高一数学函数经典题目与答案
高一数学函数试题答案及解析
高一数学函数试题答案及解析1.若自然数使得作竖式加法时均不产生进位现象,便称为“好数”.如因为12+13+14不产生进位现象,所以12是“好数”;但13+14+15产生进位现象,所以13不是“好数”,则不超过100的“好数”共有()A.9个B.11个C.12个D.15个【答案】C.【解析】根据题意分别求出个位数和十位数需要满足的条件,即个位数需要满足要求:,所以,所以个位数可取0,1,2三个数;又因为十位数需要满足:,所以,所以十位可以取0,1,2,3四个数,故四个数的“好数”共有个,故应选C.【考点】数的十进制;新定义.2.一次函数的图像过点和,则下列各点在函数的图像上的是( ) A.B.C.D.【答案】C【解析】法一:设,由该函数的图像过点及,可得,求解得,所以,依次将A、B、C、D中的横坐标代入计算可知,只有点符合要求,故选C;法二:一次函数的图像是一条直线,由该函数的图像过点及可知,,所以直线的方程为:即,依次将各点的纵坐标减去横坐标,看是否为1,是1的点就在直线上,即该点在函数的图像上,最后确定只有C答案满足要求.【考点】1.一次函数的解析式;2.直线的方程.3.函数的一个零点是,则另一个零点是_________.【答案】【解析】本题要注意零点的概念,零点是指函数的解,并非点的坐标.依题意可知,所以,令或,所以另一个零点是1.【考点】函数的零点.4.已知是定义在上的奇函数,当时,.(1)求;(2)求的解析式;(3)若,求区间.【答案】(1)6;(2);(3).【解析】(1)利用奇函数的性质进行转化计算即可;(2)因为当时,,利用奇函数的性质先求出时的解析式,最后写出函数的解析式即可;(3)根据函数的单调性,求解不等式即分别求解不等式组与,最后取并集即可.试题解析:(1)∵是奇函数∴ 3分(2)设,则,∴∵为奇函数,∴ 5分∴ 6分(3)根据函数图像可得在上单调递增 7分当时,解得 9分当时,解得 11分∴区间为 12分.【考点】1.函数的奇偶性;2.函数的解析式;3.指数函数的性质.5.下列函数在上单调递增的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】:对于A选项,函数在递减,故A不正确;对于B选项,函数在递减,在递增,故B不正确;对于C选项,函数在递减,故C不正确;对于D选项,函数在上单调递增,合题意综上知,D选项是正确选项【考点】本题考查指数函数、对数函数、幂函数、反比例函数等常见函数的单调性.6.若函数对于上的任意都有,则实数的取值范围是.【答案】【解析】由函数对于上的任意都有,可知在上单调递增,因此有,解得.【考点】函数的单调性.7.已知定义在R上的奇函数满足=(x≥0),若,则实数的取值范围是________.【答案】(-3,1)【解析】∵函数f(x)=x2+2x(x≥0),是增函数,且f(0)=0,f(x)是奇函数,f(x)是R上的增函数.由f(3-a2)>f(2a),,于是3-a2>2a,因此,解得-3<a<1.【考点】奇函数;函数单调性的性质.点评:本题属于函数性质的综合性题目,考生必须具有综合运用知识分析和解决问题的能力.8.关于函数,有下面四个结论:(1)是奇函数;(2)恒成立;(3)的最大值是; (4) 的最小值是.其中正确结论的是_______________________________________.【答案】(2)(4)【解析】根据题意,由于函数,,那么利用奇偶性定义可知,函数为偶函数因此(1)错误。
高一数学函数经典练习题(答案)
《函 数》复习题一、 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 =-⑼ y ⑽ 4y = ⑾y x =-6、已知函数222()1x ax bf 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236xy 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 。
(完整版)高一函数大题训练带答案解析
(完整版)高一函数大题训练带答案解析一、解答题1.(附加题,本小题满分10分,该题计入总分)已知函数()y f x =,若在区间()2,2-内有且仅有一个0x ,使得0()1f x =成立,则称函数()f x 具有性质M .(1)若()sin 2f x x =+,判断()f x 是否具有性质M ,说明理由; (2)若函数2()221f x x mx m =+++具有性质M ,试求实数m 的取值范围.2.已知函数()y f x =,若存在实数(),0m k m ≠,使得对于定义域内的任意实数x ,均有()()()m f x f x k f x k ⋅=++-成立,则称函数()f x 为“可平衡”函数,有序数对(),m k 称为函数()f x 的“平衡”数对.(1)若1m =,判断()sin f x x =是否为“可平衡”函数,并说明理由;(2)若a R ∈,0a ≠,当a 变化时,求证:()2f x x =与()2xg x a =+的“平衡”数对相同;(3)若12,m m R ∈,且1,2m π⎛⎫ ⎪⎝⎭、2,4m π⎛⎫ ⎪⎝⎭均为函数()2cos f x x =的“平衡”数对.当04x π<≤时,求2212m m +的取值范围.3.已知定义在R 上的函数()x ϕ的图像是一条连续不断的曲线,且在任意区间上()x ϕ都不是常值函数.设011i i n a t t t t t b -=<<<<<<=,其中分点121n t t t -、、、将区间[],a b 任意划分成()*n n N ∈个小区间[]1,i i t t -,记{}()()()()()()01121,,n n M a b n t t t t t t ϕϕϕϕϕϕ-=-+-++-,称为()x ϕ关于区间[],a b 的n 阶划分“落差总和”.当{},,M a b n 取得最大值且n 取得最小值0n 时,称()x ϕ存在“最佳划分”{}0,,M a b n . (1)已知()x x ϕ=,求{}1,2,2M -的最大值0M ;(2)已知()()a b ϕϕ<,求证:()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b 的充要条件是()x ϕ在[],a b 上单调递增.(3)若()x ϕ是偶函数且存在“最佳划分”{}0,,M a a n -,求证:0n 是偶数,且00110i i n t t t t t -+++++=.4.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体;在定义域内存在实数t ,使得(2)()(2)f t f t f +=+.(1)判断()32f x x =+是否属于集合M ,并说明理由; (2)若2()lg2af x x =+属于集合M ,求实数a 的取值范围; (3)若2()2x f x bx =+,求证:对任意实数b ,都有()f x M ∈.5.对于定义域为D 的函数()y f x =,如果存在区间[],m n D ⊆,其中m n <,同时满足: ①()f x 在[],m n 内是单调函数:②当定义域为[],m n 时,()f x 的值域为[],m n ,则称函数()f x 是区间[],m n 上的“保值函数”,区间[],m n 称为“保值区间”.(1)求证:函数()22g x x x =-不是定义域[]0,1上的“保值函数”;(2)若函数()2112f x a a x=+-(,0a R a ∈≠)是区间[],m n 上的“保值函数”,求a 的取值范围;(3)对(2)中函数()f x ,若不等式()22a f x x ≤对1≥x 恒成立,求实数a 的取值范围.6.定义:若存在常数k ,使得对定义域D 内的任意两个不同的实数12,x x ,均有:1212()()f x f x k x x -≤-成立,则称()f x 在D 上满足利普希茨(Lipschitz)条件.(1)试举出一个满足利普希茨(Lipschitz)条件的函数及常数k 的值,并加以验证; (2)若函数()1f x x =+在[0,)+∞上满足利普希茨(Lipschitz)条件,求常数k 的最小值; (3)现有函数()sin f x x =,请找出所有的一次函数()g x ,使得下列条件同时成立: ①函数()g x 满足利普希茨(Lipschitz)条件;②方程()0g x =的根也是方程()0f x =的根,且()()()()g f t f g t =; ③方程(())(())f g x g f x =在区间[0,2)π上有且仅有一解.7.定义在D 上的函数()y f x =,如果满足:对任意x D ∈,存在常数0M >,都有|()|f x M ≤成立,则称函数()y f x =是D 上的有界函数,其中M 称为函数的上界.已知函数1112()1,()2412x xx xm f x a g x m -⋅⎛⎫⎛⎫=+⋅+= ⎪ ⎪+⋅⎝⎭⎝⎭. (1)当1a =时,求函数()y f x =在(,0)-∞上的值域,并判断函数()y f x =在(,0)-∞上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数()y f x =在[0,)+∞上是以3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围; (3)若0m >,函数()y g x =在[]0,1上的上界是()T m ,求()T m 的解析式. 8.已知函数11()(,0)f x b a b R a x a x a=++∈≠-+且. (1)判断()y f x =的图象是否是中心对称图形?若是,求出对称中心;若不是,请说明理由;(2)设()(1)g x b x =+,试讨论()()y f x g x =-的零点个数情况. 9.已知函数()y f x =的定义域D ,值域为A .(1)下列哪个函数满足值域为R ,且单调递增?(不必说明理由)①()1tan[()],(0,1)2f x x x π=-∈,②()1lg(1),(0,1)g x x x =-∈.(2)已知12()log (21),()sin 2,f x x g x x =+=函数[()]f g x 的值域[1,0]A =-,试求出满足条件的函数[()]f g x 一个定义域D ;(3)若D A ==R ,且对任意的,x y R ∈,有()()()f x y f x f y -=-,证明:()()()f x y f x f y +=+.10.已知函数()()2xf x x R =∈,记()()()g x f x f x =--.⑴解不等式:()()26f x f x -≤;⑵设k 为实数,若存在实数(]01,2x ∈,使得()()20021g x k gx =⋅-成立,求k 的取值范围;⑶记()()()22h x f x a f x b =++⋅+(其中a ,b 均为实数),若对于任意的[]0,1x ∈,均有()12h k ≤,求a ,b 的值. 11.已知平面直角坐标系xOy ,在x 轴的正半轴上,依次取点1A ,2A ,3A ,()*n A n N ⋯∈,并在第一象限内的抛物线232y x =上依次取点1B ,2B ,3B ,⋯,()*n B n N ∈,使得()*1k k k A B A k N -∈都为等边三角形,其中0A 为坐标原点,设第n 个三角形的边长为()f n .⑴求()1f ,()2f ,并猜想()(f n 不要求证明);⑵令()98n a f n =-,记m t 为数列{}n a 中落在区间()29,9m m 内的项的个数,设数列{}m t 的前m 项和为m S ,试问是否存在实数λ,使得2m S λ≤对任意*m N ∈恒成立?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由; ⑶已知数列{}n b满足:11n b b +={}n满足:111,n nc c +==,求证:12n n n b f c +π⎛⎫<< ⎪⎝⎭.12.对于函数f (x ),若f (x 0)=x 0,则称x 0为f (x )的“不动点”;若f [f (x 0)]=x 0,则称x 0为f (x )的“稳定点”满足函数f (x )的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A 和B ,即A ={x |f (x )=x },B ={x |f [f (x )]=x }. (Ⅰ)设f (x )=x 2-2,求集合A 和B ; (Ⅱ)若f (x )=x 2-a ,且满足∅A =B ,求实数a 的取值范围.13.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体:在定义域内存在0x 使得()()()0011f x f x f +=+成立.(1)函数()21f x x=+是否属于集合M ?请说明理由; (2)函数()2ln1af x x =∈+M ,求a 的取值范围; (3)设函数()23x f x x =+,证明:函数()f x ∈M .14.