2006年高考第一轮复习数学:函数(附答案)[1]
- 格式:doc
- 大小:573.50 KB
- 文档页数:10
xy 1- 24 3 1()y f x -=O图22006高考函数题集锦1.函数x y 2log =的定义域是A .(0,1]B . (0,+∞) C. (1,+∞) D . [1,+∞) 2.设2log 3P =,3log 2Q =,23log (log 2)R =,则A.R Q P <<B.P R Q << C.Q R P << D.R P Q <<3.已知1122log log 0m n <<,则A .n <m <1B .m <n <1C .1<m <nD .1<n <m4.函数23()lg(31)1x f x x x =++-的定义域是 A.1(,)3-+∞ B. 1(,1)3- C. 11(,)33- D. 1(,)3-∞- 5.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是A.3 ,y x x R =-∈B. sin ,y x x R =∈C. ,y x x R =∈D. x 1() ,2y x R =∈ 6.函数()y f x =的反函数1()y f x -=的图像与y 轴交于点(0,2)P (如图2所示),则方程()0f x =在[1,4]上的根是x = A.4 B.3 C. 2 D.17.函数(1)1xy x x =≠-+的反函数是 (A )(1)1x y x x =≠+ (B )(1)1x y x x =≠- (C )1(0)x y x x -=≠ (D )1(0)xy x x -=≠ 8.函数1()x y e x R +=∈的反函数是( )A .1ln (0)y x x =+>B .1ln (0)y x x =->C .1ln (0)y x x =-->D .1ln (0)y x x =-+>9.函数2log 2y x =-的定义域是A .(3,)+∞B .[3,)+∞C .(4,)+∞D .[4,)+∞10.已知函数x y e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,则A .()22()xf x e x R =∈ B .()2ln 2ln (0)f x x x =>C .()22()xf x e x R =∈ D .()2ln ln 2(0)f x x x =+>11.设函数f(x)=log a (x+b)(a>0,a ≠1)的图象过点(0, 0),其反函数的图像过点(1,2),则a+b 等于 A.6 B.5 C.4 D.3 12.函数()()()ln 1,1f x x x =->的反函数是A .()()11x fx e x R -=+∈ B .()()1101x f x x R -=+∈ C .()()11011x f x x -=+> D .()()111xf x e x -=+>13.函数ln 1(0)y x x =+>的反函数为A .1()x y ex R +=∈ B .1()x y e x R -=∈ C .1(1)x y e x +=> D .1(1)x y e x -=>14.与方程221(0)x x y e e x =-+≥的曲线关于直线y x =对称的曲线的方程为(A)ln(1)y x =+ (B) ln(1)y x =- (C) ln(1)y x =-+ (D) ln(1)y x =-- 15.如果函数()y f x =的图像与函数32y x =-的图像关于原点对称,则y=()f x 的表达式为A .23y x =-B .23y x =+C .23y x =-+D .23y x =--16.函数()y f x =的图象与函数2()log (0)g x x x =>的图像关于原点对称,则()f x 的表达式为 (A )21()(0)log f x x x => (B )21()(0)log ()f x x x =<-(C )2()log (0)f x x x =-> (D )2()log ()(0)f x x x =--<17.设函数()y f x =的反函数为1()y f x -=,且(21)y f x =-的图像过点1(,1)2,则1()y f x -=的 图像必过 A .1(,1)2B .1(1,)2C .(1,0)D .(0,1)18.设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, A .0 B .1 C .2 D .319.函数2log (1)1xy x x =>-的反函数是A .2(0)21x xy x =>- B .2(0)21x x y x =<- C .21(0)2x x y x -=> D .21(0)2x xy x -=< 20.函数22,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩的反函数是 A .,02,0x x y x x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩ B .2,0,0x x y x x ≥⎧⎪=⎨-<⎪⎩ C .,02,0x x y x x ⎧≥⎪=⎨⎪--<⎩D .2,0,0x x y x x ≥⎧⎪=⎨--<⎪⎩21.已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg f x x =.设6()5a f =,3()2b f =,5()2c f =,则A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<22.已知函数2()24f x ax ax =++(03a <<),若12x x <,120x x +=则 A.12()()f x f x < B. 12()()f x f x =C. 12()()f x f x >D. 1()f x 与2()f x 的大小不能确定 23.已知函数2()24f x ax ax =++(03a <<),若12x x <,121x x a +=-则A.12()()f x f x <B. 12()()f x f x =C. 12()()f x f x >D. 1()f x 与2()f x 的大小不能确定 24.设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是A .()()f x f x -是奇函数B .()()f x f x -是奇函数C .()()f x f x --是偶函数D .()()f x f x +-是偶函数25.函数1(01)x y a a =+<<的反函数的图象大致是A .B .C .D .26.如图所示,单位圆中弧 AB 的长为x ,()f x 表示 AB 与弦AB 所围成的弓形面积的2倍,则函数()y f x =的图像是A .B .C .D .27.设f (x )= 1232,2,log (1),2,x e x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩ 则不等式f (x )>2的解集为 A .(1,2)(3,)+∞ B .(10,)+∞ C .(1,2)(10,)+∞ D .(1,2)28.设2()lg2x f x x +=-,则2()()2x f f x+的定义域为 A .(4,0)(0,4)- B .(4,1)(1,4)-- C .(2,1)(1,2)-- D .(4,2)(2,4)-- 29.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1212,()x x x x ≠,1221|()()|||f x f x x x -<-恒成立”的只有A .1()f x x= B .()||f x x = C .()2xf x =D .2()f x x =30.关于x 的方程222(1)10x x k ---+=,给出下列四个命题:①存在实数k ,使得方程恰有2个不同实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同实根;④存在实数k ,使得方程恰有8个不同实根; 其中假.命题的个数是 A .0 B .1 C .2 D .3 31.已知函数)(x f y =的图象与函数xa y =(0>a 且1≠a )的图象关于直线x y =对称,记()()[()(2)1]g x f x f x f =+-.若)(x g y =在区间]2,21[上是增函数,则实数a 的取值范围是A .),2[+∞B .)2,1()1,0(C .)1,21[ D .]21,0( 32.(文)已知(3)4,1()log ,1a a xa x f x x x --<⎧=⎨≥⎩,是R 上的增函数,那么a 的取值范围是 。
1 2006年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)数学(理工农医类)1. 函数2log 2-=x y的定义域是的定义域是A .),3(+¥B .),3[+¥C .),4(+¥D .),4[+¥2. 若数列}{n a 满足满足: : 311=a , 且对任意正整数n m ,都有nm n m a a a ×=+, 则 =++++¥®)(lim 21n na a aA .21B .32C .23D .2 3. 过平行六面体1111D C B A ABCD -任意两条棱的中点作直线任意两条棱的中点作直线, , 其中与平面11D DBB 平行的直线共有的直线共有A .4条B .6条C .8条D .12条 4. “1=a ”是“函数||)(a x x f -=在区间),1[+¥上为增函数”的上为增函数”的A .充分不必要条件.充分不必要条件B B .必要不充分条件.必要不充分条件C C .充要条件.充要条件D D .既不充分也不必要条件.既不充分也不必要条件 5. 已知,0||2||¹=b a 且关于x 的方程0||2=×++b a x a x 有实根有实根, , 则a 与b 的夹角的取值范围是取值范围是A .]6,0[pB .],3[p pC .]32,3[p pD .],6[p p6. 某外商计划在4个候选城市投资3个不同的项目个不同的项目, , 且在同一个城市投资的项目不超过2个, 则该外商不同的投资方案有则该外商不同的投资方案有 A . 16种 B .36种 C .42种 D .60种7. 过双曲线1:222=-by x M 的左顶点A 作斜率为1的直线l , 若l 与双曲线M 的两条渐近线分别相交于点C B ,, 且||||BC AB =, 则双曲线M 的离心率是的离心率是 A . 10 B .5 C .310 D .258. 设函数1)(--=x ax x f , 集合}0)(|{},0)(|{>¢=<=x f x P x f x M , 若P M Ì,则实数a 的取值范围是的取值范围是A .)1,(--¥B .)1,0(C .),1(+¥D .),1[+¥9. 棱长为2的正四面体的四个顶点都在同一个球面上的正四面体的四个顶点都在同一个球面上, , 若过该球球心的一个截若过该球球心的一个截 面如图1,1,则图中三角形则图中三角形则图中三角形((正四面体的截面正四面体的截面))的面积是的面积是图1A .22 B .23 C .2 D .3 10. 若圆0104422=---+y x y x 上至少有三个不同的点到直线0:=+by ax l 的距离为22,则直线l 的倾斜角的取值范围是的倾斜角的取值范围是A . ]412[p p , B.]12512[p p , C .]36[p p , D .]20[p , 11. 若5)1-ax (的展开式中3x 的系数是80-,则实数a 的值是的值是__________. __________. 12. 