高中数学必修一函数大题含详细解答
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数必练题总结(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数必练题总结单选题1、函数①y =a x ;②y =b x ;③y =c x ;④y =d x 的图象如图所示,a ,b ,c ,d 分别是下列四个数:54,√3,13,12中的一个,则a ,b ,c ,d 的值分别是( )A .54,√3,13,12B .√3,54,13,12 C .12,13,√3,54,D .13,12,54,√3,答案:C分析:根据指数函数的性质,结合函数图象判断底数的大小关系.由题图,直线x =1与函数图象的交点的纵坐标从上到下依次为c ,d ,a ,b ,而√3>54>12>13.故选:C .2、基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:I(t)=e rt 描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) ( ) A .1.2天B .1.8天 C .2.5天D .3.5天答案:B分析:根据题意可得I (t )=e rt =e 0.38t ,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为t 1天,根据e 0.38(t+t 1)=2e 0.38t ,解得t 1即可得结果. 因为R 0=3.28,T =6,R 0=1+rT ,所以r =3.28−16=0.38,所以I (t )=e rt =e 0.38t ,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为t 1天, 则e 0.38(t+t 1)=2e 0.38t ,所以e 0.38t 1=2,所以0.38t 1=ln2, 所以t 1=ln20.38≈0.690.38≈1.8天.故选:B.小提示:本题考查了指数型函数模型的应用,考查了指数式化对数式,属于基础题. 3、下列函数中是增函数的为( )A .f (x )=−xB .f (x )=(23)xC .f (x )=x 2D .f (x )=√x 3答案:D分析:根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 对于A ,f (x )=−x 为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,f (x )=(23)x为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,f (x )=x 2在(−∞,0)为减函数,不合题意,舍. 对于D ,f (x )=√x 3为R 上的增函数,符合题意, 故选:D.4、已知函数f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞) ,若函数g(x)=f(x)−m 恰有两个零点,则实数m 不可能...是( )A .−1B .0C .1D .2 答案:D解析:依题意画出函数图象,函数g(x)=f(x)−m 的零点,转化为函数y =f(x)与函数y =m 的交点,数形结合即可求出参数m 的取值范围;解:因为f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞),画出函数图象如下所示, 函数g(x)=f(x)−m 的有两个零点,即方程g(x)=f(x)−m =0有两个实数根,即f(x)=m ,即函数y =f(x)与函数y =m 有两个交点,由函数图象可得m ≤0或m =1,故选:D小提示:函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点. 5、化简√−a 3·√a 6的结果为( ) A .−√a B .−√−a C .√−a D .√a 答案:A分析:结合指数幂的运算性质,可求出答案. 由题意,可知a ≥0,∴√−a3·√a6=(−a)13⋅a16=−a13⋅a16=−a13+16=−a12=−√a.故选:A.6、声强级L1(单位:dB)与声强I的函数关系式为:L1=10lg(I10−12).若普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,则普通列车的声强是高速列车声强的()A.106倍B.105倍C.104倍D.103倍答案:B分析:设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,由声强级得95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),求出I1、I2相除可得答案.设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,因为普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,所以95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),95=10lg(I110−12)=10(lgI1+12),解得−2.5=lgI1,所以I1=10−2.5,45=10lg(I210−12)=10(lgI2+12),解得−7.5=lgI2,所以I2=10−7.5,两式相除得I1I2=10−2.510−7.5=105,则普通列车的声强是高速列车声强的105倍.故选:B.7、下列说法正确的个数是()(1)49的平方根为7;(2)√a nn=a(a≥0);(3)(ab )5=a5b15;(4)√(−3)26=(−3)13.A.1B.2C.3D.4答案:A分析:(1)结合指数运算法则判断,49平方根应有两个;(2)正确;(3)应为a5b−5;(4)符号错误49的平方根是±7,(1)错;(2)显然正确;(ab )5=a5b−5,(3)错;√(−3)26=313,(4)错,正确个数为1个, 故选:A8、若ln2=a ,ln3=b ,则log 818=( ) A .a+3b a 3B .a+2b 3aC .a+2b a 3D .a+3b 3a答案:B分析:先换底,然后由对数运算性质可得. log 818=ln18ln8=ln(32×2)ln23=2ln3+ln23ln2=2b+a 3a.故选:B 多选题9、已知函数f (x )=log 3(x 2−1),g (x )=x 2−2x +a ,∃x 1∈[2,+∞),∀x 2∈[13,3]有f (x 1)≤g (x 2),则实数a 的可能取值是( )A .12B .1C .52D .3 答案:CD分析:将问题转化为当x 1∈[2,+∞),x 2∈[13,3]时,f (x 1)min ≤g (x 2)min ,然后分别求出两函数的最小值,从而可求出a 的取值范围,进而可得答案∃x 1∈[2,+∞),∀x 2∈[13,3]有f (x 1)≤g (x 2)等价于当x 1∈[2,+∞),x 2∈[13,3]时,f (x 1)min ≤g (x 2)min .当x ∈[2,+∞)时,令t =x 2−1,则y =log 3t ,因为t =x 2−1在[2,+∞)上为增函数,y =log 3t 在定义域内为增函数,所以函数f (x )=log 3(x 2−1)在[2,+∞)上单调递增,所以f (x )min =f (2)=1. g (x )=x 2−2x +a 的图象开口向上且对称轴为x =1, ∴当x ∈[13,3]时,g (x )min =g (1)=a −1,∴1≤a −1,解得a ≥2. 故选:CD .10、已知x 1+log 3x1=0,x 2+log 2x2=0,则( )A.0<x2<x1<1B.0<x1<x2<1C.x2lgx1−x1lgx2<0D.x2lgx1−x1lgx2>0答案:BC分析:根据对数函数的性质可判断AB正误,由不等式的基本性质可判断CD正误.由x1=−log3x1>0可得0<x1<1,同理可得0<x2<1,因为x∈(0,1)时,恒有log2x<log3x所以x1−x2=log2x2−log3x1<0,即x1<x2,故A错误B正确;因为0<x1<x2<1,所以lgx1<lgx2<0,即0<−lgx2<−lgx1,由不等式性质可得−x1lgx2<−x2lgx1,即x2lgx1−x1lgx2<0,故C正确D错误.故选:BC小提示:关键点点睛:利用对数函数的真数大于零及对数函数的图象与性质可得0<x1<x2<1是解题的关键,根据不等式的基本性质可判断CD,属于中档题.11、已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1−x)(a>0,a≠1),则()A.函数f(x)+g(x)的定义域为(−1,1)B.函数f(x)+g(x)的图象关于y轴对称C.函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0D.函数f(x)−g(x)在区间(0,1)上是减函数答案:AB解析:求出函数f(x)+g(x)和f(x)−g(x)的解析式,再判断函数的定义域、奇偶性、借助复合函数的单调性与最值即可得出结论.解:∵f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1−x)(a>0,a≠1),∴f(x)+g(x)=log a(x+1)+log a(1−x),由x+1>0且1−x>0得−1<x<1,故A对;由f(−x)+g(−x)=log a(−x+1)+log a(1+x)=f(x)+g(x)得函数f(x)+g(x)是偶函数,其图象关于y轴对称,B对;∵−1<x<1,∴f(x)+g(x)=log a(1−x2),∵y=1−x2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a<1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递增,有最小值f(0)+g(0)=log a(1−0)=0;当a>1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递减,无最小值;故 C错;∵f(x)−g(x)=log a(x+1)−log a(1−x),当0<a<1时,f(x)=log a(x+1)在(0,1)上单调递减,g(x)=log a(1−x)在(0,1)上单调递增,函数f(x)−g(x)在(0,1)上单调递减;当a>1时,f(x)=log a(x+1)在(0,1)上单调递增,g(x)=log a(1−x)在(0,1)上单调递减,函数f(x)−g(x)在(0,1)上单调递增;故D错;故选:AB.小提示:本题主要考查函数奇偶性与单调性的性质应用,考查逻辑推理能力,属于中档题.填空题12、若f(x)=1+a3x+1(x∈R)是奇函数,则实数a=___________.答案:−2分析:利用f(0)=0可求得a,验证可知满足题意.∵f(x)定义域为R,且f(x)为奇函数,∴f(0)=1+a2=0,解得:a=−2;当a=−2时,f(x)=1−23x+1=3x−13x+1,∴f(−x)=3−x−13−x+1=1−3x1+3x=−f(x),∴f(x)为R上的奇函数,满足题意;综上所述:a=−2.所以答案是:−2.13、心理学家有时用函数L(t)=A(1−e−kt)测定在时间t(单位:min)内能够记忆的量L,其中A表示需要记忆的量,k表示记忆率.假设一个学生需要记忆的量为200个单词,此时L表示在时间t内该生能够记忆的单词个数.已知该生在5min内能够记忆20个单词,则k的值约为(ln0.9≈−0.105,ln0.1≈−2.303)______.答案:0.021分析:该生在5min内能够记忆20个单词,将A=200,L(5)=20带入即可得出结论. 由题意可知200(1−e−5k)=20,所以,e−5k=0.9,所以ln e−5k=ln0.9≈−0.105,解得k≈0.021.所以答案是:0.021.14、已知函数f(x)={e x−1,x≥0,ax2+x+a,x<0恰有2个零点,则a=__________.答案:12##0.5分析:先求得f(x)在[0,+∞)上恰有1个零点,则方程ax2+x+a=0有1个负根,a=0时不成立,a≠0时,由一元二次方程的性质分Δ=0和Δ>0讨论求解即可.当x≥0时,令f(x)=e x−1=0,解得x=0,故f(x)在[0,+∞)上恰有1个零点,即方程ax2+x+a=0有1个负根.当a=0时,解得x=0,显然不满足题意;当a≠0时,因为方程ax2+x+a=0有1个负根,所以Δ=1−4a2≥0.当Δ=1−4a2=0,即a=±12时,其中当a=12时,12x2+x+12=0,解得x=−1,符合题意;当a=−12时,−12x2+x−12=0,解得x=1,不符合题意;当Δ=1−4a2>0时,设方程ax2+x+a=0有2个根x1,x2,因为x1x2=1>0,所以x1,x2同号,即方程ax2+x+a=0有2个负根或2个正根,不符合题意.综上,a=12.所以答案是:0.5.解答题15、已知函数f(x)=log2(2x+1).(1)求不等式f(x)>1的解集;(2)若函数g(x)=log2(2x−1)(x>0),若关于x的方程g(x)=m+f(x)在[1,2]有解,求m的取值范围.答案:(1){x|x>0};(2)[log213,log235].分析:(1)由f(x)>1可得2x+1>2,从而可求出不等式的解集,(2)由g(x)=m+f(x),得m=g(x)−f(x)=log2(1−22x+1),再由x∈[1,2]可得log2(1−22x+1)的范围,从而可求出m的取值范围(1)原不等式可化为2x+1>2,即2x>1,∴x>0,所以原不等式的解集为{x|x>0}(2)由g(x)=m+f(x),∴m=g(x)−f(x)=log2(1−22x+1),当1≤x≤2时,25≤22x+1≤23,13≤1−22x+1≤35,m∈[log213,log235]。
高中数学必修一第五章三角函数必须掌握的典型题(带答案)
高中数学必修一第五章三角函数必须掌握的典型题单选题1、若函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω=( ). A .1B .32C .2D .3答案:B分析:根据f (π3)=1以及周期性求得ω.依题意函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减, 则{f (π3)=sin π3ω=1T 2=πω≥π3, 即{π3ω=2kπ+π2,k ∈Z 0<ω≤3 ,解得ω=32.故选:B2、设函数f(x)=2sin (ωx +φ)−1(ω>0),若对于任意实数φ,f(x)在区间[π4,3π4]上至少有2个零点,至多有3个零点,则ω的取值范围是( ) A .[83,163)B .[4,163)C .[4,203)D .[83,203) 答案:B分析:t =ωx +φ,只需要研究sint =12的根的情况,借助于y =sint 和y =12的图像,根据交点情况,列不等式组,解出ω的取值范围. 令f(x)=0,则sin (ωx +φ)=12 令t =ωx +φ,则sint =12则问题转化为y =sint 在区间[π4ω+φ,3π4ω+φ]上至少有两个,至少有三个t ,使得sint =12,求ω的取值范围.作出y =sint 和y =12的图像,观察交点个数,可知使得sint =12的最短区间长度为2π,最长长度为2π+23π, 由题意列不等式的:2π≤(3π4ω+φ)−(π4ω+φ)<2π+23π 解得:4≤ω<163.故选:B小提示:研究y =Asin (ωx +φ)+B 的性质通常用换元法(令t =ωx +φ),转化为研究y =sint 的图像和性质较为方便.3、cos 2π12−cos 25π12=( ) A .12B .√33C .√22D .√32 答案:D分析:由题意结合诱导公式可得cos 2π12−cos 25π12=cos 2π12−sin 2π12,再由二倍角公式即可得解. 由题意,cos 2π12−cos 25π12=cos 2π12−cos 2(π2−π12)=cos 2π12−sin 2π12=cos π6=√32. 故选:D.4、已知α ∈(0,π),且3cos 2α−8cos α=5,则sin α=( ) A .√53B .23 C .13D .√59 答案:A分析:用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cosα的一元二次方程,求解得出cosα,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.3cos2α−8cosα=5,得6cos 2α−8cosα−8=0,即3cos 2α−4cosα−4=0,解得cosα=−23或cosα=2(舍去),又∵α∈(0,π),∴sinα=√1−cos 2α=√53. 故选:A.小提示:本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.5、已知f (x )=2√3sinwxcoswx +2cos 2wx ,(w >0),若函数在区间(π2,π)内不存在对称轴,则w 的范围为( )A .(0,16]∪[13,34]B .(0,13]∪[23,34] C .(0,16]∪[13,23]D .(0,13]∪[23,56]答案:C分析:先通过三角恒等变换将f (x )化简成正弦型函数,再结合正弦函数性质求解即可. 函数化简得f (x )=√3sin2wx +cos2wx +1=2sin (2wx +π6)+1, 由2wx +π6=kπ+π2(k ∈Z ),可得函数的对称轴为x =kπ+π32w(k ∈Z ), 由题意知,kπ+π32w≤π2且(k+1)π+π32w≥π,即k +13≤w ≤3k+46,k ∈Z ,若使该不等式组有解, 则需满足k +13≤3k+46,即k ≤23,又w >0,故0≤3k+46,即k >−43,所以−43<k ≤23,又k ∈Z ,所以k =0或k =1,所以w ∈(0,16]∪[13,23].6、将一条闭合曲线放在两条平行线之间,无论这条闭合曲线如何运动,只要它与两平行线中的一条直线只有一个交点,就必与另一条直线也只有一个交点,则称此闭合曲线为等宽曲线,这两条平行直线间的距离叫等宽曲线的宽比.如圆所示就是等宽曲线.其宽就是圆的直径.如图所示是分别以A 、B 、C 为圆心画的三段圆弧组成的闭合曲线Γ(又称莱洛三角形),下列关于曲线Γ的描述中,正确的有( ) (1)曲线Γ不是等宽曲线;(2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长; (3)曲线Γ是等宽曲线且宽为弧AB 的长; (4)在曲线Γ和圆的宽相等,则它们的周长相等; (5)若曲线Γ和圆的宽相等,则它们的面积相等.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案:B分析:若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12,根据定义逐项判断即可得出结论. 若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12, (1)根据定义,可以得曲线Γ是等宽曲线,错误; (2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长,正确; (3)根据(2)得(3)错误;(4)曲线Γ的周长为3×16×2π=π,圆的周长为2π×12=π,故它们的周长相等,正确; (5)正三角形的边长为1,则三角形对应的扇形面积为π×126=π6,正三角形的面积S =12×1×1×√32=√34, 则一个弓形面积S =π6−√34, 则整个区域的面积为3(π6−√34)+√34=π2−√32, 而圆的面积为π(12)2=π4,不相等,故错误;综上,正确的有2个, 故选:B.小提示:本题主要考查新定义,理解“等宽曲线”得出等边三角形是解题的关键.7、已知函数f(x)=2sin (x +π4)+m 在区间(0,π)上有零点,则实数m 的取值范围为( )A .(−√2,√2)B .(−√2,2]C .[−2,√2]D .[−2,√2) 答案:D分析:令f(x)=0,则2sin (x +π4)=−m ,令g (x )=2sin (x +π4),根据x 的取值范围求出g (x )的值域,依题意y =g (x )与y =−m 在(0,π)上有交点,即可求出参数的取值范围; 解:令f(x)=0,即2sin (x +π4)=−m ,令g (x )=2sin (x +π4), 因为x ∈(0,π),所以x +π4∈(π4,5π4),所以sin (x +π4)∈(−√22,1],即g (x )∈(−√2,2],依题意y =g (x )与y =−m 在(0,π)上有交点,则−√2<−m ≤2,所以−2≤m <√2,即m ∈[−2,√2); 故选:D8、已知函数f(x)=sin2x +√3cos2x 的图象向左平移φ个单位长度后,得到函数g(x)的图象,且g(x)的图象关于y 轴对称,则|φ|的最小值为( ) A .π12B .π6C .π3D .5π12 答案:A分析:首先将函数f (x )化简为“一角一函数”的形式,根据三角函数图象的平移变换求出函数g(x)的解析式,然后利用函数图象的对称性建立φ的关系式,求其最小值. f(x)=sin2x +√3cos2x =2sin (2x +π3),所以g(x)=f(x +φ)=2sin [2(x +φ)+π3] =2sin (2x +2φ+π3),由题意可得,g(x)为偶函数,所以2φ+π3=kπ+π2(k ∈Z), 解得φ=kπ2+π12(k ∈Z),又φ>0,所以φ的最小值为π12.故选:A. 多选题9、若函数f (x )=√2sinxcosx +√2cos 2x −√22,则下列说法正确的是( ) A .函数y =f (x )的图象可由函数y =sin2x 的图象向右平移π4个单位长度得到 B .函数y =f (x )的图象关于直线x =−3π8对称 C .函数y =f (x )的图象关于点(−3π8,0)对称D .函数y =x +f (x )在(0,π8)上为增函数 答案:BD分析:由三角函数的恒等变换化简f (x )=sin (2x +π4),再由三角函数的平移变换可判断A ;求出f (−3π8)=−1可判断B 、C ;先判断y =f (x )在(0,π8)上为增函数,即可判断y =x +f (x )在(0,π8)的单调性.由题意,f (x )=√2sinxcosx +√2cos 2x −√22=√22sin2x +√22cos2x =sin (2x +π4).函数y =sin2x 的图象向右平移π4个单位长度可得到f (x )=sin2(x −π4)=sin (2x −π2)=−cos2x ,故A 错误;f (−3π8)=sin [2×(−3π8)+π4]=−1,所以函数y =f (x )的图象关于直线x =−3π8对称,故B 正确,C 错误; 函数y =x 在(0,π8)上为增函数,x ∈(0,π8)时,2x +π4∈(π4,π2),故函数f (x )在(0,π8)上单调递增,所以函数y =x +f (x )在(0,π8)上为增函数,故D 正确. 故选:BD .10、已知函数f (x )=sinxcosx −cos 2x ,则( ) A .函数f (x )在区间(0,π8)上为增函数B .直线x =3π8是函数f (x )图像的一条对称轴C .函数f (x )的图像可由函数y =√22sin2x 的图像向右平移π8个单位得到 D .对任意x ∈R ,恒有f (π4+x)+f (−x )=−1 答案:ABD解析:首先利用二倍角的正弦与余弦公式可得f (x )=√22sin (2x −π4)−12,根据正弦函数的单调递增区间可判断A ;根据正弦函数的对称轴可判断B ;根据三角函数图像的平移变换的原则可判断C ;代入利用诱导公式可判断D. f (x )=12sin2x −1+cos2x2=√22sin (2x −π4)−12.当x ∈(0,π8)时,2x −π4∈(−π4,0),函数f (x )为增函数,故A 中说法正确;令2x −π4=π2+kπ,k ∈Z ,得x =3π8+kπ2,k ∈Z ,显然直线x =3π8是函数f (x )图像的一条对称轴,故B 中说法正确;函数y =√22⋅sin2x 的图像向右平移π8个单位得到函数y =√22⋅sin [2(x −π8)]=√22sin (2x −π4)的图像,故C 中说法错误; f (π4+x)+f(−x)=√22sin (2x +π4)−12+√22sin (−2x −π4) −12=√22sin (2x +π4)−√22sin (2x +π4)−1=−1,故D 中说法正确. 故选:ABD.小提示:本题是一道三角函数的综合题,考查了二倍角公式以及三角函数的性质、图像变换,熟记公式是关键,属于基础题.11、若角α的终边在直线y =−2x 上,则sinα的可能取值为( ) A .√55B .−√55C .2√55D .−2√55答案:CD分析:利用三角函数的定义,分情况讨论sinα的可能取值. 设角α的终边y =−2x 上一点(a,−2a ), 当a >0时,则r =√5a ,此时sinα=y r=−2√55, 当a <0时,则r =−√5a ,此时sinα=y r=2√55, 故选:CD 填空题12、若cos 2θ=14,则sin 2θ+2cos 2θ的值为____. 答案:138##158分析:利用二倍角公式后,代入求解.∵cos2θ=14,∴sin2θ+2cos2θ=1−cos2θ2+1+cos2θ=32+12cos2θ=32+12×14=138.所以答案是:138.13、求值:sin10°−√3cos10°cos40°=____________.答案:−2分析:应用辅助角公式及诱导公式化简求值即可.sin10°−√3cos10°cos40°=2(12sin10°−√32cos10°)cos40°=2sin(10°−60°)cos40°=−2sin50°cos40°=−2.所以答案是:−214、函数f(x)=sinx−√3cosx的严格增区间为________.答案:[2kπ−π6,2kπ+5π6],k∈Z分析:利用辅助角公式将f(x)化为f(x)=2sin(x+π3),然后由三角函数单调区间的求法,求得函数f(x)的单调区间.依题意f(x)=sinx−√3cosx=2sin(x−π3),由2kπ−π2≤x−π3≤2kπ+π2,k∈Z,解得2kπ−π6≤x≤2kπ+5π6,k∈Z,所以f(x)单调递增区间为[2kπ−π6,2kπ+π6](k∈Z).所以答案是:[2kπ−π6,2kπ+5π6](k∈Z)解答题15、设函数f(x)=sinx+cosx(x∈R).(1)求函数y=[f(x+π2)]2的最小正周期;(2)求函数y=f(x)f(x−π4)在[0,π2]上的最大值.答案:(1)π;(2)1+√22.分析:(1)由题意结合三角恒等变换可得y=1−sin2x,再由三角函数最小正周期公式即可得解;(2)由三角恒等变换可得y=sin(2x−π4)+√22,再由三角函数的图象与性质即可得解.(1)由辅助角公式得f(x)=sinx+cosx=√2sin(x+π4),则y=[f(x+π2)]2=[√2sin(x+3π4)]2=2sin2(x+3π4)=1−cos(2x+3π2)=1−sin2x,所以该函数的最小正周期T=2π2=π;(2)由题意,y=f(x)f(x−π4)=√2sin(x+π4)⋅√2sinx=2sin(x+π4)sinx=2sinx⋅(√22sinx+√22cosx)=√2sin2x+√2sinxcosx=√2⋅1−cos2x2+√22sin2x=√22sin2x−√22cos2x+√22=sin(2x−π4)+√22,由x∈[0,π2]可得2x−π4∈[−π4,3π4],所以当2x−π4=π2即x=3π8时,函数取最大值1+√22.。
