函数与基本初等函数测试题及答案
(完整版)基本初等函数测试题及答案

基本初等函数测试题一、选择题 (本大题共 12 个小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的)1.有以下各式:① na n = a ; ②若 a ∈ R ,则 (a 2- a + 1)0= 1;③ 3 x 44y ; ④6- 2 2= 3- 2.y3x3此中正确的个数是 ()A . 0B . 1C .2D .3|x|的图象是 ()2.函数 y = a (a>1)3.以下函数在 (0,+∞ )上是增函数的是 ()-xB . y =- 2x1A . y = 3C . y = logxD . y = x24.三个数 log 21, 20.1,2-1 的大小关系是 ()51-1--11 -A . log 25<2<2 1 B . log 25<2 1<20.1 C . 2<2 1<log 25 D . 2<log 25<215.已知会合 A = { y|y = 2x , x<0} , B = { y|y =log 2x} ,则 A ∩ B = ()A . { y|y>0}B . { y|y>1}C . { y|0<y<1}D .6.设 P 和 Q 是两个会合,定义会合 P -Q = { x|x ∈ P 且 x?Q} ,假如 P ={ x|log x < 1} ,Q2= { x|1<x<3} ,那么 P -Q 等于 ( )A . { x|0< x < 1}B . { x|0< x ≤ 1}C . { x|1≤ x <2}D . { x|2≤ x < 3}17.已知 0<a<1, x = log a 2+ log a 3, y =2log a 5,z =log a 21- log a 3,则 ( )A . x>y>zB . x>y>xC . y>x>zD . z>x>y8.函数 y = 2x - x 2 的图象大概是 ()9.已知四个函数① y = f 1(x);② y = f 2 (x);③ y =f 3(x);④ y = f 4( x)的图象以以下图:- 1 -则以下不等式中可能建立的是 ()A . f (x + x )= f (x )+ f (x )B . f (x + x )=f (x )+ f(x )112111 22122122C . f 3(x 1+ x 2) =f 3(x 1)+ f 3(x 2 )D . f 4(x 1+ x 2)=f 4(x 1)+ f 4(x 2)f ( x)12-1, f 3 2,则 f 1 2 310.设函数x 2(x)= x(2010))) 等于 ()1, f (x)= x ( f (fB . 2010211A . 2010 C.2010 D. 201211.函数 f(x)=3x 2 + lg(3 x + 1)的定义域是 ( )1-xA. -∞,- 1B. - 1, 133 3C. -1, 1D. - 1,+∞332e x -1, x<2,12. (2010 石·家庄期末测试)设 f(x)=则 f[ f(2)] 的值为 ()log 3 x 2- 1 , x ≥ 2.A . 0B . 1C . 2D . 3二、填空题 (本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分.把答案填在题中横线上 )13. 给出以下四个命题:(1)奇函数的图象必定经过原点;(2)偶函数的图象必定经过原点;1(3)函数 y = lne x 是奇函数; (4)函数 yx 3 的图象对于原点成中心对称.此中正确命题序号为 ________. (将你以为正确的都填上 )14. 函数 y log 1 (x 4) 的定义域是.215.已知函数 y = log a (x +b)的图象以以下图所示,则 a = ________, b = ________.16.(2008 上·海高考 )设函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数, 若当 x ∈ (0,+∞ )时,f(x)= lgx ,则知足 f(x)>0 的 x 的取值范围是 ________.- 2 -三、解答题 (本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出必需的文字说明、证明过程或演算步骤 )17. (本小题满分 10 分 )已知函数 f( x)= log 2(ax + b),若 f(2)= 1, f(3)= 2,求 f(5).118. (本小题满分 12 分 )已知函数 f (x)2 x 2 .(1)求 f(x) 的定义域; (2) 证明 f(x)在定义域内是减函数.2x - 1 19. (本小题满分 12 分 )已知函数f( x)=2x + 1.(1)判断函数的奇偶性; (2) 证明: f( x)在(-∞,+∞ )上是增函数.220. (本小题满分 12 分 )已知函数 f x(m 2 m 1)x mm 3是幂函数 , 且 x ∈ (0,+∞ )时, f(x)是增函数,求 f(x)的分析式.21. (本小题满分 12 分 )已知函数 f( x)= lg(a x -b x ), (a>1>b>0) .(1)求 f(x)的定义域;(2)若 f(x)在 (1,+∞ )上递加且恒取正当,求a ,b 知足的关系式.1122. (本小题满分 12 分 )已知 f(x)= 2x -1+2 ·x.(1)求函数的定义域;(2)判断函数 f(x)的奇偶性;(3)求证: f(x)>0.- 3 -参照答案答案速查: 1-5 BCDBC6-10 BCACC11-12 CC1.分析: 仅有②正确. 答案: Ba x , x ≥0 ,2.分析: y = a |x|=-且 a>1 ,应选 C.答案: Ca x, x<0 ,3.答案: D4.答案: B5.分析:A = { y|y = 2x ,x<0} = { y|0<y<1} ,B = { y|y = log 2x} = { y|y ∈ R} ,∴ A ∩ B ={ y|0<y<1} .答案: C6.分析: P ={ x|log 2x<1} = { x|0<x<2} , Q ={ x|1<x<3} ,∴ P - Q = { x|0<x ≤1} ,应选 B.答案: B17.分析: x = log a 2+ log a 3= log a 6= 2log a 6, z = loga21- loga 3= loga 7= 2log 7.1a∵ 0<a<1 ,∴ 111log a 7.2 log a 5> log a 6> 22 即 y>x>z.答案: C8.分析: 作出函数 y =2x 与 y = x 2 的图象知,它们有3 个交点,因此 y =2x - x 2 的图象与x 轴有 3 个交点,清除B 、C ,又当 x<- 1 时, y<0,图象在 x 轴下方,清除 D.应选 A.答案: A9.分析: 联合图象知, A 、 B 、 D 不建立, C 建立. 答案: C10.分析: 依题意可得 f 3(2010) = 20102, f 2(f 3(2010))22 -1-2 = f 2(2010 ) =(2010 ) = 2010 ,∴ f 1(f 2(f 3(2010))) = f 1(2010 - 2-2 1-11 .)= (2010) =2010=20102答案: C1-x>0x<1-111.分析: 由 ?1? <x<1. 答案: C3x +1>0x>- 3312.分析: f(2) = log 3(22- 1)= log 33= 1,∴ f[f(2)] = f(1) = 2e 0= 2.答案: C13.分析: (1) 、 (2)不正确,可举出反例,如1, y = x -2,它们的图象都可是原点. (3)y = x中函数 y = lne x=x ,明显是奇函数.对于(4) , y =x 13是奇函数,而奇函数的图象对于原点对称,因此 (4)正确.答案: (3)(4)- 4 -14.答案: (4,5]15.分析: 由图象过点 (- 2,0), (0,2)知, log a (- 2+ b)= 0, log a b = 2,∴- 2+ b =1,∴ b= 3, a 2= 3,由 a>0 知 a = 3.∴ a = 3, b = 3.答案: 3 316.分析: 依据题意画出 f(x)的草图,由图象可知,f(x)>0 的 x 的取值范围是-1<x<0 或x>1.答案: (- 1,0)∪ (1,+∞ )17.解:由 f(2) log 2 2a + b =12a + b =2 ? a = 2, = 1,f(3)= 2,得 3a + b = 2? ∴ f(x)= log 2(2xlog 2 3a + b =4 b =- 2. - 2),∴ f(5)= log 28 =3.18.∵ x 2>x 1≥ 0,∴ x 2- x 1>0, x 2+ x 1>0,∴ f(x 1) - f(x 2)>0 ,∴ f(x 2)<f( x 1).于是 f(x)在定义域内是减函数.19.解: (1) 函数定义域为 R.2-x - 11- 2x2x - 1f(- x)=- x+ 1 =x =-x=- f(x),21+ 22 + 1因此函数为奇函数.1 2< +∞ ,(2)证明:不如设- ∞<x <x∴ 2x 2>2x 1.又由于 f(x 2)- f(x 1)= 2x 2- 1 - 2x 1- 1 = 2 2x 2- 2x 12 1 1 2x 2>0,2x + 1 2x + 1 2x + 1 +1∴ f(x 2)> f(x 1).因此 f(x)在 (- ∞ ,+ ∞ )上是增函数.20.解: ∵ f(x)是幂函数,∴ m 2- m - 1= 1, ∴ m =- 1 或 m = 2,∴ f(x)= x -3 或 f(x)= x 3,而易知 f(x)= x -3 在 (0,+ ∞ )上为减函数,f(x)=x 3 在 (0,+ ∞ )上为增函数. ∴ f(x)= x 3.21.解: (1) 由 a x- b x>0,得 a x>1.ba∵ a>1>b>0,∴ b >1, ∴ x>0.即 f(x)的定义域为 (0,+ ∞ ).(2)∵ f( x)在 (1,+ ∞ )上递加且恒为正当,∴ f(x)>f(1) ,只需 f(1)≥ 0,即 lg(a - b)≥ 0,∴ a - b ≥1.∴ a ≥ b + 1 为所求22.解: (1) 由 2x - 1≠ 0 得 x ≠0,∴函数的定义域为 { x|x ≠0, x ∈ R} . (2)在定义域内任取 x ,则- x 必定在定义域内. 1 1 f(- x)= 2-x - 1+ 2 (- x)=2xx +1 ( -x) =- 1+2x ·x = 2x +1 ·x.1-2 22 1- 2x 2 2x - 111 2x + 1而f(x)=2x - 1+2 x = 2 2x -1 ·x , ∴ f(- x)= f(x).∴ f(x)为偶函数.(3)证明:当 x>0 时, 2x >1,11∴2x - 1+2 ·x>0.又 f(x)为偶函数,∴当 x<0 时, f(x)>0.故当 x ∈ R 且 x ≠ 0 时, f(x)>0.。
【理科专题二 】函数概念与基本初等函数(带答案)

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

第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ单元测验(本卷满分160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.........1.(2012•诸城市)已知函数y=f(x)是定义在R上的增函数,函数y=f(x﹣1)图象关于点(1,0)对称,若对任意的x,y∈R,不等式f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣8y)<0恒成立,则当x>3时,x2+y2的取值范围是_________.2.(2008•浙江)已知t为常数,函数y=|x2﹣2x﹣t|在区间[0,3]上的最大值为2,则t=_________.3.已知图象变换:①关于y轴对称;②关于x轴对称;③右移1个单位;④左移一个单位;⑤右移个单位;⑥左移个单位;⑦横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变;⑧横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变.由y=e x的图象经过上述某些变换可得y=e1﹣2x 的图象,这些变换可以依次是_________(请填上变换的序号).4.(2010•天津)设函数f(x)=x﹣,对任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是_________.5.已知函数f(x)=x2,x∈[﹣1,2],g(x)=ax+2,x∈[﹣1,2],若对任意x1∈[﹣1,2],总存在x2∈[﹣1,2],使f(x1)=g(x2)成立,则a的取值范围是_________.6.设定义域为R的函数f(x),若关于x的方程2f2(x)+2bf(x)+1=0有8个不同的实数根,则b的取值范围是_________.7.设函数f(x)=x3+x,若时,f(mcosθ)+f(1﹣m)>0恒成立,则m取值范围是_________.8.若不等式对于一切实数x∈(0,2)都成立,则实数λ的取值范围是_________.9.(2010•天津)设函数f(x)=x2﹣1,对任意,恒成立,则实数m的取值范围是_________.10.已知函数,,设F (x )=f (x+3)•g (x ﹣3),且函数F (x )的零点均在区间[a ,b](a <b ,a ,b ∈Z )内,则b ﹣a 的最小值为 _________ .11.不等式a >2x ﹣1对于x ∈[1,2恒成立,则实数的取值范围是 _________ .12.若函数y=f (x )存在反函数y=f ﹣1(x ),且函数y=2x ﹣f (x )的图象过点(2,1),则函数y=f ﹣1(x )﹣2x 的图象一定过点 _________ .13.定义在R 上的函数满足f (0)=0,f (x )+f (1﹣x )=1,,且当0≤x 1<x 2≤1时,f (x 1)≤f (x 2),则= _________ .14.(2010•福建)已知定义域为(0,+∞)的函数f (x )满足: (1)对任意x ∈(0,+∞),恒有f (2x )=2f (x )成立; (2)当x ∈(1,2]时f (x )=2﹣x 给出结论如下:①任意m ∈Z ,有f (2m)=0; ②函数f (x )的值域为[0,+∞);③存在n ∈Z ,使得f (2n+1)=9;④“函数f (x )在区间(a ,b )上单调递减”的充要条件是“存在k ∈Z ,使得(a ,b )⊆(2k,2k ﹣1).其中所有正确结论的序号是 _________二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)(2012年高考(上海文理))已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数.16.(本小题满分14分)已知函数()21f x x =-,2,0()1,0x x g x x ⎧≥=⎨-<⎩,求[()]f g x 和[()]g f x 的解析式.17.(本小题满分14分)设函数.)2(,2)2(,2)(2⎩⎨⎧>≤+=x x x x x f(1)求)9(f 的值; (2)若8)(0=x f ,求.0x18. (本题满分16分)已知函数32)(2-+-=mx x x f 为)3,5(n +--上的偶函数, (1)求实数n m ,的值; (2)证明:)(x f 在]0,5(-上是单调增函数19. (本题满分16分)(2012年高考(江苏))如图,建立平面直角坐标系xoy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标. (1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.20.(本小题满分16分)已知函数()log (1)log (3)a a f x x x =-++,其中01a <<,记函数)(x f 的定义域为D . (1)求函数)(x f 的定义域D ;(2)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值;(3)若对于D 内的任意实数x ,不等式2222x mx m m -+-+<1恒成立,求实数m 的取值范围.第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ单元测验参考答案与试题解析一、填空题(共14小题)(除非特别说明,请填准确值)1.(2012•诸城市)已知函数y=f(x)是定义在R上的增函数,函数y=f(x﹣1)图象关于点(1,0)对称,若对任意的x,y∈R,不等式f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣8y)<0恒成立,则当x>3时,x2+y2的取值范围是(13,49).﹣1)的图象关于点(1,0)对称,)的图象关于点(0,0)对称,)为奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),)是定义在R上的增函数且f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣)<﹣f(y2﹣8y)=f(8y﹣y2)恒成立,y2,4)2<4恒成立,,则当x>3时,M表示以(3,4)为圆心2为半径的右半圆内的任意d=表示区域内的点和原点的距离.,2.(2008•浙江)已知t为常数,函数y=|x2﹣2x﹣t|在区间[0,3]上的最大值为2,则t=1.3.已知图象变换:①关于y轴对称;②关于x轴对称;③右移1个单位;④左移一个单位;⑤右移个单位;⑥左移个单位;⑦横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变;⑧横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变.由y=e x的图象经过上述某些变换可得y=e1﹣2x 的图象,这些变换可以依次是①⑧⑤或①③⑧或⑧①⑤或⑧⑥①或④⑧①或④①⑧(请填上变换的序号).的图象与函数y=e的图象,均在x轴上方,关于x轴对称变换,但观察到两个解析式,底数相同,指数部分含x项符号相反,故一定要进行)若第一步进行对称变换,第二步进行伸缩变换,第三步进行平移变换,平移变换为:右移个单位,即①⑧⑤;)若第一步进行对称变换,第二步进行平移变换,第三步进行伸缩变换,1个单位,即①③⑧;)若第一步进行伸缩变换,第二步进行对称变换,第三步进行平移变换,则平移变换为:右移个单位,即⑧①⑤;则平移变换为:左移个单位,即4.(2010•天津)设函数f(x)=x﹣,对任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是m<﹣1.时,有1+5.已知函数f(x)=x2,x∈[﹣1,2],g(x)=ax+2,x∈[﹣1,2],若对任意x1∈[﹣1,2],总存在x2∈[﹣1,2],使f(x1)=g(x2)成立,则a的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞).,解得6.设定义域为R的函数f(x),若关于x的方程2f2(x)+2bf(x)+1=0有8个不同的实数根,则b的取值范围是﹣1.5<b<﹣.)∈(0,1)时,有四个不同的x与f(x)对应.再结合题中+1=0有8个不同实数解“,可以分解为形如关于有两个不同的实数根K1、K2,且K1和K2均为大于0且小于列式如下:,即<﹣<﹣7.设函数f(x)=x3+x,若时,f(mcosθ)+f(1﹣m)>0恒成立,则m取值范围是(﹣∞,1).时,,解得:8.若不等式对于一切实数x∈(0,2)都成立,则实数λ的取值范围是[4,+∞).+8)(8﹣x),y1=f(x),y2=λ(x+1).利用导数工具得出)单调增,原不等式对于一切实数x∈(0,2)都成立转化为:y1<f(x)都成立,从而得出实数λ的取值范围.x2+8)(8﹣x),y1=f(x),y2=λ(x+1(x)=24x2﹣4x3+64﹣16x>0.)时,f(x)单调增,=12 9.(2010•天津)设函数f(x)=x2﹣1,对任意,恒成立,则实数m的取值范围是.依据题意得上恒定成立,即在立,求出函数函数的最小值即可求出解:依据题意得在时,函数取得最小值,所以解得,﹣[,10.已知函数,,设F(x)=f(x+3)•g(x﹣3),且函数F(x)的零点均在区间[a,b](a<b,a,b∈Z)内,则b﹣a的最小值为9.﹣﹣,=+…11.不等式a>2x﹣1对于x∈[1,2恒成立,则实数的取值范围是a≥3.12.若函数y=f(x)存在反函数y=f﹣1(x),且函数y=2x﹣f(x)的图象过点(2,1),则函数y=f﹣1(x)﹣2x的图象一定过点(3,﹣4).13.定义在R上的函数满足f(0)=0,f(x)+f(1﹣x)=1,,且当0≤x1<x2≤1时,f(x1)≤f(x2),则=.求出一些特值,),(,再利用条件将逐步转化到内,代入求解即可.)的图象关于中令),=可得因为所以所以故答案为:14.(2010•福建)已知定义域为(0,+∞)的函数f(x)满足:(1)对任意x∈(0,+∞),恒有f(2x)=2f(x)成立;(2)当x∈(1,2]时f(x)=2﹣x给出结论如下:①任意m∈Z,有f(2m)=0;②函数f(x)的值域为[0,+∞);③存在n∈Z,使得f(2n+1)=9;④“函数f(x)在区间(a,b)上单调递减”的充要条件是“存在k∈Z,使得(a,b)⊆(2k,2k﹣1).其中所有正确结论的序号是①②④,则)﹣((,﹣17. 解:(1)因为29>,所以1892)9(=⨯=f(2) ⅰ)若8220=+x ,则620=x ,即660-=或x ,而20≤x ,所以0x 的值不存在;ⅱ)若2,24,82000=>==x x x 所以则 综上得20=x 18. 解:(1)8,0==n m(2)由(1)知,32)(2--=x x f设215x x <<-,22212122)()(x x x f x f +-=- =))((22112x x x x +- 因为215x x <<-,所以0,02112<+>-x x x x所以0)()(21<-x f x f ,即)(x f 在]0,5(-上是单调增函数. 19. 解:(1)在221(1)(0)20y kx k x k =-+>中,令0y =,得221(1)=020kx k x -+.由实际意义和题设条件知00x>k >,. ∴2202020===10112k x k k k≤++,当且仅当=1k 时取等号. ∴炮的最大射程是10千米.(2)∵0a >,∴炮弹可以击中目标等价于存在0k >,使221(1)=3.220ka k a -+成立, 即关于k 的方程2222064=0a k ak a -++有正根. 由()()222=204640a a a ∆--+≥得6a ≤.此时,0k (不考虑另一根).∴当a 不超过6千米时,炮弹可以击中目标.20. 解:(1)要使函数有意义:则有1030x x ->⎧⎨+>⎩,解得13<<-x∴ 函数的定义域D 为)1,3(- ………………………………………2分(2)22()log (1)(3)log (23)log (1)4a a a f x x x x x x ⎡⎤=-+=--+=-++⎣⎦13<<-x 201)44x ++≤∴<-(10<<a ,2log (1)4log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦∴,即min ()log 4a f x =, ……5分由log 44a =-,得44a-=,1424a -==∴. ………………………7分 (注:14242a -==∴不化简为14242a -==∴扣1分)(3)由题知-x 2+2mx -m 2+2m <1在x ∈)1,3(-上恒成立,2x ⇔-2mx +m 2-2m +1>0在x ∈)1,3(-上恒成立, ……………………9分令g (x )=x 2-2mx+m 2-2m+1,x ∈)1,3(-,配方得g (x )=(x -m )2-2m +1,其对称轴为x =m , ①当m ≤-3时, g (x )在)1,3(-为增函数,∴g (-3)= (-3-m )2-2m +1= m 2+4m +10≥0, 而m 2+4m +10≥0对任意实数m 恒成立,∴m ≤-3. ………………11分 ②当-3<m <1时,函数g (x )在(-3,-1)为减函数,在(-1, 1)为增函数, ∴g (m )=-2m +1>0,解得m <.21 ∴-3<m <21…………13分 ③当m ≥1时,函数g (x )在)1,3(-为减函数,∴g (1)= (1-m )2-2m +1= m 2-4m+2≥0, 解得m ≥2m ≤2 ∴-3<m <21………………15分 综上可得,实数m 的取值范围是 (-∞,21)∪[2+∞) ……………16分。
专题检测-函数概念与基本初等函数

