高三数学一轮复习函数测试题
高三第一轮复习数学函数同步和单元试题11套
第二章 函数2.1 映射与函数、函数的解析式一、选择题:1.设集合}21|{≤≤=x x A ,}41|{≤≤=y y B ,则下述对应法则f 中,不能构成A 到B 的映射的是( )A .2:x y x f =→B .23:-=→x y x fC .4:+-=→x y x fD .24:x y x f -=→2.若函数)23(x f -的定义域为[-1,2],则函数)(x f 的定义域是( )A .]1,25[--B .[-1,2]C .[-1,5]D .]2,21[3,设函数⎩⎨⎧<≥-=)1(1)1(1)(x x x x f ,则)))2(((f f f =( )A .0B .1C .2D .24.下面各组函数中为相同函数的是( ) A .1)(,)1()(2-=-=x x g x x fB .11)(,1)(2-+=-=x x x g xx fC .22)1()(,)1()(-=-=x x g x x f D .21)(,21)(22+-=+-=x x x g x x x f5. 已知映射f :B A →,其中,集合{},4,3,2,1,1,2,3---=A 集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的象,且对任意的,A a ∈在B 中和它对应的元素是a ,则集合B 中元素的个数是( )(A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7 6.有下述对应:①集合A=R ,B=Z ,对应法则是⎩⎨⎧<-≥=→)0(1)0(1:x x y x f ,其中A x ∈,B y ∈.②集合A 和B 都是正整数集N *,对应法则是|1|:-=→x y x f ,A x ∈,B y ∈.③集合},2|{},|{Z k k y y B Z x x A ∈==∈=,对应法则是x y x f 2:=→. ④集合x x A |{=是三角形},}0|{>=y y B ,对应法则是x y x f =→:的面积.则其中是集合A 到集合B 的映射的是 ,是集合A 到集合B 的一一映射的是7.已知定义在),0[+∞的函数⎩⎨⎧<≤≥+=)20()2( 2)(2x xx x x f若425)))(((=k f f f ,则实数=k8.已知)(x f 是二次函数,且满足)(,2)]([24x f x x x f f 求-=.9.已知b a a x bx x f ,(21)(++=是常数,2≠ab ),且k xf x f =)1()((常数), (1)求k 的值; (2)若a k f f 求,2))1((=、b 的值.10.如图,在单位正方形内作两个互相外切的圆,同时每一个圆又与正方形的两相邻边相切,记其中一个圆的半径为x ,两圆的面积之和为S ,将S 表示为x 的函数,求函数)(x f S =的解析式及)(x f 的值域.2.2函数的定义域和值域1.已知函数xx x f -+=11)(的定义域为M ,f[f(x)]的定义域为N ,则M ∩N= .2.如果f(x)的定义域为(0,1),021<<-a ,那么函数g(x)=f(x+a)+f(x-a)的定义域为 .3. 函数y=x 2-2x+a 在[0,3]上的最小值是4,则a= ;若最大值是4,则a= .4.已知函数f(x)=3-4x-2x 2,则下列结论不正确的是( ) A .在(-∞,+∞)内有最大值5,无最小值 B .在[-3,2]内的最大值是5,最小值是-13C .在[1,2)内有最大值-3,最小值-13D .在[0,+∞)内有最大值3,无最小值 5.已知函数1279,4322+--=-+=x x x y x x y 的值域分别是集合P 、Q ,则( )A .p ⊂QB .P=QC .P ⊃QD .以上答案都不对6.若函数3412++-=mx mxmx y 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .]43,0(B .)43,0(C .]43,0[D .)43,0[7.函数])4,0[(422∈+--=x x x y 的值域是( )A .[0,2]B .[1,2]C .[-2,2]D .[-2,2]8.若函数)(},4|{}0|{113)(x f y y y y x x x f 则的值域是≥⋃≤--=的定义域是( )A .]3,31[ B .]3,1()1,31[⋃ C .),3[]31,(+∞-∞或 D .[3,+∞)9.求下列函数的定义域: ①12122---=x x xy ②5)4)(3)(2)(1(-----=x x x x x y③xy ++++=111111110.求下列函数的值域:①)1(3553>-+=x x x y ②y=|x+5|+|x-6|③242++--=x x y④x x y 21-+= ⑤422+-=x x x y11.设函数41)(2-+=x x x f .(Ⅰ)若定义域限制为[0,3],求)(x f 的值域; (Ⅱ)若定义域限制为]1,[+a a 时,)(x f 的值域为]161,21[-,求a 的值.12.若函数12)(22+--+=x x ax x x f 的值域为[-2,2],求a 的值.2.3函数的单调性1.下述函数中,在)0,(-∞上为增函数的是( )A .y=x 2-2B .y=x3 C .y=x --21 D .2)2(+-=x y2.下述函数中,单调递增区间是]0,(-∞的是( )A .y=-x1 B .y=-(x -1) C .y=x 2-2 D .y=-|x |3.函数)(2∞+-∞-=,在x y 上是( )A .增函数B .既不是增函数也不是减函数C .减函数D .既是减函数也是增函数4.若函数f(x)是区间[a,b]上的增函数,也是区间[b,c]上的增函数,则函数f(x)在区间[a,b]上是( ) A .增函数 B .是增函数或减函数 C .是减函数 D .未必是增函数或减函数5.已知函数f(x)=8+2x-x 2,如果g(x)=f(2-x 2),那么g(x) ( ) A.在区间(-1,0)上单调递减 B.在区间(0,1)上单调递减 C.在区间(-2,0)上单调递减 D 在区间(0,2)上单调递减 6.设函数),2(21)(+∞-++=在区间x ax x f 上是单调递增函数,那么a 的取值范围是( )A .210<<a B .21>a C .a<-1或a>1 D .a>-27.函数),2[,32)(2+∞-∈+-=x mx x x f 当时是增函数,则m 的取值范围是( )A . [-8,+∞)B .[8,+∞)C .(-∞,- 8]D .(-∞,8]8.如果函数f(x)=x 2+bx+c 对任意实数t 都有f(4-t)=f(t),那么( )A .f(2)<f(1)<f(4)B .f(1)<f(2)<f(4)C .f(2)<f(4)<f(1)D .f(4)<f(2)<f(1)9.若函数34)(3+-=ax x x f 的单调递减区间是)21,21(-,则实数a 的值为 . 10.(理科)若a >0,求函数)),0()(ln()(+∞∈+-=x a x x x f 的单调区间.11.设函数)0(1)(2>-+=a ax x x f ,(I )求证:当且仅当a ≥1时,f (x )在),0[+∞内为单调函数; (II )求a 的取值范围,使函数f (x )在区间),1[+∞上是增函数.2.4 函数的奇偶性1.若)(),()(12x f N n x x f n n则∈=++是( )A .奇函数B .偶函数C .奇函数或偶函数D .非奇非偶函数2.设f(x)为定义域在R 上的偶函数,且f(x)在)3(),(),2(,)0[f f f π--∞+则为增函数的大小顺序为( )A .)2()3()(->>-f f f πB .)3()2()(f f f >->-πC .)2()3()(-<<-f f f πD .)3()2()(f f f <-<-π3.如果f (x )是定义在R 上的偶函数,且在),0[+∞上是减函数,那么下述式子中正确的是( ) A .)1()43(2+-≥-a a f f B .)1()43(2+-≤-a a f fC .)1()43(2+-=-a a f fD .以上关系均不成立4.函数f (x )、f (x +2)均为偶函数,且当x ∈[0,2]时,f (x )是减函数,设),21(log8f a =b=f (7.5),c= f (-5),则a 、b 、c 的大小关系是( ) A .a >b>c B .a > c > b C .b>a > cD .c> a >b5.下列4个函数中:①y=3x -1,②);10(11log≠>+-=a a xxy a且 ③123++=x x x y ,④).10)(2111(≠>+-=-a a ax y x且 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( )A .①B .②③C .①③D .①④6.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足:)(1)2(x f x f -=+,当2≤x ≤3,f (x )=x ,则f (5.5)=( )A .5.5B .-5.5C .-2.5D .2.57.设偶函数f (x )在),0[+∞上为减函数,则不等式f (x )> f (2x+1) 的解集是 8.已知f (x )与g (x )的定义域都是{x|x ∈R ,且x ≠±1},若f (x )是偶函数,g(x )是奇函 数,且f (x )+ g(x )=x-11,则f (x )= ,g(x )= .9.已知定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的函数f (x )是偶函数,并且在(-∞,0)上是增函数,若f (-3)=0,则不等式)(x f x <0的解集是 .10.设定义在R 上的偶函数f (x )又是周期为4的周期函数,且当x ∈[-2,0]时f (x )为增函数,若f (-2)≥0,求证:当x ∈[4,6]时,| f (x )|为减函数.11.设f (x )是定义在R 上的偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增,且满足f (-a 2+2a -5)<f (2a 2+a +1), 求实数a 的取值范围.2.5 反函数1、下列函数中,有反函数的是( ) A .y =3 +52+xB .y =2123+-xC .y =112+xD .y= ⎪⎩⎪⎨⎧<≥-)0(3)0(32x x x x2、设点(a ,b)在函数y=f(x)的图象上,那么y= f -1(x)的图象上一定有点( ) A .(a, f -1(a) ) B .(f -1(b),b) C .( f -1(a),a)D .(b, f-1(b))3、若f(x -1)= x 2-2x+3 (x ≤1),则f -1(4)等于( ) A .2B .1-2C .-2D .2-24、与函数y=f(x)的反函数图象关于原点对称的图象所对应的函数是( ) A .y=-f(x) B .y= f -1(x) C .y =-f -1(x) D .y =-f -1(-x) 5、函数f(x)=1-x +2 (x ≥1)的反函数是( )A .y= (x -2)2+1 (x ∈R)B .x= (y -2)2+1 (x ∈R)C .y= (x -2)2+1 (x ≥2) D .y=(x -2)2+1 (x ≥1) 6.函数)(x f y =有反函数)(1x fy -=,将)(x f y =的图象绕原点顺时针方向旋转90°后得到另一个函数的图象,则得到的这个函数是( )A .)(1x fy -= B .)(1x fy --= C .)(1x fy -=- D .)(1x fy --=-7.若点(4,3)既在函数b ax y ++=1的图象上,又在它的反函数的图象上,则函数的解析式8、 若函数f(x)存在反函数f -1(x),则f -1(f(x))=____ ; f(f -1(x))=______. 9.关于反函数给出下述命题:① 若)(x f 为奇函数,则)(x f 一定有反函数.② 函数)(x f 有反函数的充要条件是)(x f 是单调函数.③ 若)(x f 的反函数是)(x g ,则函数)(x g 一定有反函数,且它的反函数是)(x f ④ 设函数)(x f y =的反函数为)(1x fy -=,若点P (a ,b )在)(x f y =的图象上,则点),(a b Q 一定在)(1x fy -=的图象上.⑤若两个函数的图象关于直线x y =对称,则这两个函数一定互为反函数. 则其中错误的命题是 10、己知f(x)=2)11(+-x x (x ≥1)①求f(x)的反函数f -1(x),并求出反函数的定义域; ②判断并证明f -1(x)的单调性. 11.已知函数(),,y f x x A y C =∈∈存在反函数1()y f x -=,(1)若()y f x =是奇函数,讨论1()y fx -=的奇偶性;(2)若()y f x =在定义域上是增函数,讨论1()y f x -=的单调性.2.6 .指数式与对数式1.若∈n N *,则=+-+++----12412411nnnn( )A .2B .n-2C .n-12D .n22-2.若)3log4log 4log3log ()3log4(log3loglog 433424349+-+=⋅x ,则=x ( )A .4B .16C .256D .813. 已知2lg(x -2y)=lgx+lgy ,则yx 的值为( ) A .1 B .4C .1或4D .4 或-14.已知13x x -+=,A =1122x x -+,B =3322x x -+,则,A B 的值分别为( )A.±B.±C.D5.设1643>===t z y x ,则11z x-与12y的大小关系为( )A .1112z x y -<B .1112zxy -=C .1112zxy-> D .11zx-与12y的大小关系不确定6.计算:()0.7522310.25816--⎛⎫+- ⎪⎝⎭=_____________7.计算:421938432log)2log2)(log3log 3(log-++= .8.已知18log 9a =,185b=,则36log 45用 a , b 表示为 .9.计算=+⋅+3log 22450lg 2lg 5lg .10.已知44221)31)(21(,31aa aa aa a a aa +++++=+求的值.2.7 .指数函数与对数函数1.当10<<a 时,aaa a a a ,,的大小关系是( )A .aaaaa a >>B .a aa aaa>>C .aaa a aa>>D .aaaaa a>>2.已知()|log |a f x x =,其中01a <<,则下列不等式成立的是( )A .11()(2)()43f f f >>B .11(2)()()34f f f >>C .11()()(2)43f f f >>D .11()(2)()34f f f >>3.函数)2(x f y =的定义域为[1,2],则函数)(log 2x f y =的定义域为( )A .[0,1]B .[1,2]C .[2,4]D .[4,16]4.若函数)2,3()(log )(321---=在ax x x f 上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .[9,12]B .[4,12]C .[4,27]D .[9,27]5.若()()25log 3log 3xx-≥()()25log 3log 3yy---,则( )A .x y -≥0B .x y +≥0C .x y -≤0D .x y +≤06.若定义在(—1,0)内的函数)1(log )(2+=x x f a 满足)(x f >0,则a 的取值范围是 7.若1)1(log)1(<-+k k ,则实数k 的取值范围是 .8.已知函数)1,0)(4(log )(≠>-+=a a xa x x f a 且的值域为R ,则实数a 的取值范围是 . 9.已知函数)10,1)(lg()(<<>-=b a b a x f xx,(1)求)(x f 的定义域;(2)此函数的图象上是否存在两点,过这两点的直线平行于x 轴? (3)当a 、b 满足什么条件时)(x f 恰在),1(+∞取正值.10.求函数)(log)1(log11log)(222x p xx x x f -+-+-+=的值域.11.在函数)1,1(log>>=x a x y a的图象上有A 、B 、C 三点,它们的横坐标分别为m 、2+m 、4+m ,若△ABC 的面积为S ,求函数)(m f S =的值域.12.已知函数)10)(1(log )1(log )(≠>--+=a a x x x f a a 且 (1)讨论)(x f 的奇偶性与单调性; (2)若不等式2|)(|<x f 的解集为a x x 求},2121|{<<-的值;(3)求)(x f 的反函数)(1x f-;(4)若31)1(1=-f,解关于x 的不等式∈<-m m x f()(1R ).2.8 .二次函数1.设函数∈++=a x a ax x x f ,(232)(2R )的最小值为m (a ),当m (a )有最大值时a 的值为( )A .34 B .43 C .98 D .892.已知0)53()2(,2221=+++--k k x k x x x 是方程(k 为实数)的两个实数根,则2221x x +的最大值为( )A .19B .18C .955D .不存在3.设函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ,对任意实数t 都有)2()2(t f t f -=+成立,则函数值)5(),2(),1(),1(f f f f -中,最小的一个不可能是( )A .f (-1)B .f (1)C .f (2)D .f (5)4.设二次函数f (x ),对x ∈R 有)21()(f x f ≤=25,其图象与x 轴交于两点,且这两点的横坐标的立方和为19,则f (x )的解析式为5.已知二次函数12)(2++=ax ax x f 在区间[-3,2]上的最大值为4,则a 的值为 6.一元二次方程02)1(22=-+-+a x a x的一根比1大,另一根比-1小,则实数a的取值范围是7.已知二次函数∈++=c b a c bx ax x f ,,()(2R )满足,1)1(,0)1(==-f f 且对任意实数x 都有)(,0)(x f x x f 求≥-的解析式. 8.a >0,当]1,1[-∈x 时,函数b ax xx f +--=2)(的最小值是-1,最大值是1. 求使函数取得最大值和最小值时相应的x 的值. 9.已知22444)(a a ax xx f --+-=在区间[0,1]上的最大值是-5,求a 的值.10.函数)(x f y =是定义在R 上的奇函数,当22)(,0x x x f x -=≥时,(Ⅰ)求x <0时)(x f 的解析式;(Ⅱ)问是否存在这样的正数a ,b ,当)(,],[x f b a x 时∈的值域为]1,1[a b ?若存在,求出所有的a ,b 的值;若不存在,说明理由.11.某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从2月1日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用左图的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用右图的抛物线段表示。
高三数学一轮复习 专题 函数性质、抽象函数、分段函数 试题
函数的根本性质及其应用创作人:历恰面日期:2020年1月1日一、利用函数的性质求函数的值域1、一次函数y=kx+b(k≠0)的值域为R;2、二次函数的值域:当a>0时,y≥-△/4a ,当a<0时,y≤-△/4a ;3、反比例函数的值域:y≠0 ;4、指数函数的值域为〔0,+∞〕;对数函数的值域为R;5、正弦、余弦函数的值域为[-1,1]〔即有界性〕;正切余切函数的值域为R;6、值域的相关求法:配方法;零点讨论法;函数图象法;利用求反函数的定义域法;换元法;利用函数的单调性和有界性法;别离变量法.[例题]::求以下函数的值域1、[利用求反函数的定义域求值域]〔或者者别离变为反比例函数〕先求其反函数:f-1(x)=(3x+1)/(x-2) ,其中x≠2,由其反函数的定义域,可得原函数的值域是y∈{y∈R|y≠2}2、[利用反比例函数的值域不等于0]〔或者者反函数法〕因此,原函数的值域为[1/2,+∞)4、[利用别离变量法和换元法〔然后用反函数法〕]〔或者者换元后别离〕设法2x=t,其中t>0,那么原函数可化为y=(t+1)/(t-1)t=(y+1)/(y-1) >0∴y>1或者y<-15、[利用零点讨论法]由题意可知函数有3个零点-3,1,2,①当x<-3 时,y=-(x-1)-(x+3)-(x-2)=-3x ∴y>9②当-3≤x<1 时,y=-(x-1)+(x+3)-(x-2)=-x+6 ∴5<y≤9③当1≤x<2 时,y=(x-1)+(x+3)-(x-2)=x+4 ∴5≤y<6④当x ≥2时,y=(x-1)+(x+3)+(x-2)=3x ∴y≥6综合前面四种情况可得,原函数的值域是[5,+∞)6、[利用函数的有界性]二、函数的单调性及应用1、 A为函数f(x)定义域内某一区间,2、单调性的断定:作差f(x1)-f(x2)断定;根据函数图象断定;3、复合函数的单调性的断定:f(x),g(x) 同增、同减,f(g(x)) 为增函数,f(x),g(x)一增、一减,f(g(x)) 为减函数.例1、设a>0且a≠1,试求函数y=log a(4+3x-x2)的单调递增区间.[解析]:由题意可得原函数的定义域是〔-1,4〕,设u=4+3x-x2,其对称轴是 x=3/2 ,所以函数u=4+3x-x2,在区间〔-1,3/2 ]上单调递增;在区间[3/2 ,4〕上单调递减.①a>1时,y=log a u 在其定义域内为增函数,由 x↑→u↑→y↑,得函数u=4+3x-x2的单调递增区间〔-1,3/2 ],即为函数y=log a(4+3x-x2) 的单调递增区间.②0<a<1时,y=log a u 在其定义域内为减函数,由 x↑→u↓→y↑,得函数u=4+3x-x2的单调递减区间[3/2 ,4〕,即为函数y=log a(4+3x-x2)的单调递增区间.例2、y=log a(2-ax) 在[0,1]上是x 的减函数,求a的取值范围。
高三数学一轮复习函数的定义域、值域练习及答案 试题
心尺引州丑巴孔市中潭学校2021届一轮复习函数的定义域、值域练习及答案根底卷〔30分钟〕选择题1.以下函数中,定义域为〔0,+∞〕的函数是〔〕A.32-=xyB.23-=xyC.23xy=D.xy)23(=2.以下函数中,值域是〔0,+ ∞〕的函数是〔〕A.1321+=-xyB.xy-=1)51(C.1)31(-=xyD.xy21-=3.函数baxxxf++=2)(,满足f〔1〕=f〔2〕=0,那么f〔-1〕的值是〔〕A.5B.-5C.6D.-64.函数)2lg(12xxy-=的定义域是〔〕A.〔0,2〕B.),21 (+∞C.〔0,1〕∪〔1,2〕D.)2, 2 1 (5.假设f〔x〕和g〔x〕都是奇函数,且F〔x〕=f〔x〕+g〔x〕+2,在〔0,+∞〕上有最大值8,那么在〔-∞,0〕上F〔x〕有〔〕A.最小值-8B.最大值-8C.最小值-6D.最小值-46.函数)]23(1lg[--=x g y 的定义域是〔 〕A.〔-∞,12〕B.〔7,+∞〕C.〔7,12〕D.〔12,+∞〕 7.方程|log |122x x =+-的解共有〔 〕A.0个B.1个C.2个D.3个 8.假设函数f 〔x 〕的定义域是〔0,1〕,那么)2(x f -的定义域是〔 〕 A.〔0,+∞〕B.〔-∞,0〕C.〔0,1〕D.〔1,+∞〕9.在区间]2,21[上函数q px x x f ++=2)(与212)(x x x g +=在同一点取得相同的最小值,那么f 〔x 〕在]2,21[上的最大值是〔 〕 A.413B.4C.8D.4510.x 满足不等式03log 7)(log 221221≤++x x ,那么)4)(log 2(log )(22x x x f =的最大值是〔 〕A.8B.3C.2D.21提高卷〔60分钟〕一、选择题1.函数352)(--=x x x f 的值域是{y|y ≤0}∪{y ≥4},那么f 〔x 〕的定义域为〔 〕A.〔-∞,3〕∪〔3,+∞〕B.]27,3()3,25[⋃ C.]27,25[ D.),27[)25,(+∞⋃-∞2.函数122+-+=x x x y 的定义域是〔 〕A.{x|x ≠-1}B.{x|x ≠-2}C.{x|x ≠2且x ≠-1}D.{x|x ≠-2且x ≠1且x ≠-1}3.函数y=f 〔x 〕的反函数是21x y --=,那么原函数的定义域为〔〕A.〔-1,0〕B.[-1,1]C.[-1,0]D.[0,1]4.函数x x y 422+--=的值域是〔 〕A.[-2,2]B.[1,2]C.[0,2]D.]2,2[-5.函数1122+-=x x y 的值域是〔 〕A.[-1,1]B.[-1,1]C.〔-1,1〕D.〔-1,1〕二、填空题6.函数432+-=x y 的最大值为m ,最小值为n ,那么m+n 的值是__________。
高三数学一轮复习《函数的应用》综合复习练习题(含答案)
高三数学一轮复习《函数的应用》综合复习练习题(含答案)一、单选题 1.函数2ln y x x=-的零点所在的大致区间是( ) A .1(,1)eB .(1,2)C .(2,e)D .(e,)+∞2.已知函数()2sin 4f x x m π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭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⎡-⎣3.已知函数()()32,0log ,0x x f x x k x +<⎧=⎨+≥⎩,则“(],3k ∈-∞”是“函数()()1F x f x =-有两个零点”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.中国是全球最大的光伏制造和应用国,平准化度电成本(LCOE )也称度电成本,是一项用于分析各种发电技术成本的主要指标,其中光伏发电系统与储能设备的等年值系数CRF I 对计算度电成本具有重要影响.等年值系数CRF I 和设备寿命周期N 具有如下函数关系()()CRF 0.05111NNr I r +=+-,r 为折现率,寿命周期为10年的设备的等年值系数约为0.13,则对于寿命周期约为20年的光伏-储能微电网系统,其等年值系数约为( ) A .0.03B .0.05C .0.07D .0.085.已知函数()f x 的图像如图所示,则该函数的解析式为( )A .3()e ex x x f x -=+B .3e e ()x xf x x -+=C .2()e e x x x f x -=-D .3e e ()x xf x x --=6.已知函数2ln ,0,()=2,0.xx f x x x x x ⎧>⎪⎨⎪+≤⎩,若()()g x f x a =-有3个零点,则a 的取值范围为( )A .()1,0-B .11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .10,e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .{}10,1e ⎛⎫⋃- ⎪⎝⎭7.我国在2020年9月22日在联合国大会提出,二氧化碳排放力争于2030年前实现碳达峰,争取在2060年前实现碳中和.为了响应党和国家的号召,某企业在国家科研部门的支持下,进行技术攻关:把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品,经测算,该技术处理总成本y (单位:万元)与处理量x (单位:吨)([120,500])x ∈之间的函数关系可近似表示为[)[]3221805040,120,1443120080000,144,5002x x x x y x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪-+∈⎪⎩,当处理量x 等于多少吨时,每吨的平均处理成本最少( ) A .120B .200C .240D .4008.已知函数()232,1,42,1,x x x f x x x x ⎧--≤⎪=⎨+->⎪⎩则函数()()3y f f x =-的零点个数为( ) A .2B .3C .4D .59.若函数()2ln f x x x ax =-在区间()0,∞+上有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )A .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .(],0-∞C .(]1,02⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭D .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭10.已知定义在R 上的奇函数()f x 恒有()()11f x f x -=+,当[)0,1x ∈时,()2121x x f x -=+,已知21,1518k ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,则函数()()13g x f x kx =--在()1,6-上的零点个数为( )A .4个B .5个C .3个或4个D .4个或5个11.已知函数()34,0,0x x x f x lnx x ⎧-≤=⎨>⎩,若函数()()g x f x x a =+-有3个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .[)0,1B .[)0,2C .(],1-∞D .(],2-∞12.