高中数学-经典函数试题及答案
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(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质真题单选题1、函数f(x)=log2x−1x的零点所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)答案:B解析:判断函数的单调性,结合函数零点存在性定理,判断选项.f(1)=0−1=−1<0,f(2)=1−12=12>0,且函数f(x)=log2x−1x 的定义域是(0,+∞),定义域内y=log2x是增函数,y=−1x也是增函数,所以f(x)是增函数,且f(1)f(2)<0,所以函数f(x)=log2x−1x的零点所在的区间为(1,2).故选:B小提示:方法点睛:一般函数零点所在区间的判断方法是:1.利用函数零点存在性定理判断,判断区间端点值所对应函数值的正负;2.画出函数的图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断,或是转化为两个函数的图象交点判断.2、已知幂函数y=f(x)的图象过点P(2,4),则f(3)=()A.2B.3C.8D.9答案:D分析:先利用待定系数法求出幂函数的解析式,再求f(3)的值解:设f(x)=xα,则2α=4,得α=2,所以f(x)=x2,所以f(3)=32=9,故选:D3、下列函数中是增函数的为( )A .f (x )=−xB .f (x )=(23)xC .f (x )=x 2D .f (x )=√x 3答案:D分析:根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项.对于A ,f (x )=−x 为R 上的减函数,不合题意,舍.对于B ,f (x )=(23)x为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,f (x )=x 2在(−∞,0)为减函数,不合题意,舍.对于D ,f (x )=√x 3为R 上的增函数,符合题意,故选:D.4、函数f (x )在(−∞,+∞)上是减函数,且a 为实数,则有( )A .f (a )<f (2a )B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2+1)<f (a )D .f (a 2−a )<f (a )答案:C分析:利用a =0可排除ABD ;根据函数单调性和a 2+1>a 恒成立可知C 正确.当a =0时,ABD 中不等式左右两侧均为f (0),不等式不成立,ABD 错误;∵a 2+1−a >0对于a ∈R 恒成立,即a 2+1>a 恒成立,又f (x )为R 上的减函数,∴f (a 2+1)<f (a ),C 正确.故选:C.5、“幂函数f (x )=(m 2+m −1)x m 在(0,+∞)上为增函数”是“函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”的()条件A .充分不必要B .必要不充分C .充分必要D .既不充分也不必要答案:A分析:要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,求出m =1,可得函数g (x )为奇函数,即充分性成立;函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数,求出m =±1,故必要性不成立,可得答案. 要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则{m 2+m −1=1m >0,解得:m =1,当m =1时,g (x )=2x −2−x ,x ∈R , 则g (−x )=2−x −2x =−(2x −2−x )=−g (x ),所以函数g (x )为奇函数,即充分性成立;“函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”,则g (x )=−g (−x ),即2x −m 2⋅2−x =−(2−x −m 2⋅2x )=m 2⋅2x −2−x ,解得:m =±1,故必要性不成立,故选:A .6、若函数f (x )=x ln (x +√a +x 2)为偶函数,则a 的值为( )A .0B .1C .﹣1D .1或﹣1答案:B分析:由f (x )=x ln (x +√a +x 2)为偶函数,则设g (x )=ln (x +√a +x 2)是奇函数,由g (0)=0,可求出答案.解:∵函数f (x )=x ln (x +√a +x 2)为偶函数,x ∈R ,∴设g (x )=ln (x +√a +x 2)是奇函数,则g (0)=0,即ln √a =0,则√a =1,则a =1.故选:B .7、设函数f(x)=x 2+2(4−a)x +2在区间(−∞,3]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .a ≥−7B .a ≥7C .a ≥3D .a ≤−7答案:B分析:根据二次函数的图象和性质即可求解.函数f(x)的对称轴为x=a−4,又∵函数在(−∞,3]上为减函数,∴a−4⩾3,即a⩾7.故选:B.小提示:本题考查由函数的单调区间求参数的取值范围,涉及二次函数的性质,属基础题.8、若函数y=f(x)在R上单调递增,且f(2m−3)>f(−m),则实数m的取值范围是()A.(−∞,−1)B.(−1,+∞)C.(1,+∞)D.(−∞,1)答案:C分析:由单调性可直接得到2m−3>−m,解不等式即可求得结果.∵f(x)在R上单调递增,f(2m−3)>f(−m),∴2m−3>−m,解得:m>1,∴实数m的取值范围为(1,+∞).故选:C.9、已知f(x)是定义在(−2,2)上的单调递减函数,且f(2a−3)<f(a−2),则实数a的取值范围是()A.(0,4)B.(1,+∞)C.(12,52)D.(1,52)答案:D分析:根据函数自变量的定义域以及函数单调递减列式,求出a的取值范围. ∵f(x)是定义在(−2,2)上的单调递减函数,且f(2a−3)<f(a−2),则{2a−3>a−2−2<a−2<2−2<2a−3<2,解得1<a<52故选:D..10、已知f(x+1)=x−5,则f(f(0))=()A.−9B.−10C.−11D.−12答案:D分析:根据f(x+1)=x−5,利用整体思想求出f(x)的解析式,求得f(0),从而即求出f(f(0)).解:因为f(x+1)=x−5=(x+1)−6,所以f(x)=x−6,f(0)=−6,所以f(f(0))=f(−6)=−12.故选:D.填空题11、设函数f(x)=x3+(x+1)2x2+1在区间[−2,2]上的最大值为M,最小值为N,则(M+N−1)2022的值为______. 答案:1分析:先将函数化简变形得f(x)=x 3+2xx2+1+1,然后构造函数g(x)=x3+2xx2+1,可判断g(x)为奇函数,再利用奇函数的性质结合f(x)=g(x)+1可得M+N=2,从而可求得结果由题意知,f(x)=x 3+2xx2+1+1(x∈[−2,2]),设g(x)=x 3+2xx2+1,则f(x)=g(x)+1,因为g(−x)=−x 3−2xx2+1=−g(x),所以g(x)为奇函数,g(x)在区间[−2,2]上的最大值与最小值的和为0,故M+N=2,所以(M+N−1)2022=(2−1)2022=1.所以答案是:112、若幂函数y=f(x)的图像经过点(18,2),则f(−18)的值为_________.答案:−2分析:根据已知求出幂函数的解析式f(x)=x −13,再求出f(−18)的值得解. 设幂函数的解析式为f(x)=x a ,由题得2=(18)a =2−3a ,∴−3a =1,∴a =−13,∴f(x)=x −13. 所以f(−18)=(−18)−13=(−12)3×(−13)=−2.所以答案是:−2.小提示:本题主要考查幂函数的解析式的求法和函数值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.13、若函数f (x )={−x 2+x,x >00,x =0ax 2+x,x <0是奇函数,则实数a 的值为___________.答案:1分析:利用奇函数的性质进行求解.若f(x)是奇函数,则有f (−x )=−f (x ).当x >0时,−x <0,则f (−x )=a (−x )2+(−x )=ax 2−x ,又当x >0时,f (x )=−x 2+x ,所以−f (x )=x 2−x ,由f (−x )=−f (x ),得ax 2−x =x 2−x ,解得a =1.