高中数学函数经典例题题详解
- 格式:pdf
- 大小:9.62 MB
- 文档页数:55
(完整版)高一函数大题训练含答案解析一、解答题1.已知有穷数列{}n a 、{}n b (1,2,,n k =⋅⋅⋅),函数1122()||||||k k f x a x b a x b a x b =-+-+⋅⋅⋅+-.(1)如果{}n a 是常数列,1n a =,n b n =,3k =,在直角坐标系中在画出函数()f x 的图象,据此写出该函数的单调区间和最小值,无需证明;(2)当n n a n b ==,7k m =(m ∈*N )时,判断函数()f x 在区间[5,51]m m +上的单调性,并说明理由; (3)当n a n =,1n b n=,100=k 时,求该函数的最小值. 2.若函数()f x 对任意的x ∈R ,均有()()()112f x f x f x -++≥,则称函数()f x 具有性质P .(1)判断下面两个函数是否具有性质P ,并说明理由.①()1xy a a =>;②3y x =. (2)若函数()f x 具有性质P ,且()()()*002,N f f n n n >∈==,求证:对任意{}1,2,3,,1i n ∈-有()0f i ≤;(3)在(2)的条件下,是否对任意[]0,x n ∈均有()0f i ≤.若成立给出证明,若不成立给出反例.3.已知函数()y f x =,若存在实数(),0m k m ≠,使得对于定义域内的任意实数x ,均有()()()m f x f x k f x k ⋅=++-成立,则称函数()f x 为“可平衡”函数,有序数对(),m k 称为函数()f x 的“平衡”数对.(1)若1m =,判断()sin f x x =是否为“可平衡”函数,并说明理由;(2)若a R ∈,0a ≠,当a 变化时,求证:()2f x x =与()2xg x a =+的“平衡”数对相同;(3)若12,m m R ∈,且1,2m π⎛⎫ ⎪⎝⎭、2,4m π⎛⎫ ⎪⎝⎭均为函数()2cos f x x =的“平衡”数对.当04x π<≤时,求2212m m +的取值范围.4.已知定义在R 上的函数()x ϕ的图像是一条连续不断的曲线,且在任意区间上()x ϕ都不是常值函数.设011i i n a t t t t t b -=<<<<<<=,其中分点121n t t t -、、、将区间[],a b 任意划分成()*n n N ∈个小区间[]1,i i t t -,记{}()()()()()()01121,,n n M a b n t t t t t t ϕϕϕϕϕϕ-=-+-++-,称为()x ϕ关于区间[],a b 的n 阶划分“落差总和”.当{},,M a b n 取得最大值且n 取得最小值0n 时,称()x ϕ存在“最佳划分”{}0,,M a b n . (1)已知()x x ϕ=,求{}1,2,2M -的最大值0M ;(2)已知()()a b ϕϕ<,求证:()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b 的充要条件是()x ϕ在[],a b 上单调递增.(3)若()x ϕ是偶函数且存在“最佳划分”{}0,,M a a n -,求证:0n 是偶数,且00110i i n t t t t t -+++++=.5.已知函数2()21g x ax ax b =-++(0)a >在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记()(||)f x g x =,x ∈R ;(1)求实数a 、b 的值;(2)若不等式222()()log 2log 3f x g x k k +≥--对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的范围;(3)对于定义在[,]p q 上的函数()m x ,设0x p =,n x q =,用任意i x (1,2,,1)i n =⋅⋅⋅-将[,]p q 划分成n 个小区间,其中11i i i x x x -+<<,若存在一个常数0M >,使得不等式01121|()()||()()||()()|n n m x m x m x m x m x m x M --+-+⋅⋅⋅+-≤恒成立,则称函数()m x 为在[,]p q 上的有界变差函数,试证明函数()f x 是在[1,3]上的有界变差函数,并求出M 的最小值;6.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体;在定义域内存在实数t ,使得(2)()(2)f t f t f +=+.(1)判断()32f x x =+是否属于集合M ,并说明理由; (2)若2()lg2af x x =+属于集合M ,求实数a 的取值范围; (3)若2()2x f x bx =+,求证:对任意实数b ,都有()f x M ∈.7.已知函数()242 1.x xf x a =⋅--(1)当1a =时,求函数()f x 在[]3,0x ∈-的值域; (2)若()f x 存在零点,求a 的取值范围.8.已知函数()22f x x x a =+--.(1)当0a =时,求函数()f x 的零点;(2)若不等式()0f x <至少有一个负解,求实数a 的取值范围. 9.已知函数11()(,0)f x b a b R a x a x a=++∈≠-+且. (1)判断()y f x =的图象是否是中心对称图形?若是,求出对称中心;若不是,请说明理由;(2)设()(1)g x b x =+,试讨论()()y f x g x =-的零点个数情况.10.已知函数()f x ,对任意a ,b R ∈恒有()()()f a b f a f b 1+=+-,且当x 0>时,有()f x 1>.(Ⅰ)求()f 0;(Ⅱ)求证:()f x 在R 上为增函数;(Ⅲ)若关于x 的不等式(()222f[2log x)4f 4t 2log x 2⎤-+-<⎦对于任意11x ,82⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求实数t 的取值范围.11.已知集合M 是满足下列性质的函数()f x 的全体:在定义域内存在0x 使得()()()0011f x f x f +=+成立.(1)函数()21f x x=+是否属于集合M ?请说明理由; (2)函数()2ln1af x x =∈+M ,求a 的取值范围; (3)设函数()23x f x x =+,证明:函数()f x ∈M .12.已知函数()20182018,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,(1)分别求()()()()1,2018f f f f -的值: (2)讨论()()()f f x m m R =∈的解的个数:(3)若对任意给定的[)1,t ∈+∞,都存在唯一的x R ∈,满足()()222f f x a t at =-,求实数a的取值范围.13.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x ,满足00()()f x f x -=-,则称()f x 为“M 类函数”.