函数的基本性质练习题及答案
函数的基本性质
函数的基本性质一.选择题(共8小题)1.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)单调递减的函数是()A.y=﹣x3B.y=ln|x|C.y=cosx D.y=2﹣|x|2.下列函数中与f(x)=2x+2﹣x具有相同的奇偶性的是()A.y=sinx B.y=x2+x+1 C.y=|x|D.y=|lgx|3.函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是()A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)4.已知函数f(x)=,则f(f(﹣1))等于()A.0 B.1 C.2 D.35.已知函数f(x)=x﹣2,g(x)=x3﹣tanx,则下列说法正确的是()A.f(x)•g(x)是奇函数B.f(x)•g(x)是偶函数C.f(x)+g(x)是奇函数D.f(x)+g(x)是偶函数6.若函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=lnx,则e f(﹣2)的值为()A.B.C.D.7.设f(x)是(﹣∞,+∞)上的奇函数,f(x+2)=﹣f(x),当0≤x≤1时,f (x)=x,则f(7.5)等于()A.0.5 B.﹣0.5 C.1.5 D.﹣1.58.若函数是R上的单调函数,则实数a取值范围为()A.(1,+∞)B.(1,8) C.(4,8) D.[4,8)二.填空题(共4小题)9.当m=时,函数f(x)=e x+me﹣x(m∈R)为奇函数.10.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f(2)=.11.已知函数f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,定义域都是R,且f(x)+g(x)=3x﹣x3,则f(﹣1)+g(﹣2)=.12.已知函数,那么=.三.解答题(共4小题)13.已知函数f(x)=+1是奇函数,其中a是常数.(1)求函数f(x)的定义域和a的值;(2)若f(x)>3,求实数x的取值范围.14.已知函数f(x)=x2+.(1)求证:f(x)是偶函数;(2)判断函数f(x)在(0,)和(,+∞)上的单调性并用定义法证明.15.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(2﹣y),已知关于x的不等式(x+1)⊗(x+1﹣a)>0的解集是{x|b<x<1}.(1)x求实数a,b(2)对于任意的t∈A,不等式x2+(t﹣2)x+1>0恒成立,求实数x的取值范围.16.已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.2018年07月08日高中数学8的高中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)单调递减的函数是()A.y=﹣x3B.y=ln|x|C.y=cosx D.y=2﹣|x|【解答】解:A.y=﹣x3是奇函数,不是偶函数,∴该选项错误;B.x∈(0,+∞)时,y=ln|x|=lnx单调递增,∴该选项错误;C.y=cosx在(0,+∞)上没有单调性,∴该选项错误;D.y=2﹣|x|是偶函数;x∈(0,+∞)时,单调递减,∴该选项正确.故选:D.2.下列函数中与f(x)=2x+2﹣x具有相同的奇偶性的是()A.y=sinx B.y=x2+x+1 C.y=|x|D.y=|lgx|【解答】解:f(x)的定义域为R,f(﹣x)=2﹣x+2x=f(x),∴f(x)是偶函数.对于A,y=sinx是奇函数,对于B,y=x2+x+1的对称轴为x=﹣,∴y=x2+x+1非奇非偶函数,对于C,|﹣x|=|x|,∴y=|x|是偶函数,对于D,y=|lgx|的定义域为(0,+∞),故y=|lgx|为非奇非偶函数.故选:C.3.函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是()A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)【解答】解:由x2﹣2x﹣8>0得:x∈(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞),令t=x2﹣2x﹣8,则y=lnt,∵x∈(﹣∞,﹣2)时,t=x2﹣2x﹣8为减函数;x∈(4,+∞)时,t=x2﹣2x﹣8为增函数;y=lnt为增函数,故函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是(4,+∞),故选:D.4.已知函数f(x)=,则f(f(﹣1))等于()A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:由题意知,f(﹣1)=log2(1+1)=1,f(f(﹣1))=f(1)=1﹣3+4=2,故选:C.5.已知函数f(x)=x﹣2,g(x)=x3﹣tanx,则下列说法正确的是()A.f(x)•g(x)是奇函数B.f(x)•g(x)是偶函数C.f(x)+g(x)是奇函数D.f(x)+g(x)是偶函数【解答】解:∵f(x)=x﹣2,g(x)=x3﹣tanx,∴f(﹣x)=x﹣2=f(x),g(﹣x)=﹣x3+tanx=﹣g(x),∴f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,∴f(﹣x)•g(﹣x)=﹣f(x)g(x),故是奇函数,显然B、C、D均错误;故选:A.6.若函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=lnx,则e f(﹣2)的值为()A.B.C.D.【解答】解:由题意可得e f(﹣2)=e﹣f(2)=e﹣ln2==,故选:B.7.设f(x)是(﹣∞,+∞)上的奇函数,f(x+2)=﹣f(x),当0≤x≤1时,f (x)=x,则f(7.5)等于()A.0.5 B.﹣0.5 C.1.5 D.﹣1.5【解答】解:∵f(x+2)=﹣f(x),∴可得f(x+4)=f(x),∵f(x)是(﹣∞,+∞)上的奇函数∴f(﹣x)=﹣f(x).∴故f(7.5)=f(﹣0.5)=﹣f(0.5)=﹣0.5.故选:B.8.若函数是R上的单调函数,则实数a取值范围为()A.(1,+∞)B.(1,8) C.(4,8) D.[4,8)【解答】解:①若函数f(x)单调性递增,则满足,解得4≤a<8.②若函数f(x)单调性递减,则满足,此时无解.综上实数a取值范围为:4≤a<8.故选:D.二.填空题(共4小题)9.当m=﹣1时,函数f(x)=e x+me﹣x(m∈R)为奇函数.【解答】解:f(x)为R上的奇函数;∴f(0)=0;即1+m=0;∴m=﹣1.故答案为:﹣1.10.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f(2)=12.【解答】解:∵当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=2x3+x2,∴f(﹣2)=﹣12,又∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(2)=12,故答案为:1211.已知函数f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,定义域都是R,且f(x)+g(x)=3x﹣x3,则f(﹣1)+g(﹣2)=.【解答】解:∵函数f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,f(x)+g(x)=3x﹣x3,∴f(﹣x)+g(﹣x)=﹣f(x)+g(x)=3﹣x+x3,故g(x)=(3﹣x+3x),f(x)=(3x﹣3﹣x)﹣x3,故f(﹣1)+g(﹣2)=(3﹣1﹣31)+1+(3﹣2+32)=,故答案为:.12.已知函数,那么=.【解答】解:∵,∴f()=∴f(x)+f()=1∴f(2)+f()=1,f(3)+f()=1,f(4)+f()=1,f(1)=∴=故答案为:三.解答题(共4小题)13.已知函数f(x)=+1是奇函数,其中a是常数.(1)求函数f(x)的定义域和a的值;(2)若f(x)>3,求实数x的取值范围.【解答】解:(1)由2x﹣1≠0得:x≠0,即函数的定义域为{x|x≠0},∵函数f(x)=+1是奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),即+1=﹣﹣1,解得:a=2,(2)若f(x)>3,得:>2,即0<2x﹣1<1,即1<2x<2,解得:x∈(0,1)14.已知函数f(x)=x2+.(1)求证:f(x)是偶函数;(2)判断函数f(x)在(0,)和(,+∞)上的单调性并用定义法证明.【解答】证明:(1)∵函数f(x)=x2+,∴x≠0,且f(﹣x)=(﹣x)2+==f(x),∴f(x)是偶函数.解:(2)函数f(x)在(0,)单调递减,在(,+∞)上的单调递增.证明如下:在(0,)上任取x1,x2,且x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)==()+=()(1﹣),∵x1,x2∈(0,),且x1<x2,∴<0,1﹣<0,∴f(x1)﹣f(x2)>0,∴函数f(x)在(0,)上单调递减.在(,+∞)上任取x1,x2,且x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)==()+=()(1﹣),∵x1,x2∈(,+∞),且x1<x2,∴<0,1﹣>0,∴f(x1)﹣f(x2)<0,∴函数f(x)在(0,)上单调递增.15.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(2﹣y),已知关于x的不等式(x+1)⊗(x+1﹣a)>0的解集是{x|b<x<1}.(1)x求实数a,b(2)对于任意的t∈A,不等式x2+(t﹣2)x+1>0恒成立,求实数x的取值范围.【解答】解:(1)由(x+1)⊗(x+1﹣a)>0,得(x+1)(a+1﹣x)>0,∴(x+1)(x﹣a﹣1)<0,∴﹣1<x<a+1,∵不等式(x+1)⊗(x+1﹣a)>0的解集是{x|b<x<1},∴b=﹣1,a+1=1,a=0;(2)由(1)知,A=(﹣1,1),令g(t)=xt+(x2﹣2x+1),对于任意的t∈(﹣1,1),不等式x2+(t﹣2)x+1>0恒成立,当x=0时,上式显然成立;当x≠0时,则,即,解得:或.∴实数x的取值范围是.16.已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=﹣x2+3x+1﹣lnx∴解f′(x)>0,即:2x2﹣3x+1<0函数f(x)的单调递增区间是.(Ⅱ)f′(x)=﹣2x+a﹣,∵f(x)在上为减函数,∴x∈时﹣2x+a﹣≤0恒成立.即a≤2x+恒成立.设,则∵x∈时,>4,∴g′(x)<0,∴g(x)在上递减,∴g(x)>g()=3,∴a≤3.。
函数的基本性质练习题及答案
高中数学必修一1.3函数的基本性质练习题及答案一:单项选择题: (共10题,每小题5分,共50分)1。
已知函数)127()2()1()(22+-+-+-=m m x m x m x f 为偶函数,则m 的值是( ) A 。
1 B 。
2 C 。
3 D 。
42. 若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A 。
)2()1()23(f f f <-<-B 。
)2()23()1(f f f <-<- C.)23()1()2(-<-<f f f D.)1()23()2(-<-<f f f3。
如果奇函数)(x f 在区间[3,7] 上是增函数且最大值为5,那么)(x f 在区间[]3,7--上是()A.增函数且最小值是5- B 。
增函数且最大值是5-C 。
减函数且最大值是5-D 。
减函数且最小值是5-4. 设)(x f 是定义在R 上的一个函数,则函数)()()(x f x f x F --=在R 上一定是( ) A 。
奇函数 B.偶函数C 。
既是奇函数又是偶函数D 。
非奇非偶函数5. 函数)11()(+--=x x x x f 是( )A.是奇函数又是减函数B.是奇函数但不是减函数C.是减函数但不是奇函数D.不是奇函数也不是减函数6。
下列函数既是奇函数,又在区间上单调递减的是( )A 。
B 。
C. D 。
7。
设函数|| + b + c 给出下列四个命题:①c = 0时,y 是奇函数 ②b 0 , c 〉0时,方程0 只有一个实根③y 的图象关于(0 , c)对称 ④方程0至多两个实根其中正确的命题是( )A .①、④B .①、③C .①、②、③D .①、②、④8。
已知函数f(x)=3-2|x|,g(x)=x2—2x,构造函数F(x),定义如下:当f(x)≥g(x)时,F(x)=g(x);当f(x)〈g(x)时,F(x)=f(x)。
函数的基本性质练习(含答案)
函数的基本性质练习(含答案)基础训练A组1.若函数f(x)为偶函数,则f(-x)=f(x),代入函数f(x),得到:m-1)x^2+(m-2)x+(m^2-7m+12) = (m-1)(-x)^2+(m-2)(-x)+(m^2-7m+12)化简得到:(m-1)x^2+(m-2)x+(m^2-7m+12) = (m-1)x^2-(m-2)x+(m^2-7m+12)移项得到:4x=0,因此m=2,选B。
2.偶函数在[-∞,-1]上是增函数,说明在[1,+∞)上也是增函数,因此f(-3/2)<f(-1)<f(2),选A。
3.因为f(x)是奇函数,所以在[-7,-3]上也是增函数,最小值为-5,因此选A。
4.F(x) = f(x) - f(-x),代入f(-x)得到:F(x) = f(x) - (-f(x)) = 2f(x)因此F(x)是偶函数,选B。
5.对于y=x,有y'=1>0,在(0,1)上是增函数,选A。
6.化简得到f(x)=-x^2+x,因此在[0,1]上是减函数,但f(-x)=-f(x),因此是奇函数,选B。
填空题1.因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,不等式化简得到f(x)<0,解为(-5,0)U(0,5)。
2.值域为(-∞,+∞),因为2x+x+1可以取到任意大的值。
3.y=x+1,因此值域为(1,2]。
4.f(x)的导数为2(k-2)x+(k-1),当x(k-1)/(2(k-2))时导数小于0,因此f(x)的递减区间为(-∞,-(k-1)/(2(k-2)))U((k-1)/(2(k-2)),+∞)。
5.命题(1)和(2)正确,命题(3)和(4)错误,因此正确的命题个数为2.解答题1.一次函数y=kx+b的单调性取决于k的符号,当k>0时单调递增,当k0时单调递减,当k0时开口向上,单调递增,当a<0时开口向下,单调递减。
2.因为定义域为(-1,1),所以f'(x)=2x-1<0当x<1/2时,f(x)单调递减,因此f(x)在(-1/2,1/2)上取得最大值,最小值为f(1)=3.x0时,f(x)为正数。
函数性质综合练习(含详解答案)
函数性质综合练习(含详解答案)一、选择题1.若函数1y ax =+在[]1,2上的最大值与最小值的差为2,则实数a 的值是( )A. 2B. 2-C. 2或2-D. 02.若函数()()2212f x x a x =+-+在区间[)4,+∞上单调递增.则a 的取值范围是( ) A. [3,)-+∞B. (,3]-∞-C. (,5]-∞D. [)3,+∞3.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时, ()21f x x x =+-,那么当0x <时, ()f x 的解析式为( )A. ()21f x x x =++ B. ()21f x x x =--+C. ()21f x x x =-+- D. ()21f x x x =-++ 4.函数282y x x =-+的增区间是( )A.(],4-∞-B.[)4,-+∞C.(],4-∞D.[)4,+∞5.函数11y x =-在区间[]2,3上的最小值为( ) A.2 B.12 C.13D.12- 6.设()f x 为定义在(),-∞+∞上的偶函数,且()f x 在[)0,+∞上为增函数,则()()()2,π,3f f f --的大小顺序是( )A.()()()π32f f f ->>-B.()()()π23f f f ->->C.()()()π32f f f -<<-D.()()()π23f f f -<-<7.函数()1f x x x =-的图象关于( ) A.y 轴对称B.直线y x =-对称C.原点对称D.直线y x =对称二、填空题 8.已知22()1x f x x=+,那么111(1)(2)()(3)()(4)()234f f f f f f f ++++++=__________。
9.已知函数()132f x x +=+,则函数()f x 的解析式为__________.10.若函数()[)22,2,4f x x x x =-∈则f x 的值域是__________.11.若函数()211f x x +=-,则()2f =12.已知函数()y f x =为奇函数,若()()321f f -=,则()()23f f ---=__________.13.若函数()()22121f x mx m x =++-是偶函数,则m =__________.14若函数,,则的最小值是 。
函数的基本性质知识点及习题(附答案)
函数的基本性质1.奇偶性(1)定义:如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有f (-x )=-f (x ),则称f (x )为奇函数;如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有f (-x )=f (x ),则称f (x )为偶函数。
如果函数f (x )不具有上述性质,则f (x )不具有奇偶性.如果函数同时具有上述两条性质,则f (x )既是奇函数,又是偶函数。
注意:○1 函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质; ○2 由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x ,则-x 也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称)。
(2)利用定义判断函数奇偶性的格式步骤:○1 首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称; ○2 确定f (-x )与f (x )的关系; ○3 作出相应结论: 若f (-x ) = f (x ) 或 f (-x )-f (x ) = 0,则f (x )是偶函数; 若f (-x ) =-f (x ) 或 f (-x )+f (x ) = 0,则f (x )是奇函数。
(3)简单性质:①图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y 轴对称;②设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇⨯奇=偶,偶+偶=偶,偶⨯偶=偶 2.单调性(1)定义:一般地,设函数y =f (x )的定义域为I , 如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2)(f (x 1)>f (x 2)),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(减函数);注意:○1 函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质; ○2 必须是对于区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2;当x 1<x 2时,总有f (x 1)<f (x 2) (2)如果函数y =f (x )在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间。
高一数学函数的基本性质试题答案及解析
高一数学函数的基本性质试题答案及解析1.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是()A.B.C.D.【答案】B【解析】A中函数的定义域是,不关于原点对称,不具有奇偶性;B中函数经验证过这两个点,又定义域为,且;C中函数不过(0,0);D中函数,∵,∴是奇函数,故选B.【考点】幂函数的性质与函数的奇偶性.2.已知函数的定义域为,为奇函数,当时,,则当时,的递减区间是.【答案】【解析】因为为奇函数,所以的图象关于对称,当时,,所以当时,函数的单调递减区间为,因为图象关于对称,所以当时,的递减区间是.【考点】本小题主要考查函数图象和性质的应用,考查学生数形结合思想的应用和推理能力.点评:解决本小题的关键是分析出函数的图象关于对称,在关于对称的两个区间上单调性相同.3.设函数,若,则实数=()A.-4或-2B.-4或2C.-2或4D.-2或2【答案】B【解析】当时,;当时,.【考点】本小题主要考查分段函数的求值,考查学生的运算求解能力.点评:分段函数求值,分别代入求解即可.4.函数的单调增区间是_______.【答案】【解析】由,所以此函数的定义域为,根据复合函数的单调性,所以此函数的单调增区间为.5.(本小题满分12分)已知函数 (为常数)在上的最小值为,试将用表示出来,并求出的最大值.【答案】【解析】(1)因为抛物线y=x2-2ax+1的对称轴方程是,本题属于轴动区间定的问题,然后分轴在区间左侧,在区间内,在区间右侧三种情况分别得到其最小值,得到最小值h(a),然后再求出h(a)的最大值.∵y=(x-a)2+1-a2,∴抛物线y=x2-2ax+1的对称轴方程是.(1)当时,,当时,该函数取最小值;(2) 当时, , 当时,该函数取最小值;(3) 当a>1时, , 当时,该函数取最小值综上,函数的最小值为6.证明:函数是偶函数,且在上是减少的。
(本小题满分12分)【答案】见解析。
【解析】本试题主要是考查了函数的奇偶性的定义以及单调性的性质。
