(完整版)高一函数大题训练含答案解析
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《函 数》复习题一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴33y x =+-⑵y =⑶01(21)111y x x =+-++- 2、设函数的定义域为,则函数的定义域为_ _ _;函数的定义域为________;3、若函数(1)f x +的定义域为,则函数(21)f x -的定义域是 ;函数1(2)f x+的定义域为 。
4、 知函数的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。
二、求函数的值域5、求下列函数的值域:⑴223y x x =+- ()x R ∈ ⑵223y x x =+- [1,2]x ∈ ⑶311x y x -=+ ⑷311x y x -=+ (5)x ≥⑸y =⑹ 225941x x y x +=-+ ⑺31y x x =-++ ⑻2y x x =-⑼y ⑽4y =⑾y x =-6、已知函数222()1x ax bf x x ++=+的值域为[1,3],求,a b 的值。
三、求函数的解析式1、 已知函数2(1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。
2、 已知()f x 是二次函数,且2(1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。
3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x = 。
4、设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时, ()(1f x x =+,则当(,0)x ∈-∞时()f x =____ _()f x 在R 上的解析式为5、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1f xg x x +=-,求()f x 与()g x 的解析表达式四、求函数的单调区间6、求下列函数的单调区间:⑴ 223y x x =++ ⑵y =⑶ 261y x x =--7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数,则2(1)f x -的单调递增区间是8、函数236xy x -=+的递减区间是 ;函数y =的递减区间是五、综合题9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y , 52-=x y ; ⑵111-+=x x y , )1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(, 2)(x x g =; ⑷x x f =)(, ()g x =; ⑸21)52()(-=x x f , 52)(2-=x x f 。
高一数学函数试题答案及解析1.若自然数使得作竖式加法时均不产生进位现象,便称为“好数”.如因为12+13+14不产生进位现象,所以12是“好数”;但13+14+15产生进位现象,所以13不是“好数”,则不超过100的“好数”共有()A.9个B.11个C.12个D.15个【答案】C.【解析】根据题意分别求出个位数和十位数需要满足的条件,即个位数需要满足要求:,所以,所以个位数可取0,1,2三个数;又因为十位数需要满足:,所以,所以十位可以取0,1,2,3四个数,故四个数的“好数”共有个,故应选C.【考点】数的十进制;新定义.2.一次函数的图像过点和,则下列各点在函数的图像上的是( ) A.B.C.D.【答案】C【解析】法一:设,由该函数的图像过点及,可得,求解得,所以,依次将A、B、C、D中的横坐标代入计算可知,只有点符合要求,故选C;法二:一次函数的图像是一条直线,由该函数的图像过点及可知,,所以直线的方程为:即,依次将各点的纵坐标减去横坐标,看是否为1,是1的点就在直线上,即该点在函数的图像上,最后确定只有C答案满足要求.【考点】1.一次函数的解析式;2.直线的方程.3.函数的一个零点是,则另一个零点是_________.【答案】【解析】本题要注意零点的概念,零点是指函数的解,并非点的坐标.依题意可知,所以,令或,所以另一个零点是1.【考点】函数的零点.4.已知是定义在上的奇函数,当时,.(1)求;(2)求的解析式;(3)若,求区间.【答案】(1)6;(2);(3).【解析】(1)利用奇函数的性质进行转化计算即可;(2)因为当时,,利用奇函数的性质先求出时的解析式,最后写出函数的解析式即可;(3)根据函数的单调性,求解不等式即分别求解不等式组与,最后取并集即可.试题解析:(1)∵是奇函数∴ 3分(2)设,则,∴∵为奇函数,∴ 5分∴ 6分(3)根据函数图像可得在上单调递增 7分当时,解得 9分当时,解得 11分∴区间为 12分.【考点】1.函数的奇偶性;2.函数的解析式;3.指数函数的性质.5.下列函数在上单调递增的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】:对于A选项,函数在递减,故A不正确;对于B选项,函数在递减,在递增,故B不正确;对于C选项,函数在递减,故C不正确;对于D选项,函数在上单调递增,合题意综上知,D选项是正确选项【考点】本题考查指数函数、对数函数、幂函数、反比例函数等常见函数的单调性.6.若函数对于上的任意都有,则实数的取值范围是.【答案】【解析】由函数对于上的任意都有,可知在上单调递增,因此有,解得.【考点】函数的单调性.7.已知定义在R上的奇函数满足=(x≥0),若,则实数的取值范围是________.【答案】(-3,1)【解析】∵函数f(x)=x2+2x(x≥0),是增函数,且f(0)=0,f(x)是奇函数,f(x)是R上的增函数.由f(3-a2)>f(2a),,于是3-a2>2a,因此,解得-3<a<1.【考点】奇函数;函数单调性的性质.点评:本题属于函数性质的综合性题目,考生必须具有综合运用知识分析和解决问题的能力.8.关于函数,有下面四个结论:(1)是奇函数;(2)恒成立;(3)的最大值是; (4) 的最小值是.其中正确结论的是_______________________________________.【答案】(2)(4)【解析】根据题意,由于函数,,那么利用奇偶性定义可知,函数为偶函数因此(1)错误。
高一函数考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数y=f(x)的定义域是所有实数,若f(2)=3,则f(-2)的值为()。
A. 3B. -3C. 1D. 02. 函数f(x)=2x+1的值域是()。
A. (-∞, +∞)B. [1, +∞)C. (-∞, 1]D. [0, +∞)3. 若函数f(x)=x^2-4x+3,求f(1)的值是()。
A. 0B. 1C. 2D. 34. 对于函数f(x)=\frac{1}{x},当x=2时,f(x)的值是()。
A. 0.5B. 1C. 2D. 45. 函数f(x)=\sqrt{x}的定义域是()。
A. (0, +∞)B. (-∞, 0)C. [0, +∞)D. (-∞, +∞)6. 函数f(x)=x^3-3x^2+2的单调递增区间是()。
A. (-∞, 1) ∪ (2, +∞)B. (-∞, 0) ∪ (3, +∞)C. (1, 2)D. (0, 3)7. 函数f(x)=\log_2(x)的值域是()。
A. (-∞, +∞)B. [0, +∞)C. (0, +∞)D. [1, +∞)8. 若函数f(x)=\sin(x),求f(\frac{π}{2})的值是()。
A. 0B. 1C. -1D. \frac{1}{2}9. 函数f(x)=x^2-6x+8的最小值是()。
A. -8B. 2C. 8D. 010. 函数f(x)=\frac{1}{x}在区间(0, +∞)上是()。
A. 单调递增B. 单调递减C. 先增后减D. 先减后增二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x)=x^2-2x+1的顶点坐标是()。
2. 若函数f(x)=x^3-3x^2+2x+1,求f'(x)的值是()。
3. 函数f(x)=\log_2(x)的定义域是()。
4. 函数f(x)=\sqrt{2x-1}的值域是()。
5. 若函数f(x)=\sin(x)+\cos(x),求f(0)的值是()。
高一数学第一学期函数压轴(大题)练习(含答案)1.(本小题满分12分)已知x 满足不等式,211222(log )7log 30x x ++≤求的最大值与最小值及相应x 值.22()log log 42x xf x =⋅2.(14分)已知定义域为的函数是奇函数R 2()12x xaf x -+=+ (1)求值;a (2)判断并证明该函数在定义域上的单调性;R (3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围;t R ∈22(2)(2)0f t t f t k -+-<k 3. (本小题满分10分)已知定义在区间上的函数为奇函数,且.(1,1)-2()1ax b f x x +=+12()25f =(1) 求实数,的值;a b (2) 用定义证明:函数在区间上是增函数;()f x (1,1)-(3) 解关于的不等式.t (1)()0f t f t -+<4. (14分)定义在R 上的函数f(x)对任意实数a,b ,均有f(ab)=f(a)+f(b)成立,且当x>1时,f(x)++∈R <0,(1)求f(1) (2)求证:f(x)为减函数。
(3)当f(4)= -2时,解不等式1)5()3(-≥+-f x f 5.(本小题满分12分)已知定义在[1,4]上的函数f(x)=x 2-2bx+(b≥1),4b(I)求f(x)的最小值g(b);(II)求g(b)的最大值M 。