(1)已知函数()sin()3f x x π=+,试判断()f x 是否为“M 类函数”?并说明理由;(2)设()2x f x m =+是定义在[1,1]-上的“M 类函数”,求是实数m 的最小值;(3)若22log (2)()3x mx f x ⎧-=⎨-⎩,2,2x x ≥<为其定义域上的“M 类函数”,求实数m 的取值范围.14.一般地,我们把函数1110()()N --=∈n n n n h x a x a x a x a n ++++称为多项式函数,其中系数0a ,1a ,…, n a ∈R .设()f x ,()g x 为两个多项式函数,且对所有的实数x 等式[()][()]f g x g f x =恒成立.(1)若2()3f x x =+,()(0)g x kx b k =+≠. ①求()g x 的表达式; ②解不等式()()5f x g x ->.(2)若方程()()f x g x =无实数根,证明方程[()][()]f f x g g x =也无实数解. 15.若函数()f x 满足:对于任意正数,s t ,都有()()0,0f s f t >>,且()()()f s f t f s t +<+,则称函数()f x 为“L 函数”.(1)试判断函数()21f x x =与()122f x x =是否是“L 函数”; (2)若函数()()3131x xg x a -=-+-为“L 函数”,求实数a 的取值范围;(3)若函数()f x 为“L 函数”,且()11f =,求证:对任意()()12,2N*k kx k -∈∈,都有()122x f x f x x⎛⎫->- ⎪⎝⎭.【参考答案】一、解答题1.(1)图象见解析;递减区间(],2-∞,递增区间[)2,+∞,最小值()22f =;(2)单调递增;理由见解析;(3)292071. 【解析】(1)根据条件采用零点分段的方法作出函数()f x 的图象,根据图象确定出()f x 的单调区间和最小值;(2)写出()f x 的解析式,根据[]5,51x m m ∈+分析函数()f x 的结构,从而判断出()f x 的单调性;(3)先根据条件证明出()f x 的单调性然后即可求解出()f x 的最小值. 【详解】 (1)如图所示,由图象可知:单调递减区间(],2-∞,单调递增区间[)2,+∞,最小值()22f =; (2)因为()112233...77f x x x x m x m =⋅-+-+-++-且[]5,51x m m ∈+, 所以()()()()()()()()()()12233...555151...77f x x x x m x m m m x m m x =-+-+-++-+++-++-, 所以()()()()()()()()()222222155517212...55152 (72)2m m m m m f x x m x m m m +⋅++⋅=-+++-++++++ , 所以()()()()()()()222222222552425152...712 (52)m m m m f x x m m m m +--=++++++-+++,所以()()()()()()()2222222+35152...712 (52)m m f x x m m m m =++++++-+++且2302m m+>, 所以()f x 在[]5,51m m +上单调递增;(3)因为()12131...1001f x x x x x =-+-+-++-,显然当[)1,x ∈+∞时,()f x 单调递增,当(],0x ∈-∞时,()f x 单调递减, 设存在一个值()1*t N t ∈,使得10,x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()f x 递减,1,1x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()f x 递增,此时最小值即为1f t ⎛⎫⎪⎝⎭,下面证明1t存在:因为若要10,x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()f x 递减,1,1x t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()f x 递增,则有12112100......t t t t t t t t t-+++++>+++,解得:71t ≥,且()1221100 (1111111)t t t t t t t t t t -++++<+++≠------,解得:171t -<, 所以7172t ≤<,所以71t =,所以存在1171t =满足条件,故假设成立,综上可知:()f x 在1,71⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1+71⎛⎫∞ ⎪⎝⎭,上单调递增, ()()()()()()()min 1112170721731100171f x f x x x x x x ⎛⎫==-+-+⋅⋅⋅+-+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪⎝⎭292041971x =+=【点睛】本题考查数列与函数的综合应用,其中着重考查了函数单调性方面的内容,对学生的理解与分析能力要求较高,难度较难.2.(1)①()1xy a a =>具有性质P ;②3y x =不具有性质P ,见解析;(2)见解析(3)不成立,见解析 【解析】 【分析】(1)①根据已知中函数的解析式,结合指数的运算性质,计算出()()()112f x f x f x -++-的表达式,进而根据基本不等式,判断其符号即可得到结论;②由3y x =,举出当1x =-时,不满足()()()112f x f x f x -++≥,即可得到结论; (2)由于本题是任意性的证明,从下面证明比较困难,故可以采用反证法进行证明,即假设()f i 为()()()1,2,,1f f f n -中第一个大于0的值,由此推理得到矛盾,进而假设不成立,原命题为真;(3)由(2)中的结论,我们可以举出反例,如()()2,,x x n x f x x x ⎧-=⎨⎩为有理数为无理数,证明对任意[]0,x n ∈均有()0f x ≤不成立.【详解】证明:(1)①函数()()1xf x a a =>具有性质P ,()()()11111222x x x x f x f x f x a a a a a a -+⎛⎫-++-=+-=+- ⎪⎝⎭,因为1a >,120x a a a ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭,即()()()112f x f x f x -++≥, 此函数为具有性质P ;②函数()3f x x =不具有性质P ,例如,当1x =-时,()()()()11208f x f x f f -++=-+=-,()22f x =-,所以,()()()201f f f -+<-, 此函数不具有性质P . (2)假设()f i 为()()()1,2,,1f f f n -中第一个大于0的值,则()()10f i f i -->, 因为函数()f x 具有性质P , 所以,对于任意*n ∈N ,均有()()()()11f n f n f n f n +-≥--, 所以()()()()()()11210f n f n f n f n f i f i --≥---≥≥-->,所以()()()()()()110f n f n f n f i f i f i =--+++-+>⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,与()0f n =矛盾, 所以,对任意的{}1,2,3,,1i n ∈-有()0f i ≤.