设函数()2sin()1(0,0)2f x x πωϕωϕ=+->的最小正周期为4π,且()f x 在[0,5]π内恰有3个零点,则ϕ的取值范围是( )A .50,312ππ⎡⎤⎧⎫⋃⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭B .0,,432πππ⎡⎤⎡⎤⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦C .50,612ππ⎡⎤⎧⎫⋃⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭D .0,,632πππ⎡⎤⎡⎤⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦二、填空题13.已知函数ln ,0()e 1,0xx x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,且函数()()g x f x a =-恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是______. 14.以模型()e0kxy c c =>去拟合一组数据时,设ln z y =,将其变换后得到线性回归方程21z x =-,则c =______.15.函数()sin ln 23f x x x π=--的所有零点之和为__________. 16.设随机变量(),1N ξμ,函数()22f x x x ξ=+-没有零点的概率是0.5,则()01P ξ<≤=_____________附:若()2,N ξμσ,则()0.6826P μσξμσ-<≤+≈,(22)0.9544P μσξμσ-<≤+≈.三、解答题 17.已知函数22()1=-f x x . (1)求()f x 的零点;(2)判断()f x 的奇偶性,并说明理由; (3)证明()f x 在(0,)+∞上是减函数.18.已知函数4()12x f x a a =-+(0a >且1a ≠)为定义在R 上的奇函数.(1)利用单调性的定义证明函数()f x 在R 上单调递增;(2)求不等式()22(4)0f x x f x ++->的解集.(3)若函数()()1g x kf x =-有零点,求实数k 的取值范围.19.对于定义域为D 的函数()y f x =,若同时满足以下条件:①()y f x =在D 上单调递增或单调递减;②存在区间[],a b D ⊆,使()y f x =在[],a b 上的值域是[],a b ,那么我们把函数()()y f x x D =∈叫做闭函数.(1)判断函数()()110g x x x=->是不是闭函数?(直接写出结论,无需说明理由) (2)若函数()()2111h x x m x m=-++>0为闭函数,则当实数m 变化时,求b a -的最大值. (3)若函数()1e ln 112xx x x k x φ⎛⎫=-+-≤≤ ⎪⎝⎭为闭函数,求实数k 的取值范围.(其中e 是自然对数的底数,e 2.7≈)20.已知函数32()f x x ax bx c =+++在点()1,2P 处的切线斜率为4,且在=1x -处取得极值. (1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)若函数()()1g x f x m =+-有三个零点,求m 的取值范围.21.已知函数()()24f x x x a x =-+∈R .(1)若(1,3)x ∈时,不等式2log ()1f x ≤恒成立,求实数a 的取值范围;(2)若关于x 的方程(21)(2)|21|80x x f a +++-+=有三个不同的实数解,求实数a 的取值范围.22.已知函数()ln f x x x =-. (1)求证:()1f x ≤-; (2)若函数()()()xxh x af x a e =+∈R 无零点,求a 的取值范围.23.辆高速列车在某段路程中行驶的速率v (单位:km /h )与时间t (单位:h )的关系如图所示.(1)求梯形OABC 的面积,并说明所求面积的实际含义;(2)记梯形OABC 位于直线()04t a a =<≤的左侧的图形的面积为()g a ,求函数()y g a =的解析式,并画出其图象.24.已知函数()ln 2f x x x =--.(1)求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(2)函数()f x 在区间(),1k k +()k N ∈上有零点,求k 的值;(3)记函数21()2()2g x x bx f x =---,设1212,()x x x x <是函数()g x 的两个极值点,若32b ≥,且12()()g x g x k-≥恒成立,求实数k 的取值范围。
2023年新高考数学一轮复习3-5 指数与指数函数(真题测试)含详解
专题3.5 指数与指数函数(真题测试)一、单选题1.(2007·山东·高考真题(理))已知集合{}1,1M =-,11|24,Z 2x N x x +⎧⎫=<<∈⎨⎬⎩⎭,则MN =A .{}1,1-B .{}1-C .{}0D .{}1,0-2.(2022·北京·高考真题)己知函数1()12xf x =+,则对任意实数x ,有( ) A .()()0f x f x B .()()0f x f x --= C .()()1f x f x -+=D .1()()3f x f x --=3.(2012·四川·高考真题(文))函数(0,1)x y a a a a =->≠的图象可能是 ( )A .B .C .D .4.(2014·江西·高考真题(文))已知函数f (x )=2,0,2,0x xa x x -⎧⋅≥⎨<⎩(a ∈R ),若((1))1f f -=,则a =( ) A .14B .12C .1D .25.(2018·全国·高考真题(文))函数()2e e x xf x x --=的图像大致为 ( )A .B .C .D .6.(2013·全国·高考真题(文))若存在正数x 使2x (x -a )<1成立,则a 的取值范围是 A .(-∞,+∞)B .(-2, +∞)C .(0, +∞)D .(-1,+∞)7.(2015·山东·高考真题(文))设0.6 1.50.60.60.6 1.5a b c ===,,,则a b c ,,的大小关系是 A .a b c <<B .a cb << C .b ac <<D .b c a <<8.(2014·陕西·高考真题(文))下了函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是A .()3f x x =B .()3xf x =C .()23f x x = D .()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭二、多选题9.(2021·江苏·南京市中华中学高三期中)已知a b >,0ab ≠,则( ) A .a b >B .1133a b -->C .33a b >D .11a b< 10.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()()f x x a x b =--的图象如图所示,则()x g x a b =-的图象可能是( )A .B .C .D .11.(2022·山东潍坊·高三期末)已知函数x x x xe ef xe e,则下列结论中正确的是( )A .()f x 的定义域为RB .()f x 是奇函数C .()f x 在定义域上是减函数D .()f x 无最小值,无最大值12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2,0(),2,0x xa x f x a R a x -⎧-+<=∈⎨->⎩,下列结论正确的是( ) A .()f x 为奇函数B .若()f x 在定义域上是增函数,则1a ≤C .若()f x 的值域为R ,则1a <D .当1a ≤时,若()(34)0f x f x ++>,则(1,0)(0,)x ∈-+∞ 三、填空题13.(2022·全国·高三专题练习)函数()f x =的定义域为______.14.(2012·山东·高考真题(文))若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14g x m =-[0,)+∞上是增函数,则a =______.15.(2015·山东·高考真题(理))已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠ 的定义域和值域都是[]1,0- ,则a b +=_____________.16.(2022·浙江·乐清市知临中学模拟预测)设函数()2,111,12x a x f x x x --⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若()1f 是函数()f x 的最大值,则实数a 的取值范围为_______.四、解答题17.(2021·新疆·伊宁市第一中学高三期中(理))若(1)()42(1)2x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,求实数a 的取值范围.18.(2021·福建龙岩·高三期中)已知()2221x m f x -=++是奇函数. (1)求m 的值;(2)求()f x 的值域.19.(2021·福建·永安市第三中学高中校高三期中)已知指数函数()(0xf x a a =>且1)a ≠的图象过点129⎛⎫ ⎪⎝⎭,.(1)求函数()xf x a =的解析式;(2)已知()()1f x f >,求x 的取值范围;20.(2021·安徽省六安中学高三阶段练习(文))已知函数()()33xf x k a b ⋅=++-(0a >,且1a ≠)是指数函数.(1)求k ,b 的值;(2)求解不等式()()2743f x f x ->-.21.(2021·重庆市涪陵高级中学校高三阶段练习)设()e e x x f x -=-()R x ∈.(1)判断并证明函数()y f x =的奇偶性;(2)解不等式()()22f x f x -≤.22.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()33x xf x -=-.(1)利用函数单调性的定义证明()f x 是单调递增函数;(2)若对任意[]1,1x ∈-,()()24f x mf x ⎡⎤+≥-⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围.专题3.5 指数与指数函数(真题测试)一、单选题1.(2007·山东·高考真题(理))已知集合{}1,1M =-,11|24,Z 2x N x x +⎧⎫=<<∈⎨⎬⎩⎭,则MN =A .{}1,1-B .{}1-C .{}0D .{}1,0-【答案】B 【解析】 【分析】利用指数函数的单调性化简集合N ,然后利用交集的定义运算即得. 【详解】函数2x y =是增函数,则不等式11242x +<<,即112222x -+<< ∴112,x -<+<即21x -<<,所以{}{}|21,Z 1,0N x x x =-<<∈=-,又{}1,1M =-, ∴{}1.M N ⋂=- 故选:B.2.(2022·北京·高考真题)己知函数1()12xf x =+,则对任意实数x ,有( ) A .()()0f x f x B .()()0f x f x --= C .()()1f x f x -+= D .1()()3f x f x --=【答案】C 【解析】 【分析】直接代入计算,注意通分不要计算错误. 【详解】()()1121112121212x x x x xf x f x --+=+=+=++++,故A 错误,C 正确;()()11212121121212122121x x x x x x x xf x f x ----=-=-==-++++++,不是常数,故BD 错误; 故选:C .3.(2012·四川·高考真题(文))函数(0,1)x y a a a a =->≠的图象可能是 ( )A . B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】对a 进行分类讨论,结合指数函数的单调性以及函数图像平移变换,即可得出答案. 【详解】①当1a >时,函数(0,1)x y a a a a =->≠可以看做函数x y a =的图象向下平移a 个单位,由于1a >,则A 错误; 又1x =时,0y a a =-=,则函数(0,1)x y a a a a =->≠过点(1,0),故B 错误;②当01a <<时,函数(0,1)x y a a a a =->≠可以看做函数x y a =的图象向下平移a 个单位,由于01a <<,则D 错误;又1x =时,0y a a =-=,则函数(0,1)x y a a a a =->≠过点(1,0),故C 正确; 故选:C4.(2014·江西·高考真题(文))已知函数f (x )=2,0,2,0x xa x x -⎧⋅≥⎨<⎩(a ∈R ),若((1))1f f -=,则a =( ) A .14B .12C .1D .2【答案】A 【解析】 【分析】先求出(1)f -的值,再求((1))f f -的值,然后列方程可求得答案【详解】解:由题意得(1)(1)22f ---==,所以2((1))(2)241f f f a a -==⋅==,解得a =14.故选:A5.(2018·全国·高考真题(文))函数()2e e x xf x x--=的图像大致为 ( ) A . B .C .D .【答案】B 【解析】 【详解】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像.详解:20,()()()x xe e xf x f x f x x --≠-==-∴为奇函数,舍去A,1(1)0f e e -=->∴舍去D;243()()2(2)(2)()2,()0x x x x x xe e x e e x x e x ef x x f x x x ---+---++=='∴>'>, 所以舍去C ;因此选B.点睛:有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.6.(2013·全国·高考真题(文))若存在正数x 使2x (x -a )<1成立,则a 的取值范围是 A .(-∞,+∞) B .(-2, +∞)C .(0, +∞)D .(-1,+∞)【答案】D 【解析】由题意知,存在正数x ,使12xa x >-,所以,而函数12xy x =-在(0,)+∞上是增函数,所以(0)1y y >=-,所以1a >-,故选D.7.(2015·山东·高考真题(文))设0.6 1.50.60.60.6 1.5a b c ===,,,则a b c ,,的大小关系是 A .a b c << B . a c b << C .b a c << D .b c a <<【答案】C 【解析】 【详解】由0.6x y =在区间(0,)+∞是单调减函数可知, 1.50.600.60.61<<<,又0.61.51>,故选C . 8.(2014·陕西·高考真题(文))下了函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是A .()3f x x =B .()3xf x =C .()23f x x = D .()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【详解】试题分析:A 选项:由()()3f x y x y +=+,()()333()f x f y x y xy =⋅=,得()()()f x y f x f y +≠,所以A 错误;B 选项:由()3x y f x y ++=,()()333x y x y f x f y +=⋅=,得()()()f x y f x f y +=;又函数()3xf x =是定义在R 上增函数,所以B 正确;C 选项:由()()23f x y x y +=+,()()f x f y 2233x y =⋅23()xy =,得()()()f x y f x f y +≠,所以C 错误;D 选项:函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭是定义在R 上减函数,所以D 错误;故选B.二、多选题9.(2021·江苏·南京市中华中学高三期中)已知a b >,0ab ≠,则( ) A .a b >B .1133a b -->C .33a b >D .11a b< 【答案】BC 【解析】对A ,D 可取反例;对B ,C 可利用函数的单调性判断; 【详解】对A ,取1,2a b ==-,则||||a b >不成立,故A 错误; 对B ,11a b a b >⇒->-,∴1133a b -->,故B 成立;对C ,33a b a b >⇒>,故C 成立; 对D ,取1,1a b ==-,11a b<不成立; 故选:BC10.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()()f x x a x b =--的图象如图所示,则()x g x a b =-的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】AC 【解析】【分析】依题意可得a 、b 两个数一个大于1,一个大于0且小于1,再分类讨论,结合指数函数的性质判断即可; 【详解】解:令()()()0f x x a x b =--=,解得1x a =、2x b =,根据二次函数图形可知,a 、b 两个数一个大于1,一个大于0且小于1,①当1a >,01b <<时,则()x g x a b =-在定义域上单调递增,且()001g a b b =-=-,即()001g <<,所以满足条件的函数图形为C ;②当1b >,01a <<时,则()x g x a b =-在定义域上单调递减,且()0010g a b b =-=-<,所以满足条件的函数图形为A ; 故选:AC11.(2022·山东潍坊·高三期末)已知函数x x x xe ef x e e,则下列结论中正确的是( )A .()f x 的定义域为RB .()f x 是奇函数C .()f x 在定义域上是减函数D .()f x 无最小值,无最大值 【答案】BD 【解析】 【分析】求解0x x e e --≠,可判断A ;利用函数奇偶性的定义可判断B ;比较(1),(1)f f -可判断C ;分离常数得到2211x f x e ,分析单调性及函数值域可判断D【详解】选项A ,0x x e e --≠,解得0x ≠,故()f x 的定义域为{|0}x x ≠,选项A 错误;选项B ,函数定义域关于原点对称,且()()x x x x e ef x f x e e --+-==--,故()f x 是奇函数,选项B 正确;选项C ,()121212121110,(1)011e e e e e ef f e e e e e e ----++++-==<==>----,故(1)(1)f f -<,即()f x 在定义域上不是减函数,选项C 不正确;选项D ,()22212111x x x x x x x e e e f x e e e e --++===+---,令20x t e =>,211y t =+-,由于2x t e =在R 上单调递增,211y t =+-在(0,1),(1,)+∞分别单调递减,故函数()f x 在(,0),(0,)-∞+∞分别单调递减,且x →-∞时,()1f x →-,0x -→时,()f x →-∞,0x +→时,()f x →+∞,x →+∞时,()1f x →,故函数()f x 的值域为(,1)(1,-∞-⋃+∞),无最小值,无最大值,选项D 正确故选:BD12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2,0(),2,0x xa x f x a R a x -⎧-+<=∈⎨->⎩,下列结论正确的是( )A .()f x 为奇函数B .若()f x 在定义域上是增函数,则1a ≤C .若()f x 的值域为R ,则1a <D .当1a ≤时,若()(34)0f x f x ++>,则(1,0)(0,)x ∈-+∞ 【答案】ABD 【解析】 【分析】分段函数奇偶性判断需要分段判断,分段函数的单调性需要列两段分别单调,衔接处单调即可. 【详解】当0x <时,0x ->,()2,()2(2)()x x x f x a f x a a f x ---=-+-=-=--+=-;当0x >时,0x -<,()2,()2()x x f x a f x a f x =--=-+=-.则函数()f x 为奇函数,故A 正确;若()f x 在定义域上是增函数,则0022a a --+≤-,即1a ≤,故B 正确;当0x <时,()2xf x a -=-+在区间(,0)-∞上单调递增,此时值域为(,1)a -∞-;当0x >时,()2x f x a =-在区间()0,∞+上单调递增,此时值域为(1,)a -+∞.要使得()f x 的值域为R ,则11a a ->-,即1a >,故C 错误;当1a ≤时,由于0022a a --+≤-,则函数()f x 在定义域上是增函数,由()(34)0f x f x ++>,得()(34)f x f x >--,则034034x x x x ≠⎧⎪--≠⎨⎪>--⎩解得(1,0)(0,)x ∈-+∞,故D 正确.故选:ABD. 三、填空题13.(2022·全国·高三专题练习)函数()f x =的定义域为______.【答案】[)()0,11,+∞【解析】【分析】结合分式型,二次根号型函数的定义即可求解. 【详解】由题知,021********x xx x x x x ⎧⎧≥-≥≥⎧⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨≠-≠-≠≠⎪⎪⎩⎩⎩且,所以()f x 的定义域为[)()0,11,+∞,故答案为:[)()0,11,+∞.14.(2012·山东·高考真题(文))若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14g x m =-[0,)+∞上是增函数,则a =______.【答案】14【解析】 【详解】当1a >时,有214,a a m -==,此时12,2a m ==,此时()g x = 不合题意.若01a <<,则124,a a m -==,故11,416a m ==,检验知符合题意15.(2015·山东·高考真题(理))已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠ 的定义域和值域都是[]1,0- ,则a b +=_____________. 【答案】32-【解析】 【详解】若1a > ,则()f x 在[]1,0-上为增函数,所以11{10a b b -+=-+= ,此方程组无解; 若01a << ,则()f x 在[]1,0-上为减函数,所以10{11a b b -+=+=- ,解得1{22a b ==- ,所以32a b +=-. 16.(2022·浙江·乐清市知临中学模拟预测)设函数()2,111,12x a x f x x x --⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若()1f 是函数()f x 的最大值,则实数a 的取值范围为_______. 【答案】[1,2]【解析】 【分析】由1x >,求得()f x 的范围,再求得||()2x a f x -=的单调性,讨论1a <,1a 时函数()f x 在1x 的最大值,即可得到所求范围. 【详解】解:因为()2,111,12x a x f x x x --⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,当1x >时()112f x x =-+函数单调递减且()12f x <,当1x ≤时()122x ax af x ---⎛⎫== ⎪⎝⎭,可得在x a >时函数单调递减,在x a <单调递增,若1a <,1x ,则()f x 在x a =处取得最大值,不符题意; 若1a ,1x ,则()f x 在1x =处取得最大值,且11122a -⎛⎫≥⎪⎝⎭,解得12a , 综上可得a 的范围是[]1,2. 故答案为:[]1,2 四、解答题17.(2021·新疆·伊宁市第一中学高三期中(理))若(1)()42(1)2x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,求实数a 的取值范围. 【答案】[4,8). 【解析】 【分析】根据分段函数的单调性的判定方法,列出不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数(1)()42(1)2xa x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则满足114024122a a a a⎧⎪>⎪⎪->⎨⎪⎪⎛⎫-⨯+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得48a ≤<, 所以实数a 的取值范围[4,8).18.(2021·福建龙岩·高三期中)已知()2221x m f x -=++是奇函数. (1)求m 的值; (2)求()f x 的值域. 【答案】(1)-2 (2)11-(,) 【解析】【分析】(1)因为()f x 为奇函数,且在0x =处有意义,所以()00f =,便可求出m 的值;(2)在(1)的前提下,对于复合函数分解成若干基本初等函数,然后逐个求其值域,从而求出()f x 的值域. (1)因为()f x 为奇函数,所以()00f =,即2022m +=,解得2m =-. 经检验:当2m =-时,()f x 为奇函数; (2)由(1)知()2121xf x -=-+,因为211x -+∈+∞(,), 所以20221x -∈+(,),于是()11f x ∈-(,),因此()f x 的值域为11-(,). 19.(2021·福建·永安市第三中学高中校高三期中)已知指数函数()(0xf x a a =>且1)a ≠的图象过点129⎛⎫ ⎪⎝⎭,.(1)求函数()xf x a =的解析式;(2)已知()()1f x f >,求x 的取值范围;【答案】(1)()13xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)()1,1- 【解析】 【分析】(1)将点129⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入()(0xf x a a =>且1)a ≠,解之即可得出答案;(2)根据指数函数的单调性即可得出答案. (1)解:将点129⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入()(0xf x a a =>且1)a ≠,得:219a =,解得13a =,所以()13xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)因为1013<<,所以函数()13xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭为减函数,由()()1f x f >,得1x <,解得11x -<<, 所以()()1f x f >的解为()1,1-.20.(2021·安徽省六安中学高三阶段练习(文))已知函数()()33xf x k a b ⋅=++-(0a >,且1a ≠)是指数函数.(1)求k ,b 的值;(2)求解不等式()()2743f x f x ->-. 【答案】(1)2k =-,3b = (2)答案见解析 【解析】 【分析】(1)根据指数函数的定义列出方程,即可得解;(2)分1a >和01a <<两种情况讨论,结合指数函数的单调性即可得解. (1)解:因为()()33x f x k a b =++-(0a >,且1a ≠)是指数函数, 所以31k +=,30b -=, 所以2k =-,3b =; (2)解:由(1)得()xf x a =(0a >,且1a ≠),①当1a >时,()xf x a =在R 上单调递增,则由()()2743f x f x ->-, 可得2743x x ->-,解得2x <-;②当01a <<时,()xf x a =在R 上单调递减,则由()()2743f x f x ->-, 可得2743x x -<-,解得2x >-,综上可知,当1a >时,原不等式的解集为(),2-∞-; 当01a <<时,原不等式的解集为()2,-+∞.21.(2021·重庆市涪陵高级中学校高三阶段练习)设()e e x xf x -=-()R x ∈.(1)判断并证明函数()y f x =的奇偶性;(2)解不等式()()22f x f x -≤.【答案】(1)奇函数,证明见解析; (2)[]1,2- 【解析】 【分析】(1)利用函数奇偶性的定义判断证明即可;(2)根据指数函数单调性以及函数单调性的性质判断()y f x =的单调性,再由单调性去掉f 转化为解一元二次不等式即可求解. (1)()e e x x f x -=-是R 上的奇函数,证明如下:()e e x x f x -=-的定义域为R 关于原点对称,()()()e e e e x x x x f x f x ---=-=--=-,所以()e e x xf x -=-是R 上的奇函数.(2)因为e x y =为R 上的增函数,1ee xxy -==为R 上的减函数, 所以()e e x xf x -=-为R 上的增函数,若()()22f x f x -≤,则22x x -≤即220x x --≤,可得()()210x x -+≤,解得:12x -≤≤,所以不等式()()22f x f x -≤的解集为:[]1,2-.22.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()33x xf x -=-.(1)利用函数单调性的定义证明()f x 是单调递增函数;(2)若对任意[]1,1x ∈-,()()24f x mf x ⎡⎤+≥-⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)证明见解析(2)[]4,4- 【解析】 【分析】(1)利用单调性的定义,取值、作差、整理、定号、得结论,即可得证.(2)令33x x t -=-,根据x 的范围,可得t 的范围,原式等价为()2h t t mt =+,88,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,只需()min 4h t ≥-即可,分别讨论823m -≤-、88323m -<-<和823m -≥三种情况,根据二次函数的性质,计算求值,分析即可得答案. (1)由已知可得()f x 的定义域为R , 任取12,x x ∈R ,且12x x <,则()()12f x f x -()()1122121121333331313x x x x x x x x x ---+⎛⎫=---=-+ ⎪⎝⎭,因为130x >,121103x x ++>,21130x x --<,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以()f x 在R 上是单调递增函数. (2)()()()()223333x x x xf x mf x m --⎡⎤+=-+-⎣⎦,令33x x t -=-,则当[]1,1x ∈-时,88,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以()()22f x mf x t mt ⎡⎤+=+⎣⎦.令()2h t t mt =+,88,33t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则只需()min 4h t ≥-. 当823m -≤-,即163m ≥时,()h t 在88,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 所以()min 86484393h t h m ⎛⎫=-=-≥- ⎪⎝⎭,解得256m ≤,与163m ≥矛盾,舍去;当88323m -<-<,即161633m -<<时,()h t 在8,32m ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减,在8,23m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以()2min424m m h t h ⎛⎫=-=-≥- ⎪⎝⎭,解得44m -≤≤;当823m -≥即163m ≤-时,()h t 在88,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减, 所以()min 86484393h t h m ⎛⎫==+≥- ⎪⎝⎭,解得256m ≥-,与163m ≤-矛盾,舍去. 综上,实数m 的取值范围是[]4,4-.。
