函数概念与基本初等函数Ⅰ复习题及答案 (121)

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高考数学函数的概念与基本初等函数多选题练习题含答案

高考数学函数的概念与基本初等函数多选题练习题含答案

高考数学函数的概念与基本初等函数多选题练习题含答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.已知()f x 为定义在R 上且周期为5的函数,当[)0,5x ∈时,()243f x x x =-+.则下列说法中正确的是( )A .()f x 的增区间为()()15,2535,55k k k k ++⋃++,k Z ∈B .若y a =与()y f x =在[]5,7-上有10个零点,则a 的范围是()0,1C .当[]0,x a ∈时,()f x 的值域为[]0,3,则a 的取值范围[]1,4 D .若()20y kx k =->与()y f x =有3个交点,则k 的取值范围为12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】BC 【分析】首先作出()f x 的图象几个周期的图象,由于单调区间不能并,可判断选项A 不正确;利用数形结合可判断选项B 、C ;举反例如1k =时经分析可得()20y kx k =->与()y f x =有3个交点,可判断选项D 不正确,进而可得正确选项. 【详解】对于选项A :单调区间不能用并集,故选项A 不正确;对于选项B :由图知若y a =与()y f x =在[]5,7-上有10个零点,则a 的范围是()0,1, 故选项B 正确;对于选项C :()10f =,()43f =,由图知当[]0,x a ∈时,()f x 的值域为[]0,3,则a 的取值范围[]1,4,故选项C 正确;对于选项D :当1k =时,直线为2y x =-过点()5,3,()f x 也过点()5,3,当10x =时,1028y =-=,直线过点()10,8,而点()10,8不在()f x 图象上,由图知:当1k =时,直线为2y x =-与()y f x =有3个交点,由排除法可知选项D 不正确,故选:BC 【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.2.已知函数222,0()log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,若x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则下列结论正确的是( ) A .x 1+x 2=-1 B .x 3x 4=1 C .1<x 4<2 D .0<x 1x 2x 3x 4<1【答案】BCD 【分析】由解析式得到函数图象,结合函数各分段的性质有122x x +=-,341x x =,341122x x <<<<,即可知正确选项. 【详解】由()f x 函数解析式可得图象如下:∴由图知:122x x +=-,121x -<<-,而当1y =时,有2|log |1x =,即12x =或2, ∴341122x x <<<<,而34()()f x f x =知2324|log ||log |x x =:2324log log 0x x +=, ∴341x x =,21234121(1)1(0,1)x x x x x x x ==-++∈.故选:BCD 【点睛】关键点点睛:利用分段函数的性质确定函数图象,由二次函数、对数运算性质确定1234,,,x x x x 的范围及关系.3.已知函数21,01()(1)1,1x x f x f x x ⎧-≤<=⎨-+≥⎩,方程()0f x x -=在区间0,2n ⎡⎤⎣⎦(*n N ∈)上的所有根的和为n b ,则( ) A .()20202019f = B .()20202020f = C .21122n n n b --=+D .(1)2n n n b +=【答案】BC 【分析】先推导出()f x 在[)()*,1n n n N+∈上的解析式,然后画出()f x 与y x =的图象,得出()f x x =时,所有交点的横坐标,然后得出n b .【详解】因为当[)0,1x ∈时,()21xf x =-,所以当[)1,2x ∈时,[)10,1x -∈,则()1121x f x --=-,故()()11112112x x f x f x --=-+=-+=,即[)10,1x -∈时,[)10,1x -∈,()12x f x -= 同理当[)2,3x ∈时,[)11,2x -∈,()()21121x f x f x -=-+=+;当[)3,4x ∈时,[)12,3x -∈,则()()31122x f x f x -=-+=+;………故当[),1x n n ∈+时,()()21x nf x n -=+-,当21,2n nx ⎡⎤∈-⎣⎦时,()()()21222nx n f x --=+-.所以()20202020f =,故B 正确;作出()f x 与y x =的图象如图所示,则当()0f x x -=且0,2n⎡⎤⎣⎦时,x 的值分别为:0,1,2,3,4,5,6,,2n则()()121122101222221222n n n n n n n n b ---+=+++++==+=+,故C 正确.故选:BC.【点睛】本题考查函数的零点综合问题,难度较大,推出原函数在每一段上的解析式并找到其规律是关键.4.设函数g (x )=sinωx (ω>0)向左平移5πω个单位长度得到函数f (x ),已知f (x )在[0,2π]上有且只有5个零点,则下列结论正确的是( )A .f (x )的图象关于直线2x π=对称B .f (x )在(0,2π)上有且只有3个极大值点,f (x )在(0,2π)上有且只有2个极小值点C .f (x )在(0,)10π上单调递增 D .ω的取值范围是[1229,510) 【答案】CD 【分析】利用正弦函数的对称轴可知,A 不正确;由图可知()f x 在(0,2)π上还可能有3个极小值点,B 不正确;由2A B x x π≤<解得的结果可知,D 正确;根据()f x 在3(0,)10πω上递增,且31010ππω<,可知C 正确. 【详解】依题意得()()5f x g x πω=+sin[()]5x πωω=+sin()5x πω=+, 2T πω=,如图:对于A ,令52x k ππωπ+=+,k Z ∈,得310k x ππωω=+,k Z ∈,所以()f x 的图象关于直线310k x ππωω=+(k Z ∈)对称,故A 不正确; 对于B ,根据图象可知,2A B x x π≤<,()f x 在(0,2)π有3个极大值点,()f x 在(0,2)π有2个或3个极小值点,故B 不正确, 对于D ,因为5522452525A x T ππππωωωω=-+=-+⨯=,22933555B x T ππππωωωω=-+=-+⨯=,所以2429255πππωω≤<,解得1229510ω≤<,所以D 正确;对于C ,因为1123545410T ππππωωωω-+=-+⨯=,由图可知()f x 在3(0,)10πω上递增,因为29310ω<<,所以33(1)0101010πππωω-=-<,所以()f x 在(0,)10π上单调递增,故C 正确;故选:CD. 【点睛】本题考查了三角函数的相位变换,考查了正弦函数的对称轴和单调性和周期性,考查了极值点的概念,考查了函数的零点,考查了数形结合思想,属于中档题.5.对x ∀∈R ,[]x 表示不超过x 的最大整数.十八世纪,[]y x =被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”,则下列命题中的真命题是( ) A .,[]1x x x ∃∈+RB .,,[][][]x y x y x y ∀∈++RC .函数[]()y x x x =-∈R 的值域为[0,1)D .若t ∃∈R ,使得3451,2,3,,2nt t t t n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤====-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦同时成立,则正整数n 的最大值是5 【答案】BCD 【分析】由取整函数的定义判断,由定义得[][]1x x x ≤<+,利用不等式性质可得结论. 【详解】[]x 是整数, 若[]1x x ≥+,[]1x +是整数,∴[][]1x x ≥+,矛盾,∴A 错误;,x y ∀∈R ,[],[]x x y y ≤≤,∴[][]x y x y +≤+,∴[][][]x y x y +≤+,B 正确;由定义[]1x x x -<≤,∴0[]1x x ≤-<,∴函数()[]f x x x =-的值域是[0,1),C 正确;若t ∃∈R ,使得3451,2,3,,2n t t t t n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤====-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦同时成立,则1t ≤<,t ≤<t ≤<t ≤<,,t ≤<=6n ≥,则不存在t 同时满足1t ≤<t <5n ≤时,存在t ∈满足题意, 故选:BCD . 【点睛】本题考查函数新定义,正确理解新定义是解题基础.由新定义把问题转化不等关系是解题关键,本题属于难题.6.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 .[]0,1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3+D .()f x 的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为3+【答案】AC 【分析】根据定义,当[]0,1x ∈时求得()f x 的值域,即可判断A ;对于B ,结合函数值域特点即可判断;对于C 、D ,讨论1b ≤与1b >两种情况,分别结合定义求得“复区间长度”,即可判断选项. 【详解】对于A ,当[]0,1x ∈时,()2211f x x x =-=-,则其值域为[]0,1,满足定义域与值域的范围相同,因而满足“完美区间”定义,所以A 正确;对于B ,因为函数()210f x x =-≥,所以其值域为[)0,+∞,而102-<,所以不存在定义域与值域范围相同情况,所以B 错误;对于C ,由定义域为[]a b ,,可知0a b ≤<, 当1b ≤时,[][]0,1a b ,,此时()2211f x x x =-=-,所以()f x 在[]a b ,内单调递减,则满足()()2211f a a b f b b a⎧=-=⎪⎨=-=⎪⎩,化简可得22a a b b -=-,即221122a b ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1122a b -=-或1122a b -=-,解得a b =(舍)或1a b +=, 由211a b a b +=⎧⎨+=⎩解得1b =或0b =(舍), 所以10a b =-=,经检验满足原方程组,所以此时完美区间为[]0,1,则“复区间长度”为()22b a -=;当1b >时,①若01a ≤<,则[]1a b ∈,,此时()()min 10f x f ==.当()f x 在[]a b ,的值域为[]a b ,,则()0,a f b b ==,因为1b > ,所以()21f b b b =-=,即满足210b b --=,解得12b +=,12b =.所以此时完美区间为⎡⎢⎣⎦,则“复区间长度”为()12212b a +-=⨯=+ ②若1a ≤,则()21f x x =-,[]x a b ∈,,此时()f x 在[]a b ,内单调递增,若()f x 的值域为[]a b ,,则()()2211f a a af b b b⎧=-=⎪⎨=-=⎪⎩,则,a b 为方程210x x --=的两个不等式实数根,解得112x =,212x =,所以a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,与1a ≤矛盾,所以此时不存在完美区间.综上可知,函数()21f x x =-的“复区间长度”的和为213++=C 正确,D 错误; 故选:AC. 【点睛】本题考查了函数新定义的综合应用,由函数单调性判断函数的值域,函数与方程的综合应用,分类讨论思想的综合应用,属于难题.7.下列选项中a 的范围能使得关于x 的不等式220x x a +--<至少有一个负数解的是( ) A .9,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .()2,3C .1,2D .0,1【答案】ACD【分析】将不等式变形为22x a x -<-,作出函数2,2y x a y x =-=-的图象,根据恰有一个负数解时判断出临界位置,再通过平移图象得到a 的取值范围. 【详解】因为220x x a +--<,所以22x a x -<-且220x ,在同一坐标系中作出2,2y x a y x =-=-的图象如下图:当y x a =-与22y x =-在y 轴左侧相切时,22x a x -=-仅有一解,所以()1420a ∆=++=,所以94a =-, 将y x a =-向右移动至第二次过点()0,2时,02a -=,此时2a =或2a =-(舍), 结合图象可知:9,24a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以ACD 满足要求. 故选:ACD. 【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,着重考查数形结合的思想,难度较难.利用数形结合可解决的常见问题有:函数的零点或方程根的个数问题、求解参数范围或者解不等式、研究函数的性质等.8.下列说法中,正确的有( ) A .若0a b >>,则b a a b> B .若0a >,0b >,1a b +=,则11a b+的最小值为4 C .己知()11212xf x =-+,且()()2110f a f a -+-<,则实数a 的取值范围为()2,1- D .已知函数()()22log 38f x x ax =-+在[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是(]11,6--【答案】BCD 【分析】利用不等式的基本性质可判断A 选项的正误;将+a b 与11a b+相乘,展开后利用基本不等式可判断B 选项的正误;判断函数()f x 的单调性与奇偶性,解不等式()()2110f a f a -+-<可判断C 选项的正误;利用复合函数法可得出关于实数a 的不等式组,解出a 的取值范围,可判断D 选项的正误. 【详解】对于A 选项,0a b >>,则1a bb a>>,A 选项错误; 对于B 选项,0a >,0b >,1a b +=,()1111224b a a b a b a b a b ⎛⎫∴+=++=++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当12a b ==时,等号成立,所以,11a b+的最小值为4,B 选项正确; 对于C 选项,函数()f x 的定义域为R , 任取1x 、2x R ∈且12x x <,则21220x x >>, 所以,()()()()211212121211111122021221221212121x x x x x x x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-=---=-=> ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭,即()()12f x f x >,所以,函数()f x 为R 上的减函数,()()()()2211112212221212xxx xx f x -+-=-==+++, 则()()()()()()21212212122212221x x x x x x x x f x f x --------====-+⋅++, 所以,函数()f x 为R 上的奇函数,且为减函数, 由()()2110f a f a-+-<可得()()()22111f a f a f a-<--=-,所以,211a a -<-,即220a a +-<,解得21a -<<,C 选项正确; 对于D 选项,对于函数()()22log 38f x x ax =-+,令238u x ax =-+,由于外层函数2log y u =为增函数,则内层函数238u x ax =-+在[)1,-+∞上为增函数,所以min 16380au a ⎧≤-⎪⎨⎪=++>⎩,解得116a -<≤-,D 选项正确.故选:BCD. 【点睛】方法点睛:利用函数的奇偶性与单调性求解抽象函数不等式,要设法将隐性划归为显性的不等式来求解,方法是:(1)把不等式转化为()()f g x f h x >⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性把不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组),但要注意函数奇偶性的区别.二、导数及其应用多选题9.对于定义域为R 的函数()f x ,()'f x 为()f x 的导函数,若同时满足:①()00f =;②当x ∈R 且0x ≠时,都有()0xf x '>;③当120x x <<且12x x =时,都有()()12f x f x <,则称()f x 为“偏对称函数”.下列函数是“偏对称函数”的是( )A .21()xx f x ee x =--B .2()1xf x e x =+-C .31,0(),0x e x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩D .42,0()ln(1),0x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩【答案】ACD 【分析】结合“偏对称函数”的性质,利用导数的方法,分别讨论四个函数是否满足三个条件,即可得到所求结论. 【详解】条件①()00f =;由选项可得:001(0)00f e e =--=,02(0)010f e =+-=,03(0)10f e =-=,4()ln(10)0f x =-=,即ABCD 都符合;条件②0()0()0x xf x f x >⎧'>⇔⎨'>⎩,或0()0x f x <⎧⎨'<⎩;即条件②等价于函数()f x 在区间(,0)-∞上单调递减,在区间(0,)+∞上单调递增; 对于21()xx f x ee x =--,则()()21()11212x x x xf x e e e e =-+-=-',由0x >可得,()()120(1)1x xf x e e '-=+>,即函数1()f x 单调递增;由0x <可得,()()120(1)1xxf x ee '-=+<,即函数1()f x 单调递减;满足条件②;对于2()1xf x e x =+-,则2()10x f x e =+>'显然恒成立,所以2()1xf x e x =+-在定义域上单调递增,不满足条件②;对于31,0(),0x e x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,当0x <时,3()f x x =-显然单调递减;当0x ≥时,3()1x f x e =-显然单调递增;满足条件②;对于42,0()ln(1),0x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩,当0x ≤时,4()ln(1)f x x =-显然单调递减;当0x >时,4()2f x x =显然单调递增,满足条件②; 因此ACD 满足条件②;条件③当120x x <<且12x x =时,12x x -=,都有()()12f x f x <,即()()()()21220f x f x f x f x -=-->,对于21()xx f x ee x =--,()()212122211211x x x x f x f x e e e e x x -=-+--+()()()()22222222222222x x x x x x x x x e e e e e e e x e ----=----=-+-,因为222x x e e -+≥=,当且仅当22x x e e -=,即20x =时,等号成立, 又20x >,所以222x x e e -+>, 则()()()()2222122211222xx x x f x f x e ee e xx ----=--->令()xxg x e ex -=--,0x >,所以()1110x x e e g x -'=+->=>在0x >上显然恒成立, 因此()xxg x e ex -=--在0x >上单调递增,所以()()00g x g >=,即()()()222121120xx f x f x e ex -->-->,所以()()1211f x f x >满足条件③;对于31,0(),0x e x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,()()2232311211x xf x f x e x x e -=--=-+,令()1xh x e x =--,0x >,则()10xh x e '=->在0x >上显然恒成立,所以()()00h x h >=,则()()23231210xf x f x e x --=>-,即()()3231f x f x >满足条件③; 对于42,0()ln(1),0x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩,()()()()212122442ln 12ln 1f x f x x x x x -=--=-+,令()()2ln 1u x x x =-+,0x >, 则()1221101u x x'=->-=>+在0x >上显然恒成立,所以()()00u x u >=, 则()()()1422422ln 10f x f x x x -=-+>,即()()1442f x f x >满足条件③; 综上,ACD 选项是“偏对称函数”, 故选:ACD. 【点睛】 思路点睛:求解此类函数新定义问题时,需要结合函数新定义的概念及性质,结合函数基本性质,利用导数的方法,通过研究函数单调性,值域等,逐项判断,即可求解.(有时也需要构造新的函数,进行求解.)10.已知实数a ,b ,c ,d 满足2111a a e cb d --==-,其中e 是自然对数的底数,则()()22a cb d -+-的值可能是( ) A .7 B .8C .9D .10【答案】BCD 【分析】由题中所给的等式,分别构造函数()2xf x x e =-和()2g x x =-+,则()()22a cb d -+-的表示()y f x =上一点(),M a b 与()y g x =上一点(),Ncd 的距离的平方,利用导数的几何意义可知当()01f x '=-时,切点到直线的距离最小,再比较选项.【详解】由212a a a e b a e b-=⇒=-,令()2x f x x e =-,()12xf x e '∴=-由1121cd c d -=⇒=-+-,令()2g x x =-+ 则()()22a cb d -+-的表示()y f x =上一点(),M a b 与()y g x =上一点(),Ncd 的距离的平方,设()y f x =上与()y g x =平行的切线的切点为()000,M x y 由()0001210xf x e x '=-=-⇒=,∴切点为()00,2M -所以切点为()00,2M -到()y g x =的距离的平方为28=的距离为(),M a b 与(),N c d 的距离的平方的最小值.故选:BCD. 【点睛】本题考查构造函数,利用导数的几何意义求两点间距离的最小值,重点考查转化思想,构造函数,利用几何意义求最值,属于偏难题型.。

函数的概念、性质与初等函数试题及详细解答(基础)

函数的概念、性质与初等函数试题及详细解答(基础)

函数的概念、性质与初等函数第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.函数0.5log(4)y x=-的定义域是()A.[3,4)B.(,3]-∞C.[3,)+∞D.(,4]-∞2.下列函数中为偶函数的是()A.3y x x=+B.24y x=-C.y x=D.1y x=+3.已知函数()26f x x kx=--在[2,8]上是单调函数,则k的取值范围是()A.B.C.D.4.下图给出四个幂函数的图象,则图象与函数的大致对应是()①②③④A.①13y x=,②2y x=,③12y x=,④1y x-=B.①,②,③12y x=,④C.①,②3y x=,③,④12y x=D.①13y x=,②12y x=,③,④5.函数()1()lg xf x-=的大致图象是()A.B.C.D.6.已知2log6a=,5log15b=,7log21c=,则a,b,c的大小关系为()A.a b c<<B.c b a<<C.c a b<<D.b c a<<7.已知定义域R的奇函数()f x的图像关于直线1x=对称,且当01x≤≤时,3()f x x=,则212f⎛⎫=⎪⎝⎭()A.278-B.18-C.18D.2788.已知定义在R上的函数()f x在区间)[0,+∞上单调递增,且()1y f x=-的图象关于1x=对称,若实数a满足()()2log2f a f<,则a的取值范围是()A.10,4⎛⎫⎪⎝⎭B.1,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭C.1,44⎛⎫⎪⎝⎭D.()4,+∞9.函数()2283,1log,1ax ax xf xx x⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩在x∈R内单调递减,则a的取值范围是()A.10,2⎛⎤⎥⎝⎦B.15,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.5,18⎡⎫⎪⎢⎣⎭10.设函数2,3()(1),3x xf xf x x⎧≥⎪=⎨+<⎪⎩,则()2log6f的值为()A.3B.6C.8D.1211.已知函数()1f x mx=+的零点在区间(1,2)内,则m的取值范围是()A.1(,)2-∞-B.11,2⎛⎫--⎪⎝⎭C.()1,-+∞D.1(,1)(,)2-∞-⋃-+∞12.已知定义在R上的函数()f x满足(1)(1)0f x f x++--=,(2)(2)0f x f x+--=.当(]0,2x∈时,()3xf x=,则(2018)(2019)f f-+=()A.6-B.3-C.3D.12第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知函数22,1()log(1),1xaxf xx x⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,若[(0)]2f f=,则实数a的值是_______.14.已知函数2xy a=-定义域为R,则实数a的取值范围是________.15.函数2212x xy-⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为________.16.设函数()21,02,0x xf xx x⎧-≥=⎨+<⎩,若函数()y f x a=-有两个不同的零点,则实数a的取值范围是_______.三、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(1)()0113630.0π625248-+++-;(2)lg142lg lg7lg183-+-.此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号18.(12分)设22332100064lg42lg5a =⨯+++.(1)化简上式,求的值;(2)设集合,全集为,B A N =R ð,求集合中的元素个数.19.(12分)已知函数.(1)当时,在给定的直角坐标系内画出的图象,并写出函数的单调区间;(2)讨论函数零点的个数.20.(12分)已知二次函数.(1)若为偶函数,求值;(2)若在单调递增,求的取值范围;(3)若与轴交于两点(-3,0),(1,0),求当的值域.21.(12分)某银行柜台异地跨行转账手续费的收费标准为转账金额的,且最低1元笔,最高50元笔,王杰需要在该银行柜台进行一笔异地跨行转账的业务.(1)若王杰转账的金额为x 元,手续费为y 元,请将y 表示为x 的函数;(2)若王杰转账的金额为元,他支付的手续费大于5元且小于50元,求t 的取值范围.22.(12分)已知.(1)求的值域;(2)若对任意都成立,求m 的取值范围.答案第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【答案】A【解析】要使函数有意义,则0.5log (4)040x x -≥⎧⎨->⎩,解得34x ≤<,故答案选A .2.【答案】B 【解析】对于A ,()()()33f x x x x x f x -=--==-+-,是奇函数.对于B ,()()()2244f x x x f x -=--=-=,是偶函数.C 、D 是非奇非偶函数,所以选B .3.【答案】D【解析】根据题意,函数()26f x x kx =--的对称轴为2kx =,若()f x 在[2,8]上是单调函数,必有22k ≤或82k≥,解得k ≤4或k ≥16,即k 的取值范围是,故选D .4.【答案】B 【解析】②的图象关于y 轴对称,②应为偶函数,故排除选项C ,D ,①由图象知,在第一象限内,图象下凸,递增的较快,所以幂函数的指数大于1,故排除A ,故选B .5.【答案】B 【解析】由题()f x 是偶函数,其定义域是(,1)(1,)-∞-+∞ ,且()f x 在(1,)+∞上是增函数,故选B .6.【答案】B【解析】由于22log 6log 42a =>=,772log 211log 3c >==+,a c ∴>,552log 151log 3b >==+,33log 7log 5>,可得b c >,综合可得a b c >>,故选B .7.【答案】B 【解析】()f x 为定义域R 的奇函数,得到()()f x f x -=-①;又由()f x 的图像关于直线1x =对称,得到2421D kx k =+②;在②式中,用1x -替代x 得到()()2f x f x -=,又由②得()()22f x f x -=--,再利用①式,()()()213f x f x -=+-()()()134f x f x =--=-()4f x =--,()()()24f x f x f x ∴=-=-③;对③式,用4x +替代x 得到()()4f x f x =+,则()f x 是周期为4的周期函数,当01x ≤≤时,3()f x x =,得1128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 13122f f ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=,331228f f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于()f x 是周期为4的周期函数,331222f f ⎛⎫⎛⎫∴-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21128f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,答案选B .8.【答案】C【解析】根据题意,()1y f x =-的图象关于1x =对称,则函数()f x 的图象关于y 轴对称,即函数()f x 为偶函数,又由函数()f x 在区间)[0,+∞上单调递增,则()()()()222log 2log 2log 2f a f f a f a <⇒<⇒<,即22log 2a -<<,解得144a <<,即a 的取值范围为1,44⎛⎫⎪⎝⎭,故选C .9.【答案】B 【解析】由题意,函数()2283,1log ,1ax ax x f x x x ⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩在x ∈R 内单调递减,则281220121813log 1a a a a -⎧-≥⎪⨯⎪<<⎨⎪⨯-⨯+≥⎪⎩,即2101580a a a ≥⎧⎪<<⎨⎪-≥⎩,解得1528a ≤≤,即实数a 的取值范围是15,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选B .10.【答案】D 【解析】函数2,3()(1),3x x f x f x x ⎧≥⎪=⎨+<⎪⎩,因为2log 63<,()()22log 61log 6f f =+,221log 6l 3og 12+=>,故得到()()2log 22122log 61log 612f f +===,故答案为D .11.【答案】B 【解析】由题知()f x 单调,故(1)(2)0f f ⋅<,(1)(21)0m m ++<,112m -<<-,故选B .12.【答案】A【解析】令1t x =+,由(1)(1)0f x f x ++--=可得()()f t f t =--,所以函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以(0)0f =.由(2)(2)0f x f x +--=可得(2)(2)f x f x +=-,所以(4)f x +=()()f x f x -=-,所以(8)()f x f x +=,故函数()f x 的周期为8,所以(2018)(25282)(2)(2)9f f f f -=-⨯-=-=-=-,(2019)(25283)(3)(1)3f f f f =⨯+===,所以(2018)(2019)6f f -+=-,故选A .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.【答案【解析】∵0(0)223f =+=,∴[(0)](3)log 2a f f f ==,∵[(0)]2f f =,∴log 22a =,因为0a >,所以解得a =.14.【答案】0a ≤【解析】 函数的定义域为R ,则20x a -≥恒成立,即2x a ≤恒成立,20x > ,0a ∴≤,故答案为0a ≤.15.【答案】(]0,2【解析】由题意,设222(1)11t x x x =-=--≥-,又由指数函数12ty ⎛⎫= ⎪⎝⎭为单调递减函数,当1t ≥-时,02y <≤,即函数2212x xy -⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为(]0,2.16.【答案】[0,2)【解析】函数有两个不同的零点,即有两个不同的交点,所以函数与函数y =a有两个交点,如图所示:所以a 的范围是[0,2).三、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【答案】(1)13364+;(2)0.【解析】(1)原式536113360.2512424+=+++-=.(2)原式2147lg lg107183⨯===⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭.18.【答案】(1)218;(2)个.【解析】(1)原式22332100064lg42lg5=⨯+++.(2),{}|218R A x x =≤ð,,所以中元素个数为.19.【答案】(1)图像见解析,在1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,上单调递增,在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减;(2)①当或14a >时,函数零点的个数1个,②当或14a =时,函数零点的个数2个,③当104a <<时,函数零点的个数3个.【解析】(1)当时,()()()()()1,11,1x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨-<⎪⎩,则函数的图象如图所示,由图易知函数在1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,上单调递增,在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.(2)函数零点的个数等价于函数的图象与直线的交点个数,由(1)得①当或14a >时,函数零点的个数1个,②当或14a =时,函数零点的个数2个,③当104a <<时,函数零点的个数3个.20.【答案】(1)0;(2)[)2,-+∞;(3).【解析】(1)∵,为偶函数,()()f x f x ∴-=,0p ∴=.(2)∵的对称轴为2p x =-,因为函数在,2p⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上单调增,所以由已知在上单调增,12p∴-≤,2p ∴≥-,所以的取值范围为.(3)()f x x 与轴交于(-3,0)(1,0)两点,根据根与系数关系,()312p =--+=,3q =-,()223f x x x ∴=+-,()223g x x x ∴=+-,()45g ∴-=,()532g =,所以当时,的值域为.21.【答案】(1)1,02000.005,2001000050,10000x y x x x <≤⎧⎪=<≤⎨⎪>⎩;(2).【解析】(1)由题意得1,02000.005,2001000050,10000x y x x x <≤⎧⎪=<≤⎨⎪>⎩.(2)从(1)中的分段函数得,如果王杰支付的手续费大于5元且小于50元,则转账金额大于1000元,且小于10000元,则只需要考虑当时的情况即可,由,得,得,即实数t 的取值范围是.22.【答案】(1)[]4,5;(2)2233m -<<.【解析】(1)令2x t =,,1,44t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,原函数化为()2211g 5(2)444t t t t =-+=-+,1,44t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,即的值域为.(2)由()232f x m am >++对任意都成立,得2324m am ++<对任意都成立,2320m am ∴+-<对任意都成立,令()232h a ma m =+-,,则()()2213201320h m m h m m -=--<=+-<⎧⎪⎨⎪⎩,解得2233m -<<.。

