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(完整版)高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案),推荐文档
高一数学第一学期函数压轴（大题）练习（含答案）1．（本小题满分12分）已知x 满足不等式，211222(log )7log 30x x ++≤求的最大值与最小值及相应x 值．22()log log 42x xf x =⋅2.（14分）已知定义域为的函数是奇函数R 2()12x xaf x -+=+ （1）求值；a （2）判断并证明该函数在定义域上的单调性；R （3）若对任意的，不等式恒成立，求实数的取值范围；t R ∈22(2)(2)0f t t f t k -+-<k 3. （本小题满分10分）已知定义在区间上的函数为奇函数,且.(1,1)-2()1ax b f x x +=+12()25f =(1) 求实数,的值；a b (2) 用定义证明:函数在区间上是增函数；()f x (1,1)-(3) 解关于的不等式.t (1)()0f t f t -+<4. (14分)定义在R 上的函数f(x)对任意实数a,b ,均有f(ab)=f(a)+f(b)成立，且当x>1时,f(x)++∈R <0，(1)求f(1) (2)求证：f(x)为减函数。
(3)当f(4)= -2时，解不等式1)5()3(-≥+-f x f 5.（本小题满分12分）已知定义在[1，4]上的函数f(x)＝x 2-2bx+(b≥1)，4b(I)求f(x)的最小值g(b)；(II)求g(b)的最大值M 。
6. （12分）设函数，当点是函数图象上的点时，()log (3)(0,1)a f x x a a a =->≠且(,)P x y ()y f x =点是函数图象上的点.(2,)Q x a y --()y g x =（1）写出函数的解析式；()y g x =（2）若当时，恒有，试确定的取值范围；[2,3]x a a ∈++|()()|1f x g x -…a （3）把的图象向左平移个单位得到的图象，函数()y g x =a ()y h x =，（）在的最大值为，求的值.1()22()()()2h x h x h x F x a a a ---=-+0,1a a >≠且1[,4]454a 7. （12分）设函数.124()lg ()3xxa f x a R ++=∈（1）当时，求的定义域；2a =-()f x （2）如果时，有意义，试确定的取值范围；(,1)x ∈-∞-()f x a （3）如果，求证：当时，有.01a <<0x ≠2()(2)f x f x <8. （本题满分14分）已知幂函数满足。
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高中数学必修1复习测试题（难题版）1.设，，，则有（ ）5log 31=a 513=b 3.051⎪⎭⎫ ⎝⎛=c A ． B ． C ． D ．a b c <<c b a <<c a b <<b c a <<2.已知定义域为R 的函数在上为减函数，且函数的对称轴为，则（ )(x f ),4(∞+()y f x =4x =）A ．B ．C ．D ．)3()2(f f >)5()2(f f >)5()3(f f >)6()3(f f >3.函数 的图象是（ ）lg y x =4.下列等式能够成立的是（ ）A ．B ．CD ．ππ-=-3)3(66==34()x y =+5.若偶函数在上是增函数，则下列关系式中成立的是（ ）)(x f (]1,-∞-A ． B ．)2()1(23(f f f <-<-)1(23()2(-<-<f f f C ． D ．)23()1()2(-<-<f f f )2()23()1(f f f <-<-6.已知函数是定义在R 上的奇函数，且当时，,则在R 上的解析式为()f x 0x ≥2()2f x x x =-()y f x = A ． B ． C ． D. ()(2)f x x x =-+()||(2)f x x x =-()(||2)f x x x =-()||(||2)f x x x =-7.已知函数在区间上是的减函数，则的取值范围是（）log (2)a y ax =-[0,1]x a A ． B ． C ． D ．(0,1)(1,2)(0,2)(2,)+∞解析： 本题的关键是要注意到真数与底数中两个参量a 是一样的,可知a ＞0且a≠1,然后根据复合函数的单调性即可解决.解： 先求函数定义域:由2-ax ＞0,得ax ＜2,又a 是对数的底数,∴a ＞0且a≠1.∴x ＜.由递减区间［0,1］应在定义域内,可得＞1,∴a ＜2.又2-ax 在x ∈［0,1］上是减函数, ∴在区间［0,1］上也是减函数.由复合函数单调性可知a ＞1,∴1＜a ＜2.8.已知是上的减函数，那么的取值范围是（）(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<=>⎧⎨⎩(,)-∞+∞a A B C D (0,1)1(0,)311[,)731[,1)79.定义在R 上的偶函数满足，且当时，()f x (1)()f x f x +=-x ∈[1,0]-()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭则等于 （ ）2(log 8)f A ． B ． C ． D ． 3182-210.函数与在同一直角坐标系下的图象大致是（ ）2()1log f x x =+1()2x g x -+=11.已知f(x)= 若,则 ．⎩⎨⎧>≤+)0(2)0(12x xx x ()10f x =x =12.，则的取值范围是____________ 1x ≤x 13. 设函数在上是增函数，函数是偶函数，则、、的大小关系是()x f )2,0(()2+x f ()1f ⎪⎭⎫⎝⎛25f ⎪⎭⎫ ⎝⎛27f .___________14.若f(x)＝(a－2)x2＋(a－1)x＋3是偶函数，则函数f(x)的增区间是．∵函数f（x）=（a-2）x2+（a-1）x+3是偶函数，∴a-1=0∴f（x）=-x2+3，其图象是开口方向朝下，以y轴为对称轴的抛物线故f（x）的增区间（-∞，0]故答案为：（-∞，0]15.已知函数f(x)＝2|x＋1|＋ax(x∈R)．(1)证明：当a＞2时，f(x)在R上是增函数．(2)若函数f(x)存在两个零点，求a的取值范围．15.(1)证明：化简f (x )＝ 因为a ＞2，所以，y 1＝(a ＋2)x ＋2 (x ≥－1)是增函数，且⎩⎨⎧1221 ≥22＜－，－)－(－，＋)＋(x x a x x a y 1≥f (－1)＝－a ；另外，y 2＝(a －2)x －2 (x ＜－1)也是增函数，且y 2＜f (－1)＝－a ．所以，当a ＞2时，函数f (x )在R 上是增函数．(2)若函数f (x )存在两个零点，则函数f (x )在R 上不单调，且点(－1，－a )在x 轴下方，所以a 的取值应满足 解得a 的取值范围是(0，2)．⎩⎨⎧0022＜－)＜－)(＋(a a a16.试用定义讨论并证明函数在上的单调性11()()22ax f x a x +=≠+(),2-∞-17.已知定义域为的函数是奇函数。
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10. （本题 16 分）已知函数 f (x) log9 (9x 1) kx ( k R )是偶函数．
(1)求 k 的值；
(2)若函数 y f (x) 的图象与直线 y 1 x b 没有交点，求 b 的取值范围； 2
(3)设 h(x) log9
f
1 ()
2
.
1 x2
25
(1) 求实数 a , b 的值；
(2) 用定义证明:函数 f (x) 在区间 (1,1) 上是增函数；
(3) 解关于 t 的不等式 f (t 1) f (t) 0 .
4. (14 分)定义在 R 上的函数 f(x)对任意实数 a,b R ,均有 f(ab)=f(a)+f(b)成立，且当 x>1 时,f(x)
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13.(本小题满分 16 分)
设 a 0 , b 0 ,已知函数 f (x) ax b . x 1
(Ⅰ)当 a b 时,讨论函数 f (x) 的单调性(直接写结论);
(Ⅱ)当 x 0 时,(i)证明 f (1) f ( b ) [ f ( b )]2 ;
6. （12 分）设函数 f (x) loga (x 3a)(a 0,且a 1) ，当点 P(x, y) 是函数 y f (x) 图象上的点时，
点 Q(x 2a, y) 是函数 y g(x) 图象上的点. （1）写出函数 y g(x) 的解析式； （2）若当 x [a 2, a 3] 时，恒有 | f (x) g(x) |„ 1 ，试确定 a 的取值范围； （3）把 y g(x) 的图象向左平移 a 个单位得到 y h(x) 的图象，函数
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最新高一上学期期末数学(必修一)函数难题压轴题汇编
数学（必修一）函数难题压轴题汇编一．选择题（共5小题）1．函数f（x）满足：①y＝f（x+1）为偶函数：②在[1，+∞）上为增函数．若x2＞﹣1，且x1+x2＜﹣2，则f（﹣x1）与f（﹣x2）的大小关系是（）A．f（﹣x1）＞f（﹣x2）B．f（﹣x1）＜f（x2）C．f（﹣x1）≤f（﹣x2）D．不能确定2．用区[x]表示不超过x的最大整数，如[1.8]＝1，[﹣1.3]＝﹣2，设{x}＝x﹣[x]，若方程{x}+kx﹣1＝0有且只有3个实数根，则正实数k的取值范围为（）A．[）B．（]C．[）D．（]3．已知定义在R上的函数f（x）对于任意的实数x都满足f（x+3）＝﹣f（x），且当x∈[0，3]时，f（x）＝e x﹣1+3，则f（1228）＝（）A．﹣4B．4C．e3+3D．e1227+34．已知ω＞0，|φ|，在函数f（x）＝sin（ωx+φ），g（x）＝cos（ωx+φ）的图象的交点中，相邻两个交点的横坐标之差的绝对值为，当x∈（﹣，）时，函数f（x）的图象恒在x轴的上方，则φ的取值范围是（）A．（，）B．[，]C．（）D．[]5．已知函数f（x）＝和g（x）＝a（a∈R且为常数）．有以下结论：①当a＝4时，存在实数m，使得关于x的方程f（x）＝g（x）有四个不同的实数根；②存在m∈[3，4]，使得关于x的方程f（x）＝g（x）有三个不同的实数根；③当x＞0时，若函数h（x）＝f2（x）+bf（x）+c恰有3个不同的零点x1，x2，x3，则x1x2x3＝1；④当m＝﹣4时，关于x的方程f（x）＝g（x）有四个不同的实数根x1，x2，x3，x4，且x1＜x2＜x3＜x4，若f（x）在[x，x4]上的最大值为ln4，则sin（3x1+3x2+5x3+4x4）π＝1．其中正确结论的个数是（）A．1个B．2个C．3个D．4个二．填空题（共4小题）6．设函数f（x）＝2﹣和函数g（x）＝ax+a﹣1，若对任意x1∈[0，+∞）都有x2∈（﹣∞，1]使得f （x1）＝g（x2），则实数a的取值范围为．7．定义在R上的奇函数f（x）在（0，+∞）上单调递增，且f（4）＝0，则不等式f（x）≥0的解集是．8．在一个边长为4的正方形ABCD中，若E为CB边上的中点，F为AD边上一点，且AF＝1，则•＝．9．已知f（x）是定义在R上的奇函数，且当x≥0时，f（x）＝．若对任意的x∈R，不等式f（x）＞f（x﹣）恒成立，则实数a的取值范围是．三．解答题（共41小题）10．已知定义在R上的偶函数f（x）和奇函数g（x），且f（x）+g（x）＝e x．（1）求函数f（x），g（x）的解析式；（2）设函数F（x）＝+1，记H（n）＝F（）+F（）+F（）+……+F（）（n∈N*，n≥2）．探究是否存在正整数n（n≥2），使得对任意的x∈（0，1]，不等式g（2x）＞H（n）•g（x）恒成立？若存在，求出所有满足条件的正整数n的值；若不存在，请说明理由．11．设f（x）＝log2（3﹣x）．（1）若g（x）＝f（2+x）+f（2﹣x），判断g（x）的奇偶性；（2）记h（x）是y＝f（3﹣x）的反函数，设A、B、C是函数h（x）图象上三个不同的点，它们的纵坐标依次是m、m+2、m+4且m≥1；试求△ABC面积的取值范围，并说明理由．12．已知定义在R上的函数f（x）＝3x．（1）若f（x）＝8，求x的值；（2）对于任意的x∈[0，2]，[f（x）﹣3]•3x+13﹣m≥0恒成立，求实数m的取值范围．13．已知函数f（x）是定义在R上的奇函数，当x≥0时，f（x）＝x+log2（2x+1）﹣1．（Ⅰ）求函数f（x）在R上的解析式；（Ⅱ）若x∈[﹣1，0]，函数g（x）＝（）f（x）﹣1+m•﹣2m，是否存在实数m使得g（x）的最小值为，若存在，求m的值；若不存在，请说明理由．14．已知函数f（x）＝2sin（）（x∈R）．（Ⅰ）求函数f（x）的单调递减区间；（Ⅱ）若函数（x）的图象向右平移个单位长度后，所得的图象对应的函数为g（x），且当x1∈（﹣3，﹣2），x2∈（0，1）时，g（x1）+g（x2）＝0，求g（x1﹣x2）的值．15．某种树木栽种时高度为A米（A为常数），记栽种x年后的高度为f（x），经研究发现，f（x）近似地满足f（x）＝，（其中＝，a，b为常数，x∈N），已知f（0）＝A，栽种三年后该树木的高度为栽种时高度的3倍．（Ⅰ）求a，b的值；（Ⅱ）求栽种多少年后，该树木的高度将不低于栽种时的5倍（参考数据：lg2＝0.3010，lg3＝04771）．16．已知函数f（x）＝2x﹣（a∈R）．（1）若f（x）在[1，2]上是减函数，求a的取值范围；（2）设a＝﹣1，g（x）＝f（x）﹣m•2x+m，若函数g（x）有且只有一个零点，求实数m的取值范围．17．某镇在政府“精准扶贫”的政策指引下，充分利用自身资源，大力发展养殖业，以增加收入，政府计划共投入72万元，全部用于甲、乙两个合作社，每个合作社至少要投入15万元，其中甲合作社养鱼，乙合作社养鸡，在对市场进行调研分析发现养鱼的收益M、养鸡的收益N与投入a（单位：万元）满足M＝，N＝a+20．设甲合作社的投入为x（单位：万元），两个合作社的总收益为f（x）（单位：万元）．（1）当甲合作社的投入为25万元时，求两个合作社的总收益；（2）试问如何安排甲、乙两个合作社的投入，才能使总收益最大？18．已知函数f（x）＝sin（2x+）﹣4cos2x，将函数f（x）的图象向左平移个单位，再向上平移2个单位，得到函数g（x）的图象．（1）求函数g（x）的解析式；（2）求函数g（x）在[]上的最大值和最小值．19．已知函数f（x）＝2x﹣，（a∈R）．（1）若函数f（x）＝2x﹣为奇函数，求实数a的值；（2）设函数g（x）＝2﹣2x﹣2（a∈R），且H（x）＝f（x）+g（x），已知H（x）＞2+3a对任意的x∈（1，+∞）恒成立，求a的取值范围．20．已知二次函数f（x）有两个零点0和﹣2，且f（x）最小值是﹣1，函数g（x）与f（x）的图象关于原点对称．（1）求f（x）和g（x）的解析式；（2）若h（x）＝f（x）﹣λg（x）在区间[﹣1，1]上是增函数，求实数λ的取值范围．21．已知函数f（x）＝log4（4x+1）﹣x．（Ⅰ）求证：log4（4x+1）﹣x＝log4（1+4﹣x）（Ⅱ）若函数y＝f（x）的图象与直线y＝x+a没有交点，求实数a的取值范围；（Ⅲ）若函数h（x）＝4+m•2x﹣1，x∈[0，log23]，则是否存在实数m，使得h（x）的最小值为0？若存在，求出m的值；若不存在，请说明理由．22．已知函数f（x）＝是定义在（﹣1，1）上的奇函数，且f（）＝（Ⅰ）求函数f（x）的解析式（Ⅱ）用定义证明f（x）在（﹣1，1）上的增函数（Ⅲ）解关于实数t的不等式f（t﹣1）+f（t）＜0．23．已知函数是定义在R上的奇函数．（1）求实数k的值；（2）若f（1）＜0，不等式对任意的x∈R恒成立，求实数t的取值范围；（3）若且在[1，+∞）上的最小值为0，求实数m的值．24．在充分竞争的市场环境中，产品的定价至关重要，它将影响产品的销量，进而影响生产成本、品牌形象等．某公司根据多年的市场经验，总结得到了其生产的产品A在一个销售季度的销量y（单位：万件）与售价x（单位：元）之间满足函数关系，A的单件成本C（单位：元）与销量y之间满足函数关系．（1）当产品A的售价在什么范围内时，能使得其销量不低于5万件？（2）当产品A的售价为多少时，总利润最大？（注：总利润＝销量×（售价﹣单件成本））25．已知点A（x1，f（x1）），B（x2，f（x2））是函数f（x）＝2sin（ωx+φ）图象上的任意两点，且角φ的终边经过点，若|f（x1）﹣f（x2）|＝4时，|x1﹣x2|的最小值为．（1）求函数f（x）的解析式；（2）求函数f（x）的单调递增区间；（3）当时，不等式mf（x）+2m≥f（x）恒成立，求实数m的取值范围．26．已知函数f（x）＝lnx+mx（其中0＜m＜e，e＝2.71828……为自然对数的底数）．（1）试判断函数f（x）的单调性，并予以说明；（2）试确定函数f（x）的零点个数．27．已知集合M＝{f（x）|存在x0，使得f（x）•f（1）＝f（x+1）成立}．（1）判断f（x）＝是否属于M；（2）判断f（x）＝2x+x2是否属于M；（3）若f（x）＝e∈M，求实数a的取值范围．28．已知函数是定义在（﹣∞，+∞）上的奇函数．（1）求a的值；（2）求函数f（x）的值域；（3）当x∈（0，1]时，tf（x）≥2x﹣2恒成立，求实数t的取值范围．29．已知函数为偶函数．（Ⅰ）求b的值；（Ⅱ）若，求a的值；（Ⅲ）在（Ⅱ）的条件下，若函数在R上只有一个零点，求实数k的取值范围．30．攀枝花是一座资源富集的城市，矿产资源储量巨大，已发现矿种76种，探明储量39种，其中钒、钛资源储量分别占全国的63%和93%，占全球的11%和35%，因此其素有“钒钛之都”的美称．攀枝花市某科研单位在研发钛合金产品的过程中发现了一种新合金材料，由大数据测得该产品的性能指标值y（y 值越大产品的性能越好）与这种新合金材料的含量x（单位：克）的关系为：当0≤x＜7时，y是x的二次函数；当x≥7时，．测得部分数据如表：（Ⅰ）求y关于x的函数关系式y＝f（x）；（Ⅱ）求该新合金材料的含量x为何值时产品的性能达到最佳．31．已知函数．（1）若f（a）＝3，求f（﹣a）的值；（2）令，若g（3）＝m，则求满足m≤g（2x﹣3）≤﹣m的x的取值范围．32．已知函数g（x）＝ax2﹣2ax+1+b（a＞0）在区间[2，3]上有最大值4和最小值1．设f（x）＝．（1）求a、b的值；（2）若不等式f（2x）﹣k•2x≥0在x∈[﹣1，1]上恒成立，求实数k的取值范围；（3）若f（|2x﹣1|）+k•﹣3k＝0有三个不同的实数解，求实数k的取值范围．33．已知函数f（x）定义在（﹣1，1）上且满足下列两个条件：①对任意x，y∈（﹣1，1）都有f（x）+f（y）＝f（）②当x∈（﹣1，0）时，有f（x）＞0（1）求f（0），并证明函数f（x）在（﹣1，1）上是奇函数；（2）验证函数是否满足这些条件；（3）若f（﹣）＝1，试求函数F（x）＝f（x）+的零点．34．已知f（x）是定义在R上的奇函数，且当x＞0时，f（x）＝1﹣3x．（1）求函数f（x）的解析式；（2）当x∈[2，8]时，不等式f（log22x）+f（5﹣a log2x）≥0恒成立，求实数a的取值范围．35．已知函数f（x）＝log2（mx2+2mx+1），m∈R．（Ⅰ）若函数f（x）的定义域为R，求m的取值范围；（Ⅱ）设函数g（x）＝f（x）﹣2log4x，若对任意x∈[0，1]，总有g（2x）﹣x≤0，求m的取值范围．36．设函数f（x）＝x2+2ax+1，a∈R．（Ⅰ）当x∈[﹣1，1]时，求函数f（x）的最小值g（a）；（Ⅱ）若函数f（x）的零点都在区间[﹣2，0）内，求a的取值范围．37．已知函数，其中x∈（﹣4，4）（1）判断并证明函数f（x）的奇偶性；（2）判断并证明函数f（x）在（﹣4，4）上的单调性；（3）是否存在这样的负实数k，使f（k﹣cosθ）+f（cos2θ﹣k2）≥0对一切θ∈R恒成立，若存在，试求出k取值的集合；若不存在，说明理由．38．某种放射性元素的原子数N随时间t的变化规律是，其中N0，λ是正的常数，e为自然对数的底数．（1）判断函数是增函数还是减函数；（2）把t表示成原子数N的函数．39．已知函数f（x）是偶函数，且x≤0时，f（x）＝﹣（其中e为自然对数的底数）．（Ⅰ）比较f（2）与f（﹣3）大小；（Ⅱ）设g（x）＝2（1﹣3a）e x+2a+（其中x＞0，a∈R），若函数f（x）的图象与函数g（x）的图象有且仅有一个公共点，求实数a的取值范围．40．已知函数f（x）＝log a（a x+1）+bx（a＞0且a≠1，b∈R）为偶函数，且f（0）＝1．（1）求f（x）的解析式；（2）令函数h（x）＝2f（2x）+x+λ•2x﹣1（x∈[﹣1，2]），是否存在实数λ，使得h（x）的最小值为﹣1，若存在，求出λ的值；若不存在，请说明理由．41．某企业一天中不同时刻的用电量y（万千瓦时）关于时间t（单位：小时，其中0≤t≤24，t＝0对应凌晨0点）的函数y＝f（t）近似满足f（t）＝A sin（ωt+φ+B（A＞0，ω＞0，0＜φ＜π，如图是函数f（t）的部分图象．