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x ,满足00()()f x f x -=-,则称()f x 为“M 类函数”.(1)已知函数()sin()3f x x π=+,试判断()f x 是否为“M 类函数”?并说明理由;(2)设()2x f x m =+是定义在[1,1]-上的“M 类函数”,求是实数m 的最小值;(3)若22log (2)()3x mx f x ⎧-=⎨-⎩,2,2x x ≥<为其定义域上的“M 类函数”,求实数m 的取值范围.15.已知函数()21log 21mx f x x x +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭()m 为常数是奇函数. (1)判断函数()f x 在1,2x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭上的单调性,并用定义法证明你的结论;(2)若对于区间[]2,5上的任意值,使得不等式()2xf x n ≤+恒成立,求实数的取值范围.【参考答案】一、解答题1.(Ⅰ)()f x 具有性质M ; (Ⅱ)23m ≤-或2m >或0m =【解析】 【详解】试题分析:(Ⅰ)()sin 2f x x =+具有性质M .若存在()022x ∈﹣,,使得()01f x =,解方程求出方程的根,即可证得;(Ⅱ)依题意,若函数()2221f x x mx m =+++具有性质M ,即方程2220x mx m ++=在()22﹣,上有且只有一个实根.设()222h x x mx m =++,即()222h x x mx m =++在()22﹣,上有且只有一个零点.讨论m 的取值范围,结合零点存在定理,即可得到m 的范围.试题解析:(Ⅰ)()sin 2f x x =+具有性质M .依题意,若存在0x ∈(2,2)-,使0()1f x =,则0x ∈(2,2)-时有0sin 21x +=,即0sin 1x =-,022x k ππ=-,k Z ∈.由于0x ∈(2,2)-,所以02x π=-.又因为区间(2,2)-内有且仅有一个02x π=-,使0()1f x =成立,所以()f x 具有性质M 5分(Ⅱ)依题意,若函数2()221f x x mx m =+++具有性质M ,即方程2220x mx m ++=在(2,2)-上有且只有一个实根.设2()22h x x mx m =++,即2()22h x x mx m =++在(2,2)-上有且只有一个零点. 解法一:(1)当2m -≤-时,即2m ≥时,可得()h x 在(2,2)-上为增函数, 只需(2)0,{(2)0,h h -<>解得2,{2,3m m >>-交集得2m >.(2)当22m -<-<时,即22m -<<时,若使函数()h x 在(2,2)-上有且只有一个零点,需考虑以下3种情况:(ⅰ)0m =时,2()h x x =在(2,2)-上有且只有一个零点,符合题意. (ⅱ)当20m -<-<即02m <<时,需(2)0,{(2)0,h h -≤>解得2,{2,3m m ≥>-交集得∅.(ⅲ)当02m <-<时,即20m -<<时,需(2)0,{(2)0,h h ->≤解得2,{2,3m m <≤-交集得223m -<≤-.(3)当2m -≥时,即2m ≤-时,可得()h x 在(2,2)-上为减函数 只需(2)0,{(2)0,h h -><解得2,{2,3m m <<-交集得2m ≤-.综上所述,若函数()f x 具有性质M ,实数m 的取值范围是23m ≤-或2m >或0m = 14分 解法二: 依题意,(1)由(2)(2)0h h -⋅<得,(42)(64)0m m -+<,解得23m <-或2m >. 同时需要考虑以下三种情况: (2)由22,{0,m -<-<∆=解得0m =. (3)由20,{(2)0,m h -<-<-=解得02,{2,m m <<=不等式组无解. (4)由02,{(2)0,m h <-<=解得20,{2,3m m -<<=-解得23m =-. 综上所述,若函数()f x 具有性质M ,实数m 的取值范围是23m ≤-或2m > 或0m = 14分.考点:1.零点存在定理;2.分类讨论的思想.2.(1)()sin f x x =是“可平衡”函数,详见解析(2)证明见解析(3)221218m m <+≤【解析】 【分析】(1)利用两角和差的正弦公式求解即可.(2)根据题意可知,对于任意实数x ,()()22222=22mx x k x k x k ++-=+,再列式利用恒成立问题求解即可.(3)根据“平衡数对”的定义将12,m m 用关于x 的三角函数表达,再利用三角函数的取值范围求解即可. 【详解】(1)若1m =,则()sin m f x x ⋅=,()()()()sin sin f x k f x k x k x k ++-=++-2sin cos x k =,要使得()f x 为“可平衡”函数,需使故()12cos sin 0k x -⋅=对于任意实数x 均成立,只有1cos 2k =,此时23k n ππ=±,n Z ∈,故k 存在,所以()sin f x x =是“可平衡”函数.(2)()2f x x =及()2xg x a =+的定义域均为R ,根据题意可知,对于任意实数x ,()()22222=22mx x k x k x k ++-=+,即22222mx x k =+,即()22220m x k --=对于任意实数x 恒成立,只有2m =,0k =,故函数()2f x x =的“平衡”数对为()2,0,对于函数()2xg x a =+而言,()222x x k x k m a a a +-⋅+=+++()2222x k k a -=+⋅+, 所以()()22222x x k km a a -⋅+=+⋅+,()()22220xkkm a m -⎡⎤⋅-++⋅-=⎣⎦,()2220k k m a m -⎧=+⎪⎨⋅-=⎪⎩, 即22m m ≥⎧⎨=⎩,故2m =,只有0k =,所以函数()2xg x a =+的“平衡”数对为()2,0, 综上可得函数()2f x x =与()2xg x a =+的“平衡”数对相同.(3)2221cos cos cos 22m x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以221cos 2sin m x x =,2222cos cos cos 44m x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22cos 1m x =,由于04x π<≤,所以21cos 12x ≤<,故(]212tan 0,2m x =∈,(]22sec 1,2m x =∈, ()22224121tan 4tan m m x x +=++()22222145tan 2tan 15tan 55x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭, 由于04x π<≤,所以20tan 1x <≤时,2116tan 555x <+≤, ()2212tan 238x <+-≤,所以221218m m <+≤.【点睛】本题主要考查了新定义的函数问题,需要根据题意列出参数满足的关系式,利用恒成立问题或表达出参数满足的解析式再分析求范围等.属于难题. 3.(1)3;(2)见解析;(3)见解析 【解析】 【分析】(1)直接利用题中给的定义求解即可;(2)利用函数的单调性和数列的信息应用求出充要条件;(3)利用函数的奇偶性和存在的最佳划分,进一步建立函数的单调区间,最后求出函数的关系式.(1)()()()()010023M ϕϕϕϕ=--+-=; (2)若()x ϕ在[],a b 上单调递增,则{}()()()(){}11,,,,1ni i i M a b n t t b a M a b ϕϕϕϕ-==-=-=⎡⎤⎣⎦∑,故()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b若()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b ,倘若()x ϕ在[],a b 上不单调递增, 则存在[]()()121212,,,,x x a b x x x x ϕϕ∈<>.由()()()()()()()()1122a b a x x x x b ϕϕϕϕϕϕϕϕ-≤-+-+-(*)等号当且仅当()()()()()()11220,0,0a x x x x b ϕϕϕϕϕϕ-≥->-≥时取得,此时()()()()()()()()()()11220a b a x x x x b a b ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-=-+-+-=-<,与题设矛盾,舍去,故(*)式中等号不成立,即:增加分点12,x x 后,“落差总和”会增加,故{},,M a b n 取最大值时n 的最小值大于1,与条件矛盾. 所以()x ϕ在[],a b 上单调递增;(3)由(2)的证明过程可知,在任间区间[],a b 上,若()x ϕ存在最佳划分{},,1a b ,则当()()a b ϕϕ=时,()x ϕ为常值函数(舍);当()()a b ϕϕ<时,()x ϕ单调递增;当()()a b ϕϕ>时,()x ϕ单调递减,若()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ,则此时在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上均为最佳划分{}1,,1i i M t t -.否则,添加分点后可使()x ϕ在[],a b 上的“落差总和”增大,从而{}0,,M a b n 不是“落差总和”的最大值,与“()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ”矛盾,故()x ϕ在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上都是单调,若()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ,则()x ϕ在相邻的两个区间[][]11,,i i i i t t t t -+、上具有不同的单调性,否则,()()()()()()11111i i i i i t t t t t t ϕϕϕϕϕϕ-+-+-=-+-,减少分点i t ,“落差总和”的值不变,而n 的值减少1,故n 的最小值不是0n ,与“()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ”矛盾,()x ϕ存在“最佳划分”{}0,,M a a n -,故()x ϕ在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上都单调,而()x ϕ是偶函数,故()x ϕ在y 轴两侧的单调区间对称,共有偶数个单调区间,且当000,1,,2n i j n i ⎛⎫+== ⎪⎝⎭时,0i j t t +=,从而有00120n t t t t ++++=.【点睛】本题是信息给予题,考查了数学阅读能力,考查了函数和数列的综合应用能力,考查了数学运算能力.4.(1)不属于,理由详见解析;(2)[12-+;(3)详见解析.【分析】(1)利用f (x )=3x +2,通过f (t +2)=f (t )+f (2)推出方程无解,说明f (x )=3x +2不属于集合M ; (2)由()22a f x lgx =+属于集合M ,推出()222622a a a lg lg lg x x =++++有实解,即(a ﹣6)x 2+4ax +6(a ﹣2)=0有实解,对参数分类讨论,利用判断式求解即可;(3)当f (x )=2x +bx 2时,方程f (x +2)=f (x )+f (2)⇔3×2x +4bx ﹣4=0,令g (x )=3×2x +4bx ﹣4,则g (x )在R 上的图象是连续的,当b ≥0时,当b <0时,判断函数是否有零点,证明对任意实数b ,都有f (x )∈M . 【详解】解:(1)当()32f x x =+时,方程(2)()(2)38310f t f t f t t +=+⇔+=+ 此方程无解,所以不存在实数t ,使得(2)()(2)f t f t f +=+, 故()32f x x =+不属于集合M ﹒ (2)由2()lg 2af x x =+,属于集合M ,可得 方程22lglg lg (2)226a a ax x =++++有实解()22(2)262a x x ⎡⎤⇔++=+⎣⎦有实解2(6)46(2)0a x ax a ⇔-++-=有实解,若6a =时,上述方程有实解;若6a ≠时,有21624(6)(2)0a a a ∆=---≥,解得1212a -≤≤+,故所求a 的取值范围是[12-+.