高考数学函数专题习题及详细答案
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专题3.6 对数与对数函数1.(2021·安徽高三其他模拟(理))函数()ln ||f x x x =+的图象大致是()A .B .C .D .【答案】D 【解析】确定函数的奇偶性,排除两个选项,再由0x >时的单调性排除一个选项,得正确选项.【详解】易知()ln ||f x x x =+是非奇非偶函数,所以排除选项A ,C ;当x >0时,()f x 单调递増、所以排除选项B.故选:D .2.(2021·江西南昌市·高三三模(文))若函数()3log ,12,1x x x f x x ≥⎧=⎨<⎩.则()0f f ⎡⎤=⎣⎦( )A .0B .1C .2D .3【答案】A 【解析】利用函数()f x 的解析式由内到外逐层计算可得()0f f ⎡⎤⎣⎦的值.练基础()3log ,12,1x x x f x x ≥⎧=⎨<⎩,则()0021f ==,因此,()()301log 10f f f ===⎡⎤⎣⎦.故选:A.3.(2021·浙江高三其他模拟)已知a 为正实数,则“1a >”是“32212log log a a ->”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】利用充分、必要条件的定义,即可推出“1a >”与“32212log log a a ->”的充分、必要关系.【详解】因为32212log log a a ->等价于3222log log a a >,由a 为正实数且1a >,故有32a a >,所以3222log log a a >成立;由a 为正实数,3222log log a a >且函数2log y x =是增函数,有32a a >,故()210aa ->,所以1a >成立.故选:C .4.(2021·浙江高三专题练习)已知函数f (x )=1331,,log 1x x x x ⎧≤⎪⎨>⎪⎩则函数y =f (1-x )的大致图象是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】由()f x 得到()1f x -的解析式,根据函数的特殊点和正负判断即可.因为函数()f x 133,1log ,1x x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,所以函数()1f x -()1133,0log 1,0x x x x -⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩,当x =0时,y =f (1)=3,即y =f (1-x )的图象过点(0,3),排除A ;当x =-2时,y =f (3)=-1,即y =f (1-x )的图象过点(-2,-1),排除B ;当0x <时,()1311,(1)log 10x f x x ->-=-<,排除C ,故选:D .5.(2021·江苏南通市·高三三模)已知1331311log 5,,log 26a 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 b>>【答案】D 【解析】由于1331log g 66lo c ==,再借助函数3log y x =的单调性与中间值1比较即可.【详解】1331log g 66lo c ==,因为函数3log y x =在()0,∞上单调递增,所以333131log 31log 5log 6log 6a c =<=<<=,因为函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,所以10312112b <⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎝⎭=⎭,所以c a b >>故选:D6.(2021·辽宁高三月考)某果农借助一平台出售水果,为了适当地给鲜杏保留空气呼吸,还会在装杏用的泡沫箱用牙签戳上几个小洞,同时还要在鲜杏中间放上冰袋,来保持泡沫箱内部的温度稳定,这样可以有效延长水果的保鲜时间.若水果失去的新鲜度h 与其采摘后时间t (小时)满足的函数关系式为t h m a =⋅.若采摘后20小时,这种杏子失去的新鲜度为10%,采摘后40小时,这种杏子失去的新鲜度为20%.在这种条件下,杏子约在多长时间后会失去一半的新鲜度( )(已知lg 20.3≈,结果取整数)A .42小时B .53小时C .56小时D .67小时【答案】D 【解析】利用指数的运算得出1202a =,再利用对数的运算即可求解.【详解】由题意可得200010m a =⋅,①400020m a =⋅,②②÷①可得202a =,解得1202a =,所以0050t m a =⋅,③ ③÷①可得205t a -=,所以202025t -=,即20lg 2lg 51lg 20.720t -==-=,解得67t ≈(小时).故选:D7.【多选题】(2021·辽宁高三月考)已知2log 3a =,34b =,22log 31c =+,则下列结论正确的是( )A .a c <B .2ab =C .1abc a =+D .22bc b =+【答案】BCD 【解析】先判断1a >,即可判断A ; 利用222log 3b a==判断B ;利用B 的结论判断C ;利用C 的结论判断D.【详解】因为2log 31a =>,所以22log 3112c a a c a =+=+<⇒<,即A 不正确;因为33222log 42log 2log 3b a====,所以2ab =,即B 正确;由2ab =可知,21abc c a ==+,C 正确;由1abc a =+可知,2ab c ab b =+,则22bc b =+,即D 正确.故选:BCD.8.【多选题】(2021·山东日照市·高三一模)已知113log 0x x +=,222log 0xx +=,则( )A .2101x x <<<B .1201x x <<<C .2112lg lg 0x x x x -<D .2112lg lg 0x x x x ->【答案】BC 【解析】根据对数函数的性质可判断AB 正误,由不等式的基本性质可判断CD 正误.【详解】由131log 0x x =->可得101x <<,同理可得201x <<,因为(0,1)x ∈时,恒有23log log x x<所以122231log log 0x x x x -=-<,即12x x <,故A 错误B 正确;因为1201x x <<<,所以12lg lg 0x x <<,即210lg lg x x <-<-,由不等式性质可得1221lg lg x x x x -<-,即2112lg lg 0x x x x -<,故C 正确D 错误.故选:BC9.(2021·浙江高三期末)已知2log 3a =,则4a =________.【答案】9【解析】把2log 3a =代入4a 可得答案.【详解】因为2log 3a =,所以222log 3log 34429a ===.故答案为:9.10.(2021·河南高三月考(理))若41log 32a =,则39a a +=___________;【答案】6【解析】首先利用换底公式表示3log 2a =,再代入39a a +求值.【详解】由条件得331log 4log 22a ==,所以3333log 2log 2log 2log 4393933246a a +=+=+=+=.故答案为:61.(2021·浙江高三专题练习)如图,直线x t =与函数()3log f x x =和()3log 1g x x =-的图象分别交于点A ,B ,若函数()y f x =的图象上存在一点C ,使得ABC V 为等边三角形,则t 的值为( )ABCD.3+【答案】C 【解析】由题意得()3,log A t t ,()3,log 1B t t -,1AB =,根据等边三角形的性质求得C点的横坐标x t =-,结合A ,B两点的纵坐标和中点坐标公式列方程t =,解方程即可求得t 的值.【详解】由題意()3,log A t t ,()3,log 1B t t -,1AB =.设()3,log C x x ,因为ABC V 是等边三角形,所以点C 到直线AB所以t x -=,x t =-根据中点坐标公式可得练提升33333log log 11log log log 22t t t t ⎛+-==-= ⎝,所以t -=,解得t =故选:C2.(2021·安徽高三其他模拟(文))已知函数()()14,12ln 1,1xx f x x x ⎧⎛⎫-≤-⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪+>-⎩,若()0f f x <⎡⎤⎣⎦,则x 的取值范围为( )A .()2,0-B .21,1e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .212,1e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .()212,11,0e ⎛⎫--⋃-⎪⎝⎭【答案】D 【解析】先由()0f f x <⎡⎤⎣⎦可得出()20f x -<<,然后再分1x ≤-、1x >-两种情况解不等式()20f x -<<,即可得解.【详解】若()1f x ≤-,则()()1402f x f f x ⎛⎫=-<⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭,解得()2f x >-,此时,()21f x -<≤-;若()1f x >-,则()()ln 10f f x f x =+<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,可得()011f x <+<,解得()10f x -<<.综上,()20f x -<<.若1x ≤-,由()20f x -<<可得12402x ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭,可得1242x⎛⎫<< ⎪⎝⎭,解得21x -<<-,此时21x -<<-;若1x >-,由()20f x -<<可得()2ln 10x -<+<,可得2111x e <+<,解得2110x e -<<,此时,2110x e -<<.综上,满足()0f f x <⎡⎤⎣⎦的x 的取值范围为()212,11,0e ⎛⎫--⋃- ⎪⎝⎭.故选:D.3.(2021·全国高三三模)已知函数()xxf x e e-=+,若()()4561log ,log 6,log 45a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系正确的是( )A .b a c >>B .a b c >>C .c b a >>D .c a b>>【答案】B 【解析】先判断函数的奇偶性,再利用导数判断函数的单调性,最后根据对数函数的性质,结合基本不等式、比较法进行判断即可.【详解】因为()()xx f x ee f x --=+=,所以()f x 为偶函数,()21x xxxe x ee f e --=='-,当0x >时,()0f x '>,函数单调递增,当0x <时,()0f x '<,函数单调递减,()()()()444561log log 5log 5,log 6,log 45a f f f b f c f ⎛⎫==-=== ⎪⎝⎭,因为lg4lg6+>故2222lg4lg6lg 24lg25lg4lg6(lg5)242+⎛⎫⎛⎫⋅<=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭245lg5lg6lg 5lg4lg6log 5log 60lg4lg5lg4lg5-⋅-=-=>⋅所以456log 5log 61log 40>>>>,则.a b c >>故选:B.4.【多选题】(2021·辽宁高三月考)若1a b >>,则( )A .log 3log 3a b <B .33a b <C .11log ()log 21ab ab a b+≥-D .11+11a b <+【答案】ACD 【解析】由已知,A 选项,借助对数换底公式及对数函数单调性可判断;B 选项,利用幂函数单调性可判断;C 选项,利用对数函数单调性可判断;D 选项,利用反比例函数单调性可判断.【详解】对于A 选项:3log y x =在(0,+∞)上单调递增,1a b >>,则333311log log 0log log a b a b>>⇒<,即log 3log 3a b <,A 正确;对于B 选项:函数y =x 3在R 上递增,则33a b >,B 错误;对于C 选项:1a b >>,则ab >1,a +b >2,11log ()log log ()1ab ab ab a ba b a b ab++==+-log 21ab >-,有11log (log 21ab ab a b+≥-成立,即C 正确;对于D 选项:1112a b a b >>⇒+>+>,而函数1y x =在(0,+∞)上递减,则有11+11a b <+,即D 正确.故选:ACD5.【多选题】(2021·全国高三专题练习(理))已知0a b >>,且4ab =,则( )A .21a b ->B .22log log 1a b ->C .228a b +>D .22log log 1a b ⋅<【答案】ACD 【解析】利用不等式的性质和基本不等式的应用,结合指数函数与对数函数的单调性,对选项逐一分析判断.【详解】因为0a b >>,且4ab =,对A ,0a b ->,所以0221a b ->=,故A 正确;对B ,取83,32a b ==,所以2222216log log log log log 219a ab b -==<=,故B 错误;对C,22a b ≥+,当且仅当a b =取等号,又因为4a b +≥=,当且仅当a b =取等号,所以228a b ≥≥=+,当且仅当a b =取等号,因为0a b >>,所以不能取等号,故C 正确;对D ,当10>>>a b ,22log 0,log 0a b ><,所以22log log 1a b ⋅<;当1a b >>,22log 0,log 0a b >>,所以()()2222222log log log log log 144a b ab a b +⋅≤==,当且仅当a b =取等号,因为0a b >>,所以不能取等号,故D 正确.故选:ACD.6.【多选题】(2021·湖南高三二模)若正实数a ,b 满足a b >且ln ln 0a b ⋅>,下列不等式恒成立的是( )A .log 2log 2a b >B .ln ln a a b b ⋅>⋅C .122ab a b ++>D .log 0a b >【答案】CD 【解析】由已知不等式,求出,a b 之间的关系,结合选项一一判断即可.【详解】由ln ln 0a b ⋅>有01b a <<< 或1a b >> ,对于选项A ,当01b a <<<或1a b >>都有log 2log 2a b < ,选项A 错误;对于选项B ,比如当11,24a b == 时,有211111111ln ln 2ln ln 44424222⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭故ln ln a a b b ⋅>⋅不成立,选项B 错误;对于C ,因为()()1110ab a b a b +--=-->,所以1ab a b +>+ ,则122ab a b ++> ,选项C 正确;对于选项D ,因为ln ln 0a b ⋅>,所以ln log 0ln a bb a=>,选项D 正确,故选:CD .7.【多选题】(2021·山东临沂市·高三二模)若5log 2a =,1ln 22b =,1ln 55c =,则( )A .a b >B .b c>C .c a>D .2a b>【答案】AB 【解析】对四个选项一一验证:对于A :利用换底公式,化为同底结构,利用函数的单调性比较大小;对于B :利用换底公式,化为同底结构,利用函数的单调性比较大小;对于C :利用不等式的传递性比较大小;对于D :利用换底公式,化为同底结构,利用函数的单调性比较大小;【详解】对于A :522221111ln o 21l g 2,log 522log log a b e e ====⨯=,又25e >,且2log y x =为增函数,所以222l l g 5og o e <,所以22251l og 1l og e <,即a b >.