高中数学必修一函数性质专项习题及答案
- 格式:doc
- 大小:234.41 KB
- 文档页数:3
高一数学函数的基本性质试题答案及解析1.若函数是偶函数,则的增区间是.【答案】或【解析】由条件,得,即,所以原函数为,所以函数的增区间为.【考点】函数的奇偶性与单调性.2.(12分)已知是定义在R上的奇函数,当时,,其中且. (1)求的值;(2)求的解析式;【答案】(1)0(2)【解析】(1)因是奇函数,所以有,所以=0.……4分(2)当时,,,由是奇函数有,,……12分【考点】本小题主要考查利用函数的奇偶性求函数值和函数解析式的求取,考查学生对函数性质的应用能力.点评:对于分段函数,当已知一段函数的表达式要求另一段时,要利用函数的性质,并且要注意“求谁设谁”的原则.3.已知函数是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数都有,则的值是A.B.C.D.【答案】A【解析】令,可得,令,得所以,令,得,同理令可得,所以【考点】本小题主要考查函数的奇偶性和抽象函数的求值问题,考查学生的运算求解能力.点评:解决抽象函数问题,常用的方法是“赋值法”.4.已知函数的定义域为,为奇函数,当时,,则当时,的递减区间是.【答案】【解析】因为为奇函数,所以的图象关于对称,当时,,所以当时,函数的单调递减区间为,因为图象关于对称,所以当时,的递减区间是.【考点】本小题主要考查函数图象和性质的应用,考查学生数形结合思想的应用和推理能力.点评:解决本小题的关键是分析出函数的图象关于对称,在关于对称的两个区间上单调性相同.5.(本小题12分)已知函数,(1)判断函数在区间上的单调性;(2)求函数在区间是区间[2,6]上的最大值和最小值.【答案】(1)函数是区间上的减函数;(2),【解析】(1)设是区间上的任意两个实数,且,则-==.由得,,于是,即.所以函数是区间上的减函数. ……6分(2)由(1)知函数函数在区间的两个端点上分别取得最大值与最小值,即当时,;当时,. ……12分【考点】本小题主要考查利用定义判断函数的单调性和利用函数的单调性求函数的最值,考查学生对定义的掌握和利用能力以及数形结合思想的应用.点评:利用单调性的定义判断或证明函数的单调性时,要把结果划到最简,尽量不要用已知函数的单调性判断未知函数的单调性.6.设偶函数的定义域为,当时是增函数,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为是偶函数,所以,而当时是增函数,所以.【考点】本小题主要考查函数奇偶性和单调性的综合应用,考查学生的逻辑推理能力.点评:函数的奇偶性和单调性经常结合考查,要熟练准确应用.7.已知是偶函数,且当时,,则当时,【答案】【解析】由题意知,当时,,所以,又因为是偶函数,所以,所以当时,.【考点】本小题主要考查利用函数的奇偶性求函数的解析式,考查学生的运算求解能力.点评:此类问题要注意求谁设谁.8.(本小题满分13分)已知定义域为的函数是奇函数。
一、选择题1.若奇函数()f x 在区间[]3,6上是增函数,且在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为-1,则()()263f f -+-的值为( ) A .5B .-5C .13D .-132.定义在R 偶函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,对[]12,0,4x x ∀∈,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,则有( )A .()()()192120211978f f f =<B .()()()192119782021f f f <<C .()()()192120211978f f f <<D .()()()202119781921f f f <<3.设函数21,2()7,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若互不相等的实数a ,b ,c 满足()()()f a f b f c ==,则222a b c ++的取值范围是( ) A .()8,9B .()65,129C .()64,128D .()66,1304.设函数()f x 是定义R 在上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有(1)(1)f x f x +=-,已知当[0,1]x ∈时,1()2x f x -=,若32a f ⎛=⎫⎪⎝⎭,()30.5b f -=,()60.7c f =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .b a c >>D .c b a >>5.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()()3f m n f m f n +=+-,且0x >时,()3f x <,则下列说法不正确的是( )A .()()6f x f x +-=B .()y f x =在R 上单调递减C .若()10f =,()()22190f x x f x ++--->的解集()1,0-D .若()69f =-,则123164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭6.对于实数a 和b ,定义运算“*”:,,,.b a b a b a a b ≤⎧*=⎨>⎩设()f x x =,()224g x x x =--+,则()()()M x f x g x =*的最小值为( )A .0B .1C .2D .37.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .8.函数()22368f x x x x =---+-的值域是( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦9.函数f (x )=211x --的值域为( ) A .[-43,43] B .[-43,0] C .[0,1]D .[0,43] 10.给出定义:若1122m x m -<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}{},x x m =即.在此基础上给出下列关于函数的四个命题:①11()22f -=;②(3.4)0.4f =-;③11()()44f f -<;④()y f x =的定义域是R ,值域是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;则其中真命题的序号是 ( ) A .①②B .①③C .②④D .③④第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案11.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( )A.0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞12.设函数1,()0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数,则下列结论正确的是( )A .()D x 的值域为[0,1]B .()D x 是偶函数C .()(3.14)D D π>D .()D x 是单调函数13.函数1()lg f x x=+ ) A .(0,2] B .(0,2) C .(0,1)(1,2]⋃D .(,2]-∞14.下列各组函数表示同一函数的是( ) A.()f x =2()f x =B .,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与()||g t t =C .()f x =()g x =.()1f x x 与2()1x g x x=-15.现有下列四个结论中,其中正确结论的个数是( )①幂函数()k yx k Q =∈的图象与函数1y x =的图象至少有两个交点;②函数()30xy k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3xy =的图象经过平移得到;③函数11(0)312xy x x ⎛⎫=+≠⎪-⎝⎭是偶函数; ④函数21lg ||x y x +=无最大值,也无最小值;A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题16.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有()()()221112210x f x x f x x x x x ->≠-,且(3)2f =,则不等式6()f x x>的解集为___________.17.已知a R ∈,函数229()f x x a a x =++-在区间[3,1]--上的最大值10,则a 的取值范围是__________.18.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x ≥时,()()1f x x x =-.(1)在坐标系中画出函数()f x 在R 上的完整图象; (2)求函数()f x 在R 上的解析式.19.定义在[0,)+∞上的函数()y f x =满足:(1)(2)0f =;(2)当02x <<时,()0f x ≠;(3)任意的,0x y >总有()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅成立.则1(3)2f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.20.设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________.21.高斯,德国著名数学家、物理学家、天文学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数[]y x =称为高斯函数,其中[]x 表示不超过实数x 的最大整数,当(]1.5,3x ∈-时,函数22x y ⎡-=⎤⎢⎥⎣⎦的值域为________.22.函数()ln f x x x x =+的单调递增区间是_______. 23.已知函数2421()349x x f x +-=-+,则(21)(2)8f x f x -++>的解集为__.24.设函数()f x 在定义域(0,+∞)上是单调函数,()()0,,xx f f x e x e ⎡⎤∀∈+∞-+=⎣⎦,若不等式()()f x f x ax '+≥对()0,x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是______. 25.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且()21f =-,对任意的x ∈R 都有()()2f x f x =--,则()2020f =_________.26.已知f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2﹣5x ,则f (x ﹣1)>f (x )的解集为_____.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】先利用条件找到()31f =-,(6)7f =,再利用()f x 是奇函数求出(3)f -,(6)f -代入即可. 【详解】由题意()f x 在区间[]3,6上是增函数, 在区间[]3,6上的最大值为7,最小值为1-, 得()31f =-,(6)7f =,()f x 是奇函数,(3)2(6)(3)2(6)12713f f f f ∴-+-=--=-⨯=-.故答案为:13-. 【点睛】本题主要考查利用函数的单调性求最值,关键点是利用函数的奇偶性先求函数值,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.B解析:B 【分析】首先判断函数的周期,并利用周期和偶函数的性质化简选项中的函数值,再比较大小. 【详解】()()22f x f x -=-+,()()4f x f x ∴+=-,即()()8f x f x +=,()f x ∴的周期8T =,由条件可知函数在区间[]0,4单调递增,()()()1921240811f f f =⨯+=,()()()()()202125285533f f f f f =⨯+==-=, ()()()1978247822f f f =⨯+=,函数在区间[]0,4单调递增,()()()123f f f ∴<<, 即()()()192119782021f f f <<. 故选:B 【点睛】结论点睛:本题的关键是判断函数是周期函数,一般涉及周期的式子包含()()f x a f x +=,则函数的周期是a ,若函数()()f x a f x +=-,或()()1f x a f x +=,则函数的周期是2a ,或是()()f x a f x b -=+,则函数的周期是b a +. 3.D解析:D 【分析】画出函数()f x 的图象,不妨令a b c <<,则222a b +=.结合图象可得67c <<,从而可得结果. 【详解】画出函数()f x 的图象如图所示.不妨令a b c <<,则1221a b -=-,则222a b +=. 结合图象可得67c <<,故67222c <<. ∴66222130a b c <++<. 故选:D . 【点睛】数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有: 确定方程根的个数; 求参数的取值范围; 求不等式的解集; 研究函数性质.4.B解析:B 【分析】由(1)(1)f x f x +=-可得函数的周期为2,再利用周期和偶函数的性质将32a f ⎛=⎫⎪⎝⎭,()30.5b f -=,转化使自变量在区间[0,1]上,然后利用()f x 在[0,1]上单调递增,比较大小 【详解】解:因为(1)(1)f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=, 所以函数()f x 的周期为2,因为函数()f x 是定义R 在上的偶函数, 所以331122222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()30.5(8)(0)b f f f -===,因为62100.70.72<<<,()f x 在[0,1]上单调递增, 所以61(0)(0.7)()2f f f <<, 所以b c a <<, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查函数周期性,单调性和奇偶性的应用,解题的关键是利用函数的周期将自变量转化到区间[0,1]上,然后利用()f x 在[0,1]上单调递增,比较大小,属于中档题5.D解析:D 【分析】构造函数()()3g x f x =-,验证函数()g x 的奇偶性可判断A 选项的正误;判断函数()g x 的单调性可判断B 选项的正误;利用函数()g x 的单调性解不等式()()22190f x x f x ++--->,可判断C 选项的正误;计算出()24g =-,求出116g ⎛⎫⎪⎝⎭的值,可求得116f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值,可判断D 选项的正误. 【详解】构造函数()()3g x f x =-,由()()()3f m n f m f n +=+-可得()()()g m n g m g n +=+. 对于A 选项,取0m n ==,可得()()020g g =,()00∴=g ,取n m =-,则()()()00g g m g m =+-=,()()g m g m ∴-=-,则函数()g x 为奇函数,所以,()()()()60g x g x f x f x +-=+--=,可得()()6f x f x +-=,A 选项正确; 对于B 选项,由已知条件可知,当0x >时,()()30g x f x =-<.任取1x 、2x R ∈且12x x >,所以,()()()()()1212120g x x g x g x g x g x -=+-=-<,()()12g x g x ∴<,所以,函数()()3g x f x =-为R 上的减函数,所以,函数()f x 为R 上的减函数,B 选项正确; 对于C 选项,()10f =,可得()()1133g f =-=-,由()()22190f x x f x ++--->,可得()()22130g x x g x ++--->,即()()()21311g xx g g +->=-=-,211x x ∴+-<-,可得20x x +<,解得10x -<<.C 选项正确; 对于D 选项,()()()()()663124232g f g g g =-=-=+=,()24g ∴=-,()()112214324216g g g g ⎛⎫⎛⎫=====- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111316168fg ⎛⎫⎛⎫∴-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此,123168f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,D 选项错误. 故选:D. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法:(1)取值:设1x 、2x 是所给区间上的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差()()12f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差()()12f x f x -的符号; (4)下结论:判断,根据定义得出结论. 即取值→作差→变形→定号→下结论.6.B解析:B 【分析】由题意可得()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩,通过解不等式得出()()212421,x x x M x x x ⎧⎡⎤---+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎪∈-∞⋃+∞ ⎪ ⎝⎭⎩,作出函数()M x 的图象,根据函数图象可得答案. 【详解】由条件有()()()()()()()()()g x f x g x M x f x g x f x f x g x ⎧≤⎪=*=⎨>⎪⎩当0x ≥时,()224g x x x x =--+≥,得到01x ≤≤, 即01x ≤<时,()()f x g x <,当1x >时,()()f x g x > 当0x <时,()224g x x x x =--+≤-,得117x --≤即当117x --≤时,()()f x g x >,当1170x --<<时,()()f x g x <所以()()211724,1117,1,x x x M x x x ⎧⎡⎤----+∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫--⎪∈-∞⋃+∞ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩作出函数()M x 的图象,如图所示,由图可得,当1x =时,()M x 有最小值1 故选:B7.D解析:D 【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-,函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.8.A解析:A 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.9.C解析:C 【解析】令cos ,[0,π]x θθ=∈,则sin 1()()cos 2f xg θθθ-==-的几何意义是单位圆(在x 轴及其上方)上的动点(cos ,sin )M θθ与点(2,1)A 连线的斜率k ,由图象,得01k ≤≤,即函数()f x 的值域为[0,1],故选C.点睛:本题考查利用三角代换、直线的斜率公式求函数的值域,解决本题的关键有两个,21x -sin 1cos 2θθ--的形式联想到过两点的直线的斜率公式,充分体现了代数、三角函数、解析几何间的有机结合. 10.B解析:B【解析】111()(1)222f -=---= ;111()(0)444f -=--=-,111()(0)444f =-=,所以11()()44f f -<; (3.4) 3.430.4f =-=;()y f x = 的定义域是R ,值域是11(,]22- ,所以选B.点睛:解决新定义问题,关键是明确定义含义,正确运用定义进行运算.对于抽象的概念,可先列举一些具体的数值进行理解与归纳.本题易错点在区间端点是否可取上,难点在于整数的确定.11.C解析:C【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t -<,从而33log (91)1log 10t t ++-<,即可得到133log (91)log (91)1t t ++<++,然后构造函数3()log (91)t g t t =++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥, 3()1log 10f t -<,所以33log (91)1log 10t t ++-<,所以133log (91)log (91)1t t ++<++,令3()log (91)tg t t =++,则9ln 929'()11(91)ln 391t tt t g t ⨯=+=+++, 所以90t >,所以'()0g t >,所以()g t 在3[,)4+∞单调递增,所以由()(1)g t g <,得314t ≤<, 所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)t g t t =++,利用函数的单调性解不等式.12.B解析:B【分析】计算函数值域为{}0,1A 错误,根据偶函数定义知B 正确,()0D π=,(3.14)1D =,C 错误,()()011D D ==,故D 错误,得到答案.【详解】根据题意:()D x 的值域为{}0,1,A 错误;当x 为有理数时,x -为有理数,()()D x D x =-,当x 为无理数时,x -为无理数,()()D x D x =-,故函数为偶函数,B 正确;()0D π=,(3.14)1D =,C 错误;()()011D D ==,故D 错误.故选:B.【点睛】本题考查了分段函数的值域,奇偶性和单调性,意在考查学生对于函数性质的综合应用. 13.C解析:C【分析】对数的真数大于零,分母不为零,偶次根式要求被开方式大于等于零,依据以上三点,列不等式求解.【详解】欲使函数有意义,则0lg 020x x x >⎧⎪≠⎨⎪-≥⎩,即012x x x >⎧⎪≠⎨⎪≤⎩解得()(]0,11,2x ∈⋃故选:C .【点睛】方法点睛:该题考查的是有关求函数定义域的问题,在求解的过程中,注意:(1)对数要求真数大于0;(2)分式要求分母不等于0;(3)偶次根式要求被开方式大于等于0.14.B解析:B【分析】根据同一函数的概念及判定方法,分别求得两函数的定义域与对应法则,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,函数()f x =R,函数2()f x =的定义域为[0,)+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于B 中,函数,0(),0x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩与,0(),0t t g t t t t ≥⎧==⎨-<⎩定义域与对应法则都相同,所以两函数是同一函数;对于C 中,函数()f x =210x -≥,解得1x ≤-或1≥x ,即函数()f x 的定义域为(,1][1,)-∞-+∞,函数()g x =1010x x +≥⎧⎨-≤⎩,解得11x -≤≤,即函数()g x 的定义域为[]1,1-,两函数的定义域不同,所以不是同一函数;对于D 中,函数()1f x x 的定义域为R ,函数2()1x g x x=-的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,两函数的定义域不同,所以不是同一函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了同一函数的概念及判定,其中解答中熟记两个函数是同一函数的判定方法是解答得关键,着重考查推理与判定能力,属于基础题.15.A解析:A【分析】①举反例说明命题为假;②应该是伸缩变换,可以判断出命题为假;③由奇偶函数的定义判断处函数为偶函数,可得命题为真;④将函数变形,由均值不等式的性质可得最小值,可得命题为假.【详解】解:①取幂函数2y x ,显然与1y x =仅有一个交点,所以①不正确; ②函数()30x y k k =⋅>(k 为常数)的图象可由函数3x y =的图象经过伸缩得到,所以②不正确;③设()y f x =,由()()()3111,0312231x x x x f x x x +⎛⎫=+=≠ ⎪--⎝⎭,定义域关于原点对称, 则()()()()()()3131231231x x x x x x f x f x ---++-===--,()f x ∴是偶函数,故③正确;④函数215lg lg ||||||x y x x x ⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭, 而lg y u =在定义域上单调递增,所以函数21lg ||x y x +=有最小值无最大值,所以④不正确.