已知ïîïíì£--£+-³022011y x y x x 则22y x +的最小值是的最小值是_____________. _____________.13. 曲线xy 1=和2x y =在它们的交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形的面积是轴所围成的三角形的面积是___________.14. 若)0)(4sin()4sin()(¹-++=ab x b x a x f p p 是偶函数函数, , 则有序实数对),(b a 可以可以 是__________.(__________.(注注:写出你认为正确的一组数字即可写出你认为正确的一组数字即可) )15. 如图2, AB OM //, 点P 在由射线OM , 线段OB及AB 的延长线围成的阴影区域内(不含边界不含边界))运动运动, ,且OB y OA x OP +=,则x 的取值范围是__________;当21-=x 时, y 的取值范围是__________. 16.如图3, D 是直角ABC D 斜边BC 上一点上一点, ,b a =Ð=Ð=ABC CAD AD AB ,,记. (Ⅰ)证明证明: :02cos sin =+b a ; (Ⅱ)若DC AC 3=,求b 的值的值. .图2O ABP M图3CDBA17.某安全生产监督部门对5家小型煤矿进行安全检查家小型煤矿进行安全检查((简称安检简称安检), ), 若安检不合格若安检不合格, , 则必须整改. 若整改后经复查仍不合格若整改后经复查仍不合格, , 则强制关闭则强制关闭. . 设每家煤矿安检是否合格是相互独立的设每家煤矿安检是否合格是相互独立的, , 且每家煤矿整改前合格的概率是5.0, 整改后安检合格的概率是8.0,计算计算((结果精确到01.0);(Ⅰ) 恰好有两家煤矿必须整改的概率恰好有两家煤矿必须整改的概率; ; (Ⅱ) 平均有多少家煤矿必须整改平均有多少家煤矿必须整改; ; (Ⅲ) 至少关闭一家煤矿的概率至少关闭一家煤矿的概率 . .18.如图4, 已知两个正四棱锥ABCD Q ABCD P --与的高分别为1和2,4=AB (Ⅰ) 证明证明: :ABCD PQ 平面^ ; (Ⅱ) 求异面直线PQ AQ 与所成的角所成的角; ;(Ⅲ) 求点P 到平面QAD 的距离的距离. .1919..已知函数x x x f sin )(-=, 数列}{n a 满足满足: : 101<<a , a n +1n+1=f (a n ), ,3,2,1=n 证明:证明: ( (Ⅰ) 101<<<+n n a a ; (Ⅱ) 3161n n a a<+ .D图4CBAQ P2020..对1个单位质量的含污物体进行清洗, 清洗前其清洁度(含污物体的清洁度定义为:)物体质量(含污物)污物质量-1为8.0, 要求清洗完后的清洁度为99.0. 有两种方案可供选有两种方案可供选择, 方案甲方案甲: : 一次清洗一次清洗; ; 方案乙方案乙: : 分两次清洗分两次清洗. . 该物体初次清洗后受残留水等因素影响该物体初次清洗后受残留水等因素影响, , 其质量变为)31(££a a . 设用x 单位质量的水初次清洗后的清洁度是18.0++x x )1(->a x , 用y 单位质量的水第二次清洗后的清洁度是ay acy ++, 其中c )99.08.0(<<c 是该物体初次清洗后的清洁度次清洗后的清洁度. .(Ⅰ)分别求出方案甲以及95.0=c 时方案乙的用水量时方案乙的用水量, , 并比较哪一种方案用水量较少并比较哪一种方案用水量较少; ; (Ⅱ)若采用方案乙若采用方案乙, , 当a 为某定值时为某定值时, , 如何安排初次与第二次清洗的用水量如何安排初次与第二次清洗的用水量, , 使总用水量最小最小? ? 并讨论a 取不同数值时对最少总用水量多少的影响取不同数值时对最少总用水量多少的影响. . 2121..已知椭圆134:221=+y x C , 抛物线)0(2)(:22>=-p px m y C , 且21,C C 的公共弦AB 过椭圆1C 的右焦点的右焦点 . .(Ⅰ) 当轴时x AB ^, 求p m ,的值的值, , 并判断抛物线2C 的焦点是否在直线AB 上; (Ⅱ) 是否存在p m ,的值的值, , 使抛物线2C 的焦点恰在直线AB 上? 若存在若存在, ,求出符合条件的p m ,的值的值; ; 若不存在若不存在, , 请说明理由请说明理由 . .2006年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)参考答案1.D 1.D;;2.A; 3.D ; 4.A ; 5.B ; 6.D ; 7.A ; 8.C ; 9.C ; 10.B ; 11.2-; 12.5; 13.34; 14.(1,1-) ; 15.(,0-¥) ,13(,)22; 1616、、解 (I)如图如图, ,因为(2)2222BAD pppa pb b =-Ð=--=-,所以 sin sin(2)cos 22pa b b =-=-,即sin cos 20a b +=。
函数的奇偶性●知识梳理1.奇函数:对于函数f(x)的定义域内随意一个x,都有f(- x)=-f(x)〔或f (x) + f(- x) =0〕,则称f( x)为奇函数.2.偶函数:对于函数f( x)的定义域内随意一个x,都有f(- x) =f( x)〔或f ( x)- f(- x)=0〕,则称f(x)为偶函数.3.奇、偶函数的性质(1)拥有奇偶性的函数,其定义域对于原点对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必需条件是其定义域对于原点对称).(2)奇函数的图象对于原点对称,偶函数的图象对于y 轴对称 .(3)若奇函数的定义域包括数0,则 f(0)=0.(4)奇函数的反函数也为奇函数.(5)定义在(-∞, +∞)上的随意函数f(x)都能够独一表示成一个奇函数与一个偶函数之和 .●点击双基1.下边四个结论中,正确命题的个数是①偶函数的图象必定与y 轴订交②奇函数的图象必定经过原点③偶函数的图象对于 y 轴对称④既是奇函数,又是偶函数的函数必定是f( x)=0(x∈R)分析:①不对;②不对,由于奇函数的定义域可能不包括原点;③正确;④不对,既是奇函数又是偶函数的函数能够为f( x)=0〔x∈(- a, a)〕.答案: A2.已知函数 f(x)=ax2+bx+ c(a≠0)是偶函数,那么g(x) =ax3+bx2+cx 是A. 奇函数C.既奇且偶函数B.偶函数D.非奇非偶函数分析:由f(x)为偶函数,知b=0,有g(x)=ax3+cx( a≠0)为奇函数.答案: A3.若偶函数f(x)在区间[-1, 0]上是减函数,α、β是锐角三角形的两个内角,且α≠β,则以下不等式中正确的选项是(cosα)> f(cosβ)(sinα)> f( cosβ)(sinα)> f(sinβ)(cosα)>f(sinβ)分析:∵偶函数f(x)在区间[- 1, 0]上是减函数,∴ f(x)在区间[ 0, 1]上为增函数 .由α、β是锐角三角形的两个内角,∴α+β>90°,α>90°-β.1>sinα>cosβ> 0.∴f(sinα)> f( cosβ) .答案: B4.已知 f( x)= ax2+ bx+ 3a+ b 是偶函数,且其定义域为[a-1,2a],则 a=___________,b=___________.分析:定义域应对于原点对称,故有 a-1=- 2a,得 a=1 .3又对于所给分析式,要使f(- x)= f( x)恒建立,应 b=0.答案:131( x≠ 0);②y=x25.给定函数+1;③y=2x;④y=log2;⑤y=log2(x+x 2 1 ):①y=x.x在这五个函数中,奇函数是_________,偶函数是 _________,非奇非偶函数是__________.答案:①⑤② ③④●典例分析【例 1】已知函数 y=f(x)是偶函数, y=f(x- 2)在[ 0,2]上是单一减函数,则(0)< f(- 1)< f( 2)(-1)<f(0)<f(2)(- 1)< f( 2)< f( 0)(2)<f(-1)<f(0)分析:由 f(x-2)在[ 0,2]上单一递减,∴f(x)在[- 2,0]上单一递减 .∵y=f(x)是偶函数,∴f(x)在[ 0, 2]上单一递加 .又 f(- 1) =f(1),故应选 A.答案: A【例 2】判断以下函数的奇偶性:(1)f(x)=|x+1|- |x- 1|;1x(2)f(x)=(x-1)·;(3)f(x)=1x 2;| x 2 | 2(4)f(x)=x(1x)( x0),x(1x)( x0).分析:依据函数奇偶性的定义进行判断.解:(1)函数的定义域x∈(-∞, +∞),对称于原点 .∵f(- x)=|- x+1|- |- x- 1|=|x-1|- |x+1|=-( |x+1|-|x-1|) =- f( x),∴f(x)=|x+1|- |x- 1|是奇函数 .( 2)先确立函数的定义域 .由1x1 x≥0,得- 1≤x< 1,其定义域不对称于原点,所以 f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(3)去掉绝对值符号,依据定义判断.由1x20,1 x 1,得4. | x 2 | 2 0,x 0且x故 f(x)的定义域为[- 1,0)∪(0,1],对于原点对称,且有 x+2>0.进而有 f(x)221( x)22= 1 x= 1x=-1x =-f(x),故 f(x)为奇,这时有 f(- x)=xx22x x函数 .(4)∵函数 f(x)的定义域是(-∞, 0)∪(0,+∞),而且当 x> 0 时,- x<0,∴f(- x)=(- x)[1-(- x)]=-x(1+x) =- f(x)(x> 0) .当 x< 0 时,- x>0,∴ f(- x) =- x( 1- x)=-f(x)( x< 0) .故函数 f(x)为奇函数 .评论:( 1)分段函数的奇偶性应分段证明 .(2)判断函数的奇偶性应先求定义域再化简函数分析式 .【例 3】(2005 年北京东城区模拟试题)函数f( x)的定义域为 D={ x|x≠0} ,且满足对于随意 x 、 x ∈D,有 f( x ·x )=f( x )+f(x ) .121212(1)求 f( 1)的值;(2)判断 f(x)的奇偶性并证明;(3)假如 f(4)=1, f(3x+1)+f( 2x-6)≤ 3,且 f( x)在( 0,+∞)上是增函数,求 x 的取值范围 .(1)解:令 x1 =x2=1,有 f(1×1)=f( 1) +f(1),解得 f(1)=0.(2)证明:令 x1 =x2=- 1,有 f[(- 1)×(- 1)]=f(- 1)+f(- 1) .解得 f(-1)=0.令 x1 =-1,x2=x,有 f(- x)=f(- 1)+f( x),∴ f(- x)=f( x) .∴f(x)为偶函数.(3)解: f ( 4× 4) =f (4)+f (4)=2,f ( 16×4)=f ( 16)+f (4) =3.∴ f (3x+1)+f (2x -6)≤ 3 即 f [(3x+1)( 2x -6)]≤ f (64) .(* )∵f (x )在( 0, +∞)上是增函数,∴( * )等价于不等式组或 (3x 1)( 2x 6) 0,(3x 1)(2 x 6) 64,x 3或x1 , 1 3,或3 或x 375x R.x3∴3<x ≤5 或- 7≤x <- 1或- 1<x <3.333∴x 的取值范围为 { x|- 7≤x <- 1或- 1<x <3 或 3< x ≤5}.33 3评论:解答此题易出现以下思想阻碍:(1)无从下手,不知怎样脱掉“ f ” .解决方法 :利用函数的单一性 .(2)没法获得另一个不等式 .解决方法:对于原点对称的两个区间上,奇函数的单调性同样,偶函数的单一性相反 .