2023年新高考数学一轮复习4-2 应用导数研究函数的单调性(真题测试)解析版
专题4.2 应用导数研究函数的单调性(真题测试)一、单选题1.(2022·上海松江·二模)下列函数中,与函数3y x =的奇偶性和单调性都一致的函数是( ) A .2yxB .sin y x x =+C .||2x y =D .tan y x =【答案】B 【解析】 【分析】根据初等函数的奇偶性与单调性,再结合导数即可判断答案. 【详解】容易判断()3R y x x =∈是奇函数,且在R 上是增函数,而2||,2x y x y ==是偶函数,tan y x =在R 上不是增函数,所以排除A,C,D.对B ,函数()sin R y x x x =+∈是奇函数,且1cos 0y x '=+≥,则函数在R 上是增函数. 故选:B.2.(2015·陕西·高考真题(文))设()sin f x x x =-,则()f x =( ) A .既是奇函数又是减函数 B .既是奇函数又是增函数 C .是有零点的减函数 D .是没有零点的奇函数【答案】B 【解析】 【详解】 试题分析:函数的定义域为,关于原点对称,,因此函数是奇函数,不恒等于0,函数是增函数,故答案为B .3.(2016·全国·高考真题(文))函数2||2x y x e =-在[]–2,2的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【详解】试题分析:函数2||()2x f x x e =-|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于y 轴对称, 因为22(2)8e ,08e 1f =-<-<, 所以排除,A B 选项;当[]0,2x ∈时,4x y x e '=-有一零点,设为0x ,当0(0,)x x ∈时,()f x 为减函数, 当0(,2)x x ∈时,()f x 为增函数. 故选:D.4.(2009·湖南·高考真题(文))若函数()y f x =的导函数在区间[,]a b 上是增函数,则函数()y f x =在区间[,]a b 上的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【详解】试题分析:∵函数y=f (x )的导函数在区间[a ,b]上是增函数,∴对任意的a <x 1<x 2<b ,有也即在a,x 1,x 2,b 处它们的斜率是依次增大的.∴A 满足上述条件,对于B 存在使,对于C 对任意的a <x 1<x 2<b ,都有,对于D 对任意的x ∈[a ,b],不满足逐渐递增的条件,故选A .5.(2013·全国·高考真题(理))若函数21()f x x ax x =++在1(,)2+∞是增函数,则a 的取值范围是( ) A .[1,0]- B .[1,)-+∞ C .[0,3] D .[3,)+∞【答案】D 【解析】 【详解】试题分析:由条件知()2120f x x a x -'=+≥在1,+2⎛⎫∞ ⎪⎝⎭上恒成立,即212a x x ≥-在1,+2⎛⎫∞ ⎪⎝⎭上恒成立. ∵函数212y x x =-在1,+2⎛⎫∞ ⎪⎝⎭上为减函数,∴max21123212y <-⨯=⎛⎫⎪⎝⎭, ∴.故选D .6.(2015·福建·高考真题(理))若定义在R 上的函数()f x 满足()01f =-,其导函数()f x '满足()1f x k '>>,则下列结论中一定错误的是( ) A .11f k k⎛⎫< ⎪⎝⎭B .111f k k ⎛⎫> ⎪-⎝⎭C .1111f k k ⎛⎫< ⎪--⎝⎭ D .111k f k k ⎛⎫> ⎪--⎝⎭ 【答案】C【解析】 【详解】试题分析:令()g()x f x kx =-,则()'()0g x f x k '=->,因此1111g()(0)(0)1111111k k g f f f k k k k k k ⎛⎫⎛⎫>⇒->⇒>-= ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭,所以选C. 7.(2011·辽宁·高考真题(文))函数()f x 的定义域为R ,()12f -=,对任意x ∈R ,()2f x '>,则()24f x x >+的解集为( ) A .()1,1- B .()1,-+∞C .(),1-∞-D .(),-∞+∞【答案】B 【解析】 【分析】构造函数()()24g x f x x =--,利用导数判断出函数()y g x =在R 上的单调性,将不等式()24f x x >+转化为()()1g x g >-,利用函数()y g x =的单调性即可求解. 【详解】依题意可设()()24g x f x x =--,所以()()20g x f x ''=->. 所以函数()y g x =在R 上单调递增,又因为()()11240g f -=-+-=. 所以要使()()240g x f x x =-->,即()()1g x g >-,只需要1x >-,故选B. 8.(2022·青海·模拟预测(理))若01a b <<<,则( ) A .e e ln ln b a b a -<- B .e e ln ln b a b a -≥- C .e e a b b a ≤ D .e e a b b a >【答案】D 【解析】 【分析】对于A,B ,构造函数()e ln x f x x =-,利用导数判断其单调性,根据01a b <<<,比较()e ln ,()e ln abf a a f b b =-=-,可判断A,B ;对于C,D, 设e g()=x x x,利用导数判断其单调性,根据01a b <<<,比较(),()g a g b ,可判断C,D. 【详解】对于A,B,令()e ln x f x x =- ,则1()e xf x x '=-,当01x <<时,1()e xf x x'=-单调递增,且2132123()e 20,()e 0232f f ''=-<=-=>>故存在012(,)23x ∈ ,使得0()0f x '=,则当0(0,)x x ∈时,()e ln x f x x =-递减,当0(,1)x x ∈时,()e ln x f x x =-递增, 由于01a b <<<,此时()e ln ,()e ln a b f a a f b b =-=-大小关系不确定, 故A,B 均不正确;对于C,D,设e g()=x x x ,则e (1)g ()=x x x x -',当01x <<时,()0g x '<,故eg()=xx x单调递减,所以当01a b <<<时,()()g a g b > ,即e ea b a b> ,即e e a b b a >,故C 错误,D 正确, 故选:D 二、多选题9.(2022·全国·模拟预测)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x +'>,则下列式子成立的是( ) A .()()20212022f ef < B .()()20212022f ef >C .()f x 是R 上的增函数D .0t ∀>,则()()tf x e f x t <+【答案】AD 【解析】 【分析】构造函数()xy e f x =,由已知可得函数单调递增,即可判断选项ABD ,举特例可判断选项C.【详解】由()()0f x f x +'>,得()()0x x e f x e f x '+>,即()0x e f x '⎡⎤>⎣⎦,所以函数()x y e f x =为R 上的增函数,故()()2021202220212022e f e f <,所以()()20212022f ef <,故A 正确,B 不正确;函数()xe f x 为增函数时,()f x 不一定为增函数,如()12x f x =,显然()x e f x 是增函数,但()f x 是减函数,所以C 不正确;因为函数()x e f x 为增函数,所以0t >时,有()()x x t e f x e f x t +<+,故有()()tf x e f x t <+成立,所以D 正确.故选:AD.10.(2022·湖北·模拟预测)已知正实数a ,b ,c 满足1log b ac c b a <<<,则一定有( )A .1a <B .a b <C .b c <D .c a <【答案】AB 【解析】 【分析】根据1b c <,1a b <可得(),0,1c b ∈,进而判断出1a c <<,A 正确; 构造()ln xf x x=,0x >得到单调性,从而求出a b <,B 正确;CD 选项可以举出反例. 【详解】由正实数a ,b ,c ,以及1b c <,1a b <可得(),0,1c b ∈, 又log 1log c c a c >=,所以1a c <<. 所以b b a c <,又b a c b <,所以b a a b <, 即ln ln b a a b <,等价于ln ln a ba b<, 构造函数()ln xf x x=,0x > ()21ln xf x x -'=, 当()0,1x ∈时,()21ln 0xf x x -'=> 故()ln xf x x=在()0,1上递增,从而a b <. 又取b c =时,原式为1log b ab b b a <<<同样成立,故CD 不正确,故选:AB 11.(2022·辽宁沈阳·二模)已知奇函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',且()()1120f x f x x --++=恒成立,若()f x 在[]0,1单调递增,则( )A .()f x 在[]1,2上单调递减B .()00f =C .()20222022f =D .()20231f '=【答案】BCD 【解析】 【分析】根据函数的的对称性和周期性,以及函数的导数的相关性质,逐个选项进行验证即可. 【详解】 方法一:对于A ,若()f x x =,符合题意,故错误,对于B ,因已知奇函数()f x 在R 上可导,所以()00f =,故正确, 对于C 和D ,设()()g x f x x =-,则()g x 为R 上可导的奇函数,()00g =,由题意()()1111f x x f x x -+-=+--,得()()11g x g x -=+,()g x 关于直线1x =对称, 易得奇函数()g x 的一个周期为4,()()()2022200g g g ===,故C 正确,由对称性可知,()g x 关于直线1x =-对称,进而可得()10g '-=,(其证明过程见备注) 且()g x '的一个周期为4,所以()()202310g g '='-=,故D 正确.备注:()()11g x g x -=+,即()()11g x g x --=-+,所以()()11g x g x -+=--, 等式两边对x 求导得,()()11g x g x '-+=-'--, 令0x =,得()()11g g '-=-'-,所以()10g '-=. 方法二:对于A ,若()f x x =,符合题意,故错误,对于B ,因已知奇函数()f x 在R 上可导,所以()00f =,故正确,对于C ,将()()1120f x f x x --++=中的x 代换为1x +,得()()2220f x f x x --+++=,所以()()222f x f x x ++=+,可得()()4226f x f x x +++=+,两式相减得,()()44f x f x +-=,则()()624f f -=,()()1064f f -=,…,()()202220184f f -=, 叠加得()()202222020f f -=,又由()()222f x f x x ++=+,得()()2022f f =-+=, 所以()()2022220202022f f =+=,故正确,对于D ,将()()1120f x f x x --++=的两边对x 求导,得()()1120f x f x ''---++=, 令0x =得,()11f '=,将()()f x f x --=的两边对x 求导,得()()f x f x '-=',所以()11f '-=, 将()()44f x f x +-=的两边对x 求导,得()()4f x f x ''+=, 所以()()()2023201911f f f '''==⋅⋅⋅=-=,故正确. 故选:BCD12.(2021·福建·福州三中高三阶段练习)已知函数()xf x xe ax =+.则下列说法正确的是( )A .当0a =时,min ()0f x =B .当1a =时,直线2y x =与函数()f x 的图像相切C .若函数()f x 在区间[)0,∞+上单调递增,则0a ≥D .若在区间[]0,1上,()2f x x ≤恒成立,则1a e -≤【答案】BD 【解析】 【分析】对于A :当0a =时,()e xf x x =,求导函数,分析导函数的符号,得出函数()f x 的单调性,从而求得函数()f x 的最小值;对于B :当1a =时,()e +xf x x x '=,求导函数,设切点为()00,x y ,则过切点的切线方程为:()()()0000000e +e +e +1x x x y x x x x x -=-,由切线过原点,求得00x =,继而求得过原点的切线方程;对于C :问题等价于()+e 0xf x x x a '=+≥在区间[)0,∞+上恒成立,分离参数得e x a x x ≥--在区间[)0,∞+上恒成立,令()e xg x x x =--,求导函数,分析导函数的符号,得函数()g x 的单调性和最值,由此可判断;对于D :问题等价于2e x x x ax +≤在区间[]0,1上恒成立,0x =时,不等式恒成立;当01x <≤时,分离参数e x a x ≤-,令()e xh x x =-,求导函数,分析()h x '的符号,得函数()h x 的单调性和最值,由此可判断.【详解】对于A ,当0a =时,()()()e ,1e x xf x x f x x ==+',易知函数()f x 在(),1-∞-上单调递减,在()1,-+∞上单调递增,()min 1()1ef x f ∴=-=-,故选项A 不正确;对于B ,当1a =时,()()()()e ,1e 1,02x xf x x x f x x f +''=+=+=,∴函数()f x 在()0,0处的切线方程为2y x =,故选项B 正确;对于C ,()()1e xf x x a =++',若函数()f x 在区间[)0,∞+上单调递增,则()0f x '在[)0,∞+上恒成立,()1e x a x ∴-+,令()()1e ,0x g x x x =-+,则()()2e 0x g x x =-+<', ∴函数()g x 在[)0,∞+上单调递减,()max ()01a g x g ∴==-,故选项C 错误;对于D ,当0x =时,a ∈R 恒成立;当(]0,1x ∈时,()2f x x 恒成立等价于2e x x ax x +恒成立,即e x a x +,即e x a x -恒成立,设()e ,01x h x x x =-<,则()10e xh x '=-<在(]0,1上恒成立,()h x ∴在(]0,1上单调递减,()min ()11e a h x h ∴==-,故选项D 正确.故选:BD. 三、填空题13.(2009·江苏·高考真题)函数32()15336f x x x x =--+的单调减区间为_____. 【答案】(1,11)- 【解析】 【详解】f ′(x )=3x 2-30x -33=3(x -11)(x +1),令f ′(x )<0,得-1<x <11,所以单调减区间为(-1,11).14.(2022·河北衡水·高三阶段练习)已知函数()f x 的导函数为'()f x ,定义域为(0,)+∞,且满足'()()0xf x f x -<,则不等式2(2022)(2022)(2)f m m f ->-恒成立时m 的取值范围为__________. 【答案】()2022,2024【解析】 【分析】 设()()f x F x x=,根据题意得到()0F x '<,得出函数()F x 在(0,)+∞上单调递减,结合不等式2(2022)(2022)(2)f m m f ->-,得到020222m <-<,即可求解.【详解】由题意,函数()f x 的定义域为(0,)+∞,因为()()0xf x f x '-<,可得2()'()()'0f x xf x f x x x -⎡⎤=<⎢⎥⎣⎦, 设()()f x F x x=,可得()0F x '<,所以函数()F x 在(0,)+∞上单调递减,又由2(2022)(2022)(2)f m m f ->-,所以20220m ->,且(2022)(2)20222f m f m ->-,则020222m <-<,解得20222024m <<,即m 的取值范围为()2022,2024. 故答案为:()2022,2024.15.(2022·江苏盐城·三模)已知()f x '为()f x 的导函数,且满足()01f =,对任意的x 总有()()22f x f x '->,则不等式()223xf x e +≥的解集为__________. 【答案】[)0,+∞##{|0}x x ≥ 【解析】 【分析】 构造新函数()()22exf xg x +=,利用已知条件()()22f x f x '->,可以判断()g x 单调递增,利用()g x 的单调性即可求出不等式的解集 【详解】设函数()()22e x f x g x +=,则()()()()222221()22222e x x x x f x e e f x f x f x g x e '⋅-⋅⋅+⎡⎤⎣⎦'--'==⎛⎫ ⎪⎝⎭又()()22f x f x '-> ()0g x '∴>所以()g x 在R 上单调递增,又()()0023g f =+=故不等式2()23xf x e +≥ 可化为()(0)g x g ≥ 由()g x 的单调性可得该不等式的解集为[)0,+∞. 故答案为:[)0,+∞16.(2022·浙江·海亮高级中学模拟预测)已知函数()33x f x ax b =-+,则对任意的x ∈R ,存在a 、b (其中a 、b ∈R 且1a ≥),能使以下式子恒成立的是___________.①()()221f x f x ≤+;②()()2021f x f x +-=;③()()21f x f a -≤+;④()()221a f x f ->-.【答案】①②③ 【解析】 【分析】取1a =-,0b =,利用导数研究函数()f x 的单调性,可判断①;取20212=b 可判断②;取1a =-,利用导数研究函数()f x 的单调性,可判断③;分1a ≤-、1a ≥两种情况讨论,利用导数分析函数()f x 的单调性,可判断④. 【详解】对于①,取1a =-,0b =,则()33x f x x =+,()210f x x '=+>,所以,函数()f x 在R 上为增函数,因为()221210x x x +-=-≥,即221x x ≤+,故()()221f x f x ≤+恒成立,①对;对于②,取1a =-,20212=b ,则()3202132x f x x =++,所以,()()33202120213232x x f x x x --=-+=--+,则()()2021f x f x +-=,②对; 对于③,当1a =-时,()33x f x x b =++,则()210f x x '=+>,所以,函数()f x 在R 上为增函数,20x -≤,故()()21f x f a -≤+,③对;对于④,当1a ≥时,()2f x x a '=-.由()0f x '>可得x <x ()0f x '<可得x <此时,函数()f x 的增区间为(,-∞、)+∞,减区间为(,所以,函数()f x 的极大值为(f b b =+>,极小值为fb b =<,20x ≥,所以,()2f x fb ≥=,1210a a --≤-<-<,所以,(()()210af f f b f->->=>,则()()221af x f ->-不恒成立;当1a ≤-时,()20f x x a '=->,则()f x 在R 上为增函数,因为20x ≥,211--≥a ,所以,()2f x 、()21af --的大小关系无法确定,④错.故答案为:①②③. 四、解答题17.(2014·全国·高考真题(文))函数f(x)=ax 3+3x 2+3x(a≠0). (1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)在区间(1,2)是增函数,求a 的取值范围. 【答案】(1)见解析;(2)5[,0)(0,)4-⋃+∞【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)首先求出函数的导数,然后求出使()0f x '>或()0f x '<的解集即可. (2)分类讨论在区间(1,2)上使()0f x '>成立的条件,并求出参数a 的取值范围即可 试题解析:(1)2()363f x ax x '=++,2()3630f x ax x ++'==的判别式△=36(1-a ). (i )若a≥1,则()0f x '≥,且()0f x '=当且仅当a=1,x=-1,故此时f (x )在R 上是增函数.(ii )由于a≠0,故当a<1时,()0f x '=有两个根:12x x ==, 若0<a<1,则当x ∈(-∞,x 2)或x ∈(x 1,+∞)时,()0f x '>,故f (x )在(-∞,x 2),(x 1,+∞)上是增函数;当x ∈(x 2,x 1)时,()0f x '<,故f (x )在(x 2,x 1)上是减函数;若a<0,则当x ∈(-∞,x 2)或x ∈(x 1,+∞)时,()0f x '<,故f (x )在(-∞,x 2),(x 1,+∞)上是减函数;当x ∈(x 2,x 1)时,()0f x '>,故f (x )在(x 2,x 1)上是增函数;(2)当a>0,x>0时,()0f x '>,所以当a>0时,f (x )在区间(1,2)是增函数. 若a<0时,f (x )在区间(1,2)是增函数当且仅当(1)0f '≥且(2)0f '≥,解得504a -≤<.综上,a 的取值范围是5[,0)(0,)4-⋃+∞.18.(2008·四川·高考真题(文))设1x =和2x =是函数()531f x x ax bx =+++的两个极值点.(1)求a 和b 的值;(2)求()f x 的单调区间 【答案】(1)25,203a b =-= (2)单调增区间是()()(),2,1,1,2,-∞--+∞,单调减区间是()()2,1,1,2-- 【解析】 【分析】(1)根据极值点为导函数的零点,且在零点两边导函数符号相反,列出方程组,求出a 和b 的值,代入检验是否符合要求;(2)在第一问的基础上求出导函数,解不等式,求出单调区间. 【详解】(1)因为()4253f x x ax b =++',由题设知:()1530f a b '=++=()42225230f a b =⨯⨯+'+=,解得:25,203a b =-=,此时()53252013f x x x x +-=+,()()()422252520514f x x x x x =+=-'--,令()0f x '>得:2x <-或11x -<<或2x >,令()0f x '<得:21x -<<-或12x <<,故1x =是函数的极大值点,2x =是函数的极小值点,满足要求,综上:25,203a b =-=; (2)由(1)知()()()()()()()42245351451212f x x ax b x x x x x x =++=--=++--'当()()(),21,12,x ∈-∞-⋃-⋃+∞时,()0f x '>;当()()2,11,2x ∈--⋃时,()0f x '<. 因此()f x 的单调增区间是()()(),2,1,1,2,-∞--+∞,()f x 的单调减区间是()()2,1,1,2-- 19.(2017·全国·高考真题(文))已知函数f (x )=e x (e x -a )-a 2x ,其中参数a ≤0. (1)讨论f (x )的单调性; (2)若f (x )≥0,求a 的取值范围.【答案】(1) f (x )在,ln 2⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 上单调递减,在区间ln ,2⎛⎫⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 上单调递增.(2)3420e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,【解析】 【分析】(1)求f (x )的导函数为f ′(x )=(2e x +a )(e x -a ),通过讨论a ,求函数的单调区间即可. (2)因为f (x )≥0,所以即求f (x )的最小值大于等于0,由第(1)的结果求的f (x )的最小值,解关于a 的不等式即可求出a 的范围. 【详解】(1)函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),且a ≤0. f ′(x )=2e 2x -a e x -a 2=(2e x +a )(e x -a ).①若a =0,则f (x )=e 2x ,在(-∞,+∞)上单调递增.②若a <0,则由f ′(x )=0,得x =ln 2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.当x ∈,ln 2⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 时,f ′(x )<0;当x ∈ln ,2⎛⎫⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 时,f ′(x )>0.故f (x )在,ln 2⎛⎫⎛⎫-∞- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 上单调递减,在区间ln ,2⎛⎫⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 上单调递增.(2)①当a =0时,f (x )=e 2x ≥0恒成立.②若a <0,则由(1)得,当x =ln 2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭时,f (x )取得最小值,最小值为f ln 2a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=a 23ln 42a ⎡⎤⎛⎫-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故当且仅当a 23ln 42a ⎡⎤⎛⎫-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦≥0,即0>a ≥342e -时,f (x )≥0. 综上a 的取值范围是[342e -,0]. 20.(2014·山东·高考真题(文))设函数若,求曲线处的切线方程;讨论函数的单调性.【答案】(1)210x y --=.