故选:A .【点睛】本题考查指对幂函数的性质,属于基础题.二、填空题16.【分析】令可得是上的增函数根据为奇函数可得为偶函数且在上是减函数分类讨论的符号将变形后利用的单调性可解得结果【详解】令则对于都有所以是上的增函数因为函数为定义在R 上的奇函数所以所以所以是定义在R 上的 解析:(3,0)(3,)-⋃+∞【分析】令()()g x xf x =,可得()g x 是[0,)+∞上的增函数,根据()f x 为奇函数可得()g x 为偶函数,且在(,0)-∞上是减函数,分类讨论x 的符号,将6()f x x>变形后,利用()g x 的单调性可解得结果.令()()g x xf x =,则对于12,[0,)x x ∀∈+∞,都有211221()()0()g x g x x x x x ->≠-, 所以()g x 是[0,)+∞上的增函数,因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--==,所以()g x 是定义在R 上的偶函数,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,当0x >时,6()f x x>化为()63(3)xf x f >=,即()(3)g x g >,因为()g x 是[0,)+∞上的增函数,所以3x >, 当0x <时,6()f x x>化为()6xf x <,因为()f x 为奇函数,且(3)2f =,所以(3)(3)2f f -=-=-,所以()6xf x <化为()3(3)(3)g x f g <--=-,因为()g x 在(,0)-∞上是减函数,所以30x -<<, 综上所述:6()f x x>的解集为(3,0)(3,)-⋃+∞. 故答案为:(3,0)(3,)-⋃+∞ 【点睛】关键点点睛:构造函数()()g x xf x =,利用()g x 的奇偶性和单调性求解是解题关键. 17.【分析】求出的范围后根据绝对值的性质根据最大值得不等关系可得的范围【详解】时当且仅当时等号成立又或时所以而的最大值为10所以的最大值为所以解得故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查函数的最值掌握绝对 解析:[8,)-+∞【分析】 求出229x x+的范围后根据绝对值的性质根据最大值得不等关系,可得a 的范围. 【详解】 [3,1]x ∈--时,2[1,9]x ∈,2296x x +≥=,当且仅当23x =时等号成立, 又1x =-或3x =-时,22910x x +=,所以229610a x a a x +≤++≤+, 而()f x 的最大值为10,所以229x a x ++的最大值为10a +, 所以100610a a a +≥⎧⎨+≤+⎩,解得8a ≥-. 故答案为:[8,)-+∞.关键点点睛:本题考查函数的最值.掌握绝对值的性质是解题关键.当0a b >≥时,a b >,当0a b 时,a b <,当0a b >>时,0a b +>,则a b >,0a b +<时,a b <.18.(1)图象答案见解析;(2)【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称先作出当时的图像在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求在的解析式在合并在一起写成分段函数即可【详解】解:(1)图像如图解析:(1)图象答案见解析;(2)(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【分析】(1)利用奇函数图像关于原点对称,先作出当0x ≥时,()()1f x x x =-的图像,在作出它关于原点的对称图像即可;(2)先用代入法求()f x 在0x <的解析式,在合并在一起写成分段函数即可.【详解】解:(1) 图像如图示.(2)设0x <,则0x ->,所以()(1())(1)f x x x x x -=---=-+,又因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()f x f x -=-.所以当0x <,()()1f x x x =+,综上()f x 的解析式为:(1),0()(1),0x x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. 【点睛】函数奇偶性的应用:(1) 利用奇偶性求函数值;(2) 利用奇偶性画图像;(3) 利用奇偶性求函数的解析式.19.【分析】先令求得再令可得结合已知条件可得从而可得答案【详解】解:令则由得因为所以令则因为当时;所以所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题解题的关键是结合已知条件正确赋值令 解析:43【分析】先令1,2x y ==,求得(3)0f =,再令31,22x y ==,可得311(())()(2)222f f f f ⋅=,结合已知条件可得1()2f ,从而可得答案【详解】解:令1,2x y ==,则由()(())()f x y f x f y f y +=⋅⋅得((2))(2)(12)f f f f ⋅=+, 因为(2)0f =,所以(3)0f =, 令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=, 因为(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠; 所以31(())0(2)22f f f ==, 所以31()222f =,所以14()23f =, 所以14(3)23f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 故答案为:43【点睛】 关键点点睛:此题考查抽象函数求值问题,解题的关键是结合已知条件正确赋值,令31,22x y ==,则311(())()(2)222f f f f ⋅=,由(2)0f =,当02x <<时,()0f x ≠,可得31()222f =,从而得14()23f = 20.【解析】由题意得:当时恒成立即;当时恒成立即;当时即综上x 的取值范围是【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么然后代入该段的解析式求值解决此类问题时要注 解析:1(,)4-+∞ 【解析】由题意得: 当12x >时,12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时,12112x x +-+> 恒成立,即102x <≤;当0x ≤时,1111124x x x ++-+>⇒>-,即014x -<≤.综上,x 的取值范围是1(,)4-+∞. 【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么,然后代入该段的解析式求值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处的函数值.21.【分析】根据高斯函数定义分类讨论求函数值【详解】则当时当时当时∴值域为故答案为:【点睛】本题考查新定义函数解题关键是理解新函数利用新函数定义分类讨论求解解析:{}2,1,0--【分析】根据高斯函数定义分类讨论求函数值.【详解】( 1.5,3]x ∈-,则21.750.52x --<≤, 当21.7512x --<<-时,222x y ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦-=, 当2102x --≤<时,122x y ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦-=, 当200.52x -≤≤时,022x y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦-=, ∴值域为{2,1,0}--.故答案为:{2,1,0}--.【点睛】本题考查新定义函数,解题关键是理解新函数,利用新函数定义分类讨论求解. 22.【分析】求出函数的定义域并求出该函数的导数并在定义域内解不等式可得出函数的单调递增区间【详解】函数的定义域为且令得因此函数的单调递增区间为故答案为【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间在求出导数不解析:()2,e -+∞【分析】求出函数()y f x =的定义域,并求出该函数的导数,并在定义域内解不等式()0f x '>,可得出函数()y f x =的单调递增区间.【详解】函数()ln f x x x x =+的定义域为()0,∞+,且()ln 2f x x '=+,令()0f x '>,得2x e ->.因此,函数()ln f x x x x =+的单调递增区间为()2,e -+∞,故答案为()2,e -+∞. 【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,在求出导数不等式后,得出的解集应与定义域取交集可得出函数相应的单调区间,考查计算能力,属于中等题.23.【分析】根据题意设则原不等式变形为分析函数的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于解可得的取值范围即可得答案【详解】根据题意函数设则变形可得即;对于其定义域为则有即函数为奇函数;函数在上为增函数在上为减 解析:1(,)3-+∞ 【分析】根据题意,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则原不等式变形为(21)(2)0g x g x -++>,分析函数()g x 的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于212x x ->--,解可得x 的取值范围,即可得答案.【详解】根据题意,函数 24244221()343349x x x x f x ++--=-+=-+,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则(21)(2)8f x f x -++>,变形可得(21)4(2)40f x f x --++->,即(21)(2)0g x g x -++>;对于2442()()433x x g x f x +-=-=-,其定义域为R , 则有24422442()33(33)()x x x x g x g x -+++--=-=--=-,即函数()g x 为奇函数; 函数243x y +=在R 上为增函数,423x y -=在R 上为减函数, 故函数2442()33x x g x +-=-在R 上为增函数,故(21)(2)0(21)(2)(21)(2)212g x g x g x g x g x g x x x -++>⇒->-+⇒->--⇒->--, 解可得13x >-, 即不等式的解集为1(3-,)+∞. 故答案为:1(3-,)+∞. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.24.【分析】先利用换元法求出然后再用分离变量法借助函数的单调性解决问题【详解】解:由题意可设则∵∴∴∴∴由得∴对恒成立令则由得∴在上单调递减在单调递增∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的 解析:(],21e -∞-【分析】先利用换元法求出()f x ,然后再用分离变量法,借助函数的单调性解决问题.【详解】解:由题意可设()x f x e x t -+=,则()xf x e x t =-+, ∵()xf f x e x e ⎡⎤-+=⎣⎦, ∴()t tf t e t t e e =-+==, ∴1t =,∴()1xf x e x =-+, ∴()1xf x e '=-, 由()()f x f x ax '+≥得11x x e x e ax -++-≥, ∴21x e a x≤-对()0,x ∈+∞恒成立, 令()21xe g x x =-,()0,x ∈+∞,则()()221'x e x g x x-=, 由()'0g x =得1x =,∴()g x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞单调递增,∴()()121g x g e ≥=-,∴21a e ≤-,故答案为:(],21e -∞-.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的最值,考查利用函数的单调性解决恒成立问题,属于中档题.25.1【分析】根据题意由函数的奇偶性分析可得进而可得即函数是周期为4的周期函数据此可得(4)(2)即可得答案【详解】根据题意函数是定义在上的偶函数对任意的都有则即函数是周期为4的周期函数故答案为:1【点 解析:1【分析】根据题意,由函数的奇偶性分析可得()(2)f x f x =--,进而可得()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,据此可得(2020)(44504)f f f =+⨯=(4)f =-(2),即可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有()(2)f x f x =--,则()(2)f x f x =--,∴()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,(2020)(44504)(4)(2)1f f f f =+⨯==-=,故答案为:1【点睛】本题考查抽象函数的求值,涉及函数的奇偶性、周期性的性质以及应用,注意分析函数的周期.26.【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数和的解析式在同一坐标系中做出和的图像求出交点的坐标根据不等式的解集可以理解为将的图象向右平移一个单位长度后所得函数的图象在函数的图象上方部分的 解析:{23}x x -<<【分析】根据函数f (x )是R 上的奇函数和已知条件得出函数()f x 和()1f x -的解析式,在同一坐标系中做出()f x 和()1f x -的图像,求出交点的坐标,根据不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合,由图示可得出解集.【详解】当0x <时, 0x ->,所以 ()()22()55f x x x x x -=--⨯-=+,又f (x )是R 上的奇函数,所以 2()()5f x f x x x =--=--,所以225,0()5,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩, 所以()()()()22151,1(1)151,1x x x f x x x x ⎧---≥⎪-=⎨----<⎪⎩,即2276,1(1)34,1x x x f x x x x ⎧-+≥-=⎨--+<⎩, 做出()f x 和()1f x -的图像如下图所示,不等式(1)()f x f x ->的解集可以理解为将()f x 的图象向右平移一个单位长度后所得函数()1f x -的图象在函数()f x 的图象上方部分的点对应的横坐标取值的集合, 由22576,x x x x -=-+得3,x =所以()3,6A -, 由22534x x x x --=--+得2x =-,所以()2,6B -,所以不等式(1)()f x f x ->的解集为{23}x x -<<. 故答案为:{23}x x -<<.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求得对称区间上的解析式,图像的平移,以及运用数形结合的思想求解不等式,关键在于综合熟练地运用函数的奇偶性,解析式的求法,图像的平移,以及如何在图像上求出不等式的解集等一些基本能力,属于中档题.。
(每日一练)人教版高中数学必修一函数及其性质典型例题单选题1、已知函数f(x)=x2−|x2−a2x−4|在区间(−∞,−2),(√3,+∞)上都单调递增,则实数a的取值范围是()A.0<a≤2√3B.0<a≤4C.0<a≤4√3D.0<a≤8√3答案:D解析:设g(x)=x2−a2x−4的零点为x1,x2且x1<x2,讨论区间范围写出f(x)的分段函数形式,讨论参数a结合f(x)各区间的函数性质判断单调性,根据已知区间的单调性求参数范围即可.设g(x)=x2−a2x−4,其判别式Δ=a24+16>0,∴函数g(x)一定有两个零点,设g(x)的两个零点为x1,x2且x1<x2,由x2−a2x−4=0,得x1=a2−√a24+162,x2=a2+√a24+162,∴f(x)={a2x+4,x<x12x2−a2x−4,x1≤x≤x2a 2x+4,x>x2,①当a≤0时,f(x)在(−∞,x1)上单调递减或为常函数,从而f(x)在(−∞,−2)不可能单调递增,故a>0;②当a>0时,g(−2)=a>0,故x1>−2,则−2<x1<0,∵f(x)在(−∞,x1)上单调递增,∴f(x)在(−∞,−2)上也单调递增,g(√3)=−√32a −1<0,√3<x 2, 由f(x)在[a 8,x 2]和(x 2,+∞)上都单调递增,且函数的图象是连续的,∴f(x)在[a 8,+∞)上单调递增,欲使f(x)在(√3,+∞)上单调递增,只需a 8≤√3,得a ≤8√3,综上:实数a 的范围是0<a ≤8√3.故选:D.小提示:关键点点睛:先研究绝对值部分的零点,进而写出f(x)的分段函数表达式,再讨论参数a ,根据函数性质及已知区间单调性求参数的范围.2、对于函数f (x )=x|x|+x +1,下列结论中正确的是( )A .f (x )为奇函数B .f (x )在定义域上是单调递减函数C .f (x )的图象关于点(0,1)对称D .f (x )在区间(0,+∞)上存在零点答案:C解析:把f (x )=x|x|+x +1转化为分段函数f (x )={−x 2+x +1,x ⩽0x 2+x +1,x >0 ,画出图像,即可得解.如图,f(x)={−x 2+x+1,x⩽0x2+x+1,x>0由图象可知,图象关于点(0,1)对称,因此不是奇函数,在定义域内函数为增函数,在(−∞,0)上有零点,故选:C.小提示:本题考查了利用函数解析式求函数相关性质,考查了分类讨论思想和数形结合思想,本题主要是数形结合,根据函数图像,直观的看出函数相关性质,属于简单题.3、若f(x)=|sinx|⋅e|x|,x,y∈[−π2,π2]且f(x)>f(y),则下列不等式一定成立的是()A.|x|>|y|B.|x|<|y| C.x<y D.x>y答案:A解析:利用奇偶性定义可证f(x)在x∈[−π2,π2]上是偶函数,应用导数研究f(x)在x∈(0,π2]上的单调性,进而可得x∈[−π2,0)上的单调性,根据题设条件即可得结论.∵f(−x)=|sin(−x)|⋅e|(−x)|=|sinx|⋅e|x|=f(x),∴在x∈[−π2,π2]上f(x)是偶函数.当x∈(0,π2]时,f(x)=e x sinx,则f′(x)=e x(sinx+cosx)>0,故f(x)单调递增;∴当x∈[−π2,0)时,f(x)单调递减;由x,y∈[−π2,π2]且f(x)>f(y),则必有|x|>|y|.故选:A填空题4、函数f(x)是定义域为R的奇函数,满足f(π2−x)=f(π2+x),且当x∈[0,π)时,f(x)=sinxx2−πx+π,给出下列四个结论:① f(π)=0;② π是函数f(x)的周期;③ 函数f(x)在区间(−1,1)上单调递增;④ 函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和为3π. 其中,正确结论的序号是___________.答案:① ③ ④解析:由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(π)=f(0)直接计算f(0)即可判断① ;根据函数f(x)的奇偶性和对称性即可求得周期,从而可判断② ;先判断f(x)在(0,1)的单调性,再根据奇函数关于原点对称的区间单调性相同即可判断③ ;根据对称性以及函数图象交点的个数即可判断④.对于①:由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(π)=f(0)=sin0π=0,故①正确;对于② :由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(x)关于直线x=π2对称,因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(π+x)=f(−x)=−f(x)所以f(2π+x)=−f(x+π)=f(x),所以函数f(x)的周期为2π,故② 不正确;对于③ :当0<x<1时,y=sinx单调递增,且y=sinx>0,y=x2−πx+π=(x−π2)2+π−π24在0<x<1单调递减,且y>1−π+π=1,所以f(x)=sinxx2−πx+π在0<x<1单调递增,因为f(x)是奇函数,所以函数f(x)在区间(−1,1)上单调递增;故③ 正确;对于④ :由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(x)关于直线x=π2对称,作出示意图函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和即为函数y=f(x)与y=sin1两个函数图象交点的横坐标之和,当x∈[−π2,3π2]时,两图象交点关于x=π2对称,此时两根之和等于π,当x∈(3π2,10]时两图象交点关于x=5π2对称,此时两根之和等于5π,当x∈[−5π2,−π2)时两图象交点关于x=−3π2对称,此时两根之和等于−3π,x∈[−10,−5π2)时两图象无交点,所以函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和为3π.故④ 正确;所以答案是:① ③ ④小提示:求函数零点的方法:画出函数f(x)的图象,函数f(x)的图象与x轴交点的个数就是函数f(x)的零点个数;将函数f(x)拆成两个函数,ℎ(x)和g(x)的形式,根据f(x)=0⇔ℎ(x)=g(x),则函数f(x)的零点个数就是函数y=ℎ(x)和y=g(x)的图象交点个数;零点之和即为两个函数图象交点的横坐标之和.5、已知定义域为R的偶函数f(x)在(−∞,0]上是减函数,且f(1)=2,则不等式f(log2x)>2的解集为__________.答案:(0,12)∪(2,+∞)解析:根据函数奇偶性,以及已知区间的单调性,先确定f(x)在(0,+∞)上单调递增,将所求不等式化为log2x>1或log2x<−1,求解,即可得出结果.因为定义域为R的偶函数f(x)在(−∞,0]上是减函数,且f(1)=2,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(−1)=f(1)=2,因此不等式f(log2x)>2可化为f(log2x)>f(1),,所以log2x>1或log2x<−1,解得x>2或0<x<12)∪(2,+∞).即不等式f(log2x)>2的解集为(0,12)∪(2,+∞).所以答案是:(0,12。
