高中数学函数部分专题测试(含大题详细答案)
(完整版)高中数学_经典函数试题及答案,推荐文档
经典函数测试题及答案(满分:150分 考试时间:120分钟)、选择题:本大题共 12小题。
每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。
A. x 0 B . XA.第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限 3•函数y Inx 2x 6的零点必定位于区间 A. (1,2) B . (2,3) C . (3,4) D . (4,5) 4.给出四个命题:(1 )当n 0时,y x n 的图象是一条直线;(2)幕函数图象都经过(0, 1 )、( 1, 1)两点;(3 )幕函数图象不可能出现在第四象限;(4)幕函数y x 在第一象限为减函数,则 n o 。
其中正确的命题个数是()A. 1 B .2 C .3 D. 45.函数y a x在[0 , 1]上的最大值与最小值的和为 「 3,则a 的值为()A.- B.2 C . 4 D. —246.设 f(x) 是奇函数, 当 x 0 时,f (x) log 2x,则当x 0时,f (x) ()1.函数yf (2x 1)是偶函数,则函数 y f (2x)的对称轴是2.已知 0 a 1,b1,则函数y a x b 的图象不经过A .A. log2xB . log 2( x) c .lo g 2 x 1 D .log 2( x)若方程2 '(m 1) 2x +4 mx 3m20的两根:同号,则 m 的取值范围为()A.2m 1B .2 m1或2 m 13c. m1或m 2 -D .2 m1或 2 m 133已知f (x)是周期为 2的奇 函 数,当0 x 1 时,f(x) lg x.f(|),b 5 f (|),c;fg),则()a b c B . ba c cc b a D c a b9.已知0 x y a 1,则有8 .7 . 设()A . log a (xy) 0 B.0log a (xy) 1 C . 1<log a (xy) 0 D . log a (xy) 210 . 已知0 a 1,log a m log a n0,则()A.1 n m B . 1m n C . mn 1 D . n m 12 x x211设 f (x)lg —,则f - f的定义域为()2 x 2 xA. (4,0) (0,4) B . ( 4, 1) (1,4) C . ( 2, 1) (1,2) D . ( 4, 2) (2,4)(3a 1)x 4a,x 112•已知f(x)是R 上的减函数,那么 a 的取值范围是()lOg a X,X 11 1 11 A. (0,1) B • (0, )C . ,—D ., 1 37 37二、填空题:本大题共 4小题,每小题4分,共16分。
(必考题)高中数学必修一第二单元《函数》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.已知函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .04m ≤≤B .04m <≤C .04m ≤<D .04m <<2.已知函数223,()11,x x x af x ax x a⎧--≥⎪=⎨-<⎪⎩,对于任意两个不相等的实数1x ,2x R ∈,都有不等式()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦成立,则实数a 取值范围是( ) A .[)3,+∞B .[]0,3C .[]3,4D .[]2,43.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) A .1y x=B.y =C .2x y = D .||y x x =-4.下列命题中正确的是( )A .若函数()f x 的定义域为(1,4),则函数()2f x 的定义域为(2,1)(1,2)--⋃B .1y x =+和y =C .定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞和(,0)-∞上具有相反的单调性D .若不等式220ax bx ++>恒成立,则280b a -<且0a >5.已知函数()31,03,0x x x f x e x ⎧<⎪=⎨⎪≥⎩,则()()232f x f x ->的解集为( )A .()(),31,-∞-⋃+∞B .()3,1-C .()(),13,-∞-+∞ D .()1,3-6.若函数()()21225,012,1bb x f x x x b x x -⎧-+<<⎪=⎨⎪+-≥⎩对于任意的实数12x x ≠,都有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦成立,则实数b 的取值范围为( )A .1,42⎛⎤ ⎥⎝⎦B .[)4,+∞C .[]1,4D .1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭7.设二次函数2()()f x x bx b =+∈R ,若函数()f x 与函数(())f f x 有相同的最小值,则实数b 的取值范围是( ) A .(,2]-∞B .(,0]-∞C .(,0][2,)-∞+∞D .[2,)+∞8.若函数y =f (x )的定义域为[]1,2,则y =f (12log x )的定义域为( )A .[]1,4B .[]4,16C .[]1,2D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦9.定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足:()()1122120x f x x f x x x -<-且()24f =,则不等式()80f x x->的解集为( ) A .(2,)+∞ B . ()0,2C .(0,4)D .(,2)-∞10.已知函数()f x 是奇函数,()f x 在(0,)+∞上是减函数,且在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-,则在区间[,]b a --上( ) A .有最大值4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-311.已知函数()2f x x ax b =-+-(a ,b 为实数)在区间[]22-,上最大值为M ,最小值为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,但与b 有关 D .与a 无关,且与b 无关12.已知函数()113sin 22f x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则122018201920192019f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2018 B .2019 C .4036D .4038二、填空题13.若函数()()21,f x ax bx a b =++∈R 满足:()()123f x f x x +-=+.设()f x 在[](),2t t t R +∈上的最小值为()g t ,则()g t =____.14.函数222421x x y x ++=+的值域为_________. 15.设集合A 是集合*N 的子集,对于*i N ∈,定义()1,,0,i i A A i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩给出下列三个结论:①存在*N 的两个不同子集A ,B ,使得任意*i N ∈都满足()0i AB ϕ=且()1A B ⋃=;②任取*N 的两个不同子集A ,B ,对任意*i N ∈都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋃=+; ③设{}*2,A x x n n N==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,对任意*i N∈,都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=其中正确结论的序号为______.16.已知函数()2f x x =,()1g x a x =-,a 为常数,若对于任意1x ,[]20,2x ∈,且12x x <,都有()()()()1212f x f x g x g x -<-则实数a 的取值范围为________.17.已知函数2212,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,若()f x 的最小值为(1)f ,则实数a 的取值范围是________.18.函数y x =+______.19.已知函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,且对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则实数a 的取值范围是________.20.已知函数()1f x x x =+,()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥,则实数m 的取值范围是______.三、解答题21.已知()f x 是定义域为R +的增函数,且对任意正实数a 和b ,都有()()()1f ab f a f b =+-.(1)证明:当1x >时,()1f x >;(2)若又知1()02f =,解不等式(32)(1)()2f x f x f x -+-<+.22.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()2f x x x =-.(1)求函数()f x 的解析式,并作出函数的大致的简图;(作图要求:①列表描点;②先用铅笔作出图象,再用黑色签字笔将图象描黑); (2)根据图象写出函数单调区间;(3)若不等式()21f x m -≥在[1,3]x ∈-上有解,求m 的取值范围. 23.在①()()121f x f x x +=+-,②()()11f x f x +=-且()03f =,③()2f x ≥恒成立且()03f =这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.问题:已知二次函数()f x 的图象经过点()1,2,_________. (1)求()f x 的解析式; (2)求()f x 在[]1,4-上的值域.24.已知函数()y f x =的定义域为D ,若存在区间[],a b D ⊆,使得()[]{}[],,,y y f x x a b a b =∈=,则称区间[],a b 为函数()y f x =的“和谐区间”.(1)请直接写出函数()3f x x =的所有的“和谐区间”;(2)若[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”,求m 的值; (3)求函数()22f x x x =-的所有的“和谐区间”.25.已知二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)的图象过()0,1A ,()1,5B 两点,且它的对称轴的方程为12x =-.(1)求该二次函数的表达式;(2)当26x ≤≤时,函数()22y ax b m x c =+-+的最大值为()G m ,最小值为()H m ,令()()()h m G m H m =-,求()h m 的表达式.26.已知a R ∈,奇函数()f x 与偶函数()g x 的定义域均为(,0)(0,)-∞+∞,且满足()()2af xg x x x-=+-. (1)分别求()f x 和()g x 的解析式: (2)若对任意[1,),()()0x f x g x ∞∈++>恒成立,试求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立,然后分0m =和0m ≠,结合题意可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立. 当0m =时,则有10>,合乎题意;当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,04m ≤<. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩;②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩;③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩; ④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩.2.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 在R 上为单调递增函数,若x a ≥时为增函数,则3a ≥,若x a <时为增函数,则0a >,比较x=a 处两函数值的大小,即可求得答案, 【详解】因为()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,所以()f x 在R 上为单调递增函数, 当x a ≥时,2()23f x x x =--的图象如图所示:因为()f x 在R 上为单调递增函数,所以3a ≥, 当x a <时,()11f x ax =-为增函数,所以0a >, 且在x=a 处222311a a a --≥-,解得4a ≤, 综上34a ≤≤, 故选:C. 【点睛】解题的关键是熟悉分段函数单调性的求法,根据单调性,先分析分段点两侧单调性,再比较分段点处函数值的大小即可,考查推理分析,化简计算的能力,属中档题.3.D解析:D 【分析】利用奇函数的定义和常见基本初等函数的性质,对选项逐一判断即可. 【详解】 选项A 中,函数1y x =,由幂函数性质知1y x=是奇函数,且其在()(),0,0,-∞+∞两个区间上递减,不能说在定义域内是减函数,故错误;选项B 中,函数y =[)0,+∞,不对称,故不具有奇偶性,,且在定义域内是增函数,故错误;选项C 中,指数函数2xy =,22x x -≠,且22x x -≠-,故不是奇函数,故错误;选项D 中,函数22,0,0x x y x x x x ⎧-≥=-=⎨<⎩,记()y f x =,当0x >时,0x -<,故22(),()f x x f x x =--=,故()()f x f x -=-,当0x =时,(0)0f =,故()()f x f x -=-,当0x <时,0x ->,故22(),()f x x f x x =-=-,故()()f x f x -=-,综上,()y f x =是奇函数,又0x ≥时,2()f x x =-是开口向下的抛物线的一部分,是减函数,由奇函数性质知()y f x =在定义域R 上是减函数,故正确. 故选:D. 【点睛】本题解题关键是熟练掌握常见的基本初等函数的性质,易错点是分段函数奇偶性的判断,分段函数必须判断定义域内的每一段均满足()()f x f x -=-(或()()f x f x -=)才能判定其是奇函数(或偶函数).4.A解析:A 【分析】利用抽象函数的定义域列不等式判断A ;利用特例法判断BCD. 【详解】因为函数()f x 的定义域为(1,4),由21412x x <<⇒<<或21x -<<-,所以函数()2f x 的定义域为(2,1)(1,2)--⋃,A 正确;1y x =+和1,11,1x x y x x +≥-⎧==⎨--<-⎩,对应法则不同,不表示同一函数,B 错; 偶函数()1f x =在(0,)+∞和(,0)-∞上不具有相反的单调性,C 错;0a b 时,不等式220ax bx ++>恒成立,但280b a -<且0a >不成立,D 错;故选:A. 【点睛】方法点睛:若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出,若已知函数()()f g x 的定义域为[],a b ,则()f x 的定义域为()g x在[],x a b ∈时的值域.5.B解析:B 【分析】先分析分段函数的单调性,然后根据单调性将关于函数值的不等式转化为关于自变量的不等式,从而求解出解集. 【详解】 因为313y x =在R 上单调递增,所以313y x =在(),0-∞上单调递增, 又因为xy e =在R 上单调递增,所以xy e =在[)0,+∞上单调递增,且0311003e =>=⋅,所以()f x 在R 上单调递增, 又因为()()232f x f x ->,所以232xx ->,解得()3,1x ∈-,故选:B. 【点睛】思路点睛:根据函数单调性求解求解关于函数值的不等式的思路: (1)先分析出函数在指定区间上的单调性;(2)根据单调性将函数值的关系转变为自变量之间的关系,并注意定义域; (3)求解关于自变量的不等式,从而求解出不等式的解集.6.C解析:C 【分析】根据函数单调性的定义判断出函数()f x 为()0,∞+上的增函数,进而可得出关于实数b 的不等式组,由此可解得实数b 的取值范围. 【详解】对任意的正实数1x 、2x ,当12x x ≠时,()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦, 不妨设12x x >,则()()120f x f x ->,即()()12f x f x >, 所以,函数()f x 为()0,∞+上的增函数,则()()120212122512b b b b b -<⎧⎪-⎪≤⎨⎪--+≤+-⎪⎩,解得14b ≤≤. 因此,实数b 的取值范围是[]1,4. 故选:C.【点睛】思路点睛:利用分段函数的单调性求参数范围,应该各支函数在各自的区间内利用单调性以及函数在间断点处端点值的大小关系得出参数的不等式组,从而解得参数的取值范围.7.C解析:C 【分析】由于参数b 的不确定性,可进行分类讨论,再结合二次函数对称轴和最值特点求解即可. 【详解】当0b =时,()2f x x =,()[)0,f x ∈+∞,()()[)0,ff x ∈+∞,符合题意;当0b <时,22()24b f b x x ⎛⎫=+ ⎪⎝-⎭,对称轴为02b x =->,画出大致图像,令()t f x =,min 0t <,则()()()f f x f t =,[)min,t t∈+∞,显然能取到相同的最小值,符合;当0b >时,对称轴为b x 02=-<,()2min 24b b f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令()t f x =,2,4b t ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,要使()f x 与函数()f t 有相同的最小值,则需满足:242b b-≤-,解得[2,)b ∈+∞综上所述,则b ∈(-∞,0]∪[2,+∞) 故选:C. 【点睛】本题解题关键是对二次函数对称轴进行分类讨论,同时结合最值与对称轴的关系解决问题.8.D解析:D 【分析】根据复合含定义域的求法,令121log 2x ≤≤,求函数的定义域.