专题02 函数的概念与基本初等函数I -三年(2017-2019)高考真题数学(理)分项汇编(含解析)
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专题02函数概念与基本初等函数Ι(选填压轴题)一、单选题1.(2021·全国)已知函数222,1()11,1x x x f x x x⎧-+≤⎪=⎨->⎪⎩,若对任意x ∈R ,()|2||1|0f x x k x ----≤恒成立,则实数k 的取值范围是()A.1,[1,)2⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦ B.11,,42⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C.11,,84⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭D.(,1][2,)-∞+∞ 2.(2021·全国高三专题练习)设min{,}m n 表示,m n 二者中较小的一个,已知函数2()814f x x x =++,()221,log 42()min x g x x -⎧⎫⎪⎪⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭=(0x >),若1[5,](4)x a a ∀∈-≥-,2(0,)x ∃∈+∞,使得12()()f x g x =成立,则a 的最大值为A.-4B.-3C.-2D.03.(2021·和平·天津一中)定义域为R 的函数()f x 满足()()22f x f x +=,当[]0,2x 时,()[)[)232,0,11,1,22x x x x f x x -⎧-∈⎪⎪=⎨⎛⎫-∈⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩,若当[)4,2x ∈--时,不等式()2142m f x m ≥-+恒成立,则实数m 的取值范围是()A.[]2,3B.[]1,3C.[]1,4D.[]2,44.(2021·河北·天津二中)已知函数01,()1,1.x f x x x ⎧≤≤⎪=⎨>⎪⎩若关于x 的方程1()()4f x x a a R =-+∈恰有两个互异的实数解,则a 的取值范围为A.59,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.59,44⎛⎤ ⎥⎝⎦C.59,{1}44⎛⎤⎝⎦ D.59,{1}44⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.(2021·全国高二课时练习)函数()()2,,x x a k a x a f x e x a a x ⎧----≤⎪=⎨>⎪-⎩,若(]0,x a ∃∈-∞,使得()1,x a ∀∈+∞都有()()10f x f x ≤,则实数k 的取值范围是A.(),1-∞B.[)1,+∞C.(],2-∞D.[)2,+∞6.(2021·奉新县第一中学)已知函数()()f x g x 、是定义在R 上的函数,其中()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()22f x g x ax x +=++,若对于任意1212x x <<<,都有()()12122g x g x x x ->--,则实数a 的取值范围是()A.1(,[0,)2-∞-⋃+∞B.(0,)+∞C.1[,)2-+∞D.1[,0)2-7.(2021·全国高一专题练习)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()00=f ;②()11()f x f x -=-;③1()32x f f x ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,则12019f ⎛⎫ ⎪⎝⎭等于()A.116B.132C.164D.11288.(2021·全国高一专题练习)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,下列判断正确的是()A.若()f x 为“Ω函数”,则(0)0f =不一定成立B.若()f x 为“Ω函数”,则()f x 在[0,)+∞上一定是增函数C.函数0,,()1,x Q g x x Q ∈⎧=⎨∉⎩在[0,)+∞上是“Ω函数”D.函数2()g x x x =+在[0,)+∞上是“Ω函数”9.(2021·全国)已知函数()y f x =,若给定非零实数a ,对于任意实数x M ∈,总存在非零常数T ,使得()()af x f x T =+恒成立,则称函数()y f x =是M 上的a 级T 类周期函数,若函数()y f x =是[0,)+∞上的2级2类周期函数,且当[0,2]x ∈时()2101()212x x f x f x x ⎧-≤≤⎪=⎨-<<⎪⎩,,,又函数21()2ln 2g x x x x m =-+++.若1[6,8]x ∃∈,2(0,)x ∃∈+∞,使21()()0g x f x -≤成立,则实数m 的取值范围是()A.(﹣∞,112]B.(﹣∞,132]C.[112+∞,)D.[132+∞,)10.(2021·安徽省怀宁县第二中学高三月考(理))已知()'f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数,当(,0]x ∈-∞时,()1f x '>,则不等式(21)(2)3f x f x x --+≥-的解集为A.(3,)+∞B.[3,)+∞C.(,3]-∞D.(,3)-∞11.(2021·重庆北碚·西南大学附中高三月考)已知3142342,3,log 4,log 5a b c d ====,则a b c d,,,的大小关系为()A.b a d c>>>B.b c a d>>>C.b a c d>>>D.a b d c>>>12.(2021·全国高一专题练习)已知函数32()log (31x f x x =+-+,若()()22122f a f a -+-≤-,则实数a 的取值范围是()A.[]3,1-B.[]2,1-C.(]0,1D.[]0,113.(2021·黔西南州同源中学(文))设2log 3a =,3log 4b =,5log 8c =,则A.a b c>>B.a c b>>C.c a b>>D.c b a>>14.(2021·绥德中学高一月考)定义在R 上的函数()f x 满足()()121f x f x +=+,当[)0,1x ∈时,()()()2122x xf x --=,若()f x 在[),1n n +上的最小值为23,则n =A.4B.5C.6D.715.(2021·新密市第一高级中学高二期末(文))已知函数()12019ln 112019x x a xf x a x -+=+-+-,若定义在R 上的奇函数()g x 满足()()11g x g x -=+,且()()211log 255g f f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()2019g =A.2B.0C.1-D.2-二、多选题16.(2021·江苏鼓楼·高二期末)已知定义域为()0,∞+的函数()f x 满足:①()0,x ∀∈+∞,()()55f x f x =;②当(]1,5x ∈时,()5f x x =-,则()A.105f ⎛⎫= ⎪⎝⎭B.m Z ∀∈,()30mf =C.函数()f x 的值域为[)0,+∞D.n Z ∃∈,()512019nf +=17.(2021·湖南岳阳·高三模拟预测)已知函数3()13xxf x =+,设(1,2,3)i x i =为实数,且1230x x x ++=.下列结论正确的是()A.函数()f x 的图象关于点10,2⎛⎫⎪⎝⎭对称B.不等式1(1)2f x ->的解集为{}1x x >C.若1230x x x ⋅⋅<,则()()()12332f x f x f x ++<D.若1230x x x ⋅⋅<,则()()()12332f x f x f x ++>18.(2021·全国)1837年,德国数学家狄利克雷(P.G.Dirichlet,1805-1859)第一个引入了现代函数概念:“如果对于x 的每一个值,y 总有一个完全确定的值与之对应,那么y 是x 的函数”.由此引发了数学家们对函数性质的研究.下面是以他的名字命名的“狄利克雷函数”:1,()0,R x QD x x Q ∈⎧=⎨∈⎩ð(Q 表示有理数集合),关于此函数,下列说法正确的是()A.()D x 是偶函数B.,(())1x R D D x ∀∈=C.对于任意的有理数t ,都有()()D x t D x +=D.存在三个点112233(,()),(,()),(,())A x D x B x D x C x D x ,使ABC ∆为正三角形19.(2021·湖南华容·)设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也叫取整函数.令()[]f x x x =-,以下结论正确的有()A.()1.10.9f -=B.函数()f x 为奇函数C.()()11f x f x +=+D.函数()f x 的值域为[)0,120.(2021·浙江)定义:若函数()F x 在区间[]a b ,上的值域为[]a b ,,则称区间[]a b ,是函数()F x 的“完美区间”,另外,定义区间[],a b 的“复区间长度”为()2b a -,已知函数()21f x x =-,则()A.[]0,1是()f x 的一个“完美区间”B.1122⎡+⎢⎥⎣⎦是()f x 的一个“完美区间”C.()f x的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为3D.()f x的所有“完美区间”的“复区间长度”的和为3+21.(2021·岳麓·湖南师大附中高二月考)德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet ,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数”()1,0,R x Qy f x x C Q ∈⎧==⎨∈⎩其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数()f x 有如下四个命题,正确的为A.函数()f x 是偶函数B.1x ∀,2R x C Q ∈,()()()1212f x x f x f x +=+恒成立C.任取一个不为零的有理数T ,()()f x T f x +=对任意的x ∈R 恒成立D.不存在三个点()()11,A x f x ,()()22,B x f x ,()()33C x f x ,,使得ABC ∆为等腰直角三角形22.(2021·汕头市第一中学)已知函数f (x )满足:当30x -≤<时,|2|()32x f x +=-,下列命题正确的是()A.若f (x )是偶函数,则当03x <≤时,|2|()32x f x +=-B.若(3)(3)f x f x --=-,则()()1g x f x =-在(6,0)x ∈-上有3个零点C.若f (x )是奇函数,则()()1212,[3,3],14x x f x f x ∀∈--<D.若(3)()f x f x +=,方程2[()](2)()20f x k f x k -++=在[3,3]x ∈-上有6个不同的根,则k 的范围为11k -<<三、填空题23.(2021·全国高三专题练习)定义域为集合{1,2,3,,12}⋅⋅⋅上的函数()f x 满足:①(1)1f =;②|(1)()|1f x f x +-=(1,2,,11x =⋅⋅⋅);③(1)f 、(6)f 、(12)f 成等比数列;这样的不同函数()f x 的个数为________24.(2021·全国高三专题练习)已知函数1(31)0()2ln 0x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨⎪>⎩,,,,若存在实数a b c <<,满足()()()f a f b f c ==,则()()()af a bf b cf c ++的最大值是____.25.(2021·江西上高二中高二月考(文))定义在R 上函数()f x 满足()()112f x f x +=,且当[)0,1x ∈时,()121f x x =--,则使得()116f x ≤在[),m +∞上恒成立的m 的最小值是______________.26.(2021·上海徐汇·位育中学)设()1f x x =-,4()g x x =-,若存在121,,,[,4]4n x x x ⋅⋅⋅∈,使得12()()f x f x ++⋅⋅⋅+1121()()()()()()n n n n f x g x g x g x g x f x --+=++⋅⋅⋅++成立,则正整数n 的最大值为________27.(2021·广东潮阳·)函数())22ln41ax a xf x x a++=++,若()f x 最大值为M ,最小值为N ,[]1,3a ∈,则M N +的取值范围是______.28.(2021·全国高一专题练习)下列说法中正确的是______.①函数32y x -=的定义域是{}0x x ≠;②方程()230x a x a +-+=的有一个正实根,一个负实根,则0a <;③函数1lg1xy x-=+在定义域上为奇函数;④函数()log 252a y x =--(0a >,且1a ≠)恒过定点()3,2-;⑤若33x x--=,则33x x -+的值为2.。
专题02 函数的概念与基本初等函数I1.【2022年全国甲卷】函数y=(3x−3−x)cosx在区间[−π2,π2]的图象大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解. 【详解】令f(x)=(3x−3−x)cosx,x∈[−π2,π2 ],则f(−x)=(3−x−3x)cos(−x)=−(3x−3−x)cosx=−f(x),所以f(x)为奇函数,排除BD;又当x∈(0,π2)时,3x−3−x>0,cosx>0,所以f(x)>0,排除C.故选:A.2.【2022年全国甲卷】已知9m=10,a=10m−11,b=8m−9,则()A.a>0>b B.a>b>0C.b>a>0D.b>0>a 【答案】A【解析】【分析】根据指对互化以及对数函数的单调性即可知m =log 910>1,再利用基本不等式,换底公式可得m >lg11,log 89>m ,然后由指数函数的单调性即可解出. 【详解】由9m =10可得m =log 910=lg10lg9>1,而lg9lg11<(lg9+lg112)2=(lg992)2<1=(lg10)2,所以lg10lg9>lg11lg10,即m >lg11,所以a =10m −11>10lg11−11=0. 又lg8lg10<(lg8+lg102)2=(lg802)2<(lg9)2,所以lg9lg8>lg10lg9,即log 89>m ,所以b =8m −9<8log 89−9=0.综上,a >0>b . 故选:A.3.【2022年全国乙卷】如图是下列四个函数中的某个函数在区间[−3,3]的大致图像,则该函数是( )A .y =−x 3+3x x 2+1B .y =x 3−x x 2+1C .y =2xcosx x 2+1D .y =2sinx x 2+1【答案】A 【解析】 【分析】由函数图像的特征结合函数的性质逐项排除即可得解. 【详解】 设f(x)=x 3−x x 2+1,则f(1)=0,故排除B;设ℎ(x)=2xcosx x 2+1,当x ∈(0,π2)时,0<cosx <1, 所以ℎ(x)=2xcosx x 2+1<2xx 2+1≤1,故排除C;设g(x)=2sinxx 2+1,则g(3)=2sin310>0,故排除D.故选:A.4.【2022年全国乙卷】已知函数f(x),g(x)的定义域均为R ,且f(x)+g(2−x)=5,g(x)−f(x −4)=7.若y =g(x)的图像关于直线x =2对称,g(2)=4,则∑f(k)k=122=( )A .−21B .−22C .−23D .−24【答案】D 【解析】 【分析】根据对称性和已知条件得到f(x)+f(x −2)=−2,从而得到f (3)+f (5)+⋯+f (21)=−10,f (4)+f (6)+⋯+f (22)=−10,然后根据条件得到f(2)的值,再由题意得到g (3)=6从而得到f (1)的值即可求解. 【详解】因为y =g(x)的图像关于直线x =2对称, 所以g (2−x )=g (x +2),因为g(x)−f(x −4)=7,所以g(x +2)−f(x −2)=7,即g(x +2)=7+f(x −2), 因为f(x)+g(2−x)=5,所以f(x)+g(x +2)=5, 代入得f(x)+[7+f(x −2)]=5,即f(x)+f(x −2)=−2, 所以f (3)+f (5)+⋯+f (21)=(−2)×5=−10, f (4)+f (6)+⋯+f (22)=(−2)×5=−10.因为f(x)+g(2−x)=5,所以f(0)+g(2)=5,即f (0)=1,所以f(2)=−2−f (0)=−3. 因为g(x)−f(x −4)=7,所以g(x +4)−f(x)=7,又因为f(x)+g(2−x)=5, 联立得,g (2−x )+g (x +4)=12,所以y =g(x)的图像关于点(3,6)中心对称,因为函数g(x)的定义域为R , 所以g (3)=6因为f(x)+g(x +2)=5,所以f (1)=5−g (3)=−1. 