全国名校高考数学优质复习题汇编(理附详解)专题突破 函数的性质及研究(下)

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高考数学二轮专题突破:第2讲-函数、图象及性质(含答案)

高考数学二轮专题突破:第2讲-函数、图象及性质(含答案)

第 2 讲 函数、图象及性质1. 已知 f(x) 是定义在 R 上的函数,且 f(x) = f(x + 2)恒建立,当 x ∈[- 1, 1]时, f(x) = x 2,则当 x ∈[2 ,3]时,函数 f(x) 的分析式为 ____________.答案: f(x) =(x -2)2 分析:因为函数知足 f(x) = f(x + 2),所以函数周期为 2.又 x ∈ [2,3] ,x - 2∈ [0,1],则 f(x)= f(x - 2)= (x - 2)2.k + k在 (1,+ ∞)上是增函数,则实数 2. 若函数 h(x) = 2x - k 的取值范围是 ________.x 3答案: [- 2,+ ∞) 2x 2+ k分析:因为 h ′(x)= 2+ k k2x 2,所以 h ′ (x)= 2+ x 2= x 2 ≥ 0 在 (1,+ ∞)上恒建立, 即 k ≥-2x 在 (1,+ ∞)上恒建立,所以 k ∈ [ - 2,+ ∞).3. 若函数 f(x) = k - 2 xx (k 为常数 )在定义域上为奇函数,则 k = ________.1+k ·2答案: ±1 - x分析:∵ f(x) 为定义域上的奇函数, ∴ f(x) +f( - x)=0. k -2x x + k - 2- x = 0.得(k 2-1)(2 2x+ 1)= 0.∵ 22x +1≠0,∴ k 2- 1= 0,解得 k = ±1. 1+ k ·2 1+k ·224. 定义在 (- 1,1)上的函数 f(x) =- 5x + sinx ,假如 f(1 -a)+f(1 -a )>0,则实数 a 的取值 范围为 ________.答案: (1, 2)(- 1, 1)上单一递减, f(1- a)+ f(1 - a 2)>0,得 f(1- a)> f(a 2-分析:函数为奇函数,在 1).- 1< 1- a < 1,∴ - 1< a 2- 1< 1 , T1< a < 2.1- a <a 2 -115. 函数 f(x) =1- 2x + 的定义域为 ________.x + 3答案: (- 3, 0]1-2x ≥ 0分析:T - 3<x ≤ 0.x +3>01 ,若 f( - 1)= 1,则 f(26. 函数 f(x) 对于随意实数013)=x 知足条件 f(x + 2)= f ( x ) 2________.答案: 2分析:函数知足 f(x + 2)=1 ,故 f(x + 4)= 1 = f(x) ,函数周期为 4, f(2 013) f (x ) f ( x + 2)= f(1) .又 f(3) = 1 = f(4 - 1)= f( - 1),∴ f(1)= 2.f ( 1)7. 设函数 f(x) = |x + 1|+ |x - a|的图象对于直线 x =1 对称,则实数 a 的值为 ________. 答案: 3分析:绘图可知 a +(- 1)= 1,a = 3.[ 也可利用 f(0) = f(2) 求得,但要查验 ]28. 设 f(x) 是定义在实数集 R 上的函数,知足条件 y = f(x + 1)是偶函数,且当 x ≥1时, f(x)= 2-x- 1,则 f2, f 3 , f 1 的大小关系是 ______________. (按从大到小的次序摆列 )3 2 3答案: f2> f 3 > f 13 2 3分析:函数 y = f(x + 1)是偶函数,所以 f(- x + 1)=f(x +1) ,即函数对于 x = 1 对称.所以24 1 51x4 35 4 3f 3 = f 3 ,f 3 = f 3 ,当 x ≥1时, f(x) = 2 - 1 单一递减, 所以由 3< 2< 3,得 f 3 > f 2 > f5 ,即 f 2 >f( 3)> f( 1).33239. 函数 f(x) 的定义域是 R ,其图象对于直线x = 1 和点 (2 , 0)都对称, 且 f - 1= 2,则 f 12 0132 2+ f =______ .2 答案: 0分析:函数图象对于直线 x = 1 对称,则 f(x) = f(2- x),函数图象对于点 (2, 0) 对称,则 f(x) =- f(4- x),∴ f(x + 2)=- f(x) ,∴ f(x + 4)= f(x) ,2 013 1 5 1∴ f2 = f 1 006+ 2 = f 2=- f 2 .又 f -1=- f 4+1 =- f 1,2 2 21 2 013∴ f2 + f2=0. - x 2+ 2x , x ≤ 0,10. 已知函数 f(x) = 若|f(x)| ≥,ax 则 a 的取值范围是 ____________.ln (x + 1), x > 0.答案: [-2,0]分析:在直角坐标系中画出函数y = |f(x)| 的图象, y = ax 为过原点的一条直线,当 a>0 时, 与 y = |f(x)| 在 y 轴右边总有交点,不合.当a = 0 时,建立.当 a<0 时,找出与 y = |- x 2+ 2x|, x ≤ 0 相切的状况, y ′= 2x - 2,切线方程为 y = (2x 0 -2)(x - x 0)+ x 02-2x 0,由剖析可知 x 0 = 0,所以 a =- 2.综上, a ∈ [- 2, 0].11.xax x的定义域为区间 [- 1, 1](a ∈ R ). 已知 f(x) = 3 ,而且 f(a + 2) = 18, g(x) = 3 - 4 (1) 求函数 g(x) 的分析式; (2) 判断 g(x) 的单一性; (3) 若方程 g(x) = m 有解,务实数 m 的取值范围.解: (1) ∵ f(a + 2)=18, f(x) = 3x ,∴ 3a +2= 18 3a =2,∴ g(x) = (3a )x - 4x = 2x - 4x , x ∈ [- 1,1].(2) g(x) =- x22 x =- 2 x- 1 21-1,1]时, 2 x∈1x(2 )+ 2+ ,当 x ∈ [ , 2 ,令 t = 2 ,∴ y =42- t 2+t =-1 2 + 1,由二次函数单一性知当t ∈1, 2 时 y 是减函数,又 t = 2x 在 [- 1, 1] t -2 4 2上是增函数,∴ 函数 g(x) 在 [- 1,1] 上是减函数. (也可用导数的方法证明 ) (3) 由 (2)知 t =2x , 2x∈1, 2 ,则方程 g(x) = m 有解m = 2x - 4x 在 [ - 1,1]内有解m2 22111- 2, 1= t - t =- t -2+ 4, t ∈ , 2,∴ m 的取值范围是4 .2a12. 已知 f(x) = x + x (x > 0),当 x ∈ [1, 3]时, f(x) 的值域为 A ,且 A [n , m](n < m).(1) 若 a =1,求 m - n 的最小值; (2) 若 m = 16, n = 8,求 a 的值; (3) 若 m - n ≤1,且 A = [n , m],求 a 的取值范围. 解: (1) ∵ a = 1,∴ f(x) 在区间 [1, 3]上单一递加, ∴ f(x) ∈ [f(1) ,f(3)] ,4 4∴ 当 x ∈ [1, 3]时, m - n ≥f(3)- f(1) =3即 m - n 的最小值是 3.a在 (0, a]上单一递减,在 [a ,+ ∞)上单一递加,(2) (解法 1)∵ 当 x>0 时, f(x) = x + xf ( 1) ≤m1+ a ≤ 16∴ a a ≤ 15.f ( 3) ≤m3+ 3≤ 16a① 当 a ≤ 1,即 0≤a ≤1时, f(x) =x + x 在[1,3] 上单一递加,∴f(1) ≥n,a ≥ 7(舍去 );a② 当 1< a<3,即 1<a<9 时, f(x) = x + x 的最小值是2 a ,∴ 2 a ≥ n , a ≥ 16(舍去 );③ 当 a ≥ 3,即 a ≥9时, f(x) = x + a在 [1, 3]上单一递减,x∴ f(3) ≥n,a ≥ 15.综上可得: a =15.(解法 2)当 m = 16 时, x +a≤ 16 恒建立,即 a ≤16x -x 2 恒建立,x∴ a ≤ (- x 2+ 16x ,x ∈ [1, 3]) min = 15;当 n = 8 时, x + a≥ 8 恒建立,即 a ≥8x -x 2 恒建立,x∴ a ≥ (- x 2+ 8x ,x ∈ [1, 3])max = 15.综上可得: a =15.a(3) ① 若 a ≤ 1,即 0<a ≤1时, f(x) = x +x 在 [1, 3]上单一递加,2 ∴1≥m- n = f ( 3)- f ( 1)= 2- 3a ,无解;0<a ≤ 1,② 当 1< a<3 即 1<a<9 时 f(x) = x + a在 [1, a]上递减,在 [ a , 3]上递加, x∴ 1≥m-n = f ( 3)- f ( a ) 1≥m- n =f ( 1)- f ( a ),1<a ≤3 或3<a<9, ∴ 12- 6 3≤ a ≤ 4.③ 当 a ≥ 3,即 a ≥9时,函数 f(x) 在区间 [1, 3]上单一递减,2 ∴1≥m- n = f ( 1)- f ( 3)= 3a - 2,无解.a ≥ 9,综上可得: 12- 6 3≤ a ≤ 4.1a x , 0≤x ≤ a ,13. 设函数 f(x) =a 为常数且 a ∈ (0, 1).1( 1- x ), a <x ≤1,1- a(1) 当 a =1时,求ff 1 ;2 3(2) 若 x 0 知足 f(f(x 0)) = x 0 ,但 f(x 0) ,则称 x 为 f(x) 的二阶周期点,证明函数f(x) 有且≠x 0 0仅有两个二阶周期点,并求二阶周期点 x 1、 x 2;2, 0),记 △ ABC 的面积为(3) 对于 (2) 中 x 1、 x 2,设 A(x 1, f(f(x 1))) , B(x 2,f(f(x 2))) , C(a 1 1S(a),求 S(a)在区间3,2 上的最大值和最小值.11 2 1 2 2 2解: (1) 当 a =2时,f 3 = 3, f f 3= f 3 =2 1- 3 =3.122,a x , 0≤x ≤ a1( a - x ), a 2<x ≤ a ,a ( 1-a )(2) f(f(x)) =12( 1- a ) 2( x - a ), a<x<a - a + 1, 1( 1- x ), a 2- a + 1≤x ≤1. a ( 1-a )21当 0≤x ≤a 时,由 a 2x = x ,解得 x = 0,因为 f(0) = 0,故 x = 0 不是 f(x) 的二阶周期点;当 a 2< x ≤a 时,由1a ( 1- a )(a - x)= x ,a2解得 x = - a 2+ a + 1∈ (a , a).a 1 a 1 a a因为 f - a 2+ a + 1 = a · -a 2 +a + 1=- a 2+ a + 1≠-a 2 +a + 1,故 x = - a 2+ a + 1是 f(x) 的二阶周期点;当 a<x<a 2- a + 1 时,由11∈ (a , a 2- a + 1).( 1- a ) 2(x - a)= x ,解得 x = 2-a因为 f 1 = 1·1- 1 = 1 ,故 x = 1不是 f(x) 的二阶周期点;2- a 1-a 2- a 2- a 2- a2 1 1 2当 a - a + 1≤x ≤1时,由 a ( 1- a )(1- x)= x ,解得 x = - a 2+ a +1∈ (a - a + 1, 1). 因为 f21 =1·1-2 1= 2 a ≠ 2 1 ,- a + a + 11- a - a + a + 1 -a +a + 1 - a + a + 1故 x =2 1是 f(x) 的二阶周期点.所以,函数f(x) 有且仅有两个二阶周期点,x 1=- a + a +1a 1- a 2+ a + 1, x 2= - a 2+ a + 1.aa11(3) 由 (2) 得 A( - a 2+ a + 1 , - a 2+ a + 1 ) , B( - a 2+ a + 1 , - a 2+ a + 1 ) , 则 S(a) =1· a 2( 1- a ),2 - a 2+ a + 13- 2a 2- 2a +2).S ′ (a)=1· a ( a2 22(- a +a + 1)因为 a 在 1,1内,故 S ′(a)>0,则 S(a)在区间 [1, 1]上单一递加,3 2 3 21 1 1 1 1 1故 S(a)在区间 3, 2上最小值为S 3 = 33,最大值为 S 2 = 20.。