(完整版)高三一轮复习:函数的基本性质(含答案)
高三一轮复习:函数的基天性质一、选择题:1、以下各组函数中,表示同一函数的是()A 、f ( x) 1, g( x) x0B 、f ( x) x 2, g( x)x24x2 C、f ( x)x , g (x)x, x0 D 、f (x) x, g (x) ( x )2x, x0x3, x10,则 f (8) 2、已知函数f ( x)5)], x ()f [ f (x10A 、 2B、 4C、 6D、 73、设函数 f ( x) 和 g( x) 分别是R上的偶函数和奇函数,则以下结论恒建立的是()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、假如奇函数 f (x)在区间[ 3,7]上是增函数且最小值为5,那么 f ( x) 在区间 [ 7,3] 上是()A、增函数且最小值为C、减函数且最小值为55B、增函数且最大值为D、减函数且最大值为555、设f ( x)是R上的奇函数, f ( x 2) f (x) ,当0x 1时,f (x)x ,则 f (7.5)()A、0.5B、0.5C、1.5D、 1.5二、填空题:6、已知函数 f ( x)3x , x 1,若 f (x)2,则 xx, x17、已知函数 f (x), g(x) 分别由下表给出:x123x f ( x)131g(x)123 321则 f [ g(1)] 的值为;知足 f [ g( x)] g[ f (x)] 的 x 的值为8f ( x)为 R上的减函数,则知足f () f (1)的实数 x 的取值范围是、已知1x9 f ( x) 关于随意实数 x 知足条件 f (x 1) f (3x),若 f ( 1)8,则 f (5)、函数、设函数 f ( x)( x 1)( xa)为奇函数,则a10x11、设 f 1 (x) cos x ,定义 f n 1 (x) 为 f n (x) 的导数,即 f n 1( x) f n (x) ,n*,若ABC的内角 A 知足 f 1 ( A) f 2 ( A) f 2013( A) 0,则 sin A 的值是12、在 R 上定义运算: x y x(1 y) ,若对随意 x2 ,不等式 ( x a)x a 2 都建立,则实数 a 的取值范围是三、解答题:13、已知 f x 是二次函数, 不等式 f x0 的解集是 0, 5 ,且 fx 在点 1, f 1处的切线与直线 6x y 1 0 平行 .(1)求 fx 的分析式;(2)能否存在tN *,使得方程f x370 在区间 t, t 1 内有两个不等的实数x根?若存在,求出t 的值;若不存在,说明原因.【参照答案】1、 C2、 D 【分析】f (8) f [ f (85)] f [ f (13)] f (10)73、 C4、 B5、 B 【分析】 f (x2) f ( x) , f ( x4) f ( x2) ,即 f (x4) f ( x)f ( x) 是以周期为 4 的周期函数,f ( 7.5) f (7.58) f ( 0.5) f (0.5)0.56、log32【分析】由x1得, x log 3 2 ;由x 1得, x 无解3x2x27、 1; 2【分析】f [ g (1)] f (3)1;把 x 1,2,3 分别代入 f [ g( x)]g[ f ( x)] 进行考证8、(,0)(1,) 【分析】由11得,x10 ,即x 0或 x 1x x9、810、111、 1【分析】由题意可知, f n ( x) 是一个周期为 4 的周期函数,且f1 (x) f2 (x)f3 (x) f 4 ( x)0 ,所以 f1 ( A) f 2 ( A)f2013 ( A) f 2013( A)f1( A) cos A0,即 A2 sin A112、(,7] 【分析】 ( x a)x( x a)(1x)x2ax x ax2ax x a a 2 对随意x 2 恒建立即 a x2x22 恒建立x2对随意xx2x2( x2)432( x 2)47x22x 3x2当且仅当 x24,即 x4时等号建立xa7213、( 1)解法 1:∵f x是二次函数,不等式 f x0 的解集是0,5 ,∴可 f x ax x5, a0 .⋯⋯⋯⋯⋯ 1分∴ f / ( x)2ax5a .⋯⋯⋯⋯⋯ 2分∵函数 f x在点 1,f1的切与直6x y10平行,∴ f /16.⋯⋯⋯⋯⋯ 3分∴ 2a5a6,解得 a2.⋯⋯⋯⋯⋯ 4分∴ f x2x x52x210x .⋯⋯⋯⋯⋯ 5分解法 2:f x ax2bx c ,∵不等式 f x0的解集是 0, 5 ,∴方程 ax2bx c0的两根0, 5.∴ c0, 25a5b0 .①⋯⋯⋯⋯⋯ 2分∵ f / ( x)2ax b .又函数 f x在点 1,f1的切与直6x y10平行,∴ f /16.∴ 2a b 6 .②⋯⋯⋯⋯⋯ 3分由①② , 解得a 2 ,b10 .⋯⋯⋯⋯⋯ 4分∴ f x2x210x .⋯⋯⋯⋯⋯ 5分( 2)解:由( 1)知,方程f x370 等价于方程 2x310 x2370 .x⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分h x2x310 x237 ,h/x6x220x2x3x10 .⋯⋯⋯⋯⋯ 7分当x0,10,/0h x10上减;⋯⋯⋯ 8分h x,函数在33当 x10,, h/x0 ,函数 h x 在10 ,33上增 .⋯9分∵ h 310, h 1010, h450,⋯⋯⋯⋯⋯ 12分327∴方程在区,10,10,内分有独一数根,在区h x0340, 3,334,内没有数根 .⋯⋯⋯⋯⋯ 13分∴存在独一的自然数 t 3 ,使得方程 f x 37t, t 1 内有且只0 在区x有两个不等的数根 .⋯⋯⋯⋯⋯ 14分。
函数的基本性质(单调性、奇偶性、周期性)(含答案)
函数的基本性质一、知识点1.对函数单调性的理解(1)函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,所以求函数的单调区间,必须先求函数的定义域;(2) 一些单调性的判断规则:①若f (x)与g(x)在定义域内都是增函数(减函数),那么f (x) + g(x)在其公共定义域内是增函数(减函数)即“同加异减”减时和第一个单调性相同。
②复合函数的单调性规则是“同增异减”。
2.函数的奇偶性的定义:(1)对于函数f (x)的定义域内任意一个x,都有f (-x) = —f (x),则称f (x)为.奇函数的图象关于对称。
(2)对于函数f (x)的定义域内任意一个x,都有f (-x) = f (x),则称f (x)为.偶函数的图象关于对称。
(3)通常采用图像或定义判断函数的奇偶性. 具有奇偶性的函数,其定义域原点关于对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称)。
3.奇偶函数图象的对称性(1)若y = f (a + x)是偶函数,则 f (a + x) = f (a - x) o f (2a - x) = f (x) o f (x)的图象关于直线x= a对称;(2)若y = f (b + x)是偶函数,则 f (b - x) = - f (b + x) o f (2b - x) = - f (x) o f (x)的图象关于点(b,0)中心对称;4.若函数满足f Q + a)= f Q),则函数的周期为T=a。
二、例题讲解1.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+ 8)上单调递减的函数是()A. y = 2|x|B. y = x3C. y = -x2+1D. y=cosx【答案】C【解析】试题分析:偶函数需满足f (-x) = f (x),由此验证可知A,C,D都是偶函数,但要满足在区间(0,+ 8) 上单调递减,验证可知只有C符合.考点:偶函数的判断,函数的单调性.2. f (x) = x2-2x + 4的单调减区间是.【答案】(fl) 【解析】试题分析:将函数进行配方得/(,) =,2—2x + 4 = (x —1)2+3,又称轴为x = l,函数图象开口向上,所 以函数的单调减区间为(-8,1) . 考点:二次函数的单调性.3 .函数y = log (%2 +2% —3)的单调递减区间为()2A. (— °°, —3)B. (— °°, — 1)C. (1, +°°)D. ( — 3, — 1) 【答案】A 【解析】试题分析:由x2 + 2x —3>0,得%<—3或x>l, .♦./(%)的定义域为(―8,—3)U(L+8).y = log (%2 + 2% —3)可看作由 y = log 沈和 M = %2 + 2% — 3 复合而成的,u - X2 +2x-3 = (x +1)2 -4 2 2在(—8,—3)上递减,在(1,+8)上递增,又y = log "在定义域内单调递增,.・.y = log (%2+2%-3)在2 2(—8,—3)上递减,在(1,+8)上递增,所以y = log (%2+ 2% —3)的单调递减区间是(―叫—3),故选A.2考点:复合函数的单调性.4 .已知丁 = %2+2(〃 — 2)% + 5在区间(4,+8)上是增函数,则a 的范围是( )【答案】B 【解析】试题分析:函数y = %2+2(〃-2)% + 5的图像是开口向上以x = 2-a 为对称轴的抛物线,因为函数在区 间(4,+8)上是增函数,所以2 —a V 4,解得“之―2 ,故A 正确。
函数基本性质难题集萃30题(附详细解析)
2015年03月27日1560961913的高中数学组卷一.选择题(共19小题)1.已知函数f(x)=ae x﹣2x﹣2a,a∈[1,2],若函数f(x)在区间[0,ln2]上的值域为[p,q],则()A.p≥﹣,q B.p,q C.p≥﹣2,q≤﹣1 D.p≥﹣1,q≤02.已知a为实数,函数f(x)=x2﹣|x2﹣ax﹣2|在区间(﹣∞,﹣1)和(2,+∞)上单调递增,则a的取值范围为()A.[1,8]B.[3,8]C.[1,3]D.[﹣1,8]3.已知函数f(x)=e x﹣ax﹣1,若∃x0∈(0,+∞),使得f(lgx0)>f(x0)成立,则a的取值范围是()A.(0,+∞)B.(0,1)C.(1,+∞)D.[1,+∞)4.设f(x)=在区间[﹣2,2]上最大值为4,则实数a的取值范围为()A.[ln2,+∞]B.[0,ln2]C.(﹣∞,0]D.(﹣∞,ln2]5.已知函数f(x)=在区间[0,+∞)上的最大值为a,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣]B.(﹣∞,]C.[﹣,+∞)D.[,+∞)6.已知定义在R上的奇函数y=f(x),对于∀x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x),当﹣1≤x<0时,f(x)=log2(﹣x),则函数g(x)=f(x)﹣2在(0,8)内所有的零点之和为()A.6 B.8 C.10 D.127.函数f(x)=++对称中心为()A.(﹣4,6)B.(﹣2,3)C.(﹣4,3)D.(﹣2,6)8.已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上递减,若不等式f(﹣ax+lnx+1)+f(ax ﹣lnx﹣1)≥2f(1)对x∈[1,3]恒成立,则实数a的取值范围是()A.[2,e]B.[,+∞)C.[,e]D.[,]9.已知定义域为R的函数f(x)在(2,+∞)上单调递减,且y=f(x+2)为偶函数,则关于x的不等式f(2x﹣1)﹣f(x+1)>0的解集为()A.(﹣∞,﹣)∪(2,+∞) B.(﹣,2)C.(﹣∞,)∪(2,+∞)D.(,2)10.如图,长方形ABCD的长AD=2x,宽AB=x(x≥1),线段MN的长度为1,端点M、N在长方形ABCD的四边上滑动,当M、N沿长方形的四边滑动一周时,线段MN的中点P所形成的轨迹为G,记G的周长与G围成的面积数值的差为y,则函数y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.11.已知函数f(x)=(3x+1)e x+1+mx(m≥﹣4e),若有且仅有两个整数使得f(x)≤0,则实数m的取值范围是()A.(,2]B.[﹣,﹣)C.[﹣,﹣)D.[﹣4e,﹣)12.点P从点O出发,按逆时针方向沿周长为l的图形运动一周,O,P两点连线的距离y 与点P走过的路程x的函数关系如图,那么点P所走的图形是()A.B.C.D.13.在实数集R上定义一种运算“*”,对于任意给定的a、b∈R,a*b为唯一确定的实数,且具有性质:(1)对任意a、b∈R,a*b=b*a;(2)对任意a、b∈R,a*0=a;(3)对任意a、b∈R,(a*b)*c=c*(ab)+(a*c)+(c*b)﹣2c.关于函数f(x)=x*的性质,有如下说法:①在(0,+∞)上函数f(x)的最小值为3;②函数f(x)为奇函数;③函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣1),(1,+∞).其中所有正确说法的个数为()A.0 B.1 C.2 D.314.设f(x)满足:①任意x∈R,有f(x)+f(2﹣x)=0;②当x≥1时,f(x)=|x﹣a|﹣1,(a>0),若x∈R,恒有f(x)>f(x﹣m),则m的取值范围是()A.(0,+∞)B.(4,+∞)C.(3,+∞)D.(5,+∞)15.若函数,则f(f(1))的值为()A.﹣10 B.10 C.﹣2 D.216.若函数f(x)在定义域上存在区间[a,b](ab>0),使f(x)在[a,b]上值域为[,],则称f(x)在[a,b]上具有“反衬性”.下列函数①f(x)=﹣x+②f(x)=﹣x2+4x ③f (x)=sin x ④f(x)=,具有“反衬性”的为|()A.②③B.①③C.①④D.②④17.函数f(x)=(++2)(+1)的值域是()A.[2+,8]B.[2+,+∞)C.[2,+∞)D.[2+,4]18.已知函数f(x)=1﹣,g(x)=lnx,对于任意m≤,都存在n∈(0,+∞),使得f(m)=g(n),则n﹣m的最小值为()A.e﹣B.1 C.﹣D.19.已知函数f(x)=(x﹣)•cosx,x∈[﹣π,π]且x≠0,则下列描述正确的是()A.函数f(x)为偶函数B.函数f(x)在(0,π)上有最大值无最小值C.函数f(x)有2个不同的零点D.函数f(x)在(﹣π,0)上单调递减二.解答题(共10小题)20.已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).21.已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d)若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.22.已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2(f'(x)+)在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围;(Ⅲ)求证:×××…×<(n≥2,n∈N*).23.已知函数,a为正常数.(1)若f(x)=lnx+φ(x),且,求函数f(x)的单调增区间;(2)若g(x)=|lnx|+φ(x),且对任意x1,x2∈(0,2],x1≠x2,都有,求a的取值范围.24.已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx,a∈R.(1)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;(2)令g(x)=f(x)﹣x2,是否存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g (x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由;(3)当x∈(0,e]时,证明:.25.设函数f(x)=lnx﹣﹣bx(Ⅰ)当a=b=时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)令F(x)=f(x)+<x≤3),其图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)当a=0,b=﹣1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,求实数m的取值范围.26.设函数f(x)=(1+x)2﹣2ln(1+x)(1)若关于x的不等式f(x)﹣m≥0在[0,e﹣1]有实数解,求实数m的取值范围.(2)设g(x)=f(x)﹣x2﹣1,若关于x的方程g(x)=p至少有一个解,求p的最小值.(3)证明不等式:(n∈N*).27.已知函数f(x)=x2﹣alnx在区间(1,2]内是增函数,g(x)=x﹣a在区间(0,1]内是减函数.(1)求f(x),g(x)的表达式;(2)求证:当x>0时,方程f(x)﹣g(x)=x2﹣2x+3有唯一解;(3)当b>﹣1时,若f(x)≥2bx﹣在x∈(0,1]内恒成立,求b的取值范围.28.已知函数f(x)=,g(x)=()|x﹣m|,其中m∈R且m≠0.(Ⅰ)判断函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当m<﹣2时,求函数F(x)=f(x)+g(x)在区间[﹣2,2]上的最值;(Ⅲ)设函数h(x)=,当m≥2时,若对于任意的x1∈[2,+∞),总存在唯一的x2∈(﹣∞,2),使得h(x1)=h(x2)成立,试求m的取值范围.29.对于函数f(x)和g(x),若存在常数k,m,对于任意x∈R,不等式f(x)≥kx+m ≥g(x)都成立,则称直线y=kx+m是函数f(x),g(x)的分界线.已知函数f(x)=e x(ax+1)(e为自然对数的底,a∈R为常数).(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)设a=1,试探究函数f(x)与函数g(x)=﹣x2+2x+1是否存在“分界线”?若存在,求出分界线方程;若不存在,试说明理由.2015年03月27日1560961913的高中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共19小题)1.(2016•衡阳县模拟)已知函数f(x)=ae x﹣2x﹣2a,a∈[1,2],若函数f(x)在区间[0,ln2]上的值域为[p,q],则()A.p≥﹣,q B.p,q C.p≥﹣2,q≤﹣1 D.p≥﹣1,q≤0【分析】构造函数g(a)=(e x﹣2)a﹣2x,a∈[1,2],由x∈[0,ln2],可得e x∈[1,2].看做关于a的因此函数可得:g(x)max=g(1)=e x﹣2﹣2x,g(x)min=g(2)=2e x﹣4﹣2x.x ∈[0,ln2].函数f(x)在区间[0,ln2]上的值域为[p,q],利用q=e x﹣2﹣2x,p=2e x﹣4﹣2x.x∈[0,ln2].利用导数研究其单调性极值与最值,即可得出.【解答】解:构造函数g(a)=(e x﹣2)a﹣2x,a∈[1,2],由x∈[0,ln2],可得e x∈[1,2].∴g(a)在a∈[1,2]上单调递减,∴g(a)max=g(1)=e x﹣2﹣2x,g(a)min=g(2)=2e x﹣4﹣2x.x∈[0,ln2].函数f(x)在区间[0,ln2]上的值域为[p,q],∴q=e x﹣2﹣2x,p=2e x﹣4﹣2x.x∈[0,ln2].q′=e x﹣2≤0,∴函数q(x)单调递减,∴q(ln2)≤q≤q(0),∴﹣2ln2≤q≤﹣1.p′=2e x﹣2≥0,∴函数p(x)单调递增,∴p(ln2)≥p≥p(0),﹣2ln2≥p≥﹣2..综上可得:p≥﹣2,q≤﹣1.故选:C.【点评】本题考查了一次函数的单调性、利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了转化能力与计算能力,属于难题.2.(2016•义乌市模拟)已知a为实数,函数f(x)=x2﹣|x2﹣ax﹣2|在区间(﹣∞,﹣1)和(2,+∞)上单调递增,则a的取值范围为()A.[1,8]B.[3,8]C.[1,3]D.[﹣1,8]【分析】根据绝对值的应用,将函数进行转化,结合一元二次不等式与一元二次函数之间的关系,结合函数的单调性的性质进行讨论判断.【解答】解:令函数g(x)=x2﹣ax﹣2,由于g(x)的判别式△=a2+8>0,故函数g(x)一定有两个零点,设为x1和x2,且x1<x2.∵函数f(x)=x2﹣|x2﹣ax﹣2|=,故当x∈(﹣∞,x1)、(x2,+∞)时,函数f(x)的图象是位于同一条直线上的两条射线,当x∈(x1,x2)时,函数f(x)的图象是抛物线y=2x2﹣ax﹣2下凹的一部分,且各段连在一起.由于f(x)在区间(﹣∞,﹣1)和(2,+∞)上单调递增,∴a>0且函数g(x)较小的零点x1=≥﹣1,即a+2≥,平方得a2+4a+4≥a2+8,得a≥1,同时由y=2x2﹣ax﹣2的对称轴为x=,若且﹣1≤≤2,可得﹣4≤a≤8.综上可得,1≤a≤8,故实a的取值范围为[1,8],故选:A.【点评】本题主要考查函数单调性的应用,根据绝对值的意义转化为一元二次函数,利用一元二次函数和一元二次不等式之间的关系是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.3.(2016•衡水校级二模)已知函数f(x)=e x﹣ax﹣1,若∃x0∈(0,+∞),使得f(lgx0)>f(x0)成立,则a的取值范围是()A.(0,+∞)B.(0,1)C.(1,+∞)D.[1,+∞)【分析】可知lgx0<x0,从而根据条件便可判断f(x)为减函数或存在极值点,求导数f′(x)=e x﹣a,从而可判断f(x)不可能为减函数,只能存在极值点,从而方程a=e x有解,这样由指数函数y=e x的单调性即可得出a的取值范围.【解答】解:∵lgx0<x0;∴要满足∃x0∈(0,+∞),使f(lgx0)>f(x0),则:函数f(x)为减函数或函数f(x)存在极值点;∵f′(x)=e x﹣a;x∈(0,+∞)时,f′(x)≤0不恒成立,即f(x)不是减函数;∴只能f(x)存在极值点,∴f′(x)=0有解,即a=e x有解;∴a∈(1,+∞);即a的取值范围为(1,+∞).故选:C.【点评】考查函数y=lgx和y=x图象的位置关系,减函数的定义,函数极值和极值点的定义,以及指数函数的单调性.4.