所以答案是:1.14、设函数f (x )={x,x ≤1,(x −1)2+1,x >1,则不等式f (1−|x |)+f (2)>0的解集为________. 答案:(−3,3)分析:根据分段函数的单调性,把问题中的函数值大小比较转化为自变量大小比较,从而求得解集. 由函数解析式知f(x)在R 上单调递增,且−f(2)=−2=f(−2),则f (1−|x |)+f (2)>0⇒f (1−|x |)>−f (2)=f(−2),由单调性知1−|x |>−2,解得x ∈(−3,3)所以答案是:(−3,3)小提示:关键点点睛:找到函数单调性,将函数值大小比较转化为自变量大小比较即可.15、已知函数f(x)=x3+3x,若f(a+3)+f(a−a2)>0恒成立,则实数a的取值范围是________. 答案:(−1,3)分析:先判断函数f(x)的奇偶性和单调性,根据奇偶性和单调性脱掉f,再解不等式即可.f(x)=x3+3x的定义域为R,因为f(−x)=−x3−3x=−(x3+3x)=−f(x),所以f(x)=x3+3x为奇函数,因为y=x3和y=3x都是R上的增函数,所以f(x)=x3+3x在R上单调递增,由f(a+3)+f(a−a2)>0可得f(a+3)>−f(a−a2)=f(a2−a),可得a+3>a2−a,即a2−2a−3<0,解得:−1<a<3,所以实数a的取值范围是(−1,3),所以答案是:(−1,3).解答题16、判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=x4−2x2;(2)f(x)=x5−x;(3)f(x)=3x;1−x2(4)f(x)=|x|+x.答案:(1)偶函数(2)奇函数(3)奇函数(4)非奇非偶函数分析:(1)利用偶函数的定义可判断函数的奇偶性;(2)利用奇函数的定义可判断函数的奇偶性;(3)利用奇函数的定义可判断函数的奇偶性;(4)利用反例可判断该函数为非奇非偶函数.(1)f(x)的定义域为R,它关于原点对称.f(−x)=(−x)4−2(−x)2=x4−2x2=f(x),故f(x)为偶函数. (2)f(x)的定义域为R,它关于原点对称.f(−x)=(−x)5−(−x)=−x5+x=−f(x),故f(x)为奇函数. (3)f(x)的定义域为(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,+∞),它关于原点对称. f(−x)=−3x=−f(x),故f(x)为奇函数.1−(−x)2(4)f(1)=|1|+1=2,f(−1)=0,故f(1)≠f(−1),f(−1)≠−f(1),故f(x)为非奇非偶函数. 17、已知f(x)=1(x∈R,x≠-2),g(x)=x2+1(x∈R).x+2(1)求f(2),g(2)的值;(2)求f(g(3))的值;(3)作出f(x),g(x)的图象,并求函数的值域.答案:(1)14,5;(2)112;(3)图见解析,f (x )的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),g (x )的值域为[1,+∞). 分析:(1)将2代入f (x ),g (x )计算即得;(2)先求出g (3),再将所求得的值代入f (x )计算得解;(3)用描点法作出f (x ),g (x )的图象,根据图象求出它们的值域.(1)f (2)=12+2=14,g (2)=22+1=5;(2)g (3)=32+1=10,f (g (3))=f (10)=110+2=112;(3)函数f (x )的图象如图:函数g (x )的图象如图:观察图象得f (x )的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),g (x )的值域为[1,+∞).18、已知幂函数f (x )=(2m 2−5m +3)x m 的定义域为全体实数R.(1)求f (x )的解析式;(2)若f (x )>3x +k −1在[−1,1]上恒成立,求实数k 的取值范围.答案:(1)f (x )=x 2(2)(−∞,−1)分析:(1)根据幂函数的定义可得2m 2−5m +3=1,结合幂函数的定义域可确定m 的值,即得函数解析式;(2)将f (x )>3x +k −1在[−1,1]上恒成立转化为函数g (x )=x 2−3x +1−k 在[−1,1]上的最小值大于0,结合二次函数的性质可得不等式,解得答案.(1)∵f (x )是幂函数,∴2m 2−5m +3=1,∴m =12或2.当m =12时,f (x )=x 12,此时不满足f (x )的定义域为全体实数R ,∴m =2,∴f (x )=x 2.(2)f (x )>3x +k −1即x 2−3x +1−k >0,要使此不等式在[−1,1]上恒成立,令g (x )=x 2−3x +1−k ,只需使函数g (x )=x 2−3x +1−k 在[−1,1]上的最小值大于0. ∵g (x )=x 2−3x +1−k 图象的对称轴为x =32,故g (x )在[−1,1]上单调递减, ∴g (x )min =g (1)=−k −1,由−k −1>0,得k <−1,∴实数k 的取值范围是(−∞,−1).19、若函数f(x)的定义域为[0,1],求g(x)=f(x +m)+f(x −m)(m >0)的定义域.答案:分类讨论,答案见解析.分析:根据复合函数的定义域的求法,建立不等式组即可得到结论.解:∴f(x)的定义域为[0,1],∴g(x)=f(x +m)+f(x −m)中的自变量x 应满足{0⩽x +m ⩽1,0⩽x −m ⩽1,即{−m ⩽x ⩽1−m,m ⩽x ⩽1+m.当1−m =m ,即m =12 时,x =12 ;当1−m >m ,即0<m <12 时,m ⩽x ⩽1−m ,如图:当1−m<m,即m>12时,x∈∅,如图综上所述,当0<m<12时,g(x)的定义域为[m,1−m];当m=12时,g(x)的定义域为{12};当m>12时,函数g(x)不存在.小提示:本题主要考查函数定义域的求法,根据复合函数的定义域之间的关系是解决本题的关键,属于中档题.。
高中生数学函数试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 函数\( f(x) = x^2 - 4x + 4 \)的顶点坐标是:A. (0, 0)B. (2, 0)C. (2, 4)D. (-2, 4)2. 函数\( y = \log_{2}x \)的定义域是:A. \( (0, +\infty) \)B. \( (-\infty, 0) \)C. \( (-\infty, +\infty) \)D. \( [0, +\infty) \)3. 若\( f(x) = 2x - 1 \),求\( f(-2) \)的值:A. -5B. -4C. -3D. 34. 函数\( y = \frac{1}{x} \)的图像关于:A. 原点对称B. x轴对称C. y轴对称D. 对角线y=x对称5. 函数\( y = 3^x \)的值域是:A. \( (-\infty, 0) \)B. \( (0, 1) \)C. \( (1, +\infty) \)D. \( (-\infty, +\infty) \)二、填空题(每题2分,共10分)6. 若\( f(x) = x^3 + 2x^2 - x - 2 \),则\( f(-1) = ________ 。
7. 函数\( y = \log_{10}x \)的反函数是 ________ 。
8. 若\( g(x) = 5x + 7 \),则\( g^{-1}(x) = ________ 。
9. 函数\( y = \sqrt{x} \)的值域是 ________ 。
10. 函数\( y = \sin x \)的周期是 ________ 。
三、解答题(每题5分,共20分)11. 求函数\( f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6 \)的极值点。
12. 已知函数\( y = 2x^2 + 6x + 7 \),求其在x轴的截距。
13. 求函数\( y = \frac{2}{x} + 1 \)的渐近线。
高中数学经典试题及答案一、选择题1. 下列哪个选项是函数y=f(x)=x^2的反函数?A. y=√xB. y=x^2C. y=1/xD. y=x^3答案:A2. 计算下列极限:lim (x→0) [sin(x)/x]A. 0B. 1C. 2D. ∞答案:B3. 已知函数f(x)=2x+3,求f(-1)的值。
A. 1B. -1C. -5D. 5答案:C4. 一个等差数列的首项为3,公差为2,求第5项的值。
