高中数学必修一函数大题(含详细解答)
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高中数学必修一复习练习(二)函数函数的概念班号姓名1.设集合 M= { x|0≤ x≤ 2} ,N={ y|0≤ y≤2} ,给出如下四个图形,其中能表示从集合M 到集合 N 的函数关系的是 ()2的定义域是 ()2. f(x)=x-xA .( -∞, 1]B . (0, 1)∪ (1,+∞ )C. (-∞, 0)∪ (0, 1] D .(0,+∞ )3.函数 y= x2-2x的定义域为 {0 , 1, 2, 3} ,那么其值域为 ()A .{ - 1,0, 3}B. {0 , 1, 2,3}C. { y|- 1≤ y≤3}D. { y|0≤ y≤ 3}4.若函数 f(x)= ax2- 1, a 为一个正常数,且f[f( -1)] =- 1,那么 a 的值是 ()A .1B . 0C.- 1D. 2x25.函数 y=x2+1(x∈R )的值域是 ________.16.设 f( x)=1-x,则 f[f( x)] = ________.7.求下列函数的定义域:4- x2(1) f(x)=2x-1- 3- x+ 1;(2) f(x)=x+1 .8.已知函数 f(x)=x21112 ,(1)求 f(2) + f(), f(3)+ f( )的值;(2) 求证 f(x)+ f( ) 是定值。
1+x23x函数的三种表示法1.已知函数 f ( x) 由下表给出,则A.1 B.2 C.3 2.下列图形中,不可能作为函数f( f(3)) 等于 (D . 4y= f(x) 图象的是())3.已知函数f(2x+ 1)= 3x+ 2,且f(a)=2,则 a 的值等于()A .8B.1C. 5D.-14.某航空公司规定,乘客所携带行李的重量(kg) 与其运费(元 )由右图所示的函数图象确定,那么乘客免费可携带行李的最大重量为A .50 kgB . 30 kg C. 19 kg D .40 kg5.如图,函数 f(x)的图象是曲线OAB,其中点 O, A,B 的坐标分别为1(0, 0), (1, 2), (3, 1),则 f(f(3)) 的值等于 ________.6.已知函数 f(x), g(x)分别由下表给出:x123x123f(x)131g(x)321则f( g(1)) = ________;满足 f(g(x))> g(f(x))的 x 的值是 ________.7. 2010年,广州成功举办了第17 届亚运会,在全部可售票中,定价等于或低于100 元的票数占58%.同时为鼓励中国青少年到现场观看比赛,特殊定价门票最低则只需 5 元.有些比赛项目则无需持票观看,如公路自行车、公路竞走和马拉松比赛均向观众免票开放.某同学打算购买x 张价格为20 元的门票,( x∈ {1 ,2,3,4,5}) ,需要y 元.试用函数的三种表示方法将y 表示成x 的函数.★★分段函数及映射1.设 f : x → x 2是集合 A 到集合 B 的映射,如果B ={1 ,2} ,则 A ∩B 一定是 ()A .?B .? 或{1}C . {1}D . {1}2.已知映射 f :A → B ,即对任意 a ∈ A , f : a → |a|.其中集合 A = { - 3,- 2,- 1, 2,3, 4} ,集合 B 中的元素都是 A 中元素在映射 f 下的对应元素,则集合 B 中元素的个数是 ()A .4B . 5C .6D .7x - 1(x>0),3.已知 f(x)= 0( x =0),则 f ( f (- 2) ) = ()x + 5(x<0),A .-2B . 0C . 2D .-14.已知 f(x)= x - 5(x ≥ 6)),则 f(3) = (f ( x + 2) ( x < 6)A .2B . 3C . 4D . 55.已知集合 A =R , B = {( x , y)|x , y ∈R } , f :A → B 是从 A 到 B 的映射,f : x → (x + 1, x 2+ 1),求 B 中元素 (3,5)与 A 中 ________对应.2 4x 2, x ≤ 0, 则 f(4)= ________.6.已知函数 f(x)=f ( x - 2), x > 0,7.如图所示,函数 f(x)的图象是折线段 ABC ,其中 A 、 B 、C 的坐标分别为 (0, 4), (2, 0),(6,4). (1) 求 f(f(0)) 的值; (2) 求函数 f(x)的解析式.8.在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内车距d 是车速 v(公里 /小时 )的平方与车身长S(米 )的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50 公里 /小时,车距恰好等于车身长,试写出d 关于v 的函数关系式(S 为常数).高中数学必修一练习题(二)函数第4页,共8 页函数的单调性1.若函数 f(x)= 4x 2- kx - 8 在 [5, 8]上是单调函数,则 k 的取值范围是 ()A .( -∞, 40)B .[40 , 64]C . (-∞, 40]∪ [64,+∞ )D . [64 ,+∞ )2.已知函数 f(x)是 (-∞,+∞ )上的增函数,若 a ∈ R ,则 ()A .f(a)>f(2a)B .f(a 2)<f(a)C .f(a + 3)> f(a - 2)D . f(6)> f(a)3.函数 y = x 2+x + 1(x ∈ R )的递减区间是 ()A. - 1,+∞B .[- 1,+∞ )C. -∞,-1D . (-∞,+∞ )224.函数 f(x)在 (a , b)和 (c , d)都是增函数,若 x 1∈( a , b), x 2∈ (c , d),且 x 1<x 2 那么 ()A .f(x 1)<f(x 2)B .f(x 1)>f(x 2)C . f(x 1)= f(x 2)D .无法确定x 2+ 1( x ≥ 0)5.函数f(x)=- x 2+ 1的单调递增区间是 ________.( x<0)6.若 f( x)= 2x 2-mx + 3 在 (-∞ ,- 2]上为减函数,在 [- 2,+∞ ) 上为增函数,则 f(1) =.7.求证:函数 f(x)=-1- 1 在区间 (0,+∞ )上是单调增函数.x8.定义在 (-1, 1)上的函数 f(x) 满足 f(- x)=- f(x),且 f(1- a)+ f(1- 2a)<0.若 f(x)是 (-1, 1)上的减函数,求实数a 的取值范围.参考答案函数的概念1.选 D由函数的定义可以判断只有 D 正确.2.选 B由函数 f(x) 的解析式可知,x- x≠0x≥0,解得: x>0 且 x≠1.3.选 A由对应关系 y= x2- 2x 得, 0→0,1→ - 1, 2→0, 3→ 3,所以值域为 { - 1,0, 3} .4.选 A f( - 1)= a- 1, f[f( - 1)] =f(a - 1)=a(a-1)2- 1=- 1,所以 a=1.x2= 1-1,∴ y 的值域为 [0, 1).答案: [0, 1)5.解析: y=x2+1x2+11=1=x- 1x- 16.解析: f[f(x)] =1x .答案:x (x ≠0,且 x≠ 1)1- x- 1 1-1- x1- x2x- 1≥0,?17.解: (1)要使函数 f(x) 有意义,应有x≥2,?1≤x≤3. 3- x≥02x≤3∴f(x) 的定义域是1, 3 . 2(2)函数 f( x)的定义域是4- x2≥ 0,-2≤ x≤2,x? x? { x|- 2≤ x≤ 2,且 x≠ - 1} .x+ 1≠ 0x≠ - 1∴f(x) 的定义域是 [ - 2,- 1)∪ (- 1,2] .x2122( 1)28.解: (1)∵ f(x) =2+2= 1.1+ x2,∴f(2)+f( )=1+ 21)221+(2132(1)231)2= 1.f(3) + f(3)=1+32+1+(31x2+(1)22+12+ 1x=x=x= 1.(2)证明: f(x)+ f(x)=1+x21 2 1+x2x2+ 1x2+ 11+(x)函数的三种表示法1.选 A∵ f(3) = 4,∴ f(f(3)) = f(4)= 1.2.选 C从 y 与 x 的一一对应上来分析,C 项中,当 x ≤ 0 时,对应的 y 值有两个,不符合函数定义.t - 1t - 13.选 B 由 f(2x + 1)= 3x + 2,令 2x + 1= t ,∴ x = 2,∴ f(t) = 3· 2 + 2,∴ f(x) =3( x - 1)+ 2,∴ f(a)= 3( a -1)+ 2=2, ∴ a =1.224.选 C 由题图可知函数的图象是一条直线,所以可用一次函数表示,设其为y = kx + b ,将点 (30, 330)和 (40, 630)代入,可求得 k = 30, b =- 570, 所以 y = 30x -570,令 y =0,得 x =19.1= 1,∴ f( 15.解析:∵ f(3) = 1, f ( 3) f ( 3) )= f(1) =2. 答案: 26.解析:∵ g(1) =3,∴ f(g(1)) =f(3) = 1.x 1 2 3∴ f(g(x))> g(f( x))的解为 x = 2.答案:1 2f(g(x)) 1 3 17.解:解析法: y = 20x , x ∈ {1 , 2, 3, 4,5} .g(f(x))313列表法:x(张 )12 3 4 5 y(元 )2040 6080100图象法:8.解:因为函数 f(x) =- x2+ 2x + 3 的定义域为 R ,列表:x⋯ - 2 - 10 1 2 3 4 ⋯ y⋯- 5343- 5⋯描点,连线,得函数图象如图:(1)根据图象,容易发现f(0) = 3,f(1)= 4, f(3) = 0,所以 f(3)< f(0)< f(1) .(2)根据图象,容易发现当x 1<x 2<1 时,有 f(x 1)<f(x 2 ).★★分段函数及映射1.选 B当 x 2= 1 时, x = ±1;当 x 2= 2 时, x = ± 2.∴当 1∈ A 时, A ∩ B = {1} ;当 1?A 时, A ∩ B = ?,当 x = ± 2时,显然 A ∩B = ?. 2.选 A |- 3|= |3|, |-2|=|2|, |- 1|= 1, |4|= 4,且集合元素具有互异性,故 B 中共有 4 个元素,∴ B = {1,2, 3,4}.3.选 C f( -2) =- 2+ 5= 3, f(f( - 2))= f(3) = 3- 1=2.4.选 Af(3) =f(3 +2) = f(5) , f(5) = f(5 +2)= f(7) ,∴ f(7) = 7- 5= 2.故 f(3) = 2.3,11 x + 1= 2答案:5.解析:由题意知解得 x = .2x 2+ 1=5.246.解析: f(4) = f(2)= f(0) = 0. 答案: 07.解: (1)直接由图中观察,可得f(f(0)) = f(4)= 2.(2)设线段 AB 所对应的函数解析式为 y = kx + b , 将x =0, x = 2,4= b , ∴ b = 4,与代入,得∴ y =- 2x +4(0≤ x ≤ 2).y = 4y = 00= 2k + b. k =- 2. 同理,线段BC 所对应的函数解析式为y = x - 2 (2≤x ≤6).- 2x +4, 0≤x ≤ 2,∴ f(x) =x - 2, 2<x ≤6.8.解:根据题意可得d = kv2S. ∵ v = 50 时, d = S ,代入 d = kv2S 中,解得 k =1. ∴ d = 1v 2S.2500 2500S当 d =S时,可解得 v = 25 2( 0≤ v < 25 2)2. ∴ d =21 v 2S ( v ≥ 25 2)2500高中数学必修一练习题(二)函数第8页,共 8页函数的单调性k k k1.选 C 对称轴 x = 8,则 8≤ 5 或 8≥8,解得 k ≤40或 k ≥64.2.选 C因为函数 f(x) 是增函数,且 a + 3>a - 2,所以 f(a + 3)>f(a - 2).3.选 C1 31,在对称轴左侧单调递减,y = x2 +x + 1= (x +2)2+ 4.其对称轴为 x =- 2∴ x ≤ -1时单调递减.24.选 D 因为无法确定区间的位置关系.5.解析:作出函数 f(x) 的图象 (如图 ).由图象可知 f(x) 的增区间为 (- ∞ ,+ ∞ ).答案: (-∞,+∞ )6.解析: f(x) 的图象的对称轴为 m=- 2,∴ m =- 8.x = 4∴ f(x)= 2x 2+ 8x +3.∴ f(1) =2+ 8+ 3=13.答案: 137.证明:设 x 1, x 2 为区间 (0,+ ∞)上的任意两个值,且x 1<x 2,则 x 1-x 2<0, x 1x 2>0.因为 f(x 1)- f(x 2)= (- 1 - 1)- (- 1 - 1)= 1 - 1 =x 1 - x 2<0,即 f(x 1)<f(x 2).x 1 x 2 x 2 x 1 x 1x 21 故 f(x)=- x -1 在区间 (0 ,+ ∞ )上是单调增函数.8.解:由 f(1- a)+ f(1- 2a)<0,得 f(1 - a)<- f(1- 2a).∵ f(- x)=- f(x), x ∈ (- 1, 1),∴ f(1- a)<f(2a - 1),- 1<1- a<1,又 ∵ f(x)是 (-1, 1)上的减函数,∴ - 1<1 -2a<1,解得 0<a<2.31- a>2a - 1,2故实数 a 的取值范围是 (0, 3)。
高中数学必修一第五章三角函数必须掌握的典型题单选题1、若函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω=( ). A .1B .32C .2D .3答案:B分析:根据f (π3)=1以及周期性求得ω.依题意函数f(x)=sinωx (ω>0),在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减, 则{f (π3)=sin π3ω=1T 2=πω≥π3, 即{π3ω=2kπ+π2,k ∈Z 0<ω≤3 ,解得ω=32.故选:B2、设函数f(x)=2sin (ωx +φ)−1(ω>0),若对于任意实数φ,f(x)在区间[π4,3π4]上至少有2个零点,至多有3个零点,则ω的取值范围是( ) A .[83,163)B .[4,163)C .[4,203)D .[83,203) 答案:B分析:t =ωx +φ,只需要研究sint =12的根的情况,借助于y =sint 和y =12的图像,根据交点情况,列不等式组,解出ω的取值范围. 令f(x)=0,则sin (ωx +φ)=12 令t =ωx +φ,则sint =12则问题转化为y =sint 在区间[π4ω+φ,3π4ω+φ]上至少有两个,至少有三个t ,使得sint =12,求ω的取值范围.作出y =sint 和y =12的图像,观察交点个数,可知使得sint =12的最短区间长度为2π,最长长度为2π+23π, 由题意列不等式的:2π≤(3π4ω+φ)−(π4ω+φ)<2π+23π 解得:4≤ω<163.故选:B小提示:研究y =Asin (ωx +φ)+B 的性质通常用换元法(令t =ωx +φ),转化为研究y =sint 的图像和性质较为方便.3、cos 2π12−cos 25π12=( ) A .12B .√33C .√22D .√32 答案:D分析:由题意结合诱导公式可得cos 2π12−cos 25π12=cos 2π12−sin 2π12,再由二倍角公式即可得解. 由题意,cos 2π12−cos 25π12=cos 2π12−cos 2(π2−π12)=cos 2π12−sin 2π12=cos π6=√32. 故选:D.4、已知α ∈(0,π),且3cos 2α−8cos α=5,则sin α=( ) A .√53B .23 C .13D .