必修一数学第二章测试卷答案
- 格式:docx
- 大小:183.79 KB
- 文档页数:16
抖音:学生笔记本2018-2019学年必修一第二章训练卷学校: 班级: 姓名注意事项:12.选择题的作答:每小题选出答案后,用34一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共项中,只有一项是符合题目要求的) 1.函数ln 1x y +=定义域为( ) A .()4,1--B .()4,1-C .(2.已知log 92a =-,则a 的值为( ) A .3-B .13-C .33.2log =( ) A .0B .D .62log 34.已知函数()e 1ln x f x x⎧-=⎨⎩)A .0B .D .25.已知集合2log |{A y y x ==A B =( ) A .1{|0}2y y <<B .{}2D .∅6.设05log 06a .=.,11log 06b .=.,0611c .=.,则( ) c D .c a b <<) D .不存在y x =对称 轴对称)11.函数()log (1)x a f x a x =++在[]0,1上的最大值与最小值和为a ,则a 的值为( ) A .14B .12C .2D .412.已知函数()f x 满足:当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;当4x <时,()()1f x f x =+,则22lo )g 3(f +=( ) A .124B .112 C .18D .38此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20线上)13.幂函数()f x 的图象过点14,2⎛⎫⎪⎝⎭,那么()8f =________.14.若01a <<,1b <-,则函数()x f x a b =+的图象不经过第15.已知m 为非零实数,若函数ln 11m y x ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭m =________.16.对于下列结论:①函数2()R x y a x ∈+=的图象可以由函数01(x y a a a >≠=,且②函数2xy =与函数2log y x =的图象关于y 轴对称; ③方程255()log 21log 2()x x +=-的解集为{}1,3-; ④函数()(n )l 1ln 1y x x -=+-为奇函数.其中正确的结论是________.(把你认为正确结论的序号都填上三、解答题(本大题共6个小题,共70算步骤)17.(10分)计算下列各式: (1)10 220.5312+22 (0.01)54--⎛⎫⎛⎫⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)0.5271020.12927-⎛⎫⎛++ ⎪⎝⎭⎝lg1.抖音:学生笔记本19.(12分)已知,2[]3x∈-,求11()142x xf x=-+20.(12分)已知函数22x xy b a++=(a,b是常数,且0a>,1a≠)在区间3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦21.(12分)设a ,R b ∈,且2a ≠,定义在区间()b b -,内的函数1()lg 12axf x x+=+是奇函数.(1)求b 的取值范围; (2)讨论函数()f x 的单调性.22.(12分)设()()1 2log 10f x ax -=,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)求使()0f x ≥的x 的取值范围;(3)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式1()2xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)答一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】∵10x +>,10x ->,∴11x -<<.故选C . 2.【答案】D【解析】∵log 92a =-,∴22193a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,且0a >,∴13a =3.【答案】B【解析】原式666log 2log 3log 61=+==.故选B . 4.【答案】B【解析】∵0ln21<<,∴()ln 2ln 2e 1211f =-=-=.故选B 5.【答案】A【解析】∵1x >,∴2log 0y x >=,即{}|0A y y >=.又1x >∴1122xy ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,即1{|0}2B y y =<<.∴1{|0}2AB y y =<<6.【答案】C【解析】∵050505log 1log 06log 05<<.....,∴01a <<.11log 06..即0b <.061.11>..011=,即1c >.∴b a c <<.故选C .7.【答案】B 【解析】函数122xy -⎛⎫== ⎪⎝⎭12x⎫⎪⎭,递减.故2xy -=8.【答案】D【解析】函数()f x ()x ,则函数()f x 9.【答案】D【解析】当0x >时,22log log xy x x ==,D . ∴函数()f x 的1log 2a a a +=,得12a =. 22log 24log 164>=, 21log 2412=24, 13. 【解析】设()f x x α=,将14,2⎛⎫⎪⎝⎭代入,求得12α=-.则12() f x x =,所以12(8)8f =. 14.【答案】一【解析】定义域是R ,函数()f x 的大致图象如图1所示,当0x <时,1x a >,则1x a b b >++,由于1b <-,则10b <+,则函数()f x 的图象经过第二、三象限;当0x ≥时,01x a <≤,则10x b a b b <≤<++,则函数()f x 的图象经过第四象限,不经过第一象限.图115.【答案】2-【解析】由图象关于原点中心对称可知函数ln 11m y x ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭即有ln 1ln 111m m x x ⎛⎫⎛⎫-=-- ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭对于定义域内任意x 化简并整理得()20m m +=,因为m 为非零实数,因此解得m =16.【答案】①④【解析】2x y a +=的图象可由x y a =的图象向左平移22x y =与2log y x =的图象关于直线y x =对称,②错误;由255()log 21log 2()x x +=-得2221221020x x x x ⎧+=-⎪->⎨⎪->⎩∴1,312x x x x ⎧=-⎪⎪>-⎨⎪⎪><⎩或∴3x =.③错误;设()()()ln 1ln 1f x x x -+-=,定义域为()1,1-,关于原点对称,()()()()[ln 1ln 1ln 1()l 1()]n f x x x x x f x -++----==-=-.∴()f x 是奇函数,④正确.故正确的结论是①④.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】(1)16;(2)100. .3532444=+=. 所以,当1x =-时,min 1u =-;当0x =时,max 0u =. 当01a <<时,满足10352a b a b -⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,即2332a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 当1a >时,满足10523a b a b -⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,即22a b =⎧⎨=⎩, 综上:23a =,32b =,或2a =,2b =.21.【答案】(1)10,2⎛⎤⎥⎝⎦;(2)见解析.【解析】(1)1()lg()12ax f x b x b x+=-<<+是奇函数等价于:对任意()x b b ∈-,都有()()1012f x f x axx⎧-=-⎪⎨+>⎪+⎩①②①式即为112lg=lg 121ax x x ax -+-+,由此可得112=121ax xx ax-+-+,也即2a x 此式对任意()xb b ∈-,都成立相当于24a =,因为2a ≠,所以代入②式,得12>012x x -+,即1122x -<<,此式对任意(x b b ∈-,1122b b -≤-<≤,所以b 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦. (2)设任意的1x ,2()x b b -∈,,且12x x <,由10,2b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,得121122b x x b -≤-<<<≤,所以2101212x x <-<-,012<+从而()()()()()()212121221112121212lglg lg 12121212x x x x x x x x f x f x -+----=<+++-=因此()f x 在()b b -,内是减函数,具有单调性.22.【答案】(1)2;(2)9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭;(3)178m <-.【解析】(1)∵()32f =-,∴()1 2log 102ax -=-.即103a -=(2)∵()(1 2log 10x f x a -=,∴9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.(3)设()()1 2=log 10ax g x -[]3,4上恒成立,∵()g x 在[]3,4。
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.。
高中数学必修一第二章一、单选题1.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则( )A.ab≤12B.ab≥12C.a2+b2≥2D.a2+b2≤32.已知正数x,y满足x+1y=1,则1x+4y的最小值为( )A.9B.10C.6D.83.在实数集上定义运算⊗:x⊗y=x(1﹣y),若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意实数x都成立,则实数a的取值范围是( )A.(﹣1,1)B.(0,2)C.(―12,32)D.(―32,12)4.已知1≤a+b≤5,―1≤a―b≤3,则3a―2b的取值范围是( )A.[―6,14]B.[―2,14]C.[―2,10]D.[―6,10] 5.若关于x的不等式x2―4x―2―a>0在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是( )A.a<―2B.a>―2C.a>―6D.a<―6 6.若x=5―2,y=2―3,则x,y满足( )A.x>y B.x≥y C.x<y D.x=y7.正数a,b满足9a +1b=2,若a+b≥x2+2x对任意正数a,b恒成立,则实数x的取值范围是( )A.[―4,2]B.[―2,4]C.(―∞,―4]∪[2,+∞)D.(―∞,―2]∪[4,+∞)8.设正数a,b满足b―a<2,若关于x的不等式(a2―4)x2+4bx―b2<0的解集中的整数解恰有4个,则a的取值范围是( )A.(2,3)B.(3,4)C.(2,4)D.(4,5)二、多选题9.下列函数最小值为2的是( )A.y=x2+1x2B.y=x2+3+1x2+3C.y=2x+12x D.y=x2+1x,x>010.已知a>0,b>0.若4a+b=1,则( )A.14a +1b的最小值为9B.1a+1b的最小值为9C.(4a+1)(b+1)的最大值为94D.(a+1)(b+1)的最大值为9411.已知a>0,b>0,则下列式子一定成立的有( )A.2aba+b ≤ab B.a2+b22≤a+b2C.1a +1b≤4a+bD.a2+b22≤a2+b2a+b12.已知正数a,b满足a(a+b)=1,下列结论中正确的是( )A.a2+b2的最小值为22―2B.2a+b的最小值为2C.1a +1b的最小值为332D.a―b的最大值为1三、填空题13.设一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|―1<x<13},则ab的值是 .14.已知x,y为正实数,且x+4y=1x+1y=m,则m的最小值为 .15.已知实数a,b满足ab>0,则aa+b―aa+2b的最大值为 16.已知实数x,y,z满足:{x+y+z=3x2+y2+z2=36,则|x|+|y|+|z|的最大值为 .四、解答题17.已知集合A={x|―2<x<5},B={x|m+1≤x≤2m―1}.(1)当m=3时,求(∁R A)∩B;(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围.18.求证下列问题:(1)已知a,b,c均为正数,求证:bca +acb+abc≥a+b+c.(2)已知xy>0,求证:1x>1y的充要条件是x<y.19.已知不等式组{―x<2,x2+7x―8<0的解集为A,集合B={x|a―5<x<3a―5}.(1)求A;(2)若A∪B=B,求a的取值范围.20.已知函数g(x)=k2x+k,ℎ(x)=x2―2(k2―k+1)x+4.(1)当k=1时,求函数y=ℎ(x)g(x),x∈(―∞,―1)的最大值;(2)令f(x)={g(x),x>0ℎ(x),x<0,求证:对任意给定的非零实数x1,存在惟一的实数x2(x1≠x2)使得f(x1)=f(x2)成立的充要条件是k=4.21.若函数f(x)=a x2―(2a+1)x+2.(1)讨论f(x)>0的解集;(2)若a=1时,总∃x∈[13,1],对∀m∈[1,4],使得f(1x)+3―2mx≤b2―2b―2恒成立,求实数b的取值范围.22.已知函数f(x)=2|x+1|―|x―a|(a∈R).(Ⅰ)当a=2时,求不等式f(x)⩾x+2的解集;(Ⅱ)设函数g(x)=f(x)+3|x―a|,当a=1时,函数g(x)的最小值为t,且2m +12n=t(m>0,n>0),求m+n的最小值.答案解析部分1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】A 6.【答案】C 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】A,C 10.【答案】B,C 11.【答案】A,D 13.【答案】614.【答案】315.【答案】3―2216.【答案】1+22217.【答案】(1)解:∵集合A ={x|―2<x <5},B ={x|m +1≤x ≤2m ―1}.∴∁R A ={x|x ≤―2或x ≥5},m =3时,B ={x|4≤x ≤5},∴(∁R A )∩B ={5}(2)解:若A ∪B =A ,则B ⊆A ,当B =∅时,m +1>2m ―1,解得m <2,成立;当B ≠∅时,{m +1≤2m ―1m +1>―22m ―1<5,解得2≤m <3,综上实数m 的取值范围为(―∞,3)18.【答案】(1)证明:bc a +ac b +ab c =2bc a +2ac b +2ab c 2=bc a +ac b +bc a +ab c +ac b +ab c 2≥2bc a ⋅ac b+2bc a ⋅ab c+2ac b ⋅ab c=a +b +c ,当且仅当bc a =ac b ,bc a=ab c ,acb =abc ,即a =b =c 时等号成立.(2)证明:依题意xy >0,则{x >0y >0或{x <0y <0,所以:1x >1y ⇔1x ―1y =y ―x xy >0⇔y ―x >0⇔x <y ,所以:1x>1y 的充要条件是x <y .19.【答案】(1)解:由{―x <2x 2+7x ―8<0,得{x >―2―8<x <1,得―2<x <1,所以A ={x |―2<x <1}.(2)解:由A ∪B =B ,得A ⊆B ,所以{a ―5≤―23a ―5≥1,得2≤a ≤3,故a 的取值范围为[2,3].20.【答案】(1)解:当 k =1 时,函数 y =x 2―2x +4x +1, x ∈(―∞,―1) ,令 t =x +1<0 ,则 y =t +7t―4 ,此时 ―t >0 ,由 (―t )+(―7t )≥2(―t )×7―t =27 ,即 t +7t≤―27 ,当且仅当 t =―7 ,即 x =―7―1 时取等号,综上,当 x =―7―1 时, y 最大值是 ―27―4 .(2)解:充分性:当 k =4 时, f (x )={16x +4,x >0x 2―26x +4,x <0 , 当 x >0 时, y =16x +4 在 (0,+∞) 单调递增,且 y >4 ,当 x <0 时, y =x 2―26x +4 在 (―∞,0) 单调递减,且 y >4 ,若 x 1>0 ,则存在惟一的 x 2<0 ,使得 f (x 1)=f (x 2) ,同理 x 1<0 时也成立,必要性:当 x >0 时, y =k 2x +k ,当 k =0 时, f (x ) 在 (0,+∞) 上的值域为 {0} ,显然不符合题意,因此 k ≠0 ,当 x >0 时, f (x ) 在 f (x ) 的取值集合 A =(k ,+∞) ,x <0 , f (x )=x 2―2(k 2―k +1)x +4 的对称轴 x =k 2―k +1>0 , f (x ) 在 (―∞,0) 上递减, f (x )>f (0)=4 ,所以 f (x ) 的取值集合 B =(4,+∞) ,①若 x 1>0 , f (x ) 且在 (0,+∞) 上单调递增,要使 f (x 1)=f (x 2) ,则 x 2<0 ,且 A ⊆B ,有 k ≥4 .②若 x 1<0 , f (x ) 且在 (―∞,0) 上单调递减,要使 f (x 1)=f (x 2) ,则 x 2>0 ,且 B ⊆A ,有 k ≤4 .综上: k =4 .21.【答案】(1)已知f (x )=a x 2―(2a +1)x +2,①当a =0时,f (x )=―x +2>0时,即x <2;②当a ≠0时,f (x )=a (x ―1a )(x ―2),若a <0,f (x )>0,解得 1a <x <2,若0<a <12,f (x )>0,解得x <2或x >1a ,若a =12,f (x )>0,解得x ≠2,若a >12时,f (x )>0,解得x <1a 或x >2,综上所述:当a <0时,f (x )>0的解集为(1a ,2);当a =0时,f (x )>0的解集为(―∞,2);当0<a <12时,f (x )>0的解集为(―∞,2)∪(1a ,+∞);当a =12时,f (x )>0的解集为(―∞,2)∪(2,+∞);当a >12时,f (x )>0的解集为(―∞,1a )∪(2,+∞).(2)若a =1,则f (x )=x 2―3x +2,∴f (1x )+3―2m x =1x 2―2m x +2,令t =1x ,原题等价于∃t ∈[1,3],对∀m ∈[1,4]使得t 2―2mt +2≤b 2―2b ―2恒成立,令g (m )=―2tm +t 2+2,∴g (m )是关于m 的减函数,∴对∀m ∈[1,4],g (m )≤b 2―2b ―2恒成立,即b 2―2b ―2≥g (m )max =g (1)=t 2―2t +2,又∃t ∈[1,3],b 2―2b ―2≥t 2―2t +2,即b 2―2b ―2≥(t 2―2t +2)min =12―2×1+2=1,故b 2―2b ―3=(b ―3)(b +1)≥0,解得b ≤―1或b ≥3.22.【答案】解:(Ⅰ)当 a =2 时, f (x )⩾x +2 化为 2|x +1|―|x ―2|≥x +2 ,当 x⩽―1 时,不等式化为 ―x ―4⩾x +2 ,解得 x⩽―3 ;当 ―1<x <2 时,不等式化为 3x⩾x +2 ,解得 1⩽x <2 ;当 x⩾2 时,不等式化为 x +4⩾x +2 ,解得 x⩾2 ,综上不等式 f (x )⩾x +2 的解集是 {x |x⩽―3或x⩾1}(Ⅱ)当 a =1 时, g (x )=2|x +1|+2|x ―1|⩾2|x +1+1―x |=4 ,当且仅当 (x +1)(x ―1)⩽0 ,即 ―1⩽x⩽1 时,等号成立.所以,函数 g (x ) 的最小值 t =4 ,所以 2m +12n =4 , 12m +18n=1 .m +n =(m +n )(12m +18n )=n 2m +m 8n +58⩾2n 2m ⋅m 8n +58=98 ,当且仅当 {12m +18n =1,n 2m =m 8n 即 {m =34,n =38时等号成立,所以 m +n 的最小值为 98.。
