高三数学一轮复习 函数(Ⅱ)单元练习题
(江苏专用)高三数学一轮总复习 第二章 函数与基本初等函数Ⅰ 第七节 对数与对数函数课时跟踪检测 理
课时跟踪检测(十) 对数与对数函数一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.(2015·某某调研)函数y =log 232x -1的定义域是________.解析:由log 23(2x -1)≥0⇒0<2x -1≤1⇒12<x ≤1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1 2.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间为________.解析:函数y =f (x )的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),因为函数y =f (x )是由y =log 12t 与t =g (x )=x 2-4复合而成,又y =log 12t 在(0,+∞)上单调递减,g (x )在(-∞,-2)上单调递减,所以函数y =f (x )在(-∞,-2)上单调递增.答案:(-∞,-2)3.(2016·某某模拟)已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是________.解析:因为a =log 23+log 23=log 233=32log 23>1,b =log 29-log 23=log 233=a ,c =log 32<log 33=1.答案:a =b >c4.(2015·某某高考)lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=________.解析:lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=lg 5-lg 2+2lg 2-2=(lg 5+lg 2)-2=1-2=-1. 答案:-15.函数y =log 2|x +1|的单调递减区间为______,单调递增区间为______. 解析:作出函数y =log 2x 的图象,将其关于y 轴对称得到函数y =log 2|x |的图象,再将图象向左平移1个单位长度就得到函数y =log 2|x +1|的图象(如图所示).由图知,函数y =log 2|x +1|的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).答案:(-∞,-1) (-1,+∞)二保高考,全练题型做到高考达标1.函数f (x )=|x -2|-ln x 在定义域内零点的个数为________. 解析:在同一坐标系中分别作函数y =|x -2|与y =ln x 的图象如图所示.由图可知y =|x -2|与y =ln x 有2个交点,所以函数f (x )零点的个数为2.答案:22.(2016·某某五校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3-x+1,x ≤0,则f (f (1))+f ⎝⎛⎭⎪⎫log 312的值是________.解析:由题意可知f (1)=log 21=0,f (f (1))=f (0)=30+1=2,f ⎝⎛⎭⎪⎫log 312=331-log 2+1=33log 2+1=2+1=3,所以f (f (1))+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 312=5.答案:53.设a =log 323,b =log 525,c =log 727,则a ,b ,c 的大小关系为________.解析:因为log 323=log 32-1,log 525=log 52-1,log 727=log 72-1,log 32>log 52>log 72,故a >b >c .答案:a >b >c4.计算:log 2.56.25+lg 0.001+ln e +2-1+log 23=______. 解析:原式=log 2.5(2.5)2+lg 10-3+ln e 12+2log 232 =2-3+12+32=1.答案:15.若函数f (x )=log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+32x (a >0,a ≠1)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为________.解析:令M =x 2+32x ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞时,M ∈(1,+∞),f (x )>0,所以a >1.所以函数y =log a M 为增函数,又M =⎝⎛⎭⎪⎫x +342-916,因此M 的单调递增区间为⎝⎛⎭⎪⎫-34,+∞.又x 2+32x >0,所以x >0或x <-32.所以函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞).答案:(0,+∞)6.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log22x ,y =x 12,y =⎝⎛⎭⎪⎫22x的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.解析:由条件得,点A 在函数y =log22x 的图象上,从而由2=2,得x A =12.而点B 在函数y =x 12上,从而2=x 12,解得x B =4.于是点C 的横坐标为4.又点C 在函数y =⎝⎛⎭⎪⎫22x上,从而y C =14,所以点D 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,14. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,14 7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x,x ≤0,关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值X 围是______.解析:问题等价于函数y =f (x )与y =-x +a 的图象有且只有一个交点,结合函数图象可知a >1.答案:(1,+∞)8.(2016·某某四市调研)函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为______.解析:依题意得f (x )=12log 2x ·(2+2log 2x )=(log 2x )2+log 2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x +122-14≥-14,当且仅当log 2x =-12,即x =22时等号成立,因此函数f (x )的最小值为-14.答案:-149.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,f (0)=0,当x >0时,f (x )=log 12x .(1)求函数f (x )的解析式; (2)解不等式f (x 2-1)>-2.解:(1)当x <0时,-x >0,则f (-x )=log 12(-x ).因为函数f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x ). 所以函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎨⎧log 12x ,x >0,0,x =0,log 12-x ,x <0.(2)因为f (4)=log 124=-2,f (x )是偶函数, 所以不等式f (x 2-1)>-2可化为f (|x 2-1|)>f (4). 又因为函数f (x )在(0,+∞)上是减函数, 所以|x 2-1|<4,解得-5<x <5, 即不等式的解集为(-5,5).10.已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),(a >0且a ≠1). (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a >1时,求使f (x )>0的x 的解集. 解:(1)要使函数f (x )有意义.则⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,解得-1<x <1.故所求函数f (x )的定义域为(-1,1). (2)证明:由(1)知f (x )的定义域为(-1,1), 且f (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x ) =-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-f (x ), 故f (x )为奇函数.(3)因为当a >1时,f (x )在定义域(-1,1)内是增函数,所以f (x )>0⇔x +11-x>1,解得0<x <1.所以使f (x )>0的x 的解集是(0,1). 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知函数f (x )=log a (2x -a )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上恒有f (x )>0,则实数a 的取值X 围是________.解析:当0<a <1时,函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上是减函数,所以log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫43-a >0,即0<43-a <1,解得13<a <43,故13<a <1;当a >1时,函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上是增函数,所以log a (1-a )>0,即1-a >1,解得a <0,此时无解.综上所述,实数a 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1 2.(2016·某某中学月考)已知函数f (x )=log a 1-xb +x (0<a <1)为奇函数,当x ∈(-1,a ]时,函数f (x )的值域是(-∞,1],则a +b 的值为________.解析:由1-xb +x >0,解得-b <x <1(b >0).又奇函数定义域关于原点对称,故b =1.所以f (x )=log a 1-x 1+x (0<a <1).又g (x )=1-x x +1=-1+2x +1在(-1,a ]上单调递减,0<a <1,所以f (x )在(-1,a ]上单调递增.又因为函数f (x )的值域是(-∞,1],故f (a )=1,此时g (a )=a ,即1-a a +1=a ,解得a =2-1(负根舍去),所以a +b = 2. 答案: 23.已知函数f (x )=3-2log 2x ,g (x )=log 2x .(1)当x ∈[1,4]时,求函数h (x )=[f (x )+1]·g (x )的值域;(2)如果对任意的x ∈[1,4],不等式f (x 2)·f (x )>k ·g (x )恒成立,某某数k 的取值X 围.解:(1)h (x )=(4-2log 2x )·log 2x =-2(log 2x -1)2+2, 因为x ∈[1,4],所以log 2x ∈[0,2], 故函数h (x )的值域为[0,2]. (2)由f (x 2)·f (x )>k ·g (x ), 得(3-4log 2x )(3-log 2x )>k ·log 2x ,令t =log 2x ,因为x ∈[1,4],所以t =log 2x ∈[0,2], 所以(3-4t )(3-t )>k ·t 对一切t ∈[0,2]恒成立, ①当t =0时,k ∈R ;②当t ∈(0,2]时,k <3-4t 3-tt恒成立,即k <4t +9t-15,因为4t +9t ≥12,当且仅当4t =9t ,即t =32时取等号,所以4t +9t-15的最小值为-3.综上,实数k 的取值X 围为(-∞,-3).。
高三数学一轮复习典型题专题训练:函数(含解析)
高三数学一轮复习典型题专题训练函 数一、填空题1、(南京市、镇江市2019届高三上学期期中考试)函数()27log 43y x x =-+的定义域为_____________2、(南京市2019届高三9月学情调研)若函数f (x )=a +12x -1 是奇函数,则实数a 的值为 ▲3、(苏州市2019届高三上学期期中调研)函数()lg(2)2f x x x =-++的定义域是 ▲ .4、(无锡市2019届高三上学期期中考试)已知8a =2,log a x =3a ,则实数x =5、(徐州市2019届高三上学期期中质量抽测)已知奇函数()y f x =是R 上的单调函数,若函数2()()()g x f x f a x =+-只有一个零点,则实数a 的值为 ▲ .6、(盐城市2019届高三第一学期期中考试)已知函数21()()(1)2xf x x m e x m x =+--+在R 上单调递增,则实数m 的取值集合为 .7、(扬州市2019届高三上学期期中调研)已知函数()f x 为偶函数,且x >0时,32()f x x x =+,则(1)f -= .8、(常州市武进区2019届高三上学期期中考试)已知函数()(1)()f x x px q =-+为偶函数,且在(0,)+∞单调递减,则(3)0f x -<的解集为 ▲9、(常州市2019届高三上学期期末)函数1ln y x =-的定义域为________.10、(海安市2019届高三上学期期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -4,x <0,log 2x ,x >0,若关于x 的不等式f (x )>a 的解集为(a 2,+∞),则实数a 的所有可能值之和为 .11、(南京市、盐城市2019届高三上学期期末)已知y =f (x )为定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=e x +1,则f (-ln2)的值为 ▲ .12、(南通市三地(通州区、海门市、启东市)2019届高三上学期期末) 函数有3个不同的零点,则实数a 的取值范围为____13、(苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019届高三期末)已知,a b ∈R ,函数()(2)()f x x ax b =-+为偶函数,且在(0,)+∞上是减函数,则关于x 的不等式(2)0f x ->的解集为 .14、(苏州市2019届高三上学期期末)设函数220()20x x x f x x x ⎧-+≥=⎨-<⎩,,,若方程()3f x kx -=有三个相异的实根,则实数k 的取值范围是 .15、(南京市2018高三9月学情调研)已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x 2,x ≤0,-3|x -1|+3,x >0.若存在唯一的整数x ,使得f (x )-a x >0成立,则实数a 的取值范围为 ▲ .16、(苏州市2018高三上期初调研)已知函数()()0af x x a x=+>,当[]1,3x ∈时,函数()f x 的值域为A ,若[]8,16A ⊆,则a 的值是 .17、(镇江市2018届高三第一次模拟(期末)考试)已知k 为常数,函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-+=0ln 0,12)(x x x x x x f ,若关于x 的方程2)(+=kx x f 有且只有4个不同的解,则实数k 的取值集合为18、(苏锡常镇四市2019届高三教学情况调查(一))已知函数2log (3)0()210x x x f x x -≤⎧=⎨->⎩,,,若1(1)2f a -=,则实数a = . 19、(盐城市2019届高三第三次模拟)若函数)1lg()1lg()(ax x x f +++=是偶函数,则实数a 的值_____.20、(江苏省2019年百校大联考)已知函数2,1(),1x x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩ ,则不等式2()f x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭的解集是 .21、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第一次模拟(2月)) 已知函数()()()2|||2|(0)f x x a x a x a a =+-++<.若(1)(2)(3)f f f +++…(672)0f +=,则满足()2019f x =的x 的值为 ▲ .22、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟)定义在R 上的奇函数()f x 满足(4)()f x f x +=,且在区间[)24,上,223()434x x f x x x -<⎧=⎨-<⎩≤≤,,,,则函数5()log y f x x =-| |的零点的个数为 ▲ .23、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟(5月)) 已知函数2()23f x x x a =-+,2()1g x x =-.若对任意[]103x ∈,,总存在[]223x ∈,,使得 12()()f x g x ≤成立,则实数a 的值为 ▲ .二、解答题1、(南京市、镇江市2019届高三上学期期中)已知k R ∈,函数2()(1)2f x x k x k =+-=-(1)解关于x 的不等式()2f x <(2)对任意(1,2),()1x f x ∈-≥恒成立,求实数k 的取值范围2、(南京市、镇江市2019届高三上学期期中)已知函数4()log log (0a f x x x a =+>且a ≠1)为增函数。
高中数学一轮复习训练:函数(Ⅱ) Word版含答案
高三数学单元练习题:函数(Ⅱ)一、填空题: 1、函数y =的定义域为 ▲ 。
2、已知全集U =AB 中有m 个元素,()()u uC A C B ⋃中有n 个元素.若A B ⋂非空,则A B ⋂的元素个数为 ▲ 个。
3、设函数2()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点(1,(1))g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处切线的斜率为 ▲ 。
4、函数)86(log 221+-=x x y 的单调递增区间是 ▲ 。
5、函数21)(++=x ax x f 在区间()+∞-,2上是增函数,那么a 的取值范围是 ▲ 。
6、已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是▲ 。
7、()(21),f x a x b R =-+设函数是上的减函数则a 的范围为 . 8、已知二次函数f(x)=4x2-2(p -2)x -2p2-p +1,若在区间[-1,1]内至少存在一个实数c ,使f(c)>0,则实数p 的取值范围是 ▲ 。
9、二次函数f(x)的二次项系数为正,且对任意实数x 恒有f(2+x)=f(2-x),若 f(1-2x2)<f(1+2x -x2),则x 的取值范围是 ▲ 。
10、函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点 ▲ 个。
11、设函数()0)f x a =<的定义域为D ,若所有点(,())(,)s f t s t D ∈构成一个正方形区域,则a 的值为 ▲ 。
12、(2)k x ≤+[],a b ,且2b a -=,则k = ▲ 。
二、解答题:13、设函数()x e f x x=(1)求函数()f x 的单调区间; (2)若0k >,求不等式()(1)()0f x k x f x '+->的解集。
2021届高三数学(文理通用)一轮复习题型专题训练:函数的图像及其应用(二)(含解析)
《函数的图像及其应用》(二)考查内容:主要涉及利用函数图像研究函数的性质、利用函数图像解不等式等一.选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知函数3211,0()32,0x x x x f x e x ⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩则2(3)(2)f x f x ->的解集为( ) A .(,3)(1,)-∞-⋃+∞ B .(3,1)- C .(,1)(3,)-∞-+∞D .(1,3)-2.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( ) A .][(),22,-∞-⋃+∞ B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞3.已知奇函数()f x 在0x ≥时的图象如图所示,则不等式()0xf x <的解集为( )A .(1,2)B .(2,1)--C .(2,1)(1,2)--⋃D .(1,1)-4.已知在R 上的偶函数()y f x =,当0x ≥时,()2f x x x =-,则关于x 的不等式()()2f f x ≤的解集为( )A .[]1,1-B .[]22-,C .[]3,3-D .[]4,4-5.已知函数()f x 是定义在[)(]4,00,4-⋃上的奇函数,当(]0,4x ∈时,()f x 的图象如图所示,那么满足不等式()31xf x ≥-的x 的取值范围是( )A .[)(]1,00,1-B .[](]4,20,1--C .[][]4,22,4-- D .[)[]1,02,4-6.函数()[](),y f x x ππ=∈-的图象如图所示,那么不等式()cos 0f x x ⋅≥的解集为( )A .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .][,0,22πππ⎡⎤--⋃⎢⎥⎣⎦C .,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .0,22ππ⎧⎫⎡⎤-⋃⎨⎬⎢⎥⎩⎭⎣⎦7.函数y =f (x )的图象是以原点为圆心、1为半径的两段圆弧,如图所示.则不等式f (x )>f (-x )+x 的解集为( )A .[1,-∪(0,1]B .[-1,0)∪C .[1,-∪D .[1,-∪1] 8.已知函数22,0()ln(1),0x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩,若|()|1f x ax ≥-恒成立,则a 的取值范围是( ) A .[2,0]-B .[4,0]-C .[2,1]-D .[4,1]-9.设函数()f x 的定义域为R ,满足2(1)()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =--.若对任意[,)x m ∈+∞,都有8()9f x ≤,则m 的取值范围是( ) A .7[,)6-+∞B .5[,)3-+∞C .5[,)4-+∞D .4[,)3-+∞10.已知函数()()2,0,ln 1,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩若不等式()10f x kx k -++<的解集为空集,则实数k 的取值范围为( )A .(2⎤-⎦B .(2⎤-⎦C .2⎡⎤-⎣⎦D .[]1,0-11.已知()y f x =是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()22f x x x =-,则不等式()210f x ->的解集为( )A .13,,22⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()(),53,-∞-+∞D .()(),33,-∞-+∞12.设函数2()min{|2|,,|2|}f x x x x =-+,其中min{,,}x y z 表示,,x y z 中的最小者.下列说法错误的是 A .函数()f x 为偶函数B .若[1,)x ∈+∞时,有(2)()f x f x -≤C .若x ∈R 时,(())()f f x f x ≤D .若[]4,4x ∈-时|()2|()f x f x -≥二.填空题13.如图所示,已知奇函数()y f x =在y 轴右边部分的图像,则()0f x >的解集为_________.14.已知22,0()32,0x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,若|()|f x ax 在[1,1]x ∈-上恒成立,则实数a 的取值范围是__________15.已知函数()(),y f x y g x ==分别是定义在[]3,3-上的偶函数和奇函数,且它们在[]0,3上的图象如图所示,则不等式()()0f x g x ≥在[]3,3-上的解集是________.16.设()(),()()0f x g x g x ≠分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()0f x g x f x g x ''-<,且(2)0f -=,则不等式()0()f xg x >的解集为__ 三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知函数+2y k x b =+的图象经过点(2-,4)和(6-,2-),完成下面问题:(1)求函数+2y k x b =+的表达式;(2)在给出的平面直角坐标系中,请用适当的方法画出这个函数的图象,并写出这个函数的一条性质; (3)已知函数1+12y x =的图象如图所示,结合你所画出+2y k x b =+的图象,直接写出1+2+12k x b x +>的解集.18.已知函数()|21|||2f x x x =+--. (1)解不等式()0f x ≤;(2)当[2,2]x ∈-时,|()||1|f x a ≥+有解,求实数a 的取值范围.19.已知函数()()20f x x a x a =-+>. (1)解不等式()2f x a ≥;(2)若函数()f x 的图象与直线2y a =围成的图形的面积为6,求实数a 的值.20.已知函数()()()()22102201log 1x x f x x x x x ⎧+≤⎪=-+<≤⎨⎪>⎩(1)画出()y f x =的简图,并指出函数值域;(2)结合图象,求当()1f x >时,x 的取值范围.21.设函数()121f x x x =+--.(1)画出()y f x =的图象;(2)当(],0x ∈-∞时,()f x ax b ≤+,求-a b 的最大值.22.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,且[)0,x ∈+∞时,()[]()222,0,11,1,x x f x x x ⎧-∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩.(1)求(),0x ∈-∞时()f x 的解析式;(2)在如图坐标系中作出函数()f x 的大致图象;(3)若不等式()f x k ≤恰有5个整数解,求k 的取值范围.《函数的图像及其应用》(二)解析1.【解析】当0x <时,()321132f x x x =-,()2f x x x '=- ()0,0x f x ∴',()f x 单调递增,且0x →时,()0f x →,∴()0f x <当0x ≥时,()xf x e =单调递增,且()()01f x f ≥=因此可得()f x 单调递增,()()232f x f x ∴->可转化为232xx ->解得31x -<<,故选B 项.2.【解析】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 3.【解析】由图像可知在0x ≥时,在()()012+∞,,,()0f x >;在(1,2),()0f x <;由()f x 为奇函数,图象关于原点对称,在0x <时,在()(),21,0∞-⋃--,()0f x <;在(2,1)--,()0f x >; 又()y xf x =,在0x ≥时与()y f x =同号,在0x <时与()y f x =异号 故不等式()0xf x <的解集为:(2,1)(1,2)--⋃,故选:C4.【解析】因为()y f x =是R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2f x x x =-,则当0x <时,0x ->,()()2f x f x x x =-=+。
高三数学一轮复习 第二章函数练习题 试题
心尺引州丑巴孔市中潭学校第二章函数练习题1.〔2006年卷〕函数2log (1)1xy x x =>-的反函数是 〔A 〕〔A 〕2(0)21xxy x =>-〔B 〕2(0)21xxy x =<- 〔C 〕21(0)2x xy x -=>〔D 〕21(0)2x xy x -=< 2.〔2006年卷〕函数22,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩的反函数是〔 〕 A.,020x x y x ⎧≥⎪=< B.2,00x x y x ≥⎧⎪=< C.,020xx y x ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩D.2,00x x y x ≥⎧⎪=⎨<⎪⎩2.解:有关分段函数的反函数的求法,选C 。
3.〔2006年卷〕函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,假设()15,f =-那么()()5f f =__________。
3.解:由()()12f x f x +=得()()14()2f x f x f x +==+,所以(5)(1)5f f ==-,那么()()115(5)(1)(12)5f f f f f =-=-==--+。