(2016•洛阳二模)设f(x)=在区间[﹣2,2]上最大值为4,则实数a的取值范围为()A.[ln2,+∞]B.[0,ln2]C.(﹣∞,0]D.(﹣∞,ln2]【分析】分别求出函数在﹣2≤x≤0和(0,2]的最大值,进行比较即可得到结论.【解答】解:当﹣2≤x≤0时f(x)=4x3+6x2+2,则f′(x)=12x2+12x=12x(x+1),由f′(x)>0得﹣2<x<﹣1,由f′(x)<0得﹣1<x<0,则当x=﹣1时,函数f(x)取得极大值,此时f(﹣1)=﹣4+6+2=4;当x>0时,f(x)=2e ax,若a=0,则f(x)=2<4,若a<0,则函数f(x)在(0,2]上为减函数,则f(x)<f(0)=2,此时函数的最大值小于4,若a>0,则函数在(0,2]为增函数,此时函数的最大值为f(2)=2e2a,要使f(x)在区间[﹣2,2]上最大值为4,则2e2a≤4,即e2a≤2,得2a≤ln2,则a≤ln2,综上所述,a≤ln2,故选:D【点评】本题主要考查函数最值的应用,根据分段函数的表达式分别求出对应区间上的最大值,进行比较是解决本题的关键.5.(2016春•赣州校级期中)已知函数f(x)=在区间[0,+∞)上的最大值为a,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣]B.(﹣∞,]C.[﹣,+∞)D.[,+∞)【分析】由求导公式和法则求出f′(x),化简后对a进行分类讨论,分别利用导数在定义域内求出函数的单调区间、最值,再求出实数a的取值范围.【解答】解:由题意得,==,(1)当a=1时,,当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)在(0,2)上递减,当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(0,2)上递增,∴f(x)在区间[0,+∞)上有极小值f(2)=,∵f(0)=a=1,且=<0,∴f(x)在区间[0,+∞)上有最大值f(0)=a=1,成立;(2)当a>1时,由f′(x)=0得x=2或<0,∴当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)在(0,2)上递减,当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(0,2)上递增,∴f(x)在区间[0,+∞)上有极小值f(2)=,∵f(0)=a>1,且=<1,∴f(x)在区间[0,+∞)上有最大值f(0)=a,成立;(3)当a<1时,由f′(x)=0得x=2或,①当a=时,有2=,f′(x)<0,则f(x)在区间[0,+∞)上递减,∴f(x)在区间[0,+∞)上的最大值是f(0)=a,成立,②当时,有2<,当x∈(2,)时,f′(x)>0,则f(x)在区间(2,)上递增,当x∈(,+∞)、(0,2)时,f′(x)<0,则f(x)在区间(,+∞)、(0,2)上递减,∴f(x)在区间[0,+∞)上的极大值是f()=,又f(0)=a,由题意得≤a,解得0≤a<1,即成立,③当时,有2>,当x∈(,2)时,f′(x)>0,则f(x)在区间(,2)上递增,当x∈(2,+∞)时,f′(x)<0,则f(x)在区间(2,+∞)上递减,∴f(x)在区间[0,+∞)上的极大值是f(2)==,又f(0)=a,由题意得≤a,解得a≥,即,综上可得,a的取值范围是,故选:D.【点评】本题考查了导数与函数的单调性、最值的关系,考查分类讨论思想和极限思想的应用,属于难题.6.(2016•安徽二模)已知定义在R上的奇函数y=f(x),对于∀x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x),当﹣1≤x<0时,f(x)=log2(﹣x),则函数g(x)=f(x)﹣2在(0,8)内所有的零点之和为()A.6 B.8 C.10 D.12【分析】根据函数奇偶性和对称性之间的关系求出函数是周期为4的周期函数,作出函数在一个周期内的图象,利用数形结合进行求解.【解答】解:∵奇函数y=f(x),对于∀x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x),∴f(1+x)=f(1﹣x)=﹣f(x﹣1),则f(2+x)=﹣f(x),即f(4+x)=f(x),则函数f(x)是周期为4的周期函数.若0<x≤1,则﹣1≤﹣x<0,则f(﹣x)=log2x=﹣f(x),则f(x)=﹣log2x,0<x≤1,若1≤x<2,则﹣1≤x﹣2<0,∵f(2+x)=﹣f(x),∴f(x)=﹣f(x﹣2),则f(x)=﹣f(x﹣2)=﹣log2(2﹣x),1≤x<2,若2<x<3,则0<x﹣2<1,f(x)=﹣f(x﹣2)=log2(x﹣2),2<x<3,由g(x)=f(x)﹣2=0得f(x)=2,作出函数f(x)在(0,8)内的图象如图:由图象知f(x)与y=2在(0,8)内只有4个交点,当0<x≤1时,由f(x)=﹣log2x=2,得x=,当1≤x<2时,由f(x)=﹣log2(2﹣x)=2得x=,则在区间(4,5)内的函数零点x=4+=,在区间(5,6)内的函数零点x=+4=,则在(0,8)内的零点之和为+++==12故在(0,8)内所有的零点之12,故选:D【点评】本题主要考查函数与方程的应用,根据函数奇偶性和对称性的性质求出函数的周期性,利用函数与方程之间的关系转化为两个函数的交点问题,利用数形结合是解决本题的关键.7.(2016•武汉模拟)函数f(x)=++对称中心为()A.(﹣4,6)B.(﹣2,3)C.(﹣4,3)D.(﹣2,6)【分析】由已知中函数f(x)=++,可得6﹣f(﹣4﹣x)=f(x),结合函数图象对称变换法则,可得函数图象的对称中心.【解答】解:∵函数f(x)=++=3﹣(),∴6﹣f(﹣4﹣x)=6﹣(++)=6﹣(++)=3﹣(),∴6﹣f(﹣4﹣x)=f(x),即函数f(x)=++对称中心为(﹣2,3),故选:B.【点评】本题考查的知识点是函数图象的对称性,函数图象的对称变换,难度较大.8.(2016•邵阳三模)已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上递减,若不等式f(﹣ax+lnx+1)+f(ax﹣lnx﹣1)≥2f(1)对x∈[1,3]恒成立,则实数a的取值范围是()A.[2,e]B.[,+∞)C.[,e]D.[,]【分析】由条件利用函数的奇偶性和单调性,可得0≤ax﹣lnx≤2对x∈[1,3]恒成立.令g(x)=ax﹣lnx,则由g′(x)=a﹣=0,求得x=.分类讨论求得g(x)的最大值和最小值,从而求得a的范围.【解答】解:∵定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上递减,∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递增,若不等式f(﹣ax+lnx+1)+f(ax﹣lnx﹣1)≥2f(1)对x∈[1,3]恒成立,则2f(ax﹣lnx﹣1)≥2f(1)对x∈[1,3]恒成立,即f(ax﹣lnx﹣1)≥f(1)对x∈[1,3]恒成立.∴﹣1≤ax﹣lnx﹣1≤1 对x∈[1,3]恒成立,即0≤ax﹣lnx≤2对x∈[1,3]恒成立.令g(x)=ax﹣lnx,则由g′(x)=a﹣=0,求得x=.①当≤1,即a<0 或a≥1时,g′(x)≥0在[1,3]上恒成立,g(x)为增函数,∵最小值g(1)=a≥0,最大值g(3)=3a﹣ln3≤2,∴0≤a≤,综合可得,1≤a≤.②当≥3,即0<a≤时,g′(x)≤0在[1,3]上恒成立,g(x)为减函数,∵最大值g(1)=a≤2,最小值g(3)=3a﹣ln3≥0,∴≤a≤2,综合可得,a无解.③当1<<3,即<a<1时,在[1,)上,g′(x)<0恒成立,g(x)为减函数;在(,3]上,g′(x)>0恒成立,g(x)为增函数.故函数的最小值为g()=1﹣ln,∵g(1)=a,g(3)=3a﹣ln3,g(3)﹣g(1)=2a﹣ln3.若2a﹣ln3>0,即ln<a<1,∵g(3)﹣g(1)>0,则最大值为g(3)=3a﹣ln3,此时,由1﹣ln≥0,g(3)=3a﹣ln3≤2,求得≤a≤,综合可得,ln<a<1.若2a﹣ln3≤0,即<a≤ln3=ln,∵g(3)﹣g(1)≤0,则最大值为g(1)=a,此时,最小值1﹣ln≥0,最大值g(1)=a≤2,求得≤a≤2,综合可得≤a≤ln.综合①②③可得,1≤a≤或ln<a<1或≤a≤ln,即≤a≤,故选:D.【点评】本题主要考查函数的奇偶性和单调性的综合应用,函数的恒成立问题,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于难题.9.(2016•江西校级模拟)已知定义域为R的函数f(x)在(2,+∞)上单调递减,且y=f (x+2)为偶函数,则关于x的不等式f(2x﹣1)﹣f(x+1)>0的解集为()A.(﹣∞,﹣)∪(2,+∞) B.(﹣,2)C.(﹣∞,)∪(2,+∞)D.(,2)【分析】根据函数的单调性和奇偶性的关系,将不等式进行转化进行求解即可.【解答】解:∵定义域为R的函数f(x)在(2,+∞)上单调递减,且y=f(x+2)为偶函数,∴y=f(x+2)关于x=0对称,即函数f(x+2)在(0,+∞)上为减函数,由f(2x﹣1)﹣f(x+1)>0得f(2x﹣1)>f(x+1),即f(2x﹣3+2)>f(x﹣1+2),即|2x﹣3|<|x﹣1|,平方整理得3x2﹣10x+8<0,即<x<2,即不等式的解集为(,2),故选:D【点评】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和单调性的关系,将不等式进行转化是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.10.(2016•张掖校级模拟)如图,长方形ABCD的长AD=2x,宽AB=x(x≥1),线段MN 的长度为1,端点M、N在长方形ABCD的四边上滑动,当M、N沿长方形的四边滑动一周时,线段MN的中点P所形成的轨迹为G,记G的周长与G围成的面积数值的差为y,则函数y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【分析】根据条件确定点P,对应的轨迹,然后求出相应的周长和面积,求出函数f(x)的表达式,然后根据函数表达式进行判断图象即可.【解答】解:∵线段MN的长度为1,线段MN的中点P,∴AP=,即P的轨迹是分别以A,B,C,D为圆心,半径为的4个圆,以及线段GH,FE,RT,LK,部分.∴G的周长等于四个圆弧长加上线段GH,FE,RT,LK的长,即周长==π+4x﹣2+2x﹣2=6x+π﹣4,面积为矩形的面积减去4个圆的面积,即等于矩形的面积减去一个整圆的面积为,∴f(x)=6x+π﹣4﹣=,是一个开口向下的抛物线,∴对应的图象为C,故选:C.【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据条件确定点P的轨迹是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.11.(2016•成都校级模拟)已知函数f(x)=(3x+1)e x+1+mx(m≥﹣4e),若有且仅有两个整数使得f(x)≤0,则实数m的取值范围是()A.(,2]B.[﹣,﹣)C.[﹣,﹣)D.[﹣4e,﹣)【分析】根据不等式的关系转化为两个函数的大小关系,构造函数g(x)=mx,h(x)=﹣(3x+1)e x+1,利用g(x)≤h(x)的整数解只有2个,建立不等式关系进行求解即可.【解答】解:由f(x)≤0得(3x+1)e x+1+mx≤0,即mx≤﹣(3x+1)e x+1,设g(x)=mx,h(x)=﹣(3x+1)e x+1,h′(x)=﹣(3e x+1+(3x+1)e x+1)=﹣(3x+4)e x+1,由h′(x)>0得﹣(3x+4)>0,即x<﹣,由h′(x)<0得﹣(3x+4)<0,即x>﹣,即当x=﹣时,函数h(x)取得极大值,当m≥0时,满足g(x)≤h(x)的整数解超过2个,不满足条件.当m<0时,要使g(x)≤h(x)的整数解只有2个,则满足,即,即,即﹣≤m<﹣,即实数m的取值范围是[﹣,﹣),故选:B【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用数形结合以及利用构造法,构造函数,利用数形结合建立不等式关系是解决本题的关键.12.(2016•通州区一模)点P从点O出发,按逆时针方向沿周长为l的图形运动一周,O,P两点连线的距离y与点P走过的路程x的函数关系如图,那么点P所走的图形是()A.B.C.D.【分析】根据O,P两点连线的距离y与点P走过的路程x的函数图象,由图象可知函数值随自变量的变化成轴对称性并且变化圆滑.由此即可排除A、C.D.【解答】解:观察函数的运动图象,可以发现两个显著特点:①点P运动到周长的一半时,OP最大;②点P的运动图象是抛物线.设点M为周长的一半,A.当点P在线段OA上运动时,y=x,其图象是一条线段,不符合条件,B.满足条件.C.当点P在线段OA上运动时,y=x,其图象是一条线段,不符合条件,D.OM≤OP,不符合条件①,并且OP的距离不是对称变化的,因此排除选项D.故选:B.【点评】本题考查函数图象的识别和判断,考查对于运动问题的深刻理解,解题关键是认真分析函数图象的特点.考查学生分析问题的能力.13.(2016•栖霞市校级模拟)在实数集R上定义一种运算“*”,对于任意给定的a、b∈R,a*b为唯一确定的实数,且具有性质:(1)对任意a、b∈R,a*b=b*a;(2)对任意a、b∈R,a*0=a;(3)对任意a、b∈R,(a*b)*c=c*(ab)+(a*c)+(c*b)﹣2c.关于函数f(x)=x*的性质,有如下说法:①在(0,+∞)上函数f(x)的最小值为3;②函数f(x)为奇函数;③函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣1),(1,+∞).其中所有正确说法的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据条件在③中令c=0得到a*b=ab+a+b从而得到f(x)的表达式,结合函数的奇偶性,单调性和最值的性质分别进行判断即可.【解答】解:①由新运算“*”的定义③令c=0,则(a*b)*0=0*(ab)+(a*0)+(0*b)=ab+a+b,即a*b=ab+a+b∴f(x)=x*=1+x+,当x>0时,f(x)=x*=1+x+≥1+2=1+2=3,当且仅当x=,即x=1时取等号,∴在(0,+∞)上函数f(x)的最小值为3;故①正确,②函数的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),∵f(1)=1+1+1=3,f(﹣1)=1﹣1﹣1=﹣1,∴f(﹣1)≠﹣f(1)且f(﹣1)≠f(1),则函数f(x)为非奇非偶函数,故②错误,③函数的f′(x)=1﹣,令f′(x)=0则x=±1,∵当x∈(﹣∞,﹣1)或(1,+∞)时,f′(x)>0∴函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣1)、(1,+∞).故③正确;故正确的是①③,故选:C【点评】本题是一个新定义运算型问题,考查了函数的最值、奇偶性、单调性等有关性质,根据条件令c=0求出函数的解析式是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.14.(2016•四川模拟)设f(x)满足:①任意x∈R,有f(x)+f(2﹣x)=0;②当x≥1时,f(x)=|x﹣a|﹣1,(a>0),若x∈R,恒有f(x)>f(x﹣m),则m的取值范围是()A.(0,+∞)B.(4,+∞)C.(3,+∞)D.(5,+∞)【分析】根据函数的对称性求出a的值,作出函数f(x)的图象,利用数形结合以及图象关系进行平移计算即可.【解答】解:∵任意x∈R,有f(x)+f(2﹣x)=0,∴f(2﹣x)=﹣f(x),则函数关于(1,0)点对称,当x=1时,f(1)+f(2﹣1)=0,即2f(1)=0,则f(1)=0,∵当x≥1时,f(x)=|x﹣a|﹣1,∴f(1)=|1﹣a|﹣1=0,则|a﹣1|=1,则a﹣1=1或a﹣1=﹣1,则a=2或a=0,∵a>0,∴a=2,即当x≥1时,f(x)=|x﹣2|﹣1当x≤1时,﹣x≥﹣1,2﹣x≥1,即f(x)=﹣f(2﹣x)=﹣(|2﹣x﹣2|﹣1)=1﹣|x|,x≤1,作出函数f(x)的图象如图:若f(x)>f(x﹣m),则由图象知,将函数f(x)向右平移m个单位即可,由图象知,m>4,故选:B【点评】本题主要考查函数图象的应用,根据函数的对称性求出函数的解析式,以及利用图象平移是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.15.(2016•赤峰模拟)若函数,则f(f(1))的值为()A.﹣10 B.10 C.﹣2 D.2【分析】先求f(1),再求f(f(1))即可.【解答】解:f(1)=2﹣4=﹣2,f(f(1))=f(﹣2)=2×(﹣2)+2=﹣2,故选C.【点评】本题考查了分段函数的应用及复合函数的应用.16.(2016春•义乌市期末)若函数f(x)在定义域上存在区间[a,b](ab>0),使f(x)在[a,b]上值域为[,],则称f(x)在[a,b]上具有“反衬性”.下列函数①f(x)=﹣x+②f(x)=﹣x2+4x ③f(x)=sin x ④f(x)=,具有“反衬性”的为|()A.②③B.①③C.①④D.②④【分析】根据条件得到若函数在区间[a,b]上具有“反衬性”,则等价为在区间[a,b]上,函数f(x)与y=有两个交点,且函数在区间上单调递减即可,作出对应的图象,利用数形结合进行判断即可.【解答】解:若函数f(x)在定义域上存在区间[a,b](ab>0),使f(x)在[a,b]上值域为[,],则等价为函数f(x)与y=有两个交点,且函数在区间上单调递减即可.①若f(x)=﹣x+,作出函数f(x)与y=的图象,由图象知两个函数有两个交点,则f (x)具有“反衬性”,②若f(x)=﹣x2+4x,作出函数f(x)与y=的图象,由图象知两个函数有两个交点,但函数在交点对应的区间上不具单调性,则f(x)不具有“反衬性”,③f(x)=sin x,作出函数f(x)与y=的图象,由图象知两个函数有两个交点,函数在交点对应的区间上单调递减,则f(x)具有“反衬性”,④f(x)=,当2<x<3时,f(x)=f(x﹣1)=[﹣|x﹣2|+1]=﹣|x﹣2|+,当3<x<4时,f(x)=f(x﹣1)=[﹣|x﹣3|+]=﹣|x﹣2|+,作出函数f(x)与y=的图象,由图象知两个函数有两个交点,函数在交点对应的区间上不单调递减,则f(x)不具有“反衬性”,综上具有“反衬性”的函数是①③,故选:B【点评】本题主要考查与函数有关的新定义题目,正确理解条件结合数形结合,转化为函数f(x)与y=有两个交点,且函数在区间上单调递减是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.17.(2016春•杭州期末)函数f(x)=(++2)(+1)的值域是()A.[2+,8]B.[2+,+∞)C.[2,+∞)D.[2+,4]【分析】容易得出f(x)的定义域为[﹣1,1],并设,两边平方,根据x 的范围即可求出,且得出,从而得出,求导,根据导数在上的符号即可判断函数在上单调递增,从而得出y的范围,即得出函数f(x)的值域.【解答】解:f(x)的定义域为[﹣1,1];设,则;∵﹣1≤x≤1;∴0≤1﹣x2≤1,;∴2≤t2≤4;∴,且,设y=f(x);∴;∴,令y′=0得,,或0;∴在上单调递增;∴时,y取最小值,t=2时,y取最大值8;∴;∴原函数的值域为.故选A.【点评】考查函数值域的概念及求法,换元法求函数的值域,结合二次函数的图象求二次函数的值域,根据导数符号判断函数单调性的方法,以及根据函数单调性求函数最值的方法.18.(2016春•华蓥市期末)已知函数f(x)=1﹣,g(x)=lnx,对于任意m≤,都存在n∈(0,+∞),使得f(m)=g(n),则n﹣m的最小值为()A.e﹣B.1 C.﹣D.【分析】由题意可得1﹣=lnn;从而可得n=;令1﹣=t,t<1;则m=t﹣,从而得到y=n﹣m=e t﹣t+;求导求函数的最小值即可.【解答】解:由m≤知1﹣≤1;由f(m)=g(n)可化为1﹣=lnn;故n=;令1﹣=t,t≤1;则m=t﹣,则y=n﹣m=e t﹣t+;故y′=e t+t﹣1在(﹣∞,1]上是增函数,且y′=0时,t=0;故y=n﹣m=e t﹣t+在t=0时有最小值,故n﹣m的最小值为1;故选:B.【点评】本题考查了函数恒成立问题,利用导数法以及换元法转化为求函数的最值是解决本题的关键.19.(2016春•湖州期末)已知函数f(x)=(x﹣)•cosx,x∈[﹣π,π]且x≠0,则下列描述正确的是()A.函数f(x)为偶函数B.函数f(x)在(0,π)上有最大值无最小值C.函数f(x)有2个不同的零点D.函数f(x)在(﹣π,0)上单调递减【分析】A.根据函数奇偶性的定义进行判断,B.将函数分解为g(x)=x﹣,h(x)=cosx,讨论g(x)和h(x)的单调性和符号,进行判断,C.根据函数零点的定义解方程f(x)=0进行判断,D.将函数分解为g(x)=x﹣,h(x)=cosx,讨论g(x)和h(x)的单调性即可.【解答】解:A.函数的定义域关于原点对称,则f(﹣x)=(﹣x+)•cosx=﹣(x﹣)•cosx=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数.故A错误,B.当x∈(0,π)时,设g(x)=x﹣,h(x)=cosx,当x∈(0,1]时,g(x)<0,且为增函数,h(x)为减函数,且h(x)>0,此时f(x)为增函数,当x∈(1,)时,g(x)>0,且为增函数,h(x)为减函数,且h(x)>0,此时f(x)≥0,当x∈[,π)时,g(x)>0,且为增函数,h(x)为减函数,且h(x)<0,此时f(x)<0,则函数f(x)为减函数无最小值,则函数存在极大值,同时也是最大值,故B正确,C.由f(x)=(x﹣)•cosx=cosx=0得cosx=0或x2﹣1=0,即x=±1或x=或x=﹣,即函数f(x)有4个不同的零点,故C错误,D.