(3)不成立.例如,()()2,,x x n x f x x x ⎧-=⎨⎩为有理数为无理数证明:当x 为有理数时,1x -,1x +均为有理数,()()()112f x f x f x -++-()()()2221121122x x x n x x x =-++---++-=,当x 为无理数时,1x -,1x +均为无理数,()()()()()2221121122f x f x f x x x x -++-=-++-=所以,函数()f x 对任意的x ∈R , 均有()()()112f x f x f x -++≥, 即函数()f x 具有性质P .而当[]()0,2x n n ∈>且当x 为无理数时,()0f x >. 所以,在(2)的条件下,“对任意[]0,x n ∈均有()0f x ≤”不成立. 如()()()01x f x x ⎧⎪=⎨⎪⎩为有理数为无理数,()()()01x f x x ⎧⎪=⎨⎪⎩为整数为非整数, ()()()2x f x xx ⎧⎪=⎨⎪⎩为整数为非整数等.【点睛】本题考查了函数的新定义及其应用,涉及指数函数和幂函数的性质,反证法,其中在证明全称命题为假命题时,举出反例是最有效,快捷,准确的方法.3.(1)()sin f x x =是“可平衡”函数,详见解析(2)证明见解析(3)221218m m <+≤【解析】 【分析】(1)利用两角和差的正弦公式求解即可.(2)根据题意可知,对于任意实数x ,()()22222=22mx x k x k x k ++-=+,再列式利用恒成立问题求解即可.(3)根据“平衡数对”的定义将12,m m 用关于x 的三角函数表达,再利用三角函数的取值范围求解即可. 【详解】(1)若1m =,则()sin m f x x ⋅=,()()()()sin sin f x k f x k x k x k ++-=++-2sin cos x k =,要使得()f x 为“可平衡”函数,需使故()12cos sin 0k x -⋅=对于任意实数x 均成立,只有1cos 2k =,此时23k n ππ=±,n Z ∈,故k 存在,所以()sin f x x =是“可平衡”函数.(2)()2f x x =及()2xg x a =+的定义域均为R ,根据题意可知,对于任意实数x ,()()22222=22mx x k x k x k ++-=+,即22222mx x k =+,即()22220m x k --=对于任意实数x 恒成立,只有2m =,0k =,故函数()2f x x =的“平衡”数对为()2,0,对于函数()2xg x a =+而言,()222x x k x k m a a a +-⋅+=+++()2222x k k a -=+⋅+, 所以()()22222x x k km a a -⋅+=+⋅+,()()22220xkkm a m -⎡⎤⋅-++⋅-=⎣⎦,()2220k k m a m -⎧=+⎪⎨⋅-=⎪⎩, 即22m m ≥⎧⎨=⎩,故2m =,只有0k =,所以函数()2xg x a =+的“平衡”数对为()2,0, 综上可得函数()2f x x =与()2xg x a =+的“平衡”数对相同.(3)2221cos cos cos 22m x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以221cos 2sin m x x =, 2222cos cos cos 44m x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22cos 1m x =,由于04x π<≤,所以21cos 12x ≤<,故(]212tan 0,2m x =∈,(]22sec 1,2m x =∈, ()22224121tan 4tan m m x x +=++()22222145tan 2tan 15tan 55x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭, 由于04x π<≤,所以20tan 1x <≤时,2116tan 555x <+≤,()2212tan 238x <+-≤,所以221218m m <+≤.【点睛】本题主要考查了新定义的函数问题,需要根据题意列出参数满足的关系式,利用恒成立问题或表达出参数满足的解析式再分析求范围等.属于难题. 4.(1)3;(2)见解析;(3)见解析 【解析】 【分析】(1)直接利用题中给的定义求解即可;(2)利用函数的单调性和数列的信息应用求出充要条件;(3)利用函数的奇偶性和存在的最佳划分,进一步建立函数的单调区间,最后求出函数的关系式. 【详解】(1)()()()()010023M ϕϕϕϕ=--+-=; (2)若()x ϕ在[],a b 上单调递增,则{}()()()(){}11,,,,1ni i i M a b n t t b a M a b ϕϕϕϕ-==-=-=⎡⎤⎣⎦∑,故()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b若()x ϕ在[],a b 上存在“最佳划分”{},,1M a b ,倘若()x ϕ在[],a b 上不单调递增, 则存在[]()()121212,,,,x x a b x x x x ϕϕ∈<>.由()()()()()()()()1122a b a x x x x b ϕϕϕϕϕϕϕϕ-≤-+-+-(*)等号当且仅当()()()()()()11220,0,0a x x x x b ϕϕϕϕϕϕ-≥->-≥时取得,此时()()()()()()()()()()11220a b a x x x x b a b ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-=-+-+-=-<,与题设矛盾,舍去,故(*)式中等号不成立,即:增加分点12,x x 后,“落差总和”会增加,故{},,M a b n 取最大值时n 的最小值大于1,与条件矛盾. 所以()x ϕ在[],a b 上单调递增;(3)由(2)的证明过程可知,在任间区间[],a b 上,若()x ϕ存在最佳划分{},,1a b ,则当()()a b ϕϕ=时,()x ϕ为常值函数(舍);当()()a b ϕϕ<时,()x ϕ单调递增;当()()a b ϕϕ>时,()x ϕ单调递减,若()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ,则此时在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上均为最佳划分{}1,,1i i M t t -.