专题二 函数概念与基本初等函数2.1 函数及其性质一、选择题1.(2022届广西玉林育才中学10月月考,8)函数g(x)=2x-√x +1的最小值为( ) A.-178 B.-2 C.-198 D.-94答案 A 设t=√x +1(t ≥0),则x=t 2-1,则原函数可化为y=2(t 2-1)-t=2t2-t-2=2(t -14)2-178(t ≥0),当t=14时,有最小值-178.故选A.2.(2022届湖北襄阳五中10月月考,2)已知函数y=f(x)的定义域为(-1,1),则函数F(x)=f(|2x -1|)的定义域为( )A.(-∞,1)B.(-1,1)C.(0,+∞)D.[0,1)答案 A ∵y=f(x)的定义域为(-1,1),∴-1<|2x -1|<1,即-1<2x -1<1,∴0<2x <2,解得x<1,∴F(x)=f(|2x -1|)的定义域为(-∞,1).3.(2022届广东普通高中10月质检,3)函数f(x)=1x +4x 在[1,2)上的值域是( ) A.[5,172) B.[4,172)C.(0,172) D.[5,+∞)答案 A 因为f '(x)=-1x 2+4=(2x+1)(2x -1)x 2,所以当x ∈[1,2)时, f '(x)>0, f(x)是增函数,所以f(1)≤f(x)<f(2),即5≤f(x)<172.故选A. 4.(2022届山东鱼台一中月考一,2)已知函数f(x)={(12)x,x≤0,x -2,x >0,设f(1)=a,则f(a)=( )A.2B.12 C.-12 D.-32 答案 A 因为f(x)={(12)x,x ≤0,x -2,x >0,所以f(1)=1-2=-1,所以a=-1,所以f(-1)=(12)-1=2.5.(2022届广东深圳七中月考,7)定义在R 上的函数f(x)满足f(x)={log 9(1-x),x ≤0,f(x -10),x >0,则f(2 018)=( )A.12 B.-12 C.-1 D.1答案A∵f(x)={log9(1-x),x≤0,f(x-10),x>0,∴f(2018)=f(2008)=f(1998)=…=f(8)=f(-2),∴f(2018)=log93=1 2 .故选A.6.(2022届河北保定重点高中月考,7)设定义在R上的函数f(x)=x·|x|,则f(x)()A.既是奇函数,又是增函数B.既是偶函数,又是增函数C.既是奇函数,又是减函数D.既是偶函数,又是减函数答案A∵f(-x)=-x·|-x|=-x·|x|=-f(x),且f(x)的定义域关于原点对称,∴函数f(x)为奇函数,∵f(x)=x·|x|={x2,x≥0,-x2,x<0,∴函数f(x)为增函数,故选A.7.(2022届广东深圳六校联考,3)若定义在R上的函数f(x)不是偶函数,则下列命题正确的是()A.∀x∈R,f(x)+f(-x)=0B.∃x∈R,f(x)+f(-x)=0C.∃x∈R,f(x)≠f(-x)D.∀x∈R,f(x)≠f(-x)答案C∵定义在R上的函数f(x)不是偶函数,∴∃x∈R,f(x)≠f(-x).故选C.8.(2022届北京一六一中学10月月考,3)下列函数中,值域为R的是()A.y=1x B.y=1+1xC.y=x+1x D.y=x-1x答案D对于函数y=1x,因为x≠0,所以y≠0,故它的值域不是R,所以A不满足题意;对于函数y=1+1x,因为x≠0,所以y≠1,故它的值域不是R,所以B不满足题意;对于函数y=x+1x,由对勾函数的性质可知值域为(-∞,-2]∪[2,+∞),所以C不满足题意;对于函数y=x-1x =x2-1x,可得关于x的方程x2-yx-1=0有解,∵Δ=y2+4>0,∴y可以取任意实数,即y∈R,故D满足条件.故选D.9.(2022届北京大峪中学10月月考,2)设函数f(x)={log2(2-x),x<1,2x,x≥1,则f(-2)+f(log26)=()A.2B.6C.8D.14答案C f(-2)+f(log26)=log2(2+2)+2log26=log24+6=2+6=8.故选C.10.(2022届北京一六一中学10月月考,4)已知函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=log2(x+1)+ax,且f(-3)=a,则a=()A.12 B.-12C.log23D.2答案B∵函数f(x)为奇函数,∴f(-3)=-f(3)=a.从而f(3)=log24+3a=-a,解得a=-12.故选B.11.(2022届北京九中10月月考,7)已知函数f(x)是定义在R上周期为2的奇函数,当0<x<1时,f(x)=4x,则f(-52)+f(1)等于()A.-2B.0C.2D.1答案A∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,且周期为2,∴f(1)=-f(-1)=-f(-1+2)=-f(1),∴f(1)=0,f(-52)=f(-12)=-f(12)=-412=-2,∴f(-52)+f(1)=-2.故选A.12.(2022届人大附中10月月考,9)已知函数f(x)={|2x-1|,x≤2,-x+4,x>2,若实数a,b,c满足a<b<c且f(a)=f(b)=f(c),则2a+b+2b+c的取值范围为()A.(4,8)B.(4,16)C.(8,32)D.(16,32)答案D作出函数f(x)的图象,如图所示.当x<0时,f(x)=|2x-1|=1-2x∈(0,1),由图可知,f(a)=f(b)=f(c)∈(0,1),所以a<0<b<1,3<c<4,则8<2c<16,由f(a)=f(b),得|2a-1|=|2b-1|,即1-2a=2b-1,可得2a+2b=2,因此,2a+c+2b+c=2c(2a+2b)=2×2c∈(16,32).故选D.13.(2022届华中师大琼中附中月考,8)已知f(x)是定义在R上的偶函数,f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(1)=0,则不等式f(log2x)>0的解集为()A.(0,12)∪(2,+∞) B.(12,1)∪(2,+∞)C.(0,12) D.(2,+∞)答案 A 因为函数f(x)是定义在R 上的偶函数,所以不等式f(log 2x)>0等价于f(|log 2x|)>0,因为函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(1)=0,所以f(|log 2x|)>f(1),即|log 2x|>1,即log 2x>1或log 2x<-1,解得x>2或0<x<12.故选A.二、填空题14.(2022届江西新余第一中学二模,13)已知函数f(x)的定义域为(-1,1),则函数g(x)=f (x2)+f(x-1)的定义域是 . 答案 (0,2)解析 由题意得{-1<x2<1,-1<x -1<1,解得0<x<2,∴函数g(x)的定义域为(0,2).15.(2022届北京四中10月月考,12)函数f(x)=√2-x +ln(x+3)的定义域是 . 答案 (-3,2]解析 ∵f(x)=√2-x +ln(x+3), ∴{2-x ≥0,x +3>0,解得-3<x ≤2, ∴函数f(x)的定义域为(-3,2].16.(2022届河南重点中学调研一,14)已知f(x)={x 2-ax,x >0,-x +a +1,x ≤0,若方程f(x)=-x 有实根,则a 的取值范围是 . 答案 {a|a=-1或a>1}解析 当x>0时,由f(x)=-x 得x 2=(a-1)x,所以x=a-1>0,即a>1;当x ≤0时,由f(x)=-x 得a+1=0,所以a=-1,所以a 的取值范围是{a|a=-1或a>1}. 17.(2022届广东深圳三中月考,15)已知函数f(x)={13x 3-ax +1,0≤x <1,alnx,x ≥1,若f(x)≥f(1)恒成立,则正实数a 的取值范围是 . 答案 (0,43]解析 ∵a>0,∴当x ≥1时, f(x)=aln x ≥f(1),当0≤x<1时, f(x)=13x 3-ax+1, f '(x)=x 2-a. (1)若a ≥1,则f '(x)<0, f(x)单调递减, f(x)≥f(1)成立,则13-a+1≥0,解得a ≤43,∴1≤a ≤43,(2)若0<a<1,则当0<x<√a时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当√a<x<1时,f'(x)>0,f(x)单调递增,因此x=√a时,f(x)min=f(√a)=13(√a)3-(√a)3+1=-23a32+1,所以-23a32+1≥0,显然成立,∴0<a<1.综上,a的取值范围是(0,43].18.(2022届北京一六一中学10月月考,12)已知函数f(x)=e|x-1|在区间[a,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是.答案[1,+∞)解析将函数y=e|x|的图象向右平移1个单位长度,可得函数f(x)=e|x-1|的图象,因为y=e|x|在[0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,因为函数f(x)=e|x-1|在区间[a,+∞)上是增函数,所以[a,+∞)⊆[1,+∞),解得a≥1,所以实数a的取值范围是[1,+∞).19.(2022届北京师大附中10月月考,14)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且x≤0时,f(x)=ae x-1,则a=,f(x)的值域是.答案1;(-1,1)解析因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=ae0-1=a-1=0,所以a=1.当x≤0时,f(x)=e x-1,在(-∞,0]上单调递增,所以f(x)∈(-1,0],因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,所以当x>0时,f(x)∈(0,1),综上,f(x)的值域是(-1,1).20.(2022届广东汕头金山中学期中,13)已知函数f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+m,则f(-2)=.答案-3解析因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=20+m=0,m=-1,所以x≥0时,f(x)=2x-1.则f(-2)= -f(2)=-(22-1)=-3.21.(2022届华中师范大学琼中附中月考,15)已知函数f(x)是R上的偶函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(-2010)+f(2011)的值为.答案1解析∵当x≥0时,都有f(x+2)=f(x),∴函数的周期T=2,又f(x)是R上的偶函数,且当x∈[0,2)时, f(x)=log2(x+1),∴f(-2010)+f(2011)=f(2010)+f(2011)=f(0)+f(1)=log21+log2(1+1)=1.三、解答题22.(2022届北京师大附中10月月考,16)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a、b为实数,a≠0,x∈R),函数f(x)的图象与x轴有且只有一个交点(-1,0).(1)求f(x)的表达式;(2)当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围.解析(1)由题意可知f(x)=a(x+1)2=ax2+2ax+a.又f(x)=ax2+bx+1,所以{b=2a,a=1,可得{a=1,b=2,故f(x)=x2+2x+1.(2)g(x)=f(x)-kx=x2+(2-k)x+1(-2≤x≤2),其图象开口向上,对称轴为直线x=k-22.若函数g(x)在[-2,2]上为增函数,则k-22≤-2,解得k≤-2;若函数g(x)在[-2,2]上为减函数,则k-22≥2,解得k≥6.综上所述,实数k的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞).思路分析(1)分析可知f(x)=a(x+1)2,对比f(x)=ax2+bx+1可求得a、b的值,即可得出函数f(x)的表达式;(2)分两种情况讨论:函数g(x)在[-2,2]上为增函数或函数g(x)在[-2,2]上为减函数.根据g(x)的图象特征可得出关于实数k的不等式,由此可解得实数k的取值范围.23.(2022届北京九中10月月考,16)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且x≤0时,f(x)=lo g12(-x+1).(1)求f(3)+f(-1)的值;(2)求函数f(x)的解析式;(3)若f(a-1)<-1,求实数a的取值范围.解析(1)∵f(x)是定义在R上的偶函数,且x≤0时,f(x)=lo g12(-x+1),∴f(3)+f(-1)=f(-3)+f(-1)=lo g124+lo g122=-2-1=-3.(2)当x>0时,-x<0,f(-x)=lo g12(x+1).∴x>0时,f(x)=f(-x)=lo g12(x+1),则f(x)={log12(-x+1),x≤0, log12(x+1),x>0.(3)∵f(x)为定义在R上的偶函数,且f(x)=lo g12(x+1)在(0,+∞)上单调递减,f(1)=-1,∴f(a-1)<-1=f(1),∴|a-1|>1,解得a>2或a<0.∴实数a的取值范围是(-∞,0)∪(2,+∞).24.(2022届福建长汀一中月考二,20)已知a,b∈R且a>0,函数f(x)=4x+b4x-a是奇函数.(1)求a,b的值;(2)对任意x∈(0,+∞),不等式mf(x)-f(x2)>0恒成立,求实数m的取值范围.解析(1)因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),即2-2ab+(b-a)(4x+4-x)=0恒成立,∴{b-a=0,2-2ab=0,又a>0,所以解得a=b=1.(2)不等式mf(x)-f(x2)>0⇔m(1+24x-1)-(1+24x2-1)>0对任意x∈(0,+∞)恒成立,令2x=t(t>1),则m>t+1t-1t2+1t2-1=(t+1)2t2+1=t2+1+2tt2+1=1+2tt2+1=1+2t+1t对t>1恒成立,∵y=2t+1t在(1,+∞)上单调递减,∴y=1+2t+1t<2,∴m≥2,∴m的取值范围为[2,+∞).。
《函数与基本初等函数》复习试卷及答案解析