(3)当2()2x f x bx =+时,方程(2)()(2)f x f x f +=+⇔ 2222(2)24432440x+x x b x bx b bx ++=+++⇔⨯+-=,令()3244x g x bx =⨯+-,则()g x 在R 上的图像是连续的,当0b ≥时,(0)10g =-<,(1)240g b =+>,故()g x 在(0,1)内至少有一个零点当0b <时,(0)10g =-<,11320bg b ⎛⎫=⨯> ⎪⎝⎭,故()g x 在1,0b ⎛⎫ ⎪⎝⎭内至少有一个零点故对任意的实数b ,()g x 在R 上都有零点,即方程(2)()(2)f x f x f +=+总有解, 所以对任意实数b ,都有()f x M ∈. 【点睛】本题考查抽象函数的应用,函数的零点以及方程根的关系,考查转化思想以及计算能力. 5.(1)证明见详解;(2)32a <-或12a >;(3)112a <≤【解析】 【分析】(1)根据“保值函数”的定义分析即可(2)按“保值函数”定义知()f m m =,()f n n =,转化为,m n 是方程2112x a a x+-=的两个不相等的实根,利用判别式求解即可(3)去掉绝对值,转化为不等式组,分离参数,利用函数最值解决恒成立问题. 【详解】(1)函数()22g x x x =-在[]0,1x ∈时的值域为[]1,0-,不满足“保值函数”的定义, 因此函数()22g x x x =-不是定义域[]0,1上的“保值函数”.(2)因为函数()2112f x a a x=+-在[],m n 内是单调增函数, 因此()f m m =,()f n n =, 因此,m n 是方程2112x a a x+-=的两个不相等的实根, 等价于方程()222210a x a a x -++=有两个不相等的实根.由()222240a a a ∆=+->解得32a <-或12a >.(3)()2212a f x a a x=+-,()22a f x x ≤()22a f x x⇔≤⇔21222a a x x+--≤≤, 即为22122,122,a a x x a a x x ⎧+≤+⎪⎪⎨⎪+≥-⎪⎩对1≥x 恒成立.令()12h x x x=+,易证()h x 在[)1,+∞单调递增, 同理()12g x x x=-在[)1,+∞单调递减. 因此,()()min 13h x h ==,()()min 11g x g ==-.所以2223,21,a a a a ⎧+≤⎨+≥-⎩解得312a -≤≤.又32a <-或12a >,所以a 的取值范围是112a <≤. 【点睛】本题主要考查了新概念,函数的单调性,一元二次方程有解,绝对值不等式,恒成立,属于难题.6.(1)()f x x =,2k =,见解析;(2)min 12k =(3)11(),[,0)(0,]22g x kx k =∈-⋃【解析】 【分析】(1)令()f x x =,可以满足题意,一次函数和常值函数都可以满足; (2)根据定义化简1212()()f x f x x x --12<,得出k 的最小值;(3)由于所有一次函数均满足(1)故设()()0g x kx b k t =+≠是()0g x =的根,推得0b =,若k 符合题意,则k -也符合题意,可以只考虑0k >的情形,分①若1k,②若112k <<,分别验证是否满足题意,可得k 的范围. 【详解】(1)例如令()f x x =,由12122x x x x -≤-知可取2k =满足题意(任何一次函数或常值函数等均可). (2)()f x =[0,)+∞为增函数∴对任意12,x x R ∈有1212()()f x f x x x --12==<(当120,0x x =→时取到)所以min 12k =(3)由于所有一次函数均满足(1)故设()()0g x kx b k t =+≠是()0g x =的根()0bg t t k∴=⇒=-, 又(())(())(0)(0)0()f g t g f t f g b g x kx =∴=∴=∴=若k 符合题意,则k -也符合题意,故以下仅考虑0k >的情形. 设()(())(())sin sin h x f g x g f x kx k x =-=- ①若1k,则由sin sin 0h k kk πππ⎛⎫=-<⎪⎝⎭且3333sin sin sin 02222k k h k k ππππ⎛⎫=-=+≥⎪⎝⎭所以,在3,2k ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦中另有一根,矛盾.②若112k <<,则由[]sin sin 0,2h k h k k ππππ⎛⎫=-≥⎪⎝⎭sin 2sin 20k k ππ=-< 所以,在,2kππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦中另有一根,矛盾.102k ∴<≤以下证明,对任意1(0,],()2k g x kx ∈=符合题意.当(0,]2x π∈时,由sin y x =图象在连接两点()(0,0),,sin x x 的线段的上方知sin sin kx k x >()0h x ∴>当(,]22x kππ∈时,sin sinsin sin ()022k kx k k x h x ππ>≥≥∴>当,22x k ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,sin 0,sin 0,()0kx x h x >∴ 综上:()0h x =有且仅有一个解0x =,()g x kx ∴=在1(0,]2k ∈满足题意. 综上所述:11(),[,0)(0,]22g x kx k =∈-⋃, 故得解. 【点睛】本题考查运用所学的函数知识解决新定义等相关问题,关键在于运用所学的函数知识,紧紧抓住定义,构造所需要达到的定义式,此类题目综合性强,属于难度题.7.(1)见解析;(2)51a -≤≤;(3)1,01()12,12m m mT m m m m ⎧-<≤⎪+⎪=⎨-⎪>⎪+⎩.【解析】 【分析】(1)通过判断函数()y f x =的单调性,求出()y f x =的值域,进而可判断()y f x =在(,0)-∞上是否为有界函数;(2)利用题中所给定义,列出不等式,换元,转化为恒成立问题,通过分参求构造函数的最值,就可求得实数a 的取值范围;(3)通过分离常数法求()y g x =的值域,利用新定义进而求得()T m 的解析式. 【详解】(1)当1a =时,11()124xxf x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于()f x 在(,0)-∞上递减,∴()(0)3,f x f >=∴函数()y f x =在(,0)-∞上的值域为(3,)+∞,故不存在常数0M >,使得|()|f x M ≤成立,∴函数()y f x =在(,0)-∞上不是有界函数 (2)()y f x =在[0,)+∞上是以3为上界的有界函数,即|()|3f x ≤,令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则1131324xxa ⎛⎫⎛⎫-≤+⋅+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即2313,01at t t -≤++≤<<由213at t ++≤得2(01)a t t t≤-<<, 令2()(01)h t t t t=-<<,()h t 在(0,1)上单调递减,所以()(1)1h t h >= 由213at t ++≥-得4(01)a t t t ⎛⎫≥-+<< ⎪⎝⎭,令4()(01)h t t t t ⎛⎫=-+<< ⎪⎝⎭,()h t 在(0,1)上单调递增,所以()(1)5h t h <=-所以51a -≤≤;(3)122()1,0,01,()1221x x xm g x m x g x m m -⋅==->≤≤∴+⋅⋅+在[]0,1上递减, (1)()(0)g g x g ∴≤≤,即121()121m mg x m m--≤≤++, 当1121|2m m m m --≥++时,即当0m <≤1|()|1m g x m -≤+当1121|2m m m m --<++时,即当m >时,12|()|12m g x m -≤+∴1,01()12,12m m mT m m m m ⎧-<≤⎪+⎪=⎨-⎪>⎪+⎩. 【点睛】本题主要考查学生利用所学知识解决创新问题的能力,涉及到函数求值域的有关方法,以及恒成立问题的常见解决思想.8.(1)()y f x =的图象是中心对称图形,对称中心为:()0,b ;(2)当0b >或22b a <-时,有3个零点;当220b a -≤≤时,有1个零点 【解析】 【分析】(1)设()()h x f x b =-,通过奇偶性的定义可求得()h x 为奇函数,关于原点对称,从而可得()f x 的对称中心,得到结论;(2)()()0y f x g x =-=,可知0x =为一个解,从而将问题转化为222b x a =-解的个数的讨论,即22222a b x a b b+=+=的解的个数;根据b 的范围,分别讨论不同范围情况下方程解的个数,从而得到零点个数,综合得到结果. 【详解】(1) 设()()11h x f x b x a x a=-=+-+ ()h x ∴定义域为:{}x x a ≠± ()()1111h x h x x a a x x a x a ⎛⎫-=+=-+=- ⎪---+-⎝⎭()h x ∴为奇函数,图象关于()0,0对称()y f x ∴=的图象是中心对称图形,对称中心为:()0,b (2)令()()110y f x g x bx x a x a=-=+-=-+ ()()20x b x a x a ⎡⎤∴-=⎢⎥-+⎢⎥⎣⎦,可知0x =为其中一个解,即0x =为一个零点 只需讨论222b x a =-的解的个数即可①当0b =时,222b x a =-无解 ()()y f x g x ∴=-有且仅有0x =一个零点②当0b >时 ,2220x a b =+> x ∴=222b x a =-的解()()y f x g x ∴=-有x =0x =共3个零点 ③当0b <时,22222a bx a b b+=+=(i )若220a b +<,即22b a <-时,220a bb+>x ∴=222b x a =-的解()()y f x g x ∴=-有x =0x =共3个零点 (ii )若220a b +=,即22b a =-时,222b x a =-的解为:0x = ()()y f x g x ∴=-有且仅有0x =一个零点(iii )若220a b +>,即220b a -<<时,220a bb+<,方程222b x a =-无解 ()()y f x g x ∴=-有且仅有0x =一个零点 综上所述:当0b >或22b a <-时,有3个零点;当220b a -≤≤时,有1个零点 【点睛】本题考查函数对称性的判断、函数零点个数的讨论.解决本题中零点个数问题的关键是能够将问题转化为方程222b x a =-根的个数的讨论,从而根据b 的不同范围得到方程根的个数,进而得到零点个数,属于较难题. 9.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析 【解析】 【分析】(1)由正切函数与对数函数的性质可直接判断;(2)由()()[]12log 2sin211,0f g x x ⎡⎤=+∈-⎣⎦,得[]2sin211,2x +∈,进而利用正弦函数的性质列式求解即可;(3)利用反证法,假设存在,a b 使得()()()f a b f a f b +≠+,结合条件推出矛盾即可证得. 【详解】(1)()()1tan ,0,12f x x x π⎡⎤⎛⎫=-∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦满足.()()1lg 1,0,1g x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭不满足.(2)因为()()[]12log 2sin211,0f g x x ⎡⎤=+∈-⎣⎦,所以[]2sin211,2,x +∈ 即1sin20,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以][522,22,2,.66x k k k k k Z πππππππ⎡⎤∈+⋃++∈⎢⎥⎣⎦所以][5,,,,12122x k k k k k Z πππππππ⎡⎤∈+⋃++∈⎢⎥⎣⎦ 满足条件的0,12D π⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(答案不唯一).(3)假设存在,a b 使得()()()f a b f a f b +≠+ 又有()()()()()(),f a f a b f b f b f a b f a =+-=+-, 所以()()()()()(),f a f a b f b f b f a b f a -=+--=+-,结合两式:()()(),0f a f b f a b =+=,所以()()()0f b f a f a b --=+=, 故()()()f a f b f a -==.