6. (12分)设函数,当点是函数图象上的点时,()log (3)(0,1)a f x x a a a =->≠且(,)P x y ()y f x =点是函数图象上的点.(2,)Q x a y --()y g x =(1)写出函数的解析式;()y g x =(2)若当时,恒有,试确定的取值范围;[2,3]x a a ∈++|()()|1f x g x -…a (3)把的图象向左平移个单位得到的图象,函数()y g x =a ()y h x =,()在的最大值为,求的值.1()22()()()2h x h x h x F x a a a ---=-+0,1a a >≠且1[,4]454a 7. (12分)设函数.124()lg ()3xxa f x a R ++=∈(1)当时,求的定义域;2a =-()f x (2)如果时,有意义,试确定的取值范围;(,1)x ∈-∞-()f x a (3)如果,求证:当时,有.01a <<0x ≠2()(2)f x f x <8. (本题满分14分)已知幂函数满足。
函 数 练 习 题(一)班级 姓名一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴y =⑵y =01(21)111y x x =+-++-2___________;3、若函数(1)f x+(21)f x -的定义域是;函数1(2)f x+的定义域为。
4、 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。
二、求函数的值域5、求下列函数的值域:⑴223y x x =+-()x R ∈⑵223y x x =+-[1,2]x ∈⑶311x y x -=+⑷311x y x -=+(5)x ≥ ⑸y =225941x x y x +=-+⑺31y x x=-++⑻2y x x =-⑼y =⑽4y =y x =6、已知函数222()1x ax bf x x ++=+的值域为[1,3],求,a b 的值。
三、求函数的解析式1、 已知函数2(1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。
2、 已知()f x 是二次函数,且2(1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。
3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x =。
4、设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时, ()(1f x x =+,则当(,0)x ∈-∞时()f x =_____()f x 在R 上的解析式为5、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1f xg x x +=-,求()f x 与()g x 的解析表达式 四、求函数的单调区间 6、求下列函数的单调区间:⑴223y x x =++⑵y =⑶261y x x =--7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数,则2(1)f x -的单调递增区间是8、函数236xy x -=+的递减区间是;函数y =五、综合题9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y ,52-=x y ;⑵111-+=x x y ,)1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(,2)(x x g =;⑷x x f =)(,()g x =; ⑸21)52()(-=x x f , 52)(2-=x x f 。
高一经典函数练习题及完美解析函数练习1 函数(一)1.下列各组函数中,表示相同函数的是 ( )A f(x)=x 与 g(x)=xx 2B f(x)=|x| 与 g(x)=2xC f(x)=12-x 与g(x)=1-x • 1+xD f(x)=x 0与g(x)=1 1. 函数y=x--113的定义域为 ( )A (-∞,1]B (-∞,0) (0,1]C (-∞,0) (0,1)D [1,+ ∞)2. 下列函数中值域是R +的是 ( )A y=2x+1 (x>0)B y=x 2C y=112-x D y=x2 3. 函数y=22++-x x 的定义域为__________,值域为_____________.4. 已知f(x)=x 2+1,则f[f(-1)]=______________________ 5. 求下列函数的定义域;(1)y=x111+; (2)y=xx x -+||)1(07.用可围成32m 墙的砖头,沿一面旧墙围猪舍四间(其平面图为連成一排大小相同的四个长方形,如图),应怎样围,才能使猪舍的总面积最大?最大面积是多少?函数练习2 函数(二)1. 下面四个函数:(1)y=1-x (2) y=2x-1 (3) y=x 2-1 (4) y=x5,其中定义域与值域相同的函数有 ( )A 1个B 2个C 3个D 4个2. 下列图象能作为函数图象的是 ( )A B C D 3. (1)数集{x|4≤x<16}用区间表示为_________;(2)数集{x||x|≤3}用区间表示为_______;(3)数集{x|x ∈R ,且x ≠0}用区间表示为_______;4. 已知f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧--3210x )0()0()0(<=>x x x ,求f{f[f(5)]}的值。
5. 已知f(x)的定义域为(0,1)求f(x 2)的定义域 6.若2f(x)+f(-x)=3x+1,求f(x)的解析式。
(完整版)高一函数大题训练含答案一、解答题1.已知a R ∈,当0x >时,()21log f x a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(Ⅰ)若函数()f x 过点()1,1,求此时函数()f x 的解析式; (Ⅱ)若函数()()22log g x f x x =+只有一个零点,求实数a 的值;(Ⅲ)设0a >,若对任意实数1,13t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,函数()f x 在[],1t t +上的最大值与最小值的差不大于1,求实数a 的取值范围.2.(附加题,本小题满分10分,该题计入总分)已知函数()y f x =,若在区间()2,2-内有且仅有一个0x ,使得0()1f x =成立,则称函数()f x 具有性质M .(1)若()sin 2f x x =+,判断()f x 是否具有性质M ,说明理由; (2)若函数2()221f x x mx m =+++具有性质M ,试求实数m 的取值范围.3.已知函数21()|1|,R.f x x x =-∈我们定义211312()(()),()(()),,f x f f x f x f f x ==11()(()).n n f x f f x -=其中2,3,.n =(1)判断函数1()f x 的奇偶性,并给出理由; (2)求方程13()()f x f x =的实数根个数;(3)已知实数0x 满足00()(),i j f x f x m ==其中1,0 1.i j n m ≤<≤<<求实数m 的所有可能值构成的集合.4.已知函数()y f x =,若存在实数(),0m k m ≠,使得对于定义域内的任意实数x ,均有()()()m f x f x k f x k ⋅=++-成立,则称函数()f x 为“可平衡”函数,有序数对(),m k 称为函数()f x 的“平衡”数对.(1)若1m =,判断()sin f x x =是否为“可平衡”函数,并说明理由;(2)若a R ∈,0a ≠,当a 变化时,求证:()2f x x =与()2xg x a =+的“平衡”数对相同;(3)若12,m m R ∈,且1,2m π⎛⎫ ⎪⎝⎭、2,4m π⎛⎫ ⎪⎝⎭均为函数()2cos f x x =的“平衡”数对.当04x π<≤时,求2212m m +的取值范围.5.对于函数()()f x x D ∈,若存在正常数T ,使得对任意的x D ∈,都有()()f x T f x +≥成立,我们称函数()f x 为“T 同比不减函数”.(1)求证:对任意正常数T ,()2f x x =都不是“T 同比不减函数”;(2)若函数()sin f x kx x =+是“2π同比不减函数”,求k 的取值范围; (3)是否存在正常数T ,使得函数()11f x x x x =+--+为“T 同比不减函数”,若存在,求T 的取值范围;若不存在,请说明理由.6.对于函数()f x ,若存在实数m ,使得()()f x m f m +-为R 上的奇函数,则称()f x 是位差值为m 的“位差奇函数”.(1)判断函数()21f x x =+和2()g x x =是否是位差奇函数,并说明理由; (2)若()sin()f x x ϕ=+是位差值为3π的位差奇函数,求ϕ的值; (3)若对于任意[1,)m ∈+∞,()22x x f x t -=-⋅都不是位差值为m 的位差奇函数,求实数t 的取值范围.7.已知函数2()21g x ax ax b =-++(0)a >在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记()(||)f x g x =,x ∈R ;(1)求实数a 、b 的值;(2)若不等式222()()log 2log 3f x g x k k +≥--对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的范围;(3)对于定义在[,]p q 上的函数()m x ,设0x p =,n x q =,用任意i x (1,2,,1)i n =⋅⋅⋅-将[,]p q 划分成n 个小区间,其中11i i i x x x -+<<,若存在一个常数0M >,使得不等式01121|()()||()()||()()|n n m x m x m x m x m x m x M --+-+⋅⋅⋅+-≤恒成立,则称函数()m x 为在[,]p q 上的有界变差函数,试证明函数()f x 是在[1,3]上的有界变差函数,并求出M 的最小值;8.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体;在定义域内存在实数t ,使得(2)()(2)f t f t f +=+.(1)判断()32f x x =+是否属于集合M ,并说明理由; (2)若2()lg2af x x =+属于集合M ,求实数a 的取值范围; (3)若2()2x f x bx =+,求证:对任意实数b ,都有()f x M ∈.9.