复习验收卷(二)函数概念与基本初等函数Ⅰ

复习验收卷(二)函数概念与基本初等函数Ⅰ

复习验收卷(二) 函数概念与基本初等函数Ⅰ(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知函数y =2x +1,x ∈{x ∈Z|0≤x <3},则该函数的值域为( )A.{y |1≤y <7}B.{y |1≤y ≤7}C.{1,3,5,7}D.{1,3,5}答案 D解析 由题意可知,函数的定义域为{0,1,2}, 把x =0,1,2代入函数解析式可得y =1,3,5, 所以该函数的值域为{1,3,5},故选D.2.定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x )=x 2-2x (x ≥0),则函数f (x )的零点个数为( )A.0B.1C.2D.3答案 D解析 依题意,当x >0时,由f (x )=x 2-2x =0得x =2,即函数f (x )的一个零点为x =2.又函数f (x )为奇函数,于是-2也是函数f (x )的一个零点, 又f (0)=0,因此函数f (x )的零点个数为3,故选D.3.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 答案 A解析 由于函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,且f (x )为偶函数, 则由f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13得f (|2x -1|)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即有-13<2x -1<13,解得13<x <23.故x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23.4.(2020·北京海淀区一模)形如22n +1(n 是非负整数)的数称为费马数,记为F n ,数学家费马根据F 0,F 1,F 2,F 3,F 4都是质数提出了猜想:费马数都是质数.多年之后,数学家欧拉计算出F 5不是质数,那F 5的位数是( )(参考数据:lg 2≈0.301 0) A.9 B.10C.11D.12答案 B解析 F 5=232+1,设m =232,则两边取常用对数得lg m =lg 232=32lg 2=32×0.301 0=9.632.m =109.632=109×100.632,所以F 5=109×100.632+1,又1<100.632<10,故F 5是10位数.5.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,t min 后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线y =a e nt .假设过5 min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过m min 甲桶中的水只有a4升,则m 的值为( )A.5B.6C.8D.10答案 A解析 根据题意知,因为5 min 后甲桶和乙桶的水量相等,所以函数f (t )=a e nt 满足f (5)=a e 5n =12a ,可得n =15ln 12,设当k min 后甲桶中的水只有a4升,所以f (k )=a 4,即15ln 12·k =ln 14,所以15ln 12·k =2ln 12,解得k =10,所以k -5=5,即m =5,故选A.6.(2021·安徽联盟联考)已知函数f (x )=10(x 2+1)x ·e |x |,则函数f (x )的图象大致为( )答案 A解析 函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),又f (-x )=10[(-x )2+1]-x ·e |-x |=-10(x 2+1)x ·e |x |=-f (x ),故函数f (x )为奇函数,则函数f (x )的图象关于原点对称,排除B ,因为f (1)=20e >0,且f (5)=52e 5<1,所以排除C ,D ,选A.7.设函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d ,若2f (2)=3f (3)=4f (4),则f (5)-13f (1)的值等于( )A.8B.12C.20D.36答案 A解析 设2f (2)=3f (3)=4f (4)=k , 则xf (x )-k =(x -2)(x -3)(x -4)·(x -p ).令x =0,得p =-k 24,于是f (1)=-6+3k 4,f (5)=6+k 4, 即f (5)-13f (1)=8,故选A.8.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ln (x +1)(x ≥0),x 3-3x (x <0),若函数y =f (x )-k 有三个不同的零点,则实数k 的取值范围是( ) A.(-2,2) B.(-2,1)C.(0,2)D.(1,3)答案 C解析 当x <0时,f (x )=x 3-3x ,则f ′(x )=3x 2-3, 令f ′(x )=0,所以x =-1(舍去正根),故f (x )在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,0)上单调递减, 又f (x )=ln(x +1)在[0,+∞)上单调递增, 则函数f (x )的图象如图所示.当x <0时,f (x )极大值=f (-1)=2,且f (0)=0, 故当k ∈(0,2)时,y =f (x )-k 有三个不同的零点.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.在下列四组函数中,f (x )与g (x )表示同一函数的是( )A.f (x )=x -1,g (x )=x 2-1x +1B.f (x )=|x +1|,g (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≥-1,-1-x ,x <-1C.f (x )=1,g (x )=(x +1)0D.f (x )=(x )2x ,g (x )=x(x )2答案 BD解析 对于A ,函数f (x )的定义域为R ,g (x )的定义域为{x |x ≠-1},f (x )与g (x )的定义域不相同,则不是同一函数;对于B ,函数f (x )的定义域为R ,g (x )的定义域为R ,f (x )与g (x )的定义域相同,f (x )=|x +1|=⎩⎨⎧x +1,x ≥-1,-1-x ,x <-1,对应关系相同,则f (x )与g (x )是同一函数;对于C ,函数f (x )的定义域为R ,g (x )的定义域为{x |x ≠-1},f (x )与g (x )的定义域不相同,则不是同一函数;对于D ,函数f (x )=(x )2x =1(x >0),g (x )=x(x )2=1(x >0)的定义域与对应法则均相同,是同一函数,故选BD.10.关于函数f (x )=-x 2+2x +3的结论正确的是A.定义域、值域分别是[-1,3],[0,+∞)B.单调增区间是(-∞,1]C.定义域、值域分别是[-1,3],[0,2]D.单调增区间是[-1,1]答案CD解析由-x2+2x+3≥0,可得x2-2x-3≤0,解得-1≤x≤3,即函数的定义域是[-1,3],由二次函数的性质可知,y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4∈[0,4],∴函数的值域为[0,2],结合二次函数的性质可知,函数在[-1,1]上单调递增,在[1,3]上单调递减. 故选CD.11.设x,y,z为正实数,且log2x=log3y=log5z>0,则下列关系式可能成立的是()A.x2<y3<z5 B.z5<y3<x2C.y3<z5<x2 D.x2=y3=z5答案ABD解析令log2x=log3y=log5z=k>0,则x=2k>1,y=3k>1,z=5k>1,故x2=2k-1,y3=3k-1,z5=5k-1,若0<k<1时,f(x)=x k-1在(0,+∞)上单调递减,则z5<y3<x2,B项成立.若k=1时,x2=y3=z5=1,D项成立.若k>1时,则f(x)=x k-1在(0,+∞)上单调递增,∴x2<y3<z5,选项A成立.C不成立.12.(2021·福州质检)已知f(x)是定义在R上的偶函数,其图象关于点(1,0)对称.以下关于f(x)的结论正确的有A.f (x )是周期函数B.f (x )满足f (x )=f (4-x )C.f (x )在(0,2)上单调递减D.f (x )=cos πx2是满足条件的一个函数 答案 ABD解析 因为f (x )为偶函数,所以f (-x )=f (x ).又其图象关于点(1,0)对称,所以f (-x )=-f (2+x ),所以f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )是以4为周期的周期函数,故A 正确; 由题意知,f (-x )=f (x )=f (x +4).又f (x +4)=f (-x +4),所以f (x )=f (4-x ),故B 正确;函数f (x )=cos πx 2是定义在R 上的偶函数,且由πx 2=k π+π2(k ∈Z),得x =2k +1(k ∈Z),所以(1,0)是它的一个对称中心,故D 正确;又f (x )在(0,2)上不能确定单调性,故C 错误.综上所述,故选ABD. 三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13.求值:log 315-12log 325=________. 答案 1解析 log 315-12log 325=log 315-log 32512 =log 315-log 35=log 33=1.14.若函数f (x )=⎩⎨⎧2x +2,x ≤1,2x -1,x >1,则f (f (0))=________.答案 5解析 ∵f (0)=3,∴f (f (0))=f (3)=5.15.已知函数f (x )的定义域为(0,1),则y =f [log 12(2x -1)]的定义域为______.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1解析 ∵函数f (x )的定义域为(0,1),∴0<log 12(2x -1)<1,即12<2x -1<1,解得34<x <1,∴函数y =f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤log 12(2x -1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1. 16.已知函数f (x )=m ·9x -3x ,若存在非零实数x 0,使得f (-x 0)=f (x 0)成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12解析 由题意得关于x 的方程m ·9-x -3-x =m ·9x -3x 有非零实数解,整理得到m =3x(3x )2+1=13x +13x<12,又m >0,所以实数m 的取值范围是0<m <12.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知幂函数f (x )=(m -1)2x m 2-4m +2在(0,+∞)上单调递增,函数g (x )=2x -k . (1)求m 的值;(2)当x ∈[1,2)时,记f (x ),g (x )的值域分别为集合A ,B ,设p :x ∈A ,q :x ∈B ,若p 是q 成立的必要条件,求实数k 的取值范围. 解 (1)依题意得:(m -1)2=1⇒m =0或m =2, 当m =2时,f (x )=x-2在(0,+∞)上单调递减,与题设矛盾,舍去,∴m =0.(2)由(1)得,f (x )=x 2,当x ∈[1,2)时,f (x )∈[1,4),即A =[1,4), 当x ∈[1,2)时,g (x )∈[2-k ,4-k ), 即B =[2-k ,4-k ),因p 是q 成立的必要条件,则B ⊆A , 则⎩⎨⎧2-k ≥1,4-k ≤4,即⎩⎨⎧k ≤1,k ≥0,得0≤k ≤1. 故实数k 的取值范围是[0,1].18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-4x +a +3,a ∈R. (1)若函数y =f (x )的图象与x 轴无交点,求a 的取值范围; (2)若函数y =f (x )在[-1,1]上存在零点,求a 的取值范围. 解 (1)若函数y =f (x )的图象与x 轴无交点,则f (x )=0的根的判别式Δ<0,即16-4(a +3)<0,解得a >1.故a 的取值范围为(1,+∞).(2)因为函数f (x )=x 2-4x +a +3图象的对称轴是直线x =2, 所以y =f (x )在[-1,1]上单调递减. 又y =f (x )在[-1,1]上存在零点, 所以⎩⎨⎧f (1)≤0,f (-1)≥0,即⎩⎨⎧a ≤0,a +8≥0,解得-8≤a ≤0.故实数a 的取值范围为[-8,0].19.(本小题满分12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足12f (x )-g (x )=x -1x 2+1. (1)求f (x ),g (x )的解析式;(2)若g (x +5)+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1<g (x )+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ,求x 的取值范围.解 (1)因为12f (x )-g (x )=x -1x 2+1,所以12f (-x )-g (-x )=-x -1x 2+1,即-12f (x )-g (x )=-x -1x 2+1,所以f (x )=x -1x 2+1--x -1x 2+1=2x x 2+1,g (x )=1x 2+1. (2)因为g (x )+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x 2+1+11x 2+1=1,所以由g (x +5)+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1<g (x )+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ,得1(x +5)2+1+(x -1)21+(x -1)2<1, 整理得1(x +5)2+1<11+(x -1)2,解得x >-2.结合分母不为零得x 的取值范围是(-2,0)∪(0,1)∪(1,+∞). 20.(本小题满分12分)已知定义在区间(-1,1)上的函数f (x )=x +ax 2+1为奇函数. (1)求函数f (x )的解析式,并判断函数f (x )在区间(-1,1)上的单调性; (2)解关于t 的不等式f (t -1)+f (t )<0. 解 (1)∵f (x )是在区间(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=a =0,∴f (x )=x1+x 2(经验证f (x )为奇函数).设-1<x 1<x 2<1, 则f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22 =(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22), ∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,1-x 1x 2>0,(1+x 21)(1+x 22)>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴函数f (x )在区间(-1,1)上单调递增. (2)∵f (t -1)+f (t )<0,且f (x )为奇函数, ∴f (t )<-f (t -1)=f (1-t ).又函数f (x )在区间(-1,1)上单调递增,∴⎩⎨⎧t <1-t ,-1<t <1,-1<1-t <1,解得0<t <12, ∴关于t的不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫t |0<t <12. 21.(本小题满分12分)已知函数g (x )=ax 2-2ax +1+b (a >0)在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.设f (x )=g (x )x .(1)求a ,b 的值;(2)若不等式f (2x )-k ·2x ≥0在x ∈[-1,1]上有解,求实数k 的取值范围. 解 (1)g (x )=a (x -1)2+1+b -a ,因为a >0,所以g (x )在区间[2,3]上是增函数,故⎩⎨⎧g (2)=1,g (3)=4,解得⎩⎨⎧a =1,b =0.(2)由(1)可得g (x )=x 2-2x +1, 所以f (x )=x +1x -2,所以f (2x )-k ·2x ≥0可化为2x +12x -2≥k ·2x ,即1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2·12x ≥k . 令t =12x ,则k ≤t 2-2t +1.因为x ∈[-1,1],所以t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.记h (t )=t 2-2t +1,因为t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,所以h (t )max =1,所以实数k 的取值范围是(-∞,1].22.(本小题满分12分)已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-x +33.(1)求f (x )的解析式;(2)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.解 (1)当x <0时,-x >0, 则f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x--x +33=2x+x -33.又f (x )为奇函数,所以-f (x )=2x+x -33,所以f (x )=-2x+3-x 3,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-x +33,x ≥0,-2x+3-x 3,x <0.(2)因为当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-x +33,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x单调递减,y =-x +33也单调递减,所以f (x )在[0,+∞)上单调递减. 又f (x )是定义在R 上的奇函数, 所以f (x )在(-∞,0]上单调递减, 所以f (x )在R 上单调递减.因为f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0在t ∈R 上恒成立, 所以f (t 2-2t )<-f (2t 2-k ). 又f (x )为奇函数, 所以f (t 2-2t )<f (k -2t 2),所以t 2-2t >k -2t 2在t ∈R 上恒成立,即3t 2-2t -k >0在t ∈R 上恒成立, 所以4+12k <0,即k <-13.所以实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13.。

函数的概念与基本初等函数多选题练习题及答案

函数的概念与基本初等函数多选题练习题及答案

函数的概念与基本初等函数多选题练习题及答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.已知函数()sin sin x xf x e e =+,以下结论正确的是( )A .()f x 是偶函数B .()f x 最小值为2C .()f x 在区间,2ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减 D .()()2g x f x x π=-的零点个数为5【答案】ABD 【分析】去掉绝对值,由函数的奇偶性及周期性,对函数分段研究,利用导数再得到函数的单调性,再对选项进行判断. 【详解】∵x ∈R ,()()f x f x -=,∴()f x 是偶函数,A 正确;因为()()2f x f x π+=,由函数的奇偶性与周期性,只须研究()f x 在[]0,2π上图像变化情况.()sin sin sin 2,01,2x x x e x f x e x e πππ⎧≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩, 当0x π≤≤,()sin 2cos xf x xe '=,则()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递增,在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,此时()[]2,2f x e ∈;当2x ππ≤≤时,()()sin sin cos x xf x x e e -'=-,则()f x 在3,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递增,在3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递减,此时()12,f x e e ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,故当02x π≤≤时,()min 2f x =,B 正确. 因()f x 在,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递减,又()f x 是偶函数,故()f x 在,2ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,故C 错误. 对于D ,转化为()2f x x π=根的个数问题.因()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.当(),x π∈-∞时,()2f x ≥,22x π<,()2f x x π=无实根.()3,x π∈+∞时,()max 262x e f x π>>=,()2f x xπ=无实根,3,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,显然x π=为方程之根.()sin sin xx f x ee -=+,()()sin sin cos 0x x f x x e e -'=->,3123322f e e πππ⎛⎫=+>⨯=⎪⎝⎭,单独就这段图象,()302f f ππ⎛⎫'='=⎪⎝⎭,()f x 在3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上变化趋势为先快扣慢,故()g x 在3,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭内有1个零点,由图像知()g x 在3,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭内有3个零点,又5252f e π⎛⎫=> ⎪⎝⎭,结合图象,知D 正确.故选:ABD. 【点睛】方法点睛:研究函数性质往往从以下方面入手: (1)分析单调性、奇偶性、周期性以及对称性;(2)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个容易画出图象的函数,将两个函数的图象画在同一个平面直角坐标系中,利用数形结合的方法求解.2.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 >>>,下列四个结论中正确有( )A .方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解B .方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解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【答案】ABD 【分析】通过利用()t f x =和()t g x =,结合函数()y f x =和()y g x =的图象,分析每个选项中外层函数的零点,再分析内层函数的图象,即可得出结论. 【详解】由图象可知,对于方程()y f x =,当a y c -≤<-或c y a <≤,方程()y f x =只有一解;当y c =±时,方程()y f x =只有两解;当c y c -<<时,方程()y f x =有三解; 对于方程()y g x =,当a y a -≤≤时,方程()y g x =只有唯一解. 对于A 选项,令()t x g =,则方程()0f t =有三个根1t b =-,20t =,3t b =,方程()g x b =-、()0g x =、()g x b =均只有一解, 所以,方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解,A 选项正确; 对于B 选项,令()t f x =,方程()0g t =只有一解1t b =,方程()f x b =只有三解,所以,方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解,B 选项正确; 对于C 选项,设()t f x =,方程()0f t =有三个根1t b =-,20t =,3t b =,方程()f x b =-有三解,方程()0f x =有三解,方程()f x b =有三解, 所以,方程()0f f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有九个解,C 选项错误;对于D 选项,令()t x g =,方程()0g t =只有一解1t b =,方程()g x b =只有一解, 所以,方程()0g g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有一个解,D 选项正确. 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:对于复合函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数问题,求解思路如下: (1)确定内层函数()u g x =和外层函数()y f u =; (2)确定外层函数()y f u =的零点()1,2,3,,i u u i n ==;(3)确定直线()1,2,3,,i u u i n ==与内层函数()u g x =图象的交点个数分别为1a 、2a 、3a 、、n a ,则函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数为123n a a a a ++++.3.已知函数()22x f x x =+-的零点为a ,函数2()log 2g x x x =+-的零点为b ,则( ) A .2a b += B .22log 2ab +=C .223a b +>D .01ab <<【答案】ABD 【分析】在同一坐标系中分别作出函数2xy =,2log y x =,2y x =-的图象,图像的交点即为函数的零点,反函数的性质知A ,B 关于点()1,1对称,进而可判断A ,B ,D 正确. 由函数()f x 在R 上单调递增,且102f ⎛⎫<⎪⎝⎭,(1)0f >,可得零点a 的范围,可得C 不正确. 【详解】由()0f x =,()0g x =得22x x =-,2log 2x x =-,函数2xy =与2log y x =互为反函数,在同一坐标系中分别作出函数2xy =,2log y x =,2y x =-的图象,如图所示,则(),2aA a ,()2,log B b b .由反函数的性质知A ,B 关于点()1,1对称,则2a b +=,22log 2ab +=.因为0a >,0b >,且ab ,所以2012a b ab +⎛⎫<<= ⎪⎝⎭,故A ,B ,D 正确. 因为()22x f x x =+-在R 上单调递增,且132022f ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,(1)10f =>,所以112a <<. 因为222221(2)2(1)212a b a a a a ⎛⎫+=+-=-+<<⎪⎝⎭,所以2252,2a b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,故C 不正确. 故选:ABD 【点睛】方法点睛:通过画函数图象把零点问题转化为函数图象的交点问题,本题考查了运算能力和逻辑推理能力,属于难题.4.已知函数()f x 满足:当-<3≤0x 时,()()1xf x e x =+,下列命题正确的是( )A .若()f x 是偶函数,则当03x <≤时,()()1xf x ex =+B .若()()33f x f x --=-,则()()32g x f x e =+在()6,0x ∈-上有3个零点 C .若()f x 是奇函数,则1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<D .若()()3f x f x +=,方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,则k 的范围为2312k e e-<<- 【答案】BC 【分析】A 选项,利用函数的奇偶性求出解析式即可判断;B 选项,函数()f x 关于直线3x =-对称,利用导数研究函数的单调性作出函数图像,由函数图像可知当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e =-有3个交点可判断;C 选项,由函数图像关于原点对称求出函数的值域进行判断;D 选项,函数周期为3,作出函数图像知方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,则2312k e e-<≤-时方程()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根. 【详解】A 选项,若03x <≤,则30x -≤-<,()()1xf x e x --=-+,因为函数()f x 是偶函数,所以()()()1xf x f x ex -=-=-+,A 错误;B 选项,若()()33f x f x --=-,则函数()f x 关于直线3x =-对称,当-<3≤0x 时,()()2xf x ex '=+,当()3,2x ∈--时,()0f x '<,函数()f x 单调递减,当()2,0x ∈--时,()0f x '>,函数()f x 单调递增,且()323f e -=-,()2120f e -=-<,()10f -=, 作出函数大致图像如图所示,则当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e =-有3个交点,即函数()()32g x f x e=+在()6,0x ∈-上有3个零点,B 正确;C 选项,由B 知当[3,0)x ∈-时,()2[,1)f x e -∈-,若函数()f x 为奇函数,则当[]3,3x ∈-时()()1,1f x ∈-,所以1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<,C 正确;D 选项,若()()3f x f x +=,则函数()f x 的周期为3,作出函数在[]3,3x ∈-上的图像如图所示,若方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦即()()[]0f x f x k -=在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,因为方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,所以()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根,又()323f e -=-,()2120f e -=-<,所以2312k e e-<≤-,D 错误. 故选:BC 【点睛】本题考查函数的图像与性质综合应用,涉及函数的单调性、奇偶性、对称性,函数的零点与方程的根,综合性较强,属于较难题.5.已知函数()()23,03,0x x x f x f x x ⎧--<⎪=⎨-≥⎪⎩,以下结论正确的是( )A .()f x 在区间[]4,6上是增函数 B .()()220204f f -+=C .若函数()y f x b =-在(),6-∞上有6个零点()1,2,3,4,5,6i x i =,则619ii x==∑D .若方程()1f x kx =+恰有3个实根,则{}11,13k ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭【答案】BCD 【分析】根据()f x 在[2-,0]上的单调性判断A ,根据(2020)(2)f f =-判断B ,根据图象的对称性判断C ,根据直线1y kx =+与()y f x =的图象有3个交点判断D . 【详解】解:由题意可知当3x -时,()f x 是以3为周期的函数, 故()f x 在[4,6]上的单调性与()f x 在[2-,0]上的单调性相同,而当0x <时,239()()24f x x =-++,()f x ∴在[2-,0]上不单调,故A 错误;又(2020)(2)2f f =-=,故(2)(2020)4f f -+=,故B 正确; 作出()y f x =的函数图象如图所示:由于()y f x b =-在(,6)-∞上有6个零点,故直线y b =与()y f x =在(,6)-∞上有6个交点,不妨设1i i x x +<,1i =,2,3,4,5, 由图象可知1x ,2x 关于直线32x =-对称,3x ,4x 关于直线32x =对称,5x ,6x 关于直线92x =对称, ∴613392229222i i x ==-⨯+⨯+⨯=∑,故C 正确;若直线1y kx =+经过点(3,0),则13k =-,若直线1y kx =+与23(0)y x x x =--<相切,则消元可得:2(3)10x k x +++=, 令0∆=可得2(3)40k +-=,解得1k =-或5k =-, 当1k =-时,1x =-,当5k =-时,1x =(舍),故1k =-.若直线1y kx =+与()y f x =在(0,3)上的图象相切,由对称性可得1k =.因为方程()1f x kx =+恰有3个实根,故直线1y kx =+与()y f x =的图象有3个交点, 113k ∴-<<-或1k =,故D 正确.故选:BCD . 【点睛】本题考查了函数零点与函数图象的关系,考查函数周期性、对称性的应用,属于中档题.6.高斯是德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家,近代数学奠基者之一.高斯被认为是历史上最重要的数学家之一,并享有“数学王子”之称.有这样一个函数就是以他名字命名的:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]()f x x =称为高斯函数,又称为取整函数.如:(2.3)2f =,( 3.3)4f -=-.则下列正确的是( ) A .函数()f x 是R 上单调递增函数B .对于任意实数a b ,,都有()()()f a f b f a b +≤+ C .函数()()g x f x ax =-(0x ≠)有3个零点,则实数a 的取值范围是34434532⎛⎤⎡⎫⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭,, D .对于任意实数x ,y ,则()()f x f y =是1x y -<成立的充分不必要条件 【答案】BCD 【分析】取反例可分析A 选项,设出a ,b 的小数部分,根据其取值范围可分析B 选项,数形结合可分析C 选项,取特殊值可分析D 选项. 【详解】解:对于A 选项,()()1 1.21f f ==,故A 错误;对于B 选项,令[]a a r =+,[](,b b q r =+q 分别为a ,b 的小数部分), 可知[]01r a a =-<,[]01q b b =-<,[]0r q +≥, 则()[][][][][][][]()()f a b a b r q a b r q a b f a f b ⎡⎤+=+++=++++=+⎣⎦,故B 错误;对于C 选项,可知当1k x k ≤<+,k Z ∈时,则()[]f x x k ==, 可得()f x 的图象,如图所示:函数()()()0g x f x ax x =-≠有3个零点,∴函数()f x 的图象和直线y ax =有3个交点,且()0,0为()f x 和直线y ax =必过的点,由图可知,实数a 的取值范围是][3443,,4532⎛⎫⋃⎪⎝⎭,故C 正确;对于D 选项,当()()f x f y =时,即r ,q 分别为x ,y 的小数部分,可得01r ≤<,01q ≤<,[][]101x y x r y q r q -=+--=-<-=;当1x y -<时,取0.9x =-,0.09y =,可得[]1x =-,[]0y =,此时不满足()()f x f y =,故()()f x f y =是1x y -<成立的充分不必要条件,故D 正确; 故选:BCD . 【点睛】本题考查函数新定义问题,解答的关键是理解题意,转化为分段函数问题,利用数形结合思想;7.已知函数()22,1,1x x f x x x -≥⎧=⎨<⎩,若存在实数a ,使得()()f a f f a ⎡⎤=⎣⎦,则a 的个数不是( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】ABD 【分析】令()f a t =,即满足()f t t =,对t 进行分类讨论,结合已知函数解析式代入即可求得满足题意的t ,进而求得a. 【详解】令()f a t =,即满足()f t t =,转化为函数()1y f t =与2y t =有交点,结合图像由图可知,()f t t =有两个根0t =或1t =(1)当1t =,即()1f a =,由()22,1,1a a f a a a -≥⎧=⎨<⎩,得1a =±时,经检验均满足题意;(2)当0t =,即()0f a =,当1a ≥时,()20f a a =-=,解得:2a =;当1a <时,()20f a a ==,解得:0a =;综上所述:共有4个a . 故选:ABD . 【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像,利用数形结合的方法求解8.已知函数1()xx f x e+=,当实数m 取确定的某个值时,方程2()()10f x mf x ++=的根的个数可以是( ) A .0个 B .1个C .2个D .4个【答案】ABC 【分析】令()t f x =,画出1()x x f x e+=,结合210t mt ++=的解的情况可得正确的选项.【详解】()xx f x e '=-, 故当0x <时,0f x ,故()f x 在,0上为增函数;当0x >时,0fx,故()f x 在0,上为减函数,而()10f -=且当0x >时,()0f x >恒成立,故()f x 的图象如图所示:考虑方程210t mt ++=的解的情况.24m ∆=-,当2m <-时,>0∆,此时方程210t mt ++=有两个不等的正根12t t <, 因为121t t =,故101t <<,21t >,由图象可知方程()1t f x =的解的个数为2,方程()2t f x =的解的个数为0, 故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是2.当2m =-时,0∆=,此时方程210t mt ++=有两个相等的正根121t t ==, 由图象可知方程1f x的解的个数为1,故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是1.当22m -<<时,∆<0,此时方程210t mt ++=无解, 故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是0.当2m =时,0∆=,此时方程210t mt ++=有两个相等的负根121t t ==-, 由图象可知方程()1f x =-的解的个数为1, 故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是1.当2m >时,>0∆,此时方程210t mt ++=有两个不等的负根12t t <, 由图象可知方程()1t f x =的解的个数为1,方程()2t f x =的解的个数为1,故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是2. 故选:ABC . 【点睛】本题考查复合方程的解,此类问题,一般用换元法来考虑,其中不含的参数的函数的图象应利用导数来刻画,本题属于难题.二、导数及其应用多选题9.某同学对函数()sin e e x xxf x -=-进行研究后,得出以下结论,其中正确的是( )A .函数()y f x =的图象关于原点对称B .对定义域中的任意实数x 的值,恒有()1f x <成立C .函数()y f x =的图象与x 轴有无穷多个交点,且每相邻两交点的距离相等D .对任意常数0m >,存在常数b a m >>,使函数()y f x =在[]a b ,上单调递减 【答案】BD 【分析】由函数奇偶性的定义即可判断选项A ;由函数的性质可知()sin 1x xx f x e e -=<-可得到sin x x x e e -<-,即sin 0x x e e x --->,构造函数()sin 0x x h x e e x x -=-->,求导判断单调性,进而求得最值即可判断选项B ;函数()y f x =的图象与x 轴的交点坐标为()0,πk (k Z ∈,且)0k ≠,可判断选项C ;求导分析()0f x '≤时成立的情况,即可判断选项D. 【详解】对于选项A :函数()sin e e x xxf x -=-的定义域为{}|0x x ≠,且()()sin sin x x x xx xf x f x e e e e ----===--,所以()f x 为偶函数,即函数()y f x =的图象关于y 轴对称,故A 选项错误; 对于选项B :由A 选项可知()f x 为偶函数,所以当0x >时,0x x e e -->,所以()sin 1x xx f x e e -=<-,可得到sin x x x e e -<-,即sin 0x xe e x --->,可设()sin 0x x h x e e x x -=-->,,()cos x x h x e e x -'=+±,因为2x x e e -+>,所以()cos 0x x h x e e x -±'=+>,所以()h x 在()0+∞,上单调递增,所以()()00h x h >=,即()sin 1xxx f x e e-=<-恒成立,故选项B 正确;对于选项C :函数()y f x =的图象与x 轴的交点坐标为()()00k k Z k π∈≠,,且,交点()0π-,与()0π,间的距离为2π,其余任意相邻两点的距离为π,故C 选项错误; 对于选项D :()()()()2cos sin 0xx x x xxe e x e e xf x ee -----+-'=≤,可化为e x (cos x -sin x )()cos sin 0xex x --+≤,不等式两边同除以x e -得,()2cos sin cos sin x e x x x x -≤+,当()32244x k k k Z ππππ⎛⎫∈++∈⎪⎝⎭,,cos sin 0x x -<,cos sin 0x x +>,区间长度为12π>,所以对于任意常数m >0,存在常数b >a >m ,32244a b k k ππππ⎛⎫∈++⎪⎝⎭,,,()k Z ∈,使函数()y f x =在[]a b ,上单调递减,故D 选项正确;故选:BD 【点睛】思路点睛:利用导数研究函数()f x 的最值的步骤: ①写定义域,对函数()f x 求导()'f x ;②在定义域内,解不等式()0f x '>和()0f x '<得到单调性; ③利用单调性判断极值点,比较极值和端点值得到最值即可.10.已知函数()()()221x f x x e a x =-+-有两个零点,则a 的可能取值是( ) A .1- B .0 C .1 D .2【答案】CD 【分析】求出()f x 的导数,讨论a 的范围,结合函数的单调性和零点存在性定理可判断求出. 【详解】解:∵函数()()()221x f x x e a x =-+-, ∴()()()()()12112xx f x x e a x x e a '=-+-=-+,①若0a =,那么()()0202xf x x e x =⇔-=⇔=,函数()f x 只有唯一的零点2,不合题意; ②若0a >,那么20x e a +>恒成立, 当1x <时,()0f x '<,此时函数为减函数; 当1x >时,()0f x '>,此时函数为增函数; 此时当1x =时,函数()f x 取极小值e -,由()20f a =>,可得:函数()f x 在1x >存在一个零点; 当1x <时,x e e <,210x -<-<,∴()()()()()222121x f x x e a x x e a x =-+->-+-()()211a x e x e =-+--,令()()2110a x e x e -+--=的两根为1t ,2t ,且12t t <, 则当1x t <,或2x t >时,()()()2110f x a x e x e >-+-->, 故函数()f x 在1x <存在一个零点;即函数()f x 在R 上存在两个零点,满足题意; ③若02ea -<<,则()ln 2ln 1a e -<=, 当()ln 2x a <-时,()1ln 21ln 10x a e -<--<-=,()ln 2220a x e a e a -+<+=,即()()()120xf x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增,当()ln 21a x -<<时,10x -<,()ln 2220a x e a e a -+>+=,即()()()120xf x x e a '=-+<恒成立,故()f x 单调递减,当1x >时,10x ->,()ln 2220a x e a e a -+>+=, 即()()(1)20xf x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增,故当()ln 2x a =-时,函数取极大值,由()()()()()2ln 2ln 222ln 21f a a a a a ⎡⎤⎡⎤-=---+--⎣⎦⎣⎦(){}2ln 2210a a ⎡⎤⎣⎦=--+<得:函数()f x 在R 上至多存在一个零点,不合题意; ④若2ea =-,则()ln 21a -=, 当()1ln 2x a <=-时,10x -<,()ln 2220a x e a e a -+<+=, 即()()()120xf x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增,当1x >时,10x ->,()ln 2220a x e a e a -+>+=,即()()()120xf x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增,故函数()f x 在R 上单调递增,函数()f x 在R 上至多存在一个零点,不合题意;⑤若2ea <-,则()ln 2ln 1a e ->=, 当1x <时,10x -<,()ln 2220a x e a e a -+<+=, 即()()()120xf x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增,当()1ln 2x a <<-时,10x ->,()ln 2220a x e a e a -+<+=,即()()()120xf x x e a '=-+<恒成立,故()f x 单调递减,当()ln 2x a >-时,10x ->,()ln 2220a x e a e a -+>+=,即()()()120xf x x e a '=-+>恒成立,故()f x 单调递增,故当1x =时,函数取极大值,由()10f e =-<得:函数()f x 在R 上至多存在一个零点,不合题意; 综上所述,a 的取值范围为()0,∞+, 故选:CD. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的零点问题,属于较难题.。