4.〔2006年卷〕函数)13lg(13)(2++-=x xx x f 的定义域是A.),31(+∞-B. )1,31(-C. )31,31(-D. )31,(--∞ 4.解:由1311301<<-⇒⎩⎨⎧>+>-x x x ,应选B.5.〔2006年卷〕以下函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是 A.R x x y ∈-=,3 B. R x x y ∈=,sin C. R x x y ∈=, D. R x x y ∈=,)21(5、B 在其定义域内是奇函数但不是减函数;C 在其定义域内既是奇函数又是增函数;D 在其定义域内不是奇函数,是减函数;应选A.7.〔2006年卷〕函数)(x f y =的反函数)(1x fy -=的图象与y 轴交于点)2,0(P (如图2所示),那么方程0)(=x f 的根是=xA. 4B. 3C. 2D.17.0)(=x f 的根是=x 2,应选C7.〔〕设函数()log ()(0,1)a f x x b a a =+>≠的图像过点(2,1),其反函数的图像过点(2,8),那么a b+等于〔 C 〕〔A 〕3 〔B 〕4 〔C 〕5 〔D 〕68.〔〕函数2()24(03),f x ax ax a =++<<假设1212,1,x x x x a <+=-那么 〔A 〕 〔A 〕12()()f x f x > 〔B 〕12()()f x f x <〔C 〕12()()f x f x =〔D 〕1()f x 与2()f x 的大小不能确定9.〔〕为确保信息平安,信息需加密传输,发送方由明文→密文〔加密〕,接收方由密文→明文〔解密〕,加密规那么为:明文,,,a b c d对应密文2,2,23,4.a b b c c d d +++例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接收方收到密文14,9,23,28时,那么解密得到的明文为〔C 〕〔A 〕7,6,1,4 〔B 〕6,4,1,7 〔C 〕4,6,1,7 〔D 〕1,6,4,710.( 2006年卷)如下列图,单位圆中弧AB 的长为x ,f (x )表示弧AB 与弦AB 所围成的弓形面积的2倍,那么函数y =f (x )的图象是 ( D )题 〔9〕图11. 〔2006年春卷〕方程1)12(log 3=-x 的解=x 2 . 12. 〔2006年卷〕函数]1,0[,53)(∈+=x x x f 的反函数=-)(1x f[]8,5),5(31∈-x x .13. 〔2006年春卷〕函数)(x f 是定义在),(∞+∞-上的偶函数. 当)0,(∞-∈x 时,4)(x x x f -=,那么当),0(∞+∈x 时,=)(x f 4x x -- .14.〔2006年全国卷II 〕函数y =ln x -1(x >0)的反函数为 (B )〔A 〕y =e x +1(x ∈R ) 〔B 〕y =e x -1(x ∈R )〔C 〕y =e x +1(x >1) (D )y =ex -1(x >1)15.〔2006年全国卷II 〕函数y =f (x )的图像与函数g (x )=log 2x (x >0)的图像关于原点 对称,那么f (x )的表达式为 (D ) (A )f (x )=1log 2x(x >0) (B )f (x )=log 2(-x )(x <0) (C )f (x )=-log 2x (x >0) (D )f (x )=-log 2(-x )(x <0) 16.〔2006年卷〕函数)(x f y =的图象与函数x a y =〔0>a 且1≠a 〕的图象关于直线x y =对称,记]1)2(2)()[()(-+=f x f x f x g .假设)(x g y =在区间]2,21[上是增函数,那么实数a 的取值范围是〔 D 〕A .),2[+∞B .)2,1()1,0(C .)1,21[D .]21,0( 17. 〔2006年卷〕设()xxx f -+=22lg,那么⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛x f x f 22的定义域为 〔B 〕 A. ()()4,00,4 - B. ()()4,11,4 -- C.()()2,11,2 -- D. ()()4,22,4 --17.解选B 。
高三第一轮复习数学函数同步和单元试题11套
第二章 函数2.1 映射与函数、函数的解析式一、选择题:1.设集合}21|{≤≤=x x A ,}41|{≤≤=y y B ,则下述对应法则f 中,不能构成A 到B 的映射的是( )A .2:x y x f =→B .23:-=→x y x fC .4:+-=→x y x fD .24:x y x f -=→2.若函数)23(x f -的定义域为[-1,2],则函数)(x f 的定义域是( )A .]1,25[--B .[-1,2]C .[-1,5]D .]2,21[3,设函数⎩⎨⎧<≥-=)1(1)1(1)(x x x x f ,则)))2(((f f f =( )A .0B .1C .2D .24.下面各组函数中为相同函数的是( ) A .1)(,)1()(2-=-=x x g x x fB .11)(,1)(2-+=-=x x x g xx fC .22)1()(,)1()(-=-=x x g x x f D .21)(,21)(22+-=+-=x x x g x x x f5. 已知映射f :B A →,其中,集合{},4,3,2,1,1,2,3---=A 集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的象,且对任意的,A a ∈在B 中和它对应的元素是a ,则集合B 中元素的个数是( )(A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7 6.有下述对应:①集合A=R ,B=Z ,对应法则是⎩⎨⎧<-≥=→)0(1)0(1:x x y x f ,其中A x ∈,B y ∈.②集合A 和B 都是正整数集N *,对应法则是|1|:-=→x y x f ,A x ∈,B y ∈.③集合},2|{},|{Z k k y y B Z x x A ∈==∈=,对应法则是x y x f 2:=→. ④集合x x A |{=是三角形},}0|{>=y y B ,对应法则是x y x f =→:的面积.则其中是集合A 到集合B 的映射的是 ,是集合A 到集合B 的一一映射的是7.已知定义在),0[+∞的函数⎩⎨⎧<≤≥+=)20()2( 2)(2x xx x x f若425)))(((=k f f f ,则实数=k8.已知)(x f 是二次函数,且满足)(,2)]([24x f x x x f f 求-=.9.已知b a a x bx x f ,(21)(++=是常数,2≠ab ),且k xf x f =)1()((常数), (1)求k 的值; (2)若a k f f 求,2))1((=、b 的值.10.如图,在单位正方形内作两个互相外切的圆,同时每一个圆又与正方形的两相邻边相切,记其中一个圆的半径为x ,两圆的面积之和为S ,将S 表示为x 的函数,求函数)(x f S =的解析式及)(x f 的值域.2.2函数的定义域和值域1.已知函数xx x f -+=11)(的定义域为M ,f[f(x)]的定义域为N ,则M ∩N= .2.如果f(x)的定义域为(0,1),021<<-a ,那么函数g(x)=f(x+a)+f(x-a)的定义域为 .3. 函数y=x 2-2x+a 在[0,3]上的最小值是4,则a= ;若最大值是4,则a= .4.已知函数f(x)=3-4x-2x 2,则下列结论不正确的是( ) A .在(-∞,+∞)内有最大值5,无最小值 B .在[-3,2]内的最大值是5,最小值是-13C .在[1,2)内有最大值-3,最小值-13D .在[0,+∞)内有最大值3,无最小值 5.已知函数1279,4322+--=-+=x x x y x x y 的值域分别是集合P 、Q ,则( )A .p ⊂QB .P=QC .P ⊃QD .以上答案都不对6.若函数3412++-=mx mxmx y 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .]43,0(B .)43,0(C .]43,0[D .)43,0[7.函数])4,0[(422∈+--=x x x y 的值域是( )A .[0,2]B .[1,2]C .[-2,2]D .[-2,2]8.若函数)(},4|{}0|{113)(x f y y y y x x x f 则的值域是≥⋃≤--=的定义域是( )A .]3,31[ B .]3,1()1,31[⋃ C .),3[]31,(+∞-∞或 D .[3,+∞)9.求下列函数的定义域: ①12122---=x x xy ②5)4)(3)(2)(1(-----=x x x x x y③xy ++++=111111110.求下列函数的值域:①)1(3553>-+=x x x y ②y=|x+5|+|x-6|③242++--=x x y④x x y 21-+= ⑤422+-=x x x y11.设函数41)(2-+=x x x f .(Ⅰ)若定义域限制为[0,3],求)(x f 的值域; (Ⅱ)若定义域限制为]1,[+a a 时,)(x f 的值域为]161,21[-,求a 的值.12.若函数12)(22+--+=x x ax x x f 的值域为[-2,2],求a 的值.2.3函数的单调性1.下述函数中,在)0,(-∞上为增函数的是( )A .y=x 2-2B .y=x3 C .y=x --21 D .2)2(+-=x y2.下述函数中,单调递增区间是]0,(-∞的是( )A .y=-x1 B .y=-(x -1) C .y=x 2-2 D .y=-|x |3.函数)(2∞+-∞-=,在x y 上是( )A .增函数B .既不是增函数也不是减函数C .减函数D .既是减函数也是增函数4.若函数f(x)是区间[a,b]上的增函数,也是区间[b,c]上的增函数,则函数f(x)在区间[a,b]上是( ) A .增函数 B .是增函数或减函数 C .是减函数 D .未必是增函数或减函数5.已知函数f(x)=8+2x-x 2,如果g(x)=f(2-x 2),那么g(x) ( ) A.在区间(-1,0)上单调递减 B.在区间(0,1)上单调递减 C.在区间(-2,0)上单调递减 D 在区间(0,2)上单调递减 6.设函数),2(21)(+∞-++=在区间x ax x f 上是单调递增函数,那么a 的取值范围是( )A .210<<a B .21>a C .a<-1或a>1 D .a>-27.函数),2[,32)(2+∞-∈+-=x mx x x f 当时是增函数,则m 的取值范围是( )A . [-8,+∞)B .[8,+∞)C .(-∞,- 8]D .(-∞,8]8.如果函数f(x)=x 2+bx+c 对任意实数t 都有f(4-t)=f(t),那么( )A .f(2)<f(1)<f(4)B .f(1)<f(2)<f(4)C .f(2)<f(4)<f(1)D .f(4)<f(2)<f(1)9.若函数34)(3+-=ax x x f 的单调递减区间是)21,21(-,则实数a 的值为 . 10.(理科)若a >0,求函数)),0()(ln()(+∞∈+-=x a x x x f 的单调区间.11.设函数)0(1)(2>-+=a ax x x f ,(I )求证:当且仅当a ≥1时,f (x )在),0[+∞内为单调函数; (II )求a 的取值范围,使函数f (x )在区间),1[+∞上是增函数.2.4 函数的奇偶性1.若)(),()(12x f N n x x f n n则∈=++是( )A .奇函数B .偶函数C .奇函数或偶函数D .非奇非偶函数2.设f(x)为定义域在R 上的偶函数,且f(x)在)3(),(),2(,)0[f f f π--∞+则为增函数的大小顺序为( )A .)2()3()(->>-f f f πB .)3()2()(f f f >->-πC .)2()3()(-<<-f f f πD .)3()2()(f f f <-<-π3.如果f (x )是定义在R 上的偶函数,且在),0[+∞上是减函数,那么下述式子中正确的是( ) A .)1()43(2+-≥-a a f f B .)1()43(2+-≤-a a f fC .)1()43(2+-=-a a f fD .以上关系均不成立4.函数f (x )、f (x +2)均为偶函数,且当x ∈[0,2]时,f (x )是减函数,设),21(log8f a =b=f (7.5),c= f (-5),则a 、b 、c 的大小关系是( ) A .a >b>c B .a > c > b C .b>a > cD .c> a >b5.下列4个函数中:①y=3x -1,②);10(11log≠>+-=a a xxy a且 ③123++=x x x y ,④).10)(2111(≠>+-=-a a ax y x且 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( )A .①B .②③C .①③D .①④6.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足:)(1)2(x f x f -=+,当2≤x ≤3,f (x )=x ,则f (5.5)=( )A .5.5B .-5.5C .-2.5D .2.57.设偶函数f (x )在),0[+∞上为减函数,则不等式f (x )> f (2x+1) 的解集是 8.已知f (x )与g (x )的定义域都是{x|x ∈R ,且x ≠±1},若f (x )是偶函数,g(x )是奇函 数,且f (x )+ g(x )=x-11,则f (x )= ,g(x )= .9.已知定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的函数f (x )是偶函数,并且在(-∞,0)上是增函数,若f (-3)=0,则不等式)(x f x <0的解集是 .10.设定义在R 上的偶函数f (x )又是周期为4的周期函数,且当x ∈[-2,0]时f (x )为增函数,若f (-2)≥0,求证:当x ∈[4,6]时,| f (x )|为减函数.11.设f (x )是定义在R 上的偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增,且满足f (-a 2+2a -5)<f (2a 2+a +1), 求实数a 的取值范围.2.5 反函数1、下列函数中,有反函数的是( ) A .y =3 +52+xB .y =2123+-xC .y =112+xD .y= ⎪⎩⎪⎨⎧<≥-)0(3)0(32x x x x2、设点(a ,b)在函数y=f(x)的图象上,那么y= f -1(x)的图象上一定有点( ) A .(a, f -1(a) ) B .(f -1(b),b) C .( f -1(a),a)D .(b, f-1(b))3、若f(x -1)= x 2-2x+3 (x ≤1),则f -1(4)等于( ) A .2B .1-2C .-2D .2-24、与函数y=f(x)的反函数图象关于原点对称的图象所对应的函数是( ) A .y=-f(x) B .y= f -1(x) C .y =-f -1(x) D .y =-f -1(-x) 5、函数f(x)=1-x +2 (x ≥1)的反函数是( )A .y= (x -2)2+1 (x ∈R)B .x= (y -2)2+1 (x ∈R)C .y= (x -2)2+1 (x ≥2) D .y=(x -2)2+1 (x ≥1) 6.函数)(x f y =有反函数)(1x fy -=,将)(x f y =的图象绕原点顺时针方向旋转90°后得到另一个函数的图象,则得到的这个函数是( )A .)(1x fy -= B .)(1x fy --= C .)(1x fy -=- D .)(1x fy --=-7.若点(4,3)既在函数b ax y ++=1的图象上,又在它的反函数的图象上,则函数的解析式8、 若函数f(x)存在反函数f -1(x),则f -1(f(x))=____ ; f(f -1(x))=______. 9.关于反函数给出下述命题:① 若)(x f 为奇函数,则)(x f 一定有反函数.② 函数)(x f 有反函数的充要条件是)(x f 是单调函数.③ 若)(x f 的反函数是)(x g ,则函数)(x g 一定有反函数,且它的反函数是)(x f ④ 设函数)(x f y =的反函数为)(1x fy -=,若点P (a ,b )在)(x f y =的图象上,则点),(a b Q 一定在)(1x fy -=的图象上.⑤若两个函数的图象关于直线x y =对称,则这两个函数一定互为反函数. 则其中错误的命题是 10、己知f(x)=2)11(+-x x (x ≥1)①求f(x)的反函数f -1(x),并求出反函数的定义域; ②判断并证明f -1(x)的单调性. 11.已知函数(),,y f x x A y C =∈∈存在反函数1()y f x -=,(1)若()y f x =是奇函数,讨论1()y fx -=的奇偶性;(2)若()y f x =在定义域上是增函数,讨论1()y f x -=的单调性.2.6 .指数式与对数式1.若∈n N *,则=+-+++----12412411nnnn( )A .2B .n-2C .n-12D .n22-2.若)3log4log 4log3log ()3log4(log3loglog 433424349+-+=⋅x ,则=x ( )A .4B .16C .256D .813. 已知2lg(x -2y)=lgx+lgy ,则yx 的值为( ) A .1 B .4C .1或4D .4 或-14.已知13x x -+=,A =1122x x -+,B =3322x x -+,则,A B 的值分别为( )A.±B.±C.D5.设1643>===t z y x ,则11z x-与12y的大小关系为( )A .1112z x y -<B .1112zxy -=C .1112zxy-> D .11zx-与12y的大小关系不确定6.计算:()0.7522310.25816--⎛⎫+- ⎪⎝⎭=_____________7.计算:421938432log)2log2)(log3log 3(log-++= .8.已知18log 9a =,185b=,则36log 45用 a , b 表示为 .9.计算=+⋅+3log 22450lg 2lg 5lg .10.已知44221)31)(21(,31aa aa aa a a aa +++++=+求的值.2.7 .指数函数与对数函数1.当10<<a 时,aaa a a a ,,的大小关系是( )A .aaaaa a >>B .a aa aaa>>C .aaa a aa>>D .aaaaa a>>2.已知()|log |a f x x =,其中01a <<,则下列不等式成立的是( )A .11()(2)()43f f f >>B .11(2)()()34f f f >>C .11()()(2)43f f f >>D .11()(2)()34f f f >>3.函数)2(x f y =的定义域为[1,2],则函数)(log 2x f y =的定义域为( )A .[0,1]B .[1,2]C .[2,4]D .[4,16]4.若函数)2,3()(log )(321---=在ax x x f 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .[9,12]B .[4,12]C .[4,27]D .[9,27]5.若()()25log 3log 3xx-≥()()25log 3log 3yy---,则( )A .x y -≥0B .x y +≥0C .x y -≤0D .x y +≤06.若定义在(—1,0)内的函数)1(log )(2+=x x f a 满足)(x f >0,则a 的取值范围是 7.若1)1(log)1(<-+k k ,则实数k 的取值范围是 .8.已知函数)1,0)(4(log )(≠>-+=a a xa x x f a 且的值域为R ,则实数a 的取值范围是 . 9.已知函数)10,1)(lg()(<<>-=b a b a x f xx,(1)求)(x f 的定义域;(2)此函数的图象上是否存在两点,过这两点的直线平行于x 轴? (3)当a 、b 满足什么条件时)(x f 恰在),1(+∞取正值.10.求函数)(log)1(log11log)(222x p xx x x f -+-+-+=的值域.11.在函数)1,1(log>>=x a x y a的图象上有A 、B 、C 三点,它们的横坐标分别为m 、2+m 、4+m ,若△ABC 的面积为S ,求函数)(m f S =的值域.12.已知函数)10)(1(log )1(log )(≠>--+=a a x x x f a a 且 (1)讨论)(x f 的奇偶性与单调性; (2)若不等式2|)(|<x f 的解集为a x x 求},2121|{<<-的值;(3)求)(x f 的反函数)(1x f-;(4)若31)1(1=-f,解关于x 的不等式∈<-m m x f()(1R ).2.8 .二次函数1.设函数∈++=a x a ax x x f ,(232)(2R )的最小值为m (a ),当m (a )有最大值时a 的值为( )A .34 B .43 C .98 D .892.已知0)53()2(,2221=+++--k k x k x x x 是方程(k 为实数)的两个实数根,则2221x x +的最大值为( )A .19B .18C .955D .不存在3.设函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ,对任意实数t 都有)2()2(t f t f -=+成立,则函数值)5(),2(),1(),1(f f f f -中,最小的一个不可能是( )A .f (-1)B .f (1)C .f (2)D .f (5)4.设二次函数f (x ),对x ∈R 有)21()(f x f ≤=25,其图象与x 轴交于两点,且这两点的横坐标的立方和为19,则f (x )的解析式为5.已知二次函数12)(2++=ax ax x f 在区间[-3,2]上的最大值为4,则a 的值为 6.一元二次方程02)1(22=-+-+a x a x的一根比1大,另一根比-1小,则实数a的取值范围是7.已知二次函数∈++=c b a c bx ax x f ,,()(2R )满足,1)1(,0)1(==-f f 且对任意实数x 都有)(,0)(x f x x f 求≥-的解析式. 8.a >0,当]1,1[-∈x 时,函数b ax xx f +--=2)(的最小值是-1,最大值是1. 求使函数取得最大值和最小值时相应的x 的值. 9.已知22444)(a a ax xx f --+-=在区间[0,1]上的最大值是-5,求a 的值.10.函数)(x f y =是定义在R 上的奇函数,当22)(,0x x x f x -=≥时,(Ⅰ)求x <0时)(x f 的解析式;(Ⅱ)问是否存在这样的正数a ,b ,当)(,],[x f b a x 时∈的值域为]1,1[a b ?若存在,求出所有的a ,b 的值;若不存在,说明理由.11.某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从2月1日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用左图的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用右图的抛物线段表示。
高三数学(理)一轮复习夯基提能作业本:第二章 函数第六节 对数与对数函数 Word版含解析
第六节对数与对数函数A组基础题组1.(2016河南洛阳模拟)函数f(x)=的定义域是()A.(-3,0)B.(-3,0]C.(-∞,-3)∪(0,+∞)D.(-∞,-3)∪(-3,0)2.若函数y=f(x)是函数y=3x的反函数,则f的值为()A.-log23B.-log32C.D.3.如果lo x<lo y<0,那么()A.y<x<1B.x<y<1C.1<x<yD.1<y<x4.函数f(x)=log a|x|+1(0<a<1)的图象大致为()5.(2016山东济南模拟)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+1)=f(-x),当x∈时,f(x)=log2(x+1),则f(x)在区间内是()A.减函数且f(x)>0B.减函数且f(x)<0C.增函数且f(x)>0D.增函数且f(x)<06.计算:log23·log34+(=.7.函数y=log2|x+1|的单调递减区间为,单调递增区间为.8.已知函数f(x)=a x+log a x(a>0且a≠1)在1,2]上的最大值与最小值之和为log a2+6,则a的值为.9.计算:(1)lg25+lg2·lg50+(lg2)2;(2).10.(2017广东茂名一中期末)已知函数f(x)=log4(ax2+2x+3).(1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间;(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.B组提升题组11.设函数f(x)定义在实数集上,f(2-x)=f(x),且当x≥1时,f(x)=lnx,则有()A.f<f(2)<fB.f<f(2)<fC.f<f<f(2)D.f(2)<f<f12.设a,b,c均为正数,且2a=lo a,=lo b,=log2c,则()A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.b<a<c13.已知函数f(x)=关于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,则实数a的取值范围是.14.设f(x)=log a(1+x)+log a(3-x)(a>0且a≠1),且f(1)=2,求f(x)在区间上的最大值.15.已知函数f(x)=3-2log2x,g(x)=log2x.(1)当x∈1,4]时,求函数h(x)=f(x)+1]·g(x)的值域;(2)如果对任意的x∈1,4],不等式f(x2)·f()>k·g(x)恒成立,求实数k的取值范围.答案全解全析A组基础题组1.A因为f(x)=,所以要使函数f(x)有意义,需使即-3<x<0.2.B由y=f(x)是函数y=3x的反函数,知f(x)=log3x,从而f=log3=-log32,故选B.3.D由lo x<lo y<0,得lo x<lo y<lo 1.所以x>y>1.4.A由函数f(x)的解析式可确定该函数为偶函数,图象关于y轴对称.设g(x)=log a|x|,先画出x>0时g(x)的图象,然后作其关于y轴对称的图象,即画出x<0时g(x)的图象,最后将函数g(x)的图象向上整体平移一个单位即得f(x)的图象,结合选项知选A.5.B因为f(x)是R上的奇函数,则有f(x+1)=f(-x)=-f(x).当x∈时,x-1∈,所以f(x)=-f(x-1)=-log2x,所以f(x)在区间内是减函数且f(x)<0.6.答案4解析log23·log34+(=·+=2+=2+2=4.7.答案(-∞,-1);(-1,+∞)解析作出函数y=log2x的图象,再作出其关于y轴对称的图象即可得到函数y=log2|x|的图象,再将y=log2|x|的图象向左平移1个单位长度,就得到函数y=log2|x+1|的图象(如图所示).由图知,函数y=log2|x+1|的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).8.答案2解析显然函数y=a x与y=log a x在1,2]上的单调性相同,因此函数f(x)=a x+log a x在1,2]上的最大值与最小值之和为f(1)+f(2)=(a+log a1)+(a2+log a2)=a+a2+log a2=log a2+6,故a+a2=6,解得a=2或a=-3(舍去).9.解析(1)原式=(lg2)2+(1+lg5)×lg2+lg52=(lg2+lg5+1)×lg2+2lg5=(1+1)×lg2+2lg5=2×(lg2+lg5)=2.(2)原式===-.10.解析(1)因为f(1)=1,所以log4(a+5)=1,因此a+5=4,a=-1,此时f(x)=log4(-x2+2x+3).由-x2+2x+3>0得-1<x<3,即函数f(x)的定义域为(-1,3).令t=-x2+2x+3,则t=-x2+2x+3在(-1,1]上单调递增,在(1,3)上单调递减.又y=log4t在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)的单调递增区间是(-1,1],单调递减区间是(1,3).(2)存在.理由如下:假设存在实数a,使f(x)的最小值为0.令h(x)=ax2+2x+3,则h(x)有最小值1,因此应有解得a=.故存在实数a=,使f(x)的最小值为0.B组提升题组11.C由f(2-x)=f(x),得f(1-x)=f(x+1),即函数f(x)图象的对称轴为直线x=1,结合图象,可知f<f<f(0)=f(2),故选C.12.A∵a>0,∴2a>1,∴lo a>1,∴0<a<.∵b>0,∴0<<1,∴0<lo b<1,∴<b<1.∵>0,∴log2c>0,∴c>1,∴0<a<<b<1<c,故选A.13.答案(1,+∞)解析问题等价于函数y=f(x)与y=-x+a的图象有且只有一个交点,结合函数图象可知a>1.14.解析∵f(1)=log a2+log a2=2log a2=2,∴log a2=1,解得a=2,∴f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)=log2(1+x)·(3-x)]=log2-(x-1)2+4],设u=-(x-1)2+4,∵x∈,∴3≤u≤4,∵y=log2u在定义域内是增函数,∴log23≤log2u≤2,即log23≤f(x)≤2,∴f(x)在区间上的最大值是2.15.解析(1)h(x)=(4-2log2x)·log2x=-2(log2x-1)2+2,因为x∈1,4],所以log2x∈0,2],故函数h(x)的值域为0,2].(2)由f(x2)·f()>k·g(x)得(3-4log2x)(3-log2x)>k·log2x,令t=log2x,因为x∈1,4],所以t=log2x∈0,2],所以(3-4t)(3-t)>k·t对一切t∈0,2]恒成立,①当t=0时,k∈R;②当t∈(0,2]时,k<恒成立,即k<4t+-15恒成立,因为4t+≥12,当且仅当4t=,即t=时取等号,所以4t+-15的最小值为-3,∴k<-3.综上,k∈(-∞,-3).。
高考数学一轮总复习 第二章 函数与基本初等函数 题组训练10 对数函数 理-人教版高三全册数学试题