人教版高中数学必修一知识点与典型习题——第二部分-函数(含答案)
2015-2016高一上学期期末复习知识点与典型例题人教数学必修一 第二部分 函数1、函数的定义域、值域2、判断相同函数3、分段函数4、奇偶性5、单调性1.定义域 值域(最值) 1.函数()()3log 3f x x =++的定义域为____________________ 2.函数22()log (23)f x x x 的定义域是( )(A) [3,1] (B) (3,1) (C) (,3][1,)-∞-+∞ (D) (,3)(1,)-∞-+∞3.2()23,(1,3]f x x x x =-+∈-的值域为____________________ 4.若函数21()2f x x x a =-+的定义域和值域均为[1,](1)b b >,求a 、b 的值.2.函数相等步骤:1、看定义域是否相等; 2、看对应关系(解析式)能否化简到相同1.下列哪组是相同函数?2(1)(),()x f x x g x x ==(2)()()f x x g x ==,2(3)()2lg ,()lg f x x g x x ==(4)(),()f x x g x ==3.分段函数基本思路:分段讨论 (1)求值问题1.24(),(5)(1)4xx f x f f x x ⎧<==⎨-≥⎩已知函数则_______________ 2.设函数211()21x x f x x x⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,则=))3((f f ______________(2)解方程1.2log ,11(),()1,12x x f x f x x x >⎧==⎨-≤⎩已知函数则的解为_________________2.已知⎩⎨⎧>-≤+=)0(2)0(1)(2x x x x x f ,若()10f x =,则x = .(3)解不等式1.21,0(),()1,0x f x f x x x x ⎧>⎪=>⎨⎪≤⎩已知函数则的解集为__________________2.2log ,0(),()023,0x x f x f x x x >⎧=>⎨+≤⎩已知函数则的解集为__________________(4)作图、求取值范围(最值)1.24-x ,0()2,012,0x f x x x x ⎧>⎪==⎨⎪-<⎩已知函数.(1)作()f x 的图象;(2)求2(1)f a +,((3))f f 的值;(3)当43x -≤<,求()f x 的取值集合(5)应用题(列式、求最值)1.为方便旅客出行,某旅游点有50辆自行车供租赁使用,管理这些自行车的费用是每日115元.根据经验,若每辆自行车的日租金不超过6元,则自行车可以全部租出;若超过6元,则每超过1元,租不出去的自行车就增加3辆,为了便于结算,每辆自行车的日租金x(元)只取整数,并且要求出租自行车一日的总收入必须高于这一日的管理费用,用y (元)表示出租自行车的日净收入(即一日中出租自行车的总收入减去管理费用后的所得), (1)求函数f(x)的解析式及其定义域;(2)试问当每辆自行车的日租金定为多少元时,才能使一日的净收入最多?4.函数的单调性(1)根据图像判断函数的单调性——单调递增:图像上升 单调递减:图像下降 1.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( )A .ln(2)y x =+ B.y =.1()2xy = D .1y x x=+2.下列函数中,在其定义域内为减函数的是( )A .3y x =- B .12y x = C .2y x = D .2log y x =(2)证明函数的单调性步骤——取值、作差12()()f x f x -、变形、定号、下结论 1.已知函数11()(0,0)f x a x a x=->>. (1)求证:()f x 在(0,)+∞上是单调递增函数;(2)若()f x 在1[,2]2上的值域是1[,2]2,求a 的值.(3)利用函数的单调性求参数的范围1.2()2(1)2(2]f x x a x =+-+-∞在,上是减函数,则a 的范围是________2.若函数⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-=2,1)21(,2,)2()(x x x a x f x 是R 上的单调递减函数,则实数a 的取值范围为( )A .)2,(-∞B .]813,(-∞ C .)2,0( D .)2,813[3.讨论函数223f(x)x ax =-+在(2,2)-内的单调性(4)利用函数的单调性解不等式1.()f x 是定义在(0,)+∞上的单调递增函数,且满足(32)(1)f x f -<,则实数x 的取值范围是( ) A . (,1)-∞ B . 2(,1)3 C .2(,)3+∞ D . (1,)+∞ 2.2()[1,1](1)(1)f x f m f m m --<-若是定义在上的增函数,且,求的范围(5)奇偶性、单调性的综合1.奇函数f(x)在[1,3]上为增函数,且有最小值7,则它在[-3,-1]上是____函数,有最___值___. 2.212()(11)()125ax b f x f x +=-=+函数是,上的奇函数,且. (1)确定()f x 的解析式;(2)用定义法证明()f x 在(1,1)-上递增;(3)解不等式(1)()0f t f t -+>.3.f(x)是定义在( 0,+∞)上的增函数,且()()()xf f x f y y=-(1)求f (1)的值.(2)若f (6)= 1,解不等式 f ( x +3 )-f (x1) <2 .5.函数的奇偶性(1)根据图像判断函数的奇偶性奇函数:关于原点对称;偶函数:关于y 轴对称 例:判断下列函数的奇偶性① y=x ³ ② y=|x|(2)根据定义判断函数的奇偶性一看定义域是否关于原点对称;二看()f x -与()f x 的关系1.设函数)(x f 和)(x g 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ) A .)()(x g x f +是偶函数 B .)()(x g x f -是奇函数 C .)()(x g x f +是偶函数 D .)()(x g x f -是奇函数 2.已知函数()log (1)log (1)(01)a a f x x x a a =+-->≠且 (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性并予以证明。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数考点精题训练(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数考点精题训练单选题1、若2x=3,2y=4,则2x+y的值为()A.7B.10C.12D.34答案:C分析:根据指数幂的运算性质直接进行求解即可.因为2x=3,2y=4,所以2x+y=2x⋅2y=3×4=12,故选:C2、在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者()A.10名B.18名C.24名D.32名答案:B分析:算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.由题意,第二天新增订单数为500+1600−1200=900,900=18,故至少需要志愿者18名.50故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.3、已知函数f(x)=a x−2+1(a>0,a≠1)恒过定点M(m,n),则函数g(x)=n−m x不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:C解析:利用指数函数的性质求出m,n,得出g(x)的解析式,从而得出结论.∵f(x)=a x−2+1(a>0,a≠1)恒过定点(2,2),∴m=n=2,∴g(x)=2−2x ,∴g(x)为减函数,且过点(0,1), ∴g(x)的函数图象不经过第三象限. 故选:C .4、设函数f(x)=ln|2x +1|−ln|2x −1|,则f (x )( )A .是偶函数,且在(12,+∞)单调递增B .是奇函数,且在(−12,12)单调递减C .是偶函数,且在(−∞,−12)单调递增D .是奇函数,且在(−∞,−12)单调递减答案:D分析:根据奇偶性的定义可判断出f (x )为奇函数,排除AC ;当x ∈(−12,12)时,利用函数单调性的性质可判断出f (x )单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,利用复合函数单调性可判断出f (x )单调递减,从而得到结果. 由f (x )=ln |2x +1|−ln |2x −1|得f (x )定义域为{x |x ≠±12},关于坐标原点对称,又f (−x )=ln |1−2x |−ln |−2x −1|=ln |2x −1|−ln |2x +1|=−f (x ), ∴f (x )为定义域上的奇函数,可排除AC ;当x ∈(−12,12)时,f (x )=ln (2x +1)−ln (1−2x ),∵y =ln (2x +1)在(−12,12)上单调递增,y =ln (1−2x )在(−12,12)上单调递减, ∴f (x )在(−12,12)上单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,f (x )=ln (−2x −1)−ln (1−2x )=ln 2x+12x−1=ln (1+22x−1), ∵μ=1+22x−1在(−∞,−12)上单调递减,f (μ)=lnμ在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:f (x )在(−∞,−12)上单调递减,D 正确. 故选:D.小提示:本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据f (−x )与f (x )的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.5、函数①y =a x ;②y =b x ;③y =c x ;④y =d x 的图象如图所示,a ,b ,c ,d 分别是下列四个数:54,√3,13,12中的一个,则a ,b ,c ,d 的值分别是( )A .54,√3,13,12B .√3,54,13,12C .12,13,√3,54,D .13,12,54,√3, 答案:C分析:根据指数函数的性质,结合函数图象判断底数的大小关系.由题图,直线x =1与函数图象的交点的纵坐标从上到下依次为c ,d ,a ,b ,而√3>54>12>13.故选:C .6、2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射升空,载人飞船精准进入预定轨道,顺利将3名宇航员送入太空,发射取得圆满成功.已知在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下,可以用公式v =v 0⋅ln Mm 计算火箭的最大速度v(m /s ),其中v 0(m /s )是喷流相对速度,m(kg )是火箭(除推进剂外)的质量,M(kg )是推进剂与火箭质量的总和,Mm 称为“总质比”.若某型火箭的喷流相对速度为1000m /s ,当总质比为625时,该型火箭的最大速度约为( )(附:lge ≈0.434,lg2≈0.301)A .5790m /sB .6219m /sC .6442m /sD .6689m /s 答案:C分析:根据对数的换底公式运算可得结果.v =v 0 lnM m=1000×ln625=1000×4lg5lg e=1000×4(1−lg2)lg e≈6442m/s .故选:C .7、下列函数中是偶函数且在区间(0,+∞)单调递减的函数是( ) A .f(x)=1|x |B .f(x)=(13)xC .f(x)=lg |x |D .f(x)=x −13答案:A分析:利用幂指对函数的性质逐一分析给定四个函数的单调性和奇偶性,可得结论. 解:f(x)=1|x |是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减,满足条件;f(x)=(13)x是非奇非 偶函数,不满足条件;f(x)=lg |x |是偶函数,但在区间(0,+∞)上单调递增,不满足条件; f(x)=x −13是奇函数不是偶函数,不合题意. 故选:A .8、已知函数f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞) ,若函数g(x)=f(x)−m 恰有两个零点,则实数m 不可能...是( )A .−1B .0C .1D .2 答案:D解析:依题意画出函数图象,函数g(x)=f(x)−m 的零点,转化为函数y =f(x)与函数y =m 的交点,数形结合即可求出参数m 的取值范围;解:因为f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞),画出函数图象如下所示, 函数g(x)=f(x)−m 的有两个零点,即方程g(x)=f(x)−m =0有两个实数根,即f(x)=m ,即函数y =f(x)与函数y =m 有两个交点,由函数图象可得m ≤0或m =1,故选:D小提示:函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.多选题9、已知函数f(x)=lg(x2+ax−a−1),下列结论中正确的是()A.当a=0时,f(x)的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞)B.f(x)一定有最小值C.当a=0时,f(x)的值域为RD.若f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是{a|a≥−4}答案:AC分析:A项代入参数,根据对数型函数定义域求法进行求解;B项为最值问题,问一定举出反例即可;C项代入参数值即可求出函数的值域;D项为已知单调性求参数范围,根据二次函数单调性结合对数函数定义域求解即可.对于A ,当a =0时,f (x )=lg (x 2−1),令x 2−1>0,解得x <−1或x >1,则f (x )的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞),故A 正确;对于B 、C ,当a =0时,f (x )=lg (x 2−1)的值域为R ,无最小值,故B 错误,C 正确;对于D ,若f (x )在区间[2,+∞)上单调递增,则y =x 2+ax −a −1在[2,+∞)上单调递增,且当x =2时,y >0,则{−a2≤24+2a −a −1>0 ,解得a >−3,故D 错误. 故选:AC .10、已知n <m ,函数f (x )={log 12(1−x ),−1≤x ≤n22−|x−1|−3,n <x ≤m 的值域是[−1,1],则下列结论正确的是( ) A .当n =0时,m ∈(12,2]B .当n ∈[0,12)时,m ∈(n,2] C .当n ∈[0,12)时,m ∈[1,2]D .当n =12时,m ∈(12,2]答案:CD分析:先对分段函数去绝对值讨论单调性,作出y =log 12(1−x ),x ≥−1和y =22−|x−1|−3,x ≥−1的图象,n =0时,由图可得m 的范围,可判断A ;当n ∈[0,12)时先求出y =log 12(1−x ),−1≤x ≤n 的值域,进而可判断x ∈(n,m ]时,f (x )=1必有解,即可得m 的范围,可判断B ,C ;当n =12时,先计算f (x )=log 12(1−x )在[−1,12]上的值域,即可得y =22−|x−1|−3,n <x ≤m 的范围,进而可得m 的范围,可判断D .当x >1时,x −1>0,此时y =22−|x−1|−3=22−x+1−3=23−x −3单调递减,当−1<x <1时,x −1<0,此时y =22−|x−1|−3=22+x−1−3=21+x −3单调递增,所以y =22−|x−1|−3在(−1,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以当x =1时,y =22−|x−1|−3取得最大值,为22−3=1.作出y =log 12(1−x )与y =22−|x−1|−3在[−1,+∞)上的图象如图所示:对于A ,当n =0时,f (x )={log 12(1−x ),−1≤x ≤022−|x−1|−3,0<x ≤m,因为f (x )的值域为[−1,1],结合图象知m ∈[1,2],故A 不正确;对于B ,当n ∈[0,12),x ∈[−1,n ]时,1−x ∈[1−n,2],此时f (x )=log 12(1−x )∈[−1,log 12(1−n )],此时−1≤f (x )≤log 12(1−n )<1,因为f (x )的值域为[−1,1],则x ∈(n,m ]时,f (x )=1必有解,即22−|x−1|−3=1,解得x =1,由图知m ∈[1,2],故B 不正确,C 正确;对于D ,当n =12时,f (x )=log 12(1−x )在[−1,12]上单调递增,此时f (x )的最小值为f (−1)=log 122=−1,f (x )的最大值为f (12)=log 12(1−12)=1,要使f (x )的值域为[−1,1],由图知m ∈(12,2],故D 正确.故选:CD .小提示:关键点点睛:此题考查函数与方程的综合应用,考查分段函数的值域,解题的关键是根据题意作出f(x)的图象,结合图象逐个分析判断,考查数形结合的思想,属于较难题 11、已知正数x ,y ,z 满足3x =4y =6z ,则下列说法中正确的是( ) A .1x +12y=1zB .3x >4y >6zC .xy >2z 2D .x +y >(√32+√2)z答案:ACD分析:将已知条件转化为对数的形式,利用对数运算、商比较法、基本不等式等指数对选项进行分析,从而确定正确答案.正数x ,y ,z 满足3x =4y =6z ,设3x =4y =6z =t (t >1), 则x =log 3t ,y =log 4t ,z =log 6t .对于A ,1x +12y =log t 3+12log t 4=log t 6=1z ,故A 正确; 对于B ,3x =3log 3t ,4y =4log 4t ,6z =6log 6t , ∵3x 4y =3log 3t 4log 4t=34log 34<1,∴3x <4y , ∵4y 6z=4log 4t 6log 6t=23log 46<1,∴4y <6z ,∴3x <4y <6z ,故B 错误;对于C ,由1z=1x+12y>2√12xy(x ≠2y ),两边平方,可得xy >2z 2,故C 正确;对于D ,由xy >2z 2,可得x +y >2√xy >2√2z 2=2√2z >(√32+√2)z (x ≠y ),故D 正确. 故选:ACD 填空题12、里氏震级M 的计算公式为:M =lgA −lgA 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为_________级. 答案:6分析:将A =1000,A 0=0.001代入等式M =lgA −lgA 0计算即可得解.将A =1000,A 0=0.001代入等式M =lgA −lgA 0得M =lg1000−lg0.001=lg106=6. 所以答案是:6.13、已知函数f (x )={2x +1,x ≤02,x >0 ,若f (a 2−2a )≤f (a −1),则实数a 的取值范围是_________.答案:[3−√52,+∞)分析:根据函数单调性分段处理即可得解.由题函数f (x )={2x +1,x ≤02,x >0在(−∞,0]单调递增,在(0,+∞)为常数函数,且f(0)=2若f(a2−2a)≤f(a−1)则a2−2a≤a−1≤0或a2−2a≤0≤a−1或{a 2−2a≥0a−1≥0则{a 2−3a+1≤0a≤1或{a2−2a≤00≤a−1或{a2−2a≥0a−1≥0解得:3−√52≤a≤1或1≤a≤2或a≥2,综上所述:a∈[3−√52,+∞)所以答案是:[3−√52,+∞)14、设x>0,y>0,若e x、e y的几何平均值为e(e是自然对数的底数),则x2、y2的算术平均值的最小值为__________.答案:1分析:利用指数的运算性质可得出x+y=2,再利用基本不等式可求得结果.由已知条件可得e x⋅e y=e x+y=e2,所以,x+y=2,因为x>0,y>0,由基本不等式可得x2+y2≥2xy,即2(x2+y2)≥x2+y2+2xy=(x+y)2=4,所以,x2+y22≥1,当且仅当x=y=1时,等号成立.因此,x2、y2的算术平均值的最小值为1.所以答案是:1.解答题15、数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.因为运算,数的威力无限;没有运算,数就只是一个符号.对数运算与指数幂运算是两类重要的运算.(1)对数的运算性质降低了运算的级别,简化了运算,在数学发展史上是伟大的成就.对数运算性质的推导有很多方法.请同学们根据所学知识推导如下的对数运算性质:如果a>0,且a≠1,M>0,那么log a M n=nlog a M(n∈R);(2)请你运用上述对数运算性质计算lg3lg4(lg8lg9+lg16lg27)的值;(3)因为210=1024∈(103,104),所以210的位数为4(一个自然数数位的个数,叫做位数).请你运用所学过的对数运算的知识,判断20192020的位数.(注lg2019≈3.305)答案:(1)见解析(2)1712(3)20192020的位数为6677解析:(1)根据指数与对数的转换证明即可.(2)根据对数的运算性质将真数均转换成指数幂的形式再化简即可.(3)分析lg20192020的值的范围再判断位数即可.(1)方法一:设x=log a M所以M=a x所以M n=(a x)n=a nx所以log a M n=nx=nlog a M,得证.方法二:设x=nlog a M所以xn=log a M所以a xn=M所以a x=M n所以x=log a M n所以nlog a M=log a M n方法三:因为a log a M n=M na nlog a M=(a log a M)n=M n 所以a log a M n=a nlog a M所以log a M n=nlog a M得证.(2)方法一:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=lg3lg22(lg23lg32+lg24lg33)=lg32lg2(3lg22lg3+4lg23lg3) =lg32lg2⋅17lg26lg3=1712.方法二:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=log43(log98+log2716) =log223(log3223+log3324)=12log23(32log32+43log32)=12log23⋅176log32=1712.(3)方法一:设10k<20192020<10k+1,k∈N∗所以k<lg20192020<k+1所以k<2020lg2019<k+1所以k<2020×3.305<k+1所以6675.1<k<6676.1因为k∈N∗所以k=6676所以20192020的位数为6677方法二:设20192020=N所以2020lg2019=lgN所以2020×3.305=lgN所以lgN=6676.1所以N=106676.1=100.1×106676因为1<100.1<10,所以N有6677位数,即20192020的位数为6677小提示:本题主要考查了对数的运算以及利用对数的运算求解数字位数的问题,需要取对数分析对数值进行分析,属于中档题.。