故A 正确;对于B:1ln 22b ==,1ln 55c ==因为101052232,525,ln y x =====为增函数,所以b c >;故B 正确;对于C :因为a b >,b c >,所以a c >,故C 错误;对于D :因为1ln 22b =,所以212ln 2log b e ==,而521log 2,log 5a ==又5e <,所以22log log 5e <,所以2211log log 5e >,所以2b a >,故D 错误.故选:AB.8.(2021·浙江高三专题练习)已知函数()f x 满足()(1)f x f x =-+,当(0,1)x ∈时,函数()3x f x =,则13(log 19)f =__________.【答案】2719-【解析】由()(1)f x f x =-+得函数的周期为2,然后利用周期和()(1)f x f x =-+对13(log 19)f 化简可得13(log 19)f 33927(log 1)(log 1919f f =-+=-,从而可求得结果【详解】解:由题意,函数()f x 满足()(1)f x f x =-+,化简可得()(2)f x f x =+,所以函数()f x 是以2为周期的周期函数,又由(0,1)x ∈时,函数()3x f x =,且()(1)f x f x =-+,则133339(log 19)(log 19)(log 192)(log 19f f f f =-=-+=327log 193392727(log 1)(log 3191919f f =-+=-=-=-.故答案为:2719-.9.(2021·千阳县中学高三其他模拟(文))已知函数()()()11330log 0x x f x x x +⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则不等式()1f x >的解集为___________.【答案】11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】根据分段函数的定义,分段讨论即可求解.【详解】解:()()()11330log 0x x f x x x +⎧≤⎪=⎨>⎪⎩ ,()10131x x f x +≤⎧∴>⇔⎨>⎩或130log 1x x >⎧⎪⎨>⎪⎩,解得10-<≤x 或103x <<,即113x -<<,∴不等式()1f x >的解集为11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭.10.(2021·浙江丽水市·高三期末)已知()()()1log 1log 01a a a a a ++<<<,则a 的取值范围是__________.【答案】⎫⎪⎪⎭【解析】通过作差将()()()1log 1log 01a a a a a ++<<<转化为(1)log (1)log 0++-<a a a a ,利用换底公式计算可得[][](1)lg(1)lg lg(1)lg log (1)log lg lg(1)++-+++-=+a a a a a a a a a a ,分别判断每个因式的正负,最终转化为211()124+->a 成立,结合二次函数图像,即可求得a 的取值范围.【详解】∵(1)lg(1)lg log (1)log lg lg(1)a a a aa a a a +++-=-+22lg (1)lg lg (1)a aalg a +-=+[][]lg(1)lg lg(1)lg lg lg(1)a a a a a a +-++=+而当01a <<时,lg 0a <,g(0)l 1a +>,1lg(1)lg lglg10a a a a++-=>=211lg(1)lg lg (1)lg (24a a a a a ⎡⎤++=+=+-⎢⎥⎣⎦,所以()()()1log 1log 01a a a a a ++<<<即为211lg ()024⎡⎤+->⎢⎥⎣⎦a ,由于lg u 单调递增,所以211(124+->a .211()24u a =+-的图象如图,当1u =时,0a =,1a <<时,12u <<,lg 0u >,可得()()log 1log 10a a a a a +-+<.故答案为:⎫⎪⎪⎭1.(2020·全国高考真题(文))设3log 42a =,则4a-=( )练真题A .116B .19C .18D .16【答案】B 【解析】由3log 42a =可得3log 42a=,所以49a =,所以有149a-=,故选:B.2.(2020·全国高考真题(理))设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,2-∞-单调递减【答案】D 【解析】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ⎧⎫≠±⎨⎬⎩⎭,关于坐标原点对称,又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-,()f x ∴为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--,()ln 21y x =+Q 在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,()ln 12y x =-在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,()f x ∴在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x +⎛⎫=----==+ ⎪--⎝⎭,2121x μ=+- 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,()ln f μμ=在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:()f x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,D 正确.故选:D.3.(2020·天津高考真题)设0.80.70.713,,log 0.83a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a<<D .c a b<<【答案】D 【解析】因为0.731a =>,0.80.80.71333b a -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭,0.70.7log 0.8log 0.71c =<=,所以1c a b <<<.故选:D.4.(2019年高考全国Ⅲ卷理)设是定义域为R 的偶函数,且在单调递减,则A .(log 3)>()>()B .(log 3)>()>()C .()>()>(log 3)D .()>()>(log 3)【答案】C【解析】是定义域为的偶函数,.,又在(0,+∞)上单调递减,∴,即.故选C .5.(2020·全国高考真题(理))若2233x y x y ---<-,则( )()f x ()0,+∞f 14f 322-f 232-f 14f 232-f 322-f 322-f 232-f 14f 232-f 322-f 14()f x R 331(log (log 4)4f f ∴=223303322333log 4log 31,1222,log 422---->==>>∴>> ()f x 23323(log 4)22f f f --⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭A .ln(1)0y x -+>B .ln(1)0y x -+<C .ln ||0x y ->D .ln ||0x y -<【答案】A 【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23t t f t -=-,2x y = 为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->Q ,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.故选:A.6.(2019·天津高考真题(文))已知a =log 27,b =log 38,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 <b【答案】A 【解析】c =0.30.2<0.30=1;log 27>log 24=2;1<log 38<log 39=2.故c <b <a .故选A.。
高考数学函数专题训练 含绝对值的函数一、选择题 1.函数xxx x x x y tan tan cos cos sin sin ++=的值域为( ) A .{}3,1 B.{}3,1- C.{}3,1-- D.{}3,1- 【答案】B【解析】当sin 0,cos 0x x >>时3y =,sin 0,cos 0x x ><时1y =-,sin 0,cos 0x x <>时1y =-,sin 0,cos 0x x <<时3y =,∴值域为{}3,1-2.函数()ln 11x f x x-=-的图象大致为 ( )A .B .C .D .【答案】D【解析】由于()ln 3022f =>,排除C 选项,()ln 1220f =->,排除B 选项,11221ln20f ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,不选A,故选D.3.设函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,设)1()1()(-+-=x g x f x h ,则下列结论中正确的是( )A .)(x h 关于)0,1(对称B .)(x h 关于)0,1-(对称C .)(x h 关于1=x 对称D .)(x h 关于1-=x 对称 【答案】C【解析】因为函数()f x 是奇函数,所以()f x 是偶函数,即()f x 与()g x 均为偶函数,其图象均关于y 对称,所以(1)f x -与(1)g x -的图象都关于直线1x =对称,即()(1)(1)h x f x g x =-+-的图象关于直线1x =对称,故选C .4.已知()()211f x ax x a x =+--≤≤且1a ≤,则()f x 的最大值为( )A .54B .34C .3D .1【答案】A【解析】由题意得:()()222111f x a x x a x x x x =-+≤-+≤-+11x -≤≤ 22221511124x x x x x x x ⎛⎫∴-+=-+=-++=--+ ⎪⎝⎭∴当12x =,即12x =±时,()2max514x x -+=即:()54f x ≤,即()f x 的最大值为54,故选A .5.若函数()111101x x f x x x ⎧+-≠⎪=-⎨⎪=⎩,,,关于x 的方程2() ()0f x b f x c ++=有3个不同的实数根,则( ) A .b <﹣2且c >0 B .b >﹣2且c <0 C .b =﹣2且c =0 D .b >﹣2且c =0【答案】C【解析】令t =f (x ),则t 2+bt +c =0,设关于t 的方程有两根为t =t 1,t =t 2,关于x 的方程2() ()0f x b f x c ++=有3个不同的实数根等价于函数t =f (x )的图象与直线t =t 1,t =t 2的交点个数为3个,作出()f x 的简图如下:由函数t =f (x )的图象与直线t =t 1,t =t 2的位置关系可得: t 1=2,t 2=0,由韦达定理可得:1212022020b t t c t t -=+=+=⎧⎨=⋅=⨯=⎩,即b =﹣2,c =0,故选C . 6.已知函数()ln(1)f x x =-,满足()(4)f a f a >-,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,2) B .(2,3)C .(1,3)D .(2,4)【答案】A【解析】函数()ln(1)f x x =-的定义域为()1,+∞,由()(4)f a f a >-可得:ln(1)ln(41)ln(3)a a a ->--=-,两边平方:[][][][]22ln(1)ln(3)ln(1)ln(3)ln(1)ln(3)0a a a a a a ->-⇔----+->则ln(1)ln(3)0ln(1)ln(3)01030a a a a a a --->⎧⎪-+->⎪⎨->⎪⎪->⎩(1)或ln(1)ln(3)0ln(1)ln(3)01030a a a a a a ---<⎧⎪-+-<⎪⎨->⎪⎪->⎩(2)解(1)得:a 无解 ,解(2)得:12a <<,所以实数a 的取值范围是(1,2),故选A.7.已知函数)0(|4|||)(>---=a a x a x x f ,若对R ∈∀x ,都有)(1)2(x f x f ≤-,则实数a 的最大值为( ) A .81 B .41 C .21D .1【答案】B【解析】(2)1()f x f x -≤,即为(2)()1f x f x -≤,即22441x a x a x a x a -----+-≤,设()2244g x x a x a x a x a=-----+-,则0,242,2 ()22,282,240,4axax a x ag x x a a x aa x a x ax a⎧≤⎪⎪⎪-<≤⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-<≤⎪⎪>⎪⎩,由题意,当2ax a<≤时,1()42212g x x a a a=-≤≤⇒≤,当2a x a<≤时,1()22212g x x a a a=-≤≤⇒≤,当24a x a<≤时,1()22414g x x a a a=-<≤⇒≤,所以14a≤,即a的最大值为14,选B.8.若函数()221f x x x ax=-+--没有零点,则实数a的取值范围是A.332a-≤<B.31a-≤<C.332a a≥<-或D.13a a≥<-或【答案】A【解析】因为函数()221f x x x ax=-+--没有零点,所以方程221x x ax-+-=无实根,即函数()221g x x x=-+-与()h x ax=的图像无交点,如图所示,则()h x的斜率a应满足332a-≤<,故选A.9.定义一种运算⎩⎨⎧>≤=⊗babbaaba,,,令()()t xxxxf-⊗-+=224(t为常数),且[]3,3-∈x,则使函数()x f最大值为4的t值是()A.2-或6B.4或6C.2-或4D.4-或4【答案】C.【解析】y=4+2x﹣x2在x∈[﹣3,3]上的最大值为4,所以由4+2x﹣x2=4,解得x=2或x=0.所以要使函数f(x)最大值为4,则根据定义可知,当t<1时,即x=2时,|2﹣t|=4,此时解得t=﹣2.当t>1时,即x=0时,|0﹣t|=4,此时解得t=4.故t=﹣2或4.10.已知函数()||––10||f x mx x m =>(), f (x )=|mx |–|x –1|(m >0),若关于x 的不等式()0f x <的解集中的整数恰有3个,则实数m 的取值范围为( ).A.0<m ≤1 B .34m ≤<23C.1<m <23D.23≤m <2【答案】B【解析】不等式()0f x <的解集中的整数恰有3个,即|||–|1mx x <的解集中的整数恰有3个. |||–|1mx x <可化为22()10,()mx x --<即([m (1)1]10][1,)m x x +-⋅-+<由于不等式解集中整数恰有三个,所以10,1,m m ->>不等式的解为11111x m m -<<<-+,从而解集中的三个整数为2,1,0--,132,1m --≤<--即1231m <≤-,2233m n m -<≤-,所以34m ≤<23.11.已知函数21,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则3122341()x x x x x ++的取值范围是( ) A .(1,)-+∞ B .(]1,1- C .(,1)-∞ D .