单调区间.14.已知函数()21()221x f x a =-+为奇函数,其中a 为常数.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)若关于x 的方程()1()212x f x k ++=在[1,1]-上有解,求实数k 的最大值;(3)若关于x 的不等式()1(21)226xf λλ++≤在[2,2]-恒成立,求实数λ的取值范围.15.已知函数()2121x x f x -=+是定义在R 上的奇函数.(1)用定义法证明()f x 为增函数;(2)对任意()1,x ∈+∞,都有22130k f x f kx x x ⎛⎫⎛⎫+++-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,求实数k 的取值范围.参考答案:1.D 【解析】【分析】利用函数奇偶性的定义判断各选项中函数的奇偶性即可.【详解】由各选项中的函数解析式知:它们的定义域为R ,A ,11()22()xx f x f x --===,非奇非偶函数,不合要求;B ,()cos(6)cos 6()f x x x f x -=-==,偶函数,不合要求;C ,()()2222()x x x x f x f x -----=+=+=,偶函数,不合要求;D ,()()2222()x x x x f x f x -----=--==-,奇函数.故选:D.2.C 【解析】【分析】逐项判断函数奇偶性和单调性,得出答案.【详解】解析:A 项1y x x=+,B 项3y x =-均为定义域上的奇函数,排除;D 项21y x =-为定义域上的偶函数,在(0,)+∞单调递增,排除;C 项2y x =-为定义域上的偶函数,且在(0,)+∞上单调递减.故选:C.3.A 【解析】【分析】根据函数的单调性与奇偶性的定义判断.【详解】()f x 定义域为R ,且()()112222xxxxf x f x --⎛⎫⎛⎫-=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x \是R 上的奇函数,又2xy = 是R 上的增函数,12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是R 上的减函数,所以函数1()2()2xx f x =-是R 上的增函数,故选:A.4.D 【解析】【分析】根据函数解析式求得函数定义域,判断函数奇偶性,再取几个特殊值运用排除法得到答案.【详解】由题意知,220x x +-≠,解得1x ≠±,所以()f x 定义域()()(),11,11,-∞-⋃-+∞关于原点对称,又因为()()()224444=22x xx x f x f x x x x x -----==-+--+--,所以此函数为奇函数,图像关于原点对称,排除A.当12x =时,1216201125242f -⎛⎫==-< ⎪⎝⎭+-,排除B.()00f x x =⇒=,函数只有1个零点,排除C.故选:D 5.A 【解析】由已知可判断函数的对称性和单调性,从而可得31a x x-≤≤-在[]1,2上恒成立,进而可求出a 的取值范围.【详解】由题可知,()f x 的图象关于y 轴对称,且()f x 在(),0-∞上单调递减,由(2)(1)f ax f +≤-得121ax -≤+≤在[]1,2上恒成立,得31a x x -≤≤-在[]1,2上恒成立,因为3y x =-和1y x=-单调递增,所以当2x =时,3y x =-取最大值为32-;当1x =时,1y x=-取最小值为1-,所以312a -≤≤-.故选:A.6.B 【解析】【分析】利用偶函数求0x >的解析式再求导,根据导数的几何意义即可求(1,2)处的切线斜率.【详解】设0x >,则0x -<,1()e x f x x --=+,又()f x 为偶函数,∴1()e x f x x -=+,则对应导函数为1()e 1x f x -'=+,∴(1)2f '=,即所求的切线斜率为2.故选:B 7.B 【解析】【分析】由奇偶性求得(),()g x h x ,然后用换元法,令33x x t -=-是增函数,(0,1]x ∈,则8(0,]3t ∈,转化为一元二次方程在区间8(0,]3上有两不等实解,由二次方程根的分布知识求解.【详解】()()()f x g x h x =+①,则()()()f x g x h x -=-+-,即()()()g x h x f x -+=-②,由①②得()()33()22x xf x f xg x ----==,()()33()22x x f x f x h x -+-+==,方程2()(2)0ag x h x +=为2233(33)02x xxxa --+-+=(*),令33x x t -=-是增函数,(0,1]x ∈,则8(0,3t ∈,方程(*)变为2220at t ++=,此方程在8(0,3上有两不等实解,记2()22t t at ϕ=++,则2Δ480803(0)2086416(20393a a a ϕϕ⎧=->⎪⎪<-<⎪⎨=>⎪⎪=++≥⎪⎩,解得4124a -≤<故选:B .8.D 【解析】【分析】令()()sin g x f x x =+,由题意,得出()g x 为定义在R 上的偶函数,且()g x 在[0,)+∞上单调递增,再把不等式()()sin cos 2f x f x x x π+>+-转化为()()2g x g x π+>,利用单调性求解.【详解】令()()sin g x f x x =+,则()()()sin ()sin g x f x x f x x -=-+-=--,又由()()2sin f x f x x =--,所以()sin ()sin f x x f x x +=--.故()()g x g x =-,即()g x 为定义在R 上的偶函数;当0x ≥时,()()cos 0g x f x x ''=+>,所以()g x 在[0,)+∞上单调递增,由(cos ()sin()()sin 222f x x f x x f x x πππ++=+++>+,即()()2g x g x π+>,所以||||2x x π+>,解得4x π>-,所以不等式()()sin cos 2f x f x x x π+>+-的解集为(,)4π-+∞.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题关键是根据()cos 0f x x '+>这一信息,构造函数()()sin g x f x x =+,进而利用函数单调性的定义而得解.9.2-【解析】【分析】根据题设条件,利用()()22f f -=-,即可求解.【详解】由题意,函数()y f x =是奇函数,当0x >时()()2log 2f x x =+,所以()()222log (22)2f f -=-=-+=-.故答案为:2-.10.321x x --+.【解析】【分析】当0x <时,0x ->,求出() f x -的表达式,再结合函数的奇偶性即可求出0x <时函数的解析式.【详解】当0x <时,0x ->,所以()()33 2121x x f x x x ---=-+-=-+-,因为()y f x =是奇函数,所以()33212()1()x xx x x f x f ---+=--==--+-.故答案为:321x x --+.11.(1,0)(1,)-È+¥【解析】【分析】分0x >和0x <两种情况讨论x 的范围,根据函数的单调性可得到答案.【详解】因为()f x 是偶函数,且(1)0f -=,所以(1)(1)0f f =-=,又()f x 在(0,)+∞上是减函数,所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,①当0x >时,由()0f x x<得()0f x <,又由于()f x 在(0,)+∞上为减函数,且(1)0f =,所以()(1)f x f <,得1x >;②当0x <时,由()0f x x<得()>0f x ,又(1)0f -=,()f x 在(,0)-∞上是增函数,所以()>(1)f x f -,所以10x -<<.综上,原不等式的解集为:(1,0)(1,)-È+¥.故答案为:(1,0)(1,)-È+¥.【点睛】方法点睛:本题主要考查函数相关性质,利用函数性质解不等式,运用函数的奇偶性与单调性的关系是进行区间转换的一种有效手段.奇函数在对称区间上的单调性相同,且()() f x f x -=-.偶函数在对称区间上的单调性相反,且()()() f x f x f x =-=..12.(1)函数()f x 在区间()0,∞+上单调递增,证明见解析(2)函数()f x 为奇函数,()f x 在区间[]2,1--上的值域为3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】(1)利用定义法证明函数单调性;(2)先得到定义域关于原点对称,结合()()f x f x -=-得到函数为奇函数,利用第一问的单调性求出()f x 在区间[]2,1--上的值域.(1)()f x 在区间()0,∞+上单调递增,证明如下:1x ∀,()20,x ∈+∞,且12x x <,有()()()()()121212121212121221121211111x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=---=-+-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为1x ,()20,x ∈+∞,且12x x <,所以120x x >,120x x -<.于是()12121210x x x x x x -+<,即()()12f x f x <.故()f x 在区间()0,∞+上单调递增.(2)()f x 的定义域为()(),00,∞-+∞U .因为()()1f x x f x x-=-+=-,所以()f x 为奇函数.由(1)得()f x 在区间()0,∞+上单调递增,结合奇偶性可得()f x 在区间(),0∞-上单调递增.又因为()322f -=-,()10f -=,所以()f x 在区间[]2,1--上的值域为3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.13.(1)()2221,00,021,0x x x f x x x x x ⎧++<⎪==⎨⎪-+->⎩,(2)见详解;(3)值域为R ;单调递增区间为[)1,0-,(]0,1;单调递减区间为(),1-∞-,()1,+∞.【解析】(1)设0x >,则0x -<,代入解析式,再利用函数为奇函数即可求解.(2)根据作图的步骤即可画出大致图像.(3)根据函数图像即可求解.【详解】(1)当0x <时2(1)2f x x x =++设0x >,则0x -<,所以()()22()2121f x x x x x -=-+-+=-+,又因为函数为奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()22212)1(f x x x x x -=-+-+=-+,即()221f x x x =-+-,所以函数在R 上的表达式:2221,0()0,0,21,0x x x f x x x x x ⎧++<⎪==⎨⎪-+->⎩(2)函数()f x 的大致图象,如下:(3)由(2)中的大致图象可知,函数的值域为R ,单调递增区间为[)1,0-,(]0,1,单调递减区间为(),1-∞-,()1,+∞14.(1)11()212x f x =-+;(2)最大值为14;(3)13,210⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)根据奇函数的性质可得(0)0f =,代入解析式求出a =2,再根据()()0f x f x -+=验证即可求解.(2)令121xt =+,12,33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,方程转化为2k t t =-在12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,求出2t t -的取值范围即可求解.(3)将不等式转化为1(21)221x λλ-≤++≤,令2x μ=,1,44μ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得令()(21)2h u u λλ=++,根据函数的单调性可得11141(4)1h h ⎧⎛⎫-≤≤⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪-≤≤⎩,解不等式即可求解.【详解】(1)因为函数()21()221x f x a =-+为奇函数,且定义域为R ,所以()021(0)0221f a =-=+,解得a =2.此时11()212x f x =-+,所以1111()()0212212x x f x f x --+=-+-=++,所以函数f (x )为奇函数.所以函数y =f (x )的解析式为11()212x f x =-+.(2)令121x t =+,因为x ∈[-1,1],所以12,33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()1()212x f x k ++=在[-1,1]上有解,()111212122x xk ⇔-++=+在[-1,1]上有解,2k t t ⇔=-在12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有解,因为221124k t t t ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭,12,33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以21,94k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以实数k 的最大值为14.(3)设12x x <,则()()()()2112121211112202122122121x x x x x x f x f x --=--+=>++++,即f (x 1)>f (x 2),所以函数11()212x f x =-+在R 上单调递减,因为1111(1)2126f --=-=+,1(1)6f =-,所以()()111(21)22(21)22666x x f f λλλλ++≤⇔-≤++≤()(1)(21)22(1)x f f f λλ⇔≤++≤-,1(21)221x λλ⇔-≤++≤(*)令2x μ=,则由x ∈[-2,2],得1,44μ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,令()(21)22(21)2x h u u λλλλ=++=++,则结合题设及(*),得1,44μ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,1()1h u -≤≤,所以11141(4)1h h ⎧⎛⎫-≤≤⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪-≤≤⎩,即21121414(21)21λλλλ+⎧-≤+≤⎪⎨⎪-≤++≤⎩,解得13210λ-≤≤-,所以实数λ的取值范围为13,210⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.15.(1)证明见解析(2)()-+∞【解析】【分析】(1)根据函数单调性的定义及指数函数的单调性与值域即可证明;(2)由已知条件,利用函数()f x 的奇偶性和单调性,可得2213k x k x x++>-对1x >恒成立,然后分离参数,利用基本不等式求出最值即可得答案.(1)证明:设12x x <,则()()()()()1212121212222212121212121x x x x x x x x f x f x ----=-=++++,由12x x <,可得1222x x <,即12220x x -<,又1210x +>,2210x +>,所以()()()121222202121x x x x -<++,即()()12f x f x <,则()f x 在R 上为增函数;(2)解:因为任意(1,)x ∈+∞,都有22130k f x f kx x x ⎛⎫⎛⎫+++-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,且函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以2213k k f x f kx f kx x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++>--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭对1x >恒成立,又由(1)知函数()f x 在R 上为增函数,所以2213k x k x x ++>-对1x >恒成立,由11,01x x><<,有10x x -<,所以22131x x k x x ++>-对1x >恒成立,设1,1t x x x=->,由1t x x =-在(1,)+∞递减,可得0t <,所以22213551x t x t t t x x +++==+≤---,当且仅当t =所以k>-k 的取值范围是()-+∞.。
高考数学一轮复习《函数》复习练习题(含答案)
高考数学一轮复习《函数》复习练习题(含答案)一、单选题1.函数ln e x y =的单调增区间是( )A .(0,)+∞B .[0,)+∞C .(,)e +∞D .(,)-∞+∞2.若函数1311()log [(23]2)f x a x a ⎛⎫=-+≠ ⎪⎝⎭的定义域为R ,则下列叙述正确的是 A .()f x 在R 上是增函数B .()f x 在R 上是减函数C .()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减 D .()f x 在[0,)+∞上单调递减,在(,0]-∞上单调递增3.已知函数()2e e x x f x ax =--有且只有一个零点,则实数a 的取值范围为( )A .(],0-∞B .[)0,+∞C .()()0,11,+∞D .(]{},01-∞4.下列函数中,是奇函数且在区间(0,)+∞上单调递增的是 A .x y e -= B .||y x = C .tan y x =D .1y x x =- 5.已知函数,如果关于x 的方程只有一个实根,那么实数的取值范围是A .B .C .D .6.函数34()e ex x x x f x --=+的部分图象大致为( ) A . B .C .D .7.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )A .1y x =+B .()30y x x =>C .1y x x =+D .y x x = 8.使212x x +-有意义的实数x 的取值范围是( )A .(][),43,-∞-+∞ B .(-∞,-4)∪(3,+∞) C .(-4,3)D .[-4,3]9.函数2cos y x x =的部分图象是( ) A . B .C .D .10.设函数3,10,()((5)),10,x x f x f f x x -≥⎧=⎨+<⎩则(7)f 的值为( ) A .5 B .6 C .7 D .811.下列函数中与y x =具有相同图象的一个函数是A .B .C .ln x y e =D .ln x y e = 12.函数sin (0)ln x y x x=≠的部分图象大致是 A . B .C .D .二、填空题13.已知集合{|12}A x x =<<,集合2{|}B x y m x ==-,若A B A =,则m 的取值范围是______14.如图所示,,OA OB 是两个不共线向量(AOB ∠为锐角),N 为线段OB 的中点,M 为线段OA 上靠近点A 的三等分点,点C 在MN 上,且OC xOA yOB =+(,)x y R ∈,则22x y +的最小值为______.15.函数2(2)3,[,]y x a x x a b =+++∈的图像关于直线1x =对称,则b 的值为________. 16.定义在R 上的函数f (x )满足f (2+x )=f (2﹣x ),若当x ∈(0,2)时,f (x )=2x ,则f (3)=_____.17.已知函数()()()333322f x x a x b x a x =++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为______. 18.已知常数0a >,函数2()2xx f x ax =+的图象经过点6()5P p ,、1()5Q q -,,若216p q pq += ,则a =___19.函数()21f x x --的定义域为______. 20.已知函数()()233424x log x x f x x -⎧-≥⎪=⎨⎪⎩,,<,若方程()3f x m =-有两个根,则实数m 的取值范围为_____.三、解答题21.已知函数()1log (01amx f x a x -=>-且1)a ≠的图象关于原点对称. (1)求m 的值;(2)判断函数()f x 在区间()1,+∞,上的单调性并加以证明;(3)当()1,,a x t a >∈时,()f x 的值域是()1,+∞,求a 与t 的值.22.已知函数()log (23)1(0,1)a f x x a a =-+>≠.(1)当2a =时,求不等式()3f x <的解集;(2)当10a =时,设()()1g x f x =-,且(3),(4)==g m g n ,求6log 45(用,m n 表示);(3)在(2)的条件下,是否存在正整数...k ,使得不等式22(1)lg()+>g x kx 在区间[]3,5上有解,若存在,求出k 的最大值,若不存在,请说明理由.23.判断下列函数的奇偶性:(1)()f x =(2)()f x =(3)2()2||1,[1,1]f x x x x =-+∈-.(4)22(0)()(0).x x x f x x x x ⎧+<=⎨-+>⎩,24.定义在(1,1)-上的函数()f x 满足:①对任意,(1,1)x y ∈-都有()()1x y f x f y f xy ⎛⎫++= ⎪+⎝⎭;②当0x <,()0f x >.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)判断函数()f x 在(0,1)上的单调性,并说明理由;(3)若11()52f =,试求111()()()21119f f f --的值.25.某商场销售一种水果的经验表明,该水果每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式()22115a y x x =+--,其中511x <<,a 为常数.已知销售价格为6元/千克时,每日可售出该水果52千克.(1)求a 的值;(2)若该水果的成本为5元/千克,试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该水果所获得的利润最大,并求出最大利润.26.已知()21f x x =-,()()()1020x x g x x x ⎧-≥⎪=⎨-<⎪⎩. (1)求()g f x ⎡⎤⎣⎦;(2)设()()(){}max ,F x f x g x =,作函数()F x 的图象,并由此求出()F x 的最小值.27.已知函数()()2f x x x a =-, ()()21g x x a x a =-+-+ (其中a R ∈).(Ⅰ)如果函数()y f x =和()y g x =有相同的极值点,求a 的值,并直接写出函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)令()()()F x f x g x =-,讨论函数()y F x =在区间[]1,3-上零点的个数。
高考数学函数的应用多选题复习训练题(含答案)