题组训练10 对数函数1.(log 29)·(log 34)的值为( ) A .14 B .12 C .2 D .4答案 D解析 原式=(log 232)·(log 322)=4(log 23)·(log 32)=4·lg3lg2·lg2lg3=4.2.(2018·某某某某模拟)已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a =b <c B .a =b >c C .a <b <c D .a >b >c 答案 B解析 a =log 23+log 23=log 233,b =log 29-log 23=log 233,因此a =b ,而log 233>log 22=1,log 32<log 33=1,所以a =b >c ,故选B. 3.若log a 23<1(a>0且a≠1),则实数a 的取值X 围是( )A .(0,23)B .(1,+∞)C .(0,23)∪(1,+∞)D .(23,1)答案 C解析 当0<a<1时,log a 23<log a a =1,∴0<a<23;当a>1时,log a 23<log a a =1,∴a>1.∴实数a 的取值X 围是(0,23)∪(1,+∞).4.函数y =ln 1|2x -3|的图像为( )答案 A解析 易知2x -3≠0,即x≠32,排除C ,D 项.当x>32时,函数为减函数,当x<32时,函数为增函数,所以选A.5.如图,函数f(x)的图像为折线ACB ,则不等式f(x)≥log 2(x +1)的解集是( ) A .{x|-1<x≤0} B .{x|-1≤x≤1} C .{x|-1<x≤1} D .{x|-1<x≤2} 答案 C解析 作出函数y =log 2(x +1)的大致图像,如图所示.其中函数f(x)与y =log 2(x +1)的图像的交点为D(1,1),结合图像可知f(x)≥log 2(x +1)的解集为{x|-1<x≤1},故选C.6.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x<1,2x -1,x ≥1,则f(-2)+f(log 212)等于( )A .3B .6C .9D .12答案 C解析 因为-2<1,所以f(-2)=1+log 2[2-(-2)]=3. 因为log 212>1,所以f(log 212)=2log 212-1=2log 26=6. 所以f(-2)+f(log 212)=9.故选C.7.若实数a ,b ,c 满足log a 2<log b 2<log c 2<0,则下列关系中正确的是( ) A .a<b<c B .b<a<c C .c<b<a D .a<c<b答案 C解析 根据不等式的性质和对数的换底公式可得1log 2a <1log 2b <1log 2c<0,即log 2c<log 2b<log 2a<0,可得c<b<a<1.故选C. 8.(2014·某某,理)函数f(x)=log 12(x 2-4)的单调递增区间为( )A .(0,+∞) B.(-∞,0) C .(2,+∞) D.(-∞,-2) 答案 D解析 函数y =f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),因为函数y =f(x)是由y =log 12t与t =g(x)=x 2-4复合而成,又y =log 12t 在(0,+∞)上单调递减,g(x)在(-∞,-2)上单调递减,所以函数y =f(x)在(-∞,-2)上单调递增.选D.9.(2018·某某金陵中学模拟)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x>0,log 12(-x ),x<0,若f(a)>f(-a),则实数a 的取值X 围是( ) A .(-1,0)∪(0,1) B .(-∞,-1)∪(1,+∞) C .(-1,0)∪(1,+∞) D .(-∞,-1)∪(0,1)答案 C解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a>0,log 2a>log 12a 或⎩⎪⎨⎪⎧a<0,log 12(-a )>log 2(-a ),解得a>1或-1<a<0,故选C.10.已知定义在R 上的函数f(x)=2|x -m|-1(m 为实数)为偶函数.记a =f(log 0.53),b =f(log 25),c =f(2m),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a<b<c B .a<c<b C .c<a<b D .c<b<a答案 C解析 因为f(x)=2|x -m|-1为偶函数,所以m =0.因为a =f(log 123)=f(log 23),b =f(log 25),c =f(0),log 25>log 23>0,而函数f(x)=2|x -m|-1在(0,+∞)上为增函数,所以f(log 25)>f(log 23)>f(0),即b>a>c.故选C.11.若函数y =log a (x 2-ax +2)在区间(-∞,1]上为减函数,则a 的取值X 围是( )A .(0,1)B .[2,+∞)C .[2,3)D .(1,3)答案 C解析 当0<a<1时,由复合函数与对数函数的性质知,不合题意;当a>1时,要满足⎩⎪⎨⎪⎧12-a +2>0,a2≥1,解得2≤a<3. 12.已知函数f(x)=2+log 2x ,x ∈[1,2],则函数y =f(x)+f(x 2)的值域为( ) A .[4,5] B .[4,112]C .[4,132]D .[4,7]答案 B解析 y =f(x)+f(x 2)=2+log 2x +2+log 2x 2=4+3log 2x ,注意到为使得y =f(x)+f(x 2)有意义,必有1≤x 2≤2,得1≤x≤2,从而4≤y≤112.13.已知函数f(x)=xln(e 2x+1)-x 2+1,f(a)=2,则f(-a)的值为( ) A .1 B .0 C .-1 D .-2答案 B解析 f(x)+f(-x)=xln(e 2x+1)-x 2+1+[-xln(e -2x+1)-(-x)2+1]=x[ln(e 2x+1)-ln(e-2x+1)]-2x 2+2=xln e 2x +1e -2x +1-2x 2+2=xlne 2x-2x 2+2 =2x 2-2x 2+2=2, 所以f(a)+f(-a)=2,因为f(a)=2,所以f(-a)=2-f(a)=0.故选B.14.(2017·课标全国Ⅰ)设x ,y ,z 为正数,且2x=3y=5z,则( ) A .2x<3y<5z B .5z<2x<3y C .3y<5z<2x D .3y<2x<5z答案 D解析 ∵2x=3y=5z,∴ln2x=ln3y=ln5z,∴xln2=yln3=zln5.∴x y =ln3ln2,∴2x 3y =2ln33ln2=ln32ln23=ln9ln8>1, ∴2x>3y ,同理可得2x<5z. ∴3y<2x<5z.故选D. 15.log 327-log 33+(5-1)0-(94)12+cos 4π3=________.答案 0解析 原式=log 3(27÷3)+1-32-12=1+1-32-12=0.16.若log a (x +1)>log a (x -1),则x∈________,a ∈________. 答案 (1,+∞)(1,+∞)17.(1)若log a 3<log a π,则实数a 的取值X 围是________. (2)若log 3a<log πa ,则实数a 的取值X 围是________. 答案 (1)a>1 (2)0<a<1 18.设函数f(x)=|lgx|,(1)若0<a<b 且f(a)=f(b).证明:a·b=1; (2)若0<a <b 且f(a)>f(b).证明:ab <1. 答案 略解析 (1)由|lga|=|lgb|,得-lga =lgb.∴ab =1. (2)由题设f(a)>f(b),即|lga|>|lgb|.上式等价于(lga)2>(lgb)2,即(lga +lgb)(lga -lgb)>0,lg(ab)lg a b >0,由已知b >a >0,得0<ab<1.∴lg ab<0,故lg(ab)<0.∴ab<1.1.已知a>b>1,若log a b +log b a =52,a b =b a ,则ab +2=________.答案 1解析 ∵log a b +log b a =log a b +1log a b =52,∴log a b =2或12.∵a>b>1,∴log a b<log a a =1,∴log a b =12,∴a =b 2.∵a b =b a ,∴(b 2)b =bb 2,∴b 2b =bb 2,∴2b =b 2,∴b =2,∴a =4,∴a b +2=1.2.已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.如果实数t 满足f(lnt)+f(ln 1t )≤2f(1),那么t 的取值X 围是________.答案 [1e,e]解析 由于函数f(x)是定义在R 上的偶函数,所以f(lnt)=f(ln 1t ).由f(lnt)+f(ln 1t )≤2f(1),得f(lnt)≤f(1).又函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,所以|lnt|≤1,-1≤lnt ≤1,故1e≤t ≤e.3.已知函数f(x)=lg[(a 2-1)x 2+(a +1)x +1]. (1)若f(x)的定义域为R ,某某数a 的取值X 围; (2)若f(x)的值域为R ,某某数a 的取值X 围. 答案 a≤-1或a>53 (2)1≤a≤53解析 (1)依题意(a 2-1)x 2+(a +1)x +1>0,对一切x ∈R 恒成立,当a 2-1≠0时,其充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1>0,Δ=(a +1)2-4(a 2-1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a>1或a<-1,a >53或a<-1. ∴a<-1或a>53.又a =-1时,f(x)=0,满足题意. ∴a ≤-1或a>53.(2)依题意,只要t =(a 2-1)x 2+(a +1)x +1能取到(0,+∞)上的任何值,则f(x)的值域为R ,故有a 2-1>0,Δ≥0,解之1<a≤53,又当a 2-1=0,即a =1时,t =2x +1符合题意;a =-1时不合题意,∴1≤a ≤53.。
2021届高三数学(文理通用)一轮复习题型专题训练:函数与方程(二)(含解析)
《函数与方程》(二)考查内容:主要涉及函数零点个数的判断(方程法、数形结合法、图象法、零点存在定理与函数性质结合法)一.选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数26,0()3ln ,0x x x f x x x ⎧--≤=⎨-+>⎩的零点个数为( )A .3B .2C .1D .02.已知函数ln ,0()2(2),0x x f x x x x ⎧>=⎨-+≤⎩,则函数()3y f x =-的零点个数是( )A .1B .2C .3D .43.函数()ln 1f x x x =-+的零点个数为( ) A .0B .1C .2D .34.已知函数()()y f x x R =∈满足(2)()f x f x +=,且(1,1]x ∈-时,2()f x x =,则4()log ||y f x x =-的零点个数为( ) A .8B .6C .4D .25.函数()sin 1f x x x =-在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上的零点个数为( )A .2B .3C .4D .56.函数()22lg 2||f x x x x =+-的零点的个数为( ) A .2B .3C .4D .67.已知函数23(0),()1(0),x x x x f x e x -⎧-=⎨-+<⎩则方程|()1|2f x c -=-(c 为常数且(1,0)c ∈-)的不同的实数根的个数为( )A .3B .4C .5D .68.已知函数()2e e xx 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-∞9.已知函数23||,3()(3),3x x f x x x -⎧=⎨->⎩,()(3)6g x f x +-=,则函数()()y f x g x =-的零点个数为( )A .0B .4C .3D .210.若函数()2020xlog x x f x a x ⎧=⎨--≤⎩,>,有且只有一个零点,则a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,﹣1)∪(0,+∞) B .(﹣∞,﹣1)∪[0,+∞) C .[﹣1,0)D .[0,+∞)11.已知函数()sin ,02224xx f x x π⎧≤≤⎪=⎨⎪<≤⎩,若函数()()1g x f x kx =--恰有三个零点,则实数k 的取值范围为 ( )A .31,44⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .31,44⎛⎤-- ⎥⎝⎦C .41,34⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .41,34⎛⎤-- ⎥⎝⎦12.已知函数()()21,1ln 1,1x x f x x x -≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,则方程()()1f f x =根的个数为( )A .3B .5C .7D .9二.填空题13.函数()()2ln 14xf x x =⋅+-的零点个数为_______.14.已知函数32,2()(1),2x f x xx x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩,若关于x 的方程()f x k =有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是________.15.已知函数32ln(2),2,()68,,x x m f x x x x x m +-<<⎧=⎨-+≥⎩若函数()f x 仅有2个零点,则实数m 的取值范围为______. 16.已知函数,0()(1),0xlnx x f x e x x >⎧=⎨+⎩,若函数()()()F x f x c c R =-∈恰有3个零点,则实数c 的取值范围是__.三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.求函数lg y x =和sin y x =的图像的交点个数.18.讨论a 取不同值时,关于x 的方程2|log |1|2|x a -+=的解的个数.19.已知函数()f x =,()3g x ax =-.(1)设函数()()()()25h x f x g x x =+-+,讨论函数()y h x =在区间[]0,2内的零点个数;(2)若对任意[]0,4x ∈,总存在[]02,2x ∈-,使得()()0g x f x =成立,求实数a 的取值范围.20.已知函数2()7f x x mx m =++-,m R ∈.(1)若()f x 在区间[]2,4上单调递增,求m 的取值范围; (2)求()f x 在区间[]1,1-上的最小值()g m ; (3)讨论()f x 在区间[]3,3-上的零点个数.21.已知函数()22,182,1x a x f x ax x a x ⎧-≤=⎨-+>⎩,其中a R ∈.()1当1a =时,求()f x 的最小值; ()2当2a ≤时,讨论函数()f x 的零点个数.22.已知函数()34ln f x x x x=--. (1)求()f x 的单调区间;(2)判断()f x 在(]0,10上的零点的个数,并说明理由.(提示:ln10 2.303≈)《函数与方程》(二)解析1.【解析】若260x x --=.则2x =-或3x =.又∵0x ≤∴2x =- 若3ln 0x -+=,则3x e =满足0x >,综上,函数()f x 的零点个数为2. 故选:B2.【解析】当0x >时,3|ln |30,ln 3,x x x e -=∴=±∴=或3e -,都满足0x >; 当0x ≤时,222430,2430,20,164230x x x x ---=∴++=>∆=-⨯⨯<,所以方程没有实数根.综合得函数()3y f x =-的零点个数是2.故选:B3.【解析】函数()ln 1f x x x =-+的零点个数等价于函数ln y x =与函数1y x =-的图象的交点个数.在同一坐标系下作出函数ln y x =与1y x =-的图象,如下图:因为1(ln )y x x ''==,曲线ln y x =在点(1,0)处的切线的斜率为:11k x==, 所以曲线ln y x =在点(1,0)处的切线方程为1y x =-,所以可知两函数图象有一个交点,故函数()ln 1f x x x =-+的零点个数为1. 故选:B .4.【解析】因为()()y f x x R =∈为周期为2的函数,通过且(1,1]x ∈-时,2()f x x =,做出函数图象如图所示:4()log ||y f x x =-的零点个数即为()y f x =与4log ||y x =图象交点个数,由图象可知共有6个交点.故选:B.5.【解析】令()sin 10f x x x =-=,显然0x =不是函数的零点,可得1sin x x=. 故作出函数sin y x =和1y x =的图象,如图所示:在(,)22ππ-上有2个交点.故选:A6.【解析】函数()22lg 2||f x x x x =+-的零点个数,即方程22lg 2||x x x =-+的根的个数,考虑()()22lg ,2||g x x h x x x ==-+,定义在()(),00,-∞+∞的偶函数,当0x >时,()()22lg ,2g x x h x x x ==-+,作出函数图象:两个函数一共两个交点,即当0x >时22lg 2||x x x =-+有两根, 根据对称性可得:当0x <时22lg 2||x x x =-+有两根, 所以22lg 2||x x x =-+一共4个根,即函数()22lg 2||f x x x x =+-的零点的个数为4.故选:C7.【解析】由|()1|2f x c -=-,得()1(2)f x c =±-.∵(1,0)c ∈-, ∴1(2)(3,4),1(2)(2,1)c c +-∈--∈--. 作出函数()f x 和1(2)y c =±-的图象如图所示,易知它们的图象共有4个不同的交点,即方程|()1|2f x c -=-(c 为常数且(1,0)c ∈-)有4个不同的实数根.故选:B8.【解析】(0)1100f =--=,则可知0x =一定是函数()f x 的一个零点0x ≠时,可得:1x x e a x e -=,令1(),()x x e a g x h x x e -==,21()x x xe e g x x '-+=,令()1x x u x xe e =-+, ()xu e x x '=,可得函数()u x 在0x =时取得极小值即最小值 ,()()00u x u ∴≥=.())'0(0g x x ∴>≠.∴函数()g x 在(,0)-∞和(0,)+∞上单调递增,此时,()0g x >恒成立,对于()xa h x e =, 0a <时 , 函数()g x 与()h x 没有交点,如下图,满足条件0a =时 , 函数()g x 与()h x 没有交点,如下图,满足条件1a =时 , 函数1()x h x e=, 经过()0,1, 与函数()g x 的图象没有交点, 如下图,满足条件 .0a >, 且1a ≠时 , 函数()h x 与函数()g x 的图象有交点,如下图,不满足条件,舍去 .综上可得:实数a 的取值范围为{}(],01-∞⋃,故选:D .9.【解析】由()6(3)g x f x =--,知()()()(3)6y f x g x f x f x =-=+--. 令()()(3)F x f x f x =+-,则(3)(3)()F x f x f x -=-+, 所以(3)()F x F x -=,即()F x 的图象关于直线32x =对称.当302x时,()()(3)33(3)3F x f x f x x x =+-=-+--=; 当0x <时,2221()()(3)3(33)32F x f x f x x x x x x ⎛⎫=+-=++--=++=++⎪⎝⎭114.作出()F x 的图象可知,函数()6F x =的解有2个,所以函数()()y f x g x =-的零点个数2个.故选:D10.【解析】当x >0时,因为log 21=0,所以有一个零点,所以要使函数()2020x log x x f x a x ⎧=⎨--≤⎩,>,有且只有一个零点,则当x ≤0时,函数f (x )没有零点即可,当x ≤0时,0<2x ≤1,∴﹣1≤﹣2x <0,∴﹣1﹣a ≤﹣2x ﹣a <﹣a ,所以﹣a ≤0或﹣1﹣a >0,即a ≥0或a <﹣1.故选:B11.【解析】当24x <≤时,y =,则0y ≤,等式两边平方得2268y x x =-+-,整理得()2231x y -+=,所以曲线)24y x =<≤表示圆()2231x y -+=的下半圆,如下图所示:由题意可知,函数()y g x =有三个不同的零点,等价于直线1y kx =+与曲线()y f x =的图象有三个不同交点,直线1y kx =+过定点()0,1P ,当直线1y kx =+过点()4,0A 时,则410k +=,可得14k =-; 当直线1y kx =+与圆()2231x y -+=相切,且切点位于第三象限时,k0<,1=,解得34k =-.由图象可知,当3144k -<≤-时,直线1y kx =+与曲线()y f x =的图象有三个不同交点.因此,实数k 的取值范围是31,44⎛⎤-- ⎥⎝⎦. 故选:B.12.【解析】令()u f x =,先解方程()1f u =. (1)当1u ≤时,则()211f u u =-=,得11u =;(2)当1u >时,则()()ln 11f u u =-=,即()ln 11u -=±,解得211u e=+,31u e =+. 如下图所示:直线1u =,11u e=+,1u e =+与函数()u f x =的交点个数为3、2、2, 所以,方程()1f f x ⎡⎤=⎣⎦的根的个数为3227++=.故选:C. 13.【解析】令()()2ln 140xf x x =⋅+-=,则()24ln 122x x x -+==, 在同一直角坐标系中作出函数()ln 1y x =+与22xy -=的图象,如图:由图象可知,函数()ln 1y x =+当1x →-时,()ln 1y x =+→+∞则与22xy -=的图象有必有两个交点, 所以方程()24ln 122xxx -+==有两个不同实根,所以函数()()2ln 14x f x x =⋅+-的零点个数为2.故答案为:2.14.【解析】作出函数()f x 的图象,如图所示,由图象可知,当01k <<时,函数()f x 与y k =的图象有两个不同的交点, 此时,方程有两个不同实根,所以所求实数k 的取值范围是(0,1).故答案为:(0,1) 15.【解析】对于函数3268y x x x =-+,23128y x x '=-+,令0y '=,解得23x =±,故当,2x ⎛∈-∞- ⎝⎭时,0y '>;当22x ⎛∈ ⎝⎭时,0y '<;当2x ⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时,0y '>; 令ln(2)0x +=,解得1x =-;令32680x x x -+=,解得0x =,2x =或4x =. 作出ln(2)y x =+,3268y x x x =-+的大致图像:观察可知,若函数()f x 仅有2个零点,则24m <≤,故实数m 的取值范围为(]2,4. 16.【解析】当0x >时,函数()f x lnx =单调递增;当0x ≤时,()(1)xf x e x =+,则()(2)x f x e x '=+2x <-时,()0f x '<,20x -<时,()0f x '>,故当0x ≤时,()f x 在(,2)-∞-上单调递减,在(2,0)-上单调递增,所以()f x 在2x =-处取极小值,极小值为2(2)f e --=-;当1x <-时,()(1)0xf x e x =+< 作出函数()f x 的图象如图:函数()()()F x f x c c R =-∈恰有3个零点,等价于函数()f x 与y c =的图象有且仅有3个交点,由图可知,20e c --<<,故答案为:()20,e -- 17.【解析】由1y lgx ==解得10x =,又sin y x =的值域为[]1,1-, 且y lgx =在定义域上单调递增,作出函数sin y x =与y lgx =的图象如图: 由图象可知两个图象的交点个数为3个,18.【解析】令2()|log |1|2|f x x =-+,作出函数()f x 的图象,如图所示,所求问题可转化为函数()f x ,与直线y a =交点的个数问题. 当0a <时,()y f x =与y a =无交点,所以原方程无解; 当0a =时,()y f x =与y a =有两个交点,原方程有2个解; 当0a >时,()y f x =与y a =有四个交点,原方程有4个解.19.【解析】(1)因为()()()()()22511h x fx g x x x a x =+-+=+-+,令()0h x =,则()2110x a x +-+=,当=0x 时,则10=,不符合条件,当0x ≠时,则11a x x-=+ 作函数1y a =-与()102y x x x=+<≤的图象,由图可知:①当12a -<时,即1a >-时,两图象无公共点,则()h x 在区间[]0,2内无零点;②当12a -=时或512a ->时,即32a <-或1a =-时,两图象仅有一个公共点, 则()h x 在区间[]0,2内仅有一个零点; ③当5212a <-≤时,即312a -≤<-时,两图象有两个公共点, 则()h x 在区间[]0,2内有两个零点.(2)当[]0,4x ∈时,[]20,16x ∈,则[]299,25x +∈,所以()f x 的值域是[]3,5; 当[]02,2x ∈-时,设函数()0g x 的值域是M ,依题意,[]3,5M ⊆,①当0a =时,()03g x =-不合题意;②当0a >时,()()[]2,223,23M g g a a =-=---⎡⎤⎣⎦, 由()()2523g g ⎧≥⎪⎨-≤⎪⎩ ,得2352330a a a -≥⎧⎪--≤⎨⎪>⎩,解得4a ≥; ③当0a <时,()()[]2,223,23M g g a a =-=---⎡⎤⎣⎦,由()()2523g g ⎧-≥⎪⎨≤⎪⎩,得2352330a a a --≥⎧⎪-≤⎨⎪<⎩,解得4a ≤-; 综上得,实数a 的取值范围是(][),44,-∞-⋃+∞.20.【解析】(1)由题意,函数2()()7f x x mx m m R =++-∈开口向上,对称轴的方程为2m x =-,若使得函数()f x 在[]2,4上单调递增,则满足122m -≤,解得4m ≥-,即实数m 的取值范围[4,)-+∞.(2)①当112m -≤-即2m ≥时,函数()y f x =在区间[]1,1-单调递增, 所以函数()y f x =的最小值为()()16g m f =-=-;②当1112m -<-<,即22m -<<时, 函数()y f x =在区间11,2m ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减,在区间1,12m ⎡-⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增, 所以函数()y f x =的最小值为21()724m g m f m m ⎛⎫=-=-+- ⎪⎝⎭; ③当112m -≥即2m ≤-时,函数()y f x =在区间[]1,1-单调递减, 所以函数()y f x =的最小值为()()126g m g m ==-, 综上可得,函数的最小值为226,27(),2246,2m m m m g m m m -≤-⎧⎪+-⎪=--<<⎨⎪-≥⎪⎩. (3)因为函数()y f x =的对称轴方程为12x m =-,且24280m m ∆=-+>恒成立, ①当()()133232203420m f m f m ⎧-<-<⎪⎪-=-≥⎨⎪=+≥⎪⎩,即112m -≤≤时, 函数()f x 在区间[]3,3-上有2个零点; ②当()1323220m f m ⎧-≤-⎪⎨⎪-=-≥⎩,此时m 不存在; ③当()1323420m f m ⎧-≥⎪⎨⎪=+≥⎩,此时m 不存在;④当()()330f f -⋅≤,即()()22420m m -+≤,解得m 1≥或12m ≤-时,函数()f x 在区间[]3,3-上有1个零点. 综上可得:当112m -≤≤时,函数()f x 在区间[]3,3-上有2个零点, 当m 1≥或12m ≤-时,函数()f x 在区间[]3,3-上有1个零点. 21.【解析】()1当1a =时,()221,182,1x x f x x x x ⎧-≤=⎨-+>⎩,则当1x ≤时,()f x 在(],1-∞上单调递增,()1f x >-且无最小值;当1x >时,由二次函数()()2282414g x x x x =-+=--知,()f x 在(]1,4上单调递减,在()4,+∞上单调递增,故()()min 414f x f ==-.()2当0a ≤,1x ≤时,()f x 没有零点,当1x >时,()f x 没有零点;当02a <≤,1x ≤时,()f x 有一个零点,当1x >时,()f x 有一个零点.22.【解析】(1)由题意知,()f x 的定义域为()0,∞+,则令2223443()10x x f x x x x -+'=+-==, 解得1x =或3x =,当01x <<或3x >时,()0f x '>,则此时()f x 单调递增; 当13x <<时,()0f x '<,则此时()f x 单调递减.故()f x 的单调递增区间是()0,1和()3,+∞,单调递减区间是()1,3.(2)由函数在()0,1上单调递增,在()1,3上单调递减,则当03x <≤时,()()12f x f ≤=-,故()f x 在(]0,3上无零点;又()324ln30f =-<,当310x <≤时,因为3(10)104ln10100.34 2.3030.488010f =--≈--⨯=>, 又()f x 在(]3,10上单调递增,所以()f x 在(]3,10上仅有一个零点.综上,()f x 在(]0,10上的零点的个数为1.。
2021届高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用考点测试6函数的单调性(含解析)人教版B版