由于()()()f a b f a f b +≠+知:()0f a ≠.又()()12222a a a f f a f f f a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⇒= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 类似地,由于()0f a -≠,()22a a f f a f ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得()()11222a f f a f a ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭.所以()022a a f a f f ⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,与()0f a ≠矛盾,所以原命题成立. 【点睛】本题主要考查了复合函数的性质及反证法的证明,属于难题. 10.(1) (]2,log 3-∞(2) 27119,2259k ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭(3)12a =-,172b = 【解析】 【分析】⑴函数()2xf x =,()()26f x f x -≤,即为22260x x --≤,即为()()22230x x +-≤,可得解集;⑵根据()()20021g x k gx =⋅-,利用换元法,求解最值,即可求解k 的取值范围;⑶根据()()()22h x f x a f x b =++⋅+(其中a ,b 均为实数),[]0,1x ∈,均有()12h k ≤,建立关系即可求解a ,b 的值.⑴函数()2xf x =,()()26f x f x -≤, 即为22260x x --≤,即为()()22230x x+-≤,即有23x ≤,解得2log 3x ≤, 即解集为(]2,log 3-∞;⑵存在实数(]01,2x ∈,使得()()20021g x k g x =⋅-成立,即为()000022212222x x x x k --+-=-, 设022x x t -=-,在(]1,2递增,可得31524t <≤, ()00002222222224x x x x t --+=++=+,即有21kt +,则21k t =+ 设21m t =,164,2259m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,即有y m =,在164,2259m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭递增, 可得27119,2259y ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭, 即有27119,2259k ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. ⑶()()()22h x f x a f x b =++⋅+ ()22222422x x xx a b a b +=+⋅+=+⋅+,令2x v =,[]0,1x ∈,[]1,2v ∴∈,()()24h x v v av b ϕ∴==++.若对于任意的[]0,1x ∈,均有()12h x ≤, 即对任意[]1,2v ∈,()2142v v av b ϕ=++≤. 214211622161162a b a b b a ⎧⎪++≤⎪⎪∴++≤⎨⎪⎪-≤⎪⎩①②③,解得:12a =-,172b =.本题主要考查了函数恒成立问题的求解,分类讨论以及转化思想的应用,二次函数闭区间是的最值以及单调性的应用.11.⑴()11f =,()22f =,()f n n =;⑵3λ≤;⑶详见解析 【解析】 【分析】()()111f =,()22f =,进而猜想出()f n . ()298n a n =-.由21218899899999m m m m n n --<-<⇒+<<+,可得191m n -=+,192m -+,⋯,219m -,21199.m m m t --=-利用等比数列的求和公式即可得出m S .根据2mS λ≤对任意*m N ∈恒成立即可得出λ范围.()13sin4b π=,记1sin ,4n n b πθθ==,可得()*11sin sin 22n n n n n N θπθθ++=⇒=∈,1tan 4c π=,记1tan ,4n n c πϕϕ==,可得()*11sec 1tan tan tan 22n n n n n n n N ϕϕπϕϕφ++-==⇒=∈,根据当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin tan x x x <<即可得出. 【详解】解:()()111f =,()22f = 猜想()f n n =()298n a n =-,由21218899899999m m m m n n --<-<⇒+<<+, 191m n -∴=+,192m -+,⋯,219m -21199m m m t --∴=-()()()()35221191999999m m m S --∴=-+-+-+⋯+-()()35212199991999m m --=+++⋯+-+++⋯+()()22129191991091191980m mm m +---⋅+=-=--2m S λ≤对任意*m N ∈恒成立()1min 283m S S λλ⇒≤==⇒≤⑶证明:1sin 4b π=,记1sin ,4n n b πθθ==,则()*11sin sin 22n n n n n N θπθθ++==⇒=∈ 1tan4c π=,记1tan ,4n n c πϕϕ==,则()*11sec 1tan tan tan 22n n n n n n n N ϕϕπϕϕφ++-==⇒=∈ 11sin,tan 22n n n n b c ππ++∴==,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin tan x x x <<可知:1111sin tan 2222n n n n n n b f c ππππ++++⎛⎫=<=<= ⎪⎝⎭,【点睛】本题考查了数列与函数的关系、等比数列的通项公式与求和公式及其性质、三角函数求值及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.12.(Ⅰ)A ={-1,2};B -13}(Ⅱ)[-14,34]【解析】 【分析】(Ⅰ)由f (x )=x 得x 2-x -2=0,解得x =-1,x =2,故A ={-1,2};由f (f (x ))=x ,可得f (x 2-2)=x ,即(x 2-2)2-(x 2-2)-2=x ;求解x 可得集合B .(Ⅱ)理解A =B 时,它表示方程x 2-a =x 与方程(x 2-a )2-a =x 有相同的实根,根据这个分析得出关于a 的方程求出a 的值. 【详解】(Ⅰ)由f (x )=x 得x 2-x -2=0,解得x =-1,x =2,故A ={-1,2}; 由f (f (x ))=x ,可得f (x 2-2)=x ,即(x 2-2)2-(x 2-2)-2=x ; 即x 4-2x 3-6x 2+6x +9=0,即(x +1)(x -3)(x 2-3)=0,解得x =-1,x =3,x x B -13}; (Ⅱ)∵∅A =B ,∴x 2-a =x 有实根,即x 2-x -a =0有实根,则△=1+4a ≥0,解得a ≥-14由(x 2-a )2-a =x ,即x 4-2ax 2-x +a 2-a =0的左边有因式x 2-x -a , 从而有(x 2-x -a )(x 2+x -a +1)=0. ∵A =B ,∴x 2+x -a +1=0要么没有实根,要么实根是方程x 2-x -a =0的根. 若x 2+x -a +1=0没有实根,则a <34;若x 2+x -a +1=0有实根且实根是方程x 2-x -a =0的根, 由于两个方程的二次项系数相同,一次项系数不同, 故此时x 2+x -a +1=0有两个相等的根-12,此时a =34方程x 2-x -a =0可化为:方程x 2-x -34=0满足条件,故a 的取值范围是[-14,34].【点睛】本题考查对新概念的理解和运用的能力,同时考查了集合间的关系和方程根的相关知识,解题过程中体现了分类讨论的数学思想.13.(1)见解析;(2)[33a ∈+;(3)见解析 【解析】 【分析】(1)直接进行验证或用反证法求解;(2)由()2ln 1af x x =∈+M 得到方程()22lnlnln 1211aa ax x =++++在定义域内有解,然后转化成二次方程的问题求解;(3)验证函数()f x 满足()()()0011f x f x f +=+即可得到结论成立. 【详解】 (1)()21f x M x=+∉.理由如下: 假设()21f x M x=+∈, 则在定义域内存在0x ,使得()()()0011f x f x f +=+成立, 即00221131x x +=+++, 整理得2003320x x ++=, ∵方程2003320x x ++=无实数解,∴假设不成立, ∴()21f x M x=+∉. (2)由题意得()2ln +1af x M x =∈, ()22lnlnln 1211aa ax x ∴=++++在定义域内有解, 即()222220a x ax a ---+=在实数集R 内有解,当2a =时,12x =-,满足题意;当2a ≠时,由0∆≥,得2640a a -+≤,解得33a ≤2a ≠,综上33a ≤∴实数a的取值范围为33⎡⎣.(3)证明:∵()23x f x x =+,∴()()()()()000212000003113134232x x x f x f x f x x x +⎛⎫+-+=++---=+- ⎪⎝⎭,又函数3x y =的图象与函数32y x =-+的图象有交点,设交点的横坐标为a ,则3302aa +-=, ∴003302xx +-=,其中0x a =, ∴ 存在0x 使得()()()0011f x f x f +=+成立, ∴()f x M ∈. 【点睛】本题以元素与集合的关系为载体考查函数与方程的知识,解题的关键是根据题意中集合元素的特征将问题进行转化,然后再结合方程或函数的相关知识进行求解,考查转化能力和处理解决问题的能力.14.(1)函数()sin()3f x x π=+是“M 类函数”;(2)54-;(3)[1,1)-.【解析】 【详解】试题分析:(1) 由()()f x f x -=-,得sin()sin()33x x ππ-+=-+整理可得02x R π=∈满足00()()f x f x -=-(2) 由题存在实数0[1,1]x ∈-满足00()()f x f x -=-,即方程2220x x m -++=在[1,1]-上有解.令12[,2]2xt =∈分离参数可得11()2m t t =-+,设11()()2g t t t =-+求值域,可得m 取最小值54-(3) 由题即存在实数0x ,满足00()()f x f x -=-,分02x ≥,022x -<<,02x ≤-三种情况讨论可得实数m 的取值范围.试题解析:(1)由()()f x f x -=-,得:sin()sin()33x x ππ-+=-+0x = 所以存在02x R π=∈满足00()()f x f x -=-所以函数()sin()3f x x π=+是“M 类函数”,(2)因为()2x f x m =+是定义在[1,1]-上的“M 类函数”, 所以存在实数0[1,1]x ∈-满足00()()f x f x -=-, 即方程2220x x m -++=在[1,1]-上有解. 令12[,2]2xt =∈则11()2m t t =-+,因为11()()2g t t t =-+在1[,1]2上递增,在[1,2]上递减所以当12t =或2t =时,m 取最小值54-(3)由220x mx ->对2x ≥恒成立,得1m <因为若22log (2)()3x mx f x ⎧-=⎨-⎩,2,2x x ≥<为其定义域上的“M 类函数”所以存在实数0x ,满足00()()f x f x -=-①当02x ≥时,02x -≤-,所以22003log (2)x mx -=--,所以00142m x x =- 因为函数142y x x=-(2x ≥)是增函数,所以1m ≥- ②当022x -<<时,022x -<-<,所以33-=,矛盾③当02x ≤-时,02x -≥,所以2200log (2)3x mx +=,所以00142m x x =-+因为函数142y x x=-+(2)x ≤-是减函数,所以1m ≥-综上所述,实数m 的取值范围是[1,1)-点睛:已知方程有根问题可转化为函数有零点问题,求参数常用的方法和思路有: (1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成函数的值域问题解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一个平面直角坐标系中,画出函数的图像,然后数形结合求解.15.