【详解】函数()y f x =的定义域为[]1,2,12log y f x ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭的定义域,令121log 2x ≤≤,解得:1142x ≤≤ ,即函数的定义域为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选:D 【点睛】方法点睛:一般复合函数的定义域包含以下几点:已知函数()y f x =的定义域为D ,求()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域,即令()g x D ∈,求x 的取值范围,就是函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域;已知()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的定义域为D ,求函数()y f x =的定义域,即求函数()g x ,x D ∈ 的值域.9.B解析:B 【分析】构造新函数()()g x xf x =,得出函数()g x 在(0,)+∞为单调递减函数,把()80f x x->,转化为()()220f xf x -<,得到()()2g x g >,结合单调性和定义域,即可求解. 【详解】 由题意,定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足()()1122120x f x x f x x x -<-,设()()g x xf x =,可得()()12120g x g x x x -<-,所以函数()g x 在(0,)+∞为单调递减函数,因为()24f =,则()228f =, 不等式()80f x x ->,可化为()80xf x x-<,即()80xf x -<,即()()220f xf x -<,即()()2g x g >,可得20x x <⎧⎨>⎩,解得02x <<, 所以不等式()80f x x->的解集为()0,2.故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用函数的单调性求解不等式,其中解答中根据已知条件,构造新函数,利用新函数的单调性和特殊点的函数值,得出不等式关系式是解答的关键,着重考查构造思想,以及推理与运算能力.10.B解析:B 【分析】根据奇函数的性质,分析()f x 在对称的区间上单调性相同,即可找出最大值与最小值. 【详解】∵()f x 是奇函数,在(0,)+∞上是减函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是减函数,即在区间[,](0)a b a b <<上递减. 又∵()f x 在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-, ∴()()4,3,f a f b ==-根据奇函数的性质可知()()4,3,f a f b -=--=且在区间[,]b a --上单调递减, ∴()f x 在区间[,]b a --上有最大值3,有最小值-4. 故选:B. 【点睛】本题考查了奇函数的单调性和值域特点,如果性质记不熟,可以将大致图像画出.本题属于中等题.11.B解析:B 【解析】函数()2f x x ax b =-+-的图象是开口朝上且以直线2ax =-为对称轴的抛物线, ①当22a -> 或22a-<-,即4a -< ,或4a >时, 函数f x () 在区间[]2,2-上单调, 此时224M m f f a -=--=()(), 故M m - 的值与a 有关,与b 无关 ②当022a≤-≤ ,即40a -≤≤ 时, 函数f x ()在区间[2]2a --,上递增,在[2]2a -, 上递减,且22f f -<()() , 此时2322424a a M m f f a -=---=--()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关③当202a-≤-≤,即04a ≤≤时, 函数f x ()在区间[2]2a -,上递减,在[2]2a --,上递增, 且22f f <-()()此时222424a a M m f f a -=--=-+()(),故M m - 的值与a 有关,与b 无关 综上可得M m - 的值与a 有关,与b 无关 故选B【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.12.A解析:A 【分析】根据函数解析式可验证出()()12f x f x +-=,采用倒序相加法可求得结果. 【详解】()11113sin 22f x x x ⎛⎫-=-+-+ ⎪⎝⎭,()()12f x f x ∴+-=,令122018201920192019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则201712019201922018019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 两式相加得:222018S =⨯,2018S ∴=. 故选:A . 【点睛】本题考查倒序相加法求和的问题,解题关键是能够根据函数解析式确定()()1f x f x +-为常数.二、填空题13.【分析】根据题意求得ab 的值可得的解析式分别讨论三种情况结合二次函数图像与性质即可求得结果【详解】由题意得:所以所以解得所以为开口向上对称轴为的抛物线当即时在上单调递减所以当即时在上单调递减在上单调解析:22(3),30,31(1),1t t t t t ⎧+<-⎪-≤≤-⎨⎪+>-⎩【分析】根据题意,求得a ,b 的值,可得()f x 的解析式,分别讨论3t <-,31t -≤≤-,1t >-三种情况,结合二次函数图像与性质,即可求得结果. 【详解】由题意得:22(1)(1)(1)121f x a x b x ax a ax bx b +=++++=+++++,所以()()222111223ax a ax bx b ax bx ax a f b x x x f +++++---=++=-=++,所以223ax x a b =⎧⎨+=⎩,解得1,2a b ==,所以22()21(1)f x x x x =++=+,为开口向上,对称轴为1x =-的抛物线, 当21t +<-,即3t <-时,()f x 在[],2t t +上单调递减,所以2()(2)(3)g t f t t =+=+,当12t t ≤-≤+,即31t -≤≤-时,()f x 在[,1)t -上单调递减,在[1,2]t -+上单调递增,所以()(1)0g t f =-=;当1t >-时,()f x 在[],2t t +上单调递增,所以2()()(1)g t f t t ==+,综上:22(3),3()0,31(1),1t t g t t t t ⎧+<-⎪=-≤≤-⎨⎪+>-⎩故答案为:22(3),30,31(1),1t t t t t ⎧+<-⎪-≤≤-⎨⎪+>-⎩【点睛】求二次函数在区间[,]a b 上最值时,一般用分类讨论的方法求解,讨论对称轴位于区间的左右两侧,位于区间内,再根据二次函数图像与性质,求解即可,考查分析求解的能力,属中档题.14.【分析】将函数变形为关于的方程分析二次项的系数并结合与的关系求解出的取值范围从而值域可求【详解】因为所以所以当即时此时;当即时此时所以综上可知:所以的值域为故答案为:【点睛】易错点睛:利用判别式法求 解析:[]0,4【分析】将函数变形为关于x 的方程,分析二次项的系数并结合∆与0的关系求解出y 的取值范围,从而值域可求.因为222421x x y x ++=+,所以222+42yx y x x +=+,所以()22420y x x y -++-=, 当20y -=,即2y =时,此时0x =;当20y -≠,即2y ≠时,此时()216420y ∆=--≥,所以[)(]0,22,4y ∈,综上可知:[]0,4y ∈,所以222421x x y x ++=+的值域为[]0,4, 故答案为:[]0,4. 【点睛】易错点睛:利用判别式法求解函数值域需要注意的事项: (1)原函数中分子分母不能约分; (2)原函数的定义域为实数集R .15.①③【分析】根据题目中给的新定义对于或可逐一对命题进行判断举实例证明存在性命题是真命题举反例可证明全称命题是假命题【详解】∵对于定义∴对于①例如集合是正奇数集合是正偶数集合①正确;对于②例如:当时;解析:①③ 【分析】根据题目中给的新定义,对于()*,0i i N A ϕ∈=或1,可逐一对命题进行判断,举实例证明存在性命题是真命题,举反例可证明全称命题是假命题. 【详解】∵对于*i ∈N ,定义1,()0,i i AA i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩,∴对于①,例如集合A 是正奇数集合,B 是正偶数集合,,*AB A B N ∴=∅=,()()01i i A B A B ϕϕ∴==;,①正确;对于②, 例如:{}{}{}1232341234A B AB ===,,,,,,,,,,当2i =时,()1i A B ϕ⋃=;()()1,1i i A B ϕϕ==;()()()i i i A B A B ϕϕϕ∴≠+; ②错误;对于③, {}*2,A x x n n N ==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,明显地,,A B 均为偶数集,A B ∴≠∅,()1i AB ϕ=,若i 为偶数,则()i A B ∈,则i A ∈且i B ∈;()()1i i A B ϕϕ∴⋅=,则有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=;若i 为奇数,此时,()0i A B ϕ=,则i A ∉且i B ∉,()()0,0i i A B ϕϕ==,()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=∴也成立;③正确∴所有正确结论的序号是:①③; 故答案为:①③关键点睛:解题关键在于对题目中新定义的理解和应用,结合特殊值法和反证法进行证明,难度属于中档题.16.02【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x )利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x1x2∈02且x1<x2都有f (x1)﹣f (x2)<g (x1)﹣g (x2)即f (x1)﹣g (x1)<f解析:[0,2] 【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x ),利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f (x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可,当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =12a≤,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =02a-≤,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2] 【点睛】考查恒成立问题,函数的单调性问题,利用了构造函数法,属于中档题.17.【分析】分别讨论和时结合基本不等式和二次函数的单调性可得的最小值解不等式可得所求范围【详解】函数可得时当且仅当时取得最小值由时若时在递减可得由于的最小值为所以解得;若时在处取得最小值与题意矛盾故舍去 解析:[3,)+∞【分析】分别讨论1x >和1x ≤时,结合基本不等式和二次函数的单调性可得()f x 的最小值,解不等式可得所求范围. 【详解】函数2212,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,可得1x >时,()44f x x a a a x =++≥=+,当且仅当2x =时,()f x 取得最小值4a +, 由1x ≤时,()()2212f x x a a =-+-,若1a ≥时,()f x 在(]1-∞,递减,可得()()1132f x f a ≥=-, 由于()f x 的最小值为()1f ,所以1324a a -≤+,解得3a ≥; 若1a <时,()f x 在x a =处取得最小值与题意矛盾,故舍去; 综上得实数a 的取值范围是[)3,+∞, 故答案为:[)3,+∞. 【点睛】本题主要考查分段函数的最值求法,考查二次函数的单调性和运用,以及不等式的解法,属于中档题.18.【分析】利用换元法将函数换元构造出新函数由新函数的定义域结合二次函数的性质求出最值即可得到值域【详解】设则所以原函数可化为:由二次函数性质当时函数取最大值2由性质可知函数无最小值所以值域为:故答案为 解析:(],2-∞【分析】利用换元法将函数换元构造出新函数,由新函数的定义域结合二次函数的性质求出最值即可得到值域. 【详解】设)0t t =≥,则21x t =-, 所以原函数可化为:()2210y t t t =-++≥,由二次函数性质,当1t =时,函数取最大值2,由性质可知函数无最小值, 所以值域为:(],2-∞. 故答案为:(],2-∞. 【点睛】本题考查换元法求函数值域,当函数解析式中含有根式时,一般考虑换元法,用换元法时要注意一定写出新变量数的取值范围.19.【分析】根据二次函数的单调性求得求得函数在区间上的最大值和最小值由题意可得出可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】二次函数的图象开口向上对称轴为直线由于函数在上是减函数则则所以函数在 解析:[]2,3【分析】根据二次函数()y f x =的单调性求得2a ≥,求得函数()y f x =在区间[]1,1a +上的最大值和最小值,由题意可得出()()max min 4f x f x -≤,可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围. 【详解】二次函数()225f x x ax =-+的图象开口向上,对称轴为直线x a =,由于函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,则2a ≥,则()1,1a a ∈+,所以,函数()y f x =在区间[)1,a 上单调递减,在区间(],1a a +上单调递增, 所以,()()2min 5f x f a a ==-,又()162f a =-,()216f a a +=-,则()()()211220f f a a a a a -+=-=-≥,()()max 162f x f a ∴==-,对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则()()()()22max min 625214f x f x a a a a -=---=-+≤,即2230a a --≤,解得13a -≤≤, 又2a ≥,则23a ≤≤,因此,实数a 的取值范围是[]2,3.故答案为:[]2,3. 【点睛】本题考查利用不等式恒成立求参数值,同时也考查了利用二次函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.20.【分析】转化为可求得结果【详解】因为在上单调递增所以当时因为在上单调递减所以当时若使只要使即可即解得所以实数的取值范围为故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题可按如下规则转化:解析:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】转化为()()12min min f x g x ≥可求得结果. 【详解】因为()f x 在[1,2]上单调递增, 所以当[]11,2x ∈时,()1522f x ≤≤, 因为()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在[1,1]-上单调递减, 所以当[]21,1x ∈-时,()2122m g x m -≤≤-. 若[]11,2x ∀∈,[]21,1x ∃∈-,使()()12f x g x ≥,只要使()()12min min f x g x ≥即可. 即122m -≤,解得32m ≥-,所以实数m 的取值范围为3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .三、解答题21.(1)证明见解析;(2)12x <<. 【分析】(1)计算出(1)f 后由单调性可证;(2)求得(2)2f =,利用定义不等式可化为([(32)(1)](2)f x x f x --<,然后由单调性求解. 【详解】解(1)令1a b ==,代入条件式子得(1)1f =;()f x 在R +上单调递增∴当1x >时,()(1)1f x f >=,得证.(2)令1,22a b ==,代入①式得1(1)()(2)1(2)22f f f f =+-⇒= (32)(1)()2f x f x f x ∴-+-<+(32)(1)()(2)f x f x f x f ⇔-+-<+320,10,0,[(32)(1)]1(2)1x x x f x x f x ->⎧⎪->⎪⇔⎨>⎪⎪--+<+⎩11121(32)(1)223x x x x x x x ⎧>⎧>⎪⎪⇔⇔⇔<<⎨⎨--<<<⎪⎪⎩⎩.【点睛】关键点点睛:本题考查抽象函数的单调性的应用,解关于抽象函数的不等式,关键是利用函数的定义,把不等式转化为12()()f x f x <形式,然后由单调性求解.转化时注意函数的定义域.22.(1)222,0()2,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,简图答案见解析;(2)单调增区间为(,1)-∞-和(1,)+∞,单调减区间为[]1,1-;(3)1m .【分析】(1)设0x <,则0x ->,利用()f x f x =--()即可求出0x <时,()f x 的解析式,进而可得函数()f x 的解析式,按步骤列表描点连线即可作出函数图象; (2)根据图象上升和下降趋势即可得单调区间;(3)将原问题转化为max 21m f x ≤-(),利用单调性求出()f x 在区间[1,3]-上的最大值即可求解. 【详解】(1)设0x <,则0x ->,因为f x ()是奇函数所以()()()2222f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=--⎣⎦() 所以222,02,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩() , 列表如下:(2)由图知:函数f x ()的单调增区间为(,1)-∞-和(1,)+∞,单调减区间为[]1,1-(3)不等式21f x m -≥()在1[]3x ∈-,上有解, 等价于在21m f x ≤-()在1[]3x ∈-,有解.可得max 21m f x ≤-(), 由(2)可知f x ()在[11-,)上单调递减,在[1]3,上单调递增, 因为()()()211211f -=---⨯-=,()233233f =-⨯=所以()max 3f x =,所以2312m ≤-=,所以1m 【点睛】方法点睛:求不等式有解问题常用分离参数法若不等式(),0f x λ≥()x D ∈(λ是实参数)有解,将(),0f x λ≥转化为()g x λ≥或()()g x x D λ≤∈有解,进而转化为()min g x λ≥或()()max g x x D λ≤∈,求()g x 的最值即可.23.