定义在D 上的函数()y f x =,如果满足:对任意x D ∈,存在常数0M >,都有|()|f x M ≤成立,则称函数()y f x =是D 上的有界函数,其中M 称为函数的上界.已知函数1112()1,()2412x xx xm f x a g x m -⋅⎛⎫⎛⎫=+⋅+= ⎪ ⎪+⋅⎝⎭⎝⎭. (1)当1a =时,求函数()y f x =在(,0)-∞上的值域,并判断函数()y f x =在(,0)-∞上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数()y f x =在[0,)+∞上是以3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围; (3)若0m >,函数()y g x =在[]0,1上的上界是()T m ,求()T m 的解析式.10.已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x ,且()()xf xg x e +=.(1)求函数()f x ,()g x 的解析式;(2)设函数()12112g x F x f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=+⎛⎫- ⎪⎝⎭,记()1231n H n F F F F n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()*,2n N n ∈≥.探究是否存在正整数()2n n ≥,使得对任意的(]0,1x ∈,不等式()()()2g x H n g x >⋅恒成立?若存在,求出所有满足条件的正整数n 的值;若不存在,请说明理由.11.已知函数()()2xf x x R =∈,记()()()g x f x f x =--.⑴解不等式:()()26f x f x -≤;⑵设k 为实数,若存在实数(]01,2x ∈,使得()()20021g x k g x =⋅-成立,求k 的取值范围;⑶记()()()22h x f x a f x b =++⋅+(其中a ,b 均为实数),若对于任意的[]0,1x ∈,均有()12h k ≤,求a ,b 的值. 12.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体:在定义域内存在0x 使得()()()0011f x f x f +=+成立.(1)函数()21f x x=+是否属于集合M ?请说明理由; (2)函数()2ln1af x x =∈+M ,求a 的取值范围; (3)设函数()23x f x x =+,证明:函数()f x ∈M .13.记函数()f x 的定义域为D . 如果存在实数a 、b 使得()()f a x f a x b -++=对任意满 足a x D -∈且a x D +∈的x 恒成立,则称()f x 为ψ函数. (1)设函数1()1f x x=-,试判断()f x 是否为ψ函数,并说明理由; (2)设函数1()2xg x t=+,其中常数0t ≠,证明:()g x 是ψ函数; (3)若()h x 是定义在R 上的ψ函数,且函数()h x 的图象关于直线x m =(m 为常数)对称,试判断()h x 是否为周期函数?并证明你的结论.14.若存在常数()0k k >,使得对定义域D 内的任意()1212,x x x x ≠,都有()()1212f x f x k x x -≤-成立,则称函数()f x 在其定义域 D 上是“k -利普希兹条件函数”.(1)若函数()(),14f x x x =≤≤是“k -利普希兹条件函数”,求常数k 的最小值; (2)判断函数()2log f x x =是否是“2-利普希兹条件函数”,若是,请证明,若不是,请说明理由;(3)若()()y f x x R =∈是周期为2的“1-利普希兹条件函数”,证明:对任意的实数12,x x ,都有()()121f x f x -≤.15.已知函数()21log 21mx f x x x +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭()m 为常数是奇函数. (1)判断函数()f x 在1,2x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭上的单调性,并用定义法证明你的结论;(2)若对于区间[]2,5上的任意值,使得不等式()2xf x n ≤+恒成立,求实数的取值范围.【参考答案】一、解答题1.(Ⅰ)()()21log 10f x x x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭;(Ⅱ)0a =或14-;(Ⅲ)3[,)2+∞【解析】 【详解】试题分析:(Ⅰ)将点()1,1 代入可得函数的解析式;(Ⅱ)函数有一个零点,即()22log 0f x x += ,根据对数运算后可得210ax x +-= ,将问题转化为方程有一个实根,分0a = 和0,0a ≠∆= 两种情况,得到a 值,最后再代入验证函数的定义域;(Ⅲ)首先根据单调性的定义证明函数的单调性,再根据函数的最大值减最小值()()11f t f t -+≤ 整理为()2110at a t ++-≥ ,对任意1,13t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,0a > 时,区间为函数的单调递增区间,所以只需最小值大于等于0,求解a 的取值范围. 试题解析:(Ⅰ)函数()21log f x a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过点()1,1,()()21log 11f a ∴=+=, 1a ∴=,∴此时函数()21log 1(0)f x x x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭(Ⅱ)由()22log 0f x x +=得221log 2log 0a x x ⎛⎫+== ⎪⎝⎭,211a x x ⎛⎫∴+⋅= ⎪⎝⎭化为210ax x +-=, 当0a =时,可得1x =,经过验证满足函数()g x 只有一个零点;当0a ≠时,令140a ∆=+=解得14a =-,可得2x =,经过验证满足函数()g x 只有一个零点, 综上可得:0a =或14-.(Ⅲ)任取()12,0,x x ∈+∞且12x x <,则210x x x ∆=->, ()()11221222212121211221211221211log log log ,0,0,0,01,x ax x y f x f x a a x x x ax x x x a x ax x x ax x x ax x x ax x ⎛⎫⎛⎫+∆=-=+-+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭<∴<+<++∴<<+1122212log 0x ax x x ax x +∴<+,即0y ∆<,()f x ∴在()0,+∞上单调递减.∴函数()f x 在区间[],1t t +上的最大值与最小值分别为()(),1f t f t +, ()()22111log log 11f t f t a a t t ⎛⎫⎛⎫∴-+=+-+≤ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,整理得()2110at a t ++-≥对任意1,13t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,令()()211h t at a t =++-,0,a >∴函数()h t 在区间1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,103h ⎛⎫∴≥ ⎪⎝⎭,即11093a a ++-≥,解得32a ≥, 故实数a 的取值范围为3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题以对数函数为载体,考查了函数的零点,单调性,最值,恒成立问题,以及转化与化归的能力,综合性比较高,最后一问转化为了二次函数的问题,所以需熟练掌握二次函数的恒成立问题.2.(Ⅰ)()f x 具有性质M ; (Ⅱ)23m ≤-或2m >或0m =【解析】 【详解】试题分析:(Ⅰ)()sin 2f x x =+具有性质M .若存在()022x ∈﹣,,使得()01f x =,解方程求出方程的根,即可证得;(Ⅱ)依题意,若函数()2221f x x mx m =+++具有性质M ,即方程2220x mx m ++=在()22﹣,上有且只有一个实根.设()222h x x mx m =++,即()222h x x mx m =++在()22﹣,上有且只有一个零点.讨论m 的取值范围,结合零点存在定理,即可得到m 的范围.试题解析:(Ⅰ)()sin 2f x x =+具有性质M .依题意,若存在0x ∈(2,2)-,使0()1f x =,则0x ∈(2,2)-时有0sin 21x +=,即0sin 1x =-,022x k ππ=-,k Z ∈.由于0x ∈(2,2)-,所以02x π=-.又因为区间(2,2)-内有且仅有一个02x π=-,使0()1f x =成立,所以()f x 具有性质M 5分(Ⅱ)依题意,若函数2()221f x x mx m =+++具有性质M ,即方程2220x mx m ++=在(2,2)-上有且只有一个实根.设2()22h x x mx m =++,即2()22h x x mx m =++在(2,2)-上有且只有一个零点. 解法一:(1)当2m -≤-时,即2m ≥时,可得()h x 在(2,2)-上为增函数,只需(2)0,{(2)0,h h -<>解得2,{2,3m m >>-交集得2m >.(2)当22m -<-<时,即22m -<<时,若使函数()h x 在(2,2)-上有且只有一个零点,需考虑以下3种情况:(ⅰ)0m =时,2()h x x =在(2,2)-上有且只有一个零点,符合题意. (ⅱ)当20m -<-<即02m <<时,需(2)0,{(2)0,h h -≤>解得2,{2,3m m ≥>-交集得∅.