深入拓展已知 f ( x )、g (x )都是奇函数, f ( x )> 0 的解集是( a 2,b ), g ( x )> 0 的解集2是(a, b ), b>a 2,那么 f (x )· g ( x )> 0 的解集是 2 2 2A. ( a 2 , b)2)2 2 B.(- b ,- aC.( a 2, b)∪(- b,- a 2)222 D.(a,b )∪(- b 2,- a 2)2提示: f ( x )·g (x )> 0f (x) 0, 或 f ( x) 0,g( x) 0g ( x)0.∴x ∈( a 2, b )∪(- b,- a 2) .2 2答案: C【例 4】 (2004 年天津模拟试题)已知函数 f (x )=x+ px+m ( p ≠ 0)是奇函数 .(1)求 m 的值 .(2)(理)当 x ∈[ 1, 2]时,求 f (x )的最大值和最小值 .(文)若 p > 1,当 x ∈[ 1,2]时,求 f (x )的最大值和最小值 .解:(1)∵ f (x )是奇函数,∴ f (- x )=-f (x ).∴- x - p +m=-x - p-m.xx∴ 2m=0.∴m=0.(2)(理)(ⅰ)当 p < 0 时,据定义可证明 f (x )在[ 1, 2]上为增函数 .∴ f (x )max =f (2)=2+ p,f ( x ) min =f (1)=1+p.2(ⅱ)当 p > 0 时,据定义可证明 f (x )在( 0, p ]上是减函数,在[p ,+∞)上是增函数 .①当 p <1,即 0< p < 1 时, f (x )在[ 1,2]上为增函数,∴ f (x )max =f (2)=2+ p, f (x )min =f (1)=1+p.2②当 p ∈[ 1,2]时, f ( x )在[ 1,p ]上是减函数 .在[ p , 2]上是增函数 .f ( x ) min =f ( p )=2 p .f ( x ) max =max{ f ( 1),f (2) }=max{1+ p ,2+ p}.2当 1≤p ≤2 时,1+p ≤2+ p,f (x )max =f ( 2);当 2<p ≤4 时,1+p ≥2+ p,f (x )max =f22(1).③当p > 2,即 p > 4 时,f ( x )在[1,2]上为减函数, ∴ f ( x )max =f (1)=1+p ,f (x )min =f (2)=2+ p.2(文)解答略 .评论: f( x) =x+ p( p>0)的单一性是一重要问题,利用单一性求最值是重要方x 法.深入拓展f( x) =x+ p的单一性也可依据导函数的符号来判断,此题怎样用导数来解?x●闯关训练夯实基础1.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数 f ( x)为增函数,偶函数g( x)在区间[ 0, +∞)上的图象与f(x)的图象重合,设a< b< 0,给出以下不等式,此中建立的是①f(b)- f(- a)> g( a)- g(- b)②f(b)- f(- a)< g( a)- g(- b)③f(a)- f(- b)> g( b)- g(- a)④f(a)- f(- b)< g( b)- g(- a)A. ①④B.②③C.①③D. ②④分析:不如取切合题意的函数f(x)=x 及 g(x) =|x|进行比较,或一般地g(x)f ( x)x0, =x f(0)=0, f(a)< f(b)< 0.f ( x)0,答案: D2.(2003 年北京海淀区二模题)函数f(x)是定义域为 R 的偶函数,又是以 2 为周期的周期函数 .若 f(x)在[- 1,0]上是减函数,那么 f( x)在[ 2,3]上是A. 增函数B.减函数C.先增后减的函数D.先减后增的函数分析:∵偶函数f(x)在[- 1,0]上是减函数,∴ f( x)在[ 0,1]上是增函数 .由周期为 2 知该函数在[ 2,3]上为增函数 .答案: A3.已知 f( x)是奇函数,当 x∈( 0,1)时, f(x)=lg1,那么当x∈(-1,0)1 x时, f( x)的表达式是 __________.分析:当 x∈(- 1,0)时,- x∈( 0,1),∴ f(x)=-f(- x)=-lg 1=lg(1 1 x-x) .答案: lg(1-x)x2x1,4.(2003 年北京)函数 f(x)=lg( 1+x2),g(x)= 0| x | 1, h(x)=tan2x中,x2x 1.______________是偶函数 .分析:∵ f(- x)=lg[1+(- x)2]=lg(1+x2) =f(x),∴f(x)为偶函数 .又∵ 1°当- 1≤x≤1 时,- 1≤- x≤1,∴g(- x) =0.又 g( x) =0,∴ g(- x)=g( x).2°当 x<- 1 时,- x> 1,∴g(- x) =-(- x)+2=x+2.又∵ g( x) =x+2,∴ g(- x)=g( x) .3°当 x> 1 时,-x<- 1,∴g(- x) =(- x)+2=-x+2.又∵ g( x) =- x+2,∴ g(- x)=g(x).综上,对随意 x∈ R 都有 g(- x) =g(x).∴g(x)为偶函数 .h(- x)=tan(- 2x) =-tan2x=- h( x),∴h(x)为奇函数 .答案: f( x)、g(x)5.若 f(x)= a 2x a 2为奇函数,务实数 a 的值 .2 x1解:∵x∈ R,∴要使 f(x)为奇函数,一定且只需 f( x)+f(- x)=0,即 a-2+2 x1 a-2=0,得 a=1.x216.(理)定义在[- 2, 2]上的偶函数 g(x),当 x≥0 时, g(x)单一递减,若 g (1- m)< g(m),求 m 的取值范围 .解:由 g(1-m)< g(m)及 g(x)为偶函数,可得g(|1- m|)< g( |m|).又 g(x)在(0,+∞)上单一递减,∴ |1-m|>|m|,且 |1-m|≤ 2,|m|≤2,解得- 1≤m<1 . 2说明:也能够作出g(x)的表示图,联合图形进行分析.(文)( 2005 年北京西城区模拟试题)定义在R 上的奇函数 f( x)在( 0,+∞)上是增函数,又 f(- 3)=0,则不等式 xf(x)< 0 的解集为A. (- 3,0)∪( 0, 3)B.(-∞,- 3)∪( 3,+∞)C.(- 3,0)∪( 3, +∞)D.(-∞,- 3)∪( 0,3)分析:由奇偶性和单一性的关系联合图象来解.答案: A培育能力已知()=(1+1).7.f xx2 x 1 2(1)判断 f(x)的奇偶性;(2)证明 f(x)> 0.(1)解:f(x)= x·2x1,其定义域为 x≠0 的实数 .又 f(- x)=- x·22( 2x1)2( 2xx11)=-x· 1 2x=x· 2 x 1=f(x),2(1 2 x )2(2 x1)∴f(x)为偶函数 .(2)证明:由分析式易见,当x>0 时,有 f(x)> 0.又 f(x)是偶函数,且当 x< 0 时- x>0,∴当 x<0 时 f(x)= f (- x)> 0,即对于 x≠0 的任何实数 x,均有 f( x)> 0.研究创新8.设 f(x)=log 1(1ax)为奇函数,a为常数,2x1(1)求 a 的值;(2)证明 f(x)在( 1, +∞)内单一递加;对于[ 3, 4]上的每一个x 的值,不等式 f( x)>(1)x+m 恒建立,求2实数 m 的取值范围 .(1)解: f( x)是奇函数,∴ f(- x)=-f(x).∴ log 11ax=- log 12x 12 a=1(舍),∴ a=-1.1 ax1 ax=x 1> 0 1- a2x2=1- x2a=± 1.查验x 1x 1 1 ax(2)证明:任取 x1> x2>1,∴ x1- 1> x2-1>0.220< 1+ x 21< 1+ x2x11x21x11∴0<x 1<x211210<x11<x21 log 1x11>12log 1x21,即 f(x1)> f( x2).∴f(x)在( 1, +∞)内单一递加 .2x21(3)解: f( x)-(1)x>m 恒建立 . 2令 g(x) =f(x)-(1)x.只需 g(x)min> m,用定义能够证 g( x)在[ 3, 4]2上是增函数,∴ g( x)min()-9∴<-9时原式恒建立 .=g 3 =. m88●思悟小结1.函数的奇偶性是函数的整体性质,即自变量x 在整个定义域内随意取值 .2.有时可直接依据图象的对称性来判断函数的奇偶性.●教师下载中心教课点睛1.函数的奇偶性常常与函数的其余性质,如单一性、周期性、对称性联合起来考察.所以,在复习过程中应增强知识横向间的联系.2.数形联合,以形助数是解决本节问题常用的思想方法.3.在教课过程中应重申函数的奇偶性是函数的整体性质,而单一性是其局部性质 .拓展题例2【例 1】 已知函数 f (x )=ax1(a 、b 、c ∈ Z )是奇函数,又 f ( 1)=2,f (2)bx c<3,求 a 、b 、c 的值 .解:由 f (- x )=-f (x ),得- bx+c=-( bx+c ).∴ c =0.由 f (1)=2,得 a+1=2b.由 f (2)< 3,得4a 1<3,a 1解得- 1<a <2.又 a ∈ Z ,∴a=0 或 a=1.若 a=0,则 b= 1,与 b ∈Z 矛盾 .∴a=1, b=1,c=0.2【例 2】 已知函数 y=f (x )的定义域为R ,对随意 x 、 x ′∈ R 均有 f (x+x ′) =f(x ) +f (x ′),且对随意 x >0,都有 f (x )< 0,f (3)=-3.(1)试证明:函数 y=f ( x )是 R 上的单一减函数;(2)试证明:函数 y=f ( x )是奇函数;(3)试求函数 y=f (x )在[ m , n ](m 、 n ∈ Z ,且 mn <0)上的值域 .分析:(1)可依据函数单一性的定义进行论证, 考虑证明过程中怎样利用题设条件 .(2)可依据函数奇偶性的定义进行证明,应由条件先获得f ( 0)=0 后,再利用条件 f (x 12)=f ( 1 ) +f ( 2)中 x 1、 2 的随意性,可使结论得证.+xx x x(3)由( 1)的结论可知 f ( m )、f (n )分别是函数 y=f (x )在[ m 、 n ]上的最大值与最小值,故求出 f (m )与 f (n )便可得所求值域 .(1)证明:任取 x 1、 x 2∈R ,且 x 1<x 2,f (x 2) =f [x 1+(x 2-x 1)],于是由条件f(x+x′) =f(x)+f( x′)可知 f(x2) =f(x1)+f(x2-x1) .∵x2> x1,∴ x2- x1>0.∴f(x2-x1)< 0.∴f(x2)=f(x1)+f( x2-x1)< f(x1) .故函数 y=f(x)是减函数 .(2)明:∵ 随意x、x′∈ R 均有 f(x+x′) =f(x) +f(x′),∴若令 x=x′ =0, f( 0) =f(0)+f(0).∴f(0)=0.再令 x′=-x,可得 f(0) =f(x)+f(- x) .∵f(0)=0,∴ f(- x)=-f( x) .故 y=f( x)是奇函数 .(3)解:由函数 y=f(x)是 R 上的减函数,∴y=f(x)在[ m,n]上也减函数 .∴y=f(x)在[ m,n]上的最大 f(m),最小 f(n).∴f(n)=f[1+(n-1)] =f(1)+f( n- 1) =2f( 1) +f(n-2)=⋯=nf(1).同理, f( m)=mf(1).∵f(3)=-3,∴ f(3)=3f(1)=-3.∴f(1)=-1.∴f(m)=-m, f(n)=-n.所以,函数 y=f(x)在[ m, n]上的域[- n,- m].述:( 1)足条件f( x+x′) =f(x)+f( x′)的函数,只需其定域是关于原点称的,它就奇函数.(2)若将条件中的x>0,均有 f( x)< 0 改成均有 f(x)> 0,函数 f(x)就是 R 上的增函数 .(3)若条件中的m、n∈Z 去掉,我就没法求出f(m)与 f(n)的,故 m、n∈Z 不行少 .。