2024全国高考真题数学汇编:导数在研究函数中的应用

2024全国高考真题数学汇编:导数在研究函数中的应用

2024全国高考真题数学汇编导数在研究函数中的应用一、单选题1.(2024上海高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,定义集合 0000,,,M x x x x f x f x R ,在使得 1,1M 的所有 f x 中,下列成立的是()A .存在 f x 是偶函数B .存在 f x 在2x 处取最大值C .存在 f x 是严格增函数D .存在 f x 在=1x 处取到极小值二、多选题2.(2024全国高考真题)设函数2()(1)(4)f x x x ,则()A .3x 是()f x 的极小值点B .当01x 时, 2()f x f xC .当12x 时,4(21)0f xD .当10x 时,(2)()f x f x 3.(2024全国高考真题)设函数32()231f x x ax ,则()A .当1a 时,()f x 有三个零点B .当0a 时,0x 是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b 为曲线()y f x 的对称轴D .存在a ,使得点 1,1f 为曲线()y f x 的对称中心三、填空题4.(2024全国高考真题)曲线33y x x 与 21y x a 在 0, 上有两个不同的交点,则a 的取值范围为.四、解答题5.(2024全国高考真题)已知函数3()e x f x ax a .(1)当1a 时,求曲线()y f x 在点 1,(1)f 处的切线方程;(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.6.(2024全国高考真题)已知函数 1ln 1f x ax x x .(1)当2a 时,求 f x 的极值;(2)当0x 时, 0f x ,求a 的取值范围.7.(2024全国高考真题)已知函数 1ln 1f x a x x .(1)求 f x 的单调区间;(2)当2a 时,证明:当1x 时, 1e x f x 恒成立.8.(2024上海高考真题)对于一个函数 f x 和一个点 ,M a b ,令 22()()s x x a f x b ,若 00,P x f x 是 s x 取到最小值的点,则称P 是M 在 f x 的“最近点”.(1)对于1()(0)f x x x,求证:对于点 0,0M ,存在点P ,使得点P 是M 在 f x 的“最近点”;(2)对于 e ,1,0x f x M ,请判断是否存在一个点P ,它是M 在 f x 的“最近点”,且直线MP 与()y f x 在点P 处的切线垂直;(3)已知()y f x 在定义域R 上存在导函数()f x ,且函数()g x 在定义域R 上恒正,设点11,M t f t g t , 21,M t f t g t .若对任意的t R ,存在点P 同时是12,M M 在 f x 的“最近点”,试判断 f x 的单调性.9.(2024北京高考真题)设函数 ln 10f x x k x k ,直线l 是曲线 y f x 在点 ,0t f t t 处的切线.(1)当1k 时,求 f x 的单调区间.(2)求证:l 不经过点 0,0.(3)当1k 时,设点 ,0A t f t t , 0,C f t , 0,0O ,B 为l 与y 轴的交点,ACO S 与ABO S 分别表示ACO △与ABO 的面积.是否存在点A 使得215ACO ABO S S △△成立?若存在,这样的点A 有几个?(参考数据:1.09ln31.10 ,1.60ln51.61 ,1.94ln71.95 )10.(2024天津高考真题)设函数 ln f x x x .(1)求 f x 图象上点 1,1f 处的切线方程;(2)若 f x a x 在 0,x 时恒成立,求a 的值;(3)若 12,0,1x x ,证明 121212f x f x x x .11.(2024全国高考真题)已知函数3()ln (1)2x f x ax b x x (1)若0b ,且()0f x ,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x 是中心对称图形;(3)若()2f x 当且仅当12x ,求b 的取值范围.参考答案1.B【分析】对于ACD 利用反证法并结合函数奇偶性、单调性以及极小值的概念即可判断,对于B ,构造函数2,1,111,1x f x x x x即可判断.【详解】对于A ,若存在()y f x 是偶函数,取01[1,1]x ,则对于任意(,1),()(1)x f x f ,而(1)(1)f f ,矛盾,故A 错误;对于B ,可构造函数 2,1,,11,1,1,x f x x x x满足集合 1,1M ,当1x 时,则 2f x ,当11x 时, 1,1f x ,当1x 时, 1f x ,则该函数 f x 的最大值是 2f ,则B 正确;对C ,假设存在 f x ,使得 f x 严格递增,则M R ,与已知 1,1M 矛盾,则C 错误;对D ,假设存在 f x ,使得 f x 在=1x 处取极小值,则在1 的左侧附近存在n ,使得 1f n f ,这与已知集合M 的定义矛盾,故D 错误;故选:B.2.ACD【分析】求出函数 f x 的导数,得到极值点,即可判断A ;利用函数的单调性可判断B ;根据函数 f x 在 1,3上的值域即可判断C ;直接作差可判断D.【详解】对A ,因为函数 f x 的定义域为R ,而 22141313f x x x x x x ,易知当 1,3x 时, 0f x ,当 ,1x 或 3,x 时, 0f x 函数 f x 在 ,1 上单调递增,在 1,3上单调递减,在 3, 上单调递增,故3x 是函数 f x 的极小值点,正确;对B ,当01x 时, 210x x x x ,所以210x x ,而由上可知,函数 f x 在 0,1上单调递增,所以 2f x f x ,错误;对C ,当12x 时,1213x ,而由上可知,函数 f x 在 1,3上单调递减,所以 1213f f x f ,即 4210f x ,正确;对D ,当10x 时, 222(2)()12141220f x f x x x x x x x ,所以(2)()f x f x ,正确;故选:ACD.3.AD【分析】A 选项,先分析出函数的极值点为0,x x a ,根据零点存在定理和极值的符号判断出()f x 在(1,0),(0,),(,2)a a a 上各有一个零点;B 选项,根据极值和导函数符号的关系进行分析;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b 为()f x 的对称轴,则()(2)f x f b x 为恒等式,据此计算判断;D 选项,若存在这样的a ,使得(1,33)a 为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a ,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.【详解】A 选项,2()666()f x x ax x x a ,由于1a ,故 ,0,x a 时()0f x ,故()f x 在 ,0,,a 上单调递增,(0,)x a 时,()0f x ,()f x 单调递减,则()f x 在0x 处取到极大值,在x a 处取到极小值,由(0)10 f ,3()10f a a ,则(0)()0f f a ,根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点,又(1)130f a ,3(2)410f a a ,则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a ,则()f x 在(1,0),(,2)a a 上各有一个零点,于是1a 时,()f x 有三个零点,A 选项正确;B 选项,()6()f x x x a ,a<0时,(,0),()0x a f x ,()f x 单调递减,,()0x 时()0f x ,()f x 单调递增,此时()f x 在0x 处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b 为()f x 的对称轴,即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x ,即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x ,根据二项式定理,等式右边3(2)b x 展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x ,于是等式左右两边3x 的系数都不相等,原等式不可能恒成立,于是不存在这样的,a b ,使得x b 为()f x 的对称轴,C 选项错误;D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简(1)33f a ,若存在这样的a ,使得(1,33)a 为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a ,事实上,32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a ,于是266(126)(1224)1812a a x a x a即126012240181266a a a a,解得2a ,即存在2a 使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确.方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,32()231f x x ax ,2()66f x x ax ,()126f x x a ,由()02a f x x ,于是该三次函数的对称中心为,22a a f ,由题意(1,(1))f 也是对称中心,故122a a ,即存在2a 使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确.故选:AD【点睛】结论点睛:(1)()f x 的对称轴为()(2)x b f x f b x ;(2)()f x 关于(,)a b 对称()(2)2f x f a x b ;(3)任何三次函数32()f x ax bx cx d 都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是()0f x 的解,即,33b b f aa是三次函数的对称中心4. 2,1 【分析】将函数转化为方程,令 2331x x x a ,分离参数a ,构造新函数 3251,g x x x x 结合导数求得 g x 单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.【详解】令 2331x x x a ,即3251a x x x ,令 32510,g x x x x x 则 2325351g x x x x x ,令 00g x x 得1x ,当 0,1x 时, 0g x , g x 单调递减,当 1,x 时, 0g x , g x 单调递增, 01,12g g ,因为曲线33y x x 与 21y x a 在 0, 上有两个不同的交点,所以等价于y a 与 g x 有两个交点,所以 2,1a .故答案为:2,1 5.(1) e 110x y (2)1, 【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;(2)解法一:求导,分析0a 和0a 两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得2ln 10a a ,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知()e x f x a 有零点,可得0a ,进而利用导数求 f x 的单调性和极值,分析可得2ln 10a a ,构建函数解不等式即可.【详解】(1)当1a 时,则()e 1x f x x ,()e 1x f x ,可得(1)e 2f ,(1)e 1f ,即切点坐标为 1,e 2 ,切线斜率e 1k ,所以切线方程为 e 2e 11y x ,即 e 110x y .(2)解法一:因为()f x 的定义域为R ,且()e x f x a ,若0a ,则()0f x 对任意x R 恒成立,可知()f x 在R 上单调递增,无极值,不合题意;若0a ,令()0f x ,解得ln x a ;令()0f x ,解得ln x a ;可知()f x 在 ,ln a 内单调递减,在 ln ,a 内单调递增,则()f x 有极小值 3ln ln f a a a a a ,无极大值,由题意可得: 3ln ln 0f a a a a a ,即2ln 10a a ,构建 2ln 1,0g a a a a ,则 120g a a a,可知 g a 在 0, 内单调递增,且 10g ,不等式2ln 10a a 等价于 1g a g ,解得1a ,所以a 的取值范围为 1, ;解法二:因为()f x 的定义域为R ,且()e x f x a ,若()f x 有极小值,则()e x f x a 有零点,令()e 0x f x a ,可得e x a ,可知e x y 与y a 有交点,则a ,若0a ,令()0f x ,解得ln x a ;令()0f x ,解得ln x a ;可知()f x 在 ,ln a 内单调递减,在 ln ,a 内单调递增,则()f x 有极小值 3ln ln f a a a a a ,无极大值,符合题意,由题意可得: 3ln ln 0f a a a a a ,即2ln 10a a ,构建 2ln 1,0g a a a a ,因为则2,ln 1y a y a 在 0, 内单调递增,可知 g a 在 0, 内单调递增,且 10g ,不等式2ln 10a a 等价于 1g a g ,解得1a ,所以a 的取值范围为 1, .6.(1)极小值为0,无极大值.(2)12a 【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的单调性和零点可求函数的极值.(2)求出函数的二阶导数,就12a 、102a 、0a 分类讨论后可得参数的取值范围.【详解】(1)当2a 时,()(12)ln(1)f x x x x ,故121()2ln(1)12ln(1)111x f x x x x x,因为12ln(1),11y x y x在 1, 上为增函数,故()f x 在 1, 上为增函数,而(0)0f ,故当10x 时,()0f x ,当0x 时,()0f x ,故 f x 在0x 处取极小值且极小值为 00f ,无极大值.(2) 11ln 11ln 1,011a x ax f x a x a x x x x,设 1ln 1,01a x s x a x x x,则222111211111a a x a a ax a s x x x x x ,当12a 时, 0s x ,故 s x 在 0, 上为增函数,故 00s x s ,即 0f x ,所以 f x 在 0, 上为增函数,故 00f x f .当102a 时,当0x 0s x ,故 s x 在210,a a 上为减函数,故在210,a a上 0s x s ,即在210,a a上 0f x 即 f x 为减函数,故在210,a a上 00f x f ,不合题意,舍.当0a ,此时 0s x 在 0, 上恒成立,同理可得在 0, 上 00f x f 恒成立,不合题意,舍;综上,12a .【点睛】思路点睛:导数背景下不等式恒成立问题,往往需要利用导数判断函数单调性,有时还需要对导数进一步利用导数研究其符号特征,处理此类问题时注意利用范围端点的性质来确定如何分类.7.(1)见解析(2)见解析【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当1x 时,1e 21ln 0x x x 即可.【详解】(1)()f x 定义域为(0,) ,11()ax f x a x x当0a 时,1()0ax f x x,故()f x 在(0,) 上单调递减;当0a 时,1,x a时,()0f x ,()f x 单调递增,当10,x a时,()0f x ,()f x 单调递减.综上所述,当0a 时,()f x 的单调递减区间为(0,) ;0a 时,()f x 的单调递增区间为1,a ,单调递减区间为10,a.(2)2a ,且1x 时,111e ()e (1)ln 1e 21ln x x x f x a x x x x ,令1()e 21ln (1)x g x x x x ,下证()0g x 即可.11()e 2x g x x ,再令()()h x g x ,则121()e x h x x,显然()h x 在(1,) 上递增,则0()(1)e 10h x h ,即()()g x h x 在(1,) 上递增,故0()(1)e 210g x g ,即()g x 在(1,) 上单调递增,故0()(1)e 21ln10g x g ,问题得证8.(1)证明见解析(2)存在,0,1P (3)严格单调递减【分析】(1)代入(0,0)M ,利用基本不等式即可;(2)由题得 22(1)e x s x x ,利用导函数得到其最小值,则得到P ,再证明直线MP 与切线垂直即可;(3)根据题意得到 10200s x s x ,对两等式化简得 01()f xg t ,再利用“最近点”的定义得到不等式组,即可证明0x t ,最后得到函数单调性.【详解】(1)当(0,0)M 时, 222211(0)02s x x x x x ,当且仅当221x x 即1x 时取等号,故对于点 0,0M ,存在点 1,1P ,使得该点是 0,0M 在 f x 的“最近点”.(2)由题设可得 2222(1)e 0(1)e x x s x x x ,则 2212e x s x x ,因为 221,2e x y x y 均为R 上单调递增函数,则 2212e xs x x 在R 上为严格增函数,而 00s ,故当0x 时, 0s x ,当0x 时, 0s x ,故 min 02s x s ,此时 0,1P ,而 e ,01x f x k f ,故 f x 在点P 处的切线方程为1y x .而01110MP k ,故1MP k k ,故直线MP 与 y f x 在点P 处的切线垂直.(3)设 221(1)()s x x t f x f t g t ,222(1)()s x x t f x f t g t ,而 12(1)2()s x x t f x f t g t f x , 22(1)2()s x x t f x f t g t f x ,若对任意的t R ,存在点P 同时是12,M M 在 f x 的“最近点”,设 00,P x y ,则0x 既是 1s x 的最小值点,也是 2s x 的最小值点,因为两函数的定义域均为R ,则0x 也是两函数的极小值点,则存在0x ,使得 10200s x s x ,即 10000212()()0s x x t f x f x f t g t ① 20000212()()0s x x t f x f x f t g t ②由①②相等得 044()0g t f x ,即 01()0f x g t ,即 01()f x g t,又因为函数()g x 在定义域R 上恒正,则 010()f xg t 恒成立,接下来证明0x t ,因为0x 既是 1s x 的最小值点,也是 2s x 的最小值点,则 1020(),()s x s t s x s t ,即 2220011x t f x f t g t g t ,③ 2220011x t f x f t g t g t ,④③ ④得 222200222()2()22()x t f x f t g t g t 即 22000x t f x f t ,因为 2200,00x t f x f t 则 0000x t f x f t,解得0x t ,则 10()f tg t 恒成立,因为t 的任意性,则 f x 严格单调递减.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是结合最值点和极小值的定义得到 01()f x g t,再利用最值点定义得到0x t 即可.9.(1)单调递减区间为(1,0) ,单调递增区间为(0,) .(2)证明见解析(3)2【分析】(1)直接代入1k ,再利用导数研究其单调性即可;(2)写出切线方程()1()(0)1k y f t x t t t,将(0,0)代入再设新函数()ln(1)1t F t t t ,利用导数研究其零点即可;(3)分别写出面积表达式,代入215ACO ABO S S 得到13ln(1)21501t t t t ,再设新函数15()13ln(1)2(0)1t h t t t t t研究其零点即可.【详解】(1)1()ln(1),()1(1)11x f x x x f x x x x,当 1,0x 时, 0f x ;当 0,x ,()0f x ¢>;()f x 在(1,0) 上单调递减,在(0,) 上单调递增.则()f x 的单调递减区间为(1,0) ,单调递增区间为(0,) .(2)()11k f x x ,切线l 的斜率为11k t,则切线方程为()1()(0)1k y f t x t t t,将(0,0)代入则()1,()111k k f t t f t t t t,即ln(1)1k t k t t tt ,则ln(1)1t t t ,ln(1)01t t t ,令()ln(1)1t F t t t,假设l 过(0,0),则()F t 在(0,)t 存在零点.2211()01(1)(1)t t t F t t t t ,()F t 在(0,) 上单调递增,()(0)0F t F ,()F t 在(0,) 无零点, 与假设矛盾,故直线l 不过(0,0).(3)1k 时,12()ln(1),()1011x f x x x f x x x.1()2ACO S tf t ,设l 与y 轴交点B 为(0,)q ,0t 时,若0q ,则此时l 与()f x 必有交点,与切线定义矛盾.由(2)知0q .所以0q ,则切线l 的方程为 111ln 1x t y t t t,令0x ,则ln(1)1t y q y t t.215ACO ABO S S ,则2()15ln(1)1t tf t t t t,13ln(1)21501t t t t ,记15()13ln(1)2(0)1th t t t t t, 满足条件的A 有几个即()h t 有几个零点.2222221313221151315294(21)(4)()21(1)(1)(1)(1)t t t t t t t h t t t t t t ,当10,2t时, 0h t ,此时 h t 单调递减;当1,42t时, 0h t ,此时 h t 单调递增;当 4,t 时, 0h t ,此时 h t 单调递减;因为1(0)0,0,(4)13ln 520131.6200.802h h h,15247272(24)13ln 254826ln 548261.614820.5402555h,所以由零点存在性定理及()h t 的单调性,()h t 在1,42上必有一个零点,在(4,24)上必有一个零点,综上所述,()h t 有两个零点,即满足215ACO ABO S S 的A 有两个.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是采用的是反证法,转化为研究函数零点问题.10.(1)1y x (2)2(3)证明过程见解析【分析】(1)直接使用导数的几何意义;(2)先由题设条件得到2a ,再证明2a 时条件满足;(3)先确定 f x 的单调性,再对12,x x 分类讨论.【详解】(1)由于 ln f x x x ,故 ln 1f x x .所以 10f , 11f ,所以所求的切线经过 1,0,且斜率为1,故其方程为1y x .(2)设 1ln h t t t ,则 111t h t t t,从而当01t 时 0h t ,当1t 时 0h t .所以 h t 在 0,1上递减,在 1, 上递增,这就说明 1h t h ,即1ln t t ,且等号成立当且仅当1t .设 12ln g t a t t ,则ln 1f x a x x x a x x a x g .当 0,x0, ,所以命题等价于对任意 0,t ,都有 0g t .一方面,若对任意 0,t ,都有 0g t ,则对 0,t 有112012ln 12ln 1212g t a t t a t a t at a t t t,取2t ,得01a ,故10a .再取t,得2022a a a,所以2a .另一方面,若2a ,则对任意 0,t 都有 212ln 20g t t t h t ,满足条件.综合以上两个方面,知a 的值是2.(3)先证明一个结论:对0a b ,有 ln 1ln 1f b f a a b b a.证明:前面已经证明不等式1ln t t ,故lnln ln ln ln ln ln 1ln 1bb b a a a b a aa b b b b b a b a a,且1lnln ln ln ln ln ln ln 1ln 11a a b b a a b b b a b b a a a a a a b a b a b b,所以ln ln ln 1ln 1b b a a a b b a,即 ln 1ln 1f b f a a b b a.由 ln 1f x x ,可知当10e x 时 0f x ,当1ex 时()0f x ¢>.所以 f x 在10,e上递减,在1,e上递增.不妨设12x x ,下面分三种情况(其中有重合部分)证明本题结论.情况一:当1211ex x 时,有122122121ln 1f x f x f x f x x x x x x ,结论成立;情况二:当1210e x x 时,有 12121122ln ln f x f x f x f x x x x x .对任意的10,e c,设ln ln x x x c cln 1x x 由于 x单调递增,且有1111111ln 1ln11102e2e ec c,且当2124ln 1x c c,2cx2ln 1c 可知2ln 1ln 1ln 102c x x c.所以 x 在 0,c 上存在零点0x ,再结合 x 单调递增,即知00x x 时 0x ,0x x c 时 0x .故 x 在 00,x 上递减,在 0,x c 上递增.①当0x x c 时,有 0x c ;②当00x x112221e e f f c,故我们可以取1,1q c .从而当201cx q1ln ln ln ln 0x x x c c c c c c q c.再根据 x 在 00,x 上递减,即知对00x x 都有 0x ;综合①②可知对任意0x c ,都有 0x ,即ln ln 0x x x c c .根据10,e c和0x c 的任意性,取2c x ,1x x,就得到1122ln ln 0x x x x .所以12121122ln ln f x f x f x f x x x x x 情况三:当12101e x x时,根据情况一和情况二的讨论,可得11e f x f21e f f x而根据 f x 的单调性,知 1211e f x f x f x f或 1221e f x f x f f x .故一定有12f x f x 成立.综上,结论成立.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于第3小问中,需要结合 f x 的单调性进行分类讨论.11.(1)2 (2)证明见解析(3)23b【分析】(1)求出 min 2f x a 后根据()0f x 可求a 的最小值;(2)设 ,P m n 为 y f x 图象上任意一点,可证 ,P m n 关于 1,a 的对称点为 2,2Q m a n 也在函数的图像上,从而可证对称性;(3)根据题设可判断 12f 即2a ,再根据()2f x 在 1,2上恒成立可求得23b .【详解】(1)0b 时, ln 2xf x ax x,其中 0,2x ,则112,0,222f x a a x x x x x,因为 22212x x x x,当且仅当1x 时等号成立,故 min 2f x a ,而 0f x 成立,故20a 即2a ,所以a 的最小值为2 .,(2) 3ln12x f x ax b x x的定义域为 0,2,设 ,P m n 为 y f x 图象上任意一点,,P m n 关于 1,a 的对称点为 2,2Q m a n ,因为 ,P m n 在 y f x 图象上,故 3ln 12m n am b m m,而 3322ln221ln 122m m f m a m b m am b m a m m,2n a ,所以 2,2Q m a n 也在 y f x 图象上,由P 的任意性可得 y f x 图象为中心对称图形,且对称中心为 1,a .(3)因为 2f x 当且仅当12x ,故1x 为 2f x 的一个解,所以 12f 即2a ,先考虑12x 时, 2f x 恒成立.此时 2f x 即为 3ln21102x x b x x在 1,2上恒成立,设 10,1t x ,则31ln201t t bt t在 0,1上恒成立,设 31ln2,0,11t g t t bt t t,则2222232322311t bt b g t bt t t,当0b ,232332320bt b b b ,故 0g t 恒成立,故 g t 在 0,1上为增函数,故 00g t g 即 2f x 在 1,2上恒成立.当203b 时,2323230bt b b ,故 0g t 恒成立,故 g t 在 0,1上为增函数,故 00g t g 即 2f x 在 1,2上恒成立.当23b ,则当01t 时, 0g t故在 上 g t 为减函数,故 00g t g ,不合题意,舍;综上, 2f x 在 1,2上恒成立时23b .而当23b 时,而23b 时,由上述过程可得 g t 在 0,1递增,故 0g t 的解为 0,1,即 2f x 的解为 1,2.综上,23b .【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.。