高中数学必修一函数大题(含详细解答)
高中函数大题专练1、已知关于x 的不等式2(4)(4)0kx k x --->,其中k R ∈。
⑴试求不等式的解集A ;⑵对于不等式的解集A ,若满足A Z B =I (其中Z 为整数集)。
试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由。
2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21xh x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()xg h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >= (1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式. (2)请你作出函数)(x f 的大致图像.(3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围.(4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.5.已知函数()(0)||bf x a x x =-≠。
(1)若函数()f x 是(0,)+∞上的增函数,求实数b 的取值范围;(2)当2b =时,若不等式()f x x <在区间(1,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围;(3)对于函数()g x 若存在区间[,]()m n m n <,使[,]x m n ∈时,函数()g x 的值域也是[,]m n ,则称()g x 是[,]m n 上的闭函数。
人教版A版(2019)高中数学必修第一册:第三章 函数的概念与性质 综合测试(附答案与解析)
第三章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数20()(31)f x x =+-的定义域是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,13⎛⎫⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,,133⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.已知函数1(2),()(3)(2),x f x f x x =+⎪⎩≥<则(1)(9)f f +等于( )A .2-B .7-C .27D .73.函数111y x -=+-的图像是下列图像中的( )ABCD4.若函数y ax =与by x=-在(0,)+∞上都是减函数,则2()f x ax bx =+在(0,)+∞上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增5.函数2()(2)1f x ax a x =+++是偶函数,则函数的单调递增区间为( ) A .[0,)+∞B .(,0]-∞C .(,)-∞+∞D .[1,)+∞6.函数2()(1)1f x mx m x =+-+在区间(,1]-∞上为减函数,则m 的取值范围是( )A .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.定义在R 上的偶函数()f x ,对任意()1212,[0,)x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x --<,则( )A .(3)(2)(1)f f f -<<B .(1)(2)(3)f f f -<<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f -<<8.若函数,1,()(23)1,1ax f x x a x x ⎧⎪=⎨⎪-+⎩>≤是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.设函数()f x 满足对任意的,m n (,m n 为正数)都有()()()f m n f m f n +=⋅且(1)2f =,则(2)(3)(2020)(1)(2)(2019)f f f f f f +++等于( )A .2 020B .2 019C .4 038D .4 04010.在函数([1,1])y x x =∈-的图像上有一点(,)P t t ,此函数图象与x 轴、直线1x =-及x t =围成图形的面积为S (如图的阴影部分所示),则S 与t 的函数关系的图象可表示为( )ABCD11.设奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为( )A .(2,0)(2,)-+∞B .(2,0)(0,2)-C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(,2)(0,2)-∞-12.已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)y f x =+为偶函数,且()f x 对任意()1212,[1,)x x x x ∈+∞≠都有()()21210f x f x x x -->,若(1)(2)f a f a -≥,则实数a 的取值范围是( )A .[1,1]-B .(,1]-∞-C .[1,)+∞D .(,1][1,)-∞-+∞二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.设函数0()1,02x x f x x =⎨⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎩≥<则((4))f f -=________.14.若函数2(1)2()1a x a f x x a -+-=+-为奇函数,则实数a =________. 15.设函数2()24f x x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[6,2]-,则m n +的取值范围是________.16.已知函数29,3,()6,3,x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩≥<则不等式()22(34)f x x f x --<的解集是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10分]已知函数22(),[1,)x x af x x x++=∈+∞. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[1,),()0x f x ∈+∞>恒成立,试求实数a 的取值范围; (3)讨论函数的单调性.(只写出结论即可)18.[12分]设函数2()23,f x x x a x =--+∈R .(1)小鹏同学认为,无论a 取何值,()f x 都不可能是奇函数,你同意他的观点吗?请说明你的理由. (2)若()f x 是偶函数,求a 的值.(3)在(2)的情况下,画出()y f x =的图象并指出其单调递增区间。
高中数学必修一第三章函数的概念与性质必须掌握的典型题(带答案)
高中数学必修一第三章函数的概念与性质必须掌握的典型题单选题1、若函数f (x )=x α的图象经过点(9,13),则f (19)=( ) A .13B .3C .9D .8答案:B分析:将(9,13)代入函数解析式,即可求出α,即可得解函数解析式,再代入求值即可.解:由题意知f (9)=13,所以9α=13,即32α=3−1,所以α=−12,所以f (x )=x −12,所以f (19)=(19)−12=3.故选:B2、已知函数f (x )的定义域为(3,5),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(1,2)B .(7,11)C .(4,16)D .(3,5) 答案:A分析:根据3<2x +1<5求解即可∵f (x )的定义域为(3,5),∴3<x <5,由3<2x +1<5,得1<x <2,则函数f (2x +1)的定义域为(1,2) 故选:A.3、函数f (x )=x 2−1的单调递增区间是( ) A .(−∞,−3)B .[0,+∞) C .(−3,3)D .(−3,+∞) 答案:B分析:直接由二次函数的单调性求解即可.由f (x )=x 2−1知,函数为开口向上,对称轴为x =0的二次函数,则单调递增区间是[0,+∞). 故选:B.4、已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,f (x )在[0,+∞)上单调递减,且f (3)=0,则不等式(2x −5)f (x −1)<0的解集为( )A .(−2,52)∪(4,+∞)B .(4,+∞)C .(−∞,−2)∪[52,4]D .(−∞,−2) 答案:A分析:根据偶函数的性质及区间单调性可得(−∞,0)上f(x)单调递增且f(−3)=f(3)=0,进而确定f(x)的区间符号,讨论{2x −5>0f(x −1)<0 、{2x −5<0f(x −1)>0求解集即可.由题设,(−∞,0)上f(x)单调递增且f(−3)=f(3)=0, 所以(−∞,−3)、(3,+∞)上f(x)<0,(−3,3)上f(x)>0, 对于(2x −5)f(x −1)<0,当{2x −5>0f(x −1)<0 ,即{x >52x −1<−3 或{x >52x −1>3 ,可得x >4; 当{2x −5<0f(x −1)>0 ,即{x <52−3<x −1<3,可得−2<x <52; 综上,解集为(−2,52)∪(4,+∞). 故选:A5、已知幂函数f(x)=k ⋅x α的图象经过点(3,√3),则k +α等于( ) A .32B .12C .2D .3答案:A分析:由于函数为幂函数,所以k =1,再将点(3,√3)代入解析式中可求出α的值,从而可求出k +α 解:因为f(x)=k ⋅x α为幂函数,所以k =1,所以f(x)=x α, 因为幂函数的图像过点(3,√3), 所以√3=3α,解得α=12,所以k +α=1+12=32,故选:A6、已知幂函数y =x a 与y =x b 的部分图像如图所示,直线x =m 2,x =m (0<m <1)与y =x a ,y =x b 的图像分别交于A ,B ,C ,D 四点,且|AB |=|CD |,则m a +m b =( )A.1B.1C.√2D.22答案:B分析:表示出|AB|,|CD|,由幂函数的图象可得b>1>a>0,从而得(m2)a>(m2)b,m a>m b,再由|AB|=|CD|,代入化简计算,即可求解出答案.由题意,|AB|=(m2)a−(m2)b,|CD|=m a−m b,根据图象可知b>1>a>0,当0<m<1时,(m2)a> (m2)b,m a>m b,因为|AB|=|CD|,所以m2a−m2b=(m a+m b)(m a−m b)=m a−m b,因为m a−m b>0,可得m a+m b=1.故选:B,则f(x)()7、设函数f(x)=x3−1x3A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减答案:A分析:根据函数的解析式可知函数的定义域为{x|x≠0},利用定义可得出函数f(x)为奇函数,再根据函数的单调性法则,即可解出.因为函数f(x)=x3−1定义域为{x|x≠0},其关于原点对称,而f(−x)=−f(x),x3所以函数f(x)为奇函数.又因为函数y=x3在(0,+∞)上单调递增,在(−∞,0)上单调递增,而y =1x 3=x −3在(0,+∞)上单调递减,在(−∞,0)上单调递减,所以函数f(x)=x 3−1x 3在(0,+∞)上单调递增,在(−∞,0)上单调递增. 故选:A .小提示:本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题. 8、下列函数为奇函数的是( ) A .y =x 2B .y =x 3C .y =|x|D .y =√x 答案:B分析:根据奇偶函数的定义判断即可;解:对于A :y =f (x )=x 2定义域为R ,且f (−x )=(−x )2=x 2=f (x ), 所以y =x 2为偶函数,故A 错误;对于B :y =g (x )=x 3定义域为R ,且g (−x )=(−x )3=−x 3=−g (x ), 所以y =x 3为奇函数,故B 正确;对于C :y =ℎ(x )=|x |定义域为R ,且ℎ(−x )=|−x |=|x |=ℎ(x ), 所以y =|x |为偶函数,故C 错误;对于D :y =√x 定义域为[0,+∞),定义域不关于原点对称, 故y =√x 为非奇非偶函数,故D 错误; 故选:B 多选题9、下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( ) A .f (x )=x 与g (x )=√x 33B .f (x )=x +1与g (x )=x 2−1x−1C .f (x )=|x |x 与g (x )={1,x >0−1,x <0D .f (t )=|t −1|与g (x )=|x −1| 答案:ACD分析:根据两个函数为同一函数的定义,对四个选项逐个分析可得答案.对于A ,f(x)=x ,g(x)=√x 33=x ,两个函数的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故A 正确;对于B,f(x)=x+1,g(x)=x+1(x≠1),两个函数的定义域不同,所以两个函数不为同一函数,故B不正确;对于C,f(x)={1,x>0−1,x<0,g(x)={1,x>0−1,x<0,两个函数的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故C正确;对于D,f(t)=|t−1|与g(x)=|x−1|的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故D正确. 故选:ACD10、已知函数f(x)={x+2,x≤−1x2,−1<x<2,关于函数f(x)的结论正确的是()A.f(x)的定义域为R B.f(x)的值域为(−∞,4)C.f(1)=3D.若f(x)=3,则x的值是√3E.f(x)<1的解集为(−1,1)答案:BD解析:根据解析式判断定义域,结合单调性求出值域,分段代值即可求解方程,分段解不等式,得出不等式解集.由题意知函数f(x)的定义域为(−∞,2),故A错误;当x≤−1时,f(x)的取值范围是(−∞,1],当−1<x<2时,f(x)的取值范围是[0,4),因此f(x)的值域为(−∞,4),故B正确;当x=1时,f(1)=12=1,故C错误;当x≤−1时,x+2=3,解得x=1(舍去),当−1<x<2时,x2=3,解得x=√3或x=−√3(舍去),故D正确;当x≤−1时,x+2<1,解得x<−1,当−1<x<2时,x2<1,解得−1<x<1,因此f(x)<1的解集为(−∞,−1)∪(−1,1);故E错误.故选:BD.小提示:此题考查分段函数,涉及定义域,值域,根据函数值求自变量取值,解不等式,关键在于分段依次求解.11、已知幂函数f(x)图像经过点(4,2),则下列命题正确的有()A .函数为增函数B .函数为偶函数C .若x ≥9,则f (x )≥3D .若x 2>x 1>0,则f (x 1)+f (x 2)2>f (x 1+x 22)答案:AC解析:先代点求出幂函数的解析式f(x)=x 12,根据幂函数的性质直接可得单调性和奇偶性,由x ≥9时,可得√x ≥3可判断C ,利用(f (x 1)+f (x 2)2)2−f 2(x 1+x 22)=(√x 1+√x 22)2−(√x 1+x 22)2展开和0比即可判断D.设幂函数f(x)=x α将点(4,2)代入函数f(x)=x α得:2=4α,则α=12.所以f(x)=x 12,显然f(x)在定义域[0,+∞)上为增函数,所以A 正确.f(x)的定义域为[0,+∞),所以f(x)不具有奇偶性,所以B 不正确. 当x ≥9时,√x ≥3,即f(x)≥3,所以C 正确. 当若0<x 1<x 2时, (f (x 1)+f (x 2)2)2−f 2(x 1+x 22)=(√x 1+√x 22)2−(√x 1+x 22)2=x 1+x 2+2√x 1x 24−x 1+x 22=2√x 1x 2−x 1−x 24=−(√x 1−√x 2)24<0.即f (x 1)+f (x 2)2<f (x 1+x 22)成立,所以D 不正确.故选:AC小提示:关键点睛:本题主要考查了幂函数的性质,解答本题的关键是由(f (x 1)+f (x 2)2)2−f 2(x 1+x 22)=(√x 1+√x 22)2−(√x 1+x 22)2,化简得到−(√x 1−√x 2)24,从而判断出选项D 的正误,属于中档题.填空题12、已知函数f(x),g(x)分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,f(x)+g(x)=2⋅3x ,则函数f(x)=_____. 答案:3x +3−x分析:由已知可得f(−x)+g(−x)=2⋅3−x ,结合两函数的奇偶性可得f (x )−g (x )=2⋅3−x ,利用方程组的思想即可求出f (x ).解:因为f(x)+g(x)=2⋅3x ,所以f(−x)+g(−x)=2⋅3−x ,又f(x),g(x)分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,所以f (−x )=f (x ),g (−x )=−g (x ); 所以f(−x)+g(−x)=f (x )−g (x )=2⋅3−x,则{f (x )+g (x )=2⋅3x f (x )−g (x )=2⋅3−x,两式相加得,2f (x )=2⋅3x +2⋅3−x ,所以f (x )=3x +3−x . 故答案为:3x +3−x . 小提示:关键点睛:本题的关键是由函数的奇偶性得到f (x )−g (x )=2⋅3−x ,从而可求出函数的解析式. 13、函数y =log 0.4(−x 2+3x +4)的值域是________. 答案:[−2,+∞)解析:先求出函数的定义域为(−1,4),设f (x )=−x 2+3x +4=−(x −32)2+254,x ∈(−1,4),根据二次函数的性质求出单调性和值域,结合对数函数的单调性,以及利用复合函数的单调性即可求出y =log 0.4(−x 2+3x +4)的单调性,从而可求出值域.解:由题可知,函数y =log 0.4(−x 2+3x +4), 则−x 2+3x +4>0,解得:−1<x <4, 所以函数的定义域为(−1,4), 设f (x )=−x 2+3x +4=−(x −32)2+254,x ∈(−1,4),则x ∈(−1,32)时,f (x )为增函数,x ∈(32,4)时,f (x )为减函数,可知当x =32时,f (x )有最大值为254,而f (−1)=f (4)=0,所以0<f (x )≤254,而对数函数y =log 0.4x 在定义域内为减函数, 由复合函数的单调性可知,函数y =log 0.4(−x 2+3x +4)在区间(−1,32)上为减函数,在(32,4)上为增函数,∴y ≥log 0.4254=−2,∴函数y =log 0.4(−x 2+3x +4)的值域为[−2,+∞). 所以答案是:[−2,+∞).小提示:关键点点睛:本题考查对数型复合函数的值域问题,考查对数函数的单调性和二次函数的单调性,利用“同增异减”求出复合函数的单调性是解题的关键,考查了数学运算能力.14、已知函数f (x )=x 2−4x +3,g (x )=mx +3−2m ,若对任意x 1∈[0,4],总存在x 2∈[0,4],使f (x 1)=g (x 2)成立,则实数m 的取值范围为______. 答案:(−∞,−2]∪[2,+∞)分析:求出函数f (x )在[0,4]上的值域A ,再分情况求出g (x )在[0,4]上的值域,利用它们值域的包含关系即可列式求解.“对任意x 1∈[0,4],总存在x 2∈[0,4],使f (x 1)=g (x 2)成立”等价于“函数f (x )在[0,4]上 的值域包含于g (x )在[0,4]上的值域”,函数f (x )=(x −2)2−1,当x ∈[0,4]时,f(x)min =f(2)=−1,f(x)max =f(0)=f(4) =3,即f (x )在[0,4]的值域A =[−1,3],当m =0时,g(x)=3,不符合题意,当m >0时,g (x )在[0,4]上单调递增,其值域B 1=[3−2m,3+2m],于是有A ⊆B 1,即有{3−2m ≤−13+2m ≥3,解得m ≥2,则m ≥2,当m <0时,g (x )在[0,4]上单调递减,其值域B 2=[3+2m,3−2m],于是有A ⊆B 2,即有{3+2m ≤−13−2m ≥3,解得m ≤−2,则m ≤−2, 综上得:m ≤−2或m ≥2,所以实数m 的取值范围为(−∞,−2]∪[2,+∞). 所以答案是:(−∞,−2]∪[2,+∞) 解答题15、已知二次函数f (x )=ax 2−2x (a >0) (1)若f (x )在[0,2]的最大值为4,求a 的值;(2)若对任意实数t,总存在x1,x2∈[t,t+1],使得|f(x1)−f(x2)|≥2.求a的取值范围.答案:(1)2;(2)[8,+∞).分析:由解析式可知f(x)为开口方向向上,对称轴为x=1a的二次函数;(1)分别在1a ≥2和0<1a<2两种情况下,根据函数单调性可确定最大值点,由最大值构造方程求得结果;(2)将问题转化为f(x)max−f(x)min≥2对x∈[t,t+1]恒成立,分别在1a ≤t、1a≥t+1、t<1a≤t+12和t+12<1a<t+1,根据f(x)单调性可得f(x)max−f(x)min,将f(x)max−f(x)min看做关于t的函数,利用恒成立的思想可求得结果.由f(x)解析式知:f(x)为开口方向向上,对称轴为x=1a的二次函数,(1)当1a ≥2,即0<a≤12时,f(x)在[0,2]上单调递减,∴f(x)max=f(0)=0,不合题意;当0<1a <2,即a>12时,f(x)在[0,1a]上单调递减,在[1a,2]上单调递增,∴f(x)max=max{f(0),f(2)},又f(0)=0,f(2)=4a−4,f(x)在[0,2]的最大值为4,∴f(x)max=f(2)=4a−4=4,解得:a=2;综上所述:a=2.(2)若对任意实数t,总存在x1,x2∈[t,t+1],使得|f(x1)−f(x2)|≥2,则f(x)max−f(x)min≥2对x∈[t,t+1]恒成立,①当1a≤t时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,∴f(x)max−f(x)min=f(t+1)−f(t)=2at+a−2≥2,当t≥1a时,y=2at+a−2单调递增,∴(2at+a−2)min=2a⋅1a+a−2=a,∴a≥2;②当1a ≥t+1,即t≤1a−1时,f(x)在[t,t+1]上单调递减,∴f(x)max−f(x)min=f(t)−f(t+1)=−2at−a+2≥2,当t≤1a−1时,y=−2at−a+2单调递减,∴(−2at−a+2)min=−2a(1a−1)−a+2=a,∴a≥2;③当t<1a ≤t+12,即1a−12≤t<1a时,f(x)在[t,1a]上单调递减,在[1a,t+1]上单调递增,∴f(x)max−f(x)min=f(t+1)−f(1a )=a(t+1)2−2(t+1)+1a≥2,当1a −12≤t<1a时,又a>0,12<1a+12≤t+1<1a+1,令m=t+1,则y=am2−2m+1a 在[1a+12,1a+1)上单调递增,∴a(1a +12)2−2(1a+12)+1a≥2,解得:a≥8;④当t+12<1a<t+1,即1a−1<t<1a−12时,f(x)在[t,1a]上单调递减,在[1a,t+1]上单调递增,∴f(x)max−f(x)min=f(t)−f(1a )=at2−2t+1a≥2,当1a −1<t<1a−12时,y=at2−2t+1a在(1a−1,1a−12)上单调递减,∴a(1a −12)2−2(1a−12)+1a≥2,解得:a≥8;综上所述:a的取值范围为[8,+∞).小提示:关键点点睛:本题考查根据二次函数最值求解参数值、恒成立问题的求解,本题解题关键是能够将问题转化为f(x)max−f(x)min≥2对x∈[t,t+1]恒成立,从而通过对于函数单调性的讨论得到最值.。