所以∑k=122f(k)=f (1)+f (2)+[f (3)+f (5)+⋯+f (21)]+[f (4)+f (6)+⋯+f (22)]=−1−3−10−10=−24. 故选:D 【点睛】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,考生需要根据已知条件进行恰当的转化,然后得到所需的一些数值或关系式从而解题.5.【2022年新高考2卷】已知函数f(x)的定义域为R ,且f(x +y)+f(x −y)=f(x)f(y),f(1)=1,则∑f(k)22k=1=( ) A .−3 B .−2 C .0 D .1【答案】A 【解析】 【分析】根据题意赋值即可知函数f (x )的一个周期为6,求出函数一个周期中的f (1),f (2),⋯,f (6)的值,即可解出. 【详解】因为f (x +y )+f (x −y )=f (x )f (y ),令x =1,y =0可得,2f (1)=f (1)f (0),所以f (0)=2,令x =0可得,f (y )+f (−y )=2f (y ),即f (y )=f (−y ),所以函数f (x )为偶函数,令y =1得,f (x +1)+f (x −1)=f (x )f (1)=f (x ),即有f (x +2)+f (x )=f (x +1),从而可知f (x +2)=−f (x −1),f (x −1)=−f (x −4),故f (x +2)=f (x −4),即f (x )=f (x +6),所以函数f (x )的一个周期为6.因为f (2)=f (1)−f (0)=1−2=−1,f (3)=f (2)−f (1)=−1−1=−2,f (4)=f (−2)=f (2)=−1,f (5)=f (−1)=f (1)=1,f (6)=f (0)=2,所以 一个周期内的f (1)+f (2)+⋯+f (6)=0.由于22除以6余4, 所以∑f (k )22k=1=f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=1−1−2−1=−3. 故选:A .6.【2022年北京】己知函数f(x)=11+2x ,则对任意实数x ,有( ) A .f(−x)+f(x)=0 B .f(−x)−f(x)=0 C .f(−x)+f(x)=1 D .f(−x)−f(x)=13【答案】C 【解析】 【分析】直接代入计算,注意通分不要计算错误. 【详解】f (−x )+f (x )=11+2−x +11+2x =2x1+2x +11+2x =1,故A 错误,C 正确; f (−x )−f (x )=11+2−x−11+2x =2x1+2x −11+2x =2x −12x +1=1−22x +1,不是常数,故BD 错误;7.【2022年北京】在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T和lgP的关系,其中T表示温度,单位是K;P表示压强,单位是bar.下列结论中正确的是()A.当T=220,P=1026时,二氧化碳处于液态B.当T=270,P=128时,二氧化碳处于气态C.当T=300,P=9987时,二氧化碳处于超临界状态D.当T=360,P=729时,二氧化碳处于超临界状态【答案】D【解析】【分析】根据T与lgP的关系图可得正确的选项.【详解】当T=220,P=1026时,lgP>3,此时二氧化碳处于固态,故A错误.当T=270,P=128时,2<lgP<3,此时二氧化碳处于液态,故B错误.当T=300,P=9987时,lgP与4非常接近,故此时二氧化碳处于固态,另一方面,T=300时对应的是非超临界状态,故C错误.当T=360,P=729时,因2<lgP<3, 故此时二氧化碳处于超临界状态,故D正确.故选:D8.【2022年浙江】已知2a=5,log83=b,则4a−3b=()A.25 B.5 C.259D.53【解析】 【分析】根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出. 【详解】因为2a=5,b =log 83=13log 23,即23b=3,所以4a−3b=4a43b =(2a )2(23b )2=5232=259.故选:C.9.【2022年新高考1卷】(多选)已知函数f(x)及其导函数f ′(x)的定义域均为R ,记g(x)=f ′(x),若f (32−2x),g(2+x)均为偶函数,则( ) A .f(0)=0 B .g (−12)=0C .f(−1)=f(4)D .g(−1)=g(2)【答案】BC 【解析】 【分析】转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项判断即可得解. 【详解】因为f(32−2x),g(2+x)均为偶函数,所以f(32−2x)=f(32+2x)即f(32−x)=f(32+x),g(2+x)=g(2−x), 所以f(3−x)=f(x),g(4−x)=g(x),则f(−1)=f(4),故C 正确; 函数f(x),g(x)的图象分别关于直线x =32,x =2对称, 又g(x)=f ′(x),且函数f(x)可导, 所以g(32)=0,g(3−x)=−g(x),所以g(4−x)=g(x)=−g(3−x),所以g(x +2)=−g(x +1)=g(x), 所以g(−12)=g(32)=0,g(−1)=g(1)=−g(2),故B 正确,D 错误;若函数f(x)满足题设条件,则函数f(x)+C (C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定f(x)的函数值,故A 错误. 故选:BC.关键点点睛:解决本题的关键是转化题干条件为抽象函数的性质,准确把握原函数与导函数图象间的关系,准确把握函数的性质(必要时结合图象)即可得解.10.【2022年全国乙卷】若f (x )=ln |a +11−x |+b 是奇函数,则a =_____,b =______. 【答案】 −12; ln2. 【解析】 【分析】根据奇函数的定义即可求出. 【详解】因为函数f (x )=ln |a +11−x |+b 为奇函数,所以其定义域关于原点对称. 由a +11−x ≠0可得,(1−x )(a +1−ax )≠0,所以x =a+1a=−1,解得:a =−12,即函数的定义域为(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,+∞),再由f (0)=0可得,b =ln2.即f (x )=ln |−12+11−x|+ln2=ln |1+x 1−x|,在定义域内满足f (−x )=−f (x ),符合题意.故答案为:−12;ln2.11.【2022年北京】函数f(x)=1x +√1−x 的定义域是_________. 【答案】(−∞,0)∪(0,1] 【解析】 【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可; 【详解】解:因为f (x )=1x +√1−x ,所以{1−x ≥0x ≠0,解得x ≤1且x ≠0,故函数的定义域为(−∞,0)∪(0,1]; 故答案为:(−∞,0)∪(0,1]12.【2022年北京】设函数f(x)={−ax +1, x <a,(x −2)2, x ≥a.若f(x)存在最小值,则a 的一个取值为________;a 的最大值为___________. 【答案】 0(答案不唯一) 1 【解析】根据分段函数中的函数y =−ax +1的单调性进行分类讨论,可知,a =0符合条件,a <0不符合条件,a >0时函数y =−ax +1没有最小值,故f(x)的最小值只能取y =(x −2)2的最小值,根据定义域讨论可知−a 2+1≥0或−a 2+1≥(a −2)2, 解得 0<a ≤1. 【详解】解:若a =0时,f(x)={1(x −2)2,x <0,x ≥0,∴f(x)min =0; 若a <0时,当x <a 时,f(x)=−ax +1单调递增,当x →−∞时,f(x)→−∞,故f(x)没有最小值,不符合题目要求; 若a >0时,当x <a 时,f(x)=−ax +1单调递减,f(x)>f(a)=−a 2+1, 当x >a 时,f(x)min ={0(a −2)2(0<a <2)(a ≥2) ∴−a 2+1≥0或−a 2+1≥(a −2)2, 解得0<a ≤1, 综上可得0≤a ≤1;故答案为:0(答案不唯一),113.【2022年浙江】已知函数f(x)={−x 2+2, x ≤1,x +1x −1, x >1, 则f (f (12))=________;若当x ∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,则b −a 的最大值是_________. 【答案】 3728 3+√3##√3+3 【解析】 【分析】结合分段函数的解析式求函数值,由条件求出a 的最小值,b 的最大值即可. 【详解】由已知f(12)=−(12)2+2=74,f(74)=74+47−1=3728,所以 f [f(12)]=3728,当x ≤1时,由1≤f(x)≤3可得1≤−x 2+2≤3,所以−1≤x ≤1, 当x >1时,由1≤f(x)≤3可得1≤x +1x −1≤3,所以1<x ≤2+√3, 1≤f(x)≤3等价于−1≤x ≤2+√3,所以[a,b]⊆[−1,2+√3],所以b −a 的最大值为3+√3. 故答案为:3728,3+√3.1.(2022·河南·模拟预测(文))已知函数()3sin 3f x ax b x =++,若()1f m =,则()f m -=( )A .1-B .2C .5D .7【答案】C 【解析】 【分析】令()3sin g x ax b x =+,利用函数奇偶性计算作答.【详解】设()()33sin g x f x ax b x =-=+,则()()()()33sin sin g x a x b x ax b x g x -=-+-=--=-,即函数()g x 是奇函数, ()()3f x g x =+,则()()()3()36f m f m g m g m +-=++-+=,而()1f m =所以()5f m -=. 故选:C2.(2022·全国·模拟预测(理))若幂函数()(R)a f x x a =∈满足(1)()(e )a f x f x +=,则下列关于函数()f x 的说法正确的是( )①()f x 不是周期函数 ②()f x 是单调函数 ③()f x 关于原点对称 ④()f x 关于点()0,1对称A .①③B .②④C .①④D .②③【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可得e 10a a --=,求导利用函数单调性解不等式可得0a =,即0()1(0)f x x x ==≠,结合性质分析判断. 【详解】∵(1)()(e )a f x f x +=,即(1)(e )a a a x x +=,则e 10a a --=构建()=e 1--x g x x ,则()=e 1'-xg x令0g x ,则0x >()g x 在(),0-∞上单调递减,在()0,+∞上单调递增则()()00g x g ≥=当且仅当0x =时等号成立 ∴0a =,则0()1(0)f x x x ==≠,若()f x 是周期函数,则存在非零实数T ,使得()()f x T f x +=对任意的0x ≠总成立, 但x T =-时,()f x T +无意义,()1f T -=,故两者不相等,故()f x 不是周期函数, ①正确;()f x 不是单调函数,②错误;()1()f x f x -=≠-,()f x 不是奇函数,③错误; ()f x 关于点0,1对称,④正确;故选:C .3.(2022·河南省杞县高中模拟预测(理))已知函数()()()22sin 11f x x x x x =--++,则()222log 6log 3f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .6B .4C .2D .3-【答案】B 【解析】 【分析】构造函数()()()211g x f x x =+=-sin 2x x ++,由()()21sin h x x x x =-+为奇函数,()222log 6log 3f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()()()()2222log 3log 3log 32log 32g g h h +-=++-+即可得解. 【详解】将()y f x =的图像向左平移1个单位长度, 得到()y g x =的图像,则()()()211g x f x x =+=-sin 2x x ++,令()()21sin h x x x x =-+,显然()h x 为奇函数,所以()()()22222log 6log 1log 31log 33f f f f ⎛⎫+=++- ⎪⎝⎭()()()()2222log 3log 3log 32log 324g g h h =+-=++-+=.故选:B .4.(2022·全国·模拟预测(理))已知定义在R 上的函数()f x ,对任意的x ∈R ,都有()(4)f x f x =--,且()(2)f x f x =-,则下列说法正确的是( )A .()f x 是以2为周期的偶函数B .()f x 是以2为周期的奇函数C .()f x 是以4为周期的偶函数D .()f x 是以4为周期的奇函数【答案】D 【解析】 【分析】由()(4)f x f x =--可得()(2)20f x f x ++-=,结合()(2)f x f x =-可得出()(2)f x f x =-+,再由()(2)f x f x =-+即可求出()f x 的周期,再由()()()(4)44f x f x f x f x =--=--+=--⎡⎤⎣⎦,即可求出()f x 为奇函数.【详解】()(4)f x f x =--即()(4)0f x f x +-=①,在①中将x 变换为2x +,则()(2)420f x f x ++-+=⎡⎤⎣⎦,则()(2)20f x f x ++-=, 又因为()(2)f x f x =-,所以()()20f x f x +=+,所以()(2)f x f x =-+②, 在②将x 变换为2x +,所以()()2(4)f x f x f x +=-+=-,所以()(4)f x f x =+, 所以()f x 的周期为4.因为()()()(4)44f x f x f x f x =--=--+=--⎡⎤⎣⎦,所以()()f x f x -=-, 所以()f x 为奇函数. 故选:D.5.(2022·河南安阳·模拟预测(理))关于函数()ln ||ln |2|f x x x =+-有下述四个结论: ①()f x 的图象关于直线1x =对称 ②()f x 在区间(2,)+∞单调递减③()f x 的极大值为0 ④()f x 有3个零点 其中所有正确结论的编号为( ) A .①③ B .①④ C .②③④ D .①③④【答案】D 【解析】 【分析】根据给定函数,计算(2)f x -判断①;探讨()f x 在(2,)+∞上单调性判断②;探讨()f x 在(0,1)和(1,2)上单调性判断③;求出()f x 的零点判断④作答. 【详解】函数()ln ||ln |2|f x x x =+-的定义域为(,0)(0,2)(2,)-∞⋃⋃+∞, 对于①,(,0)(0,2)(2,)x ∈-∞⋃⋃+∞,则2(,0)(0,2)(2,)x -∈-∞⋃⋃+∞, (2)ln |2|ln ||()f x x x f x -=-+=,()f x 的图象关于直线1x =对称,①正确;对于②,当2x >时,()ln ln(2)f x x x =+-,()f x 在(2,)+∞单调递增,②不正确; 对于③,当0x <时,()ln()ln(2)f x x x =-+-,()f x 在(,0)-∞单调递减,当02x <<时,2()ln ln(2)ln[(1)1]f x x x x =+-=--+,()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,又()f x 在(2,)+∞单调递增,因此()f x 在1x =处取极大值(1)0f =,③正确;对于④,由()0f x =得:2|2|1x x -=,即2210x x --=或2210x x -+=,解得1x =1x =,于是得()f x 有3个零点,④正确, 所以所有正确结论的编号为①③④. 故选:D 【点睛】结论点睛:函数()y f x =的定义域为D ,x D ∀∈,存在常数a 使得()(2)()()f x f a x f a x f a x =-⇔+=-,则函数()y f x =图象关于直线x a =对称.6.(2022·全国·模拟预测)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()24f x f x +=+,且()1f x +是奇函数,则( ) A .()f x 是偶函数 B .()f x 的图象关于直线12x =对称 C .()f x 是奇函数D .()f x 的图象关于点1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称【答案】C 【解析】 【分析】由周期函数的概念易知函数()f x 的周期为2,根据图象平移可得()f x 的图象关于点()1,0对称,进而可得奇偶性. 【详解】由()()24f x f x +=+可得2是函数()f x 的周期,因为()1f x +是奇函数,所以函数()f x 的图象关于点()1,0对称, 所以()()2f x f x =--,()()f x f x =--,所以()f x 是奇函数, 故选:C.7.