√59 答案:A分析:用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cosα的一元二次方程,求解得出cosα,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.3cos2α−8cosα=5,得6cos 2α−8cosα−8=0,即3cos 2α−4cosα−4=0,解得cosα=−23或cosα=2(舍去),又∵α∈(0,π),∴sinα=√1−cos 2α=√53. 故选:A.小提示:本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.5、已知f (x )=2√3sinwxcoswx +2cos 2wx ,(w >0),若函数在区间(π2,π)内不存在对称轴,则w 的范围为( )A .(0,16]∪[13,34]B .(0,13]∪[23,34] C .(0,16]∪[13,23]D .(0,13]∪[23,56]答案:C分析:先通过三角恒等变换将f (x )化简成正弦型函数,再结合正弦函数性质求解即可. 函数化简得f (x )=√3sin2wx +cos2wx +1=2sin (2wx +π6)+1, 由2wx +π6=kπ+π2(k ∈Z ),可得函数的对称轴为x =kπ+π32w(k ∈Z ), 由题意知,kπ+π32w≤π2且(k+1)π+π32w≥π,即k +13≤w ≤3k+46,k ∈Z ,若使该不等式组有解, 则需满足k +13≤3k+46,即k ≤23,又w >0,故0≤3k+46,即k >−43,所以−43<k ≤23,又k ∈Z ,所以k =0或k =1,所以w ∈(0,16]∪[13,23].6、将一条闭合曲线放在两条平行线之间,无论这条闭合曲线如何运动,只要它与两平行线中的一条直线只有一个交点,就必与另一条直线也只有一个交点,则称此闭合曲线为等宽曲线,这两条平行直线间的距离叫等宽曲线的宽比.如圆所示就是等宽曲线.其宽就是圆的直径.如图所示是分别以A 、B 、C 为圆心画的三段圆弧组成的闭合曲线Γ(又称莱洛三角形),下列关于曲线Γ的描述中,正确的有( ) (1)曲线Γ不是等宽曲线;(2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长; (3)曲线Γ是等宽曲线且宽为弧AB 的长; (4)在曲线Γ和圆的宽相等,则它们的周长相等; (5)若曲线Γ和圆的宽相等,则它们的面积相等.A .1个B .2个C .3个D .4个 答案:B分析:若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12,根据定义逐项判断即可得出结论. 若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12, (1)根据定义,可以得曲线Γ是等宽曲线,错误; (2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长,正确; (3)根据(2)得(3)错误;(4)曲线Γ的周长为3×16×2π=π,圆的周长为2π×12=π,故它们的周长相等,正确; (5)正三角形的边长为1,则三角形对应的扇形面积为π×126=π6,正三角形的面积S =12×1×1×√32=√34, 则一个弓形面积S =π6−√34, 则整个区域的面积为3(π6−√34)+√34=π2−√32, 而圆的面积为π(12)2=π4,不相等,故错误;综上,正确的有2个, 故选:B.小提示:本题主要考查新定义,理解“等宽曲线”得出等边三角形是解题的关键.7、已知函数f(x)=2sin (x +π4)+m 在区间(0,π)上有零点,则实数m 的取值范围为( )A .(−√2,√2)B .(−√2,2]C .[−2,√2]D .[−2,√2) 答案:D分析:令f(x)=0,则2sin (x +π4)=−m ,令g (x )=2sin (x +π4),根据x 的取值范围求出g (x )的值域,依题意y =g (x )与y =−m 在(0,π)上有交点,即可求出参数的取值范围; 解:令f(x)=0,即2sin (x +π4)=−m ,令g (x )=2sin (x +π4), 因为x ∈(0,π),所以x +π4∈(π4,5π4),所以sin (x +π4)∈(−√22,1],即g (x )∈(−√2,2],依题意y =g (x )与y =−m 在(0,π)上有交点,则−√2<−m ≤2,所以−2≤m <√2,即m ∈[−2,√2); 故选:D8、已知函数f(x)=sin2x +√3cos2x 的图象向左平移φ个单位长度后,得到函数g(x)的图象,且g(x)的图象关于y 轴对称,则|φ|的最小值为( ) A .π12B .π6C .π3D .5π12 答案:A分析:首先将函数f (x )化简为“一角一函数”的形式,根据三角函数图象的平移变换求出函数g(x)的解析式,然后利用函数图象的对称性建立φ的关系式,求其最小值. f(x)=sin2x +√3cos2x =2sin (2x +π3),所以g(x)=f(x +φ)=2sin [2(x +φ)+π3] =2sin (2x +2φ+π3),由题意可得,g(x)为偶函数,所以2φ+π3=kπ+π2(k ∈Z), 解得φ=kπ2+π12(k ∈Z),又φ>0,所以φ的最小值为π12.故选:A. 多选题9、若函数f (x )=√2sinxcosx +√2cos 2x −√22,则下列说法正确的是( ) A .函数y =f (x )的图象可由函数y =sin2x 的图象向右平移π4个单位长度得到 B .函数y =f (x )的图象关于直线x =−3π8对称 C .函数y =f (x )的图象关于点(−3π8,0)对称D .函数y =x +f (x )在(0,π8)上为增函数 答案:BD分析:由三角函数的恒等变换化简f (x )=sin (2x +π4),再由三角函数的平移变换可判断A ;求出f (−3π8)=−1可判断B 、C ;先判断y =f (x )在(0,π8)上为增函数,即可判断y =x +f (x )在(0,π8)的单调性.由题意,f (x )=√2sinxcosx +√2cos 2x −√22=√22sin2x +√22cos2x =sin (2x +π4).函数y =sin2x 的图象向右平移π4个单位长度可得到f (x )=sin2(x −π4)=sin (2x −π2)=−cos2x ,故A 错误;f (−3π8)=sin [2×(−3π8)+π4]=−1,所以函数y =f (x )的图象关于直线x =−3π8对称,故B 正确,C 错误; 函数y =x 在(0,π8)上为增函数,x ∈(0,π8)时,2x +π4∈(π4,π2),故函数f (x )在(0,π8)上单调递增,所以函数y =x +f (x )在(0,π8)上为增函数,故D 正确. 故选:BD .10、已知函数f (x )=sinxcosx −cos 2x ,则( ) A .函数f (x )在区间(0,π8)上为增函数B .直线x =3π8是函数f (x )图像的一条对称轴C .函数f (x )的图像可由函数y =√22sin2x 的图像向右平移π8个单位得到 D .对任意x ∈R ,恒有f (π4+x)+f (−x )=−1 答案:ABD解析:首先利用二倍角的正弦与余弦公式可得f (x )=√22sin (2x −π4)−12,根据正弦函数的单调递增区间可判断A ;根据正弦函数的对称轴可判断B ;根据三角函数图像的平移变换的原则可判断C ;代入利用诱导公式可判断D. f (x )=12sin2x −1+cos2x2=√22sin (2x −π4)−12.当x ∈(0,π8)时,2x −π4∈(−π4,0),函数f (x )为增函数,故A 中说法正确;令2x −π4=π2+kπ,k ∈Z ,得x =3π8+kπ2,k ∈Z ,显然直线x =3π8是函数f (x )图像的一条对称轴,故B 中说法正确;函数y =√22⋅sin2x 的图像向右平移π8个单位得到函数y =√22⋅sin [2(x −π8)]=√22sin (2x −π4)的图像,故C 中说法错误; f (π4+x)+f(−x)=√22sin (2x +π4)−12+√22sin (−2x −π4) −12=√22sin (2x +π4)−√22sin (2x +π4)−1=−1,故D 中说法正确. 故选:ABD.小提示:本题是一道三角函数的综合题,考查了二倍角公式以及三角函数的性质、图像变换,熟记公式是关键,属于基础题.11、若角α的终边在直线y =−2x 上,则sinα的可能取值为( ) A .√55B .−√55C .2√55D .−2√55答案:CD分析:利用三角函数的定义,分情况讨论sinα的可能取值. 设角α的终边y =−2x 上一点(a,−2a ), 当a >0时,则r =√5a ,此时sinα=y r=−2√55, 当a <0时,则r =−√5a ,此时sinα=y r=2√55, 故选:CD 填空题12、若cos 2θ=14,则sin 2θ+2cos 2θ的值为____. 答案:138##158分析:利用二倍角公式后,代入求解.∵cos2θ=14,∴sin2θ+2cos2θ=1−cos2θ2+1+cos2θ=32+12cos2θ=32+12×14=138.所以答案是:138.13、求值:sin10°−√3cos10°cos40°=____________.答案:−2分析:应用辅助角公式及诱导公式化简求值即可.sin10°−√3cos10°cos40°=2(12sin10°−√32cos10°)cos40°=2sin(10°−60°)cos40°=−2sin50°cos40°=−2.所以答案是:−214、函数f(x)=sinx−√3cosx的严格增区间为________.答案:[2kπ−π6,2kπ+5π6],k∈Z分析:利用辅助角公式将f(x)化为f(x)=2sin(x+π3),然后由三角函数单调区间的求法,求得函数f(x)的单调区间.依题意f(x)=sinx−√3cosx=2sin(x−π3),由2kπ−π2≤x−π3≤2kπ+π2,k∈Z,解得2kπ−π6≤x≤2kπ+5π6,k∈Z,所以f(x)单调递增区间为[2kπ−π6,2kπ+π6](k∈Z).所以答案是:[2kπ−π6,2kπ+5π6](k∈Z)解答题15、设函数f(x)=sinx+cosx(x∈R).(1)求函数y=[f(x+π2)]2的最小正周期;(2)求函数y=f(x)f(x−π4)在[0,π2]上的最大值.答案:(1)π;(2)1+√22.分析:(1)由题意结合三角恒等变换可得y=1−sin2x,再由三角函数最小正周期公式即可得解;(2)由三角恒等变换可得y=sin(2x−π4)+√22,再由三角函数的图象与性质即可得解.(1)由辅助角公式得f(x)=sinx+cosx=√2sin(x+π4),则y=[f(x+π2)]2=[√2sin(x+3π4)]2=2sin2(x+3π4)=1−cos(2x+3π2)=1−sin2x,所以该函数的最小正周期T=2π2=π;(2)由题意,y=f(x)f(x−π4)=√2sin(x+π4)⋅√2sinx=2sin(x+π4)sinx=2sinx⋅(√22sinx+√22cosx)=√2sin2x+√2sinxcosx=√2⋅1−cos2x2+√22sin2x=√22sin2x−√22cos2x+√22=sin(2x−π4)+√22,由x∈[0,π2]可得2x−π4∈[−π4,3π4],所以当2x−π4=π2即x=3π8时,函数取最大值1+√22.。
第三章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数20()(31)f x x =+-的定义域是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,13⎛⎫⎪⎝⎭C .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,,133⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.已知函数1(2),()(3)(2),x f x f x x =+⎪⎩≥<则(1)(9)f f +等于( )A .2-B .7-C .27D .73.函数111y x -=+-的图像是下列图像中的( )ABCD4.若函数y ax =与by x=-在(0,)+∞上都是减函数,则2()f x ax bx =+在(0,)+∞上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增5.函数2()(2)1f x ax a x =+++是偶函数,则函数的单调递增区间为( ) A .[0,)+∞B .(,0]-∞C .(,)-∞+∞D .[1,)+∞6.函数2()(1)1f x mx m x =+-+在区间(,1]-∞上为减函数,则m 的取值范围是( )A .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B .10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.定义在R 上的偶函数()f x ,对任意()1212,[0,)x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x --<,则( )A .(3)(2)(1)f f f -<<B .(1)(2)(3)f f f -<<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f -<<8.若函数,1,()(23)1,1ax f x x a x x ⎧⎪=⎨⎪-+⎩>≤是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦D .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭9.设函数()f x 满足对任意的,m n (,m n 为正数)都有()()()f m n f m f n +=⋅且(1)2f =,则(2)(3)(2020)(1)(2)(2019)f f f f f f +++等于( )A .2 020B .2 019C .4 038D .4 04010.在函数([1,1])y x x =∈-的图像上有一点(,)P t t ,此函数图象与x 轴、直线1x =-及x t =围成图形的面积为S (如图的阴影部分所示),则S 与t 的函数关系的图象可表示为( )ABCD11.设奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为( )A .(2,0)(2,)-+∞B .(2,0)(0,2)-C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(,2)(0,2)-∞-12.已知定义在R 上的函数()f x ,若函数(1)y f x =+为偶函数,且()f x 对任意()1212,[1,)x x x x ∈+∞≠都有()()21210f x f x x x -->,若(1)(2)f a f a -≥,则实数a 的取值范围是( )A .[1,1]-B .(,1]-∞-C .[1,)+∞D .(,1][1,)-∞-+∞二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.设函数0()1,02x x f x x =⎨⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎩≥<则((4))f f -=________.14.若函数2(1)2()1a x a f x x a -+-=+-为奇函数,则实数a =________. 15.设函数2()24f x x x =-+在区间[,]m n 上的值域是[6,2]-,则m n +的取值范围是________.16.已知函数29,3,()6,3,x f x x x x ⎧⎪=⎨-+⎪⎩≥<则不等式()22(34)f x x f x --<的解集是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10分]已知函数22(),[1,)x x af x x x++=∈+∞. (1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[1,),()0x f x ∈+∞>恒成立,试求实数a 的取值范围; (3)讨论函数的单调性.(只写出结论即可)18.[12分]设函数2()23,f x x x a x =--+∈R .(1)小鹏同学认为,无论a 取何值,()f x 都不可能是奇函数,你同意他的观点吗?请说明你的理由. (2)若()f x 是偶函数,求a 的值.(3)在(2)的情况下,画出()y f x =的图象并指出其单调递增区间。