高考数学函数的应用多选题复习训练题(含答案)1.(2021·全国·模拟预测)已知奇函数()f x 的定义域为R ,且在(0,)+∞上单调递减,若1(2)12f f ⎛⎫=−= ⎪⎝⎭,则下列命题中正确的是( ) A .()f x 有两个零点 B .(1)1f −>− C .(3)1f −< D .1(2)2f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭【答案】BD 【解析】 【分析】根据奇函数的图象关于原点对称的特点,以及单调性和函数值结合选项可得答案. 【详解】根据题意可得函数()f x 在(0,)+∞上为减函数,(,0)−∞上为减函数.(0)0f =,由1(2)12f f ⎛⎫=−= ⎪⎝⎭可得1(2)12f f ⎛⎫−==− ⎪⎝⎭.对于A ,由()f x 在(0,)+∞上为减函数,且112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(2)1f =−,所以存在01,22⎛⎫∈ ⎪⎝⎭x ,()00f x =,所以()f x 在(0,)+∞上有一个零点,同理()f x 在(,0)−∞上有一个零点, 又因为(0)0f =,所以()f x 有三个零点,故A 错误;对于B ,因为函数()f x 在(,0)−∞上为减函数.所以1(1)12f f ⎛⎫−>−=− ⎪⎝⎭,故B 正确;对于C ,因为函数()f x 在(,0)−∞上为减函数,所以(3)(2)1f f −>−=,故C 错误; 对于D ,112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(2)1f =−,所以1(2)2f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:BD.2.(2022·湖北·一模)尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家经过研究,已经对地震有所了解,例如,地震时释放的能量E (单位:焦耳)与地震里氏震级M 之间的关系为lg E =4.8+1.5M ,则下列说法正确的是( )A .地震释放的能量为1015.3焦耳时,地震里氏震级约为七级B .八级地震释放的能量约为七级地震释放的能量的6.3倍C .八级地震释放的能量约为六级地震释放的能量的1000倍D .记地震里氏震级为n (n =1,2,···,9,10),地震释放的能量为an ,则数列{an }是等比数列【答案】ACD 【解析】 【分析】根据所给公式,结合指对互化原则,逐一分析各个选项,即可得答案. 【详解】对于A :当15.310E =时,由题意得15.3lg10 4.8 1.5M =+, 解得7M =,即地震里氏震级约为七级,故A 正确;对于B :八级地震即8M =时,1lg 4.8 1.5816.8E =+⨯=,解得16.8110E =,所以16.81.5115.3101010 6.310E E ==>≠,所以八级地震释放的能量约为七级地震释放的能量的 1.510倍,故B 错误;对于C :六级地震即6M =时,2lg 4.8 1.5613.8E =+⨯=,解得13.8210E =,所以16.83113.821010100010E E ===, 即八级地震释放的能量约为六级地震释放的能量的1000倍,故C 正确; 对于D :由题意得lg 4.8 1.5n a n =+(n =1,2,···,9,10),所以 4.81.510nn a +=,所以 4.81.5(1) 6.31.511010n n n a ++++== 所以6.31.5 1.51 4.81.5101010nn n n a a +++==,即数列{an }是等比数列,故D 正确; 故选:ACD3.(2022·海南海口·模拟预测)已知函数()1x f x x+=,则( ) A .()f x 的定义域为R B . ()f x 是奇函数 C .()f x 在()0,+∞上单调递减 D . ()f x 有两个零点【答案】BC 【解析】 【分析】根据函数解析式,结合函数性质,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择. 【详解】对A :()f x 的定义域为{}0x x ≠,A 错误; 对B :()()11x x f x f x x x−++−==−=−−,且定义域关于原点对称,故()f x 是奇函数,B 正确; 对C :当0x >时,()111x f x x x+==+,单调递减,C 正确; 对D :因为0x ≠,10x +>,所以()0f x =无解,即()f x 没有零点,D 错误. 故选:BC .4.(2022·江苏·南京市宁海中学模拟预测)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意x ∈R ,有()()11f x f x −=−+,当[]0,1x ∈时,()22f x x x =+−,则( )A .()f x 是以2为周期的周期函数B .点()3,0−是函数()f x 的一个对称中心C .()()202120222f f +=−D .函数()()2log 1y f x x =−+有3个零点 【答案】BD 【解析】 【分析】首先根据函数的对称性求出()f x 的周期和对称中心,然后求得()()20212022f f +.利用图象法即可判断D. 【详解】依题意,()f x 为偶函数, 且()()11f x f x +=−−,有1112x x−++=,即()f x 关于()1,0对称, 则()()()()()413132f x f x f x f x +=++=−−+=−−−()()()()()()()()221111f x f x f x f x f x f x =−−+=−+=−++=−+=−=,所以()f x 是周期为4的周期函数,故A 错误; 因为()f x 的周期为4,()f x 关于()1,0对称, 所以(3,0)−是函数()f x 的一个对称中心,故B 正确;因为()f x 的周期为4,则()()202110f f ==,()()()2022202f f f ==−=, 所以()()202120222f f +=,故C 错误;作函数()2log 1y x =+和()y f x =的图象如下图所示,由图可知,两个函数图象有3个交点,所以函数2log (1)()y x f x =+−有3个零点,故D 正确. 故选:BD.5.(2022·山东·济南一中模拟预测)设函数()()2log 1,2,23,2,x x x f x x ⎧−>=⎨−≤⎩则以下结论正确的为( ).A .()f x 为R 上的增函数B .()f x 有唯一零点0x ,且012x <<C .若()5f m =,则33m =D .()f x 的值域为R 【答案】BC 【解析】 【分析】作出()f x 的图象如图所示,对四个选项一一验证: 对于A :取特殊值()21f =,()31f =,即可判断; 对于B :利用图象判断零点; 对于C :直接解方程即可;对于D :根据图象直接求出值域,即可判断. 【详解】作出()f x 的图象如图所示:对于A:取特殊值:()21f =,()31f =,故A 错误;对于B:由图象已知,()f x 有唯一零点0x ,()f x 在(],2−∞上单调递增,且()10f <,()20f >,B 正确;对于C :当2x ≤时,231x −≤,故()2log 15m −=,解得33m =,C 正确. 对于D :()f x 的值域为()(]()0,3,13,+∞⋃−=−+∞,D 错误; 故选:BC6.(2022·河北保定·一模)已知a 、b 分别是方程20x x +=,30x x +=的两个实数根,则下列选项中正确的是( ). A .10b a −<<< B .10a b −<<< C .33a b b a ⋅<⋅ D .22b a a b ⋅<⋅【答案】BD 【解析】 【分析】在同一直角坐标系中画出2,3,x x y y y x ===−的图象,可判断AB ,然后结合不等式的性质可判断CD. 【详解】函数2,3,x x y y y x ===−在同一坐标系中的图象如下:所以10a b −<<<,所以22,33,0a b a b b a <<<−<−所以()()22,33a b a bb a b a −⋅<−⋅−⋅<−⋅所以22b a a b ⋅<⋅,33a b b a ⋅⋅> 故选:BD7.(2022·辽宁·鞍山一中模拟预测)已知函数()224,0,21,0,x x x x f x x −⎧+<=⎨−≥⎩若关于x 的方程()()244230f a f x a x −⋅++=有5个不同的实根,则实数a 的取值可以为( ) A .32−B .43−C .65−D .76−【答案】BCD 【解析】 【分析】换元,将原方程根的个数问题转化二次函数零点的分布问题,结合图象可解. 【详解】令()f x m =,记2()4423g m m am a =−++的两个零点为12,m m ,则由()f x 的图象可知:方程()()244230f x a f x a −⋅++=有5个不同的实根⇔12,y m y m ==与()f x 的图象共有5个交点121m ⇔−<≤−,且210m −<<(不妨设12m m <).则()()()221019016700230Δ230g a g a g a a a ⎧−=+>⎪−=+≤⎪⎨=+>⎪⎪=−−>⎩解得3726a −<≤−.故选:BCD8.(2022·重庆八中模拟预测)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意R x ∈,有()()11f x f x +=−−,当[]0,1x ∈时,()22f x x x =+−,则( )A .()f x 是以4为周期的周期函数B .()()202120222f f +=−C .函数()()2log 1y f x x =−+有3个零点D .当[]3,4x ∈时,()2918f x x x =−+【答案】ACD 【解析】 【分析】首先判断出()f x 的周期,然后求得()()20212022f f +.利用图象法判断C 选项的正确性,通过求()f x 在区间[]3,4上的解析式来判断D 选项的正确性. 【详解】依题意,()f x 为偶函数,且()()11f x f x +=−−⇒()f x 关于()1,0对称,则()()()()()413132f x f x f x f x +=++=−−+=−−−()()()()()()()()221111f x f x f x f x f x f x =−−+=−+=−++=−+=−=,所以()f x 是周期为4的周期函数,A 正确.因为()f x 的周期为4,则()()202110f f ==,()()()2022202f f f ==−=, 所以()()202120222f f +=,B 错误;作函数()2log 1y x =+和()y f x =的图象如下图所示,由图可知,两个函数图象有3个交点,C 正确;当[]3,4x ∈时,[]40,1x −∈,则()()()()()224442918f x f x f x x x x x =−=−=−+−−=−+,D正确. 故选:ACD9.(2022·江苏·金陵中学模拟预测)已知函数()()2sin ,0f x x a ωϕω=++>,则下列结论正确的是( )A .若对于任意的x ∈R ,都有()1f x …成立,则1a −…B .若对于任意的x ∈R ,都有()()f x f x π+=成立,则2ω=C .当3πϕ=时,若()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围为10,3⎛⎤⎥⎝⎦D .当a =ϕ∈R ,函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上至少有两个零点,则ω的取值范围为[)4,+∞ 【答案】ACD 【解析】 【分析】由题可得()12sin a x ωϕ≤−+恒成立,利用三角函数的性质可判断A ,利用函数的周期的含义可判断B ,利用正弦函数的单调性可判断C ,由题可得22πωϕϕπ+−≥,进而可判断D.【详解】对于A ,对于任意的x ∈R ,都有()1f x …成立,所以()12sin a x ωϕ≤−+恒成立,又()[]sin 1,1x ωϕ+∈−,()[]12sin 1,3x ωϕ−+∈−, ∴1a ≤−,故A 正确;对于B ,由题可得π是函数的周期,但不能推出函数的最小正周期为π,故B 错误; 对于C ,当3πϕ=时,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,3,323x πππωπω++⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 则322ωπππ+≤,0>ω,故103ω<≤,故C 正确;对于D ,当a =0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,,2x ωωϕϕϕπ++⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由()()2sin f x x ωϕ=+0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上至少有两个零点,则22πωϕϕπ+−≥,即4ω≥,故D 正确.故选:ACD.10.(2022·全国·模拟预测)已知定义域为R 的偶函数()f x 有4个零点1x ,2x ,3x ,4x ()1234x x x x <<<,并且当0x ≥时,()21f x x ax =−+,则下列说法中正确的是( )A .实数a 的取值范围是()(),22,∞∞−−⋃+B .当0x <时,()21f x x ax =++C .12341x x x x =D .1234234x x x x +++的取值范围是)⎡+∞⎣【答案】BC 【解析】 【分析】由函数()f x 在(0,)+∞上有两个零点求出a 的范围判断A ;由偶函数定义求解析式判断B ; 由韦达定理结合偶函数对称性、对勾函数性质计算判断C ,D 作答. 【详解】因为()f x 为偶函数且有4个零点,则当0x >时()f x 有2个零点,即2Δ4002a a ⎧=−>⎪⎨−−>⎪⎩,解得2a >,A 不正确;当0x <时,0x −>,则()()21f x f x x ax =−=++,B 正确;偶函数()f x 的4个零点满足:1234x x x x <<<,则34,x x 是方程210x ax −+=的两个根, 则有30x >,341x x =且14x x =−,23x x =−,于是得()21234341x x x x x x ==,C 正确;由C 选项知,1234343332343x x x x x x x x +++=+=+,且301x <<,而函数3y x x=+在(0,1)上单调递减, 从而得333(4,)x x +∈+∞,D 不正确. 故选:BC11.(2022·河北沧州·模拟预测)已知三次函数32()1f x ax bx cx =++−,若函数()()1g x f x =−+的图象关于点(1,0)对称,且(2)0g −<,则( ) A .0a <B .()g x 有3个零点C .()f x 的对称中心是(1,0)−D .1240a b c −+<【答案】ABD 【解析】 【分析】由题设32()g x ax bx cx =−+−且()(2)0g x g x +−=,可得3,2b a c a ==,代入解析式,结合已知条件即可判断选项的正误. 【详解】由题设,32()g x ax bx cx =−+−,且()(2)0g x g x +−=, 所以3232(2)(2)(2)0ax bx cx a x b x c x −++−−−+−=,整理得2(3)2(3)420a b x b a x a b c −+−+−+=,故342a b a c b =⎧⎨+=⎩,可得3,2b a c a ==,故()(1)(2)g x ax x x =−−−,又(2)240g a −=<,即0a <,A 正确;()g x 有3个零点,B 正确;由()(2)()1(2)10g x g x f x f x +−=−++−+=,则()(2)2f x f x −+−=−,所以()f x 关于(1,1)−−对称,C 错误;1241212220a b c a a a a −+=−+=<,D 正确.故选:ABD12.(2022·福建三明·模拟预测)已知函数()()ln 1f x x x a x x =+−+在区间(1,+∞)内没有零点,则实数a 的取值可以为( ) A .-1 B .2 C .3 D .4【答案】ABC 【解析】 【分析】由题意设()ln 1ag x x a x=+−+,则在1x >上,()y f x = 与()y g x =有相同的零点,即讨论()g x 在区间()1,+∞内没有零点,求出其导函数,分析其单调性,得出其最值情况,从而结合其大致的图形可得出答案. 【详解】()()ln 1ln 1a f x x x a x x x x a x ⎛⎫=+−+=+−+ ⎪⎝⎭,设()ln 1a g x x a x =+−+则在1x >上,()y f x = 与()y g x =有相同的零点.故函数()f x 在区间()1,+∞内没有零点,即()g x 在区间()1,+∞内没有零点()221a x ag x x x x−'=−= 当1a ≤时,()20x ag x x −'=>在区间()1,+∞上恒成立,则()g x 在区间()1,+∞上单调递增. 所以()()110g x g >=>,显然()g x 在区间()1,+∞内没有零点. 当1a >时, 令()0g x '>,得x a >,令()0g x '<,得1x a << 所以()g x 在区间()1,a 上单调递减增.在区间(),a +∞上单调递增. 所以()()ln 2g x g a a a ≥=+−设()()ln 21h a a a a =+−>,则()()11101a h a a a a−=−=<> 所以()h a 在()1,+∞上单调递减,且()()3ln310,4ln 420g g =−>=−< 所以存在()03,4a ∈,使得()00h a =要使得()g x 在区间()1,+∞内没有零点,则()ln 20g a a a =+−> 所以()013,4a a <<∈综上所述,满足条件的a 的范围是()03,4a a <∈由选项可知:选项ABC 可使得()g x 在区间()1,+∞内没有零点,即满足题意. 故选:ABC13.(2022·辽宁锦州·一模)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x −为奇函数,()1f x +为偶函数,当(]1,1x ∈−时,()21f x x =−+,则下列结论正确的是( )A .7839f ⎛⎫=− ⎪⎝⎭B .()f x 在()6,8上为减函数C .点()3,0是函数()f x 的一个对称中心D .方程()lg 0f x x +=仅有6个实数解【答案】CD 【解析】 【分析】根据()1f x −和()1f x +的奇偶性可推导得到()()8f x f x +=,()()22f x f x +=−−, 由7133f f ⎛⎫⎛⎫=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可知A 错误;推导可得()()60f x f x ++−=,知C 正确;作出()f x 图象,结合图象知B 错误;将()lg 0f x x +=解的个数转化为()f x 与lg y x =−的交点个数,结合图象可知D 正确. 【详解】()1f x −为奇函数,()()11f x f x ∴−−=−−,即()()2f x f x −=−−,()f x ∴关于点()1,0−对称;()1f x +Q 为偶函数,()()11f x f x ∴−+=+,即()()2f x f x −=+,()f x ∴关于1x =对称;由()()2f x f x −=−−,()()2f x f x −=+得:()()22f x f x +=−−,()()()84f x f x f x ∴+=−+=,即()f x 是周期为8的周期函数; 对于A ,2711182133339f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=−=−−+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,A 错误;对于C ,()()()62f x f x f x +=−+=−−Q ,即()()60f x f x ++−=,()f x ∴关于点()3,0成中心对称,C 正确;对于BD ,由周期性和对称性可得()f x 图象如下图所示,由图象可知:()f x 在()6,8上单调递增,B 错误;方程()lg 0f x x +=的解的个数,等价于()f x 与lg y x =−的交点个数, ()()()12401f f f ==−=−Q ,lg12lg101−<−=−,∴结合图象可知:()f x 与lg y x =−共有6个交点,即()lg 0f x x +=有6个实数解,D 正确.故选:CD.14.(2022·辽宁鞍山·二模)已知函数()()22log ,(02)813,2x x f x x x x ⎧<<⎪=⎨−+≥⎪⎩,若()f x a =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,且满足1234x x x x <<<,则下列命题正确的是( ) A .01a <<B.12922x x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭C .12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭D.)122x x ⎡+∈⎣【答案】ACD 【解析】 【分析】A.在同一坐标系中作出函数(),y f x y a ==的图象, 由()f x a =有四个不同的实数解判断;B.根据2122log log x x =,得到211x x =,转化为12222122,12+=+<<x x x x x ,利用对勾函数的性质判断;C. 由122221,12+=+<<x x x x x ,利用对勾函数的性质判断;D.由 1222222,12+=+<<x x x x x ,利用对勾函数的性质判断; 【详解】解:在同一坐标系中作出函数(),y f x y a ==的图象,如图所示:由图象知:若()f x a =有四个不同的实数解,则01a <<,故A 正确; 因为2122log log x x =,即2122log log x x −=,则211x x =, 所以12222122,12+=+<<x x x x x ,因为2212=+y x x 在()1,2上递增,所以221923,2⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭x x ,故B 错误; 因为122221,12+=+<<x x x x x ,221=+y x x 在()1,2上递增,所以22152,)2x x +∈(,而348x x +=,所以12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭,故C 正确;因为1222222,12+=+<<x x x x x ,2212=+y x x在(上递减,在)2上递增,则222+∈x x ,故D 正确; 故选:ACD15.(2022·广东·普宁市华侨中学二模)对于函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨−>⎪⎩,下列结论中正确的是( )A .任取12,[1,)x x ∈+∞,都有123()()2f x f x −≤ B .11511222222k f f f k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中k ∈N ;C .()2(2)()k f x f x k k N *=+∈对一切[0,)x ∈+∞恒成立;D .函数()ln(1)y f x x =−−有3个零点; 【答案】ACD 【解析】 【分析】作出函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨−>⎪⎩的图象.对于A :利用图象求出max min (),()f x f x ,即可判断;对于B :直接求出1511222222k f f f k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即可判断;对于C :由1()(2)2f x f x =−,求得()2(2)k f x f x k =+,即可判断; 对于D :作出()y f x =和ln(1)y x =−的图象,判断出函数()ln(1)y f x x =−−有3个零点. 【详解】作出函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨−>⎪⎩的图象如图所示.所以max min ()1,()1f x f x ==−.对于A :任取12,[1,)x x ∈+∞,都有()12max min 13()()()()122f x f x f x f x −≤−=−−=.故A 正确;对于B :因为1151111,,222222k f f f k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1112215112121222212kkf f f k ⎛⎫⎛⎫− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭++++=+=− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭−.故B 错误;对于C :由1()(2)2f x f x =−,得到1(2)()2kf x k f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()2(2)k f x f x k =+.故C 正确;对于D :函数()ln(1)y f x x =−−的定义域为()1,+∞.作出()y f x =和ln(1)y x =−的图象如图所示:当2x =时,sin2ln10y π=−=;当12x <<时,函数()y f x =与函数()ln 1y x =−的图象有一个交点; 当2x >时,因为2111s 49422in 41f f π⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,971ln 1ln 1224⎪−>⎛⎫ ⎝>=⎭,所以函数()y f x =与函数()ln 1y x =−的图象有一个交点,所以函数()ln(1)y f x x =−−有3个零点.故D 正确.故选:ACD16.(2022·江苏江苏·三模)已知函数e x y x =+的零点为1x ,ln y x x =+的零点为2x ,则( ) A .120x x +> B .120x x < C .12ln 0x e x += D .12121x x x x −+<【答案】BCD 【解析】 【分析】将零点问题转化为交点问题,根据互为反函数的两个函数的性质逐一判断即可. 【详解】12,x x 分别为直线y x =−与e x y =和ln y x =的交点的横坐标,因为函数e x y =与函数ln y x =互为反函数,所们这两个函数的图象关于直线y x =, 而直线y x =−、y x =的交点是坐标原点, 故120x x +=,120x x <,()11,0x ∈−,()20,1x ∈, 1212ln 0e x x x x +=−−=,()()1212121110x x x x x x −+−=+−<,故12121x x x x −+<故选:BCD. 【点睛】关键点睛:利用反函数的性质是解题的关键.17.(2022·福建莆田·三模)已知函数231,1()41613,1x x f x x x x ⎧−<⎪=⎨−+−≥⎪⎩,函数()()g x f x a =−,则下列结论正确的是( )A .若()g x 有3个不同的零点,则a 的取值范围是[1,2)B .若()g x 有4个不同的零点,则a 的取值范围是()0,1C .若()g x 有4个不同的零点()12341234,,,x x x x x x x x <<<,则344x x +=D .若()g x 有4个不同的零点()12341234,,,x x x x x x x x <<<,则34x x 的取值范围是137,42⎛⎫⎪⎝⎭【答案】BCD 【解析】 【分析】根据题意,将问题转化为函数()y f x =与y a =图像交点个数问题,进而数形结合求解即可得答案. 【详解】解:令()()0g x f x a =−=得()f x a =,即所以()g x 零点个数为函数()y f x =与y a =图像交点个数, 故,作出函数()y f x =图像如图,由图可知,()g x 有3个不同的零点,则a 的取值范围是[){}1,20,故A 选项错误;()g x 有4个不同的零点,则a 的取值范围是()0,1,故B 选项正确;()g x 有4个不同的零点()12341234,,,x x x x x x x x <<<,此时34,x x 关于直线2x =对称,所以344x x +=,故C 选项正确;由C 选项可知344x x =−,所以()244344444x x x x x x =−=−+,由于()g x 有4个不同的零点,a 的取值范围是()0,1,故2440416131x x <−+−<,所以244137442x x <−+<,故D 选项正确. 