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编考点01 直接求函数值1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( ) A .(10)100f > B .(20)1000f > C .(10)1000f <D .(20)10000f <2.(2024∙上海∙高考真题)已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = . 3.(2023∙北京∙高考真题)已知函数2()4log xf x x =+,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.4.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .535.(2021∙浙江∙高考真题)已知R a ∈,函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦,则=a .考点02 函数的定义域与值域1.(2022∙北京∙高考真题)函数1()f x x=的定义域是 . 2.(2020∙山东∙高考真题)函数()1lg f x x=的定义域是( ) A .()0,∞+B .()()0,11,+∞C .[)()0,11,+∞UD .()1,+∞考点03 函数单调性的判断及其应用1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .(,0]-∞B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+∞2.(2023∙北京∙高考真题)下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) A .()ln f x x =-B .1()2xf x =C .1()f x x=-D .|1|()3x f x -=3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)已知函数()2(1)e x f x --=.记,,a f b f c f ===⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( )A .b c a >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>4.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A .(],2-∞-B .[)2,0-C .(]0,2D .[)2,+∞5.(2021∙全国甲卷∙高考真题)下列函数中是增函数的为( )A .()f x x =-B .()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .()2f x x = D .()f x 6.(2020∙山东∙高考真题)已知函数()f x 的定义域是R ,若对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,则函数()f x 一定是( )A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数7.(2020∙全国∙高考真题)设函数331()f x x x=-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减考点04 函数的奇偶性及其应用1.(2024∙天津∙高考真题)下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x -=+ B .22cos 1x x y x +=+C .e 1x x y x -=+D .||sin 4e x x xy +=2.(2024∙上海∙高考真题)已知()3f x x a =+,x ∈R ,且()f x 是奇函数,则=a .3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)若()()2π1sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数,则=a .4.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知e ()e 1xax x f x =-是偶函数,则=a ( )A .2-B .1-C .1D .25.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ). A .1-B .0C .12D .16.(2022∙全国乙卷∙高考真题)若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数,则=a ,b = . 7.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .538.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x . ①()()()1212f x x f x f x =;②当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>;③()f x '是奇函数.9.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()()322x x x a f x -=⋅-是偶函数,则=a .10.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()11f x --B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++11.(2020∙山东∙高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃12.(2020∙全国∙高考真题)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,2-∞-单调递减考点05 函数的周期性及其应用1.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A .3-B .2-C .0D .12.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( ) A .102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B .()10f -=C .()20f =D .()40f =3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .94-B .32-C .74D .52考点06 函数的对称性及其应用1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设函数32()231f x x ax =-+,则( ) A .当1a >时,()f x 有三个零点 B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心2.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A .(0)0f =B .102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .(1)(4)f f -=D .(1)(2)g g -=3.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则()221k f k ==∑( )A .21-B .22-C .23-D .24-4.(2020∙全国∙高考真题)已知函数f (x )=sin x +1sin x,则() A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的图象关于直线x π=对称D .f (x )的图象关于直线2x π=对称参考答案 考点01 直接求函数值1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( ) A .(10)100f > B .(20)1000f > C .(10)1000f < D .(20)10000f <【答案】B【答案分析】代入得到(1)1,(2)2==f f ,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断. 【答案详解】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2==f f , 又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+> (14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确. 故选:B.【名师点评】关键点名师点评:本题的关键是利用(1)1,(2)2==f f ,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.2.(2024∙上海∙高考真题)已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = .【答案分析】利用分段函数的形式可求()3f .【答案详解】因为()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩故()3f =3.(2023∙北京∙高考真题)已知函数2()4log xf x x =+,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ .【答案】1【答案分析】根据给定条件,把12x =代入,利用指数、对数运算计算作答. 【答案详解】函数2()4log xf x x =+,所以12211()4log 21122f =+=-=.故答案为:14.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .53【答案】C【答案分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案详解】由题意可得:522213333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 而21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:C.【名师点评】关键点名师点评:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.5.(2021∙浙江∙高考真题)已知R a ∈,函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦,则=a . 【答案】2【答案分析】由题意结合函数的答案解析式得到关于a 的方程,解方程可得a 的值.【答案详解】()()642233f f f f a ⎡⎤=-==-+=⎣⎦,故2a =, 故答案为:2.考点02 函数的定义域与值域1.(2022∙北京∙高考真题)函数1()f x x=的定义域是 . 【答案】()(],00,1-∞⋃【答案分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;【答案详解】解:因为()1f x x =100x x -≥⎧⎨≠⎩,解得1x ≤且0x ≠, 故函数的定义域为()(],00,1-∞⋃; 故答案为:()(],00,1-∞⋃2.(2020∙山东∙高考真题)函数()1lg f x x=的定义域是( ) A .()0,∞+ B .()()0,11,+∞C .[)()0,11,+∞UD .()1,+∞【答案】B【答案分析】根据题意得到0lg 0x x >⎧⎨≠⎩,再解不等式组即可.【答案详解】由题知:0lg 0x x >⎧⎨≠⎩,解得0x >且1x ≠. 所以函数定义域为()()0,11,+∞ . 故选:B考点03 函数单调性的判断及其应用1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .(,0]-∞ B .[1,0]- C .[1,1]- D .[0,)+∞【答案】B【答案分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【答案详解】因为()f x 在R 上单调递增,且0x ≥时,()()e ln 1xf x x =++单调递增,则需满足()02021e ln1aa -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤≤, 即a 的范围是[1,0]-. 故选:B.2.(2023∙北京∙高考真题)下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) A .()ln f x x =- B .1()2xf x =C .1()f x x=-D .|1|()3x f x -=【答案】C【答案分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC ,举反例排除D 即可. 【答案详解】对于A ,因为ln y x =在()0,∞+上单调递增,y x =-在()0,∞+上单调递减, 所以()ln f x x =-在()0,∞+上单调递减,故A 错误;对于B ,因为2x y =在()0,∞+上单调递增,1y x=在()0,∞+上单调递减,所以()12xf x =在()0,∞+上单调递减,故B 错误; 对于C ,因为1y x=在()0,∞+上单调递减,y x =-在()0,∞+上单调递减, 所以()1f x x=-在()0,∞+上单调递增,故C 正确;对于D ,因为111221332f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭()()112101331,233f f --=====,显然()13x f x -=在()0,∞+上不单调,D 错误.故选:C.3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)已知函数()2(1)e x f x --=.记,,222a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( ) A .b c a >> B .b a c >> C .c b a >> D .c a b >>【答案】A【答案分析】利用作差法比较自变量的大小,再根据指数函数的单调性及二次函数的性质判断即可. 【答案详解】令2()(1)g x x =--,则()g x 开口向下,对称轴为1x =,4112⎛-= ⎝⎭,而22491670-=+=>,41102⎛-=> ⎝⎭,即1122->-由二次函数性质知g g <,4112⎛-= ⎝⎭,而22481682)0-=+-=-=-<,112<-,所以(2g g >,综上,(2g g g <<, 又e x y =为增函数,故a c b <<,即b c a >>. 故选:A.4.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A .(],2-∞-B .[)2,0-C .(]0,2D .[)2,+∞【答案】D【答案分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答.【答案详解】函数2x y =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a ≥,解得2a ≥,所以a 的取值范围是[)2,+∞. 故选:D5.(2021∙全国甲卷∙高考真题)下列函数中是增函数的为( )A .()f x x =-B .()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .()2f x x = D .()f x 【答案】D【答案分析】根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 【答案详解】对于A ,()f x x =-为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,()2f x x =在(),0∞-为减函数,不合题意,舍.对于D ,()f x =R 上的增函数,符合题意, 故选:D.6.(2020∙山东∙高考真题)已知函数()f x 的定义域是R ,若对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,则函数()f x 一定是( )A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数【答案】C【答案分析】利用函数单调性定义即可得到答案. 【答案详解】对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,等价于对于任意两个不相等的实数12x x <,总有()()12f x f x <. 所以函数()f x 一定是增函数. 故选:C7.(2020∙全国∙高考真题)设函数331()f x x x =-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A【答案分析】根据函数的答案解析式可知函数的定义域为{}0x x ≠,利用定义可得出函数()f x 为奇函数,再根据函数的单调性法则,即可解出.【答案详解】因为函数()331f x x x =-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-, 所以函数()f x 为奇函数. 又因为函数3y x =在()0,+?上单调递增,在(),0-?上单调递增,而331y x x -==在()0,+?上单调递减,在(),0-?上单调递减,所以函数()331f x x x =-在()0,+?上单调递增,在(),0-?上单调递增.故选:A .【名师点评】本题主要考查利用函数的答案解析式研究函数的性质,属于基础题.考点04 函数的奇偶性及其应用1.(2024∙天津∙高考真题)下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x -=+ B .22cos 1x x y x +=+C .e 1x xy x -=+D .||sin 4e x x xy +=【答案】B【答案分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【答案详解】对A ,设()22e 1x xf x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -≠,故A 错误;对B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R , 且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设()e 1x xh x x -=+,函数定义域为{}|1x x ≠-,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,故C 错误; 对D ,设()||sin 4e x x x x ϕ+=,函数定义域为R,因为()sin141e ϕ+=,()sin141e ϕ---=, 则()()11ϕϕ≠-,则()x ϕ不是偶函数,故D 错误. 故选:B.2.(2024∙上海∙高考真题)已知()3f x x a =+,x ∈R ,且()f x 是奇函数,则=a .【答案】0【答案分析】根据奇函数的性质可求参数a .【答案详解】因为()f x 是奇函数,故()()0f x f x -+=即()330x a x a ++-+=,故0a =, 故答案为:0.3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)若()()2π1sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数,则=a .【答案】2【答案分析】利用偶函数的性质得到ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而求得2a =,再检验即可得解.【答案详解】因为()()()22π1sin 1cos 2y f x x ax x x ax x ⎛⎫==-+++=-++ ⎪⎝⎭为偶函数,定义域为R ,所以ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22ππππππ222222s 1co 1cos a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--⎝+⎭,则22πππ2π1212a -⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝,故2a =,此时()()2212cos 1cos f x x x x x x =-++=++, 所以()()()()221cos s 1co f x x x x x f x -=-++++-==, 又定义域为R ,故()f x 为偶函数, 所以2a =. 故答案为:2.4.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知e ()e 1xaxx f x =-是偶函数,则=a ( ) A .2- B .1- C .1 D .2【答案】D【答案分析】根据偶函数的定义运算求解.【答案详解】因为()e e 1x ax x f x =-为偶函数,则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax axx x x f x f x ---⎡⎤--⎣⎦--=-==---, 又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a x x --=,即()1e e a x x -=, 则()1x a x =-,即11a =-,解得2a =. 故选:D.5.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ). A .1- B .0C .12D .1【答案】B【答案分析】根据偶函数性质,利用特殊值法求出a 值,再检验即可.【答案详解】因为()f x 为偶函数,则 1(1)(1)(1)ln (1)ln 33f f a a =-∴+=-+,,解得0a =, 当0a =时,()21ln21x x x f x -=+,()()21210x x -+>,解得12x >或12x <-,则其定义域为12x x ⎧⎨⎩或12x ⎫<-⎬⎭,关于原点对称.()()()()()()()121212121ln ln ln ln 21212121f x x x x x x x x x f x x x x x ---+⎫-=---⎛==== ⎪-+-++⎝-⎭-, 故此时()f x 为偶函数. 故选:B.6.(2022∙全国乙卷∙高考真题)若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数,则=a ,b = . 【答案】 12-; ln 2.【答案分析】根据奇函数的定义即可求出. 【答案详解】[方法一]:奇函数定义域的对称性 若0a =,则()f x 的定义域为{|1}x x ≠,不关于原点对称0a ∴≠若奇函数的1()||1f x ln a b x =++-有意义,则1x ≠且101a x+≠- 1x ∴≠且11x a≠+,函数()f x 为奇函数,定义域关于原点对称,111a ∴+=-,解得12a =-, 由(0)0f =得,102ln b +=,2b ln ∴=,故答案为:12-;2ln .[方法二]:函数的奇偶性求参 111()111a ax ax a f x ln a b ln b ln b x x x-+--=++=+=+--- 1()1ax a f x lnb x++-=++函数()f x 为奇函数11()()2011ax a ax a f x f x lnln b x x--++∴+-=++=-+2222(1)201a x a lnb x -+∴+=-22(1)1210112a a a a +∴=⇒+=⇒=- 1222241,22b ln b ln a b ln ln -==-⇒=∴=-=[方法三]:因为函数()1ln 1f x a b x++-=为奇函数,所以其定义域关于原点对称. 由101a x+≠-可得,()()110x a ax -+-≠,所以11a x a +==-,解得:12a =-,即函数的定义域为()()(),11,11,-∞-⋃-⋃+∞,再由()00f =可得,ln 2b =.即()111ln ln 2ln 211x f x x x+=-++=--,在定义域内满足()()f x f x -=-,符合题意. 故答案为:12-;ln 2.7.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .53【答案】C【答案分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案详解】由题意可得:522213333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 而21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:C.【名师点评】关键点名师点评:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.8.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x . ①()()()1212f x x f x f x =;②当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>;③()f x '是奇函数.【答案】()4f x x =(答案不唯一,()()2*n x N f n x =∈均满足)【答案分析】根据幂函数的性质可得所求的()f x .【答案详解】取()4f x x =,则()()()()44421121122x f x f x x x x f x x ===,满足①, ()34f x x '=,0x >时有()0f x ¢>,满足②, ()34f x x '=的定义域为R ,又()()34f x x f x ''-=-=-,故()f x '是奇函数,满足③.故答案为:()4f x x =(答案不唯一,()()2*n x N f n x =∈均满足)9.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()()322x xx a f x -=⋅-是偶函数,则=a .【答案】1【答案分析】利用偶函数的定义可求参数a 的值.【答案详解】因为()()322x x x a f x -=⋅-,故()()322x xf x x a --=-⋅-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=,时()()332222x x x x x a x a --⋅-=-⋅-,整理得到()()12+2=0x xa --,故1a =, 故答案为:110.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()11f x -- B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++【答案】B【答案分析】分别求出选项的函数答案解析式,再利用奇函数的定义即可. 【答案详解】由题意可得12()111x f x x x-==-+++, 对于A ,()2112f x x--=-不是奇函数; 对于B ,()211f x x-=+是奇函数; 对于C ,()21122f x x +-=-+,定义域不关于原点对称,不是奇函数; 对于D ,()2112f x x ++=+,定义域不关于原点对称,不是奇函数. 故选:B【名师点评】本题主要考查奇函数定义,考查学生对概念的理解,是一道容易题.11.(2020∙山东∙高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【答案分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【答案详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =, 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时,()0f x <, 所以由(10)xf x -≥可得:0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃, 故选:D.【名师点评】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题. 12.(2020∙全国∙高考真题)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,2-∞-单调递减【答案】D【答案分析】根据奇偶性的定义可判断出()f x 为奇函数,排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,利用函数单调性的性质可判断出()f x 单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,利用复合函数单调性可判断出()f x 单调递减,从而得到结果.【答案详解】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ⎧⎫≠±⎨⎬⎩⎭,关于坐标原点对称,又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-, ()f x \为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--,()ln 21y x =+Q 在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,()ln 12y x =-在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,()f x \在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x +⎛⎫=----==+ ⎪--⎝⎭,2121x μ=+- 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,()ln f μμ=在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:()f x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,D 正确.故选:D.【名师点评】本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据()f x -与()f x 的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.考点05 函数的周期性及其应用1.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A .3-B .2-C .0D .1【答案】A【答案分析】法一:根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6,求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f 的值,即可解出. 【答案详解】[方法一]:赋值加性质因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--,故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++= .由于22除以6余4, 所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .[方法二]:【最优解】构造特殊函数由()()()()f x y f x y f x f y ++-=,联想到余弦函数和差化积公式()()cos cos 2cos cos x y x y x y ++-=,可设()cos f x a x ω=,则由方法一中()()02,11f f ==知2,cos 1a a ω==,解得1cos 2ω=,取3πω=, 所以()2cos3f x x π=,则()()()()2cos 2cos 4cos cos 333333f x y f x y x y x y x y f x f y ππππππ⎛⎫⎛⎫++-=++-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()2cos 3f x xπ=符合条件,因此()f x 的周期263T ππ==,()()02,11f f ==,且()()()()()21,32,41,51,62f f f f f =-=-=-==,所以(1)(2)(3)(4)(5)(6)0f f f f f f +++++=, 由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .【整体点评】法一:利用赋值法求出函数的周期,即可解出,是该题的通性通法;法二:作为选择题,利用熟悉的函数使抽象问题具体化,简化推理过程,直接使用具体函数的性质解题,简单明了,是该题的最优解.2.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( ) A .102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B .()10f -=C .()20f =D .()40f =【答案】B【答案分析】推导出函数()f x 是以4为周期的周期函数,由已知条件得出()10f =,结合已知条件可得出结论.【答案详解】因为函数()2f x +为偶函数,则()()22f x f x +=-,可得()()31f x f x +=-, 因为函数()21f x +为奇函数,则()()1221f x f x -=-+,所以,()()11f x f x -=-+, 所以,()()()311f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x =+, 故函数()f x 是以4为周期的周期函数,因为函数()()21F x f x =+为奇函数,则()()010F f ==, 故()()110f f -=-=,其它三个选项未知. 故选:B.3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .94-B .32-C .74D .52【答案】D【答案分析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件,可以确定出函数答案解析式()222f x x =-+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案. 【答案详解】[方法一]:因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①; 因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路一:从定义入手.9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以935222f f⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. [方法二]:因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①; 因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T =. 所以91352222f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D .【名师点评】在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果.考点06 函数的对称性及其应用1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设函数32()231f x x ax =-+,则( ) A .当1a >时,()f x 有三个零点 B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心【答案】AD【答案分析】A 选项,先答案分析出函数的极值点为0,x x a ==,根据零点存在定理和极值的符号判断出()f x 在(1,0),(0,),(,2)a a a -上各有一个零点;B 选项,根据极值和导函数符号的关系进行答案分析;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,则()(2)f x f b x =-为恒等式,据此计算判断;D 选项,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.【答案详解】A 选项,2()666()f x x ax x x a '=-=-,由于1a >,故()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>,故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增, (0,)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,则()f x 在0x =处取到极大值,在x a =处取到极小值, 由(0)10=>f ,3()10f a a =-<,则(0)()0f f a <, 根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点,又(1)130f a -=--<,3(2)410f a a =+>,则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a -<<,则()f x 在(1,0),(,2)a a -上各有一个零点,于是1a >时,()f x 有三个零点,A 选项正确; B 选项,()6()f x x x a '=-,a<0时,(,0),()0x a f x '∈<,()f x 单调递减, ,()0x ∈+∞时()0f x '>,()f x 单调递增,此时()f x 在0x =处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =-, 即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x -+=---+,根据二项式定理,等式右边3(2)b x -展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x -=-,于是等式左右两边3x 的系数都不相等,原等式不可能恒成立, 于是不存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,C 选项错误; D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简(1)33f a =-,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,事实上,32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +-=-++---+=-+-+-,于是266(126)(1224)1812a a x a x a -=-+-+-即126012240181266a a a a -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩,解得2a =,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,32()231f x x ax =-+,2()66f x x ax '=-,()126f x x a ''=-,由()02af x x ''=⇔=,于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由题意(1,(1))f 也是对称中心,故122aa =⇔=, 即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 故选:AD【名师点评】结论名师点评:(1)()f x 的对称轴为()(2)x b f x f b x =⇔=-;(2)()f x 关于(,)a b 对称()(2)2f x f a x b ⇔+-=;(3)任何三次函数32()f x ax bx cx d =+++都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是()0f x ''=的解,即,33b b f a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是三次函数的对称中心 2.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A .(0)0f =B .102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .(1)(4)f f -=D .(1)(2)g g -=【答案】BC【答案分析】方法一:转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项判断即可得解.【答案详解】[方法一]:对称性和周期性的关系研究对于()f x ,因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭为偶函数,所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①,所以()()3f x f x -=,所以()f x 关于32x =对称,则(1)(4)f f -=,故C 正确; 对于()g x ,因为(2)g x +为偶函数,(2)(2)g x g x +=-,(4)()g x g x -=,所以()g x 关于2x =对称,由①求导,和()()g x f x '=,得333333222222f x f x f x f x g x g x ''⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫''-=+⇔--=+⇔--=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,所以()()30g x g x -+=,所以()g x 关于3(,0)2对称,因为其定义域为R ,所以302g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,结合()g x 关于2x =对称,从而周期34222T ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误; 若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 的函数值,故A 错误.故选:BC.[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.由方法一知()g x 周期为2,关于2x =对称,故可设()()cos πg x x =,则()()1sin ππf x x c =+,显然A ,D 错误,选BC.故选:BC.[方法三]: 因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数, 所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)(2)g x g x +=-, 所以()()3f x f x -=,(4)()g x g x -=,则(1)(4)f f -=,故C 正确;函数()f x ,()g x 的图象分别关于直线3,22x x ==对称, 又()()g x f x '=,且函数()f x 可导, 所以()()30,32g g x g x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 所以()(4)()3g x g x g x -==--,所以()(2)(1)g x g x g x +=-+=, 所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误; 若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 的函数值,故A 错误.故选:BC.【点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的通性通法;方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.3.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则()221k f k ==∑( )A .21-B .22-C .23-D .24-【答案】D【答案分析】根据对称性和已知条件得到()(2)2f x f x +-=-,从而得到()()()352110f f f +++=- ,()()()462210f f f +++=- ,然后根据条件得到(2)f 的值,再由题意得到()36g =从而得到()1f 的值即可求解.【答案详解】因为()y g x =的图像关于直线2x =对称,所以()()22g x g x -=+,因为()(4)7g x f x --=,所以(2)(2)7g x f x +--=,即(2)7(2)g x f x +=+-,因为()(2)5f x g x +-=,所以()(2)5f x g x ++=,代入得[]()7(2)5f x f x ++-=,即()(2)2f x f x +-=-,所以()()()()35212510f f f +++=-⨯=- ,()()()()46222510f f f +++=-⨯=- .因为()(2)5f x g x +-=,所以(0)(2)5f g +=,即()01f =,所以()(2)203f f =--=-.因为()(4)7g x f x --=,所以(4)()7g x f x +-=,又因为()(2)5f x g x +-=,联立得,()()2412g x g x -++=,所以()y g x =的图像关于点()3,6中心对称,因为函数()g x 的定义域为R ,所以()36g =因为()(2)5f x g x ++=,所以()()1531f g =-=-.所以()()()()()()()()221123521462213101024()k f f f f f f f f f k =+++++++++=----=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=∑ . 故选:D【名师点评】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,考生需要根据已知条件进行恰当的转化,然后得到所需的一些数值或关系式从而解题.4.(2020∙全国∙高考真题)已知函数f (x )=sin x +1sin x ,则() A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的图象关于直线x π=对称D .f (x )的图象关于直线2x π=对称【答案】D【答案分析】根据基本不等式使用条件可判断A;根据奇偶性可判断B;根据对称性判断C,D.【答案详解】sin x 可以为负,所以A 错;1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x x π≠∴≠∈-=--=-∴Q Q ()f x 关于原点对称; 11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x x ππ-=--≠-=+=Q 故B 错; ()f x ∴关于直线2x π=对称,故C 错,D 对故选:D【名师点评】本题考查函数定义域与最值、奇偶性、对称性,考查基本答案分析判断能力,属中档题.。

高考数学满分冲刺 函数的性质及研究--讲义练习答案

高考数学满分冲刺  函数的性质及研究--讲义练习答案

金题精讲题一:f (x )是R 上的函数,且函数f (x +1),f (x -1)都是奇函数。

证明:Z k ∀∈,函数f (x +2k +1)是奇函数。

题二:方程252x x =-的实根为α,方程25log (1)2x x -=-的实根是β, 求122log (1)αβ-+-的值.题三题面:R 上的连续函数f (x ),0x ≥时单调,求方程3()()4x f f x x +=+的实根之和。

讲义参考答案金题精讲题一:因为f (x )是R 上的函数,且函数f (x +1),f (x -1)都是奇函数,所以曲线y = f (x )关于点(1,0)和(-1,0)两点成中心对称,因为点(x ,y )关于点(1,0)的对称点为(2-x ,-y ),即有f (x ) =-f (2-x ),同理可得f (x ) =-f (-2-x ),所以f (x ) =-f (-2-x )=-(-f (2-(-2-x ))=-f (4+x ),可知f (x )是T = 4的周期函数,因为函数f (x +1),f (x -1)都是奇函数,所以奇函数f (x +1)=f (x +1+4k ),奇函数f (x -1)=f (x -1+4k )(k ∈Z ),即=f (x +(4k +1)),f (x +(4k -1))(k ∈Z )都是奇函数,∴Z k ∀∈,函数f (x +2k +1)是奇函数。

题二:32题三:-8题1:若函数(1)y f x =+是偶函数,则(2)y f x =的对称轴是( )A 、0x =B 、1x =C 、12x = D 、2x = 题2:已知1x 是方程3lg =+x x 的根,2x 是方程310=+x x 的根,则21x x +值为( )A 、6B 、1C 、2D 、3题3:设定义域为R 的函数⎩⎨⎧=≠-=1,01||,1|lg |)(x x x x f ,则关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解的充要条件是( )A .0<b 且0>cB .0>b 且0<cC .0<b 且0=cD .0≥b 且0=c课后练习详解题1:答案:选C详解:解法一:因为若函数(1)y f x =+是偶函数,作一个特殊函数2(1)y x =-,则(2)y f x =变为2(21)y x =-,即知(2)y f x =的对称轴是12x =, 解法二:函数(1)y f x =+是偶函数,所以可知其对称轴为x=0将函数(1)y f x =+的图象向右平移1个单位得到()y f x =的图象,其对称轴也相应向右平移1个单位,对称轴变为x=1,再将()y f x =的图象沿着x 轴缩短为原来的12倍,得到(2)y f x =的图象,其对称轴也相应缩短为原来的1/2个单位,则对称轴变为12x =.题2:答案:选B.详解:令()lg f x x x =+,()10xg x x =+,显然()f x ,()g x 都是各自定义域上的增函数.因为()()23,33f f <>,所以123x <<,①因为()()013,1113g g =<=>,所以201x <<②,由①②得1224x x <+<,对照选择支,故选B.例3:R 上的连续函数f(x),0x ≥时单调, 求方程3()()4x f f x x +=+的实根之和。