（1）求f（t）＝的解析式；（2）已知该企业某天前半日能分配到的供电量f（t）（万千瓦时）与时间t（小时）的关系可用线性函数模型g（t）＝﹣2t+25（0≤t≤12）模拟，当供电量g（t）小于企业用电量f（t）时，企业必须停产．初步预计开始停产的临界时间t0在中午11点到12点之间，用二分法估算t0所在的一个区间（区间长度精确到15分钟）．42．已知函数f（x）＝ax2﹣bx+1，f（1）＝0，且f（x）≥0在R上恒成立，g（x）＝1﹣1nx．（1）求y＝f（x）的解析式；（2）若有f（m）＝g（n），求实数n的取值范围；（3）求证：y＝f（x）与y＝g（x）图象在区间[1，e]有唯一公共点．43．已知函数的图象与直线y＝2两相邻交点之间的距离为π，且图象关于对称．（1）求y＝f（x）的解析式；（2）先将函数f（x）的图象向左平移个单位，再将图象上所有横坐标伸长到原来的2倍，得到函数g（x）的图象．求g（x）的单调递增区间以及的x取值范围．44．已知f（x）＝是定义在[﹣1，1]上的奇函数，且f（﹣）＝．（1）求f（x）的解析式；（2）用单调性的定义证明：f（x）在[﹣1，1]上是减函数．45．有一种候鸟每年都按一定的路线迁徒，飞往繁殖地产卵，科学家经过测量发现候鸟的飞行速度可以表示为函数v＝﹣lgx0，单位是km/min，其中x表示候鸟每分钟耗氧量的单位数，x0代表测量过程中某类候鸟每分钟的耗氧量偏差（参考数据：lg2＝0.30，31.2＝3.74，31.4＝4.66）．（1）当x0＝2，候鸟每分钟的耗氧量为8100个单位时，候鸟的飞行速度是多少km/min？（2）当x0＝5，候鸟停下休息时，它每分钟的耗氧量为多少单位？（3）若雄鸟的飞行速度为2.5km/min，同类雌鸟的飞行速度为1.5km/min，则此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟的耗氧量的多少倍？46．已知函数f（x）＝﹣sin2x+m cos x﹣1，x∈[]．（1）若f（x）的最小值为﹣4，求m的值；（2）当m＝2时，若对任意x1，x2∈[﹣]都有|f（x1）﹣f（x2）|恒成立，求实数a的取值范围．47．已知函数f（x）＝A sin（ωx+φ），x∈R（其中A＞0，ω＞0，0＜φ）的周期为π，且图象上的一个最低点为M（）．（1）求f（x）的解析式及单调递增区间；（2）当x∈[0，]时，求f（x）的值域．48．已知函数f（x）＝（a2﹣2a﹣2）log a x是对数函数．（1）若函数g（x）＝log a（x+1）+log a（3﹣x），讨论g（x）的单调性；（2）若x∈[，2]，不等式g（x）﹣m+3≤0的解集非空，求实数m的取值范围．49．已知函数f（x）＝sin（ωx﹣）﹣cosωx，其中0＜ω＜3．函数f（x）图象的一个对称中心坐标为（，0）．（1）求f（x）的单调递增区间；（2）将函数f（x）的图象向左平移个单位，再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍（纵坐标不变），得到函数g（x）的图象．若g（α）＝﹣，其中α∈（0，），求sinα的值．50．已知函数f（x）＝sin（ωx﹣）（其中ω＞0）的图象上相邻两个最高点的距离为π．（Ⅰ）求函数f（x）的图象的对称轴；（Ⅱ）若函数y＝f（x）﹣m在[0，π]内有两个零点x1，x2，求m的取值范围及cos（x1+x2）的值．。
【VIP专享】必修一高一数学压轴题全国汇编1_附答案
(log2
f
f
的最大值与最小值及相应
x 3 0 ，∴ 3 log1
2
x)2
( x)min
( x)max
R
x 2
的函数
(log2
3log2
9 4
f
1 4
1 4
(x)
x
x
2)(log2
2
3
此时 x= 22 = 2
2 ，此时
2x 2x
（1）求 a 值； （2）判断并证明该函数在定义域 R 上的单调性； （3）若对任意的 t R ，不等式 f (t 2 2t) f (2t 2 k ) 0 恒成立，求实数 k 的取值范围；
0
2(2x1 2x2 )
f
3)2 2
2，
(x)
，
值．
12x 1 2 x
1 4
2
∴
，
25
1 2
log2
x
3
，
(2) 用定义证明:函数 f (x) 在区间 (1,1) 上是增函数；
3
20、（本小题满分 10 分）
已知定义在区间 (1,1) 上的函数 f (x) ax b 为奇函数,且 f (1) 2 .
(1) 求实数 a , b 的值；
1 x2
1
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点，线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要；特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、，实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒，体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身： 生，师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三： 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ，预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和， 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一，课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教， 些体所居归在生蚓前回运的 润；4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔，处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ？了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什，的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动，境？大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏：要利明蚯？类 处适哪构虫系察：的特的特用确蚓等 ，于些特适。蛔章形殊形征板，这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构，五小物典， 滑生？重生鸟内学构，学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的，肠相是系习于点动鸟 ？、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生？8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这；，哪物教相，理适为方引些2鸟，育同师.知应单面导鸟掌类结了；？生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过，抄；察吗动少是们理生报5蛔？物，与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类？主或应节成趣的为要濒的课情关什特临？就危感系么征灭来害教；？；绝学，育，习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答；的3.情通况过，了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关：系线，形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设；置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征；3.线形动物和环节动物的主要特征。
高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)
高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)1.已知不等式 $2(\log_2 x)^2+7\log_2 x+3\leqslant 0$，求函数 $f(x)=\log_2 x\cdot \log_2 x$ 的最大值、最小值及相应的$x$ 值。
2.已知定义域为 $\mathbb{R}$ 的函数$f(x)=\dfrac{2x+1}{x^2+1}$ 是奇函数。
1）求 $a$ 的值；2）判断并证明该函数在定义域 $\mathbb{R}$ 上的单调性；3）若对任意的 $t\in\mathbb{R}$，不等式 $f(t-2t)+f(2t-k)<0$ 恒成立，求实数 $k$ 的取值范围。
3.已知定义在区间 $(-1,1)$ 上的函数 $f(x)=\dfrac{(1-a)x^2+b}{1-x^2}$。
1）求实数 $a,b$ 的值；2）用定义证明：函数$f(x)$ 在区间$(-1,1)$ 上是增函数；3）解关于 $t$ 的不等式 $\dfrac{(1-a)t^2+b}{1-t^2}>0$。
4.定义在 $\mathbb{R}^+$ 上的函数 $f(x)$ 对任意实数$a,b\in \mathbb{R}^+$，均有 $f(ab)=f(a)+f(b)$ 成立，且当$x>1$ 时，$f(x)<0$。
1）求 $f(1)$；2）求证：$f(x)$ 为减函数；3）当 $f(4)=-2$ 时，解不等式$f(x)+f\left(\dfrac{1}{2}x\right)>0$。
5.已知函数$f(x)=x-2bx+\dfrac{4}{b}$，定义域为$[1,4]$，$b\geqslant 1$。
I）求 $f(x)$ 的最小值 $g(b)$；II）求 $g(b)$ 的最大值 $M$。
6.设函数 $f(x)=\log_a (x-3)$，$a>0$ 且 $a\neq 1$，当点$P(x,y)$ 是函数 $y=f(x)$ 图象上的点时，点 $Q(x-2a,-y)$ 是函数 $y=g(x)$ 图象上的点。
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三、解答题1. 判断一次函数,b kx y +=反比例函数xk y =，二次函数c bx ax y ++=2的 单调性.2. 已知函数()f x 的定义域为()1,1-，且同时满足下列条件：（1）()f x 是奇函数； （2）()f x 在定义域上单调递减；（3）2(1)(1)0,f a f a -+-<求a 的取值范围.3. 利用函数的单调性求函数x x y 21++=的值域；4. 已知函数[]2()22,5,5f x x ax x =++∈-.① 当1a =-时，求函数的最大值和最小值；② 求实数a 的取值范围，使()y f x =在区间[]5,5-上是单调函数.1. 解：当0k >，y kx b =+在R 是增函数，当0k <，y kx b =+在R 是减函数；当0k >，ky x =在(,0),(0,)-∞+∞是减函数， 当0k <，ky x=在(,0),(0,)-∞+∞是增函数；当0a >，2y ax bx c =++在(,]2b a -∞-是减函数，在[,)2b a -+∞是增函数，当0a <，2y ax bx c =++在(,]2b a -∞-是增函数，在[,)2b a -+∞是减函数.2. 解：22(1)(1)(1)f a f a f a -<--=-，则2211111111a a a a -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩,∴01a <<3. 解：1210,2x x +≥≥-，显然y 是x 的增函数，12x =-，min 1,2y =- 1[,)2y ∴∈-+∞ 4. 解：2(1)1,()22,a f x x x =-=-+对称轴min max 1,()(1)1,()(5)37x f x f f x f =====∴max m ()37,()1in f x f x ==（2）对称轴,x a =-当5a -≤-或5a -≥时，()f x 在[]5,5-上单调 ∴5a ≥或5a ≤-.17. 已知函数f(x)=x 2+2ax+2, x []5,5-∈.(1)当a=-1时，求函数的最大值和最小值；(2) 若y=f(x)在区间[]5,5- 上是单调 函数，求实数 a 的取值范围。
【压轴题】高一数学上期末试题(带答案)
【压轴题】高一数学上期末试题(带答案)一、选择题1．设a b c ，，均为正数，且122log aa =，121log 2b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭，21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭．则（ ） A ．a b c << B ．c b a << C ．c a b << D ．b a c <<2．已知函数22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩，关于x 的方程(),f x m m R =∈，有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++的取值范围为（ ） A ．(0,+)∞B ．10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．(1,+)∞3．已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =，则(2)f -=（ ）A ．4B ．3C ．2D ．14．已知函数1()log ()(011a f x a a x =>≠+且）的定义域和值域都是[0，1]，则a=（ ） A ．12B ．2C ．22D ．25．函数y ＝a |x |(a >1)的图像是( ) A ．B ．C ．D ．6．德国数学家狄利克在1837年时提出：“如果对于x 的每一个值，y 总有一个完全确定的值与之对应，则y 是x 的函数，”这个定义较清楚地说明了函数的内涵．只要有一个法则，使得取值范围中的每一个值，有一个确定的y 和它对应就行了，不管这个对应的法则是公式、图象，表格述是其它形式已知函数f （x ）由右表给出，则1102f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为（ ）A ．0B ．1C ．2D ．37．若函数*12*log (1),()3,x x x N f x x N⎧+∈⎪=⎨⎪∉⎩，则((0))f f =( ) A ．0B ．-1C ．13D ．18．已知定义在R 上的奇函数()f x 满足：(1)(3)0f x f x ++-=，且(1)0f ≠，若函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点，则(2019)f =（ ）A ．1B ．-1C ．-3D ．39．设函数()f x 是定义为R 的偶函数，且()f x 对任意的x ∈R ，都有()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时， ()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，若在区间(]2,6-内关于x的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根，则a 的取值范围是 （ ） A ．()1,2B ．()2,+∞C ．()31,4D ．()34,210．下列函数中，其定义域和值域分别与函数y ＝10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A ．y ＝xB ．y ＝lg xC ．y ＝2xD ．y ＝1x11．点P 从点O 出发，按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周，O ，P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系如图所示，则点P 所走的图形可能是A ．B ．C ．D ．12．已知()f x =22x x -+,若()3f a =,则()2f a 等于 A ．5B ．7C ．9D ．11二、填空题13．若函数()1f x mx x =--有两个不同的零点，则实数m 的取值范围是______. 14．已知函数()1352=++f x ax bx （a ，b 为常数），若()35f -=，则()3f 的值为______15．已知()y f x =是定义在R 上的奇函数，且当0x 时，11()42x xf x =-+，则此函数的值域为__________.16．函数y =________17．已知()()22,02,0x a b x x f x x ⎧+++≤=⎨>⎩，其中a 是方程lg 4x x +=的解，b 是方程104x x +=的解，如果关于x 的方程()f x x =的所有解分别为1x ，2x ，…，n x ，记121==+++∑nin i xx x x ，则1ni i x ==∑__________．18．若当0ln2x ≤≤时，不等式()()2220x xxx a e e ee ---+++≥恒成立，则实数a 的取值范围是_____.19．已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数，且()f x 在区间[0,)+∞上是减函数，则()()2f x f ≤的解集是________．20．若函数()22xxe a x ef x -=++-有且只有一个零点，则实数a =______.三、解答题21．已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数，且当(),0x ∈-∞时，()11xf x x+=-． ()1求函数()f x 在R 上的解析式；()2判断函数()f x 在()0,+∞上的单调性，并用单调性的定义证明你的结论．22．已知函数1()21x f x a =-+，()x R ∈. （1）用定义证明：不论a 为何实数()f x 在(,)-∞+∞上为增函数；（2）若()f x 为奇函数，求a 的值；（3）在（2）的条件下，求()f x 在区间[1，5]上的最小值. 23．已知全集U =R，函数()lg(10)f x x =-的定义域为集合A ，集合{}|57B x x =≤<（1）求集合A ； （2）求()U C B A ⋂.24．为弘扬中华传统文化，学校课外阅读兴趣小组进行每日一小时的“经典名著”和“古诗词”的阅读活动. 根据调查，小明同学阅读两类读物的阅读量统计如下：小明阅读“经典名著”的阅读量()f t （单位：字）与时间t （单位：分钟）满足二次函数关系，部分数据如下表所示；()f t 0 2700 5200 7500阅读“古诗词”的阅读量()g t （单位：字）与时间t （单位：分钟）满足如图1所示的关系.（1）请分别写出函数()f t 和()g t 的解析式；（2）在每天的一小时课外阅读活动中，小明如何分配“经典名著”和“古诗词”的阅读时间，使每天的阅读量最大，最大值是多少？ 25．已知全集U=R ，集合{}12A x x x =-或 ，{}213UB x x p x p 或=-+．（1）若12p =，求A B ⋂； （2）若A B B ⋂=，求实数p 的取值范围．26．设全集U =R ，集合{}13A x x =-≤<，{}242B x x x =-≤-． （1）求()U A C B ⋂；（2）若函数()lg(2)f x x a =+的定义域为集合C ，满足A C ⊆，求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A 【解析】试题分析：在同一坐标系中分别画出2,xy =12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭，2log y x =，12log y x =的图象，2xy =与12log y x =的交点的横坐标为a ，12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12log y x =的图象的交点的横坐标为b ，12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与2log y x =的图象的交点的横坐标为c ，从图象可以看出．考点：指数函数、对数函数图象和性质的应用．【方法点睛】一般一个方程中含有两个以上的函数类型，就要考虑用数形结合求解，在同一坐标系中画出两函数图象的交点，函数图象的交点的横坐标即为方程的解．2．