故选:BCD18.(2022·山东泰安·三模)已知函数()2sin cos f x x x x =( )A .函数()f x 的最小正周期为πB .函数()f x 的对称轴方程为512x k π=π+(k ∈Z )C .函数()f x 的图象可由sin 2y x =的图象向右平移6π个单位长度得到D .方程()f x =[0,10]内有7个根 【答案】ACD 【解析】 【分析】先对函数化简变形,再利用正弦函数的性质逐个分析判断即可 【详解】()2sin cos f x x x x =11cos 2sin 222x x +=1sin 22sin 223x x x π⎛⎫==− ⎪⎝⎭, 对于A ,函数()f x 的最小正周期为22ππ=,所以A 正确, 对于B ,由2,Z 32x k k πππ−=+∈,得5,Z 122k x k ππ=+∈,所以函数()f x 的对称轴方程为5,Z 122k x k ππ=+∈,所以B 错误, 对于C ,sin 2y x =的图象向右平移6π,得sin2sin 263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()f x 的图象可由sin 2y x =的图象向右平移6π个单位长度得到,所以C 正确,对于D ,由()f x =422,Z 33x k k πππ−=+∈或522,Z 33x k k πππ−=+∈,得5,Z 6x k k ππ=+∈或,Z x k k ππ=+∈, 由5010,Z 6k k ππ≤+≤∈,得0,1,2k =, 由010,Z k k ππ≤+≤∈,得1,0,1,2k =−,所以方程()f x =[0,10]内有7个根,所以D 正确, 故选:ACD19.(2022·辽宁·模拟预测)已知定义在R 上的偶函数()f x 的图像是连续的,()()()63f x f x f ++=,()f x 在区间[]6,0−上是增函数,则下列结论正确的是( )A .()f x 的一个周期为6B .()f x 在区间[]12,18上单调递减C .()f x 的图像关于直线12x =对称D .()f x 在区间[]2022,2022−上共有100个零点【答案】BC 【解析】 【分析】由条件结合周期函数的定义证明函数()f x 为周期函数,再根据奇偶性,周期性,单调性判断B ,C ,并由零点的定义判断D. 【详解】因为()()()63f x f x f ++=,取3x =−,得()()()333f f f +−=,故()30f −=,又()f x 是偶函数,所以()()330f f =−=,所以()()60f x f x ++=,故()()()126f x f x f x +=−+=,即()f x 的一个周期为12,故A 项错误;又()f x 在区间[]6,0−上是增函数,所以()f x 在区间[]0,6上为减函数,由周期性可知,()f x 在区间[]12,18上单调递减,故B 项正确;因为()f x 是偶函数,所以()f x 的图像关于y 轴对称,由周期性可知()f x 的图像关于直线12x =对称,故C 项正确;因为()f x 在区间[]6,0−上是增函数,所以()f x 在区间[]0,6上为减函数,()()330f f =−=,由周期性可知,在区间[]0,12上,()()390f f ==,而区间[]0,2016上有168个周期,故()f x 在区间[]0,2016上有336个零点,又()()201930f f ==,所以()f x 在区间[]0,2022上有337个零点,由()f x 为偶函数,可知()f x 在区间[]2022,2022−上有674个零点,故D 项错误. 故选:BC 项.20.(2022·福建福州·模拟预测)设函数()f x 定义域为R ,(1)f x −为奇函数,(1)f x +为偶函数,当(1,1)x ∈−时,2()1f x x =−+,则下列结论正确的是( )A .7324f ⎛⎫=− ⎪⎝⎭B .(7)f x +为奇函数C .()f x 在(6,8)上为减函数D .方程()lg 0f x x +=仅有6个实数解【答案】ABD 【解析】【分析】由题干条件可以得到()f x 关于()1,0−对称,关于1x =对称,()f x 周期为8,从而求出1373()(24)22f f f ⎛⎫−=− −⎪⎝⎭=−=,A 正确;根据周期与奇偶性判断出B 选项,先根据奇偶性与单调性得到()f x 在()2,0−单调递增,再根据周期求出()f x 在(6,8)上单调递增,画出()f x 与lg y x =−的函数图象,判断出交点个数,从而得到D 选项正确.【详解】(1)f x +为偶函数,故(1)(1)f x f x +=−+,令52x =得:753()(1)()222f f f =−+=−, (1)f x −为奇函数,故(1)(1)f x f x −=−−−,令12x =得:311()(1)()222f f f −=−−=−−,其中1131244f ⎛⎫−=−+= ⎪⎝⎭,所以1373()(24)22ff f ⎛⎫−=− −⎪⎝⎭=−=,A 正确;因为(1)f x −为奇函数,所以()f x 关于()1,0−对称,又(1)f x +为偶函数,则()f x 关于1x =对称,所以()f x 周期为428⨯=,故()()71f x f x =+−,所以()()()(7)(1)1187f x f x f x f x f x −+=−−=−−=−−+=−+,从而(7)f x +为奇函数,B 正确;2()1f x x =−+在(1,0)x ∈−上单调递增,又()f x 关于()1,0−对称,所以()f x 在()2,0−上单调递增,且()f x 周期为8,故()f x 在(6,8)上单调递增,C 错误; 根据题目条件画出()f x 与lg y x =−的函数图象,如图所示:其中lg y x =−单调递减且lg121−<−,所以两函数有6个交点,故方程()lg 0f x x +=仅有6个实数解,D 正确. 故选:ABD 【点睛】抽象函数对称性与周期性的判断如下:若()()f x a f x b +=−+,则函数()y f x =关于2a bx +=对称;若()()0f x a f x b ++−+=,则函数()y f x =关于,02a b +⎛⎫⎪⎝⎭中心对称; 若()()f x a f x b +=+,则a b −是()y f x =的一个周期.21.(2022·重庆八中模拟预测)已知1a >,1x ,2x ,3x 为函数2()x f x a x =−的零点,123x x x <<,下列结论中正确的是( ) A .11x >− B .120x x +< C .若2132x x x =+,则321x x = D .a 的取值范围是2e 1,e ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】ACD 【解析】 【分析】对于A ,只要利用函数零点的判断定理即可;对于B ,由于有了A 的结论,只要判断2x 的范围即可; 对于C ,利用函数表达式,将所给的条件带入,联立方程即可; 对于D ,需要将原函数转换成容易求导的解析式,再构造函数即可. 【详解】()()1011,1110,0010a f a f a a−>−=−=−<=−=> , 110x ∴−<< ,故A 正确;当01x ≤≤ 时,21,01x a a x ≤≤≤≤ ,()f x 必无零点,故21>x , 120x x ∴+> ,故B 错误;当2132x x x =+ 时,即123212223x x x a x a x a x ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,两边取对数得()1122332log 2log 2log a a a x x x x x x ⎧=−⎪=⎨⎪=⎩ ,()2134log 2log 2log a a a x x x =−+ ,2213x x x =− ,联立方程22132132x x x x x x ⎧=−⎨=+⎩ 解得22323220x x x x −−= ,由于230,0x x >> ,321x x = ,故C 正确; 考虑()f x 在第一象限有两个零点:即方程2x a x = 有两个不同的解, 两边取自然对数得ln 2ln x a x = 有两个不同的解,设函数()ln 2ln g x x a x =− ,()'2ln 2ln ln a x a g x a x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭=−= , 则02ln x x a==时,()'0g x = ,当0x x > 时,()'0g x > , 当0x x < 时,()'0g x < ,所以()()min 0222ln ln g x g x a ⎛⎫==− ⎪⎝⎭ ,要使得()g x 有两个零点,则必须()00g x <,即2ln 1ln a ⎛⎫> ⎪⎝⎭,解得2e e a < ,故D 正确; 故选:ACD.22.(2022·山东泰安·一模)已知函数()21,11ln 1,1x x f x x x x x ⎧−<⎪=−⎨⎪+−≥⎩,()g x kx k =−,k ∈R ,则下列结论正确的是( ) A .()f x 在()0,2上单调递增 B .当54k =时,方程()()f x g x =有且只有3个不同实根 C .()f x 的值域为[)1,−+∞D .若对于任意的x ∈R ,都有()()()()10x f x g x −−≤成立,则[)2,k ∈+∞ 【答案】BCD 【解析】 【分析】对于A :取特殊函数值35,44f f ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭否定结论; 对于B :当54k =时,解方程()()f x g x =得到13x =和1x =是方程的根.利用零点存在定理证明在()4,+∞上有且只有一个零点.即可证明.对于C :根据单调性求出()f x 的值域.对于D :对x 分类讨论: 1x <、1x =和1x >三种情况,利用分离参数法分别求出k 得到范围,取交集即可. 【详解】对于A :()21,11ln 1,1x x f x xx x x ⎧−<⎪=−⎨⎪+−≥⎩. 因为23354134414f ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭=−= ⎪⎝⎭−,55551ln 1ln 44444f ⎛⎫=+−=+ ⎪⎝⎭, 所以355515ln 1ln 0444444f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫−=−+=−> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以3544f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以()f x 在()0,2上不是增函数. 故A 错误;对于B :当54k =时,方程()()f x g x =可化为:()2511141x x x x ⎧−=−⎪−⎨⎪<⎩或()5ln 1141x x x x ⎧+−=−⎪⎨⎪≥⎩. 由()2511141x x x x ⎧−=−⎪−⎨⎪<⎩可解得:13x =. 对于()5ln 1141x x x x ⎧+−=−⎪⎨⎪≥⎩,显然1x =代入方程成立,所以1x =是方程的根.当1≥x 时,记()()()5ln 1ln 11144x h x x x x x =+−−−=−−. ()41414xh x x x−'=−=. 所以令()0h x '>,解得:14x <<;令()0h x '<,解得:4x >; 所以()h x 在()1,4上单增,在()4,+∞上单减. 所以()()410h h >=.所以()h x 在()1,4上没有零点;而()h x 在()4,+∞上单减,且()40h >,()()333311310e 44e ln e e h −=−=<−, 所以在()4,+∞上有且只有一个零点.综上所述:当54k =时,方程()()f x g x =有且只有3个不同实根. 故B 正确;对于C :对于()21,11ln 1,1x x f x xx x x ⎧−<⎪=−⎨⎪+−≥⎩. 当1≥x 时,()ln 1f x x x =+−.()110f x x'=+>,所以()()1ln1110f x f ≥=+−=; 当1≥x 时,()211x f x x=−−.()()2221x x f x x −'=−.令()0f x '>,解得:01x <<;令()0f x '<,解得:0x <; 所以()f x 在(),0∞−上单减,在()0,∞+上单增. 所以()()0011f x f ≥=−=−; 故()f x 的值域为[)1,−+∞成立. 故C 正确.对于D :对于任意的x ∈R ,都有()()()()10x f x g x −−≤成立, 所以()21111x x k x x<⎧⎪⎨−≥−⎪−⎩及()1ln 11x x x k x ≥⎧⎨+−≥−⎩恒成立.若()21111x x k x x<⎧⎪⎨−≥−⎪−⎩恒成立,则有()()()211111x k x x x x ≥−<−−−. 令()()()()21,1111x t x x x x x =−<−−−,只需()max k t x ≥. 令1m x =−,则0m <.则()22221113135124m y m m m m m +⎛⎫⎛⎫=−=−++=−++ ⎪ ⎪−⎝⎭⎝⎭. 所以max 54y =,即54k ≥.若()1ln 11x x x k x ≥⎧⎨+−≥−⎩恒成立,当1x =,无论k 取何值,不等式均成立,所以R k ∈. 当1x >,则有()ln 111xk x x ≥−>−.令()()ln 111xp x x x =+>−,只需()max k p x ≥. ()()()()22111ln 1ln 11x x xx x p x x x −−−−'==−−. 记()11ln x x x ϕ=−−,则()221110x x x x x ϕ−'=−=<,所以()11ln x x xϕ=−−在()1,+∞上单减,所以()()111ln101x ϕϕ<=−−=,即()0p x '<,所以()ln 11xp x x =+−在()1,+∞上单减,所以()()()max11ln ln lim 1lim 111211x x x x p x x x ++→→'⎛⎫=+=+=+= ⎪−'⎝⎭− 所以2k ≥. 综上所述:2k ≥. 故D 正确. 故选:BCD 【点睛】导数的应用主要有:(1)利用导函数几何意义求切线方程;(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值); (3)利用导数求参数的取值范围; (4)利用导数处理恒(能)成立问题.23.(2022·山东·德州市教育科学研究院二模)若函数()()2ln 21()f x x a x x a R =+−+∈存在两个极值点12,x x ()12x x <,则( ) A .函数()f x 至少有一个零点 B .0a <或2a >C .1102x <<D .()()1212ln 2f x f x +>−【答案】ACD 【解析】 【分析】对于A ,只需将1x = 代入验证即可,对于B ,通过函数存在2个极值点转化为导函数有2个变号零点问题,从而转化为二次函数根的分布问题即可,对于C ,利用B 选项的条件即可推导;对于D ,计算12()()f x f x + ,构造函数()h a ,求函数()h a 的最小值即可对于A ,()()22ln 21ln (1)f x x a x x x a x =+−+=+−2(1)ln1(11)0f a =+−= ,1x ∴= 是()f x 的一个零点,故A 正确对于B ,21221()(22)ax ax f x a x x x−+'=+−=()f x 存在两个极值点1212,()x x x x < ,22210ax ax ∴−+= 有两个不相等的实数根,即()'f x 有两个变号零点120,0x x >>0∴∆> ,即22(2)421484(2)0a a a a a a −−⨯⨯=−=−> ,20a a ∴><或又120,0x x >>,121210102x x x x a +=>⎧⎪∴⎨=>⎪⎩,解得0a > 综上,2a > ,故B 错误对于C ,由B 选项可得,121x x =+ ,211x x ∴=− ,111x x ∴−> ,1102x ∴<< 故C 正确对于D ,2212111222()()ln (21)ln (21)f x f x x a x x x a x x +=+−+++−+ 22121212ln [2()2]x x a x x x x =++−++将121211,2x x x x a+== 代入上式 212111()()ln(12212)ln 2(1)22f x f x a a a a a a+=+−⨯−⨯+=−+− ln 2ln 1ln ln 21a a a a =−−+−=−−−令()ln ln 21(2)h a a a a =−−−> 11()10a h a a a−'=−=> 有()h a 在(2,)+∞ 上单调递增,()(2)2ln 2ln 2112ln 2h a h ∴>=−−−=− , 故D 正确 故选:ACD24.(2022·河北保定·二模)已知函数2332xxy =−在()0,∞+上先增后减,函数3443xxy =−在()0,∞+上先增后减.若()231log log x =()321log log 0x a =>,()()242422log log log log x x b ==,()()343433log log log log 0x x c ==>,则( )A .a c <B .b a <C .c a <D .a b <【解析】 【分析】根据指数式与对数式的关系由条件求出1x ,2x ,3x ,构造函数结合零点存在性定理确定,,a b c 的范围,由此判断,,a b c 的大小关系. 【详解】∵()()231321log log log log x x a ==,∴31log 2a x =,21log 3ax =,∴23132aax ==.设()2332ttf t =−,∵()()0110f f ==>,()2815120f =−<,2332xxy =−在()0,∞+上先增后减,∴()1,2a ∈.∵()()242422log log log log x x b ==,∴42221log log 22b x x ==,22log 4bx =,∴142b b +=, ∴1b =.∵()()343433log log log log 0x x c ==>, ∴34343ccx == 设()3443t tg t =−,∵()010g =>,()1170g =−<,3443xxy =−在()0,∞+上先增后减,∴()0,1c ∈. ∴c b a <<. 故选:BC. 【点睛】本题解决的关键在于结合函数的单调性及零点存在性定理确定,a c 的范围. 25.(2022·福建厦门·模拟预测)已知函数()2441x x xf x x =+−−,则( )A .()f x 是奇函数B .()f x 的图象关于点()1,1对称C .()f x 有唯一一个零点D .不等式()()223f x f x +>的解集为()()1,13,−+∞【答案】BCD【分析】求解()f x 的定义域,可知定义域不关于原点对称,知A 错误;根据解析式验证可知()()112f x f x ++−=,则知B 正确;当1x >时,由单调性的性质可确定()f x 在()1,+∞上单调递减,结合值域的求法可求得()1f x >;结合对称性可知()f x 在(),1−∞上单调递减;利用零点存在定理可说明()f x 在(),1−∞有且仅有一个零点,知C 正确;结合C 的结论可说明1x >时()1f x >,1x <时,()1f x <;利用单调性,分别讨论23x +和2x 在同一单调区间内、两个不同单调区间内的情况,解不等式组可求得结果. 【详解】对于A ,由44010x x ⎧−≠⎨−≠⎩得:1x ≠,即()f x 定义域为{}1x x ≠,不关于原点对称,()f x ∴为非奇非偶函数,A 错误;对于B ,()112121144242x x x xx xf x x x+++++=+=+−⋅−,()()1122112412121444224244444xx x x x x x x x x x x x f x x x x x −−−−⋅−−−=−=−=−=−−−⋅−⋅−, ()()112f x f x ∴++−=,()f x ∴图象关于点()1,1对称,B 正确;对于C ,当1x >时,()1141212x xf x x=+−−; 2x t =在()1,+∞上单调递增,4y t t=−在()2,+∞上单调递增, 422xx y ∴=−在()1,+∞上单调递增,1422x x y ∴=−在()1,+∞上单调递减;11y x=−在()1,+∞上单调递增,111y x∴=−在()1,+∞上单调递减;()f x ∴在()1,+∞上单调递减;由B 知:()f x 图象关于()1,1对称,()f x ∴在(),1−∞上单调递减;当1x >时,2044xx>−,11111x x x =+>−−,()1f x ∴>,()f x ∴在()1,+∞上无零点;当1x <时,()11000143f =+=−<−,()1111210123044f −=+=>−, ()01,0x ∴∃∈−,使得()00f x =,则()f x 在(),1−∞上有唯一零点0x x =;综上所述:()f x 有唯一一个零点,C 正确;对于D ,由C 知:()f x 在(),1−∞和()1,+∞上单调递减, 又1x >时,()1f x >;1x ∴<时,()1f x <;①当22311x x +>⎧⎨>⎩,即1x >时,由()()223f x f x +>得:223x x +<,解得:1x <−(舍)或3x >;②当22311x x +<⎧⎨<⎩时,不等式组无解,不合题意;③当22311x x +>⎧⎨<⎩,即11x −<<时,()231f x +>,()21f x <,满足题意;④当22311x x +<⎧⎨>⎩,即1x <−时,()231f x +<,()21f x >,不合题意;综上所述:()()223f x f x +>的解集为:()()1,13,−+∞,D 正确.故选:BCD. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数性质的综合应用问题,涉及到函数奇偶性的判断、对称性的判断、函数零点个数的求解、利用函数单调性解不等式;利用单调性解不等式的关键是能够确定函数的单调性,并根据单调性将函数值大小关系的比较转化为自变量大小关系的比较问题.。
2023届新高考数学复习:专项(函数嵌套问题 )经典题提分练习(附答案)