[)1,1- 【答案】B【解析】先画出函数21,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩的图象,方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,由0x ≤时,()1f x x =+,则横坐标为1x 与2x 两点的中点横坐标为1x =-,即:122x x +=-,当0x >时,由于2log y x =在(0,1)上是减函数,在(1,)+∞上是增函数,又因为34x x <,4232log log x x =,则4310x x <<<,有1log log 434232=⇒=-x x x x ,又因为方程ax f =)(有四个不同的解,所以1log 32≤-x ,则213≥x ,则3122341()x x x x x ++=3312x x +-,)121(3<≤x ,设t t t g 12)(+-=,(121<≤t ),由于012)(2<--='tt g ,则)(t g 在)1,21[上是减函数,则1)(1≤<-t g .12.已知函数()121f x x =--,[0,1]x ∈.定义:1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,……,1()(())n n f x f f x -=,2,3,4,n =满足()n f x x =的点[0,1]x ∈称为()f x 的n 阶不动点.则()f x 的n 阶不动点的个数是( )A.2n 个B.22n 个 C.2(21)n-个 D.2n 个【答案】D.【解析】函数12, 02()121122,12x x f x x x x ⎧≤≤⎪⎪=--=⎨⎪-<≤⎪⎩,当1[0,]2x ∈时,1()20f x x x x ==⇒=,当1(,1]2x ∈时,12()223f x x x x =-=⇒=,∴1()f x 的1阶不动点的个数为2,当1[0,]4x ∈,1()2f x x =,2()40f x x x x ==⇒=,当11(,]42x ∈,1()2f x x =,22()245f x x x x =-=⇒=,当13(,]24x ∈,1()22f x x =-,22()423f x x x x =-=⇒=,当3(,1]4x ∈,1()22f x x =-,24()445f x x x x =-=⇒=,∴2()f x 的2阶不动点的个数为22,以此类推,()f x 的n 阶不动点的个数是2n个.二、填空题 13.方程18|cos()||log |2x x π+=的解的个数为__________.(用数值作答)【答案】12【解析】由题意得求方程18sin log x x = 的解的个数,因为sin y x = 周期为π,而5π186π<<,又(0,1)x ∈时sin y x =与18log y x =-有一个交点,(1,π)x ∈时sin y x =与18log y x =有一个交点, (π,π+π),(1,2,3,4,5)x k k k ∈=时sin y x =与18log y x =有两个交点,因此共有2612⨯=个.14. 已知,函数在区间上的最大值是2,则__________.【答案】3或 【解析】当时,= 函数,对称轴为,观察函数的图像可知函数的最大值是.令,经检验,a=3满足题意.令,经检验a=5或a=1都不满足题意. 令,经检验不满足题意.当时,, 函数,对称轴为,观察函数的图像得函数的最大值是.当时,, 函数,对称轴为,观察函数的图像可知函数的最大值是.令, 令,所以.综上所述,故填3或.15.a 为实数,函数2()||f x x ax =-在区间[01],上的最大值记为()g a . 当a = 时,()g a 的值最小. 【答案】322-【解析】()()2f x x ax x x a =-=-.①当0a <时,函数()f x 的图像如图所示.函数()f x 在区间[]0,1上单调递增,()()()max 11f x g a f a ===-.aO yx②当0a =时,2()f x x =,()f x 在区间[]0,1上的最大值为()()11f g a a ==-.③当0a >时,函数()f x 的图像如图所示.xyO a(i )若12aa <<,即12a <<,()()2max 4a f a g a ==;(ii )若12a,即2a,()max 1f a a =-;(iii )若01a <<,()()()22max,22114max ,141,0221a a a f a a a a ⎧-<⎧⎫⎪=-=⎨⎬⎨⎩⎭⎪-<<-⎩. 综上所述,()()()212212212412a a ag a a a a ⎧-<-⎪⎪=-<⎨⎪⎪-⎩,,,,因此()()min 221322g a g ⎡⎤=-=-⎣⎦.16. 已知函数有六个不同零点,且所有零点之和为3,则的取值范围为__________. 【答案】【解析】根据题意,有,于是函数关于对称,结合所有的零点的平均数为,可得,此时问题转化为函数,在上与直线有个公共点,此时,当时,函数的导函数,于是函数单调递增,且取值范围是,当时,函数的导函数,考虑到是上的单调递增函数,且,于是在上有唯一零点,记为,进而函数在上单调递减,在上单调递增,在处取得极小值,如图:接下来问题的关键是判断与的大小关系,注意到,,函数,在上与直线有个公共点,的取值范围是,故答案为.。
专题3.1 函数的概念及其表示1.(2021·四川达州市·高三二模(文))已知定义在R 上的函数()f x 满足,2(1)2()1f x f x x -+=+,则(1)f =( )A .1-B .1C .13-D .13【答案】B 【解析】当0x =时,f (1)2(0)1f +=①;当1x =时,(0)2f f +(1)2=②,由此进行计算能求出f (1)的值.【详解】定义在R 上的函数()f x 满足,2(1)2()1f x f x x -+=+,∴当0x =时,f (1)2(0)1f +=,①当1x =时,(0)2f f +(1)2=,②②2⨯-①,得3f (1)3=,解得f (1)1=.故选:B2.(2021·浙江高一期末)已知231,1,()3,1,x x f x x x +⎧=⎨+>⎩…则(3)f =( )A .7B .2C .10D .12【答案】D 【解析】根据分段函数的定义计算.【详解】由题意2(3)3312f =+=.故选:D .3.(2021·全国高一课时练习)设3,10()(5),10x x f x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,则(5)f 的值为( )A .16B .18C .21D .24练基础【解析】根据分段函数解析式直接求解.【详解】因为3,10()(5),10x x f x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,所以(5)(10)(15)15318f f f ===+=.故选:B.4.(2021·浙江湖州市·湖州中学高一开学考试)若函数213()22f x x x =-+的定义域和值域都是[1,]b ,则b =( )A .1B .3C .3-D .1或3【答案】B 【解析】根据函数213()22f x x x =-+在[1,]b 上为增函数,求出其值域,结合已知值域可求出结果.【详解】因为函数213()22f x x x =-+21(1)12x =-+在[1,]b 上为增函数,且定义域和值域都是[1,]b ,所以min ()(1)f x f =1=,2max 13()()22f x f b b b b ==-+=,解得3b =或1b =(舍),故选:B5.(上海高考真题)若是的最小值,则的取值范围为( ).A .[-1,2]B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]【答案】D 【详解】由于当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,由题意当0x ≤时,2()()f x x a =-应该是递减的,则0a ≥,此时最小值为2(0)f a =,因此22a a ≤+,解得02a ≤≤,选D .6.(广东高考真题)函数()f x =的定义域是______.【答案】[)()1,00,∞-⋃+由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案.【详解】由{100x x +≥≠,得1x ≥-且0x ≠.∴函数()f x =的定义域为:[)()1,00,-⋃+∞;故答案为[)()1,00,-⋃+∞.7.(2021·青海西宁市·高三一模(理))函数()f x 的定义域为[]1,1-,图象如图1所示,函数()g x 的定义域为[]1,2-,图象如图2所示.若集合()(){}0A x f g x ==,()(){}0B x g f x ==,则A B 中有___________个元素.【答案】3【解析】利用数形结合分别求出集合A 与集合B ,再利用交集运算法则即可求出结果.【详解】若()()0f g x =,则()0g x =或1-或1,∴{}1,0,1,2A =-,若()()0g f x =,则()0f x =或2,∴{}1,0,1B =-,∴{}1,0,1=- A B .故答案为:3.8.(2021·湖北襄阳市·襄阳五中高三二模)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_______.【答案】(]1,2【解析】令()()222111x x g x x x x +-=≥+-,根据函数值域的求解方法可求得()g x 的值域即为所求的()f x 的定义域.【详解】令()()222111x x g x x x x +-=≥+-,则()()222111111111x x x x g x x x x x x x x+-+==+=+≥+-+--+,1y x x =- 在[)1,+∞上单调递增,10x x∴-≥,10111x x∴<≤-+,()12g x ∴<≤,()f x ∴的定义域为(]1,2.故答案为:(]1,2.9.(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三二模(文))已知函数()221,01,0x x f x x x⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩,若()2f a =,则实数a =___________.【答案】1或【解析】分别令212a +=,212a=,解方程,求出方程的根即a 的值即可.【详解】当0a ≥,令212a +=,解得:1a =,当0a <,令212a =,解得:a =故1a =或,故答案为:1或.10.(2021·云南高三二模(理))已知函数231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若n m >,且()()f n f m =,设t n m =-,则t 的取值范围为________.【答案】171,12⎤-⎥⎦【解析】用n 表示出m ,结合二次函数的性质求得t n m =-的取值范围.【详解】画出()f x 图象如下图所示,3114⨯+=,令()2140x x -=>,解得x =由()(),n m f n f m >=得2311m n +=-,223n m -=,且1n <≤所以(222121333n t n m n n n n -=-=-=-++<≤,结合二次函数的性质可知,当131223n =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,t 取得最大值为2133217322312⎛⎫-⨯++= ⎪⎝⎭,当n =时,t取得最小值为212133-⨯=-.所以t的取值范围是171,12⎤⎥⎦.故答案为:171,12⎤⎥⎦1.(2021·云南高三二模(文))已知函数231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若n m >,且()()f n f m =,设t n m =-,则( )A .t 没有最小值B .t1-C .t 的最小值为43D .t 的最小值为1712【答案】B 【解析】先作出分段函数图象,再结合图象由()()f n f m =,得到m 与n 的关系,消元得关于n 的函数,最后求最值.【详解】如图,作出函数()f x 的图象,()()f n f m = 且n m >,则1m £,且1n >,练提升2311m n ∴+=-,即223n m -=.由21014n n >⎧⎨<-≤⎩,解得1n <≤.222211317(32)(333212n n m n n n n -⎡⎤∴-=-=---=--+⎢⎥⎣⎦,又1n <≤ ∴当n =时,()min 1n m -=-.故选:B.2.(2020·全国高一单元测试)已知函数21,0,()2,0,x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若()05f x =,则0x 的取值集合是( )A .{2}-B .5,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C .{2,2}-D .52,2,2⎧⎫--⎨⎬⎩⎭【答案】A 【解析】根据分段函数值的求解方法,对00x ≤与00x >两种情况求解,可得答案.【详解】若00x ≤,可得2015x +=,解得02x =-,(02x =舍去);若00x >,可得02x -=5,可得052x =-,与00x >相矛盾,故舍去,综上可得:02x =-.故选:A.3.【多选题】(2021·全国高一课时练习)(多选题)下列函数中,定义域是其值域子集的有( )A .865y x =+B .225y x x =--+C .y =D .11y x=-【答案】AC 【解析】分别求得函数的定义域和值域,利用子集的定义判断.【详解】A 函数的定义域和值域都是R ,符合题意;B.定义域为R ,因为2225(1)66y x x x =--+=-++≤,所以函数值域为(,6]-∞,值域是定义域的真子集不符合题意;C.易得定义域为[1,)+∞,值域为[0,)+∞,定义域是值域的真子集;D.定义域为{|0}x x ≠,值域为{|1}x x ≠-,两个集合只有交集;故选:AC4.【多选题】(2021·全国高一课时练习)已知f (x )=2211x x+-,则f (x )满足的关系有( )A .()()f x f x -=-B .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭= ()f x -C .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=f (x )D .1(()f f x x-=-【答案】BD 【解析】根据函数()f x 的解析式,对四个选项逐个分析可得答案.【详解】因为f (x )= 2211x x+-,所以()f x -=221()1()x x +---=2211x x+-()f x =,即不满足A 选项;1f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=221111x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭=2211x x +-,1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=()f x -,即满足B 选项,不满足C 选项,1(f x -=221111x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭⎛⎫-- ⎪⎝⎭=2211x x +-,1()()f f x x -=-,即满足D 选项.故选:BD5.【多选题】(2021·全国高三其他模拟)已知函数21,0,()2,0,x x f x x x x +<⎧=⎨-+≥⎩令()()()g x f f x =,则下列说法正确的是( )A .()10g -=B .方程()2g x =有3个根C .方程()2g x =-的所有根之和为-1D .当0x <时,()()f xg x ≤【答案】ACD 【解析】由题意知()10f -=可得()10g -=;令()f x u =,因为方程()2f u =没有实根,即()2g x =没有实根;令()u f x =,则方程()2g x =-,即()2f u =-,通过化简与计算即可判断C ;当0x <时,()(1)g x f x =+,则将函数()f x 在(,1)-∞的图象向左平移1个单位长度可得函数()g x 的图象,即可判断D .