2021年新高考数学总复习第二章《函数与基本初等函数》复习试卷及答案解析一、选择题1.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .y =cos xB .y =sin xC .y =ln xD .y =x 2+1答案 A解析 y =cos x 是偶函数且有无数多个零点,y =sin x 为奇函数,y =ln x 既不是奇函数也不是偶函数,y =x 2+1是偶函数但没有零点.故选A.2.方程log 3x +2x =6的解所在区间是( )A .(1,2)B .(3,4)C .(2,3)D .(5,6)答案 C解析 令f (x )=log 3x +2x -6,则函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且函数在(0,+∞)上连续,因为f (2)<0,f (3)>0,故有f (2)·f (3)<0,所以函数f (x )=log 3x +2x -6的零点所在的区间为(2,3),即方程log 3x +2x =6的解所在区间是(2,3).故选C.3.(2020·模拟)函数f ()x =2x -1x零点的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3答案 B解析 在同一平面直角坐标系下,作出函数y =2x 和y =1x 的图象,如图所示.函数f (x )=2x -1x 的零点个数等价于方程2x =1x 的根的个数,等价于函数y =2x 和y =1x的交点个数.由图可知,有一个交点,所以有一个零点.故选B.4.若函数f (x )=x 2+mx +1有两个不同零点,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)答案 C 解析 依题意,知Δ=m 2-4>0,∴m >2或m <-2.5.若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则函数y =f (x )-log 3|x |的零点有( )A .多于4个B .4个C .3个D .2个答案 B解析 因为偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),故函数的周期为2.当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,故当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x .函数y =f (x )-log 3|x |的零点的个数等于函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象的交点个数.在同一个坐标系中画出函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象,如图所示.显然函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象有4个交点,故选B.6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x -x 2+2x ,x >0,2x +1,x ≤0的零点个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3答案 D解析 对于求函数f (x )=ln x -x 2+2x 的零点个数,可以转化为方程ln x =x 2-2x 的根的个数问题,分别画出y =ln x ,y =x 2-2x 的图象如图.由图象可得两个函数有两个交点.又方程2x +1=0的根为x =-12<0,个数是1. 故函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x -x 2+2x ,x >0,2x +1,x ≤0的零点个数为3. 故选D.。
高一数学函数概念与基本初等函数Ⅰ试题答案及解析

高一数学函数概念与基本初等函数Ⅰ试题答案及解析1. (2010·浙江文,16)某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x %,八月份销售额比七月份递增x %,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月份至十月份销售总额至少达7 000万元,则x 的最小值是________. 【答案】20【解析】本题考查了不等式的实际应用.由题意列出不等式:3860+500+2[500(1+x %)+500(1+x %)2]≥7000 (x >0) 整理可得:x 2+300x -6400≥0,解之得,x ≥20. ∴x 的最小值为20.【考点】一元二次不等式的应用点评:本题是应用题,题中涉及的量比较多,在仔细审题、正确列出不等式的同时还应考虑到实际意义得到x >0. 2. 若,则( ) A .B .C .D .【答案】B 【解析】化为指数式即,所以,故选B 。
【考点】本题主要考查对数函数的概念、对数式与指数式的互化。
点评:理解对数函数的定义,注意对数式与指数式的互化。
3. (2011·佛山质检)如图所示是函数y =()x 和y =3x 2图象的一部分,其中x =x 1,x 2(-1<x 1<0<x 2)时,两函数值相等.(1)给出如下两个命题: ①当x <x 1时,()x <3x 2; ②当x >x 2时,()x <3x 2,试判断命题①②的真假并说明理由; (2)求证:x 2∈(0,1).【答案】(1)当x =-8时, ()-8=28=256,3×(-8)2=192,此时()-8>3×(-8)2,故命题①是假命题.又当x ∈(0,+∞)时,y =()x 是减函数,y =3x 2是增函数,故命题②是真命题. (2)证明:令则,∴f (x )在区间(0,1)内有零点, 又∵函数在区间(0,+∞)上单调递增,∴x 2∈(0,1)【解析】首先从图象上直观观察很容易得到①是错误的②正确。
高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)

高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)1.已知集合A到B的映射,那么集合A中元素2在B中所对应的元素是()A.2 B.5 C.6 D.8【答案解析】B2.函数的定义域是()A.[-1,+∞)B.[-1,0) C.(-1,+∞) D.(-1,0)【答案解析】C3.设函数是上的减函数,则有()A.B.C.D.【答案解析】D4.下列哪组中的两个函数是同一函数()A. 与B.与C. 与D.与【答案解析】B5.()A. B. C. D.【答案解析】C6.函数y=的定义域是()A.(-∞,2) B.(2,+∞) C.(2,3)∪(3,+∞) D.(2,4)∪(4,+∞)C7.下列函数中为偶函数的是()A.y=|x+1|B.C.y=+xD. y=+【答案解析】D8.已知f(x)= ,则f[f(―1)]=( )A.0B.1C. πD. π+1【答案解析】C9.下列各组函数中表示同一函数的是()A.f(x)=,g(x)=( )2 B.f(x)= ,g(x)=x+1C.f(x)=|x|,g(x)= D.f(x)=,g(x)= 【答案解析】B10.当时A. B. C. D.【答案解析】C11.函数f(x)=的定义域为()A. B . C. D.【答案解析】D12.已知则=()A. B. C. D.C13.下列各组函数表示同一函数的是()A. B.C. D.【答案解析】C14.设,则()A.1 B. C. D.【答案解析】B15.函数恒过定点()A.B.C.D.【答案解析】B16.函数,则的值是()A、1B、C、2D、【答案解析】A17.下列各组函数是同一函数的是()A.与y=1 B.与C.与 D.与y=x+2 【答案解析】C18.已知函数,则等于A.1 B.-1 C. D.2【答案解析】C19.下列函数中,是奇函数且在区间内单调递减的函数是()A. B. C. D.【答案解析】C不是奇函数。
是奇函数且单调递增。
函数概念与基本初等函数习题

函数概念与基本初等函数I1.下列判断正确的是( )A .35.27.17.1> B .328.08.0< C .22ππ< D .3.03.09.07.1> 【答案】D2.若f (x)是幂函数,且满足f (4)3f (2)=,则1f ()2=( ) A . 3B .-3C .13D .13- 【答案】C3.下列函数中,在区间),0(+∞上是增函数的是( )A . 2x y -=B . 22-=x yC . 12+-=x yD . xy 1= 【答案】B4.下列对应关系: ①{1,4,9},{3,2,1,1,2,3},A B ==---f :x x →的平方根②,,A R B R ==f :x x →的倒数③,,A R B R ==f :22x x →-④{}{}1,0,1,1,0,1,A B f =-=-:A 中的数平方其中是A 到B 的映射的是( ) A .①③B .②④C .③④D .②③ 【答案】C5.已知2()f x ax bx c =++(a ≠0),且方程()f x x =无实根。
现有四个命题①若0a >,则不等式[()]f f x x >对一切x ∈R 成立;②若0a <,则必存在实数0x 使不等式00[()]f f x x >成立;③方程[()]f f x x =一定没有实数根;④若0a b c ++=,则不等式[()]f f x x <对一切x ∈R 成立。
其中真命题的个数是( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个 【答案】C6.函数26x x y --=的定义域是( ) A . )(2,3-B . ),2[+∞C . ]2,3[-D . ())(+∞⋃-∞-,23, 【答案】C7.式子2log 5321log 1lg2100++的值为( )A .1510B .4C . 7D .3【答案】D8.设定义域、值域均为R 的函数)(x f y =的反函数)(1x f y -=,且2)()(=-+x f x f ,则)3()1(11x f x f -+---的值为( )A .2B .0C .2-D .42-x 【答案】B9.若f(x)=x 2+2(a +1)x +4在(-∞,4)上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤-3B .a ≥-3C .a ≤-5D .a ≥-5【答案】C 10.若N n n n x ∈+∈+=,)1,(31log 131log 12151,则n 的值是( ) A .1B .2C .3D .4 【答案】B11.下列因式分解中,结果正确的是( )A .2322()x y y y x y -=- B.424(2)(x x x x -=++C .211(1)x x x x x--=-- D .21(2)(1)(3)a a a --=-- 【答案】B12.若实数,x y 满足10,0x y x -+⎧⎨>⎩≤,则y x 的取值范围是( ) A .(0,1)B .(]0,1C .(1,)+∞D .[)1,+∞ 【答案】C13.函数)4lg(2)(x x x f -+-=的定义域是 __________【答案】)4,2[ 14.定义在R 上的偶函数f(x)满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0(x 1≠x 2),有f(x 2)-f(x 1)x 2-x 1>0.则f(-2),f(1),f(3)从小到大的顺序是____________.【答案】f(3)<f(-2)<f(1)。
高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)

高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)1.三个数a=0.67,b=70.6,c=log0.76的大小关系为()A.b<c<a B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a【答案解析】C【考点】对数值大小的比较.【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出.【解答】解:∵0<a=0.67<1,b=70.6>1,c=log0.76<0,∴c<a<b,故选:C.2.已知函数的图象与直线y=x恰有三个公共点,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1] B.[﹣1,2) C.[﹣1,2] D.[2,+∞)【答案解析】B【考点】函数的零点;函数的图象;函数与方程的综合运用.【专题】函数的性质及应用.【分析】由题意可得只要满足直线y=x和射线y=2(x>m)有一个交点,而且直线y=x与函数f(x)=x2+4x+2的两个交点即可,画图便知,直线y=x与函数f(x)=x2+4x+2的图象的两个交点为(﹣2,﹣2)(﹣1,﹣1),由此可得实数m的取值范围.【解答】解:由题意可得射线y=x与函数f(x)=2(x>m)有且只有一个交点.而直线y=x与函数f(x)=x2+4x+2,至多两个交点,题目需要三个交点,则只要满足直线y=x与函数f(x)=x2+4x+2的图象有两个交点即可,画图便知,y=x与函数f(x)=x2+4x+2的图象交点为A(﹣2,﹣2)、B(﹣1,﹣1),故有m≥﹣1.而当m≥2时,直线y=x和射线y=2(x>m)无交点,故实数m的取值范围是[﹣1,2),故选B.【点评】本题主要考查函数与方程的综合应用,体现了转化、数形结合的数学思想,属于基础题.3.若函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为()A.2 B.4 C. D.【答案解析】C【考点】函数单调性的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据同底的指数函数和对数函数有相同的单调性,建立方程关系即可得到结论.【解答】解:∵函数y=ax与y=loga(x+1)在[0,1]上有相同的单调性,∴函数函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上是单调函数,则最大值与最小值之和为f(0)+f(1)=a,即1+loga1+loga2+a=a,即loga2=﹣1,解得a=,故选:C【点评】本题主要考查函数最值是应用,利用同底的指数函数和对数函数有相同的单调性是解决本题的关键.本题没有对a进行讨论.4.函数f(x)=ln(x-)的图象是()A. B.C. D.【答案解析】B【考点】对数函数图象与性质的综合应用.【专题】计算题;数形结合.【分析】求出函数的定义域,通过函数的定义域,判断函数的单调性,推出选项即可.【解答】解:因为x->0,解得x>1或﹣1<x<0,所以函数f(x)=ln(x-)的定义域为:(﹣1,0)∪(1,+∞).所以选项A、C不正确.当x∈(﹣1,0)时, g(x)=x-是增函数,因为y=lnx是增函数,所以函数f(x)=ln(x-)是增函数.故选B.【点评】本题考查函数的图象的综合应用,对数函数的单调性的应用,考查基本知识的综合应用,考查数形结合,计算能力.判断图象问题,一般借助:函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性、以及函数的图象的变化趋势等等.5.函数f(x)=x3+sinx+1(x∈R),若f(a)=2,则f(﹣a)的值为()A.3 B.0 C.﹣1 D.﹣2【答案解析】B【考点】函数奇偶性的性质.【分析】把α和﹣α分别代入函数式,可得出答案.【解答】解:∵由f(a)=2∴f(a)=a3+sina+1=2,a3+sina=1,则f(﹣a)=(﹣a)3+sin(﹣a)+1=﹣(a3+sina)+1=﹣1+1=0.故选B【点评】本题主要考查函数奇偶性的运用.属基础题.6.函数f(x)=x3+3x﹣1在以下哪个区间一定有零点()A.(﹣1,0) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)【答案解析】B【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数零点的判定定理将选项中区间的端点值代入验证即可得到答案.【解答】解:∵f(x)=x3+3x﹣1∴f(﹣1)f(0)=(﹣1﹣3﹣1)(﹣1)>0,排除A.f(1)f(2)=(1+3﹣1)(8+6﹣1)>0,排除C.f(0)f(1)=(﹣1)(1+3﹣1)<0,∴函数f(x)在区间(0,1)一定有零点.故选:B.【点评】本题主要考查函数零点的判定定理.属基础题.7.函数y=ax+1(a>0且a≠1)的图象必经过点()A.(0,1) B.(1,0) C.(2,1) D.(0,2)【答案解析】D【考点】指数函数的单调性与特殊点.【专题】函数的性质及应用.【分析】已知函数f(x)=ax+1,根据指数函数的性质,求出其过的定点.【解答】解:∵函数f(x)=ax+1,其中a>0,a≠1,令x=0,可得y=1+1=2,点的坐标为(0,2),故选:D【点评】本题主要考查指数函数的性质及其特殊点,是一道基础题.8.已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(x)﹣kx有零点,则实数k的取值范围是()A.(﹣∞,+∞) B. [,+∞) C.(﹣∞,] D.(﹣∞,1)【答案解析】考点:函数零点的判定定理.专题:计算题;数形结合;函数的性质及应用.分析:画出f(x)的图象,函数g(x)=f(x)﹣kx有零点,即为y=f(x)的图象和直线y=kx有交点,作出直线y=kx,由图象观察k≤0,直线和曲线有交点,设直线y=kx与曲线y=log2x相切的切点为p(m,n),运用导数,求出切线的斜率,再由图象观察即可得到k的取值范围.解答:解:函数f(x)=,画出f(x)的图象,函数g(x)=f(x)﹣kx有零点,即为y=f(x)的图象和直线y=kx有交点,作出直线y=kx,由图象观察k≤0,直线和曲线有交点,设直线y=kx与曲线y=log2x相切的切点为p(m,n),由于(log2x)′=,即切线的斜率为=k,又n=km,n=log2m,解得m=e,k=,则k>0时,直线与曲线有交点,则0<k,综上,可得实数k的取值范围是:(﹣∞,].故选C.点评:本题考查分段函数及运用,考查分段函数的图象和运用,考查数形结合的思想方法,考查运用导数求切线的斜率,属于中档题.9.函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是()【答案解析】考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:∵x2+1≥1,又y=lnx在(0,+∞)单调递增,∴y=ln(x2+1)≥ln1=0,函数的图象应在x轴的上方,在令x取特殊值,选出答案.解答:解:∵x2+1≥1,又y=lnx在(0,+∞)单调递增,∴y=ln(x2+1)≥ln1=0,∴函数的图象应在x轴的上方,又f(0)=ln(0+1)=ln1=0,∴图象过原点,综上只有A符合.故选:A点评:对于函数的选择题,从特殊值、函数的性质入手,往往事半功倍,本题属于低档题.10.设函数f(x),g(x)满足下列条件:(1)对任意实数x1,x2都有f(x1)•f(x2)+g(x1)•g(x2)=g(x1﹣x2);(2)f(﹣1)=﹣1,f(0)=0,f(1)=1.下列四个命题:①g(0)=1;②g(2)=1;③f2(x)+g2(x)=1;④当n>2,n∈N*时,[f(x)]n+[g(x)]n的最大值为1.其中所有正确命题的序号是()A.①③ B.②④ C.②③④ D.①③④【答案解析】考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:既然对任意实数x1,x2都有f(x1)•f(x2)+g(x1)•g(x2)=g(x1﹣x2),那么分别令x1,x2取1,0,﹣1求出g(0),g(1),g(﹣1),g(2),然后令x1=x2=x可得③,再根据不等式即可得④解答:解;对于①结论是正确的.∵对任意实数x1,x2都有f(x1)•f(x2)+g(x1)•g(x2)=g(x1﹣x2)且f(﹣1)=﹣1,f(0)=0,f(1)=1,令x1=x2=1,得[f(1)]2+[g(1)]2=g(0),∴1+[g(1)]2=g(0),∴g(0)﹣1=[g(1)]2 令x1=1,x2=0,得f(1)f(0)+g(1)g(0)=g(1),∴g(1)g(0)=g(1),g(1)[g(0)﹣1]=0解方程组得对于②结论是不正确的,令x1=0,x2=﹣1,得f(0)f(﹣1)+g(0)g(﹣1)=g(1),∴g(﹣1)=0令x1=1,x2=﹣1,得f(1)f(﹣1)+g(1)g(﹣1)=g(2),∴﹣1=g(2),∴g(2)≠1对于③结论是正确的,令x1=x2=1,得f2(x)+g2(x)=g(0)=1,对于④结论是正确的,由③可知f2(x)≤1,∴﹣1≤f(x)≤1,﹣1≤g(x)≤1∴|fn(x)|≤f2(x),|gn(x)|≤g2(x)对n>2,n∈N*时恒成立,[f(x)]n+[g(x)]n≤f2(x)+g2(x)=1综上,①③④是正确的.故选:D。
高中数学函数的概念与基本初等函数多选题测试试题及答案