B解析：B 【解析】 【分析】由题意作函数()y f x =与y m =的图象，从而可得122x x +=-，240log 2x <，341x x =，从而得解【详解】 解：因为22log ,0()2,0.x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩，，可作函数图象如下所示：依题意关于x 的方程(),f x m m R =∈，有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,即函数()y f x =与y m =的图象有四个不同的交点，由图可知令1234110122x x x x <-<<<<<<<， 则122x x +=-，2324log log x x -=，即2324log log 0x x +=，所以341x x =，则341x x =，()41,2x ∈所以12344412x x x x x x +++=-++，()41,2x ∈ 因为1y x x =+，在()1,2x ∈上单调递增，所以52,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，即44152,2x x⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ 1234441120,2x x x x x x ⎛⎫∴+++=-++∈ ⎪⎝⎭故选：B【点睛】本题考查了数形结合的思想应用及分段函数的应用．属于中档题3．D解析：D 【解析】 【分析】令()3g x ax bx =+，则()g x 是R 上的奇函数，利用函数的奇偶性可以推得(2)f -的值．【详解】令3()g x ax bx =+ ，则()g x 是R 上的奇函数，又(2)3f =，所以(2)35g +=， 所以(2)2g =，()22g -=-，所以(2)(2)3231f g -=-+=-+=，故选D. 【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的应用，属于中档题．4．A解析：A【分析】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0，1]，可得f(x)为增函数，但在[0，1]上为减函数，得0<a<1，把x=1代入即可求出a 的值．【详解】由函数()1log ()=0,1a f x x =+(0,1)a a >≠的定义域和值域都是[0，1]，可得f(x)为增函数， 但在[0，1]上为减函数，∴0<a<1，当x=1时，1(1)log ()=-log 2=111a a f =+, 解得1=2a ， 故选A ．本题考查了函数的值与及定义域的求法，属于基础题，关键是先判断出函数的单调性． 点评：做此题时要仔细观察、分析，分析出(0)=0f ，这样避免了讨论．不然的话，需要讨论函数的单调性.5．B解析：B 【解析】因为||0x ≥，所以1x a ≥，且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数，应选答案B ．6．D解析：D 【解析】 【分析】采用逐层求解的方式即可得到结果. 【详解】∵(] 121∈-∞，，∴112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭， 则110102f ⎛⎫=⎪⎝⎭，∴()1(())21010f f f =， 又∵[)102∈+∞，，∴()103f =，故选D ． 【点睛】本题主要考查函数的基础知识，强调一一对应性，属于基础题．7．B【解析】 【分析】根据分段函数的解析式代入自变量即可求出函数值. 【详解】因为0N *∉,所以0(0)3=1f =，((0))(1)f f f =，因为1N *∈，所以(1)=1f -，故((0))1f f =-，故选B. 【点睛】本题主要考查了分段函数，属于中档题.8．C解析：C 【解析】 【分析】由(1)(3)0f x f x ++-=结合()f x 为奇函数可得()f x 为周期为4的周期函数，则(2019)(1)f f =-，要使函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点，即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解，结合图像可得(1)3f =，即可得到答案．【详解】()f x 为定义在R 上的奇函数，∴()()f x f x -=-，又(1)(3)0(13)(33)0f x f x f x f x ++-=⇔+++--=，(4)()0(4)()()f x f x f x f x f x ++-=⇔+=--=∴， ∴()f x 在R 上为周期函数，周期为4， ∴(2019)(50541)(1)(1)f f f f =⨯-=-=-函数6()(1)cos 43g x x f x =-+⋅-有且只有唯一的零点，即6(1)cos 43x f x ⋅-=只有唯一解，令6()m x x = ，则5()6m x x '=，所以(,0)x ∈-∞为函数6()m x x =减区间，(0,)x ∈+∞为函数6()m x x =增区间，令()(1)cos 43x f x ϕ=⋅-，则()x ϕ为余弦函数，由此可得函数()m x 与函数()x ϕ的大致图像如下：由图分析要使函数()m x 与函数()x ϕ只有唯一交点，则(0)(0)m ϕ=，解得(1)3f =∴(2019)(1)3f f =-=-，故答案选C ． 【点睛】本题主要考查奇函数、周期函数的性质以及函数的零点问题，解题的关键是周期函数的判定以及函数唯一零点的条件，属于中档题．9．D解析：D 【解析】∵对于任意的x ∈R ,都有f (x −2)=f (2+x ),∴函数f (x )是一个周期函数，且T =4.又∵当x ∈[−2,0]时,f (x )=1 2x⎛⎫ ⎪⎝⎭−1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数，若在区间(−2,6]内关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有3个不同的实数解， 则函数y =f (x )与y =()log 2a x +在区间(−2,6]上有三个不同的交点，如下图所示：又f (−2)=f (2)=3，则对于函数y =()log 2a x +，由题意可得，当x =2时的函数值小于3，当x =6时的函数值大于3，即4a log <3,且8a log >3,由此解得：34<a <2， 故答案为(34,2).点睛：方程根的问题转化为函数的交点，利用周期性，奇偶性画出所研究区间的图像限制关键点处的大小很容易得解10．D解析：D 【解析】试题分析:因函数lg 10xy =的定义域和值域分别为,故应选D ．考点：对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用．11．C解析：C 【解析】 【分析】认真观察函数图像，根据运动特点，采用排除法解决.【详解】由函数关系式可知当点P 运动到图形周长一半时O,P 两点连线的距离最大，可以排除选项A,D,对选项B 正方形的图像关于对角线对称，所以距离y 与点P 走过的路程x 的函数图像应该关于2l对称，由图可知不满足题意故排除选项B ， 故选C ． 【点睛】本题考查函数图象的识别和判断，考查对于运动问题的深刻理解，解题关键是认真分析函数图象的特点．考查学生分析问题的能力．12．B解析：B 【解析】因为()f x =22x x -+,所以()f a =223a a -+=,则()2f a =2222a a -+=2(22)2a a -+-=7.选B.二、填空题13．【解析】【分析】令可得从而将问题转化为和的图象有两个不同交点作出图形可求出答案【详解】由题意令则则和的图象有两个不同交点作出的图象如下图是过点的直线当直线斜率时和的图象有两个交点故答案为：【点睛】本 解析：0,1【解析】 【分析】 令0f x，可得1mx x =-，从而将问题转化为y mx =和1y x =-的图象有两个不同交点，作出图形，可求出答案. 【详解】由题意，令()10f x mx x =--=，则1mx x =-， 则y mx =和1y x =-的图象有两个不同交点， 作出1y x =-的图象，如下图，y mx =是过点()0,0O 的直线，当直线斜率()0,1m ∈时，y mx =和1y x =-的图象有两个交点. 故答案为：0,1.【点睛】本题考查函数零点问题，考查函数图象的应用，考查学生的计算求解能力，属于中档题.14．【解析】【分析】由求得进而求解的值得到答案【详解】由题意函数（为常数）且所以所以又由故答案为：【点睛】本题主要考查了函数值的求解其中解答中根据函数的解析式准确运算是解答的关键着重考查了计算能力属于基 解析：1-【解析】 【分析】由()35f -=，求得1532723a b -⋅-+=，进而求解()3f 的值，得到答案. 【详解】由题意，函数()1352=++f x ax bx （a ，b 为常数），且()35f -=， 所以()15332725f a b -=-⋅-+=，所以153273a b -⋅-=， 又由()1533272321f a b -=⋅++=-+=-. 故答案为：1-. 【点睛】本题主要考查了函数值的求解，其中解答中根据函数的解析式，准确运算是解答的关键，着重考查了计算能力，属于基础题.15．【解析】【分析】可求出时函数值的取值范围再由奇函数性质得出时的范围合并后可得值域【详解】设当时所以所以故当时因为是定义在上的奇函数所以当时故函数的值域是故答案为：【点睛】本题考查指数函数的性质考查函解析：11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】可求出0x ≥时函数值的取值范围，再由奇函数性质得出0x ≤时的范围，合并后可得值域．【详解】设12x t =，当0x ≥时，21x ≥，所以01t <≤，221124y t t t ⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭， 所以104y ≤≤，故当0x ≥时，()10,4f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦． 因为()y f x =是定义在R 上的奇函数，所以当0x <时，()1,04f x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭，故函数()f x 的值域是11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦．故答案为：11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦． 【点睛】本题考查指数函数的性质，考查函数的奇偶性，求奇函数的值域，可只求出0x ≥时的函数值范围，再由对称性得出0x ≤时的范围，然后求并集即可．16．【解析】【分析】先求得函数的定义域然后利用同增异减来求得复合函数的单调区间【详解】依题意即解得当时为减函数为减函数根据复合函数单调性同增异减可知函数的单调递增区间是【点睛】本小题主要考查复合函数的单 解析：[)1,0-【解析】 【分析】先求得函数的定义域，然后利用“同增异减”来求得复合函数的单调区间. 【详解】依题意220.50log 0x x ⎧>⎨≥⎩，即201x <≤，解得[)(]1,00,1x ∈-.当[)1,0x ∈-时，2x 为减函数，0.5log x 为减函数，根据复合函数单调性“同增异减”可知，函数y =递增区间是[)1,0-. 【点睛】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法，考查函数定义域的求法，属于基础题.17．【解析】【分析】根据互为反函数的两个图像与性质可求得的等量关系代入解析式可得分段函数分别解方程求得方程的解即可得解【详解】是方程的解是方程的解则分别为函数与函数和图像交点的横坐标因为和互为反函数所以 解析：1-【解析】 【分析】根据互为反函数的两个图像与性质,可求得a ,b 的等量关系,代入解析式可得分段函数()f x .分别解方程()f x x =,求得方程的解,即可得解. 【详解】a 是方程lg 4x x +=的解,b 是方程104x x +=的解,则a ,b 分别为函数4y x =-+与函数lg y x =和10xy =图像交点的横坐标因为lg y x =和10x y =互为反函数,所以函数lg y x =和10xy =图像关于y x =对称所以函数4y x =-+与函数lg y x =和10xy =图像的两个交点也关于y x =对称所以函数4y x =-+与y x =的交点满足4y x y x =-+⎧⎨=⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩根据中点坐标公式可得4a b +=所以函数()242,02,0x x x f x x ⎧++≤=⎨>⎩当0x ≤时,()242f x x x =++,关于x 的方程()f x x =,即242x x x ++=解得2,1x x =-=-当0x >时,()2f x =,关于x 的方程()f x x =,即2x = 所以()()12121ni i x ==-+-+=-∑故答案为:1- 【点睛】本题考查了函数与方程的关系,互为反函数的两个函数的图像与性质,分段函数求自变量,属于中档题.18．【解析】【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式然后用分离参数法转化为求函数最值【详解】设是增函数当时不等式化为即不等式在上恒成立时显然成立对上恒成立由对勾函数性质知在是减函数时∴即综上故答案为：【 解析：25[,)6-+∞ 【解析】 【分析】用换元法把不等式转化为二次不等式．然后用分离参数法转化为求函数最值． 【详解】设x x t e e -=-，1xxx x t e e e e -=-=-是增函数，当0ln2x ≤≤时，302t ≤≤， 不等式()()2220x xxx a e eee ---+++≥化为2220at t +++≥，即240t at ++≥，不等式240t at ++≥在3[0,]2t ∈上恒成立，0t =时，显然成立，3(0,]2t ∈，4a t t-≤+对3[0,]2t ∈上恒成立，由对勾函数性质知4y t t=+在3(0,]2是减函数，32t =时，min 256y =，∴256a -≤，即256a ≥-． 综上，256a ≥-． 故答案为：25[,)6-+∞． 【点睛】本题考查不等式恒成立问题，解题方法是转化与化归，首先用换元法化指数型不等式为一元二次不等式，再用分离参数法转化为求函数最值．19．【解析】【分析】由题意先确定函数在上是增函数再将不等式转化为即可求得的取值范围【详解】函数是定义在上的偶函数且在区间上是减函数函数在区间上是增函数或解集为故答案为：【点睛】本题考查偶函数与单调性结合解析：(][)22-∞-⋃+∞，， 【解析】 【分析】由题意先确定函数()f x 在(),0-∞上是增函数，再将不等式转化为()()112f f ⨯≤即可求得x 的取值范围. 【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数，且()f x 在区间[0,)+∞上是减函数，∴函数()f x 在区间(),0-∞上是增函数()()2f x f ≤()()2f x f ∴≤2x ∴≥2x ∴≥或2x -≤∴解集为(][),22,-∞-+∞故答案为：(][),22,-∞-+∞【点睛】本题考查偶函数与单调性结合解抽象函数不等式问题，直观想象能力，属于中等题型.20．2【解析】【分析】利用复合函数单调性得的单调性得最小值由最小值为0可求出【详解】由题意是偶函数由勾形函数的性质知时单调递增∴时递减∴因为只有一个零点所以故答案为：2【点睛】本题考查函数的零点考查复合解析：2 【解析】 【分析】利用复合函数单调性得()f x 的单调性，得最小值，由最小值为0可求出a ． 【详解】由题意()22122xxx x e ex a e x a ef x -=++-=++-是偶函数， 由勾形函数的性质知0x ≥时，()f x 单调递增，∴0x ≤时，()f x 递减． ∴min ()(0)f x f =，因为()f x 只有一个零点，所以(0)20f a =-=，2a =． 故答案为：2. 【点睛】本题考查函数的零点，考查复合函数的单调性与最值．掌握复合函数单调性的性质是解题关键．三、解答题21．（1）()1,010,01,01xx x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩（2）函数()f x 在()0,+∞上为增函数,详见解析【解析】 【分析】()1根据题意，由奇函数的性质可得()00f =，设0x >，则0x -<，结合函数的奇偶性与奇偶性分析可得()f x 在()0,+∞上的解析式，综合可得答案； ()2根据题意，设120x x <<，由作差法分析可得答案．【详解】解：()1根据题意，()f x 为定义在R 上的函数()f x 是奇函数，则()00f =， 设0x >，则0x -<，则()11xf x x--=+， 又由()f x 为R 上的奇函数，则()()11xf x f x x-=-=-+， 则()1,010,01,01xx x f x x x x x+⎧<⎪-⎪==⎨⎪-⎪->+⎩；()2函数()f x 在()0,+∞上为增函数；证明：根据题意，设120x x <<，则()()()()()1212211212211221111111111x x x x x x f x f x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫-----=---=-= ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭， 又由120x x <<，则()120x x -<，且()110x +>，()210x +>； 则()()120f x f x ->，即函数()f x 在()0,+∞上为增函数． 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断以及应用，涉及掌握函数奇偶性、单调性的定义． 22．(1)见解析；(2)12a =；(3) 16. 【解析】 【分析】 【详解】 (1)()f x 的定义域为R, 任取12x x <,则121211()()2121x x f x f x a a -=--+++=121222(12)(12)x x x x -++. 12x x <,∴1212220,(12)(12)0xx x x -++.∴12())0(f x f x -<，即12()()f x f x <. 所以不论a 为何实数()f x 总为增函数. (2)()f x 在x ∈R 上为奇函数,∴(0)0f =,即01021a -=+. 解得12a =. (3)由(2)知，11()221x f x =-+, 由(1) 知，()f x 为增函数,∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为(1)f . ∵111(1)236f =-=， ∴()f x 在区间[1,5)上的最小值为16. 23．(1) {}|310A x x =≤< (2) {}()|35710U C B A x x x ⋂=≤<≤<或【解析】试题分析：（1）根据真数大于零以及偶次根式被开方数非负列不等式，解得集合A （2）先根据数轴求U C B ，再根据数轴求交集 试题解析：（1）由题意可得：30100x x -≥⎧⎨->⎩，则{|310}A x x =≤<（2）{|57}U C B x x x =<≥或(){|35710}U C B A x x x ⋂=≤<≤<或24．（1）见解析；（2）见解析 【解析】 【分析】（1）设f （t ）=2a ?t bt +，代入（10，2700）与（30，7500），解得a 与b. 令()g t ＝kt ，(040)t ≤<,代入（40，8000），解得k,再令()g t ＝mt +b ，()4060t ≤≤,代入（40，8000），（60，11000），解得m ，b 的值．即可得到()f t 和()g t 的解析式； （2）由题意知每天的阅读量为()()()h t f t g t =+=28012000t t -++，分020t ≤≤和2060t <≤两种情况，分别求得最大值，比较可得结论. 【详解】（1）因为f （0）=0，所以可设f （t ）=2a ?t bt +，代入（10，2700）与（30，7500），解得a=-1,b=280.所以()2280f t t t =-+ ,又令()g t ＝kt ，(040)t ≤<,代入（40，8000），解得k=200,令()g t ＝mt +b ，()4060t ≤≤,代入（40，8000），（60，11000），解得m=150,b=2000，所以 ()()200(040)150********t t g t t t ≤<⎧=⎨+≤≤⎩. （2）设小明对“经典名著”的阅读时间为()060t t ≤≤，则对“古诗词”的阅读时间为60t -，① 当06040t ≤-<，即2060t <≤时，()()()()228020060h t f t g t t t t =+=-++-=28012000t t -++ =()24013600t --+，所以当40t =时，()h t 有最大值13600． 当406060t ≤-≤，即020t ≤≤时，h ()()()()2280150602000t f t g t t t t =+=-++-+=213011000t t -++，因为()h t 的对称轴方程为65t =， 所以 当020t ≤≤时，()h t 是增函数，所以 当20t =时，()h t 有最大值为13200. 因为 13600>13200，所以阅读总字数()h t 的最大值为13600，此时对“经典名著”的阅读时间为40分钟，对“古诗词”的阅读时间为20分钟． 【点睛】本题考查了分段函数解析式的求法及应用，二次函数的图象和性质，难度中档． 25．（1）722⎛⎤ ⎥⎝⎦，； （2）342p p -或． 【解析】 【分析】由题意可得{}213B x p x p =-≤≤+,（1）当12p =时，结合交集的定义计算交集即可； （2）由题意可知B A ⊆.分类讨论B =∅和B ≠∅两种情况即可求得实数p 的取值范围.【详解】 因为{}213UB x x p x p =-+，或，所以(){}213UUB B x p x p ==-≤≤+,（1）当12p =时，702B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，，所以7=22A B ⎛⎤⋂ ⎥⎝⎦，, （2）当A B B ⋂=时，可得B A ⊆.当B =∅时，2p -1＞p +3，解得p ＞4，满足题意；当B ≠∅时，应满足21331p p p -≤+⎧⎨+<-⎩或213212p p p -≤+⎧⎨->⎩解得44p p ≤⎧⎨<-⎩或432p p ≤⎧⎪⎨>⎪⎩； 即4p <-或342p <≤. 综上，实数p 的取值范围342p p -或． 【点睛】本题主要考查交集的定义，分类讨论的数学思想等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.26．（1）{}23x x <<（2）()2,+∞ 【解析】 【分析】（1）先化简集合B ，再根据集合的交并补运算求解即可；（2）函数()lg(2)f x x a =+定义域对应集合可化简为2a C x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭，又A C ⊆，故由包含关系建立不等式即可求解； 【详解】（1）由题知，{}2B x x =≤，{}2U C B x x ∴=>{}13A x x =-≤<(){}23UA CB x x ∴⋂=<<（2）函数()lg(2)f x x a =+的定义域为集合2a C x x ⎧⎫=>-⎨⎬⎩⎭，A C ⊆，12a∴-<-， 2a ∴>.故实数a 的取值范围为()2,+∞. 【点睛】本题考查集合的交并补的混合运算，由集合的包含关系求参数范围，属于基础题。