(2)当0a ≥时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;当12a ≤-时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递减;当102a -<<时,()f x 在,)+∞上单调递减,在上单调递增.【解析】 【详解】试题分析:(1)由题意知0a =时,1(),(0,)1x f x x x -=∈+∞+,求切线的斜率,即1(1)2f '=,又(1)0f =,由直线方程的点斜式进一步整理,得到切线方程为210x y --=.(2)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,2222(22)()(1)(1)a ax a x af x x x x x +++'=+=++,根据a 的不同情况,讨论导函数值的正负,以确定函数的单调性.其中0a ≥时,情况较为单一,()0f x '>,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增, 当0a <时,令2()(22)g x ax a x a =+++,由于22(22)44(21)a a a ∆=+-=+,再分12a =-,12a <-,102a -<<等情况加以讨论.试题解析:(1)由题意知0a =时,1(),(0,)1x f x x x -=∈+∞+, 此时22()(1)f x x ='+,可得1(1)2f '=,又(1)0f =, 所以曲线()y f x =在(1,(1))f 处的切线方程为210x y --=. (2)函数()f x 的定义域为(0,)+∞, 2222(22)()(1)(1)a ax a x af x x x x x +++'=+=++,当0a ≥时,()0f x '>,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增, 当0a <时,令2()(22)g x ax a x a =+++, 由于22(22)44(21)a a a ∆=+-=+, 当12a =-时,0∆=,221(1)2()0(1)x f x x x --=≤+',函数()f x 在(0,)+∞上单调递减,当12a <-时,0,()0g x ∆<<,()0f x '<,函数()f x 在(0,)+∞上单调递减,当102a -<<时,0∆>,设1212,()x x x x <是函数()g x 的两个零点,则1x =2x =由1x =0=>,所以1(0,)x x ∈时,()0,()0g x f x '<<,函数()f x 单调递减, 12(,)x x x ∈时,()0,()0g x f x '>>,函数()f x 单调递增,2(,)x x ∈+∞时,()0,()0g x f x '<<,函数()f x 单调递减,综上可知,当0a ≥时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增; 当12a ≤-时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递减;当102a -<<时,()f x 在,)+∞上单调递减,在上单调递增.21.(2021·全国·高考真题(理))已知0a >且1a ≠,函数()(0)ax x f x x a =>.(1)当2a =时,求()f x 的单调区间;(2)若曲线()y f x =与直线1y =有且仅有两个交点,求a 的取值范围. 【答案】(1)20,ln2⎛⎤⎥⎝⎦上单调递增;2,ln2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递减;(2)()()1,,+∞e e .【解析】 【分析】(1)求得函数的导函数,利用导函数的正负与函数的单调性的关系即可得到函数的单调性;(2)方法一:利用指数对数的运算法则,可以将曲线()y f x =与直线1y =有且仅有两个交点等价转化为方程ln ln x ax a =有两个不同的实数根,即曲线()y g x =与直线ln a y a=有两个交点,利用导函数研究()g x 的单调性,并结合()g x 的正负,零点和极限值分析()g x 的图象,进而得到ln 10a a e<<,发现这正好是()()0g a g e <<,然后根据()g x 的图象和单调性得到a 的取值范围.【详解】(1)当2a =时,()()()()22222ln 2222ln 2,242xx x x x x x x x x x f x f x ⋅-⋅-⋅===', 令()'0f x =得2ln 2x =,当20ln 2x <<时,()0f x '>,当2ln 2x >时,()0f x '<, ∴函数()f x 在20,ln2⎛⎤⎥⎝⎦上单调递增;2,ln2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递减; (2)[方法一]【最优解】:分离参数()ln ln 1ln ln a x a x x x af x a x x a a x a x a==⇔=⇔=⇔=,设函数()ln x g x x =, 则()21ln xg x x -'=,令()0g x '=,得x e =, 在()0,e 内()0g x '>,()g x 单调递增;在(),e +∞上()0g x '<,()g x 单调递减;()()1max g x g e e∴==,又()10g =,当x 趋近于+∞时,()g x 趋近于0,所以曲线()y f x =与直线1y =有且仅有两个交点,即曲线()y g x =与直线ln ay a=有两个交点的充分必要条件是ln 10a a e<<,这即是()()0g a g e <<, 所以a 的取值范围是()()1,,+∞e e .[方法二]:构造差函数由()y f x =与直线1y =有且仅有两个交点知()1f x =,即a x x a =在区间(0,)+∞内有两个解,取对数得方程ln ln a x x a =在区间(0,)+∞内有两个解.构造函数()ln ln ,(0,)g x a x x a x =-∈+∞,求导数得ln ()ln a a x a g x a x x'-=-=. 当01a <<时,ln 0,(0,),ln 0,()0,()a x a x a g x g x '<∈+∞->>在区间(0,)+∞内单调递增,所以,()g x 在(0,)+∞内最多只有一个零点,不符合题意; 当1a >时,ln 0a >,令()0g x '=得ln a x a =,当0,ln a x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>;当,ln a x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0g x '<;所以,函数()g x 的递增区间为0,ln a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,递减区间为,ln a a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭. 由于1110e1,e 1e ln 0ln aaa a g a a ---⎛⎫<<<=--< ⎪⎝⎭,当x →+∞时,有ln ln a x x a <,即()0g x <,由函数()ln ln g x a x x a =-在(0,)+∞内有两个零点知ln 10ln ln a a g a a a ⎛⎫⎛⎫=->⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以e ln aa >,即eln 0a a ->.构造函数()eln h a a a =-,则e e()1a h a a a'-=-=,所以()h a 的递减区间为(1,e),递增区间为(e,)+∞,所以()(e)0h a h ≥=,当且仅当e a =时取等号,故()0>h a 的解为1a >且e a ≠.所以,实数a 的取值范围为(1,e)(e,)⋃+∞. [方法三]分离法:一曲一直曲线()y f x =与1y =有且仅有两个交点等价为1ax xa=在区间(0,)+∞内有两个不相同的解.因为a x x a =,所以两边取对数得ln ln a x x a =,即ln ln x a x a=,问题等价为()ln g x x =与ln ()x ap x a =有且仅有两个交点.①当01a <<时,ln 0,()ap x a<与()g x 只有一个交点,不符合题意. ②当1a >时,取()ln g x x =上一点()()000011,ln ,(),,()x x g x g x g x xx ''==在点()00,ln x x 的切线方程为()0001ln y x x x x -=-,即0011ln y x x x =-+. 当0011ln y x x x =-+与ln ()x a p x a =为同一直线时有00ln 1,ln 10,a ax x ⎧=⎪⎨⎪-=⎩得0ln 1,e e.a a x ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 直线ln ()x a p x a =的斜率满足:ln 1e0a a <<时,()ln g x x =与ln ()x ap x a =有且仅有两个交点.记2ln 1ln (),()a a h a h a a a'-==,令()0h a '=,有e a =.(1,e),()0,()a h a h a '∈>在区间(1,e)内单调递增;(e,),()0,()a h a h a '∈+∞<在区间(,)e +∞内单调递减;e a =时,()h a 最大值为1(e)eg =,所当1a >且e a ≠时有ln 1e0a a <<. 综上所述,实数a 的取值范围为(1,e)(e,)⋃+∞. [方法四]:直接法()112ln (ln )()(0),()a a x x a a x xx x ax a a a x x a x a f x x f x a a a --'⋅-⋅-=>==. 因为0x >,由()0f x '=得ln a x a=. 当01a <<时,()f x 在区间(0,)+∞内单调递减,不满足题意;当1a >时,0ln aa >,由()0f x '>得0,()ln a x f x a<<在区间0,ln a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增,由()0f x '<得,()ln ax f x a >在区间,ln a a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内单调递减. 因为lim ()0x f x →+∞=,且0lim ()0x f x +→=,所以1ln a f a ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即ln ln ln 1(ln )aaa a a a aa a a a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭=>,即11ln ln (ln ),ln a a a a a a a a a -->>,两边取对数,得11ln ln(ln )ln a a a ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,即ln 1ln(ln )a a ->.令ln a t =,则1ln t t ->,令()ln 1h x x x =-+,则1()1h x x'=-,所以()h x 在区间(0,1)内单调递增,在区间(1,)+∞内单调递减,所以()(1)0h x h ≤=,所以1ln t t -≥,则1ln t t ->的解为1t ≠,所以ln 1a ≠,即e a ≠. 故实数a 的范围为(1,e)(e,)⋃+∞.] 【整体点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,根据曲线和直线的交点个数求参数的取值范围问题,属较难试题, 方法一:将问题进行等价转化,分离参数,构造函数,利用导数研究函数的单调性和最值,图象,利用数形结合思想求解.方法二:将问题取对,构造差函数,利用导数研究函数的单调性和最值. 方法三:将问题取对,分成()ln g x x =与ln ()x ap x a=两个函数,研究对数函数过原点的切线问题,将切线斜率与一次函数的斜率比较得到结论.方法四:直接求导研究极值,单调性,最值,得到结论.22.(2022·江苏江苏·三模)设函数()()2e sin 1xf x a x ax a x =+--+.(1)当0a ≤时,讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 在R 上单调递增,求a .【答案】(1)在(),0∞-上单调递减,在()0,∞+上单调递增 (2)12 【解析】 【分析】(1)求得()()e cos 21xf x a x ax a =+--+',设()()g x f x '=,得到()()e 2sin x g x a x +'=-,得到()y g x =在R 上单调递增,得到()y f x '=在R 上单调递增,结合()00f '=,即可求解;(2)令()e 1xh x x =--,利用导数求得()()00h x h ≥=,得到e 10x x --≥和e 1x x -≥-,令()sin x x x ϕ=-,得出0x ≥时,sin x x ≥;0x ≤,得到sin x x ≤,分0a ≤,102a <<,12a >和12a =,四种情况讨论,结合导数求得函数的单调性与最值,即可求解. (1)解:因为()()2e sin 1xf x a x ax a x =+--+,可得()()e cos 21x f x a x ax a =+--+',设()()g x f x '=,则()()e 2sin xg x a x +'=-所以当0a ≤时,()0g x '>,函数()y g x =在R 上单调递增, 即函数()y f x '=在R 上单调递增,又由()00f '=,所以当0x <时,()0f x '<;当0x >时,()0f x '>,所以当0a ≤时,()f x 在(),0∞-上单调递减,在()0,∞+上单调递增. (2)解:令()e 1x h x x =--,可得()e 1xh x '=-,当0x >时,()0h x '>,()h x 单调递增; 当0x <时,()0h x '<,()h x 单调递减,又由()00h =,所以()()00h x h ≥=,即e 10x x --≥, 所以e 1x x ≥+,所以e 1x x -≥-;令()sin x x x ϕ=-,可得()1cos 0x x ϕ'=-≥,所以函数()x ϕ单调递增, 因为()00ϕ=,当0x ≥,可得()()00x ϕϕ≥=,即sin 0x x -≥,即sin x x ≥; 当0x ≤,可得()()00x ϕϕ≤=,即sin 0x x -≤,即sin x x ≤, (2.1)当0a ≤时,由(1)知不合题意;(2.2)当102a <<时,若(),0x ∈-∞,()()e cos 21xf x a x ax a =+--+'()1cos 211a x ax a x≤+--+- 121212111ax x a a ax a x x⎡⎤⎛⎫-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦≤+---=--; 当1102x a-<<时,()0f x '<,()f x 单调递减,不合题意; (2.3)当12a >时,若()0,1x ∈,同理可得()12121ax x a f x x⎡⎤⎛⎫-- ⎪⎢⎝⎣'⎥⎭⎦≤-, 当1012x a<<-时,()0f x '<,()f x 单调递减,不合题意; (2.4)当12a =时,()2113e sin 222x f x x x x =+--,可得()13e cos 22xf x x x =+--', 设()()g x f x '=,则()1e sin 12xg x x '=--,①当0x >时,()111e sin 11sin 10222xg x x x x x x =-'-≥+--≥->,所以()g x 在()0,∞+上单调递增,()f x '在()0,∞+上单调递增, ②当0x >时,若[)1,0x ∈-,()()()1111e sin 11021221x x x g x x x x x +=--≤--=≤--', 若(],1x ∈-∞-,()111e sin 1102e 2x g x x -≤+'=--<, 所以()g x 在(),0∞-上单调递增,()f x '在(),0∞-上单调递增, 由①②可知,()()00f x f ''≥=,所以()f x 在R 上单调递增, 综上所述,12a =.。
2022届高三高考数学一轮复习第三章: 函数专练—抽象函数【含答案】
2022届高三高考数学一轮复习第三章: 函数专练—抽象函数【含答案】一、单选题1.已知函数()f x 的定义域为实数集R ,对x R ∀∈,有(2)()f x f x +=-成立,且f (2)5=,则(100)(f = ) A .10B .5C .0D .5-2.已知()f x ,()g x 是定义在R 上的偶函数和奇函数,若2()()2x f x g x --=,则(1)(g -= )A .5B .5-C .3D .3-3.若定义在R 上的函数()f x 在(-∞,1]-上单调递减.若()(2)f x f x =--,且(4)0f -=,则不等式(3)0f x x-的解集为( ) A .[4-,1][3-,)+∞ B .[4-,1](0-⋃,1] C .[4-,0][2,)+∞D .[1-,0)[5,)+∞4.已知函数()f x 对任意x R ∈都有(6)()2f x f x f ++=(3),且(1)y f x =-的图象关于点(1,0)对称,则(2016)(f = )A .0B .1-C .1D .65.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()2()()f x y f x y f x f y ++-=,且12()2f =,(0)0f ≠,则(2021)(f = )A .2021B .1C .0D .1-6.已知函数()f x ,对任意实数m 、n 都有()()()35f m n f m f n +=+-.已知f (1)31=,则f (1)f +(2)f +(3)()(*)f n n N +⋯+∈的最大值等于( ) A .133B .135C .136D .1387.定义在(1,1)-上的函数()f x 满足()()()2f x g x g x =--+,对任意的1x ,2(1,1)x ∈-,12x x ≠,恒有1212[()()]()0f x f x x x -->,则关于x 的不等式(31)()4f x f x ++>的解集为( ) A .1(,)4-+∞B .1(,0)4-C .1(,)4-∞-D .2(,0)3-8.已知(1)y f x =+是定义在R 上的奇函数,且(4)(2)f x f x +=-,当[1x ∈-,1)时,()2x f x =,则(2021)(2022)(f f += )A .1B .4C .8D .10二、多选题9.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,且()f x 为奇函数,()g x 的图象关于直线1x =对称,则下列说法中正确的有( ) A .(y g f = ()1)x +为偶函数B .(y g = f ())x 为奇函数C .y f = (())g x 的图象关于直线1x =对称D .y f = ((1))g x + 为偶函数10.已知定义域为R 的函数()f x 对任意的实数x ,y 满足()()()()cos 222f x f y x y x y f π++-=⋅,且1(0)(1)0,()12f f f ===,并且当1(0,)2x ∈时,()0f x >,则下列选项中正确的是( )A .函数()f x 是奇函数B .函数()f x 在11(,)22-上单调递增C .函数()f x 是以2为周期的周期函数D .5()02f -=11.已知函数()f x ,(x ∈-∞,0)(0⋃,)+∞,对于任意的x ,(y ∈-∞,0)(0⋃,)+∞,()()()f xy f x f y =+,则( )A .()f x 的图象过点(1,0)和(1,0)-B .()f x 在定义域上为奇函数C .若当1x >时,有()0f x >,则当10x -<<时,()0f x <D .若当01x <<时,有()0f x <,则()0f x >的解集(1,)+∞12.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且(1)(1)f x f x +=-,当01x 时,()f x x =,关于函数()|()|(||)g x f x f x =+,下列说法正确的是( ) A .()g x 为偶函数 B .()g x 在(1,2)上单调递增 C .()g x 不是周期函数 D .()g x 的最大值为2三、填空题13.已知函数()f x 对于任意的实数x ,y 满足()()()f x y f x f y +=⋅,且()f x 恒大于0,若f (1)3=,则(1)f -= .14.已知定义在R 上的奇函数()y f x =满足(8)()0f x f x ++=,且f (5)5=,则(2019)(2024)f f += .15.已知()f x 是定义在(1,)+∞上的减函数,若对于任意的x ,(1,)y ∈+∞,均有()()(2)f x f y f x y +=+,且f (2)1=,则不等式()(1)20f x f x +--的解集为 .16.已知函数()f x 满足:1(1)4f =,4()()()()(f x f y f x y f x y x =++-,)y R ∈,则(2022)f = .四、解答题17.若函数()y f x =对任意x ,y R ∈,恒有()()()f x y f x f y +=+. (1)指出()y f x =的奇偶性,并给予证明; (2)如果0x >时,()0f x <,判断()f x 的单调性;(3)在(2)的条件下,若对任意实数x ,恒有22()(2)0f kx f x x +-+->成立,求k 的取值范围.18.定义在R 上的函数()f x ,对任意1x 、2x R ∈,满足下列条件: ①1212()()()2f x x f x f x +=+-;②f (2)4=.(1)是否存在一次函数()f x 满足条件①②,若存在,求出()f x 的解析式;若不存在,说明理由.(2)证明:()()2g x f x =-为奇函数.19.定义在(0,)+∞上的函数()f x 对于任意的x ,*y R ∈,总有()()()f x f y f xy +=,且当1x >时,()0f x <且f (e )1=-. (1)求f (1)的值;(2)判断函数在(0,)+∞上的单调性,并证明; (3)求函数()f x 在21[,]e e上的最大值与最小值.20.已知函数()f x 对任意实数x ,y 恒有()()()f x y f x f y +=+,且(2)3f -=-.当0x >时,()0f x >.(1)证明:()f x 是R 上的增函数;(2)求关于x 的不等式22()()(3)3f ax f ax f x x -<-+的解集.答案1.解:根据题意,对x R ∀∈,有(2)()f x f x +=-成立,则(4)(2)()f x f x f x +=-+=, 则()f x 是周期为4的周期函数, 则(100)(496)f f f =+=(4), 又由f (4)f =-(2)5=-, 故选:D .2.解:根据题意,2()()2x f x g x --=, 则f (1)g -(1)2122-==,①21(1)(1)28f g +---==,又由()f x ,()g x 是定义在R 上的偶函数和奇函数,则(1)(1)f g f ---=(1)g +(1)8=,②联立①②可得:g (1)3=,()g x 是定义在R 上的奇函数,则(1)g g -=-(1)3=-,故选:D .3.解:定义在R 上的函数()f x 在(-∞,1]-上单调递减. ()(2)1f x f x x =--⇒=-为对称轴,故f (2)(4)0f =-=,∴函数()f x 的大致图像为:当32x -或34x --,即5x 或1x -时,(3)0f x -,当432x -<-<,即15x -<<时,(3)0f x -<, ∴不等式(3)0f x x-的解集为:[1-,0)[5,)+∞, 故选:D .4.解:因为函数(1)y f x =-的图象关于点(1,0)对称, 所以函数()y f x =的图象关于点(0,0)对称, 即函数()y f x =是奇函数,令3x =-得,(36)(3)2f f f -++-=(3), 即f (3)f -(3)2f =(3),解得f (3)0=. 所以(6)()2f x f x f ++=(3)0=,即(6)()f x f x +=-, 所以(12)()f x f x +=,即函数的周期是12. 所以(2016)(12168)(0)0f f f =⨯==. 故选:A .5.解:令0x y ==; 则(0)(0)2(0)(0)f f f f +=, 故2(0)((0)1)0f f -=; 故(0)1f =;((0)0f =舍) 令12x y ==; 则f (1)11(0)2()()22f f f +=,故f (1)0=;(1)(1)2()f x f x f x f ∴++-=(1)0=,即(1)(1)(2)()(4)()f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=, 故()f x 的周期为4,即()f x 是周期函数. (2021)f f ∴=(1)0=,故选:C .6.解:因为对任意实数m 、n 都有()()()35f m n f m f n +=+-,f (1)31=, 则(1)()f n f n f +=+(1)35()4f n -=-, 所以(1)()4f n f n +-=-,故{()}f n 是以31为首项,以4-为公差的等差数列,所以f (1)f +(2)f +(3)2(1)()31(4)2332n n f n n n n -+⋯+=+⨯-=-+, 对称轴为334n =,因为*n N ∈,所以当8n =时,f (1)f +(2)f +(3)()f n +⋯+取得最大值为136. 故选:C .7.解:对任意的1x ,2(1,1)x ∈-,12x x ≠,恒有1212[()()]()0f x f x x x -->,所以()f x 是增函数,设()()2()()h x f x g x g x =-=--,则()h x 为奇函数,且在(1,1)-上为增函数, 所以不等式(31)()4f x f x ++>,等价于(31)2()20f x f x +-+->, 即(31)()0h x h x ++>,亦即(31)()()h x h x h x +>-=-, 可得13111131x x x x-<+<⎧⎪-<<⎨⎪+>-⎩,解得104x -<<,故选:B .8.解:根据题意,(1)y f x =+是定义在R 上的奇函数,则()f x 的图象关于点(1,0)对称, 则有(2)()f x f x -=-,又由(4)(2)f x f x +=-,则(4)()f x f x +=-,则有(8)(4)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为8的周期函数, (2021)(52528)f f f =+⨯=(5)f =-(1), (2022)(62528)f f f =+⨯=(6)f =-(2)(0)f =,()f x 的图象关于点(1,0)对称,则f (1)0=,则(2021)0f =,当[1x ∈-,1)时,()2x f x =,则(0)1f =,则(2022)1f =, 则(2021)(2022)f f f +=(1)(0)1f +=, 故选:A .9.解:根据题意,()f x 为奇函数,则()()f x f x -=-,()g x 图象关于直线1x =对称,则(1)(1)g x g x -=+,据此分析:对于A ,对于(()1)y g f x =+,(()1)(1())(()1)g f x g f x g f x -+=-=+,则函数(()1)y g f x =+为偶函数,A 正确;对于B ,对于(())y g f x =,有(())(())(())g f x g f x g f x -=-≠-,不是奇函数,B 错误;对于C ,()g x 图象关于直线1x =对称,即(1)(1)g x g x +=-,则有((1))((1))f g x f g x +=-. 则函数(())y f g x =图象关于直线1x =对称,C 正确;对于D ,()g x 图象关于直线1x =对称,则(1)(1)g x g x -=+,对于((1))y f g x =+,有((1))((1))f g x f g x -+=+,则((1))f g x +为偶函数,D 正确;故选:ACD .10.解:令y x =-,可得()()(0)cos 02f x f x f x π+-==,()()f x f x ∴-=-,函数()f x 是奇函数,故A 正确;设121122x x >>>-,则当1(0,)2x ∈时,()0f x >,∴12()()(2f x f x f +-=12)cos2x x-12()02x x π+>, 12()()f x f x ∴>,∴函数()f x 在11(,)22-上单调递增,故B 正确;(2)()(2)()22f x f x f x f x f +-++-==(1)cos(2)02π⨯=,可得(2)()f x f x +=,∴函数()f x 是以2为周期的周期函数,故C 正确;④511()()()1222f f f -=-=-=-,故D 不正确.故选:ABC .11.