(1)()223x x x f =-+;(2)[]2,11.【分析】(1)若选①:利用待定系数法并结合()f x 的图象经过点()1,2求解二次函数()f x 的解析式;若选②:根据对称轴方程以及()03f =并结合()f x 的图象经过点()1,2求解二次函数()f x 的解析式;若选③:根据已知条件判断出()1,2为图象的最低点,由此分析出对称轴,则二次函数的解析式可求;(2)根据(1)得到()f x 的解析式,然后利用配方法和整体替换的方法求解出()212x -+的取值范围,则()f x 在[]1,4-上的值域可求.【详解】 解:若选①,(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,则()()()()221112f x a x b x c ax a b x a b c +=++++=+++++. 因为()()121f x f x x +=+-,所以()22221ax a b x a b c ax bx c x +++++=+++-,所以221a a b =⎧⎨+=-⎩,解得1a =,2b =-.因为()f x 的图象经过点()1,2,所以()1122f a b c c =++=-+=,所以3c =. 故()223x x x f =-+.若选②,(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,则()f x 图象的对称轴方程为2bx a=-. 由题意可得()()120312b a fc f a b c ⎧-=⎪⎪==⎨⎪=++=⎪⎩,解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩.故()223x x x f =-+.若选③,(1)()()20f x ax bx c a =++≠.因为()03f =,所以3c =.因为()()21f x f ≥=,所以()13212f a b b a ⎧=++=⎪⎨-=⎪⎩,解得1a =,2b =-.故()223x x x f =-+.(2)由(1)可知()()222312f x x x x =-+=-+. 因为14x -≤≤,所以213x -≤-≤,所以()2019x ≤-≤,所以()221211x ≤-+≤. 即()f x 在[]1,4-上的值域为[]2,11. 【点睛】方法点睛:求解函数解析式常用的方法有:(1)换元法:适用于求解已知()()f g x 的解析式求解()f x 的解析式的类型;(2)待定系数法:适用于已知函数的类型求解函数解析式,如已知函数为一次函数可设()()0f x kx b k =+≠或已知函数为二次函数可设()()20f x ax bx c a =++≠; (3)方程组法:适用于已知()(),f x f x -组成的方程求解()f x 的解析式或已知()1,f x f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭组成的方程求解()f x 的解析式的类型. 24.(1)[]1,0-、[]0,1、[]1,1-;(2)2;(2)[]1,0-和[]1,3-.【分析】(1)本题可令3x x =,解得0x =或±1,然后根据函数()3f x x =的单调性以及“和谐区间”定义即可得出结果;(2)本题首先可将函数转化为()321,23321,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,然后令312x x -=,解得25x =或2,最后绘出函数图像,结合函数图像即可得出结果; (3)本题可令22x x x -=,解得0x =或3,然后结合函数图像即可得出结果.【详解】(1)函数()3f x x =是增函数,定义域为R , 令3x x =,解得0x =或±1,故函数()3f x x =的所有“和谐区间”为[]1,0-、[]0,1、[]1,1-. (2)因为()312f x x =-,所以()321,23321,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩, 因为[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”, 所以可令312x x -=,解得25x =或2, 如图所示,绘出函数图像:结合“和谐区间”的定义易知,当2x =时满足题意,故m 的值为2.(3)函数()22f x x x =-,定义域为R , 令22x x x -=,解得0x =或3,如图所示,绘出函数图像:结合图像易知,函数()f x 的所有“和谐区间”为[]1,0-和[]1,3-.【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义,能否结合题意明确函数新定义的含义是解决本题的关键,在解决函数类的问题时,合理利用函数图像可以给解题带来很大帮助,考查数形结合思想,是中档题.25.(1)2221y x x =++;(2)()22728,5116913,59221255,91322872,13m m m m m h m m m m m m -<⎧⎪⎪-+≤≤⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎪->⎩. 【分析】(1)待定系数法求出参数,,a b c ,写出二次函数表达式即可;(2)由(1)知22(22)1y x m x =+-+,即对称轴为12m x -=,讨论12m -与区间[]2,6的位置关系求m 范围及对应()h m .【详解】解:(1)由题可得12215b a c a b c ⎧-=-⎪⎪=⎨⎪++=⎪⎩,解得221a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,即2221y x x =++; (2)22(2)2(22)1y ax b m x c x m x =+-+=+-+,其图象对称轴的方程为12m x -=. ①当122m -<时,即5m <时,()8512G m m =-,()134H m m =-,()728h m m =-;②当1242m -≤≤时,即59m ≤≤时,()8512G m m =-,221()2m m H m -++=,21169()1322h m m m =-+; ③当1462m -<≤时,即913m <≤时,()134G m m =-,221()2m m H m -++=,2125()522h m m m =-+; ④当162m ->时,即13m >时,()134G m m =-,()8512H m m =-,()872h m m =-.综上,()22728,5116913,59221255,91322872,13m m m m m h m m m m m m -<⎧⎪⎪-+≤≤⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎪->⎩. 【点睛】关键点点睛:已知过定点及对称轴,应用待定系数法求二次函数解析式;当对称轴含参数时,研究区间最值需要讨论对称轴与区间的关系确定最值情况.26.(1)(),()2,(,0)(0,)a f x x g x x x∞∞=+=∈-⋃+;(2)3a >-. 【分析】(1)利用函数的奇偶性,列方程组,求函数的解析式;(2)由(1)知,()()2,[1,)a f x g x x x x∞+=++∈+,方法一,讨论a 的正负,以及函数的单调性,转化为求函数的最小值大于0,求a 的取值范围;方法二,利用参变分离,()22a x x >-+,转化为求函数最大值,即求a 的取值范围.【详解】(1)由已知条件()()2a f x g x x x-=+-——① ①式中以x -代替x ,得()()2a f x g x x x ---=---——② 因为()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,故()(),()()f x f x g x g x -=--=②可化为()()2a f x g x x x --=---——③ ①-③,得22()2a f x x x =+故(),()2,(,0)(0,)a f x x g x x x∞∞=+=∈-⋃+ (2)由(1)知,()()2,[1,)a f x g x x x x ∞+=++∈+ 当0a ≥时,函数()()f x g x +的值恒为正;当0a <时,函数()()2a f x g x x x +=++在[1,)+∞上为增函数 故当1x =时,()f x 有最小值3a +故只需30a +>,解得30a -<<.综上所述,实数a 的取值范围是(3,)-+∞法二:由(1)知,()()2a f x g x x x+=++ 当[1,)x ∈+∞时,()()0f x g x +>恒成立,等价于()22a x x >-+ 而二次函数()222(1)1y x x x =-+=-++在[1,)+∞上单调递减 1x =时,max 3y =-故3a >-【点睛】方法点睛:由不等式恒成立求参数的取值范围的方法:讨论最值,先构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出含参函数的最值,进而得出相应的含参不等式求参数的取值范围;分离参数:先分离参数变量,再构造函数,求出函数的最值,从而求出参数的取值范围.。
高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题(带答案)
高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题单选题1、已知函数f(x)={a x,x<0(a−3)x+4a,x≥0满足对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,则a的取值范围为()A.(0,14]B.(0,1)C.[14,1)D.(0,3)答案:A分析:根据给定不等式可得函数f(x)为减函数,再利用分段函数单调性列出限制条件求解即得.因对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,不妨令x1<x2,则f(x1)>f(x2),于是可得f(x)为R上的减函数,则函数y=a x在(−∞,0)上是减函数,有0<a<1,函数y=(a−3)x+4a在[0,+∞)上是减函数,有a−3<0,即a<3,并且满足:a0≥f(0),即4a≤1,解和a≤14,综上得0<a≤14,所以a的取值范围为(0,14].故选:A2、已知函数f(x)=log a(x−b)(a>0且a≠1,a,b为常数)的图象如图,则下列结论正确的是()A.a>0,b<−1B.a>0,−1<b<0C.0<a<1,b<−1D.0<a<1,−1<b<0答案:D分析:根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数,所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴,所以x =1+b >0,即b >−1 又因为函数图象与y 轴有交点,所以b <0,所以−1<b <0, 故选:D3、定义在R 上的奇函数f(x)在(−∞,0]上单调递增,且f(−2)=−2,则不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4的解集为( )A .(0,1100)B .(1100,+∞)C .(0,100)D .(100,+∞) 答案:D分析:利用函数为奇函数,将不等式转化为f(lgx)>f (2),再利用函数的单调性求解. 因为函数f(x)为奇函数,所以f(−x)=−f (x ),又f(−2)=−2,f(2)=2,所以不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4,可化为2f(lgx)>4=2f (2),即f(lgx)>f (2),又因为f(x)在(−∞,0]上单调递增, 所以f(x)在R 上单调递增, 所以lgx >2, 解得x >100. 故选:D.4、已知函数f(x)=3|x|+x 2+2,则f(2x −1)>f(3−x)的解集为( ) A .(−∞,43)B .(43,+∞)C .(−2,43)D .(−∞,−2)∪(43,+∞)答案:D分析:根据函数奇偶性可得f(x)为偶函数,根据解析式直接判断函数在[0,+∞)上的单调性,则可结合奇偶性与单调性解不等式得解集.解:因为f(x)=3|x|+x 2+2,则x ∈R所以f(−x)=3|−x|+(−x)2+2=3|x|+x2+2=f(x),则f(x)为偶函数,当x⩾0时,f(x)=3x+x2+2,又y=3x,y=x2+2在[0,+∞)上均为增函数,所以f(x)在[0,+∞)上为增函数,所以f(2x−1)>f(3−x),即|2x−1|>|3−x|,解得x<−2或x>43,所以f(2x−1)>f(3−x)的解集为(−∞,−2)∪(43,+∞).故选:D.5、已知函f(x)=log2(√1+4x2+2x)+3,且f(m)=−5,则f(−m)=()A.−1B.−5C.11D.13答案:C分析:令g(x)=log2(√1+4x2+2x),则f(x)=g(x)+3,则先判断函数g(−x)+g(x)=0,进而可得f(−x)+f(x)=6,即f(m)+f(−m)=6,结合已知条件即可求f(−m)的值.令g(x)=log2(√1+4x2+2x),则f(x)=g(x)+3,因为g(x)+g(−x)=log2(√1+4x2+2x)+log2(√1+4x2−2x)=log2(1+4x2−4x2)=0,所以f(−x)+f(x)=g(−x)+3+g(x)+3=6,则f(m)+f(−m)=6,又因为f(m)=−5,则f(−m)=11,故选:C.6、设2a=5b=m,且1a +1b=2,则m=()A.√10B.10C.20D.100 答案:A分析:根据指数式与对数的互化和对数的换底公式,求得1a =log m2,1b=log m5,进而结合对数的运算公式,即可求解.由2a=5b=m,可得a=log2m,b=log5m,由换底公式得1a =log m2,1b=log m5,所以1a +1b=log m2+log m5=log m10=2,又因为m>0,可得m=√10.故选:A.7、化简√a3b2√ab23(a14b12)4⋅√a3(a>0,b>0)的结果是()A.ba B.abC.a2bD.b2a答案:B分析:直接利用根式与分数指数幕的互化及其化简运算,求解即可.√a3b2√ab23(a 14b12)4⋅√ba=a32b⋅a16b13(a14b12)4⋅a−13⋅b13=a32+16−1+13b1+13−2−13=ab−1=ab故选:B8、函数y=log2(2x−x2)的单调递减区间为()A.(1,2)B.(1,2]C.(0,1)D.[0,1)答案:A分析:先求出函定义域,再通过换元法利用复合函数“同增异减”的性质得到结果由2x−x2>0,得0<x<2,令t=2x−x2,则y=log2t,t=2x−x2在(0,1)上递增,在(1,2)上递减,因为y=log2t在定义域内为增函数,所以y=log2(2x−x2)的单调递减区间为(1,2),故选:A多选题9、已知函数f(x)=|lgx|,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)值域为[0,+∞)C.f(x)在(0,+∞)上递增D.f(x)有一个零点答案:BD分析:画出f(x)的函数图象即可判断.画出f(x)=|lgx|的函数图象如下:由图可知,f(x)既不是奇函数也不是偶函数,故A错误;f(x)值域为[0,+∞),故B正确;f(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,故C错误;f(x)有一个零点1,故D正确.故选:BD.10、已知函数f(x)={x2,x∈(−∞,0), lnx,x∈(0,1),−x2+4x−3,x∈[1,+∞),若函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,则实数m可以是()A.−1B.0C.1D.2答案:ABC分析:转化为函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象,根据图象可得解.因为函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,所以函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象如图:由图可知,m=1或m≤0,结合选项,因此m可以为-1,0,1.故选:ABC.小提示:方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11、已知函数f(x)=1−2x1+2x,g(x)=lg(√x2+1−x),则()A.函数f(x)为偶函数B.函数g(x)为奇函数C.函数F(x)=f(x)+g(x)在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0D.设F(x)=f(x)+g(x),则F(2a)+F(−1−a)<0的解集为(1,+∞)答案:BCD分析:根据题意,利用奇偶性,单调性,依次分析选项是否正确,即可得到答案对于A:f(x)=1−2x1+2x ,定义域为R,f(−x)=1−2−x1+2−x=−1−2x1+2x=−f(x),则f(x)为奇函数,故A错误;对于B:g(x)=lg(√x2+1−x),定义域为R,g(−x)=lg(√(−x)2+1−(−x))=−lg(√x2+1−x)=−g(x),则g(x)为奇函数,故B正确;对于C :F (x )=f (x )+g (x ),f (x ),g (x )都为奇函数, 则F (x )=f (x )+g (x )为奇函数,F (x )=f (x )+g (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值互为相反数, 必有F (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0,故C 正确; 对于D :f (x )=1−2x 1+2x =−(2x +1−22x +1)=22x +1−1,则f (x )在R 上为减函数,g (x )=lg(√x 2+1−x)=√x 2+1+x,则g (x )在R 上为减函数,则F (x )=f (x )+g (x )在R 上为减函数, 若F (2a )+F (−1−a )<0即F (2a )<F (1+a ), 则必有2a >1+a ,解得a >1,即F (2a )+F (−1−a )<0的解集为(1,+∞),故D 正确; 故选:BCD12、若函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,则必有( ). A .0<a <1B .a >1C .b >0D .b <0 答案:BC分析:对底数a 分情况讨论即可得答案.解:若0<a <1,则y =a x −(b +1)的图像必过第二象限,而函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,所以a >1.当a >1时,要使y =a x −(b +1)的图像过第一、三、四象限,则b +1>1,即b >0. 