(1)()1,2f x x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭在上为单调减函数;证明见解析 (2)25log 63n ≥- 【解析】 【详解】试题分析:(1)利用奇偶性,确定函数的解析式,然后利用函数单调性的定义,判断函数的单调性;(2)利用函数的单调性,结合不等式恒成立问题,求解参数的取值范围. 试题解析:(1)由条件可得()()0f x f x -+=,即 2211log log 02121mx mx x x -+⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭化简得222114m x x -=-,从而得2m =±;由题意2m =-舍去,所以 2m =即()212log 21x f x x x +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭, ()1,2f x x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭在上为单调减函数,证明如下:设1212x x <<<+∞, 则()()12f x f x -=122122121212log log 2121x x x x x x ⎛⎫⎛⎫++--+ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭因为1212x x <<<+∞,所以210x x ->,12210,210x x ->->; 所以可得1212122112112x x x x +-⋅>-+,所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >;所以函数()f x 在1,2x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭上为单调减函数, (2)设()()2x g x f x =- ,由(1)得()f x 在1,2x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭上为单调减函数, 所以()()2x g x f x =-在[]2,5上单调递减;所以()()2x g x f x =-在[]2,5上的最大值为()252log 63g n =≥-. 由题意知()n g x ≥在[]2,5上的最大值,所以25log 63n ≥-.。
高一数学函数试题及答案
高一数学函数试题及答案一、选择题1. 设函数f(x) = 2x² - 3x + 4,则f(-1)的值为多少?A. 1B. 5C. -7D. 11答案:C. -72. 已知函数g(x)的图像如下所示,那么在区间[-2, 2]上,g(x)的值域为:A. [-4, 4]B. [-3, 3]C. [-2, 2]D. [-1, 1]答案:A. [-4, 4]3. 若函数h(x) = 3x - 2, 则x = __ 是h(x) = 5的解。
A. -1B. 1C. 2D. 3答案:B. 1二、填空题1. 设函数f(x) = x³ + 2x² + ax + 5,若f(2) = 25,则a的值为 __。
答案:22. 函数y = 2x² - 3x + 1与x轴交点的个数为 __。
答案:23. 若函数f(x) = 2x + 3, g(x) = x² + 1,则(f ∘ g)(2)的值为 __。
答案:23三、解答题1. 设函数f(x) = x³ - 2x² + ax + 1,已知f(1) = 3和f(2) = 9,求a的值。
解:根据已知条件:f(1) = 3,代入函数f(x),得到1 - 2 + a + 1 = 3,化简得:a = 3。
f(2) = 9,代入函数f(x),得到8 - 8 + 2a + 1 = 9,化简得:2a = 8,解得a = 4。
所以,a的值为4。
2. 给定函数f(x) = 2x + 5和g(x) = x² - 3x + 2,请计算(f + g)(x)的表达式。
解: (f + g)(x) = f(x) + g(x)= (2x + 5) + (x² - 3x + 2)= x² - x + 7所以,(f + g)(x)的表达式为x² - x + 7。
四、解析题1. 已知函数f(x) = (x - 2)² + 1, 使用二次函数的知识,简要描述函数f(x)的图像特征。
高一数学函数经典题目及答案
1函数解析式的特殊求法例1 已知f(x)是一次函数, 且f[f(x)]=4x -1, 求f(x)的解析式例2 若x x x f 21(+=+),求f(x)例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式例5 已知f(x)满足x xf x f 3)1()(2=+,求)(x f2函数值域的特殊求法例1. 求函数]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=的值域。
例2. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域。
例3求函数y=(x+1)/(x+2)的值域例4. 求函数1e 1e y x x +-=的值域。
例1下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ①3)5)(3(1+-+=x x x y 52-=x y ②111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y③21)52()(-=x x f 52)(2-=x x f2若函数)(x f 的图象经过)1,0(-,那么)4(+x f 的反函数图象经过点(A))1,4(-(B))4,1(-- (C))1,4(-- (D))4,1(-例3已知函数)(x f 对任意的a b R ∈、满足:()()()6,f a b f a f b +=+-0,()6a f a ><当时;(2)12f -=。
(1)求:(2)f 的值;(2)求证:()f x 是R 上的减函数;(3)若(2)(2)3f k f k -<-,求实数k 的取值范围。
例4已知{(,)|,,A x y x n y an b n ===+∈Z },2{(,)|,315,B x y x m y m m ===+∈Z },22{(,)|C x y x y =+≤14},问是否存在实数,a b ,使得(1)A B ≠∅,(2)(,)a b C ∈同时成立.证明题1.已知二次函数2()f x ax bx c =++对于x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2时12()()f x f x ≠,求证:方程()f x =121[()()]2f x f x +有不等实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).答案1解:设f(x)=kx+b 则 k(kx+b)+b=4x -1 则⎪⎩⎪⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+=3121)1(42b k b k k 或 ⎩⎨⎧=-=12b k ∴312)(-=x x f 或12)(+-=x x f 2换元法:已知复合函数[()]f g x 的表达式时,还可以用换元法求()f x 的解析式。
高一数学函数经典练习题(含答案)
精心整理《函数》复习题一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴y =⑵y =01(21)111y x x =+-+-2为34、 求实数5⑴y =⑸y =⑼y =6三、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:⑴223y x x =++⑵y =261y x x =--789⑴1=y ⑶x f (。
A 10 A 1112 (A)02x << (B)0x <或2x > (C)1x <或3x > (D)11x -<<13、函数()f x =A 、[2,2]-B 、(2,2)-C 、(,2)(2,)-∞-+∞D 、{2,2}-14、函数1()(0)f x x x x=+≠是()A 、奇函数,且在(0,1)上是增函数B 、奇函数,且在(0,1)上是减函数C 、偶函数,且在(0,1)上是增函数D 、偶函数,且在(0,1)上是减函数15、函数22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x =16、已知函数的定义域是,则的定义域为。
高一数学函数试题答案及解析
高一数学函数试题答案及解析1.已知函数在处取得最大值,则可能是( )A.B.C.D.【答案】【解析】根据函数解析式的特点,设,则根据正弦和角公式,可知函数,则其最值在处取得,所以.【考点】正余弦特殊值,正弦和角公式,正弦函数最值.2.下列函数在区间是增函数的是A.B.C.D.【答案】D【解析】(A)函数是上的减函数;(B)函数是R上的减函数;(C)的对称轴为,所以该函数是上的增函数;(D)是上的增函数,所以在区间是增函数,故D为正确答案.【考点】函数的单调性.3.如图,点从点出发,分别按逆时针方向沿周长均为的正三角形、正方形运动一周,两点连线的距离与点走过的路程的函数关系分别记为,定义函数对于函数,下列结论正确的个数是()①;②函数的图像关于直线对称;③函数值域为;④函数在区间上单调递增.A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】由题意可得由函数与的图像可得函数由图像可知,①②③④都正确.【考点】1.函数的图像;2.分段函数;3.函数的单调性;4.函数的值域.4.已知函数,的部分图象如图所示,则( )A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,由于函数,的部分图象可知函数的周期为,故可知将代入可知,函数值为零,则可知得到,故可知由于过点(0,1)可知A=1,故可知解析式为,故,故答案为B.【考点】函数的性质点评:主要考查了三角函数图象与性质的运用,属于基础题。
5.方程有唯一解,则实数的取值范围是()A.B.C.或D.或或【答案】D【解析】方程有唯一解,即半圆与直线只有一个公共点。
结合几何图形分析知,实数的取值范围是或或,选D。
【考点】直线与圆的位置关系点评:简单题,利用转化与化归思想,将方程解的个数问题,转化成直线与半圆的公共点个数问题。
6.已知函数,则满足不等式的实数的取值范围是__________________.【答案】【解析】因为,函数是单调增函数,且为奇函数,所以,即,所以,,解得,实数的取值范围是。
完整版)高一数学函数经典习题及答案
完整版)高一数学函数经典习题及答案函数练题一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴y = (x-1)/(2x^2-2x-15)⑵y = 1-[(2x-1)+4-x^2]/[1/(x+1)+1/(x+3)-3]2、设函数f(x)的定义域为[0,1],则函数f(x-2)的定义域为[-2,-1];函数f(2x-1)的定义域为[(1/2,1)]。
3、若函数f(x+1)的定义域为[-2,3],则函数f(2x-1)的定义域为[-3/2,2];函数f(2)的定义域为[1,4]。
4、已知函数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:⑴y = x+2/x-3 (x∈R)⑵y = x+2/x-3 (x∈[1,2])⑶y = 2/(3x-1)-3/(x-1) (x∈R)⑷y = (x+1)/(x+1) if x≥5y = 5x^2+9x+4/2x-6 (x<5)⑸y = (x-3)/(x+2)⑹y = x-3+x+1⑺y = (x^2-x)/(2x-1)(x+2)⑼y = -x^2+4x+5⑽y = 4-1/(x^2+4x+5)⑾y = x-1-2x/(2x^2+ax+b)6、已知函数f(x) = 2x+1/(x∈R)的值域为[1,3],求a,b的值。
三、求函数的解析式1、已知函数f(x-1) = x-4x,求函数f(x),f(2x+1)的解析式。
2、已知f(x)是二次函数,且f(x+1)+f(x-1) = 2x-4x,求f(x)的解析式。
3、已知函数2f(x)+f(-x) = 3x+4,则f(x) = (3x+4)/5.4、设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x) =x/(1+x),则f(x)在R上的解析式为f(x) = x/(1+x)-2/(1-x^2)。