(ⅲ)当02m <-<时,即20m -<<时,需(2)0,{(2)0,h h ->≤解得2,{2,3m m <≤-交集得223m -<≤-.(3)当2m -≥时,即2m ≤-时,可得()h x 在(2,2)-上为减函数 只需(2)0,{(2)0,h h -><解得2,{2,3m m <<-交集得2m ≤-.综上所述,若函数()f x 具有性质M ,实数m 的取值范围是23m ≤-或2m >或0m = 14分 解法二: 依题意,(1)由(2)(2)0h h -⋅<得,(42)(64)0m m -+<,解得23m <-或2m >. 同时需要考虑以下三种情况: (2)由22,{0,m -<-<∆=解得0m =.(3)由20,{(2)0,m h -<-<-=解得02,{2,m m <<=不等式组无解.(4)由02,{(2)0,m h <-<=解得20,{2,3m m -<<=-解得23m =-. 综上所述,若函数()f x 具有性质M ,实数m 的取值范围是23m ≤-或2m > 或0m = 14分.考点:1.零点存在定理;2.分类讨论的思想.3.(1)偶函数;答案见解析;(2)实数根个数为11;(3)⎪⎪⎩⎭.【解析】(1)由函数奇偶性的定义运算即可得解;(2)令1()f x t =,转化条件为0=t 或1,再解方程即可得解;(3)按照m ⎛∈ ⎝⎭、m ⎫∈⎪⎪⎝⎭分类,结合函数的单调性可得()(1,2,,)k f m m k n ≠=,再代入m =.【详解】(1)因为1()f x 的定义域R 关于原点是对称的,又2211()|()1||1|()f x x x f x -=--=-=,故函数1()f x 是偶函数;(2)令1()f x t =,则0t ≥,于是()()2231211()()()|1|1t f x f f x f f t t ====--,于是22|1|1t t -=+或22|1|1.t t -=-又0t ≥,解得0=t 或1,则方程13()()f x f x =的实数根个数即为210x -=或1的根的总个数,解得1x =±或0或 所以方程13()()f x f x =的实数根个数为11; (3)因为01m <<,当(0,1)m ∈时,1()f m 在(0,1)单调递减,且1(0)1f =,1(1)0f =, 则12(),(),,()n f m f m f m 的值域均为(0,1),①当m ⎛∈ ⎝⎭时,21()1f m m ⎫=-∈⎪⎪⎝⎭,于是1()f m m >,因为当m ⎛∈ ⎝⎭时,210m m +-<, 所以()()()()42222211110m m m m m m m m m m m -+-=---=-+-<,所以()()()()2142221112f m f f m m m m m ==--=-+<,即2()f m m <, 注意到1()f x 在(0,1)单调递减,于是()()()3121413112()()(),()()()()f m f f m f m f m f f m f f m f m =>=<=,()()()()514123615134()()()(),()()()(),.f m f f m f f m f m f m f f m f f m f m =>==<=于是6421350()()()()()()1f m f m f m m f m f m f m <<<<<<<<<<,②当m ⎫∈⎪⎪⎝⎭时,类比同理可得 5312460()()()()()()1f m f m f m m f m f m f m <<<<<<<<<<,于是当(0,1)m ∈且m ≠()(1,2,,)k f m m k n ≠=,若0()i f x m =,其中(0,1)m ∈,m ≠则().j i f m m -≠,即()00()()j i i i f f x f x -≠,也就是00()()j i f x f x ≠;当m =()i f x 的值域为[)0,+∞,所以存在0x 使得0()i f x =又1f ⎝⎭所以()()()()()01101110()()()j j i f x f f x f f f f x -====,即00()()i j f x f x ==所以实数m 的所有可能值构成的集合为⎪⎪⎩⎭.【点睛】本题考查了函数奇偶性、函数与方程及函数单调性的应用,考查了运算求解能力,属于难题.4.(1)()sin f x x =是“可平衡”函数,详见解析(2)证明见解析(3)221218m m <+≤【解析】 【分析】(1)利用两角和差的正弦公式求解即可.(2)根据题意可知,对于任意实数x ,()()22222=22mx x k x k x k ++-=+,再列式利用恒成立问题求解即可.(3)根据“平衡数对”的定义将12,m m 用关于x 的三角函数表达,再利用三角函数的取值范围求解即可. 【详解】(1)若1m =,则()sin m f x x ⋅=,()()()()sin sin f x k f x k x k x k ++-=++-2sin cos x k =,要使得()f x 为“可平衡”函数,需使故()12cos sin 0k x -⋅=对于任意实数x 均成立,只有1cos 2k =,此时23k n ππ=±,n Z ∈,故k 存在,所以()sin f x x =是“可平衡”函数.(2)()2f x x =及()2xg x a =+的定义域均为R ,根据题意可知,对于任意实数x ,()()22222=22mx x k x k x k ++-=+,即22222mx x k =+,即()22220m x k --=对于任意实数x 恒成立,只有2m =,0k =,故函数()2f x x =的“平衡”数对为()2,0,对于函数()2xg x a =+而言,()222x x k x k m a a a +-⋅+=+++()2222x k k a -=+⋅+,所以()()22222x x k km a a -⋅+=+⋅+,()()22220xkkm a m -⎡⎤⋅-++⋅-=⎣⎦,()2220k k m a m -⎧=+⎪⎨⋅-=⎪⎩, 即22m m ≥⎧⎨=⎩,故2m =,只有0k =,所以函数()2xg x a =+的“平衡”数对为()2,0, 综上可得函数()2f x x =与()2xg x a =+的“平衡”数对相同.(3)2221cos cos cos 22m x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以221cos 2sin m x x =, 2222cos cos cos 44m x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22cos 1m x =,由于04x π<≤,所以21cos 12x ≤<,故(]212tan 0,2m x =∈,(]22sec 1,2m x =∈, ()22224121tan 4tan m m x x +=++()22222145tan 2tan 15tan 55x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭, 由于04x π<≤,所以20tan 1x <≤时,2116tan 555x <+≤, ()2212tan 238x <+-≤,所以221218m m <+≤.【点睛】本题主要考查了新定义的函数问题,需要根据题意列出参数满足的关系式,利用恒成立问题或表达出参数满足的解析式再分析求范围等.属于难题.5.(1)证明见解析 (2)k ≥(3)存在,4T ≥【解析】 【分析】(1)取特殊值使得()()f x f x T ≤+不成立,即可证明;(2)根据“T 同比不减函数”的定义,sin sin 22k x x kx x ππ⎛⎫⎛⎫+++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,分离参数k ,构造函数,转化为k 与函数的最值关系,即可求出结果;(3)去绝对值化简函数()f x 解析式,根据“T 同比不减函数”的定义,取1x =-,因为()()()1113f T f f -+≥-==成立,求出T 的范围,然后证明对任意的x ∈R ,()()f x T f x +≥恒成立,即可求出结论. 【详解】证明:(1)任取正常数T ,存在0x T =-,所以00x T +=,因为()()()()2000f x f T T f f x T =-=>=+,即()()f x f x T ≤+不恒成立,所以()2f x x =不是“T 同比不减函数”.(2)因为函数()sin f x kx x =+是“2π同比不减函数”, 所以()2f x f x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭恒成立,即sin sin 22k x x kx x ππ⎛⎫⎛⎫+++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,()2sin cos 4x x x k πππ⎛⎫- ⎪-⎝⎭≥=对一切x ∈R 成立.所以max4x k ππ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎪≥= ⎪⎪⎝⎭ (3)设函数()11f x x x x =+--+是“T 同比不减函数”, ()()()()211121x x f x x x x x ⎧-≥⎪=--<<⎨⎪+≤-⎩,当1x =-时,因为()()()1113f T f f -+≥-==成立, 所以13T -+≥,所以4T ≥, 而另一方面,若4T ≥, (Ⅰ)当(],1x ∈-∞-时,()()()112f x T f x x T x T x T x +-=+++--++-+ 112T x T x T =++--++-因为()()1111x T x T x T x T +--++≥-+--++2=-, 所以()()220f x T f x T +-≥--≥,所以有()()f x T f x +≥成立. (Ⅱ)当()1,x ∈-+∞时,()()()211f x T f x x T x x x +-=+--+--+211T x x =---++因为()()11112x x x x +--≥-+--=-, 所以()()220f x T f x T +-≥--≥, 即()()f x T f x +≥成立.综上,恒有有()()f x T f x +≥成立, 所以T 的取值范围是[)4,+∞. 【点睛】本题考查新定义的理解和应用,考查等价转化思想,考查从特殊到一般的解决问题方法,属于较难题.6.