高中数学函数的概念与基本初等函数多选题测试试题及答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.一般地,若函数()f x 的定义域为[],a b ,值域为[],ka kb ,则称为的“k 倍跟随区间”;若函数的定义域为[],a b ,值域也为[],a b ,则称[],a b 为()f x 的“跟随区间”.下列结论正确的是( )A .若[]1,b 为()222f x x x =-+的跟随区间,则2b =B .函数()11f x x=+存在跟随区间 C .若函数()f x m =1,04m ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦D .二次函数()212f x x x =-+存在“3倍跟随区间” 【答案】ABCD 【分析】根据“k 倍跟随区间”的定义,分析函数在区间内的最值与取值范围逐个判断即可. 【详解】对A, 若[]1,b 为()222f x x x =-+的跟随区间,因为()222f x x x =-+在区间[]1,b 为增函数,故其值域为21,22b b ⎡⎤-+⎣⎦,根据题意有222b b b -+=,解得1b =或2b =,因为1b >故2b =.故A 正确; 对B,因为函数()11f x x =+在区间(),0-∞与()0,+∞上均为减函数,故若()11f x x=+存在跟随区间[],a b 则有11+11+a b b a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得:1212a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 故存在, B 正确.对C, 若函数()f x m =[],a b ,因为()f x m =,故由跟随区间的定义可知b m a b a m ⎧=-⎪⇒-=⎨=⎪⎩a b < 即()()()11a b a b a b -=+-+=-,因为a b <,1=.易得01≤<.所以(1a m m =-=--,令t =20t t m --=,同理t =20t t m --=,即20t t m --=在区间[]0,1上有两根不相等的实数根.故1400m m +>⎧⎨-≥⎩,解得1,04m ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,故C 正确.对D,若()212f x x x =-+存在“3倍跟随区间”,则可设定义域为[],a b ,值域为[]3,3a b .当1a b <≤时,易得()212f x x x =-+在区间上单调递增,此时易得,a b 为方程2132x x x -+=的两根,求解得0x =或4x =-.故存在定义域[]4,0-,使得值域为[]12,0-. 故D 正确. 故选:ABCD. 【点睛】本题主要考查了函数新定义的问题,需要根据题意结合函数的性质分析函数的单调性与取最大值时的自变量值,并根据函数的解析式列式求解.属于难题.2.已知函数ln ,0()1,0x x f x x x ⎧>=⎨+≤⎩,若函数(())y f f x a =+有6个不同零点,则实数a的可能取值是( ) A .0 B .12-C .1-D .13-【答案】BD 【分析】分别代入各个选项中a 的值,选解出(())0f f x a +=中的()f x ,然后再根据数形结合可得出答案. 【详解】画出函数,0,()1,0lnx x f x x x ⎧>=⎨+⎩的图象:函数(())y f f x a =+有零点,即方程(())0f f x a +=有根的问题. 对于A :当0a =时,(())0f f x =,故()1f x =-,()1f x =,故0x =,2x =-,1=x e,x e =, 故方程(())0f f x a +=有4个不等实根; 对于B :当12a =-时,1(())2f f x =,故1()2f x =-,()f x =()f x =,当1()2f x =-时,由图象可知,有1个根,当()f x =2个根, 当()f x=时,由图象可知,有3个根,故方程(())0f f x a +=有6个不等实根; 对于C :当1a =-时,(())1f f x =, 故()0f x =,()f x e =,1()f x e=, 当()0f x =时,由图象可知,有2个根, 当()f x e =时,由图象可知,有2个根, 当1()f x e=时,由图象可知,有3个根, 故方程(())0f f x a +=有7个不等实根; 对于D :当13a =-时,1(())3f f x =,故2()3f x =-,()f x =()f x ,当2()3f x =-时,由图象可知,有1个根,当()f x =2个根, 当()f x =时,由图象可知,有3个根,故方程(())0f f x a +=有6个不等实根; 故选:BD . 【点睛】关键点睛:本题的关键一是将问题转化为方程问题,二是先解出()f x 的值,三是根据数形结合得到每一个新的方程的根.3.已知函数22(2)log (1),1()2,1x x x f x x +⎧+>-⎪=⎨≤-⎪⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A .12m <≤B .11sin cos 0x x ->C .3441x x +>- D.2212log mx x ++10【答案】ACD 【分析】画出()f x 的图象,结合图象求得1234,,,,m x x x x 的取值范围,利用特殊值确定B 选项错误,利用基本不等式确定CD 选项正确. 【详解】画出()f x 的图象如下图所示,由于关于x 的方程()f x m =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<, 由图可知12m <≤,故A 选项正确. 由图可知12,x x 关于直线2x =-对称,故12122,42x x x x +=-+=-, 由()()22221x x +=≤-解得3x =-或1x =-,所以1232,21x x -≤<--<≤-,3324π-<-<-,当134x π=-时,1212sin cos ,sin cos 02x x x x ==--=,所以B 选项错误. 令()()2221x m x +=≤-,()22log 2log 1x m m m +==,()22log 21m x +=,()222log 1m x +=,12,x x 是此方程的解,所以()211log 22m x =+,或()221log 22m x =+,故()()22221211211log 422m x x x x x ++=+--++()()2121122881022x x =+++≥=+,当且仅当()()211211522,222x x x +==-+时等号成立,故D 选项正确. 由图象可知()()2324log 1log 1x x +=-+,()()2324log 1log 10x x +++=,()()34111x x +⋅+=,4433111,111x x x x +==-++,由()()2log 111x x +=>-,解得1x =或12x =-,由()()2log 121x x +=>-,解得3x =或34x =-, 所以3431,1342x x -≤<-<≤, ()3433331144145111x x x x x x +=+-+=-+++ ()332151141x x +≥+⋅-=-①. 令()()21134,1,1421x x x x +===-++或12x =-,所以①的等号不成立,即3441x x +>-,故C 选项正确. 故选:ACD【点睛】求解有关方程的根、函数的零点问题,可考虑结合图象来求解.求解不等式、最值有关的问题,可考虑利用基本不等式来求解.4.已知函数()22x f x x =+-的零点为a ,函数2()log 2g x x x =+-的零点为b ,则( )A .2a b +=B .22log 2ab +=C .223a b +>D .01ab <<【答案】ABD 【分析】在同一坐标系中分别作出函数2x y =,2log y x =,2y x =-的图象,图像的交点即为函数的零点,反函数的性质知A ,B 关于点()1,1对称,进而可判断A ,B ,D 正确. 由函数()f x 在R 上单调递增,且102f ⎛⎫<⎪⎝⎭,(1)0f >,可得零点a 的范围,可得C 不正确. 【详解】由()0f x =,()0g x =得22x x =-,2log 2x x =-,函数2xy =与2log y x =互为反函数,在同一坐标系中分别作出函数2xy =,2log y x =,2y x =-的图象,如图所示,则(),2aA a ,()2,log B b b .由反函数的性质知A ,B 关于点()1,1对称,则2a b +=,22log 2ab +=.因为0a >,0b >,且ab ,所以2012a b ab +⎛⎫<<= ⎪⎝⎭,故A ,B ,D 正确. 因为()22x f x x =+-在R 上单调递增,且132022f ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,(1)10f =>,所以112a <<. 因为222221(2)2(1)212a b a a a a ⎛⎫+=+-=-+<<⎪⎝⎭,所以2252,2a b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,故C 不正确. 故选:ABD 【点睛】方法点睛:通过画函数图象把零点问题转化为函数图象的交点问题,本题考查了运算能力和逻辑推理能力,属于难题.5.已知函数()()()22224x x f x x x m m ee --+=-+-+(e 为自然对数的底数)有唯一零点,则m 的值可以为( ) A .1 B .1-C .2D .2-【答案】BC 【分析】由已知,换元令2t x =-,可得()()f t f t -=,从而f t 为偶函数,()f x 图象关于2x =对称,结合函数图象的对称性分析可得结论. 【详解】∵22222222()4()()(2)4()()x x x x f x x x m m e e x m m e e --+--+=-+-+=--+-+, 令2t x =-,则22()4()()ttf t t m m e e -=-+-+,定义域为R ,22()()4()()()t t f t t m m e e f t --=--+-+=,故函数()f t 为偶函数,所以函数()f x 的图象关于2x =对称, 要使得函数()f x 有唯一零点,则(2)0f =, 即2482()0m m -+-=,解得1m =-或2 ①当1m =-时,2()42()t t f t t e e -=-++ 由基本不等式有2t t e e -+≥,当且仅当0t =时取得2()4t t e e -∴+≥故2()42()0ttf t t e e -=-++≥,当且仅当0t =取等号 故此时()f x 有唯一零点2x =②当2m =时,2()42()t t f t t e e -=-++,同理满足题意. 故选:BC . 【点睛】方法点睛:①函数轴对称:如果一个函数的图像沿一条直线对折,直线两侧的图像能够完全重合,则称该函数具备对称性中的轴对称,该直线称为该函数的对称轴.②()y f x =的图象关于直线x a =对称 ()()f a x f a x ⇔-=+()()2f x f a x ⇔-=+6.下列命题正确的有( ) A .已知0,0a b >>且1a b +=,则1222a b -<<B .34a b ==a bab+= C .323y x x x =--的极大值和极小值的和为6-D .过(1,0)A -的直线与函数3y x x =-有三个交点,则该直线斜率的取值范围是1(,2)(2,)4-+∞ 【答案】ACD 【分析】由等式关系、指数函数的性质可求2a b -的范围;利用指对数互化,结合对数的运算法求a b ab+;利用导数确定零点关系,结合原函数式计算极值之和即可;由直线与3y x x =-有三个交点,即可知2()h x x x k =--有两个零点且1x =-不是其零点即可求斜率范围. 【详解】A 选项,由条件知1b a =-且01a <<,所以21(1,1)a b a -=-∈-,即1222a b -<<;B 选项,34a b ==log a =4log b =1212112(log 3log 4)2a b ab a b+=+=+=; C 选项,2361y x x '=--中>0∆且开口向上,所以存在两个零点12,x x 且122x x +=、1213x x =-,即12,x x 为y 两个极值点,所以2212121212121212()[()3]3[()2]()6y y x x x x x x x x x x x x +=++--+--+=-;D 选项,令直线为(1)y k x =+与3y x x =-有三个交点,即2()()(1)g x x x k x =--+有三个零点,所以2()h x x x k =--有两个零点即可∴140(1)20k h k ∆=+>⎧⎨-=-≠⎩,解得1(,2)(2,)4k ∈-+∞故选:ACD 【点睛】本题考查了指对数的运算及指数函数性质,利用导数研究极值,由函数交点情况求参数范围,属于难题.7.太极图是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种互相转化,相对统一的和谐美. 定义:能够将圆O 的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O 的一个“太极函数”.则下列有关说法中,正确的是( )A .对于圆O :221x y +=的所有非常数函数的太极函数中,一定不能为偶函数B .函数()sin 1f x x =+是圆O :()2211x y +-=的一个太极函数C .存在圆O ,使得()11x x e f x e -=+是圆O 的一个太极函数D .直线()()12110m x m y +-+-=所对应的函数一定是圆O :()()()222210x y R R -+-=>的太极函数【答案】BCD 【分析】利用“太极函数”的定义逐个判断函数是否满足新定义即可. 【详解】对于A ,如下图所示,若太极函数为偶函数,且ACEPCOPODDFBS SSS===,所以该函数平分圆O 的周长和面积,故A 错误;对于B ,()sin 1f x x =+也关于圆心(0,1) 对称,平分圆O 的周长和面积,所以函数()sin 1f x x =+是圆()22:11O x y +-=的一个太极函数;故B 正确;对于C ,()()+12121+1+1+1x x x x x e e f x e e e --===-,. ()()11111+11++1xxx x xx e e e f x f x e e e------====-,该函数为奇函数,图象关于原点对称. 所以存在圆O :221x y +=使得()11x x e f x e -=+是圆O 的一个太极函数,如下图所示,故C 正确;对于D ,对于直线()()12110m x m y +-+-=的方程,变形为()()210m x y x y -+--=,令2010x y x y -=⎧⎨--=⎩,得21x y =⎧⎨=⎩,直线()()12110m x m y +-+-=经过圆O 的圆心,可以平分圆O 周长和面积,故D 正确. 故选:BCD. 【点睛】本题考查函数对称性的判定与应用,将新定义理解为函数的对称性为解题的关键,考查推理能力,属于较难题.8.已知函数()f x 满足:当-<3≤0x 时,()()1xf x e x =+,下列命题正确的是( )A .若()f x 是偶函数,则当03x <≤时,()()1xf x e x =+B .若()()33f x f x --=-,则()()32g x f x e =+在()6,0x ∈-上有3个零点 C .若()f x 是奇函数,则1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<D .若()()3f x f x +=,方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,则k 的范围为2312k e e-<<- 【答案】BC 【分析】A 选项,利用函数的奇偶性求出解析式即可判断;B 选项,函数()f x 关于直线3x =-对称,利用导数研究函数的单调性作出函数图像,由函数图像可知当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e =-有3个交点可判断;C 选项,由函数图像关于原点对称求出函数的值域进行判断;D 选项,函数周期为3,作出函数图像知方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,则2312k e e-<≤-时方程()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根. 【详解】A 选项,若03x <≤,则30x -≤-<,()()1xf x e x --=-+,因为函数()f x 是偶函数,所以()()()1xf x f x ex -=-=-+,A 错误;B 选项,若()()33f x f x --=-,则函数()f x 关于直线3x =-对称,当-<3≤0x 时,()()2xf x ex '=+,当()3,2x ∈--时,()0f x '<,函数()f x 单调递减,当()2,0x ∈--时,()0f x '>,函数()f x 单调递增,且()323f e-=-,()2120f e-=-<,()10f -=, 作出函数大致图像如图所示,则当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e=-有3个交点,即函数()()32g x f x e =+在()6,0x ∈-上有3个零点,B 正确;C 选项,由B 知当[3,0)x ∈-时,()2[,1)f x e -∈-,若函数()f x 为奇函数,则当[]3,3x ∈-时()()1,1f x ∈-,所以1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<,C 正确;D 选项,若()()3f x f x +=,则函数()f x 的周期为3,作出函数在[]3,3x ∈-上的图像如图所示,若方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦即()()[]0f x f x k -=在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,因为方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,所以()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根,又()323f e -=-,()2120f e -=-<,所以2312k e e -<≤-,D 错误. 故选:BC【点睛】本题考查函数的图像与性质综合应用,涉及函数的单调性、奇偶性、对称性,函数的零点与方程的根,综合性较强,属于较难题.二、导数及其应用多选题9.已知函数1(),()122x x f x e g x n ==+的图象与直线y =m 分别交于A 、B 两点,则( )A .f (x )图像上任一点与曲线g (x )上任一点连线线段的最小值为2+ln 2B .∃m 使得曲线g (x )在B 处的切线平行于曲线f (x )在A 处的切线C .函数f (x )-g (x )+m 不存在零点D .∃m 使得曲线g (x )在点B 处的切线也是曲线f (x )的切线 【答案】BCD 【分析】利用特值法,在f (x )与g (x )取两点求距离,即可判断出A 选项的正误;解方程12()(2)m f lnm g e-''=,可判断出B 选项的正误;利用导数判断函数()()y f x g x m =-+的单调性,结合极值的符号可判断出C 选项的正误;设切线与曲线()y g x =相切于点(C n ,())g n ,求出两切线的方程,得出方程组,判断方程组是否有公共解,即可判断出D 选项的正误.进而得出结论. 【详解】在函数1(),()122xx f x e g x n ==+上分别取点1(0,1),(2,)2P Q,则||PQ =2ln 22<+(注ln 20.7≈),故A 选项不正确; ()x f x e =,1()22x g x ln =+,则()x f x e '=,1()g x x'=,曲线()y f x =在点A 处的切线斜率为()f lnm m '=, 曲线()y g x =在点B 处的切线斜率为12121(2)2m m g ee--'=,令12()(2)m f lnm g e-''=,即1212m m e-=,即1221m me -=,则12m =满足方程1221m me -=,m ∴∃使得曲线()y f x =在A 处的切线平行于曲线()y g x =在B 处的切线,B 选项正确;构造函数1()()()22xx F x f x g x m e ln m =-+=-+-,可得1()x F x e x'=-,函数1()xF x e x'=-在(0,)+∞上为增函数,由于1()20F e '<,F '(1)10e =->,则存在1(,1)2t ∈,使得1()0tF t e t'=-=,可得t lnt =-,当0x t <<时,()0F x '<;当x t >时,()0F x '>.∴11()()2222t t min t F x F t e ln m e lnt m ln ==-+-=-++-11132220222t m ln m ln ln m t =+++->+-=++>, ∴函数()()()F x f x g x m =-+没有零点,C 选项正确;设曲线()y f x =在点A 处的切线与曲线()y g x =相切于点(C n ,())g n ,则曲线()y f x =在点A 处的切线方程为()lnm y m e x lnm -=-,即(1)y mx m lnm =+-, 同理可得曲线()y g x =在点C 处的切线方程为1122n y x ln n =+-, ∴11(1)22m n n m lnm ln ⎧=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,消去n 得1(1)202m m lnm ln --++=,令1()(1)22G x x x lnx ln =--++,则11()1x G x lnx lnx x x-'=--=-, 函数()y G x '=在(0,)+∞上为减函数,G '(1)10=>,1(2)202G ln '=-<, 则存在(1,2)s ∈,使得1()0G s lns s'=-=,且1s s e =.当0x s <<时,()0G x '>,当x s >时,()0G x '<.∴函数()y G x =在(2,)+∞上为减函数,5(2)02G =>,17(8)20202G ln =-<, 由零点存 定理知,函数()y G x =在(2,)+∞上有零点, 即方程1(1)202m m lnm ln --++=有解. m ∴∃使得曲线()y f x =在点A 处的切线也是曲线()y g x =的切线.故选:BCD . 【点睛】本题考查导数的综合应用,涉及函数的最值、零点以及切线问题,计算量较大,考查了转化思想和数形结合思想,属难题.10.若存在常数k 和b ,使得函数()F x 和()G x 对其公共定义域上的任意实数x 都满足:()F x kx b ≥+和()G x kx b ≤+恒成立,则称此直线y kx b =+为()F x 和()G x 的“隔离直线”.已知函数()22x f x =(x ∈R ),()12g x x =(0x <),()ln h x e x =,(e 为自然对数的底数),则( )A .()()()m x f x g x =-在0x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内单调递减 B .()f x 和()g x 之间存在“隔离直线”,且b 的最小值为2- C .()f x 和()g x 之间存在“隔离直线”,且k 的取值范围是[]2,1-D .()f x 和()g x 之间存在唯一的“隔离直线”,方程为2ey =-【答案】BD 【分析】对于A :令()()()m x f x g x =-,利用导数可确定()m x 单调性,进而作出判断; 对于B 和C :利用二次函数的性质以及不等式恒成立的知识求出b 、k 的范围,进而作出判断;对于选项D :根据隔离直线过()f x 和()h x 的公共点,可假设隔离直线为2e y kx =-;可得到222x ekx ≥-,再利用恒成立得出k 的值,最后尝试利用导数证明()2eh x ≤-,进而作出判断. 【详解】对于A ,()()()2122x m x f x g x x =-=-, ()322121022x m x x x x+'∴=+=>, 当x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0m x '>,()m x ∴单调递增,故A 错误; 对于B ,C ,设()f x ,()g x 的隔离直线为y kx b =+,22x kx b ≥+对任意x ∈R 恒成立,即2220x kx b --≥对任意x ∈R 恒成立, 所以21480k b ∆=+≤,所以0b ≤,又12kx b x ≤+对任意(),0x ∈-∞恒成立,即22210kx bx +-≤对任意(),0x ∈-∞恒成立,因为0b ≤,所以0k ≤且21480b k ∆=+≤,所以22k b ≤-且22b k ≤-,4248k b b ≤≤-,解得20k -≤≤,同理20b -≤≤, 所以b 的最小值为2-,k 的取值范围是[]2,0-, 故B 正确,C 错误;对于D ,函数()f x 和()h x 的图象在x =∴若存在()f x 和()h x 的隔离直线,那么该直线过这个公共点,设隔离直线的斜率为k,则隔离直线方程为(2ey k x -=,即2e y kx =-,则222x ekx ≥-(x ∈R),得2220x kx e -+≥对x ∈R 恒成立,则()24420k e ∆=-≤,解得k =,此时隔离直线方程为:2ey =-,下面证明()2e h x ≤-, 令()()ln 22e e G x h x e x =--=--(0x >),则()x G x x'=,当x =()0G x '=;当0x <<()0G x '<;当x >()0G x '>;∴当x =()G x 取到极小值,也是最小值,即()0min G x G==,()()02e G x h x ∴=--≥在()0,∞+上恒成立,即()2eh x ≤-,∴函数()f x 和()h x存在唯一的隔离直线2ey =-,D 正确. 故选:BD . 【点睛】关键点睛:本题考查导数中的新定义问题的求解;解题关键是能够充分理解“隔离直线”的定义,将问题转化为根据不等式恒成立求解参数范围或参数值、或不等式的证明问题,属于难题.。
高中数学函数的概念与基本初等函数多选题专题复习附答案