2023-2024学年上海高一第一学期数学期中期末考试 专题05 期末解答压轴题(解析版)
专题05期末解答压轴题新定义题型1．（2023上·上海徐汇·高一统考期末）已知函数()y f x =，x D ∈，若存在常数k （0k >），使得对定义域D 内的任意12,x x （12x x ≠），都有()()1212f x f x k x x -≤-成立，则称函数()y f x =在其定义域D 上是“k -利普希兹条件函数”(1)判断函数①y x =，②3y x =是否是“1-利普希兹条件函数”，若是，请给出证明；若不是，请说明理由；(2)若函数y x =（14x ≤≤）是“k -利普希兹条件函数”，求常数k 的最小值；(3)若()y f x =是定义在闭区间[]0,1上的“2-利普希兹条件函数”，且(0)(1)f f =，求证：对任意的[]12,0,1x x ∈都有()()121f x f x -≤．【答案】(1)y x =是，3y x =不是(2)12(3)证明见解析【分析】（1）证明()()1212f x f x x x -≤-即可判断y x =，举出反例即可判断3y x =；（2）分离参数，将不等式变为关于12,x x 的不等式,结合定义域即可求得常数k 的最小值；（3）对任意的[]12,0,1x x ∈都有()()12f x f x m -≤，只需要()()12max f x f x m -≤即可，根据新定义求出()()12max f x f x -即可得出答案.【解析】（1）对于函数()y f x x ==，不妨设12x x >，则()()1212f x f x x x -=-，符合题意，所以函数y x =是“1-利普希兹条件函数”，对于函数()3y f x x ==，因为()()21721f f -=>-，所以函数3y x =不是“1-利普希兹条件函数”；（2）若函数()f x x =（14x ≤≤）是“k -利普希兹条件函数”，则对定义域[]1,4内任意12,x x （12x x ≠），均有()()1212f x f x k x x -≤-，即1212x x k x x -≤-，设12x x >，则1212x x k x x -≤-，即121k x x ≤+，因为2114x x ≤<≤，所以1211142x x <<+，所以12k ≥所以k 的最小值为12；（3）设12x x ≥，当1212x x -≤时，因为()y f x =是定义在闭区间[]0,1上的“2-利普希兹条件函数”，所以()()121212212f x f x x x -≤-≤⨯=，当1212x x ->时，由[]12,0,1x x ∈，得12112x x <-≤，故()()()()()()121212(1)(0)(1)(0)f x f x f x f f f x f x f f f x -=-+-≤-+-()()1212212221x x x x ≤-+=--≤恒成立，综上所述，()()121f x f x -≤，【点睛】关键点点睛：本题考查了函数新定义问题，解决本题的关键在于理解“k -利普希兹条件函数”.2．（2023上·上海杨浦·高一复旦附中校考期末）若定义在区间[],a b 上的函数()y f x =满足：存在常数M ，使得对任意的12n a x x x b =≤≤⋅⋅⋅≤=，都有()()()()()()12231n n f x f x f x f x f x f x M --+-+⋅⋅⋅+-≤成立，则称()y f x =为一个有界变差函数，并将满足条件的M 的最小值称为()y f x =的全变差.(1)判断函数()()311f x x x =--≤≤，和()[][]R 0,0,1Q 1,0,1Q x D x x ⎧∈⋂⎪=⎨∈⋂⎪⎩ð（Q 为有理数集）是否为有界变差函数；（无需说明理由）(2)求函数()()414g x x x x=+≤≤的全变差；(3)证明：函数()2log 4xh x x x=+是[]1,4上的有界变差函数.【答案】(1)3()f x x =-是有界变差函数,()D x 不是有界变差函数；(2)2；(3)证明见解析.【分析】（1）根据已知定义判断即可;（2）根据全变差定义结合单调性,把差的绝对值去掉求解可得;（3）根据有界变差函数定义结合单调性,把差的绝对值去掉求解可得;【解析】（1）由3()f x x =-在[1,1]-上递减，令121...1n x x x -=≤≤≤=，则23121()()()()...()()n n f x f x f x f x f x f x --+-++-=121231()()()()...()()()()(1)(1)2n n n f x f x f x f x f x f x f x f x f f --+-++-=-=--=，显然，存在2M ≥，使任意的12n a x x x b =≤≤⋅⋅⋅≤=，都有()()()()()()12231n n f x f x f x f x f x f x M --+-+⋅⋅⋅+-≤成立，所以3()f x x =-为一个有界变差函数；对于()D x ，令120...1n x x x =≤≤≤=，所得i x *(1,N )i n n ≤≤∈中有理数、无理数都有可能为无限个，若12,,...,n x x x 以无理数、有理数成对依次出现时12312()()()()...()()n n f x f x f x f x f x f x --+-++-随n 的变大趋向于正无穷大，所以()D x 不是一个有界变差函数.（2）对任意的11221.....4.n m m x x x x x +=≤≤≤≤≤≤==，()g x 在[]1,2上单调递减，所以()()()()121...m m g x g x g x g x -≥≥≥≥，即()()()()()()12231...mm g x g x g x g x g x g x --+-++-()()()()()()()()122311...m m m g x g x g x g x g x g x g x g x -=-+-++-=-，()g x 在[]2,4上单调递增，所以()()()()11n n m m g x g x g x g x -+≥≥≥≥ ，即()()()()()()1112...m n n n n m g x g x g x g x g x g x --+--+-++-()()()()()()()()2111...n n n n m n m m g x g x g x g x g x g x g x g x --+-=-+-++-=-，所以()()()()()()12231...n n g x g x g x g x g x g x --+-++-()()()()()()1222214n m g x g x g x g g g =+-=+-=，所以，存在2M ≥使()()()()()()12231n n g x g x g x g x g x g x M --+-+⋅⋅⋅+-≤成立，则称()y g x =为一个有界变差函数，M 的最小值2称为()y g x =的全变差.（3）由（2）知：()g x 在[]1,4上是一个有界变差函数，令1()()p x g x =，则111()()|()()|||()()i i i i i i g x g x p x p x g x g x -----=，而在[]1,4上()54g x ≥≥，所以111|()()||()()|16i i i i p x p x g x g x ---≤-，即11221|()()||()()|1616nn i i i i i i M p x p x g x g x --==-≤-=∑∑，故()p x 是有界变差函数；又2()log q x x =在[]1,4上递增且值域为[0,2]，任意1214n x x x =≤≤≤= ，则()()()12...n q x q x q x ≤≤≤，所以12|()()|n i i i q x q x -=-∑()()()()1412n q x q x q q =-=-=，故存在2M ≥使12|()()|ni i i q x M q x -=-≤∑，则()q x 是有界变差函数，令()()()h x q x p x =⋅，则11122|()()||()()()()|nn ii i i i i i i h x h xq x p x q x p x ---==-=-∑∑1112|()[()()]()[()()]|ni i i i i i i q x p x p x p x q x q x ---==-+-∑，由上可设1|()|,|()|i i q x N p x L -≤≤且,N L 均为常数，故111222|()()||()()||()()|nn nii i i i i i i i h x h xN p x p x L q x q x ---===-≤-+-∑∑∑，而()p x 、()q x 均为有界变差函数，所以()()()h x q x p x =⋅2log 4xx x=+为有界变差函数.【点睛】关键点点睛：根据有界变差函数的定义，结合相关函数的单调性判断无限细分后区间端点函数值差的绝对值小于某一常数是否恒成立.3．（2023上·上海浦东新·高一上海南汇中学校考期末）设函数()f x 的定义域为D ，若函数()f x 满足条件：存在[],a b D ⊆，使()f x 在[],a b 上的值域为[],ma mb （其中(]0,1)m ∈，则称()f x 为区间[],a b 上的“m 倍缩函数”.(1)证明：函数()3f x x =为区间11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的“14倍缩函数”；(2)若存在[],R a b ⊆，使函数()()2log 2xf x t =+为[],a b 上的“12倍缩函数”，求实数t 的取值范围；(3)给定常数0k >，以及关于x 的函数()1kf x x=-，是否存在实数,()a b a b <，使()f x 为区间[],a b 上的“1倍缩函数”.若存在，请求出,a b 的值；若不存在，请说明理由.【答案】(1)证明见解析；(2)1(0,)4；(3)答案见解析.【分析】（1）利用函数()f x 的单调性，求出()f x 的值域，再结合定义判断作答.（2）利用函数()f x 的单调性，求出()f x 的值域，结合定义构造方程，再利用方程有两个不等的正根求解作答.（3）根据给定条件，可得0a >，再分类去绝对值符号，结合单调性求出值域即可求解作答.【解析】（1）函数3()f x x =在R 上单调递增，则3()f x x =在区间11[,]22-上的值域为11[,]88-，显然有111111(),842842-=⨯-=⨯，所以函数()3f x x =为区间11[,]22-上的“14倍缩函数”.（2）因为函数2x u t =+在R 上单调递增，当0u >时，函数2log y u =在(0,)+∞上单调递增，因此函数2()log (2)xf x t =+是定义域上的增函数，因为函数2()log (2)xf x t =+为[],a b 上的“12倍缩函数”，则函数()f x 在[],a b 上的值域为11[,]22a b ，于是得1()21()2f a a f b b⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，即,()a b a b <是方程1()2f x x =的两个不等实根，则方程12221log (2)22(2)(2)02x xxx x t x t t +=⇔+=⇔-+=有两个不等实根，令(2)0x z =>，则关于z 的一元二次方程20z z t -+=有两个不等的正实根，因此Δ140100t t =->⎧⎪>⎨⎪>⎩，解得104t <<，当104t <<时，函数()f x 恒有意义，所以实数t 的取值范围是1(0,)4.（3）常数0k >，函数()1kf x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞ ，并且()0f x ≥，假定存在实数,()a b a b <，使()f x 为区间[],a b 上的“1倍缩函数”，则函数()f x 在区间[],a b 上的值域为[],a b ，由[,](,0)(0,)a b ⊆-∞+∞ ，及[,][0,)a b ⊆+∞知0a b <<，因为函数1k y x =-在[],a b 上单调递增，即111k k k a x b-≤-≤-，若101k ka b -<<-，即0a k b <<<，则函数()f x 在区间[],a b 上的值域中有数0，矛盾，若10k b -≤，即0a b k <<≤，当[,]x a b ∈时，()1kf x x=-在[,]a b 上单调递减，有()()f a b f b a =⎧⎨=⎩，即11ka bk ba⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩，整理得k b ab k a ab -=⎧⎨-=⎩，显然无解，若10k a -≥，即k a b ≤<，当[,]x a b ∈时，()1kf x x=-在[,]a b 上单调递增，有()()f a a f b b =⎧⎨=⎩，即,()a b a b <是方程()f x x =的两个不等实根且a k ≥，而方程210kx x x k x-=⇔-+=，于是得方程2()0g x x x k =-+=在[,)k +∞上有两个不等实根，从而2Δ140()012k g k k k=->⎧⎪⎪=≥⎨⎪>⎪⎩，解得14k <，而0k >，即有104k <<，解方程20x x k -+=得：12114114,22k kx x --+-==，所以当104k <<时，存在实数,()a b a b <，使()f x 为区间[],a b 上的“1倍缩函数”，114114,22k ka b --+-==，当14k ≥时，不存在实数,()a b a b <，使()f x 为区间[],a b 上的“1倍缩函数”.【点睛】思路点睛：涉及函数新定义问题，理解新定义，找出数量关系，联想与题意有关的数学知识和方法，再转化、抽象为相应的数学问题作答.4．（2023上·上海徐汇·高一位育中学校考期末）若函数()f x 的定义域为R ，且对12,x x ∀∈R ，都有()()()1212f x x f x f x +≤⋅，则称()f x 为“J 形函数”(1)当()1f x x =+时，判断()f x 是否为“J 形函数”，并说明理由；(2)当()22f x x =+时，证明：()f x 是“J 形函数”；(3)如果函数()2x f x a =+为“J 形函数”，求实数a 的取值范围.【答案】(1)否，理由见解析；(2)证明见解析；(3)1a ≥或0a =.【分析】（1）作差可得()()()121212f x x f x f x x x +-⋅=-，根据12,x x 的任意性，无法判断该式符号，即可说明；（2）作差可得()()()1212f x x f x f x +-⋅()22212122x x x x =----，即可证明得出结论；（3）代入化简可得()12122x x f x x a ++=+，()()1212212222x x x x f x x a a ++++=+.由“J 形函数”的概念整理化简可得，()12122x xa -+≥，进而即可得出实数a 的取值范围.【解析】（1）解：()f x 不是“J 形函数”，理由如下：当()1f x x =+时，有()111f x x =+，()221f x x =+，()12121f x x x x +=++，则()()()1212f x x f x f x +-⋅()()1212111x x x x ++-++=12x x =-.因为12,x x ∈R ，所以12x x -与0的关系不确定，不能得出()()()12120f x x f x f x +-⋅≤，所以()f x 不是“J 形函数”.（2）证明：当()22f x x =+时，有()2112f x x =+，()2222f x x =+，()()22212121212222f x x x x x x x x +=++=+++，则()()()()2222221212121222224f x f x x x x x x x ⋅=++=+++，所以()()()1212f x x f x f x +-⋅212222121222x x x x x x =----()22212122x x x x =----，显然有()()()121220f x x f x f x +-⋅≤-≤对12,x x ∀∈R 恒成立，所以有()()()1212f x x f x f x +≤⋅对12,x x ∀∈R 恒成立，所以()f x 是“J 形函数”.（3）解：由已知可得()112x f x a =+，()222x f x a =+，()12122x x f x x a ++=+，所以()()121222x x f x f x a a ⋅=+⋅+()12122222x x x x a a +=+++.因为函数()2x f x a =+为“J 形函数”，所以有()12121222222x x x x x x a a a +++≤+++，即()121212202222x x x x x x a a a ++++≤+≤+.由1220x x a ++≥，可得0a ≥；由()12121222222x x x x x x a a a +++≤+++可得，()12222x x a a a ≤++.当0a =时，该式恒成立，满足；当0a >时，有()12122x xa -+≥恒成立.因为12220x x +>，所以1a ≥.综上可得，1a ≥或0a =.【点睛】关键点点睛：本题考查函数中的新定义问题，解题关键是能够充分理解“J 形函数”的本质是函数值的大小关系的比较问题，从而利用作差法，整理化简()()()1212f x x f x f x +-⋅.只要得出()()()12120f x x f x f x +-⋅≤恒成立，即可说明()f x 是“J 形函数”.5．（2023上·上海徐汇·高一上海市西南位育中学校考期末）已知()f x 定义域为R 的函数，S ⊆R ，若对任意1212,,x x x x S ∈-∈R ，均有()()12f x f x S -∈，则称()f x 是S 关联．