(2022·黑龙江·鸡西市第四中学三模(理))若两个函数的图象经过若干次平移后能够重合,则称这两个函数为“同形”函数,给出下列三个函数:()13=x f x ,()243x f x =⨯,()385log 53log 2x f x =⋅⋅,则( )A .()1f x ,()2f x ,()3f x 为“同形”函数B .()1f x ,()2f x 为“同形”函数,且它们与()3f x 不为“同形”函数C .()1f x ,()3f x 为“同形”函数,且它们与()2f x 不为“同形”函数D .()2f x ,()3f x 为“同形”函数,且它们与()1f x 不为“同形”函数 【答案】A 【解析】 【分析】根据题中“同形”函数的定义和2()f x 、3()f x 均可化简成以3为底的指数形式,可得答案. 【详解】解:()33log 4log 4243333x x xf x +=⨯=⨯=,()518385813log 5g lo l log 23lo 233g 53og 23x x x x x f x -=⋅⋅=⋅⋅==⋅⋅=,故2()f x ,3()f x 的图象可分别由1()3x f x =的图象向左平移3log 4个单位、向右平移1个单位得到,故()1f x ,()2f x ,()3f x 为“同形”函数. 故选:A .8.(2022·河南·平顶山市第一高级中学模拟预测(文))定义在R 上的函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,当1x 时,225,12,()2log ,2,x x f x x x ⎧-+<=⎨-⎩若对任意的[,1]x t t ∈+,不等式()(1)f x f t x --恒成立,则实数t 的取值范围是( ) A .1(,1],3⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭B .1(,2],3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭C .12,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】由解析式得到函数的单调性和对称轴,结合条件可得|1||11|x t x ----,两边平方转为恒成立求解即可. 【详解】当12x <时,25y x =-+单调递减,2()(2)2log 21f x f >=-=;当2x 时,()f x 单调递减,故()f x 在[1,)+∞上单调递减:由(1)(1)f x f x -=+,得()f x 的对称轴方程为1x =.若对任意的[,1]x t t ∈+,不等式()(1)f x f t x --恒成立,所以|1||11|x t x ----,即22(1)()x x t -+,即22(1)10t x t ++-对任意的[,1]x t t ∈+恒成立,所以()()()222110,21110,t t t t t t ⎧++-⎪⎨+++-⎪⎩解得113t --. 故选:D .9.(2022·青海·大通回族土族自治县教学研究室三模(文))若函数()f x 满足()()31f x f x +=-,且当[]2,0x ∈-时,()31x f x -=+,则()2022f =( )A .109B .10C .4D .2【答案】B 【解析】 【分析】首先得到()f x 的周期,再根据函数的周期性计算可得; 【详解】解:由()()31f x f x +=-,得()()4f x f x +=, ∴函数()f x 是周期函数,且4是它的一个周期,又当[]2,0x ∈-时,()31xf x -=+,∴()()()20224506229110f f f =⨯-=-=+=; 故选:B.10.(2022·北京·首都师范大学附属中学三模)下列函数中,既是偶函数又在()0,2上单调递减的是( ) A .2x y = B .3y x =- C .cos 2x y =D .2ln2xy x-=+ 【答案】C 【解析】 【分析】利用函数的奇偶性和单调性的定义以及导数分别判断四个选项即可得出答案. 【详解】对于A ,函数()2x f x =的定义域为R ,关于原点对称,且()22()x xf x f x --===,所以函数()f x 为偶函数,当(0,2)x ∈时()2x f x =,函数()f x 单调递增,故A 不符合题意; 对于B ,函数3()f x x =-的定义域为R ,关于原点对称, 且33()()()f x x x f x -=--==-,所以函数()f x 为奇函数, 由幂函数的性质知函数3y x =在R 上单调递增, 所以函数3()f x x =-在R 上单调递减,故B 不符合题意; 对于C ,函数()cos 2x f x =的定义域为R ,关于原点对称,且()cos()cos ()22x xf x f x -=-==,所以函数()f x 为偶函数,当(0,2)x ∈时(0,1)2x ∈,又()0,10,2π⎛⎫⊆ ⎪⎝⎭,所以函数()cos 2x f x =在(0,1)上单调递减,故C 符合题意; 对于D ,函数2()ln 2xf x x-=+的定义域为(2,2)-,关于原点对称, 且()()1222lnln()ln 222x x xf f x x x xx -+--==--+==--+, 所以()f x 是奇函数,又112()22(2)(2)x f x x x x x '=-=-+-+, 令()020f x x '<⇒-<<,令()002f x x '>⇒<<,所以函数()f x 在(2,0)-上单调递减,在(0,2)上单调递增,故D 不符合题意. 故选:C.11.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知函数()()2()log 9,()log x a a f x a g x x ax =-=-,若对任意1[1,2]x ∈,存在2[3,4]x ∈使得()()12f x g x ≥恒成立,则实数a 的取值范围为____________. 【答案】()()0,11,3【解析】 【分析】恒成立存在性共存的不等式问题,需要根据题意确定最值比大小解不等式即可. 【详解】根据题意可得只需()()12min min f x g x ≥即可,由题可知a 为对数底数且29001a a ->⇒<<或13a <<.当01a <<时,此时(),()f x g x 在各自定义域内都有意义,由复合函数单调性可知()f x 在[]1,2上单调递减,()g x 在[]3,4上单调递减,所以()21min (2)log (9)a f x f a ==-,()2min (4)log (164)a g x g a ==-,所以22log (9)log (164)9164a a a a a a -≥-⇒-≤-,即2470a a -+≥,可得01a <<;当13a <<时,由复合函数单调性可知()f x 在[]1,2上单调递减,()g x 在[]3,4上单调递增,所以()21min (2)log (9)a f x f a ==-,()2min (3)log (93)a g x g a ==-,所以22log (9)log (93)993a a a a a a -≥-⇒-≥-,即230a a -≤,可得13a <<.综上:()()0,11,3a ∈⋃.故答案为:()()0,11,3.12.(2022·河南安阳·模拟预测(文))已知函数()x x f x ae e a -=-+是偶函数,则=a _________. 【答案】-1 【解析】 【分析】利用偶函数的定义直接求解. 【详解】函数()x x f x ae e a -=-+的定义域为R.因为函数()x x f x ae e a -=-+是偶函数,所以()()f x f x =-,即x x x x ae e a ae e a ---+=-+对任意R x ∈恒成立,亦即()()11x xa e a e -+=+对任意R x ∈恒成立,所以1a =-. 故答案为:-113.(2022·全国·模拟预测(理))已知函数())33()lnf x x x x -=-为偶函数,则=a ______. 【答案】1 【解析】 【分析】利用偶函数定义列出关于a 的方程,解之即可求得实数a 的值 【详解】函数())33()ln f x x x x -=-为偶函数,则有()()f x f x -=,即())())3333lnlnx x x x x x ---+=-恒成立则))lnln x x =-恒成立即))ln ln ln 0x x a +==恒成立则1a =,经检验符合题意. 故答案为:114.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(文))已知定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足:ln ,01()2(1),1x x x f x f x x <≤⎧=⎨->⎩,若方程()12f x kx =-在(0,2]上恰有三个根,则实数k 的取值范围是___________. 【答案】11ln 2,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】由题意知直线12y kx =-与函数()y f x =的图像有三个交点,利用导数研究函数()f x 的性质,结合数形结合的数学思想即可求出k 的取值范围. 【详解】方程()12f x kx =-在(0,2]上恰有三个根,即直线12y kx =-与函数()y f x =的图像有三个交点,当01x <≤时,()ln f x x x =,则()ln 1f x x '=+, 当10e x <<时,()0f x '<;当11ex <≤时,()0f x '>,所以f (x )在(0,1e )上单调递减,f (x )在(1e,1]上单调递增.结合函数的“周期现象”得f (x )在(0,2]上的图像如下:由于直线l ;12y kx =-过定点A (0,12-).如图连接A ,B (1,0)两点作直线11122l y x =-:,过点A 作()()ln 01f x x x x =<≤的切线l 2,设切点P (0x ,0y ),其中000ln l 1()n y x x x f x '==+,,则斜率20ln 1l k x =+ 切线20000:ln (ln 1)()l y x x x x x -=+-过点A (0,12-).则00001ln (ln 1)(0)2x x x x --=+-,即012x =,则21ln 11ln 22l k =+=-,当直线1:2l y kx =-绕点A (0,12-)在1l 与2l 之间旋转时.直线1:2l y kx =-与函数()y f x =在[-1,2]上的图像有三个交点,故1(1ln 2,)2k ∈-故答案为:1(1ln 2,)2-15.(2022·北京·景山学校模拟预测)已知函数()y f x =,x D ∈,若存在实数m ,使得对于任意的x D ∈,都有()f x m ≥,则称函数()y f x =,x D ∈有下界,m 为其一个下界;类似的,若存在实数M ,使得对于任意的x D ∈,都有()f x M ≤,则称函数()y f x =,x D ∈有上界,M 为其一个上界.若函数()y f x =,x D ∈既有上界,又有下界,则称该函数为有界函数.对于下列4个结论中正确的序号是______.①若函数()y f x =有下界,则函数()y f x =有最小值;②若定义在R 上的奇函数()y f x =有上界,则该函数是有界函数; ③对于函数()y f x =,若函数()y f x =有最大值,则该函数是有界函数; ④若函数()y f x =的定义域为闭区间[],a b ,则该函数是有界函数. 【答案】②③ 【解析】 【分析】根据函数上界,下界,有界的定义分别进行判断即可. 【详解】解:①当0x >时,1()f x x=,则()0f x 恒成立,则函数()y f x =有下界,但函数()y f x =没有最小值,故①错误;②若定义在R 上的奇函数()y f x =有上界,不妨设当0x 时,()f x M 成立,则当0x <时,0x ->,则()f x M -,即()f x M -,则()f x M -,该()f x 的下界是M -,则函数是有界函数,故②正确; ③对于函数()y f x =,若函数|()|y f x =有最大值,设|()|f x M ,则()M f x M -,该函数是有界函数,故③正确;④函数tan ,02()02x x f x x ππ⎧<⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,则函数()y f x =的定义域为闭区间02,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 则函数()f x 的值域为[)0+∞,,则()f x 只有下界,没有上界,即该函数不是有界函数.故④错误;故答案为:②③.。
专题02函数的概念与基本初等函数1.【2019年天津文科05】已知a=log27,b=log38,c=0.30.2,则a,b,c的大小关系为()A.c<b<a B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b2.【2019年天津文科08】已知函数f(x)若关于x的方程f(x)x+a(a∈R)恰有两个互异的实数解,则a的取值范围为()A.[,] B.(,] C.(,]∪{1} D.[,]∪{1}3.【2019年新课标3文科12】设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则()A.f(log3)>f(2)>f(2)B.f(log3)>f(2)>f(2)C.f(2)>f(2)>f(log3)D.f(2)>f(2)>f(log3)4.【2019年新课标2文科06】设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e x﹣1,则当x<0时,f(x)=()A.e﹣x﹣1 B.e﹣x+1 C.﹣e﹣x﹣1 D.﹣e﹣x+15.【2019年新课标1文科03】已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a6.【2019年北京文科03】下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是()A.y=x B.y=2﹣x C.y=log x D.y7.【2018年新课标2文科12】已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.﹣50 B.0 C.2 D.508.【2018年新课标1文科12】设函数f(x),则满足f(x+1)<f(2x)的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1] B.(0,+∞)C.(﹣1,0)D.(﹣∞,0)9.【2018年新课标3文科07】下列函数中,其图象与函数y=lnx的图象关于直线x=1对称的是()A.y=ln(1﹣x)B.y=ln(2﹣x) C.y=ln(1+x)D.y=ln(2+x)10.【2018年北京文科05】“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为()A.f B.f C.f D.f11.【2018年天津文科05】已知a,b,c,则a,b,c的大小关系为()A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b12.【2017年北京文科05】已知函数f(x)=3x﹣()x,则f(x)()A.是偶函数,且在R上是增函数B.是奇函数,且在R上是增函数C.是偶函数,且在R上是减函数D.是奇函数,且在R上是减函数13.【2017年北京文科08】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033B.1053C.1073D.109314.【2017年天津文科06】已知奇函数f(x)在R上是增函数.若a=﹣f(),b=f(log24.1),c=f (20.8),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.c<a<b15.【2017年天津文科08】已知函数f(x),设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥|a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A .[﹣2,2]B .C .D .16.【2018年新课标1文科13】已知函数f (x )=log 2(x 2+a ),若f (3)=1,则a = . 17.【2018年新课标3文科16】已知函数f (x )=ln (x )+1,f (a )=4,则f (﹣a )= .18.【2018年天津文科14】已知a ∈R ,函数f (x ).若对任意x ∈[﹣3,+∞),f (x )≤|x |恒成立,则a 的取值范围是 .19.【2017年新课标2文科14】已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(﹣∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)= .20.【2017年新课标3文科16】设函数f (x ),则满足f (x )+f (x )>1的x 的取值范围是 .21.【2017年北京文科11】已知x ≥0,y ≥0,且x +y =1,则x 2+y 2的取值范围是 .1.