故选:BC小提示:此题考查了指数函数的图像和性质,属于基础题.13、若f (x )满足对定义域内任意的x 1,x 2,都有f (x 1)+f (x 2)=f (x 1⋅x 2),则称f (x )为“好函数”,则下列函数是“好函数”的是( )A .f (x )=2xB .f (x )=(12)xC .f (x )=log 12x D .f (x )=log 3x答案:CD分析:利用“好函数”的定义,举例说明判断A ,B ;计算判断C ,D 作答.对于A ,函数f (x )定义域为R ,取x 1=1,x 2=2,则f (x 1)+f (x 2)=6,f (x 1⋅x 2)=4, 则存在x 1,x 2,使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2),A 不是;对于B ,函数f (x )定义域为R ,取x 1=1,x 2=2,则f (x 1)+f (x 2)=34,f (x 1⋅x 2)=14,则存在x 1,x 2,使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2),B 不是;对于C ,函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2,f (x 1)+f (x 2)=log 12x 1+log 12x 2=log 12(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2),C 是;对于D ,函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2,f (x 1)+f (x 2)=log 3x 1+log 3x 2=log 3(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2),D 是. 故选:CD 填空题14、已知0<a <1,化简:√a 43−2a +a 23=______. 答案:a 13−a 23分析:根据指数幂的基本运算结合指数函数的性质即可求解. 解:√a 43−2a +a 23=√(a 23−a 13)2=|a 23−a 13|,因为0<a <1,23>13,所以a 23<a 13,所以√a 43−2a +a 23=a 13−a 23.所以答案是:a 13−a 23. 15、计算:27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=_______.答案:16分析:根据指数幂的运算性质直接求解即可.27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=(33)−13−(−7)2+(44)34−13+1=13−49+64−13+1=16. 所以答案是:16.16、若f (x )=1+a3x +1(x ∈R )是奇函数,则实数a =___________.答案:−2分析:利用f(0)=0可求得a,验证可知满足题意.∵f(x)定义域为R,且f(x)为奇函数,∴f(0)=1+a2=0,解得:a=−2;当a=−2时,f(x)=1−23x+1=3x−13x+1,∴f(−x)=3−x−13−x+1=1−3x1+3x=−f(x),∴f(x)为R上的奇函数,满足题意;综上所述:a=−2.所以答案是:−2.解答题17、已知函数f(x)=ln(2x2+ax+3).(1)若f(x)是定义在R上的偶函数,求a的值及f(x)的值域;(2)若f(x)在区间[−3,1]上是减函数,求a的取值范围.答案:(1)a=0,[ln3,+∞);(2)a∈(−5,−4]解析:(1)根据偶函数的定义,求出a=0,得f(x)=ln(2x2+3),验证定义域是否关于原点对称,求出真数的范围,再由对数函数的单调性,即可求出值域;(2)u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu,由条件可得,u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数,且u(x)>0在[−3,1]上恒成立,根据二次函数的单调性,得出参数a的不等式,即可求解.解:(1)因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(x)=f(−x),所以ln(2x2+ax+3)=ln(2x2−ax+3),故a=0,此时,f(x)=ln(2x2+3),定义域为R,符合题意.令t=2x2+3,则t⩾3,所以lnt⩾ln3,故f(x)的值域为[ln3,+∞).(2)设u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu.因为f(x)在[−3,1]上是减函数,所以u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数,且u(x)>0在[−3,1]上恒成立,故{−a4⩾1,u(x)min =u(1)=5+a >0,解得−5<a ≤−4,即a ∈(−5,−4].小提示:本题考查函数的性质,涉及到函数的奇偶性、单调性、值域,研究函数的性质要注意定义域,属于中档题.18、定义在D 上的函数f(x),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f(x)|≤M 成立,则称f(x)是D 上的有界函数,其中M 称为函数f(x)的上界,已知函数f(x)=14x+a 2x+1.(1)当a =-1时,求函数f(x)在(-∞,0)上的值域,并判断函数f(x)在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由; (2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围. 答案:(1)(1,+∞),函数f(x)在(-∞,0)上不是有界函数,理由见解析; (2)[-5,1].分析:(1)应用换元法及二次函数的性质求y =t 2-t +1在(1,+∞)上的值域,即知f(x)的值域,进而判断f(x)是否为有界函数.(2)将问题转化为−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立,求a 的取值范围.(1)当a =-1时,y =f(x)=(12)2x −(12)x +1 (x <0),令t =(12)x ,x <0,∴t >1,y =t 2-t +1=(t −12)2+34,∴y >1,即函数f(x)在(-∞,0)上的值域为(1,+∞), ∴不存在常数M >0,使得|f(x)|≤M 成立. ∴函数f(x)在(-∞,0)上不是有界函数. (2)由题意知,|f(x)|≤3对x ∈[0,+∞)恒成立,即-3≤f(x)≤3对x ∈[0,+∞)恒成立, 令t =(12)x ,x ≥0,则t ∈(0,1].∴−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立,即[−(t +4t)]max ≤a ≤(2t−t)min .设h (t )=−(t +4t ),p (t )=2t −t ,t ∈(0,1],∵h(t)在(0,1]上递增,p(t)在(0,1]上递减,∴h(t)在(0,1]上的最大值为h(1)=-5,p(t)在(0,1]上的最小值为p(1)=1. ∴实数a的取值范围为[-5,1].。
高中函数测试题及答案
高中函数测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1在x=2时的值为:A. 5B. 7C. 9D. 112. 函数y = |x|的图像是:A. 一条直线B. 一个V形C. 一个倒V形D. 一个S形3. 若f(x) = x^2 + 1,求f(-1)的值:A. 0B. 1C. 2D. 34. 函数y = 1/x的图像在第一象限和第三象限是:A. 正比例函数B. 反比例函数C. 一次函数D. 二次函数5. 函数y = log2(x)的定义域是:A. x > 0B. x < 0C. x ≥ 0D. x ≤ 06. 函数y = sin(x)的周期是:A. πB. 2πC. 3πD. 4π7. 若f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x,求f'(x)的值:A. 3x^2 - 6x + 2B. x^2 - 2x + 1C. 3x^2 - 6xD. x^2 - 2x8. 函数y = cos(x)的图像在x = π/2时的值为:A. 1B. 0C. -1D. 不确定9. 若f(x) = 2^x,求f'(x)的值:A. 2^xB. ln(2) * 2^xC. 1D. 2^(x-1)10. 函数y = x^3的图像是:A. 关于原点对称B. 关于y轴对称C. 关于x轴对称D. 都不是答案:1. B2. B3. C4. B5. A6. B7. A8. B9. B10. A二、填空题(每题4分,共20分)11. 若函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2,求f(3)的值。
答案:-112. 若函数g(x) = √x,求g(16)的值。
答案:413. 若函数h(x) = 2^x,求h(-1)的值。
答案:1/214. 函数y = 3x - 5的斜率是:答案:315. 若函数k(x) = log10(x) + 1,求k(100)的值。
高中数学必修一函数大题(含详细解答)
高中函数大题专练1、已知关于x 的不等式2(4)(4)0kx k x --->,其中k R ∈。
⑴试求不等式的解集A ;⑵对于不等式的解集A ,若满足A ZB =(其中Z 为整数集)。
试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由。
2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21xh x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()xg h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >= (1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式.(2)请你作出函数)(x f 的大致图像. (3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围. (4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.5.已知函数()(0)||bf x a x x =-≠。
(1)若函数()f x 是(0,)+∞上的增函数,求实数b 的取值范围;(2)当2b =时,若不等式()f x x <在区间(1,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围;(3)对于函数()g x 若存在区间[,]()m n m n <,使[,]x m n ∈时,函数()g x 的值域也是[,]m n ,则称()g x 是[,]m n 上的闭函数。
高中数学函数题型练习与参考答案
高中数学函数题型练习与参考答案1. 函数概念与性质练习题1.1 判断题:1)对于任意函数 f(x) 和 g(x),若它们的定义域相同且在定义域上满足 f(x) = g(x),则它们一定是同一个函数。
(√)2)对于函数 f(x) = x^2 + 1,当 x > 0 时,f(x) > 0。
(√)3)对于函数 f(x) = 2^x,其值域为全体正实数。
(√)1.2 填空题:1)设函数 f(x) = ax + b,若 f(1) = 2,f(-1) = -2,则 a = 2,b = 0。
2)函数 f(x) = 3^x 的定义域为 (-∞, +∞)。
3)若函数 f(x) = 3x + a 在 x = 0 处有极值 5,则 a = 5。
2. 函数的图像与性质练习题2.1 判断题:1)若函数 f(x) 为偶函数,则它的图像关于 y 轴对称。
(√)2)若函数 f(x) 为奇函数,则它的图像关于原点对称。
(√)3)若函数 f(x) 的图像关于点 (1, 2) 对称,则它一定为偶函数。
(×)2.2 填空题:1)函数 f(x) = ax^2 + bx + c 的图像顶点坐标为 (-b/2a, -Δ/4a),其中Δ 表示判别式。
2)函数 f(x) = a^x 在平面直角坐标系中的图像上,点 (0, 1) 必在曲线上。
3)给定函数 f(x) = a(x - h)^2 + k,若其图像顶点为 (2, -3),则 h = 2,k = -3。
3. 函数的运算与复合练习题3.1 判断题:1)复合函数 (f ∘ g)(x) = f(g(x)),其中 f(x) 和 g(x) 都是函数。
(√)2)若函数 f(x) = sinx,g(x) = 2x,则 (f - g)(x) = sinx - 2x。
(√)3)若函数 f(x) = x + 1,则 f(f(x)) = x + 2。
(√)3.2 填空题:1)设函数 f(x) = x^3 - 2x^2 + x + 3,g(x) = x - 1,则 (f + g)(2) = 11。
高中函数测试题及答案
高中函数测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x) = 2x - 3的值域是()。
A. (-∞, +∞)B. [3, +∞)C. (-∞, 3]D. [2, +∞)答案:A2. 函数f(x) = x^2 - 4x + 4的最小值是()。
A. 0B. 4C. 1D. -1答案:A3. 函数f(x) = x^3 - 3x的零点是()。
A. 0B. 1C. -1D. 3答案:B4. 函数f(x) = 1/x在x=0处的连续性是()。
A. 连续B. 间断C. 可导D. 不可导答案:B5. 函数f(x) = sin(x) + cos(x)的周期是()。
A. πB. 2πC. π/2D. 4π答案:B6. 函数f(x) = x^2 - 6x + 9的对称轴是()。
A. x = 3B. x = -3C. x = 6D. x = -6答案:A7. 函数f(x) = √(x - 1)的定义域是()。
A. (-∞, +∞)B. (1, +∞)C. [1, +∞)D. (-∞, 1]答案:C8. 函数f(x) = 2^x的反函数是()。
A. f^(-1)(x) = log2(x)B. f^(-1)(x) = 2^xC. f^(-1)(x) = x^2D. f^(-1)(x) = √x答案:A9. 函数f(x) = x^2 - 4x + 4的顶点坐标是()。
A. (2, 0)B. (0, 4)C. (4, 0)D. (-2, 4)10. 函数f(x) = |x| + 1的奇偶性是()。
A. 奇函数B. 偶函数C. 非奇非偶D. 既是奇函数又是偶函数答案:B二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数f(x) = 2x + 3的反函数是 f^(-1)(x) = _______。
答案:(1/2)x - 3/212. 函数f(x) = x^2 - 6x + 8的零点是 _______。
13. 函数f(x) = sin(x)的值域是 _______。
高中数学三角函数专题复习(内附类型题以及历年高考真题,含答案)
1.tan x =2,求sin x ,cos x 的值. 解:因为2cos sin tan ==xxx ,又sin 2x +cos 2x =1, 联立得⎩⎨⎧=+=,1cos sin cos 2sin 22x x xx 解这个方程组得.55cos 552sin ,55cos 552sin ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==x x x x2.求)330cos()150sin()690tan()480sin()210cos()120tan(----的值.解:原式)30360cos()150sin()30720tan()120360sin()30180cos()180120tan(o--+---++-= .3330cos )150sin (30tan )120sin )(30cos (60tan -=---=3.假设,2cos sin cos sin =+-xx xx ,求sin x cos x 的值.解:法一:因为,2cos sin cos sin =+-xx xx所以sin x -cos x =2(sin x +cos x ),得到sin x =-3cos x ,又sin 2x +cos 2x =1,联立方程组,解得,,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==1010cos 10103sin 1010cos 10103sin x x x x 所以⋅-=103cos sin x x 法二:因为,2cos sin cos sin =+-xx xx所以sin x -cos x =2(sin x +cos x ), 所以(sin x -cos x )2=4(sin x +cos x )2, 所以1-2sin x cos x =4+8sin x cos x , 所以有⋅-=103cos sin x x 4.求证:tan 2x ·sin 2x =tan 2x -sin 2x .证明:法一:右边=tan 2x -sin 2x =tan 2x -(tan 2x ·cos 2x )=tan 2x (1-cos 2x )=tan 2x ·sin 2x ,问题得证. 法二:左边=tan 2x ·sin 2x =tan 2x (1-cos 2x )=tan 2x -tan 2x ·cos 2x =tan 2x -sin 2x ,问题得证.5.求函数)6π2sin(2+=x y 在区间[0,2π ]上的值域. 解:因为0≤x ≤2π,所以,6π76π26π,π20≤+≤≤≤x x 由正弦函数的图象, 得到],1,21[)6π2sin(-∈+x所以y ∈[-1,2]. 6.求以下函数的值域.(1)y =sin 2x -cos x +2; (2)y =2sin x cos x -(sin x +cos x ). 解:(1)y =sin 2x -cos x +2=1-cos 2x -cos x +2=-(cos 2x +cos x )+3,令t =cos x ,那么,413)21(413)21(3)(],1,1[222++-=++-=++-=-∈t t t t y t利用二次函数的图象得到].413,1[∈y (2)y =2sin x cos x -(sin x +cos x )=(sin x +cos x )2-1-(sin x +cos x ),令t =sin x +cos x 2=,)4πsin(+x ,那么]2,2[-∈t 那么,,12--=t t y 利用二次函数的图象得到].21,45[+-∈y 7.假设函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0,φ>0)的图象的一个最高点为)2,2(,它到其相邻的最低点之间的图象与x 轴交于(6,0),求这个函数的一个解析式.解:由最高点为)2,2(,得到2=A ,最高点和最低点间隔是半个周期,从而与x 轴交点的间隔是41个周期,这样求得44=T ,T =16,所以⋅=8πω又由)28πsin(22ϕ+⨯=,得到可以取).4π8πsin(2.4π+=∴=x y ϕ8.函数f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin 4x .(Ⅰ)求f (x )的最小正周期; (Ⅱ)假设],2π,0[∈x 求f (x )的最大值、最小值. 数xxy cos 3sin 1--=的值域.解:(Ⅰ)因为f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin4x =(cos 2x -sin 2x )(cos 2x +sin 2x )-sin2x )4π2sin(2)24πsin(22sin 2cos 2sin )sin (cos 22--=-=-=--=x x x x x x x所以最小正周期为π.(Ⅱ)假设]2π,0[∈x ,那么]4π3,4π[)4π2(-∈-x ,所以当x =0时,f (x )取最大值为;1)4πsin(2=--当8π3=x 时,f (x )取最小值为.2-1. 2tan =θ,求〔1〕θθθθsin cos sin cos -+;〔2〕θθθθ22cos 2cos .sin sin +-的值.解:〔1〕2232121tan 1tan 1cos sin 1cos sin 1sin cos sin cos --=-+=-+=-+=++θθθθθθθθθθ; (2) θ+θθ+θθ-θ=θ+θθ-θ222222cos sin cos 2cos sin sin cos 2cos sin sin324122221cos sin 2cos sin cos sin 2222-=++-=+θθ+θθ-θθ=.说明:利用齐次式的结构特点〔如果不具备,通过构造的方法得到〕,进行弦、切互化,就会使解题过程简化。