一、选择题1.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 <2.函数()()1ln 24f x x x =-+-的定义域是( ) A .[)2,4B .()2,+∞C .()()2,44,⋃+∞D .[)()2,44,+∞3.已知2()25x f x +=-,()()20g x ax a =+>,若对任意的[]11,2x ∈-,存在[]00,1x ∈,使()()10g x f x =,则a 的取值范围是( )A .1(0,]2B .1[,3]2C .[)3,+∞D .(]0,34.如果函数()()()2121f x a x b x =-+++(其中2b a -≥)在[]1,2上单调递减,则32a b +的最大值为( )A .4B .1-C .23D .65.已知函数f (x )满足f (x -1)=2f (x ),且x R ∈,当x ∈[-1,0)时,f (x )=-2x -2x +3,则当x ∈[1,2)时,f (x )的最大值为( ) A .52B .1C .0D .-16.若()f x 是偶函数,其定义域为(,)-∞+∞,且在[0,)+∞上是减函数,则(1)f -与2(22)f a a ++的大小关系是( )A . 2(1)(22)f f a a ->++B .2(1)(22)f f a a -<++C .2(1)(22)f f a a -≥++D . 2(1)(22)f f a a -≤++7.已知函数()3221xf x x =-+,且()()20f a f b ++<,则( ) A .0a b +< B .0a b +>C .10a b -+>D .20a b ++<8.函数sin y x x =的图象可能是( )A .B .C .D .9.已知的2()(1)()f x x x x ax b =+++图象关于直线1x =对称,则()f x 的值域为( ) A .[]4,-+∞B .9,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .9,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,410.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)-∞11.已知定义在R 上的奇函数()y f x =,当0x ≥时,22()f x x a a =--,若对任意实数x 有()()f x a f x -≤成立,则正数a 的取值范围为( ) A .)1,4⎡+∞⎢⎣B .)1,2⎡+∞⎢⎣C .(10,4⎤⎥⎦D .(10,2⎤⎥⎦12.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-3二、填空题13.定义在R 上的减函数()f x 满足(0)4f =,且对任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,则不等式|()2|2f x -<的解集为____________.14.函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增,则k 的取值范围是________. 15.已知()13=f x x ,则不等式(21)f x -()230f x ++>的解集为_________. 16.若函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,且它的值域为(,1]-∞,则a=_____.17.已知二次函数()()22,f x x ax b a b R =++∈,,M m 分别是函数()f x 在区间[]0,2的最大值和最小值,则M m -的最小值是________ 18.若函数2(21)1,0()(2),0b x b x f x x b x x -+->⎧=⎨-+-≤⎩,满足对任意12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x ->-成立,那么b 的取值范围是_____. 19.已知函数2()2f x x x a =-++,21()7log g x x=+,若对任意1[0,3]x ∈,总存在24x ⎤∈⎦,使得12()()f x g x ≤成立,则实数a 的取值范围是___________.20.定义:如果函数()y f x =在定义域内给定区间[],a b 上存在()00x a x b <<,满足()()0)(f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是[],a b 上的“平均值函数”.0x 是它的一个均值点,若函数()2f x x mx =+是[]1,1-上的平均值函数,则实数m 的取值范围是___________.三、解答题21.已知函数()22mf x x x =-. (1)当1m =时,判断()f x 在()0,∞+上的单调性,并用定义法加以证明. (2)已知二次函数()g x 满足()()2446g x g x x =++,()13g =-.若不等式()()g x f x >恒成立,求m 的取值范围.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.已知定义在R 上的函数()f x 的单调递增函数,且对∀x ,y ∈R ,都有()()()1f x y f x f y +=++,f (2)=5.(1)求f (0),f (1)的值;(2)若对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀,都有2()(21)1f kx f x +-<成立,求实数k 的取值范围.24.已知函数()()kf x x x R x=+∈,且()()12f f =. (1)求k ;(2)用定义证明()f x在区间)+∞上单调递增.25.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”. 26.已知二次函数()f x 的最小值为1,且(0)(2)3f f ==. (1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 在区间[]2,1a a +上不单调,求实数a 的取值范围;(3)若()f x 在区间[1,]m -上的最小值为1,最大值为9,求实数m 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.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.2.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.3.A解析:A 【分析】根据指数函数的性质求出()f x 在[0,1]上的值域A ,利用一次函数的单调性求出()g x 在[1,2]-上的值域B ,由题得B A ⊆,再根据集合的包含关系即可求解.【详解】2()25x f x +=-,[]00,1x ∈,()()min 01f x f ∴==-,()()max 13f x f ==, ∴()f x 在[0,1]上的值域为[]1,3A =-,又()2(0)g x ax a =+>在[1,2]-上单调递增,∴()g x 在[1,2]-上的值域为[]2,22B a a =-++,由题意可得B A ⊆,021223a a a >⎧⎪∴-+≥-⎨⎪+≤⎩,解得102a <≤.故选:A 【点睛】本题考查函数的单调性求值域、集合的包含关系求参数的取值范围.探讨方程()()0f x g m -=解的存在性,通常可将方程转化为()()f x g m =,通过确认函数()f x 或()g m 的值域,从而确定参数或变量的范围4.C解析:C 【分析】分10a -=、10a -<、10a ->,根据题意可得出关于a 、b 的不等式组,由此可解得32a b +的最大值. 【详解】分以下几种情况讨论:(1)当10a -=时,即当1a =时,()()21f x b x =++在[]1,2上单调递减,可得20b +<,解得2b <-,12b a b -=-≥,可得3b ≥,不合乎题意;(2)当10a -<时,即当1a <时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2121b a +-≤-,可得222b a +≤-,即20a b +≤,可得2b a ≤-,由2b a -≥,可得2a b ≤-, 所以,()()323222436a b b a a b +≤-+⨯-=-+-,当且仅当22b a a b =-⎧⎨=-⎩时,即当2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,则2423232333a b ⎛⎫+≤⨯-+⨯= ⎪⎝⎭; (3)当10a ->时,即当1a >时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2221b a +-≥-,可得42a b +≤,即24b a ≤-,2b a -≥,即2b a ≥+,224a b a ∴+≤≤-,解得0a ≤,不合乎题意.综上所述,32a b +的最大值为23. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:根据首项系数为变数的二次函数在区间上的单调性求参数,要对首项系数的符号进行分类讨论,在首项系数不为零的前提下,要根据函数的单调性确定对称轴与区间的位置关系,构建不等式(组)求解.5.B解析:B 【分析】 首先设[)1,2x ∈,利用函数满足的关系式,求函数的解析式,并求最大值.【详解】 设[)1,2x ∈,[)21,0x -∈-,()()()222222323f x x x x x ∴-=----+=-++,()()()()211214f x f x f x f x -=--=-=⎡⎤⎣⎦, ()()()()2211122311444f x f x x x x ∴=-=-++=--+, [)1,2x ∈,()f x ∴在区间[)1,2单调递减,函数的最大值是()11f =.故选:B 【点睛】思路点睛:一般利用函数的周期,对称性求函数的解析式时,一般求什么区间的解析式,就是将变量x 设在这个区间,根据条件,转化为已知区间,再根据关系时,转化求函数()f x 的解析式. 6.C解析:C 【分析】由()f x 是偶函数,可知(1)(1)f f -=,故只需比较(1)f 与2(22)f a a ++的大小即可,而2222(1)11a a a ++=++≥,再结合函数()f x 的单调性,即可得(1)f 与2(22)f a a ++大小关系.【详解】因为()f x 是偶函数,所以(1)(1)f f -=,又2222(1)11a a a ++=++≥,()f x 在[0,)+∞上是减函数,所以2(22)(1)f a a f ++≤,即2(22)(1)f a a f ++≤-. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题主要考查利用函数的单调性比较大小,关键是借助函数的奇偶性,将要比较的函数值对应的自变量转化到同单调区间上,并且比较它们的大小,再利用单调性作出判断.7.A解析:A 【分析】求得函数的单调性,构造奇函数利用单调性得解 【详解】由函数单调性性质得:3y x =,21xy =+在R 上单调递增所以()3221x f x x =-+在R 上单调递增, 令函数()()321121x x g x f x x -=+=-+,()()0g x g x +-=则函数()g x 为奇函数,且在R 上单调递增,故()()20f a f b ++<()()g a g b ⇔<-0a b a b ⇔<-⇔+<. 故选:A 【点睛】构造奇函数利用单调性是解题关键.8.A解析:A 【分析】先判断函数奇偶性,排除CD ,再结合函数在()0,π的正负选出正确答案 【详解】设()sin y f x x x ==,求得()sin f x x x -=,故函数为偶函数,排除CD ,由三角函数图像特征可知在()0,π时sin 0x >,故在()0,π时()0f x >,故A 正确 故选:A 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(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.9.B解析:B 【分析】结合函数对称性与解析式可知1,0-是零点,则2,3也是零点,由对应关系求出解析式,利用换元法和二次函数性质即可求解 【详解】因为函数()()()21f x x x x ax b =+++有两个零点1-,0,又因为其图象关于直线1x =对称,所以2,3也是函数()f x 的两个零点,即()()()()123f x x x x x =+⋅--,所以()()()22223f x x x x x =---,令()222111t x x x =-=--≥-,则()()223933124y t t t t t t ⎛⎫=-=-=--- ⎭≥⎪⎝,所以94y ≥-,即()f x 的值域为9,4∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭. 故选:B 【点睛】关键点睛:本题考查函数对称性的应用,换元法的应用,函数值域的求解,解题关键在于:(1)若函数对称轴为x a =,则有()()f a x f a x +=-; (2)换元法求解函数值域必须注意新元取值范围.10.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.11.C解析:C 【分析】由于22()f x x a a =--有绝对值,分情况考虑2x a ≥和2x a <,再由()y f x =是奇函数画出图象,再根据()()f x a f x -≤考虑图象平移结合图形可得答案. 【详解】由题得, 当0x ≥时,22()f x x a a =--,故写成分段函数222222,0(),x a a x a f x x a a x a ⎧-+-≤≤=⎨-->⎩,化简得222,0()2,x x a f x x a x a⎧-≤≤=⎨->⎩, 又()y f x =为奇函数,故可画出图像:又()f x a -可看出()y f x =往右平移a 个单位可得,若()()f x a f x -≤恒成立,则222(2)a a a ≥--,即24a a ≤,又a 为正数,故解得104a <≤. 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值函数对分段函数的转换,图象的平移,属于中档题.12.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.二、填空题13.【分析】由绝对值不等式可知利用中x 的任意性得再利用函数的单调性解不等式即可【详解】因为任意实数都有且令则故不等式解得即又函数为上的减函数解得故不等式的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查了解抽 解析:(0,2)【分析】由绝对值不等式可知0()4f x <<,利用()(2)4f x f x +-=中x 的任意性得(2)0f =,再利用函数的单调性解不等式即可.【详解】因为任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,且(0)4f =, 令2x =,则(2)(0)4f f +=,故(2)0f =不等式|()2|22()22f x f x -<⇒-<-<,解得0()4f x <<,即(2)()(0)f f x f << 又函数()f x 为R 上的减函数,解得02x <<,故不等式|()2|2f x -<的解集为(0,2) 故答案为:(0,2) 【点睛】方法点睛:本题考查了解抽象不等式,要设法把隐性划归为显性的不等式求解,方法是: (1)把不等式转化为[][]()()f g x f h x >的模型;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性将不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组)来求解,但要注意奇偶函数的区别.14.【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.15.【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断是R 上单调递增的奇函数再结合奇偶性和单调性解不等式即可【详解】由幂函数性质知时在是增函数故函数在是增函数又定义域是R 而故是R 上的奇函数根据奇函数对称性知在R 上解析:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断()f x 是R 上单调递增的奇函数,再结合奇偶性和单调性解不等式即可. 【详解】由幂函数性质知,01α<<时y x α=在[)0,+∞是增函数,故函数()13 =f x x 在[)0,+∞是增函数,又()f x 定义域是R ,而()()()1133 =f x x x f x =-=---,故()f x 是R 上的奇函数,根据奇函数对称性知,()f x 在R 上单调递增.故不等式(21)f x -() 230f x ++>即(21)f x -()() 2323f x f x >-+=--,故2123x x ->--,即12x >-,故解集为1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.故答案为:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】 思路点睛:利用函数奇偶性和单调性解不等式问题:(1)()f x 是奇函数,图像关于原点中心对称,利用奇函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可;(2)()f x 是偶函数,图像关于y 轴对称,利用偶函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可.16.【分析】根据函数f(x)=(x +a)(bx +a)(常数ab ∈R)是偶函数利用得到进而得到或然后分类讨论即可求解【详解】函数f(x)=(x +a)(bx +a)(常数ab ∈R)是偶函数明显可知该函数定义域 解析:±1【分析】根据函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,利用()()f x f x -=,得到(1)0a b +=,进而得到0a =或1b =-,然后,分类讨论即可求解【详解】函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,明显可知,该函数定义域为x ∈R ,令1x =和1x =-得(1)(1)()f a b a =++(1)(1)()f a a b =-=--,得22a b ab a a ab a b +++=--+⇒a ab ab a +=--(1)0a b ⇒+=,可得0a =或1b =-;若0a =,则2()f x bx =,若0b >,不满足()f x 的值域为(,1]-∞,0b =,明显不成立,0b <时,不满足()f x 的值域为(,1]-∞,所以,0a =时,不符题意;若1b =-时,22()()()f x x a a x a x =+-=-,由于20x -≤,则2()f x a ≤,所以,21a =,求得1a =±故答案为:±1 【点睛】关键点睛:解题的关键在于,利用()()f x f x -=,得到(1)0a b +=,然后,分别讨论0a =和1b =-两种情况进行分类讨论,主要考查学生分类讨论的思想,难度属于中档题 17.【分析】求出函数的对称轴通过讨论的范围求出函数的单调区间求出的最小值即可【详解】由题意二次函数其对称轴为当即时在区间上为增函数当即时在区间上为减函数当即时在区间上为减函数在区间上为增函数;当即时在区 解析:2【分析】求出函数的对称轴,通过讨论a 的范围,求出函数的单调区间,求出M m -的最小值即可. 【详解】由题意,二次函数()2222248a a f x x ax b x b ⎛⎫=++=++- ⎪⎝⎭,其对称轴为4a x =-,当04a-≤,即0a ≥时,()f x 在区间[]0,2上为增函数, ∴()228M f a b ==++,()0m f b ==, ∴288M m a -=+≥,当24a-≥,即8a ≤-时,()f x 在区间[]0,2上为减函数, ∴()0M f b ==,()282m f a b ==++, ∴828M m a -=--≥,当014a <-≤,即40a -≤<时,()f x 在区间0,4a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为减函数,在区间,24a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,∴()228M f a b ==++,248a a m f b ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴()21828M m a -=+≥;当124a <-<,即84a -<<-时,()f x 在区间0,4a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为减函数,在区间,24a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,∴()0M f b ==,248a a m f b ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴228a M m -=>.综上所述:M m -的最小值是2. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了二次函数的性质,函数的单调性,最值问题,分类讨论思想,转化思想,属于中档题.18.【分析】由已知得出单调增然后由及可得结论【详解】因为对任意都有成立所以为单调递增函数因此故答案为:【点睛】本题考查分段函数的单调性分段函数在定义域内单调需满足分段函数的所有段同单调及相邻段端点处的函 解析:[1,2]【分析】 由已知1212()()0f x f x x x ->-得出单调增,然后由2210,02b b -->≥及10b -≥可得结论.【详解】因为对任意12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,所以()f x 为单调递增函数,因此21020210b b b ->⎧⎪-⎪≥⎨⎪-≥⎪⎩,12b ∴≤≤. 故答案为:[1,2].. 【点睛】本题考查分段函数的单调性,分段函数在定义域内单调,需满足分段函数的所有段同单调及相邻段端点处的函数值满足相应的大小关系.19.【分析】由和的单调性求得它们的最大值由题意可得解不等式可得所求范围【详解】在递增递减可得在递减可得由对任意总存在使得成立可得则解得所以的取值范围是故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与解析:13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【分析】由()f x 和()g x 的单调性求得它们的最大值,由题意可得()()max max f x g x ≤,解不等式可得所求范围. 【详解】2()2f x x x a =-++在[0]1,递增,[1]3,递减,可得()()11max f x f a ==+,21()7log g x x =+在⎤⎦递减,可得()max 215g x g ===, 由对任意1[0,3]x ∈,总存在24x ⎤∈⎦,使得12()()f x g x ≤成立,可得()()max max f x g x ≤, 则2115a +≤,解得1315a ≤-, 所以a 的取值范围是13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦, 故答案为:13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【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.20.【分析】根据新定义可得在区间上有解利用分离变量法即可求出答案【详解】解:设∴在区间上有解即在区间上有解∵令单调递减时单调递增所以所以实数的取值范围是故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查了函数的新定 解析:[)0,+∞【分析】根据新定义可得2x mx m +=在区间()1,1-上有解,利用分离变量法即可求出答案. 