高中数学函数的概念与基本初等函数多选题专题复习附答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.设函数ln(2),2()1,2x x f x x x ->⎧=⎨+≤⎩,g (x )=x 2-(m +1)x +m 2-2,下列选项正确的有( )A .当m >3时,f [f (x )]=m 有5个不相等的实根B .当m =0时,g [g (x )]=m 有4个不相等的实根C .当0<m <1时,f [g (x )]=m 有6个不相等的实根D .当m =2时,g [f (x )]=m 有5个不相等的实根 【答案】BCD 【分析】作出函数()f x 的图象,利用函数()f x 的图象和函数()g x 的图象分析可解得结果. 【详解】作出函数()f x 的图象:令()f x t =,得[()]()f f x f t m ==;当3m >时,()f x m =有两个根:31242e t t <->+,,方程1()f x t =有1个根,方程2()f x t =有2个根,所以A 错误;②当0m =时,2 ()2g x x x =--,[()]0g g x =,令()g x t =,由()0g t =,得1221t t ==-,, 由2122t x x ==--12117117x x -+⇒=由2234151512t x x x x -+=-=--⇒==所以B 正确; ③令()g x t =,()f t m =∴,因为01m <<,所以()f t m =有3个实根根123,,t t t ,设123t t t <<,所以12311ln(2)t m t m t m --=+=-=,,, 22()(1)2g x x m x m =-++-221329()24m m m x +--=-+23294m m --≥, 221329329144m m m m t m -----=---23254m m --+=, 因为2325m m --+在(0,1)上递减,所以23253250m m --+>--+=,所以2132504m m t --+->,所以213254m m t --+>, 即方程()f t m =的最小根1t 大于()g x 的最小值,所以1()g x t =、2()g x t =、3()g x t =都有2个不等实根,且这6个实根互不相等, 所以当0<m <1时,f [g (x )]=m 有6个不相等的实根,所以C 正确; ④令()f x t =,则()g t m =,当2m =时,方程()2g t =化为230t t -=,得1230t t ==,;当20()t f x ==,得1213x x =-=,; 当13()t f x ==,得3442x x =-=,,352e x =+符合题意,所以D 正确. 故选:BCD. 【点睛】关键点点睛:作出函数的图象,利用数形结合法求解是解题关键.2.狄利克雷是德国著名数学家,是最早倡导严格化方法的数学家之一,狄利克雷函数()1,0,x Qf x x Q ∈⎧=⎨∉⎩(Q 是有理数集)的出现表示数学家对数学的理解开始了深刻的变化,从研究“算”到研究更抽象的“概念、性质、结构”.关于()f x 的性质,下列说法正确的是( )A .函数()f x 是偶函数B .函数()f x 是周期函数C .对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x +=D .对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x ⋅= 【答案】ABC 【分析】利用函数奇偶性的定义可判断A 选项的正误;验证()()1f x f x +=,可判断B 选项的正误;分1x Q ∈、1x Q ∉两种情况讨论,结合函数()f x 的定义可判断C 选项的正误;取20x =,1x Q ∉可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,任取x Q ∈,则x Q -∈,()()1f x f x ==-; 任取x Q ∉,则x Q -∉,()()0f x f x ==-.所以,对任意的x ∈R ,()()f x f x -=,即函数()f x 为偶函数,A 选项正确; 对于B 选项,任取x Q ∈,则1x Q +∈,则()()11f x f x +==; 任取x Q ∉,则1x Q +∉,则()()10f x f x +==.所以,对任意的x ∈R ,()()1f x f x +=,即函数()f x 为周期函数,B 选项正确; 对于C 选项,对任意1x Q ∈,2x ∈Q ,则12x Q x +∈,()()1211f x x f x +==; 对任意的1x Q ∉,2x ∈Q ,则12x x Q +∉,()()1210f x x f x +==. 综上,对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x +=,C 选项正确; 对于D 选项,取20x =,若1x Q ∉,则()()()12101f x x f f x ⋅==≠,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键在于根据已知函数的定义依次讨论各选项,分自变量为无理数和有理数两种情况讨论,对于D 选项,可取1x Q ∉,20x =验证.3.定义在R 上的函数()(),()22(2)f x x g x g x x g x =+=--+--,若()f x 在区间[1,)-+∞上为增函数,且存在20t -<<,使得(0)()0f f t ⋅<.则下列不等式一定成立的是( )A .21(1)()2f t t f ++> B .(2)0()f f t ->> C .(2)(1)f t f t +>+D .(1)()f t f t +>【答案】ABC 【分析】先由()(),()22(2)f x x g x g x x g x =+=--+--推出()f x 关于1x =-对称,然后可得出B 答案成立,对于答案ACD ,要比较函数值的大小,只需分别看自变量到对称轴的距离的大小即可 【详解】因为()(),()22(2)f x x g x g x x g x =+=--+--所以(2)2(2)2()22()()f x x g x x g x x g x x f x --=--+--=--+++=+= 所以()f x 关于1x =-对称,所以(0)(2)f f =- 又因为()f x 在区间[1,)-+∞上为增函数,20t -<< 所以(0)(2)()f f f t =-> 因为(0)()0f f t ⋅<所以()0,(2)(0)0f t f f <-=> 所以选项B 成立因为2231120224t t t ⎛⎫++-=++> ⎪⎝⎭所以21t t ++比12离对称轴远 所以21(1)()2f t t f ++>,所以选项A 成立因为()()2232250t t t +-+=+>所以32t t +>+,所以2t +比1t +离对称轴远 所以(2)(1)f t f t +>+,即C 答案成立因为20t -<<,所以()()222123t t t +-+=+符号不定 所以2t +,1t +无法比较大小,所以(1)()f t f t +>不一定成立 所以D 答案不一定成立 故选:ABC 【点睛】本题考查的是函数的性质,由条件得出()f x 关于1x =-对称是解题的关键.4.已知直线2y x =-+分别与函数x y e =和ln y x =的图象交于点()()1122,,,A x y B x y ,则下列结论正确的是( ) A .122x x +=B .122x x e e e +>C .1221ln ln 0x x x x +<D .12x x >【答案】ABC 【分析】根据互为反函数的性质可得()()1122,,,A x y B x y 的中点坐标为()1,1,从而可判断A ;利用基本不等式可判断B 、D ;利用零点存在性定理以及对数的运算性质可判断C. 【详解】函数xy e =与ln y x =互为反函数, 则xy e =与ln y x =的图象关于y x =对称,将2y x =-+与y x =联立,则1,1x y ==,由直线2y x =-+分别与函数xy e =和ln y x =的图象交于点()()1122,,,A x y B x y ,作出函数图像:则()()1122,,,A x y B x y 的中点坐标为()1,1, 对于A ,由1212x x +=,解得122x x +=,故A 正确; 对于B ,12121222222x x x x x x e e e e e e e +≥=+⋅==, 因为12x x ≠,即等号不成立,所以122x x e e e +>,故B 正确;对于C ,将2y x =-+与xy e =联立可得2x x e -+=,即20x e x +-=,设()2xf x e x =+-,且函数为单调递增函数,()010210f =+-=-<,112211320222f e e ⎛⎫=+-=-> ⎪⎝⎭,故函数的零点在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上,即1102x <<,由122x x +=,则212x <<,122112211ln ln ln lnx x x x x x x x +=- ()1222122ln ln ln 0x x x x x x x <-=-<,故C 正确;对于D ,由12122x x x x +≥,解得121x x ≤, 由于12x x ≠,则121x x <,故D 错误; 故选:ABC 【点睛】本题考查了互为反函数的性质、基本不等式的应用、零点存在性定理以及对数的运算性质,考查了数形结合的思想,属于难题.5.已知定义在R 上的函数()f x 的图象连续不断,若存在常数()t t R ∈,使得()()0f x t tf x ++=对任意的实数x 成立,则称()f x 是回旋函数.给出下列四个命题中,正确的命题是( )A .常值函数()(0)f x a a =≠为回旋函数的充要条件是1t =-;B .若(01)x y a a =<<为回旋函数,则1t >;C .函数2()f x x =不是回旋函数;D .若()f x 是2t =的回旋函数,则()f x 在[0]4030,上至少有2015个零点. 【答案】ACD 【分析】A.利用回旋函数的定义即可判断;B.代入回旋函数的定义,推得矛盾,判断选项;C.利用回旋函数的定义,令0x =,则必有0t = ,令1x =,则2310t t ++=,推得矛盾;D.根据回旋函数的定义,推得()()22f x f x +=-,再根据零点存在性定理,推得零点的个数. 【详解】A.若()f x a =,则()f x t a +=,则0a ta +=,解得:1t =-,故A 正确;B.若指数函数()01xy a a =<<为回旋函数,则0x t x a ta ++=,即0t a t +=,则0t <,故B 不正确;C.若函数()2f x x =是回旋函数,则()220x t tx ++=,对任意实数都成立,令0x =,则必有0t = ,令1x =,则2310t t ++=,显然0t =不是方程的解,故假设不成立,该函数不是回旋函数,故C 正确;D. 若()f x 是2t =的回旋函数,则()()220f x f x ++=,对任意的实数x 都成立,即有()()22f x f x +=-,则()2f x +与()f x 异号,由零点存在性定理得,在区间(),2x x +上必有一个零点,可令0,2,4,...20152x =⨯,则函数()f x 在[]0,4030上至少存在2015个零点,故D 正确. 故选:ACD 【点睛】本题考查以新定义为背景,判断函数的性质,重点考查对定义的理解,应用,属于中档题型.6.函数1()()0()x f x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数, 则下列结论正确的是( ) A .()f x 是偶函数B .()f x 的值域是{0,1}C .方程(())f f x x =的解为1x =D .方程(())()f f x f x =的解为1x =【答案】ABC 【分析】 逐项分析判断即可. 【详解】当x -为有理数时,x 也为有理数∴()1f x-=当x-为无理数时,x也为无理数∴()0f x-=∴1()()0()xf xx⎧-=⎨⎩为有理数为无理数∴()()f x f x-=()f x∴是偶函数,A对;易知B对;1x=时,()((1))11f f f==∴C对(())()f f x f x=的解为全体有理数∴D错故选:ABC.【点睛】本题综合考查分段函数的奇偶性判断、值域、解方程等,要求学生能灵活应用知识解题,难度较大.7.设[]x表示不超过x的最大整数,如:[]1.21=,[]1.22-=-,[]y x=又称为取整函数,在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等均按“取整函数”进行计费,以下关于“取整函数”的描述,正确的是()A.x R∀∈,[][]22x x=B.,x y R∀∈,若[][]x y=,则1x y->-C.x R∀∈,[][]122x x x⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦D.不等式[][]2230x x--≥的解集为{|0x x<或}2x≥【答案】BCD【分析】通过反例可得A错误,根据取整函数的定义可证明BC成立,求出不等式2230t t--≥的解后可得不等式[][]2230x x--≥的解集,从而可判断D正确与否.【详解】对于A, 1.5x=-,则[][][]()233,2224x x=-=⨯--==-,故[][]22x x≠,故A不成立.对于B,[][]x y m==,则1,1m x m m y m≤<+≤<+,故1m y m--<-≤-,所以1x y->-,故B成立.对于C ,设x m r =+,其中[),0,1m Z r ∈∈, 则[]11222x x m r ⎡⎤⎡⎤++=++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,[][]222x m r =+, 若102r ≤<,则102r ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,[]20r =,故[][]122x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦; 若112r <<,则112r ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,[]21r =,故[][]122x x x ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦,故C 成立. 对于D ,由不等式[][]2230x x --≥可得[]1x ≤-或[]32x ≥, 故0x <或2x ≥,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查在新定义背景下恒等式的证明与不等式的解法,注意把等式的证明归结为整数部分和小数部分的关系,本题属于较难题.8.函数()()1xf x x R x=∈+,以下四个结论正确的是( ) A .()f x 的值域是()1,1- B .对任意x ∈R ,都有()()12120f x f x x x ->-C .若规定()()()()()11,n n f x f x f x f f x +==,则对任意的(),1n xn N f x n x*∈=+ D .对任意的[]1,1x ∈-,若函数()2122f x t at ≤-+恒成立,则当[]1,1a ∈-时,2t ≤-或2t ≥【答案】ABC 【分析】由函数解析式可得函数图象即可知其值域、单调性;根据C 中的描述结合数学归纳法可推得结论成立;由函数不等式恒成立,利用变换主元法、一元二次不等式的解法即可求参数范围. 【详解】由函数解析式可得11,01()11,01x x f x x x⎧-≥⎪⎪+=⎨⎪-<⎪-⎩,有如下函数图象:∴()f x 的值域是()1,1-,且单调递增即()()12120f x f x x x ->-(利用单调性定义结合奇偶性也可说明),即有AB 正确; 对于C ,有()11x f x x =+,若()1,1(1)n x n N f x n x*-∈=+-, ∴当2n ≥时,11(1)||()(())1||1||1(1)||n n xx n x f x f f x x n x n x -+-===+++-,故有(),1n xn N f x n x*∈=+.正确. 对于D ,[]1,1x ∈-上max 1()(1)2f x f ==,若函数()2122f x t at ≤-+恒成立,即有211222t at -+≥,220t at -≥恒成立,令2()2h a at t =-+,即[]1,1a ∈-上()0h a ≥, ∴0t >时,2(1)20h t t =-+≥,有2t ≥或0t ≤(舍去);0t =时,()0h a 故恒成立;0t <时,2(1)20h t t -=+≥,有2t ≤-或0t ≥(舍去);综上,有2t ≥或0t =或2t ≤-;错误. 故选:ABC 【点睛】 方法点睛:1、对于简单的分式型函数式画出函数图象草图判断其值域、单调性.2、数学归纳法:当1n =结论成立,若1n -时结论也成立,证明n 时结论成立即可.3、利用函数不等式恒成立,综合变换主元法、一次函数性质、一元二次不等式解法求参数范围.9.已知函数()22,21ln 1,1x x f x x x e +-≤≤⎧=⎨-<≤⎩,若关于x 的方程()f x m =恰有两个不同解()1212,x x x x <,则()212)x x f x -(的取值可能是( ) A .3- B .1-C .0D .2【答案】BC 【分析】利用函数的单调性以及已知条件得到1122,e ,(1,0]2m m x x m +-==∈-,代入()212)x x f x -(,令121(),(1,0]2x g x xe x x x +=-+∈-,求导,利用导函数的单调性分析原函数的单调性,即可求出取值范围. 【详解】因为()f x m =的两根为()1212,x x x x <, 所以1122,e ,(1,0]2m m x x m +-==∈-, 从而()()211212222m m m m x x f x e m me m ++-⎛⎫-=-=-+ ⎪⎝⎭. 令121(),(1,0]2x g x xex x x +=-+∈-, 则1()(1)1x g x x e x +'=+-+,(1,0]x ∈-.因为(1,0]x ∈-,所以1010,1,10x x e e x ++>>=-+>, 所以()0g x '>在(1,0]-上恒成立, 从而()g x 在(1,0]-上单调递增. 又5(0)0,(1)2g g =-=-, 所以5(),02g x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,即()()212x x f x -⋅的取值范围是5,02⎛⎤- ⎥⎝⎦, 故选:BC . 【点睛】关键点睛:本题考查利用导数解决函数的范围问题.构造函数121(),(1,0]2x g x xe x x x +=-+∈-,利用导数求取值范围是解决本题的关键.10.已知53a =,85b =,则( ) A .a b < B .112a b+> C .11a b a b+<+ D .b a a a b b +<+【答案】ABD 【分析】根据条件求得,a b 表达式,根据对数性质结合放缩法得A 正确,根据不等式性质得B 正确,通过作差法判断C 错,结合指数函数单调性与放缩法可得D 正确. 【详解】解:∵53a =,85b =, ∴35log a =,58log b =,因为3344435533535log 3log 54<⇒<⇒<=, 又由3344438835858log 5log 84>⇒>⇒>=,所以a b <,选项A 正确; 35lo 01g a <=<,580log 1b <=<,则11a >,11b >,所以112a b +>,选项B 正确;因为a b <,01a b <<<,则0b a ->,11ab>,此时111()()10b a a b a b b a a b ab ab -⎛⎫⎛⎫+-+=-+=--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以11a b a b+>+,故选项C 不正确; 由1324a <<和314b <<知()x f x a =与()x g x b =均递减, 再由a ,b 的大小关系知b b a b a b a a b b a b a a b b <<⇒<⇒+<+,故选项D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查了数值大小比较,关键运用了指对数运算性质,作差法和放缩法.11.已知()()()52log 1,122,1x x f x x x ⎧-<⎪=⎨--+≥⎪⎩,则关于x 的方程12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭()1a <的实根个数可能为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】ABC 【分析】画出()f x 的图像,由1a <,可分类讨论01a <<,0a =,0a <三种情况,令12t x x =+-,并画出图像,结合两个函数图像以及12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,判断出实根个数构成的集合. 【详解】画出()f x 的图像如图所示,令12t x x=+-,画出图像如图所示. 由()5log 11t -=,解得:4544,5t t =-=,由()2221t --+=,解得671,3t t ==.. 由()5log 10t -=,解得:80t =,由()()22201t t --+=≥,解得922t =+. (1)当01a <<时,()f t a =,有3解,且40t -<<或405t <<或322t <<+,结合12t x x =+-的图像可知,40t -<<时没有x 与其对应,405t <<或322t <<+时每个t 都有2个x 与其对应,故此时12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭有4个实数根. (2)当0a =时,()f t a =,有2解,且0t =或22t =+,0t =有一个1x =与其对应,22t =+有两个x 与其对应,故此时12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭有3个实数根. (3)当0a <时,()f t a =,有1解,且22t >+,结合12t x x=+-的图像可知,每个t 有两个x 与其对应,故此时12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭有2个实数根.综上所述,关于x 的方程12f x a x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭的实根个数构成的集合为{2,3,4}. 故选:ABC【点睛】方法点睛:本题考查分类讨论参数,求函数零点个数问题,讨论函数零点个数常用方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解,考查学生的数形结合的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于难题.12.对于函数()f x 定义域中任意的()1212,x x x x ≠,有如下结论,当()lg f x x =时,上述结论中正确结论的序号是( ) A .()()()1212f x x f x f x +=⋅B .()()()1212f x x f x f x ⋅=+C .1212()()f x f x x x -->0D .()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭【答案】BC 【分析】由对数的运算性质判断A ,B ,由对数函数的单调性判断C ,由对数的运算结合基本不等式判断D . 【详解】 对于A ,()()112122lg lg lg f x x x x x x +=+≠⋅,即()()()1212f x x f x f x +≠⋅,故A 错误; 对于B ,()()()()12112122lg lg lg f x x x x x x f x f x ⋅=+=+=,故B 正确; 对于C ,()lg f x x =在定义域中单调递增,()()12120f x f x x x -∴->,故C 正确;对于D ,()1212,0x x x x >≠,利用基本不等式知111222lg lg 22x x x x x x f +⎛⎫> ⎪+⎛⎫⎪⎭⎝= ⎝⎭,又()()()22121211lg lg lg lg 222f x f x x x x x x x +===+,则()()121222f x f x x x f ++⎛⎫>⎪⎝⎭,故D 错误; 故选:BC 【点睛】关键点点睛:本题考查命题的真假判断,考查对数函数的性质,考查基本不等式的应用,解决本题的关键点是将对数形式化为根式,即2121lg lg lg 2x x x x =+,利用对数的运算结合基本不等式放缩得出答案,并验证取等条件,考查了学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.13.定义域和值域均为[],a a -的函数()y f x =和()y g x =的图象如图所示,其中0a c b >>>,下列四个结论中正确有( )A .方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解B .方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解C .方程()0f f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有八个解D .方程()0g g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有一个解【答案】ABD 【分析】通过利用()t f x =和()t g x =,结合函数()y f x =和()y g x =的图象,分析每个选项中外层函数的零点,再分析内层函数的图象,即可得出结论. 【详解】由图象可知,对于方程()y f x =,当a y c -≤<-或c y a <≤,方程()y f x =只有一解;当y c =±时,方程()y f x =只有两解;当c y c -<<时,方程()y f x =有三解; 对于方程()y g x =,当a y a -≤≤时,方程()y g x =只有唯一解.对于A 选项,令()t x g =,则方程()0f t =有三个根1t b =-,20t =,3t b =,方程()g x b =-、()0g x =、()g x b =均只有一解, 所以,方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解,A 选项正确; 对于B 选项,令()t f x =,方程()0g t =只有一解1t b =,方程()f x b =只有三解,所以,方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解,B 选项正确; 对于C 选项,设()t f x =,方程()0f t =有三个根1t b =-,20t =,3t b =,方程()f x b =-有三解,方程()0f x =有三解,方程()f x b =有三解, 所以,方程()0f f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有九个解,C 选项错误;对于D 选项,令()t x g =,方程()0g t =只有一解1t b =,方程()g x b =只有一解, 所以,方程()0g g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有一个解,D 选项正确. 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:对于复合函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数问题,求解思路如下: (1)确定内层函数()u g x =和外层函数()y f u =; (2)确定外层函数()y f u =的零点()1,2,3,,i u u i n ==;(3)确定直线()1,2,3,,i u u i n ==与内层函数()u g x =图象的交点个数分别为1a 、2a 、3a 、、n a ,则函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数为123n a a a a ++++.14.已知函数()2,021,0x x ax x f x x -⎧+≤=⎨->⎩,则( )A .()f x 的值域为()1,-+∞B .当0a ≤时,()()21f x f x >+C .当0a >时,存在非零实数0x ,满足()()000f x f x -+=D .函数()()g x f x a =+可能有三个零点 【答案】BC 【分析】A .考虑2a =时的情况,求解出各段函数值域再进行判断;B .先根据条件分析()f x 的单调性,再根据21x +与x 的大小关系进行判断;C .作出222,,y x ax y x ax y x ax =+=-+=-+的函数图象,根据图象的对称性进行分析判断;D .根据条件先分析出()0,1a ∈,再根据有三个零点确定出a 满足的不等式,由此判断出a 是否有解,并判断结论是否正确.【详解】A .当0x >时,21011xy -=->-=-,当0x ≤时,22224a a y x ax x ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,取2a =,此时()2111y x =+-≥-,所以此时的值域为[)1,-+∞,故A 错误;B .当0a ≤时,22224a a y x ax x ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭的对称轴为02a x =-≥,所以()f x 在(],0-∞上单调递减,又因为()f x 在()0,∞+上单调递减,且200021a -+⨯=-,所以()f x 在R 上单调递减,又因为22131024x x x ⎛⎫+-=-+> ⎪⎝⎭,所以21x x +>,所以()()21f x f x >+,故B 正确;C .作出函数22,,21x y x ax y x ax y -=+=-+=-的图象如下图所示:由图象可知:22,y x ax y x ax =+=-+关于原点对称,且2y x ax =-+与21x y -=-相交于()00,x y ,因为点()00,x y 在函数2y x ax =-+的图象上,所以点()00,x y --在函数2y x ax =+的图象上,所以()()()00000f x f x y y +-=+-=,所以当0a >时,存在0x 使得()()000f x f x -+=,故C 正确;D .由题意知:()f x a =-有三个根,所以()f x 不是单调函数,所以0a >, 又因为()211,0xy -=-∈-,所以()1,0a -∈-,所以()0,1a ∈,且22,4a y x ax ⎡⎫=+∈-+∞⎪⎢⎣⎭,若方程有三个根,则有24a a ->-,所以4a >或0a <,这与()0,1a ∈矛盾,所以函数()()g x f x a =+不可能有三个零点,故D 错误, 故选:BC. 【点睛】思路点睛:函数与方程的综合问题,采用数形结合思想能高效解答问题,通过数与形的相互转化能使问题转化为更简单的问题,常见的图象应用的命题角度有: (1)确定方程根的个数; (2)求参数范围; (3)求不等式解集; (4)研究函数性质.15.已知函数()()()sin 0f x x ωϕω=+>满足()01()12f x f x +=-=0,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则下列说法正确的是()A .01()12f x +=- B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在()0,303上的零点个数最少为202个 【答案】AC 【分析】由题意知()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,有01()12f x +=-且23πω=,进而可判断A 、B 、C 的正误,又[0,303]上共有101个周期,最多有203个零点,最少有202个零点,进而可知()0,303零点个数最少个数,即知D 的正误. 【详解】由()01()12f x f x +=-=0,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值,∴()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,即01()12f x +=-,002(1)()3x x πωϕωϕω++-+==, ∴()f x 的最小正周期为23T πω==,故A 、C 正确,B 错误;在[0,303]上共有101个周期,若每个周期有两个零点时,共有202个零点,此时区间端点不为零点;若每个周期有三个零点时,共有203个零点,此时区间端点为零点;∴()0,303上零点个数最少为201个,即每个周期有三个零点时,去掉区间的两个端点,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:由条件推出()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,可确定01()2f x +及最小正周期,再由正弦函数的性质判断()0,303上零点个数,进而确定最少有多少个零点.16.已知函数()sin sin xxf x e e=+,以下结论正确的是( )A .()f x 是偶函数B .()f x 最小值为2C .()f x 在区间,2ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减D .()()2g x f x x π=-的零点个数为5【答案】ABD 【分析】去掉绝对值,由函数的奇偶性及周期性,对函数分段研究,利用导数再得到函数的单调性,再对选项进行判断. 【详解】∵x ∈R ,()()f x f x -=,∴()f x 是偶函数,A 正确;因为()()2f x f x π+=,由函数的奇偶性与周期性,只须研究()f x 在[]0,2π上图像变化情况.()sin sin sin 2,01,2x x x e x f x e x e πππ⎧≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩, 当0x π≤≤,()sin 2cos xf x xe '=,则()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递增,在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,此时()[]2,2f x e ∈; 当2x ππ≤≤时,()()sin sin cos xx f x x ee -'=-,则()f x 在3,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递增,在3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上单调递减,此时()12,f x e e ⎡⎤∈+⎢⎥⎣⎦,故当02x π≤≤时,()min 2f x =,B 正确. 因()f x 在,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递减,又()f x 是偶函数,故()f x 在,2ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,故C 错误. 对于D ,转化为()2f x x π=根的个数问题.因()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.当(),x π∈-∞时,()2f x ≥,22x π<,()2f x x π=无实根.()3,x π∈+∞时,()max 262x e f x π>>=,()2f x xπ=无实根,3,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,显然x π=为方程之根.()sin sin xx f x ee -=+,()()sin sin cos 0x x f x x e e -'=->,3123322f e e πππ⎛⎫=+>⨯=⎪⎝⎭,单独就这段图象,()302f f ππ⎛⎫'='=⎪⎝⎭,()f x 在3,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上变化趋势为先快扣慢,故()g x 在3,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭内有1个零点,由图像知()g x 在3,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭内有3个零点,又5252f e π⎛⎫=> ⎪⎝⎭,结合图象,知D 正确.故选:ABD. 【点睛】方法点睛:研究函数性质往往从以下方面入手: (1)分析单调性、奇偶性、周期性以及对称性;(2)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个容易画出图象的函数,将两个函数的图象画在同一个平面直角坐标系中,利用数形结合的方法求解.17.已知函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>满足()()00112f x f x =+=-,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则( )A .0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在(0,2019)上的零点个数最少为1346个 【答案】AC 【分析】根据正弦函数图象的对称性可判断A ;根据已知三角函数值求角的方法,可得052,6x k k Z ωϕππ+=-∈,0(1)2,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减可求出ω,进而求得周期,从而可判断B 和C 选项;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,为了算出零点“至少”有多少个,可取(0)0f =,进而可判断D . 【详解】解:由题意得,()f x 在()00,1x x +的区间中点处取得最小值, 即0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以A 正确; 因为()()00112f x f x =+=-, 且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值, 所以不妨令052,6k k Z ωϕππ+=-∈, ()012,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减得,23πω=, 所以23T πω==,即B 错误,C 正确;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期, 当(0)0f =,即k ϕπ=时,()f x 在区间(0,2019)上的零点个数至少为673211345⨯-=个,即D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查与三角函数有关的命题的真假关系,结合三角函数的图象与性质,利用特殊值法以及三角函数的性质是解题的关键,综合性较强.18.若实数2a ≥,则下列不等式中一定成立的是( ) A .21(1)(2)a a a a +++>+ B .1log (1)log (2)a a a a ++>+ C .1log (1)a a a a ++< D .12log (2)1a a a a +++<+ 【答案】ABD 【分析】对于选项A :原式等价于()()ln 1ln 212a a a a ++>++,对于选项C :1log (1)a a a a ++<()ln 11ln a a a a ++⇔<()ln 1ln 1a a a a+⇔<+,对于选项D :变形为()()ln 2ln 121a a a a ++<++,构造函数()ln x f x x =,通过求导判断其在(),x e ∈+∞上的单调性即可判断;对于选项B :利用换底公式:1log (1)log (2)a a a a ++>+()()()ln 1ln 2ln ln 1a a a a ++⇔>+, 等价于()()2ln 1ln ln 2a a a +>⋅+,利用基本不等式22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,再结合放缩法即可判断;【详解】令()ln x f x x =,则()21ln x f x x -'=0<在()3,x ∈+∞上恒成立,所以函数()ln x f x x =在(),x e ∈+∞上单调递减,对于选项A :因为2a ≥,所以21(1)(2)a a a a +++>+()()()()2ln 11ln 2a a a a ⇔++>++,即原不等式等价于()()ln 1ln 212a a a a ++>++,因为12a a +<+,所以()()ln 1ln 212a a a a ++>++,从而可得21(1)(2)a a a a +++>+,故选项A 正确; 对于选项C :1log (1)a a a a ++<()ln 11ln a a a a ++⇔<()ln 1ln 1a a a a+⇔<+, 由于函数()ln x f x x =在(),e +∞上单调递减,所以()()43f f <,即ln 4ln 343<, 因为ln 42ln 2ln 2442==,所以ln 2ln 323<,取2a =,则()ln 1ln 1a a a a+>+,故选项C 错误;对于选项D :12log (2)1a a a a +++<+()()ln 22ln 11a a a a ++⇔<++()()ln 2ln 121a a a a ++⇔<++,与选项A 相同,故选项D 正确.对于选项B :1log (1)log (2)a a a a ++>+()()()ln 1ln 2ln ln 1a a a a ++⇔>+,因为2a ≥, 所以等价于()()2ln 1ln ln 2a a a +>⋅+,因为()()2ln ln 2ln ln 22a a a a ++⎡⎤⋅+<⎢⎥⎣⎦,因为()()()()222222ln 2ln 21ln ln 2ln 1222a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤+++++⎡⎤⎢⎥⎢⎥=<=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以不等式1log (1)log (2)a a a a ++>+成立,故选项B 正确;故选:ABD【点睛】本题考查利用对数的换底公式、构造函数法、利用导数判断函数的单调性、结合基本不等式和放缩法比较大小;考查逻辑推理能力、知识的综合运用能力、转化与化归能力和运算求解能力;属于综合型强、难度大型试题.19.一般地,若函数()f x 的定义域为[],a b ,值域为[],ka kb ,则称为的“k 倍跟随区间”;若函数的定义域为[],a b ,值域也为[],a b ,则称[],a b 为()f x 的“跟随区间”.下列结论正确的是( )A .若[]1,b 为()222f x x x =-+的跟随区间,则2b = B .函数()11f x x=+存在跟随区间 C .若函数()f x m =1,04m ⎛⎤∈-⎥⎝⎦ D .二次函数()212f x x x =-+存在“3倍跟随区间” 【答案】ABCD【分析】 根据“k 倍跟随区间”的定义,分析函数在区间内的最值与取值范围逐个判断即可.【详解】对A, 若[]1,b 为()222f x x x =-+的跟随区间,因为()222f x x x =-+在区间[]1,b 为增函数,故其值域为21,22b b ⎡⎤-+⎣⎦,根据题意有222b b b -+=,解得1b =或2b =,因为1b >故2b =.故A 正确;对B,因为函数()11f x x =+在区间(),0-∞与()0,+∞上均为减函数,故若()11f x x=+存在跟随区间[],a b 则有11+11+a b b a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故存在, B 正确.对C, 若函数()f x m =[],a b ,因为()f x m =,故由跟随区间的定义可知b ma ba m⎧=-⎪⇒-=⎨=⎪⎩a b<即()()()11a b a b a b-=+-+=-,因为a b<,1=.易得01≤<.所以(1a m m=-=--,令t=20t t m--=,同理t=20t t m--=,即20t t m--=在区间[]0,1上有两根不相等的实数根.故140mm+>⎧⎨-≥⎩,解得1,04m⎛⎤∈- ⎥⎝⎦,故C正确.对D,若()212f x x x=-+存在“3倍跟随区间”,则可设定义域为[],a b,值域为[]3,3a b.当1a b<≤时,易得()212f x x x=-+在区间上单调递增,此时易得,a b为方程2132x x x-+=的两根,求解得0x=或4x=-.故存在定义域[]4,0-,使得值域为[]12,0-.故D正确.故选:ABCD.【点睛】本题主要考查了函数新定义的问题,需要根据题意结合函数的性质分析函数的单调性与取最大值时的自变量值,并根据函数的解析式列式求解.属于难题.20.对于定义在R上的函数()f x,若存在正实数a,b,使得()()f x a f x b+≤+对一切x∈R均成立,则称()f x是“控制增长函数”.在以下四个函数中是“控制增长函数”的有()A.()xf x e=B.()f x=C.()()2sinf x x=D.()sinf x x x=⋅【答案】BCD【分析】假设各函数是“控制增长函数”,根据定义推断()()f x a f x b+≤+对一切x∈R恒成立的条件,并判断,a b的存在性,即可得出结论.【详解】对于A. ()()f x a f x b+≤+可化为22()()11x a x a x x b++++≤+++,22ax a a b≤--+a >,不等式在x∈R上不恒成立,所以2()1f x x x=++不是“控制增长函数”;对于B. ()()f x a f x b+≤+可化为,b ≤,即2||||2x a x b +≤++恒成立.又||||x a x a +≤+,故只需保证2||||2x a x b +≤++.20,2a b b b->≥ ,当220a b -≤时,b ≤恒成立,()f x ∴=“控制增长函数”;对于C. ()21()sin 1,()()2f x x f x a f x -≤=≤∴+-≤,2b ∴≥时,a 为任意正数,()()f x a f x b +≤+恒成立,()2()sin f x x ∴=是“控制增长函数”;对于D. ()()f x a f x b +≤+化为,()sin()sin x a x a x x b ++≤+,令2a π= ,则(2)sin sin ,2sin x x x x b x b ππ+≤+≤,当2b π≥时,不等式()sin()sin x a x a x x b ++≤+恒成立,()sin f x x x ∴=⋅是“控制增长函数”.故选:BCD【点睛】本题考查了新定义的理解,函数存在成立和恒成立问题的研究.我们可先假设结论成立,再不断寻求结论成立的充分条件,找得到就是“控制增长函数”.如果找出了反例,就不是“控制增长函数”.。
高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)