高中数学函数经典复习题(含答案)
《函 数》复习题一、 求函数的定义域 1、求下列函数的定义域:⑴y =⑵y =⑶01(21)111y x x =+-++-2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2的定义域为_ _ _;函数f x ()-2的定义域为________;3、若函数(1)f x +的定义域为[]-23,,则函数(21)f x -的定义域是 ;函数1(2)f x+的定义域为 。
4、 知函数f x ()的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。
二、求函数的值域 5、求下列函数的值域:⑴223y x x =+- ()x R ∈ ⑵223y x x =+- [1,2]x ∈ ⑶311x y x -=+ ⑷311x y x -=+ (5)x ≥⑸ y = ⑹ 225941x x y x +=-+ ⑺31y x x =-++ ⑻2y x x =-⑼y ⑽ 4y =⑾y x =-6、已知函数222()1x ax bf x x ++=+的值域为[1,3],求,a b 的值。
三、求函数的解析式 1、 已知函数2(1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。
2、 已知()f x 是二次函数,且2(1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。
3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x = 。
4、设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时, ()(1f x x =+,则当(,0)x ∈-∞时()f x =____ _()f x 在R 上的解析式为5、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1f xg x x +=-,求()f x 与()g x 的解析表达式四、求函数的单调区间 6、求下列函数的单调区间:⑴ 223y x x =++ ⑵y = ⑶ 261y x x =--7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数,则2(1)f x -的单调递增区间是8、函数236xy x -=+的递减区间是 ;函数y =的递减区间是五、综合题9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y , 52-=x y ; ⑵111-+=x x y , )1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(, 2)(x x g = ; ⑷x x f =)(, ()g x =; ⑸21)52()(-=x x f , 52)(2-=x x f 。
(典型题)高中数学必修一第二单元《函数》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.已知函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .04m ≤≤B .04m <≤C .04m ≤<D .04m <<2.函数25,1(),1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是( ) A .30a -≤<B .32a --≤≤C .2a ≤-D .0a <3.已知函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+.设()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =(其中{}max ,p q 表示p ,q中较大值,{}min ,p q 表示p ,q 中较小值),记()1H x 的最小值为A ,()2H x 的最大值为B ,则A B -=( ) A .16-B .16C .8aD .816a -4.已知函数()y f x =是定义在R 上的单调函数,()0,2A ,()2,2B -是其函数图像上的两点,则不等式()12f x ->的解集为( ) A .()1,3 B .()(),31,-∞-⋃+∞ C .()1,1-D .()(),13,-∞+∞5.函数()()1ln 24f x x x =-+-的定义域是( ) A .[)2,4B .()2,+∞C .()()2,44,⋃+∞D .[)()2,44,+∞6.对于每个实数x ,设()f x 取24y x =-+,41y x =+,2y x =+三个函数值中的最小值,则()f x ( ) A .无最大值,无最小值 B .有最大值83,最小值1 C .有最大值3,无最小值D .有最大值83,无最小值 7.已知函数2()(3)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,9)B .(3,+)∞C .(,9)-∞D .(0,9)8.已知2()2af x x ax =-+在区间[0,1]上的最大值为g (a ),则g (a )的最小值为( ) A .0B .12C .1D .29.对x R ∀∈,用()M x 表示()f x ,()g x 中较大者,记为()()()max{,}M x f x g x =,若()()2{3,1}M x x x =-+-,则()M x 的最小值为( )A .-1B .0C .1D .410.如果()()211f x mx m x =+-+在区间(]1-∞,上为减函数,则m 的取值范围( ) A .103⎛⎤ ⎥⎝⎦, B .103⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .103⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,11.函数sin sin 122xxy =+的部分图象大致是( )A .B .C .D .12.已知函数()113sin 22f x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则122018201920192019f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2018 B .2019 C .4036D .4038二、填空题13.函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增,则k 的取值范围是________. 14.已知函数()2f x x =,()1g x a x =-,a 为常数,若对于任意1x ,[]20,2x ∈,且12x x <,都有()()()()1212f x f x g x g x -<-则实数a 的取值范围为________.15.已知函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,则f (x )=________.16.已知函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,且对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则实数a 的取值范围是________.17.已知函数()f x 的定义域为(1,1)-,则函数()()(1)2xg x f f x =+-的定义域是________.18.已知()()21353m f x m m x+=++是幂函数,对12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠有()()12120f x f x x x ->-,若,a b ∈R ,0a b +<,0ab <,则()()f a f b +________0(填>,<).19.已知函数()f x 是R 上的奇函数,()()2g x af x bx =++,若(2)16g =,则(2)g -=______.20.已知函数2262()2x ax x f x a x x⎧-+⎪=⎨>⎪⎩,≤,,是R 上的减函数,则a 的取值范围为______.三、解答题21.定义:满足()f x x =的实数x 为函数()f x 的“不动点”,已知二次函数()()20f x ax bx a =+≠,()1f x +为偶函数,且()f x 有且仅有一个“不动点”.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[](),m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ?若存在,请求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()f x 为二次函数,满足()()139f f -==,且()03f =.(1)求函数()f x 的解析式;(2)设()()g x f x mx =-在[]1,3上是单调函数,求实数m 的取值范围. 23.定义在()0,∞+的函数()f x ,满足()()()f mn f m f n =+,且当1x >时,()0f x >.(1)求证:()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)讨论函数()f x 的单调性,并说明理由; (3)若()21f =,解不等式()()333f x f x +->. 24.已知函数()x af x x+=(a 为常数),其中()0f x <的解集为()4,0-. (1)求实数a 的值;(2)设()()g x x f x =+,当()0x x >为何值时,()g x 取得最小值,并求出其最小值. 25.已知二次函数()2()f x ax bx a b R =+∈、满足:①()()11f x f x +=-;②对一切x ∈R ,都有()f x x ≤.(1)求()f x ;(2)是否存在实数(),m n m n <使得()f x 的定义域为[],m n 、值域为[]3,3m n ,如果存在,求出m ,n 的值;如果不存在,说明理由. 26.已知11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭. (1)求()f x 的表达式;(2)判断()f x 在其定义域内的单调性,并证明.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立,然后分0m =和0m ≠,结合题意可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立. 当0m =时,则有10>,合乎题意;当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,04m ≤<. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩;②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩;③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩;④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩.2.B解析:B 【分析】由题得函数在定义域上单增,列出不等式组得解. 【详解】因为对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在定义域R 上单增,01215a a a a <⎧⎪⎪-≥⎨⎪≥---⎪⎩ 解得32a --≤≤ 故选:B 【点睛】分段函数在R 上单增,关键抓住函数在端点处右侧的函数值大于等于左侧的函数值是解题关键.3.A解析:A 【分析】根据()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+,由()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =,得到max ()412B g x a ==-+,min ()44A f x a ==--求解.【详解】因为函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+, 所以()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+, 如图所示:当2x a =+时,()()44f x g x a ==--, 当2=-x a 时,()()412f x g x a ==-+, 因为max ()412g x a =-+,所以()()2max ()412H x g x g x a ≤≤=-+, 因为min ()44f x a =--,所以()()1min ()44H x f x f x a ≥≥=--, 所以44,412A a B a =--=-+, 所以16A B -=-, 故选:A 【点睛】方法点睛:(1)识别二次函数的图象主要从开口方向、对称轴、特殊点对应的函数值这几个方面入手.(2)用数形结合法解决与二次函数图象有关的问题时,要尽量规范作图,尤其是图象的开口方向、顶点、对称轴及与两坐标的交点要标清楚,这样在解题时才不易出错.4.D解析:D 【分析】根据题意可得出(0)2,(2)2f f ==-,从而得出()f x 在R 上为减函数,从而根据不等式()12f x ->得,(1)(2)f x f -<或(1)(0)f x f ->,从而得出12x ->或10x -<,解出x 的范围 【详解】解:由题意得(0)2,(2)2f f ==-, 因为函数()y f x =是定义在R 上的单调函数, 所以()f x 在R 上为减函数,由()12f x ->,得(1)2f x ->或(1)2f x -<-, 所以(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<, 所以10x -<或12x ->, 解得1x <或3x >,所以不等式()12f x ->的解集为()(),13,-∞+∞,故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查函数单调性的应用,考查绝对值不等式的解法,解题的关键是把()12f x ->转化为(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<,再利用()f x 在R 上为减函数,得10x -<或12x ->,考查数学转化思想,属于中档题5.C解析:C 【分析】先根据函数的解析式建立不等式组,再解不等式组求定义域即可. 【详解】解:因为函数的解析式:()()1ln 24f x x x =-+- 所以2040x x ->⎧⎨-≠⎩,解得24x x >⎧⎨≠⎩故函数的定义域为:()(2,4)4,+∞故选:C 【点睛】数学常见基本初等函数定义域是解题关键.6.D解析:D 【分析】作出函数()f x 的图象,结合图象可得出结论. 【详解】由已知可得(){}min 24,41,2f x x x x =-+++,作出函数()f x 的图象如下图所示:函数()f x 的图象如上图中的实线部分,联立224y x y x =+⎧⎨=-+⎩,解得2383x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,由图象可知,函数()f x 有最大值83,无最小值. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数最值的求解,解题的关键就是结合函数()f x 的定义,进而作出函数()f x 的图象,利用图象得出结论.7.D解析:D 【分析】根据所给条件,结合二次函数的图像与性质,分类讨论,即可得解. 【详解】当0m <时,二次函数2()(3)1f x mx m x =--+的图像开口向下,()g x mx =单调递减,故存在x 使得()f x 与()g x 同时为负,不符题意; 当0m =时,()31f x x =-+,()0g x =显然不成立; 当0m >时,2109m m ∆=-+, 若∆<0,即19m <<时,显然成立,0∆=,1m =或9m =,则1m =时成立,9m =时,13x =-时不成立,若0∆>,即01m <<或9m >,由(0)1f =可得:若要()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,如图,则必须有302mm->,解得01m <<, 综上可得:09m <<, 故答案为:D. 【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的图像与性质,考查了分类讨论思想和计算能力,属于中档题.解决此类问题的关键主要是讨论,涉及二次函数的讨论有: (1)如果平方项有参数,则先讨论; (2)再讨论根的判别式; (3)最后讨论根的分布.8.B解析:B 【分析】由已知结合对称轴与区间端点的远近可判断二次函数取得最值的位置,从而可求.【详解】解:因为2()2af x x ax =-+的开口向上,对称轴2a x =, ①122a即1a 时,此时函数取得最大值()()112a g a f ==-,②当122a >即1a >时,此时函数取得最大值()()02ag a f ==,故()1,12,12aa g a a a ⎧-⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,故当1a =时,()g a 取得最小值12. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了二次函数闭区间上最值的求解,体现了分类讨论思想的应用,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据定义求出()M x 的表达式,然后根据单调性确定最小值. 【详解】由23(1)x x -+=-解得:1x =-或2x =,2(1)3x x -≥-+的解集为1x ≤-或2x ≥,2(1)3x x -<-+的解为12x -<<,∴2(1),12()3,12x x x M x x x ⎧-≤-≥=⎨-+-<<⎩或,∴2x ≤时,()M x 是减函数,2x >时,()M x 是增函数,∴min ()(2)1M x M ==. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查新定义函数,解题关键是确定新定义函数的解析式,根据新定义通过求最大值得出新函数的解析式,然后根据分段函数研究新函数的性质.10.B解析:B 【分析】当m =0时,()f x =1x -,符合题意.当0m ≠时,由题意可得0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,求得m 的范围.综合可得m 的取值范围. 【详解】当0m =时,()1f x x =-+,满足在区间(]1-∞,上为减函数; 当0m ≠时,由于()()211f x mx m x =+-+的对称轴为12mx m-=,且函数在区间(]1-∞,上为减函数, 则0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,解得103m <≤.综上可得,103m ≤≤. 故选:B 【点睛】要研究二次型函数单调区间有关问题,首先要注意二次项系数是否为零.当二次项系数不为零时,利用二次函数的对称轴来研究单调区间.11.D解析:D 【解析】因为()sin()sin sin()sin 11()2222x x x xf x y f x ---=+==+=,所以函数sin sin 122xxy =+是定义在R 上的偶函数,排除A 、B 项;又sin2sin2115()222222f πππ=+=+=,排除C ,综上,函数sin sin 122xxy =+大致的图象应为D 项,故选D.12.A解析:A 【分析】根据函数解析式可验证出()()12f x f x +-=,采用倒序相加法可求得结果. 【详解】()11113sin 22f x x x ⎛⎫-=-+-+ ⎪⎝⎭,()()12f x f x ∴+-=,令122018201920192019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则201712019201922018019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两式相加得:222018S =⨯,2018S ∴=. 故选:A . 【点睛】本题考查倒序相加法求和的问题,解题关键是能够根据函数解析式确定()()1f x f x +-为常数.二、填空题13.【分析】根据函数的解析式分和两种情况讨论利用一次二次函数的性质即可求解【详解】由已知函数在上单调递增可得当时函数在上单调递减不满足题意;当时则满足解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主解析:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, 【分析】根据函数的解析式,分0k =和0k ≠两种情况讨论,利用一次、二次函数的性质,即可求解. 【详解】由已知函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增可得, 当0k =时,函数()25f x x =--在[)1+∞,上单调递减,不满足题意; 当0k ≠时,则满足03212k k k >⎧⎪-⎨-≤⎪⎩,解得25k ≥,综上所述,实数k 的取值范围是25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故答案为:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】本题主要考查了函数单调性的应用,其中解答中熟记一次函数、二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与计算能力,属于基础题.14.02【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x )利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x1x2∈02且x1<x2都有f (x1)﹣f (x2)<g (x1)﹣g (x2)即f (x1)﹣g (x1)<f解析:[0,2] 【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x ),利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f(x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可,当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =12a≤,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =02a-≤,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2] 【点睛】考查恒成立问题,函数的单调性问题,利用了构造函数法,属于中档题.15.【分析】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x)=-3x②解上面两个方程即得解【详解】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x) 解析:3x【分析】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①,所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,②,解上面两个方程即得解. 【详解】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,② 解由①②组成的方程组得f (x )=3x . 故答案为3x 【点睛】本题主要考查函数的解析式的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.16.【分析】根据二次函数的单调性求得求得函数在区间上的最大值和最小值由题意可得出可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】二次函数的图象开口向上对称轴为直线由于函数在上是减函数则则所以函数在 解析:[]2,3【分析】根据二次函数()y f x =的单调性求得2a ≥,求得函数()y f x =在区间[]1,1a +上的最大值和最小值,由题意可得出()()max min 4f x f x -≤,可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围.【详解】二次函数()225f x x ax =-+的图象开口向上,对称轴为直线x a =,由于函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,则2a ≥,则()1,1a a ∈+, 所以,函数()y f x =在区间[)1,a 上单调递减,在区间(],1a a +上单调递增, 所以,()()2min 5f x f a a ==-,又()162f a =-,()216f a a +=-,则()()()211220f f a a a a a -+=-=-≥,()()max 162f x f a ∴==-,对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则()()()()22max min 625214f x f x a a a a -=---=-+≤,即2230a a --≤,解得13a -≤≤, 又2a ≥,则23a ≤≤,因此,实数a 的取值范围是[]2,3.故答案为:[]2,3. 【点睛】本题考查利用不等式恒成立求参数值,同时也考查了利用二次函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】根据题意得到函数满足即可求解【详解】由题意函数的定义域为则函数满足即解得即函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解其中解答中熟记抽象函数的定义域的求解方法是解答的 解析:()0,2【分析】根据题意,得到函数()g x 满足112111x x ⎧-<<⎪⎨⎪-<-<⎩,即可求解. 【详解】由题意,函数()f x 的定义域为(1,1)-,则函数()()(1)2x g x f f x =+-满足112111x x ⎧-<<⎪⎨⎪-<-<⎩,即2202x x -<<⎧⎨<<⎩,解得02x <<, 即函数()g x 的定义域为()0,2. 故答案为:()0,2. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解,其中解答中熟记抽象函数的定义域的求解方法是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.18.【分析】先根据是幂函数求出的值再根据且有得出为增函数进而得到函数解析式再根据函数的奇偶性即可求解【详解】解:是幂函数解得:或当时当时又对且时都有在上单调递增易知的定义域为且为上的奇函数且在上单调递增 解析:<【分析】先根据()()21353m f x m m x+=++是幂函数,求出m 的值,再根据12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠有()()12120f x f x x x ->-,得出()f x 为增函数,进而得到函数解析式,再根据函数的奇偶性即可求解. 【详解】 解:()()21353m f x m m x +=++是幂函数,23531m m +∴+=,解得:23m =-或1m =-, 当23m =-时,()13f x x =,当1m =-时,()01f x x ==,又对12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,()f x ∴在(0,)+∞上单调递增, ()13f x x∴=,易知()f x 的定义域为R ,且()()()1133f x x x f x -=-=-=-,()f x ∴为R 上的奇函数,且在R 上单调递增,0a b <+,a b ∴<-,()()()f a f b f b ∴<-=-,()()0f a f b ∴+<.故答案为:<. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用幂函数以及单调性得出函数的解析式.19.【分析】分析的奇偶性根据的结果求解出的值【详解】令因为为上的奇函数且也为上的奇函数所以为上的奇函数所以所以且所以故答案为:【点睛】结论点睛:已知(1)当为奇数时且此时为奇函数;(2)当为偶数时为偶函数 解析:12-【分析】分析()()2h x g x =-的奇偶性,根据()()22h h +-的结果求解出()2g -的值. 【详解】令()()()2h x g x af x bx =-=+,因为()f x 为R 上的奇函数,且y bx =也为R 上的奇函数,所以()()2h x g x =-为R 上的奇函数,所以()()220h h +-=, 所以()()22220g g -+--=,且()216g =,所以()212g -=-, 故答案为:12-. 【点睛】结论点睛:已知()(),0nf x x a n Z n =+∈≠,(1)当n 为奇数时,且0a =,此时()f x 为奇函数; (2)当n 为偶数时,()f x 为偶函数.20.2【分析】由已知利用分段函数的性质及二次函数与反比例函数的单调性可求【详解】解;是上的减函数解可得故答案为:【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性的应用二次函数及反比例函数性质的应用是求解问题的关键解析:[2,209] 【分析】由已知利用分段函数的性质及二次函数与反比例函数的单调性可求. 【详解】 解;226,2(),2x ax x f x a x x⎧-+⎪=⎨>⎪⎩是R 上的减函数,∴204462a a a a ⎧⎪⎪>⎨⎪⎪-+⎩, 解可得,2029a. 故答案为:202,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性的应用,二次函数及反比例函数性质的应用是求解问题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)21()2f x x x =-+(2)3,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)4,0m n =-=,证明见解析 【分析】(1)根据二次函数的对称性求出2b a =-,再将()f x 有且仅有一个“不动点转化为方程()f x x =有且仅有一个解,从而得出()f x 的解析式;(2)当102k -=时,由一次含函数的性质得出12k =满足题意,当102k -≠时,讨论二次函数()g x 的开口方向,根据单调性确定112x k=-与区间()0,4端点的大小关系得出实数k 的取值范围; (3)由2111()(1)222f x x =--+得出16m n <,结合二次函数的单调性确定()f x 在区间[],m n 上是增函数,从而得出()3()3f m m f n n=⎧⎨=⎩,再解方程2132x x x -+=得出m ,n 的值.【详解】(1)22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++为偶函数20,22a bb a a+∴=∴=-- 2()2f x ax ax ∴=-f x 有且仅有一个“不动点”∴方程()f x x =有且仅有一个解,即[](21)0ax x a -+=有且仅有一个解211210,,()22a a f x x x ∴+==-=-+(2)221()()2g x f x kx k x x ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭,其对称轴为112x k=- 函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增∴当12k <时,1412k -,解得3182k < 当12k =时,()g x x =符合题意 当12k >时,1012k<-恒成立综上,3,8k ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭(3)221111()(1)2222f x x x x =-+=--+ f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ,113,26nn ∴,故16m n < ()f x ∴在区间[],m n 上是增函数()3()3f m m f n n =⎧∴⎨=⎩,即22132132m m m n n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩∴,m n 是方程2132x x x -+=的两根,解得0x =或4x =-4,0m n ∴=-=【点睛】关键点睛:已知函数21()2g x k x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在具体区间上的单调性求参数k 的范围时,关键是讨论二次项系数的值,结合二次函数的单调性确定参数k 的范围. 22.(1)()2243f x x x =-+;(2)8m ≥或0m ≤.【分析】(1)设函数()2f x ax bx c =++(0a ≠),代入已知条件解得,,a b c ,得解析式;(2)由对称轴不在区间内可得. 【详解】(1)设函数()2f x ax bx c =++(0a ≠)∵()()139f f -==,且()03f = ∴99313a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得243a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴()2243f x x x =-+.(2)由(1)()()2243g x x m x =-++,其对称轴为4144m mx +==+ ∵()()g x f x mx =-在[]1,3上单调函数,∴134m +≥,或114m+≤,解得:8m ≥或0m ≤. 【点睛】方法点睛:本题考查求二次函数的解析式,二次函数的单调性.二次函数解析式有三种形式:(1)一般式:2()f x ax bx c =++;(2)顶点式:2()()f x a x h m =-+;(3)交点式(两根式):12()()()f x a x x x x =--. 23.(1)见解析;(2)见解析;(3)3023x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【分析】(1)由()m f m f n n ⎛⎫=⋅⎪⎝⎭,结合题意即可得结果; (2)利用函数单调性的定义证明即可;(3)将原不等式等价转化为()()324f x f x +>,结合定义域和单调性即可得结果. 【详解】解:(1)由题可得()()m m f m f n f f n n n ⎛⎫⎛⎫=⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)任取1x ,()20,x ∈+∞,且12x x <,则211x x >, 由(1)得:()()22110x f x f x f x ⎛⎫-=>⎪⎝⎭,即()()21f x f x >, ()f x ∴在()0,∞+上是增函数;(3)()21f =,()()()2224f f f ∴=+=,()()()3428f f f =+=,()()333f x f x +->, ()()()338f x f x f +>+,()()324f x f x +>,又()f x 在()0,∞+上为增函数,30,240,324,x x x x +>⎧⎪∴>⎨⎪+>⎩, 解得:0323x <<, 故不等式()()333f x f x +->的解集为3023x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用()m f m f n n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,再结合题意,即可判断函数单调性和解不等式.24.