解:对于A ,对任意的x ,(y ∈-∞,0)(0⋃,)+∞,()()()f xy f x f y =+, 令1x y ==,则(11)f f ⨯=(1)f +(1),解得f (1)0=, 再令1x y ==-,则[(1)(1)](1)(1)f f f -⨯-=-+-,解得(1)0f -=, 所以()f x 的图象过点(1,0)和(1,0)-,故A 正确;对于B ,令1y =-,则()()(1)f x f x f -=+-,所以()()f x f x -=, 又函数()f x 的定义域关于原点对称,所以函数()f x 为偶函数,故B 错误; 对于C ,设1x ,2(0,)x ∈+∞,且12x x >,则121x x >, 若当1x >时,有()0f x >,所以12()0x f x >, 所以111122222222()()()()()()()()0x x xf x f x f x f x f x f f x f x x x -=⋅-=+-=>, 所以12()()f x f x >,所以()f x 在(0,)+∞上的是增函数,由函数()f x 为偶函数,可得()f x 在(,0)-∞上是减函数,所以当10x -<<时,()(1)0f x f <-=,故C 正确; 对于D ,设1x ,2(0,)x ∈+∞,且12x x <,则1201x x <<, 当01x <<时,有()0f x <,则12()0x f x <, 所以111122222222()()()()()()()()0x x xf x f x f x f x f x f f x f x x x -=⋅-=+-=<, 所以12()()f x f x <,所以()f x 在(0,)+∞上的是增函数,由函数()f x 为偶函数,可得()f x 在(,0)-∞上是减函数, 因为当01x <<时,()0f x <,可得当10x -<<时,()0f x <,当1x <-时,()(1)0f x f >-=,当1x >时,()f x f >(1)0=,故D 错误. 故选:AC .12.解:根据题意,依次分析选项: 对于A ,函数()g x 的定义域为R ,且()|()|(||)|()|(||)|()|(||)()g x f x f x f x f x f x f x g x -=-+-=-+=+=,所以()g x 为偶函数,故A 正确;对于B ,因为(1)(1)f x f x +=-,所以()f x 的图象关于直线1x =对称, 又()f x 是奇函数,当01x 时,()f x x =,则()f x 的部分图象如图所示,在区间(1,2)上,()2f x x =-,在区间(1,2)上,()|()|(||)2(2)42g x f x f x x x =+=-=-,()g x 在区间(1,2)上为减函数,故B 错误; 对于C ,()f x 为奇函数,且()f x 的图象关于直线1x =对称,∴函数()f x 的最小正周期为4,∴当0x 时,2(),[4,24]()()0,(24,44]f x x k k g x k N x k k ∈+⎧=∈⎨∈++⎩,故()g x 不是周期函数,选项C 正确; 对于D ,当0x 时,易知()g x 的最大值为2,由偶函数的对称性可知,当0x <时,()g x 的最大值也为2,()g x ∴在整个定义域上的最大值为2,故选项D 正确.故选:ACD .13.解:令0x y ==,则2(0)(0)f f =,解得(0)1f =或(0)0f =, 因为()f x 恒大于0,所以(0)1f =,令1x =,1y =-,则(0)f f =(1)(1)f ⋅-, 因为f (1)3=,所以1(1)3f -=.故答案为:13.14.解:根据题意,函数()y f x =满足(8)()0f x f x ++=,即(8)()f x f x +=-, 则有(16)(8)()f x f x f x +=-+=, 即函数()f x 是周期为16的周期函数, 则(2024)(812616)f f f =+⨯=(8)(0)f =-, (2019)(312616)f f f =+⨯=(3),又由()f x 为R 上的奇函数,则(0)0f =,f (3)(3)f f =--=(5)5=, 则(2019)(2024)(0)f f f f +=-+(3)5=, 故答案为:5.15.解:根据()()(2)x y f x f y f ++=,f (2)1=,可得211f =+=(2)f +(2)4(2)f =, 由()(1)20f x f x +--,得()(1)2f x f x +-,可化为214(2)(2)x f f -, 由()f x 是定义在(1,)+∞上的减函数,得214212211121x x x x --⎧⎪>⎪⎨->⎪⎪>⎩,解得522x <,所以不等式()(1)20f x f x +--的解集为5(2,]2.故答案为:5(2,]2.16.解:因为函数()f x 满足:1(1)4f =,4()()()()(f x f y f x y f x y x =++-,)y R ∈, 所以取1x =,0y =,得4f (1)(0)f f =(1)f +(1)12=, 所以1(0)2f =, 取1y =,有4()f x f (1)(1)(1)f x f x =++-,即()(1)(1)f x f x f x =++-,同理:(1)(2)()f x f x f x +=++, 所以(2)(1)f x f x +=--, 所以()(3)(6)f x f x f x =--=- 所以函数是周期函数,周期6T =, 故1(2022)(0)2f f ==.故答案为:12. 17.解:(1)()f x 是奇函数.令0x y ==,可知(00)(0)(0)f f f +=+,解得(0)0f =, 令y x =-,则()()()(0)0f x x f x f x f -=+-==, 所以()()f x f x -=-, 所以函数()f x 是奇函数. (2)()f x 在R 上是减函数.()f x 对任意x ,y R ∈,都有()()()f x y f x f y +=+,当0x >时,()0f x <.令12x x >,则120x x ->,且1212()()()0f x x f x f x -=+-<, 由(1)知,12()()0f x f x -<,所以12()()f x f x <. 所以()f x 在R 上是减函数.(2)因为对任意实数x ,恒有22()(2)0f kx f x x +-+->成立, 所以222()(2)(2)f kx f x x f x x >--+-=-+, 所以222kx x x <-+,即2(1)20k x x -+-<, 当10k -=,即1k =时,20x -<不恒成立, 当10k -≠,即1k ≠时,则1018(1)0k k -<⎧⎨=+-<⎩,解得78k <, 即实数k 的取值范围是7(,)8-∞.18.(1)解:假设存在一次函数()f x ,设()(0)f x kx b k =+≠,则1212()()f x x k x x b +=++,1212()()2()22f x f x k x x b +-=++-,所有22b b =-,2b =,f (2)24k b =+=,1k =,故满足条件的一次函数为:()2f x x =+;(2)证明:定义在R 上的函数()f x 对任意的1x 、2x R ∈,都有1212()()()2f x x f x f x +=+-成立,令120x x ==,则(00)(0)(0)2f f f +=+-,(0)2f ∴=,令1x x =,2x x =-,则()()()2f x x f x f x -=+--,[()2][()2]0f x f x ∴-+--=,即()()0g x g x +-=,于是()()g x g x -=-,()()2g x f x ∴=-为奇函数.19.解:(1)因为()()()f x f y f xy +=,令1x y ==,则有f (1)f +(1)f =(1),故f (1)0=;(2)()f x 在(0,)+∞上单调递减,证明如下:令1xy x =,2x x =,1y >,有xy x >,()0f y <,可得21()()()f x f y f x +=,则12()()()0f x f x f y -=<,故对任意1x ,2(0,)x ∈+∞,若12x x >,则12()()f x f x <,所以()f x 在(0,)+∞上单调递减;(3)因为()()()f x f y f xy +=,令x y e ==,则有2()f e f =(e )f +(e )2=-,令x e =,1y e =,则有f (1)f =(e )1()0f e +=,所以1()1f e=, 因为函数()f x 在(0,)+∞上单调递减, 所以21()()1,()()2max min f x f f x f e e====-. 20.(1)证明:因为()()()f x y f x f y +=+,令0x y ==,则有(0)2(0)f f =,所以(0)0f =,令y x =-,则有(0)()()f f x f x =+-,所以()()f x f x -=-,故函数()f x 为奇函数,任取12x x R <∈,则210x x ->,所以2121()()()0f x f x f x x +-=->,因为()f x 是奇函数,所以21()()0f x f x ->,故()f x 是R 上的增函数;(2)解:不等式22()()(3)3f ax f ax f x x -<-+变形为22()()(3)(2)f ax f ax f x x f -<---, 因为()f x 为奇函数,故()()f ax f ax -=-,(2)f f --=(2),所以上式可变形为22()(32)f ax ax f x x -<-+,因为()f x 是R 上的增函数,所以2232ax ax x x -<-+,即(1)[(1)2]0x a x --+<,当10a -=,即1a =时,解得(,1)x ∈-∞;当10a -≠,即1a ≠时,方程(1)[(1)2]0x a x --+=的两个根为1221,1x x a ==--, 若211a =--,即1a =-时,解得x R ∈; 若10a ->,即1a >时,解得2(,1)1x a ∈--; 若10a -<,即1a <时,①当211a >--,即11a -<<时,解得2(,)(1,)1x a ∈-∞-+∞-; ②当211a <--,即1a <-时,解得2(,1)(,)1x a ∈-∞-+∞-。
高三数学一轮复习《函数的概念与性质》练习题 (含答案)
高三数学一轮复习《函数的概念与性质》练习题 (含答案)函数的概念及其表示一、单选题1.函数11y x =-的定义域是( )A. (0,2]B. (,1)(1,2]-∞⋃C. (1,)+∞D. [1,2]2.设函数21,1()2,1x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,则[(3)]f f =( )A .15 B.3 C. 23 D. 1393.已知函数f (x +1)=3x +2,则f (x )的解析式( )A.3x -1B. 3x +1C. 3x +2D. 3x +44.下列各对函数表示同一函数的是( )(1) ()f x x =与2()g x =;(2) ()2f x x =-与()g x =(3) 2()(0)f x x x π=≥与2()(0)g r r r π=≥; (4) ()f x x =与,0(),0x x g x x x ≥⎧=⎨-<⎩.A.(1)(2)(4)B.(2)(4)C.(3)(4)D.(1)(2)(3)(4)5.已知函数y = f (x )的定义域是[-2,3], 则y =f (2x -1)的定义域是() A. 5[0,]2 B. [1,4]- C. 1[,2]2- D. [5,5]-6.已知函数221,0()3,0x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩,且0()3f x =,则实数0x 的值为( )A.-1B.1C.-1或1D.-1或-3二、多选题7.关于函数y =f (x ),以下说法正确的是( )A.y 是关于x 的函数B.对于不同的x ,y 的值也不同C.f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量D.f (x )一定可以用一个具体的式子表示出来8.若函数2(),(,0)(0,)1x f x x x =∈-∞⋃+∞+,则下列等式成立的是( ) A. 1()()f x f x = B. 1()()f x f x -= C.11()()f f x x = D. ()()f x f x -=- 三、填空题9.已知函数()1f x ax =+,且(2)1f =-,则(2)f -=_______.10.若函数2(21)2f x x x +=-,则(3)f =_______,()f x =___________.11.已知函数22,2()21,2x ax x f x x x ⎧+≥=⎨+<⎩,若[(1)]0f f >,则实数a 的取值范围是___________.函数的基本性质一、单选题1. 下列函数中,值域为(,0)-∞的是( )A. 2y x =-B. 131()3y x x =-<C. 1y x =D. y =2.下列函数是偶函数,且在(,0]-∞上是增函数的是( )A .1y x =- B. 2()f x x = C. 3y x = D. ,0,0x x y x x -≥⎧=⎨<⎩3.已知()f x 是实数集上的偶函数,且在区间[0,)+∞上是增函数,则(2)f -,()f π-,(3)f 的大小关系是( )A. ()(2)(3)f f f π->->B. (3)()(2)f f f π>->-C. (2)(3)()f f f π->>-D. ()(3)(2)f f f π->>-4.函数()y f x =在R 上是增函数,且(2)(9)f m f m >-+,则实数m 的取值范围是( )A. (,3)-∞-B. (0,)+∞C. (3,)+∞D. (,3)(3,)-∞-⋃+∞5.函数()y f x =是以3为周期的偶函数,且当(0,1)x ∈时,()21f x x =+,则2021()2f =( ) A.2022 B.2 C.4 D.66.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞上是单调递增,则满足1(21)()3f x f -<的x 的取值范围是( ) A. 12(,)33 B. 12[,)33 C. 12(,)23 D. 12[,)23二、多选题7.如果函数()f x 在[a ,b ]上是减函数,对于任意的1212,[,]()x x a b x x ∈≠,那么下列结论正确的是( ) A. 1212()()0f x f x x x -<- B. 1212()[()()]0x x f x f x --< C. 12()()()()f a f x f x f b ≥>≥ D. 12()()f x f x <8.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,下列说法正确的是( )A. (0)0f =B.若()f x 在[0,)+∞上有最小值-1,则()f x 在(,0]-∞上有最大值1C. 若()f x 在[1,)+∞上为增函数,则()f x 在(,1]-∞-上为减函数D.若0x >时,2()2f x x x =-,则0x <时,2()2f x x x =--三、填空题9.如图是定义在闭区间[5,5]-上的函数()y f x =的部分图像,根据图像可知函数()y f x =的单调递增区间是_______,单调递减区间是______.10.若()f x 是定义在R 上的奇函数,且1(2)()f x f x +=,则(8)f 的值为___. 11.若2()3f x ax bx a b =+++是偶函数,且定义域为[1,2]a a -,则a =_____,b =______.本章检测 函数的概念和性质一、单选题1. 已知函数2()23f x x mx =-+在[-2,+∞)上单调递增,在(-∞,-2]上单调递减,则f (1)的值为( )A.-3B.13C.7D.52.已知f (x )为奇函数,且在(-∞,0)上为增函数,g (x )为偶函数,且在(-∞,0)上为增函数,则在(0,+∞)_上,下列结论正确的)A.两个都是增函数B.两个都是减函数C. f (x )为增函数,g (x )为减函数D. f (x )为减函数,g (x )为增函数3.已知函数g (x )= f (2x )-x 2是奇函数,且f (1)=2,则f (-1)=( ) _3 A. 32- B.-1 C. 32 D. 744.已知函数(3)5,1()2,1a x x f x a x x -+≤⎧⎪=⎨>⎪⎩是(-∞,+∞)上的减函数,则a 的取值范围是( )A. (0,3)B. (0,3]C. (0,2)D. (0,2]5.已知函数g (x )是定义在[a -16,3a ]上的奇函数,且21,0()(),0x x f x f x a x -≥⎧=⎨+<⎩, 则f (-2020)=( )A.2B. 7C. 10D.-16. 已知定义在R 上的奇函数f (x )满足当x >0时,f(x )=x 2-2x ,则关于x的不等式f (x )<0的解集为( )A. (-2,2)B. (2,0)(0,2)-⋃C. (,2)(2,)-∞-⋃+∞D. (,2)(0,2)-∞-⋃二、多选题7.已知定义在区间[-3,3]上的一个偶函数,它在[-3,0]上的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.这个函数有两个单调递增区间B.这个函数有三个单调递减区间C. f (2)<2D.这个函数的值域为[-2,2]8.已知定义域为R 的函数f (x )是奇函数,且满足f (1-x )=f (1+x ),当0<x ≤1时,f (x )=2x ,则下列结论正确的是( )A. f (x )的最小正周期为2B.当-1<x ≤1时,f (x )=2xC. f (x )在[11,13]上单调递增D. f (x )的最大值为2,最小值为-2三、填空题9.已知函数,0(),0x x f x x x ⎧≥⎪=-<若f (a )+f (-1)=2,则a =_______.10.已知函数f (x )=x 5+ax 3+bx +2,且f (2)=3,则f (-2)=________.11.函数f (x )为奇函数,定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=1,则f (2020)+f (2021)=_______。
高三数学一轮复习练习题全套含答案
高考数学复习练习题全套(附参考答案)1. 已知:函数()()2411f x x a x =+-+在[)1,+∞上是增函数,则a 的取值范围是 .2. 设,x y 为正实数,且33log log 2x y +=,则11x y+的最小值是 . 3. 已知:()()()()50050A ,,B ,,C cos ,sin ,,αααπ∈.(1)若AC BC ⊥,求2sin α.(2)若OA OC +=OB 与OC 的夹角.4. 已知:数列{}n a 满足()211232222n n na a a a n N -+++++=∈……. (1)求数列{}n a 的通项. (2)若n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项的和n S .姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 002 1. 2275157515cos cos cos cos ++的值等于 .2. 如果实数.x y 满足不等式组22110,220x x y x y x y ≥⎧⎪-+≤+⎨⎪--≤⎩则的最小值是 .3. 北京奥运会纪念章某特许专营店销售纪念章,每枚进价为5元,同时每销售一枚这种纪念章还需向北京奥组委交特许经营管理费2元,预计这种纪念章以每枚20元的价格销售时该店一年可销售2000枚,经过市场调研发现每枚纪念章的销售价格在每枚20元的基础上每减少一元则增加销售400枚,而每增加一元则减少销售100枚,现设每枚纪念章的销售价格为x 元(x ∈N *).(1)写出该特许专营店一年内销售这种纪念章所获得的利润y (元)与每枚纪念章的销售价格x 的函数关系式(并写出这个函数的定义域);(2)当每枚纪念销售价格x 为多少元时,该特许专营店一年内利润y (元)最大,并求出这个最大值.4. 对于定义域为[]0,1的函数()f x ,如果同时满足以下三条:①对任意的[]0,1x ∈,总有()0f x ≥;②(1)1f =;③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,都有1212()()()f x x f x f x +≥+成立,则称函数()f x 为理想函数.(1) 若函数()f x 为理想函数,求(0)f 的值;(2)判断函数()21xg x =-])1,0[(∈x 是否为理想函数,并予以证明;(3)若函数()f x 为理想函数,假定∃[]00,1x ∈,使得[]0()0,1f x ∈,且00(())f f x x =,求证00()f x x =.姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 0030.01频率组距1. 复数13i z =+,21i z =-,则复数12z z 在复平面内对应的点位于第_______象限. 2. 一个靶子上有10个同心圆,半径依次为1、2、……、10,击中由内至外的区域的成绩依次为10、9、……、1环,则不考虑技术因素,射击一次,在有成绩的情况下成绩为10环的概率为 . 3. 某校从参加高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(是不小于40不大于100的整数)分成六段[)50,40,[)60,50…[]100,90后:(1)求第四小组的频率,并补全这个画出如下部分频率分布直方图.(2) 观察频率分布直方图图形的信息,估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)和平均分.4. 在ABC ∆中,c ,b ,a 分别是角A 、B 、C 的对边,,a (n ),C cos ,c b (m =-=→→2)A cos ,且→→n //m . (1)求角A 的大小; (2)求)23cos(sin 22BB y -+=π的值域.姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 0041. 如果执行下面的程序框图,那么输出的S =2.△ABC 中,︒=∠==30,1,3B AC AB ,则△ABC 的面积等于 __. 3. 如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 为棱AD 、AB 的中点. (1)求证:EF ∥平面CB 1D 1; (2)求证:平面CAA 1C 1⊥平面CB 1D 1.4. 已知数列{}n a 的首项1213a a ==,,前n 项和为n S ,且1n S +、n S 、1n S -(n≥2)分别是直线l 上的点A 、B 、C 的横坐标,21nna AB BC a +=,设11b =,12log (1)n n n b a b +=++.⑴ 判断数列{1}n a +是否为等比数列,并证明你的结论;⑵ 设11114n b n n n n c a a +-++=,证明:11<∑=nk k C .课堂作业参考答案(1)A 11. 32a ≤;2. 23; 3. 解:(1)()()cos 5,sin ,cos ,sin 5AC BC αααα=-=-…………………………1分AC BC ⊥ ,∴()()cos cos 5sin sin 50AC BC αααα⋅=-+-=,即1sin cos 5αα+=………………………………………………………………4分 ∴()21sin cos 25αα+=, ∴24sin 225α=-………………………………………7分 (2)()5cos ,sin OA OC αα+=+ ,∴OA OC +== 9分∴1cos 2α=又()0,απ∈,∴sin α=, 12C ⎛ ⎝⎭,∴OB OC ⋅= ……11分 设OB 与OC 夹角为θ,则2cos 51OB OC OB OC θ⋅==⋅⋅ ,∴30θ︒= , OB 与OC 夹角为30︒……14分。
2023年新高考数学一轮复习2-3 二次函数与一元二次方程、不等式(真题测试)解析版
专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(真题测试)一、单选题1.(2021·河北·沧县中学高一阶段练习)函数()()()[]224,,21,2,2,1x x x f x x x ∞∞⎧--+∈--⋃+⎪=⎨-+∈-⎪⎩的值域为( )A .(],4∞-B .(],2-∞C .[)1,+∞D .(),4-∞【答案】A 【解析】 【分析】利用分段函数的性质求解. 【详解】解:()()()[]224,,21,2,2,1x x x f x x x ∞∞⎧--+∈--⋃+⎪=⎨-+∈-⎪⎩, 当[]2,1x ∈-,()[]21,4f x x =-+∈,当()()1,,2x ∈+∞⋃-∞-,()()2154f x x =-++<,所以()(,4]∈-∞f x , 故选:A2.(2008·江西·高考真题(文))已知函数2()2(4)4f x x m x m =+-+-,()g x mx =,若对于任一实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是 A .[4,4]- B .(4,4)-C .(,4)-∞D .(,4)-∞-【答案】C 【解析】 【详解】当2160m ∆=-<时,显然成立当4,(0)(0)0m f g ===时,显然不成立; 当24,()2(2),()4m f x x g x x =-=+=-显然成立;当4m <-时12120,0x x x x +,则()0f x =两根为负,结论成立故4m <,故选C.3.(2014·北京·高考真题(文))加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”,在特定条件下,可食用率p 与加工时间t (单位:分钟)满足函数关系p=at 2+bt+c (a ,b ,c 是常数),如图记录了三次实验的数据,根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为A .3.50分钟B .3.75分钟C .4.00分钟D .4.25分钟【答案】B 【解析】 【详解】由图形可知,三点(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5)都在函数2p at bt c =++的图象上,所以930.7{1640.82550.5a b c a b c a b c ++=++=++=,解得0.2, 1.5,2a b c =-==-,所以20.2 1.52p t t =-+-=215130.2()416t --+,因为0t >,所以当153.754t ==时,p 取最大值, 故此时的t=3.75分钟为最佳加工时间,故选B.4.(2022·河南·焦作市第一中学高二期中(文))设p :二次函数()()210f x ax ax a =++≠的图象恒在x 轴的上方,q :关于x 的方程22210x ax a -+-=的两根都大于-1,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】 由p 可得20Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,由q 可得1111a a ->-⎧⎨+>-⎩,进而判断两集合关系,即可得到答案. 【详解】由p ,则2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得04a <<;由q ,方程22210x ax a -+-=的两根为11x a =-,21x a =+,则1111a a ->-⎧⎨+>-⎩,解得0a >,因为{}04a a << {}0a a > ,所以p 是q 的充分不必要条件, 故选:A5.(2022·陕西·长安一中高一期中)设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,(1)1f -=-.若函数()221f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,则当[1,1]a ∈-时,t 的取值范围是( ) A .22t -≤≤B .1122t -≤≤C .2t ≤-,或0=t ,或2t ≥D .12t ≤-,或0=t ,或12t ≥【答案】C 【解析】 【分析】求出函数()f x 在[1,1]-上的最大值,再根据给定条件建立不等关系,借助一次型函数求解作答. 【详解】因奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,(1)1f -=-,则max ()(1)(1)1f x f f ==--=, 依题意,[1,1]a ∈-,22211()20t at g a ta t -+≥⇔=-+≥恒成立,则有22(1)20(1)20g t t g t t ⎧-=+≥⎨=-≥⎩,解得2t ≤-或0=t 或2t ≥, 所以t 的取值范围是2t ≤-或0=t 或2t ≥. 故选:C6.(2016·浙江·高考真题(文))已知函数f(x)=x 2+bx ,则“b <0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【详解】试题分析:由题意知222()()24b b f x x bx x =+=+-,最小值为24b -.令2=+t x bx ,则2222(())()(),244b b b f f x f t t bt t t ==+=+-≥-,当0b <时,(())f f x 的最小值为24b-,所以“0b <”能推出“(())f f x 的最小值与()f x 的最小值相等”;当0b =时,4(())=f f x x 的最小值为0,()f x 的最小值也为0,所以“(())f f x 的最小值与()f x 的最小值相等”不能推出“0b <”.故选A .7.