(1)判断函数()()12112f x xg x x =-=-、是否是[)1,+∞关联，并说明理由：(2)若()f x 是{}2关联，当[)0,2x ∈时，()2f x x x =-，解不等式：()02f x ≤≤；(3)判断“()f x 是{}2关联”是“()f x 是[]1,2关联”的什么条件?试证明你的结论．【答案】(1)函数()21f x x =-是[)1,+∞关联，函数1()12g x x =-不是[)1,+∞关联，理由见解析(2){|13x x ≤≤或}0x =(3)必要不充分条件，证明见解析【分析】（1）根据给定的定义为[)1,+∞时，求12()()f x f x -的取值区间即可判断作答.（2）根据给定条件，可得(2)()2f x f x +-=，再结合已知函数分段解不等式并求并集作答.（3）利用给定的定义，利用推理证明命题的充分性和必要性作答.【解析】（1）函数()21f x x =-是[)1,+∞关联，证明如下：任取12,x x ∈R ，若12[1,)-∈+∞x x ，则()()()[)121222,[1,)f x f x x x -=-∈+∞⊂+∞，()()()12122[1,)f x f x x x ∴-=-∈+∞所以函数()21f x x =-是[)1,+∞关联；函数1()12g x x =-不是[)1,+∞关联，证明如下：：若12[1,)-∈+∞x x ，则121211()()(),22⎡⎫-=-∈+∞⎪⎢⎣⎭f x f x x x ，所以函数1()12g x x =-不是[)1,+∞关联；（2）因()f x 是{}2关联，则122x x -=，有12()()2f x f x -=，即(2)()2f x f x +-=，当[)0,2x ∈时，22111(),2244⎛⎫⎡⎫=-=--∈- ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭f x x x x ，而()02f x ≤≤，即202≤-≤x x ，解得12x ≤≤或10x -≤≤，所以不等式的解集为{|12x x ≤<或}0x =，当[2,22),,0x n n n Z n ∈+∈≠时，()2112224f x x n n ⎛⎫=---+ ⎪⎝⎭，所以当[2,4)x ∈时，2577()(2)2,4244⎛⎫⎡⎫=-+=-+∈ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭f x f x x ，而0()2f x ≤≤，得2570224⎛⎫≤-+≤ ⎪⎝⎭x ，解得23x ≤≤，所以不等式的解集为{}|23x x ≤≤，当0n <时，()0f x <或当2n ≥时，()2f x >，此时不等式0()2f x ≤≤无解；综上得13x ≤≤或0x =，所以不等式2()3f x ≤≤的解集为{|13x x ≤≤或}0x =，.（3）“()f x 是{}2关联”是“()f x 是[]1,2关联”的必要不充分条件，证明如下，易得函数,()1,x x Zf x x x Z ∈⎧=⎨-∉⎩是{}2关联，但1 2.112≤-≤时2)(2.1()0f f <-，所以函数()f x 不是[1,2]关联；所以充分性不成立；当函数()f x 是[1,2]关联时，即2112x x ≤-≤，21)1(()2f x f x -≤≤，则有1(2)(1)2f x f x -≤++≤，)1(1()2f x f x -≤+≤，即有)2(2()4f x f x -≤+≤，又1(2)2x x ≤+-≤，则有)1(2()2f x f x -≤+≤，于是得(2)()2f x f x +-=，从而得()()21212,=2x x f x f x -=-，即函数()f x 是{2}关联；所以“()f x 是{}2关联”是“()f x 是[]1,2关联”的必要不充分条件.【点睛】思路点睛：涉及函数新定义问题，理解新定义，找出数量关系，联想与题意有关的数学知识和方法，再转化、抽象为相应的数学问题作答.抽象函数6．（2023上·上海浦东新·高一上海市建平中学校考期末）已知函数()f x 在定义域D 上是严格增函数.(1)若()221f x x x =+--，求()f x 的值域；(2)若()[]12241log ,,(04)214x x x f x D t t t x+-=++=-<<++的值域为[],m n ，求m n +的值；(3)若()0,D =+∞，且对定义域D 内任意自变量x 均有()()11f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭成立，试求()f x 的解析式.【答案】(1)[2,2]-；(2)4；(3)()152f x x-=.【分析】（1）先求出函数的定义域，然后根据函数的单调性可求出函数的最值，从而可求出函数的值域；（2）根据函数在D 上是严格增函数，可得()12241log 214t t t m f t t --++=-=+++-，()12241log 214t t tn f t t +-==++++，然后相加化简可得答案；（3）由已知可得111()()11()f f x f f f x x x f x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫+⋅++=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪+⎝⎭，则有()11()1()f f f x f x x f x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪+⎝⎭，再根据其单调性和已知条件可得()111()x f x f x x+=+，从而可求出()f x 的解析式.【解析】（1）由22010x x +≥⎧⎨-≥⎩，解得11x -≤≤，因为22y x =+和1y x =--在[1,1]-上均为增函数，所以()221f x x x =+--在[1,1]-上为增函数，所以min ()(1)221(1)2f x f =-=-+---=-，max ()(1)222f x f ==+=，所以()f x 的值域为[2,2]-；（2）因为()[]12241log ,,(04)214x x xf x D t t t x+-=++=-<<++的值域为[],m n ，且()f x 在定义域D 上是严格增函数，所以()12241log 214t t t m f t t --++=-=+++-，()12241log 214t t tn f t t+-==++++，所以()()m n f t f t +=-+112224241log 1log 214214t t t t t tt t -++-+-=++++++-++1222442log 212144t t t t t t t ++-⎛⎫=+++⋅ ⎪++-+⎝⎭22(21)2log 211t t +=+++224=+=；（3）因为对定义域D 内任意自变量x 均有()()11f x f f x x ⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭成立，所以111()()11()f f x f f f x x x f x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫+⋅++=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪+⎝⎭，所以()()111()()1()f x f fx f f f x f x x x f x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⋅+⋅++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪+⎝⎭，所以()11()1()f f f x f x x f x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪+⎝⎭，因为函数()f x 在定义域D 上是严格增函数，所以11()1()f f x x x f x x⎛⎫++= ⎪⎝⎭+，所以()111()xf x f x x+=+，所以()()()()()()211f x f x xf x f x xf x f x x x ⎡⎤++=+=+⎢⎥⎣⎦，所以()()210xf x f x x --=，解得()152f x x±=，因为函数()f x 在定义域D 上是严格增函数，所以()152f x x-=.7．（2023上·上海松江·高一上海市松江二中校考期末）若函数f （x ）满足：对于任意正数s ，t ，都有()0f s >，()0f t >，且()()()f s f t f s t +<+，则称函数f （x ）为“L 函数”.(1)试判断函数()2h x x =是否是“L 函数”，并说明理由；(2)若函数()()3131x xg x a -=-+-为“L 函数”，求实数a 的取值范围；(3)若函数f （x ）为“L 函数”，且()11f =，求证：对任意()()1*2,2N k k x k -∈∈，都有()2x f x >.【答案】(1)是“L 函数”，理由见解析；(2)[1,1]-；(3)证明见解析.【分析】（1）根据“L 函数”的定义分析判断即可；（2）由()g x 为“L 函数”，可得()0g t >，则3t a <，得1a ≤，()()()g s g t g s t +<+可得30s t a ++>，得10a +≥，从而可求出实数a 的取值范围；（3）由函数f （x ）为“L 函数”，可得(2)2()f s f s >，即(2)2()f s f s >，则112(2)(2)(2)(2)2()(2)(2)()k k k k k k f s f s f s f s f s f s f s f s ---=⋅⋅⋅⋅⋅⋅>，再结合111()(2)(2)(2)k k k f x f x f f --->-+>可证得结论.【解析】（1）对于()2h x x =，当0,0t s >>时，()20h t t =>，()20h s s =>，因为()()()222()20h s h t h s t s t s t st +-+=+-+=<，所以()()()h s h t h s t +<+，所以()2h x x =是“L 函数”；（2）当0,0t s >>时，由()()3131x xg x a -=-+-是“L 函数”，得()()31310t t g t a -=-+->，即(31)(3)0t t a -->对一切正数t 恒成立，因为310t ->，所以3t a <对一切正数t 恒成立，所以1a ≤，由()()()g s g t g s t +<+，得3331(3331)0s t s t s t s t a +------++--+>，所以(31)(31)(3)0s t s t a +--+>，因为(31)(31)0s t -->，所以30s t a ++>，由30s t a ++>对一切正数,s t 恒成立，所以10a +≥，即1a ≥-，综上可知，实数a 的取值范围为[1,1]-；（3）因为函数f （x ）为“L 函数”，所以对于任意正数,s t 都有()0f s >，()0f t >，且()()()f s f t f s t +<+，令s t =，可知(2)2()f s f s >，即(2)2()f s f s >，所以对于正整数k 与正数s 都有112(2)(2)(2)(2)2()(2)(2)()k k k k k k f s f s f s f s f s f s f s f s ---=⋅⋅⋅⋅⋅⋅>，对任意()()1*2,2N k k x k -∈∈，可得()()1*12,2N k k k x--∈∈，因为(1)1f =，所以11112()(2)(2)(2)2(1)22k k k k k x f x f x f f f ---->-+>≥=>.【点睛】关键点点睛：此题考查函数的新定义，解题的关键是对函数新定义的正确理解，然后结合已知条件求解即可，考查理解能力和运算能力，属于较难题.8．（2023上·上海闵行·高一统考期末）已知函数()y F x =的定义域为D ，t 为大于0的常数，对任意x D ∈，都满足()()()2F x t F x t F x ++->，则称函数()y F x =在D 上具有“性质A ”．(1)试判断函数2x y =和函数2y x =-是否具有“性质A ”（无需证明）；(2)若函数()y f x =具有“性质A ”，且()102f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭，求证：对任意n ∈N ，都有()()1f n f n >+；(3)若函数()y g x =的定义域为R ，且具有“性质A ”，试判断下列命题的真假，并说明理由，①若()y g x =在区间(),0∞-上是严格增函数，则此函数在R 上也是严格增函数；②若()y g x =在区间(),0∞-上是严格减函数，则此函数在R 上也是严格减函数．【答案】(1)函数2x y =不具有“性质A ”，函数2y x =-具有“性质A ”(2)证明见解析(3)命题①为假命题，命题②为真命题，理由见解析【分析】（1）利用作差法结合“性质A ”的定义判断可得出结论；（2）利用“性质A ”的定义结合不等式()102f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭可推导出()1102f n f n ⎛⎫+-+< ⎪⎝⎭，()102f n f n ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭，利用不等式的基本性质可证得结论成立；（3）取()2g x x =-可判断命题①为假命题，对命题②，对任意的1t 、2t ∈R 且12x x <，取210t x x =->，根据“性质A ”的定义结合基本不等式的性质、单调性的定义证得()()12g x g x >，即可证得结论成立.【解析】（1）解：函数2x y =不具有“性质A ”，函数2y x =-具有“性质A ”，理由如下：设()2xp x =，()2q x x =-，对任意的0t >，()()()()222222222x t x t x x t tp x t p x t p x +--++--=+-⋅=+-()222220x t t ->⨯⋅-=，所以，()()()2p x t p x t p x ++-<，所以，函数2x y =不具有“性质A ”，对任意的0t >，()()()()()22222220q x t q x t q x x x t x t t ++--=-+--=<，所以，()()()2q x t q x t q x ++->，所以，函数2y x =-具有“性质A ”.（2）证明：因为函数()y f x =具有“性质A ”，对任意的0t >，()()()2f x t f x t f x ++->，所以，()()()()f x f x t f x t f x -->+-，又因为()102f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭，所以，()()()1130011222f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>->->-> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()1111222f n f n f n f n f n f n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>-->+->+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，所以，()()1021102f n f n f n f n ⎧⎛⎫+-< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+-+< ⎪⎪⎝⎭⎩，由不等式的可加性可得()()10f n f n +-<，故对任意的N n ∈，()()1f n f n +<.（3）解：命题①是假命题，命题②是真命题，理由如下：对于命题①，取函数()2g x x =-，由（1）可知，函数()g x 具有“性质A ”，函数()2g x x =-在区间(),0∞-上是严格增函数，但该函数在R 上不单调；对于命题②，对任意的0t >，对任意的x ∈R ，()()()2g x t g x t g x ++->，所以，()()()()g x t g x g x g x t -->-+，对任意的1t 、2t ∈R 且12x x <，取210t x x =->，必存在1k ≥且N k ∈，满足()2201x kt x k t >->-+，因为函数()y g x =在区间(),0∞-上是严格减函数，所以，()()()221g x kt g x k t -<-+，即()()()2210g x kt g x k t ---+<，所以，()()()()()()()()222222011g x k t g x kt g x kt g x k t g x t g x <-+--<----<<-- ，故()()()()22120g x t g x g x g x <--=-，即()()12g x g x >，故函数()y g x =在R 上是严格减函数.所以，命题②为真命题.【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是：通过给出一个新概念，或约定一种新运算，或给出几个新模型来创设全新的问题情景，要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的:遇到新定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、验证、运算，使问题得以解决.9．（2022上·上海宝山·高一上海市吴淞中学校考期末）若函数()f x 满足:对于任意正数,s t ，都有()()0,0f s f t >>，且()()()f s f t f s t +<+，则称函数()f x 为“L 函数”．（1）试判断函数()21f x x =与()122f x x =是否是“L 函数”；（2）若函数()()3131x xg x a -=-+-为“L 函数”，求实数a 的取值范围；（3）若函数()f x 为“L 函数”，且()11f =，求证：对任意()()12,2N *k kx k -∈∈，都有()122x f x f x x⎛⎫->- ⎪⎝⎭．【答案】（1）21()f x x =是“L 函数”.2()f x x =不是“L 函数”.（2）[11]-，（3）见解析【解析】试题分析：利用“L 函数”的定义判断函数21()f x x =符合要求，而2()f x x =不符合要求（只需举一个反例说明）；函数()()3131x xg x a -=-+-为“L 函数”，则()g x 满足“L 函数”的定义，当0,0t s >>时，()0,()0,()()()g s g t g s g t g s t >>+<+成立；根据要求可以求出a 的范围；令s t =得(2)2()f s f s >，即(2)2()f s f s >，故对于正整数k 与正数s ，都有()()()()()()()()1122222222k k k kk k f sf s f sf s f s f s f s f s ---=⋅⋅⋅> ，()()12,2N *k kx k -∈∈,则()112,2kk x--∈，利用(1)1f =，借助()()()1122k k f x f x f -->-+及()111122kk f f f x x --⎛⎫⎛⎫<-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭借助不等关系证明.试题解析：（1）对于函数()21f x x =，当0,0t s >>时，()()22110,0f t t f s s =>=>，又()()()()22211120f t f s f t s t s t s ts +-+=+-+=-<，所以()()()111f s f t f s t +<+，故()21f x x =是“L 函数”.对于函数()2f x x =，当1t s ==时，()()()22222f t f s f t s +=>=+，故()2f x x =不是“L 函数”.（2）当0,0t s >>时，由()()3131x xg x a -=-+-是“L 函数”，可知()()31310t t g t a -=-+->，即()()3130t ta -->对一切正数t 恒成立，又310t ->，可得3t a <对一切正数t 恒成立，所以1a ≤．由()()()g t g s g t s +<+，可得()+333133310s ts t s t s t a ------++--+>，故()()()31313+0s t s t a +-->，又()()31310t s-->，故3+0s t a +>，由3+0s t a +>对一切正数,s t 恒成立，可得10a +≥，即1a ≥-．