高中数学必修一《对数函数》经典习题(含详细解析)一、选择题1.已知f=log3x,则f,f,f(2)的大小是( )A.f>f>f(2)B.f<f<f(2)C.f>f(2)>fD.f(2)>f>f2若log a2<log b2<0,则下列结论正确的是( )A.0<a<b<1B.0<b<a<1C.a>b>1D.b>a>13函数y=2+log2x(x≥1)的值域为( )A.(2,+∞)B.(-∞,2)C.[2,+∞)D.[3,+∞)4函数y=lo x,x∈(0,8]的值域是( )A.[-3,+∞)B.[3,+∞)C.(-∞,-3]D.(-∞,3]5.不等式log2(2x+3)>log2(5x-6)的解集为( )A.(-∞,3)B.C. D.6函数f(x)=lg是( )A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数7设a=log32,b=log52,c=log23,则( )A.a>c>bB.b>c>aC.c>b>aD.c>a>b8设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则( )A.a<c<bB.b<c<aC.a<b<cD.b<a<c9.函数f(x)=a x+log a(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为( )A. B. C.2 D.410.若log a=log a,且|log b a|=-log b a,则a,b满足的关系式是( )A.a>1,且b>1B.a>1,且0<b<1C.0<a<1,且b>1D.0<a<1,且0<b<1二、填空题11若函数y=log3x的定义域是[1,27],则值域是.12已知实数a,b满足lo a=lo b,下列五个关系式:①a>b>1,②0<b<a<1,③b>a>1,④0<a<b<1,⑤a=b.其中可能成立的关系式序号为.13log a<1,则a的取值范围是.14不等式12log xx<的解集是.15函数y=log0.8(-x2+4x)的递减区间是.三、解答题16.比较下列各组值的大小.(1)log3π,log20.8.(2)1.10.9,log1.10.9,log0.70.8.(3)log53,log63,log73.17已知函数f(x)=+的定义域为A.(1)求集合A.(2)若函数g(x)=(log2x)2-2log2x-1,且x∈A,求函数g(x)的最大值、最小值和对应的x值.18已知函数f=log2(2+x2).(1)判断f的奇偶性.(2)求函数f的值域.19已知函数f(x)=log a(1-x)+log a(x+3),其中0<a<1.(1)求函数f(x)的定义域.(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.参考答案与解析1【解析】选 B.由函数f=log3x在(0,+∞)是单调增函数,且<<2,知f()<f()<f(2).2【解析】选B.log a2<log b2<0,如图所示,所以0<b<a<1.6【解析】选A.因为f(-x)=lg=lg=lg=lg=-lg=-f(x),所以f(-x)=-f(x),又函数的定义域为R,故该函数为奇函数.7【解析】选D.因为log32=<1,log52=<1,又log23>1,所以c最大.又1<log23<log25,所以>,即a>b,所以c>a>b.8【解析】选D.a=log54<1,log53<log54<1,b=(log53)2<log53<a,c=log45>1,故b<a<c.9【解析】选 B.无论a>1还是0<a<1,f(x)在[0,1]上都是单调函数,所以a=(a0+log a1)+(a+log a2),所以a=1+a+log a2,所以log a2=-1,所以a=.10【解析】选C.因为log a=log a,所以log a>0,所以0<a<1.因为|log b a|=-log b a,所以log b a<0,b>1.11【解析】因为1≤x≤27,所以log31≤log3x≤log327=3.所以值域为[0,3].答案:[0,3]12【解析】当a=b=1或a=,b=或a=2,b=3时,都有lo a=lo b.故②③⑤均可能成立.答案:②③⑤13【解析】①当a>1时,log a<0,故满足log a<1;②当0<a<1时,log a>0,所以log a<log a a,所以0<a<,综上①②,a∈∪(1,+∞).答案:∪(1,+∞)14【解析】因为<=x-1,且x>0.①当0<x<1时,由原不等式可得,lo x>-1,所以x<2,所以0<x<1;②当x>1时,由原不等式可得,lo x<-1,x>2,综上可得,不等式的解集为{x|0<x<1或x>2}.答案:(0,1)∪(2,+∞)15【解析】因为t=-x2+4x的递增区间为(-∞,2].但当x≤0时,t≤0.故只能取(0,2],即为f(x)的递减区间.答案:(0,2]16【解析】(1)因为log3π>log31=0,log20.8<log21=0,所以log3π>log20.8.(2)因为1.10.9>1.10=1,log1.10.9<log1.11=0,0=log0.71<log0.70.8<log0.70.7=1,所以1.10.9>log0.70.8>log1.10.9.(3)因为0<log35<log36<log37,所以log53>log63>log73.17【解析】(1)所以所以≤x≤4,所以集合A=.(2)设t=log2x,因为x∈,所以t∈[-1,2],所以y=t2-2t-1,t∈[-1,2].因为y=t2-2t-1的对称轴为t=1∈[-1,2],所以当t=1时,y有最小值-2.所以当t=-1时,y有最大值2.所以当x=2时,g(x)的最小值为-2.当x=时,g(x)的最大值为2.18【解析】(1)因为2+x2>0对任意x∈R都成立,所以函数f=log2(2+x2)的定义域是R.因为f(-x)=log2[2+(-x)2]=log2(2+x2)=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(2)由x∈R得2+x2≥2,所以log2(2+x2)≥log22=1,即函数f=log2(2+x2)的值域为[1,+∞).19【解析】(1)要使函数有意义,则有解之得-3<x<1,所以函数的定义域为(-3,1).(2)函数可化为:f(x)=log a[(1-x)(x+3)]=log a(-x2-2x+3)=log a[-(x+1)2+4],因为-3<x<1,所以0<-(x+1)2+4≤4.因为0<a<1,所以log a[-(x+1)2+4]≥log a4,即f(x)min=log a4,由log a4=-4得a-4=4,所以a==.3【解析】选C.设y=2+t,t=log2x(x≥1),因为t=log2x在[1,+∞)上是单调增函数,所以t≥log21=0.所以y=2+log2x(x≥1)的值域为[2,+∞).4【解析】选A.因为0<x≤8,所以lo x≥-3,故选A.5【解析】选D.原不等式等价于解得<x<3,所以原不等式的解集为.。
完整版)高一数学函数经典习题及答案函数练题一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴y = (x-1)/(2x^2-2x-15)⑵y = 1-[(2x-1)+4-x^2]/[1/(x+1)+1/(x+3)-3]2、设函数f(x)的定义域为[0,1],则函数f(x-2)的定义域为[-2,-1];函数f(2x-1)的定义域为[(1/2,1)]。
3、若函数f(x+1)的定义域为[-2,3],则函数f(2x-1)的定义域为[-3/2,2];函数f(2)的定义域为[1,4]。
4、已知函数f(x)的定义域为[-1,1],且函数F(x) = f(x+m)-f(x-m)的定义域存在,求实数m的取值范围。
二、求函数的值域5、求下列函数的值域:⑴y = x+2/x-3 (x∈R)⑵y = x+2/x-3 (x∈[1,2])⑶y = 2/(3x-1)-3/(x-1) (x∈R)⑷y = (x+1)/(x+1) if x≥5y = 5x^2+9x+4/2x-6 (x<5)⑸y = (x-3)/(x+2)⑹y = x-3+x+1⑺y = (x^2-x)/(2x-1)(x+2)⑼y = -x^2+4x+5⑽y = 4-1/(x^2+4x+5)⑾y = x-1-2x/(2x^2+ax+b)6、已知函数f(x) = 2x+1/(x∈R)的值域为[1,3],求a,b的值。
三、求函数的解析式1、已知函数f(x-1) = x-4x,求函数f(x),f(2x+1)的解析式。
2、已知f(x)是二次函数,且f(x+1)+f(x-1) = 2x-4x,求f(x)的解析式。
3、已知函数2f(x)+f(-x) = 3x+4,则f(x) = (3x+4)/5.4、设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x) =x/(1+x),则f(x)在R上的解析式为f(x) = x/(1+x)-2/(1-x^2)。
5、设f(x)与g(x)的定义域是{x|x∈R,且x≠±1},f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x) = 3x,则f(x) = x,g(x) = 3x-x^3.四、求函数的单调区间6、求下列函数的单调区间:⑴y = x+2/x+3⑵y = -x^2+2x+3⑶y = x-6/x-127、函数f(x)在[0,+∞)上是单调递减函数,则f(1-x)的单调递增区间是(0,1]。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题单选题1、实数a,b满足a>b,则下列不等式成立的是()A.a+b<ab B.a2>b2C.a3>b3D.√a2+b2<a+b答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可.A,若a=1,b=0,则a+b>ab,故A错误;B,若a=1,b=−2,则a2<b2,故B错误;C,若a>b,则a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)=(a−b)[(a+b2)2+3b24]>0,所以a3>b3,故C正确;D,若a=1,b=−2,则√a2+b2>a+b,故D错误.故选:C2、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<100答案:A分析:首先设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,结合条件列式,根据y>0,求x的取值范围,即可得到a的取值范围.设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y>0,即x2−10x<0,得0<x<10,∴90<x+90<100,所以a的取值为90<a<100.故选:A3、已知y=(x−m)(x−n)+2022(n>m),且α,β(α<β)是方程y=0的两实数根,则α,β,m,n的大小关系是()A.α<m<n<βB.m<α<n<βC.m<α<β<n D.α<m<β<n答案:C分析:根据二次函数图像特点,结合图像平移变换即可得到答案.∵α,β为方程y=0的两实数根,∴α,β为函数y=(x−m)(x−n)+2022的图像与x轴交点的横坐标,令y1=(x−m)(x−n),∴m,n为函数y1=(x−m)(x−n)的图像与x轴交点的横坐标,易知函数y= (x−m)(x−n)+2022的图像可由y1=(x−m)(x−n)的图像向上平移2022个单位长度得到,所以m<α<β<n.故选:C.4、关于x的不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),则实数a的取值范围为()A.[√24,+∞)B.(−∞,√24]C.[−√24,√24]D.(−∞,−√24]∪[√24,+∞)答案:A分析:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,分x=0和a≠0两种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.解:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,当x=0时,a≥0,当a≠0时,a≥|x|x2+2=1|x|+2|x|,因为1|x|+2|x|≤2√|x|⋅2|x|=√24,所以a≥√24,综上所述a∈[√24,+∞). 故选:A.5、不等式1+5x −6x 2>0的解集为( )A .{x|x >1或x <−16}B .{x |−16<x <1 }C .{x|x >1或x <−3}D .{x |−3<x <2 } 答案:B分析:解一元二次不等式,首先确保二次项系数为正,两边同时乘−1,再利用十字相乘法,可得答案, 法一:原不等式即为6x 2−5x −1<0,即(6x +1)(x −1)<0,解得−16<x <1,故原不等式的解集为{x |−16<x <1 }.法二:当x =2时,不等式不成立,排除A ,C ;当x =1时,不等式不成立,排除D . 故选:B .6、已知正实数a ,b 满足a +1b=2,则2ab +1a的最小值是( )A .52B .3C .92D .2√2+1 答案:A分析:由已知得, a =2−1b 代入得2ab +1a =2(2b −1)+b2b−1,令2b −1=t ,根据基本不等式可求得答案. 解:因为a +1b=2,所以a =2−1b>0,所以0<b <2 ,所以2ab +1a =2(2−1b )b +b 2b−1=2(2b −1)+b2b−1, 令2b −1=t ,则b =t +12,且−1<t <3 ,所以2ab +1a =2t +t +12t=2t +12t +12≥2√2t ⋅12t +12=52,当且仅当2t =12t ,即t =12,b =34,a =23时,取等号,所以2ab +1a 的最小值是52. 故选:A.7、已知−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,则3x −2y 的取值范围是( ) A .[2,13]B .[3,13]C .[2,10]D .[5,10] 答案:A分析:设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,求出m,n 的值,根据x +y,x −y 的范围,即可求出答案.