(2022·广东佛山·二模)设,,R a b c ∈且0a ≠,函数2(),()(2)()g x ax bx c f x x g x =++=+,若()()0f x f x +-=,则下列判断正确的是( ) A .()g x 的最大值为-a B .()g x 的最小值为-a C .()()22g x g x +=- D .()()2g x g x +=-【答案】D 【解析】 【分析】根据给定条件,用a 表示b ,c ,再结合二次函数的性质求解作答. 【详解】依题意,232()(2)()(2)(2)2f x x ax bx c ax a b x b c x c =+++=+++++,因()()0f x f x +-=,则()f x 是奇函数,于是得2020a b c +=⎧⎨=⎩,即2,0b a c =-=, 因此,22()2(1)g x ax ax a x a =--=-,而0a ≠,当0a >时,()g x 的最小值为-a ,当0a <时,()g x 的最大值为-a ,A ,B 都不正确;2(2)(1)g x a x a +=+-,2(2)(1)g x a x a -=-+-,22()(1)(1)g x a x a a x a -=---=+-,即()()22g x g x +≠-,()()2g x g x +=-,因此,C 不正确,D 正确. 故选:D8.(2022·浙江金华第一中学高一阶段练习)当11x -时,21ax bx c ++恒成立,则( )A .当2a =时,||||1b c +=B .当2a =时,||||2b c +=C .当1b =时,||0a c +=D .当1b =时,||||0a c +=【答案】AC 【解析】 【分析】先举出反例,排除BD 选项,对于A 选项,根据绝对值三角不等式,得到11b -≤≤,31c -≤≤-,再根据14b f ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭得到288c b ≥-,综合得到88c =-,288b -=-,求出1c =-,0b =,从而判断出A 正确;D 选项,利用类似方法得到0a c +=,验证后得到结论. 【详解】当2a =时,221x bx c ++在11x -上恒成立,可取0,1b c ==-,验证可知符合题意,此时2b c +≠,B 错误;当1b =时,21ax x c ++在11x -上恒成立,可取11,44a c ==-,验证可知符合题意,故D 错误;对于A 选项,令()22f x x bx c =++,必有()()11,11f f ≤-≤,即21,21b c b c ++≤-+≤,则222222b c b c b c b c b ≥+++-+≥++-+-=, 解得:11b -≤≤,则()f x 的对称轴1,144b x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,同理:2222222b c b c b c b c c ≥+++-+≥+++-+=+, 所以21c +≤,解得:31c -≤≤-,于是()1f x ≤要满足()()28114811212111b c b f f b c b c f ⎧⎧⎛⎫--≤≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎪-≤⇒-+≤⎨⎨⎪⎪++≤≤⎪⎪⎪⎪⎩⎩①②③,由①知:288c b ≥-,因为11b -≤≤,故2888c b ≥-≥-④, 因为31c -≤≤-所以88c ≤-⑤,综合④⑤,可知:88c =-, 解得:1c =-,此时288b -=-,解得:0b =,所以()221f x x =-,经验证满足题意,且||||1b c +=,A 正确;对于C 选项,令()2g x ax x c =++,由()111g a c =++≤,()111g a c -=-+≤可得:2002a c a c -≤+≤⎧⎨≤+≤⎩,故0a c +=, 则()2g x ax x a =+-,所以211ax x a -≤+-≤恒成立,即211x ax a x --≤-≤-,易知:1122a -≤≤即可,故C 正确 故选:AC 【点睛】对于含有绝对值不等式的二次不等式问题,要充分考虑函数图象,以及对称轴和端点值的取值范围,结合绝对值三角不等式进行求解. 二、多选题9.(2021·江西·丰城九中高二阶段练习)如图,二次函数()20y ax bx c a =++≠的图像与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,且对称轴为1x =,点B 坐标为()10-,,则下面结论中正确的是( ) A .20a b += B .420a b c -+<C .240b ac ->D .当0y <时,1x -<或4x >【答案】ABC 【解析】 【分析】根据二次函数的图象和二次函数的性质,可以判断各个小题的结论是否成立,即可求出答案.【详解】因为二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象的对称轴为1x =,所以12bx a=-=得20a b +=,故A 正确; 当2x =-时,420y a b c =-+<,故B 正确;该函数图象与x 轴有两个交点,则240b ac ->,故C 正确;因为二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象的对称轴为1x =,点B 坐标为()10-,,所以点A 的坐标为()3,0,所以当0y <时,1x -<或x 3>,故D 错误. 故选:ABC.10.(2022·全国·模拟预测)已知二次函数()()241230f x mx mx m m =-+-<,若对任意12x x ≠,则( )A .当124x x +=时,()()12f x f x =恒成立B .当124x x +>时,()()12f x f x <恒成立C .0x ∃使得()00f x ≥成立D .对任意1x ,2x ,均有()()831,2i f x m i ≤-=恒成立 【答案】AD 【解析】 【分析】二次函数开口向下,对称轴为2x =,结合二次函数的性质对选项逐一判断即可. 【详解】依题意,二次函数()()241230f x mx mx m m =-+-<的对称轴为422-=-=mx m. 因为0m <,所以其函数图象为开口向下的抛物线,对于A 选项,当124x x +=时,1x ,2x 关于直线2x =对称, 所以()()12f x f x =恒成立,所以A 选项正确;对于B 选项,当124x x +>,若12x x >,则不等式可化为1222x x ->-, 所以()()12f x f x <;若12x x <,则不等式可化为2122x x ->-,所以()()21f x f x <,所以B 选项错误; 对于C 选项,因为0m <,所以()()224412332120m m m m m ∆=---=-+<,所以二次函数()()241230f x mx mx m m =-+-<的图象开口向下,且二次函数与x 轴无交点,所以不存在0x 使得()00f x ≥成立,所以C 选项错误;对于D 选项,()()max 24812383f x f m m m m ==-+-=-,所以对任意1x ,2x ,均有()()831,2i f x m i ≤-=恒成立,所以D 选项正确, 故选:AD.11.(2022·河北·石家庄二中模拟预测)命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题的一个充分不必要条件是( )A .()30-,B .(]30-,C .()31--,D .()3∞-+,【答案】AC 【解析】 【分析】先求命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题的等价条件,再结合充分不必要的定义逐项判断即可.【详解】因为23,208x R kx kx ∀∈+-<为真命题,所以0k =或230k k k <⎧⎨+<⎩30k ⇔-<≤, 所以()30-,是命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题充分不必要条件,A 对, 所以(]30-,是命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题充要条件,B 错, 所以()31--,是命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题充分不必要条件,C 对, 所以()3∞-+,是命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题必要不充分条件,D 错, 故选:AC12.(2021·江苏·高一单元测试)已知函数()1y f x =-的图象关于直线1x =对称,且对于()()y f x x R =∈,当12,(,0)x x ∞∈-时,()()12210f x f x x x -<-恒成立,若()()2221f ax f x <+对任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的范围可以是下面选项中的( )A .()B .(),1-∞C .(0D .)+∞【答案】AC 【解析】 【分析】根据题意求得函数()f x 为偶函数,且在()0-∞,上为减函数,在()0+∞,上为增函数,把不等式转化为2221ax x <+,得到不等式4224(44)10x a x +-+>恒成立,设20t x =≥,令()224(44)1g t t a t =+-+,结合二次函数的性质,即可求解. 【详解】因为函数()1y f x =-的图象关于1x =对称, 可得函数()f x 关于y 轴对称,即()f x 为偶函数,又当12,(,0)x x ∞∈-时,()()12210f x f x x x -<-恒成立,所以()f x 在()0-∞,上为减函数,则()f x 在()0+∞,上为增函数, 又因为()()2221f ax f x <+,所以2221ax x <+,即22424441a x x x <++恒成立,即4224(44)10x a x +-+>恒成立,设20t x =≥,令()224(44)1g t t a t =+-+,即()0g t >在区间[0,)+∞上恒成立,当2102a t -=≤时,即11a -≤≤时,()g t 在[0,)+∞为单调递增函数,则满足()min (0)10g t g ==>,符合题意;当当2102a t -=>时,即1a <-或1a >时,要使得()0g t >在区间[0,)+∞上恒成立,则满足22(44)160a ∆=--<,解得a <0a ≠,即1a <<-或1a <<综上可得,实数a 的取值范围是(, 结合选项,选项A 、C 符合题意. 故选:AC.三、填空题13.(2012·江苏·高考真题)已知函数的值域为[0)+∞,,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(6)m m +,,则实数c 的值为__________. 【答案】9. 【解析】 【详解】∵f(x)=x 2+ax +b 的值域为[0,+∞),∴Δ=0,∴b -24a =0,∴f(x)=x 2+ax +14a 2=12x a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭2.又∵f(x)<c 的解集为(m ,m +6),∴m ,m +6是方程x 2+ax +24a-c =0的两根.由一元二次方程根与系数的关系得()226{64m a a m m c +=-+=-解得c =9.14.(2022·天津·耀华中学二模)已知不等式28(8)0x x a a -+-<的解集中恰有五个整数,则实数a 的取值范围为___________. 【答案】[)(]1,26,7⋃ 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解法,结合已知分类讨论进行求解即可. 【详解】28(8)0()[(8)]0x x a a x a x a -+-<⇒---<,当4a =时,原不等式化为2(4)0x -<,显然x ∈∅,不符合题意; 当4a >时,不等式的解集为8a x a -<<,其中解集中必有元素4,若五个整数是0,1,2,3,4时,可得18045a a -≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集,若五个整数是1,2,3,4,5时,08156a a ≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集,若五个整数是2,3,4,5,6时,18267a a ≤-<⎧⎨<≤⎩67a ⇒<≤,若五个整数是3,4,5,6,7时,28378a a ≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集,若五个整数是4,5,6,7,8时,38489a a ≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集;当4a <时,不等式的解集为8a x a <<-,其中解集中必有元素4,若五个整数是0,1,2,3,4时,可得10485a a -≤<⎧⎨<-≤⎩,此时解集为空集,若五个整数是1,2,3,4,5时,01586a a ≤<⎧⎨<-≤⎩,此时解集为空集, 若五个整数是2,3,4,5,6时,1212687a a a ≤<⎧⇒≤<⎨<-≤⎩, 若五个整数是3,4,5,6,7时,23788a a ≤<⎧⎨<-≤⎩,此时解集为空集, 五个整数是4,5,6,7,8时,38489a a ≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集, 故答案为:[1,2)(6,7].15.(2015·湖北·高考真题(文))a 为实数,函数2()||f x x ax =-在区间[0,1]上的最大值记为()h a . 当=a _________时,()h a 的值最小.【答案】2.【解析】【详解】因为函数2()||f x x ax =-,所以分以下几种情况对其进行讨论:①当0a ≤时,函数22()f x x ax x ax =-=-在区间[0,1]上单调递增,所以max ()()1f x g a a ==-;②当02a <<时,此时22()()2224a a a a f a =-⨯=,(1)1f a =-,而22(2)(1)2044a a a +--=-<,所以max ()()1f x g a a ==-; ③当22a ≤<时,22()f x x ax x ax =-=-+在区间(0,)2a 上递增,在(,1)2a 上递减.当2a x =时,()f x 取得最大值2()24a a f =; ④当2a ≥时,22()f x x ax x ax =-=-+在区间[0,1]上递增,当1x =时,()f x 取得最大值(1)1f a =-,则()21,2{,2241,2a a a h a a a a -<=≤<-≥在(,2)-∞上递减,2,)+∞上递增,即当2a =时,()g a 的值最小.故答案为:2.16.(2022·全国·高三专题练习(文))已知()283f x ax x =++,对于给定的负数a ,有一个最大的正数()M a ,使得()0,x M a ∈⎡⎤⎣⎦时,都有()5f x ≤,则()M a 的最大值为___________.【解析】【分析】二次函数配方得到()f x 的含有参数的最大值,研究二次函数最值与5的大小关系,分类讨论,求出()M a 的最大值.【详解】()22416833f x ax x a x a a ⎛⎫=++=++- ⎪⎝⎭,当1635a ->,即80a -<<时,要使()5f x ≤在()0,x M a ∈⎡⎤⎣⎦上恒成立,要使()M a 取得最大值,则()M a 只能是2835ax x ++=的较小的根,即()M a =当1635a-≤,即8a ≤-时,要使()M a 取得最大值,则()M a 只能是2835ax x ++=-的较大的根,即()M a =当80a -<<时,()12M a ==<,当8a ≤-时,()M a =()M a .四、解答题17.(2022·山西运城·高二阶段练习)已知函数2()2(0)f x ax ax b a =-+>的定义域为R ,且在区间[0,3]上有最大值5,最小值1.(1)求实数a ,b 的值;(2)若函数()()22g x f x mx m =-+-,求()0>g x 的解集.【答案】(1)1,2a b ==(2)答案见解析【解析】【分析】(1)由二次函数的性质可知函数在[0,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,则()()11,35,f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩从而可求出a ,b 的值,(2)由(1)得2()(2)2(2)()g x x m x m x x m =-++=--,然后分2m =,2m >和2m <三种情况解不等式(1)∵22()2(1)(0)f x ax ax b a x b a a =-+=-+->,在[0,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,∴()()11,35,f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩即21,965,a a b a a b -+=⎧⎨-+=⎩解得1,2.a b =⎧⎨=⎩ (2)由(1)知2()(2)2(2)()g x x m x m x x m =-++=--,①2m =时,()0>g x 的解集为{}2x x ≠;②2m >时,()0>g x ,则x m >或2m <,故2m >时,()0>g x 的解集为{x x m >或2}x <;③2m <时,()0>g x ,则2x >或x m <,故2m <时,()0>g x 的解集为{2x x >或}x m <.综上,当2m =时,解集为{}2x x ≠;当2m >时,解集为{x x m >或2}x <;当2m <时,解集为{2x x >或}x m <. 18.(2015·浙江·高考真题(理))已知函数2()(,)f x x ax b a b R =++∈,记(,)M a b 是()f x 在区间[1,1]-上的最大值.(1)证明:当2a ≥时,(,)2M a b ≥;(2)当a ,b 满足(,)2M a b ≤,求a b +的最大值.【答案】(1)详见解析;(2)3.【解析】【详解】(1)分析题意可知()f x 在[1,1]-上单调,从而可知{}(,)max (1),(1)M a b f f =-,分类讨论a 的取值范围即可求解.;(2)分析题意可知,0{,0a b ab a b a b ab +≥+=-<,再由(,)2M a b ≤可得1(1)2a b f ++=≤,1(1)2a b f -+=-≤,即可得证.试题解析:(1)由22()()24a a f x xb =++-,得对称轴为直线2a x =-,由2a ≥,得 12a -≥,故()f x 在[1,1]-上单调,∴{}(,)max (1),(1)M a b f f =-,当2a ≥时,由 (1)(1)24f f a --=≥,得{}max (1),(1)2f f -≥,即(,)2M a b ≥,当2a ≤-时,由(1)(1)24f f a --=-≥,得{}max (1),(1)2f f --≥,即(,)2M a b ≥,综上,当2a ≥时,(,)2M a b ≥;(2)由(,)2M a b ≤得1(1)2a b f ++=≤,1(1)2a b f -+=-≤,故3a b +≤,3a b -≤,由,0{,0a b ab a b a b ab +≥+=-<,得3a b +≤,当2a =,1b =-时,3a b +=,且221x x +-在[1,1]-上的最大值为2,即(2,1)2M -=,∴a b +的最大值为3.19.(2014·辽宁·高考真题(文))设函数()211f x x x =-+-,2()1681g x x x =-+,记()1f x ≤的解集为M ,()4g x ≤的解集为N.(1)求M ;(2)当x M N ∈⋂时,证明:221()[()]4x f x x f x +≤. 【答案】(1)4|03M x x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭;(2)详见解析. 【解析】【详解】试题分析:(1)由所给的不等式可得当1x ≥时,由()331f x x =-≤,或 当1x <时,由()11f x x =-≤,分别求得它们的解集,再取并集,即得所求.(2)由4g x ≤() ,求得N ,可得3{|0}4M N x x ⋂=≤≤.当x ∈M∩N 时,f (x )=1-x ,不等式的左边化为211()42x --,显然它小于或等于14,要证的不等式得证. (1)33,[1,)(){1,(,1)x x f x x x -∈+∞=-∈-∞ 当1x ≥时,由()331f x x =-≤得43x ≤,故413x ≤≤; 当1x <时,由()11f x x =-≤得0x ≥,故01x ≤<;所以()1f x ≤的解集为4{|0}3M x x =≤≤.(2)由2()16814g x x x =-+≤得2116()4,4x -≤解得1344x -≤≤,因此13{|}44N x x =-≤≤,故3{|0}4M N x x ⋂=≤≤. 当x M N ∈⋂时,()1f x x =-,于是22()[()]()[()]x f x x f x xf x x f x +=+2111()(1)()424xf x x x x ==-=--≤. 20.(2021·河北·沧县中学高一阶段练习)已知二次函数()()223R f x x kx k =-+∈.(1)若()f x 在区间[)1,+∞上单调递增,求实数k 的取值范围;(2)若()2f x ≥在()0,x ∈+∞上恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)1k ≤(2)1k ≤【解析】【分析】(1)利用二次函数的单调性求解;(2)将()2f x ≥在()0,x ∈+∞上恒成立,转化为12k x x≤+在()0,x ∈+∞恒成立求解. (1)解:因为()f x 在()1,x ∈+∞单调递增,所以()212k --≤, 解得1k ≤;(2)因为()2f x ≥在()0,x ∈+∞上恒成立,所以2210x kx -+≥在()0,x ∈+∞恒成立, 即12k x x≤+在()0,x ∈+∞恒成立.令()1g x x x =+,则()12g x x x =+≥=, 当且仅当1x =时等号成立.所以1k ≤.21.(2021·江苏·无锡市市北高级中学高一期中)某运输公司今年初用49万元购进一台大型运输车用于运输.若该公司预计从第1年到第n 年(*)n ∈N 花在该台运输车上的维护费用总计为2(5)n n +万元,该车每年运输收入为25万元.(1)该车运输几年开始盈利?(即总收入减去成本及所有费用之差为正值)(2)若该车运输若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以17万元的价格卖出;②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出.哪一种方案较为合算?请说明理由.【答案】(1)3年(2)方案①较为合算【解析】【分析】(1)由22549(5)0n n n --+≥,能求出该车运输3年开始盈利.(2)方案①中,22549(5)4920()6n n n n n n--+=-+≤.从而求出方案①最后的利润为59(万);方案②中,2222549(5)2049(10)51y n n n n n n =--+=-+-=--+,10n =时,利润最大,从而求出方案②的利润为59(万),比较时间长短,进而得到方案①较为合算.(1)由题意可得22549(5)0n n n --+≥,即220490n n -+≤,解得1010n ≤≤3n ∴≥,∴该车运输3年开始盈利.;(2)该车运输若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以17万元的价格卖出,22549(5)4920()6n n n n n n--+=-+≤, 当且仅当7n =时,取等号,∴方案①最后的利润为:25749(4935)1759⨯--++=(万);②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出,2222549(5)2049(10)51y n n n n n n =--+=-+-=--+,10n ∴=时,利润最大,∴方案②的利润为51859+=(万),两个方案的利润都是59万,按照时间成本来看,第一个方案更好,因为用时更短, ∴方案①较为合算.22.(2009·江苏·高考真题)设a 为实数,函数2()2()f x x x a x a =+--.(1)若(0)1f ≥,求a 的取值范围;(2)求()f x 的最小值;(3)设函数()(),(,)h x f x x a =∈+∞,直接写出(不需给出演算步骤)不等式()1h x ≥的解集.【答案】(1) (2)22min 2,0(){2,03a a f x a a -≥=<(3) 当26(,)22a ∈时,解集为(,)a +∞;当62(,)22a ∈--时,解集为223232(,][,)33a a a a a --+-⋃+∞; 当[a ∈时,解集为)+∞. 【解析】【详解】(3)。
高三数学一轮复习《函数》练习题(含答案)
高三数学一轮复习《函数》练习题(含答案)第I 卷(选择题)一、单选题1.已知集合{}|1M x x =>,(){}2|lg 3N x y x x ==-,则M N ⋃为( )A .[)3,+∞B .()1,+∞C .()1,3D .()0,∞+2.若函数f (x )和g (x )分别由下表给出:满足g (f (x ))=1的x 值是( ).A .1B .2C .3D .43.已知函数()22x a xf x -=+的图象关于直线1x =对称,若()log ,04,6,46a x x g x x x ⎧<≤=⎨-<≤⎩且123x x x <<,()()()123g x g x g x ==,则123x x x 的取值范围为( )A .()0,2B .()0,4C .()4,6D .(]4,64.设k >0,若不等式3log ()3xk kx -≤0在x >0时恒成立,则k 的最大值为( ) A .eB .eln3C .log 3eD .35.若,,(0,1)r s t ∈,且45log log lg r s t ==,则( ) A .1115104r s t << B .1113104s r t << C .1111054t s r <<D .1111054r t s <<6.已知()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,()2022af x x x=-,若()()1202202024f f +=,则()2f -=( ) A .2020B .2020-C .4045D .4045-7.设126a =,3log 2b =,ln 2c =则( ) A .a b c << B .b c a << C .c a b <<D .c b a <<8.已知函数()sin (0)6f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π,若()f x m =在[0,)π上有两个实根a ,b ,且||3a b π->,则实数m 的取值范围是( ) A .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭二、多选题 9.函数()()2,,R ax bf x a b c x c+=∈+的图象可能为( ) A . B .C .D .10.设函数()21,25,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,集合()(){}220,M x f x f x k k R =++=∈,则下列命题正确的是( )A .当0k =时,{}0,5,7M =B .当1k >时M =∅C .若{},,M a b c =,则k 的取值范围为()15,3--D .若{},,,M a b c d =(其中a b c d <<<),则2214a b c d +++=11.已知函数()2sin (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,则下列说法正确的是( )A .若函数()f x 的最小正周期为π,则其图象关于直线8x π=对称B .若函数()f x 的最小正周期为π,则其图象关于点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .若函数()f x 在区间0,8π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的最大值为2D .若函数()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,则ω的取值范围是192388ω≤< 12.下列各式比较大小,正确的是( ) A .1.72.5>1.73B .24331()22-> C .1.70.3>0.93.1D .233423()()34> 13.为排查新型冠状病毒肺炎患者,需要进行核酸检测.现有两种检测方式:(1)逐份检测:(2)混合检测:将其中k 份核酸分别取样混合在一起检测,若检测结果为阴性,则这k 份核酸全为阴性,因而这k 份核酸只要检测一次就够了,如果检测结果为阳性,为了明确这k 份核酸样本究竟哪几份为阳性,就需要对这k 份核酸再逐份检测,此时,这k 份核酸的检测次数总共为1k +次.假设在接受检测的核酸样本中,每份样本的检测结果是阴性还是阳性都是独立的,并且每份样本是阳性的概率都为()01p p <<,若10k =,运用概率统计的知识判断下列哪些p 值能使得混合检测方式优于逐份检测方式.(参考数据:lg 0.7940.1≈-)( ) A .0.4B .0.3C .0.2D .0.1第II 卷(非选择题)三、填空题14.已知函数()3136f x x x =+-,函数()ln 1x g x m x+=-,若对任意[]11,2x ∈,存在21,e e x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()12f x g x ≤,则实数m 的取值范围为______.15.已知奇函数()f x 定义域为R ,()()1f x f x -=,当()0,1x ∈时,()21log 2f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则52f ⎛⎫= ⎪⎝⎭___________.16.化简2011log 5310.06428-+⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭的结果为________.17.定义在R 上的函数()1442x x f x +=+,129101010S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则S 的值是______. 四、解答题18.已知函数2()22f x x ax =++,(1)当1a =时,求函数()f x 在[3,3]-的最大值和最小值; (2)若对于任意x ∈R 都有()0f x >,求实数a 的取值范围.19.解下列方程与不等式(1)2lg(426)lg(3)1x x x +---=(2)222log log (3)x x x <-20.已知函数21()x f x x+=.(1)判断()f x 奇偶性;(2)当(1,)x ∈+∞时,判断()f x 的单调性并证明;(3)在(2)的条件下,若实数m 满足(3)(52)f m f m >-,求m 的取值范围.21.经普查,某种珍稀动物今年存量为1100只,而5年前存量为1000只. (1)在这5年中,若该动物的年平均增长率为a %,求a 的值(结果保留一位小数); (2)如果保持上述的年平均增长率不变,那么还需要经过几年才能使该动物的存量达到1300只?(精确到1年)22.已知a R ∈,函数()f x x x a =-.(1)设1a =,判断函数()f x 的奇偶性,请说明理由;(2)设0a ≠,函数()f x 在区间(),m n 上既有最大值又有最小值,请分别求出m ,n 的取值范围.(只要写出结果,不需要写出解题过程)23.某物流公司欲将一批海产品从A 地运往B 地,现有汽车、火车、飞机三种运输工具可供选择,这三种工具的主要参考数据如下:若这批海产品在运输过程中的损耗为300元/h ,问采用哪种运输方式比较好,即运输过程中的费用与损耗之和最小.参考答案1.D2.A3.C4.B5.A6.D7.B8.D 9.ABD10.ABD11.ACD 12.BC13.CD 14.7,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦15.0 16.27217.1818.(1)()()max min 17,1f x f x ==(2)(19.(1)3x =(2)(4,)+∞ 20.(1)奇函数 (2)增函数 (3)(1,2) 21.(1) 1.9a = (2)9年22.(1)函数()f x 既不是奇函数也不偶函数;(2)当0a >时, 02a m ≤<,a n <≤;当0a <m a ≤<,02a n <≤. 23.当550021s <时,汽车总费用最小;当55004000213s <时,火车总费用最小;当40003s 时,飞机总费用最小(其中s 表示运输路程)。