高考数学(理)大一轮复习习题:第二章 函数的概念与基本初等函数ⅰ word版含答案

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第二章⎪⎪⎪函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示 突破点(一) 函数的定义域基础联通 抓主干知识的“源”与“流”1.函数与映射的概念 函数映射两集合A ,B设A ,B 是两个非空的数集 设A ,B 是两个非空的集合 对应关系f :A →B如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应如果按某一个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应名称 称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个映射记法y =f (x ),x ∈A对应f :A →B(1)函数的定义域、值域:在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”求给定解析式的函数的定义域(1)分式函数中分母不等于零.(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0. (3)一次函数、二次函数的定义域均为R. (4)y =x 0的定义域是{x |x ≠0}.(5)y =a x (a >0且a ≠1),y =sin x ,y =cos x 的定义域均为R. (6)y =log a x (a >0且a ≠1)的定义域为(0,+∞).(7)y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧ x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠k π+π2,k ∈Z .[例1] y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( ) A .(-2,0)∪(1,2) B .(-2,0]∪(1,2) C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2][解析] 要使函数有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧x -12x ≥0,x ≠0,4-x 2>0,∴x ∈(-2,0)∪[1,2).即函数的定义域是(-2,0)∪[1,2). [答案] C [易错提醒](1)不要对解析式进行化简变形,以免定义域发生变化.(2)当一个函数由有限个基本初等函数的和、差、积、商的形式构成时,定义域一般是各个基本初等函数定义域的交集.(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.求抽象函数的定义域对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域. [例2] 若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域为________.[解析] 由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,0≤2x ≤2,解得0≤x <1,即g (x )的定义域是[0,1).[答案] [0,1)[易错提醒]函数f [g (x )]的定义域指的是x 的取值范围,而不是g (x )的取值范围.已知函数定义域求参数[例3] 若函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是( )A .[0,4)B .(0,4)C .[4,+∞)D .[0,4][解析] 由题意可得mx 2+mx +1≥0恒成立. 当m =0时,1≥0恒成立;当m ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4. 综上可得:0≤m ≤4. [答案] D[方法技巧]已知函数定义域求参数的思想方法已知函数的定义域,逆向求解函数中参数的取值,需运用分类讨论以及转化与化归的思想方法.转化与化归的思想方法是通过某种转化过程,将一个难以解决的问题转化为一个已经解决或者比较容易解决的问题,从而获解.基础联通 抓主干知识的“源”与“流” 1.[考点一]函数y =x ln(2-x )的定义域为( ) A .(0,2) B .[0,2) C .(0,1]D .[0,2]解析:选B 由题意知,x ≥0且2-x >0,解得0≤x <2,故其定义域是[0,2). 2.[考点一](2017·青岛模拟)函数y =1-x 22x 2-3x -2的定义域为( )A .(-∞,1]B .[-1,1]C .[1,2)∪(2,+∞)D.⎣⎡⎭⎫-1,-12∪⎝⎛⎦⎤-12,1 解析:选D 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x ≠2且x ≠-12,即-1≤x ≤1且x ≠-12,所以函数的定义域为⎣⎡⎭⎫-1,-12∪⎝⎛⎦⎤-12,1.故选D. 3.[考点一]函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1-|x -1|≥0,a x -1≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0,即0<x ≤2,故所求函数的定义域为(0,2].答案:(0,2]4.[考点二]已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],则函数y =f (x )的定义域为________.解析:∵y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],∴x ∈[-3, 3 ],x 2-1∈[-1,2],∴y =f (x )的定义域为[-1,2].答案:[-1,2]5.[考点三]若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________.解析:函数f (x )的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1+2=-b ,1×2=b a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3,所以a +b =-32-3=-92.答案:-92突破点(二) 函数的表示方法1.函数的表示方法函数的表示方法有三种,分别为解析法、列表法和图象法.同一个函数可以用不同的方法表示.2.应用三种方法表示函数的注意事项(1)解析法:一般情况下,必须注明函数的定义域;(2)列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征;(3)图象法:注意定义域对图象的影响.与x 轴垂直的直线与其最多有一个公共点. 3.函数的三种表示方法的优缺点(2)求x与y的对应关系时需逐个计算,比较繁杂列表法能鲜明地显示自变量与函数值之间的数量关系只能列出部分自变量及其对应的函数值,难以反映函数变化的全貌图象法形象直观,能清晰地呈现函数的增减变化、点的对称关系、最大(小)值等性质作出的图象是近似的、局部的,且根据图象确定的函数值往往有误差考点贯通抓高考命题的“形”与“神”求函数的解析式[典例](1)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=12x3-12x2-xB.y=12x3+12x2-3xC.y=14x3-xD.y=14x3+12x2-2x(2)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x).若当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.(3)(2017·合肥模拟)已知f (x )的定义域为{x |x ≠0},满足3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1,则函数f (x )的解析式为________.[解析] (1)设该函数解析式为f (x )=ax 3+bx 2+cx +d ,则f ′(x )=3ax 2+2bx +c , 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=d =0,f (2)=8a +4b +2c +d =0,f ′(0)=c =-1,f ′(2)=12a +4b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-12,c =-1,d =0,∴f (x )=12x 3-12x 2-x .(2)∵-1≤x ≤0,∴0≤x +1≤1,∴f (x )=12f (x +1)=12(x +1)[1-(x +1)]=-12x (x +1).故当-1≤x ≤0时,f (x )=-12x (x+1).(3)用1x代替3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1中的x ,得3f ⎝⎛⎭⎫1x +5f (x )=3x +1, ∴⎩⎨⎧3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1, ①3f ⎝⎛⎭⎫1x +5f (x )=3x +1, ②①×3-②×5得f (x )=1516x -916x +18(x ≠0).[答案] (1)A (2)-12x (x +1) (3)f (x )=1516x -916x +18(x ≠0)[易错提醒]1.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1,则f (x )=________. 解析:在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中,用1x 代替x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )1x -1,将f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )1x -1代入f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中,求得f (x )=23x +13(x >0).答案:23x +13(x >0) 2.函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=2x ,则f (x )=________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )+f (-x )=2x ,2f (-x )+f (x )=-2x ,解得f (x )=2x . 答案:2x3.已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式. 解:设t =x +1,则x =(t -1)2,t ≥1,代入原式有 f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1. 故f (x )=x 2-1,x ≥1.4.已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x )的解析式. 解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R.5.已知f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2,求f (x )的解析式. 解:由于f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝⎛⎭⎫x +1x 2-2, 所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2.突破点(三) 分段函数基础联通 抓主干知识的“源”与“流”1.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.2.分段函数的相关结论(1)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集. 考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”分段函数求值[例1] (1)设f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ≥0,2x ,x <0,则f (f (-2))=( )A .-1 B.14 C.12D.32(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (1+log 25)的值为( ) A.14 B.⎝⎛⎭⎫12错误!未找到引用源。

【理科专题二 】函数概念与基本初等函数(带答案)

【理科专题二 】函数概念与基本初等函数(带答案)