当x∈(﹣π,0)时,设g(x)=x﹣,h(x)=cosx,当x∈(﹣π,﹣)时,g(x)和h(x)都是增函数且h(x)<0,g(x)<0,此时f(x)为减函数,当x∈(1,π)时,g(x)和h(x)都是增函数且h(x)>0,g(x)>0,此时f(x)为增函数,故函数f(x)在(﹣π,0)上不单调,故D错误,故选:B.【点评】本题主要考查与函数性质有关的命题的真假判断,涉及函数奇偶性,单调性以及函数与方程的应用,综合性较强,难度较大.二.解答题(共10小题)20.(2014•新课标II)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).【分析】对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g′(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法利用的近似值,并寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)得f′(x)=e x+e﹣x﹣2,即f′(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f′(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g′(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x+2﹣2b).①∵e x+e﹣x>2,e x+e﹣x+2>4,∴当2b≤4,即b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即,得,此时,g′(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)∵1.4142<<1.4143,根据(Ⅱ)中g(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,为了凑配ln2,并利用的近似值,故将ln即代入g(x)的解析式中,得.当b=2时,由g(x)>0,得,从而;令,得>2,当时,由g(x)<0,得,得.所以ln2的近似值为0.693.【点评】1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.3.本题的难点在于如何寻求ln2,关键是根据第(2)问中g(x)的解析式探究b的值,从而获得不等式,这样自然地将不等式放缩为的范围的端点值,达到了估值的目的.21.(2013•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d)若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.【分析】(Ⅰ)对f(x),g(x)进行求导,已知在交点处有相同的切线及曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),从而解出a,b,c,d的值;(Ⅱ)由(I)得出f(x),g(x)的解析式,再求出F(x)及它的导函数,通过对k的讨论,判断出F(x)的最值,从而判断出f(x)≤kg(x)恒成立,从而求出k的范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意知f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4,而f′(x)=2x+a,g′(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4,从而a=4,b=2,c=2,d=2;(Ⅱ)由(I)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1)设F(x)=kg(x)﹣f(x)=2ke x(x+1)﹣x2﹣4x﹣2,则F′(x)=2ke x(x+2)﹣2x﹣4=2(x+2)(ke x﹣1),由题设得F(0)≥0,即k≥1,令F′(x)=0,得x1=﹣lnk,x2=﹣2,①若1≤k<e2,则﹣2<x1≤0,从而当x∈(﹣2,x1)时,F′(x)<0,当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,x1)上减,在(x1,+∞)上是增,故F(x)在[﹣2,+∞)上的最小值为F(x1),而F(x1)=﹣x1(x1+2)≥0,x≥﹣2时F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),从而当x∈(﹣2,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,+∞)上是增,而F(﹣2)=0,故当x≥﹣2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2时,F′(x)>2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),而F(﹣2)=﹣2ke﹣2+2<0,所以当x>﹣2时,f(x)≤kg(x)不恒成立,综上,k的取值范围是[1,e2].【点评】此题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程,函数恒成立问题,考查分类讨论思想,解题的关键是能够利用导数工具研究函数的性质,此题是一道中档题.22.(2016•商丘三模)已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2(f'(x)+)在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围;(Ⅲ)求证:×××…×<(n≥2,n∈N*).【分析】利用导数求函数的单调区间的步骤是①求导函数f′(x);②解f′(x)>0(或<0);③得到函数的增区间(或减区间),对于本题的(1)在求单调区间时要注意函数的定义域以及对参数a的讨论情况;(2)点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,即切线斜率为1,即f'(2)=1,可求a值,代入得g(x)的解析式,由t∈[1,2],且g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数可知:,于是可求m的范围.(3)是近年来高考考查的热点问题,即与函数结合证明不等式问题,常用的解题思路是利用前面的结论构造函数,利用函数的单调性,对于函数取单调区间上的正整数自变量n有某些结论成立,进而解答出这类不等式问题的解.【解答】解:(Ⅰ)(2分)当a>0时,f(x)的单调增区间为(0,1],减区间为[1,+∞);当a<0时,f(x)的单调增区间为[1,+∞),减区间为(0,1];当a=0时,f(x)不是单调函数(4分)(Ⅱ)得a=﹣2,f(x)=﹣2lnx+2x﹣3∴,∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2(6分)∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,且g′(0)=﹣2∴由题意知:对于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:,∴(10分)(Ⅲ)令a=﹣1此时f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上单调递增,∴当x∈(1,+∞)时f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴lnx<x﹣1对一切x∈(1,+∞)成立,(12分)∵n≥2,n∈N*,则有0<lnn<n﹣1,∴∴【点评】本题考查利用函数的导数来求函数的单调区间,已知函数曲线上一点求曲线的切线方程即对函数导数的几何意义的考查,考查求导公式的掌握情况.含参数的数学问题的处理,构造函数求解证明不等式问题.23.(2015•江苏二模)已知函数,a为正常数.(1)若f(x)=lnx+φ(x),且,求函数f(x)的单调增区间;(2)若g(x)=|lnx|+φ(x),且对任意x1,x2∈(0,2],x1≠x2,都有,求a的取值范围.【分析】(1)先对函数y=f(x)进行求导,然后令导函数大于0(或小于0)求出x的范围,根据f′(x)>0求得的区间是单调增区间,f′(x)<0求得的区间是单调减区间,即可得到答案.(2)设h(x)=g(x)+x,依题意得出h(x)在(0,2]上是减函数.下面对x分类讨论:①当1≤x≤2时,②当0<x<1时,利用导数研究函数的单调性从及最值,即可求得求a 的取值范围.【解答】解:(1),∵,令f′(x)>0,得x>2,或,∴函数f(x)的单调增区间为,(2,+∞).(2)∵,∴,∴,设h(x)=g(x)+x,依题意,h(x)在(0,2]上是减函数.当1≤x≤2时,,,令h′(x)≤0,得:对x∈[1,2]恒成立,设,则,∵1≤x≤2,∴,∴m(x)在[1,2]上递增,则当x=2时,m(x)有最大值为,∴当0<x<1时,,,令h′(x)≤0,得:,设,则,∴t(x)在(0,1)上是增函数,∴t(x)<t(1)=0,∴a≥0.综上所述,.【点评】本小题主要考查函数单调性的应用、利用导数研究函数的单调性、导数的几何意义、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.24.(2015•北京校级模拟)已知函数f(x)=x2+ax﹣lnx,a∈R.(1)若函数f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围;(2)令g(x)=f(x)﹣x2,是否存在实数a,当x∈(0,e](e是自然常数)时,函数g (x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,说明理由;(3)当x∈(0,e]时,证明:.【分析】(1)先对函数f(x)进行求导,根据函数f(x)在[1,2]上是减函数可得到其导函数在[1,2]上小于等于0应该恒成立,再结合二次函数的性质可求得a的范围.。
(完整版)函数的性质练习(奇偶性、单调性、周期性、对称性)(附答案)
函数的性质练习(奇偶性,单调性,周期性,对称性)1、定义在R 上的奇函数)(x f ,周期为6,那么方程0)(=x f 在区间[6,6-]上的根的个数可能是A.0B.1C.3D.52、f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,且f (2)=0,则方程f (x )=0在区间(0,6)内解的个数至少是( )A .1B .4C .3D .23、已知)(x f 是R 上的偶函数,)(x g 是R 上的奇函数,且)(x g =)1(-x f ,那么=)3120(fA.0B.2C. 2-D.2± 4、已知112)(-+=x x x f ,那么=+++++-+-+-)8()6()4()2()0()2()4()6(f f f f f f f f A.14 B.15 C. 16- D.165、已知)(x f 的定义域为R ,若)1()1(+-x f x f 、都为奇函数,则A.)(x f 为偶函数B.)(x f 为奇函数C.)(x f =)2(+x fD.)3(+x f 为奇函数6、定义在R 上的函数)(x f 对任意的实数x 都有)1()1(--=+x f x f ,则下列结论一定成立的是A.)(x f 的周期为4B. )(x f 的周期为6C. )(x f 的图像关于直线1=x 对称D. )(x f 的图像关于点(1 , 0) 对称 7、定义在R 上的函数)(x f 满足:)()(x f x f -=-,)1()1(x f x f -=+,当∈x [1-, 1] 时,3)(x x f =,则=)2013(fA.1-B.0C.1D.28、定义在R 上的函数)(x f 对任意的实数x 都有)2()2(x f x f -=+,并且)1(+x f 为 偶函数. 若3)1(=f ,那么=)101(fA.1B.2C.3D.49、已知f (x )(x ∈R)为奇函数,f (2)=1,f (x +2)=f (x )+f (2),则f (3)等于( )A.12 B .1 C.32 D .2 10、若奇函数f (x )(x ∈R)满足f (3)=1,f (x +3)=f (x )+f (3),则f ⎝⎛⎭⎫32 等于( )A .0B .1 C.12 D .-1211、已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)12、设()f x 为定义在R 上的奇函数,满足()()2f x f x +=-,当01x ≤≤时()f x x =,则 ()7.5f 等于 ( )A .0.5B .0.5-C .1.5D . 1.5-13、设()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,则()2f -与()223f a a -+ (a R ∈)的大小关系是 ( )A .()2f -<()223f a a -+B .()2f -≥()223f a a -+C .()2f ->()223f aa -+D .与a 的取值无关14、若函数()f x 为奇函数,且当0x >时,()1f x x =-,则当0x <时,有 ( )A .()f x 0>B .()f x 0<C .()f x ()f x -≤0D .()f x -()f x -0> 15、已知函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤-3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥317、已知函数()()221,f x x ax b b a b R =-++-+∈对任意实数x 都有()()11f x f x -=+ 成立,若当[]1,1x ∈-时,()0f x >恒成立,则b 的取值范围是 ( ) A .10b -<< B .2b >C .12b b <->或 D .不能确定 18、已知函数()()2223f x x x =+-,那么( )A .()y f x =在区间[]1,1-上是增函数B .()y f x =在区间(],1-∞-上是增函数C .()y f x =在区间[]1,1-上是减函数D .()y f x =在区间(],1-∞-上是减函数19、函数()y f x =在()0,2上是增函数,函数()2y f x =+是偶函数,则下列结论中正确的 是 ( ) A .()57122f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()57122f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .()75122f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()75122f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭20、设函数()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,()23xf x =-,则()2f -等于( )A .1-B .114C .1D .114-21、设函数)(x f 是R 上的偶函数,且在()+∞,0上是减函数,且12210x x x x >>+,,则 A.)()(21x f x f > B.)()(21x f x f = C.)()(21x f x f < D.不能确定23、已知函数=)(x f ⎩⎨⎧<-≥-0,10,sin x e x x x x ,若)()2(2a f a f >-,则实数a 取值范围是A. (1,-∞-)),2(+∞YB. (1,2-)C. (2,1-)D. (2,-∞-)+∞,1(Y )A .0B .1C .2D .3二、填空题:24、设()y f x =是R 上的减函数,则()3y fx =-的单调递减区间为25、已知()f x 为偶函数,()g x 是奇函数,且()f x ()22g x x x -=+-,则()f x 、()g x 分别为 ; 26、定义在()1,1-上的奇函数()21x mf x x nx +=++,则常数m = ,n = ;28、.已知函数(),f x 当,x y R ∈时,恒有()()()f x y f x f y +=+.(1)求证: ()f x 是奇函数;(2)若(3),(24)f a a f -=试用表示.29、若()f x 是定义在()0,+∞上的增函数,且()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭⑴求()1f 的值;⑵若()61f =,解不等式()132f x f x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭.30.函数()f x 对于x>0有意义,且满足条件(2)1,()()(),()f f xy f x f y f x ==+是减函数。
函数基本性质习题及答案
函数基本性质练习题一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴y =⑵y =⑶01(21)111y x x =+-+-2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2的定义域为_ _ _;函数f x ()-2的定义域为______;3、若函数(1)f x +的定义域为[]-23,,则函数(21)f x -的定义域是 ;函数1(2)f x+的定义域为 。
4、 知函数f x ()的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。
二、求函数的值域5、求下列函数的值域:⑴223y x x =+- ()x R ∈ ⑵223y x x =+- [1,2]x ∈ ⑶311x y x -=+ ⑷311x y x -=+ (5)x ≥⑸y = ⑹ 225941x x y x +=-+ ⑺31y x x =-++ ⑻2y x x =- ⑼y =⑽4y =⑾y x =6、已知函数222()1x ax b f x x ++=+的值域为[1,3],求,a b 的值。
三、求函数的解析式1、 已知函数2(1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。
2、 已知()f x 是二次函数,且2(1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。
3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x = 。
4、设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时, ()(1f x x =,则当(,0)x ∈-∞时()f x =____ _ ()f x 在R 上的解析式为5、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1f xg x x +=-,求()f x 与()g x 的解析表达式 四、求函数的单调区间6、求下列函数的单调区间: ⑴ 223y x x =++⑵y = ⑶ 261y x x =--7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数,则2(1)f x -的单调递增区间是8、函数236x y x -=+的递减区间是 ;函数y = 五、综合题9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y , 52-=x y ; ⑵111-+=x x y , )1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(, 2)(x x g =; ⑷x x f =)(, ()g x = ⑸21)52()(-=x x f , 52)(2-=x x f 。
函数的性质基础题型训练(含答案)