【山西省晋城市2019届高三第三次模拟考试】若函数(()sin ln f x x ax =⋅的图象关于y 轴对称,则实数a 的值为( ) A .2B .4C .2±D .4±2.【广东省东莞市2019届高三第二学期高考冲刺试题(最后一卷)】己知()f x 是定义在R 上的偶函数,在区间(]0-∞,为增函数,且()30f =,则不等式(12)0f x ->的解集为( ) A .()10-,B .()12-,C .()02,D .()2,+∞ 3.【天津市河北区2019届高三一模】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且()f x 在[)0,+∞内单调递减,则( )A .()()()320log 2log 3f f f <<-B .()()()32log 20log 3f f f <<-C .()()()23log 3log 20f f f -<<D .()()()32log 2log 30f f f <-<4.【天津市红桥区2019届高三二模】已知 1.22a =,52log 2=b ,1ln3c =,则( )A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .b c a >>5.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第五次测评】已知函数()221log 2xf x x+=-,若()f a b =,则()4f a -=( )A .bB .2b -C .b -D .4b -6.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第五次测评】已知函数()21x f x x =-,则( )A .()f x 在()0,1单调递增B .()f x 的最小值为4C .()y f x =的图象关于直线1x =对称D .()y f x =的图象关于点()1,2对称7.【山东省栖霞市2019届高三高考模拟卷(新课标I)】已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,当01x ≤≤时,2()f x x =,则(1)(2)(3)(2019)f f f f ++++=L ( )A .2019B .0C .1D .-18.【天津市红桥区2019届高三一模】若方程2121x kx x -=--有两个不同的实数根,则实数k 的取值范围是( ) A .(),1-∞-B .()1,0-C .()0,4D .()()0,11,49.【天津市部分区2019届高三联考一模】设,m n R ∈,则“m n <”是“112m n-⎛⎫> ⎪⎝⎭”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.【广东省2019届高考适应性考试】某罐头加工厂库存芒果()m kg ,今年又购进()n kg 新芒果后,欲将芒果总量的三分之一用于加工为芒果罐头。
专题02函数概念与基本初等函数(选填压轴题)一、函数及其表示①抽象函数定义域②复合函数定义域③根式型、分式型求值域④抽象函数的值域⑤复合函数的值域⑥根据值域求参数二、函数的基本性质①单调性(复合函数的单调性)②函数的值域(复合函数的值域)③恒成立(能成立)问题④奇偶性⑤周期性⑥对称性⑦函数奇偶性+单调性+对称性联袂三、分段函数①分段函数求值域或最值②根据分段函数的单调性求参数四、函数的图象①特殊值②奇偶性③单调性④零点⑤极限联袂五、二次函数①二次函数的单调性②二次函数的值域(最值)六、指对幂函数①单调性②值域③图象④复合型七、函数与方程①函数的零点(方程的根)的个数②已知函数的零点(方程的根)的个数,求参数③分段函数的零点(根)的问题④二分法八、新定义题①高斯函数②狄利克雷函数③劳威尔不动点④黎曼函数⑤纳皮尔对数表⑥同族函数⑦康托尔三分集⑧太极图一、函数及其表示1.(2022·浙江·高三专题练习)已知函数(2)x y f =的定义域是[]1,1-,则函数3(log )f x 的定义域是()A .[]1,1-B .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]1,3D .2.(2022·北京师大附中高一期末)已知函数()f x x =,()2g x ax x =-,其中0a >,若[]11,3x ∀∈,[]21,3x ∃∈,使得()()()()1212f x f x g x g x =成立,则=a ()A .32B .43C .23D .123.(2022·河南南阳·高一期末)若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数()()lg g x f x =的定义域为______.4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数22211x x y f x x ⎛⎫+-= ⎪+-⎝⎭的定义域是[)1,+∞,则函数()y f x =的定义域是_______.5.(2022·全国·高三专题练习)设2()lg2xf x x+=-,则2(()2x f f x +的定义域为_______.6.(2022·江西·赣州市赣县第三中学高一开学考试)函数()f x =______.7.(2022·上海·高三专题练习)函数y =_____.8.(2022·上海·模拟预测)若函数()y f x =的值域是1[,3]2,则函数1()(21)(21)F x f x f x =+++的值域是________.9.(2022·全国·高一)函数2y =的值域是________________.10.(2021·全国·高一专题练习)已知函数22y x x =+在闭区间[,]a b 上的值域为[1,3]-,则⋅a b 的最大值为________.二、函数的基本性质1.(2021·江苏·海安高级中学高一阶段练习)已知函数()()2ln 122x xf x x -=-++,则使不等式()()12f x f x +<成立的x 的取值范围是A .()(),11,-∞-+∞U B .()2,1--C .()1,1,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭ D .()(),21,-∞-⋃+∞2.(2021·江苏·高一单元测试)已知函数()f x 的定义域是()0+∞,,且满足()()()f xy f x f y =+,112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,如果对于0x y <<,都有()()f x f y >,不等式()()32f x f x -+-≥-的解集为()A .[)(]1034-⋃,,B .112⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .[)43--,D .[)10-,3.(2022·吉林·梅河口市第五中学高一期末)已知函数()22ln 1f x x x x =-+-,若实数a 满足()()121f a f a ->-,则实数a 的取值范围是()A .40,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .(),0∞-C .41,3⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()40,11,3⎛⎫⎪⎝⎭4.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,当[2x ∈,4]时,224,23()2,34x x x f x x x x⎧-+⎪=⎨+<⎪⎩ ,()1g x ax =+,若对1[2x ∀∈,4],2[2x ∃∈-,1],使得21()()g x f x ,则正实数a 的取值范围为()A .(0,2]B .(0,7]2C .[2,)+∞D .7[2,)+∞5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()21x x mf x +=+(01x ≤≤),函数()(1)g x m x=-(12x ≤≤).若任意的[]10,1x ∈,存在[]21,2x ∈,使得()()12f x g x =,则实数m 的取值范围为()A .51,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .[]2,3C .52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .55,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.(多选)(2022·湖北·沙市中学高一期末)定义在R 上的函数()f x 满足()()22f x f x +=,且当[]2,4x ∈时,()224,232,34x x x f x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩,()1g x ax =+,若任给[]12,0x =-,存在[]22,1x ∈-,使得()()21g x f x =,则实数a 的取值可以为()A .12-B .14-C .18-D .187.(2022·河北·高三阶段练习)函数()212x ax bf x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的最大值为2,且在1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦上单调递增,则a 的范围是______,4b a+的最小值为______.8.(2022·全国·模拟预测)已知函数()f x 的定义域()(),00,D =-∞⋃+∞,对任意的1x ,2x D ∈,都有()()()12123f x x f x f x =+-,若()f x 在()0,∞+上单调递减,且对任意的[)9,t ∈+∞,()f m >m 的取值范围是______.9.(2022·河北省唐县第一中学高一期中)设函数()()20.5log 23f x x x =--,则()f x 的单调递增区间为_________.10.(2022·山西吕梁·高一期末)已知函数2231()2--=ax x y 在区间(-1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是_________.11.(2022·安徽省舒城中学高一阶段练习)已知函数2()43f x x x =-+,()52g x mx m =+-,若对任意的[]11,4x ∈,总存在[]21,4x ∈,使12()()f x g x =成立,则实数m 的取值范围是________.12.(2022·上海·曹杨二中高一期末)已知常数0a >,函数()y f x =、()y g x =的表达式分别为()21x f x ax =+、()3ag x x =-.若对任意[]1,x a a ∈-,总存在[]2,x a a ∈-,使得()()21f x g x ≥,则a 的最大值为______.13.(2022·全国·高三专题练习)设函数()123f x ax b x=--,若对任意的正实数a 和实数b ,总存在[]01,4x ∈,使得()0f x m >,则实数m 的取值范围是______.14.(2022·上海·高三专题练习)已知t 为常数,函数22y x x t =--在区间[0,3]上的最大值为2,则t =_____________15.(2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)已知函数2()(1)ln 1f x a x ax =+++(1a <-)如果对任意12,(0,)x x ∈+∞,1212()()4|f x f x x x -≥-,则a 的取值范围为_____________.16.(2022·浙江宁波·高一期末)已知()()()e 1ln 21x af x x a -=-+-,若()0f x ≥对()12,x a ∈-+∞恒成立,则实数=a ___________.17.(2022·湖南长沙·高三阶段练习)已知函数2()f x x =,()21g x a x =-,a 为常数.若对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有1212()()()()f x f x g x g x --<,则实数a 的取值范围是___________.18.(2022·上海·高三专题练习)已知函数()800x x f x x x a x ⎧-<⎪=⎨⎪-≥⎩,若对任意的[)12,x ∈+∞,都存在[]22,1x ∈--,使得()()12f x f x a ⋅≥,则实数a 的取值范围为___________.19.(2022·全国·高三专题练习)设函数2()f x x ax b =++,对于任意的实数a ,b ,总存在0[0,4]x ∈,使得()f x t ≥成立,则实数t 的取值范围是________.三、分段函数1.(2022·江苏南京·三模)已知()22,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩,若∀x ≥1,f (x +2m )+mf (x )>0,则实数m 的取值范围是()A .(-1,+∞)B .1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .(0,+∞)D .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭2.(2022·河南·二模(理))已知函数1,01()ln ,1x x f x x x -≤≤⎧=⎨>⎩,若()()f a f b =,且a b ¹,则()()bf a af b +的最大值为()A .0B .(3ln 2)ln 2-⋅C .1D .e3.(2022·宁夏·银川一中三模(文))已知()242,01,0x x m x f x x x x +⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩的最小值为2,则m 的取值范围为()A .(],3-∞B .(],5-∞C .[)3,+∞D .[)5,+∞4.(2022·北京丰台·一模)已知函数()32,,3,x x a f x x x x a -<⎧=⎨-≥⎩无最小值,则a 的取值范围是()A .(,1]-∞-B .(,1)-∞-C .[1,)+∞D .(1,)+∞5.(2022·四川攀枝花·二模(文))已知函数()()222,1e ,1xx ax a x f x a R ax x ⎧-+≤=∈⎨->⎩,若关于x 的不等式()0f x ≥恒成立,则实数a 的取值范围为()A .[]0,1B .[]0,2C .[]1,e D .[]0,e6.(2022·浙江·高三专题练习)已知函数()22,,14,,xx a f x x x x x a ⎧<⎪=+⎨⎪-+≥⎩则当5a =时,函数()f x 有______个零点;记函数()f x 的最大值为()g a ,则()g a 的值域为______.7.(2022·北京市十一学校高三阶段练习)已知函数()2ln ,021,0x x f x kx x x ⎧>=⎨+-≤⎩,给出下列命题:(1)无论k 取何值,()f x 恒有两个零点;(2)存在实数k ,使得()f x 的值域是R ;(3)存在实数k 使得()f x 的图像上关于原点对称的点有两对;(4)当1k =时,若()f x 的图象与直线1y ax =-有且只有三个公共点,则实数a 的取值范围是()0,2.其中,所有正确命题的序号是___________.8.(2022·贵州·遵义市南白中学高一期末)已知函数1,0()lg ,0x x f x x x ⎧+<=⎨>⎩,()g x ²222x x λ=-+-,若关于x 的方程(())f g x λ=(R λ∈)恰好有6个不同的实数根,则实数λ的取值范围为_______.9.(2022·河南·鹤壁高中模拟预测(文))已知(),01e ,1x x xf x x <<⎧=⎨≥⎩,若存在210x x >>,使得()()21e f x f x =,则()12x f x ⋅的取值范围为___________.四、函数的图象1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2sin 62()41x x x f x π⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭=-,则()f x 的图象大致是()A.B .C .D .2.(2021·浙江省三门中学高三期中)已知函数()f x 的图像如图,则该函数的解析式可能是()A .ln xe x⋅B .ln xx e C .ln xx e +D .ln xe x-3.(2022·江西·景德镇一中高一期中)已知函数()f x =()A .B .C .D .4.(多选)(2022·全国·高三专题练习)函数()()2,,R ax bf x a b c x c+=∈+的图象可能为()A .B .C .D .5.(多选)(2022·福建·莆田二中高三开学考试)函数2||()x f x x a=+的大致图象可能是()A .B .C .D .6.(多选)(2021·河北省唐县第一中学高一阶段练习)已知()2xf x x a=-的图像可能是()A .B .C .D .五、二次函数1.(2022·江西景德镇·三模(理))已知二次函数()2f x ax bx c =++(其中0ac <)存在零点,且经过点()1,3和()1,3-.