(1)4a =;(2)当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【分析】(1)利用不等式的解集,推出对应方程的根,然后求解a . (2)化简函数的解析式,利用基本不等式转化求解函数的最值即可. 【详解】(1)因为()00x af x x+<⇔<的解集为()4,0-, 故()0x af x x+==一个根为-4, 404a-+=- 得4a =(2)()()441x g x x f x x x x x+=+=+=++因为0x >,所以4115x x ++≥=, 当且仅当4x x=,即2x =时取等号; 所以当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.25.(1)21()2f x x x =-+;(2)存在,40m n =-⎧⎨=⎩.【分析】(1)由(1)(1)f x f x +=-,得到20b a +=,再由()f x x ≤恒成立,列出方程组,求得,a b 的值,得到函数的解析式;(2)假设存在()m n m n <、,根据题意得到[],m n 必在对称轴的左侧,且()f x 在[],m n 单调递增,列出方程组,即可求解. 【详解】(1)因为22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++,22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b -=-+-=-+++,由()()11f x f x +=-可知,20a b +=,由于对一切x ∈R ,都有()f x x ≤即2()(1)0f x x ax b x -=+-≤,于是由二次函数的性质可得()()21400*a b a <⎧⎪⎨∆=--⨯≤⎪⎩由()*知()210b -≤,而()210b -≥,所以()210b -=即1b =,将1b =代入20a b +=得12a =-, 所以21()2f x x x =-+; (2)因为221111()(1)2222f x x x x =-+=--+≤, 若存在满足条件的实数(),m n m n <则必有132n ≤,解得16n ≤, 又因为()f x 在(],1-∞上单调递增,所以()f x 在[],m n 上单调递增.所以()()33fm m fn n ⎧=⎪⎨=⎪⎩,22132132m m mn n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得40m n =-⎧⎨=⎩或04m n =⎧⎨=-⎩,因为m n <,所以40m n =-⎧⎨=⎩,故存在40m n =-⎧⎨=⎩满足条件.【点睛】关键点点睛:本题主要考查了二次函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记二次函数的图象与性质,以及根据函数的值域判断出函数在[,]m n 上的单调性是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 26.(1)()1(2)1f x x x =≥-;(2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明见解析. 【分析】 (1)令1(2)t t x =≥,则1x t=,求得()1(2)1f t t t =≥-,从而可得答案. (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,可证明()()120f x f x -<,从而可得结论.【详解】 (1)令1(2)t t x =≥,则1x t= 因为11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭所以()111(2)11t tf t t t ==≥--, 所以()1(2)1f x x x =≥-; (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明如下:任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,因为()()12121111f x f x x x -=--- ()()()()21121111x x x x ---=-- ()()2112011x x x x -=<--所以()()12f x f x <,则()f x 在[)2,+∞上递减.【点睛】方法点睛:利用定义法判断函数的单调性的一般步骤是:(1)在已知区间上任取21x x >;(2)作差()()21f x f x -;(3)判断()()21f x f x -的符号(往往先分解因式,再判断各因式的符号),()()210f x f x -> 可得()f x 在已知区间上是增函数,()()210f x f x -< 可得()f x 在已知区间上是减函数.。
高中数学函数部分专题测试(含大题详细答案)
高中数学函数部分测试 一.填空题1.设函数⎩⎨⎧<-≥+=)0(2)0(1)(2x x x x x f ,那么1(10)f -=_________2.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =__________。
3.(20XX 年安徽,数学文理科,13)函数221()log (1)x f x x --=-的定义域为.4.若tanx=6,则tan2x= sin2x= cos2x= .5.已知函数的定义域是[1,2],则f(x)的定义域为 .6.(08辽宁卷16)设02x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,则函数22sin 1sin 2x y x +=的最小值为.7.(08浙江卷12)若3sin()25πθ+=,则cos 2θ=_________。
8.(11江苏9)函数ϕϕ,,(),sin()(w A wx A x f +=是常数,)0,0>>w A 的部分图象如图所示,则f(0)= ___________________9.)1(log )1(n n n n ++-+= ___________________。
10.(20XX 年全国二)若13(1)ln 2ln ln x e a x b x c x -∈===,,,,,则a,b,c 大小关系是___________________。
二.解答题11.设f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足,求:(1)f (1);(2)若f (x )+f (x -8)≤2,求x 的取值范围。
12.已知函数f (x )对任意实数x 、y 都有f (xy )=f (x )·f (y ),且f (-1)=1,f (27)=9,当时,。
(1)判断f (x )的奇偶性;(2)判断f (x )在[0,+∞)上的单调性,并给出证明; (3)若,求a 的取值范围。
13.(08四川卷17)求函数2474sin cos 4cos 4cos y x x x x =-+-的最大值与最小值。
高中函数考试题及答案
高中函数考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1的图像与x轴的交点个数是:A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个2. 若函数f(x) = x^3 - 2x^2 + x + 2在R上单调递增,则x的取值范围是:A. x > 2B. x < 2C. x ≥ 2D. x ≤ 23. 已知函数f(x) = |x - 1| + |x + 2|,当x = -1时,f(x)的值为:A. 4B. 2C. 1D. 04. 函数y = log_2(x)的定义域是:A. (0, +∞)B. (-∞, 0)C. (-∞, +∞)D. [0, +∞)5. 函数y = √(x - 1)的值域是:A. (0, +∞)B. [0, +∞)C. (-∞, 0]D. (-∞, +∞)6. 若函数f(x) = 3x - 2与g(x) = 2x + 1的图象有交点,则交点的个数是:A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个7. 函数f(x) = sin(x) + cos(x)的周期是:A. πB. 2πC. 4πD. 18. 函数f(x) = 1 / (x^2 + 1)的图像关于:A. x轴对称B. y轴对称C. 原点对称D. 都不是9. 若函数f(x) = x^2 + bx + c的顶点坐标为(-1, -2),则b的值为:A. 0B. -1C. 2D. -210. 函数y = x^3 - 6x^2 + 9x + 2的极值点个数是:A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个答案:1-5 CADBA 6-10 BCCDB二、填空题(每题2分,共20分)11. 函数y = 3x + 5的斜率是______。
12. 函数f(x) = x^2 - 4x + 4的最小值是______。
13. 函数y = sin(x)的对称轴方程是______。
14. 函数y = 2^x的反函数是______。
(完整版)高考数学函数专题习题及详细答案
函数专题练习1。
函数1()x y e x R +=∈的反函数是( )A .1ln (0)y x x =+>B .1ln (0)y x x =->C .1ln (0)y x x =-->D .1ln (0)y x x =-+>2。
已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是(A )(0,1) (B )1(0,)3 (C )11[,)73(D )1[,1)73。
在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1212,()x x x x ≠,1221|()()|||f x f x x x -<-恒成立”的只有 (A )1()f x x=(B )()||f x x = (C )()2x f x =(D )2()f x x =4。
已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则(A )a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b <<5.函数2()lg(31)f x x =++的定义域是 A .1(,)3-+∞ B . 1(,1)3- C 。
11(,)33- D . 1(,)3-∞-6、下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是A .3 ,y x x R =-∈B . sin ,y x x R =∈C 。
,y x x R =∈R7、函数()y f x =的反函数1()y f x -=的图像与y 轴交于点(0,2)P (如右图所示),则方程()0f x =在[1,4]上的根是x =A 。
4B .3C . 2D .18、设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是(A )()()f x f x -是奇函数 (B )()()f x f x -是奇函数(C ) ()()f x f x --是偶函数 (D ) ()()f x f x +-是偶函数9、已知函数x y e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,则A .()22()x f x e x R =∈B .()2ln 2ln (0)f x x x =>C .()22()x f x e x R =∈D .()2ln ln 2(0)f x x x =+>)10、设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, (A )0 (B )1 (C )2 (D )311、对a ,b ∈R ,记max {a ,b }=⎩⎨⎧≥b a b ba a <,,,函数f (x )=max {|x +1|,|x -2|}(x ∈R )的最小值是(A )0 (B )12 (C ) 32(D )3 12、关于x 的方程222(1)10x x k ---+=,给出下列四个命题: ①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根; 其中假.命题的个数是 A .0 B .1 C .2 D .3(一) 填空题(4个)1.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =_______________。
高中试卷-专题4.2 指数函数(含答案)
专题4.2 指数函数1、指数函数的概念:一般地,函数x y a = 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.即 a>0且a ≠12、指数函数的图象和性质0<a<1a>1图像定义域R , 值域(0,+∞)(1)过定点(0,1),即x=0时,y=1(2)在R 上是减函数(2)在R 上是增函数性质(3)当x>0时,0<y<1;当x<0时,y>1(3)当x>0时,y>1;当x<0时,0<y<1图象特征函数性质向x 轴正负方向无限延伸函数的定义域为R 函数图象都在x 轴上方函数的值域为R +图象关于原点和y 轴不对称非奇非偶函数共性函数图象都过定点(0,1)过定点(0,1)自左向右看,图象逐渐下降减函数在第一象限内的图象纵坐标都小于1当x>0时,0<y<1;在第二象限内的图象纵坐标都大于1当x<0时,y>10<a<1图象上升趋势是越来越缓函数值开始减小极快,到了某一值后减小速度较慢;自左向右看,图象逐渐上升增函数在第一象限内的图象纵坐标都大于1当x>0时,y>1;在第二象限内的图象纵坐标都小于1当x<0时,0<y<1a>1图象上升趋势是越来越陡函数值开始增长较慢,到了某一值后增长速度极快;注意: 指数增长模型:y=N(1+p)x 指数型函数: y=ka x 3 考点:(1)a b =N, 当b>0时,a,N 在1的同侧;当b<0时,a,N 在1的 异侧。
(2)指数函数的单调性由底数决定的,底数不明确的时候要进行讨论。
掌握利用单调性比较幂的大小,同底找对应的指数函数,底数不同指数也不同插进1(=a 0)进行传递或者利用(1)的知识。
(3)求指数型函数的定义域可将底数去掉只看指数的式子,值域求法用单调性。
高考函数专项大题(带答案)
函数高考专项1、已知二次函数cx bx ax x f ++=2)(,不等式x x f 2)(->的解集为)3,1(. (Ⅰ)若方程06)(=+a x f 有两个相等的实根,求)(x f 的解析式; (Ⅱ)若)(x f 的最大值为正数,求实数a 的取值范围.2、设定义在R 上的函数f (x )=a 0x 4+a 1x 3+a 2x 2+a 3x (a i ∈R ,i =0,1,2,3 ),当x =-22时,f (x )取得极大值23,并且函数y =f ' (x )的图象关于y 轴对称。
(1)求f (x )的表达式;(2)试在函数f (x)的图象上求两点,使以这两点为切点的切线互相垂直,且切点的横坐标都在区间[-1,1]上;(3)求证:|f (sin x )-f (cos x ) | ≤ 223(x ∈R ).3、已知二次函数()y f x =的图像经过坐标原点,其导函数为'()62f x x =-,数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)()n n S n N *∈均在函数()y f x =的图像上。
(Ⅰ)、求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)、设13n n n b a a +=,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求使得20n m T <对所有n N *∈都成立的最小正整数m 。
4、已知函数()21log 0,2a f x x a a ⎛⎫=>≠⎪⎝⎭, (1)若()()()()2221220081220088,f x x x f x f x f x =+++ 求的值.(2)当()()()1,010,x x f x ∈-=+>时,g 求a 的取值范围.(3)若()()1,g x f x =+当动点(),p x y 在()y g x =的图象上运动时,点,32x y M ⎛⎫⎪⎝⎭在函数()y H x =的图象上运动,求()y H x =的解析式.5、已知函数.21)1()())((=-+∈=x f x f R x x f y 满足 (Ⅰ)求*))(1()1()21(N n nn f nf f ∈-+和的值; (Ⅱ)若数列)1()1()2()1()0(}{f nn f n f n f f a a n n +-++++= 满足,求列数}{n a 的通项公式;(Ⅲ)若数列{b n }满足1433221,41+++++==n n n n n b b b b b b b b S b a ,则实数k 为何值时,不等式n n b kS <2恒成立.6、已知()()2,ln 23+-+==x ax x x g x x x f(Ⅰ)求函数()x f 的单调区间;(Ⅱ)求函数()x f 在[]()02,>+t t t 上的最小值; (Ⅲ)对一切的()+∞∈,0x ,()()22'+≤x g x f 恒成立,求实数a 的取值范围.7、已知函数2() 1 f x ax bx =++(,a b 为实数),x R ∈, () (0)() () (0)f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩.(1)若(1)0,f -=且函数()f x 的值域为[0, )+∞,求)(x f 的表达式;(2)在(1)的条件下,当[2, 2]x ∈-时,()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值 范围;(3)设0m n ⋅<,0,m n +>0a >且()f x 为偶函数,判断()F m +()F n 能否大于零.8、已知二次函数221(),:8直线f x ax bx c l y t t =++=-+,其中(02≤≤,t t 为常数); 2: 2.l x =若直线l 1、l 2与函数f (x )的图象以及l 1,y 轴与函数f (x )的图象所围成的封闭图形如阴影所示. (Ⅰ)根据图象求a 、b 、c 的值;(Ⅱ)求阴影面积S 关于t 的函数S(t )的解析式;(Ⅲ)若,ln 6)(m x x g +=问是否存在实数m , 使得y =f (x )的图象与y =g (x )的图象有且只有两个不同的交点? 若存在,求出m 的值; 若不存在,说明理由.9、若定义在R 上的函数()f x 对任意的R x x ∈21,,都有1)()()(2121-+=+x f x f x x f 成立,且当0>x 时,1)(>x f 。