设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,所以{m −n =3m +n =−2,解得:{m =12n =−52,3x −2y =12(x +y )+52(x −y ), , 因为−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,所以3x −2y =12(x +y )+52(x −y )∈[2,13], 故选:A.8、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca >cb B .ab <b 2C .a −b +1a−b ≥2D .1a−1<1b−1 答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a<1b,而c 的正负不确定,故A 错误;对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b >0,所以a −b +1a−b ≥2√(a −b )×1a−b =2,故C 正确; 对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误;故选:C. 多选题9、已知函数y =ax 2+bx -3,则下列结论正确的是( ) A .关于x 的不等式ax 2+bx -3<0的解集可以是{x |x >3 } B .关于x 的不等式ax 2+bx -3>0的解集可以是∅C .函数y =ax 2+bx -3的图象与x 轴正半轴可以有两个交点D .“关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根”的充要条件是“a >0” 答案:BCD分析:根据不等式的解集求出a 、b ,再解不等式ax 2+bx -3<0可判断A ;取a =-1,b =0,解不等式-x 2-3>0可判断B ;取a =-1,b =4可判断C ;根据根的分布、充要条件的定义可判断D . 若不等式ax 2+bx -3<0的解集是{x |x >3},则a =0且3b -3=0,得b =1,而当a =0,b =1时,不等式ax 2+bx -3<0,即x -3<0,得x <3,与x >3矛盾,故A 错误; 取a =-1,b =0,此时不等式-x 2-3>0的解集为∅,故B 正确;函数y =ax 2+bx -3的图象与x 轴正半轴可以有两个交点,即ax 2+bx -3=0可以有2个正根,取a =-1,b =4,则由y =-x 2+4x -3=0,得x =1或3,故C 正确;若关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根,则{a ≠0,−3a<0,得a >0,若a >0,则Δ=b 2+12a >0,故关于x 的方程ax 2+bx -3=0有两个不等的实根x 1,x 2, 且x 1x 2=-3a <0,即关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根.因此“关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根”的充要条件是“a >0”,故D 正确. 故选:BCD .10、已知x ,y 是正实数,则下列选项正确的是( ) A .若x +y =2,则1x+1y 有最小值2B .若x +y =3,则x(y +1)有最大值5C .若4x +y =1,则2√x +√y 有最大值√2D .x4+y 2x+1y有最小值94答案:AC分析:将已知转化,再利用基本不等式可判断ABC 选项;利用特值法判断选项D 。
• 高中数学必修一复习练习(四)函数班 号 姓名 指数函数及其性质1.下列函数中指数函数的个数为( )①y =(12)x -1; ②y =2·3x ; ③y =a x (a >0且a ≠1,x ≥0); ④y =1x ; ⑤y =(12)2x -1.A .1个B .2个C .4个D .5个2.函数y =3x 与y =3-x 的图象关于下列哪条直线对称( )A .x 轴B .y 轴C .直线y =xD .直线y =-x3.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M NB . M ⊆NC .N MD .M =N4.已知1>n >m >0,则指数函数①y =m x ,②y =n x 的图象为( )5.若函数y =(2a -1)x 为指数函数,则实数a 的取值范围是________. 6.函数y =a x +1(a >0且a ≠1)的图象必经过点________(填点的坐标). 7.已知函数f (x )=a x -1(x ≥0)的图象经过点(2,12),其中a >0且a ≠1.(1)求a 的值; (2)求函数y =f (x )(x ≥0)的值域.8.已知指数函数f (x )=a x 在区间[1,2]上的最大值比最小值大a2,求a 的值.1.若2x +1<1,则x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)2.函数y =⎝⎛⎭⎫121-x的单调递增区间为( )A .(-∞,+∞)B .(0,+∞)C .(1,+∞)D .(0,1)3.下列不等关系中,正确的是( ) A .(12)23<1<(12)13B .(12)13<(12)23<1C .1<(12)13<(12)23D .(12)23<(12)13<14.函数f (x )=2|x |,则f (x )( )A .在R 上是减函数B .在(-∞,0]上是减函数C .在[0,+∞)上是减函数D .在(-∞,+∞)上是增函数 5.方程3x -1=19的解是________.6.已知函数y =(13)x 在[-2,-1]上的最小值是m ,最大值是n ,则m +n 的值为________.7.已知2x ≤(14)x -3,求函数y =(12)x 的值域.8.已知函数f (x )=a 2-3x(a >0,且a ≠1).(1)求该函数的图象恒过的定点坐标; (2)指出该函数的单调性.1.使式子log (x -1)(x 2-1)有意义的x 的值是( ) A .x <-1或x >1 B .x >1且x ≠2 C .x >1D .x ≠22.方程2log 3x =14的解是( )A.33B.3C.19D .93.化简:2lg (lg a 100)2+lg (lg a )的结果是( )A.12B .1C .2D .44.已知2x =3,log 483=y ,则x +2y 的值为( )A .3B .8C .4D .log 485.若log a x =2,log b x =3,log c x =6,则log abc x 的值为________.6.已知x ,y ∈(0,1),若lg x +lg y =lg(x +y ),则lg(1-x )+lg(1-y )=________. 7.计算下列各式的值:(1)lg12.5-lg 58+lg 12; (2)12lg25+lg2+lg 10+lg(0.01)-1; (3)log 2(log 264).8.方程lg 2x +(lg2+lg3)lg x +lg2lg3=0的两根之积为x 1x 2,求x 1x 2的值.1.下列函数中,定义域相同的一组是( ) A .y =a x 与y =log a x (a >0,a ≠1) B .y =x 与y =x C .y =lg x 与y =lg xD .y =x 2与y =lg x 22.函数y =2+log 2x (x ≥1)的值域为( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .[2,+∞)D .[3,+∞) 3.函数y =log 12(3x -2)的定义域是( )A .[1,∞)B .(23,+∞)C .[23,1]D .(23,1]4.函数y =lg(x +1)的图象大致是( )5.函数y =log x (2-x )的定义域是________.6.若a >0且a ≠1,则函数y =log a (x -1)+1的图象恒过定点________. 7.求下列函数的定义域:(1)y =log 2(4x -3); (2)y =log 5-x (2x -2).8.已知f (x )=log 3x .(1)作出这个函数的图象;(2)当0<a <2时,有f (a )>f (2),利用图象求a 的取值范围.参考答案指数函数及其性质1.选A 由指数函数的定义可判定,只有③正确. 2.B3.选A x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0,即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0},所以M N. 4.选C 由0<m <n <1可知①②应为两条递减曲线,故只可能是选项C 或D , 进而再判断①②与n 和m 的对应关系,判断方法很多,不妨选择特殊点,令x =1, 则①②对应的函数值分别为m 和n ,由m <n 知选C.5.解析:函数y =(2a -1)x 为指数函数,则2a -1>0且2a -1≠1,∴a >12且a ≠1. 答案:a >12且a ≠16.∵指数函数y =a x 恒过定点(0,1).∴y =a x +1的图象必过点(0,2).答案:(0,2) 7.解:(1)函数图象过点(2,12),所以a 2-1=12,则a =12.(2)f (x )=(12)x -1(x ≥0),由x ≥0得,x -1≥-1,于是0<(12)x -1≤(12)-1=2.所以函数的值域为(0,2]. 8.解:由指数函数的概念知a >0,a ≠1.当a >1时,函数f (x )=a x 在区间[1,2]上是增函数,所以当x =2时,f (x )取最大值a 2,当x =1时,f (x )取最小值a , 由题意得a 2=a +a 2,即a 2=32a ,因为a >1,所以a =32;当0<a <1时,函数f (x )=a x 在区间[1,2]上是减函数,同理可以求得a =12.综上可知,a 的值为32或12✠✠指数函数及其性质的应用1.选D 不等式2x +1<1=20,∵y =2x 是增函数,∴x +1<0,即x <-1.2.选A 定义域为R.设u =1-x ,y =⎝⎛⎭⎫12u,∵u =1-x 在R 上为减函数,又∵y =⎝⎛⎭⎫12u在(-∞,+∞)上为减函数,∴y =⎝⎛⎭⎫121-x在(-∞,+∞)上是增函数.3.选D ∵函数y =(12)x 在R 上是减函数,而0<13<23,∴(12)23<(12)13<(12)0,即(12)23<(12)13<1.4.选B ∵y =2x 在R 上递增,而|x |在(-∞,0]上递减,在[0,+∞)是递增,∴f (x )=2|x |在(-∞,0]上递减,在[0,+∞)上递增.5.解析:∵3x -1=19,∴3x -1=3-2,∴x -1=-2,∴x =-1. 答案:-16.解析:函数y =(13)x 在定义域内单调递减,∴m =(13)-1=3,n =(13)-2=9, ∴m +n =12. 答案:127.解:∵2x ≤(14)x -3,即2x ≤26-2x ,∴x ≤6-2x ,∴x ≤2,∴y = (12)x ≥ (12)2=14,∴函数值域是[14,+∞).8.解:(1)当2-3x =0,即x =23时,a 2-3x =a 0=1. 所以,该函数的图象恒过定点(23,1)(2)∵u =2-3x 是减函数,∴当0<a <1时,f (x )在R 上是增函数;当a >1时,f (x )在R 上是减函数.❑❑对数与对数运算1.选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,x 2-1>0,x -1≠1,解得x >1且x ≠2.2.选C 由已知得log 3x =-2 ,∴ x =3-2=19.3.选C 由对数运算可知:lg(lg a 100)=lg(100lg a )=2+lg(lg a ),∴原式=2. 4.选A 由2x =3得:x =log 23.∴x +2y =log 23+2log 483=log 23+2log 283log 24=log 23+(3log 22-log 23)=3.5.解析:log a x =1log x a =2,∴log x a =12. 同理log x b =13,log x c =16.log abc x =1log x abc =1log x a +log x b +log x c =1. 答案:16.解析:lg(x +y )=lg x +lg y =lg(xy )⇒x +y =xy ,lg(1-x )+lg(1-y )=lg[(1-x )(1-y )]=lg(1-x -y +xy )=lg1=0. 答案:0 7.解:(1)原式=lg(252×85×12)=lg10=1.(2)原式=lg[2512×2×1012×(10-2)-1]=lg(5×2×1012×102)=lg1072=72.(3)原式=log 2(log 226)=log 26=1+log 23.8.解:因为lg2x +(lg2+lg3)lg x +lg2lg3=(lg x +lg2)(lg x +lg3),所以lg x =-lg2=lg2-1或lg x =-lg3=lg3-1,即x 1=12,x 2=13,所以x 1x 2=16.对数函数及其性质1.C2.选C 当x ≥1时,log 2x ≥0,所以y =2+log 2x ≥2.3.选D 由函数的解析式得log 12(3x -2)≥0=log 121.∴0<3x -2≤1,解得:23<x ≤1.4.选C 当x =0时y =0,而且函数为增函数,可见只有C 符合.5.解析:由对数函数的意义可得⎩⎪⎨⎪⎧2-x >0x >0x ≠1⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <2x >0且x ≠1⇒0<x <2且x≠1. 答案:(0,1)∪(1,2)6.解析:当x =2时y =1. 答案:(2,1)7.解:(1)要使函数有意义,须满足:log 2(4x -3)≥0=log 21,⇒1≤ 4x -3⇒x ≥1,∴函数的定义域为[1,+∞).(2)要使函数有意义,须满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -2>05-x >05-x ≠1⇒1<x <5且x ≠4. ∴函数的定义域为(1,4)∪(4,5).8.解:(1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示.(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2. 由如图所示的图象知:当0<a <2时,恒有f (a )<f (2). 故当0<a <2时,不存在满足f (a )>f (2)的a 的值.。
高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)高中数学必修1 第二章函数单调性和奇偶性专项练一、函数单调性相关练题1、(1)函数f(x)=x-2,x∈{1,2,4}的最大值为3.在区间[1,5]上的最大值为9,最小值为-1.2、利用单调性的定义证明函数f(x)=(2/x)在(-∞,0)上是减函数。
证明:对于x1<x2.由于x1和x2都小于0,所以有x1<x2<0,因此有f(x2)-f(x1)=2/x1-2/x2=2(x2-x1)/x1x2<0.因此,f(x)在(-∞,0)上是减函数.3、函数f(x)=|x|+1的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,0]和[0,∞).4、函数y=-x+2的图像是一条斜率为-1的直线,单调区间为(-∞,+∞).5、已知二次函数y=f(x)(x∈R)的图像是一条开口向下且对称轴为x=3的抛物线,比较大小:(1)f(6)与f(4);(2)f(2)与f(15).1) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x>3,f(x)是减函数,对于x<3,f(x)是增函数。
因此,f(6)<f(4).2) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x3,f(x)是增函数。
因此,f(2)>f(15).6、已知y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(3a-2),求实数a的取值范围.因为f(x)在(-1,1)上是减函数,所以对于0f(3a-2)。