【详解】解:设11x -<<,()()()()1111f f f x m --==--, ∴2x mx m +=在区间()1,1-上有解,即21x m x=-在区间()1,1-上有解,∵()()()()22212112211121111x x x x x y x x x x x-+----+====-+-----, 令()10,2x t -=∈,12y t t∴=+-,(]0,1t ∈单调递减,[)1,2t ∈时单调递增,所以120y t t=+-≥,所以实数m 的取值范围是[)0,+∞. 故答案为:[)0,+∞. 【点睛】关键点点睛:此题考查了函数的新定义题目,解题的关键是将问题转化为2x mx m +=在区间()1,1-上有解,分离参数求解,意在考查了分析能力、数学运算.三、解答题21.(1)减函数,证明见解析;(2)1m <-. 【分析】(1)()212f x x x=-在区间()0+∞,上为减函数,运用单调性的定义证明,注意取值、作差和变形、定符号、下结论等步骤;(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,由题意可得关于,,a b c 的方程,解得,,a b c 的值,可得222mx x->,由参数分离和二次函数的最值求法,可得所求范围. 【详解】 (1)当1m =时,()212f x x x =-,函数()f x 是区间()0+∞,上的减函数, 证明如下:设1x ,2x 是区间()0+∞,上的任意两个实数,且12x x <, 则()()121222121122f x f x x x x x -=--+ ()()22212121212222121222x x x x x x x x x x x x ⎛⎫-+=+-=-+ ⎪⎝⎭. ∵120x x <<,∴210x x ->,210x x +>,22120x x >,∴()()120f x f x ->,()()12f x f x >, ∴函数()f x 是区间()0,∞+上的减函数.(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,则()2242g x ax bx c =++,()()244644446g x x ax b x c ++=++++.又∵()()2446g x g x x =++,∴442,46,b b c c +=⎧⎨+=⎩∴2b =-,2c =-,又∵()13g a b c =++=-,∴1a =,∴()222g x x x =--.∵()()g x f x >,∴222m x x->,∴()4220m x x x <-≠, 又∵()2422211x x x -=--,∴1m <-.【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题方法如下:(1)先判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性,再用定义证明,在证明的过程中,注意其步骤要求;(2)先用待定系数法求得函数()g x 的解析式,将恒成立问题转化为最值来处理,求得结果.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)(0)1f =-;()12f =;(2)4k <. 【分析】(1)令0x y ==可得(0)f ,令1x y ==可得()1f ;(2)转化条件为222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,换元后求得222x x -的最小值即可得解. 【详解】(1)令0x y ==,则(0)(0)(0)1f f f =++,所以(0)1f =-; 令1x y ==,则(2)(1)(1)15f f f =++=,所以()12f =;(2)由题意,不等式2()(21)1f kx f x +-<可转化为2()(21)12f kx f x +-+<,所以()()2211f kx x f +-<,因为函数()f x 单调递增,所以2211kx x +-<, 所以222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立, 令[]12,3t x =∈,则221122222t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,所以当2t =即12x =时,222t t -取最小值4, 所以4k <. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用函数的单调性转化不等式为222k x x<-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,再转化为求222x x -的最小值即可得解.24.(1)2;(2)证明见解析. 【分析】(1)由题得122kk +=+,解方程即得解; (2)利用定义法证明函数在区间)+∞上单调递增. 【详解】(1)由()()12f f =得122k k +=+, 解得2k =,所以()2f x x x=+ (2)21x x ∀>>()()21212122f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()1221212112222x x x x x x x x x x -⎛⎫=-+-=-+ ⎪⎝⎭()()1221122x x x x x x -=-,∵21x x >>,∴210x x ->,212x x >, ∴()()210f x f x ->,即()()21f x f x >, 所以函数()f x在区间)+∞上单调递增.【点睛】方法点睛:用定义法判断函数的单调性的一般步骤:①取值,设12,x x D ∈,且12x x <;②作差,求12()()f x f x -;③变形(合并同类项、通分、分解因式、配方等);④判断12()()f x f x -的正负符号;⑤根据函数单调性的定义下结论.25.(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.26.(1)2()243f x x x =-+;(2)102a <<;(3)13m ≤≤. 【分析】(1)用顶点式先设函数()f x 的解析式,再利用(0)3f =求解未知量即可; (2)只需保证对称轴落在区间内部即可;(3)分三种情况讨论,结合二次函数的单调性,分别求出最值,再判断是否符合条件即可. 【详解】 (1)()f x 是二次函数,且(0)f f =(2)∴对称轴为1x =,又由函数最小值为1, 设2()(1)1f x a x =-+, 又(0)3f =2a ∴=22()2(1)1243f x x x x ∴=-+=-+(2)要使()f x 在区间[2a ,1]a +上不单调,则211a a <<+102a ∴<<; (3)因为2()243f x x x =-+,所以()(1)(3)9,11f f f -===,且()f x 的对称轴为1x =,若11m -<<,()f x 在区间[1-,]m 递减,()()()()max min ()19,11f x f f x f m f =-==>=,不合题意;若13m ≤≤,()f x 在区间[1-,1]递减,在区间[1,]m 递增,()()min 11f x f ==,因为()()()31f m f f ≤=-,所以()max ()19,f x f =-=符合题意;若3m >,()f x 在区间[1-,1]递减,在区间[1,]m 递增,()()min 11f x f ==,因为()()39f m f >=,所以()max ()9,f x f m =>不合题意;综上,13m ≤≤.【点睛】二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解决的关键是考查对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论。
第二章综合测试答案解析一、1.【答案】C2.【答案】B3.【答案】B4.【答案】A5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】B9.【答案】A10.【答案】C【解析】由35x y xy +=可得13155y x+=,所以139431213131234(34)5555555555x y x y x y y x y x ⎛⎫+=++=+++++= ⎪⎝⎭≥,当且仅当31255x y y x =且35x y xy +=,即1x =,12y =时取等号.故34x y +的最小值是5. 11.【答案】A【解析】方程22450x ax a --=的两根为,5a a -. 1210,,52a a a a +∴-∴-<<>.结合2245y x ax a =--的图像,得原不等式的解集是{|5 }x x a x a -<或>. 12.【答案】C 【解析】根据题意,得3200513000x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥,整理,得35140x x --≥,即251430x x --≥. 又110x ≤≤,可解得310x ≤≤.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是|310{}x x ≤≤.二、13.【答案】0 214.【答案】1| 1 2x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>15.【答案】5+16.【答案】2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥ 【解析】不等式224421ax x x ++-+≥恒成立2(2)430a x x ⇔+++≥恒成立220443(2)0a a +>⎧⎪⇔⎨-⨯⨯+⎪⎩≤23a ⇔-≥,故实数a 的取值范围是2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥. 三、17.【答案】(1)解:{|14},{|23}A x x B x x =-=-<<<<,{|13}A B x x ∴⋂=-<<.(2)解:不等式20x ax b ++<的解集为{|13}x x -<<,1,3∴-为方程20x ax b ++=的两根.10,930,a b a b -+=⎧∴⎨++=⎩2,3.a b =-⎧∴⎨=-⎩18.【答案】(1)解:命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,所以240m ∆=->,解得2m >或2m -<.所以{| 2 2}M m m m =->或<.(2)解:因为x N ∈是x M ∈的充分条件,所以N M ⊆.因为{|2}N x a x a =+<<,所以22a +-≤或2a ≥,所以4a -≤或2a ≥.19.【答案】(1)解:0,0x y >>且281x y+=,281x y ∴=+=≥8,当且仅当82x y =且281x y+= 即4x =,16y =时取等号.64xy ∴≥..故xy 的最小值是64.(2)解:0,0,21x y x y >>+=11112(2)1233x y x y x y x y y x ⎛⎫∴+=++=++++=+ ⎪⎝⎭≥当且仅当x =且21x y +=.即x =,y =.故11x y+的最小值是3+ 20.【答案】解:设该长方体容器的长为m x ,则宽为9m x. 又设该长方体容器的总造价为y 元, 则9991021510019010y x x x x ⎛⎫⎛⎫=⨯++⨯⨯+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为96x x +=≥(当且仅当9x x=即3x =时取“=”).所以min 250y =. 即该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.答:该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.21.【答案】(1)证明:因为,,a b c 均为正实数,由基本不等式得a b +≥2ab c +≥ 两式相乘得()2()4a b ab c abc ++≥,当且仅当a b c ==时取等号.所以()2()4a b ab c abc ++≥..(2)解:因为,,a b c 12322a a +++=≤, 当且仅当12a +=时取等号; 12322b b +++=≤, 当且仅当12b +=时取等号; 12322c c +++=≤. 当且仅当12c +=时取等号.以上三式相加,得962a b c +++=≤,当且仅当1a b c ===时取等号.22.【答案】(1)解:由题意,若()0g x x≥对任意0x >恒成立, 即为10x m x-+≥对0x >恒成立, 即有1(0)m x x x+≤>的最小值. 由12(0)x x x +≥>,可得1x =时,1x x+取得最小值2. 所以2m ≤.(2)解:2()1g x x mx =-+对应的一元二次方程为210x mx -+=.当240m ∆=-≤,即22m -≤≤时,()0g x ≥的解集为R ;当0∆>,即2m >或2m -<时,方程的两根为x =,可得()0g x ≥的解集为|x x x ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭.。
高中数学必修一第二 1D . y = X +函 数 的 是A . (2 ,+OO) ()B . (— 0,2)A. y =In (x+2) C[4+O )B . y =—-,x+ 1D . [3,+o )Cy=1x11.函数xy = a-1 十0, 且a 工1)的图象( )A、 y 3 y 1 y 2B 、牡 * wc 、y 1 y 3 y 2 D 、% y ?出6. F 列函数中,在区间 (0, )上为增 ( ) 章14 —7.若a<2则化简 2的结果是的是A . a p a qB . a p a qC . a 』a 乂D -a p -a q2、 已知f( 1x0二 x ,则 f( 5=)( )A 、 105B 、 510C 、 Ig10D 、Ig52a — 13 .函数y = log a x 当x>2时恒有y >1, 则a的取值范围是1口A.' a < 2 且 a = 121B . 0 ::: a 或 1 :: a 乞2C . 1 :: a乞 2 21D. a _1或0 :: a _ —24.当 a = 0 时,函数 y = ax b 和 y = b ax& 函数y = . Ig x + lg(5 — 3x)的定义域是 [05B . [0,耳C .[15、设 * =40.9,y 2 =80.48,y 3 = 1 ,则12丿A A1 r4丿它的单间是工J ■+ 00 )Doo, 0)10.函数 y = 2+ Iog 2(x 2 + 3)(x > 1)的值域、选择1 .已知p>q>1,0<a<1,则下列各式中正确 ( )A. B . - 2a — 1C. D . — 1 — 2aA C . (—3y v 3xIog4x v Iog4y+ 3的图象一定过定点15.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,若当x€ (0, )时,f(x)= lg x,则满足f(x) > 0的x的取值范围是13.将函数y=2x的图象向左平移一个单位,得到图象C1,再将G向上平移一个单位得到图象C2,作出C2关于直线y=x对称的图象C3,贝V C3的解析式为.三、解答题17. 化简下列各式:(2)2|g 2+ |g 3(2) 1 1 .1 +2 lg 0.36 + 砂16 18. 已知f(x)为定义在[—1,1]上的奇函数,1 a 当x€ [—1,0]时,函数解析式f(x)=才—(a€ R).(1) 写出f(x)在[0,1]上的解析式;(2) 求f(x)在[0,1]上的最大值.419. 已知x> 1 且x工3,f(x) = 1 + log x3,g(x) = 2log x2,试比较f(x)与g(x)的大小.x120. 已知函数f(x)= 2 —尹|.(1) 若f(x) = 2,求x 的值;(2) 若2t f(2t)+ mf(t) > 0 对于t€[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.21 .已知函数f(x)= a x T(a>0 且a工1).(1) 若函数y = f(x)的图象经过P(3,4) 点,求a的值;(2) 若f(lg a) = 100,求a 的值;(3) 比较f lg 盘与f( —2.1)的大小,并写出比较过程.10x—10—x22•已矢口f(x)= 10X十10-X.(1) 求证f(x)是定义域内的增函数;(2) 求f(x)的值域.答案.选择题1 —5.BDAAC 6—10.ACCCC 11 —12.DC二.填空题13 . (1,4) 14. — ^,+m15 .(—1,0) U (1 ,+^ )16. y=log2(xT)-1( )AB. Iog x3v log y3C1 1D.(4)x<(4)y二、填空题13. 函数f(x)= a x「1P,则P点的坐标是__________ .14. 函数f(x) = Iog5(2x+ 1)的单调增区间是(1)[(0.064 5厂2.5]3-17. 解2lg 2 + lg 31 + 2lg 0.62+ 4|g 242lg 2 + lg 32lg 2 + lg 31 + lg2 + lg3 —lg 10 + lg 2=2lg 2 + lg 3 = 1—2lg 2 + lg 3 —.18. 解(1) •/ f(x)为定义在[—1,1]上的奇函数,且f(x)在x= 0处有意义,•-f(0) = 0,1 a即f(0) = 40—尹=1 —a= O..・.a = 1.4 4即当 1 v x v-时,f(x) v g(x);当x>4时,3 3f(x) > g(x).20. 解(1)当x v 0 时,f(x)= 0;当x>0 时,f(x) = 2x—*.1由条件可知2x— /= 2,即22x— 2 -2x—1 =0,解得2x= 1± 2.••• 2x> 0, • x= log2(1 + 2)./ 2t 1、f t 1(2)当t € [1,2]时,2 2 —尹 + m 2—2> 0,即m©—1) > —(24t—1).•/ 22—1> 0, • m> —(22t+ 1).•-1 € [1,2], • —(1 + 221) € [ —17 ,—5],故m的取值范围是[—5, + ).• lg a lg a—1= 2(或lg a —1= log a100).设x€ [0,1],则一x€ [ —1,0].21 .解(1) •••函数y = f(x)的图象经过又f( —x) = —f(x),—f(x)= 4x—2x.••• f(x) = 2x—4x.(2)当x€ [0,1] , f(x) = 2x—4x= 2x—(2x)2,•••设t= 2x(t> 0),则f(t)=t —『.••• x€ [0,1] , • t€ [1,2] •当t= 1 时,取最大值,最大值为 1 — 1 = 0.19. 解f(x) —g(x) = 1 + Iog x3 —2log x2 = 1 +log x4= log x4x,4 3 3当 1 v x v §时,4X V 1, • log^x v 0; P(3,4),• a31= 4, 即卩a2= 4.又a>0 ,所以a = 2.(2)原式=1 + lg2 X 310+ lg 2--f(— x)=⑴原式竝蟲升5卜眾(2)由f(lg a) = 100 知,a lg a」100. • (lg a—1) lg a = 2.• lg a—lg a — 2 = 0,• lg a=— 1 或lg a= 2,1 • a=或a= 100.10⑶当a>1 时,fig 盘>f(— 2.1);当x>4时,4x> 1, 3•- log x4x>0. 因为,f lg =f(—2)=a 3,当0<a<1 时,f lg f( —2.1).—3.1f( —2.1) = a ,当a>1时,y= a x在(—^, + )上为增函数,•/ —3>— 3.1 , ••• a—3>a—3.1.即f g疵>f(—巾;当0<a<1时,y= a x在(—m,+ m)上为减函数,•/ —3>— 3.1 , • a—3<a—3.1,即f g盅<f(—巾-22. (1)证明因为f(x)的定义域为R,口10—X—10x且f( —x) = —x x =—f(x),10 x+ 10x所以f(x)为奇函数.10x—10—x 102x— 1 2 f(x)= 10x+ 10-x- 1o2x+ 1= 1 —102x+ 1. 令X2> X1,则2f(X2)—f(x1)= (1 —102x2+ 1 ) —(1 —2102X1 + 1)- 102x2—102xi—2 • 102x2 + 1 102xi+ 1 .因为y= 10x为R上的增函数,所以当X2> X1 时,102x2 —102x1 > 0.又因为102x1+ 1 > 0,102X2+ 1> 0.故当X2> X1 时,f(X2)—f(X1)> 0,即f(X2)> f(X1).所以f(x)是增函数.102x— 1 “⑵解令y= f(x).由y=岳TR,解得102x-严.1 —y因为102x> 0,所以一1 v y v 1.即f(x)的值域为(一1,1).。
高中数学必修一函数单元测试题一、选择题:1、若()f x =(3)f = ( )A 、2B 、4 C、 D 、10 2、对于函数()y f x =,以下说法正确的有 ( )①y 是x 的函数;②对于不同的,x y 的值也不同;③()f a 表示当x a =时函数()f x 的值,是一个常量;④()f x 一定可以用一个具体的式子表示出来。
A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个 3、下列各组函数是同一函数的是( )①()f x =与()g x =;②()f x x =与2()g x =;③0()f x x =与01()g x x =;④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--。
A 、①②B 、①③C 、③④D 、①④ 4、二次函数245y x mx =-+的对称轴为2x =-,则当1x =时,y 的值为 ( ) A 、7- B 、1 C 、17 D 、25 5、函数y =的值域为 ( )A 、[]0,2B 、[]0,4C 、(],4-∞D 、[)0,+∞ 6、下列四个图像中,是函数图像的是 ( )A 、(1)B 、(1)、(3)、(4)C 、(1)、(2)、(3)D 、(3)、(4) 7、若:f A B →能构成映射,下列说法正确的有 ( )(1)A 中的任一元素在B 中必须有像且唯一;(2)B 中的多个元素可以在A 中有相同的原像;(3)B 中的元素可以在A 中无原像;(4)像的集合就是集合B 。