高中数学必修一第三章函数的概念与性质必须掌握的典型题单选题1、若函数f (x )=x α的图象经过点(9,13),则f (19)=( ) A .13B .3C .9D .8答案:B分析:将(9,13)代入函数解析式,即可求出α,即可得解函数解析式,再代入求值即可.解:由题意知f (9)=13,所以9α=13,即32α=3−1,所以α=−12,所以f (x )=x −12,所以f (19)=(19)−12=3.故选:B2、已知函数f (x )的定义域为(3,5),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(1,2)B .(7,11)C .(4,16)D .(3,5) 答案:A分析:根据3<2x +1<5求解即可∵f (x )的定义域为(3,5),∴3<x <5,由3<2x +1<5,得1<x <2,则函数f (2x +1)的定义域为(1,2) 故选:A.3、函数f (x )=x 2−1的单调递增区间是( ) A .(−∞,−3)B .[0,+∞) C .(−3,3)D .(−3,+∞) 答案:B分析:直接由二次函数的单调性求解即可.由f (x )=x 2−1知,函数为开口向上,对称轴为x =0的二次函数,则单调递增区间是[0,+∞). 故选:B.4、已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,f (x )在[0,+∞)上单调递减,且f (3)=0,则不等式(2x −5)f (x −1)<0的解集为( )A .(−2,52)∪(4,+∞)B .(4,+∞)C .(−∞,−2)∪[52,4]D .(−∞,−2) 答案:A分析:根据偶函数的性质及区间单调性可得(−∞,0)上f(x)单调递增且f(−3)=f(3)=0,进而确定f(x)的区间符号,讨论{2x −5>0f(x −1)<0 、{2x −5<0f(x −1)>0求解集即可.由题设,(−∞,0)上f(x)单调递增且f(−3)=f(3)=0, 所以(−∞,−3)、(3,+∞)上f(x)<0,(−3,3)上f(x)>0, 对于(2x −5)f(x −1)<0,当{2x −5>0f(x −1)<0 ,即{x >52x −1<−3 或{x >52x −1>3 ,可得x >4; 当{2x −5<0f(x −1)>0 ,即{x <52−3<x −1<3,可得−2<x <52; 综上,解集为(−2,52)∪(4,+∞). 故选:A5、已知幂函数f(x)=k ⋅x α的图象经过点(3,√3),则k +α等于( ) A .32B .12C .2D .3答案:A分析:由于函数为幂函数,所以k =1,再将点(3,√3)代入解析式中可求出α的值,从而可求出k +α 解:因为f(x)=k ⋅x α为幂函数,所以k =1,所以f(x)=x α, 因为幂函数的图像过点(3,√3), 所以√3=3α,解得α=12,所以k +α=1+12=32,故选:A6、已知幂函数y =x a 与y =x b 的部分图像如图所示,直线x =m 2,x =m (0<m <1)与y =x a ,y =x b 的图像分别交于A ,B ,C ,D 四点,且|AB |=|CD |,则m a +m b =( )A.1B.1C.√2D.22答案:B分析:表示出|AB|,|CD|,由幂函数的图象可得b>1>a>0,从而得(m2)a>(m2)b,m a>m b,再由|AB|=|CD|,代入化简计算,即可求解出答案.由题意,|AB|=(m2)a−(m2)b,|CD|=m a−m b,根据图象可知b>1>a>0,当0<m<1时,(m2)a> (m2)b,m a>m b,因为|AB|=|CD|,所以m2a−m2b=(m a+m b)(m a−m b)=m a−m b,因为m a−m b>0,可得m a+m b=1.故选:B,则f(x)()7、设函数f(x)=x3−1x3A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减答案:A分析:根据函数的解析式可知函数的定义域为{x|x≠0},利用定义可得出函数f(x)为奇函数,再根据函数的单调性法则,即可解出.因为函数f(x)=x3−1定义域为{x|x≠0},其关于原点对称,而f(−x)=−f(x),x3所以函数f(x)为奇函数.又因为函数y=x3在(0,+∞)上单调递增,在(−∞,0)上单调递增,而y =1x 3=x −3在(0,+∞)上单调递减,在(−∞,0)上单调递减,所以函数f(x)=x 3−1x 3在(0,+∞)上单调递增,在(−∞,0)上单调递增. 故选:A .小提示:本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题. 8、下列函数为奇函数的是( ) A .y =x 2B .y =x 3C .y =|x|D .y =√x 答案:B分析:根据奇偶函数的定义判断即可;解:对于A :y =f (x )=x 2定义域为R ,且f (−x )=(−x )2=x 2=f (x ), 所以y =x 2为偶函数,故A 错误;对于B :y =g (x )=x 3定义域为R ,且g (−x )=(−x )3=−x 3=−g (x ), 所以y =x 3为奇函数,故B 正确;对于C :y =ℎ(x )=|x |定义域为R ,且ℎ(−x )=|−x |=|x |=ℎ(x ), 所以y =|x |为偶函数,故C 错误;对于D :y =√x 定义域为[0,+∞),定义域不关于原点对称, 故y =√x 为非奇非偶函数,故D 错误; 故选:B 多选题9、下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( ) A .f (x )=x 与g (x )=√x 33B .f (x )=x +1与g (x )=x 2−1x−1C .f (x )=|x |x 与g (x )={1,x >0−1,x <0D .f (t )=|t −1|与g (x )=|x −1| 答案:ACD分析:根据两个函数为同一函数的定义,对四个选项逐个分析可得答案.对于A ,f(x)=x ,g(x)=√x 33=x ,两个函数的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故A 正确;对于B,f(x)=x+1,g(x)=x+1(x≠1),两个函数的定义域不同,所以两个函数不为同一函数,故B不正确;对于C,f(x)={1,x>0−1,x<0,g(x)={1,x>0−1,x<0,两个函数的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故C正确;对于D,f(t)=|t−1|与g(x)=|x−1|的对应关系和定义域都相同,所以两个函数为同一函数,故D正确. 故选:ACD10、已知函数f(x)={x+2,x≤−1x2,−1<x<2,关于函数f(x)的结论正确的是()A.f(x)的定义域为R B.f(x)的值域为(−∞,4)C.f(1)=3D.若f(x)=3,则x的值是√3E.f(x)<1的解集为(−1,1)答案:BD解析:根据解析式判断定义域,结合单调性求出值域,分段代值即可求解方程,分段解不等式,得出不等式解集.由题意知函数f(x)的定义域为(−∞,2),故A错误;当x≤−1时,f(x)的取值范围是(−∞,1],当−1<x<2时,f(x)的取值范围是[0,4),因此f(x)的值域为(−∞,4),故B正确;当x=1时,f(1)=12=1,故C错误;当x≤−1时,x+2=3,解得x=1(舍去),当−1<x<2时,x2=3,解得x=√3或x=−√3(舍去),故D正确;当x≤−1时,x+2<1,解得x<−1,当−1<x<2时,x2<1,解得−1<x<1,因此f(x)<1的解集为(−∞,−1)∪(−1,1);故E错误.故选:BD.小提示:此题考查分段函数,涉及定义域,值域,根据函数值求自变量取值,解不等式,关键在于分段依次求解.11、已知幂函数f(x)图像经过点(4,2),则下列命题正确的有()A .函数为增函数B .函数为偶函数C .若x ≥9,则f (x )≥3D .若x 2>x 1>0,则f (x 1)+f (x 2)2>f (x 1+x 22)答案:AC解析:先代点求出幂函数的解析式f(x)=x 12,根据幂函数的性质直接可得单调性和奇偶性,由x ≥9时,可得√x ≥3可判断C ,利用(f (x 1)+f (x 2)2)2−f 2(x 1+x 22)=(√x 1+√x 22)2−(√x 1+x 22)2展开和0比即可判断D.设幂函数f(x)=x α将点(4,2)代入函数f(x)=x α得:2=4α,则α=12.所以f(x)=x 12,显然f(x)在定义域[0,+∞)上为增函数,所以A 正确.f(x)的定义域为[0,+∞),所以f(x)不具有奇偶性,所以B 不正确. 当x ≥9时,√x ≥3,即f(x)≥3,所以C 正确. 当若0<x 1<x 2时, (f (x 1)+f (x 2)2)2−f 2(x 1+x 22)=(√x 1+√x 22)2−(√x 1+x 22)2=x 1+x 2+2√x 1x 24−x 1+x 22=2√x 1x 2−x 1−x 24=−(√x 1−√x 2)24<0.即f (x 1)+f (x 2)2<f (x 1+x 22)成立,所以D 不正确.故选:AC小提示:关键点睛:本题主要考查了幂函数的性质,解答本题的关键是由(f (x 1)+f (x 2)2)2−f 2(x 1+x 22)=(√x 1+√x 22)2−(√x 1+x 22)2,化简得到−(√x 1−√x 2)24,从而判断出选项D 的正误,属于中档题.填空题12、已知函数f(x),g(x)分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,f(x)+g(x)=2⋅3x ,则函数f(x)=_____. 答案:3x +3−x分析:由已知可得f(−x)+g(−x)=2⋅3−x ,结合两函数的奇偶性可得f (x )−g (x )=2⋅3−x ,利用方程组的思想即可求出f (x ).解:因为f(x)+g(x)=2⋅3x ,所以f(−x)+g(−x)=2⋅3−x ,又f(x),g(x)分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,所以f (−x )=f (x ),g (−x )=−g (x ); 所以f(−x)+g(−x)=f (x )−g (x )=2⋅3−x,则{f (x )+g (x )=2⋅3x f (x )−g (x )=2⋅3−x,两式相加得,2f (x )=2⋅3x +2⋅3−x ,所以f (x )=3x +3−x . 故答案为:3x +3−x . 小提示:关键点睛:本题的关键是由函数的奇偶性得到f (x )−g (x )=2⋅3−x ,从而可求出函数的解析式. 13、函数y =log 0.4(−x 2+3x +4)的值域是________. 答案:[−2,+∞)解析:先求出函数的定义域为(−1,4),设f (x )=−x 2+3x +4=−(x −32)2+254,x ∈(−1,4),根据二次函数的性质求出单调性和值域,结合对数函数的单调性,以及利用复合函数的单调性即可求出y =log 0.4(−x 2+3x +4)的单调性,从而可求出值域.解:由题可知,函数y =log 0.4(−x 2+3x +4), 则−x 2+3x +4>0,解得:−1<x <4, 所以函数的定义域为(−1,4), 设f (x )=−x 2+3x +4=−(x −32)2+254,x ∈(−1,4),则x ∈(−1,32)时,f (x )为增函数,x ∈(32,4)时,f (x )为减函数,可知当x =32时,f (x )有最大值为254,而f (−1)=f (4)=0,所以0<f (x )≤254,而对数函数y =log 0.4x 在定义域内为减函数, 由复合函数的单调性可知,函数y =log 0.4(−x 2+3x +4)在区间(−1,32)上为减函数,在(32,4)上为增函数,∴y ≥log 0.4254=−2,∴函数y =log 0.4(−x 2+3x +4)的值域为[−2,+∞). 所以答案是:[−2,+∞).小提示:关键点点睛:本题考查对数型复合函数的值域问题,考查对数函数的单调性和二次函数的单调性,利用“同增异减”求出复合函数的单调性是解题的关键,考查了数学运算能力.14、已知函数f (x )=x 2−4x +3,g (x )=mx +3−2m ,若对任意x 1∈[0,4],总存在x 2∈[0,4],使f (x 1)=g (x 2)成立,则实数m 的取值范围为______. 答案:(−∞,−2]∪[2,+∞)分析:求出函数f (x )在[0,4]上的值域A ,再分情况求出g (x )在[0,4]上的值域,利用它们值域的包含关系即可列式求解.“对任意x 1∈[0,4],总存在x 2∈[0,4],使f (x 1)=g (x 2)成立”等价于“函数f (x )在[0,4]上 的值域包含于g (x )在[0,4]上的值域”,函数f (x )=(x −2)2−1,当x ∈[0,4]时,f(x)min =f(2)=−1,f(x)max =f(0)=f(4) =3,即f (x )在[0,4]的值域A =[−1,3],当m =0时,g(x)=3,不符合题意,当m >0时,g (x )在[0,4]上单调递增,其值域B 1=[3−2m,3+2m],于是有A ⊆B 1,即有{3−2m ≤−13+2m ≥3,解得m ≥2,则m ≥2,当m <0时,g (x )在[0,4]上单调递减,其值域B 2=[3+2m,3−2m],于是有A ⊆B 2,即有{3+2m ≤−13−2m ≥3,解得m ≤−2,则m ≤−2, 综上得:m ≤−2或m ≥2,所以实数m 的取值范围为(−∞,−2]∪[2,+∞). 所以答案是:(−∞,−2]∪[2,+∞) 解答题15、已知二次函数f (x )=ax 2−2x (a >0) (1)若f (x )在[0,2]的最大值为4,求a 的值;(2)若对任意实数t,总存在x1,x2∈[t,t+1],使得|f(x1)−f(x2)|≥2.求a的取值范围.答案:(1)2;(2)[8,+∞).分析:由解析式可知f(x)为开口方向向上,对称轴为x=1a的二次函数;(1)分别在1a ≥2和0<1a<2两种情况下,根据函数单调性可确定最大值点,由最大值构造方程求得结果;(2)将问题转化为f(x)max−f(x)min≥2对x∈[t,t+1]恒成立,分别在1a ≤t、1a≥t+1、t<1a≤t+12和t+12<1a<t+1,根据f(x)单调性可得f(x)max−f(x)min,将f(x)max−f(x)min看做关于t的函数,利用恒成立的思想可求得结果.由f(x)解析式知:f(x)为开口方向向上,对称轴为x=1a的二次函数,(1)当1a ≥2,即0<a≤12时,f(x)在[0,2]上单调递减,∴f(x)max=f(0)=0,不合题意;当0<1a <2,即a>12时,f(x)在[0,1a]上单调递减,在[1a,2]上单调递增,∴f(x)max=max{f(0),f(2)},又f(0)=0,f(2)=4a−4,f(x)在[0,2]的最大值为4,∴f(x)max=f(2)=4a−4=4,解得:a=2;综上所述:a=2.(2)若对任意实数t,总存在x1,x2∈[t,t+1],使得|f(x1)−f(x2)|≥2,则f(x)max−f(x)min≥2对x∈[t,t+1]恒成立,①当1a≤t时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,∴f(x)max−f(x)min=f(t+1)−f(t)=2at+a−2≥2,当t≥1a时,y=2at+a−2单调递增,∴(2at+a−2)min=2a⋅1a+a−2=a,∴a≥2;②当1a ≥t+1,即t≤1a−1时,f(x)在[t,t+1]上单调递减,∴f(x)max−f(x)min=f(t)−f(t+1)=−2at−a+2≥2,当t≤1a−1时,y=−2at−a+2单调递减,∴(−2at−a+2)min=−2a(1a−1)−a+2=a,∴a≥2;③当t<1a ≤t+12,即1a−12≤t<1a时,f(x)在[t,1a]上单调递减,在[1a,t+1]上单调递增,∴f(x)max−f(x)min=f(t+1)−f(1a )=a(t+1)2−2(t+1)+1a≥2,当1a −12≤t<1a时,又a>0,12<1a+12≤t+1<1a+1,令m=t+1,则y=am2−2m+1a 在[1a+12,1a+1)上单调递增,∴a(1a +12)2−2(1a+12)+1a≥2,解得:a≥8;④当t+12<1a<t+1,即1a−1<t<1a−12时,f(x)在[t,1a]上单调递减,在[1a,t+1]上单调递增,∴f(x)max−f(x)min=f(t)−f(1a )=at2−2t+1a≥2,当1a −1<t<1a−12时,y=at2−2t+1a在(1a−1,1a−12)上单调递减,∴a(1a −12)2−2(1a−12)+1a≥2,解得:a≥8;综上所述:a的取值范围为[8,+∞).小提示:关键点点睛:本题考查根据二次函数最值求解参数值、恒成立问题的求解,本题解题关键是能够将问题转化为f(x)max−f(x)min≥2对x∈[t,t+1]恒成立,从而通过对于函数单调性的讨论得到最值.。
一、选择题1.已知函数()xxf x e e -=-,则不等式()()2210f xf x +--<成立的一个充分不必要条件为( ) A .()2,1- B .()0,1 C .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭D .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭2.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:当0x ≥时,()2x f x =,且(2)(3)f x af x +≤-对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .[32,)+∞D .(0,32]3.下列函数中,是奇函数且在()0,∞+上单调递增的是( ) A .y x =B .2log y x =C .1y x x=+D .5y x =4.已知32()2f x x ax ax =++,对任意两个不等实数12,[1,)x x ∈+∞,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,则a 的取值范围( )A .2a ≥-B .2a ≤-C .4a ≥-D .4a ≤-5.已知函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数,且11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,则(1)f 的值为( ) A .1B .2C .3D .46.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .7.函数()22368f x x x x =---+-的值域是( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦8.已知函数()3()log 91xf x x =++,则使得()2311log 10f x x -+-<成立的x 的取值范围是( ) A .20,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .(,0)(1,)-∞⋃+∞C .(0,1)D .(,1)-∞9.已知函数2,1()1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( ) A .2a <-或2a > B .2a > C .22a -<< D .2a <10.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .11.设函数()()212131log 1313x xe e xf x x --=++++,则做得()()31f x f x ≤-成立的x 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .11,,42⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭ D .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦12.设函数()f x 的定义域为D ,如果对任意的x D ∈,存在y D ∈,使得()()f x f y =-成立,则称函数()f x 为“呆呆函数”,下列为“呆呆函数”的是( ) A .2sin cos cos y x x x =+ B .2x y = C .ln x y x e =+D .22y x x =-13.若函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,,当[],1x m m ∈+时,不等式()()2-<+f m x f x m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),2-∞-C .()2,2-D .(),0-∞14.关于函数1()lg 1xf x x-=+,有下列三个命题: ①对于任意(1,1)x ∈-,都有()()f x f x -=-;②()f x 在(1,1)-上是减函数;③对于任意12,(1,1)x x ∈-,都有121212()()()1x x f x f x f x x ++=+; 其中正确命题的个数是( ) A .0B .1C .2D .315.下列函数中,在[)1,+∞上为增函数的是 A .()22y x =-B .1y x =-C .11y x =+ D .()21y x =-+二、填空题16.函数24xy x =+的严格增区间是_____________. 17.已知定义域为()0,∞+的函数()y f x =满足:对任意()0,x ∈+∞,恒有()()2 2 f x f x =成立;当(]1,2x ∈时,()2f x x =-,给出如下结论:①对任意m ∈Z ,都有()20mf =;②函数()y f x =的值域为[)0,+∞; ③存在n ∈Z ,使得()219nf +=;④“函数()y f x =在区间(),a b 上是严格减函数”的充要条件是“存在k ∈Z ,使得()1(,)2,2k k a b +⊆”.其中所有正确结论的序号是__________ 18.已知函数()()1502f x x x x =+->,则()f x 的递减区间是____. 19.设12{21 2}33k ∈--,,,,,若(1 0)(0 1)x ∈-,,,且||k x x >,则k 取值的集合是___________.20.函数22y x x c =--在[]0,a 上的最大值为b ,则b a -最小值为__________.21.函数()f x 与()g x 的图象拼成如图所示的“Z ”字形折线段ABOCD ,不含(0,1)A 、(1,1)B 、(0,0)O 、(1,1)C --、(0,1)D -五个点,若()f x 的图象关于原点对称的图形即为()g x 的图象,则其中一个函数的解析式可以为__________.22.设函数()f x 是定义在()0,∞+上的可导函数,其导函数为()f x ',且有()()2f x xf x x '+>,则不等式()()()220202020420x f x f ---≤的解集为______.23.已知()f x =2243,023,0x x x x x x ⎧-+≤⎨--+<⎩不等式()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.24.如果函数f (x )=(2)1,1,1x a x x a x -+<⎧⎨≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0成立,那么实数a 的取值范围是________.25.如果方程24x +y |y |=1所对应的曲线与函数y =f (x )的图象完全重合,那么对于函数y =f (x )有如下结论:①函数f (x )在R 上单调递减;②y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1; ③函数f (x )的值域为(﹣∞,2];④函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点. 其中正确结论的序号是_____.26.函数()ln f x x x x =+的单调递增区间是_______.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据解析式可判断出()f x 是定义在R 的增函数且是奇函数,不等式可化为()()221f x f x <+,即得221x x <+,解出即可判断.【详解】可得()f x 的定义域为R ,x y e =和x y e -=-都是增函数,()f x ∴是定义在R 的增函数,()()x x f x e e f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,则不等式()()2210f x f x +--<化为()()()2211f xf x f x <---=+,221x x ∴<+,解得112x -<<,则不等式成立的充分不必要条件应是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭的真子集, 只有B 选项满足. 故选:B. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,解题的关键是判断出()f x 是增函数且是奇函数,从而将不等式化为()()221f xf x <+求解.2.C解析:C 【分析】根据题意,可得()f x 的解析式,分别求得当23x -≤≤时,3x >时,2x <-时,(2)f x +和(3)f x -的表达式,结合题意,即可求得a 的范围,综合即可得答案.【详解】由题意知:2,0()2,0x x x f x x -⎧≥=⎨<⎩当23x -≤≤时,20,30x x +≥-≥,所以2322x x a +-≤⋅,所以212x a -≥, 因为23x -≤≤,所以215max (2)232x a -≥==;当3x >时,20,30x x +>-<, 所以2(3)22x x a +--≤⋅,所以5232a ≥=; 当2x <-时,20,30x x +<-> 所以(2)322x x a -+-≤⋅,所以51232a -≥=, 综上32a ≥. 故选:C 【点睛】解题的关键是根据题意求得()f x 的解析式,分类讨论,将(2)f x +和(3)f x -进行转化,考查分类讨论的思想,属中档题.3.D解析:D 【分析】对四个选项一一一判断:A 、B 不是奇函数,C 是奇函数,但在()0,∞+上不单调. 【详解】 对于A :y =()0,∞+上单调递增,但是非奇非偶,故A 错误;对于B :2log y x =为偶函数,故B 错误; 对于C :1y x x=+在(0,1)单减,在(1,+∞)单增,故C 错误; 对于D :5y x =既是奇函数也在()0,∞+上单调递增,符合题意. 故选:D 【点睛】四个选项互不相关的选择题,需要对各个选项一一验证.4.C解析:C 【分析】首先变形条件,得到函数()()f xg x x=在[)1,+∞单调递增,利用二次函数的单调性,求a 的取值范围.【详解】[)12,1,x x ∈+∞,不等式两边同时除以12x x ()()()()12211212121200f x f x x f x x f x x x x x x x --∴>⇔>--, 即函数()()f x g x x=在[)1,+∞单调递增,()22g x x ax a =++, 函数的对称轴是4a x =-,则14a-≤,解得:4a ≥-.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是原式等价为()()121212f x f x x x x x ->-,从而通过构造函数,确定函数的单调性,转化为二次函数的单调性解决问题.5.A解析:A 【分析】采用赋值法,在11()()2f x f f x x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦中,分别令1x =和1x a =+,联立两个式子,根据函数的单调性可解. 