综上可知，a 的取值范围是[]11-，．（3）由函数()f x 为“L 函数”，可知对于任意正数,s t ，都有()()0,0f s f t >>，且()()()f s f t f s t +<+，令s t =，可知()()22f s f s >，即()()22f s f s >，故对于正整数k 与正数s ，都有()()()()()()()()1122222222k k k k k k f sf s f sf s f s f s f s f s ---=⋅⋅⋅> ，对任意()()12,2N *k kx k -∈∈，可得()112,2kk x--∈，又()11f =，所以()()()()()111122222122k k k k k xf x f x f f f ---->-+>≥=>，同理()()()11111112222212k k k k kf f f f f x x x -----⎛⎫⎛⎫<--<≤=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故()1f x f x ⎛⎫->⎪⎝⎭22x x -．【点睛】本题为自定义信息题，根据题目所提供的信息，要严格遵循“L 函数”的定义解题，首先判断两个函数是否符合“L 函数”的定义，说明是“L 函数”，需要按定义严格证明，说明不是只需举一反例；第二步函数()g x 是“L 函数”，则满足定义，利用满足的条件，借助恒成立条件和最值原理求出参数的范围.零点问题10．（2022上·上海浦东新·高一上海市进才中学校考期末）已知函数()f x 的定义域为()0,∞+，若存在常数0T >，使得对任意()0,x ∈+∞，都有()()f Tx f x T =+，则称函数()f x 具有性质()P T ．(1)若函数()f x 具有性质()2P ，求()122f f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值(2)设()log a f x x =，若01a <<，求证：存在常数0T >，使得()f x 具有性质()P T (3)若函数()f x 具有性质()P T ，且()f x 的图像是一条连续不断的曲线，求证：函数()f x 在()0,∞+上存在零点．【答案】(1)()1242f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】（1）对任意()0,x ∈+∞，都有()()22f x f x =+，代入2x =和12x =即可得出答案；（2）设()log a g x x x =-，利用零点存在性定理即可证得结论；（3）先转化为()()nf T x f x nT =+，然后令1x =得，()()1nf T f nT =+，分情况利用零点存在性定理证得结论.【解析】（1）函数()f x 具有性质()2P ，所以对任意()0,x ∈+∞，都有()()22f x f x =+，令2x =，得()()212f f =+，令12x =，得()1122f f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，所以()1242f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭．（2）证明：函数()f x 具有性质()P T 的充要条件为存在0T >，使得()log log a a Tx x T =+，即log a T T =，设()log a g x x x =-，因为()110g =-<，()10g a a =->，所以在区间(),1a 上函数()g x 存在零点0x ，取0T x =，则log a T T =，得函数()f x 具有性质()P T ．（3）设n N *∈，因为()()f Tx f x T =+，所以()()nf T x f x nT =+，令1x =得，()()1nf T f nT =+，①若()10f =，则函数()f x 存在零点若()10f <，当()01f n T>-时，()00nf T >，所以此时函数()f x 在区间()0,+∞上存在零点②因为()n x f x f nTT ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以()()1nf T f nT-=-若()10f >，当()01f n T>时，()00nf T -<，所以此时函数()f x 在区间()0,+∞上存在零点．综上，函数()f x 在()0,∞+上存在零点．11．（2023上·上海浦东新·高一校考期末）已知函数21()4f x x ax =++，()ln g x x =-．（1）若函数[()]g f x 的定义域为R ，求实数a 的取值范围；（2）若函数[()]g f x 在(1,)+∞上单调递减，求实数a 的取值范围；（3）用min{,}m n 表示m ，n 中的最小值，设函数()min{(),()}(0)h x f x g x x =>，讨论()h x 零点的个数．【答案】（1）()1,1-；（2）5[,)4-+∞；（3）答案见解析.【解析】（1）由对数函数的性质及函数的定义域为R ，利用判别式，列出不等式，即可求解；（2）由函数21[()]ln()4=-++g f x x ax ，结合对数函数的性质和复合函数的单调性的判定方法，列出不等式组，即可求解；（3）根据函数()min{(),()}(0)h x f x g x x =>，先分1x >，1x =和01x <<三种情况讨论，再结合二次函数的性质，分∆<0，0∆=和0∆>三种情况讨论，即可求解.【解析】（1）由题意，函数21[()]ln()4=-++g f x x ax ，因为该函数的定义域为R ，则2104x ax ++>对任意x R ∈恒成立，可得210a ∆=-<，解得11a -<<，即实数a 的取值范围()1,1-.（2）由函数21[()]ln()4=-++g f x x ax ，若[()]g f x 在(1,)+∞上单调递减，则问题等价于()0f x >在(1,)+∞上恒成立，且()f x 在(1,)+∞上单调递增，即5(1)0412f a a ⎧=+≥⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩，解得54a ≥-，所以实数a 的取值范围是5[,)4-+∞．（3）当1x >时，()ln 0g x x =-<，所以当1x >时，min{(),()}()0≤<f x g x g x ，所以()h x 在(1,)+∞上没有零点；当1x =时，(1)0g =，5(1)4f a =+，若504a +≥即54a ≥-时，(1)min{(1),(1)}(1)0h f g g ===，此时1x =是函数()h x 的一个零点；若504+<a 即54a <-时，(1)min{(1),(1)}(1)0h f g f ==<，此时1x =不是函数()h x 的一个零点；当01x <<时，因为()ln 0g x x =->，则函数()h x 的零点个数等价于函数()f x 的零点个数，①当210a ∆=-<，即11a -<<时，()0f x >，则()min{(),()}0=>h x f x g x ，函数()h x 在(0,1)上没有零点；②当0∆=即1a =±时，函数()f x 有且只有一个零点，若1a =，由()0f x =可得1(0,1)2=-∉x ，则函数()h x 在(0,1)上没有零点；若1a =-，由()0f x =可得12x =，则函数()h x 在(0,1)上有1个零点；③当0∆>，即1a <-或1a >时，函数()f x 有两个零点，不妨设为12,x x 且12x x <，当1a >时，120x x a +=-<，12104=>x x ，所以120x x <<，则()f x 在(0,1)上没有零点；当1a <-时，120x x a +=->，12104=>x x ，所以120x x <<，当5(1)04=+≤f a 即54a ≤-时，1(0)04=>f ，所以(0)(1)0f f <，则101x <<，21x ≥，所以此时()f x 在(0,1)上有且只有一个零点；当(1)0f >，即514a -<<-时，对称轴15(,)228=-∈a x ，且(0)0f >，(1)0f >所以1201x x <<<，()f x 在(0,1)上有两个零点，综上所述：当54a <-或1a >-时，()h x 有一个零点；当54a =-或1a =-时，()h x 有两个零点；当514a -<<-时，()h x 有三个零点.【点睛】方法点睛：已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法：（1）直接法：直接求解方程得到方程的根，再通过解不等式确定参数范围；（2）分离参数法：先将参数分离，转化成求函数的值域问题加以解决；（3）数形结合法：先对解析式变形，进而构造两个函数，然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象，利用数形结合的方法求解12．（2023上·上海徐汇·高一南洋中学校考期末）设k ∈R ，函数()y f x =的表达式为()243f x x x =-+，函数()y g x =的表达式为()1g x kx =+，()()y f x g x =-有四个零点，设为()12341234,,,x x x x x x x x <<<.(1)求实数k 的取值范围；(2)求22221234x x x x k+++的取值范围．【答案】(1)1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)182,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【分析】（1）根据题意，做出图像，结合图像即可得到k 的取值范围；（2）根据题意，利用韦达定理，求得2214x x +，2223x x +和k 的关系，将目标式转化为关于k 的函数，借助对勾函数的单调性，即可求得结果.【解析】（1）根据题意，令2430x x -+=，解得1x =或3x =，不妨设()()()1,03,0,0,,1A B C 做图如下：又直线BC 的斜率为13-，数形结合可知，要满足题意，1,03k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭；（2）由题意可知，14,x x 为方程2431x x kx -+=+，即()2420x k x -++=的两根，当1,03k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时，()2480k ∆=+->，则41414,2x x k x x +=+=，故()()2422244111244x x x x x x k +=+-=+-；23,x x 为方程2431x x kx -+-=+，即()2440x k x +-+=的两根，当1,03k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时，()24160k ∆=-->，则23234,4x x k x x +=-=，故()()2222232323248x x x x x x k +=+-=--；则22221234x x x x k +++22201012,,03k k k k k +⎛⎫⎛⎫==+∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，令()1012,,03f x x x x ⎛⎫⎛⎫=+∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，由对勾函数单调性可知()f x 在1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减，又118233f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，故()f x ∈182,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭，即22221234x x x x k+++的取值范围为182,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.13．（2023上·上海松江·高一校考期末）已知函数()()22,0f x ax ax b a b =-+≥在[]1,3x ∈时有最大值4和最小值0，设()()f xg x x=.(1)求实数a ，b 的值；(2)若不等式()22log log 0g x k x -≤在[]4,8x ∈上恒成立，求实数k 的取值范围；(3)若关于x 的方程()22131021xxmg m -+-+=-有三个不同的实数解，求实数m 的取值范围.【答案】(1)1a =，1b =(2)4,9⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)()1,+∞【分析】（1）根据题意得0a >，再根据二次函数单调性列方程求解即可；（2）由题知2221log 2log 0log x k x x+--≤在[]4,8x ∈上恒成立，设2log t x =，进而得2212111k t t t ⎛⎫≥+-=- ⎪⎝⎭，在[]2,3t ∈上恒成立，再求最值即可得答案；（3）用换元法化简方程()22131021xx mg m -+-+=-为一元二次方程的形式，结合指数型函数的图象、一元二次方程根的分布的知识求得m 的取值范围.【解析】（1）解：()()2221f x ax ax b a x b a =-+=-+-，(),0a b ≥因为，当0a =时，()f x b =，为常函数，不满足题意；所以，0a >，()()21f x a x b a =-+-在[]1,3x ∈上单调递增，因为函数()()22,0f x ax ax b a b =-+≥在[]1,3x ∈时有最大值4和最小值0，所以()()10334f b a f a b ⎧=-=⎪⎨=+=⎪⎩，解得1a b ==，所以1a =，1b =.（2）解：由（1）知()221f x x x =-+，()()12f x g x x x x==+-，因为不等式()22log log 0g x k x -≤在[]4,8x ∈上恒成立，所以2221log 2log 0log x k x x+--≤在[]4,8x ∈上恒成立，设2log t x =，则[]2,3t ∈，所以，120t kt t +--≤，在[]2,3t ∈上恒成立，所以2212111k t t t ⎛⎫≥+-=- ⎪⎝⎭，在[]2,3t ∈上恒成立，因为[]2,3t ∈，所以111,32t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，所以，当113t =时，211t ⎛⎫- ⎪⎝⎭取得最大值，最大值为211394⎛⎫-= ⎪⎝⎭，所以，2212111k t t t ⎛⎫≥+-=- ⎪⎝⎭，在[]2,3t ∈上恒成立，则49k ≥，所以k 的取值范围是4,9⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.（3）解：方程()22131021xx m g m -+-+=-等价于122123102121xx x m m -+-+-+=--，即()()2211321120x x m m --+-++=，210x-≠，令21xt -=，则方程化为()()213120t m t m -+++=，()0t ≠，因为方程()22131021xxmg m -+-+=-有三个不同的实数解，所以，画出21xt =-的图像如下图所示，所以()()213120t m t m -+++=，()0t ≠，有两个根1t ､2t ，且1201t t <<<或101t <<，21t =.记()()()21312h t t m t m =-+++，所以，()()0120110h m h m ⎧=+>⎪⎨=-<⎪⎩，即121m m ⎧>-⎪⎨⎪>⎩，此时1m >或()()()012011013012h m h m m ⎧⎪=+>⎪⎪=-=⎨⎪-+⎪<-<⎪⎩得1211133m m m ⎧>-⎪⎪=⎨⎪⎪-<<⎩，此时m 无解，综上，1m >，即实数m 的取值范围()1,+∞【点睛】本题第三问解题的关键在于令21xt -=，进而结合题意，数形结合得()()213120t m t m -+++=，()0t ≠，有两个根1t ､2t ，且1201t t <<<或101t <<，21t =，再根据零点存在性定理求解即可.二次函数（包括含绝对值）、对勾函数14．（2022上·上海徐汇·高一上海市第二中学校考期末）对于定义域为D 的函数y=f （x ），如果存在区间[m ，n]⊆D ，同时满足：①f （x ）在[m ，n]内是单调函数；②当定义域是[m ，n]时，f （x ）的值域也是[m ，n]．则称[m ，n]是该函数的“和谐区间”．（1）证明：[0，1]是函数y=f （x ）=x 2的一个“和谐区间”．（2）求证：函数()53y g x x ==-不存在“和谐区间”．（3）已知：函数()()221aa x y h x a x+-==（a ∈R ，a≠0）有“和谐区间”[m ，n]，当a 变化时，求出n﹣m 的最大值．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）．【解析】试题分析：（1）根据二次函数的性质,在区间[]0,1上单调递增,且值域也为[]0,1满足“和谐区间”的定义,即可得到结论；（2）该问题是一个确定性问题,从正面证明有一定的难度,故可采用反证法来进行证明；（3）设[],m n 是已知函数定义域的子集,我们可以用a 表示出n m -的取值,转化为二次函数的最值问题后,根据二次函数的性质,可以得到答案.试题解析：（1）y=x 2在区间[0，1]上单调递增．又f （0）=0，f （1）=1，值域为[0，1]，区间[0，1]是y=f （x ）=x 2的一个“和谐区间”．（2）设[m ，n]是已知函数定义域的子集．故函数在[m ，n]上单调递增．若[m ，n]是已知函数的“和谐区间”，则故m 、n 是方程的同号的相异实数根．x 2﹣3x+5=0无实数根，函数不存在“和谐区间”．（3）设[m ，n]是已知函数定义域的子集．x≠0，故函数在[m ，n]上单调递增．若[m ，n]是已知函数的“和谐区间”，则故m 、n 是方程，即222()10a x a a x -++=的同号的相异实数根．，m ，n 同号，只须，即a ＞1或a ＜﹣3时，已知函数有“和谐区间”[m ，n]，当a=3时，n ﹣m 取最大值考点：1.函数的单调性的性质；2.集合的关系；3.二次函数的图象和性质.【方法点晴】（1）根据二次函数的性质，我们可以得出区间上单调递增，且值域也为满足“和谐区间”的定义，即可得到结论．（2）该问题是一个确定性问题，从正面证明有一定的难度，故可采用反证法来进行证明，即先假设区间为函数的“和谐区间”，然后根据函数的性质得到矛盾，进而得到假设不成立，原命题成立．（3）设是已知函数定义域的子集，我们可以用a 表示出的取值，转化为二次函数的最值问题后，根据二次函数的性质，可以得到答案．15．（2023上·上海徐汇·高一上海中学校考期末）设S ，T 是R 的两个非空子集，如果函数()y f x =满足：①(){}T f x x S =∈；②对任意1x ，2x S ∈，当12x x <时，恒有()()12f x f x <，那么称函数()y f x =为集合S 到集合T 的“保序同构函数”.(1)写出集合A =R 到集合{R ,B x x =∈且}0x >的一个保序同构函数（不需要证明）；(2)求证：不存在从整数集Z 的到有理数集Q 的保序同构函数；(3)已知存在正实数s 和t 使得函数()21xf x x m =+-是集合[]0,s 到集合[]0,t 的保序同构函数，求实数m 的取值范围和s 的最大值（用m 表示）.【答案】(1)()2xf x =(2)见解析。
高一上学期数学压轴难题汇总