A 、4个 B 、3个 C 、2个 D 、1个 8、)(x f 是定义在R 上的奇函数,下列结论中,不正确...的是( ) A 、()()0f x f x -+= B 、()()2()f x f x f x --=- C 、()()0f x f x -≤ D 、()1()f x f x =--(1)(2)(3)(4)9、如果函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(],4-∞上是减少的,那么实数a 的取值范围是( ) A 、3a -≤ B 、3a -≥ C 、a ≤5 D 、a ≥5 10、设函数()(21)f x a x b =-+是R 上的减函数,则有 ( )A 、12a >B 、12a < C 、12a ≥ D 、12a ≤11、定义在R 上的函数()f x 对任意两个不相等实数,a b ,总有()()0f a f b a b ->-成立,则必有( ) A 、函数()f x 是先增加后减少 B 、函数()f x 是先减少后增加 C 、()f x 在R 上是增函数 D 、()f x 在R 上是减函数12、下列所给4个图象中,与所给3件事吻合最好的顺序为 ( )(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; (2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
(易错题)高中数学必修一第二单元《函数》检测题(有答案)一、选择题(每题4分,共40分)1. 下列函数中,哪个是增函数?A. y = -x²B. y = x³C. y = 2x - 3D. y = -2x答案:C2. 函数f(x) = (x - 2)²的最小值是多少?A. 0B. 1C. 4D. 8答案:C3. 下列函数中,哪个是奇函数?A. y = x²B. y = |x|C. y = x³D. y = 2x + 3答案:C4. 函数y = 2x + 3的图像是一条直线,其斜率是多少?A. 2B. 3C. -2D. -3答案:A5. 下列函数中,哪个是周期函数?A. y = sinxB. y = cosxC. y = x²D. y = logx答案:A6. 函数y = 2x - 3的反函数是:A. y = (x + 3) / 2B. y = (x - 3) / 2C. y = -2x + 3D. y = -2x - 3答案:A7. 函数f(x) = x² - 4x + 3的顶点坐标是:A. (2, -1)B. (2, 1)C. (-2, -1)D. (-2, 1)答案:A8. 下列函数中,哪个是单调递增函数?A. y = x²B. y = x³C. y = -x²D. y = -x³答案:B9. 函数y = log₂x的定义域是:A. x > 0B. x ≥ 0C. x < 0D. x ≤ 0答案:A10. 函数y = sinx在区间(0,π)内的最大值是:A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B二、填空题(每题4分,共40分)11. 函数y = 2x + 3的图像经过点(1,5),则该函数的截距是______。
答案:312. 函数f(x) = (x - 2)²的对称轴是______。
一、选择题1.我们把定义域为[)0,+∞且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为“Ω函数”:①对任意的[)0,x ∈+∞,总有()0f x ≥;②若0x ≥,0y ≥,则有()()()f x y f x f y +≥+成立,给出下列四个结论:(1)若()f x 为“Ω函数”,则()00f =;(2)若()f x 为“Ω函数”,则()f x 在[)0,+∞上为增函数;(3)函数()0,1,x Qg x x Q∈⎧=⎨∉⎩在[)0,+∞上是“Ω函数”(Q 为有理数集);(4)函数()2g x x x =+在[)0,+∞上是“Ω函数”;其中正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.已知函数f (x )满足f (x -1)=2f (x ),且x R ∈,当x ∈[-1,0)时,f (x )=-2x -2x +3,则当x ∈[1,2)时,f (x )的最大值为( ) A .52B .1C .0D .-13.已知函数f (x )的定义域为R ,满足f (x )=2f (x +2),且当x ∈[2-,0) 时,19()4f x x x =++,若对任意的m ∈[m ,+∞),都有1()3f x ≤,则m 的取值范围为( ) A .11,5⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ B .10,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .)5,2⎡-+∞⎢⎣ D .11,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭4.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 .45.已知函数224()3f x x x =-+,()2g x kx =+,若对任意的1[1,2]x ∈-,总存在2[1x ∈,使得12()()g x f x >,则实数k 的取值范围是( ).A .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,33⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭D .以上都不对6.已知()f x 在[],x a b ∈的最大值为M ,最小值为m ,给出下列五个命题:( ) ①若对任何[],x a b ∈都有()p f x ≤,则p 的取值范围是(],m -∞. ②若对任何[],x a b ∈都有()p f x ≤,则p 的取值范围是(],M -∞. ③若关于x 的方程()p f x =在区间[],a b 有解,则p 的取值范围是[],m M . ④若关于x 的不等式()p f x ≤在区间[],a b 有解,则p 的取值范围是(],m -∞. ⑤若关于x 的不等式()p f x ≤在区间[],a b 有解,则p 的取值范围是(],M -∞.A .4B .3C .2D .17.若函数()f x =0,,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,4 B .()(),14,-∞⋃+∞C .(][)0,14,+∞D .[][)0,14,+∞ 8.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9.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃10.若函数()()12311ax f x x a x x ⎧>⎪=⎨⎪-+≤⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭11.函数()()2212f x x a x =+--在(],4-∞上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .3a ≤-B .3a ≥-C .5a ≥D .3a ≥12.已知函数()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,且()21f =,()()()f xy f x f y =+,则不等式()()23f x f x +-≤( )A .()1,2B .[)1,3C .()2,4D .(]2,4二、填空题13.已知函数(3)5,1()2,1a x x f x a x x--≤⎧⎪=⎨->⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是________.14.已知函数()()1f x a =-[]0,2上是减函数,则实数a 的取值范围是_____.15.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________.16.已知函数()f x 的定义域为[]2,2-,当[]0,2x ∈时,()1f x x =+,当[)2,0x ∈-时,()(2)f x f x =-+,求()f x =___________17.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______. 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2()2f x x x a =-++,21()7log g x x=+,若对任意1[0,3]x ∈,总存在24x ⎤∈⎦,使得12()()f x g x ≤成立,则实数a 的取值范围是___________.20.二次函数()222f x x x =-+在区间[]0,3上的最大值为________.三、解答题21.已知函数()2112f x a a x=+-,实数a R ∈且0a ≠. (1)设0m n <<,判断函数()f x 在[],m n 上的单调性,并说明理由;(2)设0m n <<且0a > 时,()f x 的定义域和值域都是[],m n ,求n m -的最大值; (3)若1≥x 时不等式()22a f x x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.22.已知函数()221x mf x x +=+,x ∈R 是奇函数. (1)求实数m 的值;(2)讨论函数()f x 在[]2,3上的单调性,并求函数()f x 在[]2,3上的最大值和最小值. 23.设函数12ax y x +=-. (1)当1a =时,在区间[)(]2,22,6-⋃上画出这个函数的图像;(2)是否存在整数a ,使该函数在[4,)+∞上是严格减函数,且当4x ≥时,都有4y ≤,如果存在,求出所有符合条件的a ,若不存在,请说明理由.24.已知函数()y f x =的定义域为D ,如果存在区间[],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 =的一个和谐区间.(1)直接写出函数3()f x x =的所有和谐区间;(2)若区间[]0,m 是函数3()22=-f x x 的一个和谐区间,求实数m 的值;(3)若函数2()2()=-+∈f x x x m m R 存在和谐区间,求实数m 的取值范围.25.已知函数21.2()2,2221,2x x f x x x x x x +≤-⎧⎪=+-<<⎨⎪-≥⎩,(1)求(5)f -,(f ,5(())2f f -的值; (2)若()3f a =,求实数a 的值. 26.已知函数()f x =+ (1)求()f x 的定义域和值域; (2)设()h x =231()42h x m am ≤-对于任意[1,1]x ∈-及任意[1,1]a ∈-都恒成立,求实数m 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.B 解析:B 【分析】利用“Ω函数”的定义依次判断即可,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”. 【详解】解:对(1),由①得()00f ≥, 在②中令0x y ==, 即()()020f f =, 解得:()00f ≤,()00f ∴=,故(1)正确;对(2),当()0f x =时,满足①②,但在[)0,+∞不是增函数,故(2)错误; 对(3),当x ,y 都为正无理数时,不满足②,故(3)错误; 对(4),()2g x x x =+,当[)0,x ∈+∞时,min ()(0)00g x g ==≥, 即满足条件①,222()()()()20g x y g x g y x y x y x x y y xy +--=+++----=≥,即满足条件②,∴函数2()g x x x =+在[0,)+∞上是“Ω函数”,故(4)正确.故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解“Ω函数”的定义,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”.2.B解析:B 【分析】 首先设[)1,2x ∈,利用函数满足的关系式,求函数的解析式,并求最大值.【详解】 设[)1,2x ∈,[)21,0x -∈-,()()()222222323f x x x x x ∴-=----+=-++, ()()()()211214f x f x f x f x -=--=-=⎡⎤⎣⎦, ()()()()2211122311444f x f x x x x ∴=-=-++=--+, [)1,2x ∈,()f x ∴在区间[)1,2单调递减,函数的最大值是()11f =.故选:B 【点睛】思路点睛:一般利用函数的周期,对称性求函数的解析式时,一般求什么区间的解析式,就是将变量x 设在这个区间,根据条件,转化为已知区间,再根据关系时,转化求函数()f x 的解析式. 3.D解析:D 【分析】求出[2,0)x ∈-时,()f x 的值域,满足1()3f x ≤,根据函数的定义,[0,2)x ∈时,满足1()3f x ≤,同时可得0x ≥时均满足1()3f x ≤,然后求得[4,2)x ∈--时的解析式,解不等式1()3f x ≤得解集,分析后可得m 的范围. 【详解】[2,0)x ∈-时,19()4f x x x =++在[]2,1--上递增,在[1,)-+∞上递减,1(),4f x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦,满足1()3f x ≤,当[0,2)x ∈时,2[2,0)x -∈-,11()(2)[,)28f x f x =-∈-∞,满足满足1()3f x ≤, 按此规律,2x ≥时,()f x 均满足1()3f x ≤, 当[4,2)x ∈--时,29()2(2)2(2)22f x f x x x =+=++++,由2912(2)223x x +++≤+, 解得1043x -≤≤-或1124x -≤<-,当101134x -<<-时,1()3f x >. 因此当114x ≥-时,都有1()3f x ≤, 所以114m ≥-. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数不等式恒成立问题,解题关键是依照周期函数的性质,根据函数的定义求出()f x 在[2,22)k k +(k ∈N )满足1()3f x ≤,在[2,0)-上直接判断,求出[4,2)--上的解析式,确定1()3f x ≤的范围,此时有不满足1()3f x ≤的x 出现,于是可得结论m 的范围.4.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.5.C【分析】根据题意得1min 2min ()()g x f x >,再分别求函数的最小值即可得答案. 【详解】解:∵x ∈,∴2[1,3]x ∈, ∴224()3[1,2]f x x x =-∈+. 当0k >时,()[2,22]g x k k ∈-++,所以只需满足:12k <-+,解得01k <<; 当0k =时,()2g x =.满足题意.当0k <时,()[22,2]g x k k ∈-++,所以只需满足:122k <+,解得102k >>-. ∴1,12k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭.故选:C . 【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 .6.B解析:B 【分析】这是一个对不等式恒成立,方程或不等式解集非空的理解,概念题.对各个选项分别加以判断,在①②中,得出①正确②错误,④⑤中得出⑤正确④错误,而不难发现③是一个真命题,由此可得正确答案. 【详解】对任何x ∈[a ,b]都有()p f x ≤,说明p 小于等于()f x 的最小值,①是正确的; 由于①正确,所以②是一个错误的理解,故不正确;关于x 的方程p =f (x )在区间[a ,b ]上有解,说明p 应属于函数f (x )在[a ,b ]上的值域[m ,M ]内,故③是正确的;关于x 的不等式p ≤f (x )在区间[a ,b ]上有解,说明p 小于或等于的最大值,所以④是错误的,而⑤是正确的 正确的选项应该为①③⑤ 故选: B.关键点点睛:本题考查了命题的真假判断与应用,属于基础题.不等式或方程解集非空,只要考虑有解;而不等式恒成立说明解集是一切实数,往往要考虑函数的最值了.7.D解析:D 【分析】令t =()0,t ∈+∞()0,+∞,记函数()22(2)1g x mx m x =+-+的值域为A ,则()0,A +∞⊆,进而分0m =和0m ≠两种情况,分别讨论,可求出m 的取值范围. 【详解】令t =1y t=的值域为0,,根据反比例函数的性质,可知()0,t ∈+∞()0,+∞, 记函数()22(2)1g x mx m x =+-+的值域为A ,则()0,A +∞⊆,若0m =,则()41g x x =-+,其值域为R ,满足()0,A +∞⊆;若0m ≠,则00m >⎧⎨∆≥⎩,即()24240m m m >⎧⎪⎨--≥⎪⎩,解得4m ≥或01m <≤. 综上所述,实数m 的取值范围是[][)0,14,+∞.故选:D.8.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.9.A解析:A 【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0, 则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0, 综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A . 【点睛】本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.10.C解析:C 【分析】由函数是R 上的减函数,列出不等式,解出实数a 的取值范围. 【详解】因为()f x 是R 上的减函数,故023033a a a a>⎧⎪-<⎨⎪-≥⎩,故2334a <≤,故选:C 【点睛】本题考查函数的单调性的应用,考查分段函数,属于中档题.11.A解析:A 【分析】分析函数()()2212f x x a x =+--的图象和性质,结合已知可得41a ≤-,解得答案.【详解】函数()()2212f x x a x =+--的图象是开口朝上,且以直线1x a =-为对称轴的抛物线,若函数()()2212f x x a x =+--在(],4-∞上是减函数,41a ∴≤-, 解得: 3a ≤-, 故选:A 【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.D解析:D 【分析】根据()()()f xy f x f y =+且()21f =可得()42f =,83f ,则()()23f x f x +-≤可化为()()28f x x f -≤⎡⎤⎣⎦,然后根据单调性求解.【详解】根据()()()f xy f x f y =+可得,()()23f x f x +-≤可转化为()23f x x -≤⎡⎤⎣⎦, 又()()()()422222f f f f =+==,所以()()()842213f f f =+=+=,即()()28f x x f -≤⎡⎤⎣⎦,因为()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,所以只需满足()28020x x x x ⎧-≤⎪>⎨⎪->⎩,解得:24x <≤.故选:D. 【点睛】本题考查抽象函数的应用,考查利用函数的单调性解不等式,难度一般,根据题目条件将问题灵活转化是关键.二、填空题13.【分析】函数是增函数可得且即可求解【详解】因为函数为上的增函数所以当时递增即当时递增即且解得∴综上可知实数的取值范围是故答案为:【点睛】易错点睛:本题考查根据分段函数的单调性求参数范围需满足分段函数 解析:(]0,2【分析】函数是增函数可得30a ->,0a >且2(3)151aa -⨯-≤-,即可求解. 【详解】因为函数()f x 为R 上的增函数,所以当1x ≤时,()f x 递增,即30a ->,当1x >时,()f x 递增,即0a >, 且2(3)151aa -⨯-≤-,解得2a ≤,∴02a <≤, 综上可知实数a 的取值范围是(]0,2. 故答案为:(]0,2. 【点睛】易错点睛:本题考查根据分段函数的单调性求参数范围,需满足分段函数每部分分别单调,还应注意在分段处的函数值大小问题,这是容易漏掉的地方.14.【分析】根据f (x )定义在02上且4﹣ax≥0即可得出a≤2然后讨论:①1<a≤2时满足条件;②a=1时不合题意;③0<a <1时不合题意;④a=0时不合题意;⑤a <0时满足条件这样即可求出实数a 的取 解析:012a a <<≤或【分析】根据f (x )定义在[0,2]上,且4﹣ax≥0,即可得出a≤2,然后讨论:①1<a≤2时,满足条件;②a=1时,不合题意;③0<a <1时,不合题意;④a=0时,不合题意;⑤a <0时,满足条件,这样即可求出实数a 的取值范围. 【详解】∵f (x )定义在[0,2]上;∴a >2时,x=2时,4﹣ax <0,不满足4﹣ax≥0; ∴a≤2;①1<a≤2时,a ﹣1>0;∴()(1f x a =-[0,2]上是减函数; ②a=1时,f (x )=0,不满足在[0,2]上是减函数; ∴a≠1;③0<a <1时,a ﹣1<0; ∵[0,2]上是减函数;∴()(1f x a =-[0,2]上是增函数;∴0<a <1不合题意;④a=0时,f (x )=﹣2,不满足在[0,2]上是减函数; ∴a≠0;⑤a <0时,a ﹣1<0;[0,2]上是增函数;∴()(1f x a =-[0,2]上是减函数; ∴综上得,实数a 的取值范围为012a a <<≤或. 故答案为012a a <<≤或. 【点睛】考查函数定义域的概念,函数单调性的定义及判断.15.【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.16.【分析】当时可得可求出结合可求出时的表达式进而可得出答案【详解】当时;当时所以则所以故答案为:【点睛】本题考查分段函数解析式的求法考查学生的推理能力属于中档题解析:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩【分析】当[)2,0x ∈-时,可得[)20,2x +∈,可求出(2)3f x x +=+,结合()(2)f x f x =-+,可求出[)2,0x ∈-时,()f x 的表达式,进而可得出答案.【详解】当[]0,2x ∈时,()1f x x =+;当[)2,0x ∈-时,[)20,2x +∈,所以(2)3f x x +=+, 则()(2)3f x f x x =-+=--. 所以1,02()3,20x x f x x x +≤≤⎧=⎨---≤<⎩.故答案为:1,023,20x x x x +≤≤⎧⎨---≤<⎩.【点睛】本题考查分段函数解析式的求法,考查学生的推理能力,属于中档题.17.【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 .