【详解】对于A 选项,由题意知()10f -=,则()()()()1100g f f f -=-==,所以A 选项正确;对于B 选项,令()f x u =,则求()()()2g x f f x ==的根,即求()2f u =的根,因为方程()2f u =没有实根,所以()2g x =没有实根,所以选项B 错误;对于C 选项,令()u f x =,则方程()2g x =-,即()2f u =-,得112,03u u u +=-<⇒=-,2222,01u u u u -+=-≥⇒=+,由方程1()f x u =得13(0)x x +=-<或223(0)x x x -+=-≥,解得4x =-或3x =,易知方程2()f x u =,没有实数根,所以方程()2g x =-的所有根之和为-1,选项C 正确;对于D 选项,当0x <时,()(1)g x f x =+,则将函数()f x 在(,1)-∞的图象向左平移1个单位长度可得函数()g x 的图象,当0x <时,函数()g x 的图象不在()f x 的图象的下方,所以D 选项正确,故选:ACD .6.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()f x ,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞ ,()()()f xy f x f y =+,则( )A .()f x 的图象过点()1,0和()1,0-B .()f x 在定义域上为奇函数C .若当1x >时,有()0f x >,则当10x -<<时,()0f x <D .若当01x <<时,有()0f x <,则()0f x >的解集为()1,+∞【答案】AC 【解析】根据抽象函数的性质,利用特殊值法一一判断即可;【详解】解:因为函数()f x ,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞ ,()()()f xy f x f y =+,令1x y ==,则()()()111f f f =+,则()10f =,令1x y ==-,则()()()111f f f =-+-,则()10f -=,所以()f x 过点()1,0和()1,0-,故A 正确;令1y =-,则()()()1f x f x f -=+-,即()()f x f x -=,所以()f x 为偶函数,故B 错误;令1y x =-,则()()110f f x f x ⎛⎫-=+-= ⎪⎝⎭,则()1f f x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭当1x >时,所以()11,0x -∈-,又()0f x >,则10f x ⎛⎫-< ⎪⎝⎭,即当10x -<<时,()0f x <,故C 正确;令1y x =,则()()110f f x f x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,则()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当01x <<时,所以()11,x ∈+∞,又()0f x <,则10f x ⎛⎫>⎪⎝⎭,即当1x >时,()0f x >,因为()f x 是偶函数,所以1x <-时,()0f x >,所以()0f x >的解集为()(),11,-∞-+∞U ,故D 错误;故选:AC7.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()22,023,0x x x f x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩,则( )A .()13f f -⎡⎤⎣=-⎦B .若()1f a =-,则2a =C .()f x 在R 上是减函数D .若关于x 的方程()f x a =有两解,则(]0,3a ∈【答案】ABD 【解析】根据函数解析式,代入数据可判断A 、B 的正误,做出()f x 的图象,可判断C 、D 的正误,即可得答案.【详解】对于A :由题意得:2(1)(1)2(1)3f -=--⨯-=,所以()(3)23331f f f -==-⨯+=-⎡⎤⎣⎦,故A 正确;对于B :当0a <时,2()21f a a a =-=-,解得a =1,不符合题意,舍去当0a ≥时,()231f a a =-+=-,解得2a =,符合题意,故B 正确;对于C :做出()f x 的图象,如下图所示:所以()f x 在R 上不是减函数,故C 错误;对于D :方程()f x a =有两解,则()y f x =图象与y a =图象有两个公共点,如下图所示所以(]0,3a ∈,故D 正确.故选:ABD8.(2021·浙江高三月考)已知0a >,设函数2(22),(02)(),(2)x a x x a f x ax x a ⎧-++<<+=⎨≥+⎩,存在0x 满足()()00f f x x =,且()00f x x ≠,则a 的取值范围是______.1a ≤<【解析】求得()2x ax a y =≥+关于y x =对称所得函数的解析式,通过构造函数,结合零点存在性列不等式,由此求得a 的取值范围.【详解】由于()f x 存在0x 满足()()0f f x x=,且()00f x x ≠,所以()f x 图象上存在关于y x =对称的两个不同的点.对于()()2,2y ax x a y a a =≥+≥+,交换,x y 得x ay =,即()()12,2y x x a a y a a=≥+≥+,构造函数()()22111222222g x x a x x x a x x x a a a a ⎛⎫⎛⎫=-++-=-++-=-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(()22a a x a +≤<+),所以()g x 的零点122a a +-满足()12222a a a a a+≤+-<+,由1222a a a +-<+得()()21111001a a a a a a a a+---==<⇒<<,由()1222a a a a+≤+-得3210a a -+≤,即()()()()31111a a a a a a a --+=+---()()()21110a a a a a a ⎛=+--=--≤ ⎝,由于01a <<1a ≤<.1a ≤<9. (2021·浙江高一期末)已知函数()1f x x =-+,()()21g x x =-,x ∈R .(1)在图1中画出函数()f x ,()g x 的图象;(2)定义:x R ∀∈,用()m x 表示()f x ,()g x 中的较小者,记为()()(){}min ,m x f x g x =,请分别用图象法和解析式法表示函数()m x .(注:图象法请在图2中表示,本题中的单位长度请自己定义且标明)【答案】(1)图象见解析;(2)()(][)()()21,,01,1,0,1x x m x x x ⎧-+∈-∞⋃+∞⎪=⎨-∈⎪⎩;图象见解析.【解析】(1)由一次函数和二次函数图象特征可得结果;(2)根据()m x 定义可分段讨论得到解析式;由解析式可得图象.【详解】(1)()f x ,()g x 的图象如下图所示:(2)当0x ≤时,()211x x -≥-+,则()()1m x f x x ==-+;当01x <<时,()211x x -<-+,则()()()21m x g x x ==-;当1≥x 时,()211x x -≥-+,则()()1m x f x x ==-+;综上所述:()(][)()()21,,01,1,0,1x x m x x x ⎧-+∈-∞⋃+∞⎪=⎨-∈⎪⎩.()m x图象如下图所示:10. (2021·全国高一课时练习)已知函数()12f x x x =++-,()3g x x =-.(1)在平面直角坐标系里作出()f x 、()g x 的图象.(2)x R ∀∈,用()min x 表示()f x 、()g x 中的较小者,记作()()(){}min ,x f x g x =,请用图象法和解析法表示()min x ;(3)求满足()()f x g x >的x 的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)()(),20,-∞-+∞ .【解析】(1)化简函数()f x 、()g x 的解析式,由此可作出这两个函数的图象;(2)根据函数()min x 的意义可作出该函数的图象,并结合图象可求出函数()min x 的解析式;(3)根据图象可得出不等式()()f x g x >的解集.【详解】(1)()21,2123,1212,1x x f x x x x x x -≥⎧⎪=++-=-<<⎨⎪-≤-⎩,()3,333,3x x g x x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩.则对应的图象如图:(2)函数()min x的图象如图:解析式为()3,20312,21min 3,103,3x x x x x x x x x -<-≤<⎧⎪--≤≤-⎪=⎨-<<⎪⎪-≥⎩或;(3)若()()f x g x >,则由图象知在A 点左侧,B 点右侧满足条件,此时对应的x 满足0x >或2x <-,即不等式()()f x g x >的解集为()(),20,-∞-+∞ .1.(山东高考真题)设f (x )=<x <1―1),x ≥1,若f (a )=f (a +1),则=( )A .2B .4C .6D .8【答案】C【解析】由x ≥1时f (x )=2(x ―1)是增函数可知,若a ≥1,则f (a )≠f (a +1),所以0<a <1,由f (a )=f (a+1)得a =2(a +1―1),解得a =14,则=f (4)=2(4―1)=6,故选C.2.(2018上海卷)设D 是含数1的有限实数集,f (x )是定义在D 上的函数,若f (x )的图象绕原点逆时针旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,f (1)的可能取值只能是( )A .3B .32 C .33 D .0【答案】B 【解析】由题意得到:问题相当于圆上由12个点为一组,每次绕原点逆时针旋转π6个单位后与下一个点会重合.我们可以通过代入和赋值的方法当f (1)=3,33,0时,此时得到的圆心角为π3,π6,0,然而此时x=0或者x=1时,都有2个y 与之对应,而我们知道函数的定义就是要求一个x 只能对应一个y ,因此只有当练真题x=32,此时旋转π6,此时满足一个x 只会对应一个y ,故选:B .3. (2018年新课标I 卷文)设函数f (x )=2―x , x ≤01 , x >0,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)【答案】D【解析】将函数f (x )的图象画出来,观察图象可知会有2x <02x <x +1,解得x <0,所以满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是(―∞ , 0),故选D.4.(浙江高考真题(文))已知函数()2,1{66,1x x f x x x x≤=+->,则()2f f ⎡⎤-=⎣⎦,()f x 的最小值是.【答案】162-【解析】如图根据所给函数解析式结合其单调性作出其图像如图所示,易知()()min 12,62f f f x f ⎡⎤-=-==⎣⎦.5. (2018·天津高考真题(文))已知a R ∈,函数()22220220x x a x f x x x a x ⎧++-≤=⎨-+->⎩,,,.若对任意x ∈[–3,+∞),f (x )≤x 恒成立,则a 的取值范围是__________.【答案】1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】由题意分类讨论0x >和0x ≤两种情况,结合恒成立的条件整理计算即可求得最终结果.【详解】分类讨论:①当0x >时,()f x x ≤即:222x x a x -+-≤,整理可得:21122a x x ≥-+,由恒成立的条件可知:()2max 11022a x x x ⎛⎫≥-+> ⎪⎝⎭,结合二次函数的性质可知:当12x =时,2max 1111122848x x ⎛⎫-+=-+= ⎪⎝⎭,则18a ≥;②当30x -≤≤时,()f x x ≤即:222x x a x ++-≤-,整理可得:232a x x ≤--+,由恒成立的条件可知:()()2min3230a x x x ≤--+-≤≤,结合二次函数的性质可知:当3x =-或0x =时,()2min322x x --+=,则2a ≤;综合①②可得a 的取值范围是1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦.6.(2018·浙江高考真题)已知λ∈R,函数f (x )=24,43,x x x x x λλ-≥⎧⎨-+<⎩,当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是___________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.【答案】(1,4) (1,3](4,)⋃+∞ 【解析】分析:根据分段函数,转化为两个不等式组,分别求解,最后求并集.先讨论一次函数零点的取法,再对应确定二次函数零点的取法,即得参数λ的取值范围.详解:由题意得240x x ≥⎧⎨-<⎩或22430x x x <⎧⎨-+<⎩,所以24x ≤<或12x <<,即14x <<,不等式f (x )<0的解集是(1,4),当4λ>时,()40f x x =->,此时2()430,1,3f x x x x =-+==,即在(,)λ-∞上有两个零点;当4λ≤时,()40,4f x x x =-==,由2()43f x x x =-+在(,)λ-∞上只能有一个零点得13λ<≤.综上,λ的取值范围为(1,3](4,)⋃+∞.。
专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式1.(浙江高考真题)已知a ,b ,c ∈R ,函数f (x )=ax 2+bx +c .若f (0)=f (4)>f (1),则( ) A .a >0,4a +b =0 B .a <0,4a +b =0 C .a >0,2a +b =0 D .a <0,2a +b =0【答案】A 【解析】由已知得f (x )的图象的对称轴为x =2且f (x )先减后增,可得选项. 【详解】由f (0)=f (4),得f (x )=ax 2+bx +c 图象的对称轴为x =-2ba=2,∴4a +b =0, 又f (0)>f (1),f (4)>f (1),∴f (x )先减后增,于是a >0, 故选:A.2.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数42()f x x x =-,则错误的是( )A .()f x 的图象关于y 轴对称B .方程()0f x =的解的个数为2C .()f x 在(1,)+∞上单调递增D .()f x 的最小值为14-【答案】B 【解析】结合函数的奇偶性求出函数的对称轴,判断A ,令()0f x =,求出方程的解的个数,判断B ,令2t x =,2211()()24g t t t t =-=--,从而判断C ,D 即可.【详解】42()f x x x =-定义域为R ,显然关于原点对称,又()()4242()f x x x x x -=---=-()f x =,所以()y f x =是偶函数,关于y 轴对称,故选项A 正确. 令()0f x =即2(1)(1)0x x x +-=,解得:0x =,1,1-,函数()f x 有3个零点,故B 错误;练基础令2t x =,2211()()24g t t t t =-=--,1x >时, 函数2t x =,2()g t t t =-都为递增函数,故()f x 在(1,)+∞递增,故C 正确;由12t =时,()g t 取得最小值14-,故()f x 的最小值是14-,故D 正确.故选:B .3.(2021·北京高三其他模拟)设x ∈R ,则“2560x x -+<”是“|2|1x -<”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【答案】A 【解析】分别解出两个不等式的解集,比较集合的关系,从而得到两命题的逻辑关系. 【详解】2560x x -+<23x ⇒<<;|2|1x -<13x ⇒<<;易知集合()2,3是()1,3的真子集,故是充分不必要条件. 故选:A.4.