(1) 对于任意m 有()21f x x =+为位差奇函数, 不存在m 有2()g x x =为位差奇函数.(2),3k k Z πϕπ=-∈;(3) (),4t ∈-∞【解析】【分析】(1)根据题意计算()()f x m f m +-与()()g x m g m +-,判断为奇函数的条件即可.(2)根据()sin()f x x ϕ=+是位差值为3π的位差奇函数可得()()33f x f ππ+-为R 上的奇函数计算ϕ的值即可.(3)计算()()f x m f m +-为奇函数时满足的关系,再根据对于任意[1,)m ∈+∞()22x x f x t -=-⋅都不是位差值为m 的位差奇函数求解恒不成立问题即可.【详解】(1)由()21f x x =+,所以()()2()1(21)2f x m f m x m m x +-=++-+=为奇函数.故对于任意m 有()21f x x =+为位差奇函数.又2()g x x =,设222()()()()2G x g x m g m x m m x mx =+-=+-=+.此时()22()22G x x mx x mx -=--=-,若()G x 为奇函数则22220x mx x mx -++=恒成立.与假设矛盾,故不存在m 有2()g x x =为位差奇函数.(2) 由()sin()f x x ϕ=+是位差值为3π的位差奇函数可得,()()33f x f ππ+-为R 上的奇函数.即()()sin()sin()3333f x f x ππππϕϕ+-=++-+为奇函数. 即3k πϕπ+=,,3k k Z πϕπ=-∈.(3)设()()22()()()(222)12122x m m m m m x x x m h t x f t m t f x m ----+-=+-=--⋅-⋅⋅=--- .由题意()()0h x h x +-=对任意的[1,)m ∈+∞均不恒成立.此时()()()()22222222()()11110m x m x x m x m h x t h x t ----+-=--⋅-⋅-+--=即()()222221112122m x x x x m m m t t -----+-=-+=⋅-⇒⋅对任意的[1,)m ∈+∞不恒成立. 故22m t =在[1,)m ∈+∞无解.又22224m ≥=,故4t <.故(),4t ∈-∞【点睛】本题主要考查了函数的新定义问题,需要根据题意求所给的位差函数的表达式分析即可.属于中等题型.7.(1)0b =,1a =;(2)1[,8]2;(3)证明见解析,min 4M =; 【解析】【分析】(1)由已知()g x 在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,结合函数的单调性及最值,易构造关于,a b 的方程组,解得,a b 的值。
高一数学函数经典练习题(含答案详细)一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴ $y=\frac{x^2-2x-15}{x+3-3}$答案:首先化简得到 $y=\frac{x^2+2x-15}{x}$。
然后根据分式的定义,分母不能为零,即 $x\neq0$。
同时,分子中有$x-5$ 和 $x+3$ 两个因式,因此 $x\leq-3$ 或 $x\geq5$。
综合起来得到定义域为 $\{x|x\leq-3 \text{ 或 } x\geq5 \text{ 或 }x\neq0\}$。
⑵ $y=1-\frac{x-1}{2x+2}$答案:首先化简得到 $y=\frac{x+1}{2x+2}$。
然后根据分式的定义,分母不能为零,即 $x\neq-1$。
同时,分子中有 $x-1$ 和 $x+1$ 两个因式,因此 $x\geq0$。
综合起来得到定义域为 $\{x|x\geq0 \text{ 且 } x\neq-1\}$。
2、设函数 $f(x)$ 的定义域为 $[0,1]$,则函数 $f(x^2)$ 的定义域为 _。
_。
_;函数 $x-2f(x-2)$ 的定义域为答案:对于 $f(x^2)$,$x^2\in[0,1]$,因此 $x\in[-1,1]$。
综合起来得到定义域为 $\{x|-1\leq x\leq1\}$。
对于 $x-2f(x-2)$,$x-2(x-2)\in[0,1]$,即 $2\leq x\leq3$。
因此定义域为 $\{x|2\leq x\leq3\}$。
3、若函数 $f(x+1)$ 的定义域为 $[-2,3]$,则函数 $f(2x-1)$ 的定义域是;函数 $f(\frac{x+2}{x})$ 的定义域为。
答案:对于 $f(2x-1)$,$2x-1\in[-2,3]$,因此 $-1\leqx\leq2$。
综合起来得到定义域为 $\{x|-1\leq x\leq2\}$。
对于 $f(\frac{x+2}{x})$,$x\neq0$ 且 $\frac{x+2}{x}\in[-2,3]$,即 $-2x\leq x+2\leq3x$,解得 $-3\leq x\leq-1$ 或$x\geq2$。
高一数学函数试题答案及解析1.函数的定义域是()A.(-,-1)B.(1,+)C.(-1,1)∪(1,+)D.(-,+)【答案】C.【解析】出现在对数的真数位置,故>0,即,又出现在分式的分母上,故≠0,即,要使式子有意义,则这两者同时成立,即且,用区间表示即为(-1,1)∪(1,+).要使式子有意义,则,解得且,故选C.【考点】函数的定义域求法,对数函数的定义域2.已知函数,满足.(1)求常数c的值;(2)解关于的不等式.【答案】(1) ;(2) .【解析】(1)代入解析式,列出关于c的方程,解出c,注意范围;(2)根据分段函数通过分类讨论列出不等式,解出的范围,解不等式时不要忘记分类条件.试题解析:(1)∵,即,解得. 5分(2)由(1)得,由,得当时,,解得; 9分当时,,解得. 12分∴不等式的解集为. 13分【考点】1.函数求值;2.利用指数函数性质解简单指数不等式;3.分类整合思想.3.函数,满足,则的值为()A.B. 8C. 7D. 2【答案】B【解析】因为,函数,所以,,10,又,故,8,选B。
【考点】函数的概念,函数的奇偶性。
点评:简单题,此类问题较为典型,基本方法是通过研究,发现解题最佳途径。
4.已知函数,,(1)若为奇函数,求的值;(2)若=1,试证在区间上是减函数;(3)若=1,试求在区间上的最小值.【答案】(1)(2)利用“定义法”证明。
在区间上是减函数(3) 若,由(2)知在区间上是减函数,在区间上,当时,有最小值,且最小值为2。
【解析】(1)当时,,若为奇函数,则即,所以(2)若,则=设为, =∵∴,∴>0所以,,因此在区间上是减函数(3) 若,由(2)知在区间上是减函数,下面证明在区间上是增函数.设 , =∵,∴∴所以,因此在区间上上是增函数因此,在区间上,当时,有最小值,且最小值为2【考点】函数的奇偶性、单调性及其应用点评:中档题,研究函数的奇偶性,要注意定义域关于原点对称。
《函 数》复习题一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:答案:x²又⑵y =答案:2111x x -⎛⎫≤ ⎪+⎝⎭, ()()22111x x -≤+, ()()2211x x -≤+,222121x x x x -+≤++,-4x ≤0, ∴x ≥0{|0}x x ≥⑶01(21)111y x x =+-+-答案:211011011210210104022x x x x x x x x x ⎧+≠⇒-≠-⇒≠⎪-⎪⎪-≠⇒≠⎨⎪-≠⇒≠⎪≥⇒-≥⇒-≤≤∴1{|220,,1}2x x x x x -≤≤≠≠≠且2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2的定义域为_ _ _2 f x ()-2的定义域为________;答案:函数f(x)的定义域为[0.1], 则0≤x ≤1于是0≤x ²≤1 解得-1≤x ≤1所以函数f x ()2的定义域为[-1,1]f∴4≤x ≤93、若函数(1)f x +的定义域为[]-23,,则函数(21)f x -的定义域是 ;函数1x 1(2)f x+的定义域为 。
答案:y=f(x+1)的定义域是【-2,3】注:y=f(x+1)的定义域是【-2,3】 指的是里面X 的定义域 不是括号内整体的定义域 即-2<=x<=3∴-1<=x+1<=4 ∴x+1 的范围为 [-1,4] f(x)括号内的范围相等y=f(2x-1)f(4、 知函数f x ()的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。
答案解1:知函数f(x)的定义域为[-1.1],则对函数F (X )=f(m+x)-f(x-m)来说 -1≤m+x ≤1 -1≤x-m ≤11. 由-1≤m+x 和x-m ≤1 两式相加-1+x-m ≤m+x+1 解得2m ≥-2 m ≥-12. 由m+x ≤1和-1≤x-m 两式相加 m+x-1≤x-m+12m ≤2 解得m ≤1综上:-1≤m ≤1答案解2: -1<x+m<1 →→-1-m < x<1-m-1<x-m<1 → -1+m<x<1+m定义域存在,两者的交集不为空集,(注:则只需(-m-1,1-m )与(m-1,1-m )有交集即可。
函数考试题库及答案高一一、选择题(每题3分,共30分)1. 函数f(x) = 2x + 3的定义域是:A. (-∞, +∞)B. [0, +∞)C. (0, +∞)D. [3, +∞)答案:A2. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3,则f(2)的值为:A. 1B. 3C. 5D. 7答案:A3. 函数y = 3x^2 - 6x + 2的图像开口方向是:A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右答案:A4. 下列哪个函数是奇函数:A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = x^2 - 1D. f(x) = x答案:B5. 函数y = 2x + 1的反函数是:A. y = (x - 1) / 2B. y = (x + 1) / 2C. y = 2x - 1D. y = 2x + 1答案:A6. 若函数f(x) = x^3 + 2x^2 - 5x + 1,则f'(x)是:A. 3x^2 + 4x - 5B. 3x^2 + 4x + 5C. 3x^2 - 4x + 5D. 3x^2 - 4x - 5答案:A7. 函数y = sin(x)的周期是:A. πB. 2πC. 3πD. 4π答案:B8. 若函数f(x) = ln(x),则f'(x)是:A. 1/xB. xC. ln(x)D. x^2答案:A9. 函数y = e^x的图像是:A. 直线B. 抛物线C. 指数曲线D. 对称曲线答案:C10. 函数y = 3x^2 - 6x + 2的顶点坐标是:A. (1, -1)B. (1, 5)C. (3, 5)D. (3, -1)答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x) = x^2 - 6x + 9的最小值是______。