函数的性质题型一:(函数的单调性)1、已知函数()f x 在R 上是单调递增函数,且2()()f m f m >-,则实数m 的取值范围为 .2、定义在(1,1)-上的函数()f x 是单调递减函数,且(1)(21)f a f a -<-,则实数a 的取 值范围为 .3、已知函数22()(41)2f x x a a x =+-++在区间(],1-∞上是单调递减函数,则实数a 的取值范围为 .4、已知函数()(0)a f x x a x =+>在区间3(,)4+∞上单调递增函数,则实数a 的取值范围 为 .5、函数x x x f -=ln )(的单调增区间是 .6、函数2()(1)xf x x x e =++()x R ∈的单调减区间为 .7、已知函数1,()|1|,x a f x x x x a⎧<⎪=⎨⎪+⎩≥在区间(,)a -∞上单调递减,在(,)a +∞上单调递增,则实数a 的取值范围是 .8、已知函数,1()3,1ax f x x x a x ⎧⎪=⎨⎪-+<⎩≥在R 上是单调函数,则实数a 的取值范围为 .9、已知函数321()33f x x x ax a =+-+在区间[1,2]上单调递增,则实数a 的取值范围是 . 10、已知函数21()2x f x x ax e =--是定义在R 上的单调递减函数,则实数a 的取值范围 是 .11、已知函数()()2x xe af x a R e =-∈在区间[]1,2上单调递增,则实数a 的取值范围是.题型二:(函数的奇偶性)12、已知函数2()3f x ax bx a b =+++是定义域为[1,2]a a -的偶函数,则a b +的值是 .13、已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,2()2xf x x =-,则(0)(1)f f +-= .14、若函数(),0()(2),0x x b x f x ax x x -⎧=⎨+<⎩≥(,R a b ∈)为奇函数,则()f a b +的值为 .15、已知函数()1xxa e f x ae-=+(e 为自然对数的底数)在定义域上为奇函数,则实数a 的值 为 .16、已知函数()f x 的定义域为R ,且满足(2)()f x f x +=,2(cos 1)2sin f θθ-=()R θ∈,则(2017)f = .17、已知函数2221,0(),0ax x x f x x bx c x ⎧--=⎨++<⎩≥是偶函数,直线y t =与函数()y f x =的图象自左向右依次交于四个不同点,,,A B C D .若AB BC =,则实数t 的值为 .18、已知()f x 是定义在[2,2]-上的奇函数,当(0,2]x ∈时,()21xf x =-,函数m x x x g +-=2)(2.如果1[2,2]x ∀∈-,2[2,2]x ∃∈-,使得21()()g x f x =,则实数m 的取值范围为 .题型三:(函数的奇偶性、单调性和周期性的综合)19、已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当01x <<时,()8xf x =,则19()3f -= .20、已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且(2)()f x f x +=-,当02x <<时,()2f x x =+,则(7)f = .21、已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≤时,2()3f x x x =--,则不等式(1)4f x x ->-+的解集是 .22、已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,()221f x x x =-+,不等式()()232f x f x ->的解集用区间表示为 .23、已知函数()f x 为奇函数,且在区间(0,)+∞上单调递增,(2)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为 .24、已知函数222,0()0,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数,且函数()f x 在区间[1,2]a --上单调递 增,则实数a 的取值范围为 .25、已知函数21,0()0,021,0x x f x x x x +>⎧⎪==⎨⎪-<⎩,则不等式2(2)()0f x f x -+<的解集是 .26、已知知函数)(11)(R x x x x f ∈++=,则不等式)43()2(2-<-x f x x f 的解集是 .27、已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0>x 时,)12(log )(21+=x x f ,则满足不等式0)2())2((log 3>++f x f 的x 的取值范围是 .28、已知函数3()2f x x x =+,若1(1)(log 3)0af f +>(0a >且1a ≠),则实数a 的取值范围为 .29、已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当0x <时,不等式()()0f x xf x '+<恒成立,若0.30.333113(3),(log 3)(log 3),(log )(log )99a fb fc f ππ===,则,,a b c 的大小关系是 .30、已知函数()()R f x x ∈满足(1)1f =,且函数()f x 在R 上的导函数1()2f x '<,则不 等式lg 1(lg )2x f x +<的解集为 .31、已知定义在R 上的可导函数()f x 导函数为()f x ',对于R x ∀∈,()()f x f x '<,且(1)f x +为偶函数,(2)1f =,则不等式()x f x e <的解集为 .32.连续抛掷两颗骰子得到的点数分别是,a b ,则函数()2f x ax bx =-在1x =处取得最值的概率是 .33.已知函数()3sin 4f x ax b x =++(),a b ∈R ,()()2lg log 105f =,则()()lg lg2f = . 34.已知函数()lg f x x =,若存在互不相等的实数,a b ,使()()f a f b =,则ab = .35.已知函数()()2,11,1xx f x f x x ⎧⎪=⎨->⎪⎩,则()2log 32016f += .36.若函数()log 1a f x x x =-+()01a a >≠且的最小值为2,则a = .37.若函数()3231f x x x =-+在区间(),1a a +上是减函数,则实数a 的取值范围是 . 38.已知函数()3231f x ax x x =+-+在R 上是减函数,则a 的取值范围是 . 39.已知函数()2ln 2a f x x x x x =--在定义域内为单调函数,则实数a 的取值范围是 . 40.)函数()()12,1,1x a x a x f x a x ⎧-+<=⎨⎩()01a a >≠且,在(),-∞+∞上不是单调函数......,则实数a 的取值范围是 .41.已知函数()f x =2x ,当0x ∆>时,恒有()()f x x f x +∆>,则实数a 的取值范围是 .42.已知()22cos f x x x =+,x ∈R .若()()313log log 21f a f a f ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则实数a 的取值范围是 . 43.设函数()21ln 2f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 . 44.设函数()221ln f x x x a x =-++存在极大值和极小值,则实数a 的取值范围是 .45.已知函数()()121,022,2x x f x f x x -⎧-<⎪=⎨->⎪⎩,则关于x 的方程()2016x f x =的实数根的个数为 .46.在平面直角坐标系xOy 中,已知点P 是函数()ln f x x =()1x 的图象上的动点,该图象在P 处的切线l 交x 轴于点M ,过点P 作l 的垂线交x 轴于点N ,设线段MN 的中点的横坐标为t ,则t 的最大值是 .47.已知函数()21,01,0x x f x x x ⎧-=⎨-->⎩,若函数()()y f f x k =-有3个不同的零点,则实数k 的取值范围是 . 48.设函数()ln mf x x x=+,m ∈R ,若对任意210x x >>,()()2121f x f x x x -<-恒成立,则实数m 的取值范是 .49.设0a >,若函数()2,0ln ,0x x x f x ax x x ⎧+=⎨->⎩有且仅有两个零点,则a 的值为 .50.已知函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<<⎪=⎨-+⎪⎩,若存在实数,,,a b c d 使得()()()()f a f b f c f d ===,其中a b c d <<<,则2abc d 的取值范围是 .51.已知函数()212f x x m =+的图像与函数()lng x x =的图像有四个交点,则实数m 的取值范围是 .1.()()∞+⋃∞,,01-- 2. ⎪⎭⎫ ⎝⎛320, 3.[]31, 4.⎥⎦⎤⎝⎛1690, 5.()10, 6.()1-2-, 7.[]01-, 8.⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+,21 9.(]3-,∞10.[)∞+,1- 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,2-22e e 12.31 13.1- 14.1- 15.1± 16.2 17.47- 18.[]2-5-, 19.2- 20.3- 21.(]∞+,4 22.()31-, 23.()()2002-,,⋃ 24.(]31, 25.()12-,26.()21, 27⎪⎭⎫ ⎝⎛917-2-, 28.()()∞+⋃,,310 29a b c >>30.()∞+,10 31.()∞+,0 32.12133.3 34.1 352336.e 37.[]10,38.(]3--,∞ 39.⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,1e 40()∞+⋃⎪⎭⎫⎝⎛,,1210 41.[]44-, 42.⎥⎦⎤⎢⎣⎡331,43.()∞+,1- 44.⎪⎭⎫⎝⎛210, 45.201646.e e 212+ 47.[)1-2-, 48.⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+,41 49.e 1 50.()9663, 51.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞21--,。
专题12(5.2 函数的基本性质)(有答案)
专题12(5.2 函数的基本性质)一、单选题1.(2020·上海高一课时练习)对于定义域是R 的任意奇函数()f x ,都有( ) A .()()0f x f x --> B .()()0f x f x --≤ C .()()0f x f x ⋅-≤ D .()()0f x f x ⋅->【答案】C【分析】根据()f x 为奇函数,可得()()f x f x -=-,再对四个选项逐一判断即可得正确答案.【详解】∵()f x 为奇函数, ∴()()f x f x -=-,∴()()()()()2=0f x f x f x f x f x ⎡⎤⎡⎤⋅-⋅-=-≤⎣⎦⎣⎦, 又()0=0f ,∴()20f x -≤⎡⎤⎣⎦, 故选:C【点睛】本题主要考查了奇函数的定义和性质,属于基础题.2.(2020·上海高一课时练习)下列函数中在区间(1,)+∞单调递增的是( )A .2(2)y x =-B .13y x=- C .|4|y x =+ D .y =【答案】C【分析】结合基本初等函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.【详解】根据二次函数的图象与性质,可得函数2(2)y x =-在(2,)+∞单调递增,不符合题意; 由函数1133y x x ==---,可得函数在(,3),(3,)-∞+∞上单调递增,不符合题意; 由函数4,444,4x x y x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩,可得函数在[4,)-+∞上单调递增,所以在区间(1,)+∞单调递增,符合题意;由函数y =10x -≥,解得1≥x ,即函数的定义域为[1,)+∞,结合幂函数的性质,可得函数y =[1,)+∞上单调递减,不符合题意. 故选:C.【点睛】本题主要考查了函数的单调性的判定,其中解答中熟记基本初等函数的图象与性质是解答的关键,着重考查推理与运算能力.3.(2017·上海徐汇·南洋中学高一月考)已知定义在R 上的偶函数()f x ,对任意不相等的(]120x x ∈-∞,,,有()()()21210x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,当*n N ∈时,有( )A .()()()11f n f n f n -<-<+B .()()()11f n f n f n -<-<+ C .()()()11f n f n f n +<-<- D .()()()11f n f n f n +<-<- 【答案】C【分析】由已知不等式得函数在(,0]-∞上的单调性,再由偶函数性质得在[0,)+∞上的单调性,结合偶函数性质得距离y 轴越远的自变量的函数值越小,从而可得结论.【详解】由题意,函数在区间(]0-∞,上单调递增,函数图象关于y 轴对称,所以函数在()0+∞,上单调递减;又*n N ∈,11n n n +>->-,距离y 轴越远的自变量的函数值越小,则()()()11f n f n f n +<-<-, 故选:C.【点睛】本题考查的奇偶性与单调性,利用奇偶性性质得函数在关于y 轴对称区间上的单调性,从而可比较函数值大小.4.(2019·宝山·上海交大附中高一期中)已知函数(1)y f x =+为偶函数,则下列关系一定成立的是( ) A .()()f x f x =- B .(1)(1)f x f x +=-+ C .(1)(1)f x f x +=-- D .(1)()f x f x -+=【答案】B【分析】函数(1)y f x =+为偶函数,可得函数()y f x =的图像关于1x =对称,在四个选项中选择能表示函数()y f x =的图像关于1x =对称的,得到答案. 【详解】函数(1)y f x =+为偶函数,可得()y f x =的图像向左平移1个单位后关于y 轴对称, 所以()y f x =的图像关于1x =对称,在所给四个选项中,只有选项B. (1)(1)f x f x +=-+也表示()y f x =的图像关于1x =对称, 故选B.【点睛】本题考查函数的奇偶性和对称性,属于简单题.5.(2018·上海杨浦·复旦附中高一期末)函数223y x x =-+在闭区间[0,]m 上有最大值3,最小值为2, m 的取值范围是 A .(,2]-∞ B .[0,2] C .[1,2] D .[1,)+∞【答案】C【分析】本题利用数形结合法解决,作出函数()f x 的图象,如图所示,当1x =时,y 最小,最小值是2,当2x =时,3y =,欲使函数2()23=-+f x x x 在闭区间[0,]m 上的上有最大值3,最小值2,则实数m 的取值范围要大于等于1而小于等于2即可.【详解】解:作出函数()f x 的图象,如图所示,当1x =时,y 最小,最小值是2,当2x =时,3y =,函数2()23=-+f x x x 在闭区间[0,]m 上上有最大值3,最小值2, 则实数m 的取值范围是[1,2]. 故选:C .【点睛】本题考查二次函数的值域问题,其中要特别注意它的对称性及图象的应用,属于中档题.6.(2018·上海市敬业中学高一期末)关于函数()232f x x =-的下列判断,其中正确的是( )A .函数的图像是轴对称图形B .函数的图像是中心对称图形C .函数有最大值D .当0x >时,()y f x =是减函数【答案】A【分析】判断函数为偶函数得到A 正确,B 错误 ,取特殊值,排除C 和D 得到答案.【详解】()232f x x =-定义域为:{x x ≠ ,()23()2f x f x x -==-函数为偶函数,故A 正确,B 错误当x →且x >时,()f x →+∞ ,C 错误3(1)3,(2)2f f =-=,不满足()y f x =是减函数,D 错误 故选A【点睛】本题考查了函数的性质,意在考查学生对于函数性质的灵活运用. 7.(2019·上海宝山·高一期末)设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,2()5f x x x =--,则不等式()(1)0f x f x --<的解集为( )A .(1,2)-B .(1,3)-C .(2,3)-D .(2,4)-【答案】C【分析】根据题意,结合函数的奇偶性分析可得函数的解析式,作出函数图象,结合不等式和二次函数的性质以及函数图象中的递减区间,分析可得答案. 【详解】根据题意,设0x >,则0x -<,所以2()5f x x x -=-+,因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以2()5()f x x x f x -=-+=-,所以2()5f x x x =-,即0x ≥时,当0x <时,2()5f x x x =--,则()f x 的图象如图:在区间55(,)22-上为减函数,若()(1)0f x f x --<,即(1)()f x f x ->,又由1x x -<,且(3)(2),(2)(3)f f f f -=-=,必有133x x ->-⎧⎨<⎩时,()(1)0f x f x --<,解得23x -<<,因此不等式的解集是(2,3)-,故选C.【点睛】本题主要考查了函数奇偶性的应用,利用函数的奇偶性求出函数的解析式,根据图象解不等式是本题的关键,属于难题.8.(2019·上海虹口·高一期末)一次函数()()f x 3a 2x 1a =-+-,在[﹣2,3]上的最大值是()f 2-,则实数a 的取值范围是( )A .2a 3≥B .2a 3>C .2a 3≤D .2a 3<【答案】D【分析】根据函数的最值和函数单调性的关系即可求出a 的范围.【详解】因为一次函数()()f x 3a 2x 1a =-+-,在[﹣2,3]上的最大值是()f 2-,则函数f (x )在[﹣2,3]上为减函数,则3a ﹣2<0,解得2a 3<, 故选D .【点睛】本题考查了一次函数的单调性和最值的关系,考查了转化与化归思想,属于基础题. 9.(2019·上海外国语大学附属大境中学高一期末)下列函数在(0,)+∞上是增函数的是( )A .12()f x x =- B .1()()2xf x =C .1()1f x x x =++ D .21()f x x=【答案】C【分析】根据已知的函数模型,得到AB 的正误,再由,当x 值变大时,y 值变小,得到D 的单调性;C 选项通过换元得到熟悉的对勾函数的模型,根据内外层函数的单调性得到结果.【详解】函数()12f x x =-=()0,+∞上是减函数,()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在()0,+∞上是减函数,()11f x x x =++,设t=x+1,故得到11y t t=+-在()1,+∞上单调增,内层也是增函数,故函数在()0,+∞上是增函数;()21f x x=在()0,+∞上是减函数. 故答案为C.【点睛】这个题目考查了函数单调性的判断,判断函数的单调性,方法一:可以由定义证明单调性,方法二,可根据熟悉的函数模型得到函数的单调性;方法三,可根据函数的性质,例如增函数加增函数还是增函数,减函数加减函数还是减函数来判断.二、填空题10.(2020·上海高一课时练习)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_________.【答案】[)()5,30,3--【分析】根据奇函数的图象关于原点对称,画出()y f x =在y 轴左边部分的图像,即得()0f x >的解集.【详解】由()y f x =是奇函数,其图象关于原点对称,根据()y f x =在y 轴右边部分的图像, 画出()y f x =在y 轴左边部分的图像,如图所示则()0f x >的解集为[)()5,30,3--.故答案为:[)()5,30,3--.【点睛】本题考查函数的奇偶性,属于基础题.11.(2020·上海高一课时练习)已知下列各命题:①若在定义域内存在12x x <使得()()12f x f x <成立,则函数()f x 是增函数;②函数3y x =-在其定义域内是减函数;③函数1y x=在其定义域内是增函数.其中是真命题的是___________(填写序号).【答案】②【分析】由函数单调性的定义可判断①,由一次函数的单调性可判断②,由反比例函数的性质可判断③,即可得解.【详解】对于①,由函数单调性的定义可知,若在定义域内任意的12x x <,均有()()12f x f x <成立,则函数()f x 是增函数,故①错误;对于②,由一次函数的单调性可知函数3y x =-在其定义域内是减函数,故②正确; 对于③,函数1y x=的单调递减区间为(),0-∞,()0,∞+,故③错误.故答案为:②.【点睛】本题考查了函数单调性定义的应用,考查了常见函数单调性的判断,属于基础题. 12.(2020·上海市大同中学)已知函数()f x 的定义域为R ,则下列命题中: ①若()2f x -是偶函数,则函数()f x 的图象关于直线2x =对称; ②若()()22f x f x +=--,则函数()f x 的图象关于原点对称; ③函数()2y f x =+与函数()2y f x =-的图象关于直线2x =对称; ④函数()2f x -与函数()2y f x =-的图象关于直线2x =对称. 其中正确的命题序号是________. 【答案】④【分析】结合函数图象的平移变换规律,及函数图象的对称性,对四个命题逐个分析,可得出答案.【详解】对于①,函数()2f x -的图象向左平移2个单位,得到函数()f x 的图象, 因为()2f x -是偶函数,其图象关于0x =对称, 所以()f x 的图象关于2x =-对称,故①错误;对于②,由()()22f x f x +=--,可得()()62f x f x +=-+,则()()()622f x f x f x +=-+=-,所以()()8f x f x +=, 即函数()f x 是周期函数,周期为8,不能得出()f x 的图象关于原点对称,故②错误;对于③,()f x 的图象向左平移2个单位,得到()2y f x =+的图象,()f x -的图象向右平移2个单位,得到()2y f x =-的图象.因为函数()y f x =和()y f x =-的图象关于0x =对称,所以函数()2y f x =+与函数()2y f x =-的图象关于0x =对称,故③错误; 对于④,()f x 的图象向右平移2个单位,得到()2y f x =-的图象,()f x -的图象向右平移2个单位,得到()2y f x =-的图象.因为函数()y f x =和()y f x =-的图象关于0x =对称,所以函数()2y f x =-与函数()2y f x =-的图象关于2x =对称,故④正确. 故答案为:④.【点睛】本题考查函数图象的平移变换规律,及函数图象的对称性,考查学生的推理能力,属于中档题.13.(2020·上海市大同中学)已知2()y f x x =+是奇函数,且()11f =,若()()2g x f x =+,则(1)g -=___.【答案】-1【分析】由题意,可先由函数是奇函数求出(1)3f -=-,再将其代入(1)g -求值即可得到答案【详解】由题意,2()y f x x =+是奇函数,且f (1)1=,所以f (1)21(1)(1)0f ++-+-=解得(1)3f -=- 所以(1)(1)2321g f -=-+=-+=- 故答案为:1-.【点睛】本题考查函数奇偶性的性质,利用函数奇偶性求值,解题的关键是根据函数的奇偶性建立所要求函数值的方程,基本题型.14.(2019·上海浦东新·华师大二附中高一月考)已知()f x x x =,若对任意[]2,2x a a ∈-+,()()2f x a f x +<恒成立,则实数a 的取值范围是______.【答案】a <【分析】通过分类讨论分析得到1)a x <恒成立,再求函数()1)g x x =,[]2,2x a a ∈-+的最值得解.