【详解】解:根据题意知,设(1)0f a =≠, 令1x =,则[]1(1)(1)12f f f +=,则()112af a +=,()112f a a+=, 令1x a =+,则11(1))21(1f a f f a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦+, 所以()11121f a f a a ⎛⎫+==⎪+⎝⎭, 又因为函数()f x 是定义在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调函数, 所以11121a a +=+,2210a a --=,所以1a =或12a =-(舍去),()11f =.故选:A. 【点睛】思路点睛:抽象函数求函数值问题一般是换元法或者赋值法,再结合函数的性质解方程即可.6.D解析:D 【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-, 函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.7.A解析:A 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.8.C解析:C 【分析】令21t x x =-+,则3()1log 10f t -<,从而33log (91)1log 10tt ++-<,即可得到133log (91)log (91)1t t ++<++,然后构造函数3()log (91)t g t t =++,利用导数判断其单调性,进而可得23114x x ≤-+<,解不等式可得答案 【详解】令21t x x =-+,则221331()244t x x x =-+=-+≥,3()1log 10f t -<,所以33log (91)1log 10tt ++-<, 所以133log (91)log (91)1t t ++<++,令3()log (91)tg t t =++,则9ln 929'()11(91)ln 391t tt t g t ⨯=+=+++,所以90t >,所以'()0g t >, 所以()g t 在3[,)4+∞单调递增, 所以由()(1)g t g <,得314t ≤<, 所以23114x x ≤-+<,解得01x <<, 故选:C 【点睛】关键点点睛:此题考查不等式恒成立问题,考查函数单调性的应用,解题的关键是换元后对不等式变形得133log (91)log (91)1t t ++<++,再构造函数3()log (91)tg t t =++,利用函数的单调性解不等式.9.D解析:D 【分析】若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则说明()f x 在R 上不单调,分0a =,0a <和0a >三种情况讨论求解. 【详解】若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则说明()f x 在R 上不单调,当0a =时,2,1()1,1x x f x x ⎧-≤=⎨->⎩,图象如图,满足题意;当0a <时,函数2y x ax =-+的对称轴02ax =<,其图象如图,满足题意;当0a >时,函数2y x ax =-+的对称轴02ax =>,其图象如图,要使()f x 在R 上不单调,则只要满足12a<,解得2a <,即02a <<.综上,2a <. 故选:D. 【点睛】本题考查分段函数的单调性的应用及二次函数的性质的应用,得出()f x 在R 上不单调是解题的关键.10.B解析:B 【分析】先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项. 【详解】()22,12222,1x xxx f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩易知函数()y f x =的图象的分段点是1x =,且过点()1,0,()0,1,又()0f x ≥,故选:B . 【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.11.D解析:D 【分析】先判断()f x 是偶函数且在0,上递减,原不等式转化为31x x ≥-,再解绝对值不等式即可. 【详解】()()()211221133111log 13log 131313x x xxe e e e xxf x x x ---⎛⎫=+++=+++ ⎪++⎝⎭,()121311log 1,,313x xe e xy x y y -⎛⎫=+== ⎪+⎝⎭在0,上都递减所以()f x 在0,上递减,又因为()()()()121311log 1313x xe e xf x x f x ----⎛⎫-=+-++= ⎪+⎝⎭,且()f x 的定义域为R ,定义域关于原点对称, 所以()f x 是偶函数, 所以()()()()313131f x f x f x f x x x ≤-⇔≤-⇔≥-,可得113142x x x x -≤-≤⇒≤≤,x 的取值范围是11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:D. 【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题的热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.12.C解析:C 【分析】根据“呆呆函数”的定义可知:函数()f x 的值域关于原点对称,由此逐项判断. 【详解】根据定义可知:()f x 为“呆呆函数”⇔()f x 的值域关于原点对称, A .2111sin cos cos sin 2cos 2222y x x x x x =+=++1242y x π⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭⎣⎦,此时值域不关于原点对称,故不符合; B .()20,xy =∈∞+,值域不关于原点对称,故不符合;C .ln x y x e =+,当0x →时,y →-∞,当x →+∞时,+y →∞, 所以()ln ,xy x e =+∈-∞+∞,值域关于原点对称,故符合;D .()[)222111,y x x x =-=--∈-+∞,值域不关于原点对称,故不符合, 故选:C. 【点睛】本题考查新定义函数,涉及到函数值域的分析,主要考查学生的分析理解能力,难度一般.13.B解析:B 【分析】先判断函数的单调性,然后解答不等式,在恒成立的条件下求出结果 【详解】依题意得:函数()314,025,0xx f x x x x ⎧⎛⎫+≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪--+>⎩,在x ∈R 上单调递减,因为()()2-<+f m x f x m ,所以2m x x m ->+,即2x m <,在[],1x m m ∈+上恒成立,所以2(1)m m +<,即2m <-,故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性的应用,结合函数的单调性求解不等式,需要掌握解题方法14.D解析:D 【分析】当(1,1)x ∈-时,函数1()1xf x lgx-=+恒有意义,代入计算()()f x f x -+可判断①;利用分析法,结合反比例函数及对数函数的单调性和复合函数“同增异减”的原则,可判断②;代入分别计算12()()f x f x +和1212()1x x f x x ++,比照后可判断③. 【详解】 解:1()1xf x lgx-=+,当(1,1)x ∈-时, 1111()()()101111x x x xf x f x lg lg lg lg x x x x+-+--+=+===-+-+,故()()f x f x -=-,即①正确; 12()(1)11x f x lglg x x -==-++,由211y x=-+在(1,1)-上是减函数,故()f x 在(1,1)-上是减函数,即②正确; 12121212121212121211111()()()11111x x x x x x x x f x f x lglg lg lg x x x x x x x x ----+--+=+==+++++++; 12121212121212121212111()1111x x x x x x x x x x f lg lg x x x x x x x x x x +-+++--==+++++++,即③正确 故三个结论中正确的命题有3个 故选:D . 【点睛】本题以命题的真假判断为载体考查了函数求值,复合函数的单调性,对数的运算性质等知识点,属于中档题.15.B解析:B 【解析】对于A ,函数()22y x =-的图象是抛物线,对称轴是x =2,当x <2时是减函数,x >2时是增函数,∴不满足题意; 对于B ,函数1,111,1x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩,∴当1≥x 时,是增函数,x <1时,是减函数,∴满足题意; 对于C ,函数11y x =+,当x <−1,x >−1时,函数是减函数,∴不满足题意; 对于D ,函数()21y x =-+的图象是抛物线,对称轴是x =−1,当x >−1时是减函数,x <−1时是增函数,∴不满足题意;故选B.二、填空题16.【分析】根据的解析式可得为奇函数当时不妨令x>0设根据对勾函数的性质可求得的单调减区间可得的单调增区间综合分析即可得答案【详解】因为定义域为R 所以即在R 上为奇函数根据奇函数的性质可得在y 轴两侧单调性解析:[]22-,【分析】根据()f x 的解析式,可得()f x 为奇函数,当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x=+,根据对勾函数的性质,可求得()g x 的单调减区间,可得()f x 的单调增区间,综合分析,即可得答案. 【详解】因为2()4xy f x x ==+,定义域为R , 所以22()()()44x xf x f x x x ---===--++,即()f x 在R 上为奇函数,根据奇函数的性质可得,()f x 在y 轴两侧单调性相同, 当x =0时,()0y f x ==, 当0x ≠时,21()44x f x x x x==++,不妨令x >0,设4()g x x x=+, 根据对勾函数的性质可得,当02x <≤上单调递减,证明如下: 在(0,2]上任取12,x x ,且12x x <, 则12121212124444()()()f x f x x x x x x x x x -=+-+=-+-=1212124()x x x x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 因为1202x x <<≤,所以1212120,40,0x x x x x x -<-<>, 所以121212124()()()0x x f x f x x x x x ⎛⎫--=-> ⎪⎝⎭,即12()()f x f x >,所以4()g x x x=+在(0,2]上为减函数, 所以21()44x f x x x x==++在(0,2]上为增函数,当0x +→时,()0f x →,0x -→,()0f x →,又(0)0f =,所以2()4xf x x =+在[0,2]为增函数 根据奇函数的性质,可得21()44x f x x x x==++在[2,0)-也为增函数,所以()f x 在 []22-,上为严格增函数, 故答案为:[]22-,【点睛】解题的关键是熟练掌握函数的奇偶性、单调性,并灵活应用,结合对勾函数的性质求解,考查分析理解,计算证明的能力,属中档题.17.①②④【分析】根据函数递推关系计算判断①求出时函数的值域然后由递推关系确定函数在上的值域判断②④解方程判断③【详解】①由题意又∴依此类推可得是负整数时设∴时①正确;②又当时时∴时的值域是又时依此类推解析:①②④ 【分析】根据函数递推关系计算(2)mf ,判断①.求出(1,2]x ∈时,函数的值域,然后由递推关系确定函数在(0,)+∞上的值域,判断②④.解方程()219nf +=判断③. 【详解】①由题意(2)220f =-=,又()()2 2 f x f x =,∴2(2)2(2)f f =,322(2)2(2)2(2)f f f ==,依此类推可得1(2)2(2)0m m f f -==,*m N ∈,1(1)(2)02f f ==,m 是负整数时,设,*m k k N =-∈,11111111(2)()()()(1)0222222k k k k kf f f f f ---======,∴m Z ∈时,(2)0m f =,①正确;②(1,2]x ∈,()2[0,1)f x x =-∈,又(2)2()f x f x =,当(2,4]x ∈时,()2()[0,2)2xf x f =∈,1(2,2]n n x +∈时,()2()[0,2)2n n n xf x f =∈,∴1x >时,()f x 的值域是[0,1)[0,2)[0,2)[0,)n =+∞,又1(,1]2x ∈时,11()(2)[0,)22f x f x =∈,依此类推01x <<时,都有()0f x ≥, 综上()f x 在(0,)+∞上的值域是[0,)+∞.②正确;③当0n ≤且n Z ∈时,(21)2(21)121n n n f +=-+=-<,不可能等于9, 当*n N ∈时,()11121212(1)221219222n n n n n n n n f f f ⎡⎤⎛⎫⎡⎤+=+=+=⨯--=-= ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,210n =,与n Z ∈矛盾.③错误;④根据函数上面的推导知()f x 在1(2,2]n n +上单调递减,1(2)0n f +=,n Z ∈,因此函数()y f x =在区间(),a b 上是严格减函数的充要条件是存在k ∈Z ,使得()1(,)2,2k k a b +⊆,④正确.故答案为:①②④. 【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数的定义,考查函数的单调性与值域,分段函数值的计算.关键在求函数的值域.我们在1x >时,通过函数性质(2)2()f x f x =得出()f x 在1(2,2]n n +的值域是[0,2)n ,然后由这无数的集合求并集得出1x >时函数值的取值范围.18.【分析】将绝对值函数化为分段函数形式判断单调性【详解】由题意当时函数单调递减;当时函数在上单调递增在上单调递减;当时函数单调递增;综上所述函数的单调递减区间为故答案为:解析:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭, 【分析】将绝对值函数化为分段函数形式,判断单调性. 【详解】由题意()151,02215151,222215,22x x x f x x x x x x x x x ⎧+-<<⎪⎪⎪=+-=--+<≤⎨⎪⎪++≥⎪⎩,当102x <<时,函数15()2f x x x =+-单调递减;当122x ≤<时,函数15()2f x x x =--+,在1(,1)2上单调递增,在(1,2)上单调递减; 当2x ≥时,函数15()2f x x x =+-单调递增; 综上所述,函数()152f x x x =+-的单调递减区间为()10,1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 故答案为:()10,1,22⎛⎫⎪⎝⎭,. 19.【分析】根据不能是奇函数排除和再利用幂函数的性质排除2即可得出【详解】若且则幂函数的图象一定在的上方故不可能为奇函数即不能取和当取时是偶函数故只需满足即可此时即则即则可取故取值的集合是故答案为:【点解析:2{2 }3-, 【分析】根据ky x =不能是奇函数排除1-和13,再利用幂函数的性质排除2即可得出. 【详解】若(10)(0 1)x ∈-,,,且||k x x >,则幂函数ky x =的图象一定在y x =的上方,故k y x =不可能为奇函数,即k 不能取1-和13, 当k 取22,,23-时,ky x =是偶函数,故只需满足(0 1)x ∈,即可, 此时k x x >,即11k x ->,则10k -<,即1k <,则k 可取22,3-,故k 取值的集合是2{2 }3-,. 故答案为:2{2 }3-,. 【点睛】本题考查幂函数的性质,解题的关键是正确理解幂函数的性质的特点,以及不同幂函数的图象特点.20.【分析】对称轴是因此的最大值在中取得然后分类讨论当时在中取得时在中取得求出然后作差根据不等式的性质求得的最大值【详解】设的对称轴是显然的最大值在中取得当时时此时若即时若时若时若即时时取等号若即时时取解析:32-【分析】22()2(1)1g x x x c x c =--=---,对称轴是1x =,因此()g x 的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论,当02a <<时,在(0)g ,(1)g 中取得,2a ≥时,在(1)g ,()g a 中取得.求出b ,然后作差b a -,根据不等式的性质求得b a -的最大值. 【详解】设22()2(1)1g x x x c x c =--=---,(0)g c =-,(1)1g c =--,2()2g a a a c =--,()g x 的对称轴是1x =,显然()y g x =的最大值在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.当02a <<时,10c --≥,1c ≤-时,(0)b g c c ==-=-,此时b a c a -=--121>-=-,10c --<,若1c c --≤-,即112c -<≤-时,(0)b g c c ==-=-,13222b ac a -=-->-=-, 若1c c -->-,12c >-时,(1)111b g c c c ==--=+=+,1311222b ac a -=+->--=-,若2a ≥时,若212c a a c --≤--,即2212a a c --≤时,22()22b g a a a c a a c ==--=--,222221(2)3333222a a ab a a ac a a -----=--≥--=≥-,2a =时取等号,若212c a a c -->--,即2212a a c -->时,(1)11b gc c ==--=+1c =+,222141311222a a a ab ac a a ---+-=+->+-=≥-,2a =时取等号.综上所述,b a -的最小值是32-. 故答案为:32-. 【点睛】方法点睛:本题考查绝对值的最大值问题,解题关键是求出最大值b ,方法是分类讨论,由于有绝对值符号,引入二次函数2()2g x x x c =--后确定b 只能在(0)g ,(1)g ,()g a 中取得.然后分类讨论求得最大值.才可以作差b a -得其最小值.21.【分析】先根据图象可以得出f(x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个再在AB 或OB 中选取一个即可得出函数f(x)的解析式【详解】由图可知线段OC 与线段OB 是关于原点对称的线段CD 与线段BA 也是关于原点解析:()1x f x ⎧=⎨⎩1001x x -<<<< 【分析】先根据图象可以得出f (x )的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,即可得出函数f (x ) 的解析式. 【详解】由图可知,线段OC 与线段OB 是关于原点对称的,线段CD 与线段BA 也是关于原点对称的,根据题意,f (x) 与g (x) 的图象关于原点对称,所以f (x)的图象可以在OC 或CD 中选取一个,再在AB 或OB 中选取一个,比如其组合形式为: OC 和AB , CD 和OB , 不妨取f (x )的图象为OC 和AB ,OC 的方程为: (10)y x x =-<<,AB 的方程为: 1(01)y x =<<,所以,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩,故答案为:,10()1,01x x f x x -<<⎧=⎨<<⎩【点睛】本题主要考查了函数解析式的求法,涉及分段函数的表示和函数图象对称性的应用,属于中档题.22.【分析】根据已知构造新函数利用导数求得函数的单调性根据函数的单调性列出不等式即可求解【详解】因为函数是定义在上的可导函数且有即设函数则所以函数在上单调递增又因为即所以则即的即不等式的解集为故答案为: 解析:(2020,2022]【分析】根据已知构造新函数,利用导数求得函数的单调性,根据函数的单调性,列出不等式,即可求解. 【详解】因为函数()f x 是定义在()0,∞+上的可导函数,且有()()2f x xf x x '+>, 即()()222xf x x f x x '+>设函数()()2g x x f x =,则()()()220g x xf x x f x '=+>,所以函数()g x 在()0,∞+上单调递增,又因为()()()220202020420x f x f ---≤,即()()()222020202022x f x f --≤, 所以(2020)(2)g x g -≤,则2020020202x x ->⎧⎨-≤⎩ ,即的20202022x <≤,即不等式的解集为(2020,2022]. 故答案为:(2020,2022]. 【点睛】本题主要考查了函数的单调性的应用,其中解答中构造新函数,结合题设条件求得新函数的单调性,结合新函数的性质求解是解答的关键,着重考查构造思想,以及推理与运算能力.23.(-∞-2)【分析】讨论分段函数各区间上单调递减且在处连续可知在R 上单调递减结合在aa +1上恒成立根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数的对称轴是x =2∴该函数在(-∞0上单调递减即在(-解析:(-∞,-2) 【分析】讨论分段函数()f x 各区间上单调递减,且在3x =处连续可知()f x 在R 上单调递减,结合()(2)f x a f a x +>-在[a ,a +1]上恒成立,根据单调性列不等式求参数范围即可【详解】二次函数2143y x x =-+的对称轴是x =2∴该函数在(-∞,0]上单调递减,即在(-∞,0]上13y ≥同理,函数2223y x x =--+在(0,+∞)上单调递减,即在(0,+∞)上23y <∴分段函数()f x 在3x =处连续,()f x 在R 上单调递减由()(2)f x a f a x +>-有2x a a x +<-,即2x < a 在[a ,a +1]上恒成立 ∴2(a +1) < a ,解得a <-2 ∴实数a 的取值范围是(-∞,-2) 故答案为:(-∞,-2) 【点睛】本题考查了函数的单调性,确定分段函数在整个定义域内的单调性,再利用单调性和不等式恒成立的条件求参数范围24.【分析】先由条件判断出在R 上是增函数所以需要满足和单调递增并且在处对应的值大于等于对应的值解出不等式组即可【详解】对任意都有>0所以在R 上是增函数所以解得故实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考解析:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】先由条件判断出()y f x =在R 上是增函数,所以需要满足(2)1y a x =-+和xy a = 单调递增,并且在1x =处xy a =对应的值大于等于(2)1y a x =-+对应的值,解出不等式组即可. 【详解】对任意12x x ≠,都有()()1212f x f x x x -->0,所以()y f x =在R 上是增函数,所以201(2)11a a a a->⎧⎪>⎨⎪-⨯+≤⎩,解得322a ≤<,故实数a 的取值范围是3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查含有参数的分段函数根据单调性求参数范围问题,需要满足各部分单调并且在分段处的函数值大小要确定,属于中档题.25.②④【分析】根据题意画出方程对应的函数图象根据图像判断函数单调性值域最值以及函数零点个数的判断数形结合即可选择【详解】当y≥0时方程y|y|=1化为(y≥0)当y <0时方程y|y|=1化为(y <0)解析:②④ 【分析】根据题意,画出方程对应的函数图象,根据图像判断函数单调性、值域、最值以及函数零点个数的判断,数形结合即可选择.【详解】当y ≥0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y +=(y ≥0), 当y <0时,方程24x +y |y |=1化为2214x y -=(y <0). 作出函数f (x )的图象如图:由图可知,函数f (x )在R 上不是单调函数,故①错误;y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1,故②正确;函数f (x )的值域为(﹣∞,1],故③错误;双曲线2214x y -=的渐近线方程为y 12=±, 故函数y =f (x )与y =﹣x 的图象只有1个交点,即函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点,故④正确.故答案为:②④.【点睛】本题考查函数单调性、值域以及零点个数的判断,涉及椭圆和双曲线的轨迹绘制,以及数形结合的数学思想,属综合中档题.26.【分析】求出函数的定义域并求出该函数的导数并在定义域内解不等式可得出函数的单调递增区间【详解】函数的定义域为且令得因此函数的单调递增区间为故答案为【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间在求出导数不解析:()2,e -+∞【分析】求出函数()y f x =的定义域,并求出该函数的导数,并在定义域内解不等式()0f x '>,可得出函数()y f x =的单调递增区间.【详解】函数()ln f x x x x =+的定义域为()0,∞+,且()ln 2f x x '=+,令()0f x '>,得2x e ->.因此,函数()ln f x x x x =+的单调递增区间为()2,e -+∞,故答案为()2,e -+∞. 【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,在求出导数不等式后,得出的解集应与定义域取交集可得出函数相应的单调区间,考查计算能力,属于中等题.。