高中数学必修一《对数函数》经典习题(含详细解析)
高中数学必修一《对数函数》经典习题(含详细解析)一、选择题1.已知f=log3x,则f,f,f(2)的大小是( )A.f>f>f(2)B.f<f<f(2)C.f>f(2)>fD.f(2)>f>f2若log a2<log b2<0,则下列结论正确的是( )A.0<a<b<1B.0<b<a<1C.a>b>1D.b>a>13函数y=2+log2x(x≥1)的值域为( )A.(2,+∞)B.(-∞,2)C.[2,+∞)D.[3,+∞)4函数y=lo x,x∈(0,8]的值域是( )A.[-3,+∞)B.[3,+∞)C.(-∞,-3]D.(-∞,3]5.不等式log2(2x+3)>log2(5x-6)的解集为( )A.(-∞,3)B.C. D.6函数f(x)=lg是( )A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数7设a=log32,b=log52,c=log23,则( )A.a>c>bB.b>c>aC.c>b>aD.c>a>b8设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则( )A.a<c<bB.b<c<aC.a<b<cD.b<a<c9.函数f(x)=a x+log a(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为( )A. B. C.2 D.410.若log a=log a,且|log b a|=-log b a,则a,b满足的关系式是( )A.a>1,且b>1B.a>1,且0<b<1C.0<a<1,且b>1D.0<a<1,且0<b<1二、填空题11若函数y=log3x的定义域是[1,27],则值域是.12已知实数a,b满足lo a=lo b,下列五个关系式:①a>b>1,②0<b<a<1,③b>a>1,④0<a<b<1,⑤a=b.其中可能成立的关系式序号为.13log a<1,则a的取值范围是.14不等式12log xx<的解集是.15函数y=log0.8(-x2+4x)的递减区间是.三、解答题16.比较下列各组值的大小.(1)log3π,log20.8.(2)1.10.9,log1.10.9,log0.70.8.(3)log53,log63,log73.17已知函数f(x)=+的定义域为A.(1)求集合A.(2)若函数g(x)=(log2x)2-2log2x-1,且x∈A,求函数g(x)的最大值、最小值和对应的x值.18已知函数f=log2(2+x2).(1)判断f的奇偶性.(2)求函数f的值域.19已知函数f(x)=log a(1-x)+log a(x+3),其中0<a<1.(1)求函数f(x)的定义域.(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.参考答案与解析1【解析】选 B.由函数f=log3x在(0,+∞)是单调增函数,且<<2,知f()<f()<f(2).2【解析】选B.log a2<log b2<0,如图所示,所以0<b<a<1.6【解析】选A.因为f(-x)=lg=lg=lg=lg=-lg=-f(x),所以f(-x)=-f(x),又函数的定义域为R,故该函数为奇函数.7【解析】选D.因为log32=<1,log52=<1,又log23>1,所以c最大.又1<log23<log25,所以>,即a>b,所以c>a>b.8【解析】选D.a=log54<1,log53<log54<1,b=(log53)2<log53<a,c=log45>1,故b<a<c.9【解析】选 B.无论a>1还是0<a<1,f(x)在[0,1]上都是单调函数,所以a=(a0+log a1)+(a+log a2),所以a=1+a+log a2,所以log a2=-1,所以a=.10【解析】选C.因为log a=log a,所以log a>0,所以0<a<1.因为|log b a|=-log b a,所以log b a<0,b>1.11【解析】因为1≤x≤27,所以log31≤log3x≤log327=3.所以值域为[0,3].答案:[0,3]12【解析】当a=b=1或a=,b=或a=2,b=3时,都有lo a=lo b.故②③⑤均可能成立.答案:②③⑤13【解析】①当a>1时,log a<0,故满足log a<1;②当0<a<1时,log a>0,所以log a<log a a,所以0<a<,综上①②,a∈∪(1,+∞).答案:∪(1,+∞)14【解析】因为<=x-1,且x>0.①当0<x<1时,由原不等式可得,lo x>-1,所以x<2,所以0<x<1;②当x>1时,由原不等式可得,lo x<-1,x>2,综上可得,不等式的解集为{x|0<x<1或x>2}.答案:(0,1)∪(2,+∞)15【解析】因为t=-x2+4x的递增区间为(-∞,2].但当x≤0时,t≤0.故只能取(0,2],即为f(x)的递减区间.答案:(0,2]16【解析】(1)因为log3π>log31=0,log20.8<log21=0,所以log3π>log20.8.(2)因为1.10.9>1.10=1,log1.10.9<log1.11=0,0=log0.71<log0.70.8<log0.70.7=1,所以1.10.9>log0.70.8>log1.10.9.(3)因为0<log35<log36<log37,所以log53>log63>log73.17【解析】(1)所以所以≤x≤4,所以集合A=.(2)设t=log2x,因为x∈,所以t∈[-1,2],所以y=t2-2t-1,t∈[-1,2].因为y=t2-2t-1的对称轴为t=1∈[-1,2],所以当t=1时,y有最小值-2.所以当t=-1时,y有最大值2.所以当x=2时,g(x)的最小值为-2.当x=时,g(x)的最大值为2.18【解析】(1)因为2+x2>0对任意x∈R都成立,所以函数f=log2(2+x2)的定义域是R.因为f(-x)=log2[2+(-x)2]=log2(2+x2)=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(2)由x∈R得2+x2≥2,所以log2(2+x2)≥log22=1,即函数f=log2(2+x2)的值域为[1,+∞).19【解析】(1)要使函数有意义,则有解之得-3<x<1,所以函数的定义域为(-3,1).(2)函数可化为:f(x)=log a[(1-x)(x+3)]=log a(-x2-2x+3)=log a[-(x+1)2+4],因为-3<x<1,所以0<-(x+1)2+4≤4.因为0<a<1,所以log a[-(x+1)2+4]≥log a4,即f(x)min=log a4,由log a4=-4得a-4=4,所以a==.3【解析】选C.设y=2+t,t=log2x(x≥1),因为t=log2x在[1,+∞)上是单调增函数,所以t≥log21=0.所以y=2+log2x(x≥1)的值域为[2,+∞).4【解析】选A.因为0<x≤8,所以lo x≥-3,故选A.5【解析】选D.原不等式等价于解得<x<3,所以原不等式的解集为.。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题(带答案)
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题单选题1、实数a,b满足a>b,则下列不等式成立的是()A.a+b<ab B.a2>b2C.a3>b3D.√a2+b2<a+b答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可.A,若a=1,b=0,则a+b>ab,故A错误;B,若a=1,b=−2,则a2<b2,故B错误;C,若a>b,则a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)=(a−b)[(a+b2)2+3b24]>0,所以a3>b3,故C正确;D,若a=1,b=−2,则√a2+b2>a+b,故D错误.故选:C2、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<100答案:A分析:首先设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,结合条件列式,根据y>0,求x的取值范围,即可得到a的取值范围.设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y>0,即x2−10x<0,得0<x<10,∴90<x+90<100,所以a的取值为90<a<100.故选:A3、已知y=(x−m)(x−n)+2022(n>m),且α,β(α<β)是方程y=0的两实数根,则α,β,m,n的大小关系是()A.α<m<n<βB.m<α<n<βC.m<α<β<n D.α<m<β<n答案:C分析:根据二次函数图像特点,结合图像平移变换即可得到答案.∵α,β为方程y=0的两实数根,∴α,β为函数y=(x−m)(x−n)+2022的图像与x轴交点的横坐标,令y1=(x−m)(x−n),∴m,n为函数y1=(x−m)(x−n)的图像与x轴交点的横坐标,易知函数y= (x−m)(x−n)+2022的图像可由y1=(x−m)(x−n)的图像向上平移2022个单位长度得到,所以m<α<β<n.故选:C.4、关于x的不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),则实数a的取值范围为()A.[√24,+∞)B.(−∞,√24]C.[−√24,√24]D.(−∞,−√24]∪[√24,+∞)答案:A分析:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,分x=0和a≠0两种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.解:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,当x=0时,a≥0,当a≠0时,a≥|x|x2+2=1|x|+2|x|,因为1|x|+2|x|≤2√|x|⋅2|x|=√24,所以a≥√24,综上所述a∈[√24,+∞). 故选:A.5、不等式1+5x −6x 2>0的解集为( )A .{x|x >1或x <−16}B .{x |−16<x <1 }C .{x|x >1或x <−3}D .{x |−3<x <2 } 答案:B分析:解一元二次不等式,首先确保二次项系数为正,两边同时乘−1,再利用十字相乘法,可得答案, 法一:原不等式即为6x 2−5x −1<0,即(6x +1)(x −1)<0,解得−16<x <1,故原不等式的解集为{x |−16<x <1 }.法二:当x =2时,不等式不成立,排除A ,C ;当x =1时,不等式不成立,排除D . 故选:B .6、已知正实数a ,b 满足a +1b=2,则2ab +1a的最小值是( )A .52B .3C .92D .2√2+1 答案:A分析:由已知得, a =2−1b 代入得2ab +1a =2(2b −1)+b2b−1,令2b −1=t ,根据基本不等式可求得答案. 解:因为a +1b=2,所以a =2−1b>0,所以0<b <2 ,所以2ab +1a =2(2−1b )b +b 2b−1=2(2b −1)+b2b−1, 令2b −1=t ,则b =t +12,且−1<t <3 ,所以2ab +1a =2t +t +12t=2t +12t +12≥2√2t ⋅12t +12=52,当且仅当2t =12t ,即t =12,b =34,a =23时,取等号,所以2ab +1a 的最小值是52. 故选:A.7、已知−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,则3x −2y 的取值范围是( ) A .[2,13]B .[3,13]C .[2,10]D .[5,10] 答案:A分析:设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,求出m,n 的值,根据x +y,x −y 的范围,即可求出答案.设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,所以{m −n =3m +n =−2,解得:{m =12n =−52,3x −2y =12(x +y )+52(x −y ), , 因为−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,所以3x −2y =12(x +y )+52(x −y )∈[2,13], 故选:A.8、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca >cb B .ab <b 2C .a −b +1a−b ≥2D .1a−1<1b−1 答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a<1b,而c 的正负不确定,故A 错误;对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b >0,所以a −b +1a−b ≥2√(a −b )×1a−b =2,故C 正确; 对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误;故选:C. 多选题9、已知函数y =ax 2+bx -3,则下列结论正确的是( ) A .关于x 的不等式ax 2+bx -3<0的解集可以是{x |x >3 } B .关于x 的不等式ax 2+bx -3>0的解集可以是∅C .函数y =ax 2+bx -3的图象与x 轴正半轴可以有两个交点D .“关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根”的充要条件是“a >0” 答案:BCD分析:根据不等式的解集求出a 、b ,再解不等式ax 2+bx -3<0可判断A ;取a =-1,b =0,解不等式-x 2-3>0可判断B ;取a =-1,b =4可判断C ;根据根的分布、充要条件的定义可判断D . 若不等式ax 2+bx -3<0的解集是{x |x >3},则a =0且3b -3=0,得b =1,而当a =0,b =1时,不等式ax 2+bx -3<0,即x -3<0,得x <3,与x >3矛盾,故A 错误; 取a =-1,b =0,此时不等式-x 2-3>0的解集为∅,故B 正确;函数y =ax 2+bx -3的图象与x 轴正半轴可以有两个交点,即ax 2+bx -3=0可以有2个正根,取a =-1,b =4,则由y =-x 2+4x -3=0,得x =1或3,故C 正确;若关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根,则{a ≠0,−3a<0,得a >0,若a >0,则Δ=b 2+12a >0,故关于x 的方程ax 2+bx -3=0有两个不等的实根x 1,x 2, 且x 1x 2=-3a <0,即关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根.因此“关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根”的充要条件是“a >0”,故D 正确. 故选:BCD .10、已知x ,y 是正实数,则下列选项正确的是( ) A .若x +y =2,则1x+1y 有最小值2B .若x +y =3,则x(y +1)有最大值5C .若4x +y =1,则2√x +√y 有最大值√2D .x4+y 2x+1y有最小值94答案:AC分析:将已知转化,再利用基本不等式可判断ABC 选项;利用特值法判断选项D 。
高中数学必修一练习题(4)函数(含详细答案)
• 高中数学必修一复习练习(四)函数班 号 姓名 指数函数及其性质1.下列函数中指数函数的个数为( )①y =(12)x -1; ②y =2·3x ; ③y =a x (a >0且a ≠1,x ≥0); ④y =1x ; ⑤y =(12)2x -1.A .1个B .2个C .4个D .5个2.函数y =3x 与y =3-x 的图象关于下列哪条直线对称( )A .x 轴B .y 轴C .直线y =xD .直线y =-x3.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M NB . M ⊆NC .N MD .M =N4.已知1>n >m >0,则指数函数①y =m x ,②y =n x 的图象为( )5.若函数y =(2a -1)x 为指数函数,则实数a 的取值范围是________. 6.函数y =a x +1(a >0且a ≠1)的图象必经过点________(填点的坐标). 7.已知函数f (x )=a x -1(x ≥0)的图象经过点(2,12),其中a >0且a ≠1.(1)求a 的值; (2)求函数y =f (x )(x ≥0)的值域.8.已知指数函数f (x )=a x 在区间[1,2]上的最大值比最小值大a2,求a 的值.1.若2x +1<1,则x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)2.函数y =⎝⎛⎭⎫121-x的单调递增区间为( )A .(-∞,+∞)B .(0,+∞)C .(1,+∞)D .(0,1)3.下列不等关系中,正确的是( ) A .(12)23<1<(12)13B .(12)13<(12)23<1C .1<(12)13<(12)23D .(12)23<(12)13<14.函数f (x )=2|x |,则f (x )( )A .在R 上是减函数B .在(-∞,0]上是减函数C .在[0,+∞)上是减函数D .在(-∞,+∞)上是增函数 5.方程3x -1=19的解是________.6.已知函数y =(13)x 在[-2,-1]上的最小值是m ,最大值是n ,则m +n 的值为________.7.已知2x ≤(14)x -3,求函数y =(12)x 的值域.8.已知函数f (x )=a 2-3x(a >0,且a ≠1).(1)求该函数的图象恒过的定点坐标; (2)指出该函数的单调性.1.使式子log (x -1)(x 2-1)有意义的x 的值是( ) A .x <-1或x >1 B .x >1且x ≠2 C .x >1D .x ≠22.方程2log 3x =14的解是( )A.33B.3C.19D .93.化简:2lg (lg a 100)2+lg (lg a )的结果是( )A.12B .1C .2D .44.已知2x =3,log 483=y ,则x +2y 的值为( )A .3B .8C .4D .log 485.若log a x =2,log b x =3,log c x =6,则log abc x 的值为________.6.已知x ,y ∈(0,1),若lg x +lg y =lg(x +y ),则lg(1-x )+lg(1-y )=________. 7.计算下列各式的值:(1)lg12.5-lg 58+lg 12; (2)12lg25+lg2+lg 10+lg(0.01)-1; (3)log 2(log 264).8.方程lg 2x +(lg2+lg3)lg x +lg2lg3=0的两根之积为x 1x 2,求x 1x 2的值.1.下列函数中,定义域相同的一组是( ) A .y =a x 与y =log a x (a >0,a ≠1) B .y =x 与y =x C .y =lg x 与y =lg xD .y =x 2与y =lg x 22.函数y =2+log 2x (x ≥1)的值域为( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .[2,+∞)D .[3,+∞) 3.函数y =log 12(3x -2)的定义域是( )A .[1,∞)B .(23,+∞)C .[23,1]D .(23,1]4.函数y =lg(x +1)的图象大致是( )5.函数y =log x (2-x )的定义域是________.6.若a >0且a ≠1,则函数y =log a (x -1)+1的图象恒过定点________. 7.求下列函数的定义域:(1)y =log 2(4x -3); (2)y =log 5-x (2x -2).8.已知f (x )=log 3x .(1)作出这个函数的图象;(2)当0<a <2时,有f (a )>f (2),利用图象求a 的取值范围.参考答案指数函数及其性质1.选A 由指数函数的定义可判定,只有③正确. 2.B3.选A x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0,即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0},所以M N. 4.选C 由0<m <n <1可知①②应为两条递减曲线,故只可能是选项C 或D , 进而再判断①②与n 和m 的对应关系,判断方法很多,不妨选择特殊点,令x =1, 则①②对应的函数值分别为m 和n ,由m <n 知选C.5.