因此,实数a的取值范围为0<a<1.7、求下列函数的增区间与减区间:1) y=|x^2+2x-3|的图像是一条开口向上的抛物线,单调区间为(-∞,-3]和[1,+∞).2) y=1-|x-1|的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,1]和[1,+∞).3) y=-x^2-2x+3的图像是一条开口向下的抛物线,单调区间为(-∞,-1]和[1,+∞).4) y=1/(x^2-x-20)的图像是一条双曲线,单调区间为(-∞,-4]和[-1,1]和[5,+∞).8、函数f(x)=ax^2-(3a-1)x+a^2在[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.因为f(x)在[1,+∞)上是增函数,所以对于x>1,有f(x)>f(1)。
✍✍✍高中数学必修一练习题(三)函数班号姓名✍✍奇偶性1.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的是() A.f(x)=x B.f(x)=|x| C.f(x)=-x2D.f(x)=1 x2.函数f(x)=x2+x的奇偶性为()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3.已知f(x)是偶函数,且f(4)=5,那么f(4)+f(-4)的值为() A.5 B.10 C.8 D.不确定4.(2011·潍坊高一检测)已知函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,f(x)在[0,5]上是单调函数,且f(-3)<f(-1),则下列不等式一定成立的是() A.f(-1)<f(3) B.f(2)<f(3) C.f(-3)<f(5)D.f(0)>f(1)5.函数y=ax2+bx+c为偶函数的条件是________.6.函数f(x)=x3+ax,若f(1)=3,则f(-1)的值为________.7.已知函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25,求函数f(x)的解析式.8.设函数f(x)在R上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,且f(2a2+a+1)<f(2a2-2a+3),求a的取值范围.✍✍函数的最大(小)值1.函数y=1x2在区间[12,2]上的最大值是()A. 14B.-1 C.4 D.-42.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( ) A .9B .9(1-a )C .9-aD .9-a 23.函数f (x )=⎩⎨⎧2x +6,x ∈[1,2],x +7,x ∈[-1,1),则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对4.某公司在甲乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=-x 2+21x 和L 2=2x ,其中销售量单位:辆.若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为( ) A .90万元 B .60万元 C .120万元D .120.25万元5.若一次函数y =f (x )在区间[-1,2]上的最小值为1,最大值为3,则y =f (x )的解析式为_____.6.(2011·合肥高一检测)函数y =-x 2-4x +1在区间[a ,b ](b >a >-2)上的最大值为4,最小值为-4,则a =__________,b =________.7.画出函数f (x )=⎩⎨⎧-2x ,x ∈(-∞,0)x 2+2x -1,x ∈[0,+∞)的图象,并写出函数的单调区间,函数最小值.8.已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5].(1)当a =-1时,求函数f (x )的最大值和最小值;(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.✍✍指数与指数幂的运算1.下列等式一定成立的是( ) A .a 13·a 32=a B .a12-·a 12=0 C .(a 3)2=a 9D .a 12÷a 13=a 162.4a -2+(a -4)0有意义,则a 的取值范围是( )A .a ≥2B .2≤a <4或a >4C .a ≠2D .a ≠43.(112)0-(1-0.5-2)÷(278)23 的值为( )A .-13B. 13C. 43D. 734.设a 12-a12-=m ,则a 2+1a=( )A .m 2-2B .2-m 2C .m 2+2D .m 25.计算:(π)0+2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫21412=________.6.若102x =25,则10-x 等于________.7.根据条件进行计算:已知x =12,y =13,求x +y x -y -x -y x +y 的值.8.计算或化简下列各式: (1)[(0.02723)-1.5]13+[810.25-(-32)0.6-0.02×(110)-2]12;(2)(a 23·b -1)12-·a12-·b136a ·b 5.幂函数1.幂函数y =x n 的图象一定经过(0,0),(1,1),(-1,1),(-1,-1)中的( ) A .一点B .两点C .三点D .四点2.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ) A .y =x 12B .y =x4C .y =x -2D .y =x 133.如图,函数y =x 23的图象是( ) 4.幂函数f (x )=x α满足x >1时f (x )>1,则α满足的条件是( )A .α>1B .0<α<1C .α>0D .α>0且α≠15.函数y=(2m-1)x2m是一个幂函数,则m的值是________.6.下列六个函数①y=x 53,②y=x34,③y=x-13,④y=x23,⑤y=x-2,⑥y=x2中,定义域为R的函数有________(填序号).7.比较下列各组数的大小:(1)352-和3.152-;(2)-878-和-(19)78;(3)(-23)23-和(-π6)23-.8.已知幂函数y=x3m-9(m∈N*)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上函数值随x的增大而减小,求该函数的解析式.参考答案函数的奇偶性1.选C f(x)=|x|及f(x)=-x2为偶函数,而f(x)=|x|在(0,+∞)上单调递增,故选C.2.选D函数的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,∴f(x)为非奇非偶函数.3.选B f(4)+f(-4)=2f(4)=10.4.选D函数f(x)在[-5,5]上是偶函数,因此f(x)=f(-x),于是f(-3)=f(3),f(-1)=f(1),则f(3)<f(1).又f(x)在[0,5]上是单调函数,从而函数f(x)在[0,5]上是减函数,观察四个选项,并注意到f(x)=f(-x),易得只有D正确.5.解析:根据偶函数的性质,得ax2+bx+c=a·(-x)2+b(-x)+c,∴b =0.答案:b=06.解析:∵f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1)=-3. 答案:-37.解:∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,∴f(0)=0,即b1+02=0,∴b =0, 又f (12)=12a 1+14=25,∴a =1,∴f (x )=x 1+x 2. 8.解:由f(x)在R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,可知f(x)在(0,+∞)上递减.∵2a 2+a +1=2(a +14)2+78>0,2a 2-2a +3=2(a -12)2+52>0,且f (2a 2+a +1)<f (2a 2-2a +3),∴2a 2+a +1>2a 2-2a +3,即3a -2>0,解得a >23.函数的最大(小)值1.C2.选A f(x)=-ax2+9开口向下,在[0,3]上单调递减,所以在[0,3]上最大值为9.3.选A f(x)在[-1,2]上单调递增,∴最大值为f(2)=10,最小值为f(-1)=6.4.选C 设公司在甲地销售x 辆,则在乙地销售15-x 辆,公司获利为L =-x 2+21x +2(15-x )=-x 2+19x +30=-(x -192)2+30+1924,∴当x =9或10时,L 最大为120万元.5.解析:设f(x)=ax +b ,易知a≠0. 当a>0时,f(x)单调递增,则有⎩⎨⎧f (2)=3f (-1)=1,∴⎩⎨⎧2a +b =3-a +b =1,即⎩⎪⎨⎪⎧a =23b =53,∴f (x )=23x +53;当a <0时,f (x )单调递减,则有⎩⎨⎧f (2)=1,f (-1)=3,∴⎩⎨⎧2a +b =1-a +b =3,即⎩⎪⎨⎪⎧a =-23b =73, ∴f (x )=-23x +73. 综上,y =f (x )的解析式为f (x )=23x +53或f (x )=-23x+73. 答案:f (x )=23x +53或f (x )=-23x +736.解析:∵y =-(x +2)2+5,∴函数图象对称轴是x =-2. 故在[-2,+∞)上是减函数.又∵b >a >-2,∴y =-x 2-4x +1在[a ,b ]上单调递减.∴f (a )=4,f (b )=-4.由f (a )=4,得-a 2-4a +1=4,∴a 2+4a +3=0,即(a +1)(a +3)=0.∴a =-1或a =-3(舍去),∴a =-1. 由f (b )=-4,得-b 2-4b +1=-4,b =1或b =-5(舍去),∴b =1. 答案:-1 1 7.解:f(x)的图象如图所示,f (x )的单调递增区间是(-∞,0)和[0,+∞),函数的最小值为f (0)=-1.8.解:(1)当a =-1时,f(x)=x2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[-5,5],当x =1时,有f (x )min =1,当x =-5时,有f (x )max =37.(2)∵函数f (x )=(x +a )2+2-a 2图象的对称轴为x =-a ,f (x )在区间[-5,5]上是单调函数,∴-a ≤-5或-a ≥5,即a ≥5或a ≤-5.✍✍指数与指数幂的运算1.选D a 13·a 32=a 1332+=a 116;a 12-·a 12=a0=1;(a3)2=a6;a 12÷a 13=a1123-=a 16,故D 正确.2.选B 要使原式有意义,应满足⎩⎨⎧a -2≥0a -4≠0,得a≥2且a≠4.3.选D 原式=1-(1-4)÷3(278)2=1+3×49=73. 4.选C 将a 12-a 12-=m 平方得(a 12-a 12-)2=m2,即a -2+a -1=m 2,所以a +a -1=m 2+2,即a +1a =m 2+2?a 2+1a=m 2+2.5.解析:(π)0+2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫21412=1+122×⎝ ⎛⎭⎪⎫9412=1+14×32=118. 答案:1186.解析:由102x =25得:(10x)2=25,∴10x 是25的平方根.由于10x>0,∴10x=5,∴10-x=110x =15. 答案:157.解:∵x +y x -y -x -y x +y=(x +y )2x -y -(x -y )2x -y =4xyx -y ,把x =12,y =13代入得,原式=412×1312-13=4 6.8.解:(1)原式=(310)3×23×(-32)×13+(8114+3235-2100×100)12=103+912=193. (2)原式=a 13-·b 12·a12-·b13a 16·b56=a111326---·b115236+-=1a. 幂函数1.选A 当n≥0时,一定过(1,1)点,当n<0时,也一定过(1,1)点. 2.选B y =x 12不是偶函数;y =x -2不过(0,0);y =x 13是奇函数. 3.选D 幂函数y =x 23是偶函数,图象关于y 轴对称.4.选C 因为x>1时x α>1=1α,所以y =x α单调递增,故α>0. 5.解析:令2m -1=1得m =1,该函数为y =x. 答案:16.解析:函数①④⑥的定义域为R ,函数②定义域为[0,+∞),③⑤的定义域为{x|x≠0}. 答案:①④⑥ 7.解:(1)函数y =x52-在(0,+∞)上为减函数,因为3<3.1,所以352->3.152-.(2)-878-=-(18)78,函数y =x 78在(0,+∞)上为增函数,因为18>19,则(18)78>(19)78, 从而-8-78<-(19)78.(3)(-23)23-=(23)23-,(-π6)23-=(π6)23-,函数y =x 23-在(0,+∞)上为减函数,因为23>π6,所以(23)23-<(π6)23-,即(-23)23-<(-π6)23-.8.解:∵函数在(0,+∞)上递减,∴3m -9<0,解得m<3.又m ∈N *,∴m =1,2. 又函数图象关于y 轴对称,∴3m -9为偶数,故m =1. 即幂函数y =x 3m -9的解析式为y =x -6.。