考点测试6 函数的单调性高考概览本考点是高考的常考知识点,常与函数的奇偶性、周期性相结合综合考查.题型为选择题、填空题,分值5分,难度为低、中、高各种档次 考纲研读 1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义 2.会运用基本初等函数的图象分析函数的单调性一、基础小题1.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是( ) A .y =|x | B .y =3-x C .y =1xD .y =-x 2+4答案 A解析 函数y =3-x ,y =1x,y =-x 2+4在(0,1)上均为减函数,y =|x |在(0,1)上为增函数,故选A.2.函数y =x 2-6x +10在区间(2,4)上( ) A .递减 B .递增 C .先递减后递增 D .先递增后递减答案 C解析 由函数y =x 2-6x +10的图象开口向上,对称轴为直线x =3,知y =x 2-6x +10在(2,4)上先递减后递增,故选C.3.若函数f (x )=(2a -1)x +b 是R 上的减函数,则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ B .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12 答案 D解析 当2a -1<0,即a <12时,该函数是R 上的减函数.故选D.4.已知函数y =f (x )在R 上单调递增,且f (m 2+1)>f (-m +1),则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,-1)∪(0,+∞)答案 D解析 由题意得m 2+1>-m +1,故m 2+m >0,解得m <-1或m >0.故选D. 5.函数f (x )=-x +1x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-13上的最大值是( )A.32 B .-83C .-2D .2答案 A解析 因为f (x )=-x +1x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-13上为减函数,所以当x =-2时,f (x )取得最大值,且为2-12=32.故选A.6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +cx ≥0,x -1x <0是增函数,则实数c 的取值范围是( )A .[-1,+∞)B .(-1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-∞,-1]答案 A解析 ∵f (x )在R 上单调递增,∴c ≥-1,即实数c 的取值范围是[-1,+∞).故选A.7.设函数f (x )在R 上为增函数,则下列结论一定正确的是( ) A .y =1f x在R 上为减函数B .y =|f (x )|在R 上为增函数C .y =-1f x在R 上为增函数D .y =-f (x )在R 上为减函数 答案 D解析 A 错误,如y =x 3,y =1f x在R 上无单调性;B 错误,如y =x 3,y =|f (x )|在R 上无单调性; C 错误,如y =x 3,y =-1f x在R 上无单调性;故选D.8.若函数f (x )=x 2+a |x |+2,x ∈R 在区间[3,+∞)和[-2,-1]上均为增函数,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-113,-3 B .[-6,-4] C .[-3,-22] D .[-4,-3]答案 B解析 由于f (x )为R 上的偶函数,因此只需考虑函数f (x )在(0,+∞)上的单调性即可.由题意知f (x )在[3,+∞)上为增函数,在[1,2]上为减函数,故-a2∈[2,3],即a ∈[-6,-4].9.若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=ax +1在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1]B .(-1,0)∪(0,1)C .(0,1)D .(0,1]答案 D解析 f (x )=-(x -a )2+a 2,当a ≤1时,f (x )在[1,2]上是减函数;g (x )=ax +1,当a >0时,g (x )在[1,2]上是减函数,则a 的取值范围是0<a ≤1.故选D.10.已知函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c >a >bB .c >b >aC .a >c >bD .b >a >c答案 D解析 因为f (x )的图象关于直线x =1对称,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52.由x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,知f (x )在(1,+∞)上单调递减.因为1<2<52<e ,所以f (2)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (e),所以b >a >c .11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+4x ,x ≤4,log 2x ,x >4.若函数y =f (x )在区间(a ,a +1)上单调递增,则实数a 的取值范围是________.答案 (-∞,1]∪[4,+∞)解析 作出函数f (x )的图象如图所示,由图象可知f (x )在(a ,a +1)上单调递增,需满足a ≥4或a +1≤2,即a ≤1或a ≥4.12.已知f (x )=ax +1x +2,若对任意x 1,x 2∈(-2,+∞),有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,则a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 解析 由f (x )=ax +1x +2=a +1-2ax +2,且y =f (x )在(-2,+∞)上是增函数,得1-2a <0,即a >12.二、高考小题13.(2019·全国卷Ⅲ)设f (x )是定义域为R 的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则( )答案 C解析 因为f (x )是定义域为R 的偶函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 314=f (-log 34)=f (log 34).又因为log 34>1>>0,且函数f (x )在(0,+∞)单调递减,所以f (log 34)< .故选C.14.(2019·全国卷Ⅱ)下列函数中,以π2为周期且在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2单调递增的是( )A .f (x )=|cos2x |B .f (x )=|sin2x |C .f (x )=cos|x |D .f (x )=sin|x |答案 A解析 作出函数f (x )=|cos2x |的图象,如图.由图象可知f (x )=|cos2x |的周期为π2,在区间⎝⎛⎭⎪⎫π4,π2上单调递增.同理可得f (x )=|sin2x |的周期为π2,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2上单调递减,f (x )=cos|x |的周期为2π.f (x )=sin|x |不是周期函数.故选A.15.(2017·全国卷Ⅱ)函数f (x )=ln (x 2-2x -8)的单调递增区间是( ) A .(-∞,-2) B .(-∞,1) C .(1,+∞) D .(4,+∞)答案 D解析 由x 2-2x -8>0可得x >4或x <-2,所以x ∈(-∞,-2)∪(4,+∞),令u =x2-2x -8,则其在x ∈(-∞,-2)上单调递减,在x ∈(4,+∞)上单调递增.又因为y =ln u 在u ∈(0,+∞)上单调递增,所以f (x )=ln (x 2-2x -8)在x ∈(4,+∞)上单调递增.故选D.16.(2017·北京高考)已知函数f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,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 ∵函数f (x )的定义域为R ,f (-x )=3-x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -3x =-f (x ),∴函数f (x )是奇函数.∵函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在R 上是减函数,∴函数y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在R 上是增函数.又y =3x在R上是增函数,∴函数f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在R 上是增函数.故选A.17.(2016·北京高考)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( ) A .y =11-xB .y =cos xC .y =ln (x +1)D .y =2-x答案 D解析 A 中,y =11-x =1-x -1的图象是将y =-1x的图象向右平移1个单位得到的,故y =11-x在(-1,1)上为增函数,不符合题意;B 中,y =cos x 在(-1,0)上为增函数,在(0,1)上为减函数,不符合题意;C 中,y =ln (x +1)的图象是将y =ln x 的图象向左平移1个单位得到的,故y =ln (x +1)在(-1,1)上为增函数,不符合题意;D 中,y =2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(-1,1)上为减函数,所以D 符合题意.18.(2016·天津高考)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f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 解析 由题意知函数f (x )在(0,+∞)上单调递减.因为f (2|a -1|)>f (-2),且f (-2)=f (2),所以f (2|a -1|)>f (2),所以2|a -1|<,解得12<a <32.三、模拟小题19.(2019·武汉模拟)若函数f (x )=2|x -a |+3在区间[1,+∞)上不单调,则a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,1]答案 B解析 因为函数f (x )=2|x -a |+3=⎩⎪⎨⎪⎧2x -2a +3,x ≥a ,-2x +2a +3,x <a ,因为函数f (x )=2|x -a |+3在区间[1,+∞)上不单调,所以a >1,所以a 的取值范围是(1,+∞).故选B.20.(2019·郑州模拟)函数y =x -5x -a -2在(-1,+∞)上单调递增,则a 的取值范围是( )A .a =-3B .a <3C .a ≤-3D .a ≥-3答案 C 解析 y =x -a -2+a -3x -a -2=1+a -3x -a -2=1+a -3x -a +2,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a -3<0,a +2≤-1,得a ≤-3.所以a 的取值范围是a ≤-3.21.(2019·重庆模拟)定义新运算“⊕”:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12答案 C解析 由已知得,当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2;当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.因为f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在定义域内都为增函数,所以f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.22.(2019·漳州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,ln x +1,x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(1,+∞)C .(-1,2)D .(-2,1)答案 D解析 因为当x =0时,两个表达式对应的函数值都为零,所以函数的图象是一条连续的曲线.因为当x ≤0时,函数f (x )=x 3为增函数,当x >0时,f (x )=ln (x +1)也是增函数,所以函数f (x )是定义在R 上的增函数.因此,不等式f (2-x 2)>f (x )等价于2-x 2>x ,即x 2+x -2<0,解得-2<x <1.23.(2020·沈阳市高三摸底)如果函数y =f (x )在区间I 上是增函数,且函数y =f xx在区间I 上是减函数,那么称函数y =f (x )是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫做“缓增区间”.若函数f (x )=12x 2-x +32是区间I 上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为( )A .[1,+∞)B .[0,3]C .[0,1]D .[1,3]答案 D解析 因为函数f (x )=12x 2-x +32的对称轴为直线x =1,所以函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,又当x ≥1时,f x x =12x -1+32x ,令g (x )=12x -1+32x(x ≥1),则g ′(x )=12-32x 2=x 2-32x 2,由g ′(x )≤0得1≤x ≤ 3,即函数f x x =12x -1+32x 在区间[1,3]上单调递减,故“缓增区间”I 为[1,3].24.(2019·广东名校联考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的单调递减区间是________.答案 [0,1)解析 由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.函数图象如图所示,其单调递减区间是[0,1).一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.(2019·福建泉州高三阶段测试)已知定义在R 上的函数f (x )满足:①f (x +y )=f (x )+f (y )+1;②当x >0时,f (x )>-1.(1)求f (0)的值,并证明f (x )在R 上是单调增函数; (2)若f (1)=1,解关于x 的不等式f (x 2+2x )+f (1-x )>4. 解 (1)令x =y =0得f (0)=-1. 在R 上任取x 1>x 2,则x 1-x 2>0,f (x 1-x 2)>-1.又f (x 1)=f ((x 1-x 2)+x 2)=f (x 1-x 2)+f (x 2)+1>f (x 2), 所以f (x )在R 上是单调增函数. (2)由f (1)=1,得f (2)=3,f (3)=5.由f (x 2+2x )+f (1-x )>4得f (x 2+x +1)>f (3), 又因为f (x )在R 上是增函数,故x 2+x +1>3, 解得x <-2或x >1,故原不等式的解集为{x |x <-2或x >1}.2.(2019·安徽肥东高级中学调研)函数f (x )=2x -ax的定义域为(0,1]. (1)当a =-1时,求函数f (x )的值域;(2)若f (x )在定义域上是减函数,求a 的取值范围.解 (1)因为a =-1,所以函数f (x )=2x +1x ≥22⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =22时,等号成立,所以函数f (x )的值域为[22,+∞).(2)若函数f (x )在定义域上是减函数,则任取x 1,x 2∈(0,1]且x 1<x 2都有f (x 1)>f (x 2)成立, 即f (x 1)-f (x 2)=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫a +2x 1x 2x 1x 2>0,只要a <-2x 1x 2即可,由x 1,x 2∈(0,1],得-2x 1x 2∈(-2,0),所以a ≤-2,故a 的取值范围是(-∞,-2].3.(2019·湖南永州模拟)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,x >0,-fx ,x <0.若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0成立.(1)求F (x )的表达式;(2)当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围. 解 (1)因为f (-1)=0,所以a -b +1=0, 所以b =a +1,所以f (x )=ax 2+(a +1)x +1. 因为对任意实数x 均有f (x )≥0恒成立, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a +12-4a ≤0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -12≤0.所以a =1,从而b =2,所以f (x )=x 2+2x +1,所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1,x >0,-x 2-2x -1,x <0.(2)g (x )=x 2+2x +1-kx =x 2+(2-k )x +1. 因为g (x )在[-2,2]上是单调函数, 所以k -22≤-2或k -22≥2,解得k ≤-2或k ≥6.故实数k 的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞).4.(2019·陕西西安长安区大联考)已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),且当x >1时,f (x )>0.(1)求f (1)的值;(2)证明:f (x )为单调增函数;(3)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫15=-1,求f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤125,125上的最值. 解 (1)因为函数f (x )满足f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2), 令x 1=x 2=1,则f (1)=f (1)+f (1),解得f (1)=0. (2)证明:设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2, 则x 1x 2>1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x2>0,所以f (x 1)-f (x 2)=f ⎝⎛⎭⎪⎫x 2·x 1x2-f (x 2)=f (x 2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2-f (x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2>0,所以f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(0,+∞)上是增函数. (3)因为f (x )在(0,+∞)上是增函数.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫15=-1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫15+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫15=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫125=-2, 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫15×5=f (1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫15+f (5)=0, 所以f (5)=1,则f (5)+f (5)=f (25)=2,f (5)+f (25)=f (125)=3,即f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤125,125上的最小值为-2,最大值为3.。
2021届高三数学(文理通用)一轮复习题型专题训练:函数的值域(二)(含解析)
《函数的值域》(二)主要考查内容:主要涉及复杂的函数求值域问题一.选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.函数()21xf x x x =++的值域为( )A .11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()1,1,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭D .()1,1,3⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭2.函数()()2108210x f x x x x +=≤≤++的值域为( )A .11,86⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .[]6,8C .11,106⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[]6,103.函数()23f x x =-( )A .3⎡⎤⎣⎦B .[]1,5C .2,3⎡⎣D .3⎡⎣4.函数()1212xxf x -=+的值域为( ) A .()1,1-B .(),1-∞C .()1,+∞D .()0,15.函数()[]()11122,142xx f x x -⎛⎫⎛⎫=-+∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值域是( )A .5,104⎛⎤⎥⎝⎦B .[]1,10C .51,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .5,104⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.函数()()22221(31)x x f x x +=+的最大值为()A .19B .18C .16D .147.已知函数()f x =()f x 的值域为() A .[]3,0-B .[]0,3C .[]3,3-D .[]3,128.函数2222x y x -=+的值域是( )A .(1-,1]B .(1,1)-C .[1-,1]D .(2,2)-9.函数2y = )A .[2,2]-B .[1,2]C .[0,2]D .[10.已知=1fx =+,则函数()y f x =的值域为( )A .[)0,+∞B .[)4,+∞C .15,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .15,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.函数()f x = ).A B .32C .52D .2二.填空题12.函数222231x x y x x ++=+-的值域为________. 13.函数21()21x xf x 的值域为___________.14.若y =y 的取值范围是________15.函数()|31|x f x =-的定义域是[],a b ,值域是[]2,2a b ()b a >,则a b -=_____.16.函数()f x x =的值域为_______________.三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知二次函数满足2()(0)f x ax bx c a =++≠,(1)()2,f x f x x +-= 且(0) 1.f =(1)求函数()f x 的解析式(2)求函数()f x 在区间[1,1]-上的值域;18.求下列函数的值域:(1)2y =-(2)235,[2,3]y x x =-∈-;(3)11x y x -=+ (4)2231x y x -=+;(5)|1||3|y x x =++-; (6)212y x x =-++.19.已知函数2()21x x af x +=-是奇函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)设()[()2][()1]g x f x f x =+-,求函数()g x 的值域.20.已知31282x-⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭,函数()32log f x x =+. (1)求函数()f x 的值域;(2)求函数()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦的最大值.21.已知函数()2426xx f x +=--.(1)求()f x 的值域;(2)[]0,2x ∈时,关于x 的不等式()0f x a -≥有解,求实数a 的取值范围.22.已知函数243()1x x af x x -++=-,其中a 为常数;(1)当2a =时,解不等式()1f x ≥;(2)当0a <时,求函数()f x 在(1,3]x ∈上的值域;《函数的值域》(二)解析1.【解析】当0x ≠时,有()21111x f x x x x x ==++++,又因为当0x >时,12x x +≥= ,则11113,131x x x x++≥≤++, 反之当0x <时,12x x+≤-,则1111,111x x x x ++≤-≥-++, 当0x =时,()0f x =有意义,取并集得:111131x x-≤≤++,即()113f x -≤≤, 所以()f x 的值域为11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故选:A.2.【解析】令1()()g x f x =,22210(1)99()(1)111x x x g x x x x x ++++===+++++, 令1t x =+,则[1,9]t ∈,原函数化为9(19)y t t t=+≤≤, 该函数在[1,3]上为减函数,在[3,9]上为增函数,又当1t =时,10y =,当3t =时,6y =,当9t =时,10y =.∴函数2210(),(08)1x x g x x x ++=≤≤+的值域为[]6,10,则函数()()2108210x f x x x x +=≤≤++的值域为11,106⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:C . 3.【解析】由()232x 3f x x =-=-2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令t 23x =-23x t =--.,即为y =y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大.1=,解得3t =3t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 3⎡⎤∈⎣⎦,即() 3f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.4.【解析】()1212xxf x -=+2112x =-++, 因为20x >,所以121x +>,20212x <<+,211112x-<-+<+. ∴()f x 的值域是(1,1)-.故选:A. 5.【解析】设11(),[2,1],[,4]22xt x t =∈-∴∈,22()22(1)1f x t t t =-+=-+,当1t =时,min ()1f x =,当4t =时,max ()10f x =,函数()[]()11122,142x x f x x -⎛⎫⎛⎫=-+∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值域是[1,10],选B.6.【解析】设231t x =+,则1t ≥,且213t x -=, 则函数()2221121113393t t t t t f x t t --⎛⎫-+-⋅++ ⎪⎝⎭== 222222221332112111921111[2)()999948948t t t t t t t t t t t -++-+-⎛⎫⎛⎤===+-=---=--+ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦ 1t ≥,101t ∴<≤,则当114t =时,函数取得最大值为18,此时4t =,即2314x +=,1x =±时,取等号,故选B .7.【解析】由12030x x -≥⎧⎨-≥⎩,得312x ≤≤,即函数的定义域为[3,12],又观察得函数y y ==[3,12]上递减,所以函数()f x =在[3,12]上递减,所以函数的最大值为(3)3f =,最小值为(12)3f =-, 即函数的值域为[3,3]-,故选:C .8.【解析】22222222224412222x x x y x x x x --+-==-=-=-+++++,222x +,211022x ∴<+,则24022x <+,241112x ∴-<-++. 即函数2222x y x-=+的值域是(1-,1].故选:A . 9.【解析】定义域应满足240x x -+≥,即04,22x y ≤≤==-,∴当2x =时,min 0y =;当0x =或4时,max 2y =,所以函数的值域为[]0,2,故选C. 10.【解析】设0t =≥,则23x t=+,由=1fx =可得()24f t t t =++,所以,函数()y f x =的解析式为()24f x x x =++,其中0x ≥.()211524f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则该函数在[)0,+∞上单调递增,则()()min 04f x f ==.因此,函数()y f x =的值域为[)4,+∞,故选B.11.【解析】因为202020x x x x ≥⎧⎪-≥⎨⎪-≥⎩,所以[]0,2x ∈,即()f x 定义域为[]0,2;t=且22t=+[]2222,4t =+=+,所以2t ⎤∈⎦,所以()()222132442t f x t t -=-+=--+,当且仅当2t =时()f x 有最大值32,当2t =2=,所以1x =满足;故选:B.12.【解析】2222235211x x y x x x x ++==++-+-, 因为221551244x x x ⎛⎫+-=+-- ⎪⎝⎭,所以21415x x ≤-+-或2101x x >+-, 则25221x x +≤-+-或25221x x +>+-,即(,2](2,)y ∈-∞-⋃+∞. 故答案为:(,2](2,)-∞-⋃+∞13.【解析】212212121x x xy +-==-++, x R ∈,20x ∴>,20221x ∴<<+,211121x∴-<-<+, ∴函数的值域为(1,1)-,故答案为:(1,1)-.14.【解析】:因为y =所以401830x x -≥⎧⎨-≥⎩解得46x ≤≤,令242sin x t =+,0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则y t t ==3t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以3y t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因为0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以5,336t πππ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以1sin ,132t π⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以y ∈15.【解析】由题意,函数()31xf x =-的值域为[]2,2a b ,所以0b a >≥,而函数()31xf x =-在[0,)+∞上是单调递增函数,所以满足312312a b a b⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,解得0101a b =⎧⎨=⎩或或,因为b a >,所以0,1a b ==,所以1a b -=-.16.