(2021·全国高三月考)已知函数2()f x x bx c =-++,则“02b f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”是“方程()0f x =有两个不同实数解且方程(())0f f x =恰有两个不同实数解”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】根据二次函数的图象与性质,求得(())02bf f >,反之若()0f t =有两个正根12t t <,当12max ()t t f x <<,得到方程(())0f f x =恰有四个不同实数解,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由2()f x x bx c =-++表示开口向下的抛物线,对称轴的方程为2b x =,要使得方程()0f x =有两个不同实数,只需()02bf >,要使得方程(())0f f x =恰有两个不同实数解,设两解分别为12,x x ,且12x x <, 则满足1max 2()x f x x <<,因为12(,)x x x ∈时,()0f x >,所以(())02b f f >,所以必要性成立; 反之,设()02b t f =>,即()0f t >,当()0f t =有两个正根,且满足12t t <,若12max ()t t f x <<, 此时方程(())0f f x =恰有四个不同实数解,所以充分性不成立.所以“02b f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”是“方程()0f x =有两个不同实数解且方程(())0f f x =恰有两个不同实数解”的必要不充分条件. 故选:C.5.(2021·全国高三专题练习)若当x ∈(1,2)时,函数y =(x -1)2的图象始终在函数y =log a x 的图象的下方,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】1<a ≤2. 【解析】在同一个坐标系中画出两个函数的图象,结合图形,列出不等式组,求得结果. 【详解】如图,在同一平面直角坐标系中画出函数y =(x -1)2和y =log a x 的图象.由于当x ∈(1,2)时,函数y =(x -1)2的图象恒在函数y =log a x 的图象的下方,则1log 21aa >⎧⎨⎩,解得1<a ≤2.故答案为:1<a ≤2.6.(2020·山东省微山县第一中学高一月考)若不等式220ax x a ++<对任意x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是_________.【答案】(,1)-∞- 【解析】∵不等式220ax x a ++<对任意x ∈R 恒成立, ∴函数22y ax x a =++的图象始终在x 轴下方,∴2440a a <⎧⎨∆=-<⎩,解得1a <-, 故答案为:(,1)-∞-.7.(2021·全国高三专题练习)已知当()0,x ∈+∞时,不等式9x -m ·3x +m +1>0恒成立,则实数m 的取值范围是________.【答案】(,2-∞+ 【解析】先换元3x =t ,()1,t ∈+∞,使f (t )=t 2-mt +m +1>0在()1,t ∈+∞上恒成立,再利用二次函数图象特征列限定条件,计算求得结果即可. 【详解】令3x =t ,当()0,x ∈+∞时,()1,t ∈+∞,则f (t )=t 2-mt +m +1>0在()1,t ∈+∞上恒成立,即函数在()1,t ∈+∞的图象在x 轴的上方,而判别式()()224144m m m m ∆=--+=--,故2440m m ∆=--<或()0121110m f m m ∆≥⎧⎪⎪≤⎨⎪=-++≥⎪⎩,解得2m <+故答案为:(,2-∞+.8.(2021·浙江高一期末)已知函数2()1(0)f x ax x a =-+≠,若任意1x 、2[1,)x ∈+∞且12x x ≠,都有()()12121f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围是___________.【答案】[)1,+∞ 【解析】本题首先可令12x x >,将()()12121f x f x x x ->-转化为()()1122f x x f x x ->-,然后令()()g x f x x =-,通过函数单调性的定义得出函数()g x 在[1,)+∞上是增函数,最后分为0a =、0a ≠两种情况进行讨论,结合二次函数性质即可得出结果. 【详解】因为任意1x 、2[1,)x ∈+∞且12x x ≠,都有()()12121f x f x x x ->-,所以令12x x >,()()12121f x f x x x ->-即()()1212f x f x x x ->-,()()1122f x x f x x ->-,令()()221g x f x x ax x =-=-+,则函数()g x 在[1,)+∞上是增函数, 若0a =,则()21g x x =-+,显然不成立;若0a ≠,则0212a a>⎧⎪-⎨-≤⎪⎩,解得1a ≥,综合所述,实数a 的取值范围是[)1,+∞, 故答案为:[)1,+∞.9.(2021·四川成都市·高三三模(理))已知函数21,0()2,0x x f x x x x --≤⎧=⎨-+>⎩,若()()12f x f x =,且12x x ≠,则12x x -的最大值为________. 【答案】134【解析】由()()12f x f x =得,212221x x x =--,把12x x -转化为212212231x x x x x x -=-=-++,利用二次函数求最值. 【详解】()y f x =的图像如图示:不妨令12x x <,由图像可知,10x ≤,20x >由()()22121221221221f x f x x x x x x x =⇒--=-+⇒=--,由212212231x x x x x x -=-=-++ 当232x =时,12max134x x -=. 故答案为:134. 10.(2021·浙江高一期末)已知函数2()24f x kx x k =-+.(Ⅰ)若函数()f x 在区间[2,4]上单调递减,求实数k 的取值范围; (Ⅱ)[2,4]x ∀∈,()0f x ≥恒成立,求实数k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)1(,]4-∞;(Ⅱ)1[,)2+∞ 【解析】(Ⅰ)由题意讨论0k =,0k >与0k <三种情况,求出函数的对称轴,结合区间,列不等式求解;(Ⅱ)利用参变分离法得24k x x≥+在[2,4]上恒成立,令4()f x x x =+,根据单调性,求解出最值,即可得k 的取值范围. 【详解】(Ⅰ)当0k =时,()2f x x =-,在区间[2,4]上单调递减,符合题意;当0k >时,对称轴为1x k,因为()f x 在区间[2,4]上单调递减,所以14k ≥,得14k ≤,所以104k <≤;当0k <时,函数()f x 在区间[2,4]上单调递减,符合题意,综上,k 的取值范围为1(,]4-∞.(Ⅱ)[2,4]x ∀∈,()0f x ≥恒成立,即[2,4]x ∀∈,22244x k x x x≥=++恒成立,令4()f x x x=+,可知函数()f x 在[2,4]上单调递增,所以()4f x ≥,所以max 2142x x ⎛⎫ ⎪= ⎪⎪+⎝⎭,所以12k ≥,故k 的取值范围为1[,)2+∞1.(2020·山东省高三二模)已知函数()()21f x x m x m =+--,若()()0f f x 恒成立,则实数m 的范围是( )A .3,3⎡--+⎣B .1,3⎡--+⎣C .[]3,1- D .3⎡⎤-+⎣⎦【答案】A 【解析】()()()()211f x x m x m x m x =+--=-+,(1)1m >-,()()0ff x ≥恒成立等价于()f x m ≥或()1f x ≤-恒成立,即()()21f x x m x m m =+--≥或()()211f x x m x m =+--≤-(不合题意,舍去)恒成立;即01m ∆≤⎧⎨>-⎩,解得(1,3m ∈--+, (2)1m =-恒成立,符合题意; (3)1m <-,()()0ff x ≥恒成立等价于()f x m ≤(不合题意,舍去)或()1f x ≥-恒成立,等价于1m ∆≤⎧⎨<-⎩,解得[)3,1m ∈--. 综上所述,3,3m ⎡∈--+⎣,故选:A.2.(2021·浙江高三二模)已知()22f x x x =-,对任意的1x ,[]20,3x ∈.方程练提升()()()()12f x f x f x f x m -+-=在[]0,3上有解,则m 的取值范围是( )A .[]0,3B .[]0,4C .{}3D .{}4【答案】D 【解析】对任意的1x ,[]20,3x ∈.方程()()()()12f x f x f x f x m -+-=在[]0,3上有解,不妨取取()11f x =-,()23f x =,方程有解m 只能取4,则排除其他答案.【详解】2()(1)1f x x =--,[0,3]x ∈,则min ()1f x =-,max ()3f x =.要对任意的1x ,[]20,3x ∈.方程()()()()12f x f x f x f x m -+-=在[]0,3上都有解, 取()11f x =-,()23f x =,此时,任意[0,3]x ∈,都有()()()()124m f x f x f x f x =-+-=, 其他m 的取值,方程均无解,则m 的取值范围是{}4. 故选:D.3.(2020·浙江省高三二模)已知函数()321,020a x x f x x ax x ⎧-≤⎪=⎨-+->⎪⎩的图象经过三个象限,则实数a 的取值范围是________. 【答案】2a <或3a >. 【解析】当0x ≤时,3()||11f x a x =-≤-,此时函数图象经过第三象限,当02x <<时,2()(1)2f x x a x =-++,此时函数图象恒经过第一象限,当2[(1)]40a =--->且10a +>,即3a >时,函数图像经过第一、四象限,当2x ≥时,2()(1)2f x x a x =---,此时函数图象恒经过第一象限,当(2)0f <,即2a >时,函数图像经过第一、四象限, 综上所述:2a <或3a >.4.(2020·陕西省西安中学高三其他(理))记{},max ,,,m m nm n n m n ≥⎧=⎨<⎩函数{}22()max 44(1),ln (1)f x x ax a x a =-+--<有且只有一个零点,则实数a 的取值范围是_________.【答案】12a < 【解析】令()()2244(1)0g x x ax a x =-+-->,因为1a <,则()2(1)651(5)0ln1g a a a a =-+-=---<=,所以(1)ln10f ==,即1是函数()f x 的零点, 因为函数()g x 的对称轴为122a x =<, 所以根据题意,若函数()f x 有且只有一个零点,则二次函数()g x 没有零点,22(4)16(1)0a a ∆=--<,解得12a <. 故答案为:12a <5.(2021·浙江高三专题练习)已知函数()21,()2f x x x a b a b R =+-+∈,若[1,1]x ∈-时,()1f x ≤,则12a b +的最大值是___________. 【答案】12- 【解析】根据函数()21,()2f x x x a b a b R =+-+∈,分1a >,1a <-和11a -≤≤三种情况讨论,分别求得其最大值,即可求解. 【详解】由题意,函数()21,()2f x x x a b a b R =+-+∈, 当1a >时,()211,[1,1]22f x x x a b x =-++∈-,因为() 1f x ≤,可得(1)11()14f f -≤⎧⎪⎨≥-⎪⎩,所以1122115216a b a b ⎧+≤-⎪⎪⎨⎪+≥-⎪⎩,所以15111622a b -≤+≤-; 当1a <-时,()211,[1,1]22f x x x a b x =+-+∈-,因为()1f x ≤,可得()max 11(1)1122f x f a b ==+-+≤, 所以1122b a ≤-,所以113222a b a +=-≤-;当11a -≤≤时,()21,[1,1]2f x x x a b x =+-+∈-,由()1f x ≤知,()max (1)1112f f x a b =+--+=, 因为11a -≤≤,所以10a --≤,所以()max (1)1112f f x a b =+--+=,所以1122a b +≤-,综上可得,12a b +的最大值是12-.故答案为:12-6.(2021·浙江高三期末)已知函数()()21sin sin ,22bf x x x a a b R =+-+∈,若对于任意x ∈R ,均有()1f x ≤,则+a b 的最大值是___________.【答案】1- 【解析】首先讨论1a ≥、1a ≤-时()f x 的最值情况,由不等式恒成立求+a b 的范围,再讨论11a -<<并结合()f x 的单调情况求+a b 的范围,最后取它们的并集即可知+a b 的最大值. 【详解】当sin a x ≥时,211()(sin )4216a b f x x +=-+-, 当sin a x <时,211()(sin )4216b a f x x -=++-,令sin [1,1]t x =∈-,则()()2211,4216{11(),()4216a b t a t g t b a t a t +⎛⎫-+-≥ ⎪⎝⎭=-++-<∴当1a ≥时,14t =有min 1()216a b g t +=-;1t =-有max 3()22a b g t +=+; 由x ∈R 有()1f x ≤,有131121622a b a b ++-≤-<+≤,故1518a b -≤+≤-; 当1a ≤-时,14t =-有min 1()216b a g t -=-;1t =有max 3()22b a g t -=+; 由x ∈R 有()1f x ≤,有131121622b a b a ---≤-<+≤,故1518b a -≤-≤-,即3a b +≤-; 当11a -<<时,()2211(),(1)4216{11,(1)4216a b t t a g t b a t a t +-+--<<=-⎛⎫++-≤< ⎪⎝⎭, ∴1(1,)4a ∈--:()g t 在(1,)a -上递减,1[,)4a -上递减,1[,1]4-上递增; 11[,]44a ∈-:()g t 在(1,)a -上递减,[,1)a 上递增;1(,1)4a ∈:()g t 在1(1,]4-上递减,1[,)4a 上递增,[,1)a 上递增;∴综上,()g t 在(1,1)-上先减后增,则(1)1(1)1g g ≤⎧⎨-≤⎩,可得1a b +≤-∴1a b +≤-恒成立,即+a b 的最大值是-1. 故答案为:1-.7.(2020·武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)高一期中)已知函数2()3(,)f x ax bx a b R =++∈,且()0f x ≤的解集为[1,3].(1)求()f x 的解析式;(2)设()()41xh x f x x =+-,在定义域范围内若对于任意的12x x ,,使得()()12h x h x M -≤恒成立,求M 的最小值.【答案】(1)2()43f x x x =-+;(2)2. 【解析】(1)代入方程的根,求得参数值.(2)使不等式恒成立,根据函数单调性求得函数的最值,从而求得参数的值. 【详解】 解:(1)由题意(1)30(3)9330f a b f a b =++=⎧⎨=++=⎩解得14a b =⎧⎨=-⎩2()43f x x x ∴=-+(2)由题意max ()()min M h x h x -2(),2xh x x R x =∈+ 当0()0x h x ==当10()2x h x x x≠=+, 令2()g x x x=+,当0,()22x g x>,当x =当0,()x g x <≤-x =()(,)g x ∴∈-∞-⋃+∞(),00,(0)44h x x ⎡⎫⎛∈-⋃≠⎪ ⎢⎪⎣⎭⎝⎦综上,()44h x ⎡∈-⎢⎣⎦2442M⎛∴--= ⎝⎭min 2M ∴=8.(2021·浙江高一期末)设函数()()2,f x x ax b a b R =-+∈. (1)若()f x 在区间[]0,1上的最大值为b ,求a 的取值范围; (2)若()f x 在区间[]1,2上有零点,求2244a b b +-的最小值. 【答案】(1)[)1,+∞;(2)45. 