5、设f(x)与g(x)的定义域是{x|x∈R,且x≠±1},f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x) = 3x,则f(x) = x,g(x) = 3x-x^3.四、求函数的单调区间6、求下列函数的单调区间:⑴y = x+2/x+3⑵y = -x^2+2x+3⑶y = x-6/x-127、函数f(x)在[0,+∞)上是单调递减函数,则f(1-x)的单调递增区间是(0,1]。
高一数学函数经典练习题(含答案详细)
高一数学函数经典练习题(含答案详细)一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴ $y=\frac{x^2-2x-15}{x+3-3}$答案:首先化简得到 $y=\frac{x^2+2x-15}{x}$。
然后根据分式的定义,分母不能为零,即 $x\neq0$。
同时,分子中有$x-5$ 和 $x+3$ 两个因式,因此 $x\leq-3$ 或 $x\geq5$。
综合起来得到定义域为 $\{x|x\leq-3 \text{ 或 } x\geq5 \text{ 或 }x\neq0\}$。
⑵ $y=1-\frac{x-1}{2x+2}$答案:首先化简得到 $y=\frac{x+1}{2x+2}$。
然后根据分式的定义,分母不能为零,即 $x\neq-1$。
同时,分子中有 $x-1$ 和 $x+1$ 两个因式,因此 $x\geq0$。
综合起来得到定义域为 $\{x|x\geq0 \text{ 且 } x\neq-1\}$。
2、设函数 $f(x)$ 的定义域为 $[0,1]$,则函数 $f(x^2)$ 的定义域为 _。
_。
_;函数 $x-2f(x-2)$ 的定义域为答案:对于 $f(x^2)$,$x^2\in[0,1]$,因此 $x\in[-1,1]$。
综合起来得到定义域为 $\{x|-1\leq x\leq1\}$。
对于 $x-2f(x-2)$,$x-2(x-2)\in[0,1]$,即 $2\leq x\leq3$。
因此定义域为 $\{x|2\leq x\leq3\}$。
3、若函数 $f(x+1)$ 的定义域为 $[-2,3]$,则函数 $f(2x-1)$ 的定义域是;函数 $f(\frac{x+2}{x})$ 的定义域为。
答案:对于 $f(2x-1)$,$2x-1\in[-2,3]$,因此 $-1\leqx\leq2$。
综合起来得到定义域为 $\{x|-1\leq x\leq2\}$。
对于 $f(\frac{x+2}{x})$,$x\neq0$ 且 $\frac{x+2}{x}\in[-2,3]$,即 $-2x\leq x+2\leq3x$,解得 $-3\leq x\leq-1$ 或$x\geq2$。
高一数学函数经典题目及答案
1函数解析式的特殊求法例1 已知f(x)是一次函数, 且f[f(x)]=4x1, 求f(x)的解析式例2 若x x x f 21(+=+),求f(x)例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式例5 已知f(x)满足x xf x f 3)1()(2=+,求)(x f2函数值域的特殊求法例1. 求函数]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=的值域。
例2. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域。
例3求函数y=(x+1)/(x+2)的值域例4. 求函数1e 1e y x x +-=的值域。
例1下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ①3)5)(3(1+-+=x x x y 52-=x y ②111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y③21)52()(-=x x f 52)(2-=x x f2若函数)(x f 的图象经过)1,0(-,那么)4(+x f 的反函数图象经过点(A))1,4(- (B))4,1(-- (C))1,4(-- (D))4,1(-例3已知函数)(x f 对任意的a b R ∈、满足:()()()6,f a b f a f b +=+-0,()6a f a ><当时;(2)12f -=。
(1)求:(2)f 的值;(2)求证:()f x 是R 上的减函数;(3)若(2)(2)3f k f k -<-,求实数k 的取值范围。
例4已知{(,)|,,A x y x n y an b n ===+∈Z },2{(,)|,315,B x y x m y m m ===+∈Z },22{(,)|C x y x y =+≤14},问是否存在实数,a b ,使得(1)A B ≠∅I ,(2)(,)a b C ∈同时成立.证明题1.已知二次函数2()f x ax bx c =++对于x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2时12()()f x f x ≠,求证:方程()f x =121[()()]2f x f x +有不等实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).答案1解:设f(x)=kx+b 则 k(kx+b)+b=4x 1则⎪⎩⎪⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+=3121)1(42b k b k k 或 ⎩⎨⎧=-=12b k ∴312)(-=x x f 或12)(+-=x x f 2换元法:已知复合函数[()]f g x 的表达式时,还可以用换元法求()f x 的解析式。
高一数学函数经典练习题(含答案详细)
《函 数》复习题一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:答案:x²又⑵y =答案:2111x x -⎛⎫≤ ⎪+⎝⎭, ()()22111x x -≤+, ()()2211x x -≤+,222121x x x x -+≤++,-4x ≤0, ∴x ≥0{|0}x x ≥⑶01(21)111y x x =+-+-答案:211011011210210104022x x x x x x x x x ⎧+≠⇒-≠-⇒≠⎪-⎪⎪-≠⇒≠⎨⎪-≠⇒≠⎪≥⇒-≥⇒-≤≤∴1{|220,,1}2x x x x x -≤≤≠≠≠且2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2的定义域为_ _ _2 f x ()-2的定义域为________;答案:函数f(x)的定义域为[0.1], 则0≤x ≤1于是0≤x ²≤1 解得-1≤x ≤1所以函数f x ()2的定义域为[-1,1]f∴4≤x ≤93、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1x 1(2)f x+的定义域为 。
答案:y=f(x+1)的定义域是【-2,3】注:y=f(x+1)的定义域是【-2,3】 指的是里面X 的定义域 不是括号内整体的定义域 即-2<=x<=3∴-1<=x+1<=4 ∴x+1 的范围为 [-1,4] f(x)括号内的范围相等y=f(2x-1)f(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。
答案解1:知函数f(x)的定义域为[-1.1],则对函数F (X )=f(m+x)-f(x-m)来说 -1≤m+x ≤1 -1≤x-m ≤11. 由-1≤m+x 和x-m ≤1 两式相加-1+x-m ≤m+x+1 解得2m ≥-2 m ≥-12. 由m+x ≤1和-1≤x-m 两式相加 m+x-1≤x-m+12m ≤2 解得m ≤1综上:-1≤m ≤1答案解2: -1<x+m<1 →→-1-m < x<1-m-1<x-m<1 → -1+m<x<1+m定义域存在,两者的交集不为空集,(注:则只需(-m-1,1-m )与(m-1,1-m )有交集即可。
高一数学函数试题及答案
函数与基本初等函数一、选择题1.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A .y =-x 3,x ∈R B .y =sin x ,x ∈RC .y =x ,x ∈RD .y =(12)x ,x ∈R2.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( )A .log 2x B.12x C .log 12x D .2x -23.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+c 是奇函数,则( )A .b =c =0B .a =0C .b =0,a ≠0D .c =0 4.函数f (x +1)为偶函数,且x <1时,f (x )=x 2+1, 则x >1时,f (x )的解析式为( )A .f (x )=x 2-4x +4B .f (x )=x 2-4x +5C .f (x )=x 2-4x -5D .f (x )=x 2+4x +55.函数f (x )=3x 21-x+lg(3x +1)的定义域是( )A .(-13,+∞)B .(-13,1)C .(-13,13) D .(-∞,-13) 6.若定义在R 上的函数f (x )满足:对任意x 1,x 2∈R 有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)+1,则下列说法一定正确的是( )A .f (x )为奇函数B .f (x )为偶函数C .f (x )+1为奇函数D .f (x )+1为偶函数7.设奇函数f (x )在(0,+∞)内为增函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<0的解集为( )A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)8.设a ,b ,c 均为正数,且2a =log 12a ,(12)b =log 12b ,(12)c =log 2c ,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c二、填空题9.函数y =log 12x +2的定义域是____________.10.已知函数f (x )=a x +b 的图象经过点(-2,134),其反函数y =f -1(x )的图象经过点(5,1),则f (x )的解析式是________.11.函数f (x )=ln 1+ax1+2x(a ≠2)为奇函数,则实数a 等于________.12.方程x 2-2ax +4=0的两根均大于1,则实数a 的范围是________.13.若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a ,b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )=________.14.函数f (x )=log 0.5(3x 2-ax +5)在(-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题15.设f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,并且f (x )-g (x )=x 2-x ,求f (x ),g (x ).16.设不等式2(log 12x )2+9(log 12x )+9≤0的解集为M ,求当x ∈M 时,函数f (x )=(log 2x 2)(log 2x8)的最大、最小值.17.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x+2的图象关于点A (0,1)对称.18.设函数f (x )=ax 2+1bx +c是奇函数(a ,b ,c 都是整数),且f (1)=2,f (2)<3.(1)求a ,b ,c 的值;(2)当x <0,f (x )的单调性如何?用单调性定义证明你的结论.参考答案1 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,只是减函数;故选A.2 函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数是f (x )=log a x ,又f (2)=1,即log a 2=1,所以,a =2,故f (x )=log 2x ,选A.3 ∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,∴c =0.