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】由和的单调性求得它们的最大值由题意可得解不等式可得所求范围【详解】在递增递减可得在递减可得由对任意总存在使得成立可得则解得所以的取值范围是故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与解析:13,15⎛⎤-∞-⎥⎝⎦【分析】由()f x 和()g x 的单调性求得它们的最大值,由题意可得()()max max f x g x ≤,解不等式可得所求范围. 【详解】2()2f x x x a =-++在[0]1,递增,[1]3,递减,可得()()11max f x f a ==+, 21()7log g x x=+在⎤⎦递减,可得()max 215g x g ===,由对任意1[0,3]x ∈,总存在24x ⎤∈⎦,使得12()()f x g x ≤成立,可得()()max max f x g x ≤, 则2115a +≤,解得1315a ≤-, 所以a 的取值范围是13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦, 故答案为:13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【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.20.5【分析】由二次函数的图象与性质得到函数在区间递减递增即可求得在区间函数的最值得解【详解】由题意函数可得函数在区间递减递增所以函数在递减递增所以故答案为:5【点睛】熟记二次函数的图象与性质是解答的关解析:5 【分析】由二次函数的图象与性质,得到函数()f x 在区间(,1]-∞递减[1,)+∞递增,即可求得在区间[]0,3函数的最值得解. 【详解】由题意,函数()222f x x x =-+,可得函数()f x 在区间(,1]-∞递减[1,)+∞递增[]0,3,所以函数()f x 在[0,1]递减,[1,3]递增(1)1,(3)5f f ∴==所以max (3)5y f == 故答案为:5 【点睛】熟记二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查推理与运算能力.三、解答题21.(1)单调递增,理由见解析;(2)3;(3)312a -≤≤且0a ≠.【分析】(1)根据函数单调性的定义先设120<m x x n ≤<≤,然后化简判断()()12f x f x -的正负,即可判断单调性;(2)由函数单调性可得,m n 是方程()222210a x a a x -++=的不相等的两个正数根,利用韦达定理可求出a 的范围,进而求出n m -的最大值; (3)不等式等价于211222x a a x x x-≤+≤+对1≥x 恒成立,求出1()2h x x x =+最小值和1()2g x x x=-的最大值即可解出.【详解】(1)设120<m x x n ≤<≤, 则()()1212222121211x x f x f x a x a x a x x --=-+=, 120<m x x n ≤<≤,12120,0x x x x ∴>-<,()()12f x f x ∴<,故()f x 在[],m n 上单调递增;(2)由(1)可得0m n <<时,()f x 在[],m n 上单调递增,()f x 的定义域和值域都是[],m n ,(),()f m m f n n ∴==,则,m n 是方程2112x a a x+-=的不相等的两个正数根, 即()222210a x a a x -++=有两个不相等的正数根,则()2222122122Δ2402010a a a a a x x a x x a ⎧=+->⎪⎪+⎪+=>⎨⎪⎪=>⎪⎩,解得12a >,n m ∴-=== 1,2a ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭,32a ∴=时,n m -(3)221()2a f x a a x=+-,则不等式()22a f x x ≤对1≥x 恒成立, 即21222x a a x x -≤+-≤,即211222x a a x x x-≤+≤+对1≥x 恒成立, 令1()2h x x x=+,则()h x 在[1,)+∞单调递增,min ()(1)3h x h ∴==,令1()2g x x x=-,则()g x 在[1,)+∞单调递减,max ()(1)1g x g ∴==-, 222321a a a a ⎧+≤∴⎨+≥-⎩,解得312a -≤≤且0a ≠.【点睛】关键点睛:由函数单调性得出,m n 是方程()222210a x a a x -++=的不相等的两个正数根,利用韦达定理可求出a 的范围是解决第二问的关键,第三问不等式的恒成立问题需要分离参数求最值.22.(1)0m =;(2)函数()221x f x x =+在[]2,3上单调递减;最大值45,最小值35. 【分析】(1)根据奇函数性质()00f =求解计算即可;(2)用单调性的定义证明函数的单调性,由单调性即可证明函数在闭区间上的最值. 【详解】 (1)∵()22,1x mf x x R x +=∈+是奇函数,所以()00f m ==, 检验知,0m =时,()221xf x x =+,x ∈R 是奇函数,所以0m =; (2)[]12,2,3x x ∀∈,且12x x <,有()()()()()()()()()()2212211212121222222212121221212122111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++, ∵1223x x ≤<≤,∴12120,1x x x x -<>,即1210x x -<,又()()2212110x x ++>,所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,所以函数()221xf x x =+在[]2,3上单调递减, 所以当2x =时,()f x 取得最大值45;当3x =时,()f x 取得最小值35. 【点睛】本题主要考查奇函数的性质,以及定义法证明函数单调性,最值的求法,属于中档题. 23.(1)答案见解析;(2)存在0a =或1. 【分析】(1)直接作出图象即可;(2)利用分离常数的方法结合反比例函数的单调性得出a 的范围,化简4y ≤将恒成立问题转化为求最值得出a 的范围,再由a 是整数求值即可. 【详解】(1)当1a =时,1233=1222x x y x x x +-+==+---(2)存在0a =或1符合题意.()212112=222a x a ax ay a x x x -++++==+--- 函数在[4,)+∞上是严格减函数,则120a +>,解得12a >-当4x ≥时,都有124ax y x =-≤+,等价于49ax x ≤-,即min 94a x ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭又94y x =-在[)4,+∞上单调递增,则97444a ≤-= 故a 的取值范围是1724a -<≤,a 为整数,则符合条件的a 有0,1. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的图象,考查函数单调性的应用,以及函数的恒成立问题,解决本题的关键是将当4x ≥时,都有4y ≤进行去分母化简,并分离参变量,将不等式恒成立转化为函数的最值问题,结合反比例函数的单调性求出参数的范围,考查了学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题. 24.(1) 1.0,0,1,[]1,1-;(2)4m =或2;(3)904≤<m . 【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()342,23342,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,然后令322x x -=,解得45x =或4,最后绘出函数图像,结合函数图像即可得出结果;(3)讨论1a b <≤或1a b ≤<或1a b <<,根据二次函数的性质确定函数的单调区间,再由单调性求出函数的值域,根据题干,函数的新定义即可求解. 【详解】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()322f x x =-,所以()342,23342,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,因为[]()0,0m m >为函数()322f x x =-的一个“和谐区间”, 所以可令322x x -=,解得45x =或4,如图所示,绘出函数图像:结合“和谐区间”的定义易知,当4x =时满足题意,因为()02f =,所以当2m =时,()min max 2,()0f x f x ==,满足题意, 故m 的值为4或2.(3)①当1a b <≤时,()f x 在,a b 上时单调递减函数,由题意有()()f a bf b a =⎧⎨=⎩,2222a a m b b b m a⎧-+=⎨-+=⎩得1a b +=,因为1a b <≤,所以110,122≤<<≤a b ,且221-+=-a a m a ,即210-+-=a a m,解得1122+=≥a 舍去,或12=<a,1=-=b a 由211(0)2=-++≤<m a a a ,得514m ≤<,所以当514m ≤<时,和谐区间为⎣⎦. ②1a b ≤<时,()f x 在,a b 上时单调递增函数,由题意有()()f a af b b=⎧⎨=⎩,所以,a b 是方程22-+=x x m x 的两个不等实根.因为3a b +=,又1a b ≤<,得2b ≤,因而有3122≤<<≤a b ,故方程2()30=-+=g x x x m 在31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭和3,22⎛⎤⎥⎝⎦内各有一个实根,即302≤<且322<≤, 解得924≤<m ,故当924≤<m时,和谐区间为3322⎡+⎢⎣⎦. ③当1a b <<时,min ()(1)11==-=<f x f m a ,得2m < 当12a b+≤时,即2a b +≤,则max ()()==f x f a b ,得22-+=a a m b , 又1a m =-,得2331=-+>b m m ,得 2m >或1m <, 又由2222+=-+≤a b m m 及2m <,解得01m ≤<,此时和谐区间为21,33⎡⎤--+⎣⎦m m m . 当12+≥a b时,即2a b +≥,则max ()()==f x f b b ,得22-+=b b m b ,解得=b .若=b 则由2m <知12+=-+<a b m ,舍去;若=b,12+=-≥a b m ,解得904≤≤m ,又2m <,所以02m ≤<,此时和谐区间为⎡-⎢⎣⎦m ,综上,所求范围是904≤<m . 【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)(5)4f -=-,(3f =-53(())24f f -=-;(2)1a =或2a =. 【分析】(1)本题首先可以根据题意明确函数()f x 在各段的解析式,然后代入值进行计算即可; (2)本题可分为2a ≤-、22a -<<、2a ≥三种情况进行讨论,依次求解()3f a =,即可得出结果. 【详解】(1)因为函数21,2()2,2221,2x x f x x x x x x +≤-⎧⎪=+-<<⎨⎪-≥⎩,所以()5514f -=-+=-,(((223f =+⨯=-5531222f ⎛⎫-=-+=- ⎪⎝⎭,253339323222244f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=-+⨯-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. (2)当2a ≤-时,(13)f a a +==,解得2a =,不合题意,舍去; 当22a -<<时,2(3)2f a a a ,即()()130a a -+=,解得1a =或3a =-(舍去),故此时1a =; 当2a ≥时,()213f a a =-=,即2a =, 综上所述,1a =或2a =. 【点睛】本题考查分段函数值的求法以及根据分段函数值求自变量,能否明确分段函数在各段的解析式是解决本题的关键,根据分段函数值求自变量时要注意求出的自变量是否在取值范围内,考查分类讨论思想,是中档题.26.(1)定义域为[1,1]-,值域为2](2)1m ≤-或1m ≥ 【分析】(1)由1010x x +≥⎧⎨-≥⎩可得定义域,先求出2()f x 的值域,再开方求出()f x 的值域;(2)换元,令t =2]∈,根据对勾函数的单调性求出2()()4t h x g t t ==+的最大值,则不等式转化为21310244am m -+-≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立,利用一次函数的图象列式可解得结果.【详解】(1)由函数有意义得1010x x +≥⎧⎨-≥⎩,解得11x -≤≤,所以函数()f x 的定义域为[1,1]-,因为22()2f x ==+[2,4]∈, 又()0f x ≥,所以()2]f x ∈. (2)()h x ==令t =2]∈,则22t =-,所以2()()4t h x g t t ==+14t t=+, 因为()g t在2]上递增,所以当2t =时,()g t 取得最大值221(2)244g ==+,即max 1()4h x =, 所以不等式231()42h x m am ≤-对于任意[1,1]x ∈-恒成立,转化为2311424m am -≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立,即21310244am m -+-≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立, 所以2213102441310244m m m m ⎧+-≥⎪⎪⎨⎪-+-≥⎪⎩,即2232103210m m m m ⎧+-≥⎨--≥⎩,解得113113m m m m ⎧≤-≥⎪⎪⎨⎪≤-≥⎪⎩或或,所以1m ≤-或1m ≥. 【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: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;。
高一数学必修一第二章测试题 时间120分钟 满分100分 2015.7.28 一、选择题:(每小题4分,共48分)
1.3a·6a等于【 】
A.-a B.-a C.a D. a
2.已知函数y=log41x与y=kx的图象有公共点A,且A点的横坐标为2,则k的值等于【 】 A.-41 B.41 C.-21 D.21 3.已知函数f(x)=lgxx11,若f(a)=b,则f(-a)等于【 】 A.b B.-b C.b1 D.-b1 4.函数y=)1(log221x的定义域是【 】
A.[-2,-1)∪(1,2] B.(-3,-1)∪(1,2) C.[-2,-1)∪(1,2] D.(-2,-1)∪(1,2) 5.若函数f(x)=loga(x+1)(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a等于【 】
A. 31 B. 2 C.22 D.2 6.函数y=loga(x2+2x-3),当x=2时,y>0,则此函数的单调递减区间是【 】 A.(-∞,-3) B.(1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-1,+∞) 7.函数||2)(xxf的值域是 (D ) A.]1,0( B.)1,0( C.),0( D.R
8.函数0,0,12)(21xxxxfx,满足1)(xf的x的取值范围 ( D ) A.)1,1( B. ),1(
C.}20|{xxx或 D.}11|{xxx或
9.函数y=loga(2-ax)在[0,1]上是减函数,则a的取值范围是【 】 A.(0,1) B.(0,2) C.(1,2) D.(2,+∞) 10.设函数f(x)=loga|x|在(-∞,0)上单调递增,则f(a+1)与f(2)的大小关系是【 】 A.f(a+1)=f(2) B.f(a+1)>f(2) C.f(a+1)<f(2) D.不能确定 11.若函数y=ax+b-1(a>0且a≠1)的图象经过二、三、四象限,则一定有【 】 A.0<a<1且b>0 B.a>1且b>0 C.0<a<1且b<0 D.a>1且b<0 12.若函数f(x)=logax(0<a<1)在区间[a,2a]上的最大值是最小值的3倍,则a等于【 】
2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.函数ln 1x y +=( )A.()4,1--B.()4,1-C.()1,1-D.(]1,1-2.已知log 92a =-,则a 的值为( ) A.3-B.13-C.3D.133.2log =( ) A.0B.1C.6 D .62log 34.已知函数()e 11ln 1x x f x xx ⎧-≤=⎨>⎩,那么()ln2f 的值是( )A.0B.1C.()ln ln 2D.2 5.已知集合2log |1{}A y y x x >==,,1|,>1}2xB y y x ⎛⎫={= ⎪⎝⎭,则A B =( )A.1{|0}2y y <<B.{}1|0y y <<C.1{|1}2y y << D.∅6.设05log 06a .=.,11log 06b .=.,0611c .=.,则( ) A.a b c << B.b c a << C.b a c << D.c a b <<7.函数2x y -=的单调递增区间是( ) A.()-∞∞,+B.()0-∞,C.(0)∞,+D.不存在8.函数41()2x x f x +=的图象( )A.关于原点对称B.关于直线y x =对称C.关于x 轴对称D.关于y 轴对称9.函数2log ||||xy x x=的大致图象是( )10.定义运算aa b a b ba b≤⎧⊕=⎨>⎩则函数()12x f x ⊕=的图象是( )11.函数()log (1)x a f x a x =++在[]0,1上的最大值与最小值和为a ,则a 的值为( ) A.14B.12C.2D.412.已知函数()f x 满足:当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;当4x <时,()()1f x f x =+,则22lo )g 3(f +=( )A.124B.112 C.18 D.38二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号13.幂函数()f x 的图象过点14,2⎛⎫⎪⎝⎭,那么()8f =________.14.若01a <<,1b <-,则函数()x f x a b =+的图象不经过第________象限. 15.已知m 为非零实数,若函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭的图象关于原点中心对称,则m =________.16.对于下列结论:①函数2()R x y a x ∈+=的图象可以由函数01()x y a a a >≠=,且的图象平移得到; ②函数2x y =与函数2log y x =的图象关于y 轴对称; ③方程255()log 21log 2()x x +=-的解集为{}1,3-; ④函数()(n )l 1ln 1y x x -=+-为奇函数.其中正确的结论是________.(把你认为正确结论的序号都填上)三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)计算下列各式:(1)10 220.5312+22 (0.01)54--⎛⎫⎛⎫⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)2 30.5207103720.12 392748--⎛⎫⎛⎫+++π+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18.(12分)求值:(1)112 23312+2|.064| 2 54-⎛⎫⎛⎫⋅0- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)21 239483(log 2log 2)(log 3log 3)log 3lg1⎛⎫+⋅+++ ⎪⎝⎭.19.(12分)已知,2[]3x ∈-,求11()142x xf x =-+的最小值与最大值.20.(12分)已知函数22x xy b a ++=(a ,b 是常数,且0a >,1a ≠)在区间3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有max 3y =,min 52y =,试求a 和b 的值.21.(12分)设a ,R b ∈,且2a ≠,定义在区间()b b -,内的函数1()lg12axf x x+=+是奇函数.(1)求b 的取值范围; (2)讨论函数()f x 的单调性.22.(12分)设()()1 2log 10f x ax -=,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)求使()0f x ≥的x 的取值范围;(3)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式1()2xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】∵10x +>,10x ->,∴11x -<<.故选C. 2.【答案】D【解析】∵log 92a =-,∴22193a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,且0a >,∴13a =.故选D.3.【答案】B【解析】原式666log 2log 3log 61=+==.故选B. 4.【答案】B【解析】∵0ln 21<<,∴()ln 2ln 2e 1211f =-=-=.故选B. 5.【答案】A【解析】∵1x >,∴2log 0y x >=,即{}|0A y y >=.又1x >, ∴1122xy ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,即1{|0}2B y y =<<.∴1{|0}2AB y y =<<.故选A.6.【答案】C【解析】∵050505log 1log 06log 05<<.....,∴01a <<.1111log 06log 10<...=, 即0b <.061.11>..011=,即1c >.∴b a c <<.故选C. 7.