A. 13B. 15C. 17D. 19答案:A二、填空题5. 已知圆的方程为x^2+y^2-6x-8y+25=0,求圆心坐标。
答案:(3,4)6. 将复数z=3+4i转换为极坐标形式。
答案:5∠arctan(4/3)7. 一个直角三角形的两条直角边长分别为3和4,求斜边长度。
答案:5三、解答题8. 解方程组:\[\begin{cases}x + y = 5 \\2x - y = 1\end{cases}\]答案:将方程组写成增广矩阵形式并使用高斯消元法求解,得到x=2,y=3。
9. 求函数f(x)=x^3-3x^2+4在区间[1,2]上的最大值和最小值。
答案:首先求导数f'(x)=3x^2-6x,令f'(x)=0,解得x=0或x=2(不在区间内)。
在区间端点处,f(1)=2,f(2)=0。
因此,最大值为2,最小值为0。
10. 已知等比数列的前三项分别为2, 6, 18,求该数列的通项公式。
答案:设首项为a,公比为r,则有a=2,ar=6,ar^2=18。
解得r=3,因此通项公式为an=2*3^(n-1)。
经典函数测试题及答案(满分:150分 考试时间:120分钟)一、选择题:本大题共12小题。
每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.函数)12(-=x f y 是偶函数,则函数)2(x f y =的对称轴是 ( )A .0=xB .1-=xC .21=x D .21-=x 2.已知1,10-<<<b a ,则函数b a y x+=的图象不经过 ( )A .第一象限B .第二象限C . 第三象限D . 第四象限3.函数62ln -+=x x y 的零点必定位于区间 ( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5)4.给出四个命题:(1)当0=n 时,nx y =的图象是一条直线; (2)幂函数图象都经过(0,1)、(1,1)两点; (3)幂函数图象不可能出现在第四象限;(4)幂函数nx y =在第一象限为减函数,则n 0<。
其中正确的命题个数是 ( )A .1B .2C .3D .4 5.函数xa y =在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a 的值为 ( )A .21 B .2 C .4 D .41 6.设)(x f 是奇函数,当0>x 时,,log )(2x x f =则当0<x 时,=)(x f ( )A .x 2log -B .)(log 2x -C .x 2logD .)(log 2x --7.若方程2(1+m )2x +4023=-+m mx 的两根同号,则m 的取值范围为 ( )A .12-<<-mB .12-<≤-m 或132≤<m C .1-<m 或32>m D .12-<<-m 或132<<m8.已知)(x f 是周期为2的奇函数,当10<<x 时,.lg )(x x f =设),23(),56(f b f a ==),25(f c =则 ( )A .c b a <<B . c a b <<C . a b c <<D . b a c <<9.已知01<<<<a y x ,则有 ( )A .0)(log <xy aB .1)(log 0<<xy aC .1<0)(log <xy aD .2)(log >xy a 10.已知10<<a ,,0log log <<n m a a 则 ( ) A .m n <<1 B .n m <<1 C .1<<n m D .1<<m n 11.设,22lg)(x x x f -+=则⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛x f x f 22的定义域为 ( ) A .()4,0()0,4⋃- B .)4,1()1,4(⋃-- C .()2,1()1,2⋃-- D .()4,2()2,4⋃--12.已知⎩⎨⎧≥<+-=1,log 1,4)13()(x x x a x a x f a 是R 上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,)31 C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡31,71 D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,71二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
高中数学_经典函数试题及答案【第一份试题】1. 已知函数 y = f(x) 满足 f(2) = 1,f'(x) = 2x - 3。
求函数 f(x) 的解析式。
解答:根据题意,已知了 f'(x) = 2x - 3,因此函数 f(x) 的原函数为 F(x) = x^2 - 3x + C,其中 C 为常数。
根据 f(2) = 1,可得到 F(2) = 1,代入原函数求得 C = 0。
所以函数 f(x) 的解析式为 f(x) = x^2 - 3x。
2. 若函数 f(x) = 2x^3 + 4x + c 是奇函数,求常数 c 的值。
解答:根据题意,函数 f(x) 是奇函数,即满足 f(-x) = -f(x)。
代入函数 f(x) = 2x^3 + 4x + c,得到 -2x^3 - 4x - c = 2x^3 + 4x + c,整理得到 4x^3 + 8x + 2c = 0。
对比系数可得 -c = 2c,解得 c = 0。
所以常数 c 的值为 0。
3. 已知函数 f(x) = (x - 1) / (x + 1),求函数 f(x) 的反函数。
解答:要求函数 f(x) 的反函数,可以将 y(即 f(x))与 x 对调位置,并解出 x 关于 y 的表达式。
首先,将函数 f(x) 表示为 y = (x - 1) / (x + 1)。
交换 x 和 y,得到 x = (y - 1) / (y + 1)。
解以上方程,可以得到 y = (x + 1) / (x - 1)。
所以函数f(x) 的反函数为 f^(-1)(x) = (x + 1) / (x - 1)。
【第二份试题】1. 已知函数y = f(x) = 3sin(2x + π/4),求 f(x) 的周期和最大值、最小值。
解答:对于函数 y = 3s in(2x + π/4),参数 2 决定了正弦函数的周期。
周期T = 2π / 2 = π。
最大值和最小值可以通过观察正弦函数的图像得出。
高中函数练习题及答案【篇一:高一数学函数经典习题及答案】班级姓名一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴y?⑵y?⑶y?11?x?1?(2x?1)0?2、设函数f(x)的定义域为[0,1],则函数f(x)的定义域为_ __;函数f(?2)的定义域为________;23、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(?2)的定义域为。
4、知函数f(x)的定义域为[?1, 1],且函数f(x)?f(x?m)?f(x?m)的定义域存在,求实数m的取值范围。
1x二、求函数的值域5、求下列函数的值域:22⑴y?x?2x?3 (x?r) ⑵y?x?2x?3 x?[1,2] ⑶y?3x?13x?1⑷y? (x?5) x?1x?15x2+9x?4⑸y? ⑹ y? ⑺y?x?3?x? ⑻y?x2?x 2x?1⑼y? ⑽y?4⑾y?x2x2?ax?b6、已知函数f(x)?的值域为[1,3],求a,b的值。
2x?1三、求函数的解析式1、已知函数f(x?1)?x2?4x,求函数f(x),f(2x?1)的解析式。
2、已知f(x)是二次函数,且f(x?1)?f(x?1)?2x2?4x,求f(x)的解析式。
3、已知函数f(x)满足2f(x)?f(?x)?3x?4,则f(x)= 。
4、设f(x)是r上的奇函数,且当x?[0,??)时,f(x)?x(1,则当x?(??,0)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{x|x?r,且x??1},f(x) 是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)?g(x)?求f(x)与g(x) 的解析表达式1,x?1四、求函数的单调区间6、求下列函数的单调区间:⑴ y?x?2x?3⑵y? ⑶ y?x?6x?17、函数f(x)在[0,??)上是单调递减函数,则f(1?x2)的单调递增区间是228、函数y?2?x的递减区间是;函数y? 3x?6五、综合题9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( c )⑴y1?(x?3)(x?5), y2?x?5;⑵y1?x?1x?1 , y2?(x?1)(x?1) ;x?3⑶f(x)?x, g(x)?2x2 ;⑷f(x)?x,g(x)?;⑸f1(x)?(2x?5), f2(x)?2x?5。