专题二 函数概念与基本初等函数Ⅰ第三讲 函数的概念和性质一、选择题1.(2018全国卷Ⅱ)函数2()--=x xe ef x x 的图像大致为2.(2018全国卷Ⅲ)函数422y x x =-++的图像大致为3.(2018浙江)函数||2sin 2x y x =的图象可能是A .B .C .D .4.(2018全国卷Ⅱ)已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)-=+f x f x .若(1)2=f ,则(1)(2)(3)(50)++++=…f f f fA .50-B .0C .2D .505.(2017新课标Ⅰ)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(1)1f =-,则满足1(2)1f x --≤≤ 的x 的取值范围是A .B .C .D . 6.(2017浙江)若函数2()f x x ax b =++在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M m -A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关7.(2017天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<8.(2017北京)已知函数1()3()3x x f x =-,则()f x A .是奇函数,且在R 上是增函数 B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数9.(2016山东)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =- ;当11x -≤≤ 时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=-,则f (6)= A .−2 B .−1C .0D .2 10.(2016全国I) 函数2||2x y x e =-在[–2,2]的图像大致为A .B .C .D .11.(2016全国II) 已知函数()()f x x ∈R 满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x +=与()y f x =图像的交点为()11x y ,,()22x y ,,…,()m m x y ,,则()1m i i i x y =+=∑ A .0 B .m C .2m D .4m12.(2015福建)下列函数为奇函数的是A.y B .sin y x = C .cos y x = D .x x y e e -=-13.(2015广东)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是A.y = B .1y x x =+ C .122x x y =+ D .x y x e =+ 14.(2015湖南)设函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--,则()f x 是A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数15.(2015湖北)已知符号函数1,0,sgn 0,0,1,0.x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩()f x 是R 上的增函数,()()g x f x =-()f ax (1)a >,则A .sgn[()]sgn g x x =B .sgn[()]sgn g x x =-C .sgn[()]sgn[()]g x f x =D .sgn[()]sgn[()]g x f x =-16.(2015安徽)函数()()2ax bf x x c +=+的图象如图所示,则下列结论成立的是A .0a >,0b >,0c <B .0a <,0b >,0c >C .0a <,0b >,0c <D .0a <,0b <,0c <17.(2014新课标1)设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是A .()f x ()g x 是偶函数B .()f x |()g x |是奇函数C .|()f x |()g x 是奇函数D .|()f x ()g x |是奇函数18.(2014山东)函数1)(log 1)(22-=x x f 的定义域为A .)210(,B .)2(∞+,C .),2()210(+∞ ,D .)2[]210(∞+,, 19.(2014山东)对于函数()f x ,若存在常数0a ≠,使得x 取定义域内的每一个值,都有 ()(2)f x f a x =-,则称()f x 为准偶函数,下列函数中是准偶函数的是A.()f x = B .2()f x x = C .()tan f x x = D .()cos(1)f x x =+20.(2014浙江)已知函数32()f x x ax bx c =+++,且0(1)(2)(3)3f f f -=-=-≤≤,则A .3≤cB .63≤<cC .96≤<cD .9>c21.(2015北京)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 =22.(2014湖南)已知(),()f x g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()f x f x -=321x x ++,(1)(1)f g +则=A .-3B .-1C .1D .323.(2014江西)已知函数||5)(x x f =,)()(2R a x ax x g ∈-=,若1)]1([=g f ,则=aA .1B .2C .3D .-124.(2014重庆)下列函数为偶函数的是A .()1f x x =-B .3()f x x x =+C .()22x x f x -=-D .()22x x f x -=+ 25.(2014福建)已知函数()⎩⎨⎧≤>+=0,cos 0,12x x x x x f 则下列结论正确的是A .()x f 是偶函数B .()x f 是增函数C .()x f 是周期函数D .()x f 的值域为[)+∞-,126.(2014辽宁)已知()f x 为偶函数,当0x ≥时,1cos ,[0,]2()121,(,)2x x f x x x π⎧∈⎪⎪=⎨⎪-∈+∞⎪⎩,则不等式1(1)2f x -≤的解集为 A .1247[,][,]4334 B .3112[,][,]4343-- C .1347[,][,]3434 D .3113[,][,]4334-- 27.(2013辽宁)已知函数()3)1f x x =+,则1(lg 2)(lg )2f f +=A .1-B .0C .1D .2 28.(2013新课标Ⅰ)已知函数()f x =22,0ln(1),0x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩,若|()f x |≥ax ,则a 的取值范围是A .(,0]-∞B .(,1]-∞C .[-2,1]D .[-2,0]29.(2013广东)定义域为R 的四个函数3y x =,2x y =,21y x =+,2sin y x =中,奇函数的个数是A .4B .3C .2D .130.(2013广东)函数lg(1)()1x f x x +=-的定义域是 A .(1,)-+∞ B .[1,)-+∞ C .(1,1)(1,)-+∞ D .[1,1)(1,)-+∞31.(2013山东)已知函数()f x 为奇函数,且当0x >时,()21f x x x=+ ,则()1f -= A .-2 B .0 C .1 D .232.(2013福建)函数)1ln()(2+=x x f 的图象大致是A .B .C .D .33.(2013北京)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递减的是A .1y x= B .x y e -= C .21y x =-+ D .lg y x = 34.(2013湖南)已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()112f g -+=,()()114f g +-=,则()1g 等于A .4B .3C .2D .1 35.(2013重庆)已知函数3()sin 4(,)f x ax b x a b R =++∈,2(lg(log 10))5f =,则(lg(lg 2))f =A .5-B .1-C .3D .436.(2013湖北)x 为实数,[]x 表示不超过x 的最大整数,则函数()[]f x x x =-在R 上为A .奇函数B .偶函数C .增函数D . 周期函数37.(2013四川)函数133-=x x y 的图像大致是A B C D38.(2012天津)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为A .cos 2,y x x R =∈B .2log ||,0y x x R x =∈≠且C .,2x xe e y x R --=∈ D .31y x =+ 39.(2012福建)设1,0,()0,0,1,0,xf x x x >⎧⎪= =⎨⎪- <⎩⎩⎨⎧=为无理数为有理数x x x g ,0,1)(,则(())f g π的值为A .1B .0C .1-D .π40.(2012山东)函数1()ln(1)f x x =++ A .[2,0)(0,2]- B .(1,0)(0,2]- C .[2,2]- D .(1,2]-41.(2012陕西)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为A 1y x =+B 3y x =-C 1y x =D ||y x x = 42.(2011江西)若()f x =,则)(x f 的定义域为 A .(21-,0) B .(21-,0] C .(21-,∞+) D .(0,∞+) 43.(2011新课标)下列函数中,既是偶函数又在+∞(0,)单调递增的函数是A .3y x =B .1y x =+C .21y x =-+D .2x y -=44.(2011辽宁)函数)(x f 的定义域为R ,2)1(=-f ,对任意R ∈x ,2)(>'x f ,则42)(+>x x f 的解集为A .(1-,1)B .(1-,+∞)C .(∞-,1-)D .(∞-,+∞)45.(2011福建)已知函数2,0()1,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩.若()(1)0f a f +=,则实数a 的值等于 A .-3 B .-1C .1D .346.(2011辽宁)若函数))(12()(a x x x x f -+=为奇函数,则a = (A)21 (B)32 (C)43 (D)1 47.(2011安徽)设)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0x ≤时,2()2f x x x =-,则(1)f =A .-3B .-1C .1D .348.(2011陕西)设函数()()f x x R ∈满足()(),(2)(),f x f x f x f x -=+=,则()y f x =的图像可能是49.(2010山东)函数()()2log 31x f x =+的值域为 A .()0,+∞ B .)0,+∞⎡⎣ C .()1,+∞ D .)1,+∞⎡⎣ 50.(2010年陕西)已知函数()f x =221,1,1x x x ax x ⎧+<⎨+≥⎩,若((0))f f =4a ,则实数a = A .12 B .45C .2D .9 51.(2010广东)若函数()33x x f x -=+与()33x x g x -=-的定义域均为R ,则A .()f x 与()g x 均为偶函数B .()f x 为偶函数,()g x 为奇函数C .()f x 与()g x 均为奇函数D .()f x 为奇函数,()g x 为偶函数52.(2010安徽)若()f x 是R 上周期为5的奇函数,且满足()()11,22f f ==,则()()34f f -=A .-1B .1C .-2D .2二、填空题53.(2018江苏)函数()f x =的定义域为 .54.(2018江苏)函数()f x 满足(4)()()f x f x x +=∈R ,且在区间(2,2]-上,cos ,02,2()1||,20,2x x f x x x π⎧<⎪⎪=⎨⎪+<⎪⎩≤-≤则((15))f f 的值为 . 55.(2018上海)已知11{2,1,,,1,2,3}22α∈---,若幂函数()α=f x x 为奇函数,且在0+∞(,)上递减,则α=_____56.(2018北京)能说明“若()(0)f x f >对任意的(0,2]x ∈都成立,则()f x 在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.57.(2017新课标Ⅲ)设函数1,0()2,0x x x f x x +⎧=⎨>⎩≤,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是___.58.(2017江苏)已知函数31()2x xf x x x e e =-+-,其中e 是自然数对数的底数,若2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 .59.(2017山东)若函数e ()xf x (e=2.71828 ,是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是①()2x f x -= ②()3xf x -= ③3()=f x x ④2()2=+f x x 60.(2017浙江)已知a ∈R ,函数4()||f x x a a x=+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是 .61.(2016天津)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增.若实数a 满足1(2)(a f f ->,则a 的取值范围是______.62.(2016江苏)设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[)1,1-上,(),10,2,01,5x a x f x x x +-<⎧⎪=⎨-<⎪⎩≤≤其中a ∈R ,若59()()22f f -=,则()5f a 的值是 . 63.(2015新课标Ⅰ)若函数()ln(f x x x =+为偶函数,则a =64.(2015浙江)已知函数223,1()lg(1),1x x f x xx x ⎧+-⎪=⎨⎪+<⎩≥,则((3))f f -=_______,()f x 的最小值是______.65.(2015山东)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 += .66.(2015福建)若函数()6,2,3log ,2,a x x f x x x -+⎧=⎨+>⎩≤(0a > 且1a ≠ )的值域是[)4,+∞,则实数a 的取值范围是 .67.(2014新课标Ⅱ)偶函数()f x 的图像关于直线2x =对称,(3)3f =,则(1)f -=___.67.(2014湖南)若()()ax e x f x ++=1ln 3是偶函数,则=a ____________.68.(2014四川)设()f x 是定义在R 上的周期为2的函数,当[1,1)x ∈-时,242,10,(),01,x x f x x x ⎧-+-≤<=⎨≤<⎩,则3()2f = . 70.(2014浙江)设函数()⎪⎩⎪⎨⎧≥-<+=0,0,22x x x x x x f 若()()2≤a f f ,则实数a 的取值范围是___. 71.(2014湖北)设()x f 是定义在()+∞,0上的函数,且()0>x f ,对任意0,0>>b a ,若经过点(,())a f a ,(,())b f b -的直线与x 轴的交点为()0,c ,则称c 为b a ,关于函数()x f 的平均数,记为),(b a M f ,例如,当())0(1>=x x f 时,可得2),(b a c b a M f +==,即),(b a M f 为b a ,的算术平均数. (Ⅰ)当())0_____(>=x x f 时,),(b a M f 为b a ,的几何平均数;(Ⅱ)当())0_____(>=x x f 时,),(b a M f 为b a ,的调和平均数ba ab +2; (以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可) 72.(2013安徽)函数1ln(1)y x =++的定义域为_____________. 73.(2013北京)函数12log ,1()2,1x x x f x x ≥⎧⎪=⎨⎪ <⎩的值域为 .74.(2012安徽)若函数()|2|f x x a =+的单调递增区间是),3[+∞,则a =________. 75.(2012浙江)设函数()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,当[0,1]x ∈时,()1f x x =+,则3()2f =_______________.76.(2011陕西)设2lg 0()30ax x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+⎪⎩⎰…,若((1))1f f =,则a = . 77.(2011江苏)已知实数0≠a ,函数⎩⎨⎧≥--<+=1,21,2)(x a x x a x x f ,若)1()1(a f a f +=-,则a 的值为________78.(2011福建)设V 是全体平面向量构成的集合,若映射:f V R →满足:对任意向量11(,)x y a =∈V ,22(,)x y b =∈V ,以及任意λ∈R ,均有((1))()(1)(),f f f λλλλ+-=+-a b a b则称映射f 具有性质P . 现给出如下映射:①12:,(),,(,);f V R f m x y m x y V →=-=∈ ②222:,(),(,);f V R f m x y m x y V →=+=∈ ③33:,()1,(,).f V R f m x y m x y V →=++=∈其中,具有性质P 的映射的序号为________.(写出所有具有性质P 的映射的序号)79.(2010福建)已知定义域为0+∞(,)的函数()f x 满足:①对任意0x ∈+∞(,),恒有(2)=2()f x f x 成立;当(1,2]x ∈时,()=2f x x -.给出如下结论:①对任意Z m ∈,有(2)=0mf ;②函数()f x 的值域为[0+∞,);③存在Z n ∈,使得(2+1)=9n f ;④“函数()f x 在区间(,)a b 上单调递减”的充要条件是 “存在Z k ∈,使得1(,)(2,2)kk a b +⊆”. 其中所有正确结论的序号是 .80.(2010江苏)设函数()()xxf x x e ae -=+(x ∈R)是偶函数,则实数a =______.专题二 函数概念与基本初等函数Ⅰ第三讲 函数的概念和性质答案部分1.B 【解析】当0<x 时,因为0--<xxe e ,所以此时2()0--=<x xe ef x x,故排除A .D ;又1(1)2=->f e e,故排除C ,选B . 2.D 【解析】当0x =时,2y =,排除A ,B .由3420y x x '=-+=,得0x =或2x =±,结合三次函数的图象特征,知原函数在(1,1)-上有三个极值点,所以排除C ,故选D .3.D 【解析】设||()2sin 2x f x x =,其定义域关于坐标原点对称,又||()2sin(2)()x f x x f x --=⋅-=-,所以()y f x =是奇函数,故排除选项A ,B ; 令()0f x =,所以sin 20x =,所以2x k π=(k ∈Z ),所以2k x π=(k ∈Z ),故排除选项C .故选D .4.C 【解析】解法一 ∵()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,()()-=-f x f x .且(0)0=f .∵(1)(1)-=+f x f x ,∴()(2)=-f x f x ,()(2)-=+f x f x ∴(2)()+=-f x f x ,∴(4)(2)()+=-+=f x f x f x ,∴()f x 是周期函数,且一个周期为4,∴(4)(0)0==f f ,(2)(11)(11)(0)0=+=-==f f f f ,(3)(12)(12)(1)2=+=-=-=-f f f f ,∴(1)(2)(3)(50)120(49)(50)(1)(2)2+++⋅⋅⋅+=⨯++=+=f f f f f f f f , 故选C .解法二 由题意可设()2sin()2f x x π=,作出()f x 的部分图象如图所示.由图可知,()f x 的一个周期为4,所以(1)(2)(3)(50)+++⋅⋅⋅+f f f f , 所以(1)(2)(3)(50)120(1)(2)2+++⋅⋅⋅+=⨯++=f f f f f f ,故选C . 5.D 【解析】由函数()f x 为奇函数,得(1)(1)1f f -=-=,不等式1(2)1f x --≤≤即为(1)(2)(1)f f x f --≤≤,又()f x 在(,)-∞+∞单调递减,所以得121x --≥≥,即13x ≤≤,选D . 6.B 【解析】函数()f x 的对称轴为2a x =-, ①当02a-≤,此时(1)1M f a b ==++,(0)m f b ==,1M m a -=+; ②当12a-≥,此时(0)M f b ==,(1)1m f a b ==++,1M m a -=--;③当012a <-<,此时2()24a a m fb =-=-,(0)M f b ==或(1)1M f a b ==++,24a M m -=或214a M m a -=++.综上,M m -的值与a 有关,与b 无关.选B .7.C 【解析】由题意()g x 为偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,所以22(log 5.1)(log 5.1)a g g =-= 又2222log 4log 5.1log 83=<<=,0.8122<<,所以0.822log 5.13<<,故b a c <<,选C .8.A 【解析】11()3()(3())()33xx x x f x f x ---=-=--=-,得()f x 为奇函数, ()(33)3ln33ln30x x x x f x --''=-=+>,所以()f x 在R 上是增函数.选A .9.D 【解析】当11x-剟时,()f x 为奇函数,且当12x >时,(1)()f x f x +=,所以(6)(511)(1)f f f =⨯+=.而3(1)(1)[(1)1]2f f =--=---=, 所以(6)2f =,故选D .10.D 【解析】当0x ?时,令函数2()2x f x x e =-,则()4x f x x e '=-,易知()f x '在[0,ln 4)上单调递增,在[ln 4,2]上单调递减,又(0)10f '=-<,1()202f '=->,(1)40f e '=->,2(2)80f e '=->,所以存在01(0,)2x ∈是函数()f x 的极小值点,即函数()f x 在0(0,)x 上单调递减,在0(,2)x 上单调递增,且该函数为偶函数,符合 条件的图像为D .11.B 【解析】由()()2f x f x -=-得()()2f x f x -+=,可知()f x 关于()01,对称, 而111x y x x+==+也关于()01,对称, ∴对于每一组对称点0i i x x '+= =2i i y y '+, ∴()111022m m miiiii i i mx y x ym ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B . 12.D【解析】∵函数y 的定义域为[0,)+∞,不关于原点对称,所以函数y =为非奇非偶函数,排除A ;因为|sin |y x =为偶函数,所以排除B ;因为cos y x =为偶函数,所以排除C ;因为()xxy f x e e -==-,()()()x x x x f x e e e e f x ---=-=--=-,所以()x x y f x e e -==-为奇函数.13.D 【解析】选项A 、C 为偶函数,选项B 中的函数是奇函数;选项D 中的函数为非奇非偶函数.14.A 【解析】由题意可知,函数()f x 的定义域为(1,1)-,且12()lnln(1)11x f x x x+==---,易知211y x=--在(0,1)上为增函数,故()f x 在(0,1)上为增函数,又()ln(1)ln(1)()f x x x f x -=--+=-,故()f x 为奇函数.15.B 【解析】因为()f x 是R 上的增函数,令x x f =)(,所以x a x g )1()(-=,因为1>a ,所以)(x g 是R 上的减函数,由符号函数1,0sgn 0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩知,1,0sgn[()]0,0sgn 1,0x g x x x x ->⎧⎪===-⎨⎪<⎩.16.C 【解析】∵2()()ax bf x x c +=+的图象与,x y 轴分别交于,N M ,且点M 的纵坐标与点N的横坐标均为正,∴0b x a =->,20by c=>,故0,0a b <>,又函数图象间断的横坐标为正,∴0c ->,故0c <.17.B 【解析】()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,故()f x ()g x 为奇函数,()f x |()g x |为奇函数,|()f x |()g x 为偶函数,|()f x ()g x |为偶函数,故选B .18.C 【解析】2222(log )10log 1log 1x x x ->⇒><-或,解得1202x x ><<或. 19.D 【解析】由()(2)f x f a x =-可知,准偶函数的图象关于y 轴对称,排除A ,C ,而B 的对称轴为y 轴,所以不符合题意;故选D . 20.C 【解析】由已知得184212793a b c a b c a b c a b c -+-+=-+-+⎧⎨-+-+=-+-+⎩,解得611a b =⎧⎨=⎩,又0(1)63f c <-=-≤,所以69c <≤. 21.B 【解析】四个函数的图象如下显然B 成立.22.C 【解析】用x -换x ,得32()()()()1f x g x x x ---=-+-+,化简得32()()1f x g x x x +=-++,令1x =,得(1)(1)1f g +=,故选C .23.A 【解析】因为[(1)]1f g =,且||()5x f x =,所以(1)0g =,即2110a ⋅-=,解得1a =.24.D 【解析】函数()1f x x =-和2()f x x x =+既不是偶函数也不是奇函数,排除选项A和选项B ;选项C 中()22x x f x -=-,则()22(22)()x x x x f x f x ---=-=--=-, 所以()f x =22xx--为奇函数,排除选项C ;选项D 中()22x x f x -=+,则()22()x x f x f x --=+=,所以()22x x f x -=+为偶函数,选D .25.D 【解析】2()1,()1f f πππ=+-=-,所以函数()x f 不是偶函数,排除A ;因为函数()x f 在(2,)ππ--上单调递减,排除B ;函数()x f 在(0,)+∞上单调递增,所以函数()f x 不是周期函数,选D .26.A 【解析】当102x ≤≤时,令1()cos 2f x x π=≤,解得1132x ≤≤,当12x >时, 令1()212f x x =-≤,解得1324x <≤,故1334x ≤≤.∵()f x 为偶函数,∴1()2f x ≤的解集为3113[,][,]4334--⋃,故1(1)2f x -≤的解集为1247[,][,]4334⋃.27.D 【解析】11lg 2lg lg(2)lg1022+=⨯==,()()3)13()]1f x f x x x +-=-++--+3)3)2x x =++ln 33)2x x ⎡⎤=+⎣⎦2ln (3)2x ⎡⎤=-+⎣⎦ln122=+=.28.D 【解析】∵|()f x |=22,0ln(1),0x x x x x ⎧-≤⎨+>⎩,∴由|()f x |≥ax 得,202x x x ax ≤⎧⎨-≥⎩ 且0ln(1)x x ax>⎧⎨+≥⎩,由202x x x ax ≤⎧⎨-≥⎩可得2a x ≥-,则a ≥-2,排除A ,B ,当a =1时,易证ln(1)x x +<对0x >恒成立,故a =1不适合,排除C ,故选D . 29.C 【解析】是奇函数的为3y x =与2sin y x =,故选C .30.C 【解析】1010x x +>⎧⎨-≠⎩,∴11x x >-⎧⎨≠⎩.31.A 【解析】()()112f f ---=-.32.A 【解析】本题考查的是对数函数的图象.由函数解析式可知)()(x f x f -=,即函数为偶函数,排除C ;由函数过)0,0(点,排除B ,D . 33.C 【解析】1y x=是奇函数,x y e -=是非奇非偶函数,而D 在(0,)+∞单调递增.选C . 34.B 【解析】由已知两式相加得,()13g =. 35.C 【解析】因为21(lg(log 10))(lg())(lg(lg 2))5lg 2f f f ==-=,又因为 ()()8f x f x +-=,所以(lg(lg 2))(lg(lg 2))5(lg(lg 2))8f f f -+=+=,所以(lg(lg 2))f =3,故选C .36.D 【解析】由题意f (1.1)=1.1-[1.1]=0.1,f (-1.1)=-1.-[-1.1]=-1.1-(-2)=0.9,故该函数不是奇函数,也不是偶函数,更不是增函数.又对任意整数a ,有f (a +x )=a +x -[a +x ]=x -[x ]=f (x ),故f (x )在R 上为周期函数.故选D .37.C 【解析】由函数解析式可得,该函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),故排除A ;取x =-1,y =1113--=32>0,故再排除B ;当x →+∞时,3x -1远远大于x 3的值且都为正,故331x x -→0且大于0,故排除D ,选C .38.B 【解析】函数x y 2log =为偶函数,且当0>x 时,函数x x y 22log log ==为增函数,所以在)2,1(上也为增函数,选B .39.B 【解析】∵π是无理数 ∴g (π)=0 则(())f g π=f (0)=0 ,故选B .40.B 【解析】210,11,100 2.40,x x x x x +>⎧⎪+≠∴-<<<≤⎨⎪-≥⎩或故选B .41.D 【解析】A 是增函数,不是奇函数;B 和C 都不是定义域内的增函数,排除,只有D正确,因此选D .42.A 【解析】12log (21)0x +>,所以0211x <+<,故102x -<<. 43.B 【解析】3y x =为奇函数,21y x =-+在(0,)+∞上为减函数,2xy -=在(0,)+∞上为减函数.44.B 【解析】令函数()()24g x f x x =--,则()()20g x f x ''=->,所以()g x 在R 上为增函数,又(1)(1)240g f -=-+-=,所以不等式可转化为()(1)g x g >-,由()g x 的单调性可得1x >-.45.A 【解析】当0a >时,由()(1)0f a f +=得220a+=,无解;当0a <时,由()(1)0f a f +=得120a ++=,解得3a =-,故选A .46.A 【解析】∵))(12()(a x x xx f -+=为奇函数,∴(1)(1)0f f -+=,得12a =.47.A 【解析】因为)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当0x …时,2()2f x x x =-,∴2(1)(1)2(1)(1)3f f =--=-⨯-+-=-,选A .48.B 【解】 由()()f x f x -=得()y f x =是偶函数,所以函数()y f x =的图象关于y 轴对称,可知B ,D 符合;由(2)()f x f x +=得()y f x =是周期为2的周期函数,选项D 的图像的最小正周期是4,不符合,选项B 的图像的最小正周期是2,符合,故选B .49.A 【解析】因为311x+>,所以()()22log 31log 10x f x =+>=,故选A .50.C 【解析】∵()21200=+=f ,∴()()()a a f f f 2422202+=+==.于是,由()()a f f 40=得2424=⇒=+a a a .故选C . 51.B 【解析】()33(),()33()xx x x f x f x g x g x ---=+=-=-=-.52.A 【解析】∵()f x 是R 上周期为5的奇函数,∴(3)(4)(2)(1)(2)(1)211f f f f f f -=---=-+=-+=-.53.[2,)+∞【解析】要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,即2x ≥,则函数()f x 的定义域是[2,)+∞.54.【解析】因为函数()f x 满足(4)()f x f x +=(x ∈R ),所以函数()f x 的最小正周期是4.因为在区间(2,2]- 上,cos ,02,2()1||,20,2x x f x x x π⎧<⎪⎪=⎨⎪+<⎪⎩≤-≤,所以1((15))((1))()cos24f f f f f π=-===. 55.1-【解析】由题意()f x 为奇函数,所以α只能取1,1,3-,又()f x 在(0,)+∞上递减,所以1α=-.56.sin y x =(不答案不唯一)【解析】这是一道开放性试题,答案不唯一,只要满足()(0)f x f >对任意的(0,2]x ∈都成立,且函数()f x 在[0,2]上不是增函数即可,如,()sin f x x =,答案不唯一.57.1(,)4-+∞【解析】当12x >时,不等式为12221x x-+>恒成立;当102x <≤,不等式12112xx +-+>恒成立; 当0x ≤时,不等式为11112x x ++-+>,解得14x >-,即104x -<≤;综上,x 的取值范围为1(,)4-+∞.58.1[1,]2-【解析】因为31()2e ()e xx f x x f x x -=-++-=-,所以函数()f x 是奇函数,因为22()32e e 320x x f 'x x x -=-++≥-+≥,所以数()f x 在R 上单调递增,又21)02()(f f a a +-≤,即2())2(1a a f f ≤-,所以221a a ≤-, 即2120a a +-≤,解得112a -≤≤,故实数a 的取值范围为1[1,]2-. 59.①④【解析】①()2()2xxxx ee f x e -=⋅=在R 上单调递增,故()2x f x -=具有M 性质; ②()3()3xxx x ee f x e -=⋅=在R 上单调递减,故()3x f x -=不具有M 性质; ③3()xxe f x e x =⋅,令3()xg x e x =⋅,则322()3(2)xxxg x e x e x x e x '=⋅+⋅=+,∴当2x >-时,()0g x '>,当2x <-时,()0g x '<,∴3()x x e f x e x =⋅在(),2-∞-上单调递减,在()2,-+∞上单调递增,故()3f x x =不具有M 性质;④2()(2)x x e f x e x =+,令()()22xg x ex=+,则22()(2)2[(1)1]0xxxg x e x e x e x '=++⋅=++>,∴2()(2)x x e f x e x =+在R 上单调递增,故2()2f x x =+具有M 性质.60.9(,]2-∞【解析】∵[1,4]x ∈,∴4[4,5]x x+∈ ①当5a ≥时,44()2224f x a x a a x a a x x =--+=---=-≤, 所以()f x 的最大值245a -=,即92a =(舍去) ②当4a ≤时,44()5f x x a a x x x=+-+=+≤,此时命题成立.③当45a <<时,max ()max{|4|,|5|}f x a a a a =-+-+,则|4||5||4|5a a a a a a -+-+⎧⎨-+=⎩≥或|4||5||5|5a a a a a a -+<-+-+=, 解得92a =或92a <, 综上可得,实数a 的取值范围是9(,]2-∞.61.13(,)22【解析】由()f x 是偶函数可知,()0-∞,单调递增;()0+∞,单调递减 又()(12a f f ->,(f f =可得,12a -112a -<∴1322a <<. 62.25-【解析】由题意得511()()222f f a -=-=-+,91211()()225210f f ==-=,由59()()22f f -=可得11210a -+=,则35a =,则()()()325311155f a f f a ==-=-+=-+=-. 63.1【解析】由题意()ln(())==-=-f x x x f x x x ,=x ,解得1a =.64.0、3【解析】∵(3)1f -=,(1)0f =,即((3))0f f -=.又()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,1)上单调递增,在上单调递减,在)+∞上单调递增,所以min ()min{(0),3f x f f ==.65.32-【解析】当1a >时1010a b a b -⎧+=-⎨+=⎩,无解;当01a <<时1001a b a b -⎧+=⎨+=-⎩,解得2b =-,12a =,则13222a b +=-=-.66.(1,2]【解析】因为6,2()3log ,2a x x f x x x -+⎧=⎨+>⎩≤,所以当2x ≤时,()4f x ≥;又函数()f x 的值域为[4,)+∞,所以13log 24a a >⎧⎨+⎩≥,解得12a <≤,所以实数a 的取值范围为(1,2].67.3【解析】∵函数()f x 的图像关于直线2x =对称,所以()(4)f x f x =-,()(4)f x f x -=+,又()()f x f x -=,所以()(4)f x f x =+,则(1)(41)(3)3f f f -=-==. 68.32-【解析】函数3()ln(1)xf x e ax =++为偶函数,故()()f x f x -=, 即33ln(1)ln(1)xxeax e ax -+-=++,化简得32361ln 2ln xax x x e ax e e e+==+,即32361x ax x xe e e e+=+,整理得32331(1)x ax x xe e e ++=+,所以230ax x +=, 即32a =-. 69.1【解析】2311()()4()21222f f =-=-⨯-+=.70.(-∞结合图形(图略),由()()2f f a ≤,可得()2f a -≥,可得a . 71.【答案】(Ⅱ)x(或填(Ⅰ)k (Ⅱ)2k x ,其中12,k k 为正常数均可) 【解析】过点(,())a f a ,(,())b f b -的直线的方程为()()()()f a f b y f a x a a b+-=--,令0y =得()()()()af b bf a c f a f b +=+.()()()()af b bf a f a f b +=+()()()()a b bf a af b =+,可取()0)f x x =>.(Ⅱ)令调和平均数2()()()()ab af b bf a a b f a f b +=++,得()()()()ab ba af b bf a a b f a f b ++=++,可 取()(0)f x x x =>.72.(]0,1【解析】2110011011x x xx x ⎧+>⇒><-⎪⎨⎪-≥⇒-≤≤⎩或,求交集之后得x 的取值范围(]0,1. 73.(),2-∞【解析】由分段函数1x ≥,1122log log 10x ≤=;1x <,10222x<<=.74.6-【解析】由22()22a x a x f x ax a x ⎧--<-⎪⎪=⎨⎪+-⎪⎩…可知()f x 的单调递增区间为[,)2a -+∞,故362aa -=⇔=-. 75.32【解析】331113()(2)()()1222222f f f f =-=-==+=.76.1【解析】因为10x =>,所以(1)lg10f ==,又因为230()3af x x t dt x a =+=+⎰,所以3(0)f a =,所以31a =,1a =.77.34-【解析】30,2212,2a a a a a a >-+=---=-, 30,1222,4a a a a a a <-+-=++=- .78.①③【解析】∵11(,)x y a =,22(,)x y b =,R λ∈,所以1212(1)((1),(1))x x y y λλλλλλ+-=+-+-a b对于①1111212(),((1))((1),(1))f m x y f a b f x x y y λλλλλλ=-+-=+-+-12121122(1)(1)()(1)()x x y y x y x y λλλλλλ=+----=-+--()(1)()f a f b λλ=+-,具有性质P 的映射,同理可验证③符合,②不符合,答案应填.79.①②④【解析】①0)2(2)2(2)22()2(111====⋅=---f f f f m m m m ,正确; ②取]2,2(1+∈m m x ,则]2,1(2∈m x ;mm x x f 22)2(-=,从而 x xf x f x f m m m -====+12)2(2)2(2)( ,其中, ,2,1,0=m ,从而),0[)(+∞∈x f ,正确;③122)12(1--=++n m n f ,假设存在n 使9)12(=+n f ,∵121[2,2)n n n ++∈,∴1(21)22121n n n n f ++=--=-,∴219,210n n +==, 这与n Z ∈矛盾,所以该命题错误;④根据前面的分析容易知道该选项正确;综合有正确的序号是①②④.80.-1【解析】设(),()x x g x x h x e ae -==+,∵()g x 为奇函数,由题意()h x 也为奇函数.所以(0)0h =,解得1a =-.专题二 函数概念与基本初等函数Ⅰ 第四讲 指数函数、对数函数、幂函数一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)已知函数0()ln 0⎧=⎨>⎩,≤,,,x e x f x x x ()()=++g x f x x a .若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是 A .[1,0)-B .[0,)+∞C .[1,)-+∞D .[1,)+∞2.(2018全国卷Ⅲ)设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则A .0a b ab +<<B .0ab a b <+<C .0a b ab +<<D .0ab a b <<+3.(2018天津)已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>4.(2017新课标Ⅰ)设,,x y z 为正数,且235xyz==,则A .235x y z <<B .523z x y <<C .352y z x <<D .325y x z << 5.(2017天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<6.(2017北京)已知函数1()3()3x xf x =-,则()f xA .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数 7.(2017北京)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3613,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为8010.则下列各数中与M N最接近的是(参考数据:lg 3≈0.48)A .3310B .5310C .7310D .9310 8.(2016全国I) 若1a b >>,01c <<,则A .c c a b <B .c c ab ba <C .log log b a a c b c <D .log log a b c c < 9.(2016全国III) 已知432a =,254b =,1325c =,则A .b a c <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b << 10.(2015新课标Ⅱ)设函数211log (2),1()2,1x x x f x x -+-<⎧=⎨⎩≥,则2(2)(log 12)f f -+=A .3B .6C .9D .1211.(2015北京)如图,函数()f x 的图像为折线ACB ,则不等式()()2log 1f x x +≥的解集是A .{}|10x x -<≤B .{}|11x x -≤≤C .{}|11x x -<≤D .{}|12x x -<≤12.(2015天津)已知定义在R 上的函数()21x mf x -=- (m 为实数)为偶函数,记0.5log 3a =,()2log 5b f =,()2c f m =则,,a b c 的大小关系为A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .c b a <<13.(2015四川)设,a b 都是不等于1的正数,则“333ab>>”是“log 3log 3a b <”的A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 14.(2015山东)设函数31,1()2,1xx x f x x -<⎧=⎨⎩≥,则满足()(())2f a f f a =的a 的取值范围是 A .2[,1]3B .[0,1]C .2[,)3+∞ D .[1,)+∞15.(2014山东)已知函数log ()a y x c =+(,a c 为常数,其中0,1a a >≠)的图象如图,则下列结论成立的是A .0,1a c >>B .1,01a c ><<C .01,1a c <<>D .01,01a c <<<<16.(2014安徽)设3log 7a =, 1.12b =, 3.10.8c =,则A .c a b <<B .b a c <<C .a b c <<D .b c a <<17.(2014浙江)在同意直角坐标系中,函数x x g x x x f a a log )(),0()(=≥=的图像可能是18.(2014天津)函数212()log (4)f x x =-的单调递增区间是A .(0,)+¥B .(,0)-?C .(2,)+¥D .(),2-? 19.(2013新课标)设357log 6,log 10,log 14a b c ===,则A .c b a >>B .b c a >>C .a c b >>D .a b c >> 20.(2013陕西)设a , b , c 均为不等于1的正实数, 则下列等式中恒成立的是A .·log log log a c c b a b = B .·log lo log g a a a b a b = C .()log og g l lo a a a b c bc =D .()log g og o l l a a a b b c c +=+ 21.(2013浙江)已知y x ,为正实数,则A .y x yx lg lg lg lg 222+=+ B .lg()lg lg 222x y x y += C .y x yx lg lg lg lg 222+=∙ D .lg()lg lg 222xy x y =22.(2013天津)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 且在区间[0,)+∞单调递增.若实数a 满足212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+, 则a 的取值范围是A .[1,2]B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(0,2]23.(2012安徽)23(log 9)(log 4)⋅=A .14 B .12C . 2D . 4 24.(2012新课标)当102x <≤时,4log xa x <,则a 的取值范围是A.(0,2 B.(2C. D. 25.(2012天津)已知122a =,0.212b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,52log 2c =,则,,a b c 的大小关系为A .c b a <<B .c a b <<C .b a c <<D .b c a << 26.(2011北京)如果,0log log 2121<<y x 那么A .1y x <<B .1x y <<C .1x y <<D .1y x <<27.(2011安徽)若点(,)a b 在lg y x = 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是A .1(,)b a B .(10,1)a b - C .10(,1)b a+ D .2(,2)a b 28.(2011辽宁)设函数122,1()1log ,1x x f x x x -⎧=⎨->⎩≤,则满足()2f x ≤的x 的取值范围是A .1[-,2]B .[0,2]C .[1,+∞)D .[0,+∞) 29.(2010山东)函数22x y x =-的图像大致是30.(2010天津)设5log 4a =,5(log 3)b =2,4log 5c =,则A .a <c <bB .b <c <aC .a <b <cD .b <a <c 31.(2010浙江)已知函数2()log (1),f x x =+若()1,f α=α=A .0B .1C .2D .332.(2010辽宁)设25abm ==,且112a b+=,则m = AB .10C .20D .10033.(2010陕西)下列四类函数中,具有性质“对任意的x >0,y >0,函数f (x )满足f (x +y )=f (x )f (y )”的是A .幂函数B .对数函数C .指数函数D .余弦函数34.(2010新课标)已知函数212log ,0()log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩,若a ,b ,c 均不相等,且()f a =()f b =()f c ,则abc 的取值范围是A .(1,10)B .(5,6)C .(10,12)D .(20,24)35.(2010天津)若函数212log ,0()log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是A .(1,0)(0,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(1,0)(1,)-+∞D .(,1)(0,1)-∞- 二、填空题36.(2018江苏)函数()f x =的定义域为 . 37.(2018上海)已知11{2,1,,,1,2,3}22α∈---,若幂函数()α=f x x 为奇函数,且在(0,)+∞上递减,则α=_____.38.(2018上海)已知常数0a >,函数2()(2)xx f x ax =+的图像经过点6()5P p ,、1()5Q q -,,若236p qpq +=,则a =__________.39.(2016年浙江) 已知1a b >>,若5log log 2a b b a +=,b aa b =,则a = ,b = . 40.(2015江苏)不等式224x x-<的解集为_______.41.(2015浙江)若4log 3a =,则22aa-+=_______.42.(2014新课标)设函数()113,1,,1,x e x f x x x -⎧<⎪=⎨⎪≥⎩则使得()2f x ≤成立的x 的取值范围是__.43.(2014天津)函数2()lg f x x =的单调递减区间是________. 44.(2014重庆)函数2()log )f x x =的最小值为_________.45.(2013四川)____________.46.(2012北京)已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b += .47.(2012山东)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 =____.48.(2011天津)已知22log log 1a b +≥,则39ab+的最小值为__________. 49.(2011江苏)函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是__________.专题二 函数概念与基本初等函数Ⅰ 第四讲 指数函数、对数函数、幂函数答案部分1.C 【解析】函数()()=++g x f x x a 存在 2个零点,即关于x 的方程()=--f x x a 有2个不同的实根,即函数()f x 的图象与直线=--y x a 有2个交点,作出直线=--y x a 与函数()f x 的图象,如图所示,由图可知,1-≤a ,解得1≥a ,故选C . 2.B 【解析】由0.2log 0.3a =得0.31log 0.2a =,由2log 0.3b =得0.31log 2b=, 所以0.30.30.311log 0.2log 2log 0.4a b +=+=,所以1101a b <+<,得01a bab+<<. 又0a >,0b <,所以0ab <,所以0ab a b <+<.故选B .3.D 【解析】因为2log e >1a =,ln 2(0,1)b =∈,12221log log 3log 13c e ==>>. 所以c a b >>,故选D .4.D 【解析】设235x y zk ===,因为,,x y z 为正数,所以1k >,则2log x k =,3log y k =,5log z k =, 所以22lg lg3lg913lg 23lg lg8x k y k =⨯=>,则23x y >,排除A 、B ;只需比较2x 与5z , 22lg lg5lg 2515lg 25lg lg32x k z k =⨯=<,则25x z <,选D . 5.C 【解析】由题意()g x 为偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,所以22(log 5.1)(log 5.1)a g g =-= 又2222log 4log 5.1log 83=<<=,0.8122<<,所以0.822log 5.13<<,故b a c <<,选C . 6.A 【解析】11()3()(3())()33xx x x f x f x ---=-=--=-,得()f x 为奇函数, ()(33)3ln33ln30x x x x f x --''=-=+>,所以()f x 在R 上是增函数.选A .7.D 【解析】设36180310M x N ==,两边取对数得,36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-≈,所以93.2810x =,即M N最接近9310,选D .8.C 【解析】选项A ,考虑幂函数c y x =,因为0c >,所以cy x =为增函数,又1a b >>,所以c c a b >,A 错.对于选项B ,c cab ba <()cb b aa ⇔<,又()xb y a=是减函数,所以B 错.对于选项D ,由对数函数的性质可知D 错,故选C .9.A 【解析】因为4133216a ==,2155416b ==,1325c =,且幂函数13y x =在R 上单调递增,指数函数16x y =在R 上单调递增,所以b a c <<,故选A . 10.C 【解析】由于2(2)1log 43f -=+=,22log 121log 62(log 12)226f -===,所以2(2)(log 12)f f -+=9.11.C 【解析】如图,函数2log (1)y x =+的图象可知,2()log (1)f x x +≥的解集是{|11}x x -<≤.。