【详解】(1)当0x ≥时,2()f x x =,222()2))f x x f ===;当0x <时,222(),2()2))f x x f x x f =-=-=-=,所以在R 上,2()),())f x f f x a f =∴+<,因为在R 上,函数()f x 单调递增,,1)x a a x ∴+<∴<恒成立,(2)记()1)g x x =,[]2,2x a a ∈-+,min ()(2)1)(2),1)(2),g x g a a a a a ∴=-=-∴<-∴<.故答案为a <【点睛】本题主要考查函数的单调性和应用,考查不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.(2018·上海市第八中学高一月考)函数()f x =【答案】[)3,+∞【分析】求出函数()y f x =的定义域,然后利用复合函数法可求出函数()f x =.【详解】令2230x x --≥,解得1x ≤-或3x ≥,函数()f x =(][),13,-∞-+∞.内层函数223u x x =--的减区间为(],1-∞-,增区间为[)3,+∞.外层函数y =[)0,+∞上为增函数,由复合函数法可知,函数()f x =[)3,+∞.故答案为[)3,+∞.【点睛】本题考查函数单调区间的求解,常用的方法有复合函数法、图象法,另外在求单调区间时,首先应求函数的定义域,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 16.(2018·上海市七宝中学高一月考)若幂函数3(*)my x m N -=∈是奇函数,则实数m 的最小值是__________ 【答案】1【分析】由幂函数3(*)my x m N -=∈是奇函数,得到m 是奇数,再由*m N ∈,能求出实数m 的最小值.【详解】幂函数3(*)m y xm N -=∈是奇函数,m ∴是奇数,*m N ∈,∴实数m 的最小值是1.【点睛】本题考查幂函数的定义、奇偶性,考查运算求解能力,是基础题.17.(上海普陀·曹杨二中高一期中)定义在R 上的奇函数()f x 在[)0,+∞上的图像如图所示,则不等式()0xf x <的解集是______.【答案】()(),22,-∞-+∞【分析】解不等式组00()0()0x x f x f x ><⎧⎧⎨⎨<>⎩⎩或得解.【详解】因为函数f(x)是奇函数, 所以函数的图像为因为()0xf x <,所以函数的第二、四象限的图像满足题意,所以x >2或x <-2.所以不等式的解集为()(),22,-∞-+∞.故答案为()(),22,-∞-+∞【点睛】本题主要考查奇函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.18.(2020·徐汇·上海中学高一期末)已知函数23()4f x ax =+,()ag x x x =+,对任意的1[1,2]x ∈,存在2[1,2]x ∈,使得()()12f x g x ≥恒成立,则a 的取值范围为__________. 【答案】5,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】对任意的1[1,2]x ∈,存在2[1,2]x ∈,使得()()12f x g x ≥恒成立,等价于min max ()()f x g x ≥在区间[1,2]上恒成立,对a 的取值进行分类讨论,利用单调性求出min ()f x 和min ()g x ,列出关于a 的不等式组求得答案.【详解】当0a <时,23()4f x ax =+在区间[1,2]上单调递减,min 3()(2)44f x f a ==+,()ag x x x=+在区间[1,2]上单调递增,min ()1g x a =+, 所以3414a a +≥+,解得112a ≥,因为0a <,所以无解; 当0a ≥时,可知min 3()(1)4f x f a ==+, 当01a ≤≤时,()ag x x x=+在区间[1,2]上单调递增,其最小值为(1)1g a =+, 所以有01314a a a ≤≤⎧⎪⎨+≥+⎪⎩,无解,当14a <<时,()ag x x x=+在区间上单调减,在4]上单调增,其最小值为g =所以有1434a a <≤⎧⎪⎨+≥⎪⎩,解得542a ≤≤, 所以a 的取值范围是5[,4]2,故答案为:5[,4]2.【点睛】该题考查的是有关根据恒成立求参数的取值范围的问题,涉及到的知识点有根据题意将恒成立问题向最值转化,求含参的函数在给定区间上的最值,属于中档题目.19.(2019·徐汇·上海中学高一期末)若函数()()2log 2a f x x ax =-+(0a >且1a ≠)满足:对任意1x ,2x ,当122ax x <≤时,()()120f x f x ->,则a 的取值范围为______.【答案】(【分析】确定函数为单调减函数,利用复合函数的单调性:知道1a >且真数恒大于0,求得a 的取值范围.【详解】解:令2222()224a a y x ax x =-+=-+-在对称轴左边递减,∴当122ax x <时,12y y > 对任意的1x ,2x 当122ax x <时,21()()0f x f x -<,即12()()f x f x > 故应有1a >又因为22y x ax =-+在真数位置上所以须有2204a ->∴a -<综上得1a <<故答案为(【点睛】本题考查了复合函数的单调性.复合函数的单调性的遵循原则是单调性相同复合函数为增函数,单调性相反复合函数为减函数.20.(2019·上海市高桥中学高一期末)设m R ∈,若函数()()2311f x m x mx =+++是偶函数,则()f x 的单调递增区间是_________. 【答案】[0,)+∞【分析】由()()f x f x -=,化简得所以()()22331111m x mx m x mx +-+=+++,即可求解,得到答案.【详解】由题意,函数()()2311f x m x mx =+++是偶函数,所以()()f x f x -=,即()()()22331()()111f x m x m x m x mx -=+-+-+=+-+, 所以()()22331111m x mx m x mx +-+=+++,可得0m =, 所以函数的解析式为()231f x x =+,根据幂函数的性质,可得函数()f x 的单调递增区间为[0,)+∞. 故答案为[0,)+∞.【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解参数问题,其中解答中熟记函数的奇偶性的定义,根据多项式相等求得m 的值,再根据幂函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.三、解答题21.(2019·上海市曹杨中学高一期末)已知函数()224422f x x ax a a =-+-+在区间[0,2]上的最小值为3,求a 的值.【答案】1a =5a =.【分析】将f (x )转化为顶点式,求得对称轴,讨论区间和对称轴的关系,结合函数单调性,得最小值所对应方程,解方程可得a 的值【详解】函数()f x 的表达式可化为()()24222a f x x a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭.① 当022a<<,即04a <<时,()f x 有最小值22a -,依题意应有223a -=,解得12a =-,这个值与04a ≤≤相矛盾.②当2a 0≤,即a 0≤时,()2022f a a =-+是最小值,依题意应有2223a a -+=,解得1a =a 0≤,∴1a =③当2a 2≥ ,即a 4≥时,()2216822f a a a =-+-+是最小值,依题意应有2168223a a a -+-+=,解得5a =±,又∵a 4≥,∴5a =综上所述,1a =-5a =.【点睛】本题考查了二次函数求最值,解题中要注意对称轴和区间的关系,考查分类讨论的思想方法和运算能力.22.(2017·上海徐汇·南洋中学高一月考)已知函数()f x 对于任意的,x y 都有()()()f x y f x f y +=+,当0x >时,则()0f x <且(1)2f =-(1)判断()f x 的奇偶性;(2)求()f x 在[3,3]-上的最大值;(3)解关于x 的不等式2()2()()4f ax f x f ax -<+.【答案】(1) 函数f (x )为奇函数.(2)6.(3)见解析.分析:(1)取x=y=0可得f (0)=0;再取y=﹣x 代入即可; (2)先判断函数的单调性,再求函数的最值;(3)由于f (x )为奇函数,整理原式得 f (ax 2)+f (﹣2x )<f (ax )+f (﹣2);即f (ax 2﹣2x )<f (ax ﹣2);再由函数的单调性可得ax 2﹣2x >ax ﹣2,从而求解. 详解:(1)取x=y=0, 则f (0+0)=f (0)+f (0); 则f (0)=0;取y=﹣x ,则f (x ﹣x )=f (x )+f (﹣x ), ∴f (﹣x )=﹣f (x )对任意x ∈R 恒成立 ∴f (x )为奇函数;(2)任取x 1,x 2∈(﹣∞,+∞)且x 1<x 2,则x 2﹣x 1>0; ∴f (x 2)+f (﹣x 1)=f (x 2﹣x 1)<0; ∴f (x 2)<﹣f (﹣x 1), 又∵f (x )为奇函数 ∴f (x 1)>f (x 2);∴f (x )在(﹣∞,+∞)上是减函数;∴对任意x ∈[﹣3,3],恒有f (x )≤f (﹣3)而f (3)=f (2+1)=f (2)+f (1)=3f (1)=﹣2×3=﹣6; ∴f (﹣3)=﹣f (3)=6;∴f (x )在[﹣3,3]上的最大值为6; (3)∵f (x )为奇函数,∴整理原式得 f (ax 2)+f (﹣2x )<f (ax )+f (﹣2); 即f (ax 2﹣2x )<f (ax ﹣2); 而f (x )在(﹣∞,+∞)上是减函数, ∴ax 2﹣2x >ax ﹣2; ∴(ax ﹣2)(x ﹣1)>0. ∴当a=0时,x ∈(﹣∞,1); 当a=2时,x ∈{x|x≠1且x ∈R}; 当a <0时,2{|1}x x x a∈<<; 当0<a <2时,2{|1}x x x x a∈>或<当a >2时,2{|1}x x x x a∈<或>. 点睛:根据抽象函数的单调性解不等式应注意以下三点:(1)一定注意抽象函数的定义域(这一点是同学们容易疏忽的地方,不能掉以轻心);(2)注意应用函数的奇偶性(往往需要先证明是奇函数还是偶函数);(3)化成()()()()f g x f h x ≥ 后再利用单调性和定义域列不等式组.23.(2020·浦东新·上海师大附中高一期中)已知函数()1()||3,,0m f x x m R x x-=+-∈≠.(1)判断函数()y f x =的奇偶性,并说明理由;(2)若对于任意的[]()1,4,1x f x ∈≥-恒成立,求满足条件的实数m 的最小值M . (3)对于(2)中的M ,正数a ,b 满足22a b M +=,证明: 2a b ab +≥.【答案】(1) 当1m =时,()f x 为偶函数, 当1m ≠时,既不是奇函数也不是偶函数,理由见解析;(2)2;(3) 证明见解析.【分析】(1)对m 分类讨论,结合奇偶性的定义进行判断可得;(2)将不等式转化为212m x x -≥-+对任意的[1,4]x ∈都成立,再构造函数,利用单调性求出最大值即可得到答案;(3)由(2)知2M =,所以1ab ≤,2a b+≤变形可证. 【详解】(1)(i)当m=1时,()||3f x x =-,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞, 因为()||3||3()f x x x f x -=--=-=, 所以()f x 为偶函数;(ii)当1m ≠时,(1)3f m =-,(1)1f m -=-,(1)(1)f f ≠-,(1)(1)f f ≠--, 所以既不是奇函数也不是偶函数. (2) 对于任意的[]()1,4,1x f x ∈≥-,即131m x x-+-≥-恒成立, 所以212m x x -≥-+对任意的[1,4]x ∈都成立, 设2()2,[1,4]g x x x x =-+∈, 则()g x 为[1,4]上的递减函数, 所以1x =时,()g x 取得最大值1, 所以11m -≥,即2m ≥.所以2M =.(3)证明: 由(2)知2M =,222a b ab +≥,所以22ab ≥,1ab ∴≤,1≤,当且仅当a b =时取等号,①又1,22a b ab +≤≤2ab a b ∴≤+,当且仅当a b =时取等号,② 由①②得,12ab a b ≤+, 所以2a b ab +≥,【点睛】本题考查了函数奇偶性的讨论,不等式恒成立问题,不等式的证明问题,属于中档题.24.(2017·上海市七宝中学高一期中)已知函数2()log (41)xf x ax =+-.(1)若函数()f x 是R 上的偶函数,求实数a 的值; (2)若4a =,求函数()f x 的零点.【答案】(1)1a =;(2)4log x =【分析】(1)由题意得()()f x f x -=,即()()0f x f x --=,根据函数解析式整理可得21log 22204xax x ax +=-+=,故得1a =.(2)当4a =时得到函数的解析式,然后根据指数与对数的关系可得4412x x +=,整理得()24410xx --=,求得142x +=,于是可得41log 2x +=. 【详解】(1)∵()f x 是R 上的偶函数, ∴()()f x f x -=,即()()0f x f x --=,∴()()][()22log 41log 410x xa x ax -⎡⎤+---+-=⎣⎦,整理得241log 2041x x ax -++=+,∴21log 22204xax x ax +=-+=, ∴1a =.(2)当4a =时,()()2log 414xf x x =+-令()0f x =,可得()2log 414xx +=,∴4412x x += 整理得()24410xx --=,解得4x =或4x =(舍去)∴4log x = 【点睛】本题考查函数的性质及函数与方程的关系,考查计算能力和转化能力,解题的关键是根据相关概念及所求将问题进行转化,逐步达到求解的目的.另外,由于题目中涉及到大量的计算,所以在求解过程中要注意运算的准确性,合理进行指数和对数间的转化. 25.(2019·上海市建平中学高一期末)已知()()x x mf x e m R e=-∈是定义在[]1,1-上的奇函数.(1)求实数m 的值;(2)求证:()f x 在[]1,1-上是单调递减函数;(3)若()()2120f a f a -+≤,求实数a 的取值范围.【答案】(1)1;(2)证明见解析;(3)122a ≤≤【分析】(1)根据奇函数性质得()00=f ,代入求实数m 的值; (2)根据单调性定义证明;(3)根据单调性与奇偶性化简不等式,再解一元二次不等式得结果. 【详解】(1)因为()()xx m f x e m R e=-∈是定义在[]1,1-上的奇函数, 所以()001011mf m =∴-=∴= 当1m =时()()111,(),x x xx x xf x e f x e e f x e e e --=-∴-=-=-=- 所以1m =;(2)设12,x x 为[]1,1-上任意两数,且12x x < 所以()()1212121212111()(1)x x x x x x x x f x f x e e e e e e e e -=-+-=-++ 因为12x x <,所以120x x e e <<∴()()12f x f x > 即()f x 在[]1,1-上是单调递减函数;(3)因为()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且在[]1,1-上是单调递减函数;()()()()()()2221202121f a f a f a f a f a f a -+≤∴≤--∴≤-所以21211a a ≥≥-≥-,211122222a a a a a ⎧⎪≤⎪⎪∴≥≤-∴≤≤⎨⎪⎪-≤≤⎪⎩或 【点睛】本题考查奇偶性、单调性证明、利用单调性解不等式,考查综合分析求解能力,属中档题.26.(2019·上海市第八中学高一期末)已知函数f (x )=22x x ax++,x ∈[1,+∞).(1)当a =12时,求函数f (x )的最小值; (2)若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围.【答案】(1)72;(2)(-3,+∞). 【分析】(1)1()22f x x x=++,利用作差法判断[1,+∞)上的单调性,即可求得;(2)f (x )>0恒成立,等价于f (x )的最小值大于零,令y =x 2+2x +a ,求y 的最小值即可.【详解】(1)当a =12时,1()22f x x x=++, 设1≤x 1<x 2,则122121212112(21)11()()2(2)()222x x f x f x x x x x x x x x --=++-++=-, ∵1≤x 1<x 2,∴2x 1x 2>2,2x 1x 2-1>0,21x x ->0, ∴21()()0f x f x ->,∴f (x )在区间[1,+∞)上为增函数,∴f (x )在区间[1,+∞)上的最小值为f (1)=72, (2)在区间[1,+∞)上f (x )>0恒成立⇔x 2+2x +a >0恒成立,设y =x 2+2x +a ,x ∈[1,+∞),则函数y =x 2+2x +a =(x +1)2+a -1在区间[1,+∞)上是增函数,∴当x =1时,y 取最小值,即y min =3+a ,于是当且仅当y min =3+a >0时,函数f (x )>0恒成立, 故a >-3,实数a 的取值范围为(-3,+∞).【点晴】(1)判断函数单调性的方法有:(1)定义法;(2)图像法;(3)四则运算法;(4)复合函数法;(5)导数法;此题也可以利用对勾函数的图像解决; (2)()f x a >恒成立等价于min ()f x a >.27.(2020·上海市控江中学高一期末)已知函数()f x ,()g x 的定义域分别为12,D D ,若存在常数C R +∈,满足:①对任意01x D ∈,恒有01x C D +∈,且()()00f x f x C ≤+.②对任意01x D ∈,关于x 的不等式组()()0f x g x ≤≤()()0g x C f x C +≤+恒有解,则称()g x 为()f x 的一个“C 型函数”.(1)设函数()1103113x f x x ⎧-≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩和()1102102x g x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,求证:()g x 为()f x 的一个“12型函数”; (2)设常数a R ∈,函数()()31f x x ax a =+≥-,()()21g x x x =≥-.若()g x 为()f x 的一个“1型函数”,求a 的取值范围;(3)设函数()()240f x x x x =-≥.问:是否存在常数t R +∈,使得函数()()220t x x g x x=+>为()f x 的一个“t 型函数”?若存在,求t 的取值范围;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)7,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(3)[)7,+∞.【分析】(1)由()1103113x f x x ⎧-≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,()00112f x f x ⎛⎫+=≥ ⎪⎝⎭恒成立,①成立,根据()g x 解析式,0x =为不等式组()()0011()()22f xg x g x f x ≤≤+≤+的一个解,得②成立,即可证明结论;(2)()g x 为()f x 的一个“1型函数”,满足①对任意0001,()(1)x f x f x ≥-≤+,求出a 的范围,②对任意01x ≥-,关于x 的不等式组00()()(1)(1)f x g x g x f x ≤≤+≤+恒有解, 转化为求函数的最值,可求出a 的范围,即可求解;(3)由()()220t x x g x x=+>为()f x 的一个“t 型函数”,与(2)同理,将同时满足①②条件的参数t 求出,即可求解. 【详解】(1)①00000115[0,],()1,[,],()1()2211623x f x x f x f x ∈=-∈>++=, 当000015(,),(),()()1361122x x f x f x ∈+∞∈++∞+==, 任意0[0,)x ∈+∞,且()0012f x f x ⎛⎫≤+⎪⎝⎭, ②()1102102x g x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,1(0)()12f f ==,因为()()00110()()22f xg g f x ≤≤≤+,0x =为不等式()()0011()()22f xg x g x f x ≤≤+≤+的一个解,所以()g x 为()f x 的一个“12型函数”; (2)①对任意0001,()(1)x f x f x ≥-≤+,22000113313()024x x a x a +++=+++≥,20min 1111[3()]0,2444x a a a ∴+++=+≥≥-;②对任意01x ≥-,关于x 的不等式组00()()(1)(1)f x g x g x f x ≤≤+≤+恒有解,()()()()30030022122111x x ax x x x x a x ⎧≥+⎪⎪+≥⎨⎪+≤+++⎪⎩,即300320002231x x ax x x ax x a ⎧≥+⎨≤+++-⎩, 因为关于x 的不等式组恒有解,所以323000000331x ax x x a x ax ++++-≥+,22000173313()024x x a x a ∴++-=++-≥恒成立,74a ∴≥;综上,74a ∴≥; (3)①对任意对任意0000,()()x f x f x t ≥≤+,222000004()4(),420x x x t x t t t x t -≤+-+-+≥,00min ,420,(42)40,4t R t x t x t t +∈∴-+≥-+=-≥∴≥;②对任意00x ≥,关于x 的不等式组00()()()()f x g x g x t f x t ≤≤+≤+恒有解,()()220022222200242220224t x x x x t t x t x x tx t x t x t x t x t x t x t x t ⎧+≥-⎪⎪⎪++≥+⇒+-≥⇒≥⎨+⎪⎪++≤+-+⎪+⎩, 考虑22min 002()()4(),t x t x t x t x t x t++≤+-+≥+,令(2)x t m m t +=≥,则2222min 00022()23()4()(2)42t t m t t x t x t x t m t+=+=≤+-+=+--,由于204,(2)4t y x t ≥=+--在00x ≥时,单调递增,220min 3[(2)4](2)4,7t x t t t ≤+--=--∴≥或0t ≤(舍去),由()(2)3g t g t t ==,记方程()3f x t =的根为1x , 若010x x ≤≤,则00()3()(2)()f x t g t g t f x t ≤==≤+, 即x t =为不等式组的一个解, 若01x x >,取2x t >且0()()g x f x =,220022()()()()t t g x t x t x t g x t f x t f x t x t x+=++<++=+=+≤++,综上,7t ≥.