第二章函数1.(2006年福建卷)函数2log (1)1x y x x =>-的反函数是 (A ) (A )2(0)21x x y x =>- (B )2(0)21xx y x =<- (C )21(0)2x x y x -=> (D )21(0)2x x y x -=< 2.(2006年安徽卷)函数22,0,0x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩的反函数是( ) A .,02,0x x y x x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩ B .2,0,0x x y x x ≥⎧⎪=⎨-<⎪⎩ C .,02,0x x y x x ⎧≥⎪=⎨⎪--<⎩ D .2,0,0x x y x x ≥⎧⎪=⎨--<⎪⎩ 解:有关分段函数的反函数的求法,选C 。
3.(2006年安徽卷)函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =__________。
3.解:由()()12f x f x +=得()()14()2f x f x f x +==+,所以(5)(1)5f f ==-,则()()115(5)(1)(12)5f f f f f =-=-==--+。
4.(2006年广东卷)函数)13lg(13)(2++-=x x x x f 的定义域是A.),31(+∞- B. )1,31(- C. )31,31(- D. )31,(--∞ 4.解:由13101301<<-⇒⎩⎨⎧>+>-x x x ,故选B. 5.(2006年广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是A. R x x y ∈-=,3B. R x x y ∈=,sinC. R x x y ∈=,D.R x x y ∈=,)21( 5、B 在其定义域内是奇函数但不是减函数;C 在其定义域内既是奇函数又是增函数;D 在其定义域内不是奇函数,是减函数;故选A.7.(2006年广东卷)函数)(x f y =的反函数)(1x fy -=的图象与y 轴交于点)2,0(P (如图2所示),则方程0)(=x f 的根是=x A. 4 B. 3 C. 2 D.17.0)(=x f 的根是=x 2,故选C7.(2006年陕西卷)设函数()log ()(0,1)a f x x b a a =+>≠的图像过点(2,1),其反函数的图像过点(2,8),则a b +等于( C )(A )3 (B )4 (C )5 (D )68.(2006年陕西卷)已知函数2()24(03),f x ax ax a =++<<若1212,1,x x x x a <+=-则 (A )(A )12()()f x f x > (B )12()()f x f x <(C )12()()f x f x = (D )1()f x 与2()f x 的大小不能确定9.(2006年陕西卷)为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文,,,a b c d 对应密文2,2,23,4.a b b c c d d +++例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接收方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文为(C )(A )7,6,1,4 (B )6,4,1,7 (C )4,6,1,7 (D )1,6,4,710.( 2006年重庆卷)如图所示,单位圆中弧AB 的长为x ,f (x )表示弧AB 与弦AB 所围成的弓形面积的2倍,则函数y =f (x )的图象是 ( D )题 (9)图11. (2006年上海春卷)方程1)12(log 3=-x 的解=x 2 .12. (2006年上海卷)函数]1,0[,53)(∈+=x x x f 的反函数=-)(1x f []8,5),5(31∈-x x . 13. (2006年上海春卷)已知函数)(x f 是定义在),(∞+∞-上的偶函数. 当)0,(∞-∈x 时,4)(x x x f -=,则当),0(∞+∈x 时,=)(x f 4x x -- .14.(2006年全国卷II )函数y =ln x -1(x >0)的反函数为 (B )(A )y =e x +1(x ∈R ) (B )y =e x -1(x ∈R )(C )y =e x +1(x >1) (D )y =e x -1(x >1)15.(2006年全国卷II )函数y =f (x )的图像与函数g (x )=log 2x (x >0)的图像关于原点 对称,则f (x )的表达式为 (D )(A )f (x )=1log 2x(x >0) (B )f (x )=log 2(-x )(x <0) (C )f (x )=-log 2x (x >0) (D )f (x )=-log 2(-x )(x <0)16.(2006年天津卷)已知函数)(x f y =的图象与函数x a y =(0>a 且1≠a )的图象关于直线x y =对称,记]1)2(2)()[()(-+=f x f x f x g .若)(x g y =在区间]2,21[上是增函数,则实数a 的取值范围是( D )A .),2[+∞B .)2,1()1,0(YC .)1,21[D .]21,0(17. (2006年湖北卷)设()x x x f -+=22lg ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛x f x f 22的定义域为 (B ) A. B. ()()4,11,4Y --C. ()()2,11,2Y --D. ()()4,22,4Y -- 17.解选B 。
高考理科数学普通高等学校招生全国统一考试(附答案)注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀一、选择题:本题共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。
8.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果,哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是()(1)18.下图是某地区2000年至环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折现图。
高考数学模拟试卷复习试题三角函数和解三角形三角函数的图象和性质A 基础巩固训练1. 下列函数中,最小正周期为π,且图象关于直线3π=x 对称的是 ( ) A .s i n (2)3π=-y x B .s i n (2)6π=-y xC .s i n (2)6π=+y xD .s i n ()23π=+x y【答案】B2. 设函数()f x =sin()A x ωϕ+(0,A ≠0,ω>)22ϕππ-<<的图象关于直线23x π=对称,它的最 小正周期为π,则( )A .()f x 的图象过点1(0)2,B .()f x 在2,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数 C .()f x 的一个对称中心是5,012π⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()f x 的一个对称中心是,06π⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【解析】根据题意可知,2ω=,根据题中所给的ϕ角的范围,结合图像关于直线23x π=对称,可知6πϕ=,故可以得到()sin(2)6f x A x π=+,而A 的值不确定,所以(0)f 的值不确定,所以A 项不正确,当2[,]123x ππ∈时,32[,]632x πππ+∈,函数不是单调的,所以B 项不对,而()06f A π=≠,所以,06π⎛⎫ ⎪⎝⎭不是函数的对称中心,故D 不对,而又5()012f π=,所以5,012π⎛⎫⎪⎝⎭是函数的对称中心,故选C . 3. 已知函数()2sin(2)(||)2f x x πϕϕ=+<的图象过点(0,3),则()f x 的图象的一个对称中心是A .(,0)3π-B .(,0)6π-C .(,0)6πD .(,0)4π【答案】B4. 函数21cos -=x y 的定义域为() A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡33-ππ,B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-3,3ππππk k ,k ∈ZC .⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-32,32ππππk k ,k ∈ZD .R【答案】C【解析】定义域是021cos ≥-x ,即21cos ≥x ,根据x y cos =的图像,所以解得⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-32,32ππππk k ,k ∈Z 5. 已知函数2()3f x ax bx a b =+++是定义在[1,2]a a -上的偶函数,则2cos[()]3y a b x π=+-的最小正周期是( )A .6πB .5πC .4πD .2π 【答案】AB 能力提升训练 1.函数()2sin 1xf x x =+的图象大致为( )【答案】A【解析】根据题意,函数为奇函数,所以图像关于原点对称,故排除,C D 两项,在(0,)π上,函数值是正值,所以B 不对,故只能选A . 2. 若函数()2sin()3f x x πω=+,且()2,()0f f αβ=-=,αβ-的最小值是2π,则()f x 的单调递增区间是( )A .5[,]()1212k k k Z ππππ-+∈B .[,]()36k k k Z ππππ-+∈ C .2[2,2]()33k k k Z ππππ-+∈D .5[2,2]()66k k k Z ππππ-+∈【答案】D3. 已知函数()3sin cos ,f x x x x R =-∈,若()1f x ≥,则x 的取值范围为() A .|,3x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭B .|22,3x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭C .5{|,}66x k x k k Z ππππ+≤≤+∈D .5{|22,}66x k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 【答案】B4. 函数)62sin(π-=x y 的图像与函数)3cos(π-=x y 的图像( )A .有相同的对称轴但无相同的对称中心B .有相同的对称中心但无相同的对称轴C .既有相同的对称轴但也有相同的对称中心D .既无相同的对称中心也无相同的对称轴 【答案】A5.