答案:02. 若f(x) = 2x - 3,则f(-1) = ______。
答案:-53. 函数y = 1 / x的图像关于______对称。
《函 数》复习题一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴33y x =+-⑵y =⑶01(21)111y x x =+-++-2、_ _ _;________;3、若函数(1)f x+(21)f x -的定义域是 ;函数1(2)f x+的定义域为 。
4、 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。
二、求函数的值域5、求下列函数的值域:⑴223y x x =+- ()x R ∈ ⑵223y x x =+- [1,2]x ∈ ⑶311x y x -=+ ⑷311x y x-=+ (5)x ≥⑸ y =⑹ 225941x x y x +=-+ ⑺31y x x =-++⑻2y x x =-⑼y ⑽4y = ⑾y x =-6、已知函数222()1x ax bf x x ++=+的值域为[1,3],求,a b 的值。
三、求函数的解析式1、 已知函数2(1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。
2、 已知()f x 是二次函数,且2(1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。
3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x = 。
4、设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时, ()(1f x x =+,则当(,0)x ∈-∞时()f x =____ _()f x 在R 上的解析式为5、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1f xg x x +=-,求()f x 与()g x 的解析表达式四、求函数的单调区间6、求下列函数的单调区间:⑴ 223y x x =++ ⑵y =⑶ 261y x x =--7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数,则2(1)f x -的单调递增区间是8、函数236xy x -=+的递减区间是 ;函数y =的递减区间是五、综合题9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y , 52-=x y ; ⑵111-+=x x y , )1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(, 2)(x x g =; ⑷x x f =)(, ()g x =; ⑸21)52()(-=x x f , 52)(2-=x x f 。
高一函数大题训练及答案高中函数大题专练1、已知关于的不等式,其中。
⑴试求不等式的解集;⑵对于不等式的解集,若满足(其中为整数集)。
试探究集合能否为有限集?若能,求出使得集合中元素个数最少的的所有取值,并用列举法表示集合;若不能,请说明理由。
2、对定义在上,并且同时满足以下两个条件的函数称为函数。
① 对任意的,总有;② 当时,总有成立。
已知函数与是定义在上的函数。
(1)试问函数是否为函数?并说明理由;(2)若函数是函数,求实数的值;(3)在( 2)的条件下,讨论方程解的个数情况。
3.已知函数 .( 1)若,求的值;(2)若对于 xx 成立,求实数的取值范围.4.设函数是定义在上的偶函数 . 若当时,( 1)求在上的解析式 .(2)请你作出函数的大致图像 .(3)当时,若,求的取值范围 .(4)若关于的方程有 7 个不同实数解,求满足的条件 .5.已知函数。
(1)若函数是上的增函数,求实数的取值范围;(2)当时,若不等式在区间上恒成立,求实数的取值范围;(3)对于函数若存在区间,使时,函数的值域也是,则称是上的闭函数。
若函数是某区间上的闭函数,试探求应满足的条件。
6、设,求满足下列条件的实数的值:至少有一个正实数,使函数的定义域和值域相同。
7.对于函数,若存在,使成立,则称点为函数的不动点。
(1)已知函数有不动点( 1,1)和( -3 ,-3 )求与的值;(2)若对于任意实数,函数总有两个相异的不动点,求的取值范围;(3)若定义在实数集 R上的奇函数存在(有限的)个不动点,求证:必为奇数。
8.设函数的图象为、关于点A(2,1)的对称的图象为,对应的函数为 .(1)求函数的解析式;(2)若直线与只有一个交点,求的值并求出交点的坐标 .9.设定义在上的函数满足下面三个条件:①对于任意正实数、,都有;②;③当时,总有 .(1)求的值;(2)求证:上是减函数 .10.已知函数是定义在上的奇函数,当时,(为常数)。
高中函数试题及答案解析试题一:函数的奇偶性1. 判断函数f(x) = x^2 - 2x + 3的奇偶性,并说明理由。
2. 若f(x)为奇函数,且f(1) = 5,求f(-1)的值。
试题二:函数的单调性3. 判断函数g(x) = -3x^2 + 6x - 2在区间(-∞, 1]上的单调性。
4. 若函数h(x) = 2x^3 - 6x^2 + 3x + 1在区间[-1, 1]上单调递减,求h'(x)的值。
试题三:复合函数的单调性5. 若f(x) = x^2 + 1,g(x) = 2x - 3,求复合函数f(g(x)),并判断其单调性。
6. 若复合函数f(g(x))在区间[-2, 1]上单调递增,求g'(x)的值。
试题四:函数的值域7. 求函数y = 3x + 2在x∈[-1, 4]上的值域。
8. 若函数y = 1/x在x∈(0, 1]上的值域为[2, +∞),求y的最小值。
试题五:函数的极值9. 求函数k(x) = x^3 - 3x^2 + 2x在x = 1处的极值。
10. 若函数m(x) = x^4 - 4x^3 + 4x^2 + 8x + 1在x = 2处取得极小值,求m'(x)和m''(x)的值。
答案解析:1. 函数f(x) = x^2 - 2x + 3为偶函数,因为f(-x) = (-x)^2 - 2(-x) + 3 = x^2 + 2x + 3 = f(x)。
2. 由于f(x)为奇函数,所以f(-1) = -f(1) = -5。
3. 函数g(x) = -3x^2 + 6x - 2在区间(-∞, 1]上单调递增,因为g'(x) = -6x + 6,当x < 1时,g'(x) > 0。
4. 函数h(x)的导数h'(x) = 6x^2 - 12x + 3,由于h(x)在区间[-1, 1]上单调递减,所以h'(x) < 0,即6x^2 - 12x + 3 < 0。
(完整版)高一函数大题训练含答案解析一、解答题1.已知有穷数列{}n a 、{}n b (1,2,,n k =⋅⋅⋅),函数1122()||||||k k f x a x b a x b a x b =-+-+⋅⋅⋅+-.(1)如果{}n a 是常数列,1n a =,n b n =,3k =,在直角坐标系中在画出函数()f x 的图象,据此写出该函数的单调区间和最小值,无需证明;(2)当n n a n b ==,7k m =(m ∈*N )时,判断函数()f x 在区间[5,51]m m +上的单调性,并说明理由; (3)当n a n =,1n b n=,100=k 时,求该函数的最小值. 2.若函数()f x 对任意的x ∈R ,均有()()()112f x f x f x -++≥,则称函数()f x 具有性质P .(1)判断下面两个函数是否具有性质P ,并说明理由.①()1xy a a =>;②3y x =. (2)若函数()f x 具有性质P ,且()()()*002,N f f n n n >∈==,求证:对任意{}1,2,3,,1i n ∈-有()0f i ≤;(3)在(2)的条件下,是否对任意[]0,x n ∈均有()0f i ≤.若成立给出证明,若不成立给出反例.3.已知函数()y f x =,若存在实数(),0m k m ≠,使得对于定义域内的任意实数x ,均有()()()m f x f x k f x k ⋅=++-成立,则称函数()f x 为“可平衡”函数,有序数对(),m k 称为函数()f x 的“平衡”数对.(1)若1m =,判断()sin f x x =是否为“可平衡”函数,并说明理由;(2)若a R ∈,0a ≠,当a 变化时,求证:()2f x x =与()2xg x a =+的“平衡”数对相同;(3)若12,m m R ∈,且1,2m π⎛⎫ ⎪⎝⎭、2,4m π⎛⎫ ⎪⎝⎭均为函数()2cos f x x =的“平衡”数对.当04x π<≤时,求2212m m +的取值范围.4.已知定义在R 上的函数()x ϕ的图像是一条连续不断的曲线,且在任意区间上()x ϕ都不是常值函数.设011i i n a t t t t t b -=<<<<<<=,其中分点121n t t t -、、、将区间[],a b 任意划分成()*n n N ∈个小区间[]1,i i t t -,记{}()()()()()()01121,,n n M a b n t t t t t t ϕϕϕϕϕϕ-=-+-++-,称为()x ϕ关于区间[],a b 的n 阶划分“落差总和”.