解析:函数y =(2a -1)x 为指数函数,则2a -1>0且2a -1≠1,∴a >12且a ≠1. 答案:a >12且a ≠16.∵指数函数y =a x 恒过定点(0,1).∴y =a x +1的图象必过点(0,2).答案:(0,2) 7.解:(1)函数图象过点(2,12),所以a 2-1=12,则a =12.(2)f (x )=(12)x -1(x ≥0),由x ≥0得,x -1≥-1,于是0<(12)x -1≤(12)-1=2.所以函数的值域为(0,2]. 8.解:由指数函数的概念知a >0,a ≠1.当a >1时,函数f (x )=a x 在区间[1,2]上是增函数,所以当x =2时,f (x )取最大值a 2,当x =1时,f (x )取最小值a , 由题意得a 2=a +a 2,即a 2=32a ,因为a >1,所以a =32;当0<a <1时,函数f (x )=a x 在区间[1,2]上是减函数,同理可以求得a =12.综上可知,a 的值为32或12✠✠指数函数及其性质的应用1.选D 不等式2x +1<1=20,∵y =2x 是增函数,∴x +1<0,即x <-1.2.选A 定义域为R.设u =1-x ,y =⎝⎛⎭⎫12u,∵u =1-x 在R 上为减函数,又∵y =⎝⎛⎭⎫12u在(-∞,+∞)上为减函数,∴y =⎝⎛⎭⎫121-x在(-∞,+∞)上是增函数.3.选D ∵函数y =(12)x 在R 上是减函数,而0<13<23,∴(12)23<(12)13<(12)0,即(12)23<(12)13<1.4.选B ∵y =2x 在R 上递增,而|x |在(-∞,0]上递减,在[0,+∞)是递增,∴f (x )=2|x |在(-∞,0]上递减,在[0,+∞)上递增.5.解析:∵3x -1=19,∴3x -1=3-2,∴x -1=-2,∴x =-1. 答案:-16.解析:函数y =(13)x 在定义域内单调递减,∴m =(13)-1=3,n =(13)-2=9, ∴m +n =12. 答案:127.解:∵2x ≤(14)x -3,即2x ≤26-2x ,∴x ≤6-2x ,∴x ≤2,∴y = (12)x ≥ (12)2=14,∴函数值域是[14,+∞).8.解:(1)当2-3x =0,即x =23时,a 2-3x =a 0=1. 所以,该函数的图象恒过定点(23,1)(2)∵u =2-3x 是减函数,∴当0<a <1时,f (x )在R 上是增函数;当a >1时,f (x )在R 上是减函数.❑❑对数与对数运算1.选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,x 2-1>0,x -1≠1,解得x >1且x ≠2.2.选C 由已知得log 3x =-2 ,∴ x =3-2=19.3.选C 由对数运算可知:lg(lg a 100)=lg(100lg a )=2+lg(lg a ),∴原式=2. 4.选A 由2x =3得:x =log 23.∴x +2y =log 23+2log 483=log 23+2log 283log 24=log 23+(3log 22-log 23)=3.5.解析:log a x =1log x a =2,∴log x a =12. 同理log x b =13,log x c =16.log abc x =1log x abc =1log x a +log x b +log x c =1. 答案:16.解析:lg(x +y )=lg x +lg y =lg(xy )⇒x +y =xy ,lg(1-x )+lg(1-y )=lg[(1-x )(1-y )]=lg(1-x -y +xy )=lg1=0. 答案:0 7.解:(1)原式=lg(252×85×12)=lg10=1.(2)原式=lg[2512×2×1012×(10-2)-1]=lg(5×2×1012×102)=lg1072=72.(3)原式=log 2(log 226)=log 26=1+log 23.8.解:因为lg2x +(lg2+lg3)lg x +lg2lg3=(lg x +lg2)(lg x +lg3),所以lg x =-lg2=lg2-1或lg x =-lg3=lg3-1,即x 1=12,x 2=13,所以x 1x 2=16.对数函数及其性质1.C2.选C 当x ≥1时,log 2x ≥0,所以y =2+log 2x ≥2.3.选D 由函数的解析式得log 12(3x -2)≥0=log 121.∴0<3x -2≤1,解得:23<x ≤1.4.选C 当x =0时y =0,而且函数为增函数,可见只有C 符合.5.解析:由对数函数的意义可得⎩⎪⎨⎪⎧2-x >0x >0x ≠1⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <2x >0且x ≠1⇒0<x <2且x≠1. 答案:(0,1)∪(1,2)6.解析:当x =2时y =1. 答案:(2,1)7.解:(1)要使函数有意义,须满足:log 2(4x -3)≥0=log 21,⇒1≤ 4x -3⇒x ≥1,∴函数的定义域为[1,+∞).(2)要使函数有意义,须满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -2>05-x >05-x ≠1⇒1<x <5且x ≠4. ∴函数的定义域为(1,4)∪(4,5).8.解:(1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示.(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2. 由如图所示的图象知:当0<a <2时,恒有f (a )<f (2). 故当0<a <2时,不存在满足f (a )>f (2)的a 的值.。
高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)
高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)高中数学必修1 第二章函数单调性和奇偶性专项练一、函数单调性相关练题1、(1)函数f(x)=x-2,x∈{1,2,4}的最大值为3.在区间[1,5]上的最大值为9,最小值为-1.2、利用单调性的定义证明函数f(x)=(2/x)在(-∞,0)上是减函数。
证明:对于x1<x2.由于x1和x2都小于0,所以有x1<x2<0,因此有f(x2)-f(x1)=2/x1-2/x2=2(x2-x1)/x1x2<0.因此,f(x)在(-∞,0)上是减函数.3、函数f(x)=|x|+1的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,0]和[0,∞).4、函数y=-x+2的图像是一条斜率为-1的直线,单调区间为(-∞,+∞).5、已知二次函数y=f(x)(x∈R)的图像是一条开口向下且对称轴为x=3的抛物线,比较大小:(1)f(6)与f(4);(2)f(2)与f(15).1) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x>3,f(x)是减函数,对于x<3,f(x)是增函数。
因此,f(6)<f(4).2) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x3,f(x)是增函数。
因此,f(2)>f(15).6、已知y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(3a-2),求实数a的取值范围.因为f(x)在(-1,1)上是减函数,所以对于0f(3a-2)。
因此,实数a的取值范围为0<a<1.7、求下列函数的增区间与减区间:1) y=|x^2+2x-3|的图像是一条开口向上的抛物线,单调区间为(-∞,-3]和[1,+∞).2) y=1-|x-1|的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,1]和[1,+∞).3) y=-x^2-2x+3的图像是一条开口向下的抛物线,单调区间为(-∞,-1]和[1,+∞).4) y=1/(x^2-x-20)的图像是一条双曲线,单调区间为(-∞,-4]和[-1,1]和[5,+∞).8、函数f(x)=ax^2-(3a-1)x+a^2在[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.因为f(x)在[1,+∞)上是增函数,所以对于x>1,有f(x)>f(1)。
高中数学必修一练习题函数含详细答案
✍✍✍高中数学必修一练习题(三)函数班号姓名✍✍奇偶性1.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的是() A.f(x)=x B.f(x)=|x| C.f(x)=-x2D.f(x)=1 x2.函数f(x)=x2+x的奇偶性为()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3.已知f(x)是偶函数,且f(4)=5,那么f(4)+f(-4)的值为() A.5 B.10 C.8 D.不确定4.(2011·潍坊高一检测)已知函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,f(x)在[0,5]上是单调函数,且f(-3)<f(-1),则下列不等式一定成立的是() A.f(-1)<f(3) B.f(2)<f(3) C.f(-3)<f(5)D.f(0)>f(1)5.函数y=ax2+bx+c为偶函数的条件是________.6.函数f(x)=x3+ax,若f(1)=3,则f(-1)的值为________.7.已知函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25,求函数f(x)的解析式.8.设函数f(x)在R上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,且f(2a2+a+1)<f(2a2-2a+3),求a的取值范围.✍✍函数的最大(小)值1.函数y=1x2在区间[12,2]上的最大值是()A. 14B.-1 C.4 D.-42.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( ) A .9B .9(1-a )C .9-aD .9-a 23.函数f (x )=⎩⎨⎧2x +6,x ∈[1,2],x +7,x ∈[-1,1),则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对4.某公司在甲乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=-x 2+21x 和L 2=2x ,其中销售量单位:辆.若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为( ) A .90万元 B .60万元 C .120万元D .120.25万元5.若一次函数y =f (x )在区间[-1,2]上的最小值为1,最大值为3,则y =f (x )的解析式为_____.6.(2011·合肥高一检测)函数y =-x 2-4x +1在区间[a ,b ](b >a >-2)上的最大值为4,最小值为-4,则a =__________,b =________.7.画出函数f (x )=⎩⎨⎧-2x ,x ∈(-∞,0)x 2+2x -1,x ∈[0,+∞)的图象,并写出函数的单调区间,函数最小值.8.已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5].(1)当a =-1时,求函数f (x )的最大值和最小值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数.✍✍指数与指数幂的运算1.下列等式一定成立的是( ) A .a 13·a 32=a B .a12-·a 12=0 C .(a 3)2=a 9D .a 12÷a 13=a 162.4a -2+(a -4)0有意义,则a 的取值范围是( )A .a ≥2B .2≤a <4或a >4C .a ≠2D .a ≠43.(112)0-(1-0.5-2)÷(278)23 的值为( )A .-13B. 13C. 43D. 734.设a 12-a12-=m ,则a 2+1a=( )A .m 2-2B .2-m 2C .m 2+2D .m 25.计算:(π)0+2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫21412=________.6.若102x =25,则10-x 等于________.7.根据条件进行计算:已知x =12,y =13,求x +y x -y -x -y x +y 的值.8.计算或化简下列各式: (1)[(0.02723)-1.5]13+[810.25-(-32)0.6-0.02×(110)-2]12;(2)(a 23·b -1)12-·a12-·b136a ·b 5.幂函数1.幂函数y =x n 的图象一定经过(0,0),(1,1),(-1,1),(-1,-1)中的( ) A .一点B .两点C .三点D .四点2.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ) A .y =x 12B .y =x4C .y =x -2D .y =x 133.如图,函数y =x 23的图象是( ) 4.幂函数f (x )=x α满足x >1时f (x )>1,则α满足的条件是( )A .α>1B .0<α<1C .α>0D .α>0且α≠15.函数y=(2m-1)x2m是一个幂函数,则m的值是________.6.下列六个函数①y=x 53,②y=x34,③y=x-13,④y=x23,⑤y=x-2,⑥y=x2中,定义域为R的函数有________(填序号).7.比较下列各组数的大小:(1)352-和3.152-;(2)-878-和-(19)78;(3)(-23)23-和(-π6)23-.8.已知幂函数y=x3m-9(m∈N*)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上函数值随x的增大而减小,求该函数的解析式.参考答案函数的奇偶性1.选C f(x)=|x|及f(x)=-x2为偶函数,而f(x)=|x|在(0,+∞)上单调递增,故选C.2.选D函数的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,∴f(x)为非奇非偶函数.3.选B f(4)+f(-4)=2f(4)=10.4.选D函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,因此f(x)=f(-x),于是f(-3)=f(3),f(-1)=f(1),则f(3)<f(1).又f(x)在[0,5]上是单调函数,从而函数f(x)在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f(x)=f(-x),易得只有D正确.5.解析:根据偶函数的性质,得ax2+bx+c=a·(-x)2+b(-x)+c,∴b =0.答案:b=06.解析:∵f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-3. 答案:-37.解:∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,∴f(0)=0,即b1+02=0,∴b =0, 又f (12)=12a 1+14=25,∴a =1,∴f (x )=x 1+x 2. 8.解:由f(x)在R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,可知f(x)在(0,+∞)上递减.∵2a 2+a +1=2(a +14)2+78>0,2a 2-2a +3=2(a -12)2+52>0,且f (2a 2+a +1)<f (2a 2-2a +3),∴2a 2+a +1>2a 2-2a +3,即3a -2>0,解得a >23.函数的最大(小)值1.C2.选A f(x)=-ax2+9开口向下,在[0,3]上单调递减,所以在[0,3]上最大值为9.3.选A f(x)在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f(2)=10,最小值为f(-1)=6.4.选C 设公司在甲地销售x 辆,则在乙地销售15-x 辆,公司获利为L =-x 2+21x +2(15-x )=-x 2+19x +30=-(x -192)2+30+1924,∴当x =9或10时,L 最大为120万元.5.解析:设f(x)=ax +b ,易知a≠0. 当a>0时,f(x)单调递增,则有⎩⎨⎧f (2)=3f (-1)=1,∴⎩⎨⎧2a +b =3-a +b =1,即⎩⎪⎨⎪⎧a =23b =53,∴f (x )=23x +53;当a <0时,f (x )单调递减,则有⎩⎨⎧f (2)=1,f (-1)=3,∴⎩⎨⎧2a +b =1-a +b =3,即⎩⎪⎨⎪⎧a =-23b =73, ∴f (x )=-23x +73. 综上,y =f (x )的解析式为f (x )=23x +53或f (x )=-23x+73. 答案:f (x )=23x +53或f (x )=-23x +736.解析:∵y =-(x +2)2+5,∴函数图象对称轴是x =-2. 故在[-2,+∞)上是减函数.又∵b >a >-2,∴y =-x 2-4x +1在[a ,b ]上单调递减.∴f (a )=4,f (b )=-4.由f (a )=4,得-a 2-4a +1=4,∴a 2+4a +3=0,即(a +1)(a +3)=0.∴a =-1或a =-3(舍去),∴a =-1. 由f (b )=-4,得-b 2-4b +1=-4,b =1或b =-5(舍去),∴b =1. 答案:-1 1 7.解:f(x)的图象如图所示,f (x )的单调递增区间是(-∞,0)和[0,+∞),函数的最小值为f (0)=-1.8.解:(1)当a =-1时,f(x)=x2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[-5,5],当x =1时,有f (x )min =1,当x =-5时,有f (x )max =37.(2)∵函数f (x )=(x +a )2+2-a 2图象的对称轴为x =-a ,f (x )在区间[-5,5]上是单调函数,∴-a ≤-5或-a ≥5,即a ≥5或a ≤-5.✍✍指数与指数幂的运算1.选D a 13·a 32=a 1332+=a 116;a 12-·a 12=a0=1;(a3)2=a6;a 12÷a 13=a1123-=a 16,故D 正确.2.选B 要使原式有意义,应满足⎩⎨⎧a -2≥0a -4≠0,得a≥2且a≠4.3.选D 原式=1-(1-4)÷3(278)2=1+3×49=73. 4.选C 将a 12-a 12-=m 平方得(a 12-a 12-)2=m2,即a -2+a -1=m 2,所以a +a -1=m 2+2,即a +1a =m 2+2?a 2+1a=m 2+2.5.解析:(π)0+2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫21412=1+122×⎝ ⎛⎭⎪⎫9412=1+14×32=118. 答案:1186.解析:由102x =25得:(10x)2=25,∴10x 是25的平方根.由于10x>0,∴10x=5,∴10-x=110x =15. 答案:157.解:∵x +y x -y -x -y x +y=(x +y )2x -y -(x -y )2x -y =4xyx -y ,把x =12,y =13代入得,原式=412×1312-13=4 6.8.解:(1)原式=(310)3×23×(-32)×13+(8114+3235-2100×100)12=103+912=193. (2)原式=a 13-·b 12·a12-·b13a 16·b56=a111326---·b115236+-=1a. 幂函数1.选A 当n≥0时,一定过(1,1)点,当n<0时,也一定过(1,1)点. 2.选B y =x 12不是偶函数;y =x -2不过(0,0);y =x 13是奇函数. 3.选D 幂函数y =x 23是偶函数,图象关于y 轴对称.4.选C 因为x>1时x α>1=1α,所以y =x α单调递增,故α>0. 5.解析:令2m -1=1得m =1,该函数为y =x. 答案:16.解析:函数①④⑥的定义域为R ,函数②定义域为[0,+∞),③⑤的定义域为{x|x≠0}. 答案:①④⑥ 7.解:(1)函数y =x52-在(0,+∞)上为减函数,因为3<3.1,所以352->3.152-.(2)-878-=-(18)78,函数y =x 78在(0,+∞)上为增函数,因为18>19,则(18)78>(19)78, 从而-8-78<-(19)78.(3)(-23)23-=(23)23-,(-π6)23-=(π6)23-,函数y =x 23-在(0,+∞)上为减函数,因为23>π6,所以(23)23-<(π6)23-,即(-23)23-<(-π6)23-.8.解:∵函数在(0,+∞)上递减,∴3m -9<0,解得m<3.又m ∈N *,∴m =1,2. 又函数图象关于y 轴对称,∴3m -9为偶数,故m =1. 即幂函数y =x 3m -9的解析式为y =x -6.。
高一数学必修一第三章测试题及答案:函数的应用