一、选择题1.已知()2xf x x =+,[](),M a b a b =<,(){}4,N yy f x x M ==∈∣,则使得MN 的实数对(),a b 有( )A .0个B .1个C .2个D .3个2.已知函数()x xf x e e -=-,则不等式()()2210f x f x +--<成立的一个充分不必要条件为( ) A .()2,1- B .()0,1 C .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭D .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭3.已知幂函数()(1)n f x a x =-的图象过点(2,8),且(2)(12)f b f b -<-,则b 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(,1)-∞D .(1,)+∞4.函数y x=的值域是( ) A .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]0,1C .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[)0,+∞5.已知函数(1)f x +为偶函数,()f x 在区间[1,)+∞上单调递增,则满足不等式(21)(3)f x f x ->的x 的解集是( )A .31,5⎛⎫- ⎪⎝⎭B .3(,1),5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭C .1(,1),5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .11,5⎛⎫- ⎪⎝⎭6.已知“函数()y f x =的图像关于点(),P a b 成中心对称图形”的充要条件为“函数()y f x a b =+-是奇函数”,现有函数:①1224x y x -=-;②1(2)|2|2y x x x =--+;③()321y x x =+--;④2332x x y x -+=-,则其中有相同对称中心的一组是( )A .①和③B .①和④C .②和③D .②和④7.函数()ln x xxf x e e-=-的大致图象是( )A .B .C .D .8.函数()21x f x x-=的图象大致为( )A .B .C .D .9.已知函数()f x 的定义域为,(4)R f x +是偶函数,(6)3f =,()f x 在(,4]-∞上单调递减,则不等式(24)3f x -<的解集为( ) A .(4,6)B .(,4)(6,)-∞⋃+∞C .(,3)(5,)-∞⋃+∞D .(3,5)10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()10f =,且对任意的正数a 、b (ab ),有()()0f a f b a b -<-,则不等式()202f x x -<-的解集是( )A .()()1,12,-+∞B .()(),13,-∞-+∞C .()(),13,-∞+∞ D .()(),12,-∞-+∞11.函数()22368f x x x x =--+-( )A .35,5⎡⎤-⎣⎦B .[]1,5C .2,35⎡⎤+⎣⎦D .35,35⎡⎤-+⎣⎦12.定义在[]1,1-的函数()f x 满足下列两个条件:①任意的[1,1]x ∈-都有()()f x f x -=-;②任意的,[0,1]m n ∈,当m n ≠,都有()()0f m f n m n-<-,则不等式(12)(1)0f x f x -+-<的解集是( )A .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .12,23⎛⎤⎥⎝⎦C .11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭D .20,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭13.已知()2()ln ,(,)f x x ax b x a b R =++⋅∈,当0x >时()0f x ≥,则实数a 的取值范围为( ) A .20a -≤<B .1a ≥-C .10a -<≤D .01a <≤14.已知函数()22x f x =-,则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .15.设函数()f x 的定义域为D ,如果对任意的x D ∈,存在y D ∈,使得()()f x f y =-成立,则称函数()f x 为“呆呆函数”,下列为“呆呆函数”的是( ) A .2sin cos cos y x x x =+ B .2x y = C .ln x y x e =+D .22y x x =-二、填空题16.已知函数()()23log 440f x ax x =-+>在x ∈R 上恒成立,则a 的取值范围是_________.17.对于正整数k ,设函数[][]()k f x kx k x =-,其中[]a 表示不超过a 的最大整数,设24()()()g x f x f x =+,则()g x 的值域为_________.18.已知函数()242f x x a x =-++,[]4,4x ∈-.若()f x 的最大值是0,则实数a的取值范围是______. 19.已知函数12()log f x x a =+,g (x )=x 2-2x ,若11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f(x 1)=g (x 2),则实数a 的取值范围是________.20.已知函数()()22,0log 11,0ax x f x a x x -≤⎧⎪=⎨⎡⎤++>⎪⎣⎦⎩的值域为[)2,-+∞,则实数a 的取值范围是________.21.设函数2()21k f x x x =-+(120191,,1,2,3,,2019k x k k k +⎡⎤∈-=⎢⎥⎣⎦)的值域依次是1232019,,,,A A A A ,则1232019A A A A ⋂⋂⋂⋂=__________.22.函数()22f x x x =-,[]2,2x ∈-的最大值为________. 23.已知函数2421()349x x f x +-=-+,则(21)(2)8f x f x -++>的解集为__.24.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且()21f =-,对任意的x ∈R 都有()()2f x f x =--,则()2020f =_________.25.已知函数()()()()22sin 1R f x x x x x a a =--++∈在区间[]1,3-上的最大值与最小值的和为18,则实数a 的值为______. 26.已知函数1()22x x f x =-,则满足()()2560f x x f -+>的实数x 的取值范围是________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】 先判断函数()2xf x x =+是奇函数,且在R 上单调递增;根据题中条件,得到()()44f a a f b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,求解,即可得出结果. 【详解】 因为()2xf x x =+的定义域为R ,显然定义域关于原点对称, 又()()22x xf x f x x x --==-=--++, 所以()f x 是奇函数, 当0x ≥时,()21222x x f x x x x ===-+++显然单调递增;所以当0x <时,()2xf x x =-+也单调递增;又()00f =,所以函数()2xf x x =+是连续函数; 因此()2xf x x =+在R上单调递增; 当[],x M a b ∈=时,()()()44,4y f x f a f b =∈⎡⎤⎣⎦,因为(){}4,N yy f x x M ==∈∣, 所以为使M N ,必有()()44f a af b b a b ⎧=⎪=⎨⎪<⎩,即4242aa ab b b a b⎧=⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪<⎪⎩,解得22a b =-⎧⎨=⎩或20a b =-⎧⎨=⎩或2a b =⎧⎨=⎩, 即使得M N 的实数对(),a b 有()2,2-,()2,0-,()0,2,共3对.故选:D. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于先根据函数解析式,判断函数()f x 是奇函数,且在R 上单调递增,得出[],x M a b ∈=时,()4y f x =的值域,列出方程,即可求解.2.B解析:B 【分析】根据解析式可判断出()f x 是定义在R 的增函数且是奇函数,不等式可化为()()221f x f x <+,即得221x x <+,解出即可判断.【详解】可得()f x 的定义域为R ,x y e =和x y e -=-都是增函数,()f x ∴是定义在R 的增函数,()()x x f x e e f x --=-=-,()f x ∴是奇函数,则不等式()()2210f xf x +--<化为()()()2211f x f x f x <---=+,221x x ∴<+,解得112x -<<,则不等式成立的充分不必要条件应是1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭的真子集,只有B 选项满足. 故选:B. 【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,解题的关键是判断出()f x 是增函数且是奇函数,从而将不等式化为()()221f xf x <+求解.3.C解析:C 【分析】先根据题意得幂函数解析式为3()f x x =,再根据函数的单调性解不等式即可得答案. 【详解】解:因为幂函数()(1)nf x a x =-的图像过点(2,8),所以1128n a -=⎧⎨=⎩,所以23a n =⎧⎨=⎩,所以3()f x x =,由于函数3()f x x =在R 上单调递增,所以(2)(12)212f b f b b b -<-⇔-<-,解得:1b <. 故b 的取值范围是(,1)-∞. 故选:C. 【点睛】本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据幂函数的系数为1待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.4.C解析:C 【分析】令t =,转化为21ty t =+,0t ≥,根据均值不等式求解即可. 【详解】令t =,则0t ≥,当0t =时,0y =, 当0t ≠时,2110112t y t t t <==≤=++,当且仅当1t =时,即2x =时等号成立, 综上102y ≤≤, 故选:C 【点睛】关键点点睛:注意含根号式子中,经常使用换元法,利用换元法可简化运算,本题注意均值不等式的使用,属于中档题.5.A解析:A 【分析】根据题意,分析可得()f x 的图象关于直线1x =对称,结合函数的单调性可得(21)(3)f x f x ->等价于|22||31|x x ->-,两边平方解得x 的取值范围,即可得答案.【详解】因为函数(1)f x +为偶函数,所以(1)y f x =+的图象关于直线0x =对称, 因为(1)y f x =+的图象向右平移1个单位得到()y f x =的图象, 则()y f x =的图象关于直线1x =对称, 又因为()f x 在区间[1,)+∞上单调递增, 所以()f x 在区间(],1-∞上单调递减,所以()f x 的函数值越大,自变量与1的距离越大, ()f x 的函数值越小,自变量与1的距离越小,所以不等式(21)(3)f x f x ->等价于|22||31|x x ->-, 两边平方()()()()2222315310x x x x ->-⇒-+<, 解得315x -<<, 即不等式的解集为31,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】方法点睛:函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.6.D解析:D 【分析】根据定义依次判断即可求出. 【详解】 对于①,()12312422x y x x -==----,则()()3212y f x x=+--=-是奇函数,故函数关于()2,1-对称; 对于②,()1212y f x x x x =+-=+是奇函数,故函数关于()2,1对称;对于③,()321y f x x x =--=-是奇函数,故函数关于()2,1-对称;对于④,22334421121222x x x x x y x x x x -+-++-+===-++---,则()121y f x x x=+-=+是奇函数,故函数关于()2,1对称. 故有相同对称中心的一组是②和④. 故选:D. 【点睛】关键点睛:本题考查函数对称性的判断,解题的关键是能根据解析式化简整理,正确利用对称的定义进行判断,能根据解析式整理出奇函数特征.7.C解析:C 【分析】结合选项中函数图象的特征,利用函数的性质,采用排除法求解即可. 【详解】由题可知,函数()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,()()ln ln x x x xx xf x f x e e e e----==-=---, 所以函数()f x 为奇函数,所以排除选项BD ;又()10f =,所以排除选项A. 故选:C. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.8.D解析:D 【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在区间()0,∞+上的单调性,由此可得出合适的选项. 【详解】函数()21x f x x -=的定义域为{}0x x ≠,()()()2211x x f x f x x x----===-, 函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 、C 选项;当0x >时,()211x f x x x x-==-,因为y x =,1y x =-在区间()0,∞+上都是增函数,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增,排除A 选项, 故选:D. 【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左、右位置;从函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 利用上述方法排除、筛选选项.9.D解析:D 【分析】由题知函数()f x 的图象关于直线4x =对称,则有()f x 在[4,)+∞上单调递增,且有(6)(2)3f f ==,再利用单调性解不等式即可得结果.【详解】因为(4)f x +是偶函数,所以函数()f x 的图象关于直线4x =对称,则(6)(2)3f f ==. 因为()f x 在(,4]-∞上单调递减,所以()f x 在[4,)+∞上单调递增, 故(24)3f x -<等价于224x <-6<,解得35x <<. 故选:D 【点睛】关键点睛:本题的关键是能得出函数()f x 的图象关于直线4x =对称,进而判断出函数的单调性来,要求学生能够熟悉掌握函数性质的综合应用.10.C解析:C 【分析】易知函数()f x 在()0,∞+上单调递减,令2t x =-,将不等式()0f t t<等价为()00t f t >⎧⎨<⎩或()0t f t <⎧⎨>⎩,进一步求出答案. 【详解】∵对任意的正数a 、b (ab ),有()()0f a f b a b-<-,∴函数()f x 在()0,∞+上单调递减, ∴()f x 在(),0-∞上单调递减. 又∵()10f =,∴()()110f f -=-=令2t x =-所以不等式()0f t t <等价为()00t f t >⎧⎨<⎩或()00t f t <⎧⎨>⎩∴1t >或1t <-, ∴21x ->或21x -<-, ∴3x >或1x <,即不等式的解集为()(),13,-∞⋃+∞. 故选:C. 【点睛】本题考查抽象函数的单调性和奇偶性以及不等式的知识点,考查逻辑思维能力,属于基础题.11.A解析:A 【详解】由()()2223682x 31x 3f x x x x =---+-=----,知2680x x -+-≥,解得[]2,4.x ∈令()2t 231x 3x =----,则()21x 323x t --=--.,即为()2y 1x 3=--和y 23x t =--两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:由图可知,当直线和半圆相切时t 最小,当直线过点A(4,0)时,t 最大. 3t 114-=+,解得35t =±35t =-当直线过点A(4,0)时,2430t ⨯--=,解得t 5=.所以t 35,5⎡⎤∈⎣⎦,即() 35,5f x ⎡⎤∈⎣⎦.故选A.12.D解析:D 【分析】根据题意先判断函数()f x 的奇偶性与单调性,然后将不等式变形得(12)(1)f x f x -<-,再利用单调性和定义域列出关于x 的不等式求解.【详解】根据题意,由①知函数()f x 为奇函数,由②知函数()f x 在[0,1]上为减函数,所以可得函数()f x 在[]1,1-是奇函数也是减函数,所以不等式(12)(1)0f x f x -+-<,移项得(12)(1)f x f x -<--,变形(12)(1)f x f x -<-,所以11121x x -≤-<-≤,得203x ≤<. 故选:D.【点睛】 本题考查的是函数单调性与奇偶性的综合问题,需要注意:(1)判断奇偶性:奇函数满足()()f x f x -=-;偶函数满足()()f x f x -=;(2)判断单调性:增函数()[]1212()()0x x f x f x -->;1212()()0f x f x x x ->-; 减函数:()[]1212()()0x x f x f x --<;1212()()0f x f x x x -<-; (3)列不等式求解时需要注意定义域的问题.13.B解析:B【分析】讨论01x <<、1x =、1x >确定2()g x x ax b =++的函数值符号,根据二次函数的性质求a 的取值范围即可.【详解】当0x >时,()()2ln 0x a x x f b x ++⋅=≥, ∵01x <<时,ln 0x <,即需20x ax b ++≤成立;1x =时,ln 0x =,()0f x ≥恒成立;1x >时,ln 0x >,即需20x ax b ++≥成立;∴对于函数2()g x x ax b =++,在(0,1)上()0g x ≤,在(1,)+∞上()0g x ≥,∴2(1)1040(0)0g a b a b g b =++=⎧⎪∆=->⎨⎪=≤⎩解得1a ≥-,故选:B【点睛】思路点睛:令2()g x x ax b =++,即()()ln f x g x x =⋅.(0,)+∞上讨论x :由()0f x ≥,根据ln x 符号确定()g x 函数值的符号.由()g x 对应区间的函数值符号,结合二次函数性质求参数范围.14.B解析:B【分析】先将函数化成分段函数的形式,再根据函数在不同范围上的性质可得正确的选项.【详解】()22,12222,1x xx x f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩易知函数()y f x =的图象的分段点是1x =,且过点()1,0,()0,1,又()0f x ≥,故选:B .【点睛】本题考查函数图象的识别,此类问题一般根据函数的奇偶性、单调性、函数在特殊点处的函数的符号等来判别,本题属于基础题.15.C解析:C【分析】根据“呆呆函数”的定义可知:函数()f x 的值域关于原点对称,由此逐项判断.【详解】根据定义可知:()f x 为“呆呆函数”⇔()f x 的值域关于原点对称,A .2111sin cos cos sin 2cos 2222y x x x x x =+=++111sin 224222y x π⎡-⎛⎫=++∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,此时值域不关于原点对称,故不符合; B .()20,x y =∈∞+,值域不关于原点对称,故不符合;C .ln x y x e =+,当0x →时,y →-∞,当x →+∞时,+y →∞,所以()ln ,xy x e =+∈-∞+∞,值域关于原点对称,故符合; D .()[)222111,y x x x =-=--∈-+∞,值域不关于原点对称,故不符合,故选:C.【点睛】本题考查新定义函数,涉及到函数值域的分析,主要考查学生的分析理解能力,难度一般. 二、填空题16.【分析】由题意把函数在上恒成立转化为对上恒成立列不等式解得a 的范围【详解】恒成立即恒成立所以时显然不成立当时得所以故答案为:【点睛】(1)求参数的范围是常见题型之一处理的方法有两种:①不分离参数直接解析:4,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【分析】由题意,把函数()()23log 440f x ax x =-+>在x ∈R 上恒成立转化为2430ax x -+>对x ∈R 上恒成立,列不等式解得a 的范围.【详解】()()23log 440f x x x α=-+>恒成立,即()2233log 44log 1430ax x ax x -+>⇔-+>恒成立,所以0a =时显然不成立.当0a ≠时()0Δ16120a a >⎧⎨=-<⎩得43a <,所以4,3a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:4,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭ 【点睛】(1)求参数的范围是常见题型之一,处理的方法有两种:①不分离参数,直接求最大值或最小值,解不等式;②分离参数法.(2)解指、对数型的不等式,通常化为同底的结构,利用函数的单调性解不等式. 17.【分析】先由题中条件得到讨论四种情况再判断的周期性即可得出结果【详解】由题意当时此时;当时此时;当时此时;当时此时;又所以是以为周期的函数因此的值域为故答案为:【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于 解析:{}0,1,3,4【分析】先由题中条件,得到[][][]()246g x x x x =+-,讨论10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭四种情况,再判断()g x 的周期性,即可得出结果. 【详解】由题意,[][][][][][][]()2244246g x x x x x x x x =-+-=+-, 当10,4x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,120,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)40,1x ∈,此时()0000g x =+-=; 当11,42x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,12,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)41,2x ∈,此时()0101g x =+-=; 当13,24x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,321,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)42,3x ∈,此时()1203g x =+-=; 当3,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,32,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,[)43,4x ∈,此时()1304g x =+-=;又[][][][][][](1)224461224466g x x x x x x x +=+++-+=+++--[][][]246()x x x g x =+-=,所以()g x 是以1为周期的函数,因此()g x 的值域为{}0,1,3,4.故答案为:{}0,1,3,4【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于根据一个单位区间内,x 的不同取值,确定[]x ,[]2x ,[]4x 的不同取值情况,结合函数的周期性,即可求解. 18.【分析】等价于再画出函数的图象求出函数的最小值即得解【详解】∵的最大值是0∴函数∴当时恒成立当时∴∴设其函数图象如图:由图象可知当时∴实数的取值范围为故答案为:【点睛】关键点睛:解答本题的关键是找到 解析:6a ≤-【分析】 等价于2a x ≤--,再画出函数2y x =--,[]4,4x ∈-的图象求出函数的最小值即得解.