高一数学函数概念与基本初等函数Ⅰ试题答案及解析

高一数学函数概念与基本初等函数Ⅰ试题答案及解析

高一数学函数概念与基本初等函数Ⅰ试题答案及解析1. (2010·浙江文,16)某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x %,八月份销售额比七月份递增x %,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月份至十月份销售总额至少达7 000万元,则x 的最小值是________. 【答案】20【解析】本题考查了不等式的实际应用.由题意列出不等式:3860+500+2[500(1+x %)+500(1+x %)2]≥7000 (x >0) 整理可得:x 2+300x -6400≥0,解之得,x ≥20. ∴x 的最小值为20.【考点】一元二次不等式的应用点评:本题是应用题,题中涉及的量比较多,在仔细审题、正确列出不等式的同时还应考虑到实际意义得到x >0. 2. 若,则( ) A .B .C .D .【答案】B 【解析】化为指数式即,所以,故选B 。

【考点】本题主要考查对数函数的概念、对数式与指数式的互化。

点评:理解对数函数的定义,注意对数式与指数式的互化。

3. (2011·佛山质检)如图所示是函数y =()x 和y =3x 2图象的一部分,其中x =x 1,x 2(-1<x 1<0<x 2)时,两函数值相等.(1)给出如下两个命题: ①当x <x 1时,()x <3x 2; ②当x >x 2时,()x <3x 2,试判断命题①②的真假并说明理由; (2)求证:x 2∈(0,1).【答案】(1)当x =-8时, ()-8=28=256,3×(-8)2=192,此时()-8>3×(-8)2,故命题①是假命题.又当x ∈(0,+∞)时,y =()x 是减函数,y =3x 2是增函数,故命题②是真命题. (2)证明:令则,∴f (x )在区间(0,1)内有零点, 又∵函数在区间(0,+∞)上单调递增,∴x 2∈(0,1)【解析】首先从图象上直观观察很容易得到①是错误的②正确。

2022版高考数学大一轮复习第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ第2讲函数的基本性质1

2022版高考数学大一轮复习第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ第2讲函数的基本性质1

第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ第二讲函数的基本性质练好题·考点自测1.下列说法中正确的个数是() (1)若函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).(2)对于函数f(x),x∈D,若对任意x1,x2∈D(x1≠x2),有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]〉0,则函数f(x)在区间D上是增函数。

(3)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称。

(4)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称。

(5)已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,若f(x)在(-∞,0)上是减函数,则f(x)在(0,+∞)上是增函数。

(6)若T为函数y=f(x)的一个周期,那么nT(n∈Z)也是函数f(x)的周期。

A.3 B。

4 C.5 D。

62。

[2019北京,3,5分][文]下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是()A。

y=x12 B.y=2-xC.y=lo g12x D.y=1x3.[2019全国卷Ⅱ,6,5分][文]设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e x—1,则当x<0时,f(x)=()A .e —x —1B .e -x +1C .—e —x —1 D.—e -x +14.[2020山东,8,5分]若定义在R 的奇函数f (x )在(—∞,0)上单调递减,且f (2)=0,则满足xf (x —1)≥0的x 的取值范围是( )A.[—1,1]∪[3,+∞)B.[-3,-1]∪[0,1] C 。

[—1,0]∪[1,+∞) D 。

[-1,0]∪[1,3]5.[2021大同市调研测试]已知函数f (x )=ax 3+b sin x +c ln(x +√x2+1)+3的最大值为5,则f (x )的最小值为 ( )A.—5 B 。

1 C .2 D.36.[2020福州3月质检]已知f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于点(1,0)对称。

高中数学函数的概念与基本初等函数多选题专题复习附答案

高中数学函数的概念与基本初等函数多选题专题复习附答案

高中数学函数的概念与基本初等函数多选题专题复习附答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.设函数ln(2),2()1,2x x f x x x ->⎧=⎨+≤⎩,g (x )=x 2-(m +1)x +m 2-2,下列选项正确的有( )A .当m >3时,f [f (x )]=m 有5个不相等的实根B .当m =0时,g [g (x )]=m 有4个不相等的实根C .当0<m <1时,f [g (x )]=m 有6个不相等的实根D .当m =2时,g [f (x )]=m 有5个不相等的实根 【答案】BCD 【分析】作出函数()f x 的图象,利用函数()f x 的图象和函数()g x 的图象分析可解得结果. 【详解】作出函数()f x 的图象:令()f x t =,得[()]()f f x f t m ==;当3m >时,()f x m =有两个根:31242e t t <->+,,方程1()f x t =有1个根,方程2()f x t =有2个根,所以A 错误;②当0m =时,2 ()2g x x x =--,[()]0g g x =,令()g x t =,由()0g t =,得1221t t ==-,, 由2122t x x ==--12117117x x -+⇒=由2234151512t x x x x -+=-=--⇒==所以B 正确; ③令()g x t =,()f t m =∴,因为01m <<,所以()f t m =有3个实根根123,,t t t ,设123t t t <<,所以12311ln(2)t m t m t m --=+=-=,,, 22()(1)2g x x m x m =-++-221329()24m m m x +--=-+23294m m --≥, 221329329144m m m m t m -----=---23254m m --+=, 因为2325m m --+在(0,1)上递减,所以23253250m m --+>--+=,所以2132504m m t --+->,所以213254m m t --+>, 即方程()f t m =的最小根1t 大于()g x 的最小值,所以1()g x t =、2()g x t =、3()g x t =都有2个不等实根,且这6个实根互不相等, 所以当0<m <1时,f [g (x )]=m 有6个不相等的实根,所以C 正确; ④令()f x t =,则()g t m =,当2m =时,方程()2g t =化为230t t -=,得1230t t ==,;当20()t f x ==,得1213x x =-=,; 当13()t f x ==,得3442x x =-=,,352e x =+符合题意,所以D 正确. 故选:BCD. 【点睛】关键点点睛:作出函数的图象,利用数形结合法求解是解题关键.2.狄利克雷是德国著名数学家,是最早倡导严格化方法的数学家之一,狄利克雷函数()1,0,x Qf x x Q ∈⎧=⎨∉⎩(Q 是有理数集)的出现表示数学家对数学的理解开始了深刻的变化,从研究“算”到研究更抽象的“概念、性质、结构”.关于()f x 的性质,下列说法正确的是( )A .函数()f x 是偶函数B .函数()f x 是周期函数C .对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x +=D .对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x ⋅= 【答案】ABC 【分析】利用函数奇偶性的定义可判断A 选项的正误;验证()()1f x f x +=,可判断B 选项的正误;分1x Q ∈、1x Q ∉两种情况讨论,结合函数()f x 的定义可判断C 选项的正误;取20x =,1x Q ∉可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,任取x Q ∈,则x Q -∈,()()1f x f x ==-; 任取x Q ∉,则x Q -∉,()()0f x f x ==-.所以,对任意的x ∈R ,()()f x f x -=,即函数()f x 为偶函数,A 选项正确; 对于B 选项,任取x Q ∈,则1x Q +∈,则()()11f x f x +==; 任取x Q ∉,则1x Q +∉,则()()10f x f x +==.所以,对任意的x ∈R ,()()1f x f x +=,即函数()f x 为周期函数,B 选项正确; 对于C 选项,对任意1x Q ∈,2x ∈Q ,则12x Q x +∈,()()1211f x x f x +==; 对任意的1x Q ∉,2x ∈Q ,则12x x Q +∉,()()1210f x x f x +==. 综上,对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x +=,C 选项正确; 对于D 选项,取20x =,若1x Q ∉,则()()()12101f x x f f x ⋅==≠,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键在于根据已知函数的定义依次讨论各选项,分自变量为无理数和有理数两种情况讨论,对于D 选项,可取1x Q ∉,20x =验证.3.定义在R 上的函数()(),()22(2)f x x g x g x x g x =+=--+--,若()f x 在区间[1,)-+∞上为增函数,且存在20t -<<,使得(0)()0f f t ⋅<.则下列不等式一定成立的是( )A .21(1)()2f t t f ++> B .(2)0()f f t ->> C .(2)(1)f t f t +>+D .(1)()f t f t +>【答案】ABC 【分析】先由()(),()22(2)f x x g x g x x g x =+=--+--推出()f x 关于1x =-对称,然后可得出B 答案成立,对于答案ACD ,要比较函数值的大小,只需分别看自变量到对称轴的距离的大小即可 【详解】因为()(),()22(2)f x x g x g x x g x =+=--+--所以(2)2(2)2()22()()f x x g x x g x x g x x f x --=--+--=--+++=+= 所以()f x 关于1x =-对称,所以(0)(2)f f =- 又因为()f x 在区间[1,)-+∞上为增函数,20t -<< 所以(0)(2)()f f f t =-> 因为(0)()0f f t ⋅<所以()0,(2)(0)0f t f f <-=> 所以选项B 成立因为2231120224t t t ⎛⎫++-=++> ⎪⎝⎭所以21t t ++比12离对称轴远 所以21(1)()2f t t f ++>,所以选项A 成立因为()()2232250t t t +-+=+>所以32t t +>+,所以2t +比1t +离对称轴远 所以(2)(1)f t f t +>+,即C 答案成立因为20t -<<,所以()()222123t t t +-+=+符号不定 所以2t +,1t +无法比较大小,所以(1)()f t f t +>不一定成立 所以D 答案不一定成立 故选:ABC 【点睛】本题考查的是函数的性质,由条件得出()f x 关于1x =-对称是解题的关键.4.已知直线2y x =-+分别与函数x y e =和ln y x =的图象交于点()()1122,,,A x y B x y ,则下列结论正确的是( ) A .122x x +=B .122x x e e e +>C .1221ln ln 0x x x x +<D .12x x >【答案】ABC 【分析】根据互为反函数的性质可得()()1122,,,A x y B x y 的中点坐标为()1,1,从而可判断A ;利用基本不等式可判断B 、D ;利用零点存在性定理以及对数的运算性质可判断C. 【详解】函数xy e =与ln y x =互为反函数, 则xy e =与ln y x =的图象关于y x =对称,将2y x =-+与y x =联立,则1,1x y ==,由直线2y x =-+分别与函数xy e =和ln y x =的图象交于点()()1122,,,A x y B x y ,作出函数图像:则()()1122,,,A x y B x y 的中点坐标为()1,1, 对于A ,由1212x x +=,解得122x x +=,故A 正确; 对于B ,12121222222x x x x x x e e e e e e e +≥=+⋅==, 因为12x x ≠,即等号不成立,所以122x x e e e +>,故B 正确;对于C ,将2y x =-+与xy e =联立可得2x x e -+=,即20x e x +-=,设()2xf x e x =+-,且函数为单调递增函数,()010210f =+-=-<,112211320222f e e ⎛⎫=+-=-> ⎪⎝⎭,故函数的零点在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上,即1102x <<,由122x x +=,则212x <<,122112211ln ln ln lnx x x x x x x x +=- ()1222122ln ln ln 0x x x x x x x <-=-<,故C 正确;对于D ,由12122x x x x +≥,解得121x x ≤, 由于12x x ≠,则121x x <,故D 错误; 故选:ABC 【点睛】本题考查了互为反函数的性质、基本不等式的应用、零点存在性定理以及对数的运算性质,考查了数形结合的思想,属于难题.5.已知定义在R 上的函数()f x 的图象连续不断,若存在常数()t t R ∈,使得()()0f x t tf x ++=对任意的实数x 成立,则称()f x 是回旋函数.给出下列四个命题中,正确的命题是( )A .常值函数()(0)f x a a =≠为回旋函数的充要条件是1t =-;B .若(01)x y a a =<<为回旋函数,则1t >;C .函数2()f x x =不是回旋函数;D .若()f x 是2t =的回旋函数,则()f x 在[0]4030,上至少有2015个零点. 【答案】ACD 【分析】A.利用回旋函数的定义即可判断;B.代入回旋函数的定义,推得矛盾,判断选项;C.利用回旋函数的定义,令0x =,则必有0t = ,令1x =,则2310t t ++=,推得矛盾;D.根据回旋函数的定义,推得()()22f x f x +=-,再根据零点存在性定理,推得零点的个数. 【详解】A.若()f x a =,则()f x t a +=,则0a ta +=,解得:1t =-,故A 正确;B.若指数函数()01xy a a =<<为回旋函数,则0x t x a ta ++=,即0t a t +=,则0t <,故B 不正确;C.若函数()2f x x =是回旋函数,则()220x t tx ++=,对任意实数都成立,令0x =,则必有0t = ,令1x =,则2310t t ++=,显然0t =不是方程的解,故假设不成立,该函数不是回旋函数,故C 正确;D. 若()f x 是2t =的回旋函数,则()()220f x f x ++=,对任意的实数x 都成立,即有()()22f x f x +=-,则()2f x +与()f x 异号,由零点存在性定理得,在区间(),2x x +上必有一个零点,可令0,2,4,...20152x =⨯,则函数()f x 在[]0,4030上至少存在2015个零点,故D 正确. 故选:ACD 【点睛】本题考查以新定义为背景,判断函数的性质,重点考查对定义的理解,应用,属于中档题型.6.函数1()()0()x f x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数, 则下列结论正确的是( ) A .()f x 是偶函数B .()f x 的值域是{0,1}C .方程(())f f x x =的解为1x =D .方程(())()f f x f x =的解为1x =【答案】ABC 【分析】 逐项分析判断即可. 【详解】当x -为有理数时,x 也为有理数∴()1f x-=当x-为无理数时,x也为无理数∴()0f x-=∴1()()0()xf xx⎧-=⎨⎩为有理数为无理数∴()()f x f x-=()f x∴是偶函数,A对;易知B对;1x=时,()((1))11f f f==∴C对(())()f f x f x=的解为全体有理数∴D错故选:ABC.【点睛】本题综合考查分段函数的奇偶性判断、值域、解方程等,要求学生能灵活应用知识解题,难度较大.7.设[]x表示不超过x的最大整数,如:[]1.21=,[]1.22-=-,[]y x=又称为取整函数,在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等均按“取整函数”进行计费,以下关于“取整函数”的描述,正确的是()A.x R∀∈,[][]22x x=B.,x y R∀∈,若[][]x y=,则1x y->-C.x R∀∈,[][]122x x x⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦D.不等式[][]2230x x--≥的解集为{|0x x<或}2x≥【答案】BCD【分析】通过反例可得A错误,根据取整函数的定义可证明BC成立,求出不等式2230t t--≥的解后可得不等式[][]2230x x--≥的解集,从而可判断D正确与否.【详解】对于A, 1.5x=-,则[][][]()233,2224x x=-=⨯--==-,故[][]22x x≠,故A不成立.对于B,[][]x y m==,则1,1m x m m y m≤<+≤<+,故1m y m--<-≤-,所以1x y->-,故B成立.对于C ,设x m r =+,其中[),0,1m Z r ∈∈, 则[]11222x x m r ⎡⎤⎡⎤++=++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,[][]222x m r =+, 若102r ≤<,则102r ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,[]20r =,故[][]122x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦; 若112r <<,则112r ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,[]21r =,故[][]122x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦,故C 成立. 对于D ,由不等式[][]2230x x --≥可得[]1x ≤-或[]32x ≥, 故0x <或2x ≥,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查在新定义背景下恒等式的证明与不等式的解法,注意把等式的证明归结为整数部分和小数部分的关系,本题属于较难题.8.函数()()1xf x x R x=∈+,以下四个结论正确的是( ) A .()f x 的值域是()1,1- B .对任意x ∈R ,都有()()12120f x f x x x ->-C .若规定()()()()()11,n n f x f x f x f f x +==,则对任意的(),1n xn N f x n x*∈=+ D .对任意的[]1,1x ∈-,若函数()2122f x t at ≤-+恒成立,则当[]1,1a ∈-时,2t ≤-或2t ≥【答案】ABC 【分析】由函数解析式可得函数图象即可知其值域、单调性;根据C 中的描述结合数学归纳法可推得结论成立;由函数不等式恒成立,利用变换主元法、一元二次不等式的解法即可求参数范围. 【详解】由函数解析式可得11,01()11,01x x f x x x⎧-≥⎪⎪+=⎨⎪-<⎪-⎩,有如下函数图象:∴()f x 的值域是()1,1-,且单调递增即()()12120f x f x x x ->-(利用单调性定义结合奇偶性也可说明),即有AB 正确; 对于C ,有()11x f x x =+,若()1,1(1)n x n N f x n x*-∈=+-, ∴当2n ≥时,11(1)||()(())1||1||1(1)||n n xx n x f x f f x x n x n x -+-===+++-,故有(),1n xn N f x n x*∈=+.正确. 对于D ,[]1,1x ∈-上max 1()(1)2f x f ==,若函数()2122f x t at ≤-+恒成立,即有211222t at -+≥,220t at -≥恒成立,令2()2h a at t =-+,即[]1,1a ∈-上()0h a ≥, ∴0t >时,2(1)20h t t =-+≥,有2t ≥或0t ≤(舍去);0t =时,()0h a 故恒成立;0t <时,2(1)20h t t -=+≥,有2t ≤-或0t ≥(舍去);综上,有2t ≥或0t =或2t ≤-;错误. 故选:ABC 【点睛】 方法点睛:1、对于简单的分式型函数式画出函数图象草图判断其值域、单调性.2、数学归纳法:当1n =结论成立,若1n -时结论也成立,证明n 时结论成立即可.3、利用函数不等式恒成立,综合变换主元法、一次函数性质、一元二次不等式解法求参数范围.9.已知函数()22,21ln 1,1x x f x x x e +-≤≤⎧=⎨-<≤⎩,若关于x 的方程()f x m =恰有两个不同解()1212,x x x x <,则()212)x x f x -(的取值可能是( ) A .3- B .1-C .0D .2【答案】BC 【分析】利用函数的单调性以及已知条件得到1122,e ,(1,0]2m m x x m +-==∈-,代入()212)x x f x -(,令121(),(1,0]2x g x xe x x x +=-+∈-,求导,利用导函数的单调性分析原函数的单调性,即可求出取值范围. 【详解】因为()f x m =的两根为()1212,x x x x <, 所以1122,e ,(1,0]2m m x x m +-==∈-, 从而()()211212222m m m m x x f x e m me m ++-⎛⎫-=-=-+ ⎪⎝⎭. 令121(),(1,0]2x g x xex x x +=-+∈-, 则1()(1)1x g x x e x +'=+-+,(1,0]x ∈-.因为(1,0]x ∈-,所以1010,1,10x x e e x ++>>=-+>, 所以()0g x '>在(1,0]-上恒成立, 从而()g x 在(1,0]-上单调递增. 又5(0)0,(1)2g g =-=-, 所以5(),02g x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,即()()212x x f x -⋅的取值范围是5,02⎛⎤- ⎥⎝⎦, 故选:BC . 【点睛】关键点睛:本题考查利用导数解决函数的范围问题.构造函数121(),(1,0]2x g x xe x x x +=-+∈-,利用导数求取值范围是解决本题的关键.10.已知53a =,85b =,则( ) A .a b < B .112a b+> C .11a b a b+<+ D .b a a a b b +<+【答案】ABD 【分析】根据条件求得,a b 表达式,根据对数性质结合放缩法得A 正确,根据不等式性质得B 正确,通过作差法判断C 错,结合指数函数单调性与放缩法可得D 正确. 【详解】解:∵53a =,85b =, ∴35log a =,58log b =,因为3344435533535log 3log 54<⇒<⇒<=, 又由3344438835858log 5log 84>⇒>⇒>=,所以a b <,选项A 正确; 35lo 01g a <=<,580log 1b <=<,则11a >,11b >,所以112a b +>,选项B 正确;因为a b <,01a b <<<,则0b a ->,11ab>,此时111()()10b a a b a b b a a b ab ab -⎛⎫⎛⎫+-+=-+=--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以11a b a b+>+,故选项C 不正确; 由1324a <<和314b <<知()x f x a =与()x g x b =均递减, 再由a ,b 的大小关系知b b a b a b a a b b a b a a b b <<⇒<⇒+<+,故选项D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查了数值大小比较,关键运用了指对数运算性质,作差法和放缩法.11.已知()()()52log 1,122,1x x f x x x ⎧-<⎪=⎨--+≥⎪⎩,则关于x 的方程12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭()1a <的实根个数可能为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】ABC 【分析】画出()f x 的图像,由1a <,可分类讨论01a <<,0a =,0a <三种情况,令12t x x =+-,并画出图像,结合两个函数图像以及12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,判断出实根个数构成的集合. 【详解】画出()f x 的图像如图所示,令12t x x=+-,画出图像如图所示. 由()5log 11t -=,解得:4544,5t t =-=,由()2221t --+=,解得671,3t t ==.. 由()5log 10t -=,解得:80t =,由()()22201t t --+=≥,解得922t =+. (1)当01a <<时,()f t a =,有3解,且40t -<<或405t <<或322t <<+,结合12t x x =+-的图像可知,40t -<<时没有x 与其对应,405t <<或322t <<+时每个t 都有2个x 与其对应,故此时12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭有4个实数根. (2)当0a =时,()f t a =,有2解,且0t =或22t =+,0t =有一个1x =与其对应,22t =+有两个x 与其对应,故此时12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭有3个实数根. (3)当0a <时,()f t a =,有1解,且22t >+,结合12t x x=+-的图像可知,每个t 有两个x 与其对应,故此时12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭有2个实数根.综上所述,关于x 的方程12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭的实根个数构成的集合为{2,3,4}. 故选:ABC【点睛】方法点睛:本题考查分类讨论参数,求函数零点个数问题,讨论函数零点个数常用方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根;(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,考查学生的数形结合的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于难题.12.对于函数()f x 定义域中任意的()1212,x x x x ≠,有如下结论,当()lg f x x =时,上述结论中正确结论的序号是( ) A .()()()1212f x x f x f x +=⋅B .()()()1212f x x f x f x ⋅=+C .1212()()f x f x x x -->0D .()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭【答案】BC 【分析】由对数的运算性质判断A ,B ,由对数函数的单调性判断C ,由对数的运算结合基本不等式判断D . 【详解】 对于A ,()()112122lg lg lg f x x x x x x +=+≠⋅,即()()()1212f x x f x f x +≠⋅,故A 错误; 对于B ,()()()()12112122lg lg lg f x x x x x x f x f x ⋅=+=+=,故B 正确; 对于C ,()lg f x x =在定义域中单调递增,()()12120f x f x x x -∴->,故C 正确;对于D ,()1212,0x x x x >≠,利用基本不等式知111222lg lg 22x x x x x x f +⎛⎫> ⎪+⎛⎫⎪⎭⎝= ⎝⎭,又()()()22121211lg lg lg lg 222f x f x x x x x x x +===+,则()()121222f x f x x x f ++⎛⎫>⎪⎝⎭,故D 错误; 故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题考查命题的真假判断,考查对数函数的性质,考查基本不等式的应用,解决本题的关键点是将对数形式化为根式,即2121lg lg lg 2x x x x =+,利用对数的运算结合基本不等式放缩得出答案,并验证取等条件,考查了学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.13.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 >>>,下列四个结论中正确有( )A .方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解B .方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解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【答案】ABD 【分析】通过利用()t f x =和()t g x =,结合函数()y f x =和()y g x =的图象,分析每个选项中外层函数的零点,再分析内层函数的图象,即可得出结论. 【详解】由图象可知,对于方程()y f x =,当a y c -≤<-或c y a <≤,方程()y f x =只有一解;当y c =±时,方程()y f x =只有两解;当c y c -<<时,方程()y f x =有三解; 对于方程()y g x =,当a y a -≤≤时,方程()y g x =只有唯一解.对于A 选项,令()t x g =,则方程()0f t =有三个根1t b =-,20t =,3t b =,方程()g x b =-、()0g x =、()g x b =均只有一解, 所以,方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解,A 选项正确; 对于B 选项,令()t f x =,方程()0g t =只有一解1t b =,方程()f x b =只有三解,所以,方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解,B 选项正确; 对于C 选项,设()t f x =,方程()0f t =有三个根1t b =-,20t =,3t b =,方程()f x b =-有三解,方程()0f x =有三解,方程()f x b =有三解, 所以,方程()0f f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有九个解,C 选项错误;对于D 选项,令()t x g =,方程()0g t =只有一解1t b =,方程()g x b =只有一解, 所以,方程()0g g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有一个解,D 选项正确. 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:对于复合函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数问题,求解思路如下: (1)确定内层函数()u g x =和外层函数()y f u =; (2)确定外层函数()y f u =的零点()1,2,3,,i u u i n ==;(3)确定直线()1,2,3,,i u u i n ==与内层函数()u g x =图象的交点个数分别为1a 、2a 、3a 、、n a ,则函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数为123n a a a a ++++.14.已知函数()2,021,0x x ax x f x x -⎧+≤=⎨->⎩,则( )A .()f x 的值域为()1,-+∞B .当0a ≤时,()()21f x f x >+C .当0a >时,存在非零实数0x ,满足()()000f x f x -+=D .函数()()g x f x a =+可能有三个零点 【答案】BC 【分析】A .考虑2a =时的情况,求解出各段函数值域再进行判断;B .先根据条件分析()f x 的单调性,再根据21x +与x 的大小关系进行判断;C .作出222,,y x ax y x ax y x ax =+=-+=-+的函数图象,根据图象的对称性进行分析判断;D .根据条件先分析出()0,1a ∈,再根据有三个零点确定出a 满足的不等式,由此判断出a 是否有解,并判断结论是否正确.【详解】A .当0x >时,21011xy -=->-=-,当0x ≤时,22224a a y x ax x ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,取2a =,此时()2111y x =+-≥-,所以此时的值域为[)1,-+∞,故A 错误;B .当0a ≤时,22224a a y x ax x ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭的对称轴为02a x =-≥,所以()f x 在(],0-∞上单调递减,又因为()f x 在()0,∞+上单调递减,且200021a -+⨯=-,所以()f x 在R 上单调递减,又因为22131024x x x ⎛⎫+-=-+> ⎪⎝⎭,所以21x x +>,所以()()21f x f x >+,故B 正确;C .作出函数22,,21x y x ax y x ax y -=+=-+=-的图象如下图所示:由图象可知:22,y x ax y x ax =+=-+关于原点对称,且2y x ax =-+与21x y -=-相交于()00,x y ,因为点()00,x y 在函数2y x ax =-+的图象上,所以点()00,x y --在函数2y x ax =+的图象上,所以()()()00000f x f x y y +-=+-=,所以当0a >时,存在0x 使得()()000f x f x -+=,故C 正确;D .由题意知:()f x a =-有三个根,所以()f x 不是单调函数,所以0a >, 又因为()211,0xy -=-∈-,所以()1,0a -∈-,所以()0,1a ∈,且22,4a y x ax ⎡⎫=+∈-+∞⎪⎢⎣⎭,若方程有三个根,则有24a a ->-,所以4a >或0a <,这与()0,1a ∈矛盾,所以函数()()g x f x a =+不可能有三个零点,故D 错误, 故选:BC. 【点睛】思路点睛:函数与方程的综合问题,采用数形结合思想能高效解答问题,通过数与形的相互转化能使问题转化为更简单的问题,常见的图象应用的命题角度有: (1)确定方程根的个数; (2)求参数范围; (3)求不等式解集; (4)研究函数性质.15.已知函数()()()sin 0f x x ωϕω=+>满足()01()12f x f x +=-=0,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则下列说法正确的是()A .01()12f x +=- B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在()0,303上的零点个数最少为202个 【答案】AC 【分析】由题意知()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,有01()12f x +=-且23πω=,进而可判断A 、B 、C 的正误,又[0,303]上共有101个周期,最多有203个零点,最少有202个零点,进而可知()0,303零点个数最少个数,即知D 的正误. 【详解】由()01()12f x f x +=-=0,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值,∴()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,即01()12f x +=-,002(1)()3x x πωϕωϕω++-+==, ∴()f x 的最小正周期为23T πω==,故A 、C 正确,B 错误;在[0,303]上共有101个周期,若每个周期有两个零点时,共有202个零点,此时区间端点不为零点;若每个周期有三个零点时,共有203个零点,此时区间端点为零点;∴()0,303上零点个数最少为201个,即每个周期有三个零点时,去掉区间的两个端点,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:由条件推出()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,可确定01()2f x +及最小正周期,再由正弦函数的性质判断()0,303上零点个数,进而确定最少有多少个零点.16.已知函数()sin sin xxf x e e=+,以下结论正确的是( )A .()f x 是偶函数B .()f x 最小值为2C .()f x 在区间,2ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减D .()()2g x f x x π=-的零点个数为5【答案】ABD 【分析】去掉绝对值,由函数的奇偶性及周期性,对函数分段研究,利用导数再得到函数的单调性,再对选项进行判断. 【详解】∵x ∈R ,()()f x f x -=,∴()f x 是偶函数,A 正确;因为()()2f x f x π+=,由函数的奇偶性与周期性,只须研究()f x 在[]0,2π上图像变化情况.()sin sin sin 2,01,2x x x e x f x e x e πππ⎧≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩, 当0x π≤≤,()sin 2cos xf x xe '=,则()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递增,在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,此时()[]2,2f x e ∈; 当2x ππ≤≤时,()()sin sin cos xx f x x ee -'=-,则()f x 在3,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递增,在3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递减,此时()12,f x e e ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,故当02x π≤≤时,()min 2f x =,B 正确. 因()f x 在,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递减,又()f x 是偶函数,故()f x 在,2ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,故C 错误. 对于D ,转化为()2f x x π=根的个数问题.因()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.当(),x π∈-∞时,()2f x ≥,22x π<,()2f x x π=无实根.()3,x π∈+∞时,()max 262x e f x π>>=,()2f x xπ=无实根,3,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,显然x π=为方程之根.()sin sin xx f x ee -=+,()()sin sin cos 0x x f x x e e -'=->,3123322f e e πππ⎛⎫=+>⨯=⎪⎝⎭,单独就这段图象,()302f f ππ⎛⎫'='=⎪⎝⎭,()f x 在3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上变化趋势为先快扣慢,故()g x 在3,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭内有1个零点,由图像知()g x 在3,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭内有3个零点,又5252f e π⎛⎫=> ⎪⎝⎭,结合图象,知D 正确.故选:ABD. 【点睛】方法点睛:研究函数性质往往从以下方面入手: (1)分析单调性、奇偶性、周期性以及对称性;(2)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个容易画出图象的函数,将两个函数的图象画在同一个平面直角坐标系中,利用数形结合的方法求解.17.已知函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>满足()()00112f x f x =+=-,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则( )A .0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在(0,2019)上的零点个数最少为1346个 【答案】AC 【分析】根据正弦函数图象的对称性可判断A ;根据已知三角函数值求角的方法,可得052,6x k k Z ωϕππ+=-∈,0(1)2,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减可求出ω,进而求得周期,从而可判断B 和C 选项;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,为了算出零点“至少”有多少个,可取(0)0f =,进而可判断D . 【详解】解:由题意得,()f x 在()00,1x x +的区间中点处取得最小值, 即0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以A 正确; 因为()()00112f x f x =+=-, 且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值, 所以不妨令052,6k k Z ωϕππ+=-∈, ()012,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减得,23πω=, 所以23T πω==,即B 错误,C 正确;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期, 当(0)0f =,即k ϕπ=时,()f x 在区间(0,2019)上的零点个数至少为673211345⨯-=个,即D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查与三角函数有关的命题的真假关系,结合三角函数的图象与性质,利用特殊值法以及三角函数的性质是解题的关键,综合性较强.18.若实数2a ≥,则下列不等式中一定成立的是( ) A .21(1)(2)a a a a +++>+ B .1log (1)log (2)a a a a ++>+ C .1log (1)a a a a ++< D .12log (2)1a a a a +++<+ 【答案】ABD 【分析】对于选项A :原式等价于()()ln 1ln 212a a a a ++>++,对于选项C :1log (1)a a a a ++<()ln 11ln a a a a ++⇔<()ln 1ln 1a a a a+⇔<+,对于选项D :变形为()()ln 2ln 121a a a a ++<++,构造函数()ln x f x x =,通过求导判断其在(),x e ∈+∞上的单调性即可判断;对于选项B :利用换底公式:1log (1)log (2)a a a a ++>+()()()ln 1ln 2ln ln 1a a a a ++⇔>+, 等价于()()2ln 1ln ln 2a a a +>⋅+,利用基本不等式22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,再结合放缩法即可判断;【详解】令()ln x f x x =,则()21ln x f x x -'=0<在()3,x ∈+∞上恒成立,所以函数()ln x f x x =在(),x e ∈+∞上单调递减,对于选项A :因为2a ≥,所以21(1)(2)a a a a +++>+()()()()2ln 11ln 2a a a a ⇔++>++,即原不等式等价于()()ln 1ln 212a a a a ++>++,因为12a a +<+,所以()()ln 1ln 212a a a a ++>++,从而可得21(1)(2)a a a a +++>+,故选项A 正确; 对于选项C :1log (1)a a a a ++<()ln 11ln a a a a ++⇔<()ln 1ln 1a a a a+⇔<+, 由于函数()ln x f x x =在(),e +∞上单调递减,所以()()43f f <,即ln 4ln 343<, 因为ln 42ln 2ln 2442==,所以ln 2ln 323<,取2a =,则()ln 1ln 1a a a a+>+,故选项C 错误;对于选项D :12log (2)1a a a a +++<+()()ln 22ln 11a a a a ++⇔<++()()ln 2ln 121a a a a ++⇔<++,与选项A 相同,故选项D 正确.对于选项B :1log (1)log (2)a a a a ++>+()()()ln 1ln 2ln ln 1a a a a ++⇔>+,因为2a ≥, 所以等价于()()2ln 1ln ln 2a a a +>⋅+,因为()()2ln ln 2ln ln 22a a a a ++⎡⎤⋅+<⎢⎥⎣⎦,因为()()()()222222ln 2ln 21ln ln 2ln 1222a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤+++++⎡⎤⎢⎥⎢⎥=<=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以不等式1log (1)log (2)a a a a ++>+成立,故选项B 正确;故选:ABD【点睛】本题考查利用对数的换底公式、构造函数法、利用导数判断函数的单调性、结合基本不等式和放缩法比较大小;考查逻辑推理能力、知识的综合运用能力、转化与化归能力和运算求解能力;属于综合型强、难度大型试题.19.一般地,若函数()f x 的定义域为[],a b ,值域为[],ka kb ,则称为的“k 倍跟随区间”;若函数的定义域为[],a b ,值域也为[],a b ,则称[],a b 为()f x 的“跟随区间”.下列结论正确的是( )A .若[]1,b 为()222f x x x =-+的跟随区间,则2b = B .函数()11f x x=+存在跟随区间 C .若函数()f x m =1,04m ⎛⎤∈-⎥⎝⎦ D .二次函数()212f x x x =-+存在“3倍跟随区间” 【答案】ABCD【分析】 根据“k 倍跟随区间”的定义,分析函数在区间内的最值与取值范围逐个判断即可.【详解】对A, 若[]1,b 为()222f x x x =-+的跟随区间,因为()222f x x x =-+在区间[]1,b 为增函数,故其值域为21,22b b ⎡⎤-+⎣⎦,根据题意有222b b b -+=,解得1b =或2b =,因为1b >故2b =.故A 正确;对B,因为函数()11f x x =+在区间(),0-∞与()0,+∞上均为减函数,故若()11f x x=+存在跟随区间[],a b 则有11+11+a b b a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故存在, B 正确.对C, 若函数()f x m =[],a b ,因为()f x m =,故由跟随区间的定义可知b ma ba m⎧=-⎪⇒-=⎨=⎪⎩a b<即()()()11a b a b a b-=+-+=-,因为a b<,1=.易得01≤<.所以(1a m m=-=--,令t=20t t m--=,同理t=20t t m--=,即20t t m--=在区间[]0,1上有两根不相等的实数根.故140mm+>⎧⎨-≥⎩,解得1,04m⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,故C正确.对D,若()212f x x x=-+存在“3倍跟随区间”,则可设定义域为[],a b,值域为[]3,3a b.当1a b<≤时,易得()212f x x x=-+在区间上单调递增,此时易得,a b为方程2132x x x-+=的两根,求解得0x=或4x=-.故存在定义域[]4,0-,使得值域为[]12,0-.故D正确.故选:ABCD.【点睛】本题主要考查了函数新定义的问题,需要根据题意结合函数的性质分析函数的单调性与取最大值时的自变量值,并根据函数的解析式列式求解.属于难题.20.对于定义在R上的函数()f x,若存在正实数a,b,使得()()f x a f x b+≤+对一切x∈R均成立,则称()f x是“控制增长函数”.在以下四个函数中是“控制增长函数”的有()A.()xf x e=B.()f x=C.()()2sinf x x=D.()sinf x x x=⋅【答案】BCD【分析】假设各函数是“控制增长函数”,根据定义推断()()f x a f x b+≤+对一切x∈R恒成立的条件,并判断,a b的存在性,即可得出结论.【详解】对于A. ()()f x a f x b+≤+可化为22()()11x a x a x x b++++≤+++,22ax a a b≤--+a >,不等式在x∈R上不恒成立,所以2()1f x x x=++不是“控制增长函数”;对于B. ()()f x a f x b+≤+可化为,b ≤,即2||||2x a x b +≤++恒成立.又||||x a x a +≤+,故只需保证2||||2x a x b +≤++.20,2a b b b->≥ ,当220a b -≤时,b ≤恒成立,()f x ∴=“控制增长函数”;对于C. ()21()sin 1,()()2f x x f x a f x -≤=≤∴+-≤,2b ∴≥时,a 为任意正数,()()f x a f x b +≤+恒成立,()2()sin f x x ∴=是“控制增长函数”;对于D. ()()f x a f x b +≤+化为,()sin()sin x a x a x x b ++≤+,令2a π= ,则(2)sin sin ,2sin x x x x b x b ππ+≤+≤,当2b π≥时,不等式()sin()sin x a x a x x b ++≤+恒成立,()sin f x x x ∴=⋅是“控制增长函数”.故选:BCD【点睛】本题考查了新定义的理解,函数存在成立和恒成立问题的研究.我们可先假设结论成立,再不断寻求结论成立的充分条件,找得到就是“控制增长函数”.如果找出了反例,就不是“控制增长函数”.。