【答案】B 【解析】函数122xxy -⎛⎫== ⎪⎝⎭,当0x <时为2x y =,递增,当0x >时为12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,递减.故2x y -=的单调增区间为()0-∞,.故选B. 8.【答案】D【解析】函数()f x 的定义域是R ,4144414()()2242x x x x xx x xx f x f x ----+⨯++-====⨯, 则函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称.故选D. 9.【答案】D【解析】当0x >时,22log log xy x x x ==,当0x <时,22log ()l ()og xy x xx =---=-,分别作图象可知选D. 10.【答案】A【解析】据题意20()121xxx f x x ⎧≤=⊕=⎨>⎩,故选A.11.【答案】B【解析】∵函数x y a =与()log 1a y x =+在[]0,1上具有相同的单调性,∴函数()f x 的最大值、最小值应在[]0,1的端点处取得,由01log 1log 2a a a a a +++=,得12a =. 故选B. 12.【答案】A【解析】222222log 3log 4log 3log 12log 164<+=+==,22log 24log 164>=, 由于当4x <时,()()1f x f x =+,则()()22222log 3log 121log 12log 2()4()f f f f +==+=, 又当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以22log 241log 24211(log 24)2=224f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以21(2log 3)24f +=.故选A.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【解析】设()f x x α=,将14,2⎛⎫⎪⎝⎭代入,求得12α=-.则12() f x x =,所以12(8)8f =14.【答案】一【解析】定义域是R,函数()f x 的大致图象如图1所示,当0x <时,1x a >,则1x a b b >++,由于1b <-,则10b <+,则函数()f x 的图象经过第二、三象限;当0x ≥时,01x a <≤,则10x b a b b <≤<++,则函数()f x 的图象经过第四象限,不经过第一象限.图115.【答案】2-【解析】由图象关于原点中心对称可知函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭为奇函数, 即有ln 1ln 111m m x x ⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭对于定义域内任意x 恒成立, 化简并整理得()20m m +=,因为m 为非零实数,因此解得2m =-. 16.【答案】①④ 【解析】2x y a+=的图象可由xy a =的图象向左平移2个单位得到,①正确;2x y =与2log y x =的图象关于直线y x =对称,②错误; 由255()log 21log 2()x x +=-得2221221020x x x x ⎧+=-⎪->⎨⎪->⎩∴1,312x x x x ⎧=-⎪⎪>-⎨⎪⎪><⎩或∴3x =.③错误;设()()()ln 1ln 1f x x x -+-=,定义域为()1,1-,关于原点对称,()()()()[ln 1ln 1ln 1()l 1()]n f x x x x x f x -++----==-=-. ∴()f x 是奇函数,④正确.故正确的结论是①④.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】(1)1615;(2)100.【解析】(1)原式1211116114310061015⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=+-=. (2)原式122322564375937 +10 3+1003+=1009274831648⎛⎫⎛⎫+-=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.18.【答案】(1)25-;(2)2.【解析】(1)原式1232=1+4525⨯-=-.(2)原式lg3lg3113lg 25lg3353·022lg 23lg 2422lg36lg 24lg 2lg 2lg3234g 4l ⎛⎫⎛⎫+-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭=++=+=+=. 19.【答案】34,57. 【解析】设12x t =,即12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵,2[]3x ∈-,∴184t ≤≤.∴2213()124f t t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.又∵184t ≤≤,∴当12t =,即1x =时,()f x 有最小值34;当8t =,即3x =-时,()f x 有最大值57. 20.【答案】2a =,2b =.【解析】令22(211)u x x x ++-==,3,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以,当1x =-时,min 1u =-;当0x =时,max 0u =. 当01a <<时,满足10352a b a b -⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,即2332a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 当1a >时,满足10523a b a b -⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,即22a b =⎧⎨=⎩,综上:23a =,32b =,或2a =,2b =. 21.【答案】(1)10,2⎛⎤⎥⎝⎦;(2)见解析.【解析】(1)1()lg()12ax f x b x b x+=-<<+是奇函数等价于:对任意()x b b ∈-,都有()()1012f x f x axx⎧-=-⎪⎨+>⎪+⎩①②①式即为112lg=lg 121ax x x ax -+-+,由此可得112=121ax xx ax-+-+,也即2224a x x =, 此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于24a =,因为2a ≠,所以2a =-, 代入②式,得12>012x x -+,即1122x -<<,此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于 1122b b -≤-<≤,所以b 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦. (2)设任意的1x ,2()x b b -∈,,且12x x <,由10,2b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,得121122b x x b -≤-<<<≤,所以2101212x x <-<-,1201212x x <+<+.从而()()()()()()212121221112121212lglg lg lg1012121212x x x x x x x x f x f x -+----=<=+++-=.因此()f x 在()b b -,内是减函数,具有单调性.22.【答案】(1)2;(2)9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭;(3)178m <-.【解析】(1)∵()32f =-,∴()1 log 102ax -=-.即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴2a =.(2)∵()()1 2log 100x f x a -≥=,∴1021x -≤.又1020x ->,∴9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.(3)设()()1 21=log 102xax g x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.由题意知()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,∵()g x 在[]3,4上为增函数,∴17(3)8m g <=-.。
章末检测一、选择题1. 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是 ( )A .y =ln(x +2)B .y =-x +1C .y =⎝⎛⎭⎫12xD .y =x +1x2. 若a <12,则化简4(2a -1)2的结果是 ( )A.2a -1 B .-2a -1 C.1-2a D .-1-2a3. 函数y =lg x +lg(5-3x )的定义域是 ( )A .[0,53)B .[0,53]C .[1,53)D .[1,53]4.已知集合A ={x |y =lg(2x -x 2)},B ={y |y =2x ,x >0},R 是实数集,则(∁R B )∩A 等于( )A .[0,1]B .(0,1]C .(-∞,0]D .以上都不对5. 幂函数的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,则它的单调递增区间是 ( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞) C .(-∞,0) D .(-∞,+∞)6. 函数y =2+log 2(x 2+3)(x ≥1)的值域为 ( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .[4,+∞)D .[3,+∞)7. 比较1.513.1、23.1、213.1的大小关系是 ( )A .23.1<213.1<1.513.1 B .1.513.1<23.1<213.1C .1.513.1<213.1<23.1D .213.1<1.513.1<23.18. 函数y =a x -1a(a >0,且a ≠1)的图象可能是 ( )9. 若0<x <y <1,则 ( )A .3y <3xB .log x 3<log y 3C .log 4x <log 4yD .(14)x <(14)y10.若偶函数f (x )在(-∞,0)内单调递减,则不等式f (-1)<f (lg x )的解集是 ( )A .(0,10) B.⎝⎛⎭⎫110,10 C.⎝⎛⎭⎫110,+∞ D.⎝⎛⎭⎫0,110∪(10,+∞) 11.方程log 2x +log 2(x -1)=1的解集为M ,方程22x +1-9·2x +4=0的解集为N ,那么M 与N的关系是 ( ) A .M =N B .M N C .M N D .M ∩N =∅12.设偶函数f (x )=log a |x +b |在(0,+∞)上具有单调性,则f (b -2)与f (a +1)的大小关系为( )A .f (b -2)=f (a +1)B .f (b -2)>f (a +1)C .f (b -2)<f (a +1)D .不能确定 二、填空题13.函数f (x )=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________. 14.函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________.15.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是______.16.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =|log 0.5x |的定义域为[a ,b ],值域为[0,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值为________.三、解答题 17.化简下列各式:(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0;(2)2lg 2+lg 31+12 lg 0.36+14lg 16.18.已知f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,当x ∈[-1,0]时,函数解析式f (x )=14x -a2x (a ∈R ).(1)写出f (x )在[0,1]上的解析式; (2)求f (x )在[0,1]上的最大值.19.已知x >1且x ≠43,f (x )=1+log x 3,g (x )=2log x 2,试比较f (x )与g (x )的大小.20.已知函数f (x )=2x -12|x |.(1)若f (x )=2,求x 的值;(2)若2t f (2t )+mf (t )≥0对于t ∈[1,2]恒成立,求实数m 的取值范围. 21.已知函数f (x )=a x -1(a >0且a ≠1).(1)若函数y =f (x )的图象经过P (3,4)点,求a 的值; (2)若f (lg a )=100,求a 的值;(3)比较f ⎝⎛⎭⎫lg 1100与f (-2.1)的大小,并写出比较过程. 22.已知f (x )=10x -10-x10x +10-x.(1)求证f (x )是定义域内的增函数; (2)求f (x )的值域.答案1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 7.D 8.D 9.C 10.D 11.B 12.C 13.(1,4) 14.⎝⎛⎭⎫-12,+∞ 15.(-1,0)∪(1,+∞)16.15417.解 (1)原式=⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫641 00015-5223-⎝⎛⎭⎫27813-1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫410315×⎝⎛⎭⎫-52×23-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32313-1=52-32-1=0. (2)原式=2lg 2+lg 31+12lg 0.62+14lg 24=2lg 2+lg 31+lg 2×310+lg 2=2lg 2+lg 31+lg 2+lg 3-lg 10+lg 2=2lg 2+lg 32lg 2+lg 3=1.18.解 (1)∵f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,且f (x )在x =0处有意义,∴f (0)=0,即f (0)=140-a20=1-a =0.∴a =1.设x ∈[0,1],则-x ∈[-1,0]. ∴f (-x )=14-x -12-x =4x -2x .又∵f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=4x -2x . ∴f (x )=2x -4x .(2)当x ∈[0,1],f (x )=2x -4x =2x -(2x )2, ∴设t =2x (t >0),则f (t )=t -t 2.∵x ∈[0,1],∴t ∈[1,2].当t =1时,取最大值,最大值为1-1=0. 19.解 f (x )-g (x )=1+log x 3-2log x 2=1+log x 34=log x 34x ,当1<x <43时,34x <1,∴log x 34x <0;当x >43时,34x >1,∴log x 34x >0.即当1<x <43时,f (x )<g (x );当x >43时,f (x )>g (x ).20.解 (1)当x <0时,f (x )=0;当x ≥0时,f (x )=2x -12x .由条件可知2x -12x =2,即22x -2·2x -1=0,解得2x =1±2.∵2x >0,∴x =log 2(1+2).(2)当t ∈[1,2]时,2t ⎝⎛⎭⎫22t -122t +m ⎝⎛⎭⎫2t -12t ≥0, 即m (22t -1)≥-(24t -1). ∵22t -1>0,∴m ≥-(22t +1).∵t ∈[1,2], ∴-(1+22t )∈[-17,-5], 故m 的取值范围是[-5,+∞). ∴lg a lg a -1=2(或lg a -1=log a 100).21.解 (1)∵函数y =f (x )的图象经过P (3,4),∴a 3-1=4,即a 2=4. 又a >0,所以a =2.(2)由f (lg a )=100知,a lg a -1=100. ∴(lg a -1)·lg a =2. ∴lg 2a -lg a -2=0, ∴lg a =-1或lg a =2, ∴a =110或a =100.(3)当a >1时,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100>f (-2.1); 当0<a <1时,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100<f (-2.1). 因为,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100=f (-2)=a -3, f (-2.1)=a-3.1,当a >1时,y =a x 在(-∞,+∞)上为增函数, ∵-3>-3.1,∴a -3>a-3.1.即f ⎝⎛⎭⎫lg 1100>f (-2.1); 当0<a <1时,y =a x 在(-∞,+∞)上为减函数, ∵-3>-3.1,∴a -3<a-3.1,即f ⎝⎛⎭⎫lg 1100<f (-2.1). 22.(1)证明 因为f (x )的定义域为R ,且f (-x )=10-x -10x 10-x +10x =-f (x ),所以f (x )为奇函数.f (x )=10x -10-x 10x +10-x =102x -1102x +1=1-2102x +1. 令x 2>x 1,则 f (x 2)-f (x 1)=(1-2102x 2+1)-(1-2102x 1+1)=2·102x 2-102x 1(102x 2+1)(102x 1+1).因为y =10x 为R 上的增函数, 所以当x 2>x 1时,102x 2-102x 1>0. 又因为102x 1+1>0,102x 2+1>0. 故当x 2>x 1时,f (x 2)-f (x 1)>0, 即f (x 2)>f (x 1). 所以f (x )是增函数.(2)解 令y =f (x ).由y =102x -1102x +1,解得102x =1+y1-y .因为102x >0,所以-1<y <1.。
第二章综合测试一、单选题(每小题5分,共40分),1.函数()f x = )A .[]12-,B .(]12-,C .[)2+¥,D .[)1+¥,2.设函数()221121x x f x x x x ì-ï=í+-ïî,≤,,>,则()12f f öæ÷çç÷èø的值为( )A .1-B .34C .1516D .43.已知()32f x x x =+,则()()f a f a +-=( )A .0B .1-C .1D .24.幂函数223a a y x --=是偶函数,且在()0+¥,上单调递减,则整数a 的值是( )A .0或1B .1或2C .1D .25.函数()34f x ax bx =++(a b ,不为零),且()510f =,则()5f -等于( )A .10-B .2-C .6-D .146.已知函数22113f x x x x öæ+=++ç÷èø,则()3f =( )A .8B .9C .10D .117.如果函数()2f x x bx c =++对于任意实数t 都有()()22f t f t +=-,那么( )A .()()()214f f f <<B .()()()124f f f <<C .()()()421f f f <<D .()()()241f f f <<8.定义在R 上的偶函数()f x 满足对任意的[)()12120x x x x Î+¥¹,,,有()()21210f x f x x x --,且()20f =,则不等式()0xf x <的解集是( )A .()22-,B .()()202-+¥U ,,C .()()8202--U ,,D .()()22-¥-+¥U ,,二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.定义运算()()a ab a b b a b ìï=íïî≥□<,设函数()12x f x -=□,则下列命题正确的有( )A .()f x 的值域为[)1+¥,B .()f x 的值域为(]01,C .不等式()()12f x f x +<成立的范围是()0-¥,D .不等式()()12f x f x +<成立的范围是()0+¥,10.关于函数()f x =的结论正确的是( )A .定义域、值域分别是[]13-,,[)0+¥,B .单调增区间是(]1-¥,C .定义域、值域分别是[]13-,,[]02,D .单调增区间是[]11-,11.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,下列命题中是正确命题的是( )A .()00f =B .若()f x 在[)0+¥,上有最小值1-,则()f x 在(]0-¥,上有最大值1C .若()f x 在[)1+¥,上为增函数,则()f x 在(]1-¥-,上为减函数D .若0x >时,()22f x x x =-,则0x <时,()22f x x x =--12.关于函数()f x )A .函数是偶函数B .函数在()1-¥-,)上递减C .函数在()01,上递增D .函数在()33-,上的最大值为1三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知函数()()f x g x ,分别由表给出,则()()2g f =________.x 123()f x 131()g x 32114.已知()f x 为R 上的减函数,则满足()11f f x öæç÷èø>的实数x 的取值范围为________.15.已知函数()f x 是奇函数,当()0x Î-¥,时,()2f x x mx =+,若()23f =-,则m 的值为________.16.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]3.143 1.62=-=-,,定义函数:()[]f x x x =-,则下列说法正确的是________.