已知函数()sin cos 1f x x x =+,将()f x 的图像向左平移6π个单位得到函数()g x 的图像,则函数()g x 的单调减区间为( )A.7[2,2],1212k k k Z ππππ++∈ B.7[,],1212k k k Z ππππ++∈C.2[,],63k k k Z ππππ++∈D.2[2,2],63k k k Z ππππ++∈【答案】B【解析】()11()sin cos 1sin 21sin 21223f x x x x g x x π⎛⎫=+=+∴=++ ⎪⎝⎭,求单调减区间时令3722,2,3221212x k k x k k πππππππππ⎡⎤⎡⎤+∈++∴∈++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦C 思维扩展训练(满分30分)1. 已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>≠><-=0)10(log 01)2sin()(x a a x x x x f a ,,且,,π的图象上关于y 轴对称的点至少有3对,则实数a 的取值范围是( ) (A ))550(,(B ))155(,(C ))133(, (D ))330(, 【答案】A此时,只需在5x =时,log a y x =的纵坐标大于2-,即log 52a >-,得50a <<. 2. 已知函数()sin ()f x x x x R =+∈,且22(23)(41)0f y y f x x -++-+≤,则当1y ≥时,1yx +的取值范围是( )A .4[0,]3B .3[0,]4C .14[,]43D .13[,]44【答案】D【解析】因为()sin (),()1cos 0f x x x f x f x x '-=--=-=+≥,所以函数()f x 为奇函数且为增函数,所以由22(23)(41)0f y y f x x -++-+≤得222222(23)(41),(23)(41),2341,f y y f x x f y y f x x y y x x -+≤--+-+≤-+--+≤-+-22(2)(1)1,x y -+-≤当1y ≥时,1yx +表示半圆上的点P 与定点(10)A -,连线的斜率,其取值范围为13[,][,]44PB l k k =,其中(3,1),B l 为切线3. 若1212(,),(,)a a a b b b ==,定义一种运算:1122(,)a b a b a b ⊗=,已知1(2,)2m =,(,0)3n π=,且点(,)P x y ,在函数sin y x =的图象上运动,点Q 在函数()y f x =的图象上运动,且OQ m OP n =⊗+(其中O 为坐标原点),则函数()y f x =的最大值A 和最小正周期T 分别为( )A .2,A T π==B .2,4A T π==C .1,2A T π== D .1,42A T π== 【答案】D【解析】由条件1(2,sin )32OQ x x π=+,所以1(2)sin 32f x x π+=,从而求得1()sin()226x f x π=-, 1,4.2A T π∴==.4. 函数23()3sincos 3sin 4442x x x f x m =+-+,若对于任意的33x π2π-≤≤有()0f x ≥恒成立,则实数m 的取值范围是( ). A .32m ≥B .32m ≥-C .32m ≥-D .32m ≥ 【答案】D5. 已知函数2()sin 22cos 1f x x x =+-,有下列四个结论:①函数()f x 在区间3[,]88ππ-上是增函数; ②点3(,0)8π是函数()f x 图象的一个对称中心; ③函数()f x 的图象可以由函数2sin 2y x =的图象向左平移4π得到; ④若[0,]2x π∈,则()f x 的值域为[0,2].则所有正确结论的序号是( )A .①②③B .①③C .②④D .①② 【答案】D。
2006年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(08三角函数 三角恒等变换)一、选择题:1. (2006安徽文、理)将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量,06a π⎛⎫=- ⎪⎝⎭r 平移,平移后的图象如图所示,则平移后的图象所对应函数的解析式是( )A .sin()6y x π=+ B .sin()6y x π=- C .sin(2)3y x π=+D .sin(2)3y x π=- 1. 解:将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量,06a π⎛⎫=- ⎪⎝⎭r 平移,平移后的图象所对应的解析式为sin ()6y x πω=+,由图象知,73()1262πππω+=,所以2ω=,因此选C 。
2.(2006安徽文、理)设0a >,对于函数()sin (0)sin x af x x xπ+=<<,下列结论正确的是( )A .有最大值而无最小值B .有最小值而无最大值C .有最大值且有最小值D .既无最大值又无最小值 2. 解:令sin ,(0,1]t x t =∈,则函数()sin (0)sin x a f x x x π+=<<的值域为函数1,(0,1]ay t t=+∈的值域,又0a >,所以1,(0,1]ay t t=+∈是一个减函减,故选B 。
3. (2006北京文)函数y =1+cos x 的图象( )(A )关于x 轴对称 (B )关于y 轴对称 (C )关于原点对称(D )关于直线x =2π对称 3. 解:函数y =1+cos 是偶函数,故选B4. (2006福建文、理)已知α∈(2π,π),sin α=53,则tan(4πα+)等于( )A.71B.7C.- 71D.-7 4.解:已知3(,),sin ,25παπα∈=则3tan 4α=-,tan()4πα+=1tan 11tan 7αα+=-,选A.5. (2006福建理)已知函数f (x )=2sin ϖx(ϖ>0)在区间[3π-,4π]上的最小值是-2,则ϖ的最小值等于( )A.32 B.23C.2D.3 5.解:函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,则ωx 的取值范围是,34ωπωπ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ∴ 32ωππ--≤或342ωππ≥,∴ ω的最小值等于32,选B.6.(2006湖南文)设点P 是函数x x f ωsin )(=的图象C 的一个对称中心,若点P 到图象C 的对称轴上的距离的最小值4π,则)(x f 的最小正周期是( )A .2π B. π C.2π D. 4π 6.解:设点P 是函数x x f ωsin )(=的图象C 的一个对称中心,若点P 到图象C 的对称轴上的距离的最小值4π,∴ 最小正周期为π,选B.7、.(2006湖北文)已知2sin 23A =,A ∈(0,π),则sin cos A A +=( )A.3 B .3- C .53 D .53-7. 解:由sin2A =2sinAcosA =23>0,又A ∈(0,π)所以A ∈(0,2π),所以sinA +cosA >0又(sinA +cosA )2=1+2sinAcosA =53故选A8. (2006江苏)为了得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π的图像,只需把函数R x x y ∈=,sin 2的图像上所有的点( )(A )向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变)(B )向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变)(C )向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变) (D )向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)8.【思路点拨】本题主要考三角函数的图象变换,这是一道平时训练的比较多的一种类型。
第二章 第 1 节 函数的概念及其表示[基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫ba,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.] [学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.[学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a ,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。
第6讲对数与对数函数[考纲解读] 1.理解对数的概念及其运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数,熟悉对数在简化运算中的作用.2.理解对数函数的概念及对数函数的相关性质,掌握其图象通过的特殊点.(重点、难点)3.通过具体实例了解对数函数模型所刻画的数量关系,并体会对数函数是一类重要的函数模型.y=a x(a>0且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数.[考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲为高考中的一个热点.预测2020年高考主要以考查对数函数的单调性的应用、最值、比较大小为主要命题方向,此外,与对数函数有关的复合函数也是一个重要的考查方向,主要以复合函数的单调性、恒成立问题呈现.1.对数2.对数函数的图象与性质续表3.反函数指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数□01y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线□02y =x 对称.1.概念辨析(1)log 2x 2=2log 2x .( )(2)函数y =log 2(x +1)是对数函数.( )(3)函数y =ln 1+x1-x 与y =ln (1+x )-ln (1-x )的定义域相同.( )(4)当x >1时,若log a x >log b x ,则a <b .( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×2.小题热身(1)已知a >0,a ≠1,函数y =a x与y =log a (-x )的图象可能是( )答案 B解析 y =log a (-x )的定义域是(-∞,0),所以排除A ,C ;对于选项D ,由y =a x的图象知0<a <1,由y =log a (-x )的图象知a >1,矛盾,故排除D.故选B.(2)设a =log 213,b =e -12 ,c =ln π,则( )A .c <a <bB .a <c <bC .a <b <cD .b <a <c 答案 C解析 a =log 213<0,b =e - 12 ∈(0,1),c =ln π>1,所以a <b <c .(3)有下列结论:①lg (lg 10)=0;②lg (ln e)=0;③若lg x =1,则x =10;④若log 22=x ,则x =1;⑤若log m n ·log 3m =2,则n =9.其中正确结论的序号是________.答案 ①②③④⑤解析 lg (lg 10)=lg 1=0,故①正确;lg (ln e)=lg 1=0,故②正确;③④正确;log m n ·log 3m =log 3nlog 3m·log 3m =log 3n =2,故n =9,故⑤正确.