否则,添加分点后可使()x ϕ在[],a b 上的“落差总和”增大,从而{}0,,M a b n 不是“落差总和”的最大值,与“()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ”矛盾,故()x ϕ在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上都是单调,若()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ,则()x ϕ在相邻的两个区间[][]11,,i i i i t t t t -+、上具有不同的单调性,否则,()()()()()()11111i i i i i t t t t t t ϕϕϕϕϕϕ-+-+-=-+-,减少分点i t ,“落差总和”的值不变,而n 的值减少1,故n 的最小值不是0n ,与“()x ϕ在[],a b 上存在最佳划分{}0,,M a b n ”矛盾,()x ϕ存在“最佳划分”{}0,,M a a n -,故()x ϕ在每个小区间[]()10,1,2,,i i t t i n -=上都单调,而()x ϕ是偶函数,故()x ϕ在y 轴两侧的单调区间对称,共有偶数个单调区间,且当000,1,,2n i j n i ⎛⎫+== ⎪⎝⎭时,0i j t t +=,从而有00120n t t t t ++++=.【点睛】本题是信息给予题,考查了数学阅读能力,考查了函数和数列的综合应用能力,考查了数学运算能力.5.(1)0b =,1a =;(2)1[,8]2;(3)证明见解析,min 4M =;【解析】 【分析】(1)由已知()g x 在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,结合函数的单调性及最值,易构造关于,a b 的方程组,解得,a b 的值。
高一经典函数练习题及完美解析函数练习1 函数(一)1.下列各组函数中,表示相同函数的是 ( )A f(x)=x 与 g(x)=xx 2B f(x)=|x| 与 g(x)=2xC f(x)=12-x 与g(x)=1-x • 1+xD f(x)=x 0与g(x)=1 1. 函数y=x--113的定义域为 ( )A (-∞,1]B (-∞,0) (0,1]C (-∞,0) (0,1)D [1,+ ∞)2. 下列函数中值域是R +的是 ( )A y=2x+1 (x>0)B y=x 2C y=112-x D y=x2 3. 函数y=22++-x x 的定义域为__________,值域为_____________.4. 已知f(x)=x 2+1,则f[f(-1)]=______________________ 5. 求下列函数的定义域;(1)y=x111+; (2)y=xx x -+||)1(07.用可围成32m 墙的砖头,沿一面旧墙围猪舍四间(其平面图为連成一排大小相同的四个长方形,如图),应怎样围,才能使猪舍的总面积最大?最大面积是多少?函数练习2 函数(二)1. 下面四个函数:(1)y=1-x (2) y=2x-1 (3) y=x 2-1 (4) y=x5,其中定义域与值域相同的函数有 ( )A 1个B 2个C 3个D 4个2. 下列图象能作为函数图象的是 ( )A B C D 3. (1)数集{x|4≤x<16}用区间表示为_________;(2)数集{x||x|≤3}用区间表示为_______;(3)数集{x|x ∈R ,且x ≠0}用区间表示为_______;4. 已知f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧--3210x )0()0()0(<=>x x x ,求f{f[f(5)]}的值。
5. 已知f(x)的定义域为(0,1)求f(x 2)的定义域 6.若2f(x)+f(-x)=3x+1,求f(x)的解析式。
高一函数经典难题讲解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1.已知函数f(x)=(x+1-a)/(a-x),x∈R且x≠a,当f(x)的定义域为[a-1,a-1/2]时,求f(x)值解:由题知,已知函数f(x)=(x+1-a)/(a-x),所以,f(x)= -1+1/(a-x),当f(x)的定义域为[a-1,a-1/2]时x∈[a-1,a-1/2](a-x)∈[1/2,1]1/(a-x)∈[1,2]f(x)=-1+1/(a-x)∈[0,1]2.设a为非负数,函数f(x)=x|x-a|-a. (1)当a=2时,求函数的单调区间(2)讨论函数y=f(x)的零点个数解析:(1)∵函数f(x)=x|x-2|-2当x<2时,f(x)=-x^2+2x-2,为开口向下抛物线,对称轴为x=1当x>=2时,f(x)=x^2-2x-2,为开口向上抛物线,对称轴为x=1∴当x∈(-∞,1)时,f(x)单调增;当x∈[1,2]时,f(x)单调减;当x∈(2,+∞)时,f(x)单调增;(2).f(x)=x|x-a|-a=0,x|x-a|=a,①a=0时x=0,零点个数为1;a>0时x>0,由①,x>=a,x^2-ax-a=0,x1=[a+√(a^2+4a)]/2;0<x<a<4时,x^2-ax+a=0②,x2,3=[a土√(a^2-4a)]/2,零点个数为3;a=4时,x2,3=a/2,零点个数为2;a>4时,②无实根,零点个数为1。
a<0时,x<0,由①,x>=a>-4,x^2-ax-a=0③,x1,2=[a土√(a^2+4a)]/2;x<a时x^2-ax+a=0,x3=[a-√(a^2-4a)]/2,零点个数为3;a=-4时x1,2=a/2,零点个数为2;a<-4时③无实根,零点个数为1.综上,a<-4,或a=0,或a>4时零点个数为1;a=土4时,零点个数为2;-4<a<0,或0<a<4时,零点个数为3.3.已知函数f(x)=log3为底 1-m(x+2)/x-3的图像关于原点对称(1)求常数m的值(2)当x∈(3,4)时,求f(x)的值域;(3)判断f(x)的单调性并证明。
高三数学函数试题答案及解析1.一个平面图由若干顶点与边组成,各顶点用一串从1开始的连续自然数进行编号,记各边的编号为它的两个端点的编号差的绝对值,若各条边的编号正好也是一串从1开始的连续自然数,则称这样的图形为“优美图”.已知如图是“优美图”,则点A,B与边a所对应的三个数分别为________.【答案】3、6、3【解析】观察图中编号为4的边,由于6-2=5-1=4,而数字2已为一端点的编号,故编号为4的边的左、右两端点应为5、1,从而易知编号为1的边的左、右两端点应为4、3.考虑到图中编号为1的边,易知点A对应的数为3,点B对应的数为6.故应填3、6、3.2.对于实数x,符号[x]表示不超过x的最大整数.例如,[π]=3,[-1.08]=-2.如果定义函数f(x)=x-[x],那么下列命题中正确的一个是()A.f(5)=1B.方程f(x)=有且仅有一个解C.函数f(x)是周期函数D.函数f(x)是减函数【答案】C【解析】f(5)=5-[5]=0,故A错误;因为f()=-[]=,f()=-[]=,所以B错误;函数f(x)不是减函数,D错误;故C正确.3. [2012·江苏高考]已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为________.