2023届新高考数学复习:专项(函数嵌套问题 )经典题提分练习一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21,02211,0x x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪--+>⎩,若关于x 的方程()()()2210f x k xf x kx -++=有且只有三个不同的实数解,则正实数k 的取值范围为( ) A .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,11,22⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭C .()()0,11,2UD .()2,+∞2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()221xf x =--,则关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解,则实数,m n 满足( )A .0m >且0n >B .0m <且0n >C .01m <<且0n =D .10m -<<且0n =3.(2023春ꞏ四川资阳ꞏ高三统考期末)定义在R 上函数()f x ,若函数()1y f x =-关于点()1,0对称,且()()[)21,0,1,e 2,1,,x x x f x x -⎧-∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩则关于x 的方程()()221f x mf x -=(m R ∈)有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为A .2B .4C .2或4D .2或4或64.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2()(1)x f x x x e =--,设关于x 的方程25()()()f x mf x m R e-=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为A .3B .1或3C .4或6D .3或4或65.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2ln 1,e()e e 1,22e x x x f x x x ⎧≥⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩,设关于x 的方程()()()210R f x af x a +-=∈有m 个不同的实数解,则m 的所有可能的值为( )A .3B .4C .2或3或4或5D .2或3或4或5或66.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()23xf x x e =-,设关于x 的方程()()()22120f x mf x m R e--=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为( ) A .3 B .1或3 C .4或6 D .3或4或67.(2023ꞏ云南保山ꞏ高三统考期末)定义域为R 的函数2log 4,4()1,4x x f x x ⎧-≠=⎨=⎩,若关于x 的方程2()()0f x mf x n ++=恰有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,则所有实数1x ,2x ,3x ,4x ,5x 之和为( )A .12B .16C .20D .248.(2023春ꞏ全国ꞏ高三福建省福州第八中学校考期末)定义在R 上函数1,()1,x ex e f x x e ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩,若关于x 的方程2[()](1sin )()sin 0f x f x θθ-+⋅+=(其中02πθ<<)有n 个不同的实根1x ,2x ,…,n x ,则()12n f x x x ++⋯+=( )A .14eB .13eC .4eD .5e9.(2023春ꞏ四川广安ꞏ高三四川省邻水县第二中学校考阶段练习)设定义域为R 的函数1,1+1()=1,=1x x f x x ≠--⎧⎪⎨⎪⎩,若关于x 的方程2()()0f x af x b ++=有3 个不同的实数解x 1、x 2、x 3且x 1< x 2<x 3,则下列说法中错误..的是( ) A .2221235x x x ++= B .1 + a + b = 0 C .x 1 + x 3 =2-D .x 1 + x 3 > 2x 210.(2023春ꞏ安徽亳州ꞏ高三安徽省亳州市第一中学校考阶段练习)设定义域为R 的函数1,11()1,1x x f x x ⎧≠-⎪+=⎨⎪=-⎩,若关于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=有且仅有三个不同的实数解123,,x x x ,且123x x x <<.下列说法错误的是( )A .2221235x x x ++= B .10a b ++= C .132x x +=- D .1322x x x +>11.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数1()1||f x x =-,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=恰有6个不同的实数解,则,b c 的取值情况不可能的是( )A .10b -<<,0c =B .10b c ++>,0c >C .10b c ++<,0c >D .10b c ++=,01c <<12.(2023ꞏ江西景德镇ꞏ高三景德镇一中校考)已知函数2()log 1f x x =-,且关于x 的方程2[()]()20f x af x b ++=有6个不同的实数解,若最小的实数解为-1,则a b +的值为 A .-2B .-1C .0D .113.(2023ꞏ宁夏吴忠ꞏ吴忠中学校考三模)已知函数()ln xf x x=,若关于x 的方程()()210f x af x a ++-=⎡⎤⎣⎦有且仅有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .()2e,1e --B .()1e,0-C .(),1e -∞-D .()1e,2e -14.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()||12x f x e =-,()()11,021ln ,0x x g x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪->⎩若关于x的方程()()0g f x m -=有四个不同的解,则实数m 的取值集合为( )A .ln 20,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .ln 2,12⎛⎫⎪⎝⎭ C .ln 22⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .()0,115.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21,1ln ,1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x 的方程()()()21220+--=⎡⎤⎣⎦f x m f x m 有4个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .11,3e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭eC .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭16.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21, 1ln , 1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x 的方程()()()22120f x m f x m +--=⎡⎤⎣⎦有5个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,e ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭17.(2023春ꞏ安徽宣城ꞏ高三校联考期末)定义域为R 的函数lg 2,2()1,2x x f x x ⎧-≠=⎨=⎩ ,若关于x 的方程2[()]()0f x bf x c --=有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,则12345()x x x x x f b c+++++的值为( )A .0B .1C .lg 3D .3lg 218.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且满足23,01()2ln ,1x x x f x x x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若关于x 的方程()2[()]1()0f x a f x a +--=有10个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( )A .()1,2B .()2,1{2ln 22}---C .()2,2ln 22--D .(]2,2ln 22--19.(2023春ꞏ辽宁沈阳ꞏ高三东北育才学校校联考阶段练习)已知函数()()2,01,ln ,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨-<⎪⎩剟若关于x 的方程()()2[]20f x af x -+=有4个不同的实根,则a 的取值范围是( )A .[]2,4B .(4⎤⎦C .[]2,3D .(⎤⎦20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数()32f x x ax bx c =+++有极值点12x x ,,且()11f x x =,则关于x 的方程()()2320fx af x b ++=的不同实根个数是( ).A .3B .4C .5D .621.(2023ꞏ湖北武汉ꞏ高三武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考)若函数()()3220f x x ax bx c b =-+-<有两个极值点1x ,2x ,且()11f x x =-,()222f x x =-,则关于x 的方程()()()23220f x af x b ++=的不同的实根的个数是A .6B .5C .4D .3二、多选题22.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()224,0,21,0,x x x x f x x -⎧+<=⎨-≥⎩若关于x 的方程()()244230f a f x a x -⋅++=有5个不同的实根,则实数a 的取值可以为( ) A .32-B .43-C .65-D .76-23.(2023春ꞏ广东惠州ꞏ高三惠州一中校考)已知函数()224,0,21,0,xx x x f x x -⎧+<=⎨-≥⎩ 若关于x 的方程()()244230fx a f x a -⋅++=有 5 个不同的实根,则实数a 的取值可以为( )A .32-B .43-C .54-D .65-24.(2023春ꞏ吉林长春ꞏ高三长春十一高校考期末)已知函数()24,0{21,0x x x x f x x -+<=->,若关于x的方程()()244230f x f x λλ-++=有5个不同的实根,则实数λ可能的取值有( )A .32-B .43-C .76-D .87-25.(2023春ꞏ江苏南通ꞏ高三海门中学校考阶段练习)已知函数()1exx f x =+,2(),0()2,0f x x g x x x a x ≤⎧=⎨-+>⎩,且(1)0g =,则关于x 的方程()()10g g x t --=实根个数的判断正确的是( )A .当2t <-时,方程()()10g g x t --=没有相应实根B .当110t e-+<<或2t =-时,方程()()10g g x t --=有1个相应实根C .当111t e<<+时,方程()()10g g x t --=有2个相异实根D .当111t e -<<-+或01t <≤或11t e =+时,方程()()10g g x t --=有4个相异实根三、填空题26.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()23x x f x e -=,若关于x 的方程()()()2212[]0f x tf x t R e +-=∈有m 个不同的实数解,则m 的所有可能的值构成的集合为______.27.(2023ꞏ江苏ꞏ高三专题练习)设定义在R 上的函数1,11()1, 1.x x f x x ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有3个不同的实数解123,,x x x ,则123x x x ++=_____________.28.(2023春ꞏ江西赣州ꞏ高三校联考)已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时,2412,02()2log ,2x x x f x x x ⎧-++≤≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程2[()]()10m f x n f x ⋅+⋅+=恰好有7个不同的实数根,那么m n -的值为___________.29.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设定义域为R 的函数1251? 0()44? 0x x f x x x x -⎧-≥⎪=⎨++<⎪⎩,若关于x 的方程22()(21)()0f x m f x m -++=有7个不同的实数解,则m=______30.(2023春ꞏ四川成都ꞏ高三石室中学校考)已知函数()11e ,0e ,0x x x xf x x x ---⎧⋅>=⎨-⋅<⎩,若关于x 的方程()()222f x m f x =-⎡⎤⎣⎦有8个不同的实数解,则整数m 的值为___________.(其中e 是自然对数的底数)31.(2023ꞏ江苏扬州ꞏ高三扬州中学校考)已知函数()2log 1f x x =-,若关于x 的方程()()2[]0f x a f x b +⋅+=有6个不同的实数解,且最小实数解为3-,则a b +的值为______.32.(2023春ꞏ山东枣庄ꞏ高三阶段练习)设定义域为R 的函数()()1211()1x x f x a x --⎧+≠⎪=⎨=⎪⎩,若关于x 的方程22()(23)()30-++=f x a f x a 有五个不同的实数解,则a 的取值范围是_________. 33.(2023ꞏ甘肃张掖ꞏ高台县第一中学校考模拟预测)已知函数()14sin π,012,1x x x f x x x -<≤⎧=⎨+>⎩,若关于x 的方程()()()2[]210f x m f x m --+-=恰有5个不同的实数解,则实数m 的取值集合为__________.34.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()af x x x=+,其中a R ∈,若关于x 的方程()12123x f a -=+有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是______. 35.(2023ꞏ北京ꞏ高三北京市第十一中学校考期末)已知函数2,0,()1,0,x k x f x x x -+<⎧=⎨-≥⎩其中0k ≥.①若2k =,则()f x 的最小值为______;②关于x 的函数(())y f f x =有两个不同零点,则实数k 的取值范围是______.36.(2023ꞏ高三单元测试)函数y =f (x ),x ∈(0,+∞)的图象如图所示,关于x 的方程22[()]4()520f x mf x m -+-=)有4个不同的实数解,则m 的取值范围是___________.37.(2023春ꞏ江苏南京ꞏ高三南京市第十三中学校考阶段练习)已知函数()()2ln f x ax x =-(0a >),若函数()()()F x f f x x =-恰有两个零点,则实数a 的取值范围是____________. 38.(2023春ꞏ江苏扬州ꞏ高三校考)已知函数()21,0ln ,0x x f x x x x⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩,若函数()2y f f x a =+⎡⎤⎣⎦有两个零点,则实数a 的取值范围是___________.39.(2023ꞏ湖南长沙ꞏ高三湖南师大附中校考)已知函数1()x f x xe +=,若关于x 方程2()2()20()f x tf x t R -+=∈有两个不同的零点,则实数t 的取值范围为_______________.参考答案一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21,02211,0x x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪--+>⎩,若关于x 的方程()()()2210f x k xf x kx -++=有且只有三个不同的实数解,则正实数k 的取值范围为( ) A .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,11,22⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭C .()()0,11,2UD .()2,+∞【答案】B【答案解析】因为()21,0212,02122,2x x x f x x x x x ⎧+≤⎪⎪⎪=<≤⎨⎪⎪->⎪⎩,由()()()2210f x k xf x kx -++=可得()()0f x x f x kx -⋅-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,所以,关于x 的方程()f x x =、()f x kx =共有3个不同的实数解. ①先讨论方程()f x x =的解的个数.当0x ≤时,由()212f x x x x =+=,可得0x =, 当102x <≤时,由()2f x x x ==,可得x ∈∅, 当12x >时,由()22f x x x =-=,可得23x =, 所以,方程()f x x =只有两解0x =和23x =; ②下面讨论方程()f x kx =的解的个数.当0x ≤时,由()212f x x x kx =+=可得102x x k ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,可得0x =或12x k =-,当102x <≤时,由()2f x x kx ==,可得2k =,此时方程()f x kx =有无数个解,不合乎题意, 当12x >时,由()22f x x kx =-=可得22x k =+,因为0k >,由题意可得10221220k k k ⎧-<⎪⎪⎪≤⎨+⎪>⎪⎪⎩或10222230k k k ⎧-<⎪⎪⎪=⎨+⎪>⎪⎪⎩或10221222223k k k ⎧-≥⎪⎪⎪>⎨+⎪⎪≠⎪+⎩,解得112k ≤<或12k <<. 因此,实数k 的取值范围是()1,11,22⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭.故选:B.2.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()221xf x =--,则关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解,则实数,m n 满足( )A .0m >且0n >B .0m <且0n >C .01m <<且0n =D .10m -<<且0n =【答案】C【答案解析】令()u f x =,作出函数()u f x =的图象如下图所示:由于方程20u mu n ++=至多两个实根,设为1u u =和2u u =,由图象可知,直线1u u =与函数()u f x =图象的交点个数可能为0、2、3、4,由于关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解,则关于u 的二次方程20u mu n ++=的一根为10u =,则0n =, 则方程20u mu +=的另一根为2u m =-,直线2u u =与函数()u f x =图象的交点个数必为4,则10m -<-<,解得01m <<. 所以01m <<且0n =. 故选:C.3.(2023春ꞏ四川资阳ꞏ高三统考期末)定义在R 上函数()f x ,若函数()1y f x =-关于点()1,0对称,且()()[)21,0,1,e 2,1,,x x x f x x -⎧-∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩则关于x 的方程()()221f x mf x -=(m R ∈)有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为 A .2 B .4C .2或4D .2或4或6【答案】B【答案解析】∵函数()1y f x =-关于点()1,0对称,∴()f x 是奇函数,0x >时,()f x 在(0,1)上递减,在[1,)+∞上递增,作出函数()f x 的图象,如图,由图可知()f x t =的解的个数是1,2,3.1t <-或1t >时,()f x t =有一个解,1t =±时,()f x t =有两个解,11t -<<时,()f x t =有三个解,方程()()221f x mf x -=中设()f x t =,则方程化为2210t mt --=,其判别式为2440m ∆=+>恒成立,方程必有两不等实根,12,t t ,122t t m +=,121t t =-,两根一正一负,不妨设120,0t t <>,若0m =,则120t t +=,121,1t t =-=,1()f x t =和2()f x t =都有两个根,原方程有4个根; 若0m >,则120t t +>,21t t >,∴21t >,110t -<<,1()f x t =有三个根,2()f x t =有一个根,原方程共有4个根;若0m <,则120t t +<,21t t <,∴201t <<,11t <-,1()f x t =有一个根,2()f x t =有三个根,原方程共有4个根. 综上原方程有4个根. 故选:B.4.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2()(1)x f x x x e =--,设关于x 的方程25()()()f x mf x m R e -=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为A .3B .1或3C .4或6D .3或4或6【答案】A【答案解析】()()()()'12,xf x x x e f x =-+∴在(),2-∞-和()1,+∞上单增,()2,1-上单减,又当x →-∞时,()0,f x x →→+∞时,()f x →+∞故()f x 的图象大致为:令()f x t =,则方程250t mt e --=必有两个根,12,t t 且125t t e=-,不仿设120t t << ,当1t e =-时,恰有225t e -=,此时()1f x t =,有1个根,()2f x t =,有2个根,当1t e <-时必有2205t e -<<,此时()1f x t =无根,()2f x t =有3个根,当10e t -<<时必有225t e ->,此时()1f x t =有2个根,()2f x t =,有1个根,综上,对任意m R ∈,方程均有3个根,故选A.5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数2ln 1,e ()e e 1,22e x x xf x x x ⎧≥⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩,设关于x 的方程()()()210R f x af x a +-=∈有m 个不同的实数解,则m 的所有可能的值为( )A .3B .4C .2或3或4或5D .2或3或4或5或6【答案】A【答案解析】根据题意作出函数()f x 的图象:2ln 1ln x xx x'-⎛⎫= ⎪⎝⎭,当1,e ex ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,函数ln xx单调递增,当()e,+x ∈∞时,函数ln xx 单调递减,所以ln 1e,e x x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦; 函数2e e 22x --,1e x <时单调递减,所以()2e e,e 22x --∈-∞-,对于方程()()()210R f x af x a +-=∈,令()t f x =,则210t at +-=,所以240=∆+>a ,即方程必有两个不同的实数根120t t >>,且12121t t at t +=-⎧⎨=-⎩,当11et ≥时,2e 0t -≤<,3个交点;当110et <<时,2e t <-,也是3个交点;故选:A .6.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()23xf x x e =-,设关于x 的方程()()()22120f x mf x m R e--=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为( ) A .3B .1或3C .4或6D .3或4或6【答案】B【答案解析】由已知,()()223xf x x x e =+-',令()0f x ¢=,解得3x =-或1x =,则函数()f x 在()3-∞-,和[)1+∞,上单调递增,在[)31-,上单调递减,极大值()363f e -=,最小值()12f e =-.f (x )的图象如下:综上可考查方程()f x k =的根的情况如下: (1)当36k e >或2k e =-时,有唯一实根; (2)当360k e <<时,有三个实根; (3)当20e k -<≤或36k e =时,有两个实根; (4)当2k e <-时,无实根.令()2212g k k mk e=--,则由()0g k =,得k = 当0m ≥时,由136k e e =≥>,符号情况(1),此时原方程有1个根,由2k220e k -<<<,符号情况(3),此时原方程有2个根,综上得共有3个根; 当0m <时,由10k <<36e >,符号情况(1)或(2),此时原方程有1个或三个根,由2k e <,又20e e-<<,符号情况(3),此时原方程有两个根, 综上得共1个或3个根. 综上所述,n 的值为1或3. 故选B.7.(2023ꞏ云南保山ꞏ高三统考期末)定义域为R 的函数2log 4,4()1,4x x f x x ⎧-≠=⎨=⎩,若关于x 的方程2()()0f x mf x n ++=恰有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,则所有实数1x ,2x ,3x ,4x ,5x 之和为( )A .12B .16C .20D .24【答案】C【答案解析】设()t f x =,则关于x 的方程2()()0f x mf x n ++=等价为20t mt n ++=, 作出()f x 的图象如图:由图象可知当1t =时,方程()1f x =有三个根, 当1t ≠时方程()f x t =有两个不同的实根,∴若关于x 的方程2()()0f x mf x n ++=恰有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x , 则等价为20t mt n ++=有两个根,一个根1t =,另外一个根1t ≠,不妨设12345x x x x x <<<<,对应的两个根1x 与5x ,2x 与4x 分别关于4x =对称, 则34x =,则158x x +=,且248x x +=, 则1234520x x x x x ++++=, 故选:C .8.(2023春ꞏ全国ꞏ高三福建省福州第八中学校考期末)定义在R 上函数1,()1,x ex e f x x e ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩,若关于x 的方程2[()](1sin )()sin 0f x f x θθ-+⋅+=(其中02πθ<<)有n 个不同的实根1x ,2x ,…,n x ,则()12n f x x x ++⋯+=( )A .14eB .13eC .4eD .5e【答案】A【答案解析】由2[()](1sin )()sin 0f x f x θθ-++=,得(()1)(()sin )0f x f x θ--=.()1f x ∴=或()sin (0,1)f x θ=∈()1f x ⇒=及()sin f x θ=,函数()f x 图像如图所示,由图可知,共有五个根1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,且3x e =,1x 和5x 关于x e =对称,2x 和4x 关于x e =对称,所以为123455x x x x x e ++++=,()1211(5)54n f x x x f e e e e∴++⋯+===-.故选:A.9.