记M 为三个数a ,b ,c 的最大值,则M 的最小值为()A .32B .43C .54D .652.(2022·浙江·高三专题练习)设I M 表示函数()242f x x x =-+在闭区间I 上的最大值.若正实数...a 满足[][]0,,22a a a M M ≥,则正实数a 的取值范围是()A .122⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .2⎡⎤⎣⎦C .2,2⎡⎣D .24⎡⎤+⎣⎦3.(2022·安徽·界首中学高一期末)已知函数()()212f x x mx x =++∈R ,且()y f x =在[]0,2x ∈上的最大值为12,若函数()()2g x f x ax =-有四个不同的零点,则实数a 的取值范围为()4.(2022·湖南长沙·高三阶段练习)已知函数2()f x x =,()21g x a x =-,a 为常数.若对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有1212()()()()f x f x g x g x --<,则实数a 的取值范围是___________.5.(2022·浙江·高三专题练习)对于函数()()y f x y g x ==,,若存在0x ,使()()00 f x g x =-,则称()()()()0000M x f x N x g x --,,,是函数()f x 与()g x 图象的一对“雷点”.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,恒有()()1f x f x +=,且当10x -<≤时,()f x x =.若()()()2120g x x a x =++-<<,函数()f x 与()g x 的图象恰好存在一对“雷点”,则实数a 的取值范围为____________________.6.(2022·江西·贵溪市实验中学高二期末)函数21()43f x ax ax =++的定义域为(,)-∞+∞,则实数a 的取值范围是___________.7.(2022·湖北·一模)若函数()f x 的定义域为R ,对任意的12,x x ,当12x x D -∈时,都有()()12f x f x D -∈,则称函数f (x )是关于D 关联的.已知函数()f x 是关于{4}关联的,且当[)4,0x ∈-时,()26f x x x =+.则:①当[)0,4x ∈时,函数()f x 的值域为___________;②不等式()03f x <<的解集为___________.六、指对幂函数1.(2022·山西·太原五中高三阶段练习(理))正实数,,a b c 满足422,33,log 4a b a b c c -+=+=+=,则实数,,a b c 之间的大小关系为()A .b a c <<B .a b c <<C .a c d<<D .b c a <<2.(2022·山东·模拟预测)若282log 323log +=⋅+a b a b ,则()A .12b a b<<B .2<<+b a b C .23b a b<<D .1132b a b<<3.(2022·广东·模拟预测)已知()222022log f x x x =+,且()60.20.2log 11,lg ,4102022a f b f c f -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 之间的大小关系是__________.(用“<”连接)4.(2022·上海·华东师范大学附属东昌中学高三阶段练习)若关于x 的不等式()14log 321x x λ+⋅≤对任意的[)0,x ∈+∞恒成立,则实数λ的取值范围是______.5.(2022·云南·曲靖一中高二期中)函数()21949192120212049x f x x x x=--+,[]1949,2022α∃∈,对[],2049m β∀∈,()()f f αβ<都成立,则m 的取值范围(用区间表示)是_______6.(2022·江西宜春·模拟预测(文))若1,22x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,不等式2122log 0x x x ax -+<恒成立,则实数a 的取值范围为___________.7.(2022·天津·二模)已知()4log 41log x y +=+2x y +的最小值为__________.8.(2022·陕西·榆林市第十中学高二期中(文))要使函数124x x y a =++⋅在(],1x ∈-∞时恒大于0,则实数a 的取值范围是______.七、函数与方程1.(2022·天津·南开中学模拟预测)已知函数()2221,12810,1x x x f x x x x ⎧++≤=⎨-+>⎩,若函数()()1g x f x x a =+--恰有两个零点则实数a 的取值范围是()A .()723,4,48∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭B .23,48⎛⎫ ⎪⎝⎭C .23,8∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .7,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭2.(2022·安徽·蚌埠二中模拟预测(理))已知1120xx +=,222log 0x x +=,3233log 0x x --=,则()A .123x x x <<B .213x x x <<C .132x x x <<D .231x x x <<3.(2022·甘肃·临泽县第一中学高二期中(文))若函数2()(1)1x f x m x x =--+在区间(1,1)-上有2个零点()1212,x x x x <,则21e xx +的取值范围是()A .(1,e 1)-B .(2,e 1)+C .(1,)+∞D .(e 1,)-+∞4.(2022·山西·太原五中高三阶段练习(理))正实数,,a b c 满足422,33,log 4a b a b c c -+=+=+=,则实数,,a b c 之间的大小关系为()A .b a c <<B .a b c <<C .a c d<<D .b c a<<5.(2022·全国·模拟预测)已知函数()()22,22cos π,24xx f x x x ⎧-≤⎪=⎨<≤⎪⎩,实数123,,x x x ,4x 是函数()y f x m =-的零点,若1234x x x <<<,则132314242222x x x x x x x x +++++++的取值范围为()A .[)16,20B .()C .[)64,80D .()6.(2022·浙江·效实中学模拟预测)已知函数()2222x xf x --=+,对任意的实数a ,b ,c ,关于x 的方程()()20a f x bf x c ++=⎡⎤⎣⎦的解集不可能是()A .{}1,3B .{}1,2,3C .{}0,2,4D .{}1,2,3,47.(2022·陕西·模拟预测(理))已知1x 是方程32x x ⋅=的根,2x 是方程3log 2x x ⋅=的根,则12x x ⋅的值为()A .2B .3C .6D .108.(2022·福建南平·三模)已知函数()2e 9e 42x a a xf x x x --=++--有零点,则实数=a ___________.9.(2022·内蒙古呼和浩特·二模(文))若2log 3x x ⋅=,23y y ⋅=,ln 3z z ⋅=,则x 、y 、z 由小到大的顺序是___________.八、新定义题1.(2022·广东·梅州市梅江区梅州中学高一阶段练习)设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数.例如:[][]3, 5.1π=-6=-.已知函数()221xf x x =+,则函数()]y f x ⎡=⎣的值域为()A .{0,1-}B .{1-,1}C .{0,1}D .{1-,0,1}2.(2022·广东·华南师大附中高一期中)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[]0.51-=-,[]1.51=,已知函数()()2134142f x x x x =-+<<,则函数()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为()A .13,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .{}1,0,1-C .{}1,0,1,2-D .{}0,1,23.(2022·上海民办南模中学高三阶段练习)德国数学家狄利克雷是解析数论的创始人之一,以其名命名狄利克雷函数的解析式为()0,1,x Qf x x Q ∉⎧=⎨∈⎩,关于狄利克雷函数()f x ,下列说法不正确的是().A .对任意x ∈R ,()()1f f x =B .函数()f x 是偶函数C .任意一个非零实数T 都是()f x 的周期D .存在三个点()()11,A x f x 、()()22,B x f x 、()()33,C x f x ,使得ABC 为正三角形4.(2022·新疆·一模(理))德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,是解析数论的创始人之一.以其命名的函数()1,0,x f x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数,称为狄利克雷函数,则关于函数()f x ,下列说法正确的是()A .()f x 的定义域为{}0,1B .()f x 的值域为[]0,1C .x R ∃∈,()()0f f x =D .任意一个非零有理数T ,()()f x T f x +=对任意x ∈R 恒成立5.(2022·河南·鹤壁高中模拟预测(文))黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在[]0,1上,其解析式为:()[]1,,,0,0,10,1q q x p q p p p R x x ⎧⎛⎫=⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪=⎩当都是正整数是既约真分数当或上的无理数.若函数()f x 是定义在实数集上的偶函数,且对任意x 都有()()20f x f x ++=,当[]0,1x ∈时,()()f x R x =,则()2022ln 20225f f ⎛⎫--= ⎪⎝⎭()A .15B .25C .25-D .15-6.(2022·吉林长春·模拟预测(文))纳皮尔是苏格兰数学家,其主要成果有球面三角中纳皮尔比拟式、纳皮尔圆部法则(1614)和纳皮尔算筹(1617),而最大的贡献是对数的发明,著有《奇妙的对数定律说明书》,并且发明了对数尺,可以利用对数尺查询出任意一对数值.现将物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是()1T ℃,空气的温度是()0T ℃,经过t 分钟后物体的温度T (℃)可由公式1034log T T t T T -=-得出,如温度为90℃的物体,放在空气中冷却约5分钟后,物体的温度是30℃,若根据对数尺可以查询出3log 20.6309=,则空气温度约是()A .5℃B .10℃C .15℃D .20℃7.(2022.安徽.淮南第二中学高二阶段练习)纳皮尔在他的《奇妙的对数表》一书中说过:没有什么比大数的运算更让数学工作者头痛,更阻碍了天文学的发展.许凯和斯蒂菲尔这两个数学家都想到了构造了如下一个双数列模型的方法处理大数运算.012345678910124816326412825651210241112...19202122232425 (2048)4096…52428810485762097152419430483886081677721633554432…如5121024⨯,我们发现512是9个2相乘,1024是10个2相乘.这两者的积,其实就是2的个数做一个加法.所以只需要计算91019+=.那么接下来找到19对应的数524288,这就是结果了.若()4log 202112261314520x =⨯,则x 落在区间()A .()1516,B .()22,23C .()42,44D .()44,468.(2022·内蒙古·赤峰红旗中学松山分校高一期末(文))纳皮尔是苏格兰数学家,其主要成果有球面三角中纳皮尔比拟式、纳皮尔圆部法则(1614)和纳皮尔算筹(1617),而最大的贡献是对数的发明,著有《奇妙的对数定律说明书》,并且发明了对数尺,可以利用对数尺查询出任意一对数值.现将物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是1T (℃),空气的温度是0T (℃),经过t 分钟后物体的温度T (℃)可由公式3104log T T t T T -=-得出,如温度为90℃的物体,放在空气中冷却2.5236分钟后,物体的温度是50℃,若根据对数尺可以查询出3log 20.6309=,则空气温度是()A .5℃B .10℃C .15℃D .20℃9.(2022·山西·朔州市平鲁区李林中学高一阶段练习)16、17世纪,随着社会各领域的科学知识迅速发展,庞大的数学计算需求对数学运算提出了更高要求,改进计算方法,提高计算速度和准确度成了当务之急.苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,是简化大数运算的有效工具,恩格斯曾把纳皮尔的对数称为十七世纪的三大数学发明之一.已知ln 20.6931≈,ln 3 1.0986≈,设536N =,则N 所在的区间为(e 2.71828= 是自然对数的底数)()A .()1718,e eB .()1819,e eC .()1920,e eD .()2122,e e10.(2022·新疆石河子一中高三阶段练习(理))16、17世纪之交,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,在此基础上,布里格斯制作了第一个常用对数表,在科学技术中,还常使用以无理数e 为底数的自然对数,其中e 2.71828=⋅⋅⋅称之为“欧拉数”,也称之为“纳皮尔数”对数)x1.3102 3.190 3.797 4.71557.397ln x0.27000.69311.1600 1.33421.550 1.60942.001A .3.797B .4.715C .5D .7.39711.(2022·福建泉州·模拟预测)1883年,德国数学家康托提出了三分康托集,亦称康托尔集.下图是其构造过程的图示,其详细构造过程可用文字描述为:第一步,把闭区间[0,1]平均分成一段,去掉中间的一段,剩下两个闭区间10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦和2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦;第二步,将剩下的两个闭区间分别平均分为二段,各自去掉中间的一段,剩下四段闭区间:10,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦,21,93⎡⎤⎢⎥⎣⎦,27,39⎡⎤⎢⎥⎣⎦,8,19⎡⎤⎢⎥⎣⎦;如此不断的构造下去,最后剩下的各个区间段就构成了二分康托集.若经历n 步构造后,20212022不属于剩下的闭区间,则n 的最小值是()A .7B .8C .9D .1012.(2022·全国·高三专题练习)广为人知的太极图,其形状如阴阳两鱼互纠在一起,因而被习称为“阴阳鱼太极图”如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”整个图形是一个圆形区域224x y +≤.其中黑色阴影区域在y 轴左侧部分的边界为一个半圆.已知符号函数1,0sgn()0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,则当224x y +≤时,下列不等式能表示图中阴影部分的是()A .()22(sgn())10x x y x +--≤B .()22(sgn())10y x y y -+-≤C .()22(sgn())10x x y x +--≥D .()22(sgn())10y x y y -+-≥13.(多选)(2022·安徽·高一期中)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,[]y x =也被称为“高斯函数”,例如:[][]1.61, 2.13=-=-,设函数()[]1f x x x =+-,则下列关于函数()f x 叙述正确的是()A .()f x 为奇函数B .()1f x =⎡⎤⎣⎦C .()f x 在()01,上单调递增D .()f x 有最大值无最小值14.(多选)(2022·贵州贵阳·高一期末)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪数学家秋利克需(Dirichlet ),他是最早倡导严格化方法的数学家之一,狄利克雷在1829年给出了著名的狄利克雷函数:1,()0,x Qf x x Q ∈⎧=⎨∉⎩(Q 是有理数集),狄利克雷函数的出现表示数学家们对数学的理解发生了深刻的变化,从研究“算”转变到了研究“概念、性质、结构”.