一、选择题1.已知函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .04m ≤≤B .04m <≤C .04m ≤<D .04m <<2.函数25,1(),1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是( ) A .30a -≤<B .32a --≤≤C .2a ≤-D .0a <3.已知函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+.设()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =(其中{}max ,p q 表示p ,q中较大值,{}min ,p q 表示p ,q 中较小值),记()1H x 的最小值为A ,()2H x 的最大值为B ,则A B -=( ) A .16-B .16C .8aD .816a -4.已知函数()y f x =是定义在R 上的单调函数,()0,2A ,()2,2B -是其函数图像上的两点,则不等式()12f x ->的解集为( ) A .()1,3 B .()(),31,-∞-⋃+∞ C .()1,1-D .()(),13,-∞+∞5.函数()()1ln 24f x x x =-+-的定义域是( ) A .[)2,4B .()2,+∞C .()()2,44,⋃+∞D .[)()2,44,+∞6.对于每个实数x ,设()f x 取24y x =-+,41y x =+,2y x =+三个函数值中的最小值,则()f x ( ) A .无最大值,无最小值 B .有最大值83,最小值1 C .有最大值3,无最小值D .有最大值83,无最小值 7.已知函数2()(3)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,9)B .(3,+)∞C .(,9)-∞D .(0,9)8.已知2()2af x x ax =-+在区间[0,1]上的最大值为g (a ),则g (a )的最小值为( ) A .0B .12C .1D .29.对x R ∀∈,用()M x 表示()f x ,()g x 中较大者,记为()()()max{,}M x f x g x =,若()()2{3,1}M x x x =-+-,则()M x 的最小值为( )A .-1B .0C .1D .410.如果()()211f x mx m x =+-+在区间(]1-∞,上为减函数,则m 的取值范围( ) A .103⎛⎤ ⎥⎝⎦, B .103⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .103⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,11.函数sin sin 122xxy =+的部分图象大致是( )A .B .C .D .12.已知函数()113sin 22f x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则122018201920192019f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2018 B .2019 C .4036D .4038二、填空题13.函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增,则k 的取值范围是________. 14.已知函数()2f x x =,()1g x a x =-,a 为常数,若对于任意1x ,[]20,2x ∈,且12x x <,都有()()()()1212f x f x g x g x -<-则实数a 的取值范围为________.15.已知函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,则f (x )=________.16.已知函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,且对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则实数a 的取值范围是________.17.已知函数()f x 的定义域为(1,1)-,则函数()()(1)2xg x f f x =+-的定义域是________.18.已知()()21353m f x m m x+=++是幂函数,对12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠有()()12120f x f x x x ->-,若,a b ∈R ,0a b +<,0ab <,则()()f a f b +________0(填>,<).19.已知函数()f x 是R 上的奇函数,()()2g x af x bx =++,若(2)16g =,则(2)g -=______.20.已知函数2262()2x ax x f x a x x⎧-+⎪=⎨>⎪⎩,≤,,是R 上的减函数,则a 的取值范围为______.三、解答题21.定义:满足()f x x =的实数x 为函数()f x 的“不动点”,已知二次函数()()20f x ax bx a =+≠,()1f x +为偶函数,且()f x 有且仅有一个“不动点”.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[](),m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ?若存在,请求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()f x 为二次函数,满足()()139f f -==,且()03f =.(1)求函数()f x 的解析式;(2)设()()g x f x mx =-在[]1,3上是单调函数,求实数m 的取值范围. 23.定义在()0,∞+的函数()f x ,满足()()()f mn f m f n =+,且当1x >时,()0f x >.(1)求证:()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)讨论函数()f x 的单调性,并说明理由; (3)若()21f =,解不等式()()333f x f x +->. 24.已知函数()x af x x+=(a 为常数),其中()0f x <的解集为()4,0-. (1)求实数a 的值;(2)设()()g x x f x =+,当()0x x >为何值时,()g x 取得最小值,并求出其最小值. 25.已知二次函数()2()f x ax bx a b R =+∈、满足:①()()11f x f x +=-;②对一切x ∈R ,都有()f x x ≤.(1)求()f x ;(2)是否存在实数(),m n m n <使得()f x 的定义域为[],m n 、值域为[]3,3m n ,如果存在,求出m ,n 的值;如果不存在,说明理由. 26.已知11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭. (1)求()f x 的表达式;(2)判断()f x 在其定义域内的单调性,并证明.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立,然后分0m =和0m ≠,结合题意可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立. 当0m =时,则有10>,合乎题意;当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,04m ≤<. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩;②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩;③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩;④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩.2.B解析:B 【分析】由题得函数在定义域上单增,列出不等式组得解. 【详解】因为对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在定义域R 上单增,01215a a a a <⎧⎪⎪-≥⎨⎪≥---⎪⎩ 解得32a --≤≤ 故选:B 【点睛】分段函数在R 上单增,关键抓住函数在端点处右侧的函数值大于等于左侧的函数值是解题关键.3.A解析:A 【分析】根据()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+,由()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =,得到max ()412B g x a ==-+,min ()44A f x a ==--求解.【详解】因为函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+, 所以()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+, 如图所示:当2x a =+时,()()44f x g x a ==--, 当2=-x a 时,()()412f x g x a ==-+, 因为max ()412g x a =-+,所以()()2max ()412H x g x g x a ≤≤=-+, 因为min ()44f x a =--,所以()()1min ()44H x f x f x a ≥≥=--, 所以44,412A a B a =--=-+, 所以16A B -=-, 故选:A 【点睛】方法点睛:(1)识别二次函数的图象主要从开口方向、对称轴、特殊点对应的函数值这几个方面入手.(2)用数形结合法解决与二次函数图象有关的问题时,要尽量规范作图,尤其是图象的开口方向、顶点、对称轴及与两坐标的交点要标清楚,这样在解题时才不易出错.4.D解析:D 【分析】根据题意可得出(0)2,(2)2f f ==-,从而得出()f x 在R 上为减函数,从而根据不等式()12f x ->得,(1)(2)f x f -<或(1)(0)f x f ->,从而得出12x ->或10x -<,解出x 的范围 【详解】解:由题意得(0)2,(2)2f f ==-, 因为函数()y f x =是定义在R 上的单调函数, 所以()f x 在R 上为减函数,由()12f x ->,得(1)2f x ->或(1)2f x -<-, 所以(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<, 所以10x -<或12x ->, 解得1x <或3x >,所以不等式()12f x ->的解集为()(),13,-∞+∞,故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查函数单调性的应用,考查绝对值不等式的解法,解题的关键是把()12f x ->转化为(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<,再利用()f x 在R 上为减函数,得10x -<或12x ->,考查数学转化思想,属于中档题5.C解析:C 【分析】先根据函数的解析式建立不等式组,再解不等式组求定义域即可. 【详解】解:因为函数的解析式:()()1ln 24f x x x =-+- 所以2040x x ->⎧⎨-≠⎩,解得24x x >⎧⎨≠⎩故函数的定义域为:()(2,4)4,+∞故选:C 【点睛】数学常见基本初等函数定义域是解题关键.6.D解析:D 【分析】作出函数()f x 的图象,结合图象可得出结论. 【详解】由已知可得(){}min 24,41,2f x x x x =-+++,作出函数()f x 的图象如下图所示:函数()f x 的图象如上图中的实线部分,联立224y x y x =+⎧⎨=-+⎩,解得2383x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,由图象可知,函数()f x 有最大值83,无最小值. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数最值的求解,解题的关键就是结合函数()f x 的定义,进而作出函数()f x 的图象,利用图象得出结论.7.D解析:D 【分析】根据所给条件,结合二次函数的图像与性质,分类讨论,即可得解. 【详解】当0m <时,二次函数2()(3)1f x mx m x =--+的图像开口向下,()g x mx =单调递减,故存在x 使得()f x 与()g x 同时为负,不符题意; 当0m =时,()31f x x =-+,()0g x =显然不成立; 当0m >时,2109m m ∆=-+, 若∆<0,即19m <<时,显然成立,0∆=,1m =或9m =,则1m =时成立,9m =时,13x =-时不成立,若0∆>,即01m <<或9m >,由(0)1f =可得:若要()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,如图,则必须有302mm->,解得01m <<, 综上可得:09m <<, 故答案为:D. 【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的图像与性质,考查了分类讨论思想和计算能力,属于中档题.解决此类问题的关键主要是讨论,涉及二次函数的讨论有: (1)如果平方项有参数,则先讨论; (2)再讨论根的判别式; (3)最后讨论根的分布.8.B解析:B 【分析】由已知结合对称轴与区间端点的远近可判断二次函数取得最值的位置,从而可求.【详解】解:因为2()2af x x ax =-+的开口向上,对称轴2a x =, ①122a即1a 时,此时函数取得最大值()()112a g a f ==-,②当122a >即1a >时,此时函数取得最大值()()02ag a f ==,故()1,12,12aa g a a a ⎧-⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,故当1a =时,()g a 取得最小值12. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了二次函数闭区间上最值的求解,体现了分类讨论思想的应用,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据定义求出()M x 的表达式,然后根据单调性确定最小值. 【详解】由23(1)x x -+=-解得:1x =-或2x =,2(1)3x x -≥-+的解集为1x ≤-或2x ≥,2(1)3x x -<-+的解为12x -<<,∴2(1),12()3,12x x x M x x x ⎧-≤-≥=⎨-+-<<⎩或,∴2x ≤时,()M x 是减函数,2x >时,()M x 是增函数,∴min ()(2)1M x M ==. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查新定义函数,解题关键是确定新定义函数的解析式,根据新定义通过求最大值得出新函数的解析式,然后根据分段函数研究新函数的性质.10.B解析:B 【分析】当m =0时,()f x =1x -,符合题意.当0m ≠时,由题意可得0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,求得m 的范围.综合可得m 的取值范围. 【详解】当0m =时,()1f x x =-+,满足在区间(]1-∞,上为减函数; 当0m ≠时,由于()()211f x mx m x =+-+的对称轴为12mx m-=,且函数在区间(]1-∞,上为减函数, 则0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,解得103m <≤.综上可得,103m ≤≤. 故选:B 【点睛】要研究二次型函数单调区间有关问题,首先要注意二次项系数是否为零.当二次项系数不为零时,利用二次函数的对称轴来研究单调区间.11.D解析:D 【解析】因为()sin()sin sin()sin 11()2222x x x xf x y f x ---=+==+=,所以函数sin sin 122xxy =+是定义在R 上的偶函数,排除A 、B 项;又sin2sin2115()222222f πππ=+=+=,排除C ,综上,函数sin sin 122xxy =+大致的图象应为D 项,故选D.12.A解析:A 【分析】根据函数解析式可验证出()()12f x f x +-=,采用倒序相加法可求得结果. 【详解】()11113sin 22f x x x ⎛⎫-=-+-+ ⎪⎝⎭,()()12f x f x ∴+-=,令122018201920192019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则201712019201922018019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两式相加得:222018S =⨯,2018S ∴=. 故选:A . 【点睛】本题考查倒序相加法求和的问题,解题关键是能够根据函数解析式确定()()1f x f x +-为常数.二、填空题13.【分析】根据函数的解析式分和两种情况讨论利用一次二次函数的性质即可求解【详解】由已知函数在上单调递增可得当时函数在上单调递减不满足题意;当时则满足解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主解析:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, 【分析】根据函数的解析式,分0k =和0k ≠两种情况讨论,利用一次、二次函数的性质,即可求解. 