【答案】9【解析】通过值域求a,b的关系是关键.由题意知f(x)=x2+ax+b=(x+)2+b-.∵f(x)的值域为[0,+∞),∴b-=0,即b=.∴f(x)=(x+)2.又∵f(x)<c,∴(x+)2<c,即--<x<-+.∴②-①,得2=6,∴c=9.4.下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是()A.f(x)=|x|B.f(x)=x-|x|C.f(x)=x+1D.f(x)=-x【答案】C【解析】若f(x)=|x|,则f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x);若f(x)=x-|x|,则f(2x)=2x-|2x|=2(x-|x|)=2f(x);若f(x)=-x,则f(2x)=-2x=2f(x);若f(x)=x+1,则f(2x)=2x+1,不满足f(2x)=2f(x).5.(3分)(2011•重庆)已知,则a=()A.1B.2C.3D.6【答案】D【解析】先将极限式通分化简,得到,分子分母同时除以x2,再取极限即可.解:原式==(分子分母同时除以x2)===2∴a=6故答案选D.点评:关于高中极限式的运算,一般要先化简再代值取极限,本题中运用到的分子分母同时除以某个数或某个式子,是极限运算中常用的计算技巧.6.如果函数在上的最大值和最小值分别为、,那么.根据这一结论求出的取值范围().A.B.C.D.【答案】B【解析】函数在区间上最大值为1,最小值为,即,所以,,即取值范围为,选B.【考点】新定义概念与函数的最值.7.设函数,其中,为正整数,,,均为常数,曲线在处的切线方程为.(1)求,,的值;(2)求函数的最大值;(3)证明:对任意的都有.(为自然对数的底)【答案】(1);(2);(3)见解析.【解析】(1)在切点处的的函数值,就是切线的斜率为,可得;根据切点适合切线方程、曲线方程,可得,.(2)求导数,求驻点,讨论区间函数单调性,确定最值.(3)本小题有多种思路,一是要证对任意的都有只需证;二是令,利用导数确定,转化得到.令,证明.(1)因为, 1分所以,又因为切线的斜率为,所以 2分,由点(1,c)在直线上,可得,即 3分4分(2)由(1)知,,所以令,解得,即在(0,+上有唯一零点 5分当0<<时,,故在(0,)上单调递增; 6分当>时,,故在(,+上单调递减; 7分在(0,+上的最大值=== 8分(3)证法1:要证对任意的都有只需证由(2)知在上有最大值,=,故只需证 9分,即① 11分令,则,①即② 13分令,则显然当0<t<1时,,所以在(0,1)上单调递增,所以,即对任意的②恒成立,所以对任意的都有 14分证法2:令,则. 10分当时,,故在上单调递减;而当时,,故在上单调递增.在上有最小值,.,即. 12分令,得,即,所以,即.由(2)知,,故所证不等式成立. 14分【考点】导数的几何意义,直线方程,应用导数研究函数的单调性、最(极)值、证明不等式,转化与化归思想,分类讨论思想,应用导数研究恒成立问题.8.对实数a与b,定义新运算“⊗”:.设函数f(x)=(x2﹣2)⊗(x﹣x2),x∈R.若函数y=f(x)﹣c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,∴函数f(x)=(x2﹣2)⊗(x﹣x2)=,由图可知,当c∈函数f(x)与y=c的图象有两个公共点,∴c的取值范围是,故选B.9.设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(i)T={f(x)|x∈S};(ii)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),那么称这两个集合“保序同构”,以下集合对不是“保序同构”的是()A.A=N*,B=NB.A={x|﹣1≤x≤3},B={x|x=﹣8或0<x≤10}C.A={x|0<x<1},B=RD.A=Z,B=Q【答案】D【解析】对A选项,存在满足条件,故是“保序同构”. 对B选项,存在满足条件,故是“保序同构”.对C选项,存在满足条件,故是“保序同构”.选D.【考点】1、新定义;2、函数.10.设函数f(x)=x3cosx+1.若f(a)=11,则f(-a)=.【答案】-9【解析】f(a)+f(-a)=a3cosa+1+(-a)3cos(-a)+1=2,而f(a)=11,故f(-a)=2-f(a)=2-11=-9.11.对实数a和b,定义运算“⊗”:a⊗b=设函数f(x)=(x2-1)⊗(x-x2),x∈R.若函数y=f(x)-c恰有两个不同的零点,则实数c的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(-,0)B.{-1,-}C.(-1,-)D.(-∞,-1)∪[-,0)【答案】A【解析】由x2-1≤x-x2得-≤x≤1,∴f(x)=函数f(x)的图象如图所示,由图象知,当c<-1或-<c<0时,函数y=f(x)-c恰有两个不同的零点.12.如果f()=,则当x≠0且x≠1时,f(x)=()A.B.C.D.-1【答案】B【解析】令=t,t≠0且t≠1,则x=,∵f()=,∴f(t)=,化简得:f(t)=,即f(x)=(x≠0且x≠1).13.设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,则f′(1)=________.【答案】2【解析】设e x=t,则x=ln t(t>0),∴f(t)=ln t+t,∴f′(t)=+1,∴f′(1)=2.14.是R上以2为周期的奇函数,当时,则在时是()A.减函数且B.减函数且C.增函数且D.增函数且【答案】D【解析】因为是R上的奇函数,故,由复合函数单调性知,当时为增函数,故此时;当时,为增函数,又因为是以2为周期的,故在上函数性质和取值完全一样,即时,为增函数,选D.【考点】函数奇偶性、函数单调性.15.直线是函数的切线,则实数.【答案】1【解析】先对函数求导,即,由于切线方程为,所以,,解得:,因此,切点为(2,)或(-2,-),代入切线方程,可得= 1.【考点】函数的导数求法,函数导数的几何意义.16.已知函数若直线与函数的图象有两个不同的交点,则实数的取值范围是 .【答案】.【解析】如下图所示,作出函数的图象如下图所示,当直线与函数的图象有两个不同的交点,则.【考点】分段函数的图象、函数的零点17.设函数.(1)若x=时,取得极值,求的值;(2)若在其定义域内为增函数,求的取值范围;(3)设,当=-1时,证明在其定义域内恒成立,并证明().【答案】(1).(2).(3)转化成.所以.通过“放缩”,“裂项求和”。
1函数解析式的特殊求法例1 已知f(x)是一次函数, 且f[f(x)]=4x -1, 求f(x)的解析式例2 若x x x f 21(+=+),求f(x)例3 已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f例4已知:函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称,求)(x g 的解析式例5 已知f(x)满足x xf x f 3)1()(2=+,求)(x f2函数值域的特殊求法例1. 求函数]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=的值域。