【解析】设y x =+,则y x -=所以2223y xy x y ≥⎧⎪-⎨=⎪-⎩,即2223y y y -≥- 整理得232023y y y -+≥-. 解得312y ≤<或2y ≥ ,故答案为: 3[1,)[2,)2+∞. 17.【解析】(1)因为()01f =,所以1c =,所以()()210f x ax bx a =++≠; 又因为()()12f x f x x +-=,所以()()()2211112a x b x ax bx x ⎡⎤++++-++=⎣⎦,所以22ax a b x ++=,所以220a a b =⎧⎨+=⎩,所以11a b =⎧⎨=-⎩,即()21f x x x =-+;(2)因为()21f x x x =-+,所以()f x 对称轴为12x =且开口向上, 所以()f x 在11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭递减,在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦递增,所以()min 111312424f x f ⎛⎫==-+= ⎪⎝⎭, 又()()211113f -=-++=,()211111f =-+=,所以()max 3f x =,所以()f x 在[]1,1-上的值域为:3,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 18.【解析】(1)211,1,1x +≥≥≤-,21y =-≤∴,函数2y =-(,1]-∞;(2)235,[2,3]y x x =-∈-,当[2,0]x ∈-时单调递减,当[0,3]x ∈时单调递增,min max 0,5,3,22x y x y ∴==-==, 所以函数235,[2,3]y x x =-∈-的值域是[5,22]-;(3)1221,0,1111x y y x x x -==--≠∴≠+++, 所以函数11x y x -=+的值域是(,1)(1,)-∞⋃+∞;(4)222223441,11,40111x y x x x x -==-+≥∴-≤-<+++ 243111x -≤-<+,所以函数2231x y x -=+值域是[3,1)-;(5)|1||3|y x x =++-,当1x ≤-时,224y x =-+≥, 当13x -<≤时,4y =,当3,224x y x >=->, 所以函数|1||3|y x x =++-的值域是[4,)+∞; (6)212y x x =-++定义域为{|1x x ≠-且2}x ≠, 2211192()24y x x x ==-++--+,219()024x --+<∴或21990()244x <--+≤,0y ∴<或49y ≥,所以函数212y x x =-++的值域是4(,0),9⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭.19.【解析】(1)由于()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-,()()0f x f x -+=,即2202121x x x x a a--+++=--,12201221x x x x a a +⋅++=--,()()1212120212121xx x x x xa a a a -+-++⋅-==---,()()1210xa a -+-=, 所以1a =.所以()()21021x x f x x +=≠-.(2)由(1)得()2121221212121x x x x xf x +-+===+---, 所以()[()2][()1]g x f x f x =+-()22302121x xx ⎛⎫=+⋅≠ ⎪--⎝⎭,令()2021x t x =≠-,由于211x ->-且210x -≠,所以2221x t =<--或2021xt =>-.则()g x 的表达式变为 ()22393324y t t t t t ⎛⎫=+⋅=+=+- ⎪⎝⎭,其中2t <-或0t >,二次函数的对称轴为32t =-,开口向上,()()22322-+⨯-=-,所以232y t t =+>-,也即()g x 的值域为()2,-+∞.20.【解析】(1)9222x ≤≤,19x ∴≤≤,由于函数()f x 在区间[1,9]上单调递增则2min 3max 3()(1)2log 12,()(9)2log 34f x f f x f ==+===+=故函数()f x 的值域为[2,4](2)()()222233[()]2log log 2y f x f x x x =+=+++()()22333log 6log 6log 33x x x =++=+-函数()f x 的定义域为[1,9]()22[()]y f x f x ∴=+中的x 必须满足21919x x ⎧⎨⎩,解得13x 30log 1x ∴,613y ∴,∴当3x =时,y 取最大值,最大值为132021届高三一轮复习题型专题训练- 11 -21.【解析】()1()()22426xx f x =-⨯- 令()20x t t =>,则()()22462100y t t t t =--=-->,当2t =时,即1x =,有最小值10min y =-,值域为[10,)-+∞.()2当02x ≤≤时,02222x ≤≤,即14t ≤≤当4t =时,即2x =,有最大值6max y =-,所以6a ≤-.22.【解析】(1)2a =,不等式()1f x ≥即为24511x x x -+≥-, 化简为(1)(2)(3)0x x x ---≥且1x ≠,所以不等式的解集为:(1,2][3,)+∞;(2)当0a <时,243()311x x a a f x x x x -++==-+--, 又3y x =-在(1,3]上为增函数,1a y x =-在(1,3]上也增函数, 则()31a f x x x =-+-为增函数, 又(3)33312a a f =-+=-,当1x →时,()f x →-∞, 所以()f x 在(1,3]x ∈的值域为(,]2a -∞.。
(完整版)高三数学第一轮复习单元测试--数列
高三数学第一轮复习单元测试(2)— 《数列》一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且103=++c b a , 则a = ( )A .4B .2C .-2D .-42.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是 ( ) A .5 B .4 C .3 D .2 3.在等差数列{}n a 中,已知1232,13,a a a =+=则456a a a ++等于 ( )A .40B .42C .43D .454.在等差数列{a n }中,若a a+a b =12,S N 是数列{a n }的前n 项和,则S N 的值为 ( ) A .48 B .54 C .60 D .665.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6S 12= ( )A .310B .13C .18D .196.设{}n a 是公差为正数的等差数列,若12315a a a ++=,12380a a a =,则111213a a a ++=( )A .120B .105C .90D .757.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a a 2001+=,且A 、B 、C 三点共线 (该直线不过原点O ),则S 200= ( )A .100B .101C .200D .2018.在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,若数列{}1n a +也是等比数列,则n S 等于( )A .122n +- B .3n C .2n D .31n -9.设4710310()22222()n f n n N +=+++++∈L ,则()f n 等于( )A .2(81)7n- B .12(81)7n +- C .32(81)7n +- D .42(81)7n +- 10.弹子跳棋共有60棵大小相同的球形弹子,现在棋盘上将它叠成正四面体球垛,使剩下的弹子尽可能的少,那么剩下的弹子有 ( ) A .3 B .4 C .8 D .9 11.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,令12nn S S S T n+++=L ,称n T 为数列1a ,2a ,……,n a 的“理想数”,已知数列1a ,2a ,……,500a 的“理想数”为2004,那么数列2, 1a ,2a ,……,500a 的“理想数”为 ( )A .2002B .2004C .2006D .200812.已知数列{}n a 对任意的*p q ∈N ,满足p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等于( )A .165-B .33-C .30-D .21-二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上. 13.数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=2a n +3 (n ≥1),则该数列的通项a n = .14.=⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1110113112111,244)(f f f f x f xx Λ则设 . 15.在德国不莱梅举行的第48届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球堆成若干准“正 三棱锥”形的展品,其中第一堆只有一层, 就一个乒乓球;第2、3、4、…堆最底层(第 一层)分别按右图所示方式固定摆放.从第一 层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n 堆第n 层就放一个乒乓球,以)(n f 表示第n 堆的乒乓球总数,则=)3(f ;=)(n f (答案用n 表示).16.已知整数对排列如下()()()()()()()()()()()()Λ,4,2,5,1,1,4,2,3,3,2,4,1,1,3,2,23,1,1,2,2,1,1,1, 则第60个整数对是_______________.三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)数列{a n }的前n 项和记为S n ,()111,211n n a a S n +==+≥(1)求{a n }的通项公式;(2)等差数列{b n }的各项为正,其前n 项和为T n ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求T n 18.(本小题满分12分) 设数列}{n a 、}{n b 、}{n c 满足:2+-=n n n a a b ,2132++++=n n n n a a a c (n =1,2,3,…),证明:}{n a 为等差数列的充分必要条件是}{n c 为等差数列且1+≤n n b b (n =1,2,3,…)19.(本小题满分12分)已知数列3021,,,a a a Λ,其中1021,,,a a a Λ是首项为1,公差为1的等差数列;201110,,,a a a Λ是公差为d 的等差数列;302120,,,a a a Λ是公差为2d 的等差数列(0≠d ). (1)若4020=a ,求d ;(2)试写出30a 关于d 的关系式,并求30a 的取值范围;(3)续写已知数列,使得403130,,,a a a Λ是公差为3d 的等差数列,……,依次类推,把已知数列推广为无穷数列. 提出同(2)类似的问题((2)应当作为特例),并进行研究,你能得到什么样的结论? 20.(本小题满分12分) 某市去年11份曾发生流感,据统计,11月1日该市新的流感病毒感染者有20人,此后,每天的新感染者平均比前一天的新感染者增加50人,由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制,从某天起,每天的新感染者平均比前一天的新感染者减少30人,到11月30日止,该市在这30日内感染该病毒的患者总共8670人,问11月几日,该市感染此病毒的新患者人数最多?并求这一天的新患者人数. 21.(本小题满分12分)等差数列{}n a 中,12a =,公差d 是自然数,等比数列{}n b 中,1122,b a b a ==.(Ⅰ)试找出一个d 的值,使{}n b 的所有项都是{}n a 中的项;再找出一个d 的值,使{}n b 的项不都是{}n a 中的项(不必证明);(Ⅱ)判断4d =时,是否{}n b 所有的项都是{}n a 中的项, 并证明你的结论;(Ⅲ)探索当且仅当d 取怎样的自然数时,{}n b 的所有项都是{}n a 中的项,并说明理由. 22.(本小题满分14分)已知数列{n a }中,112--=n n a a (n ≥2,+∈N n ),(1)若531=a ,数列}{n b 满足11-=n n a b (+∈N n ),求证数列{n b }是等差数列; (2)若531=a ,求数列{n a }中的最大项与最小项,并说明理由; (3)(理做文不做)若211<<a ,试证明:211<<<+n n a a .参考答案(2)1.D .依题意有22,,310.a c b bc a a b c +=⎧⎪=⎨⎪++=⎩4,2,8.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩2.C . 3302551520511=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a ,故选C . 3.B . ∵等差数列{}n a 中12a =,2313a a += ∴公差3d =. ∴45613345a a a a d d d ++=+++=1312a d +=42. 4.B . 因为461912a a a a +=+=,所以1999()2a a S +==54,故选B . 5.A . 由等差数列的求和公式可得31161331,26153S a d a d S a d +===+可得且0d ≠ 所以6112161527312669010S a d d S a d d +===+,故选A . 6.B .12322153155a a a a a ++=⇒=⇒=,()()1232228080a a a a d a a d =⇒-+=,将25a =代入,得3d =,从而()()11121312233103530105a a a a a d ++==+=⨯+=.选B .7.A . 依题意,a 1+a 200=1,故选A .8.C .因数列{}n a 为等比,则12n n a q -=,因数列{}1n a +也是等比数列,则22121122212(1)(1)(1)22(12)01n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a q q q +++++++++=++⇒+=++⇒+=⇒+-=⇒=即2n a =,所以2n S n =,故选择答案C .9.D . f (n )=3(1)432[12]2(81)127n n ++-=--,选D . 10.B . 正四面体的特征和题设构造过程,第k 层为k 个连续自然数的和,化简通项再裂项用公式求和.依题设第k层正四面体为(),k k k k k 2213212+=+=++++Λ则前k 层共有()()()()6062121212121222≤++=+++++++k k k k k L ,k 最大为6,剩4,选B .11.A .认识信息,理解理想数的意义有,20025014984995002501,5004984995002004500321500321=+++++⨯∴++++=a a a a a a a a ΛΛ,选A .12.C .由已知4a =2a +2a = -12,8a =4a +4a =-24,10a =8a +2a = -30,选C .13.由112332(3)n n n n a a a a ++=+⇔+=+,即133n n a a +++=2,所以数列{n a +3}是以(1a +3)为首项,以2为公比的等比数列,故n a +3=(1a +3)12n -,n a =12n +-3. 14.由()()11=+-x f x f ,整体求和所求值为5.15.2)1()()(111211+==-++-+=⇒+=--+n n a a a a a a n a a n n n n n ΛΛ )(n f 的规律由)2(2)1()1()(≥+==--n n n a n f n f n ,所以22)1()(223)2()3(222)1()2(1)1(222+=--+=-+=-=n n f n f f f f f f Λ所以)]321()321[(21)(222n n n f +++++++++=ΛΛ 6)2)(1(]2)1(6)12)(1([21++=++++=n n n n n n n n 16.观察整数对的特点,整数对和为2的1个,和为3的2个,和为4的3个,和为5的4个,和n 为的 n -1个,于是,借助()21321+=++++n n n Λ估算,取n=10,则第55个整数对为()1,11,注意横坐标递增,纵坐标递减的特点,第60个整数对为()7,517.(1)由121n n a S +=+可得()1212n n a S n -=+≥,两式相减得()112,32n n n n n a a a a a n ++-==≥ 又21213a S =+= ∴213a a = 故{a n }是首项为1,公比为3得等比数列 ∴13n n a -=. (2)设{b n }的公差为d ,由315T =得,可得12315b b b ++=,可得25b =, 故可设135,5b d b d =-=+又1231,3,9a a a ===由题意可得()()()2515953d d -+++=+解得122,10d d == ∵等差数列{b n }的各项为正,∴0d >,∴2d = ∴()213222n n n T n n n-=+⨯=+18.ο1必要性:设数列}{n a 是公差为1d 的等差数列,则:--=-+++)(311n n n n a a b b )(2+-n n a a =--+)(1n n a a )(23++-n n a a =1d -1d =0,∴1+≤n n b b (n =1,2,3,…)成立; 又2)(11+-=-++n n n n a a c c )(12++-n n a a )(323++-+n n a a =61d (常数)(n =1,2,3,…) ∴数列}{n c 为等差数列.ο2充分性:设数列}{n c 是公差为2d 的等差数列,且1+≤n n b b (n =1,2,3,…), ∵2132++++=n n n n a a a c ……① ∴432232++++++=n n n n a a a c ……②①-②得:)(22++-=-n n n n a a c c )(231++-+n n a a )(342++-+n n a a =2132++++n n n b b b ∵+-=-++)(12n n n n c c c c 2212)(d c c n n -=-++∴2132++++n n n b b b 22d -=……③ 从而有32132+++++n n n b b b 22d -=……④ ④-③得:0)(3)(2)(23121=-+-+-+++++n n n n n n b b b b b b ……⑤ ∵0)(1≥-+n n b b ,012≥-++n n b b ,023≥-++n n b b , ∴由⑤得:01=-+n n b b (n =1,2,3,…),由此,不妨设3d b n =(n =1,2,3,…),则2+-n n a a 3d =(常数) 故312132432d a a a a a c n n n n n n -+=++=+++……⑥ 从而3211324d a a c n n n -+=+++31524d a a n n -+=+……⑦ ⑦-⑥得:3112)(2d a a c c n n n n --=-++,故311)(21d c c a a n n n n +-=-++3221d d +=(常数)(n =1,2,3,…), ∴数列}{n a 为等差数列.综上所述:}{n a 为等差数列的充分必要条件是}{n c 为等差数列且1+≤n n b b (n =1,2,3,…). 19.(1)3,401010.102010=∴=+==d d a a . (2)())0(11010222030≠++=+=d d d d a a , ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=432110230d a ,当),0()0,(∞+∞-∈Y d 时,[)307.5,a ∈+∞.(3)所给数列可推广为无穷数列{}n a ,其中1021,,,a a a Λ是首项为1,公差为1的等差数列,当1≥n时,数列)1(1011010,,,++n n n a a a Λ是公差为n d 的等差数列.研究的问题可以是:试写出)1(10+n a 关于d 的关系式,并求)1(10+n a 的取值范围. 研究的结论可以是:由()323304011010d d d d a a +++=+=, 依次类推可得 ()⎪⎩⎪⎨⎧=+≠--⨯=+++=++.1),1(10,1,11101101)1(10d n d d d d d a n nn Λ 当0>d 时,)1(10+n a 的取值范围为),10(∞+等.20.设第n 天新患者人数最多,则从n+1天起该市医疗部门采取措施,于是,前n 天流感病毒感染者总人数,构成一个首项为20,公差为50的等差数列的n 项和,()()N n ,n n n n n n S n∈≤≤-=⨯-+=3015255021202,而后30-n 天的流感病毒感染者总人数,构成一个首项为()60503050120-=-⨯-+n n ,公差为30,项数为30-n 的等差数列的和,()()()()(),n n n n n n Tn148502445653026050306050302-+-=-⨯--+--=依题设构建方程有,(),n n n n ,T S n n 867014850244565525867022=-+-+-∴=+化简,120588612=∴=+-n ,n n 或49=n (舍),第12天的新的患者人数为 20+(12-1)·50=570人.故11月12日,该市感染此病毒的新患者人数最多,新患者人数为570人.21.(1)0d =时,{}n a 的项都是{}n b 中的项;(任一非负偶数均可); 1d =时,{}n a 的项不都是{}n b 中的项.(任一正奇数均可); (2) 4d =时,422(21),n a n n =-=-123n n b -=⨯131 2(21)2n m a -+=⨯-=131(2n m -+=为正整数),{}n b 的项一定都是{}n a 中的项 (3)当且仅当d 取2(*)k k ∈N (即非负偶数)时,{}n b 的项都是{}n a 中的项. 理由是:①当2(*)d k k =∈N 时,2(1)22[1(1)],n a n k n k =+-⋅=+-⋅2n >时,11122112(1)2(C C 1)n n n n n n n b k k k k ------=⋅+=++⋅⋅⋅++,其中112211C C n n n n n k k k-----++⋅⋅⋅+ 是k 的非负整数倍,设为Ak (*A ∈N ),只要取1m A =+即(m 为正整数)即可得n m b a =, 即{}n b 的项都是{}n a 中的项;②当21,()d k k =+∈N 时,23(23)2k b +=不是整数,也不可能是{}n a 的项. 22.(1)1111111121n n n n n a b a a a ---===----,而1111-=--n n a b ,∴11111111=-=-=-----n n n n n a a a b b .)(+∈N n∴{n b }是首项为251111-=-=a b ,公差为1的等差数列. (2)依题意有nn b a 11=-,而5.31)1(25-=-+-=⋅n n b n ,∴5.311-=-n a n .对于函数5.31-=x y ,在x >3.5时,y >0,0)5.3(12<--=x y',在(3.5,∞+) 上为减函数. 故当n =4时,5.311-+=n a n 取最大值3. 而函数5.31-=x y 在x <3.5时,y <0, 0)5.3(12<--=x y',在(∞-,3.5)上也为减函数.故当n =3时,取最小值,3a =-1. (3)先用数学归纳法证明21<<n a ,再证明n n a a <+1. ①当1=n 时,211<<a 成立; ②假设当k n =时命题成立,即21<<k a ,当1+=k n 时,1121<<ka )23,1(121∈-=⇒+kk a a ⇒211<<+k a 故当1+=k n 时也成立,综合①②有,命题对任意+∈N n 时成立,即21<<n a . (也可设x x f 12)(-=(1≤x ≤2),则01)(2'>=xx f , 故=1)1(f 223)2()(1<=<=<+f a f a k k ).下证: n n a a <+10122)1(21=⋅-<+-=-+kk k k n n a a a a a a ⇒n n a a <+1.。
江西省南昌市2015届高三第一轮复习训练 数学(3)(函数2)
ACD2014-2015学年度南昌市新课标高三第一轮复习训练题数学(三)(函数(2))命题人:黄润华 学校:江西师大附中 审题人:朱涤非学校:江西师大附中一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.函A )C .)1,0(D .),1()1,0(+∞2.函数m x m m x f )1()(2--=是幂函数,且在),0(+∞∈x 上为增函数,则实数m 的值是 A .1- B .2 C .3 D .1-或2 3.已知0a >且1a ≠,下列四组函数中表示相同函数的是 A. log a y x =与1(log )x y a -= B .log a xy a =与y x =C .2y x =与2log x a y a =D .2log a y x =与2log a y x =4.函数()2xf x e x =+-的零点所在的区间是A .1(0,)2B .1(,1)2C .(1,2)D .(2,3)5.若)1,0(∈x ,则下列结论正确的是A .xx x 2lg 21>>B .21lg 2x x x>> C .x x x lg 221>> D .x x xlg 221>>6.若函数()(1)(0x x f x k a a a -=-->且1a ≠)在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是7.若函数(2),2,()1()1, 2.2x a x x f x x -≥⎧⎪=⎨-<⎪⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围是A .(,2)-∞B .13(,]8-∞C .(0,2)D .13[,2)88.定义在R 上的函数⎩⎨⎧=≠-=.2,1,2,2lg )(x x x x f 若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 恰好有5个不同的实数解54321,,,,x x x x x ,则=++++)(54321x x x x x fA .2lgB .4lgC .8lgD .19.函数|4||3|y x x =++-是A. 奇函数B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 既是奇函数又是偶函数10A .两条直线B .两条射线C .两条线段D .一条射线和一条线段二、填空题:本大题共5小题;每小题5分,共25分,把答案填在题中的横线上. 11.函数y =的定义域为 .12.若函数)(x f 的反函数)0(1)(21<+=-x x x f ,则=)2(f .13.设函数||||()cos x x a x x af x x+++=是奇函数,则a = .14.设定义在区间],[m m -上的函数xnx x f 211log )(2-+=是奇函数,则mn 的取值范围为 .15.设函数3y x =与2)21(-=x y 的图象的交点为),(00y x ,且Z m m m x ∈+∈),1,(0,则m = .三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤. 16.二次函数()f x 满足(1)()2f x f x x +-=,且(0)1f =. (1)求()f x 的解析式; (2)解不等式()25f x x >+.17.已知m 为常数,函数xxm m x f 212)(⋅+-=为奇函数. (1)求m 的值;(2)若0>m ,存在]2,2[-∈x ,使0)2()(≤+-+f k xe e f xx,求实数k 的最大值.18.已知函数)()14(log )(4R k kx x f x ∈++=为偶函数. (1)求k 的值;(2)若方程)2(log )(4a a x f x -⋅=有且只有一个根,求实数a 的取值范围.19.已知函数()log (3)a f x ax =-.(1)当]23,0[∈x 时,函数)(x f 恒有意义,求实数a 的取值范围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数)(x f 在区间]3,2[上为增函数,且)(x f 的最大值 为1.如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.20.已知函数()y f x =和()y g x =的图象关于y 轴对称,且2()242f x x x =+-.(1)求函数()y g x =的解析式; (2)解不等式.122)()(-<+x x g x f21.已知函数x x x f 2)(2+=, (1)若[2,],x a ∈-求)(x f 的值域;(2)若存在实数t ,当[1,],x m ∈x t x f 3)(≤+恒成立,求实数m 的取值范围.2014-2015学年度南昌市新课标高三第一轮复习训练题数学(三)参考答案一.二.11. (1,1)- 12.1- 13. 0 14.15.1 三.解答题:本大题共6小题,共75分16.解:(1)设二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ..1,1)0(=∴=c f 把)(x f 的表达式代入x x f x f 2)()1(=-+, 有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . .1,1-==∴b a .1)(2+-=∴x x x f(2)由5212+>+-x x x ,即0432>--x x ,解得4>x 或1-<x .∴原不等式解集为{}14-<>x x x 或.17.解:(1)由0)()(=+-x f x f ,得0212212=⋅+-+⋅+---xxx x m m m m , 0)22)(1(2=+-∴-xx m 即12=m , .1±=∴m(2)由)2()2()(-=-≤-+f f k xe e f xx 得 2-≥-+k xe e x x ,即.2++≤x x xe e k又2)(++=xx xe e x g 在]2,2[-上单调递增, ∴当2=x 时,)(x g 取得最大值.232+e232+≤∴e k , .232max +=∴e k18.解:(1)∵)(x f 为偶函数,)()(x f x f =-∴,即kx kx xx ++=-+-)14(log )14(log 44,即0)12(=+x k ,.21-=∴k(2)依题意,)2(log 21)14(log 44a a x xx-⋅=-+,即⎩⎨⎧>-⋅-⋅=+.02,2)2(14a a a a xx x x 令xt 2=,则01)1(2=++-at t a ,只需其有一正根即可满足题意. ①当a =1时,1-=t ,不合题意,舍去.②上式有一正一负根21,t t ,即⎪⎩⎪⎨⎧<-=>--=∆.011,0)1(4212a t t a a 经验证满足a ·2x -a >0,.1>∴a③上式有两根相等,即2220-±=⇒=∆a ,此时)1(2-=a at ,若)12(2-=a ,则有0)1(2<-=a at ,此时方程01)1(2=++-at t a 无正根,故)12(2-=a 舍去;若)12(2+-=a ,则有0)1(2>-=a at ,且0)1(2)2(]1)1(2[)1(2>--=--=-=-⋅a a a a a a t a a a x,)12(2+-=∴a . 综上所述,a 的取值范围为{}2221--=>a a a 或。