【解析】(1)对实数a 的取值进行分类讨论,分析函数()f x 在区间[]0,1上的单调性,求得()max f x ,再由()max f x b =可求得实数a 的取值范围;(2)设函数()f x 的两个零点为1x 、2x ,由韦达定理化简()22222221222222241414144a x x x x x x b b x +-=+⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭,设()22224124g x x =⎛⎫+- ⎪⎝⎭,由[]21,2x ∈结合不等式的基本性质求出()2g x 的最小值,即为所求. 【详解】(1)二次函数()2f x x ax b =-+的图象开口向上,对称轴为直线2a x =. ①当02a≤时,即当0a ≤时,函数()f x 在区间[]0,1上单调递增,则()()max 11f x f a b ==-+; ②当012a <<时,即当02a <<时,函数()f x 在0,2a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在,12a ⎛⎤⎥⎝⎦上单调递增, ()0f b =,()11f a b =-+,所以,(){}max 1,01max ,1,12a b a f x b a b b a -+<<⎧=-+=⎨≤<⎩;③当12a≥时,即当2a ≥时,函数()f x 在区间[]0,1上单调递减,则()()max 0f x f b ==.综上所述,()max 1,1,1a b a f x b a -+<⎧=⎨≥⎩.所以,当()f x 在区间[]0,1上的最大值为b ,实数a 的取值范围是[)1,+∞; (2)设函数()f x 的两个零点为1x 、2x ,由韦达定理可得1212x x ax x b+=⎧⎨=⎩,所以,()()22222222222212121211221212122444424142a b b x x x x x x x x x x x x x x x x x +-=++-=-++=+-+()222222222212222222241414141x x x x x x x x x x ⎛⎫=+-+-≥- ⎪+++⎝⎭, 设()242222222222422222444144141124x x g x x x x x x x =-===++⎛⎫++- ⎪⎝⎭, 由212x ≤≤可得221114x ≤≤,所以,()2222445124g x x =≥⎛⎫+- ⎪⎝⎭.此时,21x =,由212241x x x =+可得115x =. 所以,当115x =,21x =时,2244a b b +-取最小值45. 9.(2020·全国高一单元测试)已知函数f (x )=9x ﹣a ⋅3x +1+a 2(x ∈[0,1],a ∈R ),记f (x )的最大值为g (a ).(Ⅰ)求g (a )解析式;(Ⅱ)若对于任意t ∈[﹣2,2],任意a ∈R ,不等式g (a )≥﹣m 2+tm 恒成立,求实数m 的范围.【答案】(Ⅰ)g (a )=22499,3431,3a a a a a a ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪-+>⎪⎩;(Ⅱ)m ≤﹣52或m ≥52.【解析】(Ⅰ)令u =3x ∈[1,3],得到f (x )=h (u )=u 2﹣3au +a 2,分类讨论即可求出, (Ⅱ)先求出g (a )min =g (32)=﹣54,再根据题意可得﹣m 2+tm ≤﹣54,利用函数的单调性即可求出.【详解】解:(Ⅰ)令u =3x ∈[1,3],则f (x )=h (u )=u 2﹣3au +a 2. 当32a≤2,即a ≤43时,g (a )=h (u )min =h (3)=a 2﹣9a +9; 当322a>,即a >43时,g (a )=h (u )min =h (1)=a 2﹣3a +1; 故g (a )=22499,3431,3a a a a a a ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪-+>⎪⎩;(Ⅱ)当a≤43时,g (a )=a 2﹣9a +9,g (a )min =g (43)=﹣119;当a 43>时,g (a )=a 2﹣3a +1,g (a )min =g (32)=﹣54;因此g (a )min =g (32)=﹣54;对于任意任意a ∈R ,不等式g (a )≥﹣m 2+tm 恒成立等价于﹣m 2+tm ≤﹣54. 令h (t )=mt ﹣m 2,由于h (t )是关于t 的一次函数,故对于任意t ∈[﹣2,2]都有h (t )≤﹣54等价于5(2)45(2)4h h ⎧-≤-⎪⎪⎨⎪≤-⎪⎩,即2248504850m m m m ⎧+-≥⎨--≥⎩, 解得m ≤﹣52或m ≥52. 10.(2021·全国高一课时练习)已知函数()22(0)f x ax ax b a =-+>,在区间[]0,3上有最大值16,最小值0.设()()f xg x x=. (1)求()g x 的解析式;(2)若不等式()22log log 0g x k x -⋅≥在[]4,16上恒成立,求实数k 的取值范围;【答案】(1)()148g x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(0)x ≠;(2)(,1]-∞. 【解析】(1)由二次函数的性质知()f x 在0,1上为减函数,在()1,3上为增函数,结合其区间的最值,列方程组求,a b ,即可写出()g x 解析式; (2)由题设得222184()4log log k x x≤-+在[]4,16x ∈上恒成立,即k 只需小于等于右边函数式的最小值即可. 【详解】(1)∵()2(1)f x a x b a =-+-(0a >),即()f x 在0,1上为减函数,在()1,3上为增函数.又在[]0,3上有最大值16,最小值0,∴(1)0f b a =-=,(3)316f a b =+=,解得4a b ==, ∴()148g x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(0)x ≠; (2)∵()22log log 0g x k x -≥∴22214log 8log log x k x x ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭,由[]4,16x ∈,则[]2log 2,4x ∈, ∴222221814()44(1)log log log k x x x ≤-+=-,设21log t x =,11,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, ∴()24(1)h t t =-在11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,当12t =时,()h t 最小值为1,∴1k ≤,即(,1]k ∈-∞.1.(浙江省高考真题)若函数()2f x =x ax b ++在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M m -的值( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关练真题【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,选B .2.(2018·浙江高考真题)已知λ∈R,函数f (x )={x −4,x ≥λx 2−4x +3,x <λ,当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是___________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是___________. 【答案】 (1,4) (1,3]∪(4,+∞) 【解析】由题意得{x ≥2x −4<0 或{x <2x 2−4x +3<0 ,所以2≤x <4或1<x <2,即1<x <4,不等式f (x )<0的解集是(1,4),当λ>4时,f(x)=x −4>0,此时f(x)=x 2−4x +3=0,x =1,3,即在(−∞,λ)上有两个零点;当λ≤4时,f(x)=x −4=0,x =4,由f(x)=x 2−4x +3在(−∞,λ)上只能有一个零点得1<λ≤3.综上,λ的取值范围为(1,3]∪(4,+∞).3.(北京高考真题)已知0x ≥,0y ≥,且1x y +=,则22x y +的取值范围是_____.【答案】1[,1]2【解析】试题分析:22222(1)221,[0,1]x y x x x x x +=+-=-+∈,所以当01x =或时,取最大值1;当12x =时,取最小值12.因此22x y +的取值范围为1[,1]2.4.(2018·天津高考真题(理))已知0a >,函数222,0,()22,0.x ax a x f x x ax a x ⎧++≤=⎨-+->⎩若关于x 的方程()f x ax=恰有2个互异的实数解,则a 的取值范围是______________.【答案】(48),【解析】分析:由题意分类讨论0x ≤和0x >两种情况,然后绘制函数图像,数形结合即可求得最终结果. 详解:分类讨论:当0x ≤时,方程()f x ax =即22x ax a ax ++=, 整理可得:()21x a x =-+,很明显1x =-不是方程的实数解,则21x a x =-+,当0x >时,方程()f x ax =即222x ax a ax -+-=, 整理可得:()22x a x =-,很明显2x =不是方程的实数解,则22x a x =-,令()22,01,02x x x g x x x x ⎧-≤⎪⎪+=⎨⎪>⎪-⎩, 其中211211x x x x ⎛⎫-=-++- ⎪++⎝⎭,242422x x x x =-++-- 原问题等价于函数()g x 与函数y a =有两个不同的交点,求a 的取值范围. 结合对勾函数和函数图象平移的规律绘制函数()g x 的图象, 同时绘制函数y a =的图象如图所示,考查临界条件, 结合0a >观察可得,实数a 的取值范围是()4,8.5.(2020·江苏省高考真题)已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式; 【答案】(1)()2h x x =; 【解析】(1)由题设有2222x x kx b x x -+≤+≤+对任意的x ∈R 恒成立. 令0x =,则00b ≤≤,所以0b =.因此22kx x x ≤+即()220x k x +-≥对任意的x ∈R 恒成立,所以()220k ∆=-≤,因此2k =. 故()2h x x =.6.(浙江省高考真题(文))设函数2(),(,)f x x ax b a b R =++∈.(1)当214a b时,求函数()f x 在[1,1]-上的最小值()g a 的表达式; (2)已知函数()f x 在[1,1]-上存在零点,021b a ≤-≤,求b 的取值范围.【答案】(1)222,2,4(){1,22,2,24a a a g a a a a a ++≤-=-<≤-+>;(2)[3,9--【解析】 (1)当214a b时,2()()12a f x x =++,故其对称轴为2a x =-. 当2a ≤-时,2()(1)24a g a f a ==++.当22a -<≤时,()()12a g a f =-=.当2a >时,2()(1)24a g a f a =-=-+.综上,222,2,4(){1,22,2,24a a a g a a a a a ++≤-=-<≤-+>(2)设,s t 为方程()0f x =的解,且11t -≤≤,则{s t ast b+=-=.由于021b a ≤-≤,因此212(11)22t ts t t t --≤≤-≤≤++. 当01t ≤≤时,222222t t t b t t --≤≤++, 由于222032t t --≤≤+和212932t t t --≤≤-+所以293b -≤≤-当10t -≤≤时,222222t t t b t t --≤≤++, 由于22202t t --≤<+和2302t t t --≤<+,所以30b -≤<.综上可知,b 的取值范围是[3,9--.。
1. 设(x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x1,x2∈[0,]都有(Ⅰ)设);41(),21(,2)1(f f f 求=(Ⅱ)证明)(x f 是周期函数。
2. 设函数.,1|2|)(2R x x x x f ∈--+=(Ⅰ)判断函数)(x f 的奇偶性;(Ⅱ)求函数)(x f 的最小值.3. 已知函数()2sin (sin cos f x x x x =+(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和最大值;(Ⅱ)在给出的直角坐标系中,画出函数()y f x =在区间,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象4.(本小题满分12分)求函数xx x x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.5.(本小题满分12分)已知13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围.6.△ABC 的三个内角为A 、B 、C ,求当A 为何值时,2cos 2cos C B A ++取得最大值,并求出这个最大值7.设a 为实数,函数x a ax x x f )1()(223-+-=在)0,(-∞和),1(+∞都是增函数, 求a 的取值范围.8. 设函数f (x )=2x 3+3ax 2+3bx+8c 在x =1及x =2时取得极值.(Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)若对于任意的x ,3,0〕〔∈都有f (x )<c 2成立,求c 的取值范围. 9.已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R .x(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围. 10.在ABC ∆中,内角A 、b 、c 的对边长分别为a 、b 、c.已知222a c b -=,且sin 4cos sin B A C =,求b.11. 已知函数42()36f x x x =-+.(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设点P 在曲线()y f x =上,若该曲线在点P 处的切线l 通过坐标原点,求l 的方程12. 设函数)(),0( )2sin()(x f y x x f =<<-+=ϕπϕ图像的一条对称轴是直线8=x(Ⅰ)求ϕ; (Ⅱ)求函数)(x f y =的单调增区间; (Ⅲ)画出函数)(x f y =在区间],0[π上的图像13. 已知二次函数)(x f 的二次项系数为a ,且不等式x x f 2)(->的解集为3,1((Ⅰ)若方程06)(=+a x f 有两个相等的根,求)(x f 的解析式;(Ⅱ)若)(x f 的最大值为正数,求a 的取值范围解答: 2. 解:(Ⅰ).7)2(,3)2(=-=f f由于),2()2(),2()2(f f f f -≠-≠-故)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.由于),2[)(+∞在x f 上的最小值为)2,(,3)2(-∞=在f 内的最小值为.43)21(=f故函数),()(+∞-∞在x f 内的最小值为.433. 解x x x x x x f 2sin 2cos 1cos sin 2sin 2)(2+-=+=所以函数)(x f 的最小正周期为π,最大值为21+.(Ⅱ)由(Ⅰ)知x83π-8π-8π 83π 85π y121-121+1故函数)(x f y =在区间]2,2[ππ-上的图象是 4.解:xx x x x x x f cos sin 22cos sin )cos (sin )(22222--+=所以函数)(x f 的最小正周期是π,最大值是,43最小值是.41 5. 解:函数f (x )的导数:.163)(2-+='x ax x f(Ⅰ)当0)(<'x f (R x ∈)时,)(x f 是减函数.所以,当))((,0)(,3R x x f x f a ∈<'-<知由时是减函数;(II )当3-=a时,133)(23+-+-=x x x x f =,98)31(33+--x由函数3x y =在R 上的单调性,可知当3-=a 时,R x x f ∈)(()是减函数;(Ⅲ)当3->a时,在R 上存在一个区间,其上有,0)(>'x f所以,当3->a时,函数))((R x x f ∈不是减函数.综上,所求a 的取值范围是 6. 解: 由,222,AC B C B A -=+=++ππ得所以有 .2sin 2cos A C B =+当.232cos 2cos ,3,212sin取得最大值时即C B A A A ++==π7. 解:其判别试.81212124222a a a -=+-=∆(ⅰ)若,26,08122±==-=∆a a 即 当.),()(,0)(',),3()32,(为增函数在时或+∞-∞>+∞∈-∞∈x f x f ax x 所以.26±=a (ⅱ) 若,08122<-=∆a .),()(,0)('为增函数在恒有+∞-∞>x f x f所以 ,232>a 即 ).,26()26,(+∞--∞∈ a (ⅲ)若,08122>-=∆a 即,0)(',2626=<<-x f a 令 解得 .323,3232221a a x a a x -+=--=当;)(,0)(',)(),(21为增函数时或x f x f x x x x >∞+∈-∞∈当.)(,0)(',),(21为减函数时x f x f x x x <∈依题意1x ≥0得2x ≤1. 由1x ≥0得a ≥,232a -解得 1≤.26<a由2x ≤1得,232a -≤3,a -解得 .2626<<-a 从而 .)26,1[∈a综上,a 的取值范围为),26,1[),26[]26, +∞-∞- 即 ∈a ).,1[]26,(+∞--∞ 9. 解:(1)32()1f x x ax x =+++求导:2()321f x x ax '=++当23a≤时,0∆≤,()0f x '≥,()f x 在R 上递增; 当23a>,由()0f x '=求得两根为3a x -=即()f x在3a ⎛⎫--∞ ⎪ ⎪⎝⎭,递增,33a a ⎛---+ ⎪⎝⎭,递减,3a ⎛⎫-++∞⎪ ⎪⎝⎭递增; (2)(法一)∵函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,⎝⎭递减,∴23313a ⎧---⎪⎪-,且23a>,解得:2a ≥。