例2. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域。
例3求函数y=(x+1)/(x+2)的值域例4. 求函数1e 1e y x x +-=的值域。
例1下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ①3)5)(3(1+-+=x x x y 52-=x y ②111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y③21)52()(-=x x f 52)(2-=x x f2若函数)(x f 的图象经过)1,0(-,那么)4(+x f 的反函数图象经过点(A))1,4(-(B))4,1(-- (C))1,4(-- (D))4,1(-例3已知函数)(x f 对任意的a b R ∈、满足:()()()6,f a b f a f b +=+-0,()6a f a ><当时;(2)12f -=。
(1)求:(2)f 的值;(2)求证:()f x 是R 上的减函数;(3)若(2)(2)3f k f k -<-,求实数k 的取值范围。
例4已知{(,)|,,A x y x n y an b n ===+∈Z },2{(,)|,315,B x y x m y m m ===+∈Z },22{(,)|C x y x y =+≤14},问是否存在实数,a b ,使得(1)A B ≠∅,(2)(,)a b C ∈同时成立.证明题1.已知二次函数2()f x ax bx c =++对于x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2时12()()f x f x ≠,求证:方程()f x =121[()()]2f x f x +有不等实根,且必有一根属于区间(x 1,x 2).答案1解:设f(x)=kx+b 则 k(kx+b)+b=4x -1 则⎪⎩⎪⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+=3121)1(42b k b k k 或 ⎩⎨⎧=-=12b k ∴312)(-=x x f 或12)(+-=x x f 2换元法:已知复合函数[()]f g x 的表达式时,还可以用换元法求()f x 的解析式。
高中数学第四章指数函数与对数函数典型例题单选题1、已知a=lg2,10b=3,则log56=()A.a+b1+a B.a+b1−aC.a−b1+aD.a−b1−a答案:B分析:指数式化为对数式求b,再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a=lg2,0b=3,∴b=lg3,∴log56=lg6lg5=lg2×3lg102=lg2+lg31−lg2=a+b1−a.故选:B.2、函数f(x)=|x|⋅22−|x|在区间[−2,2]上的图象可能是()A.B.C.D.答案:C分析:首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值判断即可;解:∵f(−x)=|x|⋅22−|x|=f(x),∴f(x)是偶函数,函数图象关于y轴对称,排除A,B选项;∵f(1)=2=f(2),∴f(x)在[0,2]上不单调,排除D选项.故选:C3、式子√m⋅√m 43√m 56m >0)的计算结果为( )A .1B .m 120C .m 512D .m 答案:D分析:由指数运算法则直接计算可得结果.√m⋅√m 43√m 56=m 12⋅m 43m 56=m 12+43−56=m .故选:D.4、若f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数,实数a 的取值范围是( )A .[1,5]B .[32,5) C .(32,5)D .(1,5) 答案:B分析:由题意得{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ,解不等式组可求得答案因为f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数,所以{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ,解得32≤a <5,故选:B5、函数f (x )=√3−x +log 13(x +1)的定义域是( )A .[−1,3)B .(−1,3)C .(−1,3]D .[−1,3] 答案:C分析:由题可得{3−x ≥0x +1>0,即得.由题意得{3−x ≥0x +1>0,解得−1<x ≤3, 即函数的定义域是(−1,3].故选:C.6、下列函数中是增函数的为( )A .f (x )=−xB .f (x )=(23)xC .f (x )=x 2D .f (x )=√x 3答案:D分析:根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 对于A ,f (x )=−x 为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,f (x )=(23)x为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,f (x )=x 2在(−∞,0)为减函数,不合题意,舍. 对于D ,f (x )=√x 3为R 上的增函数,符合题意, 故选:D.7、下列计算中结果正确的是( ) A .log 102+log 105=1B .log 46log 43=log 42=12C .(log 515)3=3log 515=−3D .13log 28=√log 283=√33答案:A分析:直接根据对数的运算性质及换底公式计算可得;解:对于A :log 102+log 105=log 10(2×5)=log 1010=1,故A 正确; 对于B :log 46log 43=log 36,故B 错误;对于C :(log 515)3=(log 55−1)3=(−log 55)3=−1,故C 错误; 对于D :13log 28=13log 223=13×3log 22=1,故D 错误; 故选:A8、荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把(1+1%)365看作是每天的“进步”率都是1%,一年后是1.01365≈37.7834;而把(1−1%)365看作是每天“退步”率都是1%,一年后是0.99365≈0.0255.若“进步”的值是“退步”的值的100倍,大约经过(参考数据:lg101≈2.0043,lg99≈1.9956) ( )天.A .200天B .210天C .220天D .230天 答案:D分析:根据题意可列出方程100×0.99x =1.01x ,求解即可.