(2023春ꞏ四川广安ꞏ高三四川省邻水县第二中学校考阶段练习)设定义域为R的函数1,1+1()=1,=1x x f x x ≠--⎧⎪⎨⎪⎩,若关于x 的方程2()()0f x af x b ++=有3 个不同的实数解x 1、x 2、x 3且x 1< x 2<x 3,则下列说法中错误..的是( ) A .2221235x x x ++= B .1 + a + b = 0 C .x 1 + x 3 =2-D .x 1 + x 3 > 2x 2【答案】D【答案解析】分段函数1,1+1()=1,=1x x f x x ≠--⎧⎪⎨⎪⎩的图象如图所示:由图可知,只有当()1f x =时,它有三个根,其余()()1f x t t =≠的根为0或2个, 由11|1|x =+,即|1|1x +=, 解得=0x ,2x =-或1x =-.若关于x 的方程2()()0f x af x b ++=有且只有3个不同实数解,只能为()=1f x , 其解分别是2-,1-,0,因为123x x x <<,即12x =-,21x =-,30x =,2221234105x x x ∴++=++=,132x x +=-,10a b ++=,故正确的有ABC故选:D .10.(2023春ꞏ安徽亳州ꞏ高三安徽省亳州市第一中学校考阶段练习)设定义域为R 的函数1,11()1,1x x f x x ⎧≠-⎪+=⎨⎪=-⎩,若关于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=有且仅有三个不同的实数解123,,x x x ,且123x x x <<.下列说法错误的是( )A .2221235x x x ++= B .10a b ++= C .132x x +=- D .1322x x x +>【答案】D【答案解析】分段函数1,11()1,1x x f x x ⎧≠-⎪+=⎨⎪=-⎩的图象如图所示:由图可知,只有当()1f x =时,它有三个根,其余()()1f x t t =≠的根为0或2个, 由11|1|x =+,即|1|1x +=, 解得0x =,2x =-或=1x -.若关于x 的方程2()()0f x af x b ++=有且只有3个不同实数解,只能为()1f x =, 其解分别是2-,1-,0,因为123x x x <<,即12x =-,21x =-,30x =,2221234105x x x ∴++=++=,132x x +=-,10a b ++=,故正确的有ABC ,故选:D .11.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数1()1||f x x =-,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=恰有6个不同的实数解,则,b c 的取值情况不可能的是( ) A .10b -<<,0c = B .10b c ++>,0c > C .10b c ++<,0c >D .10b c ++=,01c <<【答案】B 【答案解析】如图,若要2()()0f x bf x c ++=有6个不同实数解, 令()f x t =,则20t bt c ++=, 则有12,t t t t ==两解,必有1201,1t t <<≥,或者1201,0t t <<=,若①,1201,0t t <<=,则0c =,此时20t bt +=,得t b =-,满足01b <-<,即10b -<<,此时为A ;若②,1201,1t t <<=,此时1210,++==b c t t c ,则01c <<,此时为D ;若③,1201,1t t <<>,此时120=>t t c ,10b c ++<,此时为C ,所以选项ACD 都有可能. 故选:B12.(2023ꞏ江西景德镇ꞏ高三景德镇一中校考)已知函数2()log 1f x x =-,且关于x 的方程2[()]()20f x af x b ++=有6个不同的实数解,若最小的实数解为-1,则a b +的值为 A .-2B .-1C .0D .1【答案】B【答案解析】作出函数2()log 1f x x =-的图象,∵方程2[()]()20f x af x b ++=有个不同的实数解,∴如图所示,令,方程2[()]()20f x af x b ++=转化为:,则方程有一零根和一正根,又∵最小的实数解为,由,∴方程:的两根是和,由韦达定理得:,,∴,故选B.考点:函数与方程的综合应用.【方法点晴】本题主要考查函数与方程的综合运用,还考查了方程的根与函数零点的关系.作出函数2()log 1f x x =-的图象,令,方程2[()]()20f x af x b ++=转化为:,再方程2[()]()20f x af x b ++=有个不同的实数解,可知方程有一零根和一正根,又因为最小的实数解为,所以从而得到方程:的两根是和,最后由韦达定理求得得:,进而求得.13.(2023ꞏ宁夏吴忠ꞏ吴忠中学校考三模)已知函数()ln xf x x=,若关于x 的方程()()210f x af x a ++-=⎡⎤⎣⎦有且仅有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .()2e,1e --B .()1e,0-C .(),1e -∞-D .()1e,2e -【答案】C【答案解析】因为()ln x f x x =,所以()()2ln 1ln x f x x -'=,当()()0,11,e x ∈⋃,()0f x '<;当()e,x ∈+∞,()0f x ¢>, 所以()f x 在()0,1和()1,e 单调递减,在()e,+∞单调递增, 且当0x →时,()0f x →,()e e f =, 故()f x 的大致图象如图所示:关于x 的方程()()210f x af x a ++-=⎡⎤⎣⎦等价于()()110f x f x a ++-=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, 即()1f x =-或()1f x a =-,由图知,方程()1f x =-有且仅有一解,则()1f x a =-有两解, 所以1e a ->,解得1a e <-, 故选:C.14.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()||12x f x e =-,()()11,021ln ,0x x g x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪->⎩若关于x的方程()()0g f x m -=有四个不同的解,则实数m 的取值集合为( )A .ln 20,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .ln 2,12⎛⎫⎪⎝⎭ C .ln 22⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .()0,1【答案】A【答案解析】设()t f x =,则()0g t m -=有四个不同的解,因为||||11()2()2x x f e x e f x --=--==, 所以()t f x =为偶函数,且当0x >时,1()2xf x e =-为增函数, 所以当0x ≤时,()t f x =为减函数,所以0min 11(0)22t f e ==-=,即12t ≥, 当0x >时,()()1ln g x x x =-, 则()11()ln 1ln 1g x x x x x x'=+-=-+, 令()0g x '=,解得1x =,所以当(0,1)x ∈时,()0g x '<,()g x 为减函数,当(1,)x ∈+∞时,()0g x '>,()g x 为增函数,又111ln 2ln 2222g ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,作出0x >时()g x 的图象,如图所示:所以当ln 20,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,1(),2y g t t =≥的图象与y m =图象有2个交点,且设为12,t t ,作出()t f x =图象,如下图所示:此时1y t =与2y t =分别与()y f x =有2个交点,即()()0g f x m -=有四个不同的解,满足题意.综上实数m 的取值范围为ln 20,2⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A15.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21,1ln ,1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x的方程()()()21220+--=⎡⎤⎣⎦f x m f x m 有4个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .11,3e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,32⎛⎫⎪⎝⎭eC .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D【答案解析】令()()()21220+--=⎡⎤⎣⎦f x m f x m ,即()()210f x m f x -⋅+=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,得()2f x m =或()1f x =-,则直线2y m =和直线1y =-与函数()y f x =的图象共有4个交点. 当1x ≥时,()ln x f x x=,()21ln xf x x -'=,令()0f x '=,得x e =. 当1x e ≤<时,()0f x ¢>,此时函数()y f x =单调递增; 当>x e 时,()0f x '<,此时函数()y f x =单调递减. 函数()y f x =的极大值为()1f e e=,且当1x >时,()ln 0xf x x=>,如下图所示:由于关于x 的方程()()()21220+--=⎡⎤⎣⎦f x m f x m 有4个不同的实数解, 由图象可知,直线1y =-与函数()y f x =的图象只有一个交点,所以,直线2y m =与函数()y f x =的图象有3个交点,所以102m e <<,解得102m e <<.因此,实数m 的取值范围是10,2e ⎛⎫⎪⎝⎭.故选:D.16.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()21, 1ln , 1x x f x x x x⎧-<⎪=⎨≥⎪⎩,若关于x 的方程()()()22120f x m f x m +--=⎡⎤⎣⎦有5个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,e ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【答案】A 【答案解析】设lnx y x=,则21lnxy x -'=,由0y '=,解得x e =,当(0,)x e ∈时,0y '>,函数为增函数,当(,)x e ∈+∞时,0y '<,函数为减函数. ∴当x e =时,函数取得极大值也是最大值为f (e )1e=.方程22[()](12)()0f x m f x m +--=化为[()][2()1]0f x m f x -+=.解得()f x m =或1()2f x =-.如图画出函数图象:可得m 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A .17.(2023春ꞏ安徽宣城ꞏ高三校联考期末)定义域为R 的函数lg 2,2()1,2x x f x x ⎧-≠=⎨=⎩,若关于x 的方程2[()]()0f x bf x c --=有5个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,则12345()x x x x x f b c+++++的值为( ) A .0B .1C .lg 3D .3lg 2【答案】D【答案解析】由题意得,当2x =时,函数()1f x =,由2[()]()0f x bf x c --=,即10b c --=,则1c b =-,12x =,且1b c +=. 当2x >时,函数()lg(2)f x x =-,由2[()]()0f x bf x c --=,得2[lg(2)]lg(2)10x b x b ---+-=,解得lg(2)1x -=或lg(2)1x b -=-,解得212x =或13210b x -=+,当2x <时,函数()lg(2)f x x =-,由2[()]()0f x bf x c --=,得2[lg(2)]lg(2)10x b x b ---+-=,解得lg(2)1x -=或lg(2)1x b -=-,解得48x =-或15210b x -=-,所以1112345()(2122108210)(10)lg83lg 2b b x x x x x f f f b c--++++=+++++-===+,故选D.18.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且满足23,01()2ln ,1x x x f x x x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩,若关于x 的方程()2[()]1()0f x a f x a +--=有10个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,2 B .()2,1{2ln 22}--- C .()2,2ln 22--D .(]2,2ln 22--【答案】B【答案解析】当1x ≥时,()2ln f x x x =-,2()1f x x'=-, 当12x ≤<时,()0f x '<,当2x >时,()0f x '>, 所以()f x 在[)1,2上单调递减,在()2,∞+上单调递增, 当2x =时,()f x 取得极小值()22n 2l 2f =-, 且()11f =,当x →+∞时,()f x →+∞;当01x ≤<时,2()3f x x x =-+单调递增,且此时0()2f x ≤<. 函 数()y f x =在[0,)+∞的图象如下图所示:方程[]()2()1()0f x a f x a +--=即[][]()1()0f x f x a -+=,由图象可知,()10f x -=在[0,)+∞有3个实数解,由于()y f x =为偶函数,故在R 上有6个实数解所以只需要()0f x a +=有4个不同的实数解, 可得2ln 22a =-或21a -<<-, 故选:B.19.(2023春ꞏ辽宁沈阳ꞏ高三东北育才学校校联考阶段练习)已知函数()()2,01,ln ,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨-<⎪⎩剟若关于x 的方程()()2[]20f x af x -+=有4个不同的实根,则a 的取值范围是( )A .[]2,4B.(4⎤⎦C .[]2,3D.(⎤⎦【答案】D【答案解析】如图,画出()f x 的图象,设()f x t =结合图象知:当1t <或2t >时()f x t =有且仅有1个实根;当12t ≤≤时()f x t =有2个实根; 问题转化为2()2h t t at =-+在[]1,2内有两个不同的零点,从而2(1)30(2)62012280h a h a a a =-≥⎧⎪=-≥⎪⎪⎨≤≤⎪⎪∆=->⎪⎩,解得3a <≤.故选:D20.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)若函数()32f x x ax bx c =+++有极值点12x x ,,且()11f x x =,则关于x 的方程()()2320f x af x b ++=的不同实根个数是( ).A .3B .4C .5D .6【答案】A【答案解析】令()f x t =,则2320t at b ++=.又()2320f x x ax b '=++=,由题意知1x x =或2x x =,即方程2320t at b ++=的根为12x x ,.于是,()1f x x =或()2f x x =.如图1所示.由图像可知()1f x x =有2个解,()2f x x =有1个解,因此方程()()2320f x af x b ++=的不同实根个数为3. 故选:A .21.(2023ꞏ湖北武汉ꞏ高三武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考)若函数()()3220f x x ax bx c b =-+-<有两个极值点1x ,2x ,且()11f x x =-,()222f x x =-,则关于x 的方程()()()23220f x af x b ++=的不同的实根的个数是 A .6B .5C .4D .3【答案】B【答案解析】()2322f x x ax b '=-+,()f x 有两个极值点1x ,2x ,所以1x ,2x 是()0f x '=的两个根, 由0b <,可知两根一正一负,又当()f x 的值取为1x -,2x -时,方程()()()23220f x af x b ++=成立.当120x x <<时,作出()f x 的简图如图1所示, 当()1f x x =-时有两根,当()2f x x =-时有三根, 所以方程()()()23220f x af x b ++=有五个根;同理当120x x >>时,作出()f x 的简图如图2所示,也有当()1f x x =-时有两根, 当()2f x x =-时有三根.综上,方程()()()23220f x af x b ++=有五个根.故选:B . 二、多选题22.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()224,0,21,0,x x x x f x x -⎧+<=⎨-≥⎩若关于x 的方程()()244230f a f x a x -⋅++=有5个不同的实根,则实数a 的取值可以为( ) A .32-B .43-C .65-D .76-【答案】BCD【答案解析】令()f x m =,记2()4423g m m am a =-++的两个零点为12,m m ,则由()f x 的图象可知:方程()()244230fx a f x a -⋅++=有5个不同的实根⇔12,y m y m ==与()f x 的图象共有5个交点121m ⇔-<≤-,且210m -<<(不妨设12m m <).则()()()221019016700230Δ230g a g a g a a a ⎧-=+>⎪-=+≤⎪⎨=+>⎪⎪=-->⎩解得3726a -<≤-.故选:BCD23.(2023春ꞏ广东惠州ꞏ高三惠州一中校考)已知函数()224,0,21,0,xx x x f x x -⎧+<=⎨-≥⎩ 若关于x 的方程()()244230fx a f x a -⋅++=有 5 个不同的实根,则实数a 的取值可以为( )A .32-B .43-C .54-D .65-【答案】BCD【答案解析】作出函数224,0()21,0x x x x f x x -⎧+<=⎨-⎩…,的图象如下:因为关于x 的方程24()4()230f x a f x a -⋅++=有5个不同的实根,令()t f x =,则方程244230t at a -++=有2个不同的实根12,t t ,则21616(23)0a a ∆=-+>,解得1a <-或3a >,若12t t <,则12210t t -<≤-<<或1210t t -<<=,令2()4423g t t at a =-++,∴()()()21910017600230g a g a g a ⎧-=+>⎪-=+≤⎨⎪=+>⎩或230a +=,解()()()21910017600230g a g a g a ⎧-=+>⎪-=+≤⎨⎪=+>⎩得3726a -<≤-;当230a +=时解得32a =-,此时2460t t +=,解得20t =,132t =-,不符合题意,故舍去;∴综上可得3726a -<≤-.故选:BCD24.(2023春ꞏ吉林长春ꞏ高三长春十一高校考期末)已知函数()24,0{21,0x x x x f x x -+<=->,若关于x的方程()()244230f x f x λλ-++=有5个不同的实根,则实数λ可能的取值有( )A .32-B .43-C .76-D .87-【答案】BC【答案解析】作出函数()24,021,0x x x x f x x -⎧+<=⎨->⎩的图象如下,因为关于x 的方程()()244230fx f x λλ-++=有5个不同的实根,所以关于()f x 的一元二次方程有两个不同的根且满足1()0f x -<<,4()1f x -<≤-, 令()t f x =, 则244230t t λλ-++=的两根满足10,41t t -<<-<≤-, 令2()4423g t t t λλ=-++,则(4)0(1)0(0)0g g g ->⎧⎪-≤⎨⎪>⎩,即18670670230λλλ+>⎧⎪+≤⎨⎪+>⎩,解得3726λ-<≤-故选:BC25.(2023春ꞏ江苏南通ꞏ高三海门中学校考阶段练习)已知函数()1exx f x =+,2(),0()2,0f x x g x x x a x ≤⎧=⎨-+>⎩,且(1)0g =,则关于x 的方程()()10g g x t --=实根个数的判断正确的是( )A .当2t <-时,方程()()10g g x t --=没有相应实根B .当110t e -+<<或2t =-时,方程()()10g g x t --=有1个相应实根C .当111t e<<+时,方程()()10g g x t --=有2个相异实根D .当111t e-<<-+或01t <≤或11t e =+时,方程()()10g g x t --=有4个相异实根【答案】AB【答案解析】由(1)0g =得120a -+=,则1a =;所以()2(),0()1,0f x x g x x x ≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,故()0g x ≥, 当0x ≤时,()()11ex x xg x f x xe --==+=-,则()()1x x x g x e xe e x '=--=-+, 由()0g x '>得1x <-;由()0g x '<得10x -<<;则max 1()(1)1g x g e =-=+,又(0)(0)1g f ==,x →-∞时,()1g x →;即0x ≤时,1()1,1g x e ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦;当0x >时,()2()10g x x =-≥;由()()10g g x t --=解得()g x t =或()2g x t =+;A 选项,当2t <-时,()g x t =与()2g x t =+都无解,故没有相应实根;故A 正确;B 选项,当110t e-+<<或2t =-时,方程()()10g g x t --=有1个相应实根,即()2g x t =+只要一个根,则只需20t +=或121t e +>+,解得2t =-或11t e>-+;故B 正确;C 选项,当111t e<<+时,()g x t =有三个根,()2g x t =+有一个根,所以方程()()10g g x t --=有4个相异实根;故C 错;D 选项,11t e=+时,方程()g x t =有两个解;()2g x t =+有一个解,共三个解;当01t <≤时,方程()g x t =有两个解;()2g x t =+有一个解,共三个解;当111t e -<<-+时,方程()g x t =无解;方程()2g x t =+有三个解,共三个解;故D 错.故选:AB. 三、填空题26.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()23xx f x e -=,若关于x 的方程()()()2212[]0f x tf x t R e+-=∈有m 个不同的实数解,则m 的所有可能的值构成的集合为______.【答案】{}3【答案解析】函数()f x 的导数为()()()()()222223231323'()x xx x x xxe x e x x x x x x f x e e e e------+--+====, 由()'0f x >,得13x -<<,()f x 递增; 由()'0f x <,得3x >或1x <-,()f x 递减.即有()f x 在1x =-处取得极小值()12f e -=-;在3x =处取得极大值()363f e =, 作出()f x 的图象,如图所示:关于x 的方程()()()2212[]0f x tf x t R e +-=∈,令()n f x =,则22120n nt e --=, 由判别式22480t e =+> ,方程有两个不等实根, 122120n n e =-<, 则原方程有一正一负实根. 而326122e e e -⨯=-, 即当136n e =,则22n e =-,此时1y n =和()f x 的图象有两个交点,2y n =与()f x 的图象有1个交点,此时共有3个交点, 当136n e>,则220e n -<<,此时1y n =和()f x 的图象有1个交点,2y n =与()f x 的图象有2个交点,此时共有3个交点, 当1360n e <<,则22n e <-,此时1y n =和()f x 的图象有3个交点,2y n =与()f x 的图象有0交点,此时共有3个交点, 当120e n -<<,则236n e >,此时1y n =和()f x 的图象有2个交点,2y n =与()f x 的图象有1个交点,此时共有3个交点, 当12n e =-,则236n e=,此时1y n =和()f x 的图象有1个交点,2y n =与()f x 的图象有2个交点,此时共有3个交点, 当12n e <-,则2360n e <<,此时1y n =和()f x 的图象有0个交点,2y n =与()f x 的图象有3个交点,此时共有3个交点,综上,方程()()()2212[]0f x tf x t R e +-=∈恒有3个不同的实数解,即3m =, 即m 的所有可能的值构成的集合为{}3,故答案为{}3.27.(2023ꞏ江苏ꞏ高三专题练习)设定义在R 上的函数1,11()1, 1.x x f x x ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有3个不同的实数解123,,x x x ,则123x x x ++=_____________.