【详解】∵()f x 的最大值是0,∴函数()()242220f x x a x x x a =-++=+-+≤, ∴当2x =-时,0f x恒成立,当2x ≠-时,∴20x a -+≤, ∴2a x ≤--, 设2y x =--,[]4,4x ∈-,其函数图象如图:由图象可知,当4x =-时,min 426y =---=-,∴实数a 的取值范围为6a ≤-.故答案为:6a ≤-.【点睛】关键点睛:解答本题的关键是找到原命题的等价命题,由()()220f x x x a =+-+≤得到2a x ≤--在[]4,4x ∈-上恒成立.再画函数的图象求函数的最小值就自然而然了. 19.01【分析】当时当时由使得f (x1)=g (x2)等价于解不等式即可得解【详解】当时当时由使得f (x1)=g (x2)则可得:解得故答案为:【点睛】本题考查了求函数值域考查了恒成立和存在性问题以及转化思解析:[0,1]【分析】 当11[,2]4x ∈时,[]1()1+,2f x a a ∈-+,当2[1,2]x ∈-时,[]2()1,3g x ∈-, 由11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f (x 1)=g (x 2),等价于[][]1,21,3a a -++⊆-,解不等式即可得解.【详解】 当11[,2]4x ∈时,[]1()1+,2f x a a ∈-+,当2[1,2]x ∈-时,[]2()1,3g x ∈-, 由11[,2]4x ∀∈,2[1,2]x ∃∈-,使得f (x 1)=g (x 2), 则[][]1,21,3a a -++⊆-,可得:1123a a -≤-+⎧⎨+≤⎩, 解得01a ≤≤,故答案为:01a ≤≤.【点睛】本题考查了求函数值域,考查了恒成立和存在性问题以及转化思想,有一定的计算量,属于中档题.20.【分析】根据题意分析函数的单调性结合函数的最小值为可得出关于实数的不等式组由此可求得实数的取值范围【详解】由于函数的值域为则函数在区间上单调递减或为常值函数函数在区间上单调递增或为常值函数①若函数在 解析:[)1,0-【分析】根据题意分析函数()y f x =的单调性,结合函数()y f x =的最小值为2-可得出关于实数a 的不等式组,由此可求得实数a 的取值范围.【详解】由于函数()()22,0log 11,0ax x f x a x x -≤⎧⎪=⎨⎡⎤++>⎪⎣⎦⎩的值域为[)2,-+∞, 则函数()2f x ax =-在区间(],0-∞上单调递减或为常值函数,函数()()2log 11f x a x =++⎡⎤⎣⎦在区间()0,∞+上单调递增或为常值函数.①若函数()2f x ax =-在区间(],0-∞上单调递减,则0a <,此时()()02f x f ≥=-, 且此时函数()()2log 11f x a x =++⎡⎤⎣⎦在区间()0,∞+上单调递增或为常值函数, 则10a +≥,解得1a ≥-,当0x >时,()()22log 11log 10f x a x =++≥=⎡⎤⎣⎦, 即当10a -≤<时,函数()y f x =的值域为[)2,-+∞;②若函数()2f x ax =-在区间(],0-∞为常值函数,则0a =,当0x ≤时,()2f x =-,当0x >时,()()22log 1log 10f x x =+>=,即当0a =时,函数()y f x =的值域为{}()20,-+∞,不合乎题意.综上所述,实数a 的取值范围是[)1,0-.故答案为:[)1,0-.【点睛】本题考查利用分段函数的值域求参数,要结合题意分析函数的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.21.【分析】求出二次函数的对称轴判断函数的最小值与最大值然后求解值域的交集即可【详解】函数的对称轴为开口向上所以函数的最小值为函数()的值域依次是它们的最小值都是函数值域中的最大值为:当即时此时所以值域 解析:2220190,1010⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】求出二次函数的对称轴,判断函数的最小值与最大值,然后求解值域的交集即可.【详解】函数()221k f x x x =-+的对称轴为1x =,开口向上,所以函数的最小值为()10f =, 函数2()21k f x x x =-+(120191,,1,2,3,,2019k x k k k +⎡⎤∈-=⎢⎥⎣⎦)的值域依次是 1232019,,,,A A A A ,它们的最小值都是0, 函数值域中的最大值为:当12019111k k k +⎛⎫--=-⎪⎝⎭,即1010k =时,此时111010x =-, 所以,值域中的最大值中的最小值为22112019111101010101010f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以,212320************,1010A A A A A ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦. 故答案为:2220190,1010⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查二次函数的性质,函数的最值,考查分析问题解决问题的能力,涉及集合的交集计算,属于基础题.22.8【分析】首先画出的图象根据图象即可求出函数的最大值【详解】函数的图象如图所示:由图可知故答案为:【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值熟练画出函数图象为解题的关键属于中档题解析:8【分析】首先画出()f x 的图象,根据图象即可求出函数的最大值.【详解】函数()f x 的图象如图所示:由图可知,max ()(2)44=8f x f =-=+.故答案为:8【点睛】本题主要考查利用函数的图象求最值,熟练画出函数图象为解题的关键,属于中档题. 23.【分析】根据题意设则原不等式变形为分析函数的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于解可得的取值范围即可得答案【详解】根据题意函数设则变形可得即;对于其定义域为则有即函数为奇函数;函数在上为增函数在上为减 解析:1(,)3-+∞ 【分析】根据题意,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则原不等式变形为(21)(2)0g x g x -++>,分析函数()g x 的奇偶性以及单调性可得原不等式等价于212x x ->--,解可得x 的取值范围,即可得答案.【详解】根据题意,函数 24244221()343349x x x x f x ++--=-+=-+,设2442()()433x x g x f x +-=-=-,则(21)(2)8f x f x -++>,变形可得(21)4(2)40f x f x --++->,即(21)(2)0g x g x -++>;对于2442()()433x x g x f x +-=-=-,其定义域为R , 则有24422442()33(33)()x x x x g x g x -+++--=-=--=-,即函数()g x 为奇函数; 函数243x y +=在R 上为增函数,423x y -=在R 上为减函数, 故函数2442()33x x g x +-=-在R 上为增函数,故(21)(2)0(21)(2)(21)(2)212g x g x g x g x g x g x x x -++>⇒->-+⇒->--⇒->--, 解可得13x >-,即不等式的解集为1(3-,)+∞. 故答案为:1(3-,)+∞. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数()g x 的奇偶性与单调性,属于中档题.24.1【分析】根据题意由函数的奇偶性分析可得进而可得即函数是周期为4的周期函数据此可得(4)(2)即可得答案【详解】根据题意函数是定义在上的偶函数对任意的都有则即函数是周期为4的周期函数故答案为:1【点 解析:1【分析】根据题意,由函数的奇偶性分析可得()(2)f x f x =--,进而可得()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,据此可得(2020)(44504)f f f =+⨯=(4)f =-(2),即可得答案.【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有()(2)f x f x =--,则()(2)f x f x =--,∴()(2)(4)f x f x f x =--=-,即函数()f x 是周期为4的周期函数,(2020)(44504)(4)(2)1f f f f =+⨯==-=,故答案为:1【点睛】本题考查抽象函数的求值,涉及函数的奇偶性、周期性的性质以及应用,注意分析函数的周期.25.8【分析】利用换元法令则所以原函数变为令则函数为奇函数且推出进而求出的值【详解】令则所以原函数变为令则函数为奇函数且所以所以因为为奇函数所以所以所以故答案为:8【点睛】此题考查函数的奇偶性的应用考查 解析:8【分析】利用换元法令1t x =-,则[]2,2t ∈-,所以原函数变为()21sin 1y t t t a =-+++,令()()21sin g t t t t =-+,[]2,2t ∈-,则函数g t 为奇函数且()1y g t a =++,推出()()max min 0g t g t +=,()()max min 2218g t g t a +=+=,进而求出a 的值【详解】令1t x =-,则[]2,2t ∈-,所以原函数变为()21sin 1y t t t a =-+++, 令()()21sin g t t t t =-+,[]2,2t ∈-,则函数g t 为奇函数且()1y g t a =++,所以()()max max 1f x g t a =++,()()min min 1f x g t a =++,所以()()()()max min max min 22f x f x g t g t a +=+++.因为g t 为奇函数,所以()()max min 0g t g t +=,所以()()max min 2218g t g t a +=+=,所以8a =.故答案为:8【点睛】此题考查函数的奇偶性的应用,考查换元法的应用,属于基础题26.【分析】根据题意由奇函数的定义可得函数为奇函数由函数单调性的性质可得函数在上为减函数;据此可得解可得的取值范围即可得答案【详解】解:根据题意函数即函数为奇函数又由在上为减函数在上增函数与则函数在上为 解析:(2,3)【分析】根据题意,由奇函数的定义可得函数()f x 为奇函数,由函数单调性的性质可得函数()f x 在R 上为减函数;据此可得()()()22560(5)6f x x f f x x f -+>⇒->-22(5)(6)56f x x f x x ⇒->-⇒-<-,解可得x 的取值范围,即可得答案.【详解】 解:根据题意,函数1()22x x f x =-,11()2(2)()22x x x x f x f x ---=-=--=-,即函数()f x 为奇函数, 又由12x y =在R 上为减函数,2x y =-在R 上增函数与,则函数()f x 在R 上为减函数, 则()()2560f x x f -+> ()2(5)6f x x f ∴->-2(5)(6)f x x f ∴->-256x x ∴-<-,解可得:23x <<,即x 的取值范围为(2,3);故答案为:(2,3)【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,关键是得到关于x 的不等式,属于基础题.。
必修1 函数的性质一、选择题:1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( )A .y =2x +1B .y =3x 2+ 1C .y =x2D .y =2x 2+x +12.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函 数,则f (1)等于( )A .-7B .1C .17D .25 3.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的递增区间是 ( )A .(3,8)B .(-7,-2)C .(-2,3)D .(0,5)4.函数f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( )A .(0,21) B .( 21,+∞) C .(-2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)5.函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内 ( )A .至少有一实根B .至多有一实根C .没有实根D .必有唯一的实根6.若q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(f 的值是 ( )A 5B 5-C 6D 6-7.若集合}|{},21|{a x x B x x A ≤=<<=,且Φ≠B A ,则实数a 的集合( )A }2|{<a aB }1|{≥a aC }1|{>a aD }21|{≤≤a a8.已知定义域为R 的函数f (x )在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t ,都有f (5+t )=f (5-t ),那么下列式子一定成立的是 ( )A .f (-1)<f (9)<f (13)B .f (13)<f (9)<f (-1)C .f (9)<f (-1)<f (13)D .f (13)<f (-1)<f (9)9.函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是 ( )A .]1,(],0,(-∞-∞B .),1[],0,(+∞-∞C .]1,(),,0[-∞+∞D ),1[),,0[+∞+∞10.若函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围 ( )A .a ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥311. 函数c x x y ++=42,则 ( ))2()1(-<<f c f B )2()1(->>f c fC )2()1(->>f f cD )1()2(f f c <-<12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,且在区间[0,4]上是减函数则( )A .(10)(13)(15)f f f <<B .(13)(10)(15)f f f <<C .(15)(10)(13)f f f <<D .(15)(13)(10)f f f <<.二、填空题:13.函数y =(x -1)-2的减区间是___ _.14.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,-2]时是减函数,则f (1)= 。
高中数学必修一1.3函数的基本性质练习题及答案一:单项选择题:(共10题,每小题5分,共50分)1. 已知函数为偶函数,则的值是()A. B. C. D.2. 若偶函数在上是增函数,则下列关系式中成立的是()A. B.C. D.3. 如果奇函数在区间上是增函数且最大值为,那么在区间上是()A.增函数且最小值是B.增函数且最大值是C.减函数且最大值是D.减函数且最小值是4. 设是定义在上的一个函数,则函数在上一定是()A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数5. 函数是()A.是奇函数又是减函数B.是奇函数但不是减函数C.是减函数但不是奇函数D.不是奇函数也不是减函数6. 下列函数既是奇函数,又在区间上单调递减的是()A. B. C. D.7. 设函数|| + b+ c 给出下列四个命题:①c = 0时,y是奇函数②b0 , c >0时,方程0 只有一个实根③y的图象关于(0 , c)对称④方程0至多两个实根其中正确的命题是()A.①、④B.①、③C.①、②、③D.①、②、④8. 已知函数f(x)=3-2|x|,g(x)=x2-2x,构造函数F(x),定义如下:当f(x)≥g(x)时,F(x)=g(x);当f(x)<g(x)时,F(x)=f(x).那么F(x) ( )A.有最大值7-2,无最小值B.有最大值3,最小值-1 C.有最大值3,无最小值D.无最大值,也无最小值9. 已知函数是定义在上的奇函数,当时,的图象如图所示,则不等式的解集是()A.B.C.D.10. 设定义域为R的函数f(x)满足,且f(-1)=,则f(2006)的值为()A.1 B.1 C.2006 D.二:填空题:(共2题,每小题10分,共20分)1. 设奇函数的定义域为,若当时,的图象如右图,则不等式的解是.2. 若函数是偶函数,则的递减区间是____________三:解答题:(共2题,每小题10分,共20分)1. 判断y=1-2x3 在(-)上的单调性,并用定义证明。
一、函数的单调性单调性的概念 单调性的方法 单调性的题型1.若f (x )=x 2+2(a ﹣1)x+2在区间(﹣∞,2)上是减函数,则实数a 的范围是 .2.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,﹣1),B (3,1)是其图象上的两点,记不等式|f (x+1)|<1的解集M ,则C R M=( )3.已知函数是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是 .4.函数f (x )=在x ∈R 内单调递减,则a 的范围是( ),[,[[5、已知函数()log (2)a f x ax =-在区间[1,2]是x 的减函数,求实数a 的取值范围。
6、设函数2()1(21)f x g ax x =++.若()f x 在[4,+∞)上单调递增,求实数a 的取值范围。
7、已知函数11()lg .11x f x x x-=+++ 先判断函数()f x 在其定义域内的单调性,并给予证明;再解关于x 的不等式[(1)] 1.f x x -<二、函数的奇偶性奇偶性的概念奇偶性的方法 奇偶性的题型1、定义在)1,1(-上的奇函数1)(2+++=nx x mx x f ,则常数=m ____,=n _____ 2、函数)0)(()1221()(≠-+=x x f x F x 是偶函数,且)(x f 不恒等于零,则)(x f ( ) (A )是奇函数 (B )是偶函数 (C )可能是奇函数也可能是偶函数 (D )不是奇函数也不是偶函数3、讨论()f x =4、已知函数()l g (a f x o x =是奇函数,求实数a 的值。
5、已知函数()lg(101)x f x ax =++是偶函数,求实数a 的值。
6、设0a >,()x x e af x a e=+是R 上的偶函数。
(1)求a 的值;(2)证明()f x 在(0,)+∞上为增函数。
7、函数()(,0)y f x x R x =∈≠对定义域内的任意()121212,()(),x x f x x f x f x +=+满足则()f x 是 函数(奇、偶)8、已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,a b R ∈都满足:()()()(),f ab af b b a f x =+则是 函数(奇、偶)。
人教A版高中数学必修一《函数的基本性质》试题【夯实基础】一、单选题1.(2022·全国·高一课时练习)函数的单调递增区间是()A. B.C. D.【答案】B【分析】直接由二次函数的单调性求解即可.【详解】由知,函数为开口向上,对称轴为的二次函数,则单调递增区间是.故选:B.2.(2022·全国·高一课时练习)定义在区间上的函数的图象如图所示,则的单调递减区间为()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据函数图象直接确定单调递减区间即可.【详解】由题图知:在上的单调递减,在上的单调递增,所以的单调递减区间为.故选:B3.(2022·全国·高一课时练习)已知函数在上是增函数,则实数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【分析】利用二次函数单调性,列式求解作答.【详解】函数的单调递增区间是,依题意,,所以,即实数的取值范围是.故选:D4.(2022·全国·高一)已知在为单调函数,则a的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【分析】求出的单调性,从而得到.【详解】在上单调递减,在上单调递增,故要想在为单调函数,需满足,故选:D5.(2022·湖北武汉·高一期末)已知二次函数在区间内是单调函数,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.【答案】A【分析】结合图像讨论对称轴位置可得.【详解】由题知,当或,即或时,满足题意.故选:A6.(2022·甘肃庆阳·高一期末)若函数在上单调递增,且,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【分析】由单调性可直接得到,解不等式即可求得结果.【详解】在上单调递增,,,解得:,实数的取值范围为.故选:C.7.(2022·全国·高一课时练习)下列四个函数在是增函数的为()A. B.C. D.【答案】D【分析】根据各个函数的性质逐个判断即可【详解】对A,二次函数开口向上,对称轴为轴,在是减函数,故A不对.对B,为一次函数,,在是减函数,故B不对.对C,,二次函数,开口向下,对称轴为,在是增函数,故C不对.对D,为反比例类型,,在是增函数,故D对.故选:D8.(2021·河南南阳·高一阶段练习)已知函数,对于任意的恒成立,则实数的最小值是()A.0B.1C.2D.3【答案】D【分析】利用换元法将函数的最值转化为二次函数的最值,即可求得实数的最小值.【详解】对于任意的使恒成立,令(),则,即,设,则,故,即实数m的最小值是.故选:.二、多选题9.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,在上单调递增的是()A. B. C. D.【答案】AD【分析】画出各选项的函数图像,利用函数的图象来研究函数的单调性判断即可.【详解】画出函数图象如图所示,由图可得A,D中的函数在上单调递增,B,C中的函数在上不单调.故选:AD.10.(2021·江西·高一期中)如图是函数的图象,则函数在下列区间单调递增的是( )A. B. C. D.【答案】BC【分析】根据单调性的定义即可由图知道f(x)的增区间﹒【详解】图像从左往右上升的区间有:(-6,-4),(-1,2),(5,8),∴f(x)在(-6,-4),(-1,2),(5,8)上单调递增﹒故选:BC﹒三、填空题11.(2022·全国·高一课时练习)写出一个同时具有性质①对任意,都有;②的函数___________.【答案】(答案不唯一)【分析】根据题意可得函数在为减函数,且再写出即可.【详解】因为对任意,都有,所以函数在上减函数.又,故函数可以为.(注:满足题目条件的函数表达式均可.)故答案为:(答案不唯一)12.(2022·浙江丽水·高一开学考试)设函数,其中,.若在上不单调,则实数的一个可能的值为______.【答案】内的任意一个数.【分析】由对勾函数的性质判断出函数的单调区间,假设在上单调,即可求出的取值范围,其补集即为在上不单调时实数的取值范围.【详解】函数的定义域为,由对勾函数的性质可得函数在和上是单调递增,在和上是单调递减,若在上单调,则或,解得或,则在上不单调,实数的范围是,故答案为:内的任意一个数.13.(2022·全国·高一课时练习)函数的单调减区间为__________.【答案】##【分析】优先考虑定义域,在研究复合函数的单调性时,要弄清楚它由什么函数复合而成的,再根据“同增异减”可求解.【详解】函数是由函数和组成的复合函数,,解得或,函数的定义域是或,因为函数在单调递减,在单调递增,而在上单调递增,由复合函数单调性的“同增异减”,可得函数的单调减区间.故答案为:.四、解答题14.(2022·全国·高一)已知,函数.(1)指出在上的单调性(不需说明理由);(2)若在上的值域是,求的值.【答案】(1)在上是增函数(2)2【分析】(1)由于,利用反比例函数的性质,即可得到结果;(2)根据(1)的函数单调性,可知,,解方程即可求出结果.(1)解:因为,所以在上是增函数.(2)解:易知,由(1)可知在上为增函数.,解得,由得,解得.15.(2022·湖南·高一课时练习)设函数的定义域为,如果在上是减函数,在上也是减函数,能不能断定它在上是减函数?如果在上是增函数,在上也是增函数,能不能断定它在上是增函数?【分析】根据反例可判断两个结论的正误.【详解】取,则在上是减函数,在上也是减函数,但,,因此不能断定在上是减函数.若取,则在上是增函数,在上也是增函数,但,,因此不能断定在上是增函数.16.(2022·全国·高一专题练习)已知函数的定义域为.(1)求的定义域;(2)对于(1)中的集合,若,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)的定义域可以求出,即的定义域;(2)令,若,使得成立,即可转化为成立,求出即可.(1)∵的定义域为,∴.∴,则.(2)令,,使得成立,即大于在上的最小值.∵,∴在上的最小值为,∴实数的取值范围是.【能力提升】一、单选题1.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域为R,满足,且当时,恒成立,设,,(其中),则a,b,c的大小关系为()A. B.C. D.【答案】B【分析】根据函数单调性的定义判断出在上单调递减,再利用把转化为,最后利用的单调性判断即可.【详解】因为,所以,因此,即,所以在上单调递减,又因为,所以,又因为,所以,所以.