2019年高考数学总复习 专题01 函数的图象、性质及综合应用强化突破 理(含解析)新人教版

2019年高考数学总复习 专题01 函数的图象、性质及综合应用强化突破 理(含解析)新人教版

2019年高考数学总复习 专题01 函数的图象、性质及综合应用强化突破理(含解析)新人教版1.(xx·唐山模拟)函数y =log 0.54x -3的定义域为A ,全集为R ,则∁R A 为( ) A .⎝⎛⎦⎤34,1B .⎣⎡⎭⎫34,1C .⎝⎛⎦⎤-∞,34∪(1,+∞) D .⎝⎛⎦⎤-∞,34∪[1,+∞) 解析:选C 由log 0.5(4x -3)≥0,得0<4x -3≤1.∴34<x ≤1.所以函数y =log 0.54x -3的定义域A =⎝⎛⎦⎤34,1,所以∁R A =⎝⎛⎦⎤-∞,34∪(1,+∞).选C. 2.(xx·佛山模拟)定义运算a ⊕b =a 2-b 2,a ⊗b =a -b 2, 则f (x )=2⊕xx ⊗2-2为( )A .奇函数B .偶函数C .常函数D .非奇非偶函数 解析:选A 由题意得f (x )=4-x 2x -22-2.∵4-x 2≥0且x -22-2≠0,即x ∈[-2,0)∪(0,2],∴f (x )=4-x 22-x -2=-4-x 2x (x ∈[-2,0) ∪(0,2]),∴f (-x )=4-x 2x ,∴f (x )=-f (-x ),∴f (x )为奇函数,故选A.3.(xx·邯郸摸底)函数f (x )=log 2 |x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是( )解析:选C 因为函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2均为偶函数,所以f (x )g (x )是偶函数,且定义域为{x ∈R |x ≠0},排除A ,D.又当x →0时,f (x )=log 2|x |→-∞,g (x )=-x 2+2→2,即f (x )g (x )→-∞,故选C.4.(xx·广东六校联考)若x ∈(0,1),则下列结论正确的是( ) A .lg x >x 12>2xB .2x>lg x >x 12C .x 12>2x >lg xD .2x >x 12>lg x解析:选D 当x ∈(0,1)时,2x ∈(1,2),x 12∈(0,1),lg x ∈(-∞,0),所2x >x 12>lg x .故选D.5.已知函数f (x )=log 12|x -1|,则下列结论正确的是( )A .f ⎝⎛⎭⎫-12<f (0)<f (3) B .f (0)<f ⎝⎛⎭⎫-12<f (3) C .f (3)<f ⎝⎛⎭⎫-12<f (0) D .f (3)<f (0)<f ⎝⎛⎭⎫-12 解析:选C 依题意得f (3)=log 12 2=-1<0,log 12 2<f ⎝⎛⎭⎫-12=log 12 32<log 121,即-1<f ⎝⎛⎭⎫-12<0,又f (0)=log 121=0,因此有f (3)<f ⎝⎛⎭⎫-12<f (0). 6.(xx·吉林一中模拟)2013年8月30日到银行存入a 元,若年利率为x ,且按复利计算,到2021年8月30日可取回( )A .a (1+x )8元B .a (1+x )9元C .a (1+x 8)元D .a +(1+x )8元解析:选A 2013年8月30日存入银行a 元,年利率为x 且按复利计算,则xx 年8月30日本利和为a (1+x )元,xx 年8月30日本利和为 a (1+x )2元,……,则2021年8月30日本利和为a (1+x )8元,故选A.7.(xx·温州模拟)已知2a =3b =6c ,则有( ) A .a +bc ∈(2,3)B .a +b c ∈(3,4)C .a +b c∈(4,5)D .a +b c∈(5,6)解析:选C 设2a =3b =6c =k ,则a =log 2 k ,b =log 3 k ,c =log 6 k , ∴a +bc =log 2 k log 6 k +log 3 k log 6 k =log k 6log k 2+log k 6log k 3=log 2 6+log 3 6 =1+log 2 3+1+log 3 2>2+2=4,又2+log 2 3+log 3 2<2+2+1=5.故选C.8.(xx·安徽高考)若函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 有极值点x 1,x 2,且f (x 1)=x 1,则关于x 的方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0的不同实根个数是( )A .3B .4C .5D .6解析:选A 由f ′(x )=3x 2+2ax +b =0得,x =x 1或x =x 2, 即3(f (x ))2+2af (x )+b =0的根为f (x )=x 1或f (x )=x 2的解.如图所示,由图象可知f (x )=x 1有2个解,f (x )=x 2有1个解, 因此3(f (x ))2+2af (x )+b =0的不同实根个数为3.9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1,x ≤0,log 2 x ,x >0,则使函数f (x )的图象位于直线y =1上方的x 的取值范围是________.解析:{x |-1<x ≤0或x >2} ①当x ≤0时,3x +1>1∴x +1>0,∴-1<x ≤0;②当x >0时,log 2 x >1∴x >2,综上所述,x 的取值范围为{x |-1<x ≤0或x >2}.10.已知函数f (x )=|2x -1|,a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),则下列结论中,一定成立的是________.①a <0,b <0,c <0; ②a <0,b ≥0,c >0; ③2-a <2c ; ④2a +2c <2.解析:④ 画出函数f (x )=|2x -1|的图象(如图所示), 由图象可知:a <0,b 的符号不确定,1>c >0,故①②错; ∵f (a )=|2a -1|,f (c )=|2c -1|, ∴|2a -1|>|2c -1|,即1-2a >2c -1, 故2a +2c <2,④成立.又2a +2c >22a +c ∴2a +c <1,∴a +c <0∴-a >c , ∴2-a >2c ,③不成立.11.(xx·成都模拟)已知函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),记g (x )=f (x )[f (x )+f (2)-1].若y =g (x )在区间⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:⎝⎛⎦⎤0,12 由已知可得y =f (x )=log a x ,∴g (x )=log a x ·(log a x +log a 2-1)=(log a x )2+log a 2a ·log a x .当a >1时,y =log a x 在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数,且log a x ∈⎣⎡⎦⎤log a 12,log a 2,若g (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数,则必有log a 12≥-12log a 2a ,解得a ≤12(舍去);当0<a <1时,y =log a x 在⎣⎡⎦⎤12,2上是减函数,且log a x ∈⎣⎡⎦⎤log a 2,log a 12,若g (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数,则必有log a 12≤-12log a 2a ,解得0<a ≤12. 12.(xx·沈阳监测)给出下列命题:①在区间(0,+∞)上,函数y =x -1,y =x 12 ,y =(x +1)2,y =x 3中有三个是增函数;②若log m 3<log n 3<0,则0<n <m <1;③若函数f (x )是奇函数,则函数f (x +1)的图象关于点A (1,0)对称; ④函数f (x )=3x -2x -3,则方程f (x )=0有2个实数根. 其中正确命题的序号是________.解析:①②④ 对于①,y =x -1在(0,+∞)上单调递减,其他三个函数均为增函数,故①正确;对于②,结合对数函数的图象可知,底数小于1时,图象越靠近x 轴底数越小, 则0<n <m <1,故②正确;对于③,根据图象平移的左加右减的规律可知,f (x +1)的图象是由f (x )的图象向左平移了一个单位长度,故对称中心变为(-1,0),故③不正确;对于④,令f (x )=3x ,g (x )=2x +3,作出它们的图象可以发现有两个交点,故④正确,正确命题的序号是①②④.13.已知函数f (x )=log 4(ax 2+2x +3). (1)若f (1)=1,求f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,使f (x )的最小值为0?若存在,求出a 的值;或不存在,说明理由. 解:(1)∵f (1)=1,∴log 4 (a +5)=1,因此a +5=4,a =-1, 这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3). 由-x 2+2x +3>0得-1<x <3, 函数定义域为(-1,3). 令g (x )=-x 2+2x +3.则g (x )在(-1,1)上递增,在(1,3)上递减, 又y =log 4 x 在(0,+∞)上递增,所以f (x )的单调递增区间是(-1,1),递减区间是(1,3). (2)假设存在实数a 使f (x )的最小值为0, 则h (x )=ax 2+2x +3应有最小值1, 因此应有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,3a -1a =1,解得a =12.故存在实数a =12使f (x )的最小值等于0.14.设f (x )=e -x a +ae -x 是定义在R 上的函数.(1)f (x )可能是奇函数吗?(2)若f (x )是偶函数,试研究其在(0,+∞)上的单调性. 解:(1)假设f (x )是奇函数,由于定义域为R ,∴f (-x )=-f (x ), 即e x a +a e x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫e -x a +a e -x ,整理得⎝⎛⎭⎫a +1a (e x +e -x )=0, 即a +1a =0,即a 2+1=0显然无解.∴f (x )不可能是奇函数. (2)∵f (x )是偶函数, ∴f (-x )=f (x ), 即e x a +a e x =e -x a +a e -x , 整理得⎝⎛⎭⎫a -1a (e x -e -x )=0, 又∵对任意x ∈R 都成立, ∴有a -1a=0,得a =±1.当a =1时,f (x )=e -x +e x ,以下讨论其单调性, 任取x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2) =e x 1+e -x1-e x 2-e -x 2∵x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴函数f (x )=e -x a +ae-x ,当a =1时,在(0,+∞)为增函数,同理,当a =-1时,f (x )在(0,+∞)为减函数.15.(xx·陕西调研)已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13x,x ∈[-1,1],函数g (x )=[f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m ,n 同时满足下列条件: ①m >n >3;②当h (a )的定义域为[n ,m ]时,值域为[n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,说明理由.解:(1)∵x ∈[-1,1],∴f (x )=⎝⎛⎭⎫13x ∈⎣⎡⎦⎤13,3,若t =⎝⎛⎭⎫13x ∈⎣⎡⎦⎤13,3.则y =φ(t )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2. 当a <13时,y min =h (a )=φ⎝⎛⎭⎫13=289-2a 3; 当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3,a <13,3-a 2,13≤a ≤3,12-6a ,a >3.(2)假设存在m ,n 满足题意.∵m >n >3,h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数, 又∵h (a )的定义域为[n ,m ],值域为[n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2, ①12-6n =m 2, ② ②-①得6(m -n )=(m -n )(m +n ),即m +n =6,与m >n >3矛盾, ∴满足题意的m ,n 不存在.16.已知函数f (x )=x 2+mx +n 的图象过点(1,3),且f (-1+x )=f (-1-x )对任意实数都成立,函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于原点对称.(1)求f (x )与g (x )的解析式;(2)若F (x )=g (x )-λf (x )在(-1,1]上是增函数,求实数λ的取值范围. 解:(1)∵f (x )=x 2+mx +n .∴f (-1+x )=(-1+x )2+m (-1+x )+n =x 2-2x +1+mx +n -m =x 2+(m -2)x +n -m +1, f (-1-x )=(-1-x )2+m (-1-x )+n =x 2+2x +1-mx -m +n =x 2+(2-m )x +n -m +1. 又f (-1+x )=f (-1-x ), ∴m -2=2-m ,即m =2. 又f (x )的图象过点(1,3), ∴3=12+m +n ,即m +n =2, ∴n =0,∴f (x )=x 2+2x ,又y =g (x )与y =f (x )的图象关于原点对称, ∴-g (x )=(-x )2+2×(-x ),∴g(x)=-x2+2x.(2)∵F(x)=g(x)-λf(x)=-(1+λ)x2+(2-2λ)x,当λ+1≠0时,F(x)的对称轴为x=2-2λ21+λ=1-λλ+1,又∵F (x )在(-1,1]上是增函数. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1+λ<01-λ1+λ≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧1+λ>01-λ1+λ≥1∴λ<-1或-1<λ≤0.当λ+1=0,即λ=-1时,F (x )=4x 显然在(-1,1]上是增函数. 综上λ的取值范围为(-∞,0]..。

2019高三数学北师大版理科一轮:高考大题专项突破一1-1 导数与函数的单调性、极值、最值 含解析 精品

2019高三数学北师大版理科一轮:高考大题专项突破一1-1 导数与函数的单调性、极值、最值 含解析 精品

高考大题专项突破一函数、导数、方程、不等式1.1导数与函数的单调性、极值、最值1.(2017广西桂林模拟)已知函数f(x)=(x-k)e x.(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在区间[0,1]上的最小值.〚导学号21500794〛2.(2017浙江,20)已知函数f(x)=(x--)e-x(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间上的取值范围.〚导学号21500795〛3.(2017福建福州一模)已知函数f(x)=a ln x+x2-ax(a∈R).(1)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)的单调区间;(2)求g(x)=f(x)-2x在区间[1,e]的最小值h(a).4.(2017福建龙岩一模)已知函数f(x)=x2-2x+m ln x(m∈R),g(x)=-e x.(1)若m=-1,函数φ(x)=f(x)--(0<x≤e)的最小值为2,求实数a的值;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2(x1<x2),求g(x1-x2)的最小值.5.(2017湖南邵阳一模)已知函数f(x)=x ln x-x2,直线l:y=(k-2)x-k+1,且k∈Z.(1)若存在x0∈[e,e2],使得f(x0)>0成立,求实数a的取值范围;(2)设a=0,当x>1时,函数f(x)的图像恒在直线l的上方,求k的最大值.〚导学号21500796〛6.(2017河北衡水中学三调,理21)已知函数f(x)=-ax,e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)的图像在点(e2,f(e2))处的切线方程为3x+4y-e2=0,求实数a,b的值;(2)当b=1时,若存在x1,x2∈[e,e2],使f(x1)≤f'(x2)+a成立,求实数a的最小值.参考答案高考大题专项突破一函数、导数、方程、不等式压轴大题1.1导数与函数的单调性、极值、最值1.解 (1)由题意知f'(x)=(x-k+1)e x.令f'(x)=0,得x=k-1.当x∈(-∞,k-1)时,f'(x)<0,当x∈(k-1,+∞)时,f'(x)>0.所以f(x)的递减区间是(-∞,k-1),递增区间是(k-1,+∞).(2)当k-1≤0 即k≤1时,f(x)在[0,1]上是增加的,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(0)=-k;当0<k-1<1,即1<k<2时,f(x)在[0,k-1]上是减少的,在[k-1,1]上是增加的,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(k-1)=-e k-1;当k-1≥1 即k≥2时,f(x)在[0,1]上是减少的,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(1)=(1-k)e.综上,当k≤1时,f(x)在[0,1]上的最小值为f(0)=-k;当1<k<2时,f(x)在[0,1]上的最小值为f(k-1)=-e k-1;当k≥2时,f(x)在[0,1]上的最小值为f(1)=(1-k)e.,(e-x)'=-e-x,2.解 (1)因为(x--)'=1--e-x-(x--)e-x所以f'(x)=-----.=-(2)由f'(x)=-----=0,解得x=1或x=.因为又f(x)=--1)2e-x≥0所以f(x)在区间上的取值范围是-.3.解 (1)f'(x)=+2x-a(x>0).∵x=3是函数f(x)的一个极值点,∴f'(3)=+6-a=0,解得a=9,∴f'(x)=--,∴当0<x<或x>3时,f'(x)>0,当<x<3时,f'(x)<0,∴f(x)的递增区间为,(3,+∞);f(x)的递减区间为.(2)g(x)=a ln x+x2-ax-2x,x∈[1,e],g'(x)=--.①当≤1 即a≤2时,g(x)在[1,e]上是增加的,g(x)min=g(1)=-a-1;②当1<<e,即2<a<2e时,g(x)在内是减少的,在上是增加的, 故g(x)min=g=a ln-a;③当≥e 即a≥2e时,g(x)在[1,e]上是减少的,故g(x)min=g(e)=a(1-e)+e(e-2).综上,h(a)=------4.解 (1)当m=-1时,φ(x)=x-ln x,φ'(x)=-,当a<0时,φ'(x)<0,φ(x)在(0,e]上是减少的,φ(x)min=φ(e)=-1<0,不合题意.当a>0时,由φ'(x)>0,解得x>a,由φ'(x)<0,解得0<x<a,∴φ(x)在(0,a]上是减少的,φ(x)在(a,+∞)内是增加的.当0<a≤e时,φ(x)在(0,a)内是减少的,φ(x)在(a,e)内是增加的,φ(x)min=φ(a)=1-ln a=2,∴a=,合题意.当a>e时,φ(x)在(0,e]上是减少的,φ(x)min=φ(e)=-1=2,∴a=,不合题意.综上所述a=.(2)f'(x)=2x-2+-(x>0),令f'(x)=0,得2x2-2x+m=0,①∵f(x)存在两个极值点x1,x2(x1<x2),∴方程①在(0,+∞)内有两个不等实根x1,x2,∴-⇔0<m<,且x1+x2=1,0<x1<,x1-x2=x1-(1-x1)=2x1-1∈(-1,0),g'(x)=e x,当x∈--时,g'(x)<0;当x∈-时,g'(x)>0.g(x)在--内是减少的,g(x)在-内是增加的,∴g(x1-x2)的最小值为g-=--.5.解 (1)由题意可得x2<x ln x在[e,e2]上有解,即a<,令t(x)=,x∈[e,e2], ∴t'(x)=-,令t'(x)>0,解得0<x<e,令t'(x)<0,解得x>e,∴t(x)在(0,e)内是增加的,在[e,e2]内是减少的,∴当x=e时,t(x)max=t(e)=,∴a<,即a的取值范围是-.(2)由题意可知x ln x>x(k-2)-k+1在x∈(1,+∞)上恒成立,即k<--,令h(x)=--(x>1),∴h'(x)=---,令φ(x)=x-ln x-2(x>1),φ'(x)=1-->0,∴φ(x)在(1,+∞)内是增加的,又φ(3)=1-ln 3<0,φ(4)=2-ln 4>0,∴存在唯一实数x0∈(3,4),使得φ(x0)=0,即x0-ln x0-2=0,∴ln x0=x0-2, ∴h(x)在x∈(1,x0)上是减少的,在x∈(x0,+∞)上是增加的,∴h(x)min=h(x0)=-----=x0+1∈(4,5),∴k<h(x)min,又k∈Z,∴k的最大值为4.6.解 (1)f'(x)=--a(x>0,且x≠1由题意得f'(e2)=-a=-,f(e2)=-a e2=-e2,联立解得a=b=1.(2)当b=1时,f(x)=-ax,f'(x)=--a.∵x∈[e,e2],∴ln x∈[1,2],.∴f'(x)+a=-=--,∴[f'(x)+a]max=,x∈[e,e2].存在x1,x2∈[e,e2],使f(x1 ≤f'(x2)+a成立⇔x∈[e,e2],f(x)min≤[f'(x)+a]max=.①当a≥时,f'(x ≤0 f(x)在x∈[e,e2]上为减函数,则f(x)min=f(e2)=-a e2≤,解得a≥.②当a<时,由f'(x)=---a在[e,e2]上的值域为--.(ⅰ)当-a≥0 即a≤0时,f'(x ≥0在x∈[e,e2]上恒成立,因此f(x)在[e,e2]上为增加的,∴f(x)min=f(e)=e-a e,不合题意,舍去.(ⅱ)当-a<0时,即0<a<时,由f'(x)的单调性和值域可知存在唯一x0∈(e,e2),使得f'(x0)=0, 且满足当x∈[e,x0),f'(x)<0,f(x)是减少的;当x∈(x0,e2)时,f'(x)>0,f(x)是增加的.∴f(x)min=f(x0)=-ax0≤,x0∈(e,e2).∴a≥,与0<a<矛盾.综上可得a的最小值为.。