①()0.80.2f -=;②当12x ≤<时,()1f x x -;③函数()f x 的定义域为R ,值域为[)01,;④函数()f x 是增函数,奇函数.四、解答题(共70分)17.(10分)已知一次函数()f x 是R 上的增函数,()()()g x f x x m =+,且()()165f f x x =+.(1)求()f x 的解析式.(2)若()g x 在()1+¥,上单调递增,求实数m 的取值范围.18.(12分)已知()()212021021 2.f x x f x x x x x +-ìï=+íï-î,<<,,≤<,,≥(1)若()4f a =,且0a >,求实数a 的值.(2)求32f öæ-ç÷èø的值.19.(12分)已知奇函数()q f x px r x =++(p q r ,,为常数),且满足()()5171224f f ==,.(1)求函数()f x 的解析式.(2)试判断函数()f x 在区间102æùçúèû,上的单调性,并用函数单调性的定义进行证明.(3)当102x æùÎçúèû,时,()2f x m -≥恒成立,求实数m 的取值范围.20.(12分)大气中的温度随着高度的上升而降低,根据实测的结果,上升到12km 为止,温度的降低大体上与升高的距离成正比,在12km 以上温度一定,保持在55-℃.(1)当地球表面大气的温度是a ℃时,在km x 的上空为y ℃,求a x y 、、间的函数关系式.(2)问当地表的温度是29℃时,3km 上空的温度是多少?21.(12分)已知函数()f x 是定义在[]11-,上的奇函数,且()11f =,对任意[]110a b a b Î-+¹,,,时有()()0f a f b a b++成立.(1)解不等式()1122f x f x öæ+-ç÷èø<.(2)若()221f x m am -+≤对任意[]11a Î-,恒成立,求实数m 的取值范围.22.(12分)已知函数()[](]2312324.x x f x x x ì-Î-ï=í-Îïî,,,,,(1)画出()f x 的图象.(2)写出()f x 的单调区间,并指出单调性(不要求证明).(3)若函数()y a f x =-有两个不同的零点,求实数a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】选B .由10420x x +ìí-î>,≥,得12x -<≤.2.【答案】C【解析】选C .因为()222224f =+-=,所以()211115124416f f f öæööææ==-=÷çç÷ç÷ç÷èèøøèø.3.【答案】A【解析】选A .()32f x x x =+是R 上的奇函数,故()()f a f a -=-,所以()()0f a f a +-=.4.【答案】C【解析】选C .因为幂函数223aa y x --=是偶函数,且在()0+¥,上单调递减,所以2223023a a a z a a ì--ïÎíï--î<,,是偶数.解得1a =.5.【答案】B【解析】选B .因为()51255410f a b =++=,所以12556a b +=,所以()()51255412554642f a b a b -=--+=-++=-+=-.6.【答案】C【解析】选C .因为22211131f x x x x x x ööææ+=++=++ç÷ç÷èèøø,所以()21f x x =+(2x -≤或2x ≥),所以()233110f =+=.7.【答案】A【解析】选A .由()()22f t f t +=-,可知抛物线的对称轴是直线2x =,再由二次函数的单调性,可得()()()214f f f <<.8.【答案】B【解析】选B .因为()()21210f x f x x x --<对任意的[)()12120x x x x Î+¥¹,,恒成立,所以()f x 在[)0+¥,上单调递减,又()20f =,所以当2x >时,()0f x <;当02x ≤<时,()0f x >,又()f x 是偶函数,所以当2x -<时,()0f x <;当20x -<<时,()0f x >,所以()0xf x <的解集为()()202-+¥U ,,.二、9.【答案】AC【解析】选AC .根据题意知()10210xx f x x ìöæïç÷=íèøïî,≤,,>,()f x 的图象为所以()f x 的值域为[)1+¥,,A 对;因为()()12f x f x +<,所以1210x x x +ìí+î>≤,或2010x x ìí+î<>,所以11x x ìí-î<≤,或01x x ìí-î<>,所以1x -≤或10x -<<,所以0x <,C 对.10.【答案】CD【解析】选CD .由2230x x -++≥可得,2230x x --≤,解可得,13x -≤≤,即函数的定义域为[]13-,,由二次函数的性质可知,()[]22231404y x x x =-++=--+Î,,所以函数的值域为[]02,,结合二次函数的性质可知,函数在[]11-,上单调递增,在[]13,上单调递减.11.【答案】ABD【解析】选ABD .()f x 为R 上的奇函数,则()00f =,A 正确;其图象关于原点对称,且在对称区间上具有相同的单调性,最值相反且互为相反数,所以B 正确,C 不正确;对于D ,0x <时,()()()22022x f x x x x x --=---=+>,,又()()f x f x -=-,所以()22f x x x =--,即D 正确.12.【答案】ABD【解析】选ABD .函数满足()()f x f x -=,是偶函数;作出函数图象,可知在()1-¥-,,()01,上递减,()10-,,()1+¥,上递增,当()33x Î-,时,()()max 01f x f ==.三、13.【答案】1【解析】由题表可得()()2331f g ==,,故()()21g f =.14.【答案】()()01-¥+¥U ,,【解析】因为()f x 在R 上是减函数,所以11x,解得1x >或0x <.15.【答案】12【解析】因为()f x 是奇函数,所以()()223f f -=-=,所以()2223m --=,解得12m =.16.【答案】①②③【解析】()[]f x x x =-,则()()0.80.810.2f -=---=,①正确,当12x ≤<时,()[]1f x x x x =-=-,②正确,函数()f x 的定义域为R ,值域为[)01,,③正确,当01x ≤<时,()[]f x x x x =-=;当12x ≤<时,()1f x x =-,当0.5x =时,()0.50.5f =;当 1.5x =时,()1.50.5f =,则()()0.5 1.5f f =,即有()f x 不为增函数,由()()1.50.5 1.50.5f f -==,,可得()()1.5 1.5f f -=,即有()f x 不为奇函数,④错误.四、17.【答案】(1)由题意设()()0f x ax b a =+>.从而()()()2165f f x a ax b b a x ab b x =++=++=+,所以21655a ab ì=í+=î,,解得41a b =ìí=î,或453a b =-ìïí=-ïî,(不合题意,舍去).所以()f x 的解析式为()41f x x =+.(2)()()()()()()()414241g x f x x m x x m x m x m g x =+=++=+++,图象的对称轴为直线418m x +=-.若()g x 在()1+¥,上单调递增,则4118m +-≤,解得94m -≥,所以实数m 的取值范围为94öé-+¥÷êëø.18.【答案】(1)若02a <<,则()214f a a =+=,解得32a =,满足02a <<;若2a ≥,则()214f a a =-=,解得a =或a =,所以32a =或a =.(2)由题意,3311222f f f öööæææ-=-+=-ç÷ç÷ç÷èèèøøø1111212222f f ööææ=-+==´+=ç÷ç÷èèøø.19.【答案】(1)因为()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-,所以0r =.又()()5121724f f ì=ïïíï=ïî,即52172.24p q q p ì+=ïïíï+=ïî解得212p q =ìïí=ïî,,所以()122f x x x =+.(2)()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上单调递减.证明如下:设任意的两个实数12x x ,,且满足12102x x <<≤,则()()()12121211222f x f x x x x x -=-+-()()()()21211212121214222x x x x x x x x x x x x ---=-+=.因为12102x x <<≤,所以2112121001404x x x x x x -->,<<,>,所以()()120f x f x ->,所以()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上单调递减.(3)由(2)知()122f x x x =+在区间102æùçúèû,上的最小值是122f öæ=ç÷èø.要使当102x æùÎçúèû,时,()2f x m -≥恒成立,只需当102x æùÎçúèû,时,()min 2f x m -≥,即22m -≥,解得0m ≥即实数m 的取值范围为[)0+¥,.20.【答案】(1)由题意知,可设()0120y a kx x k -=≤≤,<,即y a kx =+.依题意,当12x =时,55y =-,所以5512a k -=+,解得5512a k +=-.所以当012x ≤≤时,()()5501212x y a a x =-+≤≤.又当12x >时,55y =-.所以所求的函数关系式为()55012125512.x a a x y x ì-+ï=íï-î,≤≤,,>(2)当293a x ==,时,()3295529812y =-+=,即3km 上空的温度为8℃.21.【答案】(1)任取[]121211x x x x Î-,,,<,()()()()()()()()1212121212f x f x f x f x f x f x x x x x +--=+-=-+-g 由已知得()()()12120f x f x x x +-+->,所以()()120f x f x -<,所以()f x 在[]11-,上单调递增,原不等式等价于112211121121x x x x ì+-ïïï-+íï--ïïî<,≤≤≤,所以106x ≤<,原不等式的解集为106öé÷êëø,.(2)由(1)知()()11f x f =≤,即2211m am -+≥,即220m am -≥,对[]11a Î-,恒成立.设()22g a ma m =-+,若0m =,显然成立;若0m ¹,则()()1010g g -ìïíïî≥≥,即2m -≤或2m ≥,故2m -≤或2m ≥或0m =.22.【答案】(1)由分段函数的画法可得()f x 的图象.(2)单调区间:[]10-,,[]02,,[]24,,()f x 在[]10-,,[]24,上递增,在[]02,上递减.(3)函数()y a f x =-有两个不同的零点,即为()f x a =有两个实根,由图象可得,当11a -<≤或23a ≤<时,()y f x =与y a =有两个交点,则a 的范围是(][)1123-U ,,.。
浩瀚补课班必修一第二章唐海亮高中数学必修一第二章测试题(2)一、选择题:1.p>q>1,0<a<1,那么以下各式中正确的是A.a p a q B.p a q aC.a p a q D.p a q a2、f(10x)x,那么f(5)〔〕A、105B、510C、lg10D、lg53.函数y log a x当x>2时恒有y>1,那么a的取值范围是A.1a2且a1 2B.0a 1或1a2C.1a2 21D.a 1或0a2b ax4.当a0时,函数y axb和y 的图象只可能是1 5、设y14,y28,y3,那么2〔〕A、y3y1y2B、y2y1y3C、y1y3y2D、y1y2y3 6.以下函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=ln(x+2) B.y=-x+1C.y=1x21D.y=x+x7.假设a<12,那么化简42a-12的结果是()〔〕A.2a-1B.-2a-1C.1-2aD.-1-2a8.函数y=lgx+lg(5-3x)的定义域是()〔〕5A.[0,)35B.[0,3]C.[1,5)35D.[1,3]〔〕19.幂函数的图象过点2,4,那么它的单调递增区间是()A.(0,+∞)B.[0,+∞)C.(-∞,0)D.(-∞,+∞)10.函数y=2+log2(x2+3)(x≥1)的值域为()A.(2,+∞)B.(-∞,2)C.[4,+∞)D.[3,+∞)x111.函数y=a-a(a>0,且a≠1)的图象1/4浩瀚补课班必修一第二章 唐海亮可 能 是 ( )12. 假设 0<x <y <1, 那么()A.3y<3xB .log x 3<log y 3C . log 4x<log 4y11D .(4)x <(4)y二、填空题13.函数f(x)=ax -1+3的图象一定过定点P ,那么P 点的坐标是________.14.函数f(x)=log 5(2x +1)的单调增区间是 ________.15.设函数f(x)是定义在R 上的奇函数,假设当x ∈(0,+∞)时,f(x)=lgx ,那么满足f(x)>0的x 的取值范围是 ______.13.将函数y 2x 的图象向左平移一个单 位,得到图象C 11向上平移,再将 C 一个单位得到图象 C 2,作出C 2关于 直线y=x 对称的图象C 3 3的解 . ,那么C析式为 三、解答题17.化简以下各式:1-2 3 35) ]3-38-π;(2)2lg2+lg3.1 11+2lg +4lg1618.f(x)为定义在[-1,1]上的奇函数, 1 a当x ∈[-1,0]时,函数解析式f(x)=4x -2x(a ∈R).(1)写出f(x)在[0,1]上的解析式; (2)求f(x)在[0,1]上的最大值. 419.x >1且x ≠3,f(x)=1+log x 3,g(x)=2log x 2,试比较f(x)与g(x)的大小. 20.函数 f(x)=2x -21|x |.(1)假设f(x)=2,求x 的值;(2)假设2t f(2t)+mf(t)≥0对于t ∈[1,2]恒成立,求实数 m 的取值范围. 21.函数 f(x)=a x -1(a>0且a ≠1). (1)假设函数 y =f(x)的图象经过 P(3,4)点,求a 的值;(2)假设f(lga)=100,求a 的值; 1(3)比较flg 100与f(-2.1)的大小, 并写出比较过程.10x -10-x22.f(x)=10x +10-x .(1)求证f(x)是定义域内的增函数; 求f (x )的值域.答案一.选择题1—6— 11—二.填空题13.(1,4)14. -1,+∞15.(-21,0)∪(1,+∞)16.ylog 2(x 1)12/4浩瀚补课班必修一第二章 唐海亮17.解(1)原式=64 1 - 5 2 -27 11000 5 23 8 3-1=431×-5×2-331-1=510523232-3-1=0.2(2)原式=2lg2+lg31 1lg1+ 2+lg242 42lg2+lg3=2×31+lg 10+lg22lg2+lg3=11+lg2+lg3-lg10+lg22 2lg2+lg3=1.2lg2+lg33 18.解 (1)∵f(x)为定义在[-1,1]上的奇函4 数,且f(x)在x =0处有意义,5f(0)=0,6 a即f(0)=40-20=1-a =0.∴a =1.设x ∈[0,1],那么-x ∈[-1,0]. f(-x)=1-1=4x -2x .4-x 2-x又∵f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=4x -2x .f(x)=2x -4x . (2)当x ∈[0,1],f(x)=2x -4x =2x -(2x )2,∴设t =2x (t >0),那么f(t)=t -t 2.x ∈[0,1],∴t ∈[1,2].当t =1时,取最大值,最大值为1-1=0.19.解 f(x)-g(x)=1+log x 3-2log x 2=1+log x 3=log x 3x ,444 时, 3 3x <0; 当1<x < x <1,∴log x3 4 4当x >4时, 3x >1,∴log x3x >0.3 44即当1<x <4时,f(x)<g(x);当x >4时,3 3f(x)>g(x).20.解(1)当x <0时,f(x)=0;当x ≥0时,f(x)=2x-1x . 2由条件可知 2x -21x =2,即22x -2·2x -10,解得2x =1±2.∵2x>0,∴x =log 2(1+ 2).t2t1 t1(2)当t ∈[1,2]时,22 - 2t +m2- t220,即m(22t -1)≥-(24t -1). 22t -1>0,∴m ≥-(22t +1). t ∈[1,2],∴-(1+22t )∈[-17, 5],故m 的取值范围是[-5,+∞).∴lga lga -1=2(或lga -1=log a 100).21.解(1)∵函数y =f(x)的图象经过P(3,4),∴ a 3-1=4,即a 2=4.∴ 又a>0,所以a =2. ∴ (2)由f(lga)=100知,a lga -1=100.∴ (lga -1)·lga =2. ∴ lg 2a -lga -2=0, ∴ lga =-1或lga =2,∴ a =1或a =100.101 (3)当a>1时,flg 100>f(-2.1);1当0<a<1时,flg 100<f(-2.1).因为,flg1=f(-2)=a -3,1003/4浩瀚补课班 必修一第二章 唐海亮f(-2.1)=a -,当a>1时,y =a x 在(-∞,+∞)上为增函数,∵-3>-,∴a -3>a -.1即flg 100>f(-2.1);当0<a<1时,y =a x 在(-∞,+∞)上为减函数, ∵-3>-,∴a -3<a -, 1即flg 100<f(-2.1).22.(1)证明因为f(x)的定义域为 R ,10-xx且f(-x)= -10=-f(x),10- x + x10所以f(x)为奇函数.10x -10-x102x -1 2f(x)=x -x = 10 2x + =1- 102x .10 +10 1+1 令x 2>x 1,那么f(x 2)-f(x 1)=(1-2 )-(1-2102x +12102x 1+1)102x -102x1=2·2102x 1+1.102x 2+1因为y =10x 为R 上的增函数,所以当x 2>x 1 时,102x 2-102x 1>0. 又因为102x 1+1>0,102x 2+1>0.故当x 2>x 1时,f(x 2)-f(x 1)>0,即f(x 2)>f(x 1).所以f(x)是增函数.102x -1(2)解 令y =f(x).由 y =102x +1,解 1+y得102x =1-y .因为102x>0,所以-1<y <1.即f(x)的值域为(-1,1).4/4。
必修一数学一-二章一、单选题1.设全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,6},B={2,3,5,7},则A∩(∁U B )等于( )A .{3,4}B .{1,6}C .{2,5,7}D .{1,3,4,6}2.已知集合 A ={x∣x 2⩽14} ,集合 B ={y∣y =1―x 2} ,则 A ∩B = ( )A .[―12,12]B .[―1,1]C .[0,1]D .[0,12]3.已知正数a ,b 满足a 2+2ab =3,则2a +b 的最小值是( )A .1B .3C .6D .124.已知集合M={x|﹣2<x <2},N={x|x 2﹣2x ﹣3<0},则集合M∩N=( )A .{x|x <﹣2}B .{x|x >3}C .{x|﹣1<x <2}D .{x|2<x <3}5.已知 x >0 , y >0 , 2x ―1x=8y ―y ,则 2x +y 的最小值为( )A .2B .22C .32D .46.若两个正实数 x ,y 满足 1x +4y =1 ,且不等式 x +y 4<m 2―3m 有解,则实数 m 的取值范围是( )A .{m |―1<m <4}B .{m |m <―1 或 m >4}C .{m |―4<m <1}D .{m |m <0 或 m >3}7.若关于 x 的不等式 ax +6+|x 2―ax ―6|≥4 恒成立,则实数 a 的取值范围是( )A .(―∞,1]B .[―1,1]C .[―1,+∞)D .(―∞,―1]∪[1,+∞)8.定义:若集合A ,B 满足A ∩B ≠∅,存在a ∈A 且a ∉B ,且存在b ∈B 且b ∉A ,则称集合A ,B 为嵌套集合.已知集合A ={x |2x ―x 2≤0且x ∈R +},B ={x |x 2―(3a +1)x +2a 2+2a <0},若集合A ,B 为嵌套集合,则实数a 的取值范围为( )A .(2,3)B .(―∞,1)C .(1,3)D .(1,2)二、多选题9.设集合M ={1,3},N ={x |ax +3=0,a ∈R }且M ∩N =N ,则实数a 可以是( )A .―1B .1C .―3D .010.已知关于x 的不等式a x 2+bx +c ≤0的解集为{x |x ≤―4或x ≥3},则( )A .a >0B.a+b+c>0C.不等式bx+c>0的解集为{x|x<12}D.不等式c x2―bx+a<0的解集为{x|―14<x<13}11.设正实数m,n满足m+n=2,则( )A.1m +2n的最小值为22B.m+n的最小值为2C.mn的最大值为1D.m2+n2的最小值为2 12.已知x>0,y>0,且x+y―xy+3=0,则下列说法正确的是( )A.3<xy≤12B.x+y≥6C.x2+y2≥18D.0<1x +1y≤13三、填空题13.已知集合A={1,2},B={2a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为 .14.已知﹣1<a+b<3且2<a﹣b<4,求2a+3b的取值范围 .15.已知正实数x,y满足xy―x―2y=0,则x+y的最小值是 .16.对于给定的非空数集,其最大元素最小元素的和称为该集合的“特征值”,A1,A2,A3,A4,A5都含有20个元素,且A1∪A2∪A3∪A4∪A5={x∈N*|x≤100},则这A1,A2,A3,A4,A5的“特征值”之和的最小值为 .四、解答题17.已知p:x2―8x―20>0, q:x2―2x+1―a2>0(a>0),若p是q的充分而不必要条件,求实数a 的取值范围.18.集合A={x|3≤x<9},B={x|1<x<7},C={x|x>m}.(1)求A∪B;(2)求(∁R A)∩B;(3)若B⊆C,求实数m的取值范围.19.已知关于x的不等式2x2+x>2ax+a(a∈R).(1)若a=1,求不等式的解集;(2)解关于x的不等式.20.已知a>0,b>0,满足a2+4b2=6ab+λ(1)当λ=―1时,求a+2b的最小值(2)若λ>0,求ba的取值范围21.已知a,b,c>0,4abc=1a +1b+1c,判断(1a+1b)(1a+1c)是否存在最大值和最小值,若存在,请求解出最大值和最小值。