故选:B.2.(2021·江苏·盐城市大丰区新丰中学高一期中)函数的大致图象是()A. B.C. D.【答案】A【分析】探讨函数的定义域、单调性,再逐一分析各选项判断作答.【详解】函数的定义域为,选项C,D不满足,因,则函数在,上都单调递增,B不满足,则A满足.故选:A【点睛】方法点睛:函数图象的识别途径:(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.3.(2022·全国·高一课时练习)设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据函数关系式可知,由此可确定在上的解析式,并确定每段区间上的最小值;由时,可确定在此区间内的两根,结合函数图象可确定的范围.【详解】由知:,;当时,,则;当时,,,则;当时,,,则;令,解得:或;作出函数的大致图象如图所示.对任意恒成立,,则,即实数的取值范围为.故选:B.二、多选题4.(2021·安徽·高一期中)下列命题正确的是()A.的定义城为,则的定义域为B.函数的值域为C.函数的值域为D.函数的单调增区间为【答案】AB【分析】根据抽象函数的定义域求法,可判断A;利用换元法求得函数值域,可判断B;利用基本不等式可判断C;单调区间之间不能用并集符号,可判断D.【详解】对于A选项,由于函数的定义域为,对于函数,,解得,所以函数的定义域为,A选项正确;对于B选项,令,则,,且时,取得等号,所以函数的值域为,B选项正确;对于C选项,,当且仅当时,即等号取得,但等号取不到,所以C选项错误;对于D选项,,所以函数的单调增区间为和,单调区间之间不能用并集符号,D选项错误,故选:AB.5.(2021·辽宁实验中学高一期中)下列命题,其中正确的命题是()A.函数在上是增函数B.函数在上是减函数C.函数的单调区间是D.已知在上是增函数,若,则有【答案】AD【分析】根据函数单调性的定义和复合函数单调性法则依次讨论各选项即可得答案.【详解】对于A选项,函数的对称轴为,开口向上,所以函数在上单调递增,故A正确;对于B选项,因为当时,,当时,,所以函数在上不是减函数,故B错误;对于C选项,解不等式得,函数的定义域为,故C错误;对于D选项,由得,由于在上是增函数,故,所以,故D正确.故选:AD6.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域是,且,当时,,,则下列说法正确的是()A.B.函数在上是减函数C.D.不等式的解集为【答案】ABD【分析】利用赋值法求得,判断A;根据函数的单调性定义结合抽象函数的性质,可判断函数的单调性,判断B;利用,可求得C中式子的值,判断C;求出,将转化为,即可解不等式组求出其解集,判断D.【详解】对于A,令,得,所以,故A正确;对于B,令,得,所以,任取,且,则,因为,所以,所以,所以在上是减函数,故B正确;对于C,,故C错误;对于D,因为,且,所以,所以,所以等价于,又在上是减函数,且,所以,解得,故D正确,故选:ABD.7.(2022·广东深圳·高一期末)(多选)世界公认的三大著名数学家为阿基米德、牛顿、高斯,其中享有“数学王子”美誉的高斯提出了取整函数,表示不超过x的最大整数,例如.已知,,则函数的值可能为()A.0B.1C.2D.3【答案】BCD【分析】利用常数分离法知,根据x的取值范围结合不等式的性质求出的取值范围,进而得到函数的值.【详解】,当时,,,,此时的取值为1;当时,,,,此时的取值为2,3.综上,函数的值可能为.故选:BCD.三、填空题8.(2022·全国·高一专题练习)点、均在抛物线(,a、b为常数)上,若,则t的取值范围为________.【答案】【分析】根据,可知抛物线开口向下,根据抛物线解析式可知抛物线的对称轴为,当P、Q 两点关于抛物线对称轴对称时,可求出,根据根据,,即可求出t的取值范围.【详解】根据,可知抛物线开口向下,根据抛物线解析式可知抛物线的对称轴为,则有时,y随x的增大而增大;当P、Q两点关于抛物线对称轴对称时,则有,解得,∵,,又∵时,y随x的增大而增大;∴可知当P、Q在对称轴的左侧是肯定满足要求,P、Q均在对称轴的右侧时肯定不满足要求,当P、Q分别在对称轴x=1的两侧时,随着P、Q向x轴正向移动,P的纵坐标在逐渐增大,Q的纵坐标逐渐减小,当P、Q两点关于抛物线对称轴对称时有,继续正方向移动,则有,∴满足的t的取值范围:,故答案为:.四、解答题9.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,判断并证明在区间上的单调性.【答案】单调递增,证明见解析【分析】利用单调性的定义证明,先任取,,且,然后作差,变形,判断符号,即可得结论. 【详解】在区间上单调递增,理由如下:任取,,且,.因为,所以,,,所以所以,所以,即,所以函数在区间上单调递增.10.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的定义域为,对任意正实数、都有,且当时,.求证:函数是上的增函数.【分析】任取、,且,可得出,结合已知条件可出、的大小关系,即可证得结论成立.【详解】证明:任取、,且,则.因为,所以,所以,即,所以函数是上的增函数.11.(2022·全国·高一课时练习)画出下列函数的图象,并写出单调区间:(1);(2).【答案】(1)图象见解析;单调递增区间为和,无单调递减区间(2)图象见解析;单调递增区间为,单调递减区间为和【分析】(1)根据函数的解析式可作出其图象,即可得单调区间;(2)化简函数的解析式为,结合二次函数性质可作出其图象,即可得单调区间.(1)画出的图象如图所示,可得其单调递增区间为和,无单调递减区间.(2),作出该函数的图象如图所示,观察图象,知该函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.12.(2020·陕西·榆林市第十中学高一阶段练习)已知函数.(1)求证:在上是增函数;(2)当时,求不等式的解集.【答案】(1)证明见解析;(2)【分析】(1)利用函数单调性的定义与作差法即可证明;(2)将代入,然后求解不等式即可(1)任取,且,则,所以,所以,所以在区间上单调递增;(2)当时,,由可得,解得,故不等式的解集为13.(2021·广东广雅中学花都校区高一期中)设函数.(1)当时,求函数的单调递减区间;(2)若函数在R上单调递增,求a的取值范围;(3)若对,不等式恒成立,求a的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】(1)去掉绝对值符号后根据一次函数、二次函数的单调性可得所求的单调减区间. (2)去掉绝对值符号可得,根据函数在R上单调递增可得关于的不等式组,从而可得其取值范围.(3)等价于且恒成立,前者可分类讨论,后者可结合一次函数的图象和性质,两者结合可得a的取值范围.【详解】(1)时,,故在上为增函数,在上为减函数,在为增函数,故函数的单调递减区间为.(2)因为函数在R上单调递增,故,解得.(3)等价于且恒成立,先考虑恒成立,则,故.再考虑恒成立,又,故,故,解得,综上,的取值范围为.【点睛】方法点睛:对于含绝对值符号的函数,可先去掉绝对值符号,从而把问题题转化为常见的一次函数、二次函数在给定范围上的恒成立问题,注意先讨论简单的一次函数的性质,从而参数的初步范围后再讨论二次函数的性质.14.(2021·重庆市清华中学校高一阶段练习)对于定义域为的函数,如果存在区间,同时满足下列两个条件:①在区间上是单调的;②当定义域是时,的值域也是.则称是函数的一个“黄金区间”.(1)请证明:函数不存在“黄金区间”.(2)已知函数在上存在“黄金区间”,请求出它的“黄金区间”.(3)如果是函数的一个“黄金区间”,请求出的最大值.【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【分析】(1)由为上的增函数和方程的解的情况可得证;(2)由可得出,再由二次函数的对称轴和方程,可求出函数的“黄金区间”;(3)化简得函数的单调性,由已知是方程的两个同号的实数根,再由根的判别式和根与系数的关系可表示,由或,可得的最大值.【详解】解:(1)证明:由为上的增函数,则有,∴,无解,∴不存在“黄金区间”;(2)记是函数的一个“黄金区间”,由及此时函数值域为,可知而其对称轴为,∴在上必为增函数,令,∴,∴故该函数有唯一一个“黄金区间”;(3)由在和上均为增函数,已知在“黄金区间”上单调,所以或,且在上为单调递增,则同理可得,,即是方程的两个同号的实数根,等价于方程有两个同号的实数根,又,则只要,∴或,而由韦达定理知,,所以,其中或,所以当时,取得最大值.【点睛】关键点点睛:本题考查函数的新定义,对于解决此类问题的关键在于紧扣函数的新定义,注意将值域问题转化为方程的根的情况得以解决.15.(2022·广东·普宁市第二中学高一期中)已知函数,,. 若不等式的解集为(1)求的值及;(2)判断函数在区间上的单调性,并利用定义证明你的结论.(3)已知且,若.试证:.【答案】(1);(2)函数在区间上的单调递增,证明见解析(3)见解析【分析】(1)根据二次不等式的解集可以得到二次函数的零点,回代即可求出参数的值(2)定义法证明单调性,假设,若,则单调递增,若,则单调递减(3)单调性的逆应用,可以通过证明函数值的大小,反推变量的大小,难度较大(1),即,因为不等式解集为,所以,解得:,所以(2)函数在区间上的单调递增,证明如下:假设,则因为,所以,所以,即当时,,所以函数在区间上的单调递增(3)由(2)可得:函数在区间上的单调递增,在区间上的单调递减,因为,且,,所以,,证明,即证明,即证明,因为,所以即证明,代入解析式得:,即,令,因为在区间上的单调递增,根据复合函数同增异减的性质可知,在区间上的单调递减,所以单调递增,即,所以在区间上恒成立,即,得证:【点睛】小问1求解析式,较易;小问2考察定义法证明单调性,按照常规方法求解即可;小问3难度较大,解题过程中应用到以下知识点:(1)可以通过证明函数值的大小,结合函数的单调性,反推出变量的大小,即若,且单减,则;解题过程(2)单调性的性质,复合函数同增异减以及增函数减去减函数为增函数16.(2021·江苏·高一单元测试)已知函数,(1)对任意的,函数在区间上的最大值为,试求实数的取值范围;(2)对任意的,若不等式任意()恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知可得,结合对勾函数的单调性与最值情况求参数范围;(2)由题意不等式可转化为函数在上单调递增,结合分段函数的单调性,分情况讨论. (1)由,由对勾函数的性质得函数在上单调递减,在上单调递增,所以,又,所以,又函数在区间上的最大值为,所以,即,解得,所以;(2)不等式任意()恒成立,即,设,在上单调递增,即在上单调递增,当时,,①当时,单调递增,成立;②当时,单调递增,成立,③当时,只需,即,当时,,①当时,在上递减,所以不成立;②当时,在上递减,所以不成立;③当时,只需,即,综上所述,.17.(2021·全国·高一专题练习)已知函数对一切实数都有成立,且(1)求的解析式;(2),若存在,使得,有成立,求的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)赋值法,令y=1,求出,进而求出;(2)根据题干中的条件,只需,先求出函数的最大值,然后利用二次函数的性质求最值,进而求出a的取值范围.(1)∵函数对一切实数都有成立,且,令y=1,则,(2)由题意,有,则,对于g(x),当x=0时,g(0)=0,当时,,设,则在(0,1)单调递减,在单调递增,在x=1处取到最小值,所以,所以,综上,,当且仅当x=1时取到,所以;设,则h(x)为开口向上的二次函数,其对称轴为x=a,下面通过对称轴的位置对h(x)的最值情况进行分类讨论:当时,对称轴距离区间右侧x=2更远,故,∴,即;2)当时,对称轴距离区间左侧x=-1更远,故,∴,即;综上,.。
2014-2015学年高中必修一函数基本性质周末小练习一1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( )A .y =2x +1B .y =3x 2+1C .y =x2 D .y =2x 2+x +12.函数()214,y x x x x Z =--≤≤∈的值域为( )A .[]0,12B .1124⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,C .{}0,2,6,12D .{}2,6,123.已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( )A .1B .1或32C .1,32或3± D .3 4.设⎩⎨⎧<+≥-=)10()],6([)10(,2)(x x f f x x x f 则)5(f 的值为( )A .10B .11C .12D .135.集合{}22M x x =-≤≤,{}02N y y =≤≤,给出下列四个图形,其中能表示以M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( ).6.下列四个图象中,不是函数图象的是( ).7.已知函数f (x )=8+2x -x 2,如果g (x )=f ( 2-x 2 ),那么函数g (x )( )A .在区间(-1,0)上是减函数B .在区间(0,1)上是减函数C .在区间(-2,0)上是增函数D .在区间(0,2)上是增函数 8.函数x xx y +=的图象是( )x y 0-2 2x y 0 -2 22 xy 0 -2 22 xy 0 -2 2 2x O y xy y yO O OA. B. C. D.9.函数222(03)()6(20)x x x f x x x x ⎧-≤≤⎪=⎨+-≤≤⎪⎩的值域是( )A .RB .[)9,-+∞C .[]8,1-D .[]9,1-10.函数)23(,32)(-≠+=x x cx x f 满足,)]([x x f f =则常数c 等于( ) A .3 B .3- C .33-或 D .35-或11.设函数.)().0(1),0(121)(a a f x xx x x f >⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≥-=若则实数a 的取值范围是 。
高中数学必修一函数试题(一)一、选择题: 1、若()f x =(3)f = ( )A 、2B 、4 C、 D 、10 2、对于函数()y f x =,以下说法正确的有 ( )①y 是x 的函数;②对于不同的,x y 的值也不同;③()f a 表示当x a =时函数()f x 的值,是一个常量;④()f x 一定可以用一个具体的式子表示出来。
A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个 3、下列各组函数是同一函数的是( )①()f x =与()g x =;②()f x x =与2()g x =;③0()f x x =与01()g x x=;④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--。
A 、①②B 、①③C 、③④D 、①④4、二次函数245y x mx =-+的对称轴为2x =-,则当1x =时,y 的值为 ( ) A 、7- B 、1 C 、17 D 、25 5、函数y =的值域为 ( )A 、[]0,2B 、[]0,4C 、(],4-∞D 、[)0,+∞ 6、下列四个图像中,是函数图像的是 ( )A 、(1)B 、(1)、(3)、(4)C 、(1)、(2)、(3)D 、(3)、(4)(1)(2)(3)(4)7、若:f A B →能构成映射,下列说法正确的有 ( )(1)A 中的任一元素在B 中必须有像且唯一;(2)B 中的多个元素可以在A 中有相同的原像;(3)B 中的元素可以在A 中无原像;(4)像的集合就是集合B 。
A 、4个B 、3个C 、2个D 、1个 8、)(x f 是定义在R 上的奇函数,下列结论中,不正确...的是( ) A 、()()0f x f x -+= B 、()()2()f x f x f x --=- C 、()()0f x f x -g ≤ D 、()1()f x f x =-- 9、如果函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(],4-∞上是减少的,那么实数a 的取值范围是( ) A 、3a -≤ B 、3a -≥ C 、a ≤5 D 、a ≥5 10、设函数()(21)f x a x b =-+是R 上的减函数,则有 ( )A 、12a >B 、12a <C 、12a ≥D 、12a ≤ 11、定义在R 上的函数()f x 对任意两个不相等实数,ab ,总有()()0f a f b a b->-成立,则必有( )A 、函数()f x 是先增加后减少B 、函数()f x 是先减少后增加C 、()f x 在R 上是增函数D 、()f x 在R 上是减函数 12、下列所给4个图象中,与所给3件事吻合最好的顺序为 ( )(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学; (2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
11.已知R 是实数集,21xx ⎧⎫M =<⎨⎬⎩⎭,{y y N ==,则RN M =( )A .()1,2B .[]0,2C .∅D .[]1,22已知集合A={x |01<--ax ax },且A 3A 2∉∈,,则实数a 的取值范围是 ____3.函数f (x )=x 2﹣4x ﹣6的定义域为[0,m],值域为[﹣10,﹣6],则m 的取值范围是( )A .[0,4]B .[2,4]C .[2,6]D .[4,6] 4.设函数g(x)=x 2-2(x ∈R),f(x)=则f(x)的值域是( )A. ∪(1,+∞)B. [0,+∞)C.D. ∪(2,+∞)5.定义在),0(+∞上的函数满足对任意的))(,0(,2121x x x x ≠+∞∈,有.则满足<的x 取值范围是( )6.已知上恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A. B.C.D.7.函数在(-1,+∞)上单调递增,则的取值范围是A .B .C .D .8.已知函数f (x )={2x 1x 01x 0+≥,,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是________. 9.若函数y =2ax 1zx 2ax 3++的定义域为R ,则实数a 的取值范围是________. 10.已知函数f (x )=x 2-6x +8,x ∈[1,a],并且f (x )的最小值为f (a ),则实数a 的取值区间是________.11.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象如图所示,对称轴为1x =,给出下列结论:①0abc >;②24b ac =;③420a b c ++>;④30a c +>,其中正确的结论是 .(写出正确命题的序号)()f x 2121()(()())0x x f x f x -->(21)f x -1()3f 25---=a x x y a 3-=a 3<a 3-≥a 3-≤a12.已知1x f x x ⎛⎫=⎪+⎝⎭,则(1)f -= . 13.已知()221f x ax ax =++在[]2,3-上的最大值为6,则()f x 的最小值为_________.14已知[]1,0∈x ,则函数x x y --=12的值域是____15.已知2()f x ax bx =+是定义在[1,3]a a -上的偶函数,那么a b +=( )16.已知函数222f xmx m mx 为偶函数,求实数m 的值= .17.若函数f (x )=(2k -3)x 2+(k -2)x +3是偶函数,则f (x )的递增区间是____________. 18.定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时,()22xf x x =-,则()(0)1f f +-= .19. 函数()f x 是R 上的偶函数,且在[0,)+∞上单调递增,则下列各式成立的是( ) A .)1()0()2(f f f >>- B .)0()1()2(f f f >->- C .)2()0()1(->>f f f D .)0()2()1(f f f >->20.已知函数()f x 是定义在区间[-2,2]上的偶函数,当[0,2]x ∈时,()f x 是减函数,如果不等式(1)()f m f m -<成立,则实数m 的取值范围( ) A.1[1,)2- B. 1,2 C. (,0)-∞ D.(,1)-∞21.(5分)(2011•湖北)若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g(x )=e x,则g (x )=( )A.e x﹣e ﹣xB.(e x+e ﹣x) C.(e ﹣x﹣e x) D.(e x﹣e ﹣x)22.已知函数1()f x x x=-. (1)判断函数()f x 的奇偶性,并加以证明;(2)用定义证明函数()f x 在区间[1,+∞)上为增函数; (3)若函数()f x 在区间[2,]a 上的最大值与最小值之和不小于1122a a-,求a 的取值范围.123.已知c bx x x f ++=22)(,不等式0)(<x f 的解集是)5,0(, (1)求)(x f 的解析式;(2)若对于任意]1,1[-∈x ,不等式2)(≤+t x f 恒成立,求t 的取值范围.24.已知函数()x f 为定义域为R ,对任意实数y x ,,均有)()()(y f x f y x f +=+,且0>x 时,0)(>x f(1)证明)(x f 在R 上是增函数(2)判断)(x f 奇偶性,并证明(3)若2)1(-=-f 求不等式4)4(2<-+a a f 的解集25.函数2()21f x x ax =-+在闭区间[]1,1-上的最小值记为()g a .(1)求()g a 的解析式; (2)求()g a 的最大值.26.已知函数22()1x f x ax x =++为偶函数. (1)求a 的值;1(2)用定义法证明函数()f x 在区间[0,)+∞上是增函数; (3)解关于x 的不等式(21)(1)f x f x -<+.参考答案1.D 【解析】试题分析:因0|{<=x x M 或}1|{},2≥=>x x N x ,故}20|{≤≤=x x M C R ,}21|{≤≤=x x M C N R ,故应选D.考点:集合的交集补集运算. 2.B 【解析】试题分析:函数()f x 是R 上的偶函数,所以()()22f f -=, ()()11f f -=,因为函数()f x 是[)0,+∞上增函数,则()()()210f f f >>,即()()()210f f f ->->.故B 正确. 考点:1函数的奇偶性;2函数的单调性. 3.A 【解析】试题分析:根据题意知,函数在[)0,2-上单调递增,在[]2,0上单调递减.首先满足⎩⎨⎧≤≤-≤-≤-22212m m ,可得21≤≤-m .根据函数是偶函数可知:)()(m f m f -=,所以分两种情况:当20≤≤m 时,根据不等式(1)()f m f m -<成立,有12-21m m m m <-≤≤-<-或,解得102m ≤<;当20m -≤<时,根据不等式(1)()f m f m -<成立,有12 -21m m m m -<-≤≤-<或,解得10m -≤<;综上可得112m -≤<. 考点:偶函数性质. 4.D 【解析】试题分析:根据已知中定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x,根据奇函数和偶函数的性质,我们易得到关于f (x )、g (x )的另一个方程:f (﹣x )+g (﹣x )=e ﹣x,解方程组即可得到g (x )的解析式. 解:∵f (x )为定义在R 上的偶函数 ∴f (﹣x )=f (x )又∵g (x )为定义在R 上的奇函数1g (﹣x )=﹣g (x ) 由f (x )+g (x )=e x,∴f (﹣x )+g (﹣x )=f (x )﹣g (x )=e ﹣x, ∴g (x )=(e x﹣e ﹣x) 故选D点评:本题考查的知识点是函数解析式的求法﹣﹣方程组法,及函数奇偶性的性质,其中根据函数奇偶性的定义构造出关于关于f (x )、g (x )的另一个方程:f (﹣x )+g (﹣x )=e ﹣x,是解答本题的关键. 5.B【解析】函数f (x )=x 2﹣4x ﹣6的图象是开口朝上,且以直线x=2为对称轴的抛物线 故f (0)=f (4)=﹣6,f (2)=﹣10∵函数f (x )=x 2﹣4x ﹣6的定义域为[0,m],值域为[﹣10,﹣6], 故2≤m≤4即m 的取值范围是[2,4] 故选B 6.B 【解析】试题分析:由题意,如下图:设1122(,),(,)A x yB x y ,联立21y x b y x =+⎧⎪⎨=⎪⎩得2210x bx +-=,则221212||(1)[()4]AB k x x x x =++- 25(8)b +=,O点到直线AB 的距离5d =,∴225(8)1||8()25b b b S f b ++==⋅⋅=. ∵()()f b f b -=,∴()f b 为偶函数.当0x >时,28()4b b f b ⋅+=,易知()f b 单调递增.故选B.考点:1.函数奇偶性;2.三角形面积应用. 7.A 【解析】 试题分析:因为2121()(()())0x x f x f x -->,所以函数()f x 在),0(+∞上单调增. 由(21)f x -<1()3f 得:.3221,31120<<<-<x x考点:利用函数单调性解不等式 8.C 【解析】,,所以,所以,选C.9.D【解析】令x<g(x),即x 2-x -2>0, 解得x<-1或x>2.令x ≥g(x),即x 2-x -2≤0,解得-1≤x ≤2. 