设经过x 天“进步”的值是“退步”的值的100倍,则100×0.99x=1.01x,即(1.010.99)x =100,∴x =log 1.010.99100=lg lg 1.010.99=lg lg 10199=2lg−lg≈22.0043−1.9956=20.0087≈230.故选:D . 多选题9、已知函数f(x)=1−2x 1+2x,则下面几个结论正确的有( )A .f(x)的图象关于原点对称B .f(x)的图象关于y 轴对称C .f(x)的值域为(−1,1)D .∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2<0恒成立答案:ACD分析:利用奇函数的定义和性质可判断AB 的正误,利用参数分离和指数函数的性质可判断CD 的正误. 对于A ,f(x)=1−2x1+2x ,则f(−x)=1−2−x1+2−x =2x −11+2x =−f(x), 则f(x)为奇函数,故图象关于原点对称,故A 正确.对于B ,计算f(1)=−13,f(−1)=13≠f(1),故f(x)的图象不关于y 轴对称,故B 错误. 对于C ,f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x ,1+2x =t,t ∈(1,+∞),故y =f(x)=−1+2t ,易知:−1+2t ∈(−1,1),故f(x)的值域为(−1,1),故C 正确. 对于D ,f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x ,因为y =1+2x 在R 上为增函数,y =−1+21+t 为(1,+∞)上的减函数, 由复合函数的单调性的判断法则可得f (x )在R 上单调递减,故∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0恒成立,故D 正确.故选:ACD.小提示:方法点睛:复合函数的单调性的研究,往往需要将其转化为简单函数的复合,通过内外函数的单调性结合“同增异减”的原则来判断.10、设函数f (x )=ax 2+bx +c (a,b,c ∈R,a >0),则下列说法正确的是( ) A .若f (x )=x 有实根,则方程f(f (x ))=x 有实根 B .若f (x )=x 无实根,则方程f(f (x ))=x 无实根 C .若f (−b 2a)<0,则函数y =f (x )与y =f(f (x ))都恰有2个零点D .若f (f (−b 2a))<0,则函数y =f (x )与y =f(f (x ))都恰有2零点答案:ABD分析:直接利用代入法可判断A 选项的正误;推导出f (x )−x >0对任意的x ∈R 恒成立,结合该不等式可判断B 选项的正误;取f (x )=x 2−x ,结合方程思想可判断C 选项的正误;利用二次函数的基本性质可判断D 选项的正误.对于A 选项,设f (x )=x 有实根x =x 0,则f(f (x 0))=f (x 0)=x 0,A 选项正确; 对于B 选项,因为a >0,若方程f (x )=x 无实根,则f (x )−x >0对任意的x ∈R 恒成立, 故f(f (x ))>f (x )>x ,从而方程f(f (x ))=x 无实根,B 选项正确;对于C 选项,取f (x )=x 2−x ,则f (12)=−14<0,函数y =f (x )有两个零点, 则f(f (x ))=[f (x )]2−f (x )=0,可得f (x )=0或f (x )=1,即x 2−x =0或x 2−x =1. 解方程x 2−x =0可得x =0或1,解方程x 2−x −1=0,解得x =1±√52. 此时,函数y =f(f (x ))有4个零点,C 选项错误;对于D 选项,因为f (f (−b2a ))<0,设t =f (−b2a ),则t =f (x )min , 因为f (t )<0且a >0,所以,函数f (x )必有两个零点,设为x 1、x 2且x 1<x 2, 则x 1<t <x 2,所以,方程f (x )=x 1无解,方程f (x )=x 2有两解,因此,若f(f(−b))<0,则函数y=f(x)与y=f(f(x))都恰有2零点,D选项正确.2a故选:ABD.小提示:思路点睛:对于复合函数y=f[g(x)]的零点个数问题,求解思路如下:(1)确定内层函数u=g(x)和外层函数y=f(u);(2)确定外层函数y=f(u)的零点u=u i(i=1,2,3,⋯,n);(3)确定直线u=u i(i=1,2,3,⋯,n)与内层函数u=g(x)图象的交点个数分别为a1、a2、a3、⋯、a n,则函数y=f[g(x)]的零点个数为a1+a2+a3+⋯+a n.11、(多选题)某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3km(不超过3km按起步价付费);超过3km 但不超过8km时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8km时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.下列结论正确的是()A.出租车行驶4km,乘客需付费9.6元B.出租车行驶10km,乘客需付费25.45元C.某人乘出租车行驶5km两次的费用超过他乘出租车行驶10km一次的费用D.某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了9km答案:BCD分析:根据题意分别计算各个选项的情况,即可得答案.对于A选项:出租车行驶4km,乘客需付费8+1×2.15+1=11.15元,故A错误;对于B选项:出租车行驶10 km,乘客需付费8+2.15×5+2.85×(10-8)+1=25.45元,故B正确;对于C选项:乘出租车行驶5km,乘客需付费8+2×2.15+1=13.30元,乘坐两次需付费26.6元,26.6>25.45,故C正确;对于D选项:设出租车行驶x km时,付费y元,由8+5×2.15+1=19.75<22.6,知x>8,因此由y=8+2.15×5+2.85(x-8)+1=22.6,解得x=9,故D正确.故选:BCD.小提示:本题考查函数模型的应用,解题要点为认真审题,根据题意逐一分析选项即可,属基础题.12、若log2m=log4n,则()A.n=2m B.log9n=log3mC.lnn=2lnm D.log2m=log8(mn)答案:BCD分析:利用对数运算化简已知条件,然后对选项进行分析,从而确定正确选项.依题意log2m=log4n,所以m>0,n>0,log2m=log22n=12log2n=log2n12,所以m=n 12,m2=n,A选项错误.log9n=log32m2=22log3m=log3m,B选项正确.lnn=lnm2=2lnm,C选项正确.log8(mn)=log23m3=33log2m=log2m,D选项正确.故选:BCD13、在平面直角坐标系中,我们把横纵坐标相等的点称之为“完美点”,下列函数的图象中存在完美点的是()A.y=﹣2x B.y=x﹣6C.y=3xD.y=x2﹣3x+4答案:ACD分析:横纵坐标相等的函数即y=x,与y=x有交点即存在完美点,依次计算即可.