1.函数()3(02)xf x x =<≤值域为( )A .(0)+∞,B .(19],C .(01),D .[9)+∞,2.给出下列三个等式:()()()()()()f xy f x f y f x y f x f y =++=,,()()()1()()f x f y f x y f x f y ++=-.下列函数中不满足其中任何一个等式的是( )A .()3xf x =B .()sin f x x =C .2()log f x x =D .()tan f x x =3.以下四个数中的最大者是( )A .(ln2)2B .ln (ln2)C .ln 2D .ln24.若A=}822|{2<≤∈-xZ x ,B=}1|log ||{2>∈x R x ,则)(C R B A I 的元素个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个 5.设2()lg()1f x a x=+-是奇函数,则使()0f x <的x 的取值范围是( ) A .(1,0)- B .(0,1) C .(,0)-∞ D .(,0)(1,)-∞+∞U6.对于函数①()lg(21)f x x =-+,②2()(2)f x x =-,③()cos(2)f x x =+,判断如下三个命题的真假:命题甲:(2)f x +是偶函数;命题乙:()f x 在()-∞2,上是减函数,在(2)+∞,上是增函数; 命题丙:(2)()f x f x +-在()-∞+∞,上是增函数.能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是( )A .①③B .①②C .③D .②7.函数y=1212+-x x 是( )(A )奇函数 (B )偶函数 (C )既奇又偶函数 (D )非奇非偶函数8.设,,a b c 均为正数,且11222112log ,log ,log ,22b caa b c ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则( )A.a b c <<B.c b a <<C.c a b <<D.b a c << 9.已知函数xx f -=11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则M I N ( ) A .{}1>x x B .{}1<x x C .{}11<<-x x D .∅10.设a ∈{-1,1,21,3},则使函数y=x a的定义域为R 且为奇函数的所有a 值为( ) A .1,3 B .-1,1 C .-1,3 D .-1,1,311.设函数)(x f 定义在实数集上,它的图象关于直线x =1对称,且当1≥x 时,)(x f =13-x,则有( )A .)31(f <)23(f <)32(fB .)32(f <)23(f <)31(f C .)32(f <)31(f <)23(f D . )23(f <)32(f <)31(f12.函数()⎩⎨⎧>+-≤-=1,341,442x x x x x x f 的图象和函数()x x g 2log =的图象的交点个数是( )A .4B .3C .2D .1 13.函数)(x f =x 2log 1+与)(x g =12+-x 在同一直角坐标系下的图象大致是( )14.设1>a ,函数)(x f =x a log 在区间]2,[a a 上的最大值与最小值之差为21,则a =( ) A .2 B .2 C .22 D .4 15.若1>a ,且y a x aa y a xlog log -<---,则x 与y 之间的大小关系是( )A .0>>y xB .0>=y xC .0>>x yD .无法确定 16.函数|1|||ln --=x ey x 的图象大致是( )17.函数()y f x =的图象与函数3log (0)y x x =>的图象关于直线y x =对称,则()f x =____________。
函数专题练习1.函数1()x y ex R +=∈的反函数是( )A .1ln (0)y x x =+>B .1ln (0)y x x =->C .1ln (0)y x x =-->D .1ln (0)y x x =-+>2.已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值围是(A )(0,1)(B )1(0,)3 (C )11[,)73(D )1[,1)73.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1212,()x x x x ≠,1221|()()|||f x f x x x -<-恒成立”的只有(A )1()f x x=(B )()||f x x = (C )()2xf x =(D )2()f x x =4.已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则(A )a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b <<5.函数2()lg(31)f x x =++的定义域是 A .1(,)3-+∞ B . 1(,1)3- C . 11(,)33- D . 1(,)3-∞- 6、下列函数中,在其定义域既是奇函数又是减函数的是A .3 ,y x x R =-∈B . sin ,y x x R =∈C . ,y x x R =∈ D7、函数()y f x =的反函数1()y f x -=的图像与y 轴交于点(0,2)P (如右图所示),则方程()0f x =在[1,4]上的根是x =A .4B .3C . 2D .1 8、设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是(A )()()f x f x -是奇函数 (B )()()f x f x -是奇函数 (C ) ()()f x f x --是偶函数 (D ) ()()f x f x +-是偶函数 9、已知函数xy e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,则A .()22()xf x e x R =∈ B .()2ln 2ln (0)f x x x =>g)C .()22()xf x e x R =∈ D .()2ln ln 2(0)f x x x =+>10、设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, (A )0 (B )1 (C )2 (D )3 11、对a ,b ∈R ,记max {a ,b }=⎩⎨⎧≥ba b ba a <,,,函数f (x )=max {|x +1|,|x -2|}(x ∈R )的最小值是(A )0 (B )12 (C ) 32(D )3 12、关于x 的方程222(1)10x x k ---+=,给出下列四个命题: ①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根; 其中假.命题的个数是 A .0 B .1 C .2 D .3 (一) 填空题(4个)1.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =_______________。
高考数学函数专题训练《含绝对值的函数》含答案解析1.函数y=sinxcosxtanx的值域为()+()A.{1,3} B.{-1,3} C.{-1,-3} D.{1,-3}答案】B解析】当sinx>0,cosx>0时y=3,sinx>0,cosx0时y=-1,sinx<0,cosx<0时y=3,所以值域为{-1,3}。
2.函数f(x)=lnx-1/(1-x)的图像大致为()A. B. C. D.答案】D解析】由于f(3)>ln2/2,排除C选项,f(-1)>0,排除B选项,f(1/2)<0,不选A选项,所以选D。
3.设函数f(x),g(x)的定义域为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,设h(x)=f(x-1)+g(x-1),则下列结论中正确的是() A.h(x)关于(1,)对称 B.h(x)关于(-1,)对称 C.h(x)关于x=1对称 D.h(x)关于x=-1对称答案】C解析】因为函数f(x)是奇函数,所以f(x-1)是偶函数,即f(x-1)与g(x-1)均为偶函数,其图像均关于y轴对称,所以f(x-1)与g(x-1)的图像都关于直线x=1对称,即h(x)=f(x-1)+g(x-1)的图像关于直线x=1对称,故选C。
4.已知f(x)=ax+x-a(-1≤x≤1)且a≤1,则f(x)的最大值为()A.5/4 B.3/4 C.3 D.1答案】A解析】由题意得:f(x)=ax-1+x≤ax-1+x≤x-1+x/2,-1≤x≤1.所以当x=±1时,x-1+x=±2,f(x)max=5/4,即f(x)≤5/4,所以选A。
5.若函数f(x)=1(x≠1),f(x+)=2x-1,则关于x的方程f(x)+bf(x)+c=0有3个不同的实数根,则()A.b0 B.b-2且c>0 D.b>-2且c<0答案】C解析】因为f(x+)=2x-1,所以当x>1时,f(x)=2x-1;当x1时,f(x)max=2x-1;当x1时,f(x)≤2x-1;当x1时,f(x)≤2x-1,即b≥2;当x-2且c>0,所以选C。
高考数学函数专题训练 取整函数一、选择题x 为实数,[]x 表示不超过x 的最大整数,则函数()[]f x x x =-在R 上为A .奇函数B .偶函数C .增函数D . 周期函数 【答案】D【解析】因为 )(][]1[1)1(x f x x x x x f =-=+-+=+ ,所以函数()[]f x x x =-是以1为周期的周期函数.故选D2.设[x ]表示不大于x 的最大整数, 则对任意实数x , y , 有A. [-x ] =-[x ]B.[2x ] = 2[x ]C. [x +y ]≤[x ]+[y ]D. [x -y ]≤[x ]-[y ] 【答案】D【解析】取x=2.5,则[-x]=[-2.5]=-3,-[x]=-[2.5]=-2,所以A 错误;[2x]=[5],2[x ]=2[2.5]=4,所以B 错误;再取y=2.8,则[x+y]=[5.3]=5,[x]+[y]=[2.5]+[2.8]=2+2=4,所以C 错误;故选D.3.如果对于任意实数x ,[]x 表示不超过x 的最大整数. 例如[]3.273=,[]0.60=.那么][][y x =是1x y -<的 ( )A .充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】【解析】若][][y x =m =,则1+<≤m x m ,1+<≤m y m ,∴11≤-≤-y x 即1x y -<, 另外取9.0,1==y x ,则1x y -<,但是][][y x ≠,∴][][y x =是1x y -<的充分而不必要条件.4.阅读下列一段材料,然后解答问题:对于任意实数x ,符号[]x 表示“不超过x 的最大整数”,在数轴上,当x 是整数, []x 就是x ,当x 不是整数时, []x 是点x 左侧的第一个整数点,这个函数叫做“取整函数”,也叫高斯(Gauss )函数.如[][][]22, 1.52,2.52-=--=-=. 求][][][2222111log log log log 1432⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦][][][2222log 1log 2log 3log 4⎡⎤++++⎣⎦的值为( ) A .0 B .-2 C .-1 D .1【答案】C【解析】22222221112,21,1,10,21,132,42432log log log log log log log =--<<-=-==<<=, 由“取整函数”的定义可得,[][][][]222222211112344322210112 1.log log log log log log log ⎡⎤⎡⎤⎡⎤++++++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦=---++++=- 故选C. 5.我们定义函数(表示不大于的最大整数)为“下整函数”;定义(表示不小于的最小整数)为“上整函数”;例如.某停车场收费标准为每小时2元,即不超过1小时(包括1小时)收费2元,超过一小时,不超过2小时(包括2小时)收费4元,以此类推.若李刚停车时间为小时,则李刚应缴费为(单位:元)A .B .C .D .【答案】C【解析】如时,应缴费2元,此时,,排除A 、B ;当时,缴费为2元,此时排除D ,故选C 6.遂宁二中将于近期召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于..5时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数][x y =(][x 表示不.大于..x 的最大整数)可以表示为( )(A )]10[x y = (B )]103[+=x y (C )]104[+=x y (D )]105[+=x y 【答案】C【解析】可以采用特殊值法,由于已知中当各班人数除以10的余数大于..5时再增选一名代表,比如当x=56时,则可知被10除的余数大于5,因此y=6,这样选项A,B 中代入得到的结论为5,不符合题意.再看x=55,那么可知5[][6]610x y +===,而55被10除的余数等于5,因此得到y=5,显然不成立,排除法选C. 7.已知当[],x R x ∈表示不超过x 的最大整数,称[]y x =为取整函数,例如[][]1,21,2,33=-=-,若()[]f x x =,且偶函数()()()2110g x x x =--+≥,则方程()()()f f x g x =的所有解之和为( ) A .1 B .-2 C 53 D .53【答案】D【解析】设0x <,则0x ->,又()g x 为偶函数,所以()()()()221111g x g x x x =-=---+=-++.由()[]f x x =,得()()[]f f x x =.