高一数学一、选择题(每小题5分,共60分,请将所选答案填在括号内)1.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是( )A .B=A ∩CB .B ∪C=CC .A ⊂CD .A=B=C 2.下列各组角中,终边相同的角是( )A .π2k 与)(2Z k k ∈+ππB .)(3k 3Z k k ∈±πππ与C .ππ)14()12(±+k k 与 )(Z k ∈D .)(66Z k k k ∈±+ππππ与3.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是 ( )A .2B .1sin 2C .1sin 2D .2sin 4.设α角的终边上一点P 的坐标是)5sin,5(cos ππ,则α等于 ( )A .5πB .5cotπC .)(1032Z k k ∈+ππD .)(592Z k k ∈-ππ5.将分针拨慢10分钟,则分钟转过的弧度数是( )A .3πB .-3πC .6πD .-6π6.设角α和β的终边关于y 轴对称,则有( )A .)(2Z k ∈-=βπαB .)()212(Z k k ∈-+=βπαC .)(2Z k ∈-=βπαD .)()12(Z k k ∈-+=βπα7.集合A={},322|{},2|Z n n Z n n ∈±=⋃∈=ππααπαα, B={},21|{},32|Z n n Z n n ∈+=⋃∈=ππββπββ,则A 、B 之间关系为( )A .AB ⊂B .B A ⊂C .B ⊂AD .A ⊂B8.某扇形的面积为12cm ,它的周长为4cm ,那么该扇形圆心角的度数为 ( )A .2°B .2C .4°D .4 9.下列说法正确的是( )A .1弧度角的大小与圆的半径无关B .大圆中1弧度角比小圆中1弧度角大≠ ≠≠C .圆心角为1弧度的扇形的弧长都相等D .用弧度表示的角都是正角 10.中心角为60°的扇形,它的弧长为2π,则它的内切圆半径为 ( )A .2B .3C .1D .2311.一个半径为R 的扇形,它的周长为4R ,则这个扇形所含弓形的面积为 ( )A .2)1cos 1sin 2(21R ⋅- B .1cos 1sin 212⋅RC .221RD .221cos 1sin R R ⋅⋅- 12.若α角的终边落在第三或第四象限,则2α的终边落在 ( )A .第一或第三象限B .第二或第四象限C .第一或第四象限D .第三或第四象限二、填空题(每小题4分,共16分,请将答案填在横线上) 13.αααsin 12sin2cos-=-,且α是第二象限角,则2α是第 象限角.14.已知βαπβαππβαπ-2,3,34则-<-<-<+<的取值范围是 .15.已知α是第二象限角,且,4|2|≤+α则α的范围是 .16.已知扇形的半径为R ,所对圆心角为α,该扇形的周长为定值c ,则该扇形最大面积为.三、解答题(本大题共74分,17—21题每题12分,22题14分)17.写出角的终边在下图中阴影区域内角的集合(这括边界)(1) (2) (3)18.一个视力正常的人,欲看清一定距离的文字,其视角不得小于5′. 试问:(1)离人10米处能阅读的方形文字的大小如何?(2)欲看清长、宽约0.4米的方形文字,人离开字牌的最大距离为多少?19.一扇形周长为20cm ,当扇形的圆心角α等于多少弧度时,这个扇形的面积最大?并求此扇形的最大面积?20.绳子绕在半径为50cm 的轮圈上,绳子的下端B 处悬挂着物体W ,如果轮子按逆时针方向每分钟匀速旋转4圈,那么需要多少秒钟才能把物体W 的位置向上提升100cm? 21.已知集合A={}810,150|{},135|≤≤-︒⋅==∈︒⋅=k k B Z k k ββαα求与A ∩B 中角终边相同角的集合S.22.单位圆上两个动点M 、N ,同时从P (1,0)点出发,沿圆周运动,M 点按逆时针方向旋转6π弧度/秒,N 点按顺时针转3π弧度/秒,试求它们出发后第三次相遇时的位置和各自走过的弧度.高一数学参考答案(一)一、1.B 2.C 3.B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.B 9.A 10.A 11.D 12.B 二、13.三 14. )6,(ππ-15.]2,2(),23(πππ⋃--16.162C三、17.(1)}1359013545|{Z k k k ∈︒⋅+︒≤≤︒⋅+︒αα;(2)}904590|{Z k k k ∈︒⋅+︒≤≤︒⋅αα;; (3)}360150360120|{Z k k k ∈︒⋅+︒≤≤︒⋅+︒-αα.18.(1)设文字长、宽为l 米,则)(01454.0001454.01010m l =⨯==α; (2)设人离开字牌x 米,则)(275001454.04.02m l x ===.19.221021,220rr rS r-=⋅⋅=-=αα,当2,5==αr 时,)(252maxcm S =.20.设需x 秒上升100cm .则ππ15,100502460=∴=⨯⨯⨯x x (秒).21.}360k 1350360|{Z k k S ∈︒⋅=︒-︒-==ααα或.22.设从P (1,0)出发,t 秒后M 、N 第三次相遇,则πππ636=+t t ,故t =12(秒).故M 走了ππ2126=⨯(弧度),N 走了ππ4123=⨯(弧度).同步测试(2)任意角的三角函数及同角三角函数的基本关系式一、选择题(每小题5分,共60分,请将所选答案填在括号内)1.已知)20(παα<<的正弦线与余弦线相等,且符号相同,那么α的值为 ( )A .ππ434或 B .ππ4745或C .ππ454或D .ππ474或2.若θ为第二象限角,那么)2cos(sin )2sin(cos θθ⋅的值为( )A .正值B .负值C .零D .为能确定 3.已知αααααtan ,5cos 5sin 3cos 2sin 那么-=+-的值为( )A .-2B .2C .1623 D .-16234.函数1sectan sin cos 1sin1cos )(222---+-=x x xxxx x f 的值域是( )A .{-1,1,3}B .{-1,1,-3}C .{-1,3}D .{-3,1} 5.已知锐角α终边上一点的坐标为(),3cos 2,3sin 2-则α= ( )A .3-πB .3C .3-2πD .2π-36.已知角α的终边在函数||x y -=的图象上,则αcos 的值为( )A .22 B .-22 C .22或-22 D .217.若,cos 3sin 2θθ-=那么2θ的终边所在象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 8.1sin 、1cos 、1tan 的大小关系为( )A .1tan 1cos 1sin >>B .1cos 1tan 1sin >>C .1cos 1sin 1tan >>D .1sin 1cos 1tan >>9.已知α是三角形的一个内角,且32cos sin =+αα,那么这个三角形的形状为 ( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .不等腰的直角三角形D .等腰直角三角形 10.若α是第一象限角,则ααααα2cos ,2tan,2cos,2sin ,2sin 中能确定为正值的有( )A .0个B .1个C .2个D .2个以上11.化简1csc 2csc csc 1tan 1sec 22+++++ααααα(α是第三象限角)的值等于( )A .0B .-1C .2D .-2 12.已知43cos sin =+αα,那么αα33cos sin -的值为( )A .2312825B .-2312825C .2312825或-2312825D .以上全错二、填空题(每小题4分,共16分,请将答案填在横线上) 13.已知,24,81cos sin παπαα<<=⋅且则=-ααsin cos .14.函数x xy cos lg 362+-=的定义域是_________.15.已知21tan -=x ,则1cos sin 3sin2-+x x x =______.16.化简=⋅++αααα2266cos sin 3cos sin . 三、解答题(本大题共74分,17—21题每题12分,22题14分) 17.