【点睛】本题考查函数新定义问题,要充分理解题意,考查不等式恒成立和能成立问题,熟练利用二次函数求最值是解题的关键,着重考查了转化思想,以及分析问题和解决问题的能力,属于难题.28.(2019·上海宝山·高一期末)对于三个实数a 、b 、k ,若22(1)(1)1a b k a b ab ++≥⋅-⋅-成立,则称a 、b 具有“性质k ”.(1)试问:①()x x ∈R ,0是否具有“性质2”;②tan y (124y ππ<<),0是否具有“性质4”;(2)若存在03[,2]4x ππ∈及01[,2]2t ∈,使得00001sin 22sin 0x x t m t ----≤成立,且0sin x ,1具有“性质2”,求实数m 的取值范围;(3)设1x ,2x ,⋅⋅⋅,2019x 为2019个互不相同的实数,点(,)m n x x ({},1,2,,2019m n ∈⋅⋅⋅) 均不在函数1y x=的图象上,是否存在(),i j i j ≠,且{},1,2,,2019i j ∈⋅⋅⋅,使得i x 、j x具有“性质2018”,请说明理由.【答案】(1)①具有“性质2”,②不具有“性质4”;(2)52m ≥-;(3)存在.【分析】(1)①根据题意需要判断212||x x +≥的真假即可② 根据题意判断21tan 4|tan |y y +≥是否成立即可得出结论;(2)根据具有性质2可求出0x 的范围,由存在性问题成立转化为00max (sin 22sin )x x -≤ 0max 01()t m t ++,根据函数的性质求最值即可求解. 【详解】(1)①因为212x x +≥,212x x +≥-成立,所以212||x x +≥,故()x x ∈R ,0具有“性质2”②因为124y ππ<<,设tan t y =,则316t <<设2()41f t t t =-+,对称轴为2t =,所以函数2()41f t t t =-+在t ∈上单调递减,当1t →时,min ()20f t →-<, 所以当124y ππ<<时,21tan 4tan 0y y +-≥不恒成立,即21tan 4|tan |y y +≥不成立,故tan y (124y ππ<<),0不具有“性质4”.(2)因为0sin x ,1具有“性质2”所以22000(1sin )(1+12|sin 1||1sin |x x x +≥--)化简得2200(1sin )(1sin )x x +≥-解得034x ππ≤≤或02x π= . 因为存在03[,2]4x ππ∈及01[,2]2t ∈,使得00001sin 22sin 0x x t m t ----≤成立,所以存在03[,]4x ππ∈{2}π 及01[,2]2t ∈使00max (sin 22sin )x x -≤ 0max 01()t m t ++即可. 令00sin 22sin y x x =-,则200002cos 22cos 2(2cos cos 1)y x x x x '=-=--,当03[,]4x ππ∈时,0y '>, 所以00sin 22sin y x x =-在03[,]4x ππ∈上是增函数, 所以0x π=时,0max 00(sin 22si )n x x =-,当02x π=时,00sin 22sin =0x x -,故03[,]4x ππ∈{2}π时,0max 00(sin 22si )n x x =-因为1y x m x=++在1[,1]2上单调递减,在[1,2] 上单调递增,所以0max 015()=2t m m t +++, 故只需满足502m ≤+即可,解得52m -≤. (3)假设具有“性质2018”,则22(1)(1)20181i j i j i j x x x x x x ++≥⋅-⋅-, 即证明在任意2019个互不相同的实数中,一定存在两个实数,i j x x ,满足:22(1)(1)20181i j i j i j x x x x x x ++≥⋅-⋅-.证明:由()()()22111122222221111|111j j j j jj i i ji jijx x x x x x x x x x x x x x x x x x --+-⋅-==-++++++, 令tan i x α=,由万能公式知2111sin 2,1222i i x x α⎡⎤=∈-⎢⎥+⎣⎦, 将11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦等分成2018个小区间,则1220191i ,,11s n 2sin 2,sin 2222a a a 这2019个数必然有两个数落在同一个区间,令其为:11sin 2,sin 222ϕγ,即111sin 2sin 2222018ϕγ-≤, 也就是说,在1x ,2x ,⋅⋅⋅,2019x 这2019个数中,一定有两个数满足221112018i i i i x x x x -≤++, 即一定存在两个实数,i j x x ,满足22(1)(1)20181i j i j i j x x x x x x ++≥⋅-⋅-, 从而得证.【点睛】本题主要考查了不等式的证明,根据存在性问题求参数的取值范围,三角函数的单调性,万能公式,考查了创新能力,属于难题.29.(2018·上海嘉定·高一期末)已知x ∈R ,定义:()f x 表示不小于x 的最小整数,例如:2f =,(0.6)0f -=.(1)若()2018f x =,求实数x 的取值范围; (2)若0x >,且1(3())(6)31xf x f x f +=++,求实数x 的取值范围; (3)设()()2f x g x x a x =+⋅-,2242022()57x x h x x x -+-=-+,若对于任意的123(2,4]x x x ∈、、,都有123()()()g x h x h x >-,求实数a 的取值范围.【答案】(1)(2017,2018](2)45(,]33(3)(5,)+∞试题分析:⑴由()2018f x =及已知条件,可以得到20172018x <≤,即可得出答案;⑵先求出16731x f ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭,得到()637x f x <+≤,然后分类讨论01x <≤、 12x <≤、2x >时的取值,从而得出结果;⑶对于任意的(]1224x x ∈,,,,都有()()()123g x h x h x >-,即有()()()max min g x h x h x ⎡⎤⎡⎤>-⎣⎦⎣⎦对任意的(]2,4x ∈恒成立.讨论(]23x ∈,,(]34x ∈,时,结合新定义和分离参数,由二次函数的最值的求法,即可解得实数a 的取值范围解析:(1)解:由()2018f x =及题意得20172018x <≤. 所以所求实数x 的取值范围是(]2017,2018. (2)解:因为()30,x∈+∞,则()311,x+∈+∞,()10,131x ∈+,()166,731x +∈+, 所以16731xf ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭. 由题意得当0x >,且()()37f x f x +=,所以()637x f x <+≤.若()1f x =,即01x <≤时,6317x <+≤,解得523x <≤,所以x ∈∅; 若()2f x =,即12x <≤时,6327x <+≤.解得4533x <≤,所以45,33x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦; 若()3f x ≥,即2x >时,36x >,()39x f x +>,不符合题意.所以x ∈∅.综上,所求实数x 的取值范围是45,33⎛⎤⎥⎝⎦.(3)解:对于任意的(]123,,2,4x x x ∈,都有()()()123g x h x h x >-. 只需()()()max min g x h x h x ⎡⎤⎡⎤>-⎣⎦⎣⎦对任意的(]2,4x ∈恒成立.又()224202257x x h x x x -+-=-+ 2645324x =-+⎛⎫-+ ⎪⎝⎭. 因为(]2,4x ∈,所以当52x =时,()max 4h x ⎡⎤=⎣⎦;当4x =时,()min2h x ⎡⎤=-⎣⎦. 因此()6g x >对任意的(]2,4x ∈恒成立. ①当(]2,3x ∈时,()326ag x x x=+->恒成立. 即238a x x >-恒成立,所以()2max3815a x x>-=,解得5a >;②当(]3,4x ∈时,()426ag x x x=+->恒成立. 即248a x x >-恒成立,所以()2max4816a x x>-=,解得4a >.综上,所求实数a 的取值范围是()5,+∞.点睛:本题主要考查的是新定义的理解和应用,归纳推理,在解题过程中应当审清题意,然后按照题目要求进行解答,在解答不等式恒成立问题时注意方法,需要将其转化为最值问题,然后求解范围问题,本题难度较大.。
人教A版高中数学必修一《函数的基本性质》试题
人教A版高中数学必修一《函数的基本性质》试题【夯实基础】一、单选题1.(2022·全国·高一课时练习)函数的单调递增区间是()A. B.C. D.【答案】B【分析】直接由二次函数的单调性求解即可.【详解】由知,函数为开口向上,对称轴为的二次函数,则单调递增区间是.故选:B.2.(2022·全国·高一课时练习)定义在区间上的函数的图象如图所示,则的单调递减区间为()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据函数图象直接确定单调递减区间即可.【详解】由题图知:在上的单调递减,在上的单调递增,所以的单调递减区间为.故选:B3.(2022·全国·高一课时练习)已知函数在上是增函数,则实数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【分析】利用二次函数单调性,列式求解作答.【详解】函数的单调递增区间是,依题意,,所以,即实数的取值范围是.故选:D4.(2022·全国·高一)已知在为单调函数,则a的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【分析】求出的单调性,从而得到.【详解】在上单调递减,在上单调递增,故要想在为单调函数,需满足,故选:D5.(2022·湖北武汉·高一期末)已知二次函数在区间内是单调函数,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.【答案】A【分析】结合图像讨论对称轴位置可得.【详解】由题知,当或,即或时,满足题意.故选:A6.(2022·甘肃庆阳·高一期末)若函数在上单调递增,且,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【分析】由单调性可直接得到,解不等式即可求得结果.【详解】在上单调递增,,,解得:,实数的取值范围为.故选:C.7.(2022·全国·高一课时练习)下列四个函数在是增函数的为()A. B.C. D.【答案】D【分析】根据各个函数的性质逐个判断即可【详解】对A,二次函数开口向上,对称轴为轴,在是减函数,故A不对.对B,为一次函数,,在是减函数,故B不对.对C,,二次函数,开口向下,对称轴为,在是增函数,故C不对.对D,为反比例类型,,在是增函数,故D对.故选:D8.(2021·河南南阳·高一阶段练习)已知函数,对于任意的恒成立,则实数的最小值是()A.0B.1C.2D.3【答案】D【分析】利用换元法将函数的最值转化为二次函数的最值,即可求得实数的最小值.【详解】对于任意的使恒成立,令(),则,即,设,则,故,即实数m的最小值是.故选:.二、多选题9.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,在上单调递增的是()A. B. C. D.【答案】AD【分析】画出各选项的函数图像,利用函数的图象来研究函数的单调性判断即可.【详解】画出函数图象如图所示,由图可得A,D中的函数在上单调递增,B,C中的函数在上不单调.故选:AD.10.(2021·江西·高一期中)如图是函数的图象,则函数在下列区间单调递增的是( )A. B. C. D.【答案】BC【分析】根据单调性的定义即可由图知道f(x)的增区间﹒【详解】图像从左往右上升的区间有:(-6,-4),(-1,2),(5,8),∴f(x)在(-6,-4),(-1,2),(5,8)上单调递增﹒故选:BC﹒三、填空题11.(2022·全国·高一课时练习)写出一个同时具有性质①对任意,都有;②的函数___________.【答案】(答案不唯一)【分析】根据题意可得函数在为减函数,且再写出即可.【详解】因为对任意,都有,所以函数在上减函数.又,故函数可以为.(注:满足题目条件的函数表达式均可.)故答案为:(答案不唯一)12.(2022·浙江丽水·高一开学考试)设函数,其中,.若在上不单调,则实数的一个可能的值为______.【答案】内的任意一个数.【分析】由对勾函数的性质判断出函数的单调区间,假设在上单调,即可求出的取值范围,其补集即为在上不单调时实数的取值范围.【详解】函数的定义域为,由对勾函数的性质可得函数在和上是单调递增,在和上是单调递减,若在上单调,则或,解得或,则在上不单调,实数的范围是,故答案为:内的任意一个数.13.(2022·全国·高一课时练习)函数的单调减区间为__________.【答案】##【分析】优先考虑定义域,在研究复合函数的单调性时,要弄清楚它由什么函数复合而成的,再根据“同增异减”可求解.【详解】函数是由函数和组成的复合函数,,解得或,函数的定义域是或,因为函数在单调递减,在单调递增,而在上单调递增,由复合函数单调性的“同增异减”,可得函数的单调减区间.故答案为:.四、解答题14.(2022·全国·高一)已知,函数.(1)指出在上的单调性(不需说明理由);(2)若在上的值域是,求的值.【答案】(1)在上是增函数(2)2【分析】(1)由于,利用反比例函数的性质,即可得到结果;(2)根据(1)的函数单调性,可知,,解方程即可求出结果.(1)解:因为,所以在上是增函数.(2)解:易知,由(1)可知在上为增函数.,解得,由得,解得.15.(2022·湖南·高一课时练习)设函数的定义域为,如果在上是减函数,在上也是减函数,能不能断定它在上是减函数?如果在上是增函数,在上也是增函数,能不能断定它在上是增函数?【分析】根据反例可判断两个结论的正误.【详解】取,则在上是减函数,在上也是减函数,但,,因此不能断定在上是减函数.若取,则在上是增函数,在上也是增函数,但,,因此不能断定在上是增函数.16.(2022·全国·高一专题练习)已知函数的定义域为.(1)求的定义域;(2)对于(1)中的集合,若,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)的定义域可以求出,即的定义域;(2)令,若,使得成立,即可转化为成立,求出即可.(1)∵的定义域为,∴.∴,则.(2)令,,使得成立,即大于在上的最小值.∵,∴在上的最小值为,∴实数的取值范围是.【能力提升】一、单选题1.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域为R,满足,且当时,恒成立,设,,(其中),则a,b,c的大小关系为()A. B.C. D.【答案】B【分析】根据函数单调性的定义判断出在上单调递减,再利用把转化为,最后利用的单调性判断即可.【详解】因为,所以,因此,即,所以在上单调递减,又因为,所以,又因为,所以,所以.故选:B.2.(2021·江苏·盐城市大丰区新丰中学高一期中)函数的大致图象是()A. B.C. D.【答案】A【分析】探讨函数的定义域、单调性,再逐一分析各选项判断作答.【详解】函数的定义域为,选项C,D不满足,因,则函数在,上都单调递增,B不满足,则A满足.故选:A【点睛】方法点睛:函数图象的识别途径:(1)由函数的定义域,判断图象的左右位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性.3.(2022·全国·高一课时练习)设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据函数关系式可知,由此可确定在上的解析式,并确定每段区间上的最小值;由时,可确定在此区间内的两根,结合函数图象可确定的范围.【详解】由知:,;当时,,则;当时,,,则;当时,,,则;令,解得:或;作出函数的大致图象如图所示.对任意恒成立,,则,即实数的取值范围为.故选:B.二、多选题4.(2021·安徽·高一期中)下列命题正确的是()A.的定义城为,则的定义域为B.函数的值域为C.函数的值域为D.函数的单调增区间为【答案】AB【分析】根据抽象函数的定义域求法,可判断A;利用换元法求得函数值域,可判断B;利用基本不等式可判断C;单调区间之间不能用并集符号,可判断D.【详解】对于A选项,由于函数的定义域为,对于函数,,解得,所以函数的定义域为,A选项正确;对于B选项,令,则,,且时,取得等号,所以函数的值域为,B选项正确;对于C选项,,当且仅当时,即等号取得,但等号取不到,所以C选项错误;对于D选项,,所以函数的单调增区间为和,单调区间之间不能用并集符号,D选项错误,故选:AB.5.(2021·辽宁实验中学高一期中)下列命题,其中正确的命题是()A.函数在上是增函数B.函数在上是减函数C.函数的单调区间是D.已知在上是增函数,若,则有【答案】AD【分析】根据函数单调性的定义和复合函数单调性法则依次讨论各选项即可得答案.【详解】对于A选项,函数的对称轴为,开口向上,所以函数在上单调递增,故A正确;对于B选项,因为当时,,当时,,所以函数在上不是减函数,故B错误;对于C选项,解不等式得,函数的定义域为,故C错误;对于D选项,由得,由于在上是增函数,故,所以,故D正确.故选:AD6.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域是,且,当时,,,则下列说法正确的是()A.B.函数在上是减函数C.D.不等式的解集为【答案】ABD【分析】利用赋值法求得,判断A;根据函数的单调性定义结合抽象函数的性质,可判断函数的单调性,判断B;利用,可求得C中式子的值,判断C;求出,将转化为,即可解不等式组求出其解集,判断D.【详解】对于A,令,得,所以,故A正确;对于B,令,得,所以,任取,且,则,因为,所以,所以,所以在上是减函数,故B正确;对于C,,故C错误;对于D,因为,且,所以,所以,所以等价于,又在上是减函数,且,所以,解得,故D正确,故选:ABD.7.(2022·广东深圳·高一期末)(多选)世界公认的三大著名数学家为阿基米德、牛顿、高斯,其中享有“数学王子”美誉的高斯提出了取整函数,表示不超过x的最大整数,例如.已知,,则函数的值可能为()A.0B.1C.2D.3【答案】BCD【分析】利用常数分离法知,根据x的取值范围结合不等式的性质求出的取值范围,进而得到函数的值.【详解】,当时,,,,此时的取值为1;当时,,,,此时的取值为2,3.综上,函数的值可能为.故选:BCD.三、填空题8.(2022·全国·高一专题练习)点、均在抛物线(,a、b为常数)上,若,则t的取值范围为________.【答案】【分析】根据,可知抛物线开口向下,根据抛物线解析式可知抛物线的对称轴为,当P、Q 两点关于抛物线对称轴对称时,可求出,根据根据,,即可求出t的取值范围.【详解】根据,可知抛物线开口向下,根据抛物线解析式可知抛物线的对称轴为,则有时,y随x的增大而增大;当P、Q两点关于抛物线对称轴对称时,则有,解得,∵,,又∵时,y随x的增大而增大;∴可知当P、Q在对称轴的左侧是肯定满足要求,P、Q均在对称轴的右侧时肯定不满足要求,当P、Q分别在对称轴x=1的两侧时,随着P、Q向x轴正向移动,P的纵坐标在逐渐增大,Q的纵坐标逐渐减小,当P、Q两点关于抛物线对称轴对称时有,继续正方向移动,则有,∴满足的t的取值范围:,故答案为:.四、解答题9.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,判断并证明在区间上的单调性.【答案】单调递增,证明见解析【分析】利用单调性的定义证明,先任取,,且,然后作差,变形,判断符号,即可得结论. 【详解】在区间上单调递增,理由如下:任取,,且,.因为,所以,,,所以所以,所以,即,所以函数在区间上单调递增.10.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域为,对任意正实数、都有,且当时,.求证:函数是上的增函数.【分析】任取、,且,可得出,结合已知条件可出、的大小关系,即可证得结论成立.【详解】证明:任取、,且,则.因为,所以,所以,即,所以函数是上的增函数.11.(2022·全国·高一课时练习)画出下列函数的图象,并写出单调区间:(1);(2).【答案】(1)图象见解析;单调递增区间为和,无单调递减区间(2)图象见解析;单调递增区间为,单调递减区间为和【分析】(1)根据函数的解析式可作出其图象,即可得单调区间;(2)化简函数的解析式为,结合二次函数性质可作出其图象,即可得单调区间.(1)画出的图象如图所示,可得其单调递增区间为和,无单调递减区间.