(4)若函数y =f (x )是函数y =2x的反函数,则f (2)=________. 答案 1解析 由已知得f (x )=log 2x ,所以f (2)=log 22=1.题型 一 对数式的化简与求值1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3-x+1,x ≤0,则f [f (1)]+f ⎝⎛⎭⎪⎫log 312的值是________.答案 5解析 因为f (1)=log 21=0,所以f [f (1)]=f (0)=2. 因为log 312<0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 312=3-log 312 +1 =3log 32+1=2+1=3.所以f [f (1)]+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 312=2+3=5.2.计算下列各式: (1)lg 2+lg 5-lg 8lg 50-lg 40;(2)log 34273log 5[4 12 log 210-(33) 23 -7log 72].解 (1)原式=lg 2×58lg 5040=lg54lg 54=1.=⎝ ⎛⎭⎪⎫34log 33-log 33·log 5(10-3-2) =⎝ ⎛⎭⎪⎫34-1log 55=-14.3.已知log 189=a,18b=5,试用a ,b 表示log 3645. 解 因为log 189=a,18b=5,所以log 185=b ,于是log 3645=log 1845log 1836=log 189×51+log 182=a +b 1+log 18189=a +b2-a.对数运算的一般思路(1)拆:首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算性质化简合并.(2)合:将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.如举例说明2(1).(3)转化:a b=N ⇔b =log a N (a >0,且a ≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.如举例说明3中18b=5的变形.计算下列各式:(1)计算(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25的结果为________; (2)若lg x +lg y =2lg (2x -3y ),则log 32 xy 的值为________;(3)计算:(log 32+log 92)·(log 43+log 83)=________. 答案 (1)2 (2)2 (3)54解析 (1)原式=lg 2(lg 2+lg 50)+lg 52=lg 2×lg 100+2lg 5=2(lg 2+lg 5)=2lg 10=2. (2)由已知得lg (xy )=lg (2x -3y )2,所以xy =(2x -3y )2,整理得4x 2-13xy +9y 2=0,即4⎝ ⎛⎭⎪⎫x y 2-13×x y+9=0,解得x y =1或x y =94.由x >0,y >0,2x -3y >0可得xy=1,不符合题意,舍去,所以log 32 x y =log 3294=2.(3)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 2lg 3+lg 2lg 9·⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 3lg 4+lg 3lg 8=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 2lg 3+lg 22lg 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 32lg 2+lg 33lg 2=3lg 22lg 3·5lg 36lg 2=54. 题型 二 对数函数的图象及应用1.(2019·某某模拟)函数f (x )=lg (|x |-1)的大致图象是( )答案 B解析 易知f (x )为偶函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x -1,x >1,lg -x -1,x <-1,当x >1时,y =lg x 的图象向右平移1个单位,可得y =lg (x -1)的图象,结合选项可知,f (x )的大致图象是B.2.当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 C .(1,2) D .(2,2) 答案 B解析 构造函数f (x )=4x和g (x )=log a x ,画出两个函数在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上的草图(图略),可知,若g (x )经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,则a =22,所以a 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1. 条件探究1 若举例说明2变为:若方程4x=log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有解,某某数a 的取值X围.解 若方程4x =log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有解,则函数y =4x和函数y =log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有交点,由图象知⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,log a 12≤2,解得0<a ≤22. 条件探究2 若举例说明2变为:若不等式x 2-log a x <0对x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12恒成立,某某数a的取值X 围.解 由x 2-log a x <0得x 2<log a x ,设f 1(x )=x 2,f 2(x )=log a x ,要使x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,不等式x 2<log a x 恒成立,只需f 1(x )=x 2在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上的图象在f 2(x )=log a x 图象的下方即可.当a >1时,显然不成立;当0<a <1时,如图所示,要使x 2<log a x 在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上恒成立,需f 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤f 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 所以有⎝ ⎛⎭⎪⎫122≤log a 12,解得a ≥116,所以116≤a <1.即实数a 的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫116,1.条件探究3 若举例说明2变为:当0<x ≤14时,x <log a x ,某某数a 的取值X 围.解 若x <log a x 在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14时成立,则0<a <1,且y =x 的图象在y =log a x 图象的下方,如图所示,由图象知14<log a 14, 所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a12 >14,解得116<a <1.即实数a 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫116,1.1.对数函数图象的特征(1)底数与1的大小关系决定了图象的升降,即a >1时,图象上升;0<a <1时,图象下降.(2)对数函数在同一直角坐标系中的图象如图,其中图象的相对位置与底数大小有关,图中0<c <d <1<a <b .在x 轴上侧,图象从左到右相应的底数由小变大; 在x 轴下侧,图象从右到左相应的底数由小变大. (无论在x 轴的上侧还是下侧,底数都按顺时针方向变大) 2.利用对数函数的图象可求解的三类问题(1)对数型函数图象的识别.解此类问题应从对数函数y =log a x 的图象入手,抓住图象上的三个关键点(a,1),(1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,-1,特别地要注意a >1和0<a <1的两种不同情况.(2)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想求解.(3)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.如举例说明2.1.已知lg a +lg b =0(a >0且a ≠1,b >0且b ≠1),则函数f (x )=a x与g (x )=-log b x 的图象可能是( )答案 B解析 因为lg a +lg b =0,所以lg (ab )=0,所以ab =1,即b =1a,故g (x )=-log b x=-log 1ax =log a x ,则f (x )与g (x )互为反函数,其图象关于直线y =x 对称,结合图象知,B 正确.2.设实数a ,b 是关于x 的方程|lg x |=c 的两个不同实数根,且a <b <10,则abc 的取值X 围是________.答案 (0,1)解析 由图象可知0<a <1<b <10,又因为|lg a |=|lg b |=c ,所以lg a =-c ,lg b =c , 即lg a =-lg b ,lg a +lg b =0, 所以ab =1,于是abc =c ,而0<c <1. 故abc 的取值X 围是(0,1). 题型 三 对数函数的性质及应用角度1 比较对数值的大小1.(2018·某某高考)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b 答案 D解析 因为e =2.71828…>2,所以a =log 2e>log 22=1;b =ln 2<ln e =1;又因为c =log 1213=log 23>log 22=1,又因为a =log 2e<log 23=c ,所以c >a >b .角度2 解对数不等式2.(2018·某某模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12 -x ,x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值X 围是( ) A .(-1,0)∪(0,1) B .(-∞,-1)∪(1,+∞) C .(-1,0)∪(1,+∞) D .(-∞,-1)∪(0,1) 答案 C解析 若a >0,则log 2a >log 12 a ,即2log 2a >0,所以a >1.若a <0,则log 12 (-a )>log 2(-a ),即2log 2(-a )<0,所以0<-a <1,-1<a <0.综上知,实数a 的取值X 围是(-1,0)∪(1,+∞). 