在同一坐标系中画出()()f f x 与()g x 的图象,如图所示.由图知同,两个图象有四个交点,交点的纵坐标分别为1,0,3,4--,当0x ≥时,方程()()()ff xg x =的解是0和1;当0x <时,由()()2113g x x =-++=-解得3x =-,由()()2114g x x =-++=-解得15x =--.综上,得()()()f f x g x =的所有解之和为0131535+---=--,故选D .8.在计算机的算法语言中有一种函数[]x 叫做取整函数(也称高斯函数),[]x 表示不超过x 的最大整数.例如:[2]2,[3.1]3,[ 2.6]3==-=-.设函数21()122x x f x =-+,则函数[()][()]y f x f x =+-的值域为 ( ) A .{}0 B .{}1,0- C .{}1,0,1- D .{}2,0-【答案】B【解析】)12(21221212)(+-=-+=x x x x x f Θ,且)()21(221)12(212)(x f x f x xx x -=+-=+-=---,即函数)(x f 为奇函数;又⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈+-=21,2112121)(x x f ;当0)(=x f 时,[][]0)()(=-+x f x f ;当0)(≠x f 时,不妨设0)(>x f ,则[]0)(=x f ,[]1)(-=-x f ,则[][]1)()(-=-+x f x f ;故选B .9.把不超过实数x 的最大整数记为[]x ,则函数[]()f x x =称作取整函数,又叫高斯函数,在[]1,4 上任取x ,则[]2x x ⎡=⎣的概率为( )A .14B .13C .12D .23【答案】D【解析】当2≤x <3时,[x]=2x =2;当3≤x <4时,[x]=3,2x =2;当4≤x <4.5时,[x]=4,2x =2;当4.5≤x <5时,[x]=4,[2x ]=3.符合条件的x ∈[2,3),由长度比可得,[x]=[2x ]的概率为321523-=-. 故选B .10.定义区间(),a b 、[),a b 、(],a b 、[],a b 的长度均为d b a =-,用[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[]3.23=,[]2.33-=-.记{}[]x x x =-,设()[]{}f x x x =,()1g x x =-,若用d 表示不等式()f x <()g x 解集区间长度,则03x ≤≤当时有( )A .1d =B .2d =C. 3d = D .4d =【答案】A【解析】()[]{}[][]()[][]()()[][]22,,1,f x x x x x x x x x f x g x x x x x =⋅=-=-<-<-由得即[]()[]211x x x -<-,当[)[]0,1,0=∈x x 时,不等式的解为1>x ,不符合题意;当[)2,1∈x 时,[]1=x ,不等式无解,不合题意;当[]3,2∈x 时,[]1>x ,不等式可化为[]1+<x x ,此时不等式恒成立,所以不等式解集为32≤≤x .综上可得不等式()()x g x f <解集区间的长度为1=d ,故选A.11.对任意正整数n 与,表示不超过(表示不超过实数x 的最大整数)且与n 互素的正整数的个数.则(). A .l1 B .13 C .14 D .19【答案】C【解析】由,知所求为1至33中与100互素的数的个数.先去掉所有的偶数,还剩下17个奇数,再去掉5的倍数(共三个),从而,所求为14.12.设表示不超过x 的最大整数,Z 表示整数集,方程的解集为M ,则有(). A .B .C .D .M 与Z 互不包含【答案】C【解析】显然,.设,令.代入方程得.而.当时,. 于是,a=0.当t=0时,,a=0,即,所以,. 因此,. 故选C.二、填空题 13.函数[]y x =称为高斯函数,又称取整函数,对任意实数,[]x x 是不超过x 的最大整数,则函数[]1(0.5 2.5)y x x =+-<<的值域为 . 【答案】}{0,1,2,3【解析】①当-0.5<x <0时,y=[x]+1的函数值为0;②当0≤x <1时,y=[x]+1的函数值为1;③当1≤x <2时,y=[x]+1的函数值为2;④当2≤x <2.5时,y=[x]+1的函数值为3;综上所述,得函数y=[x]+1(-0.5<x <2.5)的值域为{0,1,2,3}.14.对于任意x ∈R ,令[]x 为不大于x 的最大整数,则函数()[]f x x =称为高斯函数或取整函数.若数列{}n a 满足()4n n a f =()n +∈N ,且数列{}n a 的前n 项和为n S ,则4n S 等于 .【答案】22n n -【解析】由定义知41235678940,1,2,n a a a a a a a a a a n==========,244(12...1)2n S n n n n∴=+++-+=-. 15.对于实数,称为取整函数或高斯函数,亦即是不超过的最大整数.例如:.直角坐标平面内,若满足,则的取值范围是 . 【答案】(1,5)[10,20)⋃【解析】由[x-1]2+[y-1]2=4,得 [x-1]=±2, [y-1]=0 或 [x-1]=0, [y-1]=±2 然后得到可行域x 2+y 2看作可行域内点到坐标原点距离的平方.AO 2=1,BO 2=5此时x 2+y 2∈[1,5).CO 2=10,DO 2=20, 此时x 2+y 2∈[10,20).所以x 2+y 2∈[1,5)∪[10,20).16.][x 表示不超过x 的最大整数,则方程]2[][log sin 2x x =的解集为___________. 【答案】{π≤≤x x 2|或25π=x } 【解析】22211sin 1sin ≤≤∴≤≤-x ,Θ, }210{]2[sin ,,∈∴x ⑴若]2[][log sin 2x x==0,则⎩⎨⎧<≤-<≤0sin 11log 02x x 即⎩⎨⎧<≤-<≤0sin 121x x ,该不等式组的解集为空集;⑵若]2[][log sin 2xx==1,则⎩⎨⎧<≤-<≤0sin 12log 12x x 即⎩⎨⎧<≤<≤1sin 042x x , 解得π≤≤x 2; ⑶若]2[][log sin 2x x==2,则⎩⎨⎧=<≤1sin 3log 22x x 即⎩⎨⎧=<≤1sin 84x x ,解得25π=x . 综上得方程]2[][log sin 2x x =的解集为{π≤≤x x 2|或25π=x }.。
函数专题练习【1】1.函数1()x y ex R +=∈的反函数是( )A .1ln (0)y x x =+>B .1ln (0)y x x =->C .1ln (0)y x x =-->D .1ln (0)y x x =-+>2.已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是(A )(0,1)(B )1(0,)3(C )11[,)73(D )1[,1)73.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1212,()x x x x ≠,1221|()()|||f x f x x x -<-恒成立”的只有(A )1()f x x=(B )()||f x x = (C )()2xf x =(D )2()f x x =4.已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则(A )a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b <<5.函数2()lg(31)f x x =++的定义域是 A .1(,)3-+∞B . 1(,1)3-C . 11(,)33-D . 1(,)3-∞-6、下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是A .3 ,y x x R =-∈B . sin ,y x x R =∈C . ,y x x R =∈D . x 1() ,2y x=∈7、函数()y f x =的反函数1()y f x -=的图像与y 轴交于点(0,2)P (如右图所示),则方程()0f x =在[1,4]上的根是x =A .4B .3C . 2D .18、设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是(A )()()f x f x -是奇函数 (B )()()f x f x -是奇函数 (C ) ()()f x f x --是偶函数 (D ) ()()f x f x +-是偶函数9、已知函数xy e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,则A .()22()xf x e x R =∈B .()2ln 2ln (0)f x x x =>)C .()22()xf x e x R =∈D .()2ln ln 2(0)f x x x =+>10、设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, (A )0(B )1 (C )2 (D )3 11、对a ,b ∈R ,记max {a ,b }=⎩⎨⎧≥ba b ba a <,,,函数f (x )=max {|x +1|,|x -2|}(x ∈R )的最小值是(A )0 (B )12 (C ) 32(D )3 12、关于x 的方程222(1)10x x k ---+=,给出下列四个命题: ①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根; 其中假.命题的个数是 A .0B .1C .2D .3 (一) 填空题(4个)1.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =_______________。
2设,0.(),0.x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩则1(())2g g =__________3.已知函数()1,21xf x a =-+,若()f x 为奇函数,则a =________。
4.设0,1a a >≠,函数2()log (23)a f x x x =-+有最小值,则不等式log (1)0a x ->的解集为。
(二) 解答题(6个) 1.设函数54)(2--=x x x f .(1)在区间]6,2[-上画出函数)(x f 的图像; (2)设集合{}),6[]4,0[]2,(,5)(∞+-∞-=≥= B x f x A . 试判断集合A 和B 之间的关系,并给出证明;(3)当2>k 时,求证:在区间]5,1[-上,3y kx k =+的图像位于函数)(x f 图像的上方. 2、设f(x)=3ax 0.2=++++c b a c bx b若,f (0)>0,f (1)>0,求证:(Ⅰ)a >0且-2<ba<-1; (Ⅱ)方程f (x )=0在(0,1)内有两个实根.3.已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数。
(Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围;4.设函数f (x )=,22aax x c ++其中a 为实数. (Ⅰ)若f (x )的定义域为R ,求a 的取值范围; (Ⅱ)当f (x )的定义域为R 时,求f (x )的单减区间. 5.已知定义在正实数集上的函数21()22f x x ax =+,2()3ln g x a x b =+,其中0a >.设两曲线()y f x =,()y g x =有公共点,且在该点处的切线相同. (I )用a 表示b ,并求b 的最大值; (II )求证:()()f x g x ≥(0x >).6.已知函数2()1f x x x =+-,,αβ是方程f (x )=0的两个根()αβ>,'()f x 是f (x )的导数;设11a =,1()'()n n n n f a a a f a +=-(n =1,2,……) (1)求,αβ的值;(2)证明:对任意的正整数n ,都有n a >a ; (3)记ln n n n a b a aβ-=-(n =1,2,……),求数列{b n }的前n 项和S n 。
解答: 一、选择题 1解:由1x y e +=得:1ln ,x y +=即x=-1+lny ,所以1ln (0)y x x =-+>为所求,故选D 。
2解:依题意,有0<a <1且3a -1<0,解得0<a <13,又当x <1时,(3a -1)x +4a >7a -1,当x >1时,log a x <0,所以7a -1≥0解得x ≥17故选C 3解:2112121212x x 111|||||x x x x x x |x x |--==-|12x x 12∈,(,)12x x ∴>1121x x ∴<1∴1211|x x -|<|x 1-x 2|故选A4解:已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设644()()()555a f f f ==-=-,311()()()222b f f f ==-=-,51()()22c f f ==<0,∴c a b <<,选D .5解:由1311301<<-⇒⎩⎨⎧>+>-x x x ,故选B .6解:B 在其定义域内是奇函数但不是减函数;C 在其定义域内既是奇函数又是增函数;D 在其定义域内不是奇函数,是减函数;故选A . 7解:0)(=x f 的根是=x 2,故选C8解:A 中()()()F x f x f x =-则()()()()F x f x f x F x -=-=,即函数()()()F x f x f x =-为偶函数,B 中()()()F x f x f x =-,()()()F x f x f x -=-此时()F x 与()F x -的关系不能确定,即函数()()()F x f x f x =-的奇偶性不确定, C 中()()()F x f x f x =--,()()()()F x f x f x F x -=--=-,即函数()()()F x f x f x =--为奇函数,D 中()()()F x f x f x =+-,()()()()F x f x f x F x -=-+=,即函数()()()F x f x f x =+-为偶函数,故选择答案D 。
9解:函数xy e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,所以()f x 是x y e =的反函数,即()f x =ln x ,∴ ()2ln 2ln ln 2(0)f x x x x ==+>,选D .10解:f (f (2))=f (1)=2,选C11解:当x <-1时,|x +1|=-x -1,|x -2|=2-x ,因为(-x -1)-(2-x )=-3<0,所以2-x >-x -1;当-1≤x <12时,|x +1|=x +1,|x -2|=2-x ,因为(x +1)-(2-x )=2x -1<0,x +1<2-x ;当12≤x <2时,x +1≥2-x ;当x ≥2时,|x +1|=x +1,|x -2|=x -2,显然x +1>x -2;故2((,1)12([1,))2()11([,2))21([2,))x x x x f x x x x x -∈-∞-⎧⎪⎪-∈-⎪=⎨⎪+∈⎪⎪+∈+∞⎩据此求得最小值为32。
选C12解:关于x 的方程()011222=+---k x x 可化为()22211011x x k x x --+=≥≤(-)(或-)…(1) 或()222110x x k -+=+(-)(-1<x <1) (2)① 当k =-2时,方程(1)的解为(2)无解,原方程恰有2个不同的实根② 当k =14时,方程(1)有两个不同的实根±2,方程(2)有两个不同的实根±2,即原方程恰有4个不同的实根③ 当k =0时,方程(1)的解为-1,+1,,方程(2)的解为x =0,原方程恰有5个不同的实根 ④ 当k =29时,方程(1)的解为±3,±3,方程(2)的解为±3,±3,即原方程恰有8个不同的实根 选A二、填空题。
1解:由()()12f x f x +=得()()14()2f x f x f x +==+,所以(5)(1)5f f ==-,则()()115(5)(1)(12)5f f f f f =-=-==--+。