高考真题精选3《函数的性质》

高考真题精选3《函数的性质》

历年高考数学真题精选(按考点分类)专题七 函数的性质(学生版)一.选择题(共21小题)1.(2017•北京)已知函数1()3()3x x f x =-,则()(f x )A .是偶函数,且在R 上是增函数B .是奇函数,且在R 上是增函数C .是偶函数,且在R 上是减函数D .是奇函数,且在R 上是减函数2.(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 .cos2y x =,x R ∈B .2log ||y x =,x R ∈且0x ≠·C .,2x xe e y x R --=∈D .31y x =+,x R ∈3.(2017•天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若21(log )5a f =-,2(log 4.1)b f =,0.8(2)c f =,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.(2015•天津)已知定义在R 上的函数||()21(x m f x m -=-为实数)为偶函数,记0.5(log 3)a f =,2(log 5)b f =,(2)c 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 <<5.(2013•天津)已知函数()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212(log )(log )2f a f a f +(1),则a 的取值范围是( )A .1[,2]2B .[1,2]C .1(0,)2D .(0,2]6.(2009•山东)已知定义在R 上的奇函数()f x ,满足(4)()f x f x -=-且在区间[0,2]上是增函数,则( )/A .(25)(80)(11)f f f -<<B .(80)(11)(25)f f f <<-C .(11)(80)(25)f f f <<-D .(25)(11)(80)f f f -<<7.(2009•陕西)定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,2(x ∈-∞,120]()x x ≠,有2121()(()())0x x f x f x -->.则当*n N ∈时,有( )A .()(1)(1)f n f n f n -<-<+B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+C .(1)()(1)f n f n f n +<-<-D .(1)(1)()f n f n f n +<-<-8.(2008•全国卷Ⅰ)设奇函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,且f (1)0=,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(1-,0)(1⋃,)+∞B .(-∞,1)(0-⋃,1)C .(-∞,1)(1-⋃,)+∞D .(1-,0)(0⋃,1)!9.(2016•山东)已知函数()f x 的定义域为R ,当0x <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 .1 C .0 D .210.(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11.(2009•重庆)已知函数()f x 周期为4,且当(1x ∈-,3]时,(1,1]()1|2|,(1,3]x f x x x ⎧⎪∈-=⎨--∈⎪⎩,其中0m >.若方程3()f x x =恰有5个实数解,则m 的取值范围为( )A .,8)3B .C .4(3,8)3D .4(312.(2004•天津)定义在R 上的函数()f x 既是偶函数又是周期函数.若()f x 的最小正周期是π,且当[0x ∈,]2π时,()sin f x x =,则5()3f π的值为( )A .12-B .12C .D 》13.(2018•全国)2()(32)f x ln x x =-+的递增区间是( )A .(,1)-∞B .3(1,)2C .3(2,)+∞D .(2,)+∞14.(2015•全国)设函数212log (45)y x x =++在区间(,)a +∞是减函数,则a 的最小值为() A .2B .1C .1-D .2-15.(2016•新课标Ⅱ)已知函数()()f x x R ∈满足()(2)f x f x =-,若函数2|23|y x x =--与()y f x =图象的交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(m x ,)m y ,则1(mi i x ==∑ )A .0B .mC .2mD .4m16.(2017•山东)若函数()( 2.71828x e f x e =⋯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( ) A .()2x f x -= B .2()f x x =C .()3x f x -=D .()cos f x x =~17.(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( )A .1(,)2-∞B .(-∞,13)(22⋃,)+∞C .1(2,3)2D .3(2,)+∞18.(2013•天津)已知函数()(1||)f x x a x =+.设关于x 的不等式()()f x a f x +<的解集为A ,若11[,]22A -⊆,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .13(0,)+ D .(-∞ 19.(2017•新课标Ⅰ)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若f (1)1=-,则满足1(2)1f x --的x 的取值范围是( ) A .[2-,2]B .[1-,1]C .[0,4]D .[1,3]<20.(2017•全国)函数()y f x =的图象与函数(1)y ln x =-的图象关于y 轴对称,则()(f x =)A .(1)ln x --B .(1)ln x -+C .(1)ln x --D .(1)ln x +21.(2016•新课标Ⅱ)已知函数()()f x x R ∈满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图象的交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(m x ,)m y ,则1()(mi i i x y =+=∑ )A .0B .mC .2mD .4m二.填空题(共8小题)22.(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 .23.(2014•新课标Ⅱ)已知偶函数()f x 在[0,)+∞单调递减,f (2)0=,若(1)0f x ->,则x 的取值范围是 .24.(2016•全国)定义域为R 的偶函数()f x 为周期函数,其周期为8,当[4x ∈-,0]时,()1f x x =+,则(25)f = ./25.(2012•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,1,10()2,011ax x f x bx x x +-<⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪+⎩其中a ,b R ∈.若13()()22f f =,则3a b +的值为 .历年高考数学真题精选(按考点分类)专题七 函数的性质(教师版)一.选择题(共21小题)1.(2017•北京)已知函数1()3()3x x f x =-,则()(f x )A .是偶函数,且在R 上是增函数B .是奇函数,且在R 上是增函数C .是偶函数,且在R 上是减函数D .是奇函数,且在R 上是减函数,【答案】B【解析】1()3()333x x x x f x -=-=-,()33()x x f x f x -∴-=-=-,即函数()f x 为奇函数,又由函数3x y =为增函数,1()3x y =为减函数,故函数1()3()3x x f x =-为增函数,2.(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 .cos2y x =,x R ∈B .2log ||y x =,x R ∈且0x ≠C .,2x xe e y x R --=∈D .31y x =+,x R ∈【答案】B【解析】对于A ,令()cos2y f x x ==,则()cos(2)cos2()f x x x f x -=-==,为偶函数,【而()cos2f x x =在[0,]2π上单调递减,在[2π,]π上单调递增,故()cos2f x x =在(1,]2π上单调递减,在[2π,2)上单调递增,故排除A ;对于B ,令2()log ||y f x x ==,x R ∈且0x ≠,同理可证()f x 为偶函数,当(1,2)x ∈时,22()log ||log y f x x x ===,为增函数,故B 满足题意;对于C ,令(),2x xe e yf x x R --==∈,()()f x f x -=-,为奇函数,故可排除C ;而D ,为非奇非偶函数,可排除D ;故选:B .3.(2017•天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若21(log )5a f =-,2(log 4.1)b f =,0.8(2)c f =,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 <<【答案】C?【解析】奇函数()f x 在R 上是增函数,221(log )(log 5)5a f f ∴=-=,2(log 4.1)b f =,0.8(2)c f =,又0.822122log 4.1log 5<<<<,0.822(2)(log 4.1)(log 5)f f f ∴<<,即c b a <<.4.(2015•天津)已知定义在R 上的函数||()21(x m f x m -=-为实数)为偶函数,记0.5(log 3)a f =,2(log 5)b f =,(2)c 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 <<【答案】C 【解析】()f x 为偶函数;()()f x f x ∴-=;||||2121x m x m ---∴-=-;||||x m x m ∴--=-;22()()x m x m --=-;0mx ∴=;0m ∴=;||()21x f x ∴=-;;()f x ∴在[0,)+∞上单调递增,并且0.52(|log 3|)(log 3)a f f ==,2(log 5)b f =,(0)c f =;220log 3log 5<<;c a b ∴<<.故选:C .5.(2013•天津)已知函数()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212(log )(log )2f a f a f +(1),则a 的取值范围是( )A .1[,2]2B .[1,2]C .1(0,)2D .(0,2]【答案】A【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,所以1222(log )(log )(log )f a f a f a =-=,则212(log )(log )2f a f a f +(1)为:2(log )f a f (1),因为函数()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,所以2|log |1a ,解得122a , 》则a 的取值范围是1[2,2],故选:A .6.(2009•山东)已知定义在R 上的奇函数()f x ,满足(4)()f x f x -=-且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A .(25)(80)(11)f f f -<< B .(80)(11)(25)f f f <<-C .(11)(80)(25)f f f <<-D .(25)(11)(80)f f f -<<【答案】A 【解析】(4)()f x f x -=-,(8)(4)()f x f x f x ∴-=--=,即函数的周期是8,则(11)f f =(3)(34)(1)f f f =--=--=(1),(80)(0)f f =,(25)(1)f f -=-, ()f x 是奇函数,且在区间[0,2]上是增函数,()f x ∴在区间[2-,2]上是增函数,'(1)(0)f f f ∴-<<(1),即(25)(80)(11)f f f -<<,故选:A .7.(2009•陕西)定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,2(x ∈-∞,120]()x x ≠,有2121()(()())0x x f x f x -->.则当*n N ∈时,有( )A .()(1)(1)f n f n f n -<-<+B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+C .(1)()(1)f n f n f n +<-<-D .(1)(1)()f n f n f n +<-<-【答案】C【解析】1x ,2(x ∈-∞,120]()x x ≠,有2121()(()())0x x f x f x -->21x x ∴>时,21()()f x f x >()f x ∴在(-∞,0]为增函数()f x 为偶函数()f x ∴在(0,)+∞为减函数,而110n n n +>>-,~(1)()(1)f n f n f n ∴+<<-,(1)()(1)f n f n f n ∴+<-<-8.(2008•全国卷Ⅰ)设奇函数()f x 在(0,)+∞上为增函数,且f (1)0=,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(1-,0)(1⋃,)+∞B .(-∞,1)(0-⋃,1)C .(-∞,1)(1-⋃,)+∞D .(1-,0)(0⋃,1)【答案】D【解析】由奇函数()f x 可知()()2()0f x f x f x x x--=<,即x 与()f x 异号,而f (1)0=,则(1)f f -=-(1)0=,又()f x 在(0,)+∞上为增函数,则奇函数()f x 在(,0)-∞上也为增函数, 、当01x <<时,()f x f <(1)0=,得()0f x x<,满足;当1x >时,()f x f >(1)0=,得()0f x x>,不满足,舍去; 当10x -<<时,()(1)0f x f >-=,得()0f x x<,满足; 当1x <-时,()(1)0f x f <-=,得()0f x x>,不满足,舍去; 所以x 的取值范围是10x -<<或01x <<.故选:D .9.(2016•山东)已知函数()f x 的定义域为R ,当0x <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 .1 C .0 D .2【答案】D)【解析】当12x >时,11()()22f x f x +=-, ∴当12x >时,(1)()f x f x +=,即周期为1.f ∴(6)f =(1), 当11x -时,()()f x f x -=-,f ∴(1)(1)f =--,当0x <时,3()1f x x =-,(1)2f ∴-=-,f ∴(1)(1)2f =--=,f ∴(6)2=. 10.(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【答案】D 【解析】()[]f x x x =-,(1)(1)[1]1[]1[]()f x x x x x x x f x ∴+=+-+=+--=-=,$()[]f x x x ∴=-在R 上为周期是1的函数.故选:D .11.(2009•重庆)已知函数()f x 周期为4,且当(1x ∈-,3]时,(1,1]()1|2|,(1,3]x f x x x ⎧⎪∈-=⎨--∈⎪⎩,其中0m >.若方程3()f x x =恰有5个实数解,则m 的取值范围为( )A .,8)3B .C .4(3,8)3D .4(3【答案】B【解析】当(1x ∈-,1]时,将函数化为方程2221(0)y x y m+=,∴实质上为一个半椭圆,其图象如图所示,同时在坐标系中作出当(1x ∈,3]得图象,再根据周期性作出函数其它部分的图象,由图易知直线3x y =与第二个椭圆222(4)11(0)y x y m -+==相交,%而与第三个半椭圆222(8)11y x m-+==(0)y 无公共点时,方程恰有5个实数解,将3x y =代入222(4)11y x m -+==(0)y 得,2222(91)721350m x m x m +-+=,令29(0)t m t =>,则2(1)8150t x tx t +-+=,由△2(8)415t t =-⨯(1)0t +>,得15t >,由2915m >,且0m >得m ,同样由3x y =与第三个椭圆222(8)11y x m -+==(0)y 由△0<可计算得m <,综上可知m ∈故选:B .12.(2004•天津)定义在R 上的函数()f x 既是偶函数又是周期函数.若()f x 的最小正周期是π,且当[0x ∈,]2π时,()sin f x x =,则5()3f π的值为( )A .12-B .12C .D )【答案】D 【解析】()f x 的最小正周期是π55()(2)()333f f f ππππ∴=-=-函数()f x 是偶函数5()()sin 333f f πππ∴===.故选:D . 13.(2018•全国)2()(32)f x ln x x =-+的递增区间是( )A .(,1)-∞B .3(1,)2C .3(2,)+∞D .(2,)+∞【答案】D【解析】令232(1)(2)0t x x x x =-+=-->,求得1x <或2x >,故函数的定义域为{|1x x <或2x >},()f x lnt =,本题即求函数t 在定义域内的增区间.》结合二次函数的性质可得函数t 在定义域内的增区间为(2,)+∞,故选:D .14.(2015•全国)设函数212log (45)y x x =++在区间(,)a +∞是减函数,则a 的最小值为() A .2 B .1 C .1- D .2-【答案】D【解析】可令245t x x =++,由12()log f x t =在(0,)+∞递减,可得245t x x =++在(,)a +∞是增函数,且0t >在(,)a +∞恒成立,可得2a -且2450a a ++,解得2a -,则a 的最小值是2-.故选:D .15.(2016•新课标Ⅱ)已知函数()()f x x R ∈满足()(2)f x f x =-,若函数2|23|y x x =--与()y f x =图象的交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(m x ,)m y ,则1(mi i x ==∑ ):A .0B .mC .2mD .4m【答案】B【解析】函数()()f x x R ∈满足()(2)f x f x =-,故函数()f x 的图象关于直线1x =对称,函数2|23|y x x =--的图象也关于直线1x =对称,故函数2|23|y x x =--与()y f x = 图象的交点也关于直线1x =对称,故122mi i mx m ==⨯=∑,故选:B .16.(2017•山东)若函数()( 2.71828x e f x e =⋯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( ) A .()2x f x -= B .2()f x x =C .()3x f x -=D .()cos f x x =(【答案】A【解析】当()2x f x -=时,函数()()2x x ee f x =在R 上单调递增,函数()f x 具有M 性质,17.(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( ) A .1(,)2-∞B .(-∞,13)(22⋃,)+∞C .1(2,3)2D .3(2,)+∞【答案】C 【解析】()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增,()f x ∴在(0,)+∞上单调递减.-|1|20a ->,(f f =,1|1|222a -∴<.1|1|2a ∴-<,解得1322a <<.故选:C . 18.(2013•天津)已知函数()(1||)f x x a x =+.设关于x 的不等式()()f x a f x +<的解集为A ,若11[,]22A -⊆,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .13(0,)+ D .(-∞ 【答案】A【解析】取12a =-时,1()||2f x x x x =-+,()()f x a f x +<,11()||1||22x x x x ∴--+>,(1)0x <时,解得304x -<<;(2)102x 时,解得102x ;(3)12x >时,解得1524x <<,综上知,12a =-时,3(4A =-,5)4,符合题意,排除B 、D ;取1a =时,()||f x x x x =+,()()f x a f x +<,(1)|1|1||x x x x ∴+++<,(1)1x <-时,解得0x >,矛盾;(2)10x -,解得0x <,矛盾;(3)0x >时,解得1x <-,矛盾;综上,1a =,A =∅,不合题意,排除C ,故选:A . 19.(2017•新课标Ⅰ)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若f (1)1=-,则满足1(2)1f x --的x 的取值范围是( ) A .[2-,2] B .[1-,1] C .[0,4] D .[1,3]【答案】D【解析】函数()f x 为奇函数.若f (1)1=-,则(1)1f -=,又函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,1(2)1f x --,.f ∴(1)(2)(1)f x f --,121x ∴--,解得:[1x ∈,3],故选:D .20.(2017•全国)函数()y f x =的图象与函数(1)y ln x =-的图象关于y 轴对称,则()(f x =)A .(1)ln x --B .(1)ln x -+C .(1)ln x --D .(1)ln x +【答案】C【解析】根据题意,函数()y f x =的图象与函数(1)y ln x =-的图象关于y 轴对称, 则有()(1)f x ln x -=-,则()(1)f x ln x =--;故选:C .21.(2016•新课标Ⅱ)已知函数()()f x x R ∈满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图象的交点为1(x ,1)y ,2(x ,2)y ,⋯,(m x ,)m y ,则1()(mi i i x y =+=∑ )A .0B .mC .2mD .4m【答案】B【解析】函数()()f x x R ∈满足()2()f x f x -=-,即为()()2f x f x +-=,可得()f x 关于点(0,1)对称,函数1x y x +=,即11y x=+的图象关于点(0,1)对称, 即有1(x ,1)y 为交点,即有1(x -,12)y -也为交点,2(x ,2)y 为交点,即有2(x -,22)y -也为交点,⋯则有11221()()()()mi i m m i x y x y x y x y =+=++++⋯++∑111122221[()(2)()(2)()(2)]2m m m m x y x y x y x y x y x y =++-+-+++-+-+⋯+++-+-m =. 二.填空题(共8小题)22.(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 . 【答案】1(2,3)2【解析】()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增,()f x ∴在区间[0,)+∞上单调递减,则|1|(2)(a f f ->,等价为|1|(2)a f f ->,即|1|2a -<1|1|2a -<,即1322a <<,故答案为:1(2,3)223.(2014•新课标Ⅱ)已知偶函数()f x 在[0,)+∞单调递减,f (2)0=,若(1)0f x ->,则x 的取值范围是 .【答案】(1,3)-【解析】偶函数()f x 在[0,)+∞单调递减,f (2)0=,∴不等式(1)0f x ->等价为(1)f x f ->(2),即(|1|)f x f ->(2),|1|2x ∴-<,解得13x -<<,故答案为:(1,3)-24.(2016•全国)定义域为R 的偶函数()f x 为周期函数,其周期为8,当[4x ∈-,0]时,()1f x x =+,则(25)f = .【答案】0【解析】定义域为R 的偶函数()f x 为周期函数,其周期为8,当[4x ∈-,0]时,()1f x x =+,(25)(831)f f f ∴=⨯+=(1)(1)110f =-=-+=. 故答案为:0.25.(2012•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,1,10()2,011ax x f x bx x x +-<⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪+⎩其中a ,b R ∈.若13()()22f f =,则3a b +的值为 .【答案】10-【解析】()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,1,10()2,011ax x f x bx x x +-<⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪+⎩,311()()1222f f a ∴=-=-,14()23b f +=;又13()()22f f =,14123b a +∴-=① 又(1)f f -=(1),20a b ∴+=,②由①②解得2a =,4b =-;310a b ∴+=-.故答案为:10-.。