已知.1cos sin ,1sin cos =-=+θθθθby a x by a x 求证:22222=+by ax .18.若xxx xx tan 2cos 1cos 1cos 1cos 1-=+---+, 求角x 的取值范围.19.角α的终边上的点P 和点A (b a ,)关于x 轴对称(0≠ab )角β的终边上的点Q 与A 关于直线x y =对称. 求βαβαβαcsc sec cot tan sec sin ⋅+⋅+⋅的值. 20.已知c b a ++=-+θθθθ2424sin sin 7cos 5cos 2是恒等式. 求a 、b 、c 的值. 21已知αsin 、βsin 是方程012682=++-k kx x 的两根,且α、β终边互相垂直.求k 的值.22.已知α为第三象限角,问是否存在这样的实数m ,使得αsin 、αcos 是关于x 的方程012682=+++m mx x 的两个根,若存在,求出实数m ,若不存在,请说明理由.高一数学参考答案(二)一、1.C 2.B 3.D 4.D 5.C 6.C 7.C 8.C 9.B 10.C 11.A 12.C 二、13.23-14. ⎥⎦⎤⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎢⎣⎡--6,232,223,6ππππ 15.52 16.1 三、17.由已知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=,cos sin ,cos sin θθθθbx ax故 2)()(22=+bxax.18.左|sin |cos 2|sin ||cos 1||sin ||cos 1|x x x x x x =--+==右,).(222,0sin ,sin cos 2|sin |cos 2Z k k x k x xx x x ∈+<<+<-=∴ππππ19.由已知P (),(),,a b Q b a -,ab ab bb a ba b =-=+=+-=βαβαcot ,tan ,sec ,sin 2222,ab aab a2222csc ,sec +=+=βα , 故原式=-1-022222=++ab a ab.20.θθθθθθθ2424224sin 9sin 27sin 55sin 2sin 427cos 5cos 2-=--++-=-+,故0,9,2=-==c b a . 21.设,,22Z k k ∈++=ππαβ则αβcos sin =,由⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=++=⋅=⋅=+=+≥+⨯--=∆,1cos sin ,812cos sin ,43cos sin ,0)12(84)6(22222121212ααααααx x k x x k x x k k 解知910-=k ,22.假设存在这样的实数m ,.则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+=⋅-=+≥+-=∆,0812cos sin ,43cos sin ,0)12(32362m m m m αααα 又18122)43(2=+⨯--m m ,解之m=2或m=.910-而2和910-不满足上式. 故这样的m 不存在.高一数学同步测试(3)—正、余弦的诱导公式一、选择题(每小题5分,共60分,请将所选答案填在括号内) 1.若,3cos )(cos x x f =那么)30(sin ︒f 的值为 ( )A .0B .1C .-1D .232.已知,)1514tan(a =-π那么=︒1992sin( ) A .21||aa + B .21aa + C .21aa +- D .211a+-3.已知函数1tan sin )(++=x b x a x f ,满足.7)5(=f 则)5(-f 的值为 ( )A .5B .-5C .6D .-6 4.设角则,635πα-=)(cos )sin(sin 1)cos()cos()sin(222απαπααπαπαπ+--+++--+的值等于( )A .33 B .-33 C .3 D .-35.在△ABC 中,若)sin()sin(C B A C B A +-=-+,则△ABC 必是 ( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角形6.当Z k ∈时,])1cos[(])1sin[()cos()sin(απαπαπαπ+++++⋅-k k k k 的值为( )A .-1B .1C .±1D .与α取值有关7.设βαβπαπ,,,(4)cos()sin()(b a x b x a x f ++++=为常数),且,5)2000(=f 那么=)2004(f ( )A .1B .3C .5D .7 8.如果).cos(|cos |π+-=x x 则x 的取值范围是( ) A .)(]22,22[Z k k k ∈++-ππππB .)()223,22(Z k k k ∈++ππππC .)(]223,22[Z k k k ∈++ππππD .)()2,2(Z k k k ∈++-ππππ9.在△ABC 中,下列各表达式中为常数的是 ( )A .CB A sin )sin(++ B . AC B cos )cos(-+C .2tan2tanC B A ⋅+D .2sec2cos A C B ⋅+ 10.下列不等式上正确的是( )A .ππ74sin75sin> B .)7tan(815tanππ->C .)6sin()75sin(ππ->- D .)49cos()53cos(ππ->-11.设,1234tan a =︒那么)206cos()206sin(︒-+︒-的值为( )A .211aa ++ B .-211aa ++ C .211aa +- D .211aa +-12.若)cos()2sin(απαπ-=+,则α的取值集合为 ( )A .}42|{Z k k ∈+=ππαα B .}42|{Z k k ∈-=ππααC .}|{Z k k ∈=πααD .}2|{Z k k ∈+=ππαα二、填空题(每小题4分,共16分,请将答案填在横线上) 13.已知,2cos 3sin =+αα则=+-ααααcos sin cos sin .14.已知,1)sin(=+βα则=+++)32sin()2sin(βαβα . 15.若,223tan 1tan 1+=+-θθ则=⋅--+θθθθθcos sin cot 1)cos (sin .16.设)cos()sin()(21απαπ+++=x n x m x f ,其中m 、n 、1α、2α都是非零实数,若 ,1)2001(=f 则=)2002(f .三、解答题(本大题共74分,17—21题每题12分,22题14分)17.设sin ,(0)()(1)1,(0)x x f x f x x π<⎧=⎨-+≥⎩和1cos ,()2()1(1)1,()2x x g x g x x π⎧<⎪⎪=⎨⎪-+≥⎪⎩求)43()65()31()41(f g f g +++的值.18.已知,1)sin(=+y x 求证:.0tan )2tan(=++y y x19.已知αtan 、αcot 是关于x 的方程0322=-+-k kx x 的两实根,且,273παπ<<求)sin()3cos(απαπ+-+的值.20.已知,3cos 3cot )(tan x x x f -=(1)求)(cot x f 的表达式;(2)求)33(-f 的值.21.设)(x f 满足)2|(|cos sin 4)(sin 3)sin (π≤⋅=+-x xx x f x f ,(1) 求)(x f 的表达式;(2)求)(x f 的最大值.22.已知:∑=+⋅=ni n i i S 1)32cos(ππ ,求.2002S 。