故函数f(x)=当x <-1或x >2时,函数f(x)>f(-1)=2; 当-1≤x ≤2时,函数≤f(x )≤f(-1),即≤f(x )≤0.1故函数f(x)的值域是∪(2,+∞).选D.10.B 【解析】 作出函数在区间上的图象,以及的图象,由图象可知当直线在阴影部分区域时,条件恒成立,如图,点,,所以,即实数a 的取值范围是,选B.11.B 【解析】试题分析:由2()f x ax bx =+是定义在[1,3]a a -上的偶函数,得a a 31-=-,解得:41=a .再由()()x f x f =-,得()bx ax bx x a +=--22,即0=bx ,∴0=b .则41041=+=+b a .故选:B .考点:函数的奇偶性. 12.D 【解析】试题分析:由于函数52x y x a -=--在()1,-+∞上单调递增,可得当1x >-时,()()()()22253'022x a x a y x a x a -----==≥----,可得3021a a -≥⎧⎨+≤-⎩,解得3a ≤-,故选D. 考点:1、反比例函数的图象与性质;2、利用导数研究函数的单调性. 13.()12,1-- 【解析】试题分析:由题意可得()x f 在[)+∞,0上是增函数,而0<x 时,()1=x f ,故满足不等式()()x f x f 212>-的x 需满足⎪⎩⎪⎨⎧>->-012122x xx ,即⎩⎨⎧<<-+-<<--112121x x ,解得()12,1--∈x ,故答案为()12,1--.考点:不等式的解法.【方法点睛】本题考查分段函数的单调性,利用单调性解不等式,考查利用所学知识分析问题解决问题的能力,属于基础题.由题意可得 ()x f 在[)+∞,0上是增函数,而0<x 时,()1=x f ,故21x -必需在0=x 的右侧,故满足不等式()()x f x f 212>-的x 需满足⎪⎩⎪⎨⎧>->-012122x xx ,由此解出x 即可,借助于分段函数的图象会变的更加直观. 14.[)3,0 【解析】试题分析:因为函数3212+++=ax ax ax y 的定义域为R ,所以0322≠++ax ax 恒成立.若0=a ,则不等式等价为03≠,所以此时成立.若0≠a ,要使0322≠++ax ax 恒成立,则有0<∆,即03442<⨯-=∆a a ,解得30<<a .综上30<≤a ,即实数a 的取值范围是[)3,0.故答案为:[)3,0.考点:函数的定义域及其求法. 15.0或2- 【解析】试题分析:当0=m 时,()2=x f 为偶函数,满足题意;当0≠m 时,由于函数()()222+++=mx m mx x f 为偶函数,故对称轴为022=+-=mm x ,即2-=m ,故答案为0或2-.考点:函数的奇偶性.【方法点晴】本题考查函数奇偶性的应用.若已知一个函数为偶函数,则应有其定义域关于原点对称,且对定义域内的一切x 都有()()x f x f =-成立.其图象关于轴对称.()()222+++=mx m mx x f 是偶函数,对于二次项系数中含有参数的一元二次函数一定要分为二次项系数为0和二次项系数不为0两种情况,图象关于y 轴对称⇒对称轴为y 轴⇒实数m 的值.16.(]31,【解析】试题分析:函数()()[]a x x x x x f ,1,138622∈--=+-=,并且函数()x f 的最小值为()a f ,又∵函数()x f 在区间(]31,上单调递减,∴31≤<a ,故答案为:(]31,.考点:(1)二次函数的性质;(2)函数的最值及其几何意义. 17.①④ 【解析】试题分析:由图象知0a >,0c <,=12ba-,即20a b +=,所以0b <,所以0abc >,故①正确;因为二次函数图象与x 轴有两个交点,所以240b ac ∆=->,即24b ac >,故②错;因为原点O 与对称轴的对应点为(20),,所以2x =时,0y <,即420a b c ++<,故③错;因为当1x =-时,0y >,所以0a b c -+>,把2b a =-代入得30a c +>,故④正确,故填①④.考点:二次函数图象与系数的关系.【技巧点睛】利用图象判断解析式中,,a b c 的正负及它们之间的关系:(1)开口方向判断a 的正负;(2) 与y 轴交点位置判断c 的正负;(3) 对称轴位置判断b 的正负 (左同右异);(4) 与x 轴交点个数判断24b ac -的正负;(5) 图象上特殊点的位置判断一些函数值正负;(6) 对称轴判断2a b +和2a b -的正负. 18.12-【解析】 试题分析:由1x f x x ⎛⎫=⎪+⎝⎭,可令;1,1x x =-+求解可得; 11.2x x x =--=-。
人教版高中数学必修一《函数的基本性质》练习题含答案一、选择题1.B2.B3.D4.B5.A6.D二、填空题1.x∈(-5,-1)∪(0,1)2.(-∞,∞)3.(-∞,∞)4.(-∞,0)5.2三、解答题1.一次函数y=kx+b的单调性取决于k的正负性。
当k>0时,函数单调递增;当k0时,函数在(0,∞)上单调递减;当k<0时,函数在(-∞,0)上单调递减。
2.因为f(x)是奇函数,所以f(1-a)+f(-(1-a))=0,即f(1-a)=-f(1+a)。
由于f(x)在定义域上单调递减,所以f(1-a)f(1-a)>f(1),即f(0)>-f(1+a)>f(1)。
又因为f(1-a)=-f(1+a),所以f(0)>f(1+a)>f(1)。
由此可得1+a<0,即a<-1.3.函数y=x+1+2x的定义域为(-∞,∞),因为x+1的单调性为单调递增,2x的单调性为单调递增,所以y的单调性为单调递增。
因此,y的值域为(-∞,∞)。
已知函数$f(x)=x+2ax+2,x\in[-5,5]$,二次函数$y=ax^2+bx+c$,其中:①当$a=-1$时,求函数的最大值和最小值;当$a=-1$时,二次函数为$y=-x^2+bx+c$,由于$a<0$,所以开口向下,最大值为顶点,顶点横坐标为$x_0=-\frac{b}{2a}=0$,代入得$y_{\max}=c$,最小值为区间端点处的值,即$f(-5)$和$f(5)$中的较小值。
因此,函数$f(x)$的最大值为$c$,最小值为$\min\{f(-5),f(5)\}$。
②求实数$a$的取值范围,使$y=f(x)$在区间$[-5,5]$上是单调函数。
二次函数$y=ax^2+bx+c$在开口方向上单调递增的充分必要条件是$a>0$,在开口方向上单调递减的充分必要条件是$a0$时,$y=f(x)$在$[-5,5]$上是单调递增函数;当$a<0$时,$y=f(x)$在$[-5,5]$上是单调递减函数。
高中数学必修一第三章函数的概念与性质知识总结例题单选题1、已知定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,若实数x 满足xf (x −12)≤0,则x 的取值范围是( )A .[−12,0]∪[12,32]B .[−12,12]∪[32,+∞)C .[−12,0]∪[12,+∞)D .[−32,−12]∪[0,12] 答案:A分析:首先根据函数的奇偶性和单调性得到函数f (x )在R 上单调递增,且f (1)=f (−1)=0,从而得到x ∈(−∞,−1),f (x )<0,x ∈(−1,0),f (x )>0,x ∈(0,1),f (x )<0,x ∈(1,+∞),f (x )>0,再分类讨论解不等式xf (x −12)≤0即可.因为奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,定义域为R ,f(1)=0,所以函数f (x )在R 上单调递增,且f (1)=f (−1)=0.所以x ∈(−∞,−1),f (x )<0,x ∈(−1,0),f (x )>0,x ∈(0,1),f (x )<0,x ∈(1,+∞),f (x )>0.因为xf (x −12)≤0,当x <0时,f (x −12)≥0,即−1≤x −12≤0或x −12≥1,解得−12≤x <0.当x =0时,符合题意.当x >0时,f (x −12)≤0,x −12≤−1或0≤x −12≤1, 解得12≤x ≤32. 综上:−12≤x ≤0或12≤x ≤32. 故选:A2、若函数f (x )=x α的图象经过点(9,13),则f (19)=( )A .13B .3C .9D .8分析:将(9,13)代入函数解析式,即可求出α,即可得解函数解析式,再代入求值即可. 解:由题意知f (9)=13,所以9α=13,即32α=3−1,所以α=−12,所以f (x )=x −12,所以f (19)=(19)−12=3.故选:B3、若函数f(x)=x 2−mx +10在(−2,1)上是减函数,则实数m 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .[−4,+∞)C .(−∞,2]D .(−∞,−4]答案:A分析:结合二次函数的对称轴和单调性求得m 的取值范围.函数f(x)=x 2−mx +10的对称轴为x =m 2,由于f (x )在(−2,1)上是减函数,所以m 2≥1⇒m ≥2. 故选:A4、函数f (x )=x 2−1的单调递增区间是( )A .(−∞,−3)B .[0,+∞)C .(−3,3)D .(−3,+∞)答案:B分析:直接由二次函数的单调性求解即可.由f (x )=x 2−1知,函数为开口向上,对称轴为x =0的二次函数,则单调递增区间是[0,+∞).故选:B.5、若函数f (x )=x ln (x +√a +x 2)为偶函数,则a 的值为( )A .0B .1C .﹣1D .1或﹣1答案:B分析:由f (x )=x ln (x +√a +x 2)为偶函数,则设g (x )=ln (x +√a +x 2)是奇函数,由g (0)=0,可解:∵函数f(x)=x ln(x+√a+x2)为偶函数,x∈R,∴设g(x)=ln(x+√a+x2)是奇函数,则g(0)=0,即ln√a=0,则√a=1,则a=1.故选:B.6、函数f(x)=log2x−1x的零点所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)答案:B解析:判断函数的单调性,结合函数零点存在性定理,判断选项.f(1)=0−1=−1<0,f(2)=1−12=12>0,且函数f(x)=log2x−1x 的定义域是(0,+∞),定义域内y=log2x是增函数,y=−1x也是增函数,所以f(x)是增函数,且f(1)f(2)<0,所以函数f(x)=log2x−1x的零点所在的区间为(1,2).故选:B小提示:方法点睛:一般函数零点所在区间的判断方法是:1.利用函数零点存在性定理判断,判断区间端点值所对应函数值的正负;2.画出函数的图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断,或是转化为两个函数的图象交点判断.7、函数y=√2x+4x−1的定义域为()A.[0,1)B.(1,+∞)C.(0,1)∪(1,+∞)D.[0,1)∪(1,+∞)答案:D分析:由题意列不等式组求解由题意得{2x≥0x−1≠0,解得x≥0且x≠1,故选:D8、设a为实数,定义在R上的偶函数f(x)满足:①f(x)在[0,+∞)上为增函数;②f(2a)<f(a+1),则实数a 的取值范围为()A.(−∞,1)B.(−13,1)C.(−1,13)D.(−∞,−13)∪(1,+∞)答案:B分析:利用函数的奇偶性及单调性可得|2a|<|a+1|,进而即得.因为f(x)为定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上为增函数,由f(2a)<f(a+1)可得f(|2a|)<f(|a+1|),∴|2a|<|a+1|,解得−13<a<1.故选:B.多选题9、某杂志以每册2元的价格发行时,发行量为10万册.经过调查,若单册价格每提高0.2元,则发行量就减少5000册.要该杂志销售收入不少于22.4万元,每册杂志可以定价为()A.2.5元B.3元C.3.2元D.3.5元答案:BC分析:设每册杂志定价为x(x>2)元,根据题意由(10−x−20.2×0.5)x≥22.4,解得x的范围,可得答案.依题意可知,要使该杂志销售收入不少于22.4万元,只能提高销售价,设每册杂志定价为x(x>2)元,则发行量为10−x−20.2×0.5万册,则该杂志销售收入为(10−x−20.2×0.5)x万元,所以(10−x−20.2×0.5)x≥22.4,化简得x2−6x+8.96≤0,解得2.8≤x≤3.2,故选:BC小提示:关键点点睛:理解题意并求出每册杂志定价为x(x>2)元时的发行量是解题关键.10、已知函数f(x)={|x |+2,x <1x +2x,x ≥1 ,下列说法正确的是( ) A .f(f(0))=3B .函数y =f(x)的值域为[2,+∞)C .函数y =f(x)的单调递增区间为[0,+∞)D .设a ∈R ,若关于x 的不等式f(x)≥|x 2+a|在R 上恒成立,则a 的取值范围是[−2,2]答案:ABD解析:作出函数f(x)的图象,先计算f(0),然后计算f(f(0)),判断A ,根据图象判断BC ,而利用参变分离可判断D .画出函数f(x)图象.如图,A 项,f(0)=2,f(f(0))=f(2)=3,B 项,由图象易知,值域为[2,+∞)C 项,有图象易知,[0,+∞)区间内函数不单调D 项,当x ≥1时,x +2x ≥|x 2+a|恒成立,所以−x −2x ≤x 2+a ≤x +2x 即−32x −2x ≤a ≤x 2+2x 在[1,+∞)上恒成立,由基本不等式可得x 2+2x ≥2,当且仅当x =2时等号成立,3x 2+2x ≥2√3,当且仅当x =2√33时等号成立, 所以−2√3≤a ≤2.当x <1时,|x |+2≥|x 2+a|恒成立,所以−|x |−2≤x 2+a ≤|x |+2在(−∞,1)上恒成立,即−|x |−2−x 2≤a ≤|x |+2−x 2在(−∞,1)上恒成立 令g (x )=|x |+2−x 2={−32x +2,x ≤0x 2+2,0<x <1 ,当x ≤0时,g (x )≥2,当0<x <1时,2<g (x )<32,故g (x )min =2;令ℎ(x )=−|x |−2−x 2={12x −2,x ≤0−3x 2−2,0<x <1 ,当x ≤0时,ℎ(x )≤−2,当0<x <1时,−72<ℎ(x )<−2,故ℎ(x )max =−2; 所以−2≤a ≤2.故f(x)≥|x 2+a|在R 上恒成立时,有−2≤a ≤2. 故选:ABD .小提示:关键点点睛:本题考查分段函数的性质,解题方法是数形结合思想,作出函数的图象,由图象观察得出函数的性质,绝对值不等式恒成立,可以去掉绝对值符号,再利用参变分离求参数的取值范围.11、已知函数f (x )={x 2,−2≤x <1−x +2,x ≥1关于函数f (x )的结论正确的是( ) A .f (x )的定义域为RB .f (x )的值域为(−∞,4]C .若f (x )=2,则x 的值是−√2D .f (x )<1的解集为(−1,1)答案:BC分析:求出分段函数的定义域可判断A ;求出分段函数的值域可判断B ;分x ≥1、−2≤x <1两种情况令f (x )=2求出x 可判断C ;分x ≥1、−2≤x <1两种情况解不等式可判断D.函数f (x )={x 2,−2≤x <1−x +2,x ≥1的定义域是[−2,+∞),故A 错误; 当−2≤x <1时,f (x )=x 2,值域为[0,4],当x ≥1时,f (x )=−x +2,值域为(−∞,1],故f (x )的值域为(−∞,4],故B 正确;当x ≥1时,令f (x )=−x +2=2,无解,当−2≤x <1时,令f (x )=x 2=2,得到x =−√2,故C 正确; 当−2≤x <1时,令f (x )=x 2<1,解得x ∈(−1,1),当x ≥1时,令f (x )=−x +2<1,解得x ∈(1,+∞),故f (x )<1的解集为(−1,1)∪(1,+∞),故D 错误.故选:BC.填空题12、写出一个同时具有下列性质的函数f(x)=___________.①f(x)是奇函数;②f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数;③f(x1x2)=f(x1)f(x2).答案:x−1(答案不唯一,符合条件即可)分析:根据三个性质结合图象可写出一个符合条件的函数解析式.f(x)是奇函数,指数函数与对数函数不具有奇偶性,幂函数具有奇偶性,又f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数,同时f(x1x2)=f(x1)f(x2),故可选,f(x)=xα,α<0,且α为奇数,所以答案是:x−113、已知幂函数f(x)=(m2−3m+3)x m+1的图象关于原点对称,则满足(a+1)m>(3−2a)m成立的实数a 的取值范围为___________.答案:(23,4)分析:利用幂函数的定义及性质求出m值,再解一元二次不等式即可得解.因函数f(x)=(m2−3m+3)x m+1是幂函数,则m2−3m+3=1,解得m=1或m=2,当m=1时,f(x)=x2是偶函数,其图象关于y轴对称,与已知f(x)的图象关于原点对称矛盾,当m=2时,f(x)=x3是奇函数,其图象关于原点对称,于是得m=2,不等式(a+1)m>(3−2a)m化为:(a+1)2>(3−2a)2,即(3a−2)(a−4)<0,解得:23<a<4,所以实数a的取值范围为(23,4).所以答案是:(23,4)14、若幂函数y=f(x)的图像经过点(18,2),则f(−18)的值为_________.答案:−2分析:根据已知求出幂函数的解析式f(x)=x−13,再求出f(−18)的值得解.设幂函数的解析式为f(x)=x a ,由题得2=(18)a =2−3a ,∴−3a =1,∴a =−13,∴f(x)=x −13.所以f(−18)=(−18)−13=(−12)3×(−13)=−2.所以答案是:−2.小提示:本题主要考查幂函数的解析式的求法和函数值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 解答题15、美国对中国芯片的技术封锁激发了中国“芯”的研究热潮.某公司研发的A ,B 两种芯片都已经获得成功.该公司研发芯片已经耗费资金2千万元,现在准备投入资金进行生产.经市场调查与预测,生产A 芯片的毛收入与投入的资金成正比,已知每投入1千万元,公司获得毛收入0.25千万元;生产B 芯片的毛收入y (千万元)与投入的资金x (千万元)的函数关系为y =kx a (x >0),其图像如图所示.(1)试分别求出生产A ,B 两种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)的函数关系式;(2)现在公司准备投入40千万元资金同时生产A ,B 两种芯片,求可以获得的最大利润是多少.答案:(1)生产A ,B 两种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)的函数关系式分别为y =0.25x ,y =√x (x >0),(2)9千万元分析:(1)根据待定系数法可求出函数解析式,(2)将实际问题转换成二次函数求最值的问题即可求解解:(1)因为生产A 芯片的毛收入与投入的资金成正比,所以设y =mx (m >0),因为当x =1时,y =0.25,所以m =0.25,所以y =0.25x ,即生产A 芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)的函数关系式为y =0.25x ,对于生产B 芯片的,因为函数y =kx a (x >0)图像过点(1,1),(4,2),所以{1=k k⋅4a=2,解得{k=1a=12,所以y=x12,即生产B芯片的毛收入y(千万元)与投入的资金x(千万元)的函数关系为y=√x(x>0),(2)设投入x千万元生产B芯片,则投入(40−x)千万元生产A芯片,则公司所获利用f(x)=0.25(40−x)+√x−2=−14(√x−2)2+9,所以当√x=2,即x=4千万元时,公司所获利润最大,最大利润为9千万元。
必修1 函数的性质
一、选择题:
1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是
( ) A .y =2x +1 B .y =3x 2+1 C .y =x
2 D .y =2x 2+x +1 2.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函数,
则f (1)等于 ( )
A .-7
B .1
C .17
D .25
3.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的递增区间是 ( )
A .(3,8)
B .(-7,-2)
C .(-2,3)
D .(0,5)
4.函数f (x )=
2
1++x ax 在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,21) B .( 2
1,+∞) C .(-2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 5.函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内 ( ) A .至少有一实根 B .至多有一实根
C .没有实根
D .必有唯一的实根
6.若q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(f 的值是 ( )
A 5
B 5-
C 6
D 6-
7.若集合}|{},21|{a x x B x x A ≤=<<=,且Φ≠B A ,则实数a 的集合( )
A }2|{<a a
B }1|{≥a a
C }1|{>a a
D }21|{≤≤a a
8.已知定义域为R 的函数f (x )在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t ,都有f (5+t )
=f (5-t ),那么下列式子一定成立的是 ( )
A .f (-1)<f (9)<f (13)
B .f (13)<f (9)<f (-1)
C .f (9)<f (-1)<f (13)
D .f (13)<f (-1)<f (9)
9.函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是 ( )
A .]1,(],0,(-∞-∞
B .),1[],0,(+∞-∞
C .]1,(),,0[-∞+∞
D ),1[),,0[+∞+∞ 10.若函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围 ( )
A .a ≤3
B .a ≥-3
C .a ≤5
D .a ≥3
11. 函数c x x y ++=42,则 ( )
A )2()1(-<<f c f
B )2()1(->>f c f
C )2()1(->>f f c
D )1()2(f f c <-<
12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,且在区间[0,4]上是减函数则
A .(10)(13)(15)f f f <<
B .(13)(10)(15)f f f <<
C .(15)(10)(13)f f f <<
D .(15)(13)(10)f f f <<
.二、填空题:
13.函数y =(x -1)-2的减区间是___ _.
14.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,-2]时是减函
数,则f (1)= 。
15. 若函数2()(2)(1)3f x k x k x =-+-+是偶函数,则)(x f 的递减区间是_____________.
16.函数f (x ) = ax 2+4(a +1)x -3在[2,+∞]上递减,则a 的取值范围是__ .
三、解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.证明函数f (x )=2-x x +2
在(-2,+∞)上是增函数。
18.证明函数f (x )=
13+x 在[3,5]上单调递减,并求函数在[3,5]的最大值和最小值。
19. 已知函数[]1(),3,5,2
x f x x x -=∈+ ⑴ 判断函数()f x 的单调性,并证明;
⑵ 求函数()f x 的最大值和最小值.
20.已知函数()f x 是定义域在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递减,求满足
22(23)(45)f x x f x x ++>---的x 的集合.
必修1 函数的性质
函数的性质参考答案:
一.1~5 C D B B D 6~10 C C C C A 11~12 B B
二. 13. (1,+∞) 14.13 15 ),0(+∞ 16, ⎥⎦
⎤ ⎝⎛-∞-21, 三.17.略 18、用定义证明即可。
f (x )的最大值为:
43,最小值为:21 19.解:⑴ 设任取12,[3,5]x x ∈且12x x < 1212121212113()()()22(2)(2)x x x x f x f x x x x x ----=
-=++++ 1235x x ≤<≤ 12120,(2)(2)0x x x x ∴-<++>
12()()0f x f x ∴-< 即12()()f x f x < ()f x ∴在[3,5]上为增函数.
⑵ max 4()(5)7f x f == min 2()(3)5f x f == 20.解: ()f x 在R 上为偶函数,在(,0)-∞上单调递减
()f x ∴在(0,)+∞上为增函数 又22(45)(45)f x x f x x ---=++
2223(1)20x x x ++=++>,2245(2)10x x x ++=++>
由22(23)(45)f x x f x x ++>++得 222345x x x x ++>++
1x ∴<- ∴解集为{|1}x x <-.。