十年高考真题汇编(北京卷,含解析)函数的概念和性质

十年高考真题汇编(北京卷,含解析)函数的概念和性质

十年高考真题(2011-2020)(北京卷)专题03函数概念与基本初等函数本专题考查的知识点为:基本初等函数,历年考题主要以选择填空或解答题题型出现,重点考查的知识点为:函数的实际应用,函数的性质(单调性、奇偶性),分段函数,预测明年本考点题目会有所变化,备考方向以函数的实际应用,分段函数为重点较佳.1.【2020年北京卷06】已知函数f(x)=2x −x −1,则不等式f(x)>0的解集是(). A .(−1,1)B .(−∞,−1)∪(1,+∞)C .(0,1)D .(−∞,0)∪(1,+∞)2.【2018年北京理科04】“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于√212.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为( ) A .√23f B .√223f C .√2512fD .√2712f3.【2017年北京理科05】已知函数f (x )=3x ﹣(13)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4.【2017年北京理科08】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080,则下列各数中与MN 最接近的是( )(参考数据:lg 3≈0.48)A .1033B .1053C .1073D .10935.【2015年北京理科07】如图,函数f (x )的图象为折线ACB ,则不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集是( )A.{x|﹣1<x≤0}B.{x|﹣1≤x≤1}C.{x|﹣1<x≤1}D.{x|﹣1<x≤2}6.【2015年北京理科08】汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油D.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油7.【2014年北京理科02】下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=√x+1B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣x D.y=log0.5(x+1)8.【2013年北京理科05】函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x关于y轴对称,则f(x)=()A.e x+1B.e x﹣1C.e﹣x+1D.e﹣x﹣1x<A 9.【2011年北京理科06】根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=√xx≥A√A(A,C为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c和A的值分别是()A.75,25B.75,16C.60,25D.60,1610.【2011年北京理科08】设A(0,0),B(4,0),C(t+4,4),D(t,4)(t∈R).记N(t)为平行四边形ABCD内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数N(t)的值域为( )A .{9,10,11}B .{9,10,12}C .{9,11,12}D .{10,11,12}11.【2018年北京理科13】能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是 . 12.【2015年北京理科14】设函数f (x )={2x −a ,x <14(x −a)(x −2a),x ≥1,①若a =1,则f (x )的最小值为 ;②若f (x )恰有2个零点,则实数a 的取值范围是 .13.【2012年北京理科14】已知f (x )=m (x ﹣2m )(x +m +3),g (x )=2x ﹣2,若同时满足条件: ①∀x ∈R ,f (x )<0或g (x )<0; ②∃x ∈(﹣∞,﹣4),f (x )g (x )<0. 则m 的取值范围是 .14.【2011年北京理科13】已知函数f(x)={2x,x ≥2(x −1)3,x <2若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则数k 的取值范围是 .1.【北京五中2020届高三(4月份)高考数学模拟】已知函数f(x)={f(x +2) , x <22−x , x ≥2,那么f(−3)=()A .18B .12C .2D .82.函数f(x)=ax+b(x+c)2的图象如图所示,则下列结论成立的是()A .a >0,b >0,c <0B .a <0,b >0,c >0C .a <0,b >0,c <0D .a <0,b <0,c <03.【2020届北京市第十一中学高三一模】设函数f(x)=ln(1+|x|)−11+x 2,则使得f(x)>f(1)成立的x 的取值范围是(). A .(1,+∞) B .(−∞,−1)∪(1,+∞) C .(−1,1)D .(−1,0)∪(0,1)4.【北京市朝阳区2019-2020学年高三上学期期末】已知函数f(x)=e |x|− e −|x|,则f(x)() A .是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增D .是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减5.【北京市人大附中2020届高三(6月份)高考数学考前热身】某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2018年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( ) (参考数据:lg1.12≈0.05,lg1.3≈0.11,lg2≈0.30) A .2020年B .2021年C .2022年D .2023年6.【2020届北京市中国人民大学附属中学高三下学期数学统练】已知a =log 20.2,b =20.2,c =0.20.3,则 A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .b <c <a7.【北京市第四中学2017届高三上学期期中】已知函数f(x)={−x 2+2x,x ≤0ln(x +1),x >0,若|f(x)|≥ax ,则a的取值范围是() A .(−∞,0]B .(−∞,1]C .[−2,1]D .[−2,0]8.【2020届北京市朝阳区六校联考高三年级四月份测试】已知a =log √32,b =log 0.20.3,c =tan 11π3,则a ,b ,c 的大小关系是() A .c <b <a B .b <a <c C .c <a <bD .b <c <a9.【北京市海淀区2020届高三年级第二学期期末】下列函数中,值域为[0,+∞)且为偶函数的是() A .y =x 2B .y =|x −1|C .y =cosxD .y =lnx10.【北京市平谷区2020届高三第二学期阶段性测试(二模)】溶液酸碱度是通过pH 计算的,pH 的计算公式为pH =−lg[H +],其中[H +]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升,若人体胃酸中氢离子的浓度为2.5×10−2摩尔/升,则胃酸的pH 是()(参考数据:lg2≈0.3010)A.1.398B.1.204C.1.602D.2.60211.【2020届北京市高考适应性测试】下列函数中,在区间(0,+∞)上为减函数的是()A.y=√x+1B.y=x2−1C.y=(12)x D.y=log2x12.【2020届北京市人民大学附属中学高考模拟(4月份)】下列函数中,值域为R且为奇函数的是()A.y=x+2B.y=sinx C.y=x−x3D.y=2x13.【北京市东城区2020届高三第二学期二模】已知三个函数y=x3,y=3x,y=log3x,则()A.定义域都为R B.值域都为RC.在其定义域上都是增函数D.都是奇函数14.【北京市丰台区2020届高三下学期综合练习(二)(二模)】已知函数f(x)=ln(1−x)−ln(1+x),则f(x)()A.是奇函数,且在定义域上是增函数B.是奇函数,且在定义域上是减函数C.是偶函数,且在区间(0,1)上是增函数D.是偶函数,且在区间(0,1)上是减函数15.【北京市通州区2020届高考一模】已知a,3,b,9,c成等比数列,且a>0,则log3b−log3c等于()A.−1B.−12C.12D.116.小明在如图1所示的跑道上匀速跑步,他从点A出发,沿箭头方向经过点B跑到点C,共用时30s,他的教练选择了一个固定的位置观察小明跑步的过程,设小明跑步的时间为t(s),他与教练间的距离为y(m ),表示y与t的函数关系的图象大致如图2所示,则这个固定位置可能是图1中的()A.点M B.点N C.点P D.点Q17.已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|且f(x)≥2x,x∈R.()A.若f(a)≤|b|,则a≤b B.若f(a)≤2b,则a≤bC.若f(a)≥|b|,则a≥b D.若f(a)≥2b,则a≥b18.【2020届北京市首都师范大学附属中学高三北京学校联考】已知函数f(x)=√9−x 2|6−x|−6,则函数的奇偶性为()A .既是奇函数也是偶函数B .既不是奇函数也不是偶函数C .是奇函数不是偶函数D .是偶函数不是奇函数19.设f(x)是R 上的奇函数,且f(x +2)=−f(x),当0≤x ≤1时,f(x)=x ,则f(7.5)=() A .1.5B .-1.5C .0.5D .-0.520.【2019届北京市一零一中学高三下学期月考】若f(x)={a x ,(x >1)(4−a 2)x +2,(x ≤1)是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为() A .(1,+∞)B .[4,8)C .(4,8)D .(1,8)21.【北京五中2020届高三(4月份)高考数学模拟】设函数f (x )的定义域为R ,满足f (x +1)=2f (x ),且当x ∈(0,1]时,f (x )=2x 2﹣2x .若对任意x ∈(﹣∞,m ],都有f (x )≥﹣89,则m 的取值范围是_____.22.【2020届北京市昌平区新学道临川学校高三上学期期中】若函数f(x)=xln(x +√a +x 2)为偶函数,则a =.23.【北京市通州区2020届高考一模】给出下列四个函数,①y =x 2+1;②y =|x +1|+|x +2|;③y =2x +1;④y =x 2+cosx ,其中值域为[1,+∞)的函数的序号是______.24.【2020届北京理工大附中高三上学期9月开学】设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f(x)−f(−x)x<0的解集为________.25.若函数f(x)={x 2+2x,(x ≥0)g(x),(x <0)为奇函数,则f(g(−1))=________.26.【2019届北京市清华大学附属中学高三下学期5月考试卷】已知函数f(x)=a x +b(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[−1,0],则a +b =.27.【2020届北京市顺义区高三第一次模拟】若函数f(x)={e x ,x ≤0x 2−1,x >0,则函数y =f(x)−1的零点是___________.28.【北京市平谷区2020届高三第二学期阶段性测试(二模)】已知函数f(x)=1x +cosx ,给出下列结论:①f(x)在(0,π]上有最小值,无最大值; ②设F(x)=f(x)−f(−x),则F(x)为偶函数; ③f(x)在(0,2π)上有两个零点其中正确结论的序号为________.(写出所有正确结论的序号)29.【北京市2020届高考数学预测卷】已知函数f(x)=e x −e −x ,下列命题正确的有_______.(写出所有正确命题的编号) ①f(x)是奇函数;②f(x)在R 上是单调递增函数;③方程f(x)=x 2+2x 有且仅有1个实数根;④如果对任意x ∈(0 ,+∞),都有f(x)>kx ,那么k 的最大值为2.30.【北京市海淀区2020届高三年级第二学期期末练习(二模)】已知函数f(x)={ax +1,x ≤0|lnx|,x >0,给出下列三个结论:①当a =−2时,函数f(x)的单调递减区间为(−∞,1); ②若函数f(x)无最小值,则a 的取值范围为(0,+∞);③若a <1且a ≠0,则∃b ∈R ,使得函数y =f(x)−b .恰有3个零点x 1,x 2,x 3,且x 1x 2x 3=−1. 其中,所有正确结论的序号是______.1.【2020年北京卷06】已知函数f(x)=2x −x −1,则不等式f(x)>0的解集是(). A .(−1,1)B .(−∞,−1)∪(1,+∞)C .(0,1)D .(−∞,0)∪(1,+∞) 【答案】D 【解析】因为f (x )=2x −x −1,所以f (x )>0等价于2x >x +1, 在同一直角坐标系中作出y =2x 和y =x +1的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2), 不等式2x >x +1的解为x <0或x >1.所以不等式f (x )>0的解集为:(−∞,0)∪(1,+∞). 故选:D.2.【2018年北京理科04】“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于√212.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为( ) A .√23f B .√223f C .√2512fD .√2712f【答案】解:从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于√212. 若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为:(√212)7⋅f =√2712f . 故选:D .3.【2017年北京理科05】已知函数f(x)=3x﹣(13)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【答案】解:f(x)=3x﹣(13)x=3x﹣3﹣x,∴f(﹣x)=3﹣x﹣3x=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由函数y=3x为增函数,y=(13)x为减函数,故函数f(x)=3x﹣(13)x为增函数,故选:A.4.【2017年北京理科08】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与MN最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033B.1053C.1073D.1093【答案】解:由题意:M≈3361,N≈1080,根据对数性质有:3=10lg3≈100.48,∴M≈3361≈(100.48)361≈10173,∴MN ≈101731080=1093,故选:D.5.【2015年北京理科07】如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是()A.{x|﹣1<x≤0}B.{x|﹣1≤x≤1}C.{x|﹣1<x≤1}D.{x|﹣1<x≤2}【答案】解:由已知f(x)的图象,在此坐标系内作出y=log2(x+1)的图象,如图满足不等式f(x)≥log2(x+1)的x范围是﹣1<x≤1;所以不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是{x|﹣1<x ≤1};故选:C.6.【2015年北京理科08】汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油D.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油【答案】解:对于A,由图象可知当速度大于40km/h时,乙车的燃油效率大于5km/L,∴当速度大于40km/h时,消耗1升汽油,乙车的行驶距离大于5km,故A错误;对于B,由图象可知当速度相同时,甲车的燃油效率最高,即当速度相同时,消耗1升汽油,甲车的行驶路程最远,∴以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最少,故B错误;对于C,由图象可知当速度小于80km/h时,丙车的燃油效率大于乙车的燃油效率,∴用丙车比用乙车更省油,故C正确;对于D,由图象可知当速度为80km/h时,甲车的燃油效率为10km/L,即甲车行驶10km时,耗油1升,故行驶1小时,路程为80km,燃油为8升,故D错误.故选:C.7.【2014年北京理科02】下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=√x+1B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣x D.y=log0.5(x+1)【答案】解:由于函数y=√x+1在(﹣1,+∞)上是增函数,故满足条件,由于函数y=(x﹣1)2在(0,1)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=2﹣x在(0,+∞)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=log0.5(x+1)在(﹣1,+∞)上是减函数,故不满足条件,故选:A.8.【2013年北京理科05】函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x关于y轴对称,则f(x)=()A.e x+1B.e x﹣1C.e﹣x+1D.e﹣x﹣1【答案】解:函数y=e x的图象关于y轴对称的图象的函数解析式为y=e﹣x,而函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x的图象关于y轴对称,所以函数f(x)的解析式为y=e﹣(x+1)=e﹣x﹣1.即f(x)=e﹣x﹣1.故选:D.9.【2011年北京理科06】根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=√xx<AAx≥A (A,C为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c和A的值分别是()A.75,25B.75,16C.60,25D.60,16【答案】解:由题意可得:f(A)=√A=15,所以c=15√A而f(4)=√4=30,可得出15√A2=30故√A=4,可得A=16从而c=15√A=60故选:D.10.【2011年北京理科08】设A(0,0),B(4,0),C(t+4,4),D(t,4)(t∈R).记N(t)为平行四边形ABCD内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数N(t)的值域为()A.{9,10,11}B.{9,10,12}C.{9,11,12}D.{10,11,12}【答案】解:当t=0时,▱ABCD的四个顶点是A(0,0),B(4,0),C(4,4),D(0,4),符合条件的点有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),共九个,N(t)=9,故选项D不正确.当t=1时,▱ABCD的四个顶点是A(0,0),B(4,0),C(5,4),D(1,4),同理知N(t)=12,故选项A不正确.当t=2时,▱ABCD的四个顶点是A(0,0),B(4,0),C(6,4),D(2,4),同理知N(t)=11,故选项B不正确.故选:C.11.【2018年北京理科13】能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是.【答案】解:例如f(x)=sin x,尽管f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,当x∈[0,π2)上为增函数,在(π2,2]为减函数,故答案为:f(x)=sin x.12.【2015年北京理科14】设函数f(x)={2x−a,x<14(x−a)(x−2a),x≥1,①若a=1,则f(x)的最小值为;②若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是.【答案】解:①当a =1时,f (x )={2x −1,x <14(x −1)(x −2),x ≥1,当x <1时,f (x )=2x ﹣1为增函数,f (x )>﹣1,当x >1时,f (x )=4(x ﹣1)(x ﹣2)=4(x 2﹣3x +2)=4(x −32)2﹣1,当1<x <32时,函数单调递减,当x >32时,函数单调递增, 故当x =32时,f (x )min =f (32)=﹣1,②设h (x )=2x ﹣a ,g (x )=4(x ﹣a )(x ﹣2a ) 若在x <1时,h (x )=与x 轴有一个交点,所以a >0,并且当x =1时,h (1)=2﹣a >0,所以0<a <2, 而函数g (x )=4(x ﹣a )(x ﹣2a )有一个交点,所以2a ≥1,且a <1, 所以12≤a <1,若函数h (x )=2x ﹣a 在x <1时,与x 轴没有交点, 则函数g (x )=4(x ﹣a )(x ﹣2a )有两个交点,当a ≤0时,h (x )与x 轴无交点,g (x )无交点,所以不满足题意(舍去),当h (1)=2﹣a ≤0时,即a ≥2时,g (x )的两个交点满足x 1=a ,x 2=2a ,都是满足题意的, 综上所述a 的取值范围是12≤a <1,或a ≥2.13.【2012年北京理科14】已知f (x )=m (x ﹣2m )(x +m +3),g (x )=2x ﹣2,若同时满足条件: ①∀x ∈R ,f (x )<0或g (x )<0; ②∃x ∈(﹣∞,﹣4),f (x )g (x )<0. 则m 的取值范围是 .【答案】解:对于①∵g (x )=2x ﹣2,当x <1时,g (x )<0, 又∵①∀x ∈R ,f (x )<0或g (x )<0∴f (x )=m (x ﹣2m )(x +m +3)<0在x ≥1时恒成立则由二次函数的性质可知开口只能向下,且二次函数与x 轴交点都在(1,0)的左面则{m <0−m −3<12m <1∴﹣4<m <0即①成立的范围为﹣4<m <0又∵②x∈(﹣∞,﹣4),f(x)g(x)<0∴此时g(x)=2x﹣2<0恒成立∴f(x)=m(x﹣2m)(x+m+3)>0在x∈(﹣∞,﹣4)有成立的可能,则只要﹣4比x1,x2中的较小的根大即可,(i)当﹣1<m<0时,较小的根为﹣m﹣3,﹣m﹣3<﹣4不成立,(ii)当m=﹣1时,两个根同为﹣2>﹣4,不成立,(iii)当﹣4<m<﹣1时,较小的根为2m,2m<﹣4即m<﹣2成立.综上可得①②成立时﹣4<m<﹣2.故答案为:(﹣4,﹣2).14.【2011年北京理科13】已知函数f(x)={2x,x≥2(x−1)3,x<2若关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,则数k的取值范围是.【答案】解:函数f(x)={2x,x≥2(x−1)3,x<2的图象如下图所示:由函数图象可得当k∈(0,1)时方程f(x)=k有两个不同的实根,故答案为:(0,1)1.【北京五中2020届高三(4月份)高考数学模拟】已知函数f(x)={f(x +2) , x <22−x , x ≥2,那么f(−3)=()A .18B .12C .2D .8【答案】A 【解析】f(−3)=f(−1)=f(1)=f(3)=18,故选A ;2.函数f(x)=ax+b(x+c)2的图象如图所示,则下列结论成立的是()A .a >0,b >0,c <0B .a <0,b >0,c >0C .a <0,b >0,c <0D .a <0,b <0,c <0 【答案】C 【解析】函数在P 处无意义,由图像看P 在y 轴右侧,所以−c >0,c <0,f(0)=bc 2>0,∴b >0,由f(x)=0,∴ax +b =0,即x =−ba ,即函数的零点x =−ba >0∴a <0∴a〈0.b〉0,c <0,故选C .3.【2020届北京市第十一中学高三一模】设函数f(x)=ln(1+|x|)−11+x 2,则使得f(x)>f(1)成立的x 的取值范围是().A.(1,+∞)B.(−∞,−1)∪(1,+∞) C.(−1,1)D.(−1,0)∪(0,1)【答案】B【解析】由题意知:f(x)定义域为R,∵f(−x)=ln(1+|−x|)−11+(−x)2=ln(1+|x|)−11+x2=f(x),∴f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=ln(1+x)−11+x2,∵y=ln(1+x)在[0,+∞)上单调递增,y=11+x2在[0,+∞)上单调递减,∴f(x)在[0,+∞)上单调递增,则f(x)在(−∞,0]上单调递减,由f(x)>f(1)得:|x|>1,解得:x<−1或x>1,∴x的取值范围为(−∞,−1)∪(1,+∞).故选:B.4.【北京市朝阳区2019-2020学年高三上学期期末】已知函数f(x)=e|x|− e−|x|,则f(x)()A.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减【答案】C【解析】函数f(x)=e|x|− e−|x|的定义域为R,f(−x)=e|−x|− e−|−x|=e|x|− e−|x|=f(x),即f(−x)=f(x),∴f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=e x− e−x,y=e x为增函数,y= e−x为减函数,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,故选:C5.【北京市人大附中2020届高三(6月份)高考数学考前热身】某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2018年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长1 2%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是()(参考数据:lg1.12≈0.05,lg1.3≈0.11,lg2≈0.30)A.2020年B.2021年C.2022年D.2023年【答案】C 【解析】根据题意,设第n 年开始超过200万元, 则130×(1+12%)n−2018>200, 化为:(n −2018)lg 1.12>lg 2−lg 1.3, 解可得:n −2018>lg 2−lg 1.3lg 1.12≈3.8;则n ≥2022. 故选:C .6.【2020届北京市中国人民大学附属中学高三下学期数学统练】已知a =log 20.2,b =20.2,c =0.20.3,则 A .a <b <c B .a <c <bC .c <a <bD .b <c <a【答案】B 【解析】a =log 20.2<log 21=0,b =20.2>20=1,0<0.20.3<0.20=1,则0<c <1,a <c <b .故选B . 7.【北京市第四中学2017届高三上学期期中】已知函数f(x)={−x 2+2x,x ≤0ln(x +1),x >0,若|f(x)|≥ax ,则a的取值范围是() A .(−∞,0] B .(−∞,1]C .[−2,1]D .[−2,0]【答案】D 【解析】作出y =|f(x)|的图象如图,由对数函数图象的变化趋势可知,要使ax ≤|f(x)|,则a ≤0,且ax ≤x 2−2x(x <0),即a ≥x −2对任意x <0恒成立,所以a ≥−2.综上,−2≤a ≤0. 故选:D.8.【2020届北京市朝阳区六校联考高三年级四月份测试】已知a =log √32,b =log 0.20.3,c =tan11π3,则a,b,c的大小关系是()A.c<b<a B.b<a<c C.c<a<b D.b<c<a 【答案】A【解析】由对数函数的单调性可知a=log√32>log√3√3=1,0<b=log0.20.3<log0.20.2=1,由正切函数的性质得c=tan11π3=tan2π3=−√3<0,故c<0<b<1<a.故选:A.9.【北京市海淀区2020届高三年级第二学期期末】下列函数中,值域为[0,+∞)且为偶函数的是()A.y=x2B.y=|x−1|C.y=cosx D.y=lnx【答案】A【解析】对于A,由(−x)2=x2可得函数y=x2为偶函数,且y=x2的值域为[0,+∞),故A正确;对于B,由|−x−1|=|x+1|可得y=|x−1|为非奇非偶函数,故B错误;对于C,函数y=cosx的值域为[−1,1],故C错误;对于D,函数y=lnx的值域为(−∞,+∞),故D错误.故选:A.10.【北京市平谷区2020届高三第二学期阶段性测试(二模)】溶液酸碱度是通过pH计算的,pH的计算公式为pH=−lg[H+],其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升,若人体胃酸中氢离子的浓度为2. 5×10−2摩尔/升,则胃酸的pH是()(参考数据:lg2≈0.3010)A.1.398B.1.204C.1.602D.2.602【答案】C【解析】依题意pH=−lg(2.5×10−2)=−lg2.5100=lg1002.5=lg40=lg(4×10)=lg4+lg10=2lg2+1≈2×0.3010+1=1.602.故选:C11.【2020届北京市高考适应性测试】下列函数中,在区间(0,+∞)上为减函数的是())x D.y=log2xA.y=√x+1B.y=x2−1C.y=(12【答案】C【解析】对于A选项,函数y=√x+1在区间(0,+∞)上为增函数;对于B选项,函数y=x2−1在区间(0,+∞)上为增函数;)x在区间(0,+∞)上为减函数;对于C选项,函数y=(12对于D选项,函数y=log2x在区间(0,+∞)上为增函数.故选:C.12.【2020届北京市人民大学附属中学高考模拟(4月份)】下列函数中,值域为R且为奇函数的是()A.y=x+2B.y=sinx C.y=x−x3D.y=2x【答案】C【解析】A.y=x+2,值域为R,非奇非偶函数,排除;B.y=sinx,值域为[−1,1],奇函数,排除;C.y=x−x3,值域为R,奇函数,满足;D.y=2x,值域为(0,+∞),非奇非偶函数,排除;故选:C.13.【北京市东城区2020届高三第二学期二模】已知三个函数y=x3,y=3x,y=log3x,则()A.定义域都为R B.值域都为RC.在其定义域上都是增函数D.都是奇函数【答案】C【解析】函数y=log3x的定义域为(0,+∞),即A错误;函数y=3x的值域是(0,+∞),即B错误;函数y=3x和y=log3x是非奇非偶函数,即D错误,三个函数在定义域内都是增函数,只有C正确.故选:C.14.【北京市丰台区2020届高三下学期综合练习(二)(二模)】已知函数f(x)=ln(1−x)−ln(1+x),则f(x)()A .是奇函数,且在定义域上是增函数B .是奇函数,且在定义域上是减函数C .是偶函数,且在区间(0,1)上是增函数D .是偶函数,且在区间(0,1)上是减函数 【答案】B 【解析】根据题意,函数f(x)=ln(1−x)−ln(1+x),则有{1−x >01+x >0,解可得−1<x <1,即f(x)的定义域为(−1,1);设任意x ∈(−1,1),f(−x)=ln(1+x)−ln(1−x)=−f(x),则函数f(x)为奇函数; f(x)=ln(1−x)−ln(1+x)=ln 1−x1+x ,其导数f ′(x)=2x 2−1, 在区间(−1,1)上,f ′(x)<0,则f(x)为(−1,1)上的减函数; 故选:B.15.【北京市通州区2020届高考一模】已知a ,3,b ,9,c 成等比数列,且a >0,则log 3b −log 3c 等于() A .−1 B .−12C .12D .1【答案】A 【解析】a ,3,b ,9,c 成等比数列, 则bc =81,b 2=27, ∴b 2bc=b c=13,∴log 3b −log 3c =log 313=−1, 故选:A.16.小明在如图1所示的跑道上匀速跑步,他从点A 出发,沿箭头方向经过点B 跑到点C ,共用时30s ,他的教练选择了一个固定的位置观察小明跑步的过程,设小明跑步的时间为t(s),他与教练间的距离为y(m ),表示y 与t 的函数关系的图象大致如图2所示,则这个固定位置可能是图1中的()A.点M B.点N C.点P D.点Q【答案】D【解析】由图知固定位置到A点距离大于到点C距离,所以舍去N,M点,不选B,C;若是P点,则从最高点到C点依次递减,与图1矛盾,因此取Q,即选D.17.已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|且f(x)≥2x,x∈R.()A.若f(a)≤|b|,则a≤b B.若f(a)≤2b,则a≤bC.若f(a)≥|b|,则a≥b D.若f(a)≥2b,则a≥b【答案】B【解析】可设f(x)={2x(x≥0)2−x(x<0),则f(x)满足题意.易知f(1)=2≤|−5|=5,但1>−5,排除A.f(2)=4≥|3|=3,但2<3,排除C.f(−2)=4≥|2|=2,但−2<1,排除D.故选B.18.【2020届北京市首都师范大学附属中学高三北京学校联考】已知函数f(x)=√9−x2|6−x|−6,则函数的奇偶性为()A.既是奇函数也是偶函数B.既不是奇函数也不是偶函数C.是奇函数不是偶函数D.是偶函数不是奇函数【答案】C【解析】由9−x2≥0⇒−3≤x≤3⇒6−x>0,所以f(x)=√9−x2|6−x|−6=√9−x26−x−6=√9−x2−x,可得函数定义域为−3≤x≤3且x≠0,关于原点对称,又因为f(−x)=√9−(−x)2x =−√9−x2−x=−f(x),所以函数是奇函数不是偶函数,故选:C.19.设f(x)是R上的奇函数,且f(x+2)=−f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x,则f(7.5)=()A.1.5B.-1.5C.0.5D.-0.5【答案】D【解析】由f(x+2)=−f(x)有f(7.5)=−f(5.5)=f(3.5)=−f(1.5)=f(−0.5),又f(x)是R上的奇函数则f(−0.5)=−f(0.5)=−0.5.故选:D20.【2019届北京市一零一中学高三下学期月考】若f(x)={a x,(x>1)(4−a2)x+2,(x≤1)是R上的单调递增函数,则实数a的取值范围为()A.(1,+∞)B.[4,8)C.(4,8)D.(1,8)【答案】B【解析】因为f(x)为R上的单调增函数,故{a>1 4−a2>0a≥4−a2+2,解得4≤a<8.故选:B.21.【北京五中2020届高三(4月份)高考数学模拟】设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=2x2﹣2x.若对任意x∈(﹣∞,m],都有f(x)≥﹣89,则m的取值范围是_____.【答案】(﹣∞,43];【解析】因为f(x+1)=2f(x),∴f(x)=2f(x−1),∵x∈(0,1]时,f(x)=2x(x−1)∈[−12,0],∴x∈(1,2]时,x−1∈(0,1],f(x)=2f(x−1)=4(x−1)(x−2)∈[−1,0];当x∈(1,2]时,由4(x−1)(x−2)=−89解得x=43或x=53,若对任意x∈(−∞,m],都有f(x)⩾−89,则m⩽43.故答案为:(−∞,43].22.【2020届北京市昌平区新学道临川学校高三上学期期中】若函数f(x)=xln(x+√a+x2)为偶函数,则a=.【答案】1【解析】由函数f(x)=xln(x+√a+x2)为偶函数⇒函数g(x)=ln(x+√a+x2)为奇函数,g(0)=lna=0⇒a=1.23.【北京市通州区2020届高考一模】给出下列四个函数,①y=x2+1;②y=|x+1|+|x+2|;③y= 2x+1;④y=x2+cosx,其中值域为[1,+∞)的函数的序号是______.【答案】①②④【解析】①∵x2≥0,∴x2+1≥1,故值域为[1,+∞),符合题意;②y=|x+1|+|x+2|≥|(x+1)−(x+2)|=1,故值域为[1,+∞),符合题意;③∵2x>0,∴2x+1>1,故值域为(1,+∞),不合题意;④函数f(x)=x2+cosx为偶函数,且f′(x)=2x−sinx,f″(x)=2−cosx>0,故f′(x)在R上单调递增,又f ′(0)=0,故当x ∈(0,+∞)时,f(x)单调递增, 则当x ∈(−∞,0)时,f(x)单调递减, 又f(0)=1,故其值域为[1,+∞),符合题意. 故答案为:①②④.24.【2020届北京理工大附中高三上学期9月开学】设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f(x)−f(−x)x<0的解集为________.【答案】(-1,0)∪(0,1) 【解析】因为f (x )为奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f (1)=0, 所以f (-1)=-f (1)=0,且在(-∞,0)上也是增函数. 因为f(x)−f(−x)x=2·f(x)x<0,即{x >0f(x)<0或{x <0f(x)>0 解得x ∈(-1,0)∪(0,1). 故答案为:(-1,0)∪(0,1).25.若函数f(x)={x 2+2x,(x ≥0)g(x),(x <0)为奇函数,则f(g(−1))=________.【答案】−15 【解析】根据题意,当x <0时,f(x)=g(x),f(x)为奇函数,f(g(−1))=f(f(−1))=f(−f(1))=−f(f(1))=−f (3)=−(32+2×3)=−15,则 故答案为−15.26.【2019届北京市清华大学附属中学高三下学期5月考试卷】已知函数f(x)=a x +b(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[−1,0],则a +b =. 【答案】−32 【解析】若a >1,则f(x)在[−1,0]上为增函数,所以{a −1+b =−11+b =0,此方程组无解; 若0<a <1,则f(x)在[−1,0]上为减函数,所以{a −1+b =01+b =−1,解得{a =12b =−2,所以a +b =−32.27.【2020届北京市顺义区高三第一次模拟】若函数f(x)={e x,x≤0x2−1,x>0,则函数y=f(x)−1的零点是_ __________.【答案】0或√2【解析】解:要求函数y=f(x)−1的零点,则令y=f(x)−1=0,即f(x)=1,又因为:f(x)={e x,x≤0x2−1,x>0,①当x≤0时,f(x)=e x,e x=1,解得x=0.②当x>0时,f(x)=x2−1,x2−1=1,解得x=±√2(负值舍去),所以x=√2.综上所以,函数y=f(x)−1的零点是0或√2.故答案为:0或√228.【北京市平谷区2020届高三第二学期阶段性测试(二模)】已知函数f(x)=1x+cosx,给出下列结论:①f(x)在(0,π]上有最小值,无最大值;②设F(x)=f(x)−f(−x),则F(x)为偶函数;③f(x)在(0,2π)上有两个零点其中正确结论的序号为________.(写出所有正确结论的序号)【答案】①③【解析】①,由于x∈(0,π],所以f′(x)=−1x2−sinx<0,所以f(x)在(0,π]上递减,所以f(x)在(0,π]上有最小值,无最大值,故①正确.②,依题意F(x)=f(x)−f(−x)=1x +cosx−[−1x−cos(−x)]=2x,由于F(−x)≠F(x),所以F(x)不是偶函数,故②错误.③,令f(x)=0得cosx=−1x ,画出y=cosx和y=−1x在区间(0,2π)上的图像如下图所示,由图可知y=cosx和y=−1x在区间(0,2π)上的图像有两个交点,则f(x)在(0,2π)上有两个零点,故③正确. 故答案为:①③29.【北京市2020届高考数学预测卷】已知函数f(x)=e x−e−x,下列命题正确的有_______.(写出所有正确命题的编号)①f(x)是奇函数;②f(x)在R上是单调递增函数;③方程f(x)=x2+2x有且仅有1个实数根;④如果对任意x∈(0 ,+∞),都有f(x)>kx,那么k的最大值为2.【答案】①②④【解析】根据题意,依次分析四个命题:对于①中,f(x)=e x−e−x,定义域是R,且f(−x)=e−x−e x=−f(x),f(x)是奇函数,所以是正确的;对于②中,若f(x)=e x−e−x,则f′(x)=e x+e−x>0,所以f(x)的R递增,所以是正确的;对于③中,f(x)=x2+2x,令g(x)=e x−e−x−x2−2x,令x=0可得,g(0)=0,即方程f(x)=x2+2x有一根x=0,g(3)=e3−1e3−13〈0,g(4)=e4−1e4−20〉0,则方程f(x)=x2+2x有一根(3,4)之间,所以是错误的;对于④中,如果对于任意x∈(0,+∞),都有f(x)>kx,即e x−e−x−kx>0恒成立,令ℎ(x)=e x−e−x−kx,且ℎ(0)=0,若ℎ(x)>0恒成立,则必有ℎ′(x)=e x+e−x−k>0恒成立,若e x+e−x−k>0,即k<e x+e−x=e x+1e x恒成立,而e x+1e x≥2,若有k<2,所以是正确的,综上可得①②④正确.30.【北京市海淀区2020届高三年级第二学期期末练习(二模)】已知函数f(x)={ax +1,x ≤0|lnx|,x >0,给出下列三个结论:①当a =−2时,函数f(x)的单调递减区间为(−∞,1); ②若函数f(x)无最小值,则a 的取值范围为(0,+∞);③若a <1且a ≠0,则∃b ∈R ,使得函数y =f(x)−b .恰有3个零点x 1,x 2,x 3,且x 1x 2x 3=−1. 其中,所有正确结论的序号是______. 【答案】②③ 【解析】对于①,当a =−2时,由0<e −2<1,f(0)=1<f(e −2)=|lne −2|=2,所以函数f(x)在区间(−∞,1)不单调递减,故①错误;对于②,函数f(x)={ax +1,x ≤0|lnx|,x >0可转化为f(x)={ax +1,x ≤0−lnx,0<x ≤1lnx,x >1,画出函数的图象,如图:由题意可得若函数f(x)无最小值,则a 的取值范围为(0,+∞),故②正确;对于③,令y =f(x)−b =0即f(x)=b ,结合函数图象不妨设x 1<0<x 2<1<x 3, 则ax 1+1=−lnx 2=lnx 3=b , 所以x 1=b−1a,x 2=e −b ,x 3=e b ,所以x 2⋅x 3=e −b ⋅e b =1,令x 1=b−1a =−1即b =−a +1,当a <0时,b =−a +1>1,y =f(x)−b =0存在三个零点,且x 1x 2x 3=−1,符合题意; 当0<a <1时,0<b =−a +1<1,y =f(x)−b =0存在三个零点,且x 1x 2x 3=−1,符合题意;故③正确.故答案为:②③.。