高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)1.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p,第二年的增长率为q,则该市这两年生产总值的年平均增长率为()A. B.C.pq D.﹣1【答案解析】D【分析】设该市这两年生产总值的年平均增长率为x,可得(1+p)(1+q)=(1+x)2,解出即可.解:设该市这两年生产总值的年平均增长率为x,则(1+p)(1+q)=(1+x)2,解得x=﹣1,故选:D.2.设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),对任意实数t都有f(2+t)=f(2﹣t)成立,则函数值f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个不可能是()A.f(﹣1) B.f(1) C.f(2) D.f(5)【答案解析】B【分析】由题设知,函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=2.a>0时,函数值f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个是f(2).a<0时,函数值f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个是f(﹣1)和f(5).解:∵对任意实数t都有f(2+t)=f(2﹣t)成立,∴函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=2,当a>0时,函数值f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个是f(2).当a<0时,函数值f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个是f(﹣1)和f(5).故选:B.3.函数f(x)=的定义域是()A.{x|x>﹣1} B.{x|x>1} C.{x|x≥﹣1} D.{x|x≥1}【答案解析】B【分析】根据根式函数,分式函数,对数函数的定义域求函数f(x)的定义域即可.解:方法1:要使函数有意义,则有,即,所以x>1.所以函数的定义域为{x|x>1}.方法2:特殊值法当x=0时,无意义,所以排除A,C.当x=1时,,则不能当分母,所以排除D.故选:B.4.已知函数f(x)在定义域(0.+∞)上是单调函数,若对于任意x∈(0,+∞),都有f(f(x)﹣)=2,则f()的值是()A.5 B.6 C.7 D.8【答案解析】B解:∵函数f(x)在定义域(0,+∞)上是单调函数,且f(f(x)﹣)=2,∴f(x)﹣为一个常数,令这个常数为n,则有f(x)﹣=n,①f(n)=2,②由①得 f(x)=n+,③②代入③,得=2,解得n=1,因此f(x)=1+,所以f()=6.故选:B.5.已知函数f(x)=,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x1,x2,x3,且x1x2x3=﹣1.其中,所有正确结论的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【答案解析】C解: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)上不单调递减,故①错误;对于②:若函数可转换为,画出函数的图象,如图所示:所以函数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,结合函数我的图象,不妨设x1<0<x2<1<x3,则ax1+1=﹣lnx2=lnx3=b,所以,,所以,令=﹣1,即b=﹣a+1,当a<0时,b=﹣a+1>1,故y=f(x)﹣b=0有三个零点,且x1•x2•x3=﹣1,符合题意,当0<a<1时,0<b=﹣a+1<1,故y=f(x)﹣b=0有三个零点,且x1•x2•x3=﹣1,符合题意,故③正确.故正确答案为:②③,故选:C.6.“lna>lnb”是“3a>3b”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【答案解析】A解:“3a>3b”⇔“a>b”,“lna>lnb”⇔“a>b>0”,∵“a>b>0”是“a>b”的充分而不必要条件,故“lna>lnb”是“3a>3b”的充分而不必要条件,故选:A.7.已知f(x)是R上的奇函数,当x>0时,f(x)=,则f(x)>0的解集是()A.(﹣1,0) B.(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(0,1) D.(﹣1,0)∪(0,1)【答案解析】C解:因为f(x)是R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log x,当x<0时,﹣x>0,则f(﹣x)=﹣f(x)=log(﹣x),所以f(x)=﹣log(﹣x),又f(0)=0,则由f(x)>0可得,或,解可得0<x<1或x<﹣1.故选:C.8.已知a=3﹣2,b=log0.42,c=log23,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.c>a>b【答案解析】D解:0<3﹣2<1,log0.42<log0.41=0,log23>log22=1,∴c>a>b.故选:D.9.(多选题)已知函数f(x)=,则()A.f(x)为奇函数 B.f(x)为减函数C.f(x)有且只有一个零点 D.f(x)的值域为(﹣1,1)【答案解析】ACD解:根据题意,依次分析选项:对于A,f(x)=,其定义域为R,有f(﹣x)==﹣=﹣f(x),f(x)为奇函数,A正确;对于B,f(x)===1﹣,设t=2x+1,有t>0且t=2x+1在R上为增函数,而y=1﹣在(0,+∞)为增函数,故f(x)在R上为增函数,B错误;对于C,由B的结论,f(x)在R上为增函数,且f(0)=0,故f(x)有且只有一个零点,C正确;对于D,y=,变形可得2x=,则有>0,解可得﹣1<y<1,即f(x)的值域为(﹣1,1),D正确;故选:ACD.10.已知函数f(x)=,则不等式f(x+1)<1的解集为()A.(1,7) B.(0,7) C.(1,8) D.(﹣∞,7)【答案解析】B解:①当x+1≤1,即x≤0时,∴e2﹣(x+1)<1,即e1﹣x<1,∴1﹣x<0,∴x>1,又∵x≤0,∴无解.②当x+1>1,即x>0时,∴lg(x+1+2)<1,∴lg(x+3)<1,∴0<x+3<10,∴﹣3<x<7,又∵x>0,∴0<x<7,故选:B.。
函数概念与基本初等函数Ⅰ复习题及答案 (102)