函数的概念与基本初等函数多选题知识点及练习题含答案

函数的概念与基本初等函数多选题知识点及练习题含答案

函数的概念与基本初等函数多选题知识点及练习题含答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.已知函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>满足()()00112f x f x =+=-,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则( )A .0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在(0,2019)上的零点个数最少为1346个 【答案】AC 【分析】根据正弦函数图象的对称性可判断A ;根据已知三角函数值求角的方法,可得052,6x k k Z ωϕππ+=-∈,0(1)2,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减可求出ω,进而求得周期,从而可判断B 和C 选项;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,为了算出零点“至少”有多少个,可取(0)0f =,进而可判断D . 【详解】解:由题意得,()f x 在()00,1x x +的区间中点处取得最小值, 即0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以A 正确; 因为()()00112f x f x =+=-, 且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值, 所以不妨令052,6k k Z ωϕππ+=-∈, ()012,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减得,23πω=, 所以23T πω==,即B 错误,C 正确;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期, 当(0)0f =,即k ϕπ=时,()f x 在区间(0,2019)上的零点个数至少为673211345⨯-=个,即D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查与三角函数有关的命题的真假关系,结合三角函数的图象与性质,利用特殊值法以及三角函数的性质是解题的关键,综合性较强.2.已知函数2ln(1),0()21,0x x f x x ax x +≥⎧=⎨-+<⎩,其中实数 a ∈R ,则下列关于 x 的方程f 2 (x ) − (1+ a )⋅ f (x ) + a = 0的实数根的情况,说法正确的有( ) A .a 取任意实数时,方程最多有5个根B .当1515a --+<<时,方程有2个根 C .当 15a --=时,方程有3个根 D .当 a ≤ −4时,方程有4个根 【答案】CD 【分析】先化简方程为()1f x =或()f x a =,再对a 进行分类讨论,结合图象来确定()1f x =或()f x a =分别有几个根,根据结果逐一判断选项正误即可.【详解】解:关于x 的方程f 2 (x ) − (1+ a )⋅ f (x ) + a = 0,即[][]()1()0f x f x a --=,故()1f x =或()f x a =.函数2ln(1),0()21,0x x f x x ax x +≥⎧=⎨-+<⎩中,()0,()ln 1x f x x ≥=+单调递增,()2220,(2)11x a x f x a x x a -+=-<=+-,对称轴为x a =,判别式()()411a a ∆=+-.(1)当0a ≥时,函数()f x 图象如下:由图象可知,方程()1f x =有1个根,1a >时方程()f x a =有2个根,01a ≤≤时,方程()f x a =有1个根,故1a >时已知方程有3个根,01a ≤<时,已知方程有2个根,1a =时已知方程有1个根;(2)1a =-时,函数()f x 图象如下:10a -<<时,函数()f x 图象如下:由两个图象可知,10a -≤<时,方程()1f x =有2个根,方程()f x a =没有根,故已知方程有2个根;(3)1a <-时,函数()f x 图象如下:方程()1f x =有两个根.下面讨论最小值21a -与a 的关系,由21a a -<解得15a --<, 故当15a --<时,21a a -<,直线y a =如图①,方程()f x a =有2个根,故已知方程有4个根;当a =21a a -=,直线y a =如图②,方程有()f x a =有1 个根,故已知方程有3个根;当112a -<<-时,21a a ->,直线y a =如图③,方程()f x a =没有根,故已知方程有2个根.综上可知,a 取任意实数时,方程最多有4个根,选项A错误;112a --<<时方程有2个根,1a =时已知方程有1个根,1a >时方程有3个根,故选项B 错误;当12a --=时,方程有3个根,C 正确;当142a --≤-<时,方程有4个根,故D 正确. 故选:CD. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于分类讨论确定二次函数的图象,以及其最低点处21a -与a 的关系,以确定方程()f x a =的根的情况,才能突破难点.3.已知函数222,0()log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,若x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则下列结论正确的是( ) A .x 1+x 2=-1 B .x 3x 4=1 C .1<x 4<2 D .0<x 1x 2x 3x 4<1【答案】BCD 【分析】由解析式得到函数图象,结合函数各分段的性质有122x x +=-,341x x =,341122x x <<<<,即可知正确选项. 【详解】由()f x 函数解析式可得图象如下:∴由图知:122x x +=-,121x -<<-,而当1y =时,有2|log |1x =,即12x =或2, ∴341122x x <<<<,而34()()f x f x =知2324|log ||log |x x =:2324log log 0x x +=, ∴341x x =,21234121(1)1(0,1)x x x x x x x ==-++∈.故选:BCD 【点睛】关键点点睛:利用分段函数的性质确定函数图象,由二次函数、对数运算性质确定1234,,,x x x x 的范围及关系.4.下列函数求值域正确的是( )A .2()1(2)f x x x =+-的值域为[2)+∞,B .222()1x x g x x ++=+的值域为[2)+∞,C .()11h x x x =+-(02],D .()13w x x x =-+的值域为[222],【答案】CD 【分析】()12f x x x =++-去绝对值结合单调性和图象即可判断选项A ;2(1)11()(1)11x g x x x x ++==++++讨论10x +>和10x +<,利用基本不等式求值域可判断选项B ;()1111h x x x x x =+-=++-利用单调性即可判断选项C ;()w x 定义域为[31]-,,将()13w x x x =-+()222(1)44w x x =-++,由于()0w x >,可得()22(1)44w x x =-+++2(1)t x =-+的范围即可求()w x 值域,可判断选项D.【详解】对于选项A:原函数化为211 ()12312212x xf x x x xx x-+≤-⎧⎪=++-=-<≤⎨⎪->⎩,,,,其图象如图,原函数值域为[3)+∞,,故选项A不正确,对于选项B:2(1)11()(1)11xg x xx x++==++++,定义域为{}|1x x≠-,当1x<-时,10x+<,此时[][]11(1)2(1)211x xx x⎛⎫⎛⎫-++-≥-+⨯-=⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,所以1(1)21xx++≤-+,当且仅当1(1)1xx-+=-+即2x=-时等号成立,当1x>-时,10x+>,此时11(1)(1)211x xx x++≥+⨯=++,当且仅当111xx+=+即0x=时等号成立,所以函数()g x值域为(2][2)-∞-⋃+∞,,,故选项B不正确;对于选项C:()h x的定义域为[1)+∞,,(11)(11)()111111x x x xh x x xx x x x+-+-=+-==++-++-,因为1y x=+1y x=-[1)+∞,上是增函数,所以11y x x=+-[1)+∞,上是增函数,又11y x x=+-[1)+∞,上恒不等于0,则11yx x=++-在[1)+∞,上是减函数,则()h x的最大值为()12h=又因为()0h x>,所以()h x的值域为(02],,故选项C正确;对于选项D:()w x的定义域为[31]-,,()w x======设2(1)t x=-+,则[40]t∈-,,[]0,4,[]44,8∈,则()2,w x⎡=⎣,()wx的值域为[2,故选项D正确,故选:CD【点睛】方法点睛:求函数值域常用的方法(1)观察法:一些简单的函数,值域可以通过观察法得到;(2)利用常见函数的值域:一次函数值域为R;二次函数利用配方法,结合定义域求出值域;反比例函数的值域为{}|0y y≠;指数函数的值域为{}|0y y>;对数函数值域为R;正、余弦函数的值域为[]1,1-;正切函数值域为R;(3)单调性法:先判断函数的单调性,再由函数的单调性求函数的值域;(4)分离常数法:将有理分式转化为反比例函数类的形式,便于求值域;(5)换元法:对于一些无理函数如y ax b=±±数,通过求有理函数的值域间接求原函数的值域;(6)不等式法:利用几个重要的不等式及其推论来求最值,进而求得值域,如222a b ab+≥,a b+≥,以及绝对值三角不等式等;(7)判别式法:把函数解析式化为关于x的一元二次方程,利用判别式求值域,形如y Ax=+22ax bx cydx ex f++=++的函数适用;(8)有界性法:充分利用三角函数或一些代数表达式的有界性,求出值域;(9)配方法:求二次函数型函数值域的基本方法,形如()()()()2F x a f x bf x c a=++≠⎡⎤⎣⎦的函数求值域,均可使用配方法;(10)数形结合法:若函数的解析式的几何意义较明显,如距离、斜率等可使用数形结合法;(11)导数法:利用导数求函数值域时,一种是利用导数判断函数的单调性,进而根据单调性求函数的值域;一种是利用导数与极值、最值的关系求函数的值域.5.已知函数()221,0log1,0x xf xx x⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则方程()()22210f x f x a-+-=的根的个数可能为()A.2 B.6 C.5 D.4【答案】ACD【分析】先画出()f x 的图象,再讨论方程()()22210f x f x a -+-=的根,求得()f x 的范围,再数形结合,得到答案. 【详解】画出()f x 的图象如图所示:令()t f x =,则22210t t a -+-=,则24(2)a ∆=-,当0∆=,即22a =时,1t =,此时()1f x =,由图1y =与()y f x =的图象有两个交点,即方程()()22210f x f x a -+-=的根的个数为2个,A 正确;当>0∆时,即22a <时,212t a =-,则2022a <-≤故211212a <+-≤212121a ≤-<,当212t a =-2()12f x a =--(1,1)∈-,则x 有2解, 当212t a =-t (1,2]∈,则x 有3解;若t (2,12]∈+,则x 有2解,故方程()()22210f x f x a -+-=的根的个数为5个或4个,CD 正确;故选:ACD 【点睛】本题考查了函数的根的个数问题,函数图象的画法,考查了分类讨论思想和数形结合思想,难度较大.6.已知函数()f x 满足:当-<3≤0x 时,()()1xf x e x =+,下列命题正确的是( )A .若()f x 是偶函数,则当03x <≤时,()()1xf x e x =+B .若()()33f x f x --=-,则()()32g x f x e=+在()6,0x ∈-上有3个零点 C .若()f x 是奇函数,则1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<D .若()()3f x f x +=,方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,则k 的范围为2312k e e -<<- 【答案】BC 【分析】A 选项,利用函数的奇偶性求出解析式即可判断;B 选项,函数()f x 关于直线3x =-对称,利用导数研究函数的单调性作出函数图像,由函数图像可知当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e =-有3个交点可判断;C 选项,由函数图像关于原点对称求出函数的值域进行判断;D 选项,函数周期为3,作出函数图像知方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,则2312k e e-<≤-时方程()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根. 【详解】A 选项,若03x <≤,则30x -≤-<,()()1xf x e x --=-+,因为函数()f x 是偶函数,所以()()()1xf x f x ex -=-=-+,A 错误;B 选项,若()()33f x f x --=-,则函数()f x 关于直线3x =-对称,当-<3≤0x 时,()()2xf x ex '=+,当()3,2x ∈--时,()0f x '<,函数()f x 单调递减,当()2,0x ∈--时,()0f x '>,函数()f x 单调递增,且()323f e -=-,()2120f e -=-<,()10f -=, 作出函数大致图像如图所示,则当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e =-有3个交点,即函数()()32g x f x e=+在()6,0x ∈-上有3个零点,B 正确;C 选项,由B 知当[3,0)x ∈-时,()2[,1)f x e -∈-,若函数()f x 为奇函数,则当[]3,3x ∈-时()()1,1f x ∈-,所以1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<,C 正确;D 选项,若()()3f x f x +=,则函数()f x 的周期为3,作出函数在[]3,3x ∈-上的图像如图所示,若方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦即()()[]0f x f x k -=在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,因为方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,所以()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根,又()323f e -=-,()2120f e -=-<,所以2312k e e-<≤-,D 错误. 故选:BC 【点睛】本题考查函数的图像与性质综合应用,涉及函数的单调性、奇偶性、对称性,函数的零点与方程的根,综合性较强,属于较难题.7.对于函数()()13cos ,,22132,,22x x f x f x x π⎧⎡⎤∈-⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫⎪-∈+∞ ⎪⎪⎝⎭⎩,下面结论正确的是( )A .任取121,,2x x ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,都有()()122f x f x -≤恒成立 B .对于一切1,2x ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,都有()()()*22N k f x f x k k =+∈ C .函数()1ln 2y f x x ⎛⎫=--⎪⎝⎭有3个零点 D .对任意0x >,不等式()k f x x ≤恒成立,则实数k 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】ABC 【分析】先在坐标轴中画出()y f x =的图象,根据图象可判断A 选项,结合解析式可判断B 选项,再画出1ln()2y x =-与k y x=的图象,数形结合可判断C,D 选项.【详解】在坐标轴上作出函数()f x 的图象如下图所示:由图象可知()f x 的最大值为1,最小值为1-,故选项A 正确; 由题可知()()()1312,(,)(2),(,)22221f x f x x f x f x x =-∈+∞⇒+=∈-+∞, 所以*1(2)()()()2k f x k f x k N +=∈即()2(2)k f x f x k =+,故选项B 正确;作出1ln()2y x =-的图象,因为11ln(2)ln 2232-=<,由图象可知()y f x =与1ln()2y x =-有3个交点,故选项C 正确;结合图象可知,若对任意0x >,不等式()kf x x恒成立, 即2x n =时,不等式(2)2kf n n恒成立, 又11(2)()(0)()22nnf n f ==, 所以1()22n k n ,即22n nk 在*n N ∈时恒成立, 设2()2x x g x =,则2ln 4()2xxg x -⋅'=, 故[)2,x ∈+∞时,()0g x '<,函数()g x 在[)2,+∞上单调递减, 所以[)2,x ∈+∞时,max ()(2)1g x g ==,又(1)1g =,所以max 212n n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,即1k ,故选项D 错误.故选:ABC. 【点睛】本题主要考查分段函数的周期性及数形结合法在处理函数问题中的应用,有一定难度.8.下列选项中a 的范围能使得关于x 的不等式220x x a +--<至少有一个负数解的是( ) A .9,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .()2,3C .1,2D .0,1【答案】ACD 【分析】将不等式变形为22x a x -<-,作出函数2,2y x a y x =-=-的图象,根据恰有一个负数解时判断出临界位置,再通过平移图象得到a 的取值范围. 【详解】因为220x x a +--<,所以22x a x -<-且220x ,在同一坐标系中作出2,2y x a y x =-=-的图象如下图:当y x a =-与22y x =-在y 轴左侧相切时,22x a x -=-仅有一解,所以()1420a ∆=++=,所以94a =-,将y x a =-向右移动至第二次过点()0,2时,02a -=,此时2a =或2a =-(舍),结合图象可知:9,24a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以ACD 满足要求. 故选:ACD. 【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,着重考查数形结合的思想,难度较难.利用数形结合可解决的常见问题有:函数的零点或方程根的个数问题、求解参数范围或者解不等式、研究函数的性质等.二、导数及其应用多选题9.已知偶函数()y f x =对于任意的0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭满足()()cos sin 0f x x f x x '+>(其中()f x '是函数()f x 的导函数),则下列不等式中不成立的是( )A 234f ππ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B 234f ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()024f π⎛⎫>- ⎪⎝⎭ D .363f ππ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】ABC 【分析】构造函数()()cos f x g x x =,结合导数和对称性可知()g x 为偶函数且在0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上单调递增,即可得23643f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,从而可判断ABD 选项,由()04g g π⎛⎫< ⎪⎝⎭可判断C 选项.【详解】因为偶函数()y f x =对于任意的0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭满足()()cos sin 0f x x f x x '+>, 所以构造函数()()cos f x g x x =,则()()2cos sin ()0cos f x x f x x g x x'+'=>, ∴()g x 为偶函数且在0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上单调递增,32333cos 3f g g f πππππ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭∴-=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,4444cos 4f g g πππππ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭-=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,6636cos 6f g f ππππ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由函数单调性可知643g g g πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2643f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 对于AB,4343f f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<=- ⎪ ⎪⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎝⎭⎝ ⎪⎭⎭⎝,故AB 错误; 对于C ,()04g g π⎛⎫< ⎪⎝⎭,()044f ππ⎛⎫⎛⎫<=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 错误; 对于D263f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即63f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确; 故选:ABC. 【点睛】关键点点睛:本题考查了利用导数研究函数的单调性,解题的关键是利用已知条件构造对应的新函数()()cos f x g x x=,利用导数研究函数的单调性,从而比较大小,考查学生的逻辑推理能力与转化思想,属于较难题.10.已知函数()()2214sin 2x xe xf x e -=+,则下列说法正确的是( ) A .函数()y f x =是偶函数,且在(),-∞+∞上不单调B .函数()y f x '=是奇函数,且在(),-∞+∞上不单调递增C .函数()y f x =在π,02⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增 D .对任意m ∈R ,都有()()f m f m =,且()0f m ≥【答案】AD 【分析】由函数的奇偶性以及函数的单调性即可判断A 、B 、C 、D. 【详解】 解:对A ,()()222114sin =2cos 2x x xx e x e f x x e e-+=+-,定义域为R ,关于原点对称,()2211=2cos()2cos()()x x x xe ef x x x f x e e--++---=-=, ()y f x ∴=是偶函数,其图像关于y 轴对称,()f x ∴在(),-∞+∞上不单调,故A 正确;对B ,1()2sin xxf x e x e '=-+, 11()2sin()=(2sin )()x xx xf x e x e x f x e e --''-=-+---+=-, ()f x '∴是奇函数,令1()2sin xx g x e x e=-+, 则1()+2cos 2+2cos 0x x g x e x x e'=+≥≥, ()f x '∴在(),-∞+∞上单调递增,故B 错误;对C ,1()2sin x x f x e x e'=-+,且()'f x 在(),-∞+∞上单调递增, 又(0)0f '=,π,02x ⎛⎫∴∈- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()y f x ∴=在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,故C 错误;对D ,()y f x =是偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,()()f m f m ∴=,且()(0)0f m f ≥=,故D 正确.故选:AD. 【点睛】用导数求函数的单调区间或判断函数的单调性问题时应注意如下几方面:(1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域;(2)不能随意将函数的2个独立的单调递增(或递减)区间写成并集形式;(3)利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.。