2023年高考数学试题分类解析【第三章 函数】附答案解析

2023年高考数学试题分类解析【第三章 函数】附答案解析

2023年高考数学试题分类解析【第三章函数】第二节函数的基本性质1.(2023全国甲卷理科13,文科14)若()21sin 2y x ax x π⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数,则a =.【分析】利用偶函数的性质得到22f f ππ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而求得2a =,再检验即可得解.【解析】因为()()()221sin 1cos 2y f x x ax x x ax x π⎛⎫==-+++=-++ ⎪⎝⎭为偶函数,定义域为R ,所以22f f ππ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即221cos 1cos 222222a a ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---+-=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则2211222a ππ⎛⎫⎛⎫π=+--=π ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故a =2,此时()()2212cos 1cos f x x x x x x =-++=++,所以()()()()221cos 1cos f x x x x x f x -=-++-=++=,又定义域为R ,故()f x 为偶函数,所以2a =.故答案为2.2.(2023全国乙卷理科4,文科5)已知()e e 1xax x f x =-是偶函数,则a =()A.2- B.1- C.1D.2【分析】根据偶函数的定义运算求解.【解析】因为()e e 1xax x f x =-为偶函数,则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x xx x ax ax axx x x f x f x ---⎡⎤--⎣⎦--=-==---,又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a xx --=,即()1e e a x x -=,则()1x a x =-,即11a =-,解得2a =.故选D.3.(2023新高考I 卷11)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则()A.()00f =B.()10f =C.()f x 是偶函数D.0x =为()f x 的极小值点【解析】选项A,令0x y ==,则()00f =,故A 正确;选项B,令1x y ==,则()()()111f f f =+,所以()10f =,故B 正确;选项C,令1x y ==-,则()()()111f f f =-+-,因为()10f =,所以()10f -=,令1y =-,则()()()()21f x f x x f f x -=+-=,所以()f x 是偶函数,故C 正确;选项D,对式子两边同时除以220x y ≠,得到()()()2222f xy f x f y x yxy=+,故可以设()20,0ln ,0x f x x x x =⎧⎪=⎨≠⎪⎩,当0x >时,()2ln f x x x =,()()212ln 2ln 1f x x x x x x x'=+⋅=+,令()0f x '>,解得12ex ->,令()0f x '<,解得120e x -<<,故()f x 在120,e -⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在12e ,-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增.又()f x 是偶函数,所以()f x 在12e ,0-⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在12,e -⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭单调递减.()f x 的图像如图所示,所以0x =为()f x 的极大值点,故D 错误.故选ABC.4.(2023新高考II 卷4)若()()21ln21x f x x a x -=++为偶函数,则a =()A.1-B.0C.12D.1【解析】()()2111ln ,,,2122x f x x a x x -⎛⎫⎛⎫=+∈-∞-+∞ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,则()()()2121lnln 2121x x f x x a x a x x --+-=-+=-+-+-.因为()f x 为偶函数,所以()()f x f x =-,即()()()212121lnln ln 212121x x x x a x a x a x x x -+-+=-+=-+-+,所以有x a x a +=-,得0a =.故选B.5.(2023北京卷4)下列函数中,在区间()0,+∞上单调递增的是()A.()ln f x x=- B.()12xf x =C.()1f x x=-D.()13x f x -=【分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC,举反例排除D 即可.【解析】对于A,因为ln y x =在()0,+∞上单调递增,y x =-在()0,+∞上单调递减,所以()ln f x x =-在()0,+∞上单调递减,故A 错误;对于B,因为2x y =在()0,+∞上单调递增,1y x=在()0,+∞上单调递减,所以()12xf x =在()0,+∞上单调递减,故B 错误;对于C,因为1y x =在()0,+∞上单调递减,y x =-在()0,+∞上单调递减,所以()1f x x=-在()0,+∞上单调递增,故C 正确;对于D,因为111221332f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()()112101331,233f f --=====,显然()13x f x -=在()0,+∞上不单调,D 错误.故选C.6.(2023北京卷15)设0a >,函数()2,1,x x a f x a x a x a+<-⎧=->⎪⎩ ,给出下列四个结论:①()f x 在区间()1,a -+∞上单调递减;②当1a 时,()f x 存在最大值;③设()()()111,M x f x x a ,()()()222,N x f x x a >,则1MN >;④设()()()333,P x f x x a <-,()()()444,Q x f x x a - ,若PQ 存在最小值,则a 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦.其中所有正确结论的序号是.【分析】先分析()f x 的图像,再逐一分析各结论;对于①,取12a =,结合图像即可判断;对于②,分段讨论()f x 的取值范围,从而得以判断;对于③,结合图像可知MN 的范围;对于④,取45a =,结合图像可知此时PQ 存在最小值,从而得以判断.【解析】依题意,0a >,当x a <-时,()2f x x =+,易知其图像为一条端点取不到值的单调递增的射线;当a x a -≤≤时,()f x =,易知其图像是,圆心为()0,0,半径为a 的圆在x 轴上方的图像(即半圆);当x a >时,()1f x =-,易知其图像是一条端点取不到值的单调递减的曲线;对于①,取12a =,则()f x 的图像如下,显然,当(1,)x a ∈-+∞,即1,2x ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭时,()f x 在1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故①错误;对于②,当1a ≥时,当x a <-时,()221f x x a =+<-+≤;当a x a -≤≤时,()f x =显然取得最大值a ;当x a >时,()112f x =-<-≤-,综上:()f x 取得最大值a ,故②正确;对于③,结合图像,易知在1x a =,2x a >且接近于x a =处,()()()()()()111222,,,M x f x x a N x f x x a ≤>的距离最小,当1x a =时,()10y f x ==,当2x a >且接近于x a =处,()221y f x =<,此时,1211MN y y >->+>,故③正确;对于④,取45a =,则()f x 的图像如下,因为()()()()()()333444,,,P x f x x a Q x f x x a <-≥-,结合图像可知,要使PQ 取得最小值,则点P 在()425f x x x ⎛⎫=+<- ⎪⎝⎭上,点Q 在()4455f x x ⎫=-≤≤⎪⎭,同时PQ 的最小值为点O 到()425f x x x ⎛⎫=+<- ⎪⎝⎭的距离减去半圆的半径a ,此时,因为()425f x y x x ⎛⎫==+<- ⎪⎝⎭的斜率为1,则1OP k =-,故直线OP 的方程为y x =-,联立2y x y x =-⎧⎨=+⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩,则()1,1P -,显然()1,1P -在()425f x x x ⎛⎫=+<- ⎪⎝⎭上,满足PQ 取得最小值,即45a =也满足PQ 存在最小值,故a 的取值范围不仅仅是10,2⎛⎤⎥⎝⎦,故④错误.故答案为:②③.【评注】本题解决的关键是分析得()f x 的图像,特别是当a x a -≤≤时,()f x =圆,解决命题④时,可取特殊值进行排除即可.第三节幂函数1.(2023天津卷3)若0.50.60.51.01, 1.01,0.6a b c ===,则,,a b c 的大小关系为()A.c a b >>B.c b a >>C.a b c>>D.b a c>>【分析】根据对应幂、指数函数的单调性判断大小关系即可.【解析】由 1.01x y =在R 上单调递增,则0.50.61.01 1.01a b =<=,由0.5y x =在[0,)+∞上单调递增,则0.50.51.010.6a c =>=.所以b a c >>.故选D.第四节指数与指数函数1.(2023天津卷3)若0.50.60.51.01, 1.01,0.6a b c ===,则,,a b c 的大小关系为()A.c a b >>B.c b a >>C.a b c>>D.b a c>>【分析】根据对应幂、指数函数的单调性判断大小关系即可.【解析】由 1.01x y =在R 上单调递增,则0.50.61.01 1.01a b =<=,由0.5y x =在[0,)+∞上单调递增,则0.50.51.010.6a c =>=.所以b a c >>.故选D.2.(2023全国甲卷文科11)已知函数()()21e x f x --=.记2a f ⎫=⎪⎪⎝⎭,2b f ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,2c f ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,则()A.b c a>> B.b a c>> C.c b a>> D.c a b>>【分析】利用作差法比较自变量的大小,再根据指数函数的单调性及二次函数的性质判断即可.【解析】令2()(1)g x x =--,则()g x 开口向下,对称轴为1x =,因为4112⎛-= ⎝⎭,而22491670+-=+-=->,所以1122->-由二次函数性质知())22g g <,因为4112222⎛---=- ⎝⎭,而22481682)0+-=+-=-=<,即1122-<-,所以()22g g >,综上,22g g g <<,又e x y =为增函数,故a c b <<,即b c a >>.故选A.3.(2023新高考I 卷4)设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1单调递减,则a 的取值范围是()A.(],2-∞- B.[)2,0- C.(]0,2 D.[)2,+∞【解析】令()t x x a =-,要使得()()2x x a f x -=在区间()0,1单调递减,需要满足()t x x a =-在区间()0,1单调递减,所以12a ≥,所以a 的取值范围是[)2,+∞.故选D.4.(2023北京卷11)已知函数()24log xf x x =+,则12f ⎛⎫=⎪⎝⎭.【分析】根据给定条件,把12x =代入,利用指数、对数运算计算作答.【解析】函数2()4log xf x x =+,所以12211()4log 21122f =+=-=.故答案为1.第五节对数与对数函数1.(2023北京卷11)已知函数()24log xf x x =+,则12f ⎛⎫=⎪⎝⎭.【分析】根据给定条件,把12x =代入,利用指数、对数运算计算作答.【解析】函数2()4log xf x x =+,所以12211()4log 21122f =+=-=.故答案为1.2.(2023新高考I 卷10)噪声污染问题越来越受到重视,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级20lgp pL p =⨯,其中常数()000p p >是听觉下限阈值,p 是实际声压.下表为不同声源的声压级:声源与声源的距离/m声压级/dB 燃油汽车1060~90混合动力汽车1050~60电动汽车1040已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车10m 处测得实际声压分别为1p ,2p ,3p ,则()A.12p p ≥ B.2310p p > C.30100p p = D.12100p p ≤【解析】选项A,12121120000220lg 20lg 20lg lg 20lg 0p p p p pL L p p p p p ⎛⎫-=⨯-⨯=⨯-=⨯≥ ⎪⎝⎭,所以12p p ≥,所以A 正确;选项B,223320lg10p L L p -=⨯≥,所以231lg 2p p ≥,所以23p p ≥B 错误;选项C,33020lg40p L p =⨯=,所以30lg 2p p =,所以30100pp =,故C 正确;选项D,112220lg 905040p L L p -=⨯≤-=,所以12lg 2p p ≤,所以12100pp ≤,故D 正确.故选ACD.第六节函数的图像及应用1.(2023全国甲卷理科10,文科12)已知()f x 为函数cos 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移6π个单位所得函数,则()y f x =与1122y x =-交点个数为()A.1B.2C.3D.4【解析】因为函数πcos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移π6个单位可得()sin 2.f x x =-而1122y x =-过10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭与()1,0两点,分别作出()f x 与1122y x =-的图像如图所示,考虑3π3π7π2,2,2222x x x =-==,即3π3π7π,,444x x x =-==处()f x 与1122y x =-的大小关系,结合图像可知有3个交点.故选C.【评注】本题考查了三角函数的图像与性质,画出图像,不难得到答案.2.(2023北京卷15)设0a >,函数()2,1,x x af x a x a x a+<-⎧=->⎪⎩ ,给出下列四个结论:①()f x 在区间()1,a -+∞上单调递减;②当1a 时,()f x 存在最大值;③设()()()111,M x f x x a ,()()()222,N x f x x a >,则1MN >;④设()()()333,P x f x x a <-,()()()444,Q x f x x a - ,若PQ 存在最小值,则a 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦.其中所有正确结论的序号是.【分析】先分析()f x 的图像,再逐一分析各结论;对于①,取12a =,结合图像即可判断;对于②,分段讨论()f x 的取值范围,从而得以判断;对于③,结合图像可知MN 的范围;对于④,取45a =,结合图像可知此时PQ 存在最小值,从而得以判断.【解析】依题意,0a >,当x a <-时,()2f x x =+,易知其图像为一条端点取不到值的单调递增的射线;当a x a -≤≤时,()f x =,易知其图像是,圆心为()0,0,半径为a 的圆在x 轴上方的图像(即半圆);当x a >时,()1f x =-,易知其图像是一条端点取不到值的单调递减的曲线;对于①,取12a =,则()f x 的图像如下,显然,当(1,)x a ∈-+∞,即1,2x ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭时,()f x 在1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,故①错误;对于②,当1a ≥时,当x a <-时,()221f x x a =+<-+≤;当a x a -≤≤时,()f x =显然取得最大值a ;当x a >时,()112f x =-<-≤-,综上:()f x 取得最大值a ,故②正确;对于③,结合图像,易知在1x a =,2x a >且接近于x a =处,()()()()()()111222,,,M x f x x a N x f x x a ≤>的距离最小,当1x a =时,()10y f x ==,当2x a >且接近于x a =处,()221y f x =<,此时,1211MN y y >->+>,故③正确;对于④,取45a =,则()f x 的图像如下,因为()()()()()()333444,,,P x f x x a Q x f x x a <-≥-,结合图像可知,要使PQ 取得最小值,则点P 在()425f x x x ⎛⎫=+<- ⎪⎝⎭上,点Q 在()4455f x x ⎫=-≤≤⎪⎭,同时PQ 的最小值为点O 到()425f x x x ⎛⎫=+<- ⎪⎝⎭的距离减去半圆的半径a ,此时,因为()425f x y x x ⎛⎫==+<- ⎪⎝⎭的斜率为1,则1OP k =-,故直线OP 的方程为y x =-,联立2y x y x =-⎧⎨=+⎩,解得11x y =-⎧⎨=⎩,则()1,1P -,显然()1,1P -在()425f x x x ⎛⎫=+<- ⎪⎝⎭上,满足PQ 取得最小值,即45a =也满足PQ 存在最小值,故a 的取值范围不仅仅是10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦,故④错误.故答案为:②③.【评注】本题解决的关键是分析得()f x 的图像,特别是当a x a -≤≤时,()f x =圆,解决命题④时,可取特殊值进行排除即可.3.(2023天津卷4)函数()f x 的图象如下图所示,则()f x 的解析式可能为()A.()25e e2x xx--+B.25sin1xx+【分析】由图知函数为偶函数,先判断函数的奇偶性排除选项;再判断函数在选项,即得答案.【解析】由图知:函数图象关于第七节函数与方程1.(2023全国甲卷理科10,文科12)已知()f x为函数cos26y xπ⎛⎫=+⎪⎝⎭向左平移6π个单位所得函数,则()y f x=与1122y x=-交点个数为()A.1B.2C.3D.4【解析】因为函数πcos26y x⎛⎫=+⎪⎝⎭向左平移π6个单位可得()sin2.f x x=-而1122y x=-过10,2⎛⎫-⎪⎝⎭与()1,0两点,分别作出()f x与1122y x=-的图像如图所示,考虑3π3π7π2,2,2222x x x=-==,即3π3π7π,,444x x x=-==处()f x与1122y x=-的大小关系,结合图像可知有3个交点.故选C.【评注】本题考查了三角函数的图像与性质,画出图像,不难得到答案.。

专题12-4导函数解答题突破第四季-2019年领军高考数学(理)压轴题必刷题

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专题124导函数解答题突破第四季1.已知函数,.(1)求函数在区间[1,2]上的最大值;(2)设在(0,2)内恰有两个极值点,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1),∴p′(x)=e x﹣,∴p″(x)=e x+>0恒成立所以p′(x)=e x﹣在[1,2]单调递增,∵p'(1)=e﹣3<0,,∴∃x0∈(1,2),使p'(x0)=0,当x∈[1,x0]时,p'(x)<0,p(x)单调递减;当x∈[x0,2]时,p'(x)>0,p(x)单调递增.又,>e+2∴p(x)在[1,2]上的最大值为p(2)=e2﹣3ln2+2.(2),,由题意知:=0在(0,2)有两个变号零点,即在(0,2)有两个变号零点令,,令则x=1,且时,,g(x)单调递增;时,g(x)单调递减,又g(0)=0,g(1)=2,g(2)=,2.已知函数.(1)讨论在上的单调性;(2),,总有成立,求实数的取值范围.【答案】(1)当时,函数在上单调递增;当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增;(2).(2)由得,,整理得,由题意得“,,总有成立”等价于“,,恒成立”.所以,方法一:整理得,成立.令,则.令,则,当时,,在区间上单调递增;当时,,在区间上单调递减,所以,所以当时,,在区间上单调递增;当时,,在区间上单调递减,所以,所以,即.故实数的取值范围为.方法二:整理得,令,则,当时,,在区间上单调递增;当时,,在区间上单调递减,所以,所以即,故实数的取值范围为.3.已知函数(其中).(1)讨论的单调性;学_科网(2)若,设是函数的两个极值点,若,且恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)见解析(2).【解析】(1)的定义域为,(i)若,则.由得或;由得∴在,上单调递增,在上单调递减;(ii)若,则,∴在上单调递增;(iii)若,则,由得或;由得∴在,上单调递增,在上单调递减.(2)∵,,由得,∴,,∴∵∴解得∴设,则∴在上单调递减;当时,∴4.已知函数.(1)求的单调区间;(2)若,证明:;(3)若,直线与曲线相切,证明:.(参考数据:,)【答案】(1)在上单调递增, 在上单调递减;(2)见证明;(3)见证明【解析】(1).当,得,则在上单调递增;当,得,则在上单调递减.(2)因为,所以,则0是的极小值点.由(1)知,则.设函数,则.设函数,则.易知.则恒成立.令,得;令,得.则在上单调递减,在上单调递增.则.从而,即.(3)设切点为,当时,,则则.即.设函数,,则为增函数.又,,则.设,则.若,则,为增函数.则.又.故.5.已知函数.(1)当时,求的单调递增区间;(2)证明:当时,有两个零点;(3)若,函数在处取得最小值,证明:. 【答案】(1)(2)见证明;(3)见证明;【解析】(1)解:.当时,由,得或.故的单调递增区间为.(2)证明:函数f(x)定义域为,时,,当时,在上单调递增,在上单调递减.则.且当),所以有两个零点.6.已知函数,记在点处的切线为.(1)当时,求证:函数的图像(除切点外)均为切线的下方;(2)当时,求的最小值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】(1)设切线方程为记.,,,,在上单调递减.,,在上单调递增,,,在上单调递减.∴,即,当且仅当时取“”.故命题成立(2).设,,1)当时,,则在上单调递减,且.∴,在上单调递增.∴2)当时,,设,,有两根,,,,不妨令,,,即,在上单调递减,,,即,在上单调递增,①当,即,,在上单调递增.,∴;②当,即时,,,在上单调递减,在上单调递增,,,存在使得,∴.综上可得.7.已知函数,(1)若,求曲线在点处的切线方程;(2)对任意的,,恒有,求正数的取值范围. 【答案】(1) (2)【解析】(1),所以,又f(3)=,所以由点斜式方程可得切线方程为.(2),当时,,所以在上为减函数,不妨设则,等价于所以,在,上恒成立。

2021年高考数学精选考点专项突破题集 专题2.1 函数的性质(教师版含解析)

2021年高考数学精选考点专项突破题集 专题2.1 函数的性质(教师版含解析)