一、选择题1.函数()f x 的定义域为D ,若对于任意的12,x x D ∈,当12x x <时,都有()()12f x f x ≤,则称函数()f x 在D 上为非减函数.设函数()f x 在[]0,1上为非减函数,且满足以下三个条件:①()00f =;②()132x f f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③()()11f x f x -=-,则12017f ⎛⎫⎪⎝⎭等于( ) A .116B .132 C .164D .11282.下列各函数中,表示相等函数的是( ) A .lg y x =与21lg 2y x =B .211x y x -=-与1y x =+C .1y =与1y x =-D .y x =与log xa y a =(0a >且1a ≠)3.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,-∞+∞4.已知函数()f x 的定义域是[]2,3-,则()23f x -的定义域是( ) A .[]7,3-B .[]3,7-C .1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦5.已知定义域为(0,)+∞的函数()f x 满足:()()()1f xy f x f y =++,当1x >时,()1f x <-,且128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()(3)3f x f x +->-的解集为( )A .(0,3)B .(1,2)C .(1,3)D .(0,1)(2,3)6.方程2x =所表示的曲线大致形状为( )A .B .C .D .7.若函数2()34f x x x =--的定义域为[]0m ,,值域为2544⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,则m 的取值范围是( ) A .3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]0,4D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭8.某兴趣小组对函数()f x 的性质进行研究,发现函数()f x 是偶函数,在定义域R 上满足(1)(1)(1)f x f x f +=-+,且在区间[1,0]-为减函数.则(3)f -与5()2f -的关系为( )A .5(3)()2f f -≥- B .5(3)()2f f ->- C .5(3)()2f f -≤-D .5(3)()2f f -<-9.已知函数()f x 的定义域为R ,()0f x >且满足()()()f x y f x f y +=⋅,且()112f =,如果对任意的x 、y ,都有()()()0x y f x f y ⎡⎤--<⎣⎦,那么不等式()()234f x f x -⋅≥的解集为( )A .(][),12,-∞+∞ B .[]1,2 C .()1,2 D .(],1-∞10.已知函数的定义域为R ,且对任意的12,x x ,且12x x ≠都有()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦成立,若()()2211f x f m m +>--对x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(1,2)-B .[1,2]-C .(,1)(2,)-∞-+∞D .(,1][2,)-∞-+∞11.已知函数log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩(0a >,且1a ≠),则((1))f f -=( ) A .1 B .0 C .-1 D .a12.如图是定义在区间[]5,5-上的函数()y f x =的图象,则下列关于函数()f x 的说法错误的是( )A .函数在区间[]53-,-上单调递增B .函数在区间[]1,4上单调递增C .函数在区间][3,14,5⎡⎤⋃⎣⎦-上单调递减D .函数在区间[]5,5-上没有单调性二、填空题13.设集合A 是集合*N 的子集,对于*i N ∈,定义()1,,0,i i A A i Aϕ∈⎧=⎨∉⎩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______.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()()14f x a ax =--[]0,2上是减函数,则实数a 的取值范围是_____.16.函数f (x )是定义在[-4,4]上的偶函数,其在[0,4]上的图象如图所示,那么不等式()cos f x x<0的解集为________.17.已知集合{1,A B ==2,3},f :A B →为从集合A 到集合B 的一个函数,那么该函数的值域的不同情况有______种.18.已知定义在R 上的函数()f x 满足:①(1)0f =;②对任意x ∈R 的都有()()f x f x -=-;③对任意的12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-.记2()3()()1f x f xg x x --=-,则不等式()0g x ≤的解集______.19.设集合10,2A ⎡⎫=⎪⎢⎣⎭,1,12B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,函数()()1,221,x x A f x x x B⎧+∈⎪=⎨⎪-∈⎩,若()()0f f x A ∈,则0x 的取值范围是__________.20.函数()()122x x f x x N +⎡⎤⎡⎤=-∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦的值域为_______(其中[]x 表示不大于x 的最大整数)三、解答题21.已知二次函数()2(f x ax bx c a R =++∈且2a >-),(1)1f =,且对任意的x ∈R ,(5)(3)f x f x -+=-均成立,且方程()42f x x =-有唯一实数解.(1)求()f x 的解析式;(2)若当(10,)x ∈+∞时,不等式()2160f x kx k +--<恒成立,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 上的值域恰好为[]6,6m n ?若存在,请求出区间[],m n ,若不存在,请说明理由.22.(1)已知()()43f x x a =-+时,当实数a 为何值时,()f x 是偶函数?(2)已知()g x 是偶函数,且()g x 在[)0,+∞是增函数,如果当[]1,2x ∈时()()6g x a g x +≤-恒成立,求实数a 的取值范围.23.已知函数()y f u =的定义域为A ,值域为B .如果存在函数()u g x =,使得函数[]()y f g x =的值域仍为B ,则称()u g x =是函数()y f u =的一个“等值域变换”.(1)若函数2()1y f u u ==+,1()u g x x x==+(x >0),请判断()u g x =是不是函数()y f u =的一个“等值域变换”?并说明理由;(2)已知单调函数()y f u =的定义域为{}12A u u =≤≤,若221()1x ax u g x x x ++==++是函数函数()y f u =的一个“等值域变换”,求实数a 的取值范围.24.已知函数f (x )=x 2+(1-x )·|x -a |. (1)若a =0,解不等式f (x )>3;(2)若函数f (x )在[2a ,a +2]上的最小值为g (a ),求g (a )的解析式. 25.已知函数()2mf x x x=++(m 为实常数). (1)当4m =时,试判断函数在[)2,+∞上的单调性,并用定义证明; (2)设0m <,若不等式()f x kx ≤在1[,1]2x ∈有解,求实数k 的取值范围. 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.D 解析:D 【分析】由③可得()11f =,1122f ⎛⎫=⎪⎝⎭,然后由②可得111113232n n n f f -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111232n n f -⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭,然后结合()f x 在[0,1]上非减函数可得答案. 【详解】由③得(10)1(0)1f f -=-=,111122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()11f =,1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 由②得()12201111111111323232322n n n n n n f f f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫======⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 12231011111111232232232232n n n n nf f f f ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫===== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∵761113201723<<⨯且61123128f ⎛⎫= ⎪⨯⎝⎭,7113128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 又()f x 在[0,1]上非减函数,∴112017128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 故选:D 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是由条件得到111113232n n n f f -⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111232n n f -⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭. 2.D解析:D 【分析】本题可依次判断四个选项中函数的定义域、对应关系、值域是否相同,即可得出结果. 【详解】A 项:函数lg y x =定义域为()0,∞+,函数21lg 2y x =定义域为{}0x x ≠,A 错误; B 项:函数211x y x -=-定义域为{}1x x ≠,函数1y x =+定义域为R ,B 错误;C 项:函数1y =值域为[)1,-+∞,函数1y x =-值域为R ,C 错误;D 项:函数y x =与函数log xa y a =(0a >且1a ≠)定义域相同,对应关系相同,D 正确. 故选:D 【点睛】方法点睛:判断两个函数是否相同,首先可以判断函数的定义域是否相同,然后判断两个函数的对应关系以及值域是否相同即可,考查函数定义域和值域的求法,是中档题.3.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 4.C解析:C 【分析】由2233x -≤-≤解得结果即可得解. 【详解】因为函数()f x 的定义域是[]2,3-,所以23x -≤≤, 要使()23f x -有意义,只需2233x -≤-≤,解得132x ≤≤。
必修一基本初等函数(I)测试题姓名:_______________班级:_______________考号:_______________1、已知函数,若函数有四个零点,则实数的取值范围为( ?)A.?????? B.?????? ?? ??? C.?????? ? D.2、若函数在(,)上既是奇函数又是增函数,则函数的图象是??????????????????????????????????????? (? ???)3、D已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(2+x)=f(-x),当0≤x≤1时,f(x)=x2,则f(2015)= ( ??)A.-1?? ??? ???B.1 ??? ??? ??? ???C.0 ??? ??? ??? ??? ???D.201524、已知函数为自然对数的底数)与的图象上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是( ??)A.?????? B.??????? C.????? D.5、下图可能是下列哪个函数的图象(???? ). ?????????.. ?????????.6、?已知,,,则的大小关系是(??)A.?????? B .?????? C .?????? D .7、设,,,则的大小关系是A.???????B. ??????C.???????D.8、?下列函数中值域为(0,)的是(??? )A. ?????B. ?????C. ?????D.9、已知函数为自然对数的底数)与的图象上存在关于轴对称的点,则实数的取值范围是( ??)A.?????? B .??????? C .????? D .10、?已知函数,若,则的取值范围是( ???)A.??????? B .?????? C .???????? D .11、已知函数的最小值为(??? )??? A.6????????? ? ??? B.8????????????? ? C.9???????????? ?? D.1212、已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x<0时,f(x)=那么的值是(??? )?????? A .? B .-????? C .? D .-13、下列函数中,反函数是其自身的函数为??????????????????????????????????????????????????????????????????A.??????????????????????? B .C.???????????????????? D .14、对于函数,令集合,则集合M 为A .空集?????????????????????B .实数集??????????????????C .单元素集??????????????D .二元素集15、函数y=定义域是????????????????????A.?????? ????????????? B .?????? ????????????? C . ???????????????????? D .二、填空题16、函数为奇函数,则实数?????? .17、设函数,给出下列四个命题:①函数为偶函数;②若其中,则;③函数在上为单调增函数;④若,则。
则正确命题的序号是?? ?????..18、若,则定义域为?????????? .?19、若方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是?????????20、定义函数,若存在常数,对于任意,存在唯一的,使得,则称函数在上的“均值”为,已知,则函数在上的“均值”为??? .21、在R+上定义一种运算“*”:对于、?R+,有*=,则方程*=的解是=??????? 。
?????????????????????????????????????22、.?对于任意实数,符号[]表示的整数部分,即[]是不超过的最大整数,例如[2]=2;[]=2;[]=, 这个函数[]叫做“取整函数”,它在数学本身和生产实践中有广泛的应用,那么的值为三、简答题23、函数(为常数)的图象过点.(1)求的值;(2)函数在区间上有意义,求实数的取值范围;(3)讨论关于的方程(为常数)的正根的个数.24、已知函数.(I)求函数在上的最大值、最小值;(II)求证:在区间上,函数的图象在函数图象的下方。
25、已知函数,其中常数满足(1)若,判断函数的单调性;(2)若,求时的的取值范围.26、已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)对于任意正实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)是否存在最小的正常数,使得:当时,对于任意正实数,不等式恒成立?给出你的结论,并说明结论的合理性.27、已知函数(1)证明:在上为增函数;(2)证明:方程=0没有负数根。
28、?已知函数(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若函数的图像在点处的切线的倾斜角为45°,那么实数m在什么范围取值时,函数在区间内总存在极值?(Ⅲ)求证:.四、综合题(每空?分,共?分)29、已知函数f(x)=,x∈[-1,1],函数的最小? 值为h(a).? (1)求h(a)的解析式;? (2)是否存在实数m,n同时满足下列两个条件:①m>n>3;②当h(a)的定义域? 为[n,m]时,值域为[n2,m2]?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.30、利用自然对数的底数(…)构建三个基本初等函数. 探究发现,它们具有以下结论:三个函数的图像形成的图形(如图)具有“对称美”;图形中阴影区的面积为1等.?是函数图像的交点.(Ⅰ)根据图形回答下列问题:①写出图形的一条对称轴方程;②说出阴影区的面积;③写出的坐标.(Ⅱ)设,证明:对任意的正实数,都有.31、定义在R上的函数满足,当时,且?? (1)求的值.???????????? (2)比较与的大小参考答案一、选择题1、C2、C3、?A4、B5、C6、D7、D?8、D【解析】解:因为函数的值域,一般要根据函数的定义域和单调性得到,因此可以满足题意的为选D.选项A不能取到1,选项B能取到0,选项C中,大于等于1,。
9、B10、D11、B12、D13、D14、D15、C二、填空题16、-1?? 因为函数为奇函数,所以,即17、?①②③④18、?19、20、100721、22、857三、简答题23、(1);(2);(3)3个.【解析】试题分析:(1)依题意直接代入得;(2)将代入得,要使其在区间上有意义,只需满足对恒成立,得,令,先确定在上的单调性(可利用求导,也可利用定义),再求在上的最小值,即可得到实数的取值范围;(3)求方程(为常数)的正根的个数,可以转化为求函数与图像交点个数,其中的图像和的大小有关,所以要分,,三种情况讨论,详见解析.试题解析:(1)依题意有.???????? 3分(2)由(1)得,则在区间上有意义,即对恒成立,得,令,先证其单调递增:法1∵在上恒成立,故在递增,法2:任取,则因为,则,故在递增,则,得. 8分(3)结合图象有:①当时,正根的个数为0;如图一②当时,正根的个数为1;如图二③当时,正根的个数为2;如图三???????????????????????? 13分考点:(1)待定系数法;(2)导数的应用及恒成立问题;(3)函数图像.24、解答(I)∵f? (x)=∴当x?时,f? (x)>0,?????? ∴在上是增函数,???? 故,.? ------7分(II)设,则,∵时,∴,故在上是减函数.又,故在上,,即,∴函数的图象在函数的图象的下方.? ---------14分25、?解:解:⑴当时,任意,则∵,,∴,函数在上是增函数。
当时,同理函数在上是减函数。
⑵?当时,,则;当时,,则。
26、解:⑴令,得.当时,;当时,.所以函数在上单调递减,在上单调递增.?????? (3分)⑵由于,所以.构造函数,则令,得.当时,;当时,.所以函数在点处取得最小值,即.因此所求的的取值范围是.? ?????????????????(7分)⑶结论:这样的最小正常数存在.? 解释如下:.构造函数,则问题就是要求恒成立.???????? (9分)对于求导得.令,则,显然是减函数.又,所以函数在上是增函数,在上是减函数,而,????,.??? 所以函数在区间和上各有一个零点,令为和,并且有:在区间和上,即;在区间上,即. 从而可知函数在区间和上单调递减,在区间上单调递增. ,当时,;当时,. 还有是函数的极大值,也是最大值.??? 题目要找的,理由是:??? 当时,对于任意非零正数,,而在上单调递减,所以一定恒成立,即题目所要求的不等式恒成立,说明;??? 当时,取,显然且,题目所要求的不等式不恒成立,说明不能比小.??? 综合可知,题目所要寻求的最小正常数就是,即存在最小正常数,当时,对于任意正实数,不等式恒成立.??? (12分)( 注意:对于和的存在性也可以如下处理:令,即. 作出基本函数和的图像,借助于它们的图像有两个交点很容易知道方程有两个正实数根和,且,(实际上),可知函数在区间和上单调递减,在区间上单调递增.,当时,;当时,. 还有是函数的极大值,也是最大值. )27、证明:(1)设,,?,在上为增函数。
(2)设,则,由=0,必须,则,与矛盾。
所以方程=0没有负数根。
-(解法二:设,则,,则,故方程=0没有负数根。
)28、(Ⅰ)????? 2分当时,的单调增区间为,减区间为; 3分当时,的单调增区间为,减区间为. 4分(Ⅱ)函数的图像在点处的切线的倾斜角为,于是,.??? 6分??? 7分要使函数在区间内总存在极值.只需,即得,当时,函数在区间内总存在极值???? 9分(Ⅲ)令,此时,? 10分由(Ⅰ)知在上单调递增,当时,,即对一切都成立.??? 12分于是 13分.???四、综合题29、解:(1)由f(x)=x,x∈[-1,1],知f(x)∈,令t=f(x)∈记g(x)=y=t2-2at+3,则g(x)的对称轴为t=a,故有:①当a≤时,g(x)的最小值h(a)=-,??????? ?②当a≥3时,g(x)的最小值h(a)=12-6a,???? ?③当<a<3时,g(x)的最小值h(a)=3-a2???????? ????????综上所述,h(a)=?????????????? ?(2)当a≥3时,h(a)=-6a+12,故m>n>3时,h(a)在[n,m]上为减函数,所以h(a)在[n,m]上的值域为[h(m),h(n)].由题意,则有,两式相减得6n-6m=n2-m2,又m≠n,所以m+n=6,这与m>n>3矛盾,故不存在满足题中条件的m,n的值.????? ??30、解:(1)∵()的图像是反比例函数()的图像位于第????? 一象限内的一支,????? ∴()的图像关于直线对称.????? 又,互为反函数,它们的图像关于直线互相????? 对称,从而可知:????? ①三个函数的图像形成的图形的一条对称轴方程为.????? ②阴影区、关于直线对称,故阴影区的面积为.????? ③.(2),???? ,.(*)∵,∴,即.从而可知(*),即对任意的正实数都成立.31、解:(1)?? (2)。