函数的概念与基本初等函数多选题知识点-+典型题及答案

函数的概念与基本初等函数多选题知识点-+典型题及答案

函数的概念与基本初等函数多选题知识点-+典型题及答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.已知函数()()2214sin 2xxex f x e -=+,则下列说法正确的是( ) A .函数()y f x =是偶函数,且在(),-∞+∞上不单调 B .函数()y f x '=是奇函数,且在(),-∞+∞上不单调递增 C .函数()y f x =在π,02⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增 D .对任意m ∈R ,都有()()f m f m =,且()0f m ≥【答案】AD 【分析】由函数的奇偶性以及函数的单调性即可判断A 、B 、C 、D. 【详解】 解:对A ,()()222114sin =2cos 2x x xx e x e f x x e e-+=+-,定义域为R ,关于原点对称,()2211=2cos()2cos()()x x x xe ef x x x f x e e --++---=-=,()y f x ∴=是偶函数,其图像关于y 轴对称,()f x ∴在(),-∞+∞上不单调,故A 正确;对B ,1()2sin xxf x e x e '=-+, 11()2sin()=(2sin )()x xx xf x e x e x f x e e --''-=-+---+=-, ()f x '∴是奇函数,令1()2sin xxg x e x e =-+, 则1()+2cos 2+2cos 0x xg x e x x e '=+≥≥, ()f x '∴在(),-∞+∞上单调递增,故B 错误;对C ,1()2sin x x f x e x e'=-+,且()'f x 在(),-∞+∞上单调递增, 又(0)0f '=,π,02x ⎛⎫∴∈- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()y f x ∴=在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,故C 错误;对D ,()y f x =是偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,()()f m f m ∴=,且()(0)0f m f ≥=,故D 正确.故选:AD. 【点睛】用导数求函数的单调区间或判断函数的单调性问题时应注意如下几方面: (1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域; (2)不能随意将函数的2个独立的单调递增(或递减)区间写成并集形式;(3)利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.2.狄利克雷是德国著名数学家,是最早倡导严格化方法的数学家之一,狄利克雷函数()1,0,x Q f x x Q∈⎧=⎨∉⎩(Q 是有理数集)的出现表示数学家对数学的理解开始了深刻的变化,从研究“算”到研究更抽象的“概念、性质、结构”.关于()f x 的性质,下列说法正确的是( )A .函数()f x 是偶函数B .函数()f x 是周期函数C .对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x +=D .对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x ⋅= 【答案】ABC 【分析】利用函数奇偶性的定义可判断A 选项的正误;验证()()1f x f x +=,可判断B 选项的正误;分1x Q ∈、1x Q ∉两种情况讨论,结合函数()f x 的定义可判断C 选项的正误;取20x =,1x Q ∉可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,任取x Q ∈,则x Q -∈,()()1f x f x ==-; 任取x Q ∉,则x Q -∉,()()0f x f x ==-.所以,对任意的x ∈R ,()()f x f x -=,即函数()f x 为偶函数,A 选项正确; 对于B 选项,任取x Q ∈,则1x Q +∈,则()()11f x f x +==; 任取x Q ∉,则1x Q +∉,则()()10f x f x +==.所以,对任意的x ∈R ,()()1f x f x +=,即函数()f x 为周期函数,B 选项正确;对于C 选项,对任意1x Q ∈,2x ∈Q ,则12x Q x +∈,()()1211f x x f x +==; 对任意的1x Q ∉,2x ∈Q ,则12x x Q +∉,()()1210f x x f x +==. 综上,对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x +=,C 选项正确; 对于D 选项,取20x =,若1x Q ∉,则()()()12101f x x f f x ⋅==≠,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键在于根据已知函数的定义依次讨论各选项,分自变量为无理数和有理数两种情况讨论,对于D 选项,可取1x Q ∉,20x =验证.3.已知正数,,x y z ,满足3412x y z ==,则( ) A .634z x y << B .121x y z+= C .4x y z +> D .24xy z <【答案】AC 【分析】令34121x y z m ===>,根据指对互化和换底公式得:111log 3log 4log 12m m m x y z===,,,再依次讨论各选项即可. 【详解】由题意,可令34121x y z m ===>,由指对互化得:111,,log 3log 4log 12m m m x y z ===, 由换底公式得:111log 3,log 4,log 12m m m x y z ===,则有111x y z+=,故选项B 错误; 对于选项A ,124log 12log 9log 03m m m z x -=-=>,所以2x z >,又4381log 81log 64log 064m m m x y -=-=>,所以43y x >,所以436y x z >>,故选项A 正确;对于选项C 、D ,因为111x y z +=,所以xyz x y=+,所以()()()()2222222440x y xy x y xy x y z xy x y x y -+--==-<++,所以24xy z >,则()24z x y z +>,则4x y z +>,所以选项C 正确,选项D 错误;故选:AC.【点睛】本题考查指对数的运算,换底公式,作差法比较大小等,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于令34121xyzm ===>,进而得111,,log 3log 4log 12m m m x y z ===,再根据题意求解.4.高斯是德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家,近代数学奠基者之一.高斯被认为是历史上最重要的数学家之一,并享有“数学王子”之称.有这样一个函数就是以他名字命名的:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]()f x x =称为高斯函数,又称为取整函数.如:(2.3)2f =,( 3.3)4f -=-.则下列正确的是( ) A .函数()f x 是R 上单调递增函数B .对于任意实数a b ,,都有()()()f a f b f a b +≤+ C .函数()()g x f x ax =-(0x ≠)有3个零点,则实数a 的取值范围是34434532⎛⎤⎡⎫⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭,, D .对于任意实数x ,y ,则()()f x f y =是1x y -<成立的充分不必要条件 【答案】BCD 【分析】取反例可分析A 选项,设出a ,b 的小数部分,根据其取值范围可分析B 选项,数形结合可分析C 选项,取特殊值可分析D 选项. 【详解】解:对于A 选项,()()1 1.21f f ==,故A 错误;对于B 选项,令[]a a r =+,[](,b b q r =+q 分别为a ,b 的小数部分), 可知[]01r a a =-<,[]01q b b =-<,[]0r q +≥, 则()[][][][][][][]()()f a b a b r q a b r q a b f a f b ⎡⎤+=+++=++++=+⎣⎦,故B 错误;对于C 选项,可知当1k x k ≤<+,k Z ∈时,则()[]f x x k ==, 可得()f x 的图象,如图所示:函数()()()0g x f x ax x =-≠有3个零点,∴函数()f x 的图象和直线y ax =有3个交点,且()0,0为()f x 和直线y ax =必过的点,由图可知,实数a 的取值范围是][3443,,4532⎛⎫⋃⎪⎝⎭,故C 正确;对于D 选项,当()()f x f y =时,即r ,q 分别为x ,y 的小数部分,可得01r ≤<,01q ≤<,[][]101x y x r y q r q -=+--=-<-=;当1x y -<时,取0.9x =-,0.09y =,可得[]1x =-,[]0y =,此时不满足()()f x f y =,故()()f x f y =是1x y -<成立的充分不必要条件,故D 正确; 故选:BCD . 【点睛】本题考查函数新定义问题,解答的关键是理解题意,转化为分段函数问题,利用数形结合思想;5.已知直线2y x =-+分别与函数x y e =和ln y x =的图象交于点()()1122,,,A x y B x y ,则下列结论正确的是( ) A .122x x +=B .122x x e e e +>C .1221ln ln 0x x x x +<D .12e x x >【答案】ABC 【分析】根据互为反函数的性质可得()()1122,,,A x y B x y 的中点坐标为()1,1,从而可判断A ;利用基本不等式可判断B 、D ;利用零点存在性定理以及对数的运算性质可判断C. 【详解】函数xy e =与ln y x =互为反函数, 则xy e =与ln y x =的图象关于y x =对称,将2y x =-+与y x =联立,则1,1x y ==,由直线2y x =-+分别与函数xy e =和ln y x =的图象交于点()()1122,,,A x y B x y ,作出函数图像:则()()1122,,,A x y B x y 的中点坐标为()1,1, 对于A ,由1212x x +=,解得122x x +=,故A 正确; 对于B ,12121222222x x x x x x e e e e e e e +≥=+⋅==, 因为12x x ≠,即等号不成立,所以122x x e e e +>,故B 正确;对于C ,将2y x =-+与xy e =联立可得2x x e -+=,即20x e x +-=,设()2xf x e x =+-,且函数为单调递增函数,()010210f =+-=-<,112211320222f e e ⎛⎫=+-=-> ⎪⎝⎭,故函数的零点在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上,即1102x <<,由122x x +=,则212x <<,122112211ln ln ln lnx x x x x x x x+=- ()1222122ln ln ln 0x x x x x x x <-=-<,故C 正确;对于D ,由12122x x x x +≥,解得121x x ≤, 由于12x x ≠,则121x x <,故D 错误; 故选:ABC 【点睛】本题考查了互为反函数的性质、基本不等式的应用、零点存在性定理以及对数的运算性质,考查了数形结合的思想,属于难题.6.设函数g (x )=sinωx (ω>0)向左平移5πω个单位长度得到函数f (x ),已知f (x )在[0,2π]上有且只有5个零点,则下列结论正确的是( )A .f (x )的图象关于直线2x π=对称B .f (x )在(0,2π)上有且只有3个极大值点,f (x )在(0,2π)上有且只有2个极小值点C .f (x )在(0,)10π上单调递增 D .ω的取值范围是[1229,510) 【答案】CD 【分析】利用正弦函数的对称轴可知,A 不正确;由图可知()f x 在(0,2)π上还可能有3个极小值点,B 不正确;由2A B x x π≤<解得的结果可知,D 正确;根据()f x 在3(0,)10πω上递增,且31010ππω<,可知C 正确. 【详解】依题意得()()5f x g x πω=+sin[()]5x πωω=+sin()5x πω=+, 2T πω=,如图:对于A ,令52x k ππωπ+=+,k Z ∈,得310k x ππωω=+,k Z ∈,所以()f x 的图象关于直线310k x ππωω=+(k Z ∈)对称,故A 不正确;对于B ,根据图象可知,2A B x x π≤<,()f x 在(0,2)π有3个极大值点,()f x 在(0,2)π有2个或3个极小值点,故B 不正确, 对于D ,因为5522452525A x T ππππωωωω=-+=-+⨯=,22933555B x T ππππωωωω=-+=-+⨯=,所以2429255πππωω≤<,解得1229510ω≤<,所以D 正确;对于C ,因为1123545410T ππππωωωω-+=-+⨯=,由图可知()f x 在3(0,)10πω上递增,因为29310ω<<,所以33(1)0101010πππωω-=-<,所以()f x 在(0,)10π上单调递增,故C 正确;故选:CD. 【点睛】本题考查了三角函数的相位变换,考查了正弦函数的对称轴和单调性和周期性,考查了极值点的概念,考查了函数的零点,考查了数形结合思想,属于中档题.7.已知函数()f x 满足:当-<3≤0x 时,()()1xf x e x =+,下列命题正确的是( )A .若()f x 是偶函数,则当03x <≤时,()()1xf x e x =+B .若()()33f x f x --=-,则()()32g x f x e =+在()6,0x ∈-上有3个零点 C .若()f x 是奇函数,则1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<D .若()()3f x f x +=,方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,则k 的范围为2312k e e -<<- 【答案】BC 【分析】A 选项,利用函数的奇偶性求出解析式即可判断;B 选项,函数()f x 关于直线3x =-对称,利用导数研究函数的单调性作出函数图像,由函数图像可知当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e=-有3个交点可判断;C 选项,由函数图像关于原点对称求出函数的值域进行判断;D 选项,函数周期为3,作出函数图像知方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,则2312k e e-<≤-时方程()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根. 【详解】A 选项,若03x <≤,则30x -≤-<,()()1xf x e x --=-+,因为函数()f x 是偶函数,所以()()()1xf x f x ex -=-=-+,A 错误;B 选项,若()()33f x f x --=-,则函数()f x 关于直线3x =-对称,当-<3≤0x 时,()()2xf x ex '=+,当()3,2x ∈--时,()0f x '<,函数()f x 单调递减,当()2,0x ∈--时,()0f x '>,函数()f x 单调递增,且()323f e-=-,()2120f e-=-<,()10f -=, 作出函数大致图像如图所示,则当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e=-有3个交点,即函数()()32g x f x e =+在()6,0x ∈-上有3个零点,B 正确;C 选项,由B 知当[3,0)x ∈-时,()2[,1)f x e -∈-,若函数()f x 为奇函数,则当[]3,3x ∈-时()()1,1f x ∈-,所以1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<,C 正确;D 选项,若()()3f x f x +=,则函数()f x 的周期为3,作出函数在[]3,3x ∈-上的图像如图所示,若方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦即()()[]0f x f x k -=在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,因为方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,所以()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根,又()323f e -=-,()2120f e -=-<,所以2312k e e -<≤-,D 错误. 故选:BC【点睛】本题考查函数的图像与性质综合应用,涉及函数的单调性、奇偶性、对称性,函数的零点与方程的根,综合性较强,属于较难题.8.已知当0x >时,2()24f x x x =-+;0x ≤时(2)y f x =+,以下结论正确的是( )A .()f x 在区间[]6,4--上是增函数;B .()()220212f f -+-=;C .函数()y f x =周期函数,且最小正周期为2;D .若方程()1f x kx =+恰有3个实根,则142k <<-4k =; 【答案】BD 【分析】利用函数的性质,依次对选项加以判断,ABC 考查函数的周期性及函数的单调性,重点理解函数周期性的应用,是解题的关键,D 选项考查方程的根的个数,需要转化为两个函数的交点个数,在同一图像中分别研究两个函数,临界条件是直线与函数()f x 相切,结合图像将问题简单化. 【详解】对于A ,0x ≤时(2)y f x =+,即()f x 在区间[]6,4--上的单调性与()f x 在区间[]0,2上单调性一致, 所以()f x 在[]6,5--上是增函数,在[]5,4--上是减函数,故A 错误; 对于B ,当0x ≤时,()2()f x f x +=,()()22=22242=0f f -=-⨯+⨯,()()()()20211=1+2=1=2+42f f f f -=---=,故B 正确;对于C ,当0x ≤时,()2()f x f x +=, 当0x >时,()f x 不是周期函数,故C 错误; 对于D ,由0x >时,2()24f x x x =-+;0x ≤时(2)y f x =+,可求得当20x -<<时,2()24f x x x =--;直线1y kx =+恒过点(0,1),方程()1f x kx =+恰有3个实根, 即函数()f x 和函数1y kx =+的图像有三个交点,当0k >时,直线1y kx =+与函数()f x (0x >)相切于点00(,)x y ,则020001244124k k xkx x x⎧>⎪⎪=-+⎨⎪+=-+⎪⎩,解得04222=2k x ⎧=-⎪⎨⎪⎩,要函数()f x 和函数1y kx =+的图像有三个交点, 则k 的取值范围为:14222k <<-; 当0k <时,当0x >时,直线1y kx =+与函数()f x 有两个交点, 设直线1y kx =+与函数()f x (0x ≤)相切于点00(,)x y '',则020*******k x kx x x =-'-⎧⎨'+=-'-'⎩,解得02242=k x ⎧=-⎪⎨'-⎪⎩综上,方程()1f x kx =+有3个实根, 则14222k <<-或224k =-,故D 正确.故选:BD. 【点睛】本题考查函数的性质,单调性,及函数零点个数的判断,主要考查学生的逻辑推理能力,数形结合能力,属于较难题.9.已知()x x f x e ke -=+(k 为常数),那么函数()f x 的图象不可能是( )A .B .C .D .【答案】AD 【分析】根据选项,四个图象可知备选函数都具有奇偶性.当1k =时,()xx f x e e -=+为偶函数,当1k =-时,()xx f x e e -=-为奇函数,再根据单调性进行分析得出答案.【详解】由选项的四个图象可知,备选函数都具有奇偶性. 当1k =时,()x x f x ee -=+为偶函数,当0x ≥时,1x t e =≥且单调递增,而1y t t=+在1) [,t ∈+∞上单调递增, 故函数()xx f x ee -=+在0) [,x ∈+∞上单调递增,故选项C 正确,D 错误;当1k =-时,()xx f x e e -=-为奇函数,当0x ≥时,1x t e =≥且单调递增,而1y t t=-在1) [,t ∈+∞上单调递减, 故函数()xx f x e e -=-在0) [,x ∈+∞上单调递减,故选项B 正确,A 错误.故选:AD . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数性质与图象,本题的关键是根据函数图象的对称性,可知1k =或1k =-,再判断函数的单调性.10.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当(,0)x ∈-∞时,2()2f x x x =-+,下列说法正确的是( )A .(0,)x ∈+∞时,函数解析式为2()2f x x x =-B .函数在定义域R 上为增函数C .不等式(32)3f x -<的解集为(,1)-∞D .不等式2()10f x x x -+->恒成立【答案】BC 【分析】对于A ,利用奇函数定义求(0,)x ∈+∞时,函数解析式为2()2f x x x =+;对于B ,研究当(,0)x ∈-∞时,()f x 的单调性,结合奇函数图像关于原点对称,知()f x 在R 上的单调性;对于C ,求出(1)3f =,不等式(32)3f x -<,转化为(32)(1)f x f -<,利用单调性解不等式;对于D ,分类讨论(0,)x ∈+∞与(,0)x ∈-∞两种情况是否恒成立. 【详解】对于A ,设(0,)x ∈+∞,(,0)x -∈-∞,则2()2f x x x -=--,又()f x 是奇函数,所以2()()2f x f x x x =--=+,即(0,)x ∈+∞时,函数解析式为2()2f x x x =+,故A 错;对于B ,2()2f x x x =-+,对称轴为1x =,所以当(,0)x ∈-∞时,()f x 单调递增,由奇函数图像关于原点对称,所以()f x 在R 上为增函数,故B 对;对于C ,由奇函数在R 上为增函数,则(0,)x ∈+∞时,2()23f x x x =+=,解得11x =,23x =-(舍去),即(1)3f =,所以不等式(32)3f x -<,转化为(32)(1)f x f -<, 又()f x 在R 上为增函数,得321x -<,解得1x <, 所以不等式的解集为(,1)-∞,故C 对; 对于D ,当(,0)x ∈-∞时,2()2f x x x =-+2222()121231(21)(1)0f x x x x x x x x x x x -+-=-+-+-=-+-=-+-<,当(0,)x ∈+∞时,2()2f x x x =+222()12131f x x x x x x x x -+-=+-+-=-不恒大于0,故D 错;故选:BC 【点睛】方法点睛:考查了解抽象不等式,要设法把隐性划归为显性的不等式求解,方法是: (1)把不等式转化为[][]()()f g x f h x >的模型;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性将不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组)来求解,但要注意奇偶函数的区别. 考查了利用奇偶性求函数解析式,求函数解析式常用的方法: (1)已知函数类型,用待定系数法求解析式; (2)已知函数奇偶性,用奇偶性定义求解析式;(3)已知()f x 求[()]f g x ,或已知[()]f g x 求()f x ,用代入法、换元法或配凑法; (4)若()f x 与1()f x或()f x -满足某个等式,可构造另一个等式,通过解方程组求解;11.已知函数123,12 ()1,222x xf x xf x⎧--≤≤⎪=⎨⎛⎫>⎪⎪⎝⎭⎩,则下列说法正确的是()A.若函数()=-y f x kx有4个零点,则实数k的取值范围为11,246⎛⎫⎪⎝⎭B.关于x的方程*1()0()2nf x n N-=∈有24n+个不同的解C.对于实数[1,)x∈+∞,不等式2()30xf x-≤恒成立D.当1[2,2](*)n nx n N-∈∈时,函数()f x的图象与x轴围成的图形的面积为1【答案】AC【分析】根据函数的表达式,作出函数的图像,对于A,C利用数形结合进行判断,对于B,D利用特值法进行判断.【详解】当312x≤≤时,()22f x x=-;当322x<≤时,()42f x x=-;当23x<≤,则3122<≤x,1()1222⎛⎫==-⎪⎝⎭x xf x f;当34x<≤,则3222<≤x,1()2222⎛⎫==-⎪⎝⎭x xf x f;当46x<≤,则232<≤x,11()2242⎛⎫==-⎪⎝⎭x xf x f;当68x<≤,则342<≤x,1()1224⎛⎫==-⎪⎝⎭x xf x f;依次类推,作出函数()f x的图像:对于A,函数()=-y f x kx有4个零点,即()y f x=与y kx=有4个交点,如图,直线y kx =的斜率应该在直线m , n 之间,又16m k =,124=n k ,11,246⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭k ,故A 正确; 对于B ,当1n =时,1()2f x =有3个交点,与246+=n 不符合,故B 错误; 对于C ,对于实数[1,)x ∈+∞,不等式2()30xf x -≤恒成立,即3()2≤f x x恒成立,由图知函数()f x 的每一个上顶点都在曲线32y x =上,故3()2≤f x x恒成立,故C 正确; 对于D , 取1n =,[1,2]x ∈,此时函数()f x 的图像与x 轴围成的图形的面积为111122⨯⨯=,故D 错误; 故选:AC 【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.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,(1)f x +是偶函数,且当(]0,1x ∈时,()(2)f x x x =--,则( )A .()f x 是周期为2的函数B .()()201920201f f +=-C .()f x 的值域为[]1,1-D .()y f x =在[]0,2π上有4个零点【答案】BCD 【分析】对于A ,由()f x 为R 上的奇函数,()1f x +为偶函数,得(4)()f x f x +=,则()f x 是周期为4的周期函数,可判断A.对于B ,由()f x 是周期为4的周期函数,则()()202000f f ==,()()()2019111f f f =-=-=-,可判断B .对于C ,当(]01x ∈,时,()()2f x x x =--,有()01f x ≤<,又由()f x 为R 上的奇函数,则[)10x ∈-,时,()10f x -≤<,可判断C . 对于D ,根据函数的周期性和对称性,可以求出函数在各段上的解析式,从而求出函数的零点,可判断D . 【详解】 解:对于A ,()1f x +为偶函数,其图像关于x 轴对称,把()1f x +的图像向右平移1个单位得到()f x 的图像,所以()f x 图象关于1x =对称, 即(1)(1)f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=-,()f x 为R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以(2)()f x f x +=-,用2x +替换上式中的x 得, (4)(2)f x f x +=-+,所以,(4)()f x f x +=,则()f x 是周期为4的周期函数.故A 错误. 对于B ,()f x 定义域为R 的奇函数,则()00f =,()f x 是周期为4的周期函数,则()()202000f f ==;当(]0,1x ∈时,()()2f x x x =--,则()()11121f =-⨯-=,则()()()()201912020111f f f f =-+=-=-=-, 则()()201920201f f +=-.故B 正确.对于C ,当(]01x ∈,时,()()2f x x x =--,此时有()01f x <≤,又由()f x 为R 上的奇函数,则[)1,0x ∈-时,()10f x -≤<,(0)0f =,函数关于1x =对称,所以函数()f x 的值域[]1,1-.故C 正确.对于D ,(0)0f =,且(]0,1x ∈时,()()2f x x x =--,[0,1]x ∴∈,()(2)f x x x =--,[1,2]x ∴∈,2[0,1]x -∈,()(2)(2)f x f x x x =-=--①[0,2]x ∴∈时,()(2)f x x x =--,此时函数的零点为0,2;()f x 是奇函数,[2,0],()(2)x f x x x ∴∈-=+,②(]2,4x ∴∈时,()f x 的周期为4,[]42,0x ∴-∈-,()()()()424f x f x x x =-=--,此时函数零点为4;③(]4,6x ∴∈时,[]40,2x ∴-∈,()()4(4)(6)f x f x x x =-=---,此时函数零点为6;④(]6,2x π∴∈时,(]42,4x ∴-∈,()()()()468f x f x x x =-=--,此时函数无零点;综合以上有,在(0,2)π上有4个零点.故D 正确; 故选:BCD 【点睛】关键点点睛:由(1)f x +是偶函数,通过平移得到()f x 关于1x =对称,再根据()f x 是奇函数,由此得到函数的周期,进一步把待求问题转化到函数的已知区间上,本题综合考查抽象函数的奇偶性、周期性.13.已知函数()1y f x =-的图象关于1x =对称,且对(),y f x x R =∈,当12,(,0]x x ∈-∞时,()()21210f x f x x x -<-成立,若()()2221f ax f x <+对任意的x ∈R 恒成立,则a 的可能取值为( ) A. B .1-C .1 D【答案】BC 【分析】由已知得函数()f x 是偶函数,在[0,)+∞上是单调增函数,将问题转化为2|2||21|ax x <+对任意的x ∈R 恒成立,由基本不等式可求得范围得选项. 【详解】因为函数()1y f x =-的图象关于直线1x =对称,所以函数()y f x =的图象关于直线0x =(即y 轴)对称,所以函数()f x 是偶函数.又12,(,0]x x ∈-∞时,()()21210f x f x x x -<-成立,所以函数()f x 在[0,)+∞上是单调增函数.且()()2221f ax f x <+对任意的x ∈R 恒成立,所以2|2||21|ax x <+对任意的x ∈R 恒成立,当0x =时,01<恒成立,当0x ≠时,2|21|11|||||||||2|22x a x x x x x+<=+=+,又因为1||||2x x +=≥||2x =时,等号成立,所以||a <,因此a <<,故选:BC. 【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可);③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立.14.对于函数()f x 定义域中任意的()1212,x x x x ≠,有如下结论,当()lg f x x =时,上述结论中正确结论的序号是( ) A .()()()1212f x x f x f x +=⋅ B .()()()1212f x x f x f x ⋅=+ C .1212()()f x f x x x -->0D .()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭【答案】BC 【分析】由对数的运算性质判断A ,B ,由对数函数的单调性判断C ,由对数的运算结合基本不等式判断D .【详解】 对于A ,()()112122lg lg lg f x x x x x x +=+≠⋅,即()()()1212f x x f x f x +≠⋅,故A 错误; 对于B ,()()()()12112122lg lg lg f x x x x x x f x f x ⋅=+=+=,故B 正确; 对于C ,()lg f x x =在定义域中单调递增,()()12120f x f x x x -∴->,故C 正确;对于D ,()1212,0x x x x >≠,利用基本不等式知1122lg 22x x x x f +⎛⎫> ⎪+⎛⎫⎪⎭⎝= ⎝⎭()()()221121lg lg lg 222f x f x x x x x +===+()()121222f x f x x x f ++⎛⎫>⎪⎝⎭,故D 错误; 故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题考查命题的真假判断,考查对数函数的性质,考查基本不等式的应用,解决本题的关键点是将对数形式化为根式,即21lg lg 2x x =+合基本不等式放缩得出答案,并验证取等条件,考查了学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.15.已知函数()22,1,1x x f x x x -≥⎧=⎨<⎩,若存在实数a ,使得()()f a f f a ⎡⎤=⎣⎦,则a 的个数不是( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【答案】ABD 【分析】令()f a t =,即满足()f t t =,对t 进行分类讨论,结合已知函数解析式代入即可求得满足题意的t ,进而求得a. 【详解】令()f a t =,即满足()f t t =,转化为函数()1y f t =与2y t =有交点,结合图像由图可知,()f t t =有两个根0t =或1t = (1)当1t =,即()1f a =,由()22,1,1a a f a a a -≥⎧=⎨<⎩,得1a =±时,经检验均满足题意; (2)当0t =,即()0f a =,当1a ≥时,()20f a a =-=,解得:2a =;当1a <时,()20f a a ==,解得:0a =;综上所述:共有4个a . 故选:ABD . 【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像,利用数形结合的方法求解16.已知函数222,0()log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,若x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则下列结论正确的是( ) A .x 1+x 2=-1 B .x 3x 4=1 C .1<x 4<2 D .0<x 1x 2x 3x 4<1【答案】BCD 【分析】由解析式得到函数图象,结合函数各分段的性质有122x x +=-,341x x =,341122x x <<<<,即可知正确选项. 【详解】由()f x 函数解析式可得图象如下:∴由图知:122x x +=-,121x -<<-,而当1y =时,有2|log |1x =,即12x =或2, ∴341122x x <<<<,而34()()f x f x =知2324|log ||log |x x =:2324log log 0x x +=, ∴341x x =,21234121(1)1(0,1)x x x x x x x ==-++∈.故选:BCD 【点睛】关键点点睛:利用分段函数的性质确定函数图象,由二次函数、对数运算性质确定1234,,,x x x x 的范围及关系.17.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 >>>,下列四个结论中正确有( )A .方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解B .方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解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【答案】ABD 【分析】通过利用()t f x =和()t g x =,结合函数()y f x =和()y g x =的图象,分析每个选项中外层函数的零点,再分析内层函数的图象,即可得出结论. 【详解】由图象可知,对于方程()y f x =,当a y c -≤<-或c y a <≤,方程()y f x =只有一解;当y c =±时,方程()y f x =只有两解;当c y c -<<时,方程()y f x =有三解; 对于方程()y g x =,当a y a -≤≤时,方程()y g x =只有唯一解. 对于A 选项,令()t x g =,则方程()0f t =有三个根1t b =-,20t =,3t b =,方程()g x b =-、()0g x =、()g x b =均只有一解, 所以,方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解,A 选项正确; 对于B 选项,令()t f x =,方程()0g t =只有一解1t b =,方程()f x b =只有三解,所以,方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解,B 选项正确; 对于C 选项,设()t f x =,方程()0f t =有三个根1t b =-,20t =,3t b =,方程()f x b =-有三解,方程()0f x =有三解,方程()f x b =有三解, 所以,方程()0f f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有九个解,C 选项错误;对于D 选项,令()t x g =,方程()0g t =只有一解1t b =,方程()g x b =只有一解, 所以,方程()0g g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有一个解,D 选项正确. 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:对于复合函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数问题,求解思路如下: (1)确定内层函数()u g x =和外层函数()y f u =; (2)确定外层函数()y f u =的零点()1,2,3,,i u u i n ==;(3)确定直线()1,2,3,,i u u i n ==与内层函数()u g x =图象的交点个数分别为1a 、2a 、3a 、、n a ,则函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数为123n a a a a ++++.18.已知函数()3log ,092sin ,91744x x f x x x ππ⎧<<⎪=⎨⎛⎫+≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,若()()()()f a f b f c f d ===,且a b c d <<<,则( ) A .1ab = B .26c d π+=C .abcd 的取值范围是()153,165D .+++a b c d 的取值范围是31628,9⎛⎫⎪⎝⎭【答案】ACD 【分析】作出函数()f x 的图象,利用对数的运算性质可判断A 选项的正误,利用正弦型函数的对称性可判断B 选项的正误;利用二次函数的基本性质可判断C 选项的正误;利用双勾函数的单调性可判断D 选项的正误. 【详解】由3log 2x ≤可得32log 2x -≤≤,解得199x ≤≤. 作出函数()f x 的图象如下图所示:由图象可得1191115179a b c d <<<<<<<<<, 由33log log a b =,可得33log log a b -=,即()333log log log 0a b ab +==,得1ab =,A 选项正确; 令()442x k k Z ππππ+=+∈,解得()41x k k Z =+∈, 当()9,17x ∈时,令94117k <+<,解得24k <<,由于k Z ∈,3k ∴=, 所以,函数[]()2sin 9,1744x y x ππ⎛⎫=+∈⎪⎝⎭的图象关于直线13x =对称, 则点()(),c f c 、()(),d f d 关于直线13x =对称,可得26c d +=,B 选项错误;()()()22613169153,165abcd c c c =-=--+∈,C 选项正确; 126a b c d a a+++=++,下面证明函数1y x x =+在()0,1上为减函数,任取1x 、()20,1x ∈且12x x <,则()12121212121111y y x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()1212211212121x x x x x x x x x x x x ---=-+=,1201x x <<<,则120x x -<,1201x x <<,所以,12y y >,所以,函数1y x x=+在()0,1上为减函数, 119a <<,则13162628,9a b c d a a ⎛⎫+++=++∈ ⎪⎝⎭,D 选项正确.故选:ACD. 【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.19.若实数2a ≥,则下列不等式中一定成立的是( ) A .21(1)(2)a a a a +++>+ B .1log (1)log (2)a a a a ++>+ C .1log (1)a a a a ++< D .12log (2)1a a a a +++<+ 【答案】ABD 【分析】对于选项A :原式等价于()()ln 1ln 212a a a a ++>++,对于选项C :1log (1)a a a a ++<()ln 11ln a a a a ++⇔<()ln 1ln 1a a a a+⇔<+,对于选项D :变形为()()ln 2ln 121a a a a ++<++,构造函数()ln xf x x =,通过求导判断其在(),x e ∈+∞上的单调性即可判断;对于选项B :利用换底公式:1log (1)log (2)a a a a ++>+()()()ln 1ln 2ln ln 1a a a a ++⇔>+, 等价于()()2ln 1ln ln 2a a a +>⋅+,利用基本不等式22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,再结合放缩法即可判断; 【详解】 令()ln x f x x =,则()21ln x f x x -'=0<在()3,x ∈+∞上恒成立,所以函数()ln xf x x=在(),x e ∈+∞上单调递减, 对于选项A :因为2a ≥,所以21(1)(2)a a a a +++>+()()()()2ln 11ln 2a a a a ⇔++>++,即原不等式等价于()()ln 1ln 212a a a a ++>++,因为12a a +<+,所以()()ln 1ln 212a a a a ++>++,从而可得21(1)(2)a a a a +++>+,故选项A 正确; 对于选项C :1log (1)a a a a ++<()ln 11ln a a a a ++⇔<()ln 1ln 1a a a a+⇔<+, 由于函数()ln x f x x =在(),e +∞上单调递减,所以()()43f f <,即ln 4ln 343<,因为ln 42ln 2ln 2442==,所以ln 2ln 323<,取2a =,则()ln 1ln 1a a a a+>+,故选项C 错误;对于选项D :12log (2)1a a a a +++<+()()ln 22ln 11a a a a ++⇔<++()()ln 2ln 121a a a a ++⇔<++,与选项A 相同,故选项D 正确.对于选项B :1log (1)log (2)a a a a ++>+()()()ln 1ln 2ln ln 1a a a a ++⇔>+,因为2a ≥, 所以等价于()()2ln 1ln ln 2a a a +>⋅+,因为()()2ln ln 2ln ln 22a a a a ++⎡⎤⋅+<⎢⎥⎣⎦,因为()()()()222222ln 2ln 21ln ln 2ln 1222a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤+++++⎡⎤⎢⎥⎢⎥=<=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以不等式1log (1)log (2)a a a a ++>+成立,故选项B 正确; 故选:ABD 【点睛】本题考查利用对数的换底公式、构造函数法、利用导数判断函数的单调性、结合基本不等式和放缩法比较大小;考查逻辑推理能力、知识的综合运用能力、转化与化归能力和运算求解能力;属于综合型强、难度大型试题.20.设s,t 0>,若满足关于xs =恰有三个不同的实数解123,x x x s <<=则下列选项中,一定正确的是( )A .1230x x x ++>B .6425s t ⋅=C .45t s = D .14425s t +=【答案】CD 【分析】 设()f x ()f x 为偶函数,从而有1230x x x ++=,因此方程()=f x s 必有一解为0,代入得s =,分0x t ≤≤和x t >两种情况得出函数()f x 的单调性和最值,从而求得s t ,,可得选项. 【详解】设()f x ()f x 为偶函数,所以1230x x x ++=,所以()=f x s ,其中必有一解为0,则()0 f s s ==∴=,①当0x t ≤≤时,()f x ≤当且仅当0x =时取等号;②当x t >时,()f x =(),t +∞上递增, ()f x s ==,54454x t x t t x t x t =-++=⇒=⇒=,又()f x 在(),t +∞上递增,35 4x t ∴=,即3564516=,42545x s t t s t =====, 6454144, 2516525t s t s ∴=⨯=+=. 故选:CD. 【点睛】本题考查函数与方程的综合知识,关键构造合适的函数,判断函数的奇偶性,单调性,最值,属于较难题.。