专题2.1 函数的性质1、(2020届浙江省之江教育评价联盟高三第二次联考)设函数()()2221,1log 1,1x x f x x x ⎧-+≥⎪=⎨-<⎪⎩,则()4f f =⎡⎤⎣⎦( )A .2B .3C .5D .6【答案】C【解析】∵函数2221,1()(1),1x x f x log x x ⎧-+=⎨-<⎩,∴2424131f ⨯+()=﹣=﹣, ()()()24311315f f f log -⎡⎤⎣+⎦===. 故选:C.2、(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2xf x =,则当0x >时,()f x =( ) A .2x - B .2x - C .2x -- D .2x【答案】C 【解析】0x <时,()2xf x =.当0x >时,0x -<,()2xf x --=,由于函数()y f x =是奇函数,()()2xf x f x -∴=--=-,因此,当0x >时,()2xf x -=-,故选C.3、(2020届山东省临沂市高三上期末)函数()22xf x =-(0x <)的值域是( )A .1,2B .(),2-∞C .()0,2D .1,【答案】A 【解析】0x <,021x ∴<<,120x ∴-<-<1222x ∴<-<. 即()()2221,xf x =-∈故选:A4、(2020届山东省泰安市高三上期末)函数()3ln xf x x=的部分图象是( ) A . B .C .D .【答案】A【解析】()()()33ln ln ,x xf x f x f x x x=-==--, ()f x 为奇函数,排除B 当1x >时,()3ln 0xf x x=>恒成立,排除CD 故答案选A5、(2020·河南高三月考(理))已知(2)f x +是偶函数,()f x 在(]2-∞,上单调递减,(0)0f =,则(23)0f x ->的解集是( )A .2()(2)3-∞+∞,,B .2(2)3, C .22()33-,D .22()()33-∞-+∞,, 【答案】D【解析】因为(2)f x +是偶函数,所以()f x 关于直线2x =对称; 因此,由(0)0f =得(4)0f =;又()f x 在(]2-∞,上单调递减,则()f x 在[)2,+∞上单调递增;所以,当232x -≥即0x ≤时,由(23)0f x ->得(23)(4)f x f ->,所以234x ->, 解得23x <-; 当232x -<即0x >时,由(23)0f x ->得(23)(0)f x f ->,所以230x -<, 解得23x >; 因此,(23)0f x ->的解集是22()()33-∞-+∞,,. 6、(2019年北京高三月考)已知偶函数()f x 在区间[)0,+∞上单调递增,则满足()12103f x f ⎛⎫--< ⎪⎝⎭的x 的取值范围( ) A .12,33⎛⎫⎪⎝⎭B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】偶函数()f x 在区间[)0,+∞上单调递增 则()f x 在区间(],0-∞上单调递减 若满足()12103f x f ⎛⎫--< ⎪⎝⎭则1213x -< 化简可得112133x -<-<解不等式可得1233x <<,即12,33x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭故选:A7、(2019·山东师范大学附中高三月考)函数()312xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在区间为( )A .()1,0-B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,2【答案】C【解析】311(1)(1)()302f --=--=-<,301(0)0()102f =-=-<,1321111()()()02228f =-=<,31111(1)1()10222f =-=-=>, 321115(2)2()80222f =-=-=>,由()1102f f ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭. 故选:C8、(2020届山东省烟台市高三上期末)设0.5log 3a =,30.5b =,0.513c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .a c b <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】A【解析】由题,因为0.5log y x =单调递减,则0.50.5log 3log 10a =<=;因为0.5xy =单调递减,则3000.50.51b <=<=;因为3xy =单调递增,则0.50.5013313c -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭,所以01a b c <<<<, 故选:A9、(2020年高考全国Ⅲ卷理数)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t --+,其中K为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A .60 B .63C .66D .69【答案】C 【解析】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t K I t K e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C .10、(2020年高考全国Ⅲ卷理数)已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A .a <b <c B .b <a <cC .b <c <aD .c <a <b【答案】A【解析】由题意可知a 、b 、()0,1c ∈,()222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8log 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <; 由13log 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >.综上所述,a b c <<. 故选:A.11、(2020届浙江省台州市温岭中学3月模拟)若函数()2ln 1f x a x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭是奇函数,则使()1f x <的x 的取值范围为( ) A .11,1e e -⎛⎫- ⎪+⎝⎭B .10,1e e -⎛⎫⎪+⎝⎭C .1,11e e -⎛⎫⎪+⎝⎭D .11,(1,)1e e -⎛⎫-⋃+∞ ⎪+⎝⎭【答案】A【解析】根据题意,函数()2ln 1f x a x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭是奇函数,则()00f =, 即2ln 010a ⎛⎫+=⎪+⎝⎭,可得1a =-, 则()21ln 1ln 11x f x x x +⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,有101x x +>-,解可得11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,设11xt x +=-,则ln y t =, 12111x t x x +==----,则t 在()1,1-上为增函数,而ln y t =在()0,∞+上为增函数,则()f x 在()1,1-上为增函数, 若()1f x =,即11xe x +=-,解可得11e x e -=+, 则()1f x <,即()11e f x f e -⎛⎫< ⎪+⎝⎭,解得11e x e -<+, 又由11x -<<,则有111e x e --<<+, 即x 的取值范围为11,1e e -⎛⎫- ⎪+⎝⎭; 故选:A.12、(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)已知定义在[]5,12m m --上的奇函数()f x ,满足0x >时,()21x f x =-,则()f m 的值为( )A .-15B .-7C .3D .15【答案】A【解析】因为奇函数的定义域关于原点中心对称 则5120m m -+-=,解得4m =-因为奇函数()f x 当0x >时,()21xf x =-则()()()4442115f f -=-=--=-故选:A13、(2020年高考全国I 卷理数)若242log 42log a ba b +=+,则( )A .2a b >B .2a b <C .2a b >D .2a b <【答案】B【解析】设2()2log x f x x =+,则()f x 为增函数,因为22422log 42log 2log a b ba b b +=+=+ 所以()(2)f a f b -=2222log (2log 2)a b a b +-+=22222log (2log 2)b bb b +-+21log 102==-<,所以()(2)f a f b <,所以2a b <.2()()f a f b -=22222log (2log )a b a b +-+=222222log (2log )b b b b +-+=22222log b b b --,当1b =时,2()()20f a f b -=>,此时2()()f a f b >,有2a b >当2b =时,2()()10f a f b -=-<,此时2()()f a f b <,有2a b <,所以C 、D 错误. 故选:B .14、(2020年新高考全国Ⅲ卷)若定义在R 的奇函数f (x )在(0),-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( ) A .[)1,1][3,-+∞ B .3,1][,[01]-- C .[)1,0][1,-+∞ D .1,0]3][[1,-【答案】D【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =, 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =, 所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或0x =. 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃, 故选:D . 二、多选题15、(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)下列函数既是偶函数,又在(),0-∞上单调递减的是( ) A .2x y = B .23y x -=C .1y x x=- D .()2ln 1y x =+【答案】AD 【解析】对于A 选项,2xy =为偶函数,且当0x <时,122xxy -==为减函数,符合题意. 对于B 选项,23y x-=为偶函数,根据幂函数单调性可知23y x-=在(),0-∞上递增,不符合题意.对于C 选项,1y x x=-为奇函数,不符合题意. 对于D 选项,()2ln 1y x =+为偶函数,根据复合函数单调性同增异减可知,()2ln 1y x =+在区间(),0-∞上单调递减,符合题意. 故选:AD.16、(2020届山东省临沂市高三上期末)若104a =,1025b =,则( ) A .2a b += B .1b a -=C .281g 2ab >D .lg6b a ->【答案】ACD【解析】由104a =,1025b =,得lg 4a =,lg 25b =,则lg 4lg 25lg1002a b ∴+=+==,25lg 25lg 4lg 4b a ∴-=-=, 25lg101lg lg 64=>> lg6b a ∴->24lg 2lg 54lg 2lg 48lg 2ab ∴=>=,故正确的有:ACD 故选:ACD .17、(2020年南通期末)对数函数log (0a y x a =>且1)a ≠与二次函数2(1)y a x x =--在同一坐标系内的图象不可能是( )A .B .C .D .【答案】BD .【解析】:若1a >,则对数函数log a y x =在(0,)+∞上单调递增,二次函数2(1)y a x x =--开口向上,对称轴102(1)x a =>-,经过原点,可能为A ,不可能为B .若01a <<,则对数函数log a y x =在(0,)+∞上单调递减,二次函数2(1)y a x x =--开口向下,对称轴102(1)x a =<-,经过原点,可能为C ,不可能为D .故选:BD .18、(2020届山东省日照市高三上期末联考)已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件()()2f x f x +=-,且函数()1y f x =-为奇函数,则( ) A .函数()y f x =是周期函数 B .函数()y f x =的图象关于点()1,0-对称 C .函数()y f x =为R 上的偶函数 D .函数()y f x =为R 上的单调函数【答案】ABC 【解析】因为()()2f x f x +=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,即4T=,故A 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以函数()1y f x =-图像关于原点成中心对称,所以B 正确; 又函数()1y f x =-为奇函数,所以()()11f x f x --=--,根据()()2f x f x +=-,令1x -代x 有()()11f x f x +=--,所以()()11f x f x +=--,令1x -代x 有()()f x f x -=,即函数()f x 为R 上的偶函数,C 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以()10f -=,又函数()f x 为R 上的偶函数,()10f =,所以函数不单调,D 不正确. 故选:ABC. 三、填空题19、(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)若()3,0{1,0x x f x x x≤=>,则()()2f f -=__________.【答案】9【解析】因为21(2)309f --==>,所以1((2))()99f f f -==,应填答案9. 20、(2020届江苏省七市第二次调研考试)在平面直角坐标系xOy 中,曲线x y e =在点()00,x P x e处的切线与x 轴相交于点A ,其中e 为自然对数的底数.若点()0,0B x ,PAB ∆的面积为3,则0x 的值是______. 【答案】ln 6【解析】由题,e xy '=,∴切线斜率0x k e =,则切线方程为()000-=-x x y ee x x ,令0y =,解得01A x x =-,又PAB ∆的面积为3,01132x PAB S e ∆∴⨯⨯==,解得0ln 6x =. 故答案为:ln 621、(2020届江苏省南通市海安高级中学高三第二次模拟)若幂函数()a f x x的图象经过点)12,,则其单调递减区间为_______. 【答案】(0,)+∞ 【解析】幂函数()a f x x的图象经过点1)2,则12a=,解得2a =-; 所以2()f x x -=,其中()(),00,x ∈-∞+∞;所以()f x 的单调递减区间为(0,)+∞. 故答案为:(0,)+∞.22、(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,+∞上是减函数,10,3f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭则不等式18log 0f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭的解集为__________. 【答案】1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[0,)+∞上是减函数,1()03f -=,11()()033f f ∴=-=,则不等式18(log )0f x >等价为不等式181(|log |)()3f x f >,即181|log |3x <⇒1811log 33x -<<⇒122x <<,即不等式的解集为1(,2)2,故答案为:1(,2)2.23、(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)已知定义在R 上的函数满足(3)(3)f x f x -=-+,且()f x 图像关于1x =对称,当(1,2]x ∈时,2()log (21)f x x =+,则8252f ⎛⎫=⎪⎝⎭________. 【答案】-2【解析】因为()f x 图像关于1x =对称,则()(2)f x f x =-, ()(2)(31)(31)(4)(8)f x f x f x f x f x f x =-=--=-++=-+=+,故()f x 是以8为周期的周期函数,82511113851443131222222f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯++=+=++=---=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 23log (21)22=-⨯+=- 故答案为:2-.24、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当12x x ≠时,有1212[()()]()0f x f x x x --<恒成立,若(31)(2)0f x f ++>,则x 的取值范围是________.【答案】(,1)-∞-【解析】根据已知条件:当12x x ≠时,有1212[()()]()0f x f x x x --<恒成立,得函数()f x 是定义在R 上的减函数,又因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以(2)(2)f f -=-,故(31)(2)0f x f ++>等价于(31)(2)(2)f x f f +>-=-,所以312x +<-,即1x <-.故答案为:(),1-∞-.四、解答题25、(1)已知a ,b ,c 均为正数,且3a =4b =6c,求证:2a +1b =2c ; (2)若60a =3,60b =5,求12(1)12a b b ---的值.【解析】 (1)设3a =4b =6c =k ,则k>1.由对数定义得a =log 3k ,b =log 4k ,c =log 6k ,则2a +1b =2log 3k +1log 4k=2log k 3+log k 4=log k 9+log k 4=log k 36.又2c =2log 6k =2log k 6=log k 36,∴2a +1b =2c .(2)由a =log 603,b =log 605,得1-b =1-log 605=log 6012,于是1-a -b =1-log 603-log 605=log 604,则有1-a -b 1-b =log 604log 6012=log 124,∴121-a -b 2(1-b )=1212log 124=12log 122=2.26、函数f(x)定义域D ={x|x≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有f(x 1·x 2)=f(x 1)+f(x 2).(1)求f(1)的值;(2)判断f(x)的奇偶性并证明;(3)如果f(4)=1,f(3x +1)+f(2x -6)≤3,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,求实数x 的取值范围.【解】 (1)令x 1=x 2=1,有f(1×1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0.(2)f(x)为偶函数,证明如下:令x 1=x 2=-1,有f[(-1)×(-1)]=f(-1)+f(-1),解得f(-1)=0.令x 1=-1,x 2=x ,有f(-x)=f(-1)+f(x),∴f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数.(3)f(4×4)=f(4)+f(4)=2,f(16×4)=f(16)+f(4)=3.由f(3x +1)+f(2x -6)≤3,变形为f[(3x +1)(2x -6)]≤f(64).(*) ∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x)=f(|x|).∴不等式(*)等价于f[|(3x +1)(2x -6)|]≤f(64).又∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴|(3x +1)(2x -6)|≤64,且(3x +1)(2x -6)≠0.解得-73≤x<-13或-13<x<3或3<x≤5.∴x 的取值范围是{x|-73≤x≤-13或-13<x<3或3<x≤5}.27、(1)设函数f(x)=a·2x +a -22x +1(x ∈R )为奇函数,求实数a 的值;(2)设函数f (x )是定义在(-1,1)上的偶函数,在(0,1)上是增函数,若f (a -2)-f (4-a 2)<0,求实数a 的取值范围.【解】 (1)要使f (x )为奇函数,∵ x ∈R ,∴需f (x )+f (-x )=0成立.又∵f (x )=a -22x +1,∴ f (-x )=a -22-x +1=a -2x +12x +1.由⎝⎛⎭⎫a -22x +1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a -2x +12x +1=0,得2a -2(2x +1)2x +1=0,∴ a =1. (2)由f (x )的定义域是()-1,1,知21a 21-14-a 1.--⎧⎨⎩<<,<<解得3<a < 5.由f (a -2)-f (4-a 2)<0,得f (a -2)<f (4-a 2).∵函数f (x )是偶函数,∴ f (|a -2|)<f (|4-a 2|).由于f (x )在(0,1)上是增函数,∴ |a -2|<|4-a 2|,解得a <-3或a >-1且a ≠2.综上,实数a 的取值范围是3<a <5且a ≠2.28、(江苏省南通市通州区2019-2020学年高三第一次调研抽测)已知函数()()21f x x a x a =++-,()()ln ,g x x b x a b R =-∈.(1)当2b =时,求函数()g x 的单调区间;(2)设函数()()(),1,1f x x h x g x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,若0a b +=,且()0h x ≥在R 上恒成立,求b 的取值范围; (3)设函数()()()u x f x g x a =-+,若2a b +≥-,且()u x 在()0,∞+上存在零点,求b 的取值范围.【解析】(1)当2b =时,()2ln g x x x =- ()221x g x x x-'∴=-= 令()0g x '=得:2x =函数()g x 的定义域为()0,∞+ ∴当()0,2x ∈时,()0g x '<;当()2,x ∈+∞时,()0g x '>,∴函数()g x 的单调减区间为()0,2,单调增区间为()2,+∞(2)由0a b +=得:()()21,1ln ,1x b x b x h x x b x x ⎧--+≤=⎨->⎩.当1x ≤时,()()210h x x b x b =--+≥恒成立 当112b -≥,即3b ≥时,()()min 120h x h ==≥恒成立; 当112b -<,即3b <时,()2min 161024b b b h x h --+-⎛⎫==≥ ⎪⎝⎭解得:33b -≤<综上所述:3b ≥-当1x >时,由()ln 0h x x b x =-≥恒成立得:ln x b x≤恒成立 设()()1ln x m x x x=>,则()()2ln 1ln x m x x -'=. 令()0m x '=得:x e =当()1,x e ∈时,()0m x '<;当(),x e ∈+∞时,()0m x '> ()()min m x m e e ∴== b e ∴≤综上所述:b 的取值范围为:3e ⎡⎤-⎣⎦(3)()2ln u x x ax b x =++ ()u x 在()0,∞+上存在零点 2ln 0x ax b x ∴++=在()0,∞+上有解 即ln x a x b x=--⋅在()0,∞+上有解 又2a b +≥-,即2a b ≥--ln 2x x b b x∴--⋅≥--在()0,∞+上有解 设()ln t x x x =-,则()111x t x x x -'=-= 令()0t x '=得:1x =当()0,1x ∈时,()0t x '>;当()1,x ∈+∞时,()0t x '< ()()110t x t ∴≤=-<,即ln x x < 22ln x x b x x-∴≥-.设()22ln x x F x x x-=-,则()()()()212ln 2ln x x x F x x x --+'=- 同理可证:ln 2x x < 2ln 20x x ∴-+> 则()F x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增()()min 11F x F ∴==-,故1b ≥-b ∴的取值范围为:[)1,-+∞29、(2020届江苏省南通市海门中学高三上学期10月检测)已知函数()12,012,0m x x x f x x n x x ⎧⎛⎫+-> ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪++< ⎪⎪⎝⎭⎩是奇函数. (1)求实数m ,n 的值;(2)若对任意实数x ,都有()()20x xf e f e λ+≥成立.求实数λ的取值范围. 【解析】(1)当0x >时,()()()12f x x n x ⎡⎤-=-++⎢⎥-⎣⎦, 因为()f x 为奇函数,∴()()f x f x -=-,∴()()()1122x f n m x x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫=-++=-+-⎢⎥ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎣⎦⎣-⎦, 即()()1220m x n x ⎛⎫-++-= ⎪⎝⎭总成立. ∴2020m n -=⎧⎨-=⎩,∴22m n =⎧⎨=⎩, 又当0x <时,同理可得22m n =⎧⎨=⎩,综上22m n =⎧⎨=⎩. (2)∵20x e >,0x e >,原不等式化为221122220x x x x e e e e λλ⎛⎫⎛⎫+-++-≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 令1x x t e e=+,则2t ≥,原不等式进一步化为230t t λλ+--≥在2t ≥上恒成立. 记()23g t t t λλ=+--,[)2,t ∈+∞.①当22λ-≤时,即4λ≥-时,()()min 210g t g λ==+≥,∴1λ≥-合理; ②当22λ->时,即4<-λ时,()n 2mi 3024g t g λλλ⎛⎫-=---≥ ⎪⎝⎭=,显然矛盾. 综上实数λ的取值范围为:1λ≥-.。

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函数的性质及研究(下)
题一:设函数2()1f x x =-,对任意2
,3x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭
, 24()(1)4()x f m f x f x f m m ⎛⎫-≤-+ ⎪⎝⎭
恒成立,则实数m 的取值范围是 . 题二:已知函数()f x x x m n =++,其中,m n R Î.
(Ⅰ)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由;
(Ⅱ)设n =-4,且()0f x <对任意[0,1]x Î恒成立,求m 的取值范围.
题三:求函数y =.
题四:设a 为实数,设函数x x x a x f -+++-=111)(2的最大值为g (a )。

(Ⅰ)设t =x x -++11,求t 的取值范围,并把f (x )表示为t 的函数m (t )(Ⅱ)求g (a )
第4讲 函数的性质及研究(下)
题一:D 详解:依据题意得2
2222214(1)(1)14(1)x m x x m m
---≤--+-在3[,)2x ∈+∞上恒成立,即22213241m m x x -≤--+在3[,)2
x ∈+∞上恒成立。

当32x =时函数2321y x x =--+取得最小值53-,所以221543m m -≤-,即22(31)(43)0m m +-≥
,解得m ≤
或m ≥
题二:m 的范围是(-5,3)。

详解:(I )若220,m n +=即0m n ==,则()f x x x =?,∴()()f x f x -=-. 即()f x 为奇函数. 若220,m n +?则m 、n 中至少有一个不为0,
当0m ¹. 则(),()2,f m n f m n m m -==+故()()f m f m -贡.
当0n ¹时,(0)0f n =?()f x \不是奇函数,()f n n m n n =++?,()f n n m n n -=--, 则()(),()f n f n f x ?\不是偶函数. 故()f x 既不是奇函数也不是偶函数.
综上知:当220m n +=时,()f x 为奇函数;当220m n +?时,()f x 既不是奇函数也不是偶函数.
(Ⅱ)若0x =时,,()0m R f x ?恒成立;
若(0,1]x Î时,原不等式可变形为4x m x +<. 即44x m x x x
--<<-+. ∴只需对(0,1]x Î,满足min max 4()4()m x x m x x ìïï<-+ïïïíïï>--ïïïî
对①式,14()f x x x =-+在(0,1]上单调递减,∴1(1)3m f <=. 对②式,设24()f x x x
=--,则2224()0x f x x -+¢=>.(因为0<x<1) ∴2()f x 在(0,1]上单调递增,∴2(1)5m f >=-. 综上所知:m 的范围是(-5,3)。

题三:值域为[-1,+∞).
① ②
详解:函数的定义域由
240
30
x
x
+≥


+≥

求得,即2
x≥-
.
'y==
==
当2
x>-时,'0
y>,即函数y2,+∞)上是增函数,又f(-2)=-1,∴所求函数的值域为[-1
,+∞).
题四:
详解:
1)因 t=x
x-
+
+1
1,则[]11
x∈-,
,而220,
t t t⎤
=+≥∴∈⎦22
11
()1,
22
m t a t t
at t a t
⎛⎫⎤
∴=-+=+-∈
⎪⎦
⎝⎭

2)由题意知,()
g a即为2
1
(),
2
2
m t at t a t⎤
=+-∈⎦的最大值。

而'()1
g t at
=+
ⅰ)当0
a≥
时,()
m t⎤⎦
在上为增函数,(
)(2)2
g a m a
==+;
ⅱ)当
a<
时,若
1
t
a
=-∈
,即
2
a<-时,
()
g a m
==

1
2
t
a

=-∈⎦,即
1
22
a
-≤≤-时,
11
()()
2
g a m a
a a
=-=--
若()
1
2,
t
a
=-∈+∞
,即
1
2
a
-<<时,()(2)2
g a m a
==+
综上
1
2,
2
11
(),
222
2
a a
g a a a
a
a
⎧⎛⎫
⎪+>-

⎪⎝⎭

⎛⎫

=---≤≤-

⎨ ⎪
⎝⎭

⎪⎛
⎪≤-
⎪⎝⎭
⎩。

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