当{},,M a b n 取得最大值且n 取得最小值0n 时,称()x ϕ存在“最佳划分”{}0,,M a b n . (1)已知()x x ϕ=,求{}1,2,2M -的最大值0M ;(2)已知()()a b ϕϕ<,求证:()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b 的充要条件是()x ϕ在[],a b 上单调递增.(3)若()x ϕ是偶函数且存在“最佳划分”{}0,,M a a n -,求证:0n 是偶数,且00110i i n t t t t t -+++++=.5.已知函数2()21g x ax ax b =-++(0)a >在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记()(||)f x g x =,x ∈R ;(1)求实数a 、b 的值;(2)若不等式222()()log 2log 3f x g x k k +≥--对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的范围;(3)对于定义在[,]p q 上的函数()m x ,设0x p =,n x q =,用任意i x (1,2,,1)i n =⋅⋅⋅-将[,]p q 划分成n 个小区间,其中11i i i x x x -+<<,若存在一个常数0M >,使得不等式01121|()()||()()||()()|n n m x m x m x m x m x m x M --+-+⋅⋅⋅+-≤恒成立,则称函数()m x 为在[,]p q 上的有界变差函数,试证明函数()f x 是在[1,3]上的有界变差函数,并求出M 的最小值;6.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体;在定义域内存在实数t ,使得(2)()(2)f t f t f +=+.(1)判断()32f x x =+是否属于集合M ,并说明理由; (2)若2()lg2af x x =+属于集合M ,求实数a 的取值范围; (3)若2()2x f x bx =+,求证:对任意实数b ,都有()f x M ∈.7.已知函数()242 1.x xf x a =⋅--(1)当1a =时,求函数()f x 在[]3,0x ∈-的值域; (2)若()f x 存在零点,求a 的取值范围.8.已知函数()22f x x x a =+--.(1)当0a =时,求函数()f x 的零点;(2)若不等式()0f x <至少有一个负解,求实数a 的取值范围. 9.已知函数11()(,0)f x b a b R a x a x a=++∈≠-+且. (1)判断()y f x =的图象是否是中心对称图形?若是,求出对称中心;若不是,请说明理由;(2)设()(1)g x b x =+,试讨论()()y f x g x =-的零点个数情况.10.已知函数()f x ,对任意a ,b R ∈恒有()()()f a b f a f b 1+=+-,且当x 0>时,有()f x 1>.(Ⅰ)求()f 0;(Ⅱ)求证:()f x 在R 上为增函数;(Ⅲ)若关于x 的不等式(()222f[2log x)4f 4t 2log x 2⎤-+-<⎦对于任意11x ,82⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数t 的取值范围.11.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体:在定义域内存在0x 使得()()()0011f x f x f +=+成立.(1)函数()21f x x=+是否属于集合M ?请说明理由; (2)函数()2ln1af x x =∈+M ,求a 的取值范围; (3)设函数()23x f x x =+,证明:函数()f x ∈M .12.已知函数()20182018,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,(1)分别求()()()()1,2018f f f f -的值: (2)讨论()()()f f x m m R =∈的解的个数:(3)若对任意给定的[)1,t ∈+∞,都存在唯一的x R ∈,满足()()222f f x a t at =-,求实数a的取值范围.13.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x ,满足00()()f x f x -=-,则称()f x 为“M 类函数”.(1)已知函数()sin()3f x x π=+,试判断()f x 是否为“M 类函数”?并说明理由;(2)设()2x f x m =+是定义在[1,1]-上的“M 类函数”,求是实数m 的最小值;(3)若22log (2)()3x mx f x ⎧-=⎨-⎩,2,2x x ≥<为其定义域上的“M 类函数”,求实数m 的取值范围.14.一般地,我们把函数1110()()N --=∈n n n n h x a x a x a x a n ++++称为多项式函数,其中系数0a ,1a ,…, n a ∈R .设()f x ,()g x 为两个多项式函数,且对所有的实数x 等式[()][()]f g x g f x =恒成立.(1)若2()3f x x =+,()(0)g x kx b k =+≠. ①求()g x 的表达式; ②解不等式()()5f x g x ->.(2)若方程()()f x g x =无实数根,证明方程[()][()]f f x g g x =也无实数解. 15.若函数()f x 满足:对于任意正数,s t ,都有()()0,0f s f t >>,且()()()f s f t f s t +<+,则称函数()f x 为“L 函数”.(1)试判断函数()21f x x =与()122f x x =是否是“L 函数”; (2)若函数()()3131x xg x a -=-+-为“L 函数”,求实数a 的取值范围;(3)若函数()f x 为“L 函数”,且()11f =,求证:对任意()()12,2N*k kx k -∈∈,都有()122x f x f x x⎛⎫->- ⎪⎝⎭.【参考答案】一、解答题1.(1)图象见解析;递减区间(],2-∞,递增区间[)2,+∞,最小值()22f =;(2)单调递增;理由见解析;(3)292071. 【解析】(1)根据条件采用零点分段的方法作出函数()f x 的图象,根据图象确定出()f x 的单调区间和最小值;(2)写出()f x 的解析式,根据[]5,51x m m ∈+分析函数()f x 的结构,从而判断出()f x 的单调性;(3)先根据条件证明出()f x 的单调性然后即可求解出()f x 的最小值. 【详解】 (1)如图所示,由图象可知:单调递减区间(],2-∞,单调递增区间[)2,+∞,最小值()22f =; (2)因为()112233...77f x x x x m x m =⋅-+-+-++-且[]5,51x m m ∈+, 所以()()()()()()()()()()12233...555151...77f x x x x m x m m m x m m x =-+-+-++-+++-++-, 所以()()()()()()()()()222222155517212...55152 (72)2m m m m m f x x m x m m m +⋅++⋅=-+++-++++++ , 所以()()()()()()()222222222552425152...712 (52)m m m m f x x m m m m +--=++++++-+++,所以()()()()()()()2222222+35152...712 (52)m m f x x m m m m =++++++-+++且2302m m+>, 所以()f x 在[]5,51m m +上单调递增;(3)因为()12131...1001f x x x x x =-+-+-++-,显然当[)1,x ∈+∞时,()f x 单调递增,当(],0x ∈-∞时,()f x 单调递减, 设存在一个值()1*t N t ∈,使得10,x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()f x 递减,1,1x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()f x 递增,此时最小值即为1f t ⎛⎫⎪⎝⎭,下面证明1t存在:因为若要10,x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()f x 递减,1,1x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()f x 递增,则有12112100......t t t t t t t t t-+++++>+++,解得:71t ≥,且()1221100 (1111111)t t t t t t t t t t -++++<+++≠------,解得:171t -<, 所以7172t ≤<,所以71t =,所以存在1171t =满足条件,故假设成立,综上可知:()f x 在1,71⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1+71⎛⎫∞ ⎪⎝⎭,上单调递增, ()()()()()()()min 1112170721731100171f x f x x x x x x ⎛⎫==-+-+⋅⋅⋅+-+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪⎝⎭292041971x =+=【点睛】本题考查数列与函数的综合应用,其中着重考查了函数单调性方面的内容,对学生的理解与分析能力要求较高,难度较难.2.(1)①()1xy a a =>具有性质P ;②3y x =不具有性质P ,见解析;(2)见解析(3)不成立,见解析 【解析】 【分析】(1)①根据已知中函数的解析式,结合指数的运算性质,计算出()()()112f x f x f x -++-的表达式,进而根据基本不等式,判断其符号即可得到结论;②由3y x =,举出当1x =-时,不满足()()()112f x f x f x -++≥,即可得到结论; (2)由于本题是任意性的证明,从下面证明比较困难,故可以采用反证法进行证明,即假设()f i 为()()()1,2,,1f f f n -中第一个大于0的值,由此推理得到矛盾,进而假设不成立,原命题为真;(3)由(2)中的结论,我们可以举出反例,如()()2,,x x n x f x x x ⎧-=⎨⎩为有理数为无理数,证明对任意[]0,x n ∈均有()0f x ≤不成立.