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第二章 第4节[基础训练组]1.已知f (x )=2x +2-x ,若f (a )=3,则f (2a )等于( ) A .5 B .7 C .9D .11解析:B [由f (a )=3得2a +2-a =3,两边平方得22a +2-2a+2=9,即22a +2-2a=7,故f (2a )=7.]2.函数y =2x -2-x 是( )A .奇函数,在(0,+∞)上单调递增B .奇函数,在(0,+∞)上单调递减C .偶函数,在(-∞,0)上单调递增D .偶函数,在(-∞,0)上单调递减解析:A [根据奇偶性的定义判断函数奇偶性,借助指数函数的图象及相关结论判断单调性.令f (x )=2x-2-x ,则f (-x )=2-x -2x =-f (x ),所以函数是奇函数,排除C 、D.又函数y =2x ,y =-2-x 都是R 上的增函数,由增函数加增函数还是增函数的结论可知f (x )=2x -2-x 是R 上的增函数,故选择A.]3.(理科)(2018·宜宾市诊断)已知函数f (x )=x -4+9x +1,x ∈(0,4),当x =a 时,f (x )取得最小值b ,则函数g (x )=a |x +b |的图象为( )解析:A [∵x ∈(0,4),∴x +1>1,∴f (x )=x +1+9x +1-5≥29-5=1,当且仅当x +1=9x +1,即x =2时,取等号.∴a =2,b =1.因此g (x )=2|x +1|,该函数图象由y =2|x |向左平移一个单位得到,结合图象知A 正确.]3.(文科)函数y =xax|x|(0<a <1)图象的大致形状是( )解析:D [函数定义域为{x |x ∈R ,x ≠0},且y =xax |x|=⎩⎪⎨⎪⎧ax ,x>0,-ax ,x<0.当x >0时,函数是一个指数函数,因为0<a <1,所以函数在(0,+∞)上是减函数;当x <0时,函数图象与指数函数y =a x (x <0,0<a <1)的图象关于x 轴对称,在(-∞,0)上是增函数.]4.若函数f (x )=a |2x -4| (a >0,a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]5.若函数y =a 2x +2a x -1(a >0,a ≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则实数a 的值是( ) A .3 B.13C .3或13D .5或15解析:C [设a x =t ,则原函数的最大值问题转化为求关于t 的函数y =t 2+2t -1的最大值问题.因为函数图象的对称轴为t =-1,且开口向上,所以函数y =t 2+2t -1在t ∈(0,+∞)上是增函数.当a >1时,a -1≤t ≤a ,所以t =a 时,y 取得最大值14,即a 2+2a -1=14,解得a =3(舍去-5);当0<a <1时,a ≤t ≤a -1,所以t =a-1时,y 取得最大值14,即a -2+2a -1-1=14,解得a =13⎝⎛⎭⎫舍去-15.综上,实数a 的值为3或13,选C.]答案:9答案:(-∞,8]10.已知函数f (x )=4x +m2x 是奇函数.(1)求m 的值;(2)设g (x )=2x +1-a ,若函数f (x )与g (x )的图象至少有一个公共点,求实数a 的取值范围. 解析:(1)由函数f (x )是奇函数可知f (0)=1+m =0,解得m =-1. (2)函数f (x )与g (x )的图象至少有一个公共点, 即方程4x -12x =2x +1-a 至少有一个实根,即方程4x -a ·2x +1=0至少有一个实根.令t =2x >0,则方程t 2-at +1=0至少有一个正根. 方法一:由于a =t +1t ≥2,∴a 的取值范围为[2,+∞).方法二:令h (t )=t 2-at +1,由于h (0)=1>0, ∴只须⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,a 2>0,解得a ≥2.∴a 的取值范围为[2,+∞).[能力提升组]11.设y =f (x )在(-∞,1]上有定义,对于给定的实数K ,定义f K (x )=错误!给出函数f (x )=2x +1-4x ,若对于任意x ∈(-∞,1],恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为0B .K 的最小值为0C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1解析:D [根据给出的定义,f K (x )是在函数y =f (x ),y =K 中取较小者.对任意的x ∈(-∞,1]上恒有f K (x )=f (x ),等价于对任意的x ∈(-∞,1]上恒有f (x )≤K ,等价于f (x )max ≤K ,x ∈(-∞,1].令t =2x ∈(0,2],则函数f (x )=2x +1-4x ,即为函数φ(t )=-t 2+2t =-(t -1)2+1≤1,故函数f (x )在(-∞,1]上的最大值为1,即K ≥1.故选D.]12.若关于x 的方程|a x -1|=2a (a >0,a ≠1)有两个不等实根,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)∪(1,+∞) B .(0,1) C .(1,+∞)D.⎝⎛⎭⎫0,12 解析:D [方程|a x -1|=2a (a >0且a ≠1)有两个实数根转化为函数y =|a x -1|与y =2a 有两个交点. ①当0<a <1时,如图(1),∴0<2a <1,即0<a <12.②当a >1时,如图(2),而y =2a >1不符合要求.综上,0<a <12.]13.当x ∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m )·4x -2x <0恒成立,则实数m 的取值范围是 ________ . 解析:原不等式变形为m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x .∵函数y =⎝⎛⎭⎫12x在(-∞,-1]上是减函数,∴⎝⎛⎭⎫12x ≥⎝⎛⎭⎫12-1=2, 当x ∈(-∞,-1]时,m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x恒成立等价于 m 2-m <2,解得-1<m <2. 答案:(-1,2)14.已知函数f (x )=3x -13|x|.(1)若f (x )=2,求x 的值; (2)判断x >0时,f (x )的单调性;(3)若3t f (2t )+mf (t )≥0对于t ∈⎣⎡⎦⎤12,1恒成立,求m 的取值范围.解:(1)当x ≤0时,f (x )=3x -3x =0,∴f (x )=2无解.当x >0时,f (x )=3x -13x ,令3x -13x =2.∴(3x )2-2·3x -1=0,解得3x =1±2. ∵3x >0,∴3x =1+ 2.∴x =log 3(1+2).(2)∵y =3x 在(0,+∞)上单调递增,y =13x 在(0,+∞)上单调递减,∴f (x )=3x -13x 在(0,+∞)上单调递增.(3)∵t ∈⎣⎡⎦⎤12,1,∴f (t )=3t -13t>0. ∴3t f (2t )+mf (t )≥0化为3t ⎝⎛⎭⎫32t -132t +m ⎝⎛⎭⎫3t -13t ≥0,即3t ⎝⎛⎭⎫3t +13t +m ≥0, 即m ≥-32t -1.令g (t )=-32t -1,则g (t )在⎣⎡⎦⎤12,1上递减,∴g (x )max =-4.∴所求实数m 的取值范围是[-4,+∞).。
高三数学一轮复习单元评估检测(2) 第2章 函数、导数及其应用 理 新人教A版
单元评估检测(二)(第二章)(120分钟 150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列图形中可以表示以M ={x|0≤x≤1}为定义域,以N ={y|0≤y≤1}为值域的函数的图象是( )2.(2012·韶关模拟)已知函数f(x)=ax 3+bx -3,若f(-2)=7,则f(2) =( )(A)13 (B)-13 (C)7 (D)-73.(2011·广东高考)设函数f(x)和g(x)分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( )(A)f(x)+|g(x)|是偶函数 (B)f(x)-|g(x)|是奇函数 (C)|f(x)|+g(x)是偶函数 (D)|f(x)|-g(x)是奇函数4.已知函数f(x)=a x(a>0,a≠1)是定义在R 上的单调递减函数,则函数g(x)=log a (x +1)的图象大致是( )5.设函数f(x)=13x -lnx(x >0),则y =f(x)( )(A)在区间(1e,1),(1,e)内均有零点(B)在区间(1e,1),(1,e)内均无零点(C)在区间(1e ,1)内有零点,在区间(1,e)内无零点(D)在区间(1e,1)内无零点,在区间(1,e)内有零点6.(2012·珠海模拟)函数y =f(x)的导函数y =f′(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )(A)y =a x(B)y =log a x (C)y =xe x (D)y =xlnx7.(易错题)设函数f(x)=x·sinx,若x 1,x 2∈[-π2,π2],且f(x 1)>f(x 2),则下列不等式恒成立的是( )(A)x 1>x 2 (B)x 1<x 2 (C)x 1+x 2>0 (D)x 12>x 228.(2011·湖南高考)已知函数f(x)=e x-1,g(x)=-x 2+4x -3.若有f(a)=g(b),则b 的取值范围为( )(A)[ 2-2,2+2] (B)(2-2,2+2) (C)[1,3] (D)(1,3)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.请把正确答案填在题中横线上)9.(2011·四川高考)计算(lg 14-lg25)÷10012 = .10.定积分∫0ln2e xdx 的值为 .11.已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a)相切,则a 的值为 .12.当x∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,则实数a 的取值范围为 . 13.函数f(x)=(x +a)3对任意t∈R,总有f(1+t)=-f(1-t),则f(2)+ f(-2)等于 .14.(2011·四川高考)函数f(x)的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f(x 1)=f(x 2)时总有x 1=x 2,则称f(x)为单函数.例如,函数f(x)=2x +1(x∈R)是单函数.下列命题:①函数f(x)=x 2(x∈R)是单函数;②若f(x)为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f(x 1)≠f(x 2);③若f :A→B 为单函数,则对于任意b∈B,A 中至多有一个元素与之对应; ④函数f(x)在某区间上具有单调性,则f(x)一定是单函数. 其中的真命题是 .(写出所有真命题的编号)三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(12分)(2012·广州模拟)设函数f(x)=lg(2x +1-1)的定义域为集合A ,函数g(x)=1-a 2-2ax -x 2的定义域为集合B.(1)求证:函数f(x)的图象关于原点成中心对称;(2)a≥2是A∩B= 的什么条件(充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件),并证明你的结论.16.(13分)两个二次函数f(x)=x 2+bx +c 与g(x)=-x 2+2x +d 的图象有唯一的公共点P(1,-2).(1)求b ,c ,d 的值;(2)设F(x)=(f(x)+m)·g′(x),若F(x)在R 上是单调函数,求m 的取值范围,并指出F(x)是单调递增函数,还是单调递减函数.17.(13分)(2011·北京高考)已知函数f(x)=(x -k)2e x k. (1)求f(x)的单调区间;(2)若对于任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤1e,求k 的取值范围.18.(14分)某市旅游部门开发一种旅游纪念品,每件产品的成本是15元,销售价是20元,月平均销售a 件.通过改进工艺,产品的成本不变,质量和技术含金量提高,市场分析的结果表明,如果产品的销售价提高的百分率为x(0<x<1),那么月平均销售量减少的百分率为x 2.记改进工艺后,旅游部门销售该纪念品的月平均利润是y(元). (1)写出y 与x 的函数关系式;(2)改进工艺后,确定该纪念品的售价,使旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大. 19.(14分)已知幂函数f(x)=2m 2m 3x -++(m∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调增函数.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设函数g(x)=14f(x)+ax 3+92x 2-b(x∈R),其中a ,b∈R.若函数g(x)仅在x =0处有极值,求a 的取值范围.20.(14分)(预测题)已知f(x)=xlnx ,g(x)=12x 2-x +a.(1)当a =2时,求函数y =g(x)在[0,3]上的值域; (2)求函数f(x)在[t ,t +2](t>0)上的最小值;(3)证明:对一切x∈(0,+∞),都有xlnx>g′(x)+1e x-2e 成立.答案解析1. 【解析】选C.由题意知,自变量的取值范围是[0,1],函数值的取值范围也是[0,1],故可排除A 、B ;再结合函数的定义,可知对于集合M 中的任意x ,N 中都有唯一的元素与之对应,故排除D.2.【解析】选B.∵f(-2)=-a ·23-2b -3=-(a ·23+2b)-3=7, ∴a ·23+2b =-10,∴f(2)=a ·23+2b -3=-10-3=-13.3. 【解析】选A.∵g(x)是奇函数,其图象关于原点对称, ∴|g(x)|的图象关于y 轴对称,是偶函数, 又f(x)为偶函数,∴f(x)+|g(x)|是偶函数. 【方法技巧】函数奇偶性与函数图象的关系(1)函数的奇偶性,揭示了函数图象的对称性.已知函数的奇偶性可得函数图象的对称性;反之,已知函数图象的对称性可得函数的奇偶性.(2)从图象判断函数的奇偶性是很有效的方法.利用图象变换,可以很容易地画出形如|f(x)|或f(|x|)的函数图象,进而可判断函数的奇偶性.4. 【解题指南】由指数函数的单调性可得a 的取值范围,再判断函数g(x)=log a (x +1)的图象.【解析】选D.由题可知0<a<1,函数g(x)的图象由函数y =log a x 的图象向左平移一个单位得到,故选D.5. 【解析】选D.∵f ′(x)=13-1x ,∴x ∈(3,+∞)时,y =f(x)单调递增; x ∈(0,3)时,y =f(x)单调递减. 而0<1e<1<e <3,又f(1e )=13e +1>0,f(1)=13>0,f(e)=e3-1<0,∴在区间(1e,1)内无零点,在区间(1,e)内有零点.【一题多解】选D.令g(x)=13x ,h(x)=lnx ,如图,作出g(x)与h(x)在x>0的图象,可知g(x)与h(x)的图象在(1e,1)内无交点,在(1,e)内有1个交点,故选D.【变式备选】已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧4x -4,x ≤1x 2-4x +3,x >1,则关于x 的方程f(x)=log 2x 解的个数为( )(A)4 (B)3 (C) 2 (D)1【解析】选B.在同一直角坐标系中画出y =f(x)与y =log 2x 的图象,从图象中可以看出两函数图象有3个交点,故其解有3个.6.【解析】选D.由图知,导函数的定义域为(0,+∞), ∵(a x)′=a xlna ,(xe x)′=e x+xe x,导函数的定义域为R , ∴排除选项A ,C.由图象知导函数的值是先负后正,又(log a x)′=1xlna ,导函数的符号与参数a 有关,排除B ,故选D.7.【解析】选D.显然f(x)为偶函数, 当x ∈(0,π2]时,f ′(x)=sinx +xcosx >0,∴f(x)在(0,π2]上单调递增.又f(x 1)>f(x 2)⇔f(|x 1|)>f(|x 2|)⇔|x 1|>|x 2|⇔x 12>x 22.8.【解析】选B.∵f(a)>-1,∴g(b)>-1, ∴-b 2+4b -3>-1,∴b 2-4b +2<0, ∴2-2<b<2+ 2.故选B. 9.【解析】(lg 14-lg25)÷12100-=lg 1425÷1100=lg 1100÷110=10×lg10-2=-20. 答案:-2010.【解析】∫0ln2e xdx =e x|0ln2=e ln2-e 0=2-1=1. 答案:111.【解析】y ′=1x +a (x +a)′=1x +a,设切点为(x 0,x 0+1),则⎩⎪⎨⎪⎧1x 0+a =1x 0+1=ln(x 0+a),解得a =2. 答案:212.【解析】设y 1=(x -1)2,则y 1的图象如图所示:设y 2=log a x ,则当x ∈(1,2)时,y 2的图象应在y 1的图象上方, ∴a >1且log a 2≥(2-1)2=1, ∴a ≤2,∴1<a ≤2. 答案:{a|1<a ≤2}13.【解析】令t =1,则f(2)=-f(0). ∴(2+a)3=-a 3, ∴a =-1,∴f(2)+f(-2)=(2-1)3+(-2-1)3=-26. 答案:-26 14.【解析】答案:②③15.【解析】(1)A ={x|2x +1-1>0},2x +1-1>0⇒x -1x +1<0⇒(x +1)(x -1)<0, ∴-1<x<1.∴A =(-1,1),故f(x)的定义域关于原点对称. 又f(x)=lg 1-x x +1,则f(-x)=lg 1+x -x +1=lg(1-x x +1)-1=-lg 1-xx +1,∴f(x)是奇函数.即函数f(x)的图象关于原点成中心对称. (2)B ={x|x 2+2ax -1+a 2≤0},得-1-a ≤x ≤1-a ,即B =[-1-a,1-a], 当a ≥2时,-1-a ≤-3,1-a ≤-1,由A =(-1,1),B =[-1-a,1-a],有A ∩B =∅. 反之,若A ∩B =∅,可取-a -1=2,则a =-3,a 小于2. 所以,a ≥2是A ∩B =∅的充分不必要条件.16.【解题指南】(1)把点P 的坐标代入两函数解析式,结合x 2+bx +c =-x 2+2x +d 有唯一解,可求得b ,c ,d ,(2)若F(x)在R 上是单调函数,则F ′(x)在R 上恒有F ′(x)≥0或F ′(x)≤0.【解析】(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =-2-1+2+d =-2,化简得⎩⎪⎨⎪⎧b +c =-3d =-3,且x 2+bx +c =-x 2+2x +d ,即2x 2+(b -2)x +c -d =0有唯一解, 所以Δ=(b -2)2-8(c -d)=0,即b 2-4b -8c -20=0, 消去c 得b 2+4b +4=0,解得b =-2,c =-1,d =-3. (2)由(1)知f(x)=x 2-2x -1,g(x)=-x 2+2x -3, 故g ′(x)=-2x +2, F(x)=(f(x)+m)·g ′(x) =(x 2-2x -1+m)·(-2x +2)=-2x 3+6x 2-(2+2m)x +2m -2, F ′(x)=-6x 2+12x -2-2m.若F(x)在R 上为单调函数,则F ′(x)在R 上恒有F ′(x)≤0或F ′(x)≥0成立. 因为F ′(x)的图象是开口向下的抛物线, 所以F ′(x)≤0在R 上恒成立,所以Δ=122+24(-2-2m)≤0,解得m ≥2, 即m ≥2时,F(x)在R 上为单调递减函数.17.【解析】(1)f ′(x)=1k (x 2-k 2)e xk ,令f ′(x)=0,得x =±k.当k >0时,f(x)与f ′(x)的情况如下:所以f(x)的单调递增区间是(-∞,-k)和(k ,+∞);单调递减区间是(-k ,k). 当k <0时,f(x)与f ′(x)的情况如下:所以f(x)的单调递减区间是(-∞,k)和(-k ,+∞);单调递增区间是(k , -k).(2)当k >0时,因为f(k +1)=ek 1k+>1e ,所以不会有∀x ∈(0,+∞),f(x)≤1e. 当k <0时,由(1)知f(x)在(0,+∞)上的最大值是f(-k)=4k2e .所以∀x ∈(0,+∞),f(x)≤1e ,等价于f(-k)=4k 2e ≤1e ,解得-12≤k <0.故对∀x ∈(0,+∞),f(x)≤1e 时,k 的取值范围是[-12,0).18.【解析】(1)改进工艺后,每件产品的销售价为20(1+x)元,月平均销售量为a(1-x 2)件,则月平均利润y =a(1-x 2)·[20(1+x)-15](元),∴y 与x 的函数关系式为 y =5a(1+4x -x 2-4x 3)(0<x<1).(2)y ′=5a(4-2x -12x 2),令y ′=0得x 1=12,x 2=-23(舍),当0<x<12时y ′>0;12<x<1时y ′<0,∴函数y =5a(1+4x -x 2-4x 3)(0<x<1)在x =12处取得最大值.故改进工艺后,产品的销售价为20(1+12)=30元时,旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大.【变式备选】某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两个桥墩相距m 米,余下的工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+x)x 万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y 万元. (1)试写出y 关于x 的函数关系式;(2)当m =640米时,需新建多少个桥墩才能使y 最小? 【解析】(1)设需要新建n 个桥墩,(n +1)x =m ,即n =mx -1,所以y =f(x)=256n +(n +1)(2+x)x =256(m x -1)+mx (2+x)x=256m x+m x +2m -256.(2)由(1)知,f ′(x)=-256m x 2+1212mx -=m2x2(x 32-512).令f ′(x)=0,得x 32=512,所以x =64,当0<x<64时,f ′(x)<0,f(x)在区间(0,64)上为减函数; 当64<x<640时,f ′(x)>0,f(x)在区间(64,640)上为增函数, 所以f(x)在x =64处取得最小值,此时, n =m x -1=64064-1=9, 故需新建9个桥墩才能使y 最小.19.【解题指南】(1)由函数f(x)在区间(0,+∞)上为增函数,可得-m 2+2m +3>0,再由f(x)为偶函数得m 的值.(2)g(x)仅在x =0处有极值,则意味着g ′(x)=0有唯一一个变号零点是0.【解析】(1)∵f(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数,∴-m 2+2m +3>0即m 2-2m -3<0,∴-1<m<3.又m ∈Z ,∴m =0,1,2,而m =0,2时,f(x)=x 3不是偶函数,m =1时,f(x)=x 4是偶函数, ∴f(x)=x 4.(2)g(x)=14x 4+ax 3+92x 2-b , g ′(x)=x(x 2+3ax +9),显然x =0不是方程x 2+3ax +9=0的根.为使g(x)仅在x =0处有极值,则有x 2+3ax +9≥0恒成立,即有Δ=9a 2-36≤0,解不等式,得a ∈[-2,2].这时,g(0)=-b 是唯一极值,∴a ∈[-2,2].20.【解析】(1)∵g(x)=12(x -1)2+32,x ∈[0,3], 当x =1时,g(x)min =g(1)=32; 当x =3时,g(x)max =g(3)=72, 故g(x)在[0,3]上的值域为[32,72]. (2)f ′(x)=lnx +1,当x ∈(0,1e),f ′(x)<0,f(x)单调递减, 当x ∈(1e,+∞),f ′(x)>0,f(x)单调递增. ①0<t<t +2<1e,t 无解; ②0<t<1e <t +2,即0<t<1e 时,f(x)min =f(1e) =-1e; ③1e ≤t<t +2,即t ≥1e时,f(x)在[t ,t +2]上单调递增,f(x)min =f(t)=tlnt ; 所以f(x)min =⎩⎪⎨⎪⎧ -1e ,0<t<1e tlnt ,t ≥1e .(3)g ′(x)+1=x ,所以问题等价于证明xlnx>x e x -2e(x ∈(0,+∞)),由(2)可知f(x)=xlnx(x ∈(0,+∞))的最小值是-1e ,当且仅当x =1e时取到; 设m(x)=x e x -2e(x ∈(0,+∞)), 则m ′(x)=1-x e x , 易得m(x)max =m(1)=-1e,当且仅当x =1时取到,从而对一切x ∈(0,+∞),都有xlnx>g ′(x)+1e x -2e成立.。
高考数学一轮复习测试卷2-人教版高三全册数学试题
2015届高三一轮复习测试卷二文科数学考查X 围:集合、逻辑、函数、导数、复数、圆锥曲线、概率第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.) 1.复数z=ii++-23 的共轭复数是( ) A .2+i B .2-i C .-1+i D .-1-i 2.若全集{1,2,3,4,5,6},{2,3},{1,4}U M N ===,则集合{5,6}等于( ) A.M N ⋃ B.M N ⋂ C.()()U U C M C N ⋃ D.()()U U C M C N ⋂ 3.下列命题中,真命题是 ( )A .2,x R x x ∀∈≥ B .命题“若21,1x x ==则”的逆命题C .2,x R x x ∃∈≥ D .命题“若,sin sin x y x y ≠≠则”的逆否命题4.函数21()4ln(1)f x x x =+-+的定义域为( )(A)[2,0)(0,2]- (B)(1,0)(0,2]- (C)[2,2]- (D)(1,2]-5.已知()1-x f =x x 62+,则()x f 的表达式是( )A .542-+x xB .782++x xC .322-+x xD .1062-+x x 6.定义在R 上的偶函数f (x ),对任意x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f x 2-f x 1x 2-x 1<0,则( ).A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2)7.设a =log 0.50.8,b =log 1.10.8,c =1.10.8,则a ,b ,c 的大小关系为( ). A .a <b <c B .b <a <c C .b <c <a D .a <c <b8.函数()()14214xx f x f x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪+<⎩则f (log 23)等于().A .1 B.18 C.116D.1249.函数13y x x =-的图象大致为().10. 与椭圆1422=+y x 共焦点且过点P )1,2(的双曲线方程是:( ) A .1422=-y x B .1222=-y x C .13322=-y x D .1222=-y x 11.“a =-1”是“函数2()21f x ax x =+-只有一个零点”的( ) A .充分必要条件 B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .非充分必要条件12.已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有( )A.10个B.9个C.8个D.1个第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在答题卷相应位置上.13.已知2x =5y=10,则1x +1y=________.14.设函数()3cos 1f x x x =+,若()11f a =,则()f a -=15.设抛物线的顶点在原点,其焦点F 在x 轴上,抛物线上的点(2,)P k 与点F 的距离为3,则抛物线方程为。
2024届高三数学一轮复习--三角函数与解三角形第2练 同角三角函数的基本关系及诱导公式(解析版)
参考答案:
【分析】将式子先利用二倍角公式和平方关系配方化简,然后增添分母
(1 sin2 cos2 ),进行齐次化处理,化为正切的表达式,代入 tan 2 即可得到结果. 【详解】将式子进行齐次化处理得:
sin 1 sin 2 sin sin2 cos2 2sin cos sin sin cos
上逆时针做匀速圆周运动,同时出发.P 的角速度大小为 2rad/s ,起点为 e O 与 x 轴正半轴
的交点;Q 的角速度大小为 5rad/s ,起点为射线 y 3x x 0 与 e O 的交点.则当 Q 与
P 重合时,Q 的坐标可以为( )
A.
cos
2 9
, sin
2 9
C.
cos
9
20.(2023·全国·高三专题练习)已知 VABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,
b
3
,
a
c
,且
sin
π 3
A
cos
π 6
A
1 4
.
(1)求 A 的大小;
(2)若 a sin A c sin C 4 3 sin B ,求 VABC 的面积.