一．已知函数()f x 满足12(log )()1a a f x x x a -=--，其中0a >且 1a ≠，对于函数()f x ，当(1,1)x ∈-时，(1)(12)0f m f m -+-<，求实数m 的取值范围.二．曙光公司为了打开某种新产品的销路，决定进行广告促销，在一年内，预计年销量Q （万件）与广告费x （万元）之间的函数关系式是Q=0(113≥++x x x 已知生产此产品的年固定投入为3万元，每生产1万件此产品仍需投入32万元，若每件售价是“年平均每件成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和，当年产销量相等试将年利润y （万元）表示为年广告费x 万元的函数，并判断当年广告费投入100万元时，该公司是亏损还是盈利？三．已知函数()()()()101log 1log ≠>--+=a a x x x f a a 且， （1）求()x f 的反函数()x f 1-；（2）若()3111=-f ，解关于x 的不等式()()R m m x f ∈<-1.四．定义在R 上的单调增函数f(x)，对任意x ，y ∈R 都有f(x+y)=f(x)+f(y)．(1)判断函数f(x)的奇偶性；(2)若f(k ·3x )+f(3x -9x -2)＜0对任意x ∈R 恒成立，求实数k 的取值范围． 五．已知圆C ：044222=-+-+y x y x . (1)写出圆C 的标准方程；(2)是否存在斜率为1的直线m ，使m 被圆C 截得的弦为AB ，且以AB 为直径的圆过原点.若存在，求出直线m 的方程; 若不存在,说明理由.六．已知x 满足03log 7)(log 221221≤++x x ，求)4)(log 2(log 22xx y =的最大值与最小值及相应的x 的值.七．已知圆方程：012222=+++-+a y ax y x ，求圆心到直线02=-+a y ax 的距离的取值范围八．已知函数()2f x ax bx c =++,(,,0)a b c R a ∈≠且九．自点（－3，3）发出的光线L 射到x 轴上，被x 轴反射，其反射线所在直线与圆074422=+--+y x y x 相切，求光线L 所在直线方程．十．已知圆O ：122=+y x ，圆C ：1)4()2(22=-+-y x ，由两圆外一点),(b a P 引两圆切线PA 、PB ，切点分别为A 、B ，如右图，满足|PA|=|PB|. （1）求实数a 、b 间满足的等量关系；（2）求切线长|PA|的最小值；（3）是否存在以P 为圆心的圆，使它与圆O 相内切 并且与圆C 相外切？若存在，求出圆P 的方程； 若不存在，说明理由. 答案：一．解：设log at x =， tx a ∴=所以2()()1t t a f t a a a -=-- 即2()()1x xa f x a a a -=-- 二 。
期中真题必刷压轴60题(20个考点专练)(原卷版)-24-25学年高一数学上学期期中必刷压轴题专练
期中真题必刷压轴60题（20个考点专练）一、根据特称（存在性）命题的真假求参数1．（22-23高一上·山东淄博·期末）若命题p ：“x $ÎR ，2230mx mx ++=”为假命题，则实数m 的取值范围是 ．二、根据必要不充分条件求参数2．（23-24高一上·陕西西安·阶段练习）已知二次函数2223y x ax a =--，a ÎR ．(1)若不等式0y <的解集为{}13x x -<<，求实数a 的值及该二次函数的最小值；(2)若12x -<<是不等式0y <成立的必要不充分条件，求实数a 的取值范围．三、用不等式表示不等关系3．（23-24高一上·新疆·期中）某校新生加入乒乓球协会的学生人数多于加入篮球协会的学生人数，加入篮球协会的学生人数多于加入足球协会的学生人数，加入足球协会学生人数的3倍多于加入乒乓球协会和加入篮球协会的学生人数之和，若该校新生每人只能加入其中一个协会，则该校新生中加入这三个协会的总人数至少为（ ）A ．9B ．12C ．15D ．18四、差法比较代数式的大小4．（23-24高一上·山东潍坊·期中）某人分两次购买同一种物品，因价格有变动，两次购买时物品的单价分别为1a ，2a 且12a a ¹.若他每次购买数量一定，其平均价格为1b ；若他每次购买的费用一定，其平均价格为2b ，则（ ）A ．12<b bB ．12b b >C ．12b b =D ．1b ，2b 不能比较大小五、基本不等式的应用5．（22-23高一上·山东·期中）已知0x >，0y >，且3x y xy ++=，若不等式2x y m m +³-恒成立，则实数m 的取值范围为（ ）A ．21m -££B ．12m -££C ．2m £-或1m ³D ．1m £-或2m ≥6．（多选）（23-24高一上·山东烟台·期中）已知0a >，0b >，21a b +=则（ ）A ．ab 的最大值为18B ．12a b+的最小值为6C ．18a b-的最大值为0D ．18a b+的最小值为187．（多选）（23-24高一上·湖南长沙·阶段练习）设a ，b 为两个正数，定义a ，b 的算术平均数为()2a bA a b +=,，几何平均数为()G a b ,，则有：()(),,G a b A a b £，这是我们熟知的基本不等式．上个世纪五十年代，美国数学家D ．提出了“Lehmer 均值”，即()11,p pp p p a b L a b a b--+=+，其中p 为有理数．如：()0.50.50.50.50.5,a b L a b a b --+==+A ．()()0.5,,L a b A a b £B ．()()0,,L a b G a b ³C ．()()21,,L a b L a b ³D ．()()1,,n n L a b L a b +£8．（23-24高一上·山东烟台·期中）某企业为响应国家节水号召，决定对污水进行净化再利用，以降低自来水的使用量.经测算，企业拟安装一种使用寿命为4年的污水净化设备.这种净水设备的购置费（单位：万元）与设备的占地面积x （单位：平方米）成正比，比例系数为0.2.预计安装后该企业每年需缴纳的水费C （单位：万元）与设备占地面积x 之间的函数关系为()()2005C x x x =>+.将该企业的净水设备购置费与安装后4年需缴水费之和合计为y （单位：万元）.(1)要使y 不超过7.2万元，求设备占地面积x 的取值范围；(2)设备占地面积x 为多少时，y 9．（23-24高一上·山东烟台·期中）《九章算术》是中国传统数学最重要的著作，奠定了中国传统数学的基本框架，其中卷第九勾股中记载：“今有邑，东西七里，南北九里，各中开门．出东门一十五里有木．问出南门几何步而见木”其算法为：东门南到城角的步数，乘南门东到城角的步数，乘积作被除数，以树距离东门的步数作除数，被除数除以除数得结果，即出南门x 里见到树，则11972215x æöæö´´´ç÷ç÷èøèø=．若一小城，如图所示，出东门1200步有树，出南门750步能见到此树，则该小城的周长的最小值为（注：1里=300步）（ ）A ．里B ．里C ．D ．10．（23-24高一上·湖南长沙·阶段练习）已知函数()2f x x =-，()()224R g x x mx m =-+Î，若对任意[]11,2x Î，存在[]24,5x Î，使得()()12g x f x =，则m 的取值范围 ．11．（23-24高一上·江苏连云港·阶段练习）设矩形()ABCD AB AD >的周长为16，如图所示，把它沿对角线AC 对折后，AB 交DC 于P ，设AB x =，ADP △的面积为S ．(1)用x 表示PD 长，并写出x 的范围；(2)求S 的最大值．12．（23-24高一上·山东·期中）某企业为了增加工作岗位和增加员工收入，投入90万元安装了一套新的生产设备，预计使用该设备后前()*n n ÎN 年的支出成本为()2105n n -万元，每年的销售收入95万元．设使用该设备前n 年的总盈利额为()f n 万元．(1)写出()f n 关于n 的函数关系式，并估计该设备从第几年开始盈利；(2)使用若干年后对该设备处理的方案有两种：方案一：当总盈利额达到最大值时，该设备以20万元的价格处理；方案二：当年平均盈利额达到最大值时，该设备以60万元的价格处理；问哪种方案较为合理？并说明理由．六、根据分段函数值相等求参数13．（23-24高一上·江苏淮安·期中）已知函数0()1,0x f x x >=+£，若m n <，()()f m f n =，则n m -的取值范围是 （ ）A ．(1,2]B ．[1,2)C ．3(2]4，D ．3[2)4七、由抽象函数的周期性求函数值14．（23-24高一上·江苏淮安·期中）已知定义在()0,¥+上的函数()f x ，满足()()()1f xy f x f y +=+，且102f æö=ç÷èø，则()102f =（ ）A ．1B ．10C ．11D ．1024八、“三个二次”综合问题15．（23-24高一上·山东烟台·期中）已知在(－∞，1]上递减的函数f (x )＝x 2－2tx ＋1，且对任意的x 1，x 2∈[0，t ＋1]，总有|f (x 1)－f (x 2)|≤2，则实数t 的取值范围是（ ）A ．[B ．C ．[2，3]D ．[1，2]16．（23-24高一上·天津·期中）设函数()f x 的定义域为R ，满足()()22f x f x +=，且当(]0,2x Î时，()()2f x x x =-．若对任意(],x m Î-¥，都有()3f x ³-，则m 的最大值为．17．（23-24高一上·山东日照·期中）若不等式22211mx mx x x ++>++对一切实数x 均成立，则实数m 的取值范围为 .若存在实数b ，使得关于m 的方程2(3)60m b m b +-+-=在上述范围有解，则实数b 的取值范围为.18．（23-24高一上·江苏镇江·期中）已知函数()222f x ax ax b =-++（0a >）在区间[]0,1上的最大值比最小值大3，且()10f =.(1)求a ，b 的值；(2)当1,23x éùÎêúëû时，函数()y f x =的图象恒在函数21y mx =+的图象下方，求实数m 的取值范围.19．（23-24高一上·山东烟台·期中）已知函数()2f x x bx =-+，b ÎR ，(2)从①(){}[]2|,2x t f x t t t ££=，②(){}[]22|,f x t x t t t ££=]这两个条件中任选一个，补充在下面问题的横线处，并给出问题的解答．问题：是否存在正数t ，使得 ?若存在，求出t 的值：若不存在，请说明理由．注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．20．（22-23高一上·山东·期中）给定R t Î，若存在实数0x 使得()00f x tx =成立，则定义0x 为()f x 的*t 点．已知函数()()26R f x ax bx b x =+++Î．(1)当1a =，3b =-时，求()f x 的*1点；(2)设1a =，4b =-，若函数()f x 在()0,¥+上存在两个相异的*t 点，求实数t 的取值范围；(3)对于任意的1,12a éùÎêúëû，总存在[]2,0b Î-，使得函数()f x 存在两个相异的*t 点，求实数t 的取值范围．21．（23-24高一上·山东德州·期中）已知函数()()()236f x x a x a =-++ÎR (1)当2a =时，解不等式()0f x ³；(3)已知()73g x mx m =+-，当1a =时，若对任意的[]11,4x Î，总存在[]21,4x Î，使()()12f x g x =成立，求实数m 的取值范围.22．（23-24高一上·广东·期中）已知二次函数()f x 同时满足以下条件：①()()22f x f x +=-，②()01f =，③()23f =-．(1)求函数()f x 的解析式；(2)若()()()4h x f x m x =++，[]1,2x Î-，求：①()h x 的最小值()m j ；②讨论关于m 的方程()m k j =的解的个数．九、分段函数的单调性、最值23．（多选）（23-24高一上·江苏淮安·阶段练习）已知()()112,1x f x f x x -££=->ïî，则下列结论正确的A ．()122f =B ．()f x 的最大值为2C ．()f x 的增区间为[]21,2k k -()N k ÎD ．()()212f f k -=()N k Î十、分段函数的零点问题24．（23-24高一上·山东烟台·期中）设()22f x x =+，()52g x x =-，用()m x 表示()f x ，()g x 中较小者，记为()()(){}min ,m x f x g x =，则()0m = ；若方程()m x c =恰有三个不同的实数解，则实数c 的取值范围为 .25．（23-24高一上·山东潍坊·期中）已知函数()()21,02231,2x x f x x x ì-£<ï=í--³ïî，则函数()()12y f f x =-的零点个数为.26．（23-24高一上·山东日照·期中）从古至今，中国人一直追求着对称美学.世界上现存规模最大、保存最为完整的木质结构——故宫，沿着一条子午线对称分布，壮美有序.其中某建筑物的外形轮廓部分可用函数()f x =的图像来刻画，已知关于x 的方程()f x b =恰有三个不同的实数根1x ，2x ，3x ，且123x x x b <<=（其中a ，(0,)b Î+¥），则9b a -的值为.27．（23-24高一上·山东德州·期中）已知函数()223,0143,0x x f x x x x x ì+<ï=-íï-+³î，则()()1f f -=；函数()()()()2[]212g x f x m f x m =+--，函数()g x 有6个零点，则实数m 的取值范围是.28．（22-23高一上·山东·期中）高斯是德国著名的数学家，近代数学奠基者之一，享有“数学王子”的美誉，函数[]y x =称为高斯函数，其中R x Î，[]x 表示不超过x 的最大整数，例如：[]2.13-=-，[]3.13=．①若函数()[]f x x x =-，则()f x 的值域为 ；②若函数()[]12g x x =+，则方程()20g x x -=所有的解为 ．29．（23-24高一上·山东日照·期中）已知函数2()2f x x ax =---.(1)当1a =-时，求函数()f x 的零点；(2)设函数2()()22g x f x x =++区间(]0,4上有三个不同零点1x ，2x ，3x ，且123x x x <<，求3121x x x x +的取值(3)当a ³[0,2]上存在2023个不同的实数(1,2,,2023)i x i =L ，122023x x x <<<L ，使得()()()()()()1223202220236f x f x f x f x f x f x -+-++-=L ，求实数a 的取值范围.十一、复杂（根式型、分式型等）函数性质的综合问题30．（22-23高一上·江苏苏州·期中）已知函数()f x =(1)求函数()f x 的值域；(2)设2()()2()2a F x f x f x éù=-+ëû（0a <），求()F x 的最大值()g a ；(3)对于（2）中的()g a ，若22()m nm g a -+£在[1,1]n Î-上恒成立，求实数m 的取值范围.31．（23-24高一上·浙江杭州·期中）已知函数()()121a x f x x +-=-，a 为常数.(1)若2a =，解关于x 的不等式()1f x <；(2)若不等式()f x x a <-对任意的1x >恒成立，求实数a 的取值范围.32．（23-24高一上·天津滨海新·期中）已知()24xf x x =+，[]2,2x Î-.(1)判断()f x 的奇偶性并说明理由；(2)求证：函数()f x 在()2,2-上单调递增；(3)若不等式()274f x a £-对任意[]2,2x Î-恒成立，求实数a 的取值范围.33．（23-24高一上·天津·期中）已知函数()24ax b f x x +=+是定义在[]22-,上的奇函数，且()124f -=-.(1)求,a b 的值；(2)用定义法证明函数()f x 在[]22-,上的单调性；(3)若()2114f x m mt £--对于任意的[]2,2x Î-，[]2,2t Î-恒成立，求实数m 的取值范围.34．（23-24高一上·山东潍坊·期中）已知函数()f x ，()g x 满足()()()()20a g x f x a f x =+>.(1)设()f x x =，求证：函数()g x 在区间()0,a 上为减函数，在区间(),a +¥上为增函数；(2)设()f x =.①当1a =时，求()g x 的最小值；②若对任意实数33,,,55r s t éùÎ-êëû，()()()g r g s g t -<恒成立，求实数a 的取值范围.十二、应用单调性、奇偶性解抽象函数不等式35．（23-24高一上·山东烟台·期中）已知()f x 是定义在R 上的奇函数，且在(,0)-¥上单调递增，若()20f -=，则()()()()012x f x f x +--<的解集是（ ）A ．()()2,00,2-ÈB ．()()2,01,2-UC ．()()2,10,2--ÈD ．()()2,11,2--È36．（23-24高一上·山东潍坊·期中）已知函数()f x 为奇函数，且对任意的12,R x x Î，当12x x <时，()()12120f x f x x x -<-，则关于x 的不等式()20f x x -<的解集为（ ）A ．()0,1B ．()(),01,-¥È+¥C ．()1,0-D ．()(),10,-¥-È+¥37．（22-23高一上·山东·期中）定义在R 上的函数()f x 满足：①()()()12120f x f x x x -->éùëû()()1212,0,,x x xx "Î+¥¹，②()()0f x f x +-=，③()10f -=，则不等式()0xf x >的解集是（ ）A ．{|1x x <-或1}x >B ．{|1x x <-或01}x <<C ．{|10x x -<<或1}x >D ．{|10x x -<<或01}x <<38．（23-24高一上·山东日照·期中）已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数，若1x "，[)20,x Î+¥，且12x x ¹，都有()()1122120x f x x f x x x -<-成立，则不等式()216(61)0f t t f t t æö--->ç÷èø的解集为（ ）A ．1(3,0),2æö-+¥ç÷èøU B ．11,0,23æöæö-+¥ç÷ç÷èøèøUC ．1(,3),2æö-¥-È+¥ç÷èøD ．11(,)(,)32-¥-È+¥39．（23-24高一上·天津·期中）定义在R 上的奇函数()f x ，对任意120x x <<都有2121()()1f x f x x x -<-，若(1)1f =，则不等式()0f x x ->的解集是（ ）A ．(,1)(1,)-¥-+¥UB ．(1,0)(1,)-+¥UC ．(,1)(0,1)-¥-U D ．(1,0)(0,1)-U 十三、应用单调性、奇偶性比较抽象函数值大小40．（22-23高一下·内蒙古赤峰·期末）已知函数()2f x +是偶函数，当[)122,x x Î+¥、时，()()()12120f x f x x x --<éùëû恒成立，设()1a f =，52b f æö=ç÷èø，12c f æö=-ç÷èø，则a b c 、、的大小关系为（ ）A ．c b a<<B ．b a c<<C ．<<c a bD ．a b c<<十四、根据函数不等式成立求参数41．（23-24高一上·广东深圳·期中）已知函数()()244,8256x f x a g x x x x +=+=-+++，若对()14,x "Î-+¥，()234,,x x $Î-+¥，使得()()()213g x f x g x <<，则a 的取值范围是（ ）A ．12,6éö--÷êëøB ．12,6æù--çúèûC ．1,6æö-+¥ç÷èøD ．13,6¥éö-+÷êëø十五、“新定义”函数零点问题42．（23-24高一上·浙江杭州·期中）在数学中，布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理，它可应用到有限维空间，并构成一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔（L·E·J·Brouwer ），简单的讲就是对于满足一定条件的图象不间断的函数()f x ，存在一个点0x ，使得()00f x x =，那么我们称该函数为“不动点”函数.下列为“不动点”函数的是（ ）A ．()1f x x=-B ．()26g x x x =-+C ．()6h x x ++D ．()1xx x j =-十六、抽象函数奇偶性、单调性、周期性、对称性等综合问题43．（多选）（23-24高一上·山东烟台·期中）德国数学家康托尔是集合论的创立者，为现代数学的发展作出了重要贡献．某数学小组类比拓扑学中的康托尔三等分集，定义了区间[]0,1上的函数()f x ，且满足：①任意1201x x £<£，()()12f x f x £；②()24x f x f æö=ç÷èø；③()()11f x f x +-=，则（ ）A ．()f x 在[]0,1上单调递增B ．()f x 的图象关于点11,22æöç÷èø对称C ．当116x =时，1()4f x =D ．当115,1616x éùÎêúëû时，()()12f f x =44．（多选）（23-24高一上·山东潍坊·期中）对于任意实数x ，函数()f x 满足：当()11Z 22n x n n -<£+Î时，()f x x n =-，则（ ）A ．()20230f =B ．()f x 的值域为11,22æù-çúèûC ．()f x 在区间15,22æù-çúèû上单调递增D ．()f x 的图象关于点()(),0Z k k Î对称45．（多选）（22-23高一上·山东·期中）已知函数()f x 的定义域为R ，对任意的实数x ，y ，有()()()f x y f x f y +=，且当0x >时，()1f x >，则（ ）A ．()00f =B ．对任意的x ÎR ，()()1f x f x -=恒成立C ．