一般地,广文的秋利克雷函数可以定义为:,,(),,a x Q D x b x Q ∈⎧=⎨∉⎩(其中,a b ∈R ,且a b ¹).以下对()D x 说法正确的有()A .()D x 的定义域为RB .()D x 是非奇非偶函数C .()D x 在实数集的任何区间上都不具有单调性D .任意非零有理数均是()D x 的周期15.(多选)(2022·吉林·农安县教师进修学校高一期末)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可以应用到有限维空间并构成了一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L .E .J .Brouwer ),简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数()f x ,如果存在一个点0x ,使得()00f x x =,那么我们称该函数为“不动点函数”,下列为“不动点函数”的是()A .()sin f x x x=+B .()23f x x x =--C .()221,12,1x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩D .()1f x x x=-16.(多选)(2021·吉林油田高级中学高一期中)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer ),简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数()f x ,存在一个点0x ,使得()00f x x =,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是()A .()2xf x x=+B .()23f x x x =--C .()x f x x=-D .()ln 1f x x =+17.(多选)(2022·山东·广饶一中高一开学考试)中国传统文化中很多内容体现了数学的“对称美”,如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美,定义:圆O 的圆心在原点,若函数的图像将圆O 的周长和面积同时等分成两部分,则这个函数称为圆O 的一个“太极函数”,则()A .对于圆O ,其“太极函数”有1个B .函数()()()2200x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨--<⎪⎩是圆O 的一个“太极函数”C .函数()33f x x x =-不是圆O 的“太极函数”D .函数())lnf x x =是圆O 的一个“太极函数”18.(2022·山东·德州市教育科学研究院二模)十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础,著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12,33⎛⎫⎪⎝⎭,记为第1次操作;再将剩下的两个区间10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第2次操作...;每次操作都在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段:操作过程不断地进行下去,剩下的区间集合即是“康托三分集”,第三次操作后,依次从左到右第三个区间为___________,若使前n 次操作去掉的所有区间长度之和不小于2627,则需要操作的次数n 的最小值为____________.(lg 20.30=,lg 30.47=)19.(2022·江苏常州·高一期末)德国数学家康托(Cantor )创立的集合论奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的产物,具有典型的分形特征,其构造的操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12(,)33,记为第1次操作;再将剩下的两个区间1[0,]3,2[,1]3分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第2次操作;以此类推,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为3段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的元素构成的集合为“康托三分集”.定义区间(,)a b 长度为b a -,则构造“康托三分集”的第n 次操作去掉的各区间的长度之和为______,若第n 次操作去掉的各区间的长度之和小于1100,则n 的最小值为______.(参考数据:lg 20.3010=,lg30.4771=)20.(2022·浙江·乐清市知临中学高二期中)黎曼函数(Riemannfunction )是一个特殊函数,由德国数学家黎曼发现并提出,黎曼函数定义在[]0,1上,其定义为()[]1,,,0,0,10,1q qx p q p p p R x x ⎧⎛⎫=⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪=⎩当都是正整数是不可以再约分的真分数或者上的无理数,则1R π⎛⎫= ⎪⎝⎭________.21.(2022·河南新乡·三模(理))黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在[]0,1上,其解析式如下:()[]1,,,0,0,10,1.q q x p q p p p R x x ⎧⎛⎫=⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪=⎩都是正整数,是既约真分数或上的无理数若函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意x 都有()()220f x f x ++-=,当[]0,1x ∈时,()()f x R x =,则()202220225f f ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭___________.22.(2021·全国·高一单元测试)黎曼函数是一个特殊的函数,由德国著名的数学家波恩哈德·黎曼发现提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在[0,1]上,其定义为:()1,(,00,101q q x p q p p p R x x ⎧=⎪=⎨⎪=⎩都是正整数,是既约真分数),或(,)上的无理数,若函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意x 都有()()20f x f x +=-,当[0,1]x ∈时,()()f x R x =,则()18lg 305f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭________.23.(2021·湖北·荆门市龙泉中学高一阶段练习)解析式相同,定义域不同的两个函数称为“同族函数”.对于函数21y x =+,值域为{1,2,4}的“同族函数”的个数为______个.24.(2022·江苏省苏州实验中学高二阶段练习)十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12(,),33记为第一次操作;再将剩下的两个区间120,,,133⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不小于9,10则需要操作的次数n 的最小值为____.(参考数据:lg 2=0.3010,lg 3=0.4771)25.(2022·四川省南充高级中学高三阶段练习(文))太极图被称为“中华第一图”,闪烁着中华文明进程的光辉,它是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美.定义:能够将圆O 的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O 的一个“太极函数”,设圆22:1O x y +=,则下列说法中正确的序号是______.①函数()3f x x =是圆O 的一个太极函数;②圆O 的所有非常数函数的太极函数都不能为偶函数;③函数()sin f x x =是圆O 的一个太极函数;④函数()f x 的图象关于原点对称是()f x 为圆O 的太极函数的充要条件.26.(2022·广东·惠来县第一中学高一阶段练习)布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔,简单地讲就是对于满足一定条件的连续实函数()f x ,存在一个点0x ,使得()00f x x =,那么我们称该函数为“不动点"函数,而称0x 为该函数的一个不动点.现新定义:若0x 满足()00f x x =-,则称0x 为()f x 的次不动点.(1)判断函数()22f x x =-是否是“不动点”函数,若是,求出其不动点;若不是,请说明理由(2)已知函数()112g x x =+,若a 是()g x 的次不动点,求实数a 的值:(3)若函数()()12log 42x xh x b =-⋅在[]0,1上仅有一个不动点和一个次不动点,求实数b 的取值范围.。
专题二 函数概念与基本初等函数Ⅰ第六讲函数的综合及其应用一、选择题1.(2017天津)已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+⎪=⎨+>⎪⎩≤设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2x f x a +≥在R 上恒成立,则a 的取值范围是 A .47[,2]16-B .4739[,]1616-C .[23,2]-D .39[23,]16- 2.(2015北京)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是A .消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B .以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C .甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D .某城市机动车最高限速80千米/小时.相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油 3.(2014北京)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p 与加工时间t (单位:分钟)满足函数关系2p at bt c =++(a 、b 、c 是常数),下图记录了三次实验的数据,根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为( )A .3.50分钟B .3.75分钟C .4.00分钟D .4.25分钟4.(2014湖南)某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为 A .2p q + B .(1)(1)12p q ++- CD1 二、填空题5.(2017山东)若函数e ()xf x (e=2.71828L ,是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是 . ①()2xf x -=②2()f x x=③()3xf x -=④()cos f x x =6.(2017江苏)设()f x 是定义在R 且周期为1的函数,在区间[0,1)上,2,(),x x Df x x x D⎧∈=⎨∉⎩其中集合1{|,}n D x x n n-==∈*N ,则方程()lg 0f x x -=的解的个数是 .7.(2017新课标Ⅰ)如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5 cm ,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O .D 、E 、F 为圆O 上的点,DBC ∆,ECA ∆,FAB ∆分别是以BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形。
专题02 函数的概念与基本初等函数I1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知0.20.32log 0.220.2a b c ===,,,则 A .a b c << B .a c b << C .c a b <<D .b c a <<【答案】B【解析】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,c <=<=即01,c <<则a c b <<. 故选B .【名师点睛】本题考查指数和对数大小的比较,考查了数学运算的素养.采取中间量法,根据指数函数和对数函数的单调性即可比较大小.2.【2019年高考天津理数】已知5log 2a =,0.5og 2.l 0b =,0.20.5c =,则,,a b c 的大小关系为A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】A【解析】因为551log 2log 2a =<=, 0.50.5log 0.2log 0.252b =>=,10.20.50.50.5c <=<,即112c <<, 所以a c b <<. 故选A.【名师点睛】本题考查比较大小问题,关键是选择中间量和利用函数的单调性进行比较. 3.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】若a >b ,则 A .ln(a −b )>0 B .3a <3b C .a 3−b 3>0 D .│a │>│b │【答案】C【解析】取2,1a b ==,满足a b >,但ln()0a b -=,则A 错,排除A ; 由219333=>=,知B 错,排除B ;取1,2a b ==-,满足a b >,但|1||2|<-,则D 错,排除D ;因为幂函数3y x =是增函数,a b >,所以33a b >,即a 3−b 3>0,C 正确. 故选C .【名师点睛】本题主要考查对数函数的性质、指数函数的性质、幂函数的性质及绝对值的意义,渗透了逻辑推理和运算能力素养,利用特殊值排除即可判断.4.【2019年高考北京理数】在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m 2−m 1=2152lg E E ,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k =1,2).已知太阳的星等是−26.7,天狼星的星等是−1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为 A .1010.1B .10.1C .lg10.1D .10−10.1【答案】A【解析】两颗星的星等与亮度满足12125lg 2E m m E -=, 令211.45,26.7m m =-=-, 则()121222lg( 1.4526.7)10.1,55E m m E =-=⨯-+= 从而10.11210E E =. 故选A.【名师点睛】本题以天文学问题为背景,考查考生的数学应用意识、信息处理能力、阅读理解能力以及对数的运算.5.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】函数f (x )=在[,]-ππ的图像大致为 A . B .C .D .2sin cos ++x xx x【解析】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又22π1π42π2()1,π2π()2f ++==>2π(π)01πf =>-+,可知应为D 选项中的图象. 故选D .【名师点睛】本题考查函数的性质与图象的识别,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法和赋值法,利用数形结合思想解题.6.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为 A . B .C .D .【答案】B【解析】设32()22x xx y f x -==+,则332()2()()2222x x x x x x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ;36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A ,【名师点睛】本题通过判断函数的奇偶性,排除错误选项,通过计算特殊函数值,作出选择.本题注重基础知识、基本计算能力的考查.7.【2019年高考浙江】在同一直角坐标系中,函数1x y a =,1(2log )a y x =+(a >0,且a ≠1)的图象可能是【答案】D【解析】当01a <<时,函数xy a =的图象过定点(0,1)且单调递减,则函数1xy a =的图象过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合; 当1a >时,函数xy a =的图象过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a=的图象过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合. 