角度3 与对数函数有关的综合问题 3.已知函数f (x -3)=log ax6-x(a >0,且a ≠1). (1)判断f (x )的奇偶性,并说明理由; (2)当0<a <1时,求函数f (x )的单调区间.解 令x -3=u ,则x =u +3,于是f (u )=log a 3+u3-u (a >0,且a ≠1,-3<u <3),所以f (x )=log a 3+x 3-x(a >0,且a ≠1,-3<x <3).(1)因为f (-x )+f (x )=log a 3-x 3+x +log a 3+x3-x =log a 1=0,所以f (-x )=-f (x ).又定义域(-3,3)关于原点对称.所以f (x )是奇函数.(2)令t =3+x 3-x =-1-6x -3,则t 在(-3,3)上是增函数,当0<a <1时,函数y =log a t是减函数,所以f (x )=log a3+x3-x(0<a <1)在(-3,3)上是减函数, 即函数f (x )的单调递减区间是(-3,3).1.比较对数值大小的方法若底数为同一常数可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需对底数进行分类讨论若底数不同,真数相同 可以先用换底公式化为同底后,再进行比较 若底数与真数都不同 常借助1,0等中间量进行比较,如举例说明12.求解对数不等式的两种类型及方法 类型 方法形如 log a x >log a b 借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论形如 log a x >b 需先将b 化为以a 为底的对数式的形式,再借助y =log a x 的单调性求解3.解决与对数函数有关的综合问题单调性的步骤 一求求出函数的定义域二判判断对数函数的底数与1的关系,分a >1与0<a <1两种情况判断内层函数和外层函数的单调性,运用复合函数“同增异减”的原则判断函数的单调性,如举例说明3(2)1.(2016·全国卷Ⅰ)若a >b >1,0<c <1,则( ) A .a c<b cB .ab c<ba cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c 答案 C解析 解法一:由a >b >1,0<c <1,知a c>b c,A 错误; ∵0<c <1,∴-1<c -1<0,∴y =x c -1在x ∈(0,+∞)上是减函数,∴bc -1>ac -1,又ab >0,∴ab ·bc -1>ab ·ac -1,即ab c >ba c,B 错误;易知y =log c x 是减函数,∴0>log c b >log c a ,∴log b c <log a c ,D 错误;由log b c <log a c <0,得-log b c >-log a c >0,又a >b >1>0,∴-a log b c >-b log a c >0,∴a log b c <b log a c ,故C 正确.解法二:依题意,不妨取a =10,b =2,c =12.易验证A ,B ,D 错误,只有C 正确.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0log 2x ,x >0,若f [f (x )]≥-2,则x 的取值X 围为( )A .[-2,1]B .[42,+∞)C .[-2,1]∪[42,+∞) D.[0,1]∪[42,+∞) 答案 C解析 解法一:①若x ≤0,则f [f (x )]=log 22x=x ≥-2,所以-2≤x ≤0.②若x >1,则f [f (x )]=log 2(log 2x )≥-2,log 2x ≥2-2,x ≥2 14 =42,所以x ≥42. ③若0<x ≤1,则f [f (x )]=2log 2x=x ≥-2, 所以0<x ≤1.综上知,x 的取值X 围是[-2,1]∪[42,+∞). 解法二:作出函数f (x )的图象如下:由图象可知,若f [f (x )]≥-2,则f (x )≥14或f (x )≤0.再次利用图象可知x 的取值X 围是[-2,1]∪[42,+∞). 3.函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________.答案 -14解析 f (x )=12log 2x ·2log 2(2x )=log 2x (log 22+log 2x ) =log 2x +(log 2x )2=⎝⎛⎭⎪⎫log 2x +122-14, 所以当log 2x =-12,即x =22时,f (x )取得最小值-14.。
素质能力检测(二)一、选择题(每小题5分,共60分)1.(2002年全国)函数y =x 2+bx +c (x ∈[0,+∞))是单调函数的充要条件是 A.b ≥0 B.b ≤0 C.b >0 D.b <0 解析:y =x 2+bx +c 的对称轴为x =-2b ,∴-2b≤0.∴b ≥0. 答案:A2.(2004年全国Ⅲ,理11)设函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧--+14)1(2x x ,1,1≥<x x 则使得f (x )≥1的自变量x 的取值范围为A.(-∞,-2]∪[0,10]B.(-∞,-2]∪[0,1]C.(-∞,-2]∪[1,10]D.[-2,0]∪[1,10]解析:当x <1时,f (x )≥1⇔(x +1)2≥1⇔x ≤-2或x ≥0,∴x ≤-2或0≤x <1.当x ≥1时,f (x )≥1⇔4-1-x ≥1⇔1-x ≤3⇔1≤x ≤10.综上,知x ≤-2或0≤x ≤10. 答案:A3.f (x )是定义在R 上的奇函数,它的最小正周期为T ,则f (-2T)的值为 A.0B.2T C.T D.-2T解法一:由f (2T )=f (-2T+T )=f (-2T )=-f (2T ),知f (2T)=0.解法二:取特殊函数f (x )=sin x .答案:A4.(2004年上海,文15)若函数y =f (x )的图象与函数y =lg (x +1)的图象关于直线x -y =0对称,则f (x )等于A.10x -1B.1-10xC.1-10-xD.10-x -1 解析:∵y =f (x )与y =lg (x +1)关于x -y =0对称, ∴y =f (x )与y =lg (x +1)互为反函数. ∴由y =lg (x +1),得x =10y -1. ∴所求y =f (x )=10x -1. 答案:A5.函数f (x )是一个偶函数,g (x )是一个奇函数,且f (x )+g (x )=11-x ,则f (x )等于A.112-xB.1222-x x C.122-x D.122-x x解析:由题知f (x )+g (x )=11-x ,①以-x 代x ,①式得f (-x )+g (-x )=11--x ,即f (x )-g (x )=11--x ,②①+②得f (x )=112-x . 答案:A6.(2004年江苏,11)设k >1,f (x )=k (x -1)(x ∈R ),在平面直角坐标系xOy 中,函数y =f (x )的图象与x 轴交于A 点,它的反函数y =f -1(x )的图象与y 轴交于B 点,且这两个函数的图象交于P 点.已知四边形OAPB 的面积是3,则k 等于A.3B.23C.34D.56 解析:用k 表示出四边形OAPB 的面积. 答案:B7.F (x )=(1+122-x )·f (x )(x ≠0)是偶函数,且f (x )不恒等于零,则f (x )A.是奇函数B.是偶函数C.既是奇函数,又是偶函数D.是非奇非偶函数解析:g (x )=1+122-x 是奇函数,∴f (x )是奇函数. 答案:A8.(2003年杭州市质检题)当a ≠0时,函数y =ax +b 和y =b ax 的图象只可能是答案:C9.(2004年全国Ⅳ,12)设函数f (x )(x ∈R )为奇函数,f (1)=21,f (x +2)=f (x )+ f (2),则f (5)等于A.0B.1C.25D.5解析:∵f (x +2)=f (x )+f (2)且f (x )为奇函数,f (1)=21,∴f (1)=f (-1+2)= f (-1)+f (2)=-f (1)+f (2).∴f (2)=2f (1)=1.∴f (5)=f (3)+f (2)=f (1+2)+ f (2)=f (1)+2f (2)=25. 答案:C 10.设函数f (x )=cx bax ++2的图象如下图所示,则a 、b 、c 的大小关系是A.a >b >cB.a >c >bC.b >a >cD.c >a >b解析:f (0)=c b=0,∴b =0. f (1)=1,∴ca+1=1.∴a =c +1.由图象看出x >0时,f (x )>0,即x >0时,有cx ax+2>0,∴a >0.又f (x )= xc x a +,当x >0时,要使f (x )在x =1时取最大值1,需x +x c ≥2c ,当且仅当x =c =1时.∴c =1,此时应有f (x )=2a =1. ∴a =2. 答案:B11.偶函数y =f (x )(x ∈R )在x <0时是增函数,若x 1<0,x 2>0且|x 1|<|x 2|,下列结论正确的是A.f (-x 1)<f (-x 2)B.f (-x 1)>f (-x 2)C.f (-x 1)=f (-x 2)D.f (-x 1)与f (-x 2)大小关系不确定 解析:|x |越小,f (x )越大.∵|x 1|<|x 2|,∴选B. 答案:B12.方程log 2(x +4)=3x 实根的个数是 A.0 B.1 C.2 D.3 解析:设y =log 2(x +4)及y =3x . 画图知交点有两个. 答案:C二、填空题(每小题4分,共16分)13.(2004年浙江,理13)已知f (x )=⎩⎨⎧<-≥,0,1,0,1x x 则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是___________________.解析:当x +2≥0时,原不等式⇔x +(x +2)≤5⇔x ≤23.∴-2≤x ≤23. 当x +2<0时,原不等式⇔x +(x +2)(-1)≤5⇔-2≤5.∴x <-2.综上,知x ≤23. 答案:(-∞,23]14.设函数f (x )的定义域是N *,且f (x +y )=f (x )+f (y )+xy ,f (1)=1,则f (25)= ___________________.解析:由f (x +y )=f (x )+f (y )+xy ⇒f (2)=f (1)+f (1)+1=3. ∴f (2)-f (1)=2. 同理,f (3)-f (2)=3. ……f (25)-f (24)=25.∴f (25)=1+2+3+…+25=325. 答案:32515.(2004年春季上海)已知函数f (x )=log 3(x4+2),则方程f -1(x )=4的解x =___________________.解析:由f -1(x )=4,得x =f (4)=log 3(44+2)=1. 答案:116.对于函数y =f (x )(x ∈R ),有下列命题:①在同一坐标系中,函数y =f (1+x )与y =f (1-x )的图象关于直线x =1对称; ②若f (1+x )=f (1-x ),且f (2-x )=f (2+x )均成立,则f (x )为偶函数; ③若f (x -1)=f (x +1)恒成立,则y =f (x )为周期函数; ④若f (x )为单调增函数,则y =f (a x )(a >0,且a ≠1)也为单调增函数. 其中正确命题的序号是______________. (注:把你认为正确命题的序号都填上)解析:①不正确,y =f (x -1)与y =f (1-x )关于直线x =1对称.