函数()f x 在(),-¥+¥上单调递增D ．若()12f =，则不等式()234f x x -+³的解集为[]1,246．（多选）（23-24高一上·山东日照·期中）已知函数()f x ，()g x 的定义域均为R ，且(1)(1)1g x f x ++-=，(1)()1f x g x --=，若()y f x =的图象关于直线1x =对称，则以下说法正确的是（ ）A ．()f x 为奇函数B ．()y g x =图象关于直线1x =对称C ．若()f x 的值域为[,]m M ，则2m M +=D ．()()()()()()1122202320232023f g f g f g ++++++=L 47．（多选）（23-24高一上·山东德州·期中）已知函数()f x 的定义域是()0,¥+，且()()()f xy f x f y =+，当1x >时，()()0,21f x f <=-，则下列说法正确的是（ ）A ．()10f =B ．函数()f x 在()0,¥+上是减函数C ．()()()()11112202220232023202320222f f f f f f f æöæöæö++++++=ç÷ç÷ç÷èøèøèøL L D ．不等式()1320f x f x æö--+£ç÷èø的解集为[)4,+¥48．（多选）（23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习）已知函数()f x 的定义域为R ，对任意实数x ，y 满足：()()()1f x y f x f y -=-+．且()10f =，当0x >时，()1f x <．则下列选项正确的是（ ）A ．()01f =B ．()22f =-C ．()1f x -为奇函数D ．()f x 为R 上的减函数49．（多选）（23-24高一上·湖南郴州·期末）已知函数()()R f x x Î满足当0x >时，()1f x >，且对任意实数12,x x 满足()()()1212f x x f x f x +=，当12x x ¹时，()()12f x f x ¹，则下列说法正确的是（ ）A ．函数()f x 在R 上单调递增B ．()00f =或1C ．函数()f x 为非奇非偶函数D ．对任意实数12,x x 满足()()1212122x x f x f x f +æö+³éùç÷ëûèø50．（多选）（23-24高一上·甘肃酒泉·期中）若函数()f x 满足R x "Î，()()11f x f x +=-，且[)12,1,x x "Î+¥，()()()1212120f x f x x x x x ->¹-，则（ ）A ．()f x 在(],1-¥上单调递减B ．()()13f f -=C ．()214f a a f æö-+£ç÷èøD ．若()()3f m f >，则3m >或1m <-十七、抽象函数零点个数问题51．（23-24高一上·广东·期中）定义域和值域均为[],a a -的函数()y f x =和 ()y g x =的图象如图所示，其中0a c b >>>，给出下列四个结论正确结论的是（ ）A ．方程[()]0f g x =有且仅有三个解B ．方程[()]0g f x =有且仅有四个解C ．方程[()]0f f x =有且仅有八个解D ．方程[()]0g g x =有且仅有一个解十八、抽象函数奇偶性判断52．（23-24高一上·山东德州·期中）已知定义在[]22-,上的函数()f x 满足[]()()()(),1,1,222m n f m f n f m n f m n "Î-+=+-，且()00f ¹.(1)求()0f ；判断()f x 的奇偶性，并用定义证明.(2)证明：()222f x x x +³--.53．（23-24高一上·山东潍坊·期中）已知函数()f x 对于任意实数,R x y Î，都有()()()2f x y f x f y ++=+，且()24f =.(1)求()1f 的值；(2)令()()2g x f x =-，求证：函数()g x 为奇函数；(3)求()()()()()()()2023202210120222023f f f f f f f -+-+×××+-+++×××++的值.十九、抽象函数奇偶性、单调性判断及其应用54．（23-24高一上·山东烟台·期中）已知函数()f x 满足：,x y "ÎR ，()()()f xy yf x xf y =+．令()()f x g x x=．(1)求()1f -值，并证明()g x 为偶函数；(2)当1x >时，()0g x >．(i)判断()g x 在(0,)+¥上的单调性，并说明理由；(ii)若()24g =，求不等式()248g x ->的解集．55．（22-23高一上·湖南·期中）已知函数()f x 在定义域R 上单调递增，且对任意的12,x x 都满足()()()1212f x x f x f x +=+．(1)判断并证明函数的奇偶性；(2)若()23()0f x x f m mx +-+->对所有的()2,3x Î均成立，求实数m 的取值范围．56．（23-24高一上·山东滨州·期中）已知函数()f x 的定义域为R ，对任意的,a b ÎR ，都有()()()f a f b f a b =+．当0x <时，()1f x >，且(0)0f ¹．(1)求(0)f 的值，并证明：当0x >时，0()1<<f x ；(2)判断()f x 的单调性，并证明；(3)若1(2)2f =，求不等式()215616f t t ->的解集．57．（23-24高一上·湖北孝感·期中）设定义在R 上的函数()f x ，对任意,R x y Î，恒有()()()f x y f x f y -=-．若0x >时，()0f x <．(1)判断()f x 的奇偶性和单调性，并加以证明；(2)若对于任意[]1,1x Î-和任意[)1,0t Î-，都有不等式()()()()()2212310f at xx f t x -+++-³恒成立，求实数a 的取值范围．58．（22-23高三上·江西·期中）已知函数()f x 的定义域为R ，并且满足下列条件：①()11f -=；②对任意,R x y Î，都有()()()f x y f x f y +=+；③当0x >时，()0f x <.(1)证明：()f x 为奇函数.(2)解不等式()()2222f x x f x +-->-.(3)若()255f x m mt £--对任意的[]1,1x Î-，[]1,1t Î-恒成立，求实数m 的取值范围.二十、“新定义”函数性质的综合研究59．（22-23高一上·山东·期中）已知函数()f x 的定义域为R ，且对任意的实数x ，y ，满足()()()f x y f x f y +=+．(1)证明：()11122f f æö=ç÷èø；(2)著名数学家柯西在十九世纪上半叶研究过上述函数()f x 的性质，且证明了当该函数()f x 的图象在R 上连续不断时，()()1f x f x =．若函数()h x 的图象在R 上连续不断，对任意x ，y ÎR ，()()()2h x y h x h y xy +=++，()11h =-．设()()2g x h x x =-．①证明：()()()g x y g x g y +=+；②已知0t >，求()h x 在[]0,t 上的最小值．60．（23-24高一上·广东珠海·期中）设函数()f x 的定义域为D ，对于区间[],I a b =（a b <，I D Í），若满足以下两条性质之一，则称()f x 在区间I 上具有T 性质.性质1：对任意x I Î，有()f x I Î；性质2：对任意x I Î，有()f x I ∉.(1)分别判断下列两函数在区间[]0,3是否具有T 性质；①132y x =-；②1y x x=+；(2)若函数()22f x x x =-+在区间[]0,m （0m >）具有T 性质，求m 的取值范围。
(完整版)必修一高一数学压轴题全国汇编1_附答案,推荐文档
法二：设 x1, x2 0,且x1 x2 令 x2 kx1,则k 1
我去人也f就(x1)有 f 人(x2 )！ f为(x1)URf 扼(kx2腕) 入f (x1站) f内(k)信 f (不x2 )存 在f (k)向你偶同意调剖沙
2
有题知，f(k)<0 f (x1 ) f (x2 ) 0即f (x1 ) f (x2 )
所以 f(x)在（0，+ ）上为减函数
建议收藏下载本文，以便随时学习！ 法三：设 x1, x2 0,且x1 x2
f (x1 )
f (x2 )
f (x1 )
f (x1
x2 ) f ( x2 )
x1
x1
x2 1 f ( x2 ) 0
x1
x1
f (x1 ) f (x2 ) 0即f (x1 ) f (x2 ) 所以 f(x)在（0，+ ）上为减函数
x
8．
21．（14 分）已知定义域为 R 的函数 f (x) 2x a 是奇函数 2x 1
（1）求 a 值； （2）判断并证明该函数在定义域 R 上的单调性； （3）若对任意的 t R ，不等式 f (t 2 2t) f (2t 2 k ) 0 恒成立，求实数 k 的取值范围；
21.．解：（1）由题设，需
函数 f (x) 在区间 (1,1) 上是增函数
t 1 t
1 t 1 1 1 t 1
0t 1 2
故关于 t 的不等式的解集为 (0, 1 ) . 2
21．(14 分)定义在 R 上的函数 f(x)对任意实数 a,b R ,均有 f(ab)=f(a)+f(b)成立，且
当 x>1 时,f(x)<0， (1)求 f(1)
高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)之欧阳法创编
高一数学第一学期函数压轴（大题）练习（含答案）1．（本小题满分12分）已知x 满足不等式211222(log )7log 30x x ++≤，求22()log log 42x x f x =⋅的最大值与最小值及相应x 值．2.（14分）已知定义域为R 的函数2()12x x af x -+=+是奇函数（1）求a 值；（2）判断并证明该函数在定义域R 上的单调性； （3）若对任意的t R ∈，不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立，求实数k 的取值范围； 3. （本小题满分10分）已知定义在区间(1,1)-上的函数2()1ax bf x x +=+为奇函数,且12()25f =. (1) 求实数a ,b 的值；(2) 用定义证明:函数()f x 在区间(1,1)-上是增函数； (3) 解关于t 的不等式(1)()0f t f t -+<.4. (14分)定义在R +上的函数f(x)对任意实数a,b +∈R ,均有f(ab)=f(a)+f(b)成立，且当x>1时,f(x)<0，(1)求f(1) (2)求证：f(x)为减函数。
(3)当f(4)= -2时，解不等式1)5()3(-≥+-f x f5.（本小题满分12分）已知定义在[1，4]上的函数f(x)＝x2-2bx+4b(b≥1)， (I)求f(x)的最小值g(b)； (II)求g(b)的最大值M 。
6. （12分）设函数()log (3)(0,1)a f x x a a a =->≠且，当点(,)P x y 是函数()y f x =图象上的点时，点(2,)Q x a y --是函数()y g x =图象上的点.（1）写出函数()y g x =的解析式；（2）若当[2,3]x a a ∈++时，恒有|()()|1f x g x -，试确定a 的取值范围；（3）把()y g x =的图象向左平移a 个单位得到()y h x =的图象，函数1()22()()()2h x h x h x F x a a a ---=-+，（0,1a a >≠且）在1[,4]4的最大值为54，求a 的值.7. （12分）设函数124()lg()3x xa f x a R ++=∈. （1）当2a =-时，求()f x 的定义域；（2）如果(,1)x ∈-∞-时，()f x 有意义，试确定a 的取值范围；（3）如果01a <<，求证：当0x ≠时，有2()(2)f x f x <. 8. （本题满分14分）已知幂函数(2)(1)()()k k f x x k z -+=∈满足(2)(3)f f <。
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一．已知函数满足，其中且()f x 12(log )()1a af x x x a -=--0a >，对于函数，当时，，求实数1a ≠()f x (1,1)x ∈-(1)(12)0f m f m -+-<m的取值范围.二．曙光公司为了打开某种新产品的销路，决定进行广告促销，在一年内，预计年销量Q （万件）与广告费x （万元）之间的函数关系式是Q=已0(113≥++x x x 知生产此产品的年固定投入为3万元，每生产1万件此产品仍需投入32万元，若每件售价是“年平均每件成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”试将年利润y （万元）表示为年广告费x 万元的函数，并判断当年广告费投入100万元时，该公司是亏损还是盈利？三．已知函数，()()()()101log 1log ≠>--+=a a x x x f a a 且（1）求的反函数；()x f ()x f 1-（2）若，解关于的不等式.()3111=-fx ()()R m m x f ∈<-1四．定义在R 上的单调增函数f(x)，对任意x ，y∈R 都有f(x+y)=f(x)+f(y)．(1)判断函数f(x)的奇偶性；(2)若f(k·3)+f(3-9-2)＜0对任意x∈R 恒成立，求实数k 的取值范围．xxx五．已知圆C ：. (1)写出圆C 的标准方程；(2)是否存在斜率044222=-+-+y x y x 为1的直线m ，使m 被圆C 截得的弦为AB ，且以AB 为直径的圆过原点.若存在，求出直线m 的方程; 若不存在,说明理由.六．已知满足，求的最大值x 03log 7)(log 221221≤++x x )42(log 22x x y =与最小值及相应的的值.x七．已知圆方程：，求圆心到直线的距离的012222=+++-+a y ax y x 02=-+a y ax 取值范围八．已知函数,()2f x ax bx c=++(,,0)a b c R a ∈≠且[]()()(1),,(011(),,m n m n f m nf x n m f n m∈<<⎡⎤=⎢⎥⎣⎦当x=1时有最大值1，若x ）时，函数的值域为证明：九．自点（－3，3）发出的光线L 射到x 轴上，被x 轴反射，其反射线所在直线与圆相切，求光线L 所在直线方程．074422=+--+y x y x 十．已知圆O ：，圆C ：，由两圆外一点122=+y x 1)4()2(22=-+-y x 引两圆切线PA 、PB ，切点分别为A 、B ，如右图，满足|PA |=|PB |.),(b a P （1）求实数a 、b 间满足的等量关系；（2）求切线长|PA |的最小值；（3）是否存在以P 为圆心的圆，使它与圆O 相内切并且与圆C 相外切？若存在，求出圆P 的方程；若不存在，说明理由.B PA答案：一．解：设， log at x =tx a ∴= 所以2()()1t t a f t a a a -=-- 即2()()1x xa f x a a a -=--二 。
解：设每年投入x 万元，年销量为万件，113++=x x Q 每件产品的年平均成本为，Q332+年平均每件所占广告费为，Qx 销售价为Q x Qx Q 29482123332++=⋅+⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+年利润为x x Q x Q Q x Q y -++=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=23163322948 ⎪⎭⎫⎝⎛+++-=2113250x x当x=100时，明显y<0故该公司投入100三．解：)1(11111log +=-⇒-+=⇒-+=y y y aa x a xxa x x y ∈+-=∴+-=⇒-x a a x f e e x x x y y (11)(,111R ）；--------------------------（4分）（2）mx f a a a f x x <+-=∴=⇒+-=∴=--1212)(,21131,31)1(11，m m x +<-⇒1)1(2；--------------------------（6分）①当1≥m时，不等式解集为∈x R ；--------------------------（8分）②当11<<-m 时，得m m x -+<112，不等式的解集为}11log |{2m mx x -+<；---------------（10分）③当∈-≤x m ,1时 --------------------------（12分）φ四．(1)证明：f(x+y)=f(x)+f(y)(x ，y∈R )， ①令x=y=0，代入①式，得f(0+0)=f(0)+f(0)，即 f(0)=0．令y=-x ，代入①式，得 f(x-x)=f(x )+f(-x)，又f(0)=0，则有0=f(x)+f(-x)．即f(-x)=-f(x)对任意x∈R 成立，所以f(x)是奇函数．--------------（4分）(2)解： f(x)在R 上是单调增函数，，又由(1)f(x)是奇函数．f(k·3)＜-f(3-9-2)=f(-3+9+2)， k·3＜-3+9+2，x x x x x x x x3-(1+k)·3+2＞0对任意x∈R 成立．2x x令t=3＞0，问题等价于t -(1+k)t+2＞0对任意t ＞0恒成立．--------------------（6分）x 2--------------------------（8分）--------------------------（10分）综上， --------------------------（12分）221+-<k五．六．解： 由题意可得，∴21log 321-≤≤-x 3log 212≤≤x 又∵=4)(log 2(log 22xx y =)2)(log 1(log 22--x x==2log 3)(log 222+-x x 41)23(log 22--x ∴当时，，当时，23log 2=x 41min -=y 3log 2=x 2max =y 即，当时，；当时，22=x 41min -=y 8=x 2max =y 七．解:将圆方程配方得(2分)a a y a x -=++-222)1()(故满足，解得或(6分)02>-a a 1>a 0<a 由方程得圆心到直线的距离)1,(-a 02=-+a y ax ,(10分)111|1|2222+=+--=a a a a d 0,1<>a a ,得(14分)212>+∴a 220<<d 八．()[][)()()()()()()()()()()()()22110,1,1,,1,11,,24222,02,0421,24,02,0,4424,02142,2a m mm n f m f nm nf m n f n m fx a x f x aa aa g a g a a a ax x x g a a g a <≤≥∴⊂+∞∴==∴=⎛⎫=+--=-=-< ⎪⎝⎭⎛⎫--<-<<∈-=- ⎪⎝⎭+-=-===<<∴>--- 解：由条件得：即显然对称轴当即时，且f 令解得取当()()()()()()224,2,,4424,2,3,223a g a f g a a aax x x g a a g a a a a ≥-≥<-=+-====≥∴≥-==- 即且令解得取当且仅当时取等号。
综上，当时，g最小值为九．．解：已知圆的标准方程是(x －2)2＋(y －2)2＝1，它关于x 轴的对称圆的方程是(x －2)2＋(y ＋2)2＝1。
设光线L 所在直线方程是：y －3＝k (x ＋3)。
由题设知对称圆的圆心C ′（2，－2）到这条直线的距离等于1，即．11|55|2=++=kk d 整理得 解得．,01225122=++k k 3443-=-=k k 或故所求的直线方程是，或，)3(433+-=-x y )3(343+-=-x y 即3x ＋4y －3＝0，或4x ＋3y ＋3＝0十．解：（Ⅰ）连结PO 、PC ，∵|PA |=|PB |，|OA |=|CB |=1， ∴|PO |2=|PC |2，从而2222)4()2(-+-=+b a b a 化简得实数a 、b 间满足的等量关系为：.052=-+b a（Ⅱ）由，得052=-+b a 52+-=b a 1||||||2222-+=-=b a OA PO PA 1)52(22-++-=b b 4)2(52420522+-=+-=b b b ∴当时，2=b 2||min =PA （III ）∵圆O 和圆C 的半径均为1，若存在半径为R 圆P ，与圆O 相内切并且与圆C 相外切，则有且 1||-=R PO 1||+=R PC 于是有： 即 2||||=-PO PC 2||||+=PO PC 从而得 2)4()2(2222++=-+-b a b a 两边平方，整理得 )2(422b a b a +-=+ 将代入上式得：52=+b a 0122<-=+b a 故满足条件的实数a 、b 不存在，∴不存在符合题设条件的圆P .。