∴-ax 3-bx 2=-ax 3+bx 2,∴b =0,故选A. 4 因为f (x +1)为偶函数,所以f (-x +1)=f (x +1),即f (x )=f (2-x );当x >1时,2-x <1,此时,f (2-x )=(2-x )2+1,即f (x )=x 2-4x +5. 5 ⎩⎨⎧1-x >03x +1>0,解得-13<x<1.故选B.6 令x =0,得f (0)=2f (0)+1,f (0)=-1,所以f (x -x )=f (x )+f (-x )+1=-1,而f (x )+f (-x )+1+1=0,即 f (x )+1=-,所以f (x )+1为奇函数,故选C. 7因为f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是不等式变为2f (x )x<0,根据函数的单调性和奇偶性,画出函数的示意图(图略),可知不等式2f (x )x <0的解集为(-1,0)∪(0,1). 8如下图:∴a <b <c . A9 (0,4] 10 f (x )=2x +3 11依题意有f (-x )+f (x )=ln1-ax1-2x+ln 1+ax 1+2x =0,即1-ax 1-2x ·1+ax 1+2x =1,故1-a 2x 2=1-4x 2,解得a 2=4,但a ≠2,故a =-2.12 解法一:利用韦达定理,设方程x 2-2ax +4=0的两根为x 1、x 2,则⎩⎨⎧(x 1-1)(x 2-1)>0,(x 1-1)+(x 2-1)>0,解之得2≤a <52. 13 f (x )=(x +a )(bx +2a )=bx 2+(2a +ab )x +2a 2是偶函数,则其图象关于y 轴对称.∴2a +ab =0⇒b =-2,∴f (x )=-2x 2+2a 2,且值域为(-∞,4],∴2a 2=4,∴f (x )=-2x 2+4. -2x 2+414设g (x )=3x 2-ax +5,已知⎩⎨⎧a 6≤-1,g (-1)≥0,解得-8≤a ≤-6.15 f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x );g (x )为偶数,∴g (-x )=g (x ).f (x )-g (x )=x 2-x∴f (-x )-g (-x )=x 2+x从而-f (x )-g (x )=x 2+x ,即f (x )+g (x )=-x 2-x ,16 ∵2(log 12x )2+9(log 12x )+9≤0,∴(2log 12x +3)(log 12x +3)≤0.∴-3≤log 12x ≤-32.即log 12(12)-3≤log 12x ≤log 12(12)-32∴(12)-32≤x ≤(12)-3,即22≤x ≤8.从而M =.又f (x )=(log 2x -1)(log 2x -3)=log 22x -4log 2x +3=(log 2x -2)2-1.∵22≤x ≤8,∴32≤log 2x ≤3.∴当log 2x =2,即x =4时y min =-1;当log 2x =3,即x =8时,y max =0.⎩⎨⎧ f (x )-g (x )=x 2-x f (x )+g (x )=-x 2-x ⇒⎩⎨⎧f (x )=-xg (x )=-x 2 17 (1)求f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )·x +ax ,且g (x )在区间(0,2]上为减函数,求实数a 的取值范围.(1)设f (x )图象上任意一点的坐标为(x ,y ),点(x ,y )关于点A (0,1)的对称点(-x,2-y )在h (x )的图象上.∴2-y =-x +1-x +2,∴y =x +1x ,即f (x )=x +1x .(2)g (x )=(x +1x )·x +ax ,即g (x )=x 2+ax +1.g (x )在(0,2]上递减⇒-a 2≥2,∴a ≤-4.18 (1)由f (x )=ax 2+1bx +c是奇函数,得f (-x )=-f (x )对定义域内x 恒成立,则a (-x )2+1b (-x )+c =-ax 2+1bx +c ⇒-bx +c =-(bx +c )对定义域内x 恒成立,即c =0.又⎩⎨⎧f (1)=2f (2)<3⇒⎩⎪⎨⎪⎧a +1b =2 ①4a +12b <3 ②由①得a =2b -1代入②得2b -32b<0⇒0<b <32,又a ,b ,c 是整数,得b =a =1.(2)由(1)知,f (x )=x 2+1x =x +1x,当x <0,f (x )在(-∞,-1]上单调递增,在上单调递增.同理,可证f (x )在[-1,0)上单调递减.。
高一数学函数试题及答案
高一数学函数试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 函数f(x) = 2x + 3的值域是:A. (-∞, +∞)B. [3, +∞)C. (-∞, 3]D. [0, +∞)2. 已知函数f(x) = x^2 - 2x,x ∈ R,若f(x) = 0,则x的值为:A. 0B. 2C. -2D. 0 或 23. 函数y = sin(x) + cos(x)的周期是:A. πB. 2πC. π/2D. π/44. 若函数f(x) = |x| + 1是奇函数,则下列哪个函数也是奇函数:A. f(x) + 2B. f(x) - 2C. 2f(x)D. 3f(x)5. 已知f(x) = x^3 - 3x^2 + 2,求f(-1)的值是:A. 4B. 3C. 2D. 1二、填空题(每题2分,共10分)6. 若函数f(x) = 3x - 5的图象沿x轴向左平移2个单位,新的函数表达式为______。
7. 函数y = 2^x的反函数是______。
8. 函数f(x) = x^2 + 1在x = -1处的切线斜率是______。
9. 若函数f(x) = x^3 + ax^2 + bx + c的导数为f'(x) = 3x^2 + 2ax + b,当a = 2时,b的值为______。
10. 函数y = 1/x的图像关于______对称。
三、解答题(共75分)11. (15分)已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求其在区间[0, 6]上的单调区间。
12. (15分)求函数f(x) = sin(x) - cos(x)的值域。
13. (15分)若函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2,求f'(x),并找出f(x)的极值点。
14. (15分)已知函数f(x) = 2x - 3,求f(x)的反函数,并证明其正确性。
15. (15分)证明函数f(x) = x^3在R上是增函数。
高一数学函数试题及答案
高一数学函数试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1在区间[-1, 2]上的最大值是:A. 1B. 7C. 9D. 112. 若函数g(x) = x^3 - 2x^2 + x - 2的零点是x0,则x0的取值范围是:A. (-∞, 1)B. (1, 2)C. (2, 3)D. (3, +∞)3. 函数h(x) = sin(x) + cos(x)的值域是:A. [-1, 0]B. [-1, 1]C. [0, 1]D. [1, 2]...20. 若函数f(x) = log_a(x)(a > 0,a ≠ 1)在区间(0, 1)上是增函数,则a的取值范围是:A. (0, 1)B. (1, +∞)C. (0, 1/e)D. (1/e, 1)二、填空题(每题3分,共15分)1. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 4的图像关于x轴对称,则x的取值是________。
2. 函数y = 2^x的反函数是________。
3. 若函数f(x) = 1/x在点(1, 1)处的切线斜率为-1,则该切线方程是________。
...5. 若函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2的极小值点为x0,则x0的值为________。
三、解答题(共45分)1. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 - 9x + 5,求证f(x)在(-∞, -1)上单调递增。
(10分)2. 求函数y = x^2 - 2x + 3在区间[1, 3]上的值域。
(10分)3. 已知函数f(x) = x^2 + 2x + 1,x ∈ R,求f(x)的最小值。
(10分)4. 解不等式:|x - 1| + |x - 3| ≤ 2。
(10分)5. 已知函数f(x) = log_2(x),x ∈ (0, +∞),求f(x)的值域。
(5分)四、附加题(10分)1. 已知函数f(x) = 2x - 1,g(x) = 3x + 2,求f(g(x))的表达式。
高一数学函数试题答案及解析
高一数学函数试题答案及解析1.·等于A.-B.-C.D.【答案】A【解析】主要考查根式的运算、根式与分数指数幂的关系。
解:·=a·(-a)=-(-a)=-(-a).2.在f1(x)=x,f2(x)=x2,f3(x)=2x,f4(x)=log x四个函数中,x1>x2>1时,能使[f(x1)+f(x2)]<f()成立的函数是A.f1(x)=x B.f2(x)=x2C.f3(x)=2x D.f4(x)=log x【答案】A【解析】主要考查基本初等函数的图象和性质。
由图形可直观得到:只有f1(x)=x为“上凸”的函数.3.甲、乙两人解关于的方程:甲写错了常数b,得到根为,乙写错了常数c,得到根为.求方程的真正根。
【答案】4或8【解析】主要考查对数方程解法。
解:原方程可变形为:4.已知,若,则的值是()A.B.或C.,或D.【答案】D【解析】该分段函数的三段各自的值域为,而∴∴;5.·等于A.-B.-C.D.【答案】A【解析】主要考查根式的运算、根式与分数指数幂的关系。
解:·=a·(-a)=-(-a)=-(-a).6.若方程有解,则a的取值范围是()A.a>0或a≤-8B.a>0C.D.【答案】D【解析】主要考查解指数方程的换元法,一元二次方程根的分布讨论。
解答过程中巧妙地转化为求函数的值域。
解:方程有解,等价于求的值域∵∴,则a的取值范围为,故选D。
7.函数(1),(2) ,(3) ,(4) 中在上为增函数的有[ ]A.(1)和(2)B.(2)和(3)C.(3)和(4)D.(1)和(4)【答案】C【解析】主要考查函数单调性的概念及函数单调性判定方法。
解:当时为减函数。
为④两函数在(-∞,0)上是增函数.8.如果函数在区间(-∞,4]上是减函数,那么实数a的取值范围是()A.a≥-3B.a≤-3C.a≤5D.a≥3【答案】B【解析】主要考查函数单调性的概念及二次函数单调区间判定方法。
高一数学函数与方程练习题及答案
高一数学函数与方程练习题及答案1. 题目:已知函数f(x) = 2x - 3,求f(4)的值。
解答:将x = 4代入函数f(x),得到f(4) = 2(4) - 3 = 8 - 3 = 5。
答案:f(4) = 5。
2. 题目:已知函数g(x) = x^2 - 4x + 3,求g(2)的值。
解答:将x = 2代入函数g(x),得到g(2) = (2)^2 - 4(2) + 3 = 4 - 8 + 3 = -1。
答案:g(2) = -1。
3. 题目:已知函数h(x) = 3x + 2,求满足h(x) = 10的x的值。
解答:将h(x) = 10转化为方程3x + 2 = 10,然后解方程得到x = (10 - 2) / 3 = 8 / 3。
答案:x = 8 / 3。
4. 题目:已知函数k(x) = x^2 - 6x + 8,求满足k(x) = 0的x的值。
解答:将k(x) = 0转化为方程x^2 - 6x + 8 = 0,然后解方程得到x = 2 或 x = 4。
答案:x = 2或 x = 4。
5. 题目:已知函数m(x) = 2x^2 - 3x + 1,求m(3)的值。
解答:将x = 3代入函数m(x),得到m(3) = 2(3)^2 - 3(3) + 1 = 18 - 9 + 1 = 10。
答案:m(3) = 10。
通过以上练习题的解答,我们巩固了高一数学中关于函数与方程的知识。
在解题过程中,我们学会了如何代入特定的x值来求函数的值,以及如何解方程来求满足特定条件的x值。
这些知识将在数学学习中起到重要的作用,为我们解决实际问题提供了基础。
通过不断的练习和实践,我们将更加熟练地运用这些知识。
高一数学函数经典题目及答案
1函数解析式的特殊求法例1 已知f(x)是一次函数, 且f[f(x)]=4x -1, 求f(x)的解析式例2 若x x x f 21(+=+),求f(x) 例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式 例5 已知f(x)满足x xf x f 3)1()(2=+,求)(x f 2函数值域的特殊求法例1.求函数]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=的值域。