【详解】证明:(1)①函数()()1xf x a a =>具有性质P ,()()()11111222x x x x f x f x f x a a a a a a -+⎛⎫-++-=+-=+- ⎪⎝⎭,因为1a >,120x a a a ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭,即()()()112f x f x f x -++≥, 此函数为具有性质P ;②函数()3f x x =不具有性质P ,例如,当1x =-时,()()()()11208f x f x f f -++=-+=-,()22f x =-,所以,()()()201f f f -+<-, 此函数不具有性质P . (2)假设()f i 为()()()1,2,,1f f f n -中第一个大于0的值,则()()10f i f i -->, 因为函数()f x 具有性质P , 所以,对于任意*n ∈N ,均有()()()()11f n f n f n f n +-≥--, 所以()()()()()()11210f n f n f n f n f i f i --≥---≥≥-->,所以()()()()()()110f n f n f n f i f i f i =--+++-+>⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,与()0f n =矛盾, 所以,对任意的{}1,2,3,,1i n ∈-有()0f i ≤.(3)不成立.例如,()()2,,x x n x f x x x ⎧-=⎨⎩为有理数为无理数证明:当x 为有理数时,1x -,1x +均为有理数,()()()112f x f x f x -++-()()()2221121122x x x n x x x =-++---++-=,当x 为无理数时,1x -,1x +均为无理数,()()()()()2221121122f x f x f x x x x -++-=-++-=所以,函数()f x 对任意的x ∈R , 均有()()()112f x f x f x -++≥, 即函数()f x 具有性质P .而当[]()0,2x n n ∈>且当x 为无理数时,()0f x >. 所以,在(2)的条件下,“对任意[]0,x n ∈均有()0f x ≤”不成立. 如()()()01x f x x ⎧⎪=⎨⎪⎩为有理数为无理数,()()()01x f x x ⎧⎪=⎨⎪⎩为整数为非整数, ()()()2x f x xx ⎧⎪=⎨⎪⎩为整数为非整数等.【点睛】本题考查了函数的新定义及其应用,涉及指数函数和幂函数的性质,反证法,其中在证明全称命题为假命题时,举出反例是最有效,快捷,准确的方法.3.(1)()sin f x x =是“可平衡”函数,详见解析(2)证明见解析(3)221218m m <+≤【解析】 【分析】(1)利用两角和差的正弦公式求解即可.(2)根据题意可知,对于任意实数x ,()()22222=22mx x k x k x k ++-=+,再列式利用恒成立问题求解即可.(3)根据“平衡数对”的定义将12,m m 用关于x 的三角函数表达,再利用三角函数的取值范围求解即可. 【详解】(1)若1m =,则()sin m f x x ⋅=,()()()()sin sin f x k f x k x k x k ++-=++-2sin cos x k =,要使得()f x 为“可平衡”函数,需使故()12cos sin 0k x -⋅=对于任意实数x 均成立,只有1cos 2k =,此时23k n ππ=±,n Z ∈,故k 存在,所以()sin f x x =是“可平衡”函数.(2)()2f x x =及()2xg x a =+的定义域均为R ,根据题意可知,对于任意实数x ,()()22222=22mx x k x k x k ++-=+,即22222mx x k =+,即()22220m x k --=对于任意实数x 恒成立,只有2m =,0k =,故函数()2f x x =的“平衡”数对为()2,0,对于函数()2xg x a =+而言,()222x x k x k m a a a +-⋅+=+++()2222x k k a -=+⋅+, 所以()()22222x x k km a a -⋅+=+⋅+,()()22220xkkm a m -⎡⎤⋅-++⋅-=⎣⎦,()2220k k m a m -⎧=+⎪⎨⋅-=⎪⎩, 即22m m ≥⎧⎨=⎩,故2m =,只有0k =,所以函数()2xg x a =+的“平衡”数对为()2,0, 综上可得函数()2f x x =与()2xg x a =+的“平衡”数对相同.(3)2221cos cos cos 22m x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以221cos 2sin m x x =, 2222cos cos cos 44m x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22cos 1m x =,由于04x π<≤,所以21cos 12x ≤<,故(]212tan 0,2m x =∈,(]22sec 1,2m x =∈, ()22224121tan 4tan m m x x +=++()22222145tan 2tan 15tan 55x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭, 由于04x π<≤,所以20tan 1x <≤时,2116tan 555x <+≤,()2212tan 238x <+-≤,所以221218m m <+≤.【点睛】本题主要考查了新定义的函数问题,需要根据题意列出参数满足的关系式,利用恒成立问题或表达出参数满足的解析式再分析求范围等.属于难题. 4.(1)3;(2)见解析;(3)见解析 【解析】 【分析】(1)直接利用题中给的定义求解即可;(2)利用函数的单调性和数列的信息应用求出充要条件;(3)利用函数的奇偶性和存在的最佳划分,进一步建立函数的单调区间,最后求出函数的关系式. 【详解】(1)()()()()010023M ϕϕϕϕ=--+-=; (2)若()x ϕ在[],a b 上单调递增,则{}()()()(){}11,,,,1ni i i M a b n t t b a M a b ϕϕϕϕ-==-=-=⎡⎤⎣⎦∑,故()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b若()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b ,倘若()x ϕ在[],a b 上不单调递增, 则存在[]()()121212,,,,x x a b x x x x ϕϕ∈<>.由()()()()()()()()1122a b a x x x x b ϕϕϕϕϕϕϕϕ-≤-+-+-(*)等号当且仅当()()()()()()11220,0,0a x x x x b ϕϕϕϕϕϕ-≥->-≥时取得,此时()()()()()()()()()()11220a b a x x x x b a b ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-=-+-+-=-<,与题设矛盾,舍去,故(*)式中等号不成立,即:增加分点12,x x 后,“落差总和”会增加,故{},,M a b n 取最大值时n 的最小值大于1,与条件矛盾. 所以()x ϕ在[],a b 上单调递增;(3)由(2)的证明过程可知,在任间区间[],a b 上,若()x ϕ存在最佳划分{},,1a b ,则当()()a b ϕϕ=时,()x ϕ为常值函数(舍);当()()a b ϕϕ<时,()x ϕ单调递增;当()()a b ϕϕ>时,()x ϕ单调递减,若()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ,则此时在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上均为最佳划分{}1,,1i i M t t -.否则,添加分点后可使()x ϕ在[],a b 上的“落差总和”增大,从而{}0,,M a b n 不是“落差总和”的最大值,与“()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ”矛盾,故()x ϕ在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上都是单调,若()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ,则()x ϕ在相邻的两个区间[][]11,,i i i i t t t t -+、上具有不同的单调性,否则,()()()()()()11111i i i i i t t t t t t ϕϕϕϕϕϕ-+-+-=-+-,减少分点i t ,“落差总和”的值不变,而n 的值减少1,故n 的最小值不是0n ,与“()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ”矛盾,()x ϕ存在“最佳划分”{}0,,M a a n -,故()x ϕ在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上都单调,而()x ϕ是偶函数,故()x ϕ在y 轴两侧的单调区间对称,共有偶数个单调区间,且当000,1,,2n i j n i ⎛⎫+== ⎪⎝⎭时,0i j t t +=,从而有00120n t t t t ++++=.【点睛】本题是信息给予题,考查了数学阅读能力,考查了函数和数列的综合应用能力,考查了数学运算能力.5.(1)0b =,1a =;(2)1[,8]2;(3)证明见解析,min 4M =;【解析】 【分析】(1)由已知()g x 在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,结合函数的单调性及最值,易构造关于,a b 的方程组,解得,a b 的值。