高三数学一轮复习《函数与导数》练习题(含答案)
高三数学一轮复习《函数与导数》练习题(含答案)一、单选题1.已知()()12222x x a a a a -++>++,则x 的取值范围为( ) A .(),1-∞B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(0,2)D .R 2.函数()()2108210x f x x x x +=≤≤++的值域为 A .11,86⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .[]6,8 C .11,106⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .[]6,103.已知函数()22,0,()2,0x x x f x g x x x e x >⎧==-+⎨≤⎩(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,则21322x x x --的最小值为( )A .ln33-B .3ln 22-C .ln 23-D .1- 4.定义:若函数()F x 在区间[],a b 上的值域为[],a b ,则称区间[],a b 是函数()F x 的“完美区间”,另外,定义区间()F x 的“复区间长度”为()2b a -,已知函数()21f x x =-,则( )A .[]1,1-是()f x 的一个“完美区间”B .⎣⎦是()f x 的一个“完美区间”C .()f x 的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为3D .()f x 的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为3+5.函数()f x 对任意x ∈R ,都有()()()12,1f x f x y f x =+=-的图形关于()1,0对称,且()71f =- 则()2021f =( )A .-1B .1C .0D .26.已知函数()22,,x ax x a f x x a x a⎧-+≥⎪=⎨+<⎪⎩,若对于任意正数k ,关于x 的方程()f x k =都恰有两个不相等的实数根,则满足条件的实数a 的个数为( )A .0B .1C .2D .无数7.若函数()()ln 1x f x ke x =-+的值域为R ,则实数k 的最大值为( ) A .1e - B .2e - C .e D .2-8.已知()f x 为偶函数,当0x ≤时,1()e x f x x --=-,则曲线()y f x =在点(1,2)处的切线斜率是( )A .1B .2C .eD .2e 1---二、多选题9.已知函数()21e x x x f x +-=,则下列结论正确的是( ) A .函数()f x 既存在极大值又存在极小值B .函数()f x 存在3个不同的零点C .函数()f x 的最小值是e -D .若[),x t ∈+∞时,()2max 5e f x =,则t 的最大值为2 10.定义在(0,)+∞上的函数()f x 的导函数为()f x ',且2()()(32)()x x f x x f x +'<+恒成立,则必有( )A .()(3)181f f >B .()()261f f <C .()131162f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭D .()()332f f <11.若曲线()20y ax a =≠与ln 1y x =+存在公共切线,则实数a 的可能取值是( )A .-1B .eC .e 2D .12 12.下列各式比较大小,正确的是( )A .1.72.5>1.73B .24331()22->C .1.70.3>0.93.1D .233423()()34> 三、填空题 13.已知函数23,0()21,0x x x f x x +≤⎧=⎨+>⎩,则()()1f f -的值为______. 14.函数()()2ln 3x x f x x +=-的零点是__________. 15.已知函数()()f x x R ∈满足()()2f x f x =-,若函数223y x x =--与()y f x =图象的交点为()()()1122,,,,m m x y x y x y ,则1ni i x ==∑___________.16.已知函数()f x ,给出下列四个结论:①函数2y x 是偶函数;②函数1y x x=-是增函数;③函数()f x 定义域为I ,区间D I ⊆,若任意12,x x D ∈,都有1212()()0f x f x x x ->-,则()f x 在区间D 上单调递增; ④()f x 定义域为I , “对于任意x I ∈,总有()f x M ≥ (M 为常数)”是“函数()f x 在区间I 上的最小值为M ”的必要不充分条件.其中正确结论的序号是___________.四、解答题17.已知函数()sin x f x e x =⋅.(1)求函数在()()0,0f 处的切线方程;(2)求函数()f x 在区间π,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最值.18.近日,某市环保研究所对市中心每天环境污染情况进行调查研究后,发现一天中环境综合污染指数()f x 与空气污染指数()p x 的关系为:()()()()10244f x p x p x k x =-+<≤,其中空气污染指数()p x 与时刻x (小时)和1x 的算术平均数成反比,且比例系数为12,k 是与气象有关的参数,10,2k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. (1)求空气污染指数()p x 的解析式和最大值;(2)若用每天环境综合污染指数()f x 的最大值作为当天的综合污染指数,该市规定:每天的综合污染指数最大值不得超过1.试问目前市中心的综合污染指数是否超标?请说明理由.19.某汽车租赁公司有200辆小汽车.若每辆车一天的租金为300元,可全部租出;若将出租收费标准每天提高10x 元(1≤x ≤50,x ∈N *),则租出的车辆会相应减少4x 辆.(1)求该汽车租赁公司每天的收入y (元)关于x 的函数关系式;(2)若要使该汽车租赁公司每天的收入超过63840元,则每辆汽车的出租价格可定为多少元?20.已知幂函数()223m m f x x -++=,()m Z ∈为偶函数,且在区间()0,∞+上是增函数.函数()()224log log m g x x x =-,1,2x ⎡⎤∈⎣⎦(1)求m 的值;(2)求()g x 的最小值.21.做出()223,13,1x x x f x x ⎧+-≤=⎨>⎩的图象并求出其值域22.为了美化校园环境,学校打算在兰蕙广场上建造一个矩形花园,中间有三个完全一样 的矩形花坛,每个花坛的面积均为294平方米,花坛四周的过道宽度均为2米,如图所示,设矩形花坛的长为x 米,宽为y 米,整个矩形花园的面积为S 平方米.(1)试用x 、y 表示S ;(2)为了节约用地,当矩形花坛的长为多少米时,新建矩形花园占地最少,占地最少为多少平方米?参考答案1.B2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.B9.ACD10.BD11.ABC12.BC13.314.1.15.m16.①③④17.(1)0x y -=.(2)()max 0f x =.()π4min 22f x e -=- 18.(1)()21x p x x =+,(]0,24x ∈,()max 12p x =; (2)没有超标;19.(1)y=-40x 2+800x +60000(1≤x ≤50,x ∈N *);(2)390元或400元或410元.20.(1)1m =;(2)116-. 21.[]4,-+∞.22.(1)312832S xy y x =+++;(2)矩形花坛的长为21米时,新建矩形花园占地最少,占地最少为1250平方米。
高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)专题3-7函数的图象-学生版
专题3.7函数的图象练基础1.(2021·全国高三专题练习(文))已知图①中的图象是函数()y f x =的图象,则图②中的图象对应的函数可能是()A .(||)y f x =B .|()|y f x =C .(||)y f x =-D .(||)y f x =--2.(2021·浙江高三专题练习)函数()lg 1y x =-的图象是()A .B .C .D .3.(2021·全国高三专题练习(理))我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,经常用函数的图象来研究函数的性质,也经常用函数的解析式来研究函数图象的特征.若函数()y f x =在区间[],a b 上的图象如图,则函数()y f x =在区间[],a b 上的图象可能是()A .B .C .D .4.(2021·全国高三专题练习(文))函数()5xf x x x e =-⋅的图象大致是().A .B .C .D .5.(2021·陕西高三三模(理))函数x y b a =⋅与()log a y bx =的图像在同一坐标系中可能是()A .B .C .D .6.(2021·宁夏吴忠市·高三其他模拟(文))已知函数()()()ln 2ln 4f x x x =-+-,则().A .()f x 的图象关于直线3x =对称B .()f x 的图象关于点()3,0对称C .()f x 在()2,4上单调递增D .()f x 在()2,4上单调递减7.(2021·安徽高三二模(理))函数()nxf x x a =,其中1a >,1n >,n 为奇数,其图象大致为()A .B.C.D.8.(2021·浙江高三专题练习)已知函数f (x )=1331,,log 1x x x x ⎧≤⎪⎨>⎪⎩则函数y =f (1-x )的大致图象是()A .B.C.D.9.【多选题】(2021·浙江高一期末)如图,某池塘里浮萍的面积y (单位:2m )与时间t (单位:月)的关系为t y a =.关于下列法正确的是()A .浮萍每月的增长率为2B .浮萍每月增加的面积都相等C .第4个月时,浮萍面积不超过280m D .若浮萍蔓延到22m 、24m 、28m 所经过的时间分别是1t 、2t 、3t ,则2132t t t =+10.(2020·全国高一单元测试)函数()2x f x =和()3g x x =的图象如图所示,设两函数的图象交于点11(,)A x y ,22(,)B x y ,且12x x <.(1)请指出图中曲线1C ,2C 分别对应的函数;(2)结合函数图象,比较(3)f ,(3)g ,(2020)f ,(2020)g 的大小.练提升1.(2021·湖南株洲市·高三二模)若函数()2()mx f x e n =-的大致图象如图所示,则()A .0,01m n ><<B .0,1m n >>C .0,01m n <<<D .0,1m n <>2.(2021·甘肃高三二模(理))关于函数()ln |1|ln |1|f x x x =++-有下列结论,正确的是()A .函数()f x 的图象关于原点对称B .函数()f x 的图象关于直线1x =对称C .函数()f x 的最小值为0D .函数()f x 的增区间为(1,0)-,(1,)+∞3.(2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟(理))函数ln xy x=的图象大致为()A .B .C .D .4.(2021·海原县第一中学高三二模(文))函数2xx xy e +=的大致图象是()A .B .C .D .5.(2021·天津高三三模)意大利画家列奥纳多·达·芬奇的画作《抱银鼠的女子》(如图所示)中,女士颈部的黑色珍珠项链与她怀中的白貂形成对比.光线和阴影衬托出人物的优雅和柔美.达·芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”.后人研究得出,悬链线并不是抛物线,而是与解析式为2x x e e y -+=的“双曲余弦函数”相关.下列选项为“双曲余弦函数”图象的是()A .B .C .D .6.(2021·浙江高三月考)函数()3log 01a y x ax a =-<<的图象可能是()A .B .C .D .7.(2019·北京高三高考模拟(文))当x∈[0,1]时,下列关于函数y=2(1)mx -的图象与y =图象交点个数说法正确的是()A.当[]m 0,1∈时,有两个交点B.当(]m 1,2∈时,没有交点C.当(]m 2,3∈时,有且只有一个交点D.当()m 3,∞∈+时,有两个交点8.(2021·浙江高三专题练习)若关于x 的不等式34log 2xa x -≤在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则实数a 的取值范围是()A .1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦9.对a 、b ∈R ,记{},max ,,a a b a b b a b⎧=⎨<⎩≥,函数{}2()max ||,24()f x x x x x =--+∈R .(1)求(0)f ,(4)f -.(2)写出函数()f x 的解析式,并作出图像.(3)若关于x 的方程()f x m =有且仅有3个不等的解,求实数m 的取值范围.(只需写出结论)10.(2021·全国高一课时练习)函数()2xf x =和()()30g x xx =≥的图象,如图所示.设两函数的图象交于点()11A x y ,,()22B x y ,,且12x x <.(1)请指出示意图中曲线1C ,2C 分别对应哪一个函数;(2)结合函数图象,比较()8f ,()8g ,()2015f ,()2015g 的大小.练真题1.(2020·天津高考真题)函数241xy x =+的图象大致为()A.B.C.D.2.(2019年高考全国Ⅲ卷理)函数3222xxx y -=+在[]6,6-的图像大致为()A .B.C.D .3.(2020·天津高考真题)已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧=⎨-<⎩ 若函数2()()2()g x f x kx xk =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是()A.1,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B.1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭C.(,0)-∞D.(,0))-∞+∞ 4.(2019年高考全国Ⅱ卷理)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦5.(2017·天津高考真题(文))已知函数op =|U +2,<1+2,≥1.设∈,若关于的不等式op ≥|2+U 在上恒成立,则的取值范围是A.[−2,2]B.[−23,2]C.[−2,23]D.[−23,23]6.(2018·全国高考真题(文))设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()A.(]1-∞-,B.()0+∞,C.()10-,D.()0-∞,。
高三数学一轮复习《一元二次函数、方程和不等式》练习题 (含答案)
高三数学一轮复习《一元二次函数、方程和不等式》练习题 (含答案) 等式性质与不等式性质一、单选题1.下列运用等式的性质,变形不正确的是( ) A.若x =y ,则x +5=y +5 B.若a =b ,则ac =bc C.若a b cc=,则a =b D.若ax =ay ,则x =y 2.下列不等式中,正确的是( )A.若a >b ,c >d ,则a +c >b +dB.若a >b ,则a +c <b +cC.若a >b ,c >d ,则ac >bdD.若a >b ,c >d ,则a b cd> 3. (x 2+1)2与x 4+x 2+1的大小关系为( )A. (x 2+1)2≥x 4+x 2+1B. (x 2+1)2>x 4+x 2+1C.(x 2+1)2≤x 4+x 2+1D. (x 2+1)2<x 4+x 2+1 4. 若m <n ,p <q 且(p -m )(p -n )<0,(q -m )(q -n )<0,则( ) A. m <p <q <n B. p <m <q <n C. m<p <n <q D. p <m <n <q 5.设0<α<β<2π,则α-β的取值范围是( ) A. (,0)-∞ B. (,0)2π- C. (,)22ππ- D. (,)2π+∞6.若b <a <0,则下列不等式正确的个数为( )①a b >; ②110a b +>; ③11b a a b+<+; ④22a a b b <-A.1B.2C.3D.4 二、多选题7.对于实数a ,b ,c ,其中正确的命题为( )A.若a >b ,则ac <bcB.若ac 2>bc 2,则a >bC.若a <b <0,则a 2>ab >b 2D.若c>a>b >0,则a bc a c b>-- 8.下列四个条件能使“11a b<”成立的有( )A. b >0>aB. 0>a >bC. a >0>bD. a >b >0 三、填空题9.建筑学规定:民用住宅的窗户面积必须小于地板的面积,但按采光标准,窗户面积与地板面积之比应不小于10%,并且这个比值越大,住宅的采光条件越好.如果我们将窗户与地板同时增加相等的一个面积数,那么住宅的采光条件是__________(填“变好了”或“变坏了”).10.已知a >b , 11a b ab-<-同时成立,则ab 应满足的条件是__________.11.若a 是三个正数a ,b ,c 中的最大的数,且“a c bd<,则a +d 与b +c 的大小关系是___________.基本不等式及其应用一、单选题 1. 22(2)2y x x x =+>-的最小值是( ) A.4 B.6 C.8 D. 1 2.若式子4(0,0)a y x x a x=+>>当且仅当x =2时取得最小值,则实数a 的值为( )A.12B. 24C. 16D.36 3.已知实数x ,y 满足x 2+y 2=1,则xy 的最大值是( )A.1B.2 C. 2 D. 124.下列各函数中,最小值为2的是( )A. 1y xx=+ B. y =C. 2y =D. 43,131y x x x =+-<<- 5.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为8x 天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A.60件B.80件C.100件D.120 件 6.设a >1,b >2,ab =2a +b ,则a +b 的最小值为( )A. B. 1 C. 2 D. 3 二、多选题7.下列结论正确的是( )A.当x >02≥ B. 当x >2时1x x+的最小值是2 C.当54x <时, 14245x x -+-的最小值是5 D.设x >0,y >0,且x+y =2,则14xy+的最小值是928.下列说法正确的有( ) A.不等式a b +≥恒成立 B.存在a ,使得不等式1a a+≤2成立 C.若a ,b ∈(0,+∞),则2a b b a+≥ D.若正实数x ,y 满足x +2y =1,则18xy ≤ 三、填空题9.设x >-1,则231x x y x ++=+的最小值为_________.10.若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是___________. 11.已知a,b 都为正实数,且113ab+=,则ab 的最小值是_________;1bab+的最大值是________.二次函数与一元二次方程、不等式一、单选题1.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图所示,则y >0的解集为( )A. {x |-2<x <1}B. {x |-1<x <2}C. {x |1<x ≤2}D. {x |x <0或x >3}2.若关于x 的一元二次方程2410ax x --=有实数根,则a 满足( ) A. a ≥-4且a ≠0 B. a >4且a ≠0 C. a ≥4 D.a ≠03.下列不等式的解集是空集的是( )A. x 2-x +1>0B.-2x 2+x +1>0C. 2x -x 2>5D. x 2+x >2 4.已知集合A={x |x 2-x -2<0},B={x |-1<x <1},则( ) A. A B ⊆ B. B A ⊆ C. A B = D. A B ⋂=∅ 5.设a ∈R ,则“a >1”是“a 2>a "的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件6.已知命题“0x ∃∈R ,使得200210ax x ++<成立”为真命题,则实数a 满足( )A. [0,1)B. (-∞,1)C. [1,+∞)D. (一∞,1] 二、多选题7.关于x 的不等式ax 2- (a +1)x +1>0的解集可能是( ) A. {1}x x < B. 1{1}x x x a<>或 C. 1{1}x x a << D. 1{1}x x x a<>或 8.下列四个解不等式,正确的有( ) A.不等式2x 2-x -1>0的解集是{x |x >2或x <1} B.不等式-6x 2-x +2≤0的解集是21{}32x x x ≤-≥或C.若不等式ax 2 +8ax +21<0的解集是{x |-7<x <-1},那么a 的值是3D.关于x 的不等式x 2+ px -2<0的解集是(q ,1),则p+q 的值为-1 三、填空题9.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为{x |x <-2或x >3},则f (x )>0的解集为______________.10.如果方程ax 2+bx +c =0的两根为-2和3,且a <0,那么不等式ax 2+bx +c >0的解集为_____________.11.若不等式x 2-4x > 2ax +a 对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是___________本章检测一、单选题1.已知集合A ={x |x 2 +2x >0},B ={x |x 2+2x -3<0},则A∩B=( ) A. (-3,1) B. (-3,-2) C. R D. (-3,-2)∪(0,1)2.已知a <0,0<b <1,则下列结论正确的是( ) A. a >ab B. a >ab 2 C. ab <ab 2 D. ab >ab 23.不等式3121xx ≤+的解集为( ) A. (,1]-∞ B. 1[,1]2- C. 1(,1]2- D. 1(,)[1,)2-∞-⋃+∞4.使不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个充分不必要条件是( ) A. 0x ≥ B. 0x <或2x > C. {1,3,5}x ∈- D. 12x ≤-或3x ≥ 5.若方程x 2+ax +a =0的一根小于-2,另一根大于-2,则实数a 的取值范围是( )A. (4,+∞)B. (0,4)C. (-∞,0)D. (-∞,0)∪(4,+∞) 6.若关于x 的方程x 2- 4ax +3a 2 =0(a >0)的两个根为x 1,x 2,则1212ax x x x ++的最小值是( )A.33C. 3D. 3二、多选题7.给出下列四个命题,其中正确的命题是( )A.若a b >且11a b>,则0ab > B.若0c a b >>>,则a bc a c b>-- C.若0a b c >>>,则b b c a a c +<+ D.若1a b +=,则114a b+≥8.若正数a ,b 满足a +b =2ab ,则( )A.1ab> B. 2a b+≥ C. 243a b+≥+1ab-≤三、填空题9.已知x<0,-1<y<0,用不等号将x,xy,xy2从大到小排列得___________.10.已知关于x的二次函数y= (m+3)x2-4x-1与x轴有交点,则m的取值范围是_____________.11. 已知a,b∈R,a2+b2-ab=2,则a+b的最大值为_______,ab的取值范围是__________参考答案等式性质与不等式性质1.D2.A3.A4.A5.B6.B7.BCD8.ABD9.变好了10.a b>0或ab<-111.a+d>b+c基本不等式及其应用1.C2.C3.D4.B5.B6.D7.AD8.BCD9.110.[9,)+∞11.449二次函数与一元二次方程、不等式1.B2.A3.C4.B5.A6.B7.ABCD8.BCD9.{23}x x-<<10.{23}x x-<<11.(-4,-1)一元二次函数、方程和不等式1.D2.C3.C4.C5.A6.C7.BC8.BD9.xy>xy2>x10.{73}m m m≥-≠-且11.2 [,2]3-。
2023年新高考数学一轮复习3-2 函数的单调性与最值(真题测试)解析版