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1.C
B.
cos
7π 8
1 3
C.
sin
13π 8
2
2 3
D.
tan
π 8
2
2
10.(2023·全国·高一假期作业)已知 sin cos 1 , 0, π ,则( )
5
A. sin cos 12 25
B. sin cos 12 25
C. sin cos 7 5
D. tan 4 3
2023年高考数学一轮复习提升专练(新高考地区用)3-2-2 函数的性质(二)(精讲)(解析版)
3.2.2 函数的性质(二)(精讲)(提升版)思维导图考点呈现考点一 函数的周期性【例1-1】(2022·黑龙江)己知()f x 是定义在R 上的周期为4的奇函数,当(0,1)x ∈时,5()e xf x a =+,若323(22)2e 5f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则195f ⎛⎫=⎪⎝⎭( )A .3e e +B .3e e -+C .3e e -D .3e e --【答案】D【解析】由题意可得,()f x 为定义在R 上的周期为4的奇函数,故(4)()()f x f x f x +==-- , 故(2)(24)(2)f f f =-+=-,所以(2)0f =故()()32332222e 55f f f f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即()3322e 5f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即332e 5f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,而当()0,1x ∈时,()5e xf x a =+,故333e 2e ,e 35f a a ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,则当()0,1x ∈时,()53e e xf x =+,故319191(4)()e e 555f f f ⎛⎫=-=-=-- ⎪⎝⎭,故选:D【例1-2】(2022·湖南衡阳·三模)定义在R 上的奇函数()f x 满足()1f x +为偶函数,且当[]0,1x ∈时,()4cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .40434039(2022)22f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .40394043(2022)22f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .40434039(2022)22f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .40394043(2022)22f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A 【解析】因为()1f x +为偶函数,所以满足(1)(1)f x f x +=-+,又因为()f x 是奇函数,所以(1)(1),f x f x -+=--故[](1)(1)(3)(3)f x f x f x f x +=--=---=-例题剖析因此()(4),f x f x =+即()f x 是以4为周期的周期函数.4043404331(4505)()(),2222f f f f ⎛⎫=-⨯== ⎪⎝⎭(2022)(2)(0)f f f ==, 4039403911(4505)2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭当[]0,1x ∈时,()4cos x f x x =-,4x 在[]0,1x ∈单调递增,cos x 在[]0,1x ∈单调递减,故()4cos x f x x =-在[]0,1x ∈单调递增.所以40434039(2022)211()(0)2()22f f f f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⇒⎝>-⎭> 故选:A 【一隅三反】1.(2022·河南·模拟预测(理))已知函数()f x 的图象关于原点对称,且()()4f x f x =+,当()0,2x ∈时,()f x =32433log 4f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .-11B .-8C .3log 4D .38log 4-【答案】A【解析】因为函数()f x 图象关于原点对称,所以()()f x f x -=-, 由()(4)f x f x =+知,函数()f x 是以4为周期的函数,又当(0,2)x ∈时,()f x 则3333243(3log )(3log 243log 4)(8log 4)4f f f +=+-=-33(log 4)(log 4)f f =-=-=11==-.故选:A. 2.(2022·江西鹰潭·二模)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若32f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数且()12f =,则()()()202020212022f f f ++=( ) A .2- B .4 C .4- D .6【答案】C【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,又32f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数,所以()()f x f x -=-、()00f =且3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则33322232f f x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦++⎣⎦,即()()3f x f x -=+,所以()()()()6333f x f x f x f x +=++=-+=⎡⎤⎣⎦,即()f x 是以6为周期的周期函数,由()12f =,()()412f f =-=-所以()()()20206336442f f f =⨯+==-,()()()()202163371112f f f f =⨯-=-=-=-, ()()()20226337000f f f =⨯+==,所以()()()2020202120224f f f ++=-;故选:C3.(2022·新疆·三模)已知定义在R 上的偶函数()f x 满足()()6f x f x +=,且当[]0,3x ∈时,()e xf x x =,则下面结论正确的是( )A .()()()3ln3e e f f f <<- B .()()()3e ln3ef f f -<< C .()()()3e e ln3f f f <-<D .()()()3ln3e e f f f <-<【答案】A【解析】[]0,3x ∈,()e x f x x =()()e 1xf x x '∴=+[]0,3x ∴∈时,()f x 单调递增;()()6f x f x +=,[]18,21x ∴∈,()f x 单调递增;323636e e +⨯<<+⨯()()()3236e e 36f f f ∴+⨯<<+⨯()()()32e e f f f ∴<<()()f x f x -=()()e e f f ∴-= 20ln 3ln e 2∴<<=,()()ln32f f ∴<,综上所述,()()()3ln3e e f f f <<-.故选:A.考点二 函数的对称性【例2-1】(2022·安徽合肥)函数()4e e x xf x +-=-(e 是自然对数的底数)的图象关于( )A .直线e x =-对称B .点(e,0)-对称C .直线2x =-对称D .点(2,0)-对称【答案】D【解析】由题意()()2e 2e 42e 42e 2e ee e e x x x xf x -----+--++--=-=-,它与()f x 之间没有恒等关系,相加也不为0,AB 均错,而44(4)4(4)e e e e ()x x x x f x f x --+----+--=-=-=-,所以()f x 的图象关于点(2,0)-对称.故选:D . 【例2-2】(2022·全国·模拟预测)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()2220212f x f x f +=-+对任意的x ∈R 恒成立,且函数()2021f x -的图像关于点()2021,0对称,()12021f =-,则()()20212022f f +=( ) A .2021 B .-2021C .2022D .-2022【答案】A【解析】对任意的x ∈R 都有()()()2220212f x f x f +=-+,令x =0,则()()()2220212f f f =+,即()20f =,即有()()22f x f x +=-,即()()4f x f x +=-,所以函数()f x 的图像关于直线x =2对称.又函数()2021f x -的图像关于点()2021,0对称,则函数()f x 的图像关于点()0,0对称,即函数()f x 为奇函数. 所以()()()4f x f x f x +=-=-,所以()()()84f x f x f x +=-+=, 所以8是函数()f x 的最小正周期.()()()()()()()20212538333122112021,f f f f f f f =⨯-=-=-=-+=--=-=()()()()202225382220f f f f =⨯-=-=-=,所以()()202120222021f f +=,故选:A .【例2-3】.(2022·山西吕梁)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在区间()1,+∞上单调递增,则满足()()13f x f x ->+的x 的取值范围为( ) A .()1,-+∞ B .(),1-∞- C .()1,1- D .(),1-∞【答案】B【解析】因为函数()f x 满足()()2f x f x +=-,所以()f x 的图象关于直线1x =对称, 又()f x 在区间()1,+∞上单调递增,所以在(,1)-∞上单调递减, 因为()()13f x f x ->+,()()|11||31|x x -->+-,即2x x ->+,平方后解得1x <-.所以x 的取值范围为(,1)-∞-.故选:B.【例2-4】(2022·河南河南·三模(理))函数()112e e 1x x f x x --=---的所有零点之和为( ) A .0 B .2 C .4D .6【答案】B【解析】令()112e e 01x xf x x --=--=-,得112e e 1x x x ---=-, ()21g x x =-图象关于()1,0对称,在()(),1,1,-∞+∞上递减.()11e e ,x x h x --=-,令()()()()1e e ,e e x x x x H x h x H x H x --=+=--=-=-,所以()H x 是奇函数,图象关于原点对称,所以()h x 图象关于()1,0对称,()10h =,()1ee e x xh x -=-在R 上递增, 所以()h x 与()g x 有两个交点,两个交点关于()1,0对称,所以函数()112e e 1x xf x x --=---的所有零点之和为2. 故选:B【一隅三反】1.(2022·北京四中高三阶段练习)下列函数的图象中,既是轴对称图形又是中心对称的是( ) A .1y x= B .lg y x = C .tan y x = D .3y x =【答案】A【解析】对于A ,1y x=图象关于y x =、坐标原点()0,0分别成轴对称和中心对称,A 正确;对于B ,lg y x =为偶函数,其图象关于y 轴对称,但无对称中心,B 错误;对于C ,tan y x =关于点(),02k k Z π⎛⎫∈⎪⎝⎭成中心对称,但无对称轴,C 错误; 对于D ,3y x =为奇函数,其图象关于坐标原点()0,0成中心对称,但无对称轴,D 错误. 故选:A.2.(2022·河北保定·一模)已知函数()32f x x ax x b =+++的图象关于点()1,0对称,则b =( )A .3-B .1-C .1D .3【答案】C 【解析】()f x 图象关于点()1,0对称,()()20f x f x ∴+-=,又()()()()()()32322222641310f x x a x x b x a x a x -=-+-+-+=-++-++4a +b +,()()()()222641210420f x f x a x a x a b ∴+-=+-++++=,260412010420a a a b +=⎧⎪∴+=⎨⎪++=⎩,解得:3a =-,1b =.故选:C. 3.(2022·吉林·长春外国语学校高三开学考试(文))已知函数2()e e x x f x -=-,则下列说法正确的是( ) A .()f x 关于直线1x =-对称 B .()f x 关于点(1,0)对称 C .()f x 关于点(1,0)-对称 D .()f x 关于直线1x =对称【答案】B【解析】∵2()e e x x f x -=-,∴2(2)e e x x f x --=-,24(2)e e x x f x --+--=-, ∴242(2)e e ()e e x x x x f x f x --+-=≠--=--,故A 错误;()22(2)e e e e ()x x x x f x f x --=-=---=-,故B 正确; ()242(2)e e ()e e x x x x f x f x --+---=-=--≠-,故C 错误;22(2)e e ()e e x x x x f x f x ---=-=-≠,故D 错误.故选:B.4.(2022·天津市第七中学模拟预测)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()()22f x f x +=-,当[]0,2x ∈时,()2f x x a =+,则函数()f x 与函数()2112x g x --=的图象在[]2020,2022-上所有交点的横坐标之和为( ) A .2020 B .1010 C .1012 D .2022【答案】A【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f a ==,即当[]0,2x ∈时,()2f x x =由已知()()()44f x f x f x =-=--,()()48f x f x ∴-=--,()()8f x f x =-,故()f x 是8T =周期函数,且对称轴为2x =,又()()2241111422x x g x g x ------===,即()()22g x g x +=-,所以函数()2112x g x --=关于2x =对称如图函数()f x 和函数()g x 在[]6,10-上的图像在区间[]2,2022上,包含了函数()f x 中的252个周期再加上12个周期, 在区间[]2020,2-上,包含了函数()f x 中的252个周期再加上34个周期,所以函数()f x 和函数()g x 在[]2020,2-和[]2,2022上都有25221505⨯+=个交点, 根据对称性可得所有交点的横坐标之和为50542020⨯=.故选:A.考点三 Mm 函数【例3】(2022.广东)已知3()sin 1f x x x =-+,[2x π∈-,2]π,若()f x 的最大值为M ,()f x 的最小值为N ,则M N +等于( ) A .0 B .2C .4πD .38π【答案】B【解析】令3()()1sin g x f x x x =-=-,[2x π∈-,2]π,函数()g x 的定义域关于原点对称,且33()sin()()sin ()g x x x x x g x -=---=-+=-,∴函数()g x 为奇函数,()()0max min g x g x ∴+=,即()1()10max min f x f x -+-=,()()2max min f x f x ∴+=,即2M N +=.故选:B .【一隅三反】1.(20022•椒江区)已知函数2()2x xxf x e e -=++的最大值为M ,最小值为m ,则M m +的值等于( )A .2B .4C .2221ee ++ D .2441ee ++ 【答案】B 【解析】设2()x xxg x e e -=+,则()g x 是奇函数,()g x ∴的最大值和最小值互为相反数,且()f x 的最大值为M ,最小值为m , 4M m ∴+=.故选:B .2.(2022•沙河)函数21(21)2()2x x xx f x x +++=在[2019-,0)(0⋃,2019]上的最大值为M ,最小值为N ,则(M N += ) A .4038 B .4C .2D .0【答案】B【解析】22221222222222()22x x x x x x x xx x f x x x x --++++++++===+, 设222()x x g x x-++=,则()g x 是奇函数,()g x ∴在[2019-,0)(0⋃,2019]上的最大值和最小值互为相反数,又()f x 在[2019-,0)(0⋃,2019]上的最大值为M ,最小值为N , 4M N ∴+=.故选:B .3.(2021•河北)已知22(2)()4x f x x +=+,则()f x 在区间[2-,2]上的最大值最小值之和为( )A .2B .3C .4D .8【答案】A【解析】由222444()144x x xf x x x ++==+++ 令24()4xg x x =+,可得24()()4xg x g x x -=-=-+是奇函数, 可得()g x 区间[2-,2]上的最大值最小值之和为0.那么()f x 在区间[2-,2]上的最大值为1()max g x +,最小值为1()min g x +; ()f x ∴在区间[2-,2]上的最大值最小值之和为2.故选:A .4.(2022•广东月考)已知函数2()(2)sin(1)1xf x x x x x =--+-在[1-,3]上的最大值为M ,最小值为m ,则(M m += ) A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】由21()[(1)1]sin(1)11f x x x x =---++- 令1x t -=,[1x ∈-,3]上, 可得[2t ∈-,2];那么()f x 转化为21()sin sin 1g t t t t t=+-+ 由于21()sin sin h t t t t t=+-是奇函数 可得()h t ,[2t ∈-,2]的最大值与最小值之和为0,那么()g t 的最大值与最小值之和为2.故选:B .考点四 函数性质的综合运用【例4】(2022·辽宁·模拟预测)(多选)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】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.【一隅三反】1.(2022·江苏·涟水县第一中学高三期中)(多选)已知()f x 是R 上的奇函数,()2f x +是R 上的偶函数,且当[]0,2x ∈时,()22f x x x =+,则下列说法正确的是( )A .()f x 最小正周期为4B .()33f -=-C .()20200f =D .()20213f =-【答案】BCD 【解析】因为(2)f x +是偶函数, 所以(2)(2)f x f x +=-+, 又因为()f x 是奇函数,所以(2)(2)f x f x -+=--,所以(2)(2)f x f x +=--,所以(4)()f x f x +=-,所以()()4()8x x f f f x =-=++,所以()f x 的周期为8,故A 错误;又当[]0,2x ∈时,()22f x x x =+,所以()()()3513f f f -==-=-,选项B 正确;(2020)(42528)(4)(0)0f f f f =+⨯==-=,选项C 正确;(2021)(52528)(5)(1)3f f f f =+⨯==-=-,选项D 正确.故选:BCD.2.(2022·江苏泰州·模拟预测)(多选)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 T f xD .存在非零实数c ,使得任意x ∈R ,()1f x cx -≤【答案】ABD【解析】对于A ,令1x t =-,则()()22f t f t +-=,即()()22f x f x +-=,又()()224f x f x ++-=,()()()()()242422f x f x f x f x ∴+=--=--=+;令0x =得:()()112f f +=,()()224f f +=,()11f ∴=,()22f =,则由()()22f x f x +=+可知:当x ∈Z 时,()f x x =,A 正确;对于B ,令1x t =+,则()()22f t f t -++=,即()()22f x f x -++=,()()()()()2224222f x f x f x f x ∴-=-+=---=--,由A 的推导过程知:()()22f x f x -=-,()()()22f x f x f x ∴-=--=-,B 正确;对于C ,()f x 为R 上的增函数,∴当0T >时,x T x +>,则()()f x T f x +>;当0T <时,x T x +<,则()()f x T f x +<,∴不存在非零实数T ,使得任意x ∈R ,f x T f x ,C 错误;对于D ,当1c =时,()()f x cx f x x -=-;由()()112f x f x -++=,()()224f x f x ++-=知:()f x 关于()1,1,()2,2成中心对称,则当a Z ∈时,(),a a 为()f x 的对称中心;当[]0,1x ∈时,()f x 为R 上的增函数,()00f =,()11f =,()[]0,1f x ∴∈,()1f x x ∴-≤;由图象对称性可知:此时对任意x ∈R ,()1f x cx -≤,D 正确.故选:ABD.3.(2022·黑龙江大庆·三模(理))已知定义域为R 的偶函数满足()()2f x f x -=,当01x ≤≤时,()1e 1x f x -=-,则方程()11f x x =-在区间[]3,5-上所有解的和为( ) A .8B .7C .6D .5【答案】A 【解析】因为函数()f x 满足()()2f x f x -=,所以函数()f x 的图象关于直线1x =对称,又函数()f x 为偶函数,所以()()()2-==-f x f x f x ,所以函数()f x 是周期为2的函数, 又1()1g x x =-的图象也关于直线1x =对称, 作出函数()f x 与()g x 在区间[]3,5-上的图象,如图所示:由图可知,函数()f x 与()g x 的图象在区间[]3,5-上有8个交点,且关于直线1x =对称,所以方程()11f x x =-在区间[]3,5-上所有解的和为4218⨯⨯=, 故选:A. 4.(2022·内蒙古呼和浩特·二模(理))已知函数()y f x =是R 上的奇函数,对任意x ∈R ,都有()()()22f x f x f -=+成立,当1x ,[]20,1x ∈,且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,有下列命题:①()()()2320220f f f ++⋅⋅⋅+=;②点()2022,0是函数()y f x =图象的一个对称中心;③函数()y f x =在[]2022,2022-上有2023个零点;④函数()y f x =在[]7,9上为减函数;则正确结论的序号为______.【答案】①②③ 【解析】(2)()(2)f x f x f -++,令0x =得(2)(0)(2)f f f =+,(0)0f =,令1x =得(1)(1)(2)f f f =+,(2)0f =, 所以(2)()f x f x -=,又()f x 是奇函数,()()(2)f x f x f x =--=-+,(4)(2)()f x f x f x +=-+=,()f x 是周期函数,4是它的周期,当1x ,[]20,1x ∈,且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,即12x x >时,12()()f x f x >,()f x 在[0,1]是增函数,由奇函数性质知()f x 在[1,0]-上也是增函数,所以()f x 在[1,1]-上递增,所以(1)(2)(3)(4)(1)(2)(1)(0)0f f f f f f f f +++=++-+=,从而()(1)(2)(3)0,f k f k f k f k k Z ++++++=∈,202224505-=⨯,()()()()()232022302022f f f f f ++⋅⋅⋅+=⋅⋅⋅+=+,①正确;(2)()f x f x -=,则函数图象关于直线1x =对称,又函数图象关于原点对称,因此也关于点(2,0)对称,②正确;由上讨论知()f x 在[,4)k k +上有2个零点,2022210114⨯=, 注意(2022)(2022)0f f =-=,因此()f x 在[2022,2022]-上零点个数为2101112023⨯+=,③正确;由周期性知函数在[7,9]x ∈与[1,1]x ∈-时的图象相同,函数同为增函数,④错误.故答案为:①②③.。
高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 2.11 导数在研究函数中的应用练习 理-人教版高三全
第二章 函数、导数及其应用 2.11 导数在研究函数中的应用练习 理[A 组·基础达标练]1.函数f (x )=x 4-4x 3+4x 2的极值点是( ) A .x =0 B .x =1C .x =2D .x =0,x =1和x =2 答案 D解析 f ′(x )=4x 3-12x 2+8x =4x (x 2-3x +2)=4x (x -1)(x -2),则结合列表可得f (x )的极值点为x =0,x =1和x =2.2.[2015·某某一检]已知定义在R 上的函数f (x )满足f (-3)=f (5)=1,f ′(x )为f (x )的导函数,且导函数y =f ′(x )的图象如图所示.则不等式f (x )<1的解集是( )A .(-3,0)B .(-3,5)C .(0,5)D .(-∞,-3)∪(5,+∞) 答案 B解析 依题意得,当x >0时,f ′(x )>0,f (x )是增函数;当x <0时,f ′(x )<0,f (x )是减函数.又f (-3)=f (5)=1,因此不等式f (x )<1的解集是(-3,5),选B.3.[2016·某某师大附中月考]若函数f (x )=x 3-tx 2+3x 在区间[1,4]上单调递减,则实数t 的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,518B .(-∞,3]C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫518,+∞D .[3,+∞) 答案 C解析 f ′(x )=3x 2-2tx +3,由于f (x )在区间[1,4]上单调递减,则有f ′(x )≤0在[1,4]上恒成立,即3x 2-2tx +3≤0,即t ≥32⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 在[1,4]上恒成立,因为y =32⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 在[1,4]上单调递增,所以t ≥32⎝ ⎛⎭⎪⎫4+14=518,故选C.4.[2013·某某高考]已知a 为常数,函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则( )A .f (x 1)>0,f (x 2)>-12B .f (x 1)<0,f (x 2)<-12C .f (x 1)>0,f (x 2)<-12D .f (x 1)<0,f (x 2)>-12答案 D解析 f ′(x )=ln x -2ax +1,依题意知f ′(x )=0有两个不等实根x 1,x 2. 即曲线y 1=1+ln x 与y 2=2ax 有两个不同交点,如图.由直线y =x 是曲线y =1+ln x 的切线,可知:0<2a <1,且0<x 1<1<x 2.∴a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12. 由0<x 1<1,得f (x 1)=x 1(ln x 1-ax 1)<0, 当x 1<x <x 2时,f ′(x )>0, 当x >x 2时,f ′(x )<0,∴f (x 2)>f (1)=-a >-12,故选D.5.[2015·某某一模]若定义在R 上的函数f (x )满足f (x )+f ′(x )>1,f (0)=4,则不等式f (x )>3ex +1(e 为自然对数的底数)的解集为( )A .(0,+∞) B.(-∞,0)∪(3,+∞) C .(-∞,0)∪(0,+∞) D.(3,+∞) 答案 A解析 由f (x )>3ex +1得,e x f (x )>3+e x ,构造函数F (x )=e x f (x )-e x-3,对F (x )求导得F ′(x )=e x f (x )+e x f ′(x )-e x =e x [f (x )+f ′(x )-1].由f (x )+f ′(x )>1,e x >0,可知F ′(x )>0,即F (x )在R 上单调递增,又因为F (0)=e 0f (0)-e 0-3=f (0)-4=0,所以F (x )>0的解集为(0,+∞),所以选A.6.[2013·某某高考]已知e 为自然对数的底数,设函数f (x )=(e x-1)(x -1)k(k =1,2),则( )A .当k =1时,f (x )在x =1处取到极小值B .当k =1时,f (x )在x =1处取到极大值C .当k =2时,f (x )在x =1处取到极小值D .当k =2时,f (x )在x =1处取到极大值 答案 C解析 当k =1时,f (x )=(e x -1)(x -1),f ′(x )=x e x-1,f ′(1)≠0,故A ,B 错;当k =2时,f (x )=(e x-1)(x -1)2,f ′(x )=(x 2-1)e x -2x +2=(x -1)[(x +1)e x-2],故f ′(x )=0有一根为x 1=1,另一根x 2∈(0,1).当x ∈(x 2,1)时,f ′(x )<0,f (x )递减;当x∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )递增,∴f (x )在x =1处取得极小值,故选C.7.[2016·东北八校月考]已知函数y =f (x )=x 3+3ax 2+3bx +c 在x =2处有极值,其图象在x =1处的切线平行于直线6x +2y +5=0,则f (x )的极大值与极小值之差为________.答案 4解析 ∵f ′(x )=3x 2+6ax +3b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′2=3×22+6a ×2+3b =0,f ′1=3×12+6a ×1+3b =-3,⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =0,∴f ′(x )=3x 2-6x ,令3x 2-6x =0,得x =0或x =2, ∴f (x )极大值-f (x )极小值=f (0)-f (2)=4.8.已知函数f (x )=-12x 2+4x -3ln x 在[t ,t +1]上不单调,则t 的取值X 围是________.答案 (0,1)∪(2,3)解析 由题意知f ′(x )=-x +4-3x =-x 2+4x -3x=-x -1x -3x,由f ′(x )=0得函数f (x )的两个极值点为1,3, 则只要这两个极值点有一个在区间(t ,t +1)内, 函数f (x )在区间[t ,t +1]上就不单调, 由t <1<t +1或t <3<t +1,得0<t <1或2<t <3.9.已知函数f (x )=-x 3+ax 2-4在x =2处取得极值,若m ,n ∈[-1,1],则f (m )+f ′(n )的最小值是________.答案 -13解析 f ′(x )=-3x 2+2ax , 根据已知2a3=2,得a =3,即f (x )=-x 3+3x 2-4.根据函数f (x )的极值点,可得函数f (m )在[-1,1]上的最小值为f (0)=-4,f ′(n )=-3n 2+6n 在[-1,1]上单调递增,所以f ′(n )的最小值为f ′(-1)=-9.[f (m )+f ′(n )]min =f (m )min +f ′(n )min =-4-9=-13. 10.[2015·某某一检]已知函数f (x )=ln x -x1+2x .(1)求证:f (x )在区间(0,+∞)上单调递增; (2)若f [x (3x -2)]<-13,某某数x 的取值X 围.