函数概念与基本初等函数Ⅰ复习题及答案(1)(角度1)已知a =20.2,b =0.40.2,c =0.40.6,则( )A.a >b >cB.a >c >bC.c >a >bD.b >c >a(2)(角度2)(2020·安徽江南名校联考)若e a +πb ≥e -b +π-a ,则有( )A.a +b ≤0B.a -b ≥0C.a -b ≤0D.a +b ≥0(3)(角度3)当x ∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m )·4x -2x <0恒成立,则实数m 的取值范围是________.(4)(角度3)已知函数f (x )=b ·a x (其中a ,b 为常量,且a >0,a ≠1)的图像经过点A (1,6),B (3,24).若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1b x-m ≥0在x ∈(-∞,1]上恒成立,则实数m 的最大值为________.解析 (1)因为a =20.2>1,b =0.40.2<1,c =0.40.6<1,所以a >b ,a >c .又y =0.4x 是以0.4为底的指数函数,且在R 上单调递减,所以0.40.2>0.40.6,即b >c ,所以a >b >c .(2)令f (x )=e x -π-x ,则f (x )在R 上是增函数, 由e a +πb ≥e -b +π-a ,得e a -π-a ≥e -b -πb ,则f (a )≥f (-b ),所以a ≥-b ,则a +b ≥0.(3)原不等式变形为m 2-m <⎝ ⎛⎭⎪⎫12x, 因为函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(-∞,-1]上是减函数,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=2. 当x ∈(-∞,-1]时,m 2-m <⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 恒成立等价于m 2-m <2,解得-1<m <2. (4)把A (1,6),B (3,24)代入f (x )=b ·a x,得⎩⎨⎧6=ab ,24=b ·a 3,结合a >0,且a ≠1,解得⎩⎨⎧a =2,b =3,所以f (x )=3·2x .要使⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥m 在区间(-∞,1]上恒成立,只需保证函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在区间(-∞,1]上的最小值不小于m 即可.因为函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在区间(-∞,1]上为减函数,所以当x =1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 有最小值56.所以只需m ≤56即可.所以m 的最大值为56.答案 (1)A (2)D (3)(-1,2) (4)56。
专题03函数的概念与基本初等函数(含答案解析)

专题03函数的概念与基本初等函数学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________.....函数()cos f x x x =+的部分图像大致为().....已知函数()ln ,e ,x xx f x x x x ⎧⎪=⎨⎪⎩)的图象大致是().....函数2cos ()xf x x x =+的大致图象为(.....已知函数()2,x f x ⎧⎪=⎨⎛-⎪ ⎝⎩)a -,则实数a 的取值范围是(.()3,-+∞B ()3,+∞D .已知函数5()2f x ⎧⎛⎫⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪⎩()f x x =-的零点个数为(.13二、多选题.已知函数()f x ⎧=⎨⎩则下列结论正确的是().()f x 是偶函数312f f π⎛⎫⎛⎫-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()f x 是增函数()f x 的值域为[-三、填空题8.已知函数()()211log 2,12,1x x x f x x -⎧+-<=⎨≥⎩,则()()2f f -=__________.四、单选题五、多选题13.已知定义在R 上的函数()f x ,对于给定集合A ,若12,R x x ∀∈,当12x x A -∈时都有()()12f x f x A -∈,则称()f x 是“A 封闭”函数.则下列命题正确的是()A .()2f x x =是“[]1,1-封闭”函数B .定义在R 上的函数()f x 都是“{}0封闭”函数C .若()f x 是“{}1封闭”函数,则()f x 一定是“{}k 封闭”函数()*N k ∈D .若()f x 是“[],a b 封闭”函数()*,N a b ∈,则()f x 不一定是“{}ab 封闭”函数14.对于定义在区间D 上的函数()f x ,若满足:1x ∀,2x D ∈且12x x <,都有()()12f x f x ≤,六、单选题15.已知函数()f x 的定义域为R ,且()21f x +为偶函数,()()()12f x f x f x =+-+,若()12f =,则()18f =()A .1B .2C .1-D .2-八、单选题18.已知函数()f x 的定义域为R ,若函数()21f x +为奇函数,且()()4f x f x -=,2023 1()1kf k ==∑,则()0f=()A.1-B.0C.1D.2九、多选题十、单选题十一、多选题十二、单选题十三、多选题27.已知2336x y ==,则下列说法正确的是()A .()2xy x y =+B .16xy >C .9x y +<D .2232x y +<参考答案:由图象可知,函数()y f x =与即函数()g x 有3个零点,故选:C.7.BD【分析】利用反例可判断AC 选项.【详解】()12f =,而()1f -因为77cos 33f ππ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()3012f f f π⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故当0x <时,()[]1,1f x ∈-,当故()f x 的值域为[1,)-+∞,故故选:BD.8.4【分析】根据分段函数的定义求解即可【详解】由()(211log 22,1x f x x -⎧+=⎨≥⎩所以()()(221log 22f -=+--所以()()()31232f f f --===【点睛】本题考查分段函数的单调性,小是关键,属于中档题.10.C【分析】根据已知可得{min sin 的单调性,可得()()12g g >>而得到实数m 的取值范围,即可得出答案【详解】当sin cos x x ≥时,原不等式可化为cos x mx >;所以,()333sin cos sin x x x =>,即()33sin cos sin 0x x ->.令()()sin cos sin F x x x =-,()0,1x ∈,因为函数sin y x =在()0,1上单调递增,cos y x =在()0,1上单调递减,且0cos 1x <<,根据复合函数的单调性可知,函数()sin cos y x =在()0,1上单调递减,所以()F x 在()0,1上单调递减.又()10F x =,()()310F x F x >=,所以31x x <.因为cos y x =在()0,1上单调递减,22sin x x <,所以()22cos sin cos x x >.又()22cos sin x x =,所以22cos x x >,即22cos 0x x -<.令()cos G x x x =-,()0,1x ∈,则()sin 10G x x '=--<恒成立,所以,()G x 在()0,1上单调递减.又()111cos 0G x x x =-=,()()2221cos 0G x x x G x =-<=,所以21x x >.综上可得,213x x x >>.故选:C.【点睛】关键点点睛:证明sin x x >在()0,1上恒成立.然后即可采用放缩法构造函数,进而根据函数的单调性得出大小关系.13.BC【分析】A 特殊值124,3x x ==判断即可;B 根据定义及函数的性质即可判断;C 根据定义得到R x ∀∈都有(1)()1f x f x +=+,再判断所给定区间里是否有22()()f x k f x k +-=成立即可判断,D 选项可判断出其逆否命题的正误,得到D 选项的正误.【详解】A :当124,3x x ==时,121[1,1]x x -=∈-,而12()()1697[1,1]f x f x -=-=∉-,A 错误;B :对于区间{}0,12,R x x ∀∈使120x x -=,即12x x =,必有12()()0f x f x -=,所以定义在R 上的函数()f x 都是“{}0封闭”函数,B 正确;C :对于区间{}1,12,R x x ∀∈使{}121x x -∈,则121x x =+,而()f x 是“{}1封闭”函数,则22(1)()1f x f x +-=,即R x ∀∈都有(1)()1f x f x +=+,对于区间{}k ,12,R x x ∀∈使{}12x x k -∈,则12x x k =+,*N k ∈,而22()(1)1f x k f x k +=+-+,22(1)(2)1f x k f x k +-=+-+,...,22(1)()1f x f x +=+,所以222222()(1)...(1)(1)(2)...()1f x k f x k f x f x k f x k f x k +++-+++=+-++-+++-,即22()()f x k f x k +=+,故22()()f x k f x k +-=,()f x 一定是“{}k 封闭”函数()*N k ∈,C正确;D 选项,其逆否命题为,若()f x 是“{}ab 封闭”函数,则()f x 不是“[],a b 封闭”函数()*,N a b ∈,只需判断出其逆否命题的正误即可,12,R x x ∀∈使12x x ab -=,则12()()f x f x ab -=,若[],ab a b ∈,则ab a ab b a b ≥⎧⎪≤⎨⎪<⎩,由ab b ≤解得1a ≤,因为*N a ∈,所以1a =,即12,R x x ∀∈使[]12,x x ab b a b -==∈,则[]12()(),f x f x ab b a b -==∈,满足()f x 是“[],a b 封闭”函数()*,N a b ∈,故逆否命题为假命题,故原命题也时假命题,D 错误.故选:BC【点睛】关键点点睛:对于C ,根据给定的条件得到R x ∀∈都有(1)()1f x f x +=+,R x ∀∈有()()f x a f x b +=+恒成立,利用递推关系及新定义判断正误.14.ACD【分析】利用已知条件和函数的性质对选项逐一判断即可得正确答案.【详解】A.因为()()22f x f x +-=,所以令1x =得()()1212f f +-=,所以()11f =,故A 正确;()1y f x =+为()y f x =向左平移1个单位得到,是偶函数,故()3y f x =+为()y f x =向左平移3个单位得到,是奇函数,故由lg y x =在(,0)-∞上递减,且lg 101-=,lg 10-=;在(0,结合图象:看出()y f x =和lg y x =的图象有10个交点,即故C 错误:由()10f =,()21f =,()30f =,()41f =-,()50f =,则()()()1280f f f ++⋅⋅⋅+=,所以()()()()2023125201271k f k f f f ==⨯+++⋅⋅⋅+=-⎡⎤⎣⎦∑,故故选:AB17.ABD。
(完整版)新高考真题《函数的概念与基本初等函数》小题专题训练(含答案)