综上,选D.【名师点睛】易出现的错误:一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟练,导致判断失误;二是不能通过讨论a 的不同取值范围,认识函数的单调性.8.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事业取得又一重大成就,实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地月拉格朗日2L 点的轨道运行.2L 点是平衡点,位于地月连线的延长线上.设地球质量为M1,月球质量为M 2,地月距离为R ,2L 点到月球的距离为r ,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r 满足方程:121223()()M M M R r R r r R +=++.设r Rα=,由于α的值很小,因此在近似计算中34532333(1)ααααα++≈+,则r 的近似值为 ABCD【答案】D 【解析】由rRα=,得r R α=, 因为121223()()M M M R r R r r R +=++,所以12122222(1)(1)M M M R R R ααα+=++,即543232221133[(1)]3(1)(1)M M αααααααα++=+-=≈++,解得α=所以.r R α== 故选D.【名师点睛】由于本题题干较长,所以,易错点之一就是能否静心读题,正确理解题意;易错点之二是复杂式子的变形易出错.9.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,+∞单调递减,则A .f (log 314)>f (322-)>f (232-)B .f (log 314)>f (232-)>f (322-)C .f (322-)>f (232-)>f (log 314)D .f (232-)>f (322-)>f (log 314)【答案】C【解析】()f x Q 是定义域为R 的偶函数,331(log )(log 4)4f f ∴=.223303322333log 4log 31,1222,log 422---->==>>∴>>Q ,又()f x 在(0,+∞)上单调递减,∴23323(log 4)22f f f --⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选C .【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性、单调性,先利用函数的奇偶性化为同一区间,再利用中间量比较自变量的大小,最后根据单调性得到答案.10.【2017年高考山东理数】设函数y =的定义域为A ,函数ln(1)y x =-的定义域为B ,则A B I =A .(1,2)B .(1,2]C .(-2,1)D .[-2,1)【答案】D【解析】由240x -≥得22x -≤≤, 由10x ->得1x <,故{|22}{|1}{|21}A B x x x x x x =-≤≤<=-≤<I I . 选D.【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应把集合先化简再计算,常借助数轴或韦恩图进行求解.11.【2018年高考全国Ⅱ卷理数】函数()2e e x xf x x --=的图像大致为【答案】B【解析】()()()2e e 0,,x xx f x f x f x x --≠-==-∴Q 为奇函数,舍去A ; ()11e e 0f -=->Q ,∴舍去D ;()()()()()243e e e e 22e 2e ,xx x x x x x xx x f x x x ---+---++=='Q 2x ∴>时,()0f x '>,()f x 单调递增,舍去C.因此选B.【名师点睛】有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的周期性. 12.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】函数422y x x =-++的图像大致为【答案】D【解析】函数图象过定点(0,2),排除A ,B ;令42()2y f x x x ==-++,则32()422(21)f x x x x x '=-+=--,由()0f x '>得22(21)0x x -<,得2x <-或02x <<,此时函数单调递增,由()0f x '<得22(21)0x x ->,得2x >或02x -<<,此时函数单调递减,排除C. 故选D.【名师点睛】本题主要考查函数的图象的识别和判断,利用函数图象过的定点及由导数判断函数的单调性是解决本题的关键.13.【2018年高考浙江】函数y =2xsin2x 的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】令()2sin2xf x x =,因为()()(),2sin22sin2xxx f x x x f x -∈-=-=-=-R ,所以()2sin2xf x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π,π2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x <,所以排除选项C , 故选D .【名师点睛】先研究函数的奇偶性,再研究函数在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上的符号,即可判断选择.有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)由函数的周期性,判断图象的周期性.14.【2018年高考全国Ⅰ卷理数】设函数()()321f x x a x ax =+-+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程为A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =【答案】D【解析】因为函数()f x 是奇函数,所以10a -=,解得1a =, 所以()3f x x x =+,()231f x x '=+, 所以()()01,00f f '==,所以曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程为()()00y f f x '-=,化简可得y x =, 故选D .【名师点睛】该题考查的是函数的奇偶性以及有关曲线()y f x =在某个点()()00,x f x 处的切线方程的问题,在求解的过程中,首先需要确定函数解析式,此时利用到结论:多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,之后利用求导公式求得()f x ',借助于导数的几何意义,结合直线方程的点斜式求得结果.15.【2018年高考全国Ⅱ卷理数】已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足()()11f x f x -=+.若()12f =,则()()()123f f f ++()50f ++=LA .50-B .0C .2D .50【答案】C【解析】因为()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,且()()11f x f x -=+, 所以()()()()()113114f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=,,,因此()()()()()()()()()()1235012123412f f f f f f f f f f ⎡⎤++++=+++++⎣⎦L , 因为()()()()3142f f f f =-=-,,所以()()()()12340f f f f +++=, 因为()()200f f ==,从而()()()()()1235012f f f f f ++++==L . 故选C .【名师点睛】先根据奇函数的性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解. 16.【2018年高考天津理数】已知2log e a =,ln2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >> C .c b a >> D .c a b >>【答案】D【解析】由题意结合对数函数的性质可知:2log e 1a =>,()21ln20,1log eb ==∈,12221log log 3log e 3c ==>, 据此可得:c a b >>. 本题选择D 选项.【名师点睛】由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果.对于对数的大小的比较,我们通常都是运用对数函数的单调性,但很多时候,因对数的底数或真数不相同,不能直接利用函数的单调性进行比较,这就必须掌握一些特殊方法.在进行对数的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据对数函数的单调性进行判断.对于不同底而同真数的对数的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确. 17.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则A .0a b ab +<<B .0ab a b <+<C .0a b ab +<<D .0ab a b <<+【答案】B【解析】0.22log 0.3,log 0.3a b ==Q ,0.30.311log 0.2,log 2a b∴==, 0.311log 0.4a b ∴+=,1101a b ∴<+<,即01a b ab+<<, 又0,0a b ><Q ,0ab ∴<, ∴0ab a b <+<. 故选B .【名师点睛】本题主要考查对数的运算和不等式,属于中档题.18.【2017年高考北京理数】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与M N最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)A .1033B .1053C .1073D .1093【答案】D 【解析】设36180310M x N ==,两边取对数,36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,即M N 最接近9310. 故选D .【名师点睛】本题考查了转化与化归能力,本题以实际问题的形式给出,但本质就是对数的运算关系,以及指数与对数运算的关系,难点是令36180310x =,并想到两边同时取对数进行求解,对数运算公式包含log log log a a a M N MN +=,log log log a a aMM N N-=,log log n a a M n M =.19.【2017年高考全国Ⅰ卷理数】设x 、y 、z 为正数,且235x y z==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z【答案】D【解析】令235(1)x y zk k ===>,则2log x k =,3log y k =,5log z k =∴22lg lg3lg913lg 23lg lg8x k y k =⋅=>,则23x y >, 22lg lg5lg 2515lg 25lg lg32x k z k =⋅=<,则25x z <. 故选D .【名师点睛】对于连等问题,常规的方法是令该连等为同一个常数,再用这个常数表示出对应的,,x y z ,通过作差或作商进行比较大小.对数运算要记住对数运算中常见的运算法则,尤其是换底公式以及0与1的对数表示.20.【2017年高考浙江】若函数f (x )=x 2+ ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M – mA .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关【答案】B【解析】因为最值在2(0),(1)1,()24a a fb f a b f b ==++-=-中取,所以最值之差一定与b 无关.故选B .【名师点睛】对于二次函数的最值或值域问题,通常先判断函数图象对称轴与所给自变量闭区间的关系,结合图象,当函数图象开口向上时,若对称轴在区间的左边,则函数在所给区间内单调递增;若对称轴在区间的右边,则函数在所给区间内单调递减;若对称轴在区间内,则函数图象顶点的纵坐标为最小值,区间端点距离对称轴较远的一端取得函数的最大值. 21.【2017年高考全国Ⅰ卷理数】函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A .[2,2]- B .[1,1]- C .[0,4] D .[1,3]【答案】D【解析】因为()f x 为奇函数且在(,)-∞+∞单调递减,要使1()1f x -≤≤成立,则x 满足11x -≤≤,从而由121x -≤-≤得13x ≤≤,即满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围为[1,3]. 故选D.【名师点睛】奇偶性与单调性的综合问题,要充分利用奇、偶函数的性质与单调性解决不等式和比较大小问题,若()f x 在R 上为单调递增的奇函数,且12()()0f x f x +>,则120x x +>,反之亦成立.22.【2017年高考北京理数】已知函数1()3()3x xf x =-,则()f xA .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数【答案】A【解析】()()113333xxx x f x f x --⎛⎫⎛⎫-=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以该函数是奇函数,并且3x y =是增函数,13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是减函数,根据增函数−减函数=增函数,可知该函数是增函数. 故选A.【名师点睛】本题属于基础题型,根据()f x -与()f x 的关系就可以判断出函数的奇偶性,判断函数单调性的方法:(1)利用平时学习过的基本初等函数的单调性;(2)利用函数图象判断函数的单调性;(3)利用函数的四则运算判断函数的单调性,如:增函数+增函数=增函数,增函数−减函数=增函数;(4)利用导数判断函数的单调性.23.【2017年高考天津理数】已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】C【解析】因为()f x 是奇函数且在R 上是增函数,所以当0x >时,()0f x >, 从而()()g x xf x =是R 上的偶函数,且在[0,)+∞上是增函数,22(log 5.1)(log 5.1)a g g =-=,0.822<,又4 5.18<<,则22log 5.13<<, 所以0.8202log 5.13<<<,0.82(2)(log 5.1)(3)g g g <<,所以b a c <<. 故选C .【名师点睛】比较大小是高考的常见题型,指数式、对数式的大小比较要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性、奇偶性等进行大小比较,要特别关注灵活利用函数的奇偶性和单调性,数形结合进行大小比较或解不等式.24.【2017年高考山东理数】已知当[0,1]x ∈时,函数2(1)y mx =-的图象与y m =的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是A .(0,1])+∞UB .(0,1][3,)+∞UC .)+∞UD .[3,)+∞U【答案】B【解析】当01m <≤时,11m≥,2(1)y mx =-在[0,1]x ∈时单调递减,且22(1)(1),1y mx m ⎡⎤=-∈-⎣⎦,y m =在[0,1]x ∈时单调递增,且[,1]y m m m =∈+,此时有且仅有一个交点;当1m >时,101m <<,2(1)y mx =-在1,1m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以要有且仅有一个交点,需2(1)13m m m -≥+⇒≥.故选B.【名师点睛】已知函数有零点求参数的取值范围常用的方法和思路:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数的取值范围;(2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数值域的问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.25.【2017年高考山东理数】若0a b >>,且1ab =,则下列不等式成立的是A .