【答案】3【答案解析】作出函数的图象,如图,易知函数图象关于1x =对称,若关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有3个不同的实数解123,,x x x , 则方程2()()0f x bf x c ++=必有一个根使()1f x =,不妨设为1x , 而另外两根23,x x 关于直线1x =对称, 于是1233x x x ++=. 故答案为:3.28.(2023春ꞏ江西赣州ꞏ高三校联考)已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时,2412,02()2log ,2x x x f x x x ⎧-++≤≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程2[()]()10m f x n f x ⋅+⋅+=恰好有7个不同的实数根,那么m n -的值为___________. 【答案】4【答案解析】根据已知部分的函数答案解析式和偶函数对称性,画()f x 图象如图,令()f x t =,则原方程可化为210m t n t ⋅+⋅+=,根据图象可知,要使原方程恰好有7个不同的实数根, 只需210m t n t ⋅+⋅+=有两个不等的实数根12、32,由韦达定理可知,1322n m +=-,13122m ⨯=,解得43m =,83n =-,故4m n -=. 故答案为:4.29.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设定义域为R 的函数1251? 0()44? 0x x f x x x x -⎧-≥⎪=⎨++<⎪⎩,若关于x 的方程22()(21)()0f x m f x m -++=有7个不同的实数解,则m=______ 【答案】2【答案解析】∵题中原方程22()(21)()0f x m f x m -++=有7个不同的实数根,∴即要求对应于()f x 等于某个常数有3个不同实数解和4个不同的实数解,∴故先根据题意作出()f x 的简图:由图可知,只有当()4f x =时,它有三个根,故关于的方程22()(21)()0f x m f x m -++=有一个实数根4,∴()2244-4210m m ⋅++=,∴2m =或6m =,6m =时,方程22()(21)()0f x m f x m -++=()()()2133604f x f x f x ⇔-+=⇔=或()9f x =,有5个不同的实数根,∴2m =.30.(2023春ꞏ四川成都ꞏ高三石室中学校考)已知函数()11e ,0e ,0x x x xf x x x ---⎧⋅>=⎨-⋅<⎩,若关于x 的方程()()222f x m f x =-⎡⎤⎣⎦有8个不同的实数解,则整数m 的值为___________.(其中e 是自然对数的底数) 【答案】5【答案解析】因为()11e ,0e ,0x x x xf x x x ---⎧⋅>=⎨-⋅<⎩,所以当0x >时,()()11=e ()e x x f x x x f x ----⋅-=⋅=,当0x <时,()()11=e ()e x x f x x x f x -----⋅-=-⋅=,即()f x 满足()()=f x f x -,则()f x 是偶函数.当0x >时,则()e xf x x =,()()2e 1x xf x x-'=,当1x >时,()0f x ¢>,()f x 单调递增; 当01x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减;当1x =时,()min e f x =, 作出函数()f x 的图象,如图所示:设()e f x t =≥,因为()()222f x m f x =-⎡⎤⎣⎦有8个不同的实数解,所以由图象可得,关于t 的方程2240t mt m -+=有2个不同的实数解,且都大于e , 所以有22Δ4160e e 2e 40m m m m m ⎧=->⎪>⎨⎪-+>⎩,解得2e 42e 4m <<-,又因为2e 562e 4<<-,所以整数m 的值为5,故答案为:5.31.(2023ꞏ江苏扬州ꞏ高三扬州中学校考)已知函数()2log 1f x x =-,若关于x 的方程()()2[]0f x a f x b +⋅+=有6个不同的实数解,且最小实数解为3-,则a b +的值为______.【答案】2-【答案解析】由题意,作出函数()2log 1f x x =-图象,如图所示: 令()2log 1t f x x ==-,根据图象可知,关于x 的方程()()2[]0f x a f x b +⋅+=有6个不同的实数解,可转化为关于t 的方程20t a t b +⋅+=有2个不同的实数解, 且必有一个解为0,另一个解大于0,所以0b =. 则20t a t +⋅=,解为1t a =-,20t =.所以()123log 312t a f =-=-=--=,即2a =-. 所以2a b +=-. 故答案为:2-.。
高中数学高考总复习函数概念习题及详解
高中数学高考总复习函数概念习题及详解一、选择题1.(文)(2010·浙江文)已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (a )=1,则a =( ) A .0 B .1 C .2D .3[答案] B[解析] 由题意知,f (a )=log 2(a +1)=1,∴a +1=2, ∴a =1.(理)(2010·广东六校)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2xx ∈(-∞,2]log 2x x ∈(2,+∞),则满足f (x )=4的x 的值是( )A .2B .16C .2或16D .-2或16[答案] C[解析] 当f (x )=2x 时.2x =4,解得x =2. 当f (x )=log 2x 时,log 2x =4,解得x =16. ∴x =2或16.故选C.2.(文)(2010·湖北文,3)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x x >02x x ≤0,则f (f (19))=( )A .4 B.14 C .-4D .-14[答案] B[解析] ∵f (19)=log 319=-2<0∴f (f (19))=f (-2)=2-2=14.(理)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x-1 (x <1)lg x (x ≥1),若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A .(-∞,0)∪(10,+∞)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(-1,10)D .(0,10) [答案] A[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 0<121-x 0-1>1或⎩⎪⎨⎪⎧x 0≥1lg x 0>1⇒x 0<0或x 0>10.3.(2010·天津模拟)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式为f (x )=x 2,值域为{1,4}的“同族函数”共有( )A .7个B .8个C .9个D .10个[答案] C[解析] 由x 2=1得x =±1,由x 2=4得x =±2,故函数的定义域可以是{1,2},{-1,2},{1,-2},{-1,-2},{1,2,-1},{1,2,-2},{1,-2,-1},{-1,2,-2}和{-1,-2,1,2},故选C.4.(2010·柳州、贵港、钦州模拟)设函数f (x )=1-2x1+x ,函数y =g (x )的图象与y =f (x )的图象关于直线y =x 对称,则g (1)等于( )A .-32B .-1C .-12D .0[答案] D[解析] 设g (1)=a ,由已知条件知,f (x )与g (x )互为反函数,∴f (a )=1,即1-2a1+a =1,∴a =0.5.(2010·广东六校)若函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (1-x )的图象大致为( )[答案] A[解析] 解法1:y =f (-x )的图象与y =f (x )的图象关于y 轴对称.将y =f (-x )的图象向右平移一个单位得y =f (1-x )的图象,故选A.解法2:由f (0)=0知,y =f (1-x )的图象应过(1,0)点,排除B 、C ;由x =1不在y =f (x )的定义域内知,y =f (1-x )的定义域应不包括x =0,排除D ,故选A.高考总复习含详解答案6.(文)(2010·广东四校)已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是集合{1,2,3},其定义如下表,填写下列g (f (x ))的表格,其三个数依次为( )A.3,1,2 C .1,2,3D .3,2,1[答案] D[解析] 由表格可知,f (1)=2,f (2)=3,f (3)=1,g (1)=1,g (2)=3,g (3)=2, ∴g (f (1))=g (2)=3,g (f (2))=g (3)=2,g (f (3))=g (1)=1, ∴三个数依次为3,2,1,故选D.(理)(2010·山东肥城联考)已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是集合{1,2,3},其定义如下表:则方程g [f (x )]=x 的解集为( ) A .{1} B .{2} C .{3}D .∅[答案] C[解析] g [f (1)]=g (2)=2,g [f (2)]=g (3)=1; g [f (3)]=g (1)=3,故选C.7.若函数f (x )=log a (x +1) (a >0且a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a 等于( ) A.13B. 2C.22D .2[答案] D[解析] ∵0≤x ≤1,∴1≤x +1≤2,又∵0≤log a (x +1)≤1,故a >1,且log a 2=1,∴a =2.8.(文)(2010·天津文)设函数g (x )=x 2-2(x ∈R),f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+x +4,x <g (x )g (x )-x ,x ≥g (x ),则f (x )的值域是( )A.⎣⎡⎦⎤-94,0∪(1,+∞) B .[0,+∞)C.⎣⎡⎭⎫-94,+∞D.⎣⎡⎦⎤-94,0∪(2,+∞) [答案] D[解析] 由题意可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2 x <-1或x >2x 2-x -2 -1≤x ≤21°当x <-1或x >2时,f (x )=x 2+x +2=⎝⎛⎭⎫x +122+74 由函数的图可得f (x )∈(2,+∞).2°当-1≤x ≤2时,f (x )=x 2-x -2=⎝⎛⎭⎫x -122-94, 故当x =12时,f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫12=-94, 当x =-1时,f (x )max =f (-1)=0, ∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤-94,0. 综上所述,该分段函数的值域为⎣⎡⎦⎤-94,0∪(2,+∞). (理)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ) (x ≤0)f (x -1)-f (x -2) (x >0),则f (2010)的值为( ) A .-1 B .0 C .1D .2[答案] B[解析] f (2010)=f (2009)-f (2008)=(f (2008)-f (2007))-f (2008)=-f (2007),同理f (2007)=-f (2004),∴f (2010)=f (2004),∴当x >0时,f (x )以6为周期进行循环, ∴f (2010)=f (0)=log 21=0.9.(文)对任意两实数a 、b ,定义运算“*”如下:a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,若a ≤b ;b ,若a >b函数f (x )=log 12(3x高考总复习含详解答案-2)*log 2x 的值域为( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,0]D .[0,+∞)[答案] C[解析] ∵a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,若a ≤b ,b ,若a >b .而函数f (x )=log 12(3x -2)与log 2x 的大致图象如右图所示,∴f (x )的值域为(-∞,0].(理)定义max{a 、b 、c }表示a 、b 、c 三个数中的最大值,f (x )=max{⎝⎛⎭⎫12x,x -2,log 2x (x >0)},则f (x )的最小值所在范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,3)[答案] C[解析] 在同一坐标系中画出函数y =⎝⎛⎭⎫12x,y =x -2与y =log 2x 的图象,y =⎝⎛⎭⎫12x 与y =log 2x 图象的交点为A (x 1,y 1),y =x -2与y =log 2x 图象的交点为B (x 2,y 2),则由f (x )的定义知,当x ≤x 1时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x,当x 1<x <x 2时,f (x )=log 2x ,当x ≥x 2时,f (x )=x -2,∴f (x )的最小值在A 点取得,∵0<y 1<1,故选C.10.(文)(2010·江西吉安一中)如图,已知四边形ABCD 在映射f :(x ,y )→(x +1,2y )作用下的象集为四边形A 1B 1C 1D 1,若四边形A 1B 1C 1D 1的面积是12,则四边形ABCD 的面积是()A .9B .6C .6 3D .12[答案] B[解析] 本题考察阅读理解能力,由映射f 的定义知,在f 作用下点(x ,y )变为(x +1,2y ),∴在f 作用下|A 1C 1|=|AC |,|B 1D 1|=2|BD |,且A 1、C 1仍在x 轴上,B 1、D 1仍在y 轴上,故S ABCD =12|AC |·|BD |=12|A 1C 1|·12|B 1D 1|=12SA 1B 1C 1D 1=6,故选B.(理)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c x ≤02 x >0,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析] 解法1:当x ≤0时,f (x )=x 2+bx +c . ∵f (-4)=f (0),f (-2)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ (-4)2+b ·(-4)+c =c (-2)2+b ·(-2)+c =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =4c =2, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2 x ≤02 x >0,当x ≤0时,由f (x )=x 得,x 2+4x +2=x , 解得x =-2,或x =-1; 当x >0时,由f (x )=x 得,x =2, ∴方程f (x )=x 有3个解.解法2:由f (-4)=f (0)且f (-2)=-2可得,f (x )=x 2+bx +c 的对称轴是x =-2,且顶点为(-2,-2),于是可得到f (x )的简图如图所示.方程f (x )=x 的解的个数就是函数图象y =f (x )与y =x 的图象的交点的个数,所以有3个解.二、填空题11.(文)(2010·北京东城区)函数y =x +1+lg(2-x )的定义域是________. [答案] [-1,2)[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥02-x >0得,-1≤x <2.(理)函数f (x )=x +4-x 的最大值与最小值的比值为________. [答案]2[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧x ≥04-x ≥0,∴0≤x ≤4,f 2(x )=4+2x (4-x )≤4+[x +(4-x )]=8,且f高考总复习含详解答案2(x )≥4,∵f (x )≥0,∴2≤f (x )≤22,故所求比值为 2.[点评] (1)可用导数求解;(2)∵0≤x ≤4,∴0≤x 4≤1,故可令x 4=sin 2θ(0≤θ≤π2)转化为三角函数求解.12.函数y =cos x -1sin x -2 x ∈[0,π]的值域为________.[答案] ⎣⎡⎦⎤0,43 [解析] 函数表示点(sin α,cos α)与点(2,1)连线斜率.而点(sin α,cos α)α∈[0,π]表示单位圆右半部分,由几何意义,知y ∈[0,43].13.(2010·湖南湘潭市)在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,如果函数f (x )的图象恰好通过n (n ∈N *)个整点,则称函数f (x )为n 阶整点函数,有下列函数①f (x )=sin2x ②g (x )=x 3 ③h (x )=⎝⎛⎭⎫13x ④φ(x )=ln x .其中是一阶整点函数的是________.(写出所有正确结论的序号) [答案] ①④[解析] 其中①只过(0,0)点,④只过(1,0)点;②过(0,1),(1,1),(2,8)等,③过(0,1),(-1,3)等.14.(文)若f (a +b )=f (a )·f (b )且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+…+f (2012)f (2011)=________.[答案] 2011[解析] 令b =1,则f (a +1)f (a )=f (1)=1,∴f (2)f (1)+f (3)f (2)+…+f (2012)f (2011)=2011. (理)设函数f (x )=x |x |+bx +c ,给出下列命题: ①b =0,c >0时,方程f (x )=0只有一个实数根; ②c =0时,y =f (x )是奇函数; ③方程f (x )=0至多有两个实根.上述三个命题中所有的正确命题的序号为________. [答案] ①②[解析] ①f (x )=x |x |+c=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+c ,x ≥0-x 2+c ,x <0, 如右图与x 轴只有一个交点.所以方程f (x )=0只有一个实数根正确. ②c =0时,f (x )=x |x |+bx 显然是奇函数.③当c =0,b <0时,f (x )=x |x |+bx =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx ,x ≥0-x 2+bx ,x <0如右图方程f (x )=0可以有三个实数根. 综上所述,正确命题的序号为①②. 三、解答题15.(文)(2010·深圳九校)某自来水厂的蓄水池存有400吨水,水厂每小时可向蓄水池中注水60吨,同时蓄水池又向居民小区不间断供水,t 小时内供水总量为1206t 吨,(0≤t ≤24).(1)从供水开始到第几小时时,蓄水池中的存水量最少?最少水量是多少吨?(2)若蓄水池中水量少于80吨时,就会出现供水紧张现象,请问在一天的24小时内,有几小时出现供水紧张现象.[解析] (1)设t 小时后蓄水池中的水量为y 吨, 则y =400+60t -1206t (0≤t ≤24) 令6t =x ,则x 2=6t 且0≤x ≤12,∴y =400+10x 2-120x =10(x -6)2+40(0≤x ≤12); ∴当x =6,即t =6时,y min =40,即从供水开始到第6小时时,蓄水池水量最少,只有40吨. (2)依题意400+10x 2-120x <80, 得x 2-12x +32<0,解得4<x <8,即4<6t <8,∴83<t <323;∵323-83=8,∴每天约有8小时供水紧张.(理)某物流公司购买了一块长AM =30米,宽AN =20米的矩形地块AMPN ,规划建设占地如图中矩形ABCD 的仓库,其余地方为道路和停车场,要求顶点C 在地块对角线MN 上,B 、D 分别在边AM 、AN 上,假设AB 长度为x 米.(1)要使仓库占地ABCD 的面积不少于144平方米,AB 长度应在什么范围内? (2)若规划建设的仓库是高度与AB 长度相同的长方体形建筑,问AB 长度为多少时仓库的库容最大?(墙体及楼板所占空间忽略不计)高考总复习含详解答案[解析] (1)依题意得三角形NDC 与三角形NAM 相似,所以DC AM =ND NA ,即x 30=20-AD20,AD =20-23x ,矩形ABCD 的面积为S =20x -23x 2 (0<x <30),要使仓库占地ABCD 的面积不少于144平方米, 即20x -23x 2≥144,化简得x 2-30x +216≤0,解得12≤x ≤18. 所以AB 长度应在[12,18]内.(2)仓库体积为V =20x 2-23x 3(0<x <30),V ′=40x -2x 2=0得x =0或x =20, 当0<x <20时,V ′>0,当20<x <30时V ′<0, 所以x =20时,V 取最大值80003m 3,即AB 长度为20米时仓库的库容最大.16.(2010·皖南八校联考)对定义域分别是Df ,Dg 的函数y =f (x ),y =g (x ),规定: 函数h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x ),当x ∈Df 且x ∈Dg ,f (x ),当x ∈Df 且x ∉Dg ,g (x ),当x ∈Dg 且x ∉Df .(1)若函数f (x )=1x -1,g (x )=x 2,写出函数h (x )的解析式;(2)求问题(1)中函数h (x )的值域;(3)若g (x )=f (x +α),其中α是常数,且α∈[0,π],请设计一个定义域为R 的函数y =f (x ),及一个α的值,使得h (x )=cos4x ,并予以证明.[解析] (1)由定义知,h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2x -1,x ∈(-∞,1)∪(1,+∞),1,x =1.(2)由(1)知,当x ≠1时,h (x )=x -1+1x -1+2,则当x >1时,有h (x )≥4(当且仅当x =2时,取“=”); 当x <1时,有h (x )≤0(当且仅当x =0时,取“=”). 则函数h (x )的值域是(-∞,0]∪{1}∪[4,+∞).(3)可取f (x )=sin2x +cos2x ,α=π4,则g (x )=f (x +α)=cos2x -sin2x ,于是h (x )=f (x )f (x +α)=cos4x .(或取f (x )=1+2sin2x ,α=π2,则g (x )=f (x +α)=1-2sin2x .于是h (x )=f (x )f (x +α)=cos4x ).[点评] 本题中(1)、(2)问不难求解,关键是读懂h (x )的定义,第(3)问是一个开放性问题,乍一看可能觉得无从下手,但细加观察不难发现,cos4x =cos 22x -sin 22x =(cos2x +sin2x )(cos2x -sin2x )积式的一个因式取作f (x ),只要能够找到α,使f (x +α)等于另一个因式也就找到了f (x )和g (x ).17.(文)某种商品在30天内每件的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系如图所示:该商品在30天内日销售量Q (件)与时间t (天)之间的关系如表所示:(1)(2)在所给直角坐标系中,根据表中提供的数据描出实数对(t ,Q )的对应点,并确定日销售量Q 与时间t 的一个函数关系式;(3)求该商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?(日销售金额=每件的销售价格×日销售量)[解析] (1)P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20 (0<t <25,t ∈N *)-t +100 (25≤t ≤30,t ∈N *) (2)图略,Q =40-t (t ∈N *) (3)设日销售金额为y (元),则y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800 (0<t <25,t ∈N *)t 2-140t +4000 (25≤t ≤30,t ∈N *)高考总复习含详解答案=⎩⎪⎨⎪⎧-(t -10)2+900 (0<t <25,t ∈N *)(t -70)2-900 (25≤t ≤30,t ∈N *) 若0<t <25(t ∈N *),则当t =10时,y max =900;若25≤t ≤30(t ∈N *),则当t =25时,y max =1125.由1125>900,知y max =1125,∴这种商品日销售金额的最大值为1125元,30天中的第25天的日销售金额最大. (理)(2010·广东六校)某西部山区的某种特产由于运输的原因,长期只能在当地销售,当地政府通过投资对该项特产的销售进行扶持,已知每投入x 万元,可获得纯利润P =-1160(x -40)2+100万元(已扣除投资,下同),当地政府拟在新的十年发展规划中加快发展此特产的销售,其规划方案为:在未来10年内对该项目每年都投入60万元的销售投资,其中在前5年中,每年都从60万元中拨出30万元用于修建一条公路,公路5年建成,通车前该特产只能在当地销售;公路通车后的5年中,该特产既在本地销售,也在外地销售,在外地销售的投资收益为:每投入x 万元,可获纯利润Q =-159160(60-x )2+1192·(60-x )万元,问仅从这10年的累积利润看,该规划方案是否可行?[解析] 在实施规划前,由题设P =-1160(x -40)2+100(万元),知每年只需投入40万,即可获得最大利润100万元,则10年的总利润为W 1=100×10=1000(万元)实施规划后的前5年中,由题设P =-1160(x -40)2+100知,每年投入30万元时,有最大利润P max =7958(万元) 前5年的利润和为7958×5=39758(万元) 设在公路通车的后5年中,每年用x 万元投资于本地的销售,而剩下的(60-x )万元用于外地区的销售投资,则其总利润为W 2=[-1160(x -40)2+100]×5+(-159160x 2+1192x )×5=-5(x -30)2+4950. 当x =30时,W 2=4950(万元)为最大值,从而10年的总利润为39758+4950(万元). ∵39758+4950>1000, ∴该规划方案有极大实施价值.。