【详解】由已知函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增可得, 当0k =时,函数()25f x x =--在[)1+∞,上单调递减,不满足题意; 当0k ≠时,则满足03212k k k >⎧⎪-⎨-≤⎪⎩,解得25k ≥,综上所述,实数k 的取值范围是25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故答案为:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】本题主要考查了函数单调性的应用,其中解答中熟记一次函数、二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与计算能力,属于基础题.14.02【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x )利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x1x2∈02且x1<x2都有f (x1)﹣f (x2)<g (x1)﹣g (x2)即f (x1)﹣g (x1)<f解析:[0,2] 【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x ),利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f(x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可,当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =12a≤,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =02a-≤,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2] 【点睛】考查恒成立问题,函数的单调性问题,利用了构造函数法,属于中档题.15.【分析】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x)=-3x②解上面两个方程即得解【详解】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x) 解析:3x【分析】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①,所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,②,解上面两个方程即得解. 【详解】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,② 解由①②组成的方程组得f (x )=3x . 故答案为3x 【点睛】本题主要考查函数的解析式的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.16.【分析】根据二次函数的单调性求得求得函数在区间上的最大值和最小值由题意可得出可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】二次函数的图象开口向上对称轴为直线由于函数在上是减函数则则所以函数在 解析:[]2,3【分析】根据二次函数()y f x =的单调性求得2a ≥,求得函数()y f x =在区间[]1,1a +上的最大值和最小值,由题意可得出()()max min 4f x f x -≤,可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围.【详解】二次函数()225f x x ax =-+的图象开口向上,对称轴为直线x a =,由于函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,则2a ≥,则()1,1a a ∈+, 所以,函数()y f x =在区间[)1,a 上单调递减,在区间(],1a a +上单调递增, 所以,()()2min 5f x f a a ==-,又()162f a =-,()216f a a +=-,则()()()211220f f a a a a a -+=-=-≥,()()max 162f x f a ∴==-,对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则()()()()22max min 625214f x f x a a a a -=---=-+≤,即2230a a --≤,解得13a -≤≤, 又2a ≥,则23a ≤≤,因此,实数a 的取值范围是[]2,3.故答案为:[]2,3. 【点睛】本题考查利用不等式恒成立求参数值,同时也考查了利用二次函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】根据题意得到函数满足即可求解【详解】由题意函数的定义域为则函数满足即解得即函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解其中解答中熟记抽象函数的定义域的求解方法是解答的 解析:()0,2【分析】根据题意,得到函数()g x 满足112111x x ⎧-<<⎪⎨⎪-<-<⎩,即可求解. 【详解】由题意,函数()f x 的定义域为(1,1)-,则函数()()(1)2x g x f f x =+-满足112111x x ⎧-<<⎪⎨⎪-<-<⎩,即2202x x -<<⎧⎨<<⎩,解得02x <<, 即函数()g x 的定义域为()0,2. 故答案为:()0,2. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解,其中解答中熟记抽象函数的定义域的求解方法是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.18.【分析】先根据是幂函数求出的值再根据且有得出为增函数进而得到函数解析式再根据函数的奇偶性即可求解【详解】解:是幂函数解得:或当时当时又对且时都有在上单调递增易知的定义域为且为上的奇函数且在上单调递增 解析:<【分析】先根据()()21353m f x m m x+=++是幂函数,求出m 的值,再根据12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠有()()12120f x f x x x ->-,得出()f x 为增函数,进而得到函数解析式,再根据函数的奇偶性即可求解. 【详解】 解:()()21353m f x m m x +=++是幂函数,23531m m +∴+=,解得:23m =-或1m =-, 当23m =-时,()13f x x =,当1m =-时,()01f x x ==,又对12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,()f x ∴在(0,)+∞上单调递增, ()13f x x∴=,易知()f x 的定义域为R ,且()()()1133f x x x f x -=-=-=-,()f x ∴为R 上的奇函数,且在R 上单调递增,0a b <+,a b ∴<-,()()()f a f b f b ∴<-=-,()()0f a f b ∴+<.故答案为:<. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用幂函数以及单调性得出函数的解析式.19.【分析】分析的奇偶性根据的结果求解出的值【详解】令因为为上的奇函数且也为上的奇函数所以为上的奇函数所以所以且所以故答案为:【点睛】结论点睛:已知(1)当为奇数时且此时为奇函数;(2)当为偶数时为偶函数 解析:12-【分析】分析()()2h x g x =-的奇偶性,根据()()22h h +-的结果求解出()2g -的值. 【详解】令()()()2h x g x af x bx =-=+,因为()f x 为R 上的奇函数,且y bx =也为R 上的奇函数,所以()()2h x g x =-为R 上的奇函数,所以()()220h h +-=, 所以()()22220g g -+--=,且()216g =,所以()212g -=-, 故答案为:12-. 【点睛】结论点睛:已知()(),0nf x x a n Z n =+∈≠,(1)当n 为奇数时,且0a =,此时()f x 为奇函数; (2)当n 为偶数时,()f x 为偶函数.20.2【分析】由已知利用分段函数的性质及二次函数与反比例函数的单调性可求【详解】解;是上的减函数解可得故答案为:【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性的应用二次函数及反比例函数性质的应用是求解问题的关键解析:[2,209] 【分析】由已知利用分段函数的性质及二次函数与反比例函数的单调性可求. 【详解】 解;226,2(),2x ax x f x a x x⎧-+⎪=⎨>⎪⎩是R 上的减函数,∴204462a a a a ⎧⎪⎪>⎨⎪⎪-+⎩, 解可得,2029a. 故答案为:202,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性的应用,二次函数及反比例函数性质的应用是求解问题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)21()2f x x x =-+(2)3,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)4,0m n =-=,证明见解析 【分析】(1)根据二次函数的对称性求出2b a =-,再将()f x 有且仅有一个“不动点转化为方程()f x x =有且仅有一个解,从而得出()f x 的解析式;(2)当102k -=时,由一次含函数的性质得出12k =满足题意,当102k -≠时,讨论二次函数()g x 的开口方向,根据单调性确定112x k=-与区间()0,4端点的大小关系得出实数k 的取值范围; (3)由2111()(1)222f x x =--+得出16m n <,结合二次函数的单调性确定()f x 在区间[],m n 上是增函数,从而得出()3()3f m m f n n=⎧⎨=⎩,再解方程2132x x x -+=得出m ,n 的值.【详解】(1)22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++为偶函数20,22a bb a a+∴=∴=-- 2()2f x ax ax ∴=-f x 有且仅有一个“不动点”∴方程()f x x =有且仅有一个解,即[](21)0ax x a -+=有且仅有一个解211210,,()22a a f x x x ∴+==-=-+(2)221()()2g x f x kx k x x ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭,其对称轴为112x k=- 函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增∴当12k <时,1412k -,解得3182k < 当12k =时,()g x x =符合题意 当12k >时,1012k<-恒成立综上,3,8k ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭(3)221111()(1)2222f x x x x =-+=--+ f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ,113,26nn ∴,故16m n < ()f x ∴在区间[],m n 上是增函数()3()3f m m f n n =⎧∴⎨=⎩,即22132132m m m n n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩∴,m n 是方程2132x x x -+=的两根,解得0x =或4x =-4,0m n ∴=-=【点睛】关键点睛:已知函数21()2g x k x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在具体区间上的单调性求参数k 的范围时,关键是讨论二次项系数的值,结合二次函数的单调性确定参数k 的范围. 22.(1)()2243f x x x =-+;(2)8m ≥或0m ≤.【分析】(1)设函数()2f x ax bx c =++(0a ≠),代入已知条件解得,,a b c ,得解析式;(2)由对称轴不在区间内可得. 【详解】(1)设函数()2f x ax bx c =++(0a ≠)∵()()139f f -==,且()03f = ∴99313a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得243a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴()2243f x x x =-+.(2)由(1)()()2243g x x m x =-++,其对称轴为4144m mx +==+ ∵()()g x f x mx =-在[]1,3上单调函数,∴134m +≥,或114m+≤,解得:8m ≥或0m ≤. 【点睛】方法点睛:本题考查求二次函数的解析式,二次函数的单调性.二次函数解析式有三种形式:(1)一般式:2()f x ax bx c =++;(2)顶点式:2()()f x a x h m =-+;(3)交点式(两根式):12()()()f x a x x x x =--. 23.(1)见解析;(2)见解析;(3)3023x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【分析】(1)由()m f m f n n ⎛⎫=⋅⎪⎝⎭,结合题意即可得结果; (2)利用函数单调性的定义证明即可;(3)将原不等式等价转化为()()324f x f x +>,结合定义域和单调性即可得结果. 【详解】解:(1)由题可得()()m m f m f n f f n n n ⎛⎫⎛⎫=⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)任取1x ,()20,x ∈+∞,且12x x <,则211x x >, 由(1)得:()()22110x f x f x f x ⎛⎫-=>⎪⎝⎭,即()()21f x f x >, ()f x ∴在()0,∞+上是增函数;(3)()21f =,()()()2224f f f ∴=+=,()()()3428f f f =+=,()()333f x f x +->, ()()()338f x f x f +>+,()()324f x f x +>,又()f x 在()0,∞+上为增函数,30,240,324,x x x x +>⎧⎪∴>⎨⎪+>⎩, 解得:0323x <<, 故不等式()()333f x f x +->的解集为3023x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用()m f m f n n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,再结合题意,即可判断函数单调性和解不等式.24.(1)4a =;(2)当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【分析】(1)利用不等式的解集,推出对应方程的根,然后求解a . (2)化简函数的解析式,利用基本不等式转化求解函数的最值即可. 