()21log 2aba ab b +<<+ B .()21log 2a b a b a b<+<+ C .()21log 2a ba ab b +<+< D .()21log 2a ba b a b +<+< 【答案】B【解析】因为0a b >>,且1ab =,所以1,01,a b ><<所以221,log ()log 12a ba b <+>=, 12112log ()a ba ab a a b b b+>+>+⇒+>+, 所以选B.【名师点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数的单调性进行比较;若底数不同,可考虑利用中间量进行比较.本题虽小,但考查的知识点较多,需灵活利用指数函数、对数函数的性质及基本不等式作出判断.26.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【答案】B【解析】∵(1) 2 ()f x f x +=,()2(1)f x f x ∴=-. ∵(0,1]x ∈时,1()(1)[,0]4f x x x =-∈-;∴(1,2]x ∈时,1(0,1]x -∈,1()2(1)2(1)(2),02f x f x x x ⎡⎤=-=--∈-⎢⎥⎣⎦; ∴(2,3]x ∈时,1(1,2]x -∈,()2(1)4(2)(3)[1,0]f x f x x x =-=--∈-, 如图:当(2,3]x ∈时,由84(2)(3)9x x --=-解得173x =,283x =,若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则73m ≤.则m 的取值范围是7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故选B.【名师点睛】本题考查了函数与方程,二次函数.解题的关键是能够得到(2,3]x ∈时函数的解析式,并求出函数值为89-时对应的自变量的值.27.【2019年高考浙江】已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩.若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则A .a <–1,b <0B .a <–1,b >0C .a >–1,b <0D .a >–1,b >0【答案】C【解析】当x <0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =x ﹣ax ﹣b =(1﹣a )x ﹣b =0,得x =b1−a , 则y =f (x )﹣ax ﹣b 最多有一个零点;当x ≥0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2+ax ﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2﹣b ,2(1)y x a x =+-',当a +1≤0,即a ≤﹣1时,y ′≥0,y =f (x )﹣ax ﹣b 在[0,+∞)上单调递增, 则y =f (x )﹣ax ﹣b 最多有一个零点,不合题意; 当a +1>0,即a >﹣1时,令y ′>0得x ∈(a +1,+∞),此时函数单调递增, 令y ′<0得x ∈[0,a +1),此时函数单调递减, 则函数最多有2个零点.根据题意,函数y =f (x )﹣ax ﹣b 恰有3个零点⇔函数y =f (x )﹣ax ﹣b 在(﹣∞,0)上有一个零点,在[0,+∞)上有2个零点, 如图:∴b1−a<0且()32011(1)1(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得b <0,1﹣a >0,b >−16(a +1)3,则a >–1,b <0. 故选C .【名师点睛】本题考查函数与方程,导数的应用.当x <0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =x ﹣ax ﹣b =(1﹣a )x ﹣b 最多有一个零点;当x ≥0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =13x 3−12(a +1)x 2﹣b ,利用导数研究函数的单调性,根据单调性画出函数的草图,从而结合题意可列不等式组求解.28.【2018年高考全国Ⅰ卷理数】已知函数()e 0ln 0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,,,,()()g x f x x a =++.若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是 A .[–1,0) B .[0,+∞) C .[–1,+∞) D .[1,+∞)【答案】C【解析】画出函数()f x 的图象,e xy =在y 轴右侧的图象去掉,再画出直线y x =-,之后上下移动,可以发现当直线过点(0,1)时,直线与函数图象有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图象有两个交点,即方程()f x x a =--有两个解,也就是函数()g x 有两个零点, 此时满足1a -≤,即1a ≥-. 故选C .【名师点睛】该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图象以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.即:首先根据g (x )存在2个零点,得到方程()0f x x a ++=有两个解,将其转化为()f x x a =--有两个解,即直线y x a =--与曲线()y f x =有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数()f x 的图象,再画出直线y x =-,并将其上下移动,从图中可以发现,当1a -≤时,满足y x a =--与曲线()y f x =有两个交点,从而求得结果.29.【2017年高考全国Ⅲ卷理数】设函数()π(3cos )f x x =+,则下列结论错误的是A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图象关于直线8π3x =对称 C .(π)f x +的一个零点为π6x = D .()f x 在(π2,π)单调递减【答案】D【解析】函数()f x 的最小正周期为2π2π1T ==,则函数()f x 的周期为()2πT k k =∈Z ,取1k =-,可得函数()f x 的一个周期为2π-,选项A 正确; 函数()f x 图象的对称轴为()ππ3x k k +=∈Z ,即()ππ3x k k =-∈Z ,取3k =,可得y =f (x )的图象关于直线8π3x =对称,选项B 正确; ()πππcos πcos 33f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=++=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,函数()f x 的零点满足()πππ32x k k +=+∈Z ,即()ππ6x k k =+∈Z ,取0k =,可得(π)f x +的一个零点为π6x =,选项C 正确; 当π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,π5π4π,363x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,函数()f x 在该区间内不单调,选项D 错误.故选D.【名师点睛】(1)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为(n )si y A x ωϕ=+或(s )co y A x ωϕ=+的形式,则最小正周期为2πT ω=;奇偶性的判断关键是看解析式是否为sin y A x ω=或cos y A x b ω=+的形式.(2)求()()sin 0()f x A x ωϕω+≠=的对称轴,只需令()ππ2x k k ωϕ+=+∈Z ,求x 即可;求f (x )的对称中心的横坐标,只需令π()x k k ωϕ+=∈Z 即可.30.【2017年高考全国Ⅲ卷理数】已知函数211()2(e e )x x f x x x a --+=-++有唯一零点,则a =A .12- B .13C .12D .1【答案】C【解析】函数()f x 的零点满足()2112e e x x x x a --+-=-+, 设()11eex x g x --+=+,则()()21111111e 1eeee e x x x x x x g x ---+----'=-=-=,当()0g x '=时,1x =;当1x <时,()0g x '<,函数()g x 单调递减; 当1x >时,()0g x '>,函数()g x 单调递增, 当1x =时,函数()g x 取得最小值,为()12g =.设()22h x x x =-,当1x =时,函数()h x 取得最小值,为1-,若0a ->,函数()h x 与函数()ag x -没有交点;若0a -<,当()()11ag h -=时,函数()h x 和()ag x -有一个交点, 即21a -⨯=-,解得12a =. 故选C.【名师点睛】函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用.31.【2017年高考天津理数】已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2xf x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是 A .47[,2]16- B .4739[,]1616- C.[2]- D.39[]16- 【答案】A【解析】不等式()||2xf x a ≥+可化为()()2x f x a f x -≤+≤ (*), 当1x ≤时,(*)式即22332x x x a x x -+-≤+≤-+,即2233322x x a x x -+-≤≤-+, 又22147473()241616x x x -+-=---≤-(当14x =时取等号), 223339393()241616x x x -+=-+≥(当34x =时取等号),所以47391616a -≤≤, 当1x >时,(*)式为222x x a x x x --≤+≤+,32222x x a x x--≤≤+.又3232()22x x x x --=-+≤-x =,222x x +≥=(当2x =时取等号),所以2a -≤≤. 综上,47216a -≤≤. 故选A .【名师点睛】首先将()||2x f x a ≥+转化为()()22x xf x a f x --≤≤-,涉及分段函数问题要遵循分段处理的原则,分别对x 的两种不同情况进行讨论,针对每种情况根据x 的范围,利用极端原理,求出对应的a 的取值范围.32.【2019年高考江苏】函数y =的定义域是 ▲ .【答案】[1,7]-【解析】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2760x x +-≥,即2670x x --≤,解得17x -≤≤, 故函数的定义域为[1,7]-.【名师点睛】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.33.【2018年高考江苏】函数()f x =________.【答案】[2,+∞)【解析】要使函数()f x 有意义,则需2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[)2,+∞.【名师点睛】求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.求解本题时,根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.34.【2017年高考江苏】记函数()f x =的定义域为D .在区间[4,5]-上随机取一个数x ,则x D ∈的概率是 . 【答案】59【解析】由260x x +-≥,即260x x --≤,得23x -≤≤, 根据几何概型的概率计算公式得x D ∈的概率是3(2)55(4)9--=--.【名师点睛】(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积或体积等时,应考虑使用几何概型求解.(2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.(3)几何概型有两个特点:①无限性,②等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.35.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e axf x =-.若(ln 2)8f =,则a =__________. 【答案】3-【解析】由题意知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e axf x =-,又因为ln 2(0,1)∈,(ln 2)8f =, 所以ln 2e 8a --=-,两边取以e 为底数的对数,得ln 23ln 2a -=, 所以3a -=,即3a =-.【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性,对数的计算.36.【2019年高考北京理数】设函数()e e xxf x a -=+(a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是___________. 【答案】(]1;,0--∞【解析】首先由奇函数的定义得到关于a 的恒等式,据此可得a 的值,然后利用()0f x '≥可得a 的取值范围.若函数()e e xxf x a -=+为奇函数,则()(),f x f x -=-即()ee e e xx x x a a --+=-+,即()()1e e0xxa -++=对任意的x 恒成立,则10a +=,得1a =-.若函数()e e xxf x a -=+是R 上的增函数,则() e e 0x xf x a -'=-≥在R 上恒成立,即2e x a ≤在R 上恒成立, 又2e 0x >,则0a ≤, 即实数a 的取值范围是(],0-∞.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性、单调性、利用单调性确定参数的范围.解答过程中,需利用转化与化归思想,转化成恒成立问题.注重重点知识、基础知识、基本运算能力的考查. 37.【2019年高考浙江】已知a ∈R ,函数3()f x ax x =-,若存在t ∈R ,使得2|(2)()|3f t f t +-≤,则实数a 的最大值是___________. 【答案】43【解析】存在t ∈R ,使得2|(2)()|3f t f t +-≤, 即有332|(2)(2)|3a t t at t +-+-+≤, 化为()22|23642|3a t t ++-≤,可得()2222364233a t t -≤++-≤, 即()22436433a t t ≤++≤, 由223643(1)11t t t ++=++≥,可得403a <≤. 则实数a 的最大值是43. 【名师点睛】本题考查函数的解析式及二次函数,结合函数的解析式可得33|(2)(2)|a t t at t +-+-+23≤,去绝对值化简,结合二次函数的最值及不等式的性质可求解.38.【2019年高考北京理数】李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为__________. 【答案】①130;②15【解析】①10x =时,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付()608010130+-=元. ②设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元,当120y <元时,李明得到的金额为80%y ⨯,符合要求; 当120y ≥元时,有()80%70%y x y -⨯≥⨯恒成立, 即()87,8y y x y x -≥≤, 因为min158y ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以x 的最大值为15. 综上,①130;②15.【名师点睛】本题主要考查函数的最值,不等式的性质及恒成立,数学的应用意识,数学式子变形与运算求解能力.以实际生活为背景,创设问题情境,考查学生身边的数学,考查学生的数学建模素养.39.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.【答案】3【解析】0πx ≤≤Q ,ππ19π3666x ∴≤+≤, 由题可知πππ3π336262x x +=+=,或π5π362x +=,解得π4π,99x =或7π9,故有3个零点.【名师点睛】本题主要考查三角函数的性质和函数的零点,属于基础题.解题时,首先求出π36x +的范围,再由函数值为零,得到π36x +的取值可得零点个数.40.【2018年高考浙江】我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。