例2. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域。
例3求函数y=(x+1)/(x+2)的值域例4. 求函数1e 1e y x x +-=的值域。
例1下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ①3)5)(3(1+-+=x x x y 52-=x y ②111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y ③21)52()(-=x x f 52)(2-=x x f2若函数)(x f 的图象经过)1,0(-,那么)4(+x f 的反函数图象经过点(A))1,4(- (B))4,1(-- (C))1,4(-- (D))4,1(-例3已知函数)(x f 对任意的a b R ∈、满足:()()()6,f a b f a f b +=+-0,()6a f a ><当时;(2)12f -=。
(1)求:(2)f 的值;(2)求证:()f x 是R 上的减函数;(3)若(2)(2)3f k f k -<-,求实数k 的取值范围。
例4已知{(,)|,,A x y x n y an b n ===+∈Z },2{(,)|,315,B x y x m y m m ===+∈Z },22{(,)|C x y x y =+≤14},问是否存在实数,a b ,使得(1)A B ≠∅,(2)(,)a b C ∈同时成立.证明题1已知二次函数2()f x ax bx c =++对于x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2时 12()()f x f x ≠,求证:方程()f x =121[()()]2f x f x +有不等实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).答案1解:设f(x)=kx+b 则 k(kx+b)+b=4x -1 则⎪⎩⎪⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+=3121)1(42b k b k k 或 ⎩⎨⎧=-=12b k ∴312)(-=x x f 或12)(+-=x x f2换元法:已知复合函数[()]f g x 的表达式时,还可以用换元法求()f x 的解析式。
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1函数解析式的特殊求法例1 已知f(x)是一次函数, 且f[f(x)]=4x1, 求f(x)的解析式例2 若x x x f 21(+=+),求f(x)例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式 例5 已知f(x)满足x xf x f 3)1()(2=+,求)(x f 2函数值域的特殊求法例1. 求函数]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=的值域。
例2. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域。
例3求函数y=(x+1)/(x+2)的值域例4. 求函数1e 1e y x x +-=的值域。
例1下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ①3)5)(3(1+-+=x x x y 52-=x y ②111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y ③21)52()(-=x x f 52)(2-=x x f2若函数)(x f 的图象经过)1,0(-,那么)4(+x f 的反函数图象经过点(A))1,4(-(B))4,1(-- (C))1,4(-- (D))4,1(-例3已知函数)(x f 对任意的a b R ∈、满足:()()()6,f a b f a f b +=+- 0,()6a f a ><当时;(2)12f -=。
(1)求:(2)f 的值;(2)求证:()f x 是R 上的减函数;(3)若(2)(2)3f k f k -<-,求实数k 的取值范围。
例4已知{(,)|,,A x y x n y an b n ===+∈Z },2{(,)|,315,B x y x m y m m ===+∈Z },22{(,)|C x y x y =+≤14},问是否存在实数,a b ,使得(1)A B ≠∅I ,(2)(,)a b C ∈同时成立.证明题1已知二次函数2()f x ax bx c =++对于x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2时 12()()f x f x ≠,求证:方程()f x =121[()()]2f x f x +有不等实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).答案1解:设f(x)=kx+b 则 k(kx+b)+b=4x1 则⎪⎩⎪⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+=3121)1(42b k b k k 或 ⎩⎨⎧=-=12b k ∴312)(-=x x f 或12)(+-=x x f2换元法:已知复合函数[()]f g x 的表达式时,还可以用换元法求()f x 的解析式。
与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化。
解法一(换元法):令t=1+x 则x=t 21, t ≥1代入原式有1)1(2)1()(22-=-+-=t t t t f∴1)(2-=x x f (x ≥1)解法二(定义法):1)1(22-+=+x x x∴1)1()1(2-+=+x x f 1+x ≥1∴1)(2-=x x f (x ≥1)4代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法。
解:设),(y x M 为)(x g y =上任一点,且),(y x M '''为),(y x M 关于点)3,2(-的对称点则⎪⎩⎪⎨⎧=+'-=+'3222y y x x ,解得:⎩⎨⎧-='--='y y x x 64 ,Θ点),(y x M '''在)(x g y =上x x y '+'='∴2把⎩⎨⎧-='--='y y x x 64代入得:整理得672---=x x y ∴67)(2---=x x x g例5构造方程组法:若已知的函数关系较为抽象简约,则可以对变量进行置换,设法构造方程组,通过解方程组求得函数解析式。
∵已知x xf x f 3)1()(2=+ ①, 将①中x 换成x 1得x x f xf 3)()1(2=+ ②, ①×2-②得x x x f 36)(3-= ∴xx x f 12)(-=. 值域求法例1 解:将函数配方得:4)1x (y 2+-=∵]2,1[x -∈ 由二次函数的性质可知:当x=1时,4y min =,当1x -=时,8y max = 故函数的值域是:[4,8]2. 判别式法例2. 解:原函数化为关于x 的一元二次方程 0x )1y (x )1y (2=-+-(1)当1y ≠时,R x ∈0)1y )(1y (4)1(2≥----=∆解得:23y 21≤≤(2)当y=1时,0x =,而⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,211故函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21当函数的反函数存在时,则其反函数的定义域就是原函数的值域。
例3求函数y=(x+1)/(x+2)的值域。
点拨:先求出原函数的反函数,再求出其定义域。
解:显然函数y=(x+1)/(x+2)的反函数为:x=(1-2y)/(y -1),其定义域为y≠1的实数,故函数y 的值域为{y∣y≠1,y∈R}。
点评:利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数。
这种方法体现逆向思维的思想,是数学解题的重要方法之一。
练习:求函数y=(10x+10-x)/(10x -10-x)的值域。
(答案:函数的值域为{y∣y<-1或y>1}5. 函数有界性法直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,反客为主来确定函数的值域。
例4. 求函数1e 1e y x x +-=的值域。
解:由原函数式可得:1y 1y e x -+= ∵0e x > ∴01y 1y >-+解得:1y 1<<-故所求函数的值域为)1,1(-例1(定义域不同)(定义域不同) (定义域、值域都不同) 例3解: (1)()()()6,f a b f a f b +=+- 令0a b ==,得(0)6f =令2,2a b ==-,得(2)0f =(2)证明:设12,x x 是R 上的任意两个实数,且12x x <,即210x x ->,从而有21()6f x x -<,则212111()()[()]()f x f x f x x x f x -=-+-2111()()6()f x x f x f x =-+-- 21()60f x x =--< ∴21()()f x f x <即()f x 是R 上的减函数(3)()()()6,f a b f a f b +=+-令1,1a b ==,得(1)3f =∵(2)(2)3f k f k -<- ∴(2)3(2)f k f k -+<,又(1)3f =,(2)0f = 即有(2)(1)(2)(2)f k f f k f -+<+∴(2)(1)6(2)(2)6f k f f k f -+-<+-∴[(2)1][(2)2]f k f k -+<+又∵()f x 是R 上的减函数 ∴(2)1(2)2k k -+>+即3k <-(A)∴实数k 的取值范围是3k <-例4分析:假设存在,a b 使得(1)成立,得到a 与b 的关系后与22x y +≤14联立,然后讨论联立的不等式组.解:假设存在实数,a b ,使得A B ≠∅I ,(,)a b C ∈同时成立,则集合{(,)|,,A x y x n y an b n ===+∈Z }与集合2{(,)|,315,B x y x m y m m ===+∈Z }分别对应集合1{(,)|,A x y y ax b x ==+∈Z }与21{(,)|315,B x y y x x ==+∈Z },1A 与1B 对应的直线y ax b =+与抛物线2315y x =+至少有一个公共点,所以方程组2315y ax b y x =+⎧⎨=+⎩有解,即方程2315x ax b +=+必有解.因此212(15)a b ∆=--≥20a ⇒-≤12180b -,① 又∵22a b +≤14 ②由①②相加,2b 得≤1236b -,即2(6)b -≤0.∴6b =.将6b =代入①得2a ≥108,再将6b =代入②得2a ≤108,因此a =±将a =±6b =代入方程2315x ax b +=+得2390x ±+=,解得x =Z .所以不存在实数,a b ,使得(1),(2)同时成立.证明题11解:设F (x )=()f x -121[()()]2f x f x +, 则方程()f x =121[()()]2f x f x + ① 与方程 F (x )=0 ② 等价∵F (x 1)=1()f x -121[()()]2f x f x +=121[()()]2f x f x - F (x 2)=2()f x -121[()()]2f x f x +=121[()()]2f x f x -+ ∴ F (x 1)·F (x 2)=-2121[()()]4f x f x -,又12()()f x f x ≠ ∴F (x 1)·F (x 2)<0故方程②必有一根在区间(x 1,x 2)内.由于抛物线y =F (x )在x 轴上、下方均有分布,所以此抛物线与x 轴相交于两个不同的交点,即方程②有两个不等的实根,从而方程①有两个不等的实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).点评:本题由于方程是()f x =121[()()]2f x f x +,其中因为有()f x 表达式,所以解题中有的学生不理解函数图像与方程的根的联系,误认为证明()f x 的图像与x 轴相交于两个不同的点,从而证题中着眼于证1()f x 2()f x <0,使本题没法解决. 本题中将问题转化为F (x )=()f x -121[()()]2f x f x +的图像与x 轴相交于两个不同的两点是解题的关健所在.。