高一数学必修一第三章测试题及答案:函数的应用数学在科学发展和现代生活生产中的应用非常广泛,小编准备了高一数学必修一第三章测试题及答案,具体请看以下内容。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设U=r,A={x|x0},b={x|x1},则AUb=()A{x|01} b.{x|0c.{x|x0}D.{x|x1}【解析】 Ub={x|x1},AUb={x|0【答案】 b2.若函数y=f(x)是函数y=ax(a0,且a1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=()A.log2xb.12xc.log12xD.2x-2【解析】 f(x)=logax,∵f(2)=1,loga2=1,a=2.f(x)=log2x,故选A.【答案】 A3.下列函数中,与函数y=1x有相同定义域的是()A.f(x)=lnxb.f(x)=1xc.f(x)=|x|D.f(x)=ex【解析】∵y=1x的定义域为(0,+).故选A.【答案】 A4.已知函数f(x)满足:当x4时,f(x)=12x;当x4时,f(x)=f(x+1).则f(3)=()A.18b.8c.116D.16【解析】 f(3)=f(4)=(12)4=116.【答案】 c5.函数y=-x2+8x-16在区间[3,5]上()A.没有零点b.有一个零点c.有两个零点D.有无数个零点【解析】∵y=-x2+8x-16=-(x-4)2,函数在[3,5]上只有一个零点4.【答案】 b6.函数y=log12(x2+6x+13)的值域是()A.rb.[8,+)c.(-,-2]D.[-3,+)【解析】设u=x2+6x+13=(x+3)2+44y=log12u在[4,+)上是减函数,ylog124=-2,函数值域为(-,-2],故选c.7.定义在r上的偶函数f(x)的部分图象如图所示,则在(-2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性不同的是()A.y=x2+1b.y=|x|+1c.y=2x+1,x0x3+1,x0D.y=ex,x0e-x,x0【解析】∵f(x)为偶函数,由图象知f(x)在(-2,0)上为减函数,而y=x3+1在(-,0)上为增函数.故选c.【答案】 c8.设函数y=x3与y=12x-2的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间是()A.(0,1)b.(1,2)c(2,3)D.(3,4)【解析】由函数图象知,故选b.【答案】 b9.函数f(x)=x2+(3a+1)x+2a在(-,4)上为减函数,则实数a 的取值范围是()A.a-3b.a3c.a5D.a=-3【解析】函数f(x)的对称轴为x=-3a+12,要使函数在(-,4)上为减函数,只须使(-,4)(-,-3a+12)即-3a+124,a-3,故选A.10.某新品牌电视投放市场后第1个月销售100台,第2个月销售200台,第3个月销售400台,第4个月销售790台,则下列函数模型中能较好反映销量y与投放市场的月数x之间的关系的是()A.y=100xb.y=50x2-50x+100c.y=502xD.y=100log2x+100【解析】对c,当x=1时,y=100;当x=2时,y=200;当x=3时,y=400;当x=4时,y=800,与第4个月销售790台比较接近.故选c. 【答案】 c11.设log32=a,则log38-2log36可表示为()A.a-2b.3a-(1+a)2c.5a-2D.1+3a-a2【解析】 log38-2log36=log323-2log3(23)=3log32-2(log32+log33)=3a-2(a+1)=a-2.故选A.【答案】 A12.已知f(x)是偶函数,它在[0,+)上是减函数.若f(lgx)f(1),则x的取值范围是()A.110,1b.0,110(1,+)c.110,10D.(0,1)(10,+)【解析】由已知偶函数f(x)在[0,+)上递减,则f(x)在(-,0)上递增,f(lgx)f(1)01,或lgx0-lgx1110,或0或110x的取值范围是110,10.故选c.【答案】 c二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知全集U={2,3,a2-a-1},A={2,3},若UA={1},则实数a的值是________.【答案】 -1或214.已知集合A={x|log2x2},b=(-,a),若Ab,则实数a的取值范围是(c,+),其中c=________.【解析】 A={x|0【答案】 415.函数f(x)=23x2-2x的单调递减区间是________.【解析】该函数是复合函数,可利用判断复合函数单调性的方法来求解,因为函数y=23u是关于u的减函数,所以内函数u=x2-2x的递增区间就是函数f(x)的递减区间.令u=x2-2x,其递增区间为[1,+),根据函数y=23u是定义域上的减函数知,函数f(x)的减区间就是[1,+).【答案】 [1,+)16.有下列四个命题:①函数f(x)=|x||x-2|为偶函数;②函数y=x-1的值域为{y|y③已知集合A={-1,3},b={x|ax-1=0,ar},若Ab=A,则a的取值集合为{-1,13};④集合A={非负实数},b={实数},对应法则f:求平方根,则f是A到b的映射.你认为正确命题的序号为:________. 【解析】函数f(x)=|x||x-2|的定义域为(-,2)(2,+),它关于坐标原点不对称,所以函数f(x)=|x||x-2|既不是奇函数也不是偶函数,即命题①不正确;函数y=x-1的定义域为{x|x1},当x1时,y0,即命题②正确;因为Ab=A,所以bA,若b=,满足bA,这时a=0;若b,由bA,得a=-1或a=13.因此,满足题设的实数a的取值集合为{-1,0,13},即命题③不正确;依据映射的定义知,命题④正确.【答案】②④三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2-3x-10的两个零点为x1,x2(x1【解析】 A={x|x-2,或x5}.要使Ab=,必有2m-1-2,3m+25,3m+22m-1,或3m+22m-1,解得m-12,m1,m-3,或m-3,即-121,或m-3.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2+2ax+2,x[-5,5].(1)当a=-1时,求f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.【解析】 (1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x[-5,5].由于f(x)的对称轴为x=1,结合图象知,当x=1时,f(x)的最小值为1,当x=-5时,f(x)的最大值为37.(2)函数f(x)=(x+a)2+2-a2的图象的对称轴为x=-a,∵f(x)在区间[-5,5]上是单调函数,-a-5或-a5.故a的取值范围是a-5或a5.19.(本小题满分12分)(1)计算:27912+(lg5)0+(2764)-13;(2)解方程:log3(6x-9)=3.【解析】 (1)原式=25912+(lg5)0+343-13=53+1+43=4.(2)由方程log3(6x-9)=3得6x-9=33=27,6x=36=62,x=2.经检验,x=2是原方程的解.20.(本小题满分12分)有一批影碟机(VcD)原销售价为每台800元,在甲、乙两家商场均有销售,甲商场用下面的方法促销:买一台单价为780元,买两台单价为760元,依次类推,每多买一台单价均减少20元,但每台最低不低于440元;乙商场一律按原价的75%销售,某单位需购买一批此类影碟机,问去哪家商场购买花费较少?【解析】设购买x台,甲、乙两商场的差价为y,则去甲商场购买共花费(800-20x)x,由题意800-20x440.118(xN).去乙商场花费80075%x(xN*).当118(xN*)时y=(800-20x)x-600x=200x-20x2,当x18(xN*)时,y=440x-600x=-160x,则当y0时,1当y=0时,x=10;当y0时,x10(xN).综上可知,若买少于10台,去乙商场花费较少;若买10台,甲、乙商场花费相同;若买超过10台,则去甲商场花费较少.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=lg(1+x)-lg(1-x).(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性;【解析】 (1)由1+x0,1-x0,得-1函数f(x)的定义域为(-1,1).(2)定义域关于原点对称,对于任意的x(-1,1),有-x(-1,1),f(-x)=lg(1-x)-lg(1+x)=-f(x)f(x)为奇函数.22.(本小题满分14分)设a0,f(x)=exa+aex是r上的偶函数.(1)求a的值;(2)证明:f(x)在(0,+)上是增函数.【解析】 (1)解:∵f(x)=exa+aex是r上的偶函数,f(x)-f(-x)=0.exa+aex-e-xa-ae-x=0,即1a-aex+a-1ae-x=01a-a(ex-e-x)=0.由于ex-e-x不可能恒为0,当1a-a=0时,式子恒成立.又a0,a=1.(2)证明:∵由(1)知f(x)=ex+1ex,在(0,+)上任取x1f(x1)-f(x2)=ex1+1ex1-ex2-1ex2=(ex1-ex2)+(ex2-ex1)1ex1+x2.∵e1,0ex1+x21,(ex1-ex2)1-1ex1+x20,f(x1)-f(x2)0,即f(x1)f(x)在(0,+)上是增函数.高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,小编为大家整理的高一数学必修一第三章测试题及答案,希望大家喜欢。
人教高中数学必修一第五章三角函数经典大题例题
(名师选题)人教高中数学必修一第五章三角函数经典大题例题单选题1、若扇形周长为20,当其面积最大时,其内切圆的半径r 为( ) A .5−1sin1B .1sin1+32C .5sin11+sin1D .5+51+sin1 答案:C分析:先根据扇形周长求解出面积取最大值时扇形的圆心角和半径,然后根据图形中的内切关系得到关于内切圆半径r 的等式,由此求解出r 的值.设扇形的半径为R ,圆心角为α,面积为S ,因为2R +αR =20, 所以S =12αR 2=(10−R )R ≤(10−R+R 2)2=25,取等号时10−R =R ,即R =5,所以面积取最大值时R =5,α=2, 如下图所示:设内切圆圆心为O ,扇形过点O 的半径为AP ,B 为圆与半径的切点, 因为AO +OP =R =5,所以r +rsin∠BPO =5,所以r +rsin1=5, 所以r =5sin11+sin1,故选:C.2、函数f(x)=sin (2x −π3)的一个对称中心的坐标是( ) A .(0,0)B .(0,−√32)C .(π2,0)D .(π6,0) 答案:D分析:解方程2x −π3=kπ,k ∈Z 即得解.解:令2x −π3=kπ,k ∈Z,∴x =12kπ+π6, 令k =0,∴x =π6,所以函数f(x)=sin (2x −π3)的一个对称中心的坐标是(π6,0). 故选:D3、《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中具有表现力的瞬间(如图).现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为π4m ,肩宽约为π8m ,“弓”所在圆的半径约为54m ,则掷铁饼者双手之间的距离约为(参考数据:√2≈1.414,√3≈1.732)( )A .1.012mB .1.768mC .2.043mD .2.945m 答案:B分析:由题意分析得到这段弓形所在的弧长,结合弧长公式求出其所对的圆心角,双手之间的距离,求得其弦长,即可求解.如图所示,由题意知“弓”所在的弧ACB⌢ 的长l =π4+π4+π8=5π8,其所对圆心角α=5π854=π2,则两手之间的距离|AB |=2|AD |=2×54×sin π4≈1.768(m ). 故选:B .4、筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到应用.假定在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图,将筒车抽象为一个几何图形(圆),筒车半径为4m,筒车转轮的中心O到水面的距离为2m,筒车每分钟沿逆时针方向转动4圈.规定:盛水筒M对应的点P从水中浮现(即P0时的位置)时开始计算时间,且以水轮的圆心O为坐标原点,过点O的水平直线为x轴建立平面直角坐标系xOy.设盛水筒M从点P0运动到点P时所经过的时间为t(单位:s),且此时点P距离水面的高度为h(单位:m),则点P第一次到达最高点需要的时间为()s.A.2B.3C.5D.10答案:C分析:设点P离水面的高度为ℎ(t)=Asin(ωt+φ)+2,根据题意求出A,ω,φ,再令ℎ(t)=6可求出结果.设点P离水面的高度为ℎ(t)=Asin(ωt+φ)+2,依题意可得A=4,ω=8π60=2π15,φ=−π6,所以ℎ(t)=4sin(2π15t−π6)+2,令ℎ(t)=4sin(2π15t−π6)=6,得sin(2π15t−π6)=1,得2π15t−π6=2kπ+π2,k∈Z,得t=15k+5,k∈Z,因为点P 第一次到达最高点,所以0<t <2π2π15=15,所以k =0,t =5s . 故选:C5、已知sinθ=45,则sin (π−θ)cos(π2+θ)cos (π+θ)sin(π2−θ)=( )A .−169B .169C .−43D .43 答案:B分析:由诱导公式和同角关系sin (π−θ)cos(π2+θ)cos (π+θ)sin(π2−θ)可化为sin 2θcos 2θ,再由同角关系由sinθ求出cos 2θ,由此可得结果.∵ sinθ=45,∴ cos 2θ=1−sin 2θ=925则sin (π−θ)cos(π2+θ)cos (π+θ)sin(π2−θ)=sinθ(−sinθ)(−cosθ)cosθ=sin 2θcos 2θ=169,故选:B.6、若函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω=( ).A .1B .32C .2D .3 答案:B分析:根据f (π3)=1以及周期性求得ω.依题意函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减, 则{f (π3)=sin π3ω=1T 2=πω≥π3 , 即{π3ω=2kπ+π2,k ∈Z 0<ω≤3 ,解得ω=32.故选:B7、f(x)=−sinx−xcosx+x 2在[−π,π]的图象大致为( )A .B .C .D .答案:C分析:先由函数为奇函数可排除A ,再通过特殊值排除B 、D 即可. 由f(−x)=−sin (−x )+x cosx+x 2=−−sinx−xcosx+x 2=−f (x ),所以f (x )为奇函数,故排除选项A. 又f (π)=−sinπ−πcosπ+π2=−ππ2−1<0,则排除选项B,D故选:C8、sin1860°等于( ) A .12B .-12C .√32D .-√32答案:C分析:用诱导公式先化简后求值.sin1860°=sin (5×360°+60°)=sin60°=√32, 故选: C9、已知α ∈(0,π),且3cos 2α−8cos α=5,则sin α=( ) A .√53B .23 C .13D .√59 答案:A分析:用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cosα的一元二次方程,求解得出cosα,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.3cos2α−8cosα=5,得6cos2α−8cosα−8=0,即3cos2α−4cosα−4=0,解得cosα=−23或cosα=2(舍去),又∵α∈(0,π),∴sinα=√1−cos2α=√53.故选:A.小提示:本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.10、将函数f(x)=2cosx的图象先向右平移φ(0<φ<π)个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的1ω(ω>0)倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,若对g(x)满足|g(x1)−g(x2)|=4,有|x1−x2|min=π4恒成立,且g(x)在区间(π6,π3)上单调递减,则φ的取值范围是()A.[π12,π3]B.[π3,π2]C.(π3,2π3]D.[π3,2π3]答案:D分析:可得g(x)=2cos(ωx−φ),根据题意可求出最小正周期,得出ω,求出g(x)的单调递减区间,根据包含关系可求出.由题可得g(x)=2cos(ωx−φ),若满足|g(x1)−g(x2)|=4,则x1和x2必然一个极大值点,一个极小值点,又|x1−x2|min=π4,则T2=π4,即T=π2,所以ω=2πT=4,令2kπ≤4x−φ≤2kπ+π,可得kπ2+φ4≤x≤kπ2+π4+φ4,即g(x)的单调递减区间为[kπ2+φ4,kπ2+π4+φ4],k∈Z,因为g(x)在区间(π6,π3)上单调递减,所以(π6,π3)⊆[kπ2+φ4,kπ2+π4+φ4],k∈Z,则{kπ2+φ4≤π6kπ2+φ4+π4≥π3,解得−2kπ+π3≤φ≤−2kπ+2π3,k∈Z,因为0<φ<π,所以可得π3≤φ≤2π3.故选:D. 填空题11、函数f (x )=2tan (kx +π3)的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为_______. 答案:2或3分析:由正切型函数的最小正周期可构造不等式,结合k 为自然数可求得结果. ∵f (x )的最小正周期T =π|k |,∴1<π|k |<2,又k 为自然数,∴k <π<2k , 解得:π2<k <π,∴k =2或3.所以答案是:2或3.12、已知△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c .若cosA (sinC −cosC )=cosB, a =2,c =√2,则角C 大小为_____. 答案:π6解析:根据三角形内角和以及诱导公式将B 转化为A,C ,利用两角和公式,可求出A ,再用正弦定理,即可求解.因为cosA (sinC −cosC )=cosB, 所以cosA (sinC −cosC )=−cos (A +C ),所以cosAsinC =sinAsinC,所以sinC (cosA −sinA )=0, 因为C ∈(0,π),∴sinC ≠0,所以cosA =sinA , 则tanA =1,所以A =π4,又a sinA =√2sinC ,则sinC =12,因为c <a ,所以0<C <π4,故C =π6. 故答案为:π6.小提示:本题主要考查解三角形、三角恒等变换等基础知识,属于基础题. 13、已知sin α−3cos α=0,则sin 2α+sin2α=__________. 答案:32##1.5分析:首先根据同角三角函数的基本关系求出tanα,再利用二倍角公式及同角三角函数的基本关系将弦化切,最后代入计算可得;解:因为sinα−3cosα=0,所以tanα=sinαcosα=3,所以sin2α+sin2α=sin2α+2sinαcosα=sin2α+2sinαcosαsin2α+cos2α=tan2α+2tanαtan2α+1=32+2×332+1=32所以答案是:3214、若sin(θ+π8)=13,则sin(2θ−π4)=________.答案:−79分析:由题知2(θ+π8)−π2=(2θ−π4),进而根据诱导公式与二倍角公式求解即可.解:因为2(θ+π8)−(2θ−π4)=π2,所以sin(2θ−π4)=sin[2(θ+π8)−π2]=−cos[2(θ+π8)]=2sin2(θ+π8)−1=2×(13)2−1=−79.所以答案是:−7915、若cosα=−35,α为第二象限的角,则sin(π−α)=__________.答案:45分析:先根据同角三角函数的关系求出sinα,再结合诱导公式即可求出sin(π−α).∵cosα=−35,α为第二象限的角,∴sinα=√1−cos2α=45,∴sin(π−α)=sinα=45.所以答案是:45.小提示:本题考查同角三角函数的关系以及诱导公式的应用,属于基础题.解答题16、函数f(x)=A sin(ωx+φ)+B的部分图象如图所示,其中A>0,ω>0,|φ|<π2.(Ⅰ)求函数y=f(x)解析式;(Ⅱ)求x∈[0,π2]时,函数y=f(x)的值域.答案:(Ⅰ)f(x)=2sin(2x+π6)+2;(Ⅱ)[1,4].解析:(Ⅰ)由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出ω,由f(π6)=4求出φ的值,可得函数的解析式;(Ⅱ)由已知可求范围2x+π6∈[π6,7π6],利用正弦函数的图象和性质可得sin(2x+π6)∈[−12,1],即可求解.(Ⅰ)根据函数f(x)=Asin(ωx+φ)+B的一部分图象,其中A>0,ω>0,|φ|<π2,可得A=4−2=2,B=2,T4=14⋅2πω=5π12−π6,∴ω=2.又f(π6)=4,得2sin(2×π6+φ)+2=4,∴π3+φ=2kπ+π2,即φ=2kπ+π6,∵|φ|<π2,∴φ=π6,∴f(x)=2sin(2x+π6)+2;(Ⅱ)∵x∈[0,π2],∴2x+π6∈[π6,7π6],∴sin(2x+π6)∈[−12,1],∴y=2sin(2x+π6)+2∈[1,4].小提示:本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式、正弦函数的定义域和值域及正弦函数的单调性,考查了学生的计算能力,培养了学生分析问题与解决问题的能力,属于中档题.17、已知1|sinα|=−1sinα,且lgcosα有意义.(1)试判断角α是第几象限角;(2)若角α的终边上有一点M (35,m),且OM =1(O 为坐标原点),求实数m 的值及sinα的值.答案:(1)角α是第四象限角 (2)m =−45,sinα=−45分析:(1)根据已知分别确定sinα,cosα的正负,再三角函数值符号得象限角的结论 (2)由余弦函数定义求出m ,再由正弦函数定义求得结论. (1) ∵1|sinα|=−1sinα,∴sinα<0, ∴角α是第三或第四象限角或终边在y 轴的负半轴上的角. 由lgcosα有意义,可知cosα>0,∴角α是第一或第四象限角或终边在x 轴的正半轴上的角. 综上,角α是第四象限角 (2)∵OM =1,∴(35)2+m 2=1,解得m =±45. 又角α是第四象限角,故m <0,∴m =−45.∴sinα=−451=−45.18、已知函数f(x)=2cos 2x +2√3sinxcosx . (1)若x ∈R ,求f (x )的单调递增区间;(2)若f (x )在[0,m ]上的最小值为2,求实数m 的取值范围. 答案:(1)[−π3+kπ,π6+kπ](k ∈Z ) (2)(0,π3]分析:(1)先化简得到f(x)=2sin (2x +π6)+1,利用复合函数单调性“同增异减”列不等式求出f (x )的递增区间;.(2)利用单调性实数m的取值范围.(1)f(x)=2cos2x+2√3sinxcosx=cos2x+√3sin2x+1=2sin(2x+π6)+1.令−π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,(k∈Z)解得−π3+kπ≤x≤π6+kπ,(k∈Z)∴f(x)的递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ](k∈Z).(2)x∈[0,m],得2x+π6∈[π6,π6+2m].∵f(x)在[0,m]上的最小值为2,∴π6+2m≤5π6,解得m∈(0,π3].。
(典型题)高中数学必修一第二单元《函数》测试题(答案解析)