专题3.2 函数的单调性与最值(真题测试)一、单选题1.(2014·北京·高考真题(文))下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( )A .x y e -=B .3y x =C .ln y x =D .y x = 【答案】B【解析】【分析】分别求出选项中各函数的定义域,并判断其单调性,从而可得结论.【详解】对于A ,1xx y e e -⎛⎫== ⎪⎝⎭,是R 上的减函数,不合题意; 对于B ,3y x =是定义域是R 且为增函数,符合题意;对于C ,ln y x =,定义域是()0,∞+,不合题意;对于D ,y x =,定义域是R ,但在R 上不是单调函数,不合题,故选B.2.(2020·山东·高考真题)已知函数()f x 的定义域是R ,若对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,则函数()f x 一定是( ) A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数 【答案】C【解析】【分析】利用函数单调性定义即可得到答案.【详解】对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立, 等价于对于任意两个不相等的实数12x x <,总有()()12f x f x <.所以函数()f x 一定是增函数.故选:C3.(2015·山东·高考真题)关于函数22y x x =-+,以下表达错误的选项是( )A .函数的最大值是1B .函数图象的对称轴是直线1x =C .函数的单调递减区间是[)1,-+∞D .函数图象过点()2,0【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的图像与性质,直接进行求解即可.【详解】 ()22211y x x x =-+=--+,最大值是1,A 正确;对称轴是直线1x =,B 正确;单调递减区间是[)1,+∞,故C 错误;令2x =的22220y =-+⨯=,故()2,0在函数图象上,故D 正确,故选:C4.(2021·全国·高三专题练习)函数()232f x x x =-+的单调递增区间是( ) A . 3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B . 31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦和[)2,+∞C .(],1-∞和3,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D . 3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭和[)2,+∞ 【答案】B【解析】【分析】去绝对值符号表示出分段函数的解析式,根据函数的解析式作出函数图象,进而根据函数图象求出单调区间,即可求出结果.【详解】222232,13232,1232,2x x x y x x x x x x x x ⎧-+≤⎪=-+=-+-<<⎨⎪-+≥⎩如图所示:函数的单调递增区间是31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦和[)2,+∞. 故选:B.5.(2022·河北·模拟预测)已知2:10p x ax -+=无解,()2:()4q f x a x =-为增函数,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】 分别由210x ax -+=无解和()2()4f x a x =-为增函数解出a 的范围,即可判断. 【详解】由210x ax -+=无解可得240a -<,解得22a -<<;由()2()4f x a x =-为增函数 可得240a ->,解得22a -<<,故p 是q 的充要条件.故选:C.6.(2022·黑龙江·大庆实验中学模拟预测(理))已知函数()f x 对任意实数x 都有(2)(2)f x f x +=-,并且对任意12,(,2)x x ∈-∞,都有()()12120f x f x x x -<-,则下列说法正确的是( ) A .(0)(3)f f <B .(2)(2)f f =-C .(2)f f <-D .1)1)f f <【答案】C【解析】【分析】根据题意得到函数()f x 关于2x =对称,且在区间(,2)-∞上单调递减函数,在区间(2,)+∞上单调递增函数,结合函数的性质,逐项判定,即可求解.【详解】由函数()f x 对任意实数x 都有(2)(2)f x f x +=-,可得函数()f x 关于2x =对称, 又由对任意12,(,2)x x ∈-∞,都有()()12120f x f x x x -<-, 可得函数()f x 在区间(,2)-∞上单调递减函数,则在区间(2,)+∞上单调递增函数,由()(0)4(3)f f f =>,所以A 不正确;由(2)(2)f f <-,所以B 不正确;由()(6)2f f f <=-,所以C 正确;1212->-,所以))11f f >,所以D 不正确. 故选:C.7.(2022·安徽·合肥市第六中学模拟预测(文))已知定义在R 上的函数()f x 满足()()13f x f x -=-,且[)12,1,x x ∀∈+∞,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,()33f =.若对()1,3x ∀∈,()230f x a -->恒成立,则a 的取值范围是( ) A .()1,9-B .[]1,7-C .()(),19,-∞-+∞ D .(][),17,-∞-+∞【答案】D【解析】【分析】 由抽象函数单调性和对称性的定义可得()f x 在[)1,+∞上单调递增,在(],1-∞上单调递减且()()133f f -==,由此可将恒成立的不等式化为23x a ->或21x a -<-,分离变量后,根据函数最值可得a 的范围.【详解】[)12,1,x x ∀∈+∞,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,()f x ∴在[)1,+∞上单调递增;()()13f x f x -=-,()f x ∴图象关于1x =对称,()f x ∴在(],1-∞上单调递减;()33f =,()()133f f ∴-==;由()230f x a -->知:()()23f x a f ->或()()21f x a f ->-,23x a ∴->或21x a -<-,23a x ∴<-或21a x >+,()1,3x ∈,1a ∴≤-或7a ≥,即a 的取值范围为(][),17,-∞-+∞.故选:D. 8.(2022·江苏南京·三模)已知()22,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩,若∀x ≥1,f (x +2m )+mf (x )>0,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,+∞)B .1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .(0,+∞)D .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】B【解析】【分析】分0m ≥和0m <进行分类讨论,分别确定m 的取值范围,最后综合得答案.【详解】0m ≥时,()()()22220f x m mf x x m mx ++=++>,符合题意;0m <时,()()20f x m mf x ++>,即()())2f x m mf x f+>-=显然()f x 在R 上递增,则2x m +>对1x ∀≥恒成立 (120x m +>对1x ∀≥恒成立则:10104120m m ⎧⎪⇒-<<⎨>⎪⎩; 综上,1,4m ∞⎛⎫∈-+ ⎪⎝⎭, 故选:B .二、多选题9.(2022·全国·高三专题练习)函数()21x a f x x -=+在区间()b +∞,上单调递增,则下列说法正确的是( ) A .2a >-B .1b >-C .1b ≥-D .2a <- 【答案】AC【解析】分离常数()221a f x x +=-+,根据()f x 在区间()b +∞,上单调递增,可得201a b +>⎧⎨≥-⎩,从而可得出选项.【详解】()22211x a a f x x x -+==-++, ()f x 在区间()b +∞,上单调递增,20a ∴+>,2a >-∴,由()f x 在区间()1+∞-,上单调递增, 1b .故选:AC10.(2022·全国·高三专题练习)已知函数23()4x f x x +=+,则下列叙述正确的是( ) A .()f x 的值域为()(),44,-∞--+∞ B .()f x 在区间(),4-∞-上单调递增 C .()()84f x f x +--=D .若{}4,x x x x Z ∈>-∈,则()f x 的最小值为-3 【答案】BCD【解析】【分析】 将函数转化为()245235()2444x x f x x x x +-+===-+++,再逐项判断. 【详解】 函数()245235()2444x x f x x x x +-+===-+++, A. ()f x 的值域为()(),22,-∞+∞,故错误;B. ()f x 在区间(),4-∞-上单调递增,故正确;C. ()23()8134442x x x f x f x x ++=--++++=,故正确; D. 因为{}4,x x x x Z ∈>-∈,则()f x 的最小值为(3)3f -=-,故正确;故选:BCD11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数(12)3221a x a y a x -++=+-(a 是常数)在[2,5]上的最大值是5,则a 的值可能是( )A .0B .1C .2D .3【答案】AB【解析】【分析】先化简解析式,再对参数进行分类讨论,即可求解.【详解】令(12)324()221211a x a f x y a a a x x -++==+=++---(a 是常数), 因为[2,5]x ∈,所以41[2,5]1x +∈+. 若1a ≤,44()212111f x a a x x =++-=+--的最大值为5,符合题意; 当512a <≤时,()f x 的最大值为(2)f 与(5)f 中较大的数,由(2)(5)f f =, 即2|52|2|22|a a a a +-=+-,解得74a =, 显然当714a <≤时,()f x 的最大值为5,当74a >时,()f x 的最大值不为定值. 综上,当74a ≤时,()f x 在[2,5]上的最大值是5,结合选项可知,a 的值可能是0或1, 故选AB . 12.(2022·江苏·二模)已知定义在[]1,6上的函数()4f x x x=+,则( ) A .任意[],,1,6a b c ∈,()f a ,f b ,()f c 均能作为一个三角形的三条边长B .存在[],,1,6a b c ∈,使得()f a ,f b ,()f c 不能作为一个三角形的三条边长C .任意[],,1,6a b c ∈,()f a ,f b ,()f c 均不能成为一个直角三角形的三条边长D .存在[],,1,6a b c ∈,使得()f a ,f b ,()f c 能成为一个直角三角形的三条边长【答案】AD【解析】【分析】根据给定条件,求出函数()f x 在定义区间上的最值,再结合构成三角形、直角三角形的条件判断作答.【详解】函数()4f x x x =+在[1,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,min ()(2)4f x f ==,max 20()(6)3f x f ==,任意[],,1,6a b c ∈,不妨令()()()f a f b f c ≥≥,则min max ()()2()2()()()f b f c f c f x f x f a +≥≥>≥,即()f a ,f b ,()f c 均能作为一个三角形的三条边长,A 正确,B 错误;取2,2a b c ===,满足[],,1,6a b c ∈,则()()4,()f a f b f c ===显然有222[()][()][()]f a f b f c +=,即()f a ,f b ,()f c 为边的三角形是直角三角形,C 错误,D 正确. 故选:AD三、填空题13.(2022·山东淄博·三模)设()()232,2x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩.若()()2f a f a =+,则=a __________. 【答案】19【解析】【分析】由分段函数各区间上函数的性质有02a <<3a =,即可求结果.【详解】由y =(0,2)上递增,3(2)y x =-在(2,)+∞上递增,所以,由()()2f a f a =+,则02a <<,3a =,可得19a =. 故答案为:19 14.(2022·湖北武汉·模拟预测)若1,22x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使2210x x λ-+<成立,则实数λ的取值范围是______________.【答案】)+∞【解析】【分析】利用不等式的基本性质分离参数,利用函数的单调性求相应最值即可得到结论.【详解】由2210x x λ-+<可得,221x x λ>+,因为1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,所以12x x λ>+,根据题意,min 12x x λ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>即可, 设()12f x x x =+,易知()f x在12⎛ ⎝⎭单调递减,在2⎫⎪⎪⎝⎭单调递增, 所以()min f x f ==⎝⎭所以λ>故答案为:)+∞15.(2022·辽宁·大连市普兰店区高级中学模拟预测)已知函数()f x 为定义在R 上的函数,对任意的R x ∈,均有()()22f x f x +=-成立,且()f x 在[)2,+∞上单调递减,若()10f -=,则不等式()10f x -≥的解集为__________.【答案】[]0,6##}{06x x ≤≤【解析】【分析】根据函数的对称性及单调性之间的关系即可求解.【详解】由题意,因为函数()f x 对任意的R x ∈均有()()22f x f x +=-,所以可得函数()f x 的图象关于2x =对称,又由()f x 在[)2,+∞上单调递减,则()f x 在(,2)-∞上单调递增,因为()10f -=,可得()()510f f =-=,则不等式()10f x -≥,可得115x -≤-≤,解得06x ≤≤,所以不等式()10f x -≥的解集为[]0,6.故答案为:[]0,6.16.(2022·上海市七宝中学模拟预测)已知()f x 为定义在(0,)+∞上的增函数,且任意0x >,均有()()11f f x x f x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,则(1)f =_____.【解析】【分析】设(1)f a =,令1x =、1x a =+求得()1111f f a a ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭,结合()f x 单调性求出a 值,代入()f x 验证即可得结果.【详解】设(1)f a =,令1x =得:()()()111111f f f a f a⎡⎤+=⇒+=⎣⎦; 令1x a =+得:()()()111111111f f a f a f a f a a a ⎡⎤⎛⎫++=⇒+== ⎪⎢⎥+++⎣⎦⎝⎭,因为()f x 为定义在(0,)+∞上的增函数,所以1111a a a +=⇒=+,当()1f a ==时,由()()11111101a f a f a a a a +>⇒+>⇒>⇒<-<<或矛盾.故()1f a ==.四、解答题17.(2021·江苏·高三)比较2ππ1+,103【答案】2ππ1013+<<【解析】【分析】构造()21x f x x+=,函数在()1,+∞上单调递增,3π<<. 【详解】设()21x f x x +=,故()211x f x x x x+==+,函数在()1,+∞上单调递增.故3π<<()()3πf f f <<,即2ππ1013+<< 18.(2022·上海市七宝中学模拟预测)甲、乙两地相距s 千米,汽车从甲地匀速地驶往乙地,速度不得超过c 千米/时.已知汽车每小时运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成,可变部分与速度v (千米/时)的平方成正比,比例系数为b ,固定部分为a 元.(1)把全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大的速度行驶?【答案】(1)()()20s y bv a v c v =+<≤ (2)答案见解析【解析】【分析】(1)首先确定全程运输时间,根据可变成本和固定成本可得解析式; (2)根据对号函数单调性可分类讨论得到结论.(1)由题意知:每小时可变部分的成本为2bv ,全程运输时间为s v时, ∴全程运输成本()()20s y bv a v c v=+<≤. (2)由(1)得:a y s bv v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,c >时,y 在(]0,c 上单调递减;则当v c =时,y 取得最小值;c 时,y 在⎛ ⎝上单调递减,在c ⎤⎥⎦上单调递增;则当v =y 取得最小值;c >时,应以速度c c . 19.(2021·上海浦东新·一模)已知函数2()1=++f x x ax ,a R ∈.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)若函数()()(0)f x g x x x=>,写出函数()g x 的单调递增区间并用定义证明. 【答案】(1)答案见解析(2)[)1,+∞,证明见解析【解析】【分析】(1)分0a =、0a ≠两种情况, 利用函数奇偶性的定义判断出结果;(2)求得1()g x x a x=++,可以确定()g x 的单调递增区间为[)1,+∞,之后利用函数单调性证明即可.(1)当0a =时,2()1f x x =+,定义域为R , 任选x ∈R ,都有2()1()f x x f x -=+=,所以0a =时函数()f x 为偶函数;当0a ≠,(1)2,(1)2f a f a -=-=+则(1)(1),(1)(1)f f f f -≠-≠-; 0a ≠时函数()f x 既非奇函数又非偶函数;(2)函数()g x 的单调递增区间为[)1,+∞. 证明:()1()f x g x x a x x==++, 任取[)12,1,,x x ∈+∞且12x x <,1212121212111()()()()(1)g x g x x a x a x x x x x x -=++-++=--1212121()()x x x x x x -=-, 由于12x x <,则120x x -<;由于[)12,1,x x ∞∈+,则121210x x x x ->; 所以1212121()()0x x x x x x --<,即12()()f x f x <. 函数()g x 的单调递增区间为[)1,+∞.20.(2022·全国·高三专题练习)设函数2()1f x ax bx =++(,a b ∈R ),满足(1)0f -=,且对任意实数x 均有()0f x ≥.(1)求()f x 的解析式;(2)当11,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,若()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)2(1)2f x x x =++ (2)913,,122⎡⎤⎡⎤⋃-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦【解析】【分析】(1)根据0∆≤,结合(1)0f -=可解;(2)结合图形,对对称轴和端点函数值进行分类讨论可得.(1)∵(1)0f -=,∴1b a =+.即2()(1)1f x ax a x =+++,因为任意实数x ,()0f x ≥恒成立,则0a >且2224(1)4(1)0b a a a a ∆=-=+-=-≤,∴1a =,2b =,所以2(1)2f x x x =++.(2) 因为2()()(2)1g x f x kx x k x =-=+-+,设2()(2)1h x x k x =+-+,要使()g x 在11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调,只需要 21221()02k h -⎧≥⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩或21221()02k h -⎧≥⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩或21221()02k h -⎧≤-⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩或21221()02k h -⎧≤-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩, 解得932k ≤≤或112k -≤≤,所以实数k 的取值范围913,,122⎡⎤⎡⎤⋃-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. 21.(2021·陕西商洛·模拟预测(理))已知函数()f x 的定义域为R ,,a b ∀∈R ,()()()f a f a b f b -=,且当0x >时,()1f x >.(1)求(0)f ,并写出一个符合题意的()f x 的解析式;(2)若()()22248f m m f m +>-,求m 的取值范围. 【答案】(1)(0)1f =,()2x f x =(答案不唯一) (2)423,⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用特殊值求出()0f ,再根据指数的运算性质得到()f x 的一个解析式;(2)令2a b =,即可得到()0f x >,再利用单调性的定义证明函数的单调性,再根据函数的单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;(1) 解:因为(),,()()f a a b f a b f b ∀∈-=R ,所以()0f x ≠. 令a b =,得()(0)1()f a f f a ==. 所以()f x 的一个解析式为()2x f x =(答案不唯一).(2) 解:令2a b =,则2()02a f a f ⎡⎤⎛⎫=> ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即()0f x >. 令12x x <,则()()()2211f x f x x f x -=. 因为当0x >时,()1f x >,所以()()()22111f x f x x f x -=>. 因为()0f x >,所以()()12f x f x <,所以()f x 在R 上单调递增.不等式()()22248f m m f m +>-等价于22248m m m +>-, 即23280m m --<,解得423m -<<,即m 的取值范围是423,⎛⎫- ⎪⎝⎭. 22.(2022·上海市七宝中学模拟预测)已知定义在区间[0,2]上的两个函数()f x 和()g x ,其中2()24(1)f x x ax a =-+≥,2()1x g x x =+. (1)求函数()y f x =的最小值()m a ;(2)若对任意12,[0,2]x x ∈,21()()f x g x >恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)24,12()84,2a a m a a a ⎧-≤<=⎨-≥⎩(2)1a ≤<【解析】【分析】(1)先将()f x 的解析式进行配方,然后讨论对称轴与区间[0,2]的位置关系,可求出函数()y f x =的最小值()m a ;(2)根据函数的单调性求出函数()f x 的最小值和()g x 的最大值,然后使()()21min max f x g x >,建立关系式,解之即可求出答案.(1)由()()222244f x x ax x a a =-+=-+-,则二次函数的对称轴为x a =,则当12a ≤<时,()f x 在[)0,a 上单调递减,在(],2a 上单调递增,所以 ()()()2min 4m a f x f a a ===-;当2a ≥时,()f x 在[0,2]上单调递减,()()()min 284m a f x f a ===- ,所以()24,1284,2a a m a a a ⎧-≤<=⎨-≥⎩; (2)()()1121g x x x =++-+,当[0,2]x ∈时,[]11,3x +∈,又()g x 在区间[0,2] 上单调递增,所以()40,3g x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.若对任意12,[0,2]x x ∈,()()21f x g x >恒成立 则()()21min max f x g x >,故212443a a ≤<⎧⎪⎨->⎪⎩或24843a a ≥⎧⎪⎨->⎪⎩解得:1a ≤<.。
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高三数学一轮复习函数测试题
姓名_________ 班级_________ 分数_________
1.2sin lg ln y x y x y x y =+===
下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D. ()()()()1
2.lg(1)1,11,1,11,(,)f x x x
++--∞-+∞-+∞-∞+∞函数()=
的定义域是( )
A. B. C. D.
2443.log 3.6,log 3.2,log 3.6,a b c a b c a c b b a c c a b ===>>>>>>>>已知则( )
A. B. C. D.
1
3
4.y x =函数 )
5.已知函数2
2
)(m mx x x f --=,则)(x f ( )
A .有一个零点
B .有两个零点
C .有一个或两个零点
D .无零点
}
{
(]136.=124,log 1110,,2(,2)0,233x
R x B x x ⎧⎫⎪⎪
<<=≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭⎛⎫⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
已知集合A ,则A (C B)=( )
A. B. C. D.
10020000003,07..()3,log ,0
808808x x f x f x x x x x x x x x x +⎧≤>⎨>⎩><><<<<<已知函数是()=若则的取值范围是( )
A. B.或 C.0 D.或0
8.()43111113
0444224
x f x e x =+--在下列区间中,函数的零点所在的区间为( )
A.(,0)
B.(,)
C.(,)
D.(,)
9.设函数⎩⎨⎧<+≥+-=0
,60
,64)(2x x x x x x f 则不等式)1()(f x f >的解集是( )
A ),3()1,3(+∞⋃-
B ),2()1,3(+∞⋃-
C ),3()1,1(+∞⋃-
D )3,1()3,(⋃--∞
10.已知函数()f x 满足:x ≥4,则()f x =1
()2
x
;当x <4时()f x =(1)f x +,则2(2log 3)f += A
124 B 112 C 18 D 38
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分).
211.ln(2)________y x x =--的单调递增区间为
12、设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x≤0时,()f x =22x x -,则(1)f = .
213.450,(),()(),,x a a f x a m n f m f n m n --==>已知正数满足函数若实数,满足则的大小关系为_______
2114.log 0,______3a a a a
+>+若则的取值范围是
三、解答题:本大题共2小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. 已知函数)12lg()(2++=ax ax x f 的定义域为R ,求a 的取值范围。
16.已知函数()),0(2
R a x x
a
x x f ∈≠+
= (1)判断函数()x f 的奇偶性;
(2)若()x f 在区间[)+∞,2是增函数,求实数a 的取值范围。
高三数学一轮复习函数测试题(答案)
答案:1-5 DCBBC 6-10 AACAA 11. (2,)+∞ 12. -3 13. m > n 14. (2,)
(0,1)+∞
[)
22
210.00
0,440
(0,1)0,1ax ax R a R a a a a a a ++>=>⎧≠⎨∆=-<⎩∈∈15.解:由题意知的解集为当时,不等式解集为,符合题意
当时,不等式解集为R 满足解得综上可得, 16. (1)当0=a 时,2)(x x f =, 对任意(0)(0)x ∈-∞+∞,
,,)()()(2
2
x f x x x f ==-=-,
)(x f ∴为偶函数.
当0≠a 时,2()(00)a
f x x a x x
=+
≠≠,, 取1±=x ,得 (1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,, (1)(1)(1)f f f f ∴-≠-
-≠,,
∴ 函数)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.
(2)设122x x <≤, 2
2
121212()()a a f x f x x x x x -=+
--[]12121212
()()x x x x x x a x x -=+-, 要使函数()f x 在[2)x ∈+∞,
上为增函数,必须12()()0f x f x -<恒成立. 121204x x x x -<>,,即1212()a x x x x <+恒成立.
又
124x x +>,1212()16x x x x ∴+>.
a ∴的取值范围是(16]-∞,
.。