因为 为偶函数,故 ,
时 ,整理得到 ,
故 ,
7.【2020年高考全国I卷理数】若 ,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设 ,则 为增函数,因为
所以 ,
所以 ,所以 .
,
当 时, ,此时 ,有
当 时, ,此时 ,有 ,所以C、D错误.
【点晴】本题主要考查函数与方程的综合应用,涉及到构造函数,利用函数的单调性比较大小,是一道中档题.
13.【2020年高考天津】函数 的图象大致为
A B
CD
【答案】A
【解析】由函数的解析式可得: ,则函数 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD错误;
当 时, ,选项B错误.
【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
14.【2020年高考天津】设 ,则 的大小关系为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,
,
,
所以 .
故选:D.
【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围.
比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:
(1)利用指数函数的单调性: ,当 时,函数递增;当 时,函数递减;
A.10名B.18名
C.24名D.32名
【答案】B
【解析】由题意,第二天新增订单数为 ,设需要志愿者x名,
高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)

高中数学--《函数概念与基本初等函数》测试题(含答案)1.函数的反函数是 ( )【答案解析】A2.已知: , :,则的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案解析】B3.设a∈,则使函数的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是( )A. B. C. D.【答案解析】A4.若函数的图象经过二、三、四象限,则( )A. B. C. D.【答案解析】B5.(09年黄冈期末理)设函数f(x)(x∈R)为奇函数,,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)=( )A.0 B.1 C. D.5【答案解析】C6.(09年宜昌一中12月月考文)若函数的反函数为,则的值为()A. B. C. D.【答案解析】D7.(09年天门中学月考文)已知函数的值为()A.2 B.1 C. D.【答案解析】B8.(09年湖北重点中学联考文)函数的定义域为A. B.C. D.【答案解析】D9.(09年湖北百所重点联考文)设集合从A到B 的对应法则f不是映射的是()A. B.C. D.【答案解析】D10.(09年湖北百所重点联考理)已知函数的图象过点(3,4),则a等于()A. B. C. D.2【答案解析】D11.(09年湖北八校联考文)设函数在区间上是增函数,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案解析】A12.(09年长郡中学一模文)的图象大致是下面的()【答案解析】B13.(09年朝阳区二模文)若函数的反函数是,则的值是()A. B. C.1 D.2【答案解析】D14.(09年朝阳区二模理)若函数的图象与函数的图象关于直线对称,则的值是()A. B. C.1 D.2【答案解析】D15.(09年西城区抽样文)函数的反函数是()A. B.C. D.【答案解析】D16.(09年东城区二模文)已知函数的反函数为,则的解集是()A. (-∞,1)B. (0,1)C. (1,2)D. (-∞,0)【答案解析】B17.(09年西城区抽样)已知函数,那么函数的反函数的定义域为()A. B.C. D. R【答案解析】B18.(09年丰台区期末文)函数y = log2的定域为()A.{x|–3<x<2} B.{x|–2<x<3}C.{x | x>3或x<– 2} D.{x | x<– 3或x>2}【答案解析】B19.(09年崇文区期末)函数(A)(B)(C)(D)【答案解析】C20.(09年北京四中期中)已知函数,则的值为( )A. B. C. D.【答案解析】B。
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函数与基本初等函数测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.函数y =)23(log 21-x 的定义域是( ) A .[)+∞,1 B .),32(+∞ C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,32 D .(32,1]答案 D2.下列同时满足条件①是奇函数;②在[0,1]上是增函数;③在[0,1]上最小值为0的函数是 (A .y =x 5-5xB .y =sin x +2xC .y =xx 2121+- D .y =x-1答案B3.(2008·湛江模拟)下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是 (A .21x y =(x ∈(0,+∞))B .y =3x (x ∈R )C . 31x y =(x ∈R )D .y =lg|x |(x ≠0)答案C4.(2008·杭州模拟)已知偶函数f (x )满足条件:当x ∈R 时,恒有f (x +2)=f (x ),且0≤x ≤1时,有 ,0)(>'x f 则f )15106(),17101()1998f f ,(的大小关系是( ) A .)17101()15106()1998(f f f >> B .)17101()1998()15106(f f f >> C .)15106()1998()17101(f f f >> D .)1998()17101()15106(f f f >> 答案 B5.如图为函数y =m +log n x 的图象,其中m ,n 为常数,则下列结论正确的是 (A .m <0,n >1B .m >0,n >1C .m >0,0<n <1D .m <0,0<n <1答案D6.已知f (x )是以2为周期的偶函数,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x -1,则f (log 212)的值为 ( )A .31 B .34C .2D .11 答案 A7.(2008·杭州模拟)已知函数f (x )=(x 2-3x +2)g (x )+3x -4,其中g(x )是定义域为R 的函数,则方程f (x )=0在下面哪个范围内必有实数根( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(2,4) 答案B8.若方程2ax 2-x -1=0在(0,1)内恰有一解,则a 的取值范围是 ( )A .a <-1B .a >1C .-1<a <1D .0≤a <1 答案 B9.f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,且f (2)=0,则方程f (x )=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是 ( )A .5B .4C .3D .2 答案 B10.某农贸市场出售西红柿,当价格上涨时,供给量相应增加,而需表1单价(元/kg)表2单价(元/kg )根据以上提供的信息,市场供需平衡点(即供给量和需求量相等时的单价)应在区间 (A .(2.3,2.4)内B .(2.4,2.6C .(2.6,2.8 D.(2.8,2.9答案C11.(2008·成都模拟)已知函数f (x )=log a(12+x +bx ) (a >0且a ≠1),则下列叙述正确的是 ( )A.若a =21,b =-1,则函数f (x )为R 上的增函数 B.若a =21,b =-1,则函数f (x )为R 上的减函数 C.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,则b =±1 D .若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则b =1答案A12.设函数f (x )=,0,20,2⎪⎩⎪⎨⎧>≤++x x c bx x若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x的方程f (x )=x 的解的个数为( )A .1B .2C .3D .4 答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.设函数f (x )=(]⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈∞-∈-).,1(,log ,1,,281x x x x 则满足f (x )=41的x 值为 .答案 314.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<+≥)4()1()4()21(x x f x x ,则f (log 23)的值为 .答案 24115.(2008· 通州模拟)用二分法求方程x 3-2x -5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点x 0=2.5,那么下一个有实根的区间是 . 答案 (2,2.5)16.(2008·福州模拟)对于函数f (x )定义域中任意的x 1,x 2 (x 1≠x 2),①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2); ②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2);③;0)()(2121>--x x x f x f④2)()()2(2121x f x f x x f +<+当f (x )=2x 时,上述结论中正确结论的序号是 . 答案三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)设直线x =1是函数f (x )的图象的一条对称轴,对于任意x ∈R ,f (x +2)=-f (x ),当-1≤x ≤1时,f (x )=x 3. (1)证明:f (x )是奇函数;(2)当x ∈[3,7]时,求函数f (x )的解析式.(1)证明 ∵x =1是f (x )的图象的一条对称轴, ∴f (x +2)=f (-x ).又∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x )=-f (x +2)=-f (-x ),即f (-x )=-f (x ).∴f (x )是奇函数.(2)解 ∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ),∴T =4.若x ∈[3,5],则(x -4)∈[-1,1], ∴f (x -4)=(x -4)3.又∵f (x -4)=f (x ),∴f (x )=(x -4)3,x ∈[3,5].若x ∈(5,7],则(x -4)∈(1,3],f (x -4)=f (x ).由x =1是f (x )的图象的一条对称轴可知f [2-(x -4)]=f (x -4) 且2-(x -4)=(6-x )∈[-1,1],故f (x )=f (x -4)=f (6-x )=(6-x )3=-(x -6)3.综上可知f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧≤<--≤≤-.75,)6(,53,)4(33x x x x18.(12分)等腰梯形ABCD 的两底分别为AB =10,CD =4,两腰AD =CB =5,动点P 由B 点沿折线BCDA 向A 运动,设P 点所经过的路程为x ,三角形ABP 的面积为S.(1)求函数S =f (x )的解析式;(2)试确定点P 的位置,使△ABP 的面积S 最大.解 (1)过C 点作CE ⊥AB 于E ,在△BEC 中,CE =2235-=4,∴sin B =54.由题意,当x ∈(0,5]时,过P 点作PF ⊥AB 于F,∴PF =x sin B =54x ,∴S =21×10×54x =4x, 当x ∈(5,9]时,∴S =21×10×4=20. 当x ∈(9,14]时,AP =14-x ,PF =AP ·sin A =5)14(4x -, ∴S =21×10×(14-x ) ×54=56-4x .综上可知,函数S =f (x )=(](](]⎪⎩⎪⎨⎧∈-∈∈14,9456.9,5205,04x x x x x(2)由(1)知,当x ∈(0,5]时,f (x )=4x 为增函数, 所以,当x =5时,取得最大值20. 当x ∈(5,9]时,f (x )=20,最大值为20.当x ∈(9,14]时,f (x )=56-4x 为减函数,无最大值. 综上可知:当P 点在CD 上时,△ABP 的面积S 最大为20.19. (2008·深圳模拟)(12分)据调查,某地区100万从事传统农业的农民,人均收入3 000元,为了增加农民的收入,当地政府积极引进资本,建立各种加工企业,对当地的农产品进行深加工,同时吸收当地部分农民进入加工企业工作,据估计,如果有x (x >0)万人进企业工作,那么剩下从事传统农业的农民的人均收入有望提高2x %,而进入企业工作的农民的人均收入为3 000a 元 (a>0).(1)在建立加工企业后,要使从事传统农业的农民的年总收入不低于加工企业建立前的农民的年总收入,试求x的取值范围; (2)在(1)的条件下,当地政府应该如何引导农民(即x 多大时),能使这100万农民的人均年收入达到最大.解(1)由题意得(100-x )·3 000·(1+2x %)≥100×3 000, 即x 2-50x ≤0,解得0≤x ≤50.又∵x >0,∴0<x ≤50.(2)设这100万农民的人均年收入为y 元, 则y =100000300)1(0003601000003%)21(0003)100(2+++-=++⨯⨯-x a x ax x x=-0003)1(301062+++x a x .∴若25(a +1)≤50,即0<a ≤1时,当x =25(a +1)时,y max =.37537503750003)1(25)1(30)1(25106222++=++⨯+++⨯-a a a a a 若a >1时,函数在(]50,0上是增函数.∴当x =50时,y max =106-×502+30(a +1) ×50+3 000=-1 500+1500a +1 500+3 000=1 500a +3 000.答 若0<a ≤1,当x =25(a +1)时,使100万农民人均年收入最大.若a >1,当x =50时,使100万农民的人均年收入最大. 20.(12分)设a ,b ∈R ,且a ≠2,定义在区间(-b ,b )内的函数f (x )=xax211lg ++是奇函数.(1)求b 的取值范围;(2)讨论函数f (x )的单调性.解 (1)f (x )=lgxax211++(-b <x <b )是奇函数等价于:对任意x ∈(-b ,b )都有⎪⎩⎪⎨⎧>++-=-②0211①)()(,,x axx f x f ①式即为axxx ax ++=--121lg 211lg,由此可得axxx ax ++=--121211,也即a 2x 2=4x 2,此式对任意x ∈(-b ,b )都成立相当于a 2=4,因为a ≠2,所以a =-2,代入②式,得x x2121+->0,即-21<x <21,此式对任意x ∈(-b ,b )都成立相当于-21≤-b <b ≤21, 所以b 的取值范围是(0, 21]. (2)设任意的x 1,x 2∈(-b ,b ),且x 1<x 2,由b ∈(0,21],得-21≤-b <x 1<x 2<b ≤21, 所以0<1-2x 2<1-2x 1,0<1+2x 1<1+2x 2, 从而f (x 2)-f (x 1)=.01lg )21)(21()21)(21(lg 2121lg 2121lg12121122=<-++-=+--+-x x x x x x x x 因此f (x )在(-b ,b )内是减函数,具有单调性.21.(12分)已知定义域为R 的函数f (x )满足f (f (x )-x 2+x )=f (x )-x 2+x.(1)若f (2)=3,求f (1);又若f (0)=a ,求f (a );(2)设有且仅有一个实数x 0,使得f (x 0)=x 0,求函数f (x )的解析表达式.解 (1)因为对任意x ∈R, 有f (f (x )-x 2+x )=f (x )-x 2+x , 所以f (f (2)-22+2)=f (2)-22+2又由f (2)=3,得f (3-22+2)=3-22+2,即f(1)=1. 若f (0)=a ,则f (a -02+0)=a -02+0,即f (a )=a.(2)因为对任意x ∈R ,有f (f (x )-x 2+x )=f (x )-x 2+x .又因为有且只有一个实数x 0,使得f (x 0)=x 0.所以对任意x ∈R ,有f (x )-x 2+x =x 0. 在上式中令x =x 0,有f (x 0)-x 20+x 0=x 0.又因为f (x 0)=x 0,所以x 0-x 20=0,故x 0=0或x 0=1.若x 0=0,则f (x )-x 2+x =0,即f (x )=x 2-x.但方程x 2-x =x有两个不同实根,与题设条件矛盾, 故x 0≠0.若x 0=1,则有f (x )-x 2+x =1,即f (x )=x 2-x+1. 易验证该函数满足题设条件.22.(2008·南京模拟)(14分)已知函数y =f (x )是定义在区间[-23,23]上的偶函数,且x ∈[0,23]时,f (x )=-x 2-x +5(1)求函数f (x )的解析式;(2)若矩形ABCD 的顶点A ,B 在函数y =f (x )的图象上,顶点C ,D 在x 轴上,求矩形ABCD 面积的最大值.解 (1)当x ∈[-23,0]时,-x ∈[0,23]. ∴f (-x )=-(-x )2-(-x )+5=-x 2+x+5.又∵f (x )是偶函数,∴f (x )=f (-x )=-x 2+x +5.∴f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤ ⎝⎛∈+--⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈++-.23,0,50,23,522x x x x x x (2)由题意,不妨设A 点在第一象限,坐标为(t ,-t 2-t +5),其中t ∈(0,23]. 由图象对称性可知B 点坐标为(-t ,-t 2-t +5).则S (t )=S 矩形ABCD =2t(-t2-t+5)=-2t3-2t2+10t.(tS'=0,得t1=-35(舍去),t2=1.当0<t<1时,S'=-6t2-4t+10.由)(t)S'>0;t>1时,)(t S'<0.)(t3]上单调递减.∴当t=1时,∴S(t)在(0,1]上单调递增,在[1,2矩形ABCD的面积取得极大值6,3]上的最大值,从而当t=1时,且此极大值也是S(t)在t∈(0,2矩形ABCD的面积取得最大值6.。