【详解】(1)因为()00x af x x+<⇔<的解集为()4,0-, 故()0x af x x+==一个根为-4, 404a-+=- 得4a =(2)()()441x g x x f x x x x x+=+=+=++因为0x >,所以4115x x ++≥=, 当且仅当4x x=,即2x =时取等号; 所以当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.25.(1)21()2f x x x =-+;(2)存在,40m n =-⎧⎨=⎩.【分析】(1)由(1)(1)f x f x +=-,得到20b a +=,再由()f x x ≤恒成立,列出方程组,求得,a b 的值,得到函数的解析式;(2)假设存在()m n m n <、,根据题意得到[],m n 必在对称轴的左侧,且()f x 在[],m n 单调递增,列出方程组,即可求解. 【详解】(1)因为22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++,22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b -=-+-=-+++,由()()11f x f x +=-可知,20a b +=,由于对一切x ∈R ,都有()f x x ≤即2()(1)0f x x ax b x -=+-≤,于是由二次函数的性质可得()()21400*a b a <⎧⎪⎨∆=--⨯≤⎪⎩由()*知()210b -≤,而()210b -≥,所以()210b -=即1b =,将1b =代入20a b +=得12a =-, 所以21()2f x x x =-+; (2)因为221111()(1)2222f x x x x =-+=--+≤, 若存在满足条件的实数(),m n m n <则必有132n ≤,解得16n ≤, 又因为()f x 在(],1-∞上单调递增,所以()f x 在[],m n 上单调递增.所以()()33fm m fn n ⎧=⎪⎨=⎪⎩,22132132m m mn n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得40m n =-⎧⎨=⎩或04m n =⎧⎨=-⎩,因为m n <,所以40m n =-⎧⎨=⎩,故存在40m n =-⎧⎨=⎩满足条件.【点睛】关键点点睛:本题主要考查了二次函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记二次函数的图象与性质,以及根据函数的值域判断出函数在[,]m n 上的单调性是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 26.(1)()1(2)1f x x x =≥-;(2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明见解析. 【分析】 (1)令1(2)t t x =≥,则1x t=,求得()1(2)1f t t t =≥-,从而可得答案. (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,可证明()()120f x f x -<,从而可得结论.【详解】 (1)令1(2)t t x =≥,则1x t= 因为11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭所以()111(2)11t tf t t t ==≥--, 所以()1(2)1f x x x =≥-; (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明如下:任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,因为()()12121111f x f x x x -=--- ()()()()21121111x x x x ---=-- ()()2112011x x x x -=<--所以()()12f x f x <,则()f x 在[)2,+∞上递减.【点睛】方法点睛:利用定义法判断函数的单调性的一般步骤是:(1)在已知区间上任取21x x >;(2)作差()()21f x f x -;(3)判断()()21f x f x -的符号(往往先分解因式,再判断各因式的符号),()()210f x f x -> 可得()f x 在已知区间上是增函数,()()210f x f x -< 可得()f x 在已知区间上是减函数.。
创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*高中函数大题专练1、已知关于x 的不等式2(4)(4)0kx k x --->,其中k R ∈。
⑴试求不等式的解集A ;⑵对于不等式的解集A ,若满足AZ B =(其中Z 为整数集)。
试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由。
2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21xh x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()xg h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >= (1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式.(2)请你作出函数)(x f 的大致图像.(3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围.(4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.5.已知函数()(0)||bf x a x x =-≠。
(1)若函数()f x 是(0,)+∞上的增函数,求实数b 的取值范围;(2)当2b =时,若不等式()f x x <在区间(1,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围;(3)对于函数()g x 若存在区间[,]()m n m n <,使[,]x m n ∈时,函数()g x 的值域也是[,]m n ,则称()g x 是[,]m n 上的闭函数。
若函数()f x 是某区间上的闭函数,试探求,a b 应满足的条件。
6、设bx ax x f +=2)(,求满足下列条件的实数a 的值:至少有一个正实数b ,使函数)(x f 的定义域和值域相同。
7.对于函数)(x f ,若存在R x ∈0 ,使00)(x x f =成立,则称点00(,)x x 为函数的不动点。
(1)已知函数)0()(2≠-+=a b bx ax x f 有不动点(1,1)和(-3,-3)求a 与b 的值;(2)若对于任意实数b ,函数)0()(2≠-+=a b bx ax x f 总有两个相异的不动点,求a 的取值范围;(3)若定义在实数集R 上的奇函数)(x g 存在(有限的)n 个不动点,求证:n 必为奇数。
8.设函数)0(1)(≠+=x xx x f ,的图象为1C 、1C 关于点A (2,1)的对称的图象为2C ,2C 对应的函数为)(x g . (1)求函数)(x g y =的解析式;(2)若直线b y =与2C 只有一个交点,求b 的值并求出交点的坐标.9.设定义在),0(+∞上的函数)(x f 满足下面三个条件:①对于任意正实数a 、b ,都有()()()1f a b f a f b ⋅=+-; ②(2)0f =;③当1>x 时,总有()1f x <. (1)求)21()1(f f 及的值;(2)求证:),0()(+∞在x f 上是减函数.10. 已知函数)(x f 是定义在[]2,2-上的奇函数,当)0,2[-∈x 时,321)(x tx x f -=(t 为常数)。
(1)求函数)(x f 的解析式;(2)当]6,2[∈t 时,求)(x f 在[]0,2-上的最小值,及取得最小值时的x ,并猜想)(x f 在[]2,0上的单调递增区间(不必证明); (3)当9≥t 时,证明:函数)(x f y =的图象上至少有一个点落在直线14=y 上。
11.记函数()272++-=x x x f 的定义域为A ,()()()[]()R a b ax b x x g ∈>+-=,012lg 的定义域为B , (1)求A : (2)若B A ⊆,求a 、b 的取值范围创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*12、设()()1,011≠>-+=a a a a x f xx 。
(1)求()x f 的反函数()x f 1-:(2)讨论()x f1-在()∞+.1上的单调性,并加以证明:(3)令()x x g a log 1+=,当[]()()n m n m <+∞⊂,1,时,()x f 1-在[]n m ,上的值域是()()[]m g n g ,,求a 的取值范围。
13.集合A 是由具备下列性质的函数)(x f 组成的:(1) 函数)(x f 的定义域是[0,)+∞; (2) 函数)(x f 的值域是[2,4)-;(3) 函数)(x f 在[0,)+∞上是增函数.试分别探究下列两小题:(Ⅰ)判断函数1()2(0)f x x ≥,及21()46()(0)2x f x x =-⋅≥是否属于集合A ?并简要说明理由.(Ⅱ)对于(I )中你认为属于集合A 的函数)(x f ,不等式)1(2)2()(+<++x f x f x f ,是否对于任意的0≥x 总成立?若不成立,为什么?若成立,请证明你的结论.14、设函数f(x)=ax 2+bx+1(a,b 为实数),F(x)=⎩⎨⎧<->)0()()0()(x x f x x f(1)若f(-1)=0且对任意实数x 均有f(x)0≥成立,求F(x)表达式。
(2)在(1)的条件下,当x []2,2-∈时,g(x)=f(x)-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围。
(3)(理)设m>0,n<0且m+n>0,a>0且f(x)为偶函数,求证:F(m)+F(n)>0。
15.函数f(x)=bax x+(a ,b 是非零实常数),满足f(2)=1,且方程f(x)=x 有且仅有一个解。
(1)求a 、b 的值;(2)是否存在实常数m ,使得对定义域中任意的x ,f(x)+f(m –x)=4恒成立?为什么? (3)在直角坐标系中,求定点A(–3,1)到此函数图象上任意一点P 的距离|AP|的最小值。
函数大题专练答案1、已知关于x 的不等式2(4)(4)0kx k x --->,其中k R ∈。
⑴试求不等式的解集A ;⑵对于不等式的解集A ,若满足AZ B =(其中Z 为整数集)。
试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由。
解:(1)当0k =时,(,4)A =-∞;当0k >且2k ≠时,4(,4)(,)A k k=-∞++∞;当2k =时,(,4)(4,)A =-∞+∞;(不单独分析2k =时的情况不扣分)当0k <时,4(,4)A k k=+。
(2) 由(1)知:当0k ≥时,集合B 中的元素的个数无限;当0k <时,集合B 中的元素的个数有限,此时集合B 为有限集。
因为44k k+≤-,当且仅当2k =-时取等号,所以当2k =-时,集合B 的元素个数最少。
此时()4,4A =-,故集合{}3,2,1,0,1,2,3B =---。
2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21x h x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()xg h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
解:(1) 当[]0,1x ∈时,总有2g x x 0()=≥,满足①,当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,22221212121212g x x x x 2x x x x g x g x +=++≥+=+()()(),满足② (2)若a 1<时,h 0a 10()=-<不满足①,所以不是G 函数;若a 1≥时,h x ()在x 01[,]∈上是增函数,则h x 0≥(),满足①由1212h x x h x h x +≥+()()() ,得1212x x x x a 21a 21a 21+⋅-≥⋅-+⋅-,即12xx a 121211[()()]---≤,因为 12120,0,1x x x x ≥≥+≤所以1x 0211≤-≤ 2x 0211≤-≤ 1x 与2x 不同时等于111x x 021211()()∴≤--<11x x 1a 12121()()∴≤---当12x x 0==时,11x x 1112121min ()()()=--- a 1∴≤, 综合上述:a 1{}∈(3)根据(2)知: a=1,方程为xx42m -=,由x 02110x 1⎧≤-≤⎨≤≤⎩ 得 x 01∈[,] 令x 2t 12=∈[,],则2211m t t t 24=-=--()由图形可知:当m 02∈[,]时,有一解;当m 02∈-∞⋃+∞(,)(,)时,方程无解。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.[解] (1)当0<x 时,0)(=x f ;当0≥x 时,x x x f 212)(-=. 由条件可知 2212=-x x ,即 012222=-⋅-x x , 解得 212±=x .02>x ,()21log 2+=∴x .创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*(2)当]2,1[∈t 时,021*******≥⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-t t tt t m , 即 ()()121242--≥-t t m .0122>-t , ∴ ()122+-≥t m . ()2[2,3],12[65,17]t t ∈∴-+∈--,故m 的取值范围是[17,)-+∞.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >= (1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式.(2)请你作出函数)(x f 的大致图像.(3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围.(4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.[解](1)当(,0)x ∈-∞时,11()()11f x f x x x=-=-=+-. (2))(x f 的大致图像如下:.0a b <<()()f a f b =2211111111112a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⇔-=-⇔-=-⇔+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2a b ab ⇔+=>解得ab 的取值范围是(1,)+∞. (4)由(2),对于方程()f x a =,当0a =时,方程有3个根;当01a <<时,方程有4个根,当1a ≥时,方程有2个根;当0a <时,方程无解.…15分所以,要使关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,关于)(x f 的方程0)()(2=++c x bf x f 有一个在区间(0,1)的正实数根和一个等于零的根。