一、选择题1.令[]x 表示不超过x 的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=,若函数()[][]32f x x x =-,则函数()f x 在区间[]0,2上所有可能取值的和为( )A .1B .2C .3D .42.已知函数()1,0112,12x x x f x x +≤<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,若0a b >≥,()()f a f b =,则()bf a 的取值范围是( )A .3,24⎛⎤⎥⎝⎦B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]1,2 D .3,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.已知函数()32f x x =-,2()2g x x x =-,(),()()()(),()()g x f x g x F x f x f x g x ≥⎧=⎨<⎩,则( )A .()F x 的最大值为3,最小值为1B .()F x的最大值为2 C .()F x的最大值为7- D .()F x 的最大值为3,最小值为-14.已知函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+.设()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =(其中{}max ,p q 表示p ,q中较大值,{}min ,p q 表示p ,q 中较小值),记()1H x 的最小值为A ,()2H x 的最大值为B ,则A B -=( ) A .16-B .16C .8aD .816a -5.已知函数()f x 的定义域是[]2,3-,则()23f x -的定义域是( ) A .[]7,3-B .[]3,7-C .1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦6.下列命题中正确的是( )A .若函数()f x 的定义域为(1,4),则函数()2f x 的定义域为(2,1)(1,2)--⋃B .1y x =+和y =C .定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞和(,0)-∞上具有相反的单调性D .若不等式220ax bx ++>恒成立,则280b a -<且0a >7.已知函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则函数(13)f x -的定义域是( ) A .21(,)33-B .11(,)63-C .(0,3)D .7(,1)2-8.若函数22,2 ()13,22x ax xf xa xx⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩是R上的单调减函数,则实数a的取值范围为()A.115,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.4,215⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.41,152⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.152,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.设二次函数2()()f x x bx b=+∈R,若函数()f x与函数(())f f x有相同的最小值,则实数b的取值范围是()A.(,2]-∞B.(,0]-∞C.(,0][2,)-∞+∞D.[2,)+∞10.已知函数224()3f x xx=-+,()2g x kx=+,若对任意的1[1,2]x∈-,总存在2[1,3]x∈,使得12()()g x f x>,则实数k的取值范围是().A.1,12⎛⎫⎪⎝⎭B.12,33⎛⎫- ⎪⎝⎭C.1,12⎛⎫-⎪⎝⎭D.以上都不对11.已知函数()f x的定义域为R,(1)f x-是奇函数,(1)f x+为偶函数,当11x-≤≤时,()13131xxf x+-=+,则以下各项中最小的是()A.()2018f B.()2019f C.()2020f D.()2021f12.如图是定义在区间[]5,5-上的函数()y f x=的图象,则下列关于函数()f x的说法错误的是()A.函数在区间[]53-,-上单调递增B.函数在区间[]1,4上单调递增C.函数在区间][3,14,5⎡⎤⋃⎣⎦-上单调递减D.函数在区间[]5,5-上没有单调性二、填空题13.函数()2f x x a=-在区间[]1,1-上的最大值()M a的最小值是__________.14.已知函数(3)5,1()2,1a x xf x axx--≤⎧⎪=⎨->⎪⎩是R上的增函数,则a的取值范围是________.15.已知1()1x f x x +=-,则135199()()()()100100100100f f f f ++++=______________16.若函数()()21,f x ax bx a b =++∈R 满足:()()123f x f x x +-=+.设()f x 在[](),2t t t R +∈上的最小值为()g t ,则()g t =____.17.已知函数(31)4,2(),2a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,则a 的取值范围是______________.18.已知函数()f x 的定义域为[]2,2-,当[]0,2x ∈时,()1f x x =+,当[)2,0x ∈-时,()(2)f x f x =-+,求()f x =___________19.二次函数()222f x x x =-+在区间[]0,3上的最大值为________.20.若233()1x x f x x -+=-,()2g x x =+,求函数()()y f g x =的值域________.三、解答题21.已知函数2()7f x x mx m =++-,m R ∈.(1)若()f x 在区间[2,4]上单调递增,求m 的取值范围; (2)求()f x 在区间[1,1]-上的最小值()g m ;22.已知函数()f x x x a =-,a ∈R ,()21g x x =-.(1)当1a =-时,解不等式()()f x g x ≥;(2)当4a >时,记函数()f x 在区间[]0,4上的最大值为()F a ,求()F a 的表达式.23.定义在[]1,1-上的奇函数()f x ,当10x -≤<时,23()6x x xf x +=. (1)求()f x 在[]1,1-上的解析式;(2)求()f x 的值域; (3)若实数a 满足1()()0a f f a a-+<,求实数a 的取值范围. 24.已知函数()0ky x k x=+>在区间(k 单调递减,在区间),k +∞单调递增.(1)求函数2y x x=+在区间(),0-∞的单调性;(只写出结果,不需要证明) (2)已知函数()()2131x ax f x a x ++=∈+R ,若对于任意的x N *∈,有()5f x ≥恒成立,求实数a 的取值范围.25.已知二次函数()2f x ax bx =+满足()20f =,且方程()f x x =有两个相等实根.(1)求()f x 的解析式;(2)是否存在实数(),m n m n <,使()f x 的定义域是[],m n ,值域是[]3,3m n .若存在,求,m n 的值,若不存在,请说明理由.26.已知二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)的图象过()0,1A ,()1,5B 两点,且它的对称轴的方程为12x =-.(1)求该二次函数的表达式;(2)当26x ≤≤时,函数()22y ax b m x c =+-+的最大值为()G m ,最小值为()H m ,令()()()h m G m H m =-,求()h m 的表达式.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据[]x 表示不超过x 的最大整数,分5种情况讨论,分别求出[]x 和[2]x 的值,即可以计算()3[][2]f x x x =-的函数值,相加即可得答案. 【详解】因为[]x 表示不超过x 的最大整数,所以: 当102x <时,有021x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]0x =,此时()0f x =, 当112x <时,有122x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]1x =,此时()1f x =-, 当312x <时,有223x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]2x =,此时()1f x =, 当322x <时,有324x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]3x =,此时()0f x =, 当2x =时,24=x ,则[]2x =,则3[]6x =,[2]4x =,此时()2f x =, 函数()f x 在区间[0,2]上所有可能取值的和为011022-+++=; 故选:B . 【点睛】结论点睛:分类讨论思想的常见类型(1)问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; (2)问题中的条件是分类给出的;(3)解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;(4)涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.2.D解析:D 【分析】由()f x 在每一段上单调递增可知01b a ≤<≤,由()f x 每一段上的值域可知()3,22f b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,进一步确定112b ≤<,由()()()1bf a bf b b b ==+,根据二次函数的值域得到结果. 【详解】()f x 在[)0,1和[)1,+∞上单调递增,∴由()()f a f b =得:01b a ≤<≤,当[)0,1x ∈时,()[)1,2f x ∈;当[)1,x ∈+∞时,()3,2f x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, 若()()f a f b =,则()3,22f x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,即()31,22f b b ⎡⎫=+∈⎪⎢⎣⎭,解得:112b ≤<, ()()()2211124bf a bf b b b b b b ⎛⎫==+=+=+- ⎪⎝⎭,∴当112b ≤<时,()3,24bf a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 故选:D. 【点睛】易错点点睛:本题解题关键是能够将()bf a 转化为关于b 的函数,易错点是没有对b 的范围进行细化,造成函数值域求解错误.3.C解析:C 【分析】在同一坐标系中先画出()f x 与()g x 的图象,然后根据定义画出()F x ,就容易看出()F x 有最大值,无最小值,解出两个函数的交点,即可求得最大值. 【详解】在同一坐标系中先画出()f x 与()g x 的图象,如图然后根据定义画出()F x ,就容易看出()F x 有最大值,无最小值. 由图象可知,当0x <时,()y F x =取得最大值,所以由232||2x x x -=-得2x =2x =结合函数图象可知当2x =()F x 有最大值7- 故选:C .【点睛】关键点睛:本题主要考查了函数的图象,以及利用函数求最值,解答本题的关键是在同一坐标系中画出()f x 与()g x 的图象,根据图象得出函数的最值,由232||2x x x -=-得27x =+或27x =-,得出答案,属于中档题. 4.A解析:A 【分析】根据()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+,由()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =,得到max ()412B g x a ==-+,min ()44A f x a ==--求解.【详解】因为函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+, 所以()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+, 如图所示:当2x a =+时,()()44f x g x a ==--, 当2=-x a 时,()()412f x g x a ==-+, 因为max ()412g x a =-+,所以()()2max ()412H x g x g x a ≤≤=-+, 因为min ()44f x a =--,所以()()1min ()44H x f x f x a ≥≥=--, 所以44,412A a B a =--=-+, 所以16A B -=-, 故选:A 【点睛】方法点睛:(1)识别二次函数的图象主要从开口方向、对称轴、特殊点对应的函数值这几个方面入手.(2)用数形结合法解决与二次函数图象有关的问题时,要尽量规范作图,尤其是图象的开口方向、顶点、对称轴及与两坐标的交点要标清楚,这样在解题时才不易出错.5.C解析:C 【分析】由2233x -≤-≤解得结果即可得解. 【详解】因为函数()f x 的定义域是[]2,3-,所以23x -≤≤, 要使()23f x -有意义,只需2233x -≤-≤,解得132x ≤≤。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数典型例题(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数典型例题单选题1、如图所示,函数y =|2x −2|的图像是( )A .B .C .D .答案:B分析:将原函数变形为分段函数,根据x =1及x ≠1时的函数值即可得解. ∵y =|2x −2|={2x −2,x ≥12−2x ,x <1,∴x =1时,y =0,x ≠1时,y >0. 故选:B.2、函数f(x)=2x −1x 的零点所在的区间可能是( ) A .(1,+∞)B .(12,1)C .(13,12)D .(14,13)答案:B分析:结合函数的单调性,利用零点存在定理求解.因为f(1)=2−11=1>0,f(12)=√2−2<0,f(13)=√23−3<0f(14)=√24−4<0, 所以f(12)⋅f(1)<0,又函数f(x)图象连续且在(0,+∞)单调递增, 所以函数f(x)的零点所在的区间是(12,1), 故选:B .小提示:本题主要考查函数的零点即零点存在定理的应用,属于基础题.3、已知函数f (x )={−2x,x <0−x 2+2x,x ≥0 若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解,则m 的取值范围是( ) A .[0,34]B .(0,34) C .[0,916]D .(0,916) 答案:D分析:根据题意,作出函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0 与y =12x +m 的图像,然后通过数形结合求出答案.函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0的图像如下图所示:若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解, 则函数f (x )的图像与直线y =12x +m 有三个交点,若直线y =12x +m 经过原点时,m =0,若直线y =12x +m 与函数f (x )=12x +m 的图像相切,令−x 2+2x =12x +m ⇒x 2−32x +m =0,令Δ=94−4m =0⇒m =916. 故m ∈(0,916). 故选:D .4、函数y =2x −2−x ( )A .是R 上的减函数B .是R 上的增函数C .在(−∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数D .无法判断其单调性 答案:B分析:利用指数函数的单调性结合单调性的性质可得出结论.因为指数函数f (x )=2x 为R 上的增函数,指数函数g (x )=2−x =(12)x为R 上的减函数, 故函数y =2x −2−x 是R 上的增函数. 故选:B.5、若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数,且y =a −x 也为增函数,则a 的取值范围是( ) A .(√33,1)B .(0,12)C .(√33,√63)D .(√63,1) 答案:D分析:根据函数单调性,列出不等式组{3a 2−1>10<a <1求解,即可得出结果. 若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数,则3a 2−1>1,由y =a −x 为增函数得0<a <1.解不等式组{3a 2−1>10<a <1,得a 的取值范围是(√63,1).故选:D.小提示:本题主要考查由对数函数与指数函数的单调性求参数,涉及不等式的解法,属于基础题型. 6、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a (元/个)的取值范围应是( ) A .90<a <100B .90<a <110C .100<a <110D .80<a <100 答案:A分析:首先设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,结合条件列式,根据y >0,求x 的取值范围,即可得到a 的取值范围.设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,则a =x +90,y =(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x 2+200x .要使商家利润有所增加,则必须使y >0,即x 2−10x <0,得0<x <10,∴90<x +90<100,所以a 的取值为90<a <100. 故选:A7、已知a =lg2,10b =3,则log 56=( ) A .a+b 1+aB .a+b 1−aC .a−b 1+aD .a−b 1−a答案:B分析:指数式化为对数式求b ,再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a =lg2, 10b =3, ∴b =lg3, ∴log 56=lg6lg5=lg2×3lg 102=lg2+lg31−lg2=a+b 1−a.故选:B .8、已知2a =5,log 83=b ,则4a−3b =( ) A .25B .5C .259D .53 答案:C分析:根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出. 因为2a =5,b =log 83=13log 23,即23b =3,所以4a−3b =4a 43b=(2a )2(23b )2=5232=259.故选:C. 多选题9、已知函数f (x )={e x −1,x ≥a,−(x +1)2,x <a (a ∈R ) ,则( ) A .任意a ∈R ,函数f (x )的值域为R B .任意a ∈R ,函数f (x )都有零点C .任意a ∈R ,存在函数g (x )满足g (−|x |)=f (x )D .当a ∈(−∞,−4]时,任意x 1≠x 2,(x 1−x 2)(f (x 1)−f (x 2))>0答案:BD分析:画出分段函数图像,根据图像逐项分析即可得到结果设函数y=e x−1和y=−(x+1)2的左右两交点坐标为(x1,y1),(x2,y2)对于选项A,由图像可知,当a<x1时,f(x)的值域不为R,故A错误对于选项B,由图像可知,无论a取何值,函数f(x)都有零点,故B正确对于选项C,当x>0时g(−|x|)=g(−x),g(−|−x|)=g(−x)由图像可知f(−x)≠f(x)所以不存在函数g(x)满足g(−|x|)=f(x)对于选项D,若x1<a,x2<a,因为y=−(x+1)2为增函数,所以对于任意x1≠x2,(x1−x2)(f(x1)−f(x2))>0成立若x1>a,x2>a因为y=e x−1为增函数,所以对于任意x1≠x2,(x1−x2)(f(x1)−f(x2))>0成立当x1,x2不在同一区间时,因为a∈(−∞,−4],所以y=e x−1(x>a)的图像在y=−(x+1)2(x<a)的图像的上方,所以也满足对于任意x1≠x2,(x1−x2)(f(x1)−f(x2))>0成立故D正确故选:BD10、已知实数a,b满足等式2a=3b,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b=0其中有可能成立的关系式有()A.①B.②⑤C.②③D.④答案:AB分析:画出指数函数y=2x,y=3x的图象,利用单调生即可得出答案.如图所示,数y=2x,y=3x的图象,由图象可知:( 1 ) 当时x>0,若2a=3b,则a>b;( 2 ) 当x=0时,若2a=3b,则a=b=0;( 3 ) 当x<0时,若2a=3b,则a<b.综上可知,有可能成立的关系式是①②⑤ .故选:AB11、某杂志以每册2元的价格发行时,发行量为10万册.经过调查,若单册价格每提高0.2元,则发行量就减少5000册.要该杂志销售收入不少于22.4万元,每册杂志可以定价为()A.2.5元B.3元C.3.2元D.3.5元答案:BC分析:设每册杂志定价为x(x>2)元,根据题意由(10−x−2×0.5)x≥22.4,解得x的范围,可得答案.0.2依题意可知,要使该杂志销售收入不少于22.4万元,只能提高销售价,×0.5万册,设每册杂志定价为x(x>2)元,则发行量为10−x−20.2则该杂志销售收入为(10−x−2×0.5)x万元,0.2所以(10−x−2×0.5)x≥22.4,化简得x2−6x+8.96≤0,解得2.8≤x≤3.2,0.2故选:BC小提示:关键点点睛:理解题意并求出每册杂志定价为x (x >2)元时的发行量是解题关键. 填空题 12、化简:(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1+122)(1+12)=________.答案:2−1263分析:分析式子可以发现,若在结尾乘以一个(1−12),则可以从后到前逐步使用平方差公式进行计算,为保证恒等计算,在原式末尾乘以(1−12)×2即可﹒ 原式=(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1+122)(1+12)×(1−12)×2=(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1+122)×(1−122)×2 =(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)×(1−124)×2 =(1+1232)(1+1216)(1+128)×(1−128)×2 =(1+1232)(1+1216)×(1−1216)×2 =(1+1232)×(1−1232)×2 =(1−1264)×2 =2−1263所以答案是:2−1263﹒13、√a ⋅√a ⋅√a 3的分数指数幂表示为____________答案:a 34分析:本题可通过根式与分数指数幂的互化得出结果.√a ⋅√a ⋅√a 3=√a ⋅√a ⋅a 123=√a ⋅√a 323=√a ⋅a 12=√a 32=a 34, 所以答案是:a 34.14、写出一个同时具有下列性质①②③的函数f(x)=________.①定义域为R;②值域为(−∞,1);③对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,均有f(x1)−f(x2)x1−x2>0.答案:f(x)=1−12x(答案不唯一)分析:直接按要求写出一个函数即可.f(x)=1−12x ,定义域为R;12x>0,f(x)=1−12x<1,值域为(−∞,1);是增函数,满足对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,均有f(x1)−f(x2)x1−x2>0.所以答案是:f(x)=1−12x(答案不唯一).解答题15、已知函数f(x)=1−2a|x|+1(a>0,a≠1).(1)判断f(x)的奇偶性并证明;(2)若f(x)在[−1,1]上的最大值为13,求a的值.答案:(1)偶函数;证明见解析;(2)a=2.解析:(1)利用奇偶函数的定义证明;(2)讨论去绝对值,并分a>1和0<a<1两种情况讨论函数的单调性,求函数的最大值,建立方程,求a的值.解:(1)f(x)的定义域为R,又f(−x)=1−2a|−x|+1=1−2a|x|+1=f(x)⇒f(−x)=f(x),所以f(x)为偶函数;(2)因为f(x)为偶函数,当0≤x≤1时,f(x)=1−2a|x|+1=1−2a x+1,若a∈(0,1),f(x)=1−2a x+1,函数单调递减,f(x)max=f(0)=0,若a∈(1,+∞),f(x)=1−2a x+1,函数单调递增,f(x)max=f(1)=1−2a+1=13⇒a=2,当−1≤x<0,f(x)=1−2a|x|+1=1−2a−x+1,若a∈(0,1),f(x)=1−2a−x+1,函数单调递增,f(x)max=f(0)=0,若a∈(1,+∞),f(x)=1−2a−x+1,函数单调递减,f(x)max=f(−1)=1−2a+1=13⇒a=2,综上,a=2.小提示:关键点点睛:本题考查指数型复合函数证明奇偶性以及根据函数的最值,求参数的取值范围,本题的关键是求函数的单调性,关键是利用函数是偶函数,先去绝对值,再利用复合函数的单调性求函数的单调性,从而确定函数的最值.。
高中数学必修一第三章函数的概念与性质知识总结例题(带答案)