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质典型例题单选题1、函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是()A.f(x)+g(x)为奇函数B.f(x)+g(x)为偶函数C.f(x)g(x)为奇函数D.f(x)g(x)为偶函数答案:C分析:依次构造函数,结合函数的奇偶性的定义判断求解即可.令F1(x)=f(x)+g(x),则F1(−x)=f(−x)+g(−x)=−f(x)+g(x)≠−F1(x),且F1(−x)≠F1(x),∴F1(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A、B错误;令F2(x)=f(x)g(x),则F2(−x)=f(−x)g(−x)=−f(x)g(x)=−F2(x),且F2(−x)≠F2(x),∴F2(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确、D错误;故选:C2、某工厂近期要生产一批化工试剂,经市场调查得知,生产这批试剂的成本分为以下三个部分:①生产1单位试剂需要原料费50元;②支付所有职工的工资总额由7500元的基本工资和每生产1单位试剂补贴20元组成;−30)元(试剂的总产量为x单位,50≤x≤200),则要使生产每单位试③后续保养的费用是每单位(x+600x剂的成本最低,试剂总产量应为()A.60单位B.70单位C.80单位D.90单位答案:D分析:设生产每单位试剂的成本为y,求出原料总费用,职工的工资总额,后续保养总费用,从而表示出y,然后利用基本不等式求解最值即可.解:设每生产单位试剂的成本为y ,因为试剂总产量为x 单位,则由题意可知,原料总费用为50x 元, 职工的工资总额为7500+20x 元,后续保养总费用为x (x +600x−30)元,则y =50x+7500+20x+x 2−30x+600x=x +8100x+40≥2√x ⋅8100x+40=220,当且仅当x =8100x,即x =90时取等号,满足50≤x ≤200,所以要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为90单位. 故选:D . 3、函数f(x)=0√x−2)A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .[2,3)∪(3,+∞) 答案:C分析:要使函数有意义,分母不为零,底数不为零且偶次方根被开方数大于等于零. 要使函数f(x)=0√x−2有意义,则{x −3≠0x −2>0,解得x >2且x ≠3, 所以f(x)的定义域为(2,3)∪(3,+∞). 故选:C.小提示:具体函数定义域的常见类型: (1)分式型函数,分母不为零;(2)无理型函数,偶次方根被开方数大于等于零; (3)对数型函数,真数大于零;(4)正切型函数,角的终边不能落在y 轴上;(5)实际问题中的函数,要具有实际意义.4、已知幂函数f(x)=k ⋅x α的图象经过点(3,√3),则k +α等于( ) A .32B .12C .2D .3 答案:A分析:由于函数为幂函数,所以k =1,再将点(3,√3)代入解析式中可求出α的值,从而可求出k +α 解:因为f(x)=k ⋅x α为幂函数,所以k =1,所以f(x)=x α, 因为幂函数的图像过点(3,√3), 所以√3=3α,解得α=12,所以k +α=1+12=32, 故选:A5、“当x ∈(0,+∞)时,幂函数y =(m 2−m −1)x m 2−2m−3为减函数”是“m =−1或2”的( )条件A .既不充分也不必要B .必要不充分C .充分不必要D .充要 答案:C分析:根据幂函数的定义和性质,结合充分性、必要性的定义进行求解即可. 当x ∈(0,+∞)时,幂函数y =(m 2−m −1)x m2−2m−3为减函数,所以有{m 2−m −1=1m 2−2m −3<0⇒m =2, 所以幂函数y =(m 2−m −1)x m 2−2m−3为减函数”是“m =−1或2”的充分不必要条件,故选:C6、已知函数f(x)在定义域R 上单调,且x ∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1,则f(−2)的值为( ) A .3B .1C .0D .−1 答案:A分析:设f(x)+2x =t ,则f(x)=−2x +t ,即可由f(f(x)+2x)=1得f(t)=−2t +t =1,解出t ,从而得到f(x)=−2x −1,进而求出f(−2)的值.根据题意,函数f(x)在定义域R 上单调,且x ∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1, 则f(x)+2x 为常数,设f(x)+2x =t ,则f(x)=−2x +t ,则有f(t)=−2t +t =1,解可得t =−1,则f(x)=−2x −1,故f(−2)=4−1=3; 故选:A.7、设f (x )是定义域为R 的奇函数,且f (1+x )=f (−x ).若f (−13)=13,则f (53)=( ) A .−53B .−13C .13D .53 答案:C分析:由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得f (53)的值. 由题意可得:f (53)=f (1+23)=f (−23)=−f (23),而f (23)=f (1−13)=f (13)=−f (−13)=−13, 故f (53)=13. 故选:C.小提示:关键点点睛:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.8、已知函数f (1x +1)=2x +3.则f (2)的值为( ) A .6B .5C .4D .3 答案:B分析:根据题意,令1x +1=2可得x 的值,将x 的值代入f(1x +1)=2x +3,即可得答案. 解:根据题意,函数f(1x +1)=2x +3,若1x +1=2,解可得x =1, 将x =1代入f (1x +1)=2x +3,可得f (2)=5,故选:B .9、已知幂函数的图象经过点P (4,12),则该幂函数的大致图象是( )A .B .C .D .答案:A分析:设出幂函数的解析式,利用函数图象经过点求出解析式,再由定义域及单调性排除CDB 即可. 设幂函数为y =x α,因为该幂函数得图象经过点P (4,12), 所以4α=12,即22α=2−1,解得α=−12, 即函数为y =x −12,则函数的定义域为(0,+∞),所以排除CD ,因为α=−12<0,所以f(x)=x −12在(0,+∞)上为减函数,所以排除B , 故选:A10、已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x −4)=−f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A .f (16)<f (−17)<f (18)B .f (18)<f (16)<f (−17) C .f (16)<f (18)<f (−17)D .f (−17)<f (16)<f (18) 答案:D分析:推导出函数f(x)是周期函数,且周期为8,以及函数f(x)在区间[−2,2]上为增函数,利用函数的周期性和单调性可得出f(16)、f(−17)、f(18)的大小关系.由题意可知f(x+8)=−f(x+4)=f(x),故函数f(x)是周期函数,且周期为8,则f(16)=f(0),f(−17)=f(−1),f(18)=f(2),因为奇函数f(x)在区间[0,2]上是增函数,则该函数在区间[−2,0]上也为增函数,故函数f(x)在区间[−2,2]上为增函数,所以f(−1)<f(0)<f(2),即f(−17)<f(16)<f(18).故选:D.填空题11、已知f(x)=k⋅2x+2−x为奇函数,则k=______.答案:−1分析:根据奇函数的定义可得f(−x)=−f(x),即(k+1)⋅(2−x+2x)=0,由此可求得答案.由题意f(x)=k⋅2x+2−x是奇函数,则f(−x)=−f(x),即k⋅2−x+2x=−k⋅2x−2−x,故(k+1)⋅(2−x+2x)=0,由于2−x+2x≠0,故k=−1,所以答案是:−112、设m为实数,若函数f(x)=x2−mx+m+2(x∈R)是偶函数,则m的值为__________.答案:0分析:根据函数的奇偶性的定义可得答案.解:因为函数f(x)=x2−mx+m+2(x∈R)是偶函数,所以f(−x)=f(x),所以(−x)2−m(−x)+m+2=x2−mx+m+2,得2mx=0,所以m=0,所以答案是:0.13、函数y=√7+6x−x2的定义域是_____.分析:由题意得到关于x的不等式,解不等式可得函数的定义域.由已知得7+6x−x2≥0,即x2−6x−7≤0解得−1≤x≤7,故函数的定义域为[−1,7].小提示:求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.14、已知幂函数f(x)=x p2−2p−3 (p∈N∗)的图像关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,实数a满足(a2−1)p3<(3a+3)p3,则a的取值范围是_____.答案:−1<a<4分析:根据幂函数的性质求出p的值,根据幂函数的单调性得到关于a的不等式解出即可.∵幂函数f(x)=x p2−2p−3(p∈N∗)在(0,+∞)上是减函数,∴p2−2p−3<0,解得−1<p<3,∵p∈N∗,∴p=1或2.