(精选试题附答案)高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题单选题1、已知y 1=(13)x,y 2=3x ,y 3=10−x ,y 4=10x ,则在同一平面直角坐标系内,它们的图象大致为()A .B .C .D .答案:A分析:根据指数函数的单调性及图像特征进行比较,即可判断.y 2=3x 与y 4=10x 是增函数,y 1=(13)x 与y 3=10−x =(110)x是减函数,在第一象限内作直线x =1,该直线与四条曲线交点的纵坐标的大小对应各底数的大小,易知:选A .故选:A2、若函数y =(m 2−m −1)⋅m x 是指数函数,则m 等于( )A .−1或2B .−1C .2D .12 答案:C分析:根据题意可得出关于实数m 的等式与不等式,即可解得实数m 的值.由题意可得{m 2−m −1=1m >0m ≠1,解得m =2. 故选:C.3、已知函数f(x)=2x −x −1,则不等式f(x)>0的解集是( ).A .(−1,1)B .(−∞,−1)∪(1,+∞)C .(0,1)D .(−∞,0)∪(1,+∞)答案:D分析:作出函数y =2x 和y =x +1的图象,观察图象可得结果.因为f (x )=2x −x −1,所以f (x )>0等价于2x >x +1,在同一直角坐标系中作出y =2x 和y =x +1的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式2x>x+1的解为x<0或x>1.所以不等式f(x)>0的解集为:(−∞,0)∪(1,+∞). 故选:D.小提示:本题考查了图象法解不等式,属于基础题.4、已知函数f(x)=11+2x,则对任意实数x,有()A.f(−x)+f(x)=0B.f(−x)−f(x)=0C.f(−x)+f(x)=1D.f(−x)−f(x)=13答案:C分析:直接代入计算,注意通分不要计算错误.f(−x)+f(x)=11+2−x +11+2x=2x1+2x+11+2x=1,故A错误,C正确;f(−x)−f(x)=11+2−x −11+2x=2x1+2x−11+2x=2x−12x+1=1−22x+1,不是常数,故BD错误;故选:C.5、声强级L1(单位:dB)与声强I的函数关系式为:L1=10lg(I10−12).若普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,则普通列车的声强是高速列车声强的()A.106倍B.105倍C.104倍D.103倍答案:B分析:设普通列车的声强为I 1,高速列车的声强为I 2,由声强级得95=10lg (I 110−12),45=10lg (I 210−12),求出I 1、I 2相除可得答案.设普通列车的声强为I 1,高速列车的声强为I 2,因为普通列车的声强级是95dB ,高速列车的声强级为45dB ,所以95=10lg (I 110−12),45=10lg (I210−12), 95=10lg (I110−12)=10(lgI 1+12),解得−2.5=lgI 1,所以I 1=10−2.5, 45=10lg (I210−12)=10(lgI 2+12),解得−7.5=lgI 2,所以I 2=10−7.5, 两式相除得I 1I 2=10−2.510−7.5=105, 则普通列车的声强是高速列车声强的105倍.故选:B.6、已知函数f(x)={a x ,x <0(a −2)x +3a,x ≥0,满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,则a 的取值范围是( ) A .a ∈(0,1)B .a ∈[34,1)C .a ∈(0,13]D .a ∈[34,2)答案:C分析:根据条件知f(x)在R 上单调递减,从而得出{0<a <1a −2<03a ≤1,求a 的范围即可.∵f(x)满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,∴f(x)在R 上是减函数,∴{0<a <1a −2<0(a −2)×0+3a ≤a 0,解得0<a ≤13,∴a 的取值范围是(0,13].故选:C .7、荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把(1+1%)365看作是每天的“进步”率都是1%,一年后是1.01365≈37.7834;而把(1−1%)365看作是每天“退步”率都是1%,一年后是0.99365≈0.0255.若“进步”的值是“退步”的值的100倍,大约经过(参考数据:lg 101≈2.0043,lg 99≈1.9956) ( )天.A .200天B .210天C .220天D .230天答案:D分析:根据题意可列出方程100×0.99x =1.01x ,求解即可.设经过x 天“进步”的值是“退步”的值的100倍,则100×0.99x =1.01x ,即(1.010.99)x =100,∴x =log 1.010.99100=lg 100lg 1.010.99=lg 100lg 10199=2lg 101−lg 99 ≈22.0043−1.9956=20.0087≈230.故选:D .8、若函数f (x )=ln(ax +√x 2+1)是奇函数,则a 的值为( )A .1B .-1C .±1D .0答案:C分析:根据函数奇函数的概念可得ln(−ax +√x 2+1)+ln(ax +√x 2+1)=0,进而结合对数的运算即可求出结果.因为f (x )=ln(ax +√x 2+1)是奇函数,所以f (-x )+f (x )=0.即ln(−ax +√x 2+1)+ln(ax +√x 2+1)=0恒成立,所以ln [(1−a 2)x 2+1]=0,即(1−a 2)x 2=0 恒成立,所以1−a 2=0,即a =±1.当a =1时,f (x )=ln(x +√x 2+1),定义域为R ,且f (−x )+f (x )=0,故符合题意;当a =−1时,f (x )=ln(−x +√x 2+1),定义域为R ,且f (−x )+f (x )=0,故符合题意;故选:C.9、中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C=Wlog2(1+SN),它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C取决于信道带宽W、信道内信号的平均功率S、信道内部的高斯噪声功率N的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计,按照香农公式,若不改变带宽W,而将信噪比SN从1000提升至5000,则C大约增加了()(附:lg2≈0.3010)A.20%B.23%C.28%D.50%答案:B分析:根据题意写出算式,再利用对数的换底公式及题中的数据可求解.将信噪比SN 从1000提升至5000时,C大约增加了Wlog2(1+5000)−Wlog2(1+1000)Wlog2(1+1000)=log25001−log21001log21001≈lg5000lg2−lg1000lg2lg1000lg2=lg53=1−lg23≈0.23=23%.故选:B.10、若n<m<0,则√m2+2mn+n2−√m2−2mn+n2等于()A.2m B.2n C.−2m D.−2n答案:C分析:根据根式的计算公式,结合参数范围,即可求得结果.原式=|m+n|−|m−n|,∵n<m<0,∴m+n<0,m−n>0,∴原式=−(m+n)−(m−n)=−2m.故选:C小提示:本题考查根式的化简求值,属简单题,注意参数范围即可. 填空题11、已知0<a<1,化简:√a43−2a+a23=______.答案:a 13−a23分析:根据指数幂的基本运算结合指数函数的性质即可求解.解:√a 43−2a +a 23=√(a 23−a 13)2=|a 23−a 13|, 因为0<a <1,23>13,所以a 23<a 13,所以√a 43−2a +a 23=a 13−a 23. 所以答案是:a 13−a 23. 12、√a ⋅√a ⋅√a 3的分数指数幂表示为____________答案:a 34分析:本题可通过根式与分数指数幂的互化得出结果. √a ⋅√a ⋅√a 3=√a ⋅√a ⋅a 123=√a ⋅√a 323=√a ⋅a 12=√a 32=a 34,所以答案是:a 34.13、设x 13=2,则√x 53⋅x −1=___________.答案:4分析:由根式与有理数指数幂的关系,结合指数幂的运算性质,求值即可.由√x 53⋅x −1=x 53⋅x −1=x 23=(x 13)2=22=4. 所以答案是:4.14、若log 2[log 3(log 4x )]=0,则x =________.答案:64分析:利用对数的运算性质以及指数式与对数式的互化即可求解.log 2[log 3(log 4x )]=0⇒log 3(log 4x )=1⇒log 4x =3⇒x =43=64.所以答案是:64小提示:本题考查了对数的运算性质以及指数式与对数式的互化,考查了基本运算求解能力,属于基础题.15、已知10p =3,用p 表示log 310=_____.答案:1p ##p −1 分析:根据指数和对数的关系,以及换底公式,分析即得解.∵10p =3,∴p =lg3,∴log 310=1g101g3=11g3=1p . 所以答案是:1p .解答题16、已知函数f (x )=ax 2+bx +1(a ≠0)的图象关于直线x =1对称,且函数y =f (x )+2x 为偶函数,函数g (x )=1−2x .(1)求函数f (x )的表达式;(2)求证:方程f (x )+g (x )=0在区间[0,1]上有唯一实数根;(3)若存在实数m ,使得f (m )=g (n ),求实数n 的取值范围.答案:(1)f (x )=(x −1)2(2)证明见解析(3)(−∞,0]分析:(1)根据二次函数的对称轴以及奇偶性即可求解a,b ,进而可求解析式,(2)根据函数的单调性以及零点存在性定理即可判断,(3)将条件转化为函数值域,即可求解.(1)∵f (x )=ax 2+bx +1的图象关于直线x =1对称,∴−b 2a =1⇒b =−2a .又y =f (x )+2x =ax 2+(b +2)x +1为偶函数,∴b =−2,a =1.∴f (x )=x 2−2x +1=(x −1)2.(2)设ℎ(x )=f (x )+g (x )=(x −1)2+1−2x ,∵ℎ(0)=1>0,ℎ(1)=−1<0,∴ℎ(0)·ℎ(1)<0.又f (x )=(x −1)2,g (x )=1−2x 在区间[0,1]上均单调递减,∴ℎ(x )在区间[0,1]上单调递减,∴ℎ(x )在区间[0,1]上存在唯一零点.∴方程f (x )+g (x )=0在区间[0,1]上有唯一实数根.(3)由题可知f (x )=(x −1)2≥0,g (x )=1−2x <1,若存在实数m ,使得f (m )=g (n ),则g (n )∈[0,1),即1−2n ≥0,解得n ≤0.∴n 的取值范围是(−∞,0].17、已知f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )是二次函数,其图象与x 轴交于A (1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于C (0,6).(1)求f (x )的解析式;(2)若方程f (x )−2a +2=0有两个不同的实数根,求a 的取值范围.答案:(1)f (x )={2x 2−8x +6,x ≥0,2x 2+8x +6,x <0.(2){0}∪(4,+∞)分析:(1)当x ≥0时,利用待定系数法得到f (x )=2x 2−8x +6,再使用奇偶性,得出f (x )=2x 2+8x +6(x <0)即可;(2)利用数形结合解决.(1)依题意可设,当x ≥0时,f (x )=k (x −1)(x −3).由f (0)=6,得3k =6,∴k =2,∴f (x )=2(x −1)(x −3)=2x 2−8x +6(x ≥0).当x <0时,−x >0,则f (−x )=2x 2+8x +6.又f (x )是偶函数,∴f (−x )=f (x ),∴f (x )=2x 2+8x +6(x <0).∴f (x )={2x 2−8x +6,x ≥0,2x 2+8x +6,x <0.(2)依题意知f (x )=2a −2有两个不同的实数根,即y =f (x )与y =2a -2在同一坐标系中的图象有两个不同的交点. 作出函数f (x )的图象,如图所示.由图,可知只需满足条件2a -2=-2或2a −2>6,∴a =0或a >4,即实数a 的取值范围是{0}∪(4,+∞).18、(1)求值:[(−3)2]32+0.125−13+(√23)6−(37)0(2)化简4√a 23⋅b −13÷(−23a −13b −13) 答案:(1)32;(2)−6a分析:(1)根据指数幂的运算性质即可得解.(2)根据指数幂的运算性质即可得解.(1)原式=(32)32+(0.53)−13+(213)6−1=33+0.5−1+22−1=27+2+4−1=32 (2)原式=4a 23⋅b −13−23a −13b −13=4×(−32)a 23+13⋅b −13+13=−6a ⋅b 0=−6a19、已知a 12+a −12=3,求下列各式的值.(1)a +a −1;(2)a 2+a −2;(3)a 32+a −32+2a 2+a −2+3.答案:(1)7(2)47(3)25 分析:(1)将所给的等式两边平方,整理即可求得a +a −1的值;(2)将(1)中所得的结果两边平方,整理即可求得a 2+a −2的值;(3)首先利用立方差公式可得a 32+a −32=(a 12+a −12)(a −1+a −1),然后结合(1)(2)的结果即可求得代数式的值.(1)将a 12+a −12=3两边平方,得a +a −1+2=9,所以a +a −1=7.(2)将a +a −1=7两边平方,得a 2+a −2+2=49,所以a 2+a 2=47.(3)∵a 12+a −12=3,a +a −1=7,a 2+a 2=47,∴a32+a−32=(a12)3+(a−12)3=(a12+a−12)(a−1+a−1)=3×(7−1)=18,∴a 32+a−32+2a2+a−2+3=18+247+3=25.。
高中函数试题及答案解析
高中函数试题及答案解析试题一:函数的奇偶性1. 判断函数f(x) = x^2 - 2x + 3的奇偶性,并说明理由。
2. 若f(x)为奇函数,且f(1) = 5,求f(-1)的值。
试题二:函数的单调性3. 判断函数g(x) = -3x^2 + 6x - 2在区间(-∞, 1]上的单调性。
4. 若函数h(x) = 2x^3 - 6x^2 + 3x + 1在区间[-1, 1]上单调递减,求h'(x)的值。
试题三:复合函数的单调性5. 若f(x) = x^2 + 1,g(x) = 2x - 3,求复合函数f(g(x)),并判断其单调性。
6. 若复合函数f(g(x))在区间[-2, 1]上单调递增,求g'(x)的值。
试题四:函数的值域7. 求函数y = 3x + 2在x∈[-1, 4]上的值域。
8. 若函数y = 1/x在x∈(0, 1]上的值域为[2, +∞),求y的最小值。
试题五:函数的极值9. 求函数k(x) = x^3 - 3x^2 + 2x在x = 1处的极值。
10. 若函数m(x) = x^4 - 4x^3 + 4x^2 + 8x + 1在x = 2处取得极小值,求m'(x)和m''(x)的值。
答案解析:1. 函数f(x) = x^2 - 2x + 3为偶函数,因为f(-x) = (-x)^2 - 2(-x) + 3 = x^2 + 2x + 3 = f(x)。
2. 由于f(x)为奇函数,所以f(-1) = -f(1) = -5。
3. 函数g(x) = -3x^2 + 6x - 2在区间(-∞, 1]上单调递增,因为g'(x) = -6x + 6,当x < 1时,g'(x) > 0。
4. 函数h(x)的导数h'(x) = 6x^2 - 12x + 3,由于h(x)在区间[-1, 1]上单调递减,所以h'(x) < 0,即6x^2 - 12x + 3 < 0。
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高中数学函数部分测试 一.填空题
1.设函数⎩⎨⎧<-≥+=)
0(2)0(1)(2x x x x x f ,那么1
(10)f -=_________
2.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()
1
2f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =
__________。
3.(20XX 年安徽,数学文理科,13)函数221()log (1)
x f x x --=
-的定义域为.
4.若tanx=6,则tan2x= sin2x= cos2x= .
5.已知函数
的定义域是[1,2],则f(x)的定义域为 .
6.(08辽宁卷16)设02x π⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
,,则函数22sin 1sin 2x y x +=的最小值为.
7.(08浙江卷12)若3
sin(
)2
5
π
θ+=
,则cos2θ=_________。
8.(11江苏9)函数ϕϕ,,(),sin()(w A wx A x f +=是常数,)0,0>>w A 的部分图象如图所示,则f(0)= ___________________
9.)1(log )
1(
n n n n ++-+= ___________________。
10.(20XX 年全国二)若1
3
(1)ln 2ln ln x e a x b x c x -∈===,,
,,,则a,b,c 大小关系是___________________。
二.解答题
11.设f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足
,
求:(1)f (1);
(2)若f (x )+f (x -8)≤2,求x 的取值范围。
12.已知函数f (x )对任意实数x 、y 都有f (xy )=f (x )·f (y ),且f (-1)=1,f (27)=9,当
时,。
(1)判断f (x )的奇偶性;(2)判断f (x )在[0,+∞)上的单调性,并给出证明; (3)若
,求a 的取值范围。
13.(08四川卷17)求函数2
4
74sin cos 4cos 4cos y x x x x =-+-的最大值与最小值。
大题答案:
11.分析:由题设可猜测f (x )是对数函数的抽象函数,f (1)=0,f (9)=2。
解:(1)∵,∴f (1)=0。
(2),从而有f (x )+f (x -8)≤f (9),
即
,∵f (x )是(0,+∞)上的增函数,故
,解之得:8<x ≤9。
12.分析:由题设可知f (x )是幂函数的抽象函数,从而可猜想f (x )是偶函数,且在[0,+∞)
上是增函数。
解:(1)令y =-1,则f (-x )=f (x )·f (-1),∵f (-1)=1,∴ f (-x )=f (x ),f (x )为偶函数。
(2)设,∴,,∵时,
,∴
,∴f (x 1)<f (x 2),故f (x )在0,+∞)上是增函数。
(3)∵f (27)=9,又
,
∴,∴,∵,∴,
∵,∴
,又
,故。
13.解:
2474sin cos 4cos 4cos y x x x x =-+-()2272sin 24cos 1cos x x x =-+-
2272sin 24cos sin x x x =-+272sin 2sin 2x x =-+
()2
1sin 26x =-+
由于函数()216z
u =-+在[]11-,中的最大值为
()2
max 11610z =--+=
最小值为
()2
min 1166z =-+=
故当sin 21x =-时
y 取得最大值10,当sin 21x =时y 取得最小值6。