高考数学《函数》专题复习
函数一、17届 一模一、填空、选择题1、(宝山区2017届高三上学期期末) 若点(8,4)在函数()1log a f x x =+图像上,则()f x 的反函数为2、(崇明县2017届高三第一次模拟)设函数2log ,0()4,0x x x f x x >⎧⎪=⎨⎪⎩≤,则((1))f f -= .3、(虹口区2017届高三一模)定义{}()f x x =(其中{}x 表示不小于x 的最小整数)为“取上整函数”,例如{}2.13=,{}44=.以下关于“取上整函数”性质的描述,正确的是( ).①(2)2()f x f x =; ②若12()()f x f x =,则121x x -<; ③任意12,x x R ∈,1212()()()f x x f x f x +≤+;④1()()(2)2f x f x f x ++=..A ①② .B ①③ .C ②③ .D ②④4、(黄浦区2017届高三上学期期终调研)已知函数()y f x =是奇函数,且当0x ≥时,2()log (1)f x x =+.若函数()y g x =是()y f x =的反函数,则(3)g -= .5、(静安区2017届向三上学期期质量检测)已知)(x g y =与)(x h y =都是定义在),0()0,(+∞-∞ 上的奇函数,且当0>x 时,⎩⎨⎧>-≤<=.1),1(,10,)(2x x g x x x g ,x k x h 2log )(=(0>x ),若)()(x h x g y -=恰有4个零点,则正实数k 的取值范围是 【 】A .]1,21[;B .]1,21(;C .]2log ,21(3;D .]2log ,21[3.6、(闵行区2017届高三上学期质量调研)函数()1f x =的反函数是_____________.7、(浦东新区2017届高三上学期教学质量检测)已知定义在*N 上的单调递增函数()y f x =,对于任意的*n N ∈,都有()*f n N ∈,且()()3f f n n =恒成立,则()()20171999f f -=____________.8、(普陀区2017届高三上学期质量调研)函数x x f 2log 1)(+=(1≥x )的反函数=-)(1x f .9、(青浦区2017届高三上学期期末质量调研)如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,若P 处有一棵树与两墙的距离分别是4m 和(012)am a <<,不考虑树的粗细.现用16m 长的篱笆,借助墙角围成一个矩形花圃ABCD .设此矩形花圃的最大面积为u ,若将这棵树围在矩形花圃内,则函数()u f a =(单位2m )的图像大致是……………………( ).A .B .C .D .10、(松江区2017届高三上学期期末质量监控)已知函数()1xf x a =-的图像经过(1,1)点,则1(3)f -=▲ .11、(徐汇区2017届高三上学期学习能力诊断)若函数22,0(),0xx f x x m x ⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩的值域为(],1-∞,则实数m 的取值范围是____________12、(杨浦区2017届高三上学期期末等级考质量调研)若函数2()log 1x af x x -=+的反函数的图像过点(2,3)-,则a =________.13、(长宁、嘉定区2017届高三上学期期末质量调研)若函数a x x f ++=)1(log )(2的反函数的图像经过点)1,4(,则实数=a __________.14、(崇明县2017届高三第一次模拟)下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是A .tan y x =B .3xy =C .13y x =D .lg y x =15、(浦东新区2017届高三上学期教学质量检测)已知函数()y f x =的反函数为()1y f x -=,则函数()y f x =-与()1y f x -=-的图像( ). A .关于y 轴对称 B .关于原点对称C .关于直线0x y +=对称D .关于直线0x y -=对称16、(普陀区2017届高三上学期质量调研)设∈m R ,若函数()11)(32+++=mx x m x f 是偶函数,则)(x f 的单调递增区间是 .17、(普陀区2017届高三上学期质量调研)方程()()23log 259log 22-+=-x x 的解=x .18、(普陀区2017届高三上学期质量调研)已知定义域为R 的函数)(x f y =满足)()2(x f x f =+,且11<≤-x 时,21)(x x f -=;函数⎩⎨⎧=≠=.0,1,0,lg )(x x x x g ,若)()()(x g x f x F -=,则[]10,5-∈x ,函数)(x F 零点的个数是 .19、(奉贤区2017届高三上学期期末)方程1lg )3lg(=+-x x 的解=x ____________ 20、(金山区2017届高三上学期期末)函数()2xf x m =+的反函数为1()y fx -=,且1()y f x -=的图像过点(5,2)Q ,那么m =二、解答题1、(崇明县2017届高三第一次模拟)设12()2x x af x b+-+=+(,a b 为实常数).(1)当1a b ==时,证明:()f x 不是奇函数;(2)若()f x 是奇函数,求a 与b 的值;(3)当()f x 是奇函数时,研究是否存在这样的实数集的子集D ,对任何属于D 的x 、c ,都有2()33f x c c <-+成立?若存在试找出所有这样的D ;若不存在,请说明理由.2、(虹口区2017届高三一模)已知二次函数2()4f x ax x c =-+的值域为[)0,+∞.(1)判断此函数的奇偶性,并说明理由; (2)判断此函数在2,a⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭的单调性,并用单调性的定义证明你的结论;(3)求出()f x 在[1,)+∞上的最小值()g a ,并求()g a 的值域.3、(黄浦区2017届高三上学期期终调研)已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体:在定义域内存在实数t ,使得(2)f t +()(2)f t f =+.(1)判断()32f x x =+是否属于集合M ,并说明理由; (2)若2()lg2af x x =+属于集合M ,求实数a 的取值范围;(3)若2()2x f x bx =+,求证:对任意实数b ,都有()f x M ∈.4、(静安区2017届向三上学期期质量检测)设集合|)({x f M a =存在正实数a ,使得定义域内任意x 都有)}()(x f a x f >+.(1) 若22)(x x f x-=,试判断)(x f 是否为1M 中的元素,并说明理由;(2) 若341)(3+-=x x x g ,且a M x g ∈)(,求a 的取值范围; (3) 若),1[),(log )(3+∞∈+=x xkx x h (R ∈k ),且2)(M x h ∈,求)(x h 的最小值.5、(普陀区2017届高三上学期质量调研)已知∈a R ,函数||1)(x a x f += (1)当1=a 时,解不等式x x f 2)(≤;(2)若关于x 的方程02)(=-x x f 在区间[]1,2--上有解,求实数a 的取值范围.6、(青浦区2017届高三上学期期末质量调研)已知函数2()2(0)f x x ax a =->. (1)当2a =时,解关于x 的不等式3()5f x -<<;(2)对于给定的正数a ,有一个最大的正数()M a ,使得在整个区间[0 ()]M a ,上,不等式|()|5f x ≤恒成立. 求出()M a 的解析式;(3)函数()y f x =在[ 2]t t +,的最大值为0,最小值是4-,求实数a 和t 的值.7、(松江区2017届高三上学期期末质量监控)已知函数21()(21x xa f x a ⋅-=+为实数) . (1)根据a 的不同取值,讨论函数)(x f y =的奇偶性,并说明理由; (2)若对任意的1x ≥ ,都有1()3f x ≤≤,求a 的取值范围.8、(徐汇区2017届高三上学期学习能力诊断)某创业团队拟生产A 、B 两种产品,根据市场预测,A 产品的利润与投资额成正比(如图1),B 产品的利润与投资额的算术平方根成正比(如图2).(注:利润与投资额的单位均为万元)(1)分别将A 、B 两种产品的利润()f x 、()g x 表示为投资额x 的函数;(2)该团队已筹集到10万元资金,并打算全部投入A 、B 两种产品的生产,问:当B 产品的投资额为多少万元时,生产A 、B 两种产品能获得最大利润,最大利润为多少?参考答案:一、填空、选择题1、解析:1+log 8a =4,log 8a =3,化为指数:3a =8,所以,a =221log y x =+,即:12y x -=,所以反函数为12x y -=2、-23、C4、-75、C6、()()211(1)fx x x -=-≥ 7、548、【解析】∵x ≥1,∴y=1+2log x ≥1,由y=1+2log x ,解得x=2y ﹣1,故f ﹣1(x )=2x ﹣1(x ≥1).故答案为:2x ﹣1(x ≥1). 9、B 10、211、01m <≤ 12、2a =13、【解析】函数a x x f ++=)1(log )(2的反函数的图象经过点(4,1), 即函数a x x f ++=)1(log )(2的图象经过点(1,4), ∴4=log 2(1+1)+a ∴4=1+a , a=3.故答案为:3. 14、C 15、D16、【解析】由题意:函数()11)(32+++=mx x m x f 是偶函数,则mx=0,故得m=0, 那么:f (x )=23x +1,根据幂函数的性质可知:函数f (x )的单点增区间为(0,+∞). 故答案为:(0,+∞). 17、【解析】由题意可知:方程log 2(9x ﹣5)=2+log 2(3x ﹣2)化为:log 2(9x ﹣5)=log 24(3x ﹣2) 即9x ﹣5=4×3x ﹣8 解得x=0或x=1;x=0时方程无意义,所以方程的解为x=1. 故答案为1. 18、【解析】定义域为R 的函数y=f (x )满足f (x +2)=f (x ), 可得f (x )的周期为2, F (x )=f (x )﹣g (x ),则令F (x )=0,即f (x )=g (x ), 分别作出y=f (x )和y=g (x )的图象, 观察图象在[﹣5,10]的交点个数为14.x =0时,函数值均为1,则函数F (x )零点的个数是15. 故答案为:15.19、5 20、1二、解答题1、解:(1)证明:511212)1(2-=++-=f ,412121)1(=+-=-f ,所以)1()1(f f -≠-,所以)(x f 不是奇函数............................3分(2))(x f 是奇函数时,)()(x f x f -=-,即bab a x x x x ++--=++-++--112222对定义域内任意实数x 都成立即0)2(2)42(2)2(2=-+⋅-+⋅-b a ab b a x x ,对定义域内任意实数x 都成立...........................................5分所以⎩⎨⎧=-=-042,02ab b a 所以⎩⎨⎧-=-=21b a 或⎩⎨⎧==21b a .经检验都符合题意........................................8分(2)当⎩⎨⎧==21b a 时,121212212)(1++-=++-=+x x x x f ,因为02>x ,所以112>+x ,11210<+<x, 所以21)(21<<-x f .......................................10分 而4343)23(3322≥+-=+-c c c 对任何实数c 成立;所以可取D =R 对任何x 、c 属于D ,都有33)(2+-<c c x f 成立........12分当⎩⎨⎧-=-=21b a 时,)0211212212)(1≠-+-=---=+x x f xx x (, 所以当0>x 时,21)(-<x f ;当0<x 时,21)(>x f .............14分1)因此取),0(+∞=D ,对任何x 、c 属于D ,都有33)(2+-<c c x f 成立. 2)当0<c 时,3332>+-c c ,解不等式321121≤-+-x 得:75log 2≤x .所以取]75log ,(2-∞=D ,对任何属于D 的x 、c ,都有33)(2+-<c c x f 成立.....16分2、解:(1)由二次函数2()4f x ax x c =-+的值域为[)0,+∞,得0a >且41604ac a-=,解得4ac =.……………………2分(1)4f a c =+-,(1)4f a c -=++,0a >且0c >,从而(1)(1)f f -≠,(1)(1)f f -≠-,∴此函数是非奇非偶函数.……………………6分(2)函数的单调递增区间是2,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.设1x 、2x 是满足212x x a >≥的任意两个数,从而有21220x x a a->-≥,∴222122()()x x a a ->-.又0a >,∴222122()()a x a x a a ->-,从而22212424()()a x c a x c a a a a-+->-+-,即22221144ax x c ax x c -+>-+,从而21()()f x f x >,∴函数在2,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上是单调递增.……………………10分(3)2()4f x ax x c =-+,又0a >,02x a=,[)1,x ∈+∞ 当021x a =≥,即02a <≤时,最小值0()()0g a f x == 当021x a =<,即2a >时,最小值4()(1)44g a f a c a a==+-=+-综上,最小值002()442a g a a a a <≤⎧⎪=⎨+->⎪⎩……………………14分 当02a <≤时,最小值()0g a = 当2a >时,最小值4()4(0,)g a a a=+-∈+∞ 综上()y g a =的值域为[0,)+∞……………………16分3、解:(1)当()32f x x =+时,方程(2)()(2)38310f t f t f t t +=+⇔+=+ ……2分 此方程无解,所以不存在实数t ,使得(2)()(2)f t f t f +=+,故()32f x x =+不属于集合M . ……………………………4分(2)由2()lg2af x x =+属于集合M ,可得 方程22lg lg lg (2)226a a ax x =++++有实解22[(2)2]6(2)a x x ⇔++=+有实解2(6)46(2)0a x ax a ⇔-++-=有实解,………7分若6a =时,上述方程有实解;若6a ≠时,有21624(6)(2)0a a a ∆=---≥,解得1212a -≤+故所求a的取值范围是[1212-+. ……………………………10分 (3)当2()2x f x bx =+时,方程(2)()(2)f x f x f +=+⇔+2222(2)244x x b x bx b ++=+++⇔32440x bx ⨯+-=, ………………12分令()3244x g x bx =⨯+-,则()g x 在R 上的图像是连续的,当0b ≥时,(0)10g =-<,(1)240g b =+>,故()g x 在(0,1)内至少有一个零点;当0b <时,(0)10g =-<,11()320bg b =⨯>,故()g x 在1(,0)b内至少有一个零点;故对任意的实数b ,()g x 在R 上都有零点,即方程(2)()(2)f x f x f +=+总有解, 所以对任意实数b ,都有()f x M ∈. ………………………16分 4、解:(1)∵1)0()1(==f f , ∴1)(M x f ∉. ……………………………4分(2)由0413341)(41)()()(32233>-++=++--+=-+a a x a ax x a x x a x x g a x g …2分 ∴0)41(12934<--=∆a a a a , ……………………………3分 故 1>a . ……………………………1分(3)由0)(log ]2)2[(log )()2(33>+-+++=-+xkx x k x x h x h , ………………1分 即:)(log ]2)2[(log 33xkx x k x +>+++∴ 022>+>+++xkx x k x 对任意),1[+∞∈x 都成立∴ 3113)2(2<<-⇒⎩⎨⎧-><⇒⎩⎨⎧->+<k k k xk x x k ……………………………3分 当01≤<-k 时,)1(log )1()(3min k h x h +==; ……………………………1分 当10<<k 时,)1(log )1()(3min k h x h +==; ……………………………1分 当31<≤k 时,)2(log )()(3min k k h x h ==. ……………………………1分 综上:⎪⎩⎪⎨⎧<≤<<-+=.31),2(log ,11),1(log )(33min k k k k x h ……………………………1分5、【解】(1)当1=a 时,||11)(x x f +=,所以x x f 2)(≤x x 2||11≤+⇔……(*) ①若0>x ,则(*)变为,0)1)(12(≥-+x x x 021<≤-⇔x 或1≥x ,所以1≥x ;②若0<x ,则(*)变为,0122≥+-xx x 0>⇔x ,所以φ∈x 由①②可得,(*)的解集为[)+∞,1。
高考数学专题复习题:幂函数
高考数学专题复习题:幂函数一、单项选择题(共5小题)1.幂函数()f x x α=的图象过点1(,22,则()4f 等于( )2.若函数()22211mm y m m x −−=−−是幂函数,且在()0,x ∈+∞上是减函数,则实数m 的值为( )A.2B.-2C.1D.-13.已知幂函数()f x x α=的图象过点15,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,则函数()(3)()g x x f x =−在区间1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是( )A.-1B.-2C.-4D.-84.已知a ===A.a b c << B.c b a << C.b c a << D.c a b <<5.已知幂函数()f x x α=的图象过点11,28⎛⎫ ⎪⎝⎭,且(2)(2)f a f a +<,则实数a 的取值范围是( )A.(,2)−∞B.(2,)+∞C.(2,2)−D.(2,)−+∞二、多项选择题(共2小题)6.若幂函数()()23231mm f x a x −+=−+,其中a ,m ∈R ,则下列说法正确的是( )A.a =−1m <<时,()()21f f > C.若4m =时,()y f x =关于y 轴对称 D.()f x 恒过定点()1,1−−8.已知112,1,,,1,2,322α⎧⎫∈−−−⎨⎬⎩⎭,若幂函数()f x x α=为奇函数,且在()0,+∞上是严格减函数,则α取值的集合是________.9.函数32y x α=−的图象过定点________.四、解答题(共3小题)10.已知幂函数()()2157m f x m m x −=−+为偶函数. (1)求()f x 的解析式.(2)若()()34g x f x x =−+,求函数()g x 在区间[]1,2−上的值域.11.已知幂函数()23()69m f x m m x +=++在(0,)+∞上单调递减. (1)求实数m 的值.(2)若11(32)(4)m m a a −−−−−<+,求实数a 的取值范围.12.已知幂函数()m f x x =的图象过点()25,5. (1)求()4f 的值.(2)若()()132f a f a +>−,求实数a 的取值范围.。
高中数学高考总复习函数的奇偶性习题及详解
高中数学高考总复习函数的奇偶性习题及详解一、选择题1.(文)下列函数,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( ) A .y =x +x 3(x ∈R) B .y =3x (x ∈R)C .y =-log 2x (x >0,x ∈R)D .y =-1x (x ∈R ,x ≠0)[答案] A[解析] 首先函数为奇函数、定义域应关于原点对称,排除C ,若x =0在定义域内,则应有f (0)=0,排除B ;又函数在定义域内单调递增,排除D ,故选A.(理)下列函数中既是奇函数,又在区间[-1,1]上单调递减的是( ) A .f (x )=sin xB .f (x )=-|x +1|C .f (x )=12(a x +a -x )D .f (x )=ln 2-x2+x[答案] D[解析] y =sin x 与y =ln 2-x 2+x 为奇函数,而y =12(a x +a -x )为偶函数,y =-|x +1|是非奇非偶函数.y =sin x 在[-1,1]上为增函数.故选D.2.(2010·安徽理,4)若f (x )是R 上周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (3)-f (4)=( )A .-1B .1C .-2D .2[答案] A[解析] f (3)-f (4)=f (-2)-f (-1)=-f (2)+f (1)=-2+1=-1,故选A.3.(2010·河北唐山)已知f (x )与g (x )分别是定义在R 上奇函数与偶函数,若f (x )+g (x )=log 2(x 2+x +2),则f (1)等于( )A .-12B.12 C .1D.32[答案] B[解析] 由条件知,⎩⎪⎨⎪⎧f (1)+g (1)=2f (-1)+g (-1)=1,∵f (x )为奇函数,g (x )为偶函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧f (1)+g (1)=2g (1)-f (1)=1,∴f (1)=12.4.(文)(2010·北京崇文区)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足f (x +2)=-1f (x ),当1≤x ≤2时,f (x )=x -2,则f (6.5)=( )A .4.5B .-4.5C .0.5D .-0.5[答案] D[解析] ∵f (x +2)=-1f (x ),∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=-1f (x +2)=f (x ),∴f (x )周期为4,∴f (6.5)=f (6.5-8)=f (-1.5)=f (1.5)=1.5-2=-0.5.(理)(2010·山东日照)已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x +2)=f (x ),若f (x )在[-1,0]上是减函数,则f (x )在[2,3]上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减的函数D .先减后增的函数[答案] A[解析] 由f (x +2)=f (x )得出周期T =2, ∵f (x )在[-1,0]上为减函数,又f (x )为偶函数,∴f (x )在[0,1]上为增函数,从而f (x )在[2,3]上为增函数.5.(2010·辽宁锦州)已知函数f (x )是定义在区间[-a ,a ](a >0)上的奇函数,且存在最大值与最小值.若g (x )=f (x )+2,则g (x )的最大值与最小值之和为( )A .0B .2C .4D .不能确定[答案] C[解析] ∵f (x )是定义在[-a ,a ]上的奇函数,∴f (x )的最大值与最小值之和为0,又g (x )=f (x )+2是将f (x )的图象向上平移2个单位得到的,故g (x )的最大值与最小值比f (x )的最大值与最小值都大2,故其和为4.6.定义两种运算:a ⊗b =a 2-b 2,a ⊕b =|a -b |,则函数f (x )=2⊗x(x ⊕2)-2( )A .是偶函数B .是奇函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数高考总复习含详解答案[答案] B[解析] f (x )=4-x 2|x -2|-2,∵x 2≤4,∴-2≤x ≤2, 又∵x ≠0,∴x ∈[-2,0)∪(0,2]. 则f (x )=4-x 2-x ,f (x )+f (-x )=0,故选B.7.已知f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a =f (log 47),b =f (log 123),c =f (0.20.6),则a 、b 、c 的大小关系是( )A .c <b <aB .b <c <aC .b <a <cD .a <b <c[答案] C[解析] 由题意知f (x )=f (|x |).∵log 47=log 27>1,|log 123|=log 23>log 27,0<0.20.6<1,∴|log 123|>|log 47|>|0.20.6|.