高中数学必修一第三章函数的概念与性质知识总结例题单选题1、已知定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,若实数x 满足xf (x −12)≤0,则x 的取值范围是( )A .[−12,0]∪[12,32]B .[−12,12]∪[32,+∞)C .[−12,0]∪[12,+∞)D .[−32,−12]∪[0,12] 答案:A分析:首先根据函数的奇偶性和单调性得到函数f (x )在R 上单调递增,且f (1)=f (−1)=0,从而得到x ∈(−∞,−1),f (x )<0,x ∈(−1,0),f (x )>0,x ∈(0,1),f (x )<0,x ∈(1,+∞),f (x )>0,再分类讨论解不等式xf (x −12)≤0即可.因为奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,定义域为R ,f(1)=0,所以函数f (x )在R 上单调递增,且f (1)=f (−1)=0.所以x ∈(−∞,−1),f (x )<0,x ∈(−1,0),f (x )>0,x ∈(0,1),f (x )<0,x ∈(1,+∞),f (x )>0.因为xf (x −12)≤0,当x <0时,f (x −12)≥0,即−1≤x −12≤0或x −12≥1,解得−12≤x <0.当x =0时,符合题意.当x >0时,f (x −12)≤0,x −12≤−1或0≤x −12≤1, 解得12≤x ≤32. 综上:−12≤x ≤0或12≤x ≤32. 故选:A2、若函数f (x )=x α的图象经过点(9,13),则f (19)=( )A .13B .3C .9D .8分析:将(9,13)代入函数解析式,即可求出α,即可得解函数解析式,再代入求值即可. 解:由题意知f (9)=13,所以9α=13,即32α=3−1,所以α=−12,所以f (x )=x −12,所以f (19)=(19)−12=3.故选:B3、若函数f(x)=x 2−mx +10在(−2,1)上是减函数,则实数m 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .[−4,+∞)C .(−∞,2]D .(−∞,−4]答案:A分析:结合二次函数的对称轴和单调性求得m 的取值范围.函数f(x)=x 2−mx +10的对称轴为x =m 2,由于f (x )在(−2,1)上是减函数,所以m 2≥1⇒m ≥2. 故选:A4、函数f (x )=x 2−1的单调递增区间是( )A .(−∞,−3)B .[0,+∞)C .(−3,3)D .(−3,+∞)答案:B分析:直接由二次函数的单调性求解即可.由f (x )=x 2−1知,函数为开口向上,对称轴为x =0的二次函数,则单调递增区间是[0,+∞).故选:B.5、若函数f (x )=x ln (x +√a +x 2)为偶函数,则a 的值为( )A .0B .1C .﹣1D .1或﹣1答案:B分析:由f (x )=x ln (x +√a +x 2)为偶函数,则设g (x )=ln (x +√a +x 2)是奇函数,由g (0)=0,可解:∵函数f(x)=x ln(x+√a+x2)为偶函数,x∈R,∴设g(x)=ln(x+√a+x2)是奇函数,则g(0)=0,即ln√a=0,则√a=1,则a=1.故选:B.6、函数f(x)=log2x−1x的零点所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)答案:B解析:判断函数的单调性,结合函数零点存在性定理,判断选项.f(1)=0−1=−1<0,f(2)=1−12=12>0,且函数f(x)=log2x−1x 的定义域是(0,+∞),定义域内y=log2x是增函数,y=−1x也是增函数,所以f(x)是增函数,且f(1)f(2)<0,所以函数f(x)=log2x−1x的零点所在的区间为(1,2).故选:B小提示:方法点睛:一般函数零点所在区间的判断方法是:1.利用函数零点存在性定理判断,判断区间端点值所对应函数值的正负;2.画出函数的图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断,或是转化为两个函数的图象交点判断.7、函数y=√2x+4x−1的定义域为()A.[0,1)B.(1,+∞)C.(0,1)∪(1,+∞)D.[0,1)∪(1,+∞)答案:D分析:由题意列不等式组求解由题意得{2x≥0x−1≠0,解得x≥0且x≠1,故选:D8、设a为实数,定义在R上的偶函数f(x)满足:①f(x)在[0,+∞)上为增函数;②f(2a)<f(a+1),则实数a 的取值范围为()A.(−∞,1)B.(−13,1)C.(−1,13)D.(−∞,−13)∪(1,+∞)答案:B分析:利用函数的奇偶性及单调性可得|2a|<|a+1|,进而即得.因为f(x)为定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上为增函数,由f(2a)<f(a+1)可得f(|2a|)<f(|a+1|),∴|2a|<|a+1|,解得−13<a<1.故选:B.多选题9、某杂志以每册2元的价格发行时,发行量为10万册.经过调查,若单册价格每提高0.2元,则发行量就减少5000册.要该杂志销售收入不少于22.4万元,每册杂志可以定价为()A.2.5元B.3元C.3.2元D.3.5元答案:BC分析:设每册杂志定价为x(x>2)元,根据题意由(10−x−20.2×0.5)x≥22.4,解得x的范围,可得答案.依题意可知,要使该杂志销售收入不少于22.4万元,只能提高销售价,设每册杂志定价为x(x>2)元,则发行量为10−x−20.2×0.5万册,则该杂志销售收入为(10−x−20.2×0.5)x万元,所以(10−x−20.2×0.5)x≥22.4,化简得x2−6x+8.96≤0,解得2.8≤x≤3.2,故选:BC小提示:关键点点睛:理解题意并求出每册杂志定价为x(x>2)元时的发行量是解题关键.10、已知函数f(x)={|x |+2,x <1x +2x,x ≥1 ,下列说法正确的是( ) A .f(f(0))=3B .函数y =f(x)的值域为[2,+∞)C .函数y =f(x)的单调递增区间为[0,+∞)D .设a ∈R ,若关于x 的不等式f(x)≥|x 2+a|在R 上恒成立,则a 的取值范围是[−2,2]答案:ABD解析:作出函数f(x)的图象,先计算f(0),然后计算f(f(0)),判断A ,根据图象判断BC ,而利用参变分离可判断D .画出函数f(x)图象.如图,A 项,f(0)=2,f(f(0))=f(2)=3,B 项,由图象易知,值域为[2,+∞)C 项,有图象易知,[0,+∞)区间内函数不单调D 项,当x ≥1时,x +2x ≥|x 2+a|恒成立,所以−x −2x ≤x 2+a ≤x +2x 即−32x −2x ≤a ≤x 2+2x 在[1,+∞)上恒成立,由基本不等式可得x 2+2x ≥2,当且仅当x =2时等号成立,3x 2+2x ≥2√3,当且仅当x =2√33时等号成立, 所以−2√3≤a ≤2.当x <1时,|x |+2≥|x 2+a|恒成立,所以−|x |−2≤x 2+a ≤|x |+2在(−∞,1)上恒成立,即−|x |−2−x 2≤a ≤|x |+2−x 2在(−∞,1)上恒成立 令g (x )=|x |+2−x 2={−32x +2,x ≤0x 2+2,0<x <1 ,当x ≤0时,g (x )≥2,当0<x <1时,2<g (x )<32,故g (x )min =2;令ℎ(x )=−|x |−2−x 2={12x −2,x ≤0−3x 2−2,0<x <1 ,当x ≤0时,ℎ(x )≤−2,当0<x <1时,−72<ℎ(x )<−2,故ℎ(x )max =−2; 所以−2≤a ≤2.故f(x)≥|x 2+a|在R 上恒成立时,有−2≤a ≤2. 故选:ABD .小提示:关键点点睛:本题考查分段函数的性质,解题方法是数形结合思想,作出函数的图象,由图象观察得出函数的性质,绝对值不等式恒成立,可以去掉绝对值符号,再利用参变分离求参数的取值范围.11、已知函数f (x )={x 2,−2≤x <1−x +2,x ≥1关于函数f (x )的结论正确的是( ) A .f (x )的定义域为RB .f (x )的值域为(−∞,4]C .若f (x )=2,则x 的值是−√2D .f (x )<1的解集为(−1,1)答案:BC分析:求出分段函数的定义域可判断A ;求出分段函数的值域可判断B ;分x ≥1、−2≤x <1两种情况令f (x )=2求出x 可判断C ;分x ≥1、−2≤x <1两种情况解不等式可判断D.函数f (x )={x 2,−2≤x <1−x +2,x ≥1的定义域是[−2,+∞),故A 错误; 当−2≤x <1时,f (x )=x 2,值域为[0,4],当x ≥1时,f (x )=−x +2,值域为(−∞,1],故f (x )的值域为(−∞,4],故B 正确;当x ≥1时,令f (x )=−x +2=2,无解,当−2≤x <1时,令f (x )=x 2=2,得到x =−√2,故C 正确; 当−2≤x <1时,令f (x )=x 2<1,解得x ∈(−1,1),当x ≥1时,令f (x )=−x +2<1,解得x ∈(1,+∞),故f (x )<1的解集为(−1,1)∪(1,+∞),故D 错误.故选:BC.填空题12、写出一个同时具有下列性质的函数f(x)=___________.①f(x)是奇函数;②f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数;③f(x1x2)=f(x1)f(x2).答案:x−1(答案不唯一,符合条件即可)分析:根据三个性质结合图象可写出一个符合条件的函数解析式.f(x)是奇函数,指数函数与对数函数不具有奇偶性,幂函数具有奇偶性,又f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数,同时f(x1x2)=f(x1)f(x2),故可选,f(x)=xα,α<0,且α为奇数,所以答案是:x−113、已知幂函数f(x)=(m2−3m+3)x m+1的图象关于原点对称,则满足(a+1)m>(3−2a)m成立的实数a 的取值范围为___________.答案:(23,4)分析:利用幂函数的定义及性质求出m值,再解一元二次不等式即可得解.因函数f(x)=(m2−3m+3)x m+1是幂函数,则m2−3m+3=1,解得m=1或m=2,当m=1时,f(x)=x2是偶函数,其图象关于y轴对称,与已知f(x)的图象关于原点对称矛盾,当m=2时,f(x)=x3是奇函数,其图象关于原点对称,于是得m=2,不等式(a+1)m>(3−2a)m化为:(a+1)2>(3−2a)2,即(3a−2)(a−4)<0,解得:23<a<4,所以实数a的取值范围为(23,4).所以答案是:(23,4)14、若幂函数y=f(x)的图像经过点(18,2),则f(−18)的值为_________.答案:−2分析:根据已知求出幂函数的解析式f(x)=x−13,再求出f(−18)的值得解.设幂函数的解析式为f(x)=x a ,由题得2=(18)a =2−3a ,∴−3a =1,∴a =−13,∴f(x)=x −13.所以f(−18)=(−18)−13=(−12)3×(−13)=−2.所以答案是:−2.小提示:本题主要考查幂函数的解析式的求法和函数值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 解答题15、美国对中国芯片的技术封锁激发了中国“芯”的研究热潮.某公司研发的A ,B 两种芯片都已经获得成功.该公司研发芯片已经耗费资金2千万元,现在准备投入资金进行生产.经市场调查与预测,生产A 芯片的毛收入与投入的资金成正比,已知每投入1千万元,公司获得毛收入0.25千万元;生产B 芯片的毛收入y (千万元)与投入的资金x (千万元)的函数关系为y =kx a (x >0),其图像如图所示.(1)试分别求出生产A ,B 两种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)的函数关系式;(2)现在公司准备投入40千万元资金同时生产A ,B 两种芯片,求可以获得的最大利润是多少.答案:(1)生产A ,B 两种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)的函数关系式分别为y =0.25x ,y =√x (x >0),(2)9千万元分析:(1)根据待定系数法可求出函数解析式,(2)将实际问题转换成二次函数求最值的问题即可求解解:(1)因为生产A 芯片的毛收入与投入的资金成正比,所以设y =mx (m >0),因为当x =1时,y =0.25,所以m =0.25,所以y =0.25x ,即生产A 芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)的函数关系式为y =0.25x ,对于生产B 芯片的,因为函数y =kx a (x >0)图像过点(1,1),(4,2),所以{1=k k⋅4a=2,解得{k=1a=12,所以y=x12,即生产B芯片的毛收入y(千万元)与投入的资金x(千万元)的函数关系为y=√x(x>0),(2)设投入x千万元生产B芯片,则投入(40−x)千万元生产A芯片,则公司所获利用f(x)=0.25(40−x)+√x−2=−14(√x−2)2+9,所以当√x=2,即x=4千万元时,公司所获利润最大,最大利润为9千万元。
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高中函数大题专练1、已知关于x 的不等式2(4)(4)0kx k x --->,其中k R ∈。
⑴试求不等式的解集A ;⑵对于不等式的解集A ,若满足A Z B =I (其中Z 为整数集)。
试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由。
2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21x h x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()x g h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x ⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >=(1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式.(2)请你作出函数)(x f 的大致图像.(3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围.(4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.5.已知函数()(0)||bf x a x x =-≠。
(1)若函数()f x 是(0,)+∞上的增函数,求实数b 的取值范围;(2)当2b =时,若不等式()f x x <在区间(1,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围;(3)对于函数()g x 若存在区间[,]()m n m n <,使[,]x m n ∈时,函数()g x 的值域也是[,]m n ,则称()g x 是[,]m n 上的闭函数。
若函数()f x 是某区间上的闭函数,试探求,a b 应满足的条件。
6、设bx ax x f +=2)(,求满足下列条件的实数a 的值:至少有一个正实数b ,使函数)(x f 的定义域和值域相同。
7.对于函数)(x f ,若存在R x ∈0 ,使00)(x x f =成立,则称点00(,)x x 为函数的不动点。
(1)已知函数)0()(2≠-+=a b bx ax x f 有不动点(1,1)和(-3,-3)求a 与b 的值;(2)若对于任意实数b ,函数)0()(2≠-+=a b bx ax x f 总有两个相异的不动点,求a 的取值范围;(3)若定义在实数集R 上的奇函数)(x g 存在(有限的)n 个不动点,求证:n 必为奇数。
8.设函数)0(1)(≠+=x xx x f ,的图象为1C 、1C 关于点A(2,1)的对称的图象为2C ,2C 对应的函数为)(x g .(1)求函数)(x g y =的解析式;(2)若直线b y =与2C 只有一个交点,求b 的值并求出交点的坐标. 9.设定义在),0(+∞上的函数)(x f 满足下面三个条件:①对于任意正实数a 、b ,都有()()()1f a b f a f b ⋅=+-; ②(2)0f =;③当1>x 时,总有()1f x <. (1)求)21()1(f f 及的值;(2)求证:),0()(+∞在x f 上是减函数.10. 已知函数)(x f 是定义在[]2,2-上的奇函数,当)0,2[-∈x 时,321)(x tx x f -=(t 为常数)。
(1)求函数)(x f 的解析式;(2)当]6,2[∈t 时,求)(x f 在[]0,2-上的最小值,及取得最小值时的x ,并猜想)(x f 在[]2,0上的单调递增区间(不必证明);(3)当9≥t 时,证明:函数)(x f y =的图象上至少有一个点落在直线14=y 上。
11.记函数()272++-=x x x f 的定义域为A ,()()()[]()R a b ax b x x g ∈>+-=,012lg 的定义域为B ,(1)求A :(2)若B A ⊆,求a 、b 的取值范围12、设()()1,011≠>-+=a a a a x f xx 。
(1)求()x f 的反函数()x f 1-:(2)讨论()x f 1-在()∞+.1上的单调性,并加以证明:(3)令()x x g a log 1+=,当[]()()n m n m <+∞⊂,1,时,()x f 1-在[]n m ,上的值域是()()[]m g n g ,,求a 的取值范围。
13.集合A 是由具备下列性质的函数)(x f 组成的:(1) 函数)(x f 的定义域是[0,)+∞; (2) 函数)(x f 的值域是[2,4)-;(3) 函数)(x f 在[0,)+∞上是增函数.试分别探究下列两小题: (Ⅰ)判断函数1()2(0)f x x ≥,及21()46()(0)2x f x x =-⋅≥是否属于集合A ?并简要说明理由. (Ⅱ)对于(I )中你认为属于集合A 的函数)(x f ,不等式)1(2)2()(+<++x f x f x f ,是否对于任意的0≥x 总成立?若不成立,为什么?若成立,请证明你的结论. 14、设函数f(x)=ax 2+bx+1(a,b 为实数),F(x)=⎩⎨⎧<->)0()()0()(x x f x x f(1)若f(-1)=0且对任意实数x 均有f(x)0≥成立,求F(x)表达式。
(2)在(1)的条件下,当x []2,2-∈时,g(x)=f(x)-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围。
(3)(理)设m>0,n<0且m+n>0,a>0且f(x)为偶函数,求证:F(m)+F(n)>0。
15.函数f(x)=bax x+(a ,b 是非零实常数),满足f(2)=1,且方程f(x)=x 有且仅有一个解。
(1)求a 、b 的值;(2)是否存在实常数m ,使得对定义域中任意的x ,f(x)+f(m –x)=4恒成立?为什么?(3)在直角坐标系中,求定点A(–3,1)到此函数图象上任意一点P 的距离|AP|的最小值。
函数大题专练答案1、已知关于x 的不等式2(4)(4)0kx k x --->,其中k R ∈。
⑴试求不等式的解集A ;⑵对于不等式的解集A ,若满足A Z B =I (其中Z 为整数集)。
试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由。
解:(1)当0k =时,(,4)A =-∞;当0k >且2k ≠时,4(,4)(,)A k k=-∞++∞U ;当2k =时,(,4)(4,)A =-∞+∞U ;(不单独分析2k =时的情况不扣分) 当0k <时,4(,4)A k k=+。
(2)由(1)知:当0k ≥时,集合B 中的元素的个数无限;当0k <时,集合B 中的元素的个数有限,此时集合B 为有限集。
因为44k k+≤-,当且仅当2k =-时取等号,所以当2k =-时,集合B 的元素个数最少。
此时()4,4A =-,故集合{}3,2,1,0,1,2,3B =---。
2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21x h x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()x g h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
解:(1) 当[]0,1x ∈时,总有2g x x 0()=≥,满足①,当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,22221212121212g x x x x 2x x x x g x g x +=++≥+=+()()(),满足②(2)若a 1<时,h 0a 10()=-<不满足①,所以不是G 函数;若a 1≥时,h x ()在x 01[,]∈上是增函数,则h x 0≥(),满足① 由1212h x x h x h x +≥+()()() ,得1212x x x x a 21a 21a 21+⋅-≥⋅-+⋅-, 即12x x a 121211[()()]---≤, 因为 12120,0,1x x x x ≥≥+≤所以 1x 0211≤-≤ 2x 0211≤-≤ 1x 与2x 不同时等于1 11x x 021211()()∴≤--<当12x x 0==时,11x x 1112121min ()()()=--- a 1∴≤,综合上述:a 1{}∈ (3)根据(2)知: a=1,方程为x x 42m -=,由x 02110x 1⎧≤-≤⎨≤≤⎩ 得 x 01∈[,]令x 2t 12=∈[,],则2211m t t t 24=-=--() 由图形可知:当m 02∈[,]时,有一解;当m 02∈-∞⋃+∞(,)(,)时,方程无解。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.[解] (1)当0<x 时,0)(=x f ;当0≥x 时,x x x f 212)(-=. 由条件可知 2212=-xx ,即 012222=-⋅-xx , 解得 212±=x .02>x Θ,()21log 2+=∴x .(2)当]2,1[∈t 时,021*******≥⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-t t t t t m , 即 ()()121242--≥-t t m .0122>-t Θ, ∴ ()122+-≥t m . ()2[2,3],12[65,17]t t ∈∴-+∈--Q ,故m 的取值范围是[17,)-+∞.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x ⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >=(1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式.(2)请你作出函数)(x f 的大致图像.(3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围.(4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.[解](1)当(,0)x ∈-∞时,11()()11f x f x x x=-=-=+-. (2))(x f 的大致图像如下:.(3)因为0a b <<,所以()()f a f b =2211111111112a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⇔-=-⇔-=-⇔+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得ab 的取值范围是(1,)+∞. (4)由(2),对于方程()f x a =,当0a =时,方程有3个根;当01a <<时,方程有4个根,当1a ≥时,方程有2个根;当0a <时,方程无解.…15分所以,要使关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,关于)(x f 的方程0)()(2=++c x bf x f 有一个在区间(0,1)的正实数根和一个等于零的根。