当p=1时,f(x)=x−4为偶函数满足条件,当p=2时,f(x)=x−3为奇函数不满足条件,则不等式等价为(a2−1)p3<(3a+3)p3,即(a2−1)13<(3a+3)13,∵f(x)=x13在R上为增函数,∴a2−1<3a+3,解得:−1<a<4.所以答案是:−1<a<4.15、设函数f(x)={x,x≤1,(x−1)2+1,x>1,则不等式f(1−|x|)+f(2)>0的解集为________.分析:根据分段函数的单调性,把问题中的函数值大小比较转化为自变量大小比较,从而求得解集.由函数解析式知f(x)在R上单调递增,且−f(2)=−2=f(−2),则f(1−|x|)+f(2)>0⇒f(1−|x|)>−f(2)=f(−2),由单调性知1−|x|>−2,解得x∈(−3,3)所以答案是:(−3,3)小提示:关键点点睛:找到函数单调性,将函数值大小比较转化为自变量大小比较即可.解答题16、已知集合A={x|2<x<4},集合B={x|m−1<x<m2}.(1)若A∩B=∅;求实数m的取值范围;(2)命题p:x∈A,命题q:x∈B,若p是q的充分条件,求实数m的取值集合.答案:(1)−√2≤m≤√2或m≥5(2){m|m≤−2或2≤m≤3}分析:(1)讨论B=∅或B≠∅,根据A∩B=∅列不等式组即可求解.(2)由题意得出A⊆B,再由集合的包含关系列不等式组即可求解.(1)∵A∩B=∅,∴当B=∅时,m-1≥m2,解得:m∈∅.当B≠∅时,m-1≥4或m2≤2,∴−√2≤m≤√2或m≥5.(2)∵x∈A是x∈B的充分条件,∴A⊆B,∴{m−1≤2m2≥4,解得:m≤-2或2≤m≤3.所以实数m的取值集合为{m|m≤−2或2≤m≤3}17、已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且对任意的正实数x、y都有f(xy)=f(x)+f(y),且当x>1时,f(x)>0,f(4)=1.(1)求证:f(1)=0;(2)求f (116);(3)解不等式f (x )+f (x −3)≤1.答案:(1)证明见解析;(2)f (116)=−2;(3){x|3<x ≤4}.分析:(1)令x =4,y =1,由此可求出答案;(2)令x =y =4,可求得f (16),再令x =16,y =116,可求得f (116);(3)先求出函数f (x )在(0,+∞)上的单调性,根据条件将原不等式化为f [x (x −3)]≤f (4),结合单调性即可求出答案.解:(1)令x =4,y =1,则f (4)=f (4×1)=f (4)+f (1), ∴f (1)=0;(2)∵f (16)=f (4×4)=f (4)+f (4)=2,f (1)=f (116×16)=f (116)+f (16)=0, ∴f (116)=−2;(3)设x 1、x 2>0且x 1>x 2,于是f (x1x 2)>0,∴f (x 1)=f (x 1x 2⋅x 2)=f (x1x2)+f (x 2)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上为增函数,又∵f (x )+f (x −3)=f [x (x −3)]≤1=f (4), ∴{x >0x −3>0x (x −3)≤4 ,解得3<x ≤4, ∴原不等式的解集为{x|3<x ≤4}.18、对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=ωx 0,则称x 0是f (x )的一个“伸缩ω倍点”.已知二次函数f (x )=ax 2−ax −(a +3)(a ≠0).(1)当a =1时,求函数f (x )的“伸缩2倍点”;(2)当函数f (x )有唯一一个“伸缩3倍点”时,求二次函数f (x )=ax 2−ax −(a +3)的最大值.答案:(1)-1和4(2)当a =−35时,最大值为−94;当a =−3时,最大值为34分析:(1)根据“伸缩2倍点”的定义可得f(x 0)=x 02−x 0−4=2x 0,再根据二次方程求解即可;(2)将题意转化为ax 2−(a +3)x −(a +3)=0有唯一解,再根据判别式为0可得a =−35或a =-3,再分别代入f (x )=ax 2−ax −(a +3)根据二次函数的性质求解最大值即可. (1)当a =1时,f (x )=x 2−x −4,设x 0是f (x )的“伸缩2倍点”,则f(x 0)=x 02−x 0−4=2x 0,得x 02−3x 0−4=0,解得x 0=−1或x 0=4,∴函数f (x )的“伸缩2倍点”是-1和4. (2)∵函数f (x )有唯一一个“伸缩3倍点”,∴方程ax 2−ax −(a +3)=3x 有唯一解,即ax 2−(a +3)x −(a +3)=0有唯一解,由Δ=(a +3)2+4a (a +3)=(a +3)(5a +3)=0,解得a =−35或a =-3. ①当a =−35时,二次函数f (x )=ax 2−ax −(a +3)=−35x 2+35x −125=−35(x 2−x +4) =−35[(x −12)2+4−14]=−35(x −12)2−94,最大值为−94.②当a =−3时,二次函数f (x )=ax 2−ax −(a +3)=−3x 2+3x =−3(x 2−x )=−3[(x −12)2−14] =−3(x −12)2+34,最大值为34.19、已知函数f (x )=x +1x .(1)请判断函数f (x )在(0,1)和(1,+∞)内的单调性,并证明在(1,+∞)的单调性; (2)若存在x ∈[14,12],使得x 2−ax +1≥0成立,求实数a 的取值范围.答案:(1)f (x )在(0,1)上递减,在(1,+∞)递增,证明见解析 (2)(−∞,174]分析:(1)利用单调性的定义判断证明即可;(2)问题转化为存在x ∈[14,12],a ≤x +1x ,所以只要求出f (x )=x +1x 的最大值即可求解.(1)f (x )在(0,1)上递减,在(1,+∞)递增, 证明:任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2,则f(x 2)−f(x 1)=x 2+1x 2−x 1−1x 1 =(x 2−x 1)+x 1−x 2x 1x 2=(x 2−x 1)(1−1x 1x 2) =(x 2−x 1)x 1x 2−1x 1x 2因为1<x 1<x 2,所以x 2−x 1>0,x 2x 1−1>0, 所以f(x 2)−f(x 1)>0,即f(x 2)>f(x 1), 所以f (x )在(1,+∞)上单调递增,(2)由存在x ∈[14,12],使得x 2−ax +1≥0成立, 得存在x ∈[14,12],使得a ≤x +1x 成立, 由(1)可知f (x )=x +1x 在x ∈[14,12]上递减, 所以当x =14时,f (x )取得最大值,即f (x )max =14+114=174, 所以a ≤174,即实数a 的取值范围为(−∞,174]。
高中函数经典试题及答案一、选择题1. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1在x = 1处的导数是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C2. 若f(x) = x^3 - 2x^2 + x - 2,求f'(x):A. 3x^2 - 4x + 1B. x^3 - 2x^2 + 1C. 3x^2 - 4xD. 3x^2 - 4x + x - 2答案:A3. 函数y = sin(x)的周期是:A. πB. 2πC. 3πD. 4π答案:B二、填空题4. 若f(x) = x^2 + 2x + 1,则f(-1) = _______。
答案:05. 函数g(x) = 3x + 5的反函数是 _______。
答案:g^(-1)(x) = (x - 5)/3三、解答题6. 已知函数h(x) = x^3 - 6x^2 + 9x - 2,求h'(x)。
答案:h'(x) = 3x^2 - 12x + 97. 求函数f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 1在区间[1, 2]上的最大值和最小值。
答案:首先求导得到f'(x) = 6x^2 - 10x + 3。
令f'(x) = 0,解得x = 1 或 x = 5/3。
在区间[1, 2]上,f'(x) > 0,说明f(x)在此区间单调递增。
因此,最小值为f(1) = -2,最大值为f(2) = 3。
四、综合题8. 已知函数F(x) = ln(x) + x^2,求F'(x)并讨论其单调性。
答案:首先求导得到F'(x) = 1/x + 2x。