②正确.③正确.④不正确.答案:②③三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)函数y =lg (3-4x +x 2)的定义域为M ,x ∈M 时,求f (x )=2x +2-3×4x的最值.解:由3-4x +x 2>0得x >3或x <1, ∴M ={x |x >3或x <1},f (x )=-3×22x +22·2x =-3(2x -32)2+34. ∵x >3或x <1, ∴2x >8或0<2x <2. ∴当2x =32即x =log 232时,f (x )最大,最大值为34. f (x )没有最小值.18.(12分)(2003年高考新课程卷)设a >0,求函数f (x )=x -ln (x +a )(x ∈(0,+∞))的单调区间. 分析:本小题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能力.解:f '(x )=x21-ax +1(x >0). 当a >0,x >0时,f '(x )>0⇔x 2+(2a -4)x +a 2>0, f '(x )<0⇔x 2+(2a -4)x +a 2<0.①当a >1时,对所有x >0,有x 2+(2a -4)x +a 2>0,即f '(x )>0. 此时f (x )在(0,+∞)内单调递增.②当a =1时,对x ≠1,有x 2+(2a -4)x +a 2>0,即f '(x )>0,此时f (x )在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递增. 又知函数f (x )在x =1处连续.因此,函数f (x )在(0,+∞)内单调递增. ③当0<a <1时,令f '(x )>0,即x 2+(2a -4)x +a 2>0,解得x <2-a -2a -1,或x >2-a +2a -1.因此,函数f (x )在区间(0,2-a -2a -1)内单调递增,在区间(2-a +2a -1,+∞)内也单调递增.令f '(x )<0,即x 2+(2a -4)x +a 2<0,解得2-a -2a -1<x <2-a +2a -1. 因此,函数f (x )在区间(2-a -2a -1,2-a +2a -1)内单调递减.19.(12分)(2005年春季北京,理20)现有一组互不相同且从小到大排列的数据:a 0,a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,其中a 0=0.为提取反映数据间差异程度的某种指标,今对其进行如下加工:记T =a 0+a 1+…+a 5,x n =5n ,y n =T1(a 0+a 1+…+a n ),作函数y =f (x ),使其图象为逐点依次连结点P n (x n ,y n )(n =0,1,2,…,5)的折线.(1)求f (0)和f (5)的值;(2)设P n -1P n 的斜率为k n (n =1,2,3,4,5),判断k 1、k 2、k 3、k 4、k 5的大小关系; (3)证明f (x n )<x n (n =1,2,3,4).(1)解:f (0)=500a a a +⋅⋅⋅+=0,f (5)=5050a a a a +⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+=1.(2)解:k n =11----n n n n x x y y =T5a n ,n =1,2, (5)因为a 1<a 2<a 3<a 4<a 5, 所以k 1<k 2<k 3<k 4<k 5.(3)证法一:对任何n (n =1,2,3,4), 5(a 1+…+a n )=[n +(5-n )](a 1+…+a n ) =n (a 1+…+a n )+(5-n )(a 1+…+a n ) ≤n (a 1+…+a n )+(5-n )na n =n [a 1+…+a n +(5-n )a n ]<n (a 1+…+a n +a n +1+…+a 5)=nT , 所以f (x n )=T a a n +⋅⋅⋅+1<5n=x n .证法二:对任何n (n =1,2,3,4),当k n <1时,y n =(y 1-y 0)+(y 2-y 1)+…+(y n -y n -1) =51(k 1+k 2+…+k n )<5n =x n . 当k n ≥1时, y n =y 5-(y 5-y n ) =1-[(y n +1-y n )+(y n +2-y n +1)+…+(y 5-y 4)] =1-51(k n +1+k n +2+…+k 5)<1-51(5-n )=5n=x n , 综上,f (x n )<x n . 20.(12分)(2003年北京)有三个新兴城镇,分别位于A 、B 、C 三点处,且AB =AC =a ,BC =2b .今计划合建一个中心医院,为同时方便三镇,准备建在BC 的垂直平分线上的P 点处.(建立坐标系如下图)(1)若希望点P 到三镇距离的平方和为最小,点P 应位于何处? (2)若希望点P 到三镇的最远距离为最小,点P 应位于何处?分析:本小题主要考查函数、不等式等基本知识,考查运用数学知识分析问题和解决问题的能力.(1)解:由题设可知,a >b >0,记h =22b a -,设P 的坐标为(0,y ),则P 至三镇距离的平方和为f (y )=2(b 2+y 2)+(h -y )2=3(y -3h )2+32h 2+2b 2.∴当y =3h时,函数f (y )取得最小值. ∴点P 的坐标是(0,3122b a -).(2)解法一:P 至三镇的最远距离为g (y )=⎪⎩⎪⎨⎧-+||22y h y b ,||,||2222时当时当y h y b y h y b -<+-≥+由22y b +≥|h -y |解得y ≥h b h 222-,记y *=hb h 222-,于是 g (y )=⎪⎩⎪⎨⎧-+||22y h y b .,**时当时当y y y y <≥当y *=hb h 222-≥0,即h ≥b 时,22y b +在[y *,+∞)上是增函数,而|h -y |在(-∞,y *)上是减函数,由此可知,当y =y *时,函数g (y )取得最小值;当y *=hb h 222-<0,即h <b 时,函数22y b +在[y *,+∞)上,当y =0时,取得最小值b ,而|h -y |在(-∞,y *)上为减函数,且|h -y |>b .可见,当y =0时,函数g (y )取得最小值.∴当h ≥b 时,点P 的坐标为(0,222222ba b a --);当h <b 时,点P 的坐标为(0,0).其中h =22b a -. 解法二:P 至三镇的最远距离为g (y )=⎪⎩⎪⎨⎧-+||22y h y b .||,||2222时当时当y h y b y h y b -<+-≥+由22y b +≥|h -y |解得y ≥h b h 222-,记y *=hb h 222-,于是 g (y )=⎪⎩⎪⎨⎧-+||22y h y b .,**时当时当y y y y <≥当y *≥0,即h ≥b 时,z =g (y )的图象如图(a ),因此,当y =y *时,函数g (y )取得最小值.当y *<0,即h <b 时,z =g (y )的图象如图(b ),因此,当y =0时,函数g (y )取得最小值.∴当h ≥b 时,点P 的坐标为(0,222222ba b a --);当h <b 时,点P 的坐标为(0,0).其中h =22b a -. 解法三:∵在△ABC 中,AB =AC =a ,∴△ABC 的外心M 在射线AO 上,其坐标为(0,222222ba b a --),且AM =BM =CM .当P 在射线MA 上,记P 为P 1;当P 在射线MA 的反向延长线上,记P 为P 2. 若h =22b a -≥b 〔如图(c )〕,(c)则点M 在线段AO 上.这时P 到A 、B 、C 三点的最远距离为P 1C 或P 2A ,且P 1C ≥MC ,P 2A ≥MA , 所以点P 与外心M 重合时,P 到三镇的最远距离最小. 若h =22b a -<b 〔如图(d )〕,则点M 在线段AO 外.(d)这时P 到A 、B 、C 三点的最远距离为P 1C 或P 2A ,且P 1C ≥OC ,P 2A ≥OC ,所以点P 与BC 边的中点O 重合时,P 到三镇的最远距离最小.∴当22b a -≥b 时,点P 的位置在△ABC 的外心(0,222222ba b a --);当22b a -<b 时,点P 的位置在原点O .21.(12分)设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称,对任意x 1、x 2∈[0,21],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2). (1)设f (1)=2,求f (21),f (41);(2)证明f (x )是周期函数.(1)解:由f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),x 1、x 2∈[0,21]知f (x )=f (2x )·f (2x)=[f (2x)]2≥0,x ∈[0,1]. 因为f (1)=f (21)·f (21)=[f (21)]2,及f (1)=2,所以f (21)=221.因为f (21)=f (41)·f (41)=[f (41)]2,及f (21)=221,所以f (41)=241.(2)证明:依题设y =f (x )关于直线x =1对称,故f (x )=f (1+1-x )⇔f (x )=f (2-x ),x ∈R .又由f (x )是偶函数知f (-x )=f (x ),x ∈R ,所以f (-x )=f (2-x ),x ∈R .将上式中-x 以x 代换,得f (x )=f (x +2),x ∈R .这表明f (x )是R 上的周期函数,且2是它的一个周期.22.(14分)设函数y =f (x )定义在R 上,对任意实数m 、n ,恒有f (m +n )=f (m )· f (n )且当x >0时,0<f (x )<1.(1)求证:f (0)=1,且当x <0时,f (x )>1; (2)求证:f (x )在R 上递减; (3)设集合A ={(x ,y )|f (x 2)·f (y 2)>f (1)},B ={(x ,y )|f (ax -y +2)=1, a ∈R },若A ∩B =∅,求a 的取值范围.(1)证明:在f (m +n )=f (m )f (n )中, 令m =1,n =0,得f (1)=f (1)f (0). ∵0<f (1)<1,∴f (0)=1.设x <0,则-x >0.令m =x ,n =-x ,代入条件式有f (0)=f (x )·f (-x ),而f (0)=1,∴f (x )=)(1x f ->1. (2)证明:设x 1<x 2,则x 2-x 1>0, ∴0<f (x 2-x 1)<1. 令m =x 1,m +n =x 2,则n =x 2-x 1,代入条件式,得 f (x 2)=f (x 1)·f (x 2-x 1), 即0<)()(12x f x f <1.∴f (x 2)<f (x 1). ∴f (x )在R 上单调递减. (3)解:由f (x 2)·f (y 2)>f (1)⇒f (x 2+y 2)>f (1). 又由(2)知f (x )为R 上的减函数,∴x 2+y 2<1⇒点集A 表示圆x 2+y 2=1的内部.由f (ax -y +2)=1得ax -y +2=0⇒点集B 表示直线ax -y +2=0. ∵A ∩B =∅,∴直线ax -y +2=0与圆x 2+y 2=1相离或相切.于是122+a ≥1⇒-3≤a ≤3.。