完整版)基本初等函数经典复习题+答案

完整版)基本初等函数经典复习题+答案

完整版)基本初等函数经典复习题+答案1、幂的运算性质1) $a^r\cdot a^s=a^{r+s}$,其中$r,s\in R$;2) $(a^r)^s=a^{rs}$,其中$r,s\in R$;3) $a^r\cdot b^r=(ab)^r$,其中$r\in R$;4) $a^{-n}=\dfrac{1}{a^n}$,其中$a>0,n\in N^*,n>1$。

2、对数的运算性质若$a>0$且$a\neq 1$,$M>0,N>0$,则有:1) $a^x=N\iff \log_a N=x$;2) $\log_a(MN)=\log_a M+\log_a N$;3) $\log_a\dfrac{M}{N}=\log_a M-\log_a N$;4) $\log_a M^n=n\log_a M$,其中$n\in R$;5) $\log_a 1=0$;6) 换底公式:$\log_a b=\dfrac{\log_c b}{\log_c a}$,其中$a>0,a\neq 1,c>0,c\neq 1,b>0$。

3、函数的定义域能使函数式有意义的实数$x$的集合称为函数的定义域。

求函数的定义域时,需要注意以下几点:1) 偶次方根的被开方数不小于零;2) 对数式的真数必须大于零;3) 分式的分母不等于零;4) 指数、对数式的底必须大于零且不等于1.4、函数单调区间与单调性的判定方法A) 定义法:1.任取$x_1,x_2\in D$,且$x_1<x_2$;2.作差$f(x_1)-f(x_2)$;3.变形(通常是因式分解和配方);4.定号(即判断差$f(x_1)-f(x_2)$的正负);5.下结论(指出函数$f(x)$在给定的区间$D$上的单调性)。

B) 图象法(从图象上看升降)。

C) 复合函数的单调性:复合函数$f[g(x)]$的单调性与构成它的函数$u=g(x),y=f(u)$的单调性密切相关,其规律为“同增异减”。

(完整版)新高考真题《函数的概念与基本初等函数》小题专题训练(含答案)

 (完整版)新高考真题《函数的概念与基本初等函数》小题专题训练(含答案)
【解析】因为 ,故 ,
因为 为偶函数,故 ,
时 ,整理得到 ,
故 ,
7.【2020年高考全国I卷理数】若 ,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设 ,则 为增函数,因为
所以 ,
所以 ,所以 .

当 时, ,此时 ,有
当 时, ,此时 ,有 ,所以C、D错误.
【点晴】本题主要考查函数与方程的综合应用,涉及到构造函数,利用函数的单调性比较大小,是一道中档题.
13.【2020年高考天津】函数 的图象大致为
A B
CD
【答案】A
【解析】由函数的解析式可得: ,则函数 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD错误;
当 时, ,选项B错误.
【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
14.【2020年高考天津】设 ,则 的大小关系为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,


所以 .
故选:D.
【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围.
比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:
(1)利用指数函数的单调性: ,当 时,函数递增;当 时,函数递减;
A.10名B.18名
C.24名D.32名
【答案】B
【解析】由题意,第二天新增订单数为 ,设需要志愿者x名,

函数概念与基本初等函数I

函数概念与基本初等函数I

高考数学一轮复习单元训练:函数概念与基本处等函数I本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数的图象的大致形状是( )2.“b =c =0”是“二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)经过原点”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3.函数的单调增区间为( )A .B .C .D . 4.函数的图象必经过点( )A .(0,1)B .(1,1)C .(2,1)D .(2,2)5.函数f (x )cosx 在[0,+∞)内( )A .没有零点B .有且仅有一个零点C .有且仅有两个零点D .有无穷多个零点6.的值为( )A .B .C .D .7.已知函数,若,则的所有可能值为( )A .1B .1或C .D . 1或)1(,||)(>=a x xa x f x212log (56)y x x =-+52⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,(3)+∞,52⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,(2)-∞,2y 1 (0,1)x a a a -=+>≠且82log 9log 3233223⎪⎩⎪⎨⎧≥<<-=-)1()11()sin()(12x e x x x f x π2)()1(=+a f f a 22-22±22±8.如图,函数、、的图象和直线将平面直角坐标系的第一象限分成八个部分:①②③④⑤⑥⑦⑧。

则函数的图象经过的部分是( )A .④⑦B .④⑧C .③⑦D .③⑧9.函数与的图像所有交点的横坐标之和等于( ) A . 2B . 4C . 6D . 810.设函数,则满足的x 的取值范围是( ) A .,2] B .[0,2] C .[1,+) D .[0,+)11.函数的图象大致是( )12.函数y =log (x 2-6x +17)的值域是( )A .RB .[8,+C .(-∞,-3D .[-3,+∞]第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.若,,则下列性质对函数成立的序号是____________①; ②;③ ; ④. 14.对于在区间上有意义的两个函数和,如果对任意,均有, 那么我们称和在上是接近的.若与在闭区间上是接近的,则的取值范围是____________1y x=y x =1y =1x=y=11-=x y ()42sin 2≤≤-=x x y π⎩⎨⎧>-≤=-1,log 11,2)(21x x x x f x 2)(≤x f 1[-∞∞cos ()xf x x=21)∞]R x x ∈21,21x x ≠x x f 2)(=)()()(2121x f x f x x f ⋅=+)()()(2121x f x f x x f +=⋅0)()]()([2121>-⋅-x x x f x f )2(2)()(2121x x f x f x f +>+],[b a )(x f )(x g ],[b a x ∈1|)()(|≤-x g x f )(x f )(x g ],[b a )1(log )(2+=ax x f x x g 2log )(=]2,1[a15.在用二分法...求方程的一个近似解时,现在已经将一根锁定在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为____________ 16.已知集合是满足下列性质的函数的全体:存在非零常数k, 对定义域中的任意,等式=+恒成立.现有两个函数,,则函数、与集合的关系为三、解答题 (本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.探究函数f (x )=x +,x ∈(0,+∞)的最小值,并确定取得最小值时x 的值.列表如下:请观察表中y 值随x 值变化的特点,完成以下的问题. 函数f (x )=x +(x >0)在区间(0,2)上递减;(1)函数f (x )=x +(x >0)在区间 上递增;当x= 时,= . (2)证明:函数f (x )=x +(x >0)在区间(0,2)上递减.(3)思考:函数f (x )=x +(x <0)有最值吗?如果有,那么它是最大值还是最小值?此时x为何值?(直接回答结果,不需证明)3210x x --=4xx4x4y 最小x4x418.设函数(、)(1)若,且对任意实数均有0成立,求实数、的值.(2)在(1)的条件下,当时,是单调函数,求实数的取值范围.1)(2++=bx ax x f a R b ∈0)1(=-f x )(x f ≥a b []2,2-∈x kx x f x g -=)()(k19.已知二次函数的二次项系数为a ,且不等式的解集为(1,3). (1)若方程有两个相等的根,求的解析式; (2)若的最大值为正数,求a 的取值范围.20.已知函数,(1) 求的值; (2) 归纳猜想一般性的结论,并证明之.)(x f x x f 2)(->06)(=+a x f )(x f )(x f 331)x (f x+=)3(f )2(f ),2(f )1(f ),1(f )0(f +-+-+21.设函数的定义域为. (Ⅰ)若,,求实数的范围;(Ⅱ)若函数的定义域为,求实数的取值范围.22.计算求值:)1ln()(2++=ax x x f A 1A ∈3A -∉a =y ()f x R a -++++21(lg 8lg 1000)lg 53(lg 2)lg 6lg 0.006一C ,【答案】A 【答案】D 【答案】D 【答案】B 【答案】A 【答案】D 【答案】B 【答案】B 【答案D【答案】B 【答案】C二,【答案】①③④【答案】【答案】【答案】三17,【答案】(1)(2, +∞);2 ;4(2)任取x ,x ∈(0, 2)且 x <x 于是, f (x )-f (x )=(x +)-(x +)=(1)∵ x , x ∈(0, 2) 且 x <x ∴ x -x <0; x x -4<0; x x >0∴(1)式>0 即f (x )-f (x )>0,f (x )>f (x ) ∴f (x )在区间(0, 2)递减. (3)当x=-2时,有最大值-418,【答案】 (1)又对任意实数均有0成立恒成立,即恒成立(2)由(1)可知在[-2,2]时是单调函数,即实数的取值范围为19,【答案】(Ⅰ)①[0,1]3,22⎛⎫⎪⎝⎭12121211x 422x 4()()221211x x x x x x 4--12121212121212(1)0101f a b b a -=∴-+==+ 即x )(x f ≥240b a ∴∆=-≤2(1)0a -≤1,2a b ∴==22()21()(2)1f x x x g x x k x =++∴=+-+()g x ∈x 22[2,2](,][2,2][,)22k k --∴-⊂-∞-⊂+∞或222222k k --∴≤≤-或k (,2][6,)-∞-+∞ ).3,1(02)(的解集为>+x x f 因而且.0),3)(1(2)(<--=+a x x a x x f .3)42(2)3)(1()(2a x a ax x x x a x f ++-=---=由方程 ②因为方程②有两个相等的根,所以,即由于代入①得的解析式(Ⅱ)由 及 由 解得20,【答案】(1) (2)猜想 证明:+=21,【答案】(Ⅰ)由题意,得所以. 故实数的范围为. (Ⅱ)由题意,得在上恒成立, 则.09)42(06)(2=++-=+a x a ax a x f 得094)]42([2=⋅-+-=∆a a a .511.01452-===--a a a a 或解得51.1,0-==<a a a 将舍去)(x f .535651)(2---=x x x f aa a a a x a a x a ax x f 14)21(3)21(2)(222++-+-=++-=.14)(,02aa a x f a ++-<的最大值为可得⎪⎩⎪⎨⎧<>++-,0,0142a a a a .03232<<+---<a a 或)1(f )0(f +33=)2(f )1(f +-33=)3(f )2(f +-33=)x 1(f )x (f -+33=331331)x 1(f )x (f x1x+++=-+-331x+=xx3333⋅+++⋅=3333x xx 3333⋅+xx 33333⋅++)33(333x x ++=33=⎩⎨⎧≤+->++0139011a a 310≥a a ),310[+∞012>++ax x R 042<-=∆a解得.故实数实数的范围为.22,【答案】原式=(3lg2+3lg10)lg5+3(lg2)2+lg(6-1×0.006) = [3lg2+3(lg2+lg5)]lg5+3(lg2)2+lg0.001 =3(lg5)2+6lg2·lg5+3(lg2)2-3 =3(lg5+lg2)2-3 =3-3 =022<<-a a ]22[,-。

高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)

高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)

高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)1.函数的反函数是 ( )【答案解析】A2.已知: , :,则的( )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【答案解析】B3.设a∈,则使函数的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是( )A. B. C. D.【答案解析】A4.若函数的图象经过二、三、四象限,则( )A. B. C. D.【答案解析】B5.(09年黄冈期末理)设函数f(x)(x∈R)为奇函数,,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)=( )A.0 B.1 C. D.5【答案解析】C6.(09年宜昌一中12月月考文)若函数的反函数为,则的值为()A. B. C. D.【答案解析】D7.(09年天门中学月考文)已知函数的值为()A.2 B.1 C. D.【答案解析】B8.(09年湖北重点中学联考文)函数的定义域为A. B.C. D.【答案解析】D9.(09年湖北百所重点联考文)设集合从A到B 的对应法则f不是映射的是()A. B.C. D.【答案解析】D10.(09年湖北百所重点联考理)已知函数的图象过点(3,4),则a等于()A. B. C. D.2【答案解析】D11.(09年湖北八校联考文)设函数在区间上是增函数,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案解析】A12.(09年长郡中学一模文)的图象大致是下面的()【答案解析】B13.(09年朝阳区二模文)若函数的反函数是,则的值是()A. B. C.1 D.2【答案解析】D14.(09年朝阳区二模理)若函数的图象与函数的图象关于直线对称,则的值是()A. B. C.1 D.2【答案解析】D15.(09年西城区抽样文)函数的反函数是()A. B.C. D.【答案解析】D16.(09年东城区二模文)已知函数的反函数为,则的解集是()A. (-∞,1)B. (0,1)C. (1,2)D. (-∞,0)【答案解析】B17.(09年西城区抽样)已知函数,那么函数的反函数的定义域为()A. B.C. D. R【答案解析】B18.(09年丰台区期末文)函数y = log2的定域为()A.{x|–3<x<2} B.{x|–2<x<3}C.{x | x>3或x<– 2} D.{x | x<– 3或x>2}【答案解析】B19.(09年崇文区期末)函数(A)(B)(C)(D)【答案解析】C20.(09年北京四中期中)已知函数,则的值为( )A. B. C. D.【答案解析】B。

《函数的概念与基本初等函数Ⅰ》

《函数的概念与基本初等函数Ⅰ》

2.对数的运算性质:
对数运算有如下性质: log a MN log a M log a N , M log a log a M log a N N 其中 a 0, a 1, M 0, N 0
1 2
当a 0, a 1, M 0时, log a M n n log a M , n R .
proper num ber .
通常将以10为底的对数称为常用对数 commonlog arithm.
在科学技术中 常常使用以e 为底的对 , 数, 这 种 对数 称为自然对数 ( natural log arithm) , e 2.71828 是 一个无理 数 .正数N 的自然对数loge N 一般记为 ln N .
对数函数的图象与性质
a 1
0 a 1
图象见几 何画板 图象见几 何画板
图 象
1定义域: 0,; 2值域: R ; 性 3图象过点1,0; 4 在0,上是

单调增函数;
在0,上是 单调减函数;
那么它的反函数记作 f 1 x . y
为y a x的反函数.一般地, 如果y f x 存在反函数,
yx
1
(1,1)
1 2
2 在第一象限内, 函数的图
象随 x 的增大而上升 函数在 , 区间0,上是单调增函数.
y x3
O
1
x
§2.5函数与方程
1.二次函数与一元二次方程
当a 0 时, 可以得到方程ax2 bx c 0的根与函数 y ax2 bx c 的图象之间的关系如下表所示. ,
1
1 定义域: R ; 2 值域: 0, ; 性 3图象过定点0,1; 质 4 在R上 在R上是
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