由于x > 0,1/x > 0,2x > 0,所以F'(x) > 0,说明F(x)在(0, +∞)上单调递增。
结束语:本试题涵盖了高中数学中函数的基本概念、导数及其应用、函数的周期性、反函数、最值问题等,旨在检验学生对高中函数知识点的掌握程度和应用能力。
(满分: 150 分 考试时间: 120 分钟)一、选择题:本大题共 12 小题。
每小题5 分,共 60 分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.函数 yf (2x 1) 是偶函数,则函数y f (2x) 的对称轴是()A . x 0B . x1 11 C . xD . x222.已知 0 a 1,b1,则函数 y a xb 的图象不经过()A .第一象限B .第二象限C . 第三象限D . 第四象限3.函数 yln x 2 x 6 的零点必定位于区间()A . (1,2) B. (2,3) C . (3,4) D . (4,5)4.给出四个命题:( 1)当 n 0时, y x n的图象是一条直线;( 2)幂函数图象都经过( 0,1)、( 1,1)两点; ( 3)幂函数图象不可能出现在第四象限;( 4)幂函数 y x n在第一象限为减函数,则 n 0 。
其中正确的命题个数是( )A . 1B . 2C . 3D . 45.函数 y a x在[0 , 1] 上的最大值与最小值的和为3,则 a 的值为( )A .1B . 2C . 4D .1246.设 f ( x) 是奇函数,当x0 时, ( )log , 则当 x0 时, ( ) f x2 xf (x)A . log 2 xB . log 2 ( x)C . log 2 xD .log 2 ( x)7.若方程 2( m1) x 2+4 mx 3m 20 的两根同号,则 m 的取值范围为( )A . 2 m1B .2 m1 或2m 132D .2m 1 或2 m 1C . m1或 m338 . 已 知 f ( x)是周期为 2 的奇函数,当0x 1 时 , f ( x) lg x. 设a f ( 6),b f ( 3),c f ( 5), 则( )5 2 2A . a b cB . b a cC . c b aD . c a b9.已知 0 x y a 1,则有( )A . log (xy)0B . 0log ( xy)1C . 1< log ( xy)0D . log ( xy)210.已知 0 a1, log a m log a n0, 则()A . 1 n mB . 1 m nC . m n 1D . n m 111.设 f ( x)lg 2x, 则 f xf 2 的定义域为()2 x 2xA . ( 4,0) (0,4)B . ( 4, 1) (1,4)C .( 2, 1) (1,2)D . ( 4,2)( 2,4)12.已知 f ( x)(3a 1) x 4a, x 1log a x, x 1是 R 上的减函数,那么 a 的取值范围是()A . (0,1) B. (0, 1) C . 1,1D . 1,13 7 37二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。
把答案填在题中横线上。
13.若函数 y log a (kx24kx 3) 的定义域是 R, 则 k 的取值范围是.14.函数 f ( x)2ax2a 1, x [ 1,1], 若 f ( x) 的值有正有负, 则实数 a 的取值范围为 .15.光线透过一块玻璃板,其强度要减弱1,要使光线的强度减弱到原来的1以下,至少103有这样的玻璃板块。
(参考数据: lg 20.3010, lg 3 0.4771)16.给出下列命题:①函数 y a x( a 0, a 1) 与函数 y log a a x(a0, a 1)的定义域相同;②函数 yx 3 与 y 3x的值域相同;③函数 y1 1与函数 y(1 2x )222 xx 2x均是奇函数;1④函数 y(x 1)2与 y 2x1 在 R 上都是增函数。
其中正确命题的序号是.三、解答题:本大题共 6 小题,共 74 分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分 12 分)exa 是 R 上的偶函数。
设 a 0 , f ( x)exa⑴求 a 的值;⑵证明: f ( x) 在 0,上是增函数。
18.(本小题满分 12 分)x 3 x)]( a 1) 的定义记函数 f ( x)2的定义域为 A, g( x) lg[( x a 1)(2ax1域为 B 。
⑴求 A; ⑵若 BA , 求实数 a 的取值范围。
19.(本小题满分 12 分)f ( x) 是定义在 R 上的减函数, 并且满足 f ( xy) f (x) f ( y) , f 11,( 1) 3求 f (1) 的值, ( 2)如果 f ( x)f (2 x) 2 ,求 x 的取值范围。
20.(本小题满分14 分)对于二次函数y4x28x 3 ,(1)指出图像的开口方向、对称轴方程、顶点坐标;(2)画出它的图像,并说明其图像由y4x2的图像经过怎样平移得来;(3)求函数的最大值或最小值;(4)分析函数的单调性。
21.(本小题满分 14 分)已知函数 f ( x)log a (x 1), g( x) log a (1 x)(其中 a0,且a 1)⑴求函数 f ( x)g (x) 的定义域;⑵判断函数 f ( x)g( x) 的奇偶性,并予以证明;⑶求使 f ( x) g(x) <0成立的x的集合。
22.(本小题满分12 分)函数 f ( x) 对任意 a, b R 都有 f ( a b) f (a) f (b) 1, 并且当 x 0 时 f ( x) 1。
求证:函数 f ( x) 是R上的增函数。
《初等函数测试题》 〉参考答案一、选择题⒈D ⒉A⒊B ⒋B ⒌B ⒍A ⒎B ⒏D ⒐D ⒑A ⒒B ⒓C二、填空题⒔ 0,3⒕ a1⒖11 ⒗①③4 4三、解答题⒘⑴f (x)exa 是 R 上的偶函数 对于任意的 x ,都有 f (x)f ( x)aex即 exae xa ,化简得( a1)(ex1) 0 , e x10 a 1ae x a e xaexe x⑵由⑴得 f ( x) exex故任取,则 f ( x 1 ) f ( x 2 ) ex 1ex1ex2ex2(e x1e x 2)ex2ex1e x1ex2(ex1e x 2)(1e x1 x )1 e 2x 1 x 2ex1ex21,0111e x 1e x 2(ex 1 ex 2 )(1) >0e x 1x 2e因此 f (x ) f ( x )所以 f (x) 在 0,上是增函数。
⒙⑴由 2x30,得x10, x1或 x 1,x1x1(, 1)[1,)即 A=.⑵由 (x a 1)( 2a x) 0, 得( x a1)( x2a)0.B A, 2a 1或 a 11,即 a 1或 a2, 而 a 1,122 .a 1或 a2故当 B A 时,实数a的取值范围是(, 2]1,1 . 2⒚解:( 1)令x y1,则 f (1) f (1) f (1) ,∴ f (1)0(2)∵f 11 ∴ f1f (1 1) f1f12 393333∴f x f 2x f x(2x)1,又由 y f ( x) 是定义在+上的减函数,得:f R91x 2 x9x0解之得: x 1 2 2,1 2 22x033⒛(1)开口向下;对称轴为x 1;顶点坐标为(1,1);(2)其图像由y 4 x2的图像向右平移一个单位,再向上平移一个单位得到;(3)函数的最大值为1;(4)函数在(,1)上是增加的,在(1,) 上是减少的21.⑴由题意得:x10x1 1x1所以所求定义域为x |1x 1, x R ⑵令 H( x) f ( x) g( x)则 H( x)log a (x1)log a (1x)x1log ax1x1x111故 H ( x) 为奇函数,x( ) H ( x)log a log a log H1x x x11xH (x) f ( x)g( x)为奇函数 .⑶ f (x)g( x)log a (x 1)(1 x)log a (1 x2 )0log a 1当 a 1时,01x21,故0 x1或 1 x 0,当0 a 1时,1 x2 1,不等式无解 .综上:当a 1时,所求 x的集合为 {0 x 1或 1 x0}. 22.设任取x1, x2R, 且x1x20,f (x1 ) f (x2 ) f ( x1x2x2 ) f ( x2 )f ( x1x2 ) f ( x2 ) f ( x2 ) 1f ( x1x2 )1x1 x2 , x1x2 0, f ( x1x2 ) 1,即f (x1 x2 ) 1 0所以函数 f ( x) 是R上的增函数.。