解 (1)证明:由已知得f (x )的定义域为(0,+∞). ∵f (x )=ln x -x1+2x, ∴f ′(x )=1x -1+2x -2x 1+2x 2=4x 2+3x +1x 1+2x 2. ∵x >0,∴4x 2+3x +1>0,x (1+2x )2>0. ∴当x >0时,f ′(x )>0. ∴f (x )在(0,+∞)上单调递增.(2)∵f (x )=ln x -x 1+2x ,∴f (1)=ln 1-11+2×1=-13.由f [x (3x -2)]<-13得f [x (3x -2)]<f (1).由(1)得⎩⎪⎨⎪⎧x 3x -2>0x3x -2<1,解得-13<x <0或23<x <1.综上所述,x 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,0∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1.11.[2015·某某一检]已知函数f (x )=x ·ln x ,g (x )=ax 3-12x -23e .(1)求f (x )的单调递增区间和最小值;(2)若函数y =f (x )与函数y =g (x )的图象在交点处存在公共切线,某某数a 的值. 解 (1)∵f ′(x )=ln x +1,由f ′(x )>0,得x >1e,∴f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞. 又当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,f ′(x )<0,则f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递减,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,f ′(x )>0,则f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增, ∴f (x )的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e .(2)∵f ′(x )=ln x +1,g ′(x )=3ax 2-12,设公切点的横坐标为x 0,则与f (x )的图象相切的直线方程为:y =(ln x 0+1)x -x 0, 与g (x )的图象相切的直线方程为:y =⎝⎛⎭⎪⎫3ax 20-12x -2ax 30-23e ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ln x 0+1=3ax 2-12,-x 0=-2ax 30-23e解之得x 0ln x 0=-1e ,由(1)知x 0=1e ,∴a =e26.12.[2016·某某检测]已知f (x )=e x(x 3+mx 2-2x +2). (1)假设m =-2,求f (x )的极大值与极小值;(2)是否存在实数m ,使f (x )在[-2,-1]上单调递增?如果存在,求m 的取值X 围;如果不存在,请说明理由.解 (1)当m =-2时,f (x )=e x (x 3-2x 2-2x +2),其定义域为(-∞,+∞).则f ′(x )=e x(x 3-2x 2-2x +2)+e x (3x 2-4x -2)=x e x (x 2+x -6)=(x +3)x (x -2)e x, ∴当x ∈(-∞,-3)或x ∈(0,2)时,f ′(x )<0; 当x ∈(-3,0)或x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0;f ′(-3)=f ′(0)=f ′(2)=0,∴f (x )在(-∞,-3)上单调递减,在(-3,0)上单调递增; 在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增, ∴当x =-3或x =2时,f (x )取得极小值; 当x =0时,f (x )取得极大值, ∴f (x )极小值=f (-3)=-37e -3,f (x )极小值=f (2)=-2e 2, f (x )极大值=f (0)=2.(2)f ′(x )=e x(x 3+mx 2-2x +2)+e x (3x 2+2mx -2)=x e x [x 2+(m +3)x +2m -2]. ∵f (x )在[-2,-1]上单调递增, ∴当x ∈[-2,-1]时,f ′(x )≥0. 又∵当x ∈[-2,-1]时,x e x<0, ∴当x ∈[-2,-1]时,x 2+(m +3)x +2m -2≤0,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′-2=-22-2m +3+2m -2≤0,f ′-1=-12-m +3+2m -2≤0,解得m ≤4,∴当m ∈(-∞,4]时,f (x )在[-2,-1]上单调递增.[B 组·能力提升练]1.若函数f (x )=x 3-3x 在(a,6-a 2)上有最小值,则实数a 的取值X 围是( )A .(-5,1)B .[-5,1)C .[-2,1)D .(-5,-2] 答案 C解析 f ′(x )=3x 2-3=0,得x =±1,且x =1为函数的极小值点,x =-1为函数的极大值点.函数f (x )在区间(a,6-a 2)上有最小值, 则函数f (x )极小值点必在区间(a,6-a 2)内, 即实数a 满足a <1<6-a 2且f (a )=a 3-3a ≥f (1)=-2. 解a <1<6-a 2,得-5<a <1, 不等式a 3-3a ≥f (1)=-2,即a 3-3a +2≥0,即a 3-1-3(a -1)≥0, 即(a -1)(a 2+a -2)≥0, 即(a -1)2(a +2)≥0, 即a ≥-2.故实数a 的取值X 围是[-2,1). 故选C.2.[2016·某某调研]已知函数f (x )=ln x +1ln x ,则下列结论中正确的是( )A .若x 1,x 2(x 1<x 2)是f (x )的极值点,则f (x )在区间(x 1,x 2)内是增函数B .若x 1,x 2(x 1<x 2)是f (x )的极值点,则f (x )在区间(x 1,x 2)内是减函数C .∀x >0,且x ≠1,f (x )≥2D .∃x 0>0,f (x )在(x 0,+∞)内是增函数 答案 D解析 由已知得,f ′(x )=1x ·ln 2x -1ln 2x(x >0且x ≠1),令f ′(x )=0,得ln x =±1,得x =e 或x =1e.当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,1e 时,f ′(x )>0;当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫1e,1,x ∈(1,e)时,f ′(x )<0;当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )>0.故x =1e和x =e 分别是函数f (x )的极大值点和极小值点,但是由函数的定义域可知x ≠1,故函数f (x )在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,e 内不是单调的,所以A ,B 错;当0<x <1时,ln x <0,此时f (x )<0,C 错;只要x 0≥e,则f (x )在(x 0,+∞)内是增函数,D 正确.3.[2015·某某高考]已知函数f (x )=2x,g (x )=x 2+ax (其中a ∈R ).对于不相等的实数x 1,x 2,设m =f x 1-f x 2x 1-x 2,n =g x 1-g x 2x 1-x 2.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x 1,x 2,都有m >0;②对于任意的a 及任意不相等的实数x 1,x 2,都有n >0;③对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =n ; ④对于任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使得m =-n . 其中的真命题有________(写出所有真命题的序号). 答案 ①④解析 ①f (x )=2x是增函数,∴对任意不相等的实数x 1,x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2>0,即m >0,∴①成立.②由g (x )=x 2+ax 图象可知,当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-a 2时,g (x )是减函数,∴当不相等的实数x 1、x 2∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-a 2时,g x 1-g x 2x 1-x 2<0,即n <0,∴②不成立. ③若m =n ,则有f x 1-f x 2x 1-x 2=g x 1-g x 2x 1-x 2,即f (x 1)-f (x 2)=g (x 1)-g (x 2),f (x 1)-g (x 1)=f (x 2)-g (x 2),令h (x )=f (x )-g (x ), 则h (x )=2x-x 2-ax ,h ′(x )=2x ln 2-2x -a ,令h ′(x )=2xln 2-2x -a =0, 得2xln 2=2x +a .由y =2x ln 2与y =2x +a 的图象知, 存在a 使对任意x ∈R 恒有2xln 2>2x +a , 此时h (x )在R 上是增函数. 若h (x 1)=h (x 2),则x 1=x 2, ∴③不成立. ④若m =-n ,则有f x 1-f x 2x 1-x 2=-g x 1-g x 2x 1-x 2,f (x 1)+g (x 1)=f (x 2)+g (x 2),令φ(x )=f (x )+g (x ), 则φ(x )=2x+x 2+ax ,φ′(x )=2x ln 2+2x +a .令φ′(x )=0,得2xln 2+2x +a =0, 即2xln 2=-2x -a .由y 1=2xln 2与y 2=-2x -a 的图象可知,对任意的a ,存在x 0,使x >x 0时y 1>y 2,x <x 0时y 1<y 2,故对任意的a ,存在x 0,使x >x 0时,φ′(x )>0,x <x 0时φ′(x )<0, 故对任意的a ,φ(x )在R 上不是单调函数.故对任意的a ,存在不相等的实数x 1,x 2,使m =-n , ∴④成立. 综上,①④正确.4.已知函数f (x )=e x-ln (x +m ).(1)设x =0是f (x )的极值点,求m ,并讨论f (x )的单调性; (2)当m ≤2时,证明f (x )>0. 解 (1)f ′(x )=e x-1x +m. 由x =0是f (x )的极值点得f ′(0)=0,所以m =1. 于是f (x )=e x-ln (x +1),x ∈(-1,+∞). 函数f ′(x )=e x -1x +1在(-1,+∞)单调递增,且f ′(0)=0. 因此当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.(2)证明:当m ≤2,x ∈(-m ,+∞)时,ln (x +m )≤ln (x +2),故只需证当m =2时f (x )>0. 当m =2时,f ′(x )=e x-1x +2在(-2,+∞)上单调递增. 又f ′(-1)<0,f ′(0)>0,故f ′(x )=0在(-2,+∞)上有唯一的解x 0,且x 0∈(-1,0). 当x ∈(-2,x 0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(x 0,+∞)时,f ′(x )>0. 故当x =x 0时,f (x )取极小值. 故f ′(x )=0得e x 0=1x 0+2,ln (x 0+2)=-x 0. 故f (x )≥f (x 0)=1x 0+2+x 0=x 0+12x 0+2>0.综上所述,当m ≤2时,f (x )>0.。
高三数学一轮复习《函数》练习题(含答案)
高三数学一轮复习《函数》练习题(含答案)第I 卷(选择题)一、单选题1.已知集合{}|1M x x =>,(){}2|lg 3N x y x x ==-,则M N ⋃为( )A .[)3,+∞B .()1,+∞C .()1,3D .()0,∞+2.若函数f (x )和g (x )分别由下表给出:满足g (f (x ))=1的x 值是( ).A .1B .2C .3D .43.已知函数()22x a xf x -=+的图象关于直线1x =对称,若()log ,04,6,46a x x g x x x ⎧<≤=⎨-<≤⎩且123x x x <<,()()()123g x g x g x ==,则123x x x 的取值范围为( )A .()0,2B .()0,4C .()4,6D .(]4,64.设k >0,若不等式3log ()3xk kx -≤0在x >0时恒成立,则k 的最大值为( ) A .eB .eln3C .log 3eD .35.若,,(0,1)r s t ∈,且45log log lg r s t ==,则( ) A .1115104r s t << B .1113104s r t << C .1111054t s r <<D .1111054r t s <<6.已知()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,()2022af x x x=-,若()()1202202024f f +=,则()2f -=( ) A .2020B .2020-C .4045D .4045-7.设126a =,3log 2b =,ln 2c =则( ) A .a b c << B .b c a << C .c a b <<D .c b a <<8.已知函数()sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若()f x m =在[0,)π上有两个实根a ,b ,且||3a b π->,则实数m 的取值范围是( ) A .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭二、多选题 9.函数()()2,,R ax bf x a b c x c+=∈+的图象可能为( ) A . B .C .D .10.设函数()21,25,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,集合()(){}220,M x f x f x k k R =++=∈,则下列命题正确的是( )A .当0k =时,{}0,5,7M =B .当1k >时M =∅C .若{},,M a b c =,则k 的取值范围为()15,3--D .若{},,,M a b c d =(其中a b c d <<<),则2214a b c d +++=11.已知函数()2sin (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( )A .若函数()f x 的最小正周期为π,则其图象关于直线8x π=对称B .若函数()f x 的最小正周期为π,则其图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .若函数()f x 在区间0,8π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的最大值为2D .若函数()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,则ω的取值范围是192388ω≤< 12.下列各式比较大小,正确的是( ) A .1.72.5>1.73B .24331()22-> C .1.70.3>0.93.1D .233423()()34> 13.为排查新型冠状病毒肺炎患者,需要进行核酸检测.现有两种检测方式:(1)逐份检测:(2)混合检测:将其中k 份核酸分别取样混合在一起检测,若检测结果为阴性,则这k 份核酸全为阴性,因而这k 份核酸只要检测一次就够了,如果检测结果为阳性,为了明确这k 份核酸样本究竟哪几份为阳性,就需要对这k 份核酸再逐份检测,此时,这k 份核酸的检测次数总共为1k +次.假设在接受检测的核酸样本中,每份样本的检测结果是阴性还是阳性都是独立的,并且每份样本是阳性的概率都为()01p p <<,若10k =,运用概率统计的知识判断下列哪些p 值能使得混合检测方式优于逐份检测方式.(参考数据:lg 0.7940.1≈-)( ) A .0.4B .0.3C .0.2D .0.1第II 卷(非选择题)三、填空题14.已知函数()3136f x x x =+-,函数()ln 1x g x m x+=-,若对任意[]11,2x ∈,存在21,e e x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()12f x g x ≤,则实数m 的取值范围为______.15.已知奇函数()f x 定义域为R ,()()1f x f x -=,当()0,1x ∈时,()21log 2f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则52f ⎛⎫= ⎪⎝⎭___________.16.化简2011log 5310.06428-+⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭的结果为________.17.定义在R 上的函数()1442x x f x +=+,129101010S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则S 的值是______. 四、解答题18.已知函数2()22f x x ax =++,(1)当1a =时,求函数()f x 在[3,3]-的最大值和最小值; (2)若对于任意x ∈R 都有()0f x >,求实数a 的取值范围.19.解下列方程与不等式(1)2lg(426)lg(3)1x x x +---=(2)222log log (3)x x x <-20.已知函数21()x f x x+=.(1)判断()f x 奇偶性;(2)当(1,)x ∈+∞时,判断()f x 的单调性并证明;(3)在(2)的条件下,若实数m 满足(3)(52)f m f m >-,求m 的取值范围.21.经普查,某种珍稀动物今年存量为1100只,而5年前存量为1000只. (1)在这5年中,若该动物的年平均增长率为a %,求a 的值(结果保留一位小数); (2)如果保持上述的年平均增长率不变,那么还需要经过几年才能使该动物的存量达到1300只?(精确到1年)22.已知a R ∈,函数()f x x x a =-.(1)设1a =,判断函数()f x 的奇偶性,请说明理由;(2)设0a ≠,函数()f x 在区间(),m n 上既有最大值又有最小值,请分别求出m ,n 的取值范围.(只要写出结果,不需要写出解题过程)23.某物流公司欲将一批海产品从A 地运往B 地,现有汽车、火车、飞机三种运输工具可供选择,这三种工具的主要参考数据如下:若这批海产品在运输过程中的损耗为300元/h ,问采用哪种运输方式比较好,即运输过程中的费用与损耗之和最小.参考答案1.D2.A3.C4.B5.A6.D7.B8.D 9.ABD10.ABD11.ACD 12.BC13.CD 14.7,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦15.0 16.27217.1818.(1)()()max min 17,1f x f x ==(2)(19.(1)3x =(2)(4,)+∞ 20.(1)奇函数 (2)增函数 (3)(1,2) 21.(1) 1.9a = (2)9年22.(1)函数()f x 既不是奇函数也不偶函数;(2)当0a >时, 02a m ≤<,a n <≤;当0a <m a ≤<,02a n <≤. 23.当550021s <时,汽车总费用最小;当55004000213s <时,火车总费用最小;当40003s 时,飞机总费用最小(其中s 表示运输路程)。
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高三数学单元练习题:函数(Ⅱ)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
不需要写出解答过程,请把答案直接填空在答题卷相应位置上。
1、函数y =的定义域为 ▲ 。
2、已知全集U =AB 中有m 个元素,()()u uC A C B ⋃中有n 个元素.若A B ⋂非空,则A B ⋂的元素个数为 ▲ 个。
3、设函数2()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点(1,(1))g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处切线的斜率为 ▲ 。
4、函数)86(log 221+-=x x y 的单调递增区间是 ▲ 。
5、函数21)(++=x ax x f 在区间()+∞-,2上是增函数,那么a 的取值范围是 ▲ 。
6、已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是▲ 。
7、()(21),f x a x b R =-+设函数是上的减函数则a 的范围为 . 8、已知二次函数f(x)=4x2-2(p -2)x -2p2-p +1,若在区间[-1,1]内至少存在一个实数c ,使f(c)>0,则实数p 的取值范围是 ▲ 。
9、二次函数f(x)的二次项系数为正,且对任意实数x 恒有f(2+x)=f(2-x),若 f(1-2x2)<f(1+2x -x2),则x 的取值范围是 ▲ 。
10、函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点 ▲ 个。
11、设函数()0)f x a =<的定义域为D ,若所有点(,())(,)s f t s t D ∈构成一个正方形区域,则a 的值为 ▲ 。
12(2)k x ≤+[],a b ,且2b a -=,则k = ▲ 。
二、解答题:本大题共6小题,共90分。
请在指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
13、设函数()xe f x x=(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若0k >,求不等式()(1)()0f x k x f x '+->的解集。
14、已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数。
(1)求,a b 的值;(2)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围。
15、某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m 米,余下工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2x 万元。
假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y 万元。
(1)试写出y 关于x 的函数关系式;(2)当m =640米时,需新建多少个桥墩才能使y 最小?16、设函数()|1|||f x x x a =-+-。
若1,a =-解不等式()3f x ≥; (2)如果x R ∀∈,()2f x ≥,求a 的取值范围。
w.w. 17、对于函数2()(1)2(0)f x ax b x b a =+++-≠,若存在实数0x ,使00()f x x =成立,则称0x 为()f x 的不动点。
(1)当2,2a b ==-时,求()f x 的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数()f x 恒有两个相异的不动点,求实数a 的取值范围; (3)在(2)的条件下,若()y f x =的图象上,A B 两点的横坐标是函数()f x 的不动点,且直线2121y kx a =++是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围。
18、已知函数y kx =与22(0)y x x =+≥的图象相交于11()A x y ,,22()B x y ,,1l ,2l 分别是22(0)y x x =+≥的图象在A B ,两点的切线,M N ,分别是1l ,2l 与x 轴的交点。
(1)求k 的取值范围;(2)设t 为点M 的横坐标,当12x x <时,写出t 以1x 为自变量的函数式,并求其定义域和值域;(3)试比较OM 与ON 的大小,并说明理由(O 是坐标原点)。
参考答案 一、填空题: 1、函数y =的定义域为 ▲ 。
(1,1)-2、已知全集U =AB 中有m 个元素,()()U U A B 痧中有n 个元素.若A B I 非空,则A B I 的元素个数为= ▲ 。
m n -3、设函数2()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点(1,(1))g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处切线的斜率为 ▲ 。
44、函数)86(log 221+-=x x y 的单调递增区间是 ▲ 。
)2,(-∞ 5、函数21)(++=x ax x f 在区间()+∞-,2上是增函数,那么a 的取值范围是 ▲ 。
21>a6、已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是▲ 。
(13,23)7、12a <8、已知二次函数f(x)=4x2-2(p -2)x -2p2-p+1,若在区间[-1,1]内至少存在一个实数c,使f(c)>0,则实数p 的取值范围是 ▲ 。
(-3,23) 9、二次函数f(x)的二次项系数为正,且对任意实数x 恒有f(2+x)=f(2-x),若f(1-2x2)<f(1+2x -x2),则x 的取值范围是 ▲ 。
-2<x <0 10、函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点 ▲ 个。
1个11、设函数()0)f x a =<的定义域为D ,若所有点(,())(,)s f t s t D ∈构成一个正方形区域,则a 的值为 ▲ 。
-4 12、若不等式(2)k x +的解集为区间[],a b ,且2b a -=,则k =▲二、解答题:13、设函数()xe f x x=(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若0k >,求不等式'()(1)()0f x k x f x +->的解集. 解: (1) '22111()x x xx f x e e e x x x-=-+=, 由'()0f x =,得 1x =. 因为 当0x <时,'()0f x <; 当01x <<时,'()0f x <; 当1x >时,'()0f x >;所以()f x 的单调增区间是:[1,)+∞; 单调减区间是: (,0)(0,1]-∞,. (2)由 2'21()(1)()x x kx kx f x k x f x e x-+-+-=2(1)(1)0xx kx e x --+=>, 得:(1)(1)0x kx --<.故:当 01k <<时, 解集是:1{1}x x k<<; 当 1k =时,解集是: ∅; 当 1k >时, 解集是:1{1}x x k<<.14、已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求,a b 的值;(2)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围.解:(1)因为()f x 是奇函数,所以(0)f =0,即111201()22xx b b f x a a +--=⇒=∴=++ 又由f (1)= -f (-1)知11122 2.41a a a --=-⇒=++(2)由(Ⅰ)知11211()22221x x xf x +-==-+++,易知()f x 在(,)-∞+∞上为减函数. 又因()f x 是奇函数,从而有不等式:22(2)(2)0f t t f t k -+-< 等价于222(2)(2)(2)f t t f t k f k t -<--=-, 因()f x 为减函数,由上式推得:2222t t k t ->-.即对一切t R ∈有:2320t t k -->,从而判别式14120.3k k ∆=+<⇒<-15、某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m 米,余下工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2x 万元。
假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y 万元。
(Ⅰ)试写出y 关于x 的函数关系式;(Ⅱ)当m =640米时,需新建多少个桥墩才能使y 最小?解 (Ⅰ)设需要新建n 个桥墩,(1)1m n x m x +=-,即n=所以 (2m mx x x+-1)+2562256.xm x=+- (Ⅱ) 由(Ⅰ)知,2332222561'()(512).22m mf x mx x xx=-+=- 令'()0f x =,得32512x =,所以x =64当0<x <64时'()f x <0, ()f x 在区间(0,64)内为减函数; 当64640x <<时,'()f x >0. ()f x 在区间(64,640)内为增函数, 所以()f x 在x =64处取得最小值,此时,640119.64m n x =-=-= 故需新建9个桥墩才能使y 最小。
16、设函数()|1|||f x x x a =-+-。
若1,a =-解不等式()3f x ≥; (2)如果x R ∀∈,()2f x ≥,求a 的取值范围。
解:(1)当a=-1时,f(x)=︱x-1︳+︱x+1︳. 由f(x)≥3得︱x-1︳+︱x+1|≥3(ⅰ)x ≤-1时,不等式化为 1-x-1-x ≥3 即-2x ≥317、对于函数2()(1)2(0)f x ax b x b a =+++-≠,若存在实数0x ,使00()f x x =成立,则称0x 为()f x 的不动点.(1)当2,2a b ==-时,求()f x 的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数()f x 恒有两个相异的不动点,求实数a 的取值范围; (3)在(2)的条件下,若()y f x =的图象上,A B 两点的横坐标是函数()f x 的不动点,且直线2121y kx a =++是线段AB 的垂直平分线,求实数b 的取值范围.解: 2()(1)2(0)f x ax b x b a =+++-≠, (1)当2,2a b ==-时,2()24f x x x =--.设x 为其不动点,即224x x x --=,则22240x x --=. 所以121,2x x =-=,即()f x 的不动点是1,2-. (2)由()f x x =得220ax bx b ++-=.由已知,此方程有相异二实根,所以24(2)0a b a b ∆=-->, 即2480b ab a -+>对任意b R ∈恒成立.20,16320b a a ∴∆<∴-<,02a ∴<<.(3)设1122(,),(,)A x y B x y ,直线2121y kx a =++是线段AB 的垂直平分线,1k ∴=-.记AB 的中点00(,)M x x ,由(2)知02b x a=-. 212()20,b f x x ax bx b x x a=⇔++-=∴+=- M 在2121y kx a =++上,212221b b a a a ∴-=++化简得:211212a b aa aaa=-=-≥=++,当2a =时,等号成立.即b b ⎡⎫≥∴∈+∞⎪⎢⎪⎣⎭18、已知函数y kx =与22(0)y x x =+≥的图象相交于11()A x y ,,22()B x y ,,1l ,2l 分别是22(0)y x x =+≥的图象在A B ,两点的切线,M N ,分别是1l ,2l 与x 轴的交点. (1)求k 的取值范围;(2)设t 为点M 的横坐标,当12x x <时,写出t 以1x 为自变量的函数式,并求其定义域和值域;(3)试比较OM 与ON 的大小,并说明理由(O 是坐标原点).解:(1)由方程22y kx y x =⎧⎨=+⎩,消y 得220x kx -+=. ① 依题意,该方程有两个正实根,故212800k x x k ⎧∆=->⎨+=>⎩,,解得k > (2)由()2f x x '=,求得切线1l 的方程为1112()y x x x y =-+,由2112y x =+,并令0y =,得1112x t x =- 1x ,2x 是方程①的两实根,且12x x <,故12k x ==k > 1x 是关于k 的减函数,所以1x的取值范围是(0.t 是关于1x的增函数,定义域为(0,所以值域为()-∞,0,(3)当12x x <时,由(II )可知1112x OM t x ==-+. 类似可得2212x ON x =-.1212122x x x x OM ON x x ++-=-+. 由①可知122x x =.从而0OM ON -=.当21x x <时,有相同的结果0OM ON -=.所以OM ON =.。