又∵f (x )在(-∞,0]上是增函数,且f (x )为偶函数, ∴f (x )在[0,+∞)上是减函数. ∴b <a <c .故选C.8.已知函数f (x )满足:f (1)=2,f (x +1)=1+f (x )1-f (x ),则f (2011)等于( )A .2B .-3C .-12D.13[答案] C[解析] 由条件知,f (2)=-3,f (3)=-12,f (4)=13,f (5)=f (1)=2,故f (x +4)=f (x ) (x∈N *).∴f (x )的周期为4, 故f (2011)=f (3)=-12.[点评] 严格推证如下: f (x +2)=1+f (x +1)1-f (x +1)=-1f (x ),∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=f (x ).即f (x )周期为4.故f (4k +x )=f (x ),(x ∈N *,k ∈N *),9.设f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(-∞,0)D .(-∞,0)∪(1,+∞)[答案] A[解析] ∵f (x )为奇函数,∴f (0)=0,∴a =-1. ∴f (x )=lg x +11-x ,由f (x )<0得0<x +11-x<1,∴-1<x <0,故选A. 10.(文)(09·全国Ⅱ)函数y =log 22-x2+x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =-x 对称C .关于y 轴对称D .关于直线y =x 对称 [答案] A[解析] 首先由2-x 2+x >0得,-2<x <2,其次令f (x )=log 22-x 2+x ,则f (x )+f (-x )=log 22-x2+x +log 22+x2-x=log 21=0.故f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,故选A. (理)函数y =xsin x,x ∈(-π,0)∪(0,π)的图象可能是下列图象中的( )[答案] C [解析] ∵y =xsin x是偶函数,排除A ,高考总复习含详解答案当x =2时,y =2sin2>2,排除D , 当x =π6时,y =π6sin π6=π3>1,排除B ,故选C.二、填空题11.(文)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sinπx (x <0)f (x -1)-1 (x >0),则f ⎝⎛⎭⎫-116+f ⎝⎛⎭⎫116的值为________. [答案] -2[解析] f ⎝⎛⎭⎫116=f ⎝⎛⎭⎫56-1=f ⎝⎛⎭⎫-16-2 =sin ⎝⎛⎭⎫-π6-2=-52, f ⎝⎛⎭⎫-116=sin ⎝⎛⎭⎫-11π6=sin π6=12,∴原式=-2. (理)设f (x )是定义在R 上的奇函数,且y =f (x )的图象关于直线x =12对称,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)=________.[答案] 0[解析] ∵f (x )的图象关于直线x =12对称,∴f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x ,对任意x ∈R 都成立, ∴f (x )=f (1-x ),又f (x )为奇函数, ∴f (x )=-f (-x )=-f (1+x ) =f (-1-x )=f (2+x ),∴周期T =2 ∴f (0)=f (2)=f (4)=0 又f (1)与f (0)关于x =12对称∴f (1)=0 ∴f (3)=f (5)=0 填0.12.(2010·深圳中学)已知函数y =f (x )是偶函数,y =g (x )是奇函数,它们的定义域都是[-π,π],且它们在x ∈[0,π]上的图象如图所示,则不等式f (x )g (x )<0的解集是________.[答案] ⎝⎛⎭⎫-π3,0∪⎝⎛⎭⎫π3,π [解析] 依据偶函数的图象关于y 轴对称,奇函数的图象关于原点对称,先补全f (x )、g (x )的图象,∵f (x )g (x )<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )<0g (x )>0,或⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>0g (x )<0,观察两函数的图象,其中一个在x 轴上方,一个在x 轴下方的,即满足要求,∴-π3<x <0或π3<x <π.13.(文)若f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =2对称,且当x ∈(-2,2)时,f (x )=-x 2+1.则f (-5)=________.[答案] 0[解析] 由题意知f (-5)=f (5)=f (2+3)=f (2-3)=f (-1)=-(-1)2+1=0.(理)已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当-1≤x ≤1时,f (x )=a ,当x ≥1时,f (x )=(x +b )2,则f (-3)+f (5)=________.[答案] 12[解析] ∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (0)=0, ∵-1≤x ≤1时,f (x )=a ,∴a =0. ∴f (1)=(1+b )2=0,∴b =-1.∴当x ≤-1时,-x ≥1,f (-x )=(-x -1)2=(x +1)2, ∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-(x +1)2, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x +1)2x ≤-10 -1≤x ≤1(x -1)2 x ≥1∴f (-3)+f (5)=-(-3+1)2+(5-1)2=12.[点评] 求得b =-1后,可直接由奇函数的性质得f (-3)+f (5)=-f (3)+f (5)=-(3-1)2+(5-1)2=12.14.(文)(2010·山东枣庄模拟)若f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫2x1+x +a (a ∈R)是奇函数,则a =________.[答案] -1[解析] ∵f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫2x1+x +a 是奇函数,∴f (-x )+f (x )=0恒成立, 即lg ⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a +lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 1-x +a =lg ⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a ⎝⎛⎭⎫2xx -1+a =0.高考总复习含详解答案∴⎝⎛⎭⎫2x 1+x +a ⎝⎛⎭⎫2xx -1+a =1,∴(a 2+4a +3)x 2-(a 2-1)=0, ∵上式对定义内的任意x 都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+4a +3=0a 2-1=0,∴a =-1. [点评] ①可以先将真数通分,再利用f (-x )=-f (x )恒成立求解,运算过程稍简单些. ②如果利用奇函数定义域的特点考虑,则问题变得比较简单.f (x )=lg (a +2)x +a 1+x 为奇函数,显然x =-1不在f (x )的定义域内,故x =1也不在f (x )的定义域内,令x =-aa +2=1,得a =-1.故平时解题中要多思少算,培养观察、分析、捕捉信息的能力.(理)(2010·吉林长春质检)已知函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫-1+a 2+x 为奇函数,则使不等式f (x )<-1成立的x 的取值范围是________.[答案]1811<x <2 [解析] ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )+f (x )=0恒成立,∴lg ⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x +lg ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x=lg ⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x =0,∴⎝⎛⎭⎫-1+a 2-x ⎝⎛⎭⎫-1+a2+x =1,∵a ≠0,∴4-ax 2-4=0,∴a =4,∴f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫-1+42+x =lg 2-xx +2,由f (x )<-1得,lg 2-x2+x<-1,∴0<2-x 2+x <110,由2-x 2+x >0得,-2<x <2,由2-x 2+x <110得,x <-2或x >1811,∴1811<x <2.三、解答题15.(2010·杭州外国语学校)已知f (x )=x 2+bx +c 为偶函数,曲线y =f (x )过点(2,5),g (x )=(x +a )f (x ).(1)若曲线y =g (x )有斜率为0的切线,求实数a 的取值范围;(2)若当x =-1时函数y =g (x )取得极值,且方程g (x )+b =0有三个不同的实数解,求实数b 的取值范围.[解析] (1)由f (x )为偶函数知b =0, 又f (2)=5,得c =1,∴f (x )=x 2+1. ∴g (x )=(x +a )(x 2+1)=x 3+ax 2+x +a , 因为曲线y =g (x )有斜率为0的切线, 所以g ′(x )=3x 2+2ax +1=0有实数解. ∴Δ=4a 2-12≥0,解得a ≥3或a ≤- 3. (2)由题意得g ′(-1)=0,得a =2. ∴g (x )=x 3+2x 2+x +2,g ′(x )=3x 2+4x +1=(3x +1)(x +1). 令g ′(x )=0,得x 1=-1,x 2=-13.∵当x ∈(-∞,-1)时,g ′(x )>0,当x ∈(-1,-13)时,g ′(x )<0,当x ∈(-13,+∞)时,g ′(x )>0,∴g (x )在x =-1处取得极大值,在x =-13处取得极小值.又∵g (-1)=2,g (-13)=5027,且方程g (x )+b =0即g (x )=-b 有三个不同的实数解,∴5027<-b <2,解得-2<b <-5027.16.(2010·揭阳模拟)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 (2011).[分析] 由f (x +2)=-f (x )可得f (x +4)与f (x )关系,由f (x )为奇函数及在(0,2]上解析式可求f (x )在[-2,0]上的解析式,进而可得f (x )在[2,4]上的解析式.[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],由已知得 f (-x )=2(-x )-(-x )2=-2x -x 2,又f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x -x 2, ∴f (x )=x 2+2x .高考总复习含详解答案又当x ∈[2,4]时,x -4∈[-2,0], ∴f (x -4)=(x -4)2+2(x -4)=x 2-6x +8. 又f (x )是周期为4的周期函数, ∴f (x )=f (x -4) =x 2-6x +8.从而求得x ∈[2,4]时, f (x )=x 2-6x +8.(3)f (0)=0,f (2)=0,f (1)=1,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 (2008)+f (2009)+f (2010)+f (2011)=0.∴f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2011)=0. 17.(文)已知函数f (x )=1-42a x+a(a >0且a ≠1)是定义在(-∞,+∞)上的奇函数. (1)求a 的值; (2)求函数f (x )的值域;(3)当x ∈(0,1]时,tf (x )≥2x -2恒成立,求实数t 的取值范围.[解析] (1)∵f (x )是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,即f (-x )=-f (x )恒成立,∴f (0)=0.即1-42×a 0+a=0,解得a =2.(2)∵y =2x -12x +1,∴2x =1+y1-y ,由2x >0知1+y1-y>0,∴-1<y <1,即f (x )的值域为(-1,1). (3)不等式tf (x )≥2x-2即为t ·2x -t 2x +1≥2x-2.即:(2x )2-(t +1)·2x +t -2≤0.设2x =u , ∵x ∈(0,1],∴u ∈(1,2].∵u ∈(1,2]时u 2-(t +1)·u +t -2≤0恒成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧12-(t +1)×1+t -2≤022-(t +1)×2+t -2≤0,解得t ≥0. (理)设函数f (x )=ax 2+bx +c (a 、b 、c 为实数,且a ≠0),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ) x >0-f (x ) x <0.(1)若f (-1)=0,曲线y =f (x )通过点(0,2a +3),且在点(-1,f (-1))处的切线垂直于y 轴,求F (x )的表达式;(2)在(1)的条件下,当x ∈[-1,1]时,g (x )=kx -f (x )是单调函数,求实数k 的取值范围; (3)设mn <0,m +n >0,a >0,且f (x )为偶函数,证明F (m )+F (n )>0. [解析] (1)因为f (x )=ax 2+bx +c ,所以f ′(x )=2ax +b .又曲线y =f (x )在点(-1,f (-1))处的切线垂直于y 轴,故f ′(-1)=0, 即-2a +b =0,因此b =2a .① 因为f (-1)=0,所以b =a +c .② 又因为曲线y =f (x )通过点(0,2a +3), 所以c =2a +3.③解由①,②,③组成的方程组得,a =-3,b =-6,c =-3. 从而f (x )=-3x 2-6x -3.所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3(x +1)2x >03(x +1)2x <0. (2)由(1)知f (x )=-3x 2-6x -3, 所以g (x )=kx -f (x )=3x 2+(k +6)x +3. 由g (x )在[-1,1]上是单调函数知: -k +66≤-1或-k +66≥1,得k ≤-12或k ≥0. (3)因为f (x )是偶函数,可知b =0. 因此f (x )=ax 2+c . 又因为mn <0,m +n >0, 可知m ,n 异号. 若m >0,则n <0.则F (m )+F (n )=f (m )-f (n )=am 2+c -an 2-c =a (m +n )(m -n )>0. 若m <0,则n >0. 同理可得F (m )+F (n )>0. 综上可知F (m )+F (n )>0.。
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高考数学函数复习题1第二章 第一讲一、选择题(8×5=40分)1.(2009·湖南师大附中)a 、b 为实数,集合M ={b a,1},N ={a,0},f :x →2x 表示把集合M 中的元素x ,映射到集合N 中为2x ,则a +b = ( )A .-2B .0C .2D .±2解析:由于M 中元素b a 只能对应0,1只能对应a ,所以2b a=0,a =2,所以b =0,a =2,因此a +b =2,故选C. 2.(2010·湖北省大冶实验中学月考)设集合A 和B 都是自然数集合N ,映射f :A →B ,把集合A 中的元素n 映射到集合B 中为n 3+n ,则在映射f 下象68的原象是 ( )A .2B .3C .4D .5解析:若n =2则n 3+n =10,若n =3则n 3+n =30,若n =4则n 3+n =68,若n =5,则n 3+n =130,故选C.3.(2009·湖南湘潭一模)集合A ={x |0≤x ≤2},B ={x |0≤x <1},下列表示从A 到B 的函数是 ( )A .f :x →y =13xB .f :x →y =2xC .f :x →y =12x D .f :x →y =x 答案:A 解析:根据函数定义,只有f :x →y =13x 可表示从A 到B 的函数. 4.下列各对函数中,相同的是 ( )A .f (x )=x ,g (x )=(x 12)2 B .f (x )=1-x 2,g (x )=1-|x |,x ∈[-1,1] C .y =f (x ),g (x )=f (x +1),x ∈R D .f (x )=|lg(12)x |,g (x )=|x |lg2 答案:D 。
解析:f (x )的定义域为R ,g (x )的定义域为x ≥0,由于定义域不同,故排除A ;B 中,虽然定义域、值域均相同,但对应法则不同,例如f (12)≠g (12),故B 也排除;C 中定义域、值域相同,但对应法则不同,g (x )的图象可由f (x )的图象向左平移一个单位得到,因此f (x )与g (x )的图象不重合 .故C 也被排除;D 中将f (x )恒等变形后恰为g (x ),且定义域也相同,故选D.5.(2009·湖北,2)函数y =1-2x 1+2x(x ∈R ,且x ≠-12)的反函数是 ( ) A .y =1+2x 1-2x (x ∈R ,且x ≠12) B .y =1-2x 1+2x (x ∈R ,且x ≠-12) C .y =1+x 2(1-x )(x ∈R ,且x ≠1) D .y =1-x 2(1+x )(x ∈R ,且x ≠-1) 解析:方法一:∵y =1-2x 1+2x =-(1+2x )+21+2x =-1+21+2x≠-1,∴其反函数的定义域为{x |x ≠-1}.故选D. 方法二:y =1-2x 1+2x ⇔y +2y ·x =1-2x ⇔x =1-y 2(1+y ),∴反函数的解析式为y =1-x 2(1+x ). 故选D. 6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin(π2x +π3) x ≤2006f (x -4) x >2006,则f (2005)+f (2006)+f (2007)+f (2008)等于( ) A .0 B .1 C. 3D .1+ 3 答案:A 解析:依题意有f (2005)=sin(20052π+π3)=sin 56π=12; f (2006)=sin(20062π+π3)=-sin π3=-32; f (2007)=f (2003)=sin(20032π+π3)=-sin π6=-12; f (2008)=f (2004)=sin(20042π+π3)=sin π3=32. 则f (2005)+f (2006)+f (2007)+f (2008)=0.7.(2009·全国Ⅰ,6)已知函数f (x )的反函数为g (x )=1+2lg x (x >0),则f (1)+g (1)=( )A .0B .1C .2D .4答案:C 解析:g (1)=1,∵f (x )与g (x )互为反函数,∴f (1)=1,则f (1)+g (1)=2,故选C.8.(2009·安徽“江南十校”素质测试)设定义域为R 的函数f (x )、g (x )都有反函数,且f (x -1)和g -1(x -2)的图象关于直线y =x 对称,若g (5)=2007,则f (4)= ( )A .2006B .2007C .2008D .2009答案:D 解析:由f (x -1)和g -1(x -2)互为反函数,且g (5)=2007得:g -1(2009-2)=5,因此f (4)=f (5-1)=2009.二、填空题(4×5=20分)9.已知(x ,y )的映射f 作用下的象是(x +y ,xy ).(1)求(-2,3)在f 作用下的象为________.(2)若在f 作用下的象是(2,-3),求它的原象为______.答案:(1)(1,-6) (2)(3,-1)或(-1,3)解析:(1)-2+3=1,-2×3=-6 因此(-2,3)在f 作用下的象为(1,-6).(2)∵⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,xy =-3.解这个方程组得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=3,y 1=-1,或⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=-1,y 2=3.∴(2,-3)在f 作用下的原象是(3,-1)和(-1,3). 总结评述:本例所给的是点集到点集的映射,故要设两个未知数,列方程组求解.10.已知函数f (x )、则f [g (1)]的值为x 的值是________.答案:1 2 解析:f [g (1)]=f (3)=1,∵f [g (x )]>g [f (x )],∴g (x )=2.∴x =2.11.函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x <0e x ,x ≥0的反函数是________. 答案:y =⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x <1ln x ,x ≥1解析:由y =x +1(x <0)得x =y -1(y <1);由y =e x (x ≥0)得x =ln y (y ≥1).因此函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ x +1,x <0e x ,x ≥0的反函数是y =⎩⎪⎨⎪⎧ x -1,x <1ln x ,x ≥1. 12.设函数y =f (x )存在反函数y =f -1(x ),且函数y =x -f (x )的图象过点(1,2),则函数y =f -1(x )-x 的图象一定过点________.答案:(-1,2) 解析:由题意得1-f (1)=2,即f (1)=-1,因此有f -1(-1)=1,f -1(-1)-(-1)=1-(-1)=2,即函数y =f -1(x )-x 的图象一定过点(-1,2).三、解答题(4×10=40分)13.已知集合A ={1,2,3,k },B ={4,7,a 4,a 2+3a },且a ,k ∈N ,x ∈A ,y ∈B ,f :x y =3x +1是A 到B 的一个函数,求a ,k 的值.解析:由f :x y =3x +1,x ∈A ,y ∈B 得:(Ⅰ)⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=10a 2+3a =3k +1或(Ⅱ)⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=3k +1a 2+3a =10 ∵a ∈N ,k ∈N ,∴(Ⅰ)无解,解(Ⅱ)得:⎩⎪⎨⎪⎧ a =-5,k =208.(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,k =5. ∴当a =2,k =5时,A ={1,2,3,5},B ={4,7,16,10}. 总结评述:定义是研究的结果,概念是知识的基础,由映射的概念知,故3,k 只能按对应法则对应a 4或a 2+3a ,故应分两种情况讨论.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ cx +1 0<x <c 2-x c 2+1 c ≤x <1,满足f (c 2)=98. (1)求常数c 的值;(2)解不等式f (x )>28+1. 解析:(1)因为0<c <1,所以c 2<c . 由f (c 2)=98,即c 3+1=98,c =12. (2)由(1)得f (x )=⎩⎨⎧12x +1 0<x <122-4x +1 12≤x <1 由f (x )>28+1,得当0<x <12时,解得24<x <12; 当12≤x <1时,解得12≤x <58, 所以f (x )>28+1的解集为{x |24<x <58}. 15.已知函数f (x )=a ·2x +b 的图象经过点A (1,32),B (2,52),f -1(x )是函数f (x )的反函数. (1)求a ,b 的值;(2)若函数g (x )=2f -1(x 2)+2,试确定g (x )的单调递减区间.解析:(1)由函数f (x )的图象过A 、B 两点得⎩⎨⎧2a +b =32,4a +b =52, 解得a =b =12.(2)由(1)得f (x )=12(2x +1),∴f -1(x )=log 2(2x -1)(x >12),∴g (x )=2f -1(x 2)+2=2log 2(2x 2-1)+2=2x 2+1, ∴此函数的图象是开口向上,对称轴是x =0的抛物线. 又∵2x 2-1>0,∴x <-22或x >22,∴g (x )的单调递减区间是(-∞,-22).16.已知f (x )的反函数f -1(x )=log 21+x 1-x .(1)求f (x )的解析式.(2)解不等式1-f (x )>14x -1.解析:(1)由f -1(x )=log 21+x 1-x 得f (x )=2x-12x +1由于1+x 1-x >0,∴-1<x <1,∴log 21+x 1-x ∈R ,故y =f (x )=2x -12x +1 (x ∈R ).(2)1-f (x )=1-2x -12x +1=22x +1,由1-f (x )>14x -1得22x +1>14x -1,变形为2>12x -1解得x <0或x >log 232,故原不等式解集为{x |x <0或x >log 232}.。