(2),作出该函数的图象如图所示,观察图象,知该函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.12.(2020·陕西·榆林市第十中学高一阶段练习)已知函数.(1)求证:在上是增函数;(2)当时,求不等式的解集.【答案】(1)证明见解析;(2)【分析】(1)利用函数单调性的定义与作差法即可证明;(2)将代入,然后求解不等式即可(1)任取,且,则,所以,所以,所以在区间上单调递增;(2)当时,,由可得,解得,故不等式的解集为13.(2021·广东广雅中学花都校区高一期中)设函数.(1)当时,求函数的单调递减区间;(2)若函数在R上单调递增,求a的取值范围;(3)若对,不等式恒成立,求a的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】(1)去掉绝对值符号后根据一次函数、二次函数的单调性可得所求的单调减区间. (2)去掉绝对值符号可得,根据函数在R上单调递增可得关于的不等式组,从而可得其取值范围.(3)等价于且恒成立,前者可分类讨论,后者可结合一次函数的图象和性质,两者结合可得a的取值范围.【详解】(1)时,,故在上为增函数,在上为减函数,在为增函数,故函数的单调递减区间为.(2)因为函数在R上单调递增,故,解得.(3)等价于且恒成立,先考虑恒成立,则,故.再考虑恒成立,又,故,故,解得,综上,的取值范围为.【点睛】方法点睛:对于含绝对值符号的函数,可先去掉绝对值符号,从而把问题题转化为常见的一次函数、二次函数在给定范围上的恒成立问题,注意先讨论简单的一次函数的性质,从而参数的初步范围后再讨论二次函数的性质.14.(2021·重庆市清华中学校高一阶段练习)对于定义域为的函数,如果存在区间,同时满足下列两个条件:①在区间上是单调的;②当定义域是时,的值域也是.则称是函数的一个“黄金区间”.(1)请证明:函数不存在“黄金区间”.(2)已知函数在上存在“黄金区间”,请求出它的“黄金区间”.(3)如果是函数的一个“黄金区间”,请求出的最大值.【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【分析】(1)由为上的增函数和方程的解的情况可得证;(2)由可得出,再由二次函数的对称轴和方程,可求出函数的“黄金区间”;(3)化简得函数的单调性,由已知是方程的两个同号的实数根,再由根的判别式和根与系数的关系可表示,由或,可得的最大值.【详解】解:(1)证明:由为上的增函数,则有,∴,无解,∴不存在“黄金区间”;(2)记是函数的一个“黄金区间”,由及此时函数值域为,可知而其对称轴为,∴在上必为增函数,令,∴,∴故该函数有唯一一个“黄金区间”;(3)由在和上均为增函数,已知在“黄金区间”上单调,所以或,且在上为单调递增,则同理可得,,即是方程的两个同号的实数根,等价于方程有两个同号的实数根,又,则只要,∴或,而由韦达定理知,,所以,其中或,所以当时,取得最大值.【点睛】关键点点睛:本题考查函数的新定义,对于解决此类问题的关键在于紧扣函数的新定义,注意将值域问题转化为方程的根的情况得以解决.15.(2022·广东·普宁市第二中学高一期中)已知函数,,. 若不等式的解集为(1)求的值及;(2)判断函数在区间上的单调性,并利用定义证明你的结论.(3)已知且,若.试证:.【答案】(1);(2)函数在区间上的单调递增,证明见解析(3)见解析【分析】(1)根据二次不等式的解集可以得到二次函数的零点,回代即可求出参数的值(2)定义法证明单调性,假设,若,则单调递增,若,则单调递减(3)单调性的逆应用,可以通过证明函数值的大小,反推变量的大小,难度较大(1),即,因为不等式解集为,所以,解得:,所以(2)函数在区间上的单调递增,证明如下:假设,则因为,所以,所以,即当时,,所以函数在区间上的单调递增(3)由(2)可得:函数在区间上的单调递增,在区间上的单调递减,因为,且,,所以,,证明,即证明,即证明,因为,所以即证明,代入解析式得:,即,令,因为在区间上的单调递增,根据复合函数同增异减的性质可知,在区间上的单调递减,所以单调递增,即,所以在区间上恒成立,即,得证:【点睛】小问1求解析式,较易;小问2考察定义法证明单调性,按照常规方法求解即可;小问3难度较大,解题过程中应用到以下知识点:(1)可以通过证明函数值的大小,结合函数的单调性,反推出变量的大小,即若,且单减,则;解题过程(2)单调性的性质,复合函数同增异减以及增函数减去减函数为增函数16.(2021·江苏·高一单元测试)已知函数,(1)对任意的,函数在区间上的最大值为,试求实数的取值范围;(2)对任意的,若不等式任意()恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知可得,结合对勾函数的单调性与最值情况求参数范围;(2)由题意不等式可转化为函数在上单调递增,结合分段函数的单调性,分情况讨论. (1)由,由对勾函数的性质得函数在上单调递减,在上单调递增,所以,又,所以,又函数在区间上的最大值为,所以,即,解得,所以;(2)不等式任意()恒成立,即,设,在上单调递增,即在上单调递增,当时,,①当时,单调递增,成立;②当时,单调递增,成立,③当时,只需,即,当时,,①当时,在上递减,所以不成立;②当时,在上递减,所以不成立;③当时,只需,即,综上所述,.17.(2021·全国·高一专题练习)已知函数对一切实数都有成立,且(1)求的解析式;(2),若存在,使得,有成立,求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)赋值法,令y=1,求出,进而求出;(2)根据题干中的条件,只需,先求出函数的最大值,然后利用二次函数的性质求最值,进而求出a的取值范围.(1)∵函数对一切实数都有成立,且,令y=1,则,(2)由题意,有,则,对于g(x),当x=0时,g(0)=0,当时,,设,则在(0,1)单调递减,在单调递增,在x=1处取到最小值,所以,所以,综上,,当且仅当x=1时取到,所以;设,则h(x)为开口向上的二次函数,其对称轴为x=a,下面通过对称轴的位置对h(x)的最值情况进行分类讨论:当时,对称轴距离区间右侧x=2更远,故,∴,即;2)当时,对称轴距离区间左侧x=-1更远,故,∴,即;综上,.。
函数性质测试题及答案高中
函数性质测试题及答案高中一、选择题1. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1在x=1处的导数是:A. 1B. 2C. 4D. 5答案:B2. 下列哪个函数是奇函数?A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = |x|D. f(x) = sin(x)答案:B3. 函数y = 3x + 2的图像在x轴上的截距是:A. -2/3B. 2/3C. -2D. 2答案:D4. 如果函数f(x)在区间[-1, 1]上是增函数,那么f(-1)与f(1)的大小关系是:A. f(-1) < f(1)B. f(-1) > f(1)C. f(-1) = f(1)D. 不能确定答案:A5. 函数f(x) = x^2 - 4x + 4的最小值是:A. 0B. 4C. -4D. 1答案:A二、填空题6. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c的顶点坐标为(-1, 0),则a =______。
答案:17. 函数g(x) = √x的值域是[0, +∞),其定义域是________。
答案:[0, +∞)8. 若函数h(x) = 2/x在区间(-∞, 0)和(0, +∞)上均为减函数,则h(x)的单调性是________。
答案:在(-∞, 0)和(0, +∞)上单调递减9. 函数k(x) = log_2(x)的定义域是________。
答案:(0, +∞)10. 函数m(x) = 1/x的图像关于________对称。
答案:原点三、解答题11. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x - 2的极值点。
解:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
令f'(x) = 0,解得x= 1, 3。
检验极值点:f''(x) = 6x - 12。
f''(1) = -6 < 0,所以x = 1是极大值点;f''(3) = 6 > 0,所以x = 3是极小值点。
人教版高中数学必修一《函数的基本性质》练习题含答案
人教版高中数学必修一《函数的基本性质》练习题含答案一、选择题1.B2.B3.D4.B5.A6.D二、填空题1.x∈(-5,-1)∪(0,1)2.(-∞,∞)3.(-∞,∞)4.(-∞,0)5.2三、解答题1.一次函数y=kx+b的单调性取决于k的正负性。
当k>0时,函数单调递增;当k0时,函数在(0,∞)上单调递减;当k<0时,函数在(-∞,0)上单调递减。
2.因为f(x)是奇函数,所以f(1-a)+f(-(1-a))=0,即f(1-a)=-f(1+a)。
由于f(x)在定义域上单调递减,所以f(1-a)f(1-a)>f(1),即f(0)>-f(1+a)>f(1)。
又因为f(1-a)=-f(1+a),所以f(0)>f(1+a)>f(1)。
由此可得1+a<0,即a<-1.3.函数y=x+1+2x的定义域为(-∞,∞),因为x+1的单调性为单调递增,2x的单调性为单调递增,所以y的单调性为单调递增。
因此,y的值域为(-∞,∞)。
已知函数$f(x)=x+2ax+2,x\in[-5,5]$,二次函数$y=ax^2+bx+c$,其中:①当$a=-1$时,求函数的最大值和最小值;当$a=-1$时,二次函数为$y=-x^2+bx+c$,由于$a<0$,所以开口向下,最大值为顶点,顶点横坐标为$x_0=-\frac{b}{2a}=0$,代入得$y_{\max}=c$,最小值为区间端点处的值,即$f(-5)$和$f(5)$中的较小值。
因此,函数$f(x)$的最大值为$c$,最小值为$\min\{f(-5),f(5)\}$。
②求实数$a$的取值范围,使$y=f(x)$在区间$[-5,5]$上是单调函数。
二次函数$y=ax^2+bx+c$在开口方向上单调递增的充分必要条件是$a>0$,在开口方向上单调递减的充分必要条件是$a0$时,$y=f(x)$在$[-5,5]$上是单调递增函数;当$a<0$时,$y=f(x)$在$[-5,5]$上是单调递减函数。
高一数学函数的基本性质试题+答案
新课标高一数学同步测试(4)—第一单元(函数的基本性质)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,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)。
1.下面说法正确的选项()A.函数的单调区间可以是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集也是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域定关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象2.在区间上为增函数的是()A. B.C. D.3.函数是单调函数时,的取值范围()A. B.C . D.4.如果偶函数在具有最大值,那么该函数在有()A.最大值 B.最小值 C .没有最大值 D.没有最小值5.函数,是()A.偶函数 B.奇函数 C.不具有奇偶函数 D.与有关6.函数在和都是增函数,若,且那么()A. B.C. D.无法确定7.函数在区间是增函数,则的递增区间是()A. B.C. D.8.函数在实数集上是增函数,则()A.B. C. D.9.定义在R上的偶函数,满足,且在区间上为递增,则()A. B.C. D.10.已知在实数集上是减函数,若,则下列正确的是()A. B.C. D.二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).11.函数在R上为奇函数,且,则当,.12.函数,单调递减区间为,最大值和最小值的情况为 .13.定义在R上的函数(已知)可用的=和来表示,且为奇函数,为偶函数,则= .14.构造一个满足下面三个条件的函数实例,①函数在上递减;②函数具有奇偶性;③函数有最小值为; .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).15.(12分)已知,求函数得单调递减区间. 16.(12分)判断下列函数的奇偶性①;②;③;④。
17.(12分)已知,,求.18.(12分))函数在区间上都有意义,且在此区间上①为增函数,;②为减函数,.判断在的单调性,并给出证明.19.(14分)在经济学中,函数的边际函数为,定义为,某公司每月最多生产100台报警系统装置。
函数的基本性质(含答案)
x+ ≥2 = (当且仅当x= 即x= 时取“=”).
∴当底边长为 m时造价最低,最低造价为(160 a+ a)元.
答案:y=12a(x+ )+ a(0,+∞) 160 a+ a
【课堂小练】
1.已知 是定义 上的奇函数,且 在 上是减函数.下列关系式中正确的是 ( )
A. B.
∴- ≤x≤ .
∴不等式的解集为{x|- ≤x≤ }.
(3)由-1≤x-c≤1,得-1+c≤x≤1+c,
∴P={x|-1+c≤x≤1+c}.
由-1≤x-c2≤1,得-1+c2≤x≤1+c2,
∴Q={x|-1+c2≤x≤1+c2}.
∵P∩Q= ,
∴1+c<-1+c2或-1+c>1+c2,
解得c>2或c<-1.
教师辅导讲义
年 级: 高一辅导科目: 数学 课时数:3
课 题
函数的基本性质
教学目的
通过综合的练习与巩固,是学生掌握对一些基本函数的性质进行研究的方法
教学容
【知识梳理】
函数的基本性质:奇偶性、单调性、周期性、函数的最值、函数的零点(周期性后面讲)
【典型例题分析】
例1、函数f(x)的定义域为R,且对任意x、y∈R,有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)证明f(x)是奇函数;
(2)证明f(x)在R上是减函数;
(3)求f(x)在区间[-3,3]上的最大值和最小值.
(1)证明:由f(x+y)=f(x)+f(y),得f[x+(-x)]=f(x)+f(-x),∴f(x)+f(-x)=f(0).又f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.从而有f(x)+f(-x)=0.
(完整版)《函数的基本性质》练习题
(完整版)《函数的基本性质》练习题一、选择题1. 设函数 f(x) = 3x^2 + 2x + 1,在区间 [-2, 2] 上,f(x) 的最小值出现在区间的哪个点?A. x = -2B. x = -1C. x = 0D. x = 1E. x = 2答案:C. x = 02. 若函数 g(x) 的定义域为实数集,且对任意 x,g(x) = g(x + 1),则函数 g(x) 的图像具有什么样的性质?A. 对称性B. 周期性C. 单调性D. 渐近性E. 不对称性答案:B. 周期性二、填空题1. 设函数 h(x) = 2^(x - 1),则 h(0) = ____答案:12. 设函数i(x) = √(x^2 - 9),则定义域为 ____ 的实数集。
答案:[-∞, -3] 并[3, +∞]三、解答题1. 证明函数 f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2 在整个实数集上是递增的。
解答:首先,计算 f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
我们可以使用求函数的导数的方法证明 f(x) 的递增性。
根据二次函数的性质,当 3x^2 - 12x + 9 > 0 时,即 x^2 - 4x + 3 > 0 时,函数 f(x) 在该区间上是递增的。
化简方程得到 (x - 1)(x - 3) > 0,所以 f(x) 在 (-∞, 1)U(3, +∞) 上是递增的。
因此,函数 f(x) 在整个实数集上是递增的。
2. 设函数 g(x) = |x + 3| - 2x,求函数 g(x) 的定义域以及其在定义域上的单调区间。
解答:对于函数 g(x) 来说,|x + 3| 在定义域内的取值范围为 x+ 3 ≥ 0 和 x + 3 < 0 两种情况,即x ≥ -3 或 x < -3。
同时,2x 在定义域内的取值范围为 x 属于实数集。
综合两种情况,g(x) 的定义域为x 属于实数集。
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高中数学必修一1.3函数的基本性质练习题及答案
一:单项选择题: (共10题,每小题5分,共50分)
1. 已知函数)127()2()1()(22+-+-+-=m m x m x m x f 为偶函数,则m 的值是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
2. 若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( ) A.)2()1()23(f f f <-<- B.)
2
()23()1(f f f <-<- C.)23()1()2(-<-<f f f D.)
1()23
()2(-<-<f f f
3. 如果奇函数)(x f 在区间[3,7] 上是增函数且最大值为5,那么)(x f 在区间[]3,7--上是(
)
A.增函数且最小值是5-
B.增函数且最大值是5-
C.减函数且最大值是5-
D.减函数且最小值是5-
4. 设)(x f 是定义在R 上的一个函数,则函数)()()(x f x f x F --=在R 上一定是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
5. 函数)11()(+--=x x x x f 是( )
A.是奇函数又是减函数
B.是奇函数但不是减函数
C.是减函数但不是奇函数
D.不是奇函数也不是减函数
6. 下列函数既是奇函数,又在区间上单调递减的是( ) A. B. C. D.
7. 设函数|| + b + c 给出下列四个命题:
①c = 0时,y 是奇函数 ②b 0 , c >0时,方程0 只有一个实根
③y 的图象关于(0 , c)对称 ④方程0至多两个实根
其中正确的命题是( )
A .①、④
B .①、③
C .①、②、③
D .①、②、④
8.已知函数f(x)=3-2|x|,g(x)=x2-2x,构造函数F(x),定义如下:当f(x)≥g(x)时,F(x)=g(x);当
f(x)<g(x)时,F(x)=f(x).那么F(x) ( )
A.有最大值7-2,无最小值 B.有最大值3,最小值-1 C.有最大值3,无最小值
D.无最大值,也无最小值
9.已知函数是定义在上的奇函数,当时,的图象如图所示,则不等式
的解集是()
A.
B. C. D.
10.设定义域为R的函数f(x)满足,且f(-1)=,则f(2006)的值为()
A.1 B.1 C.2006 D.
二:填空题:(共2题,每小题10分,共20分)
1.设奇函数
)
(x
f的定义域为[]
5,5
-
,若当
[0,5]
x∈时,)
(x
f的图象如
右图,则不等式
()0
f x<的解是.
2.若函数
2
()(2)(1)3
f x k x k x
=-+-+是偶函数,则)
(x
f的递减区间是____________
三:解答题:(共2题,每小题10分,共20分)
1.判断y=1-2x3在(-)上的单调性,并用定义证明。
3.已知定义域为R的函数f(x)满足f(f(x)-x2+x)=f(x)-x2+x.
(Ⅰ)若f(2)=3,求f(1);又若f(0)=a,求f(a);
(Ⅱ)设有且仅有一个实数x0,使得f(x0?)= x0,求函数f(x)的解析表达式.
答案
一:单项选择题:(共10题,每小题5分,共50分)
1. B.奇次项系数为0,20,2 m m
-==
2. D
3 (2)(2),21
2
f f
=--<-<-
3. A.奇函数关于原点对称,左右两边有相同的单调性
4. A
()()()() F x f x f x F x
-=--=-
5. A
()(11)(11)() f x x x x x x x f x -=----+=+--=-
为奇函数,而
2
2
2,1
2,01
(),
2,10
2,1
x x
x x
f x
x x
x x
-≥
⎧
⎪
-≤<
⎪
=⎨
-≤<
⎪
⎪<-
⎩为减函数
6. D
7. C
8. A
9. B
10. B
二:填空题:(共2题,每小题10分,共20分)
1.
(]
(2,0)2,5
-
奇函数关于原点对称,补足左边的图象
2.[)
0,+∞2
10,1,()3
k k f x x
-===-+
三:解答题:(共2题,每小题10分,共20分)
1.证明:任取x1,x2R,且-<x1<x2<+
f(x1)-f(x2)=(1-2x31)-(1-2x32)=2(x32-x13)=2(x2-x1)(x22+x1x2+x21)=2(x2-x1)[(x1+x2)2+x12] ∵
x2>x1∴x0-x1>0,又(x1+x2)2+x12>0, ∴f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)故f(x)=1-2x3在(-,+)上为单调减函数。
或利用导数来证明(略)
所以0<a<1
3.解:(Ⅰ)因为对任意x∈R,有f(f(x)-x2 + x)=f(x)-x2 +x,
所以f(f(2)- 22+2)=f(2)-22+2.
又由f(2)=3,得f(3-22+2)-3-22+2,即f(1)=1.
若f(0)=a,则f(a-02+0)=a-02+0,即f(a)=a.
(Ⅱ)因为对任意x∈R,有f(f(x))-x2 +x)=f(x)-x2 +x.
又因为有且只有一个实数x0,使得f(x0)- x0.所以对任意xεR,有f(x)-x2 +x= x0.
在上式中令x= x0,有f(x0)-x + x0= x0,
又因为f(x0)- x0,所以x0-x=0,故x0=0或x0=1.
若x0=0,则f(x)-x2 +x=0,即f(x)= x2-x.
但方程x2-x=x有两上不同实根,与题设条件矛质,故x2≠0.
若x2=1,则有f(x)-x2 +x=1,即f(x)= x2-x+1.易验证该函数满足题设条件.
综上,所求函数为f(x)= x2-x+1(x R)。