横纵坐标相等的函数即y=x,与y=x有交点即存在完美点,对于A,{y=xy=−2x,解得{x=0y=0,即存在完美点(0,0),对于B,{y=xy=x−6,无解,即不存在完美点,对于C,{y=xy=3x,解得{x=√3y=√3或{x=−√3y=−√3,即存在完美点(√3,√3),(−√3,−√3)对于D,{y=xy=x2−3x+4,x2−3x+4=x,即x2−4x+4=0,解得x=2,即存在完美点(2,2).故选:ACD.填空题14、化简(√a−1)2+√(1−a)2+√(1−a)33=________.答案:a-1分析:根据根式的性质即可求解.由(√a−1)2知a-1≥0,a≥1.故原式=a-1+|1-a|+1-a=a-1.所以答案是:a-115、对数型函数f(x)的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,则满足题意的一个函数解析式为______.答案:f(x)=|log2(x+1)|(答案不唯一,满足f(x)=|log a(x+b)|,a>1,b≥1即可)分析:根据题意可利用对数函数的性质和图像的翻折进行构造函数.∵函数f(x)的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,∴满足题意的一个函数是f(x)=|log2(x+1)|.所以答案是:f(x)=|log2(x+1)|(答案不唯一)16、函数y=log a(x+1)-2(a>0且a≠1)的图象恒过点________.答案:(0,-2)分析:由对数函数的图象所过定点求解.解:依题意,x+1=1,即x=0时,y=log a(0+1)-2=0-2=-2,故图象恒过定点(0,-2).所以答案是:(0,-2)解答题17、(1)计算0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1;(2)若x 12+x−12=√6,求x 2+x −2的值.答案:(1)-5;(2)14.分析:(1)由题意利用分数指数幂的运算法则,计算求得结果. (2)由题意两次利用完全平方公式,计算求得结果. (1)0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1=0.3﹣1﹣36+33+1−13=103−36+27+1−13=−5.(2)若x 12+x −12=√6,∴x +1x +2=6,x +1x =4,∴x 2+x ﹣2+2=16,∴x 2+x ﹣2=14.18、已知函数f (x )=2x −12x +1.(1)判断并证明f (x )在其定义域上的单调性;(2)若f (k ⋅3x )+f (3x −9x +2)<0对任意x ≥1恒成立,求实数k 的取值范围. 答案:(1)f (x )在R 上单调递增;证明见解析 (2)(−∞,43)分析:(1)设x 2>x 1,可整理得到f (x 2)−f (x 1)=2(2x 2−2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1)>0,由此可得结论;(2)利用奇偶性定义可证得f (x )为奇函数,结合单调性可将恒成立的不等式化为k <g (x )=3x −23x −1,由g (x )单调性可求得g (x )≥43,由此可得k 的取值范围.(1)f (x )在R 上单调递增,证明如下: 设x 2>x 1,∴f (x 2)−f (x 1)=2x 2−12x 2+1−2x 1−12x 1+1=(2x 2−1)(2x 1+1)−(2x 2+1)(2x 1−1)(2x 2+1)(2x 1+1)=2(2x 2−2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1);∵x 2>x 1,∴2x 2−2x 1>0,又2x 2+1>0,2x 1+1>0,∴f (x 2)−f (x 1)>0, ∴f (x )在R 上单调递增. (2)∵f (−x )=2−x −12−x +1=1−2x1+2x =−f (x ),∴f (x )为R 上的奇函数,由f(k⋅3x)+f(3x−9x+2)<0得:f(k⋅3x)<−f(3x−9x+2)=f(9x−3x−2),由(1)知:f(x)在R上单调递增,∴k⋅3x<9x−3x−2在[1,+∞)上恒成立;当x≥1时,3x≥3,∴k<3x−23x−1在[1,+∞)上恒成立;令g(x)=3x−23x−1,∵y=3x在[1,+∞)上单调递增,y=23x在[1,+∞)上单调递减,∴g(x)在[1,+∞)上单调递增,∴g(x)≥g(1)=3−23−1=43,∴k<43,即实数k的取值范围为(−∞,43).。
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]。
高中函数试题及答案解析一、选择题1. 下列函数中,为奇函数的是:A. f(x) = x^2B. f(x) = |x|C. f(x) = x^3D. f(x) = x + 1答案:C2. 函数f(x) = 2x + 3的反函数是:A. f^(-1)(x) = (x - 3) / 2B. f^(-1)(x) = (x + 3) / 2C. f^(-1)(x) = 2x - 3D. f^(-1)(x) = (x - 3) / 2答案:A3. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c在x=1处取得最小值,则a的取值范围是:A. a > 0B. a < 0C. a = 0D. a可以为任意实数答案:B二、填空题4. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3的顶点坐标为_______。
答案:(2, -1)5. 若函数f(x) = 3x - 2与g(x) = 2x + 1的图象相交,则交点坐标为_______。
答案:(1, 1)三、解答题6. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1,求证:对于任意实数x,都有f(x) ≥ 0。
证明:首先,我们可以将函数f(x)进行配方,得到f(x) = (x -1)^2。
由于平方项(x - 1)^2总是非负的,即(x - 1)^2 ≥ 0,因此f(x) = (x - 1)^2也总是非负的。
所以,对于任意实数x,都有f(x) ≥ 0。
7. 已知函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 + x - 5,求f(x)的单调区间。
解答:首先对函数f(x)求导得到f'(x) = 6x^2 - 6x + 1。
令f'(x) = 0,解得x = 1/3 或 x = 1。
接下来分析f'(x)的符号:- 当x < 1/3时,f'(x) > 0,说明f(x)在此区间内单调递增;- 当1/3 < x < 1时,f'(x) < 0,说明f(x)在此区间内单调递减; - 当x > 1时,f'(x) > 0,说明f(x)在此区间内单调递增。
高三数学函数及其表示试题答案及解析1.设常数,函数,若,则.【答案】3【解析】由题意,则,所以.【考点】函数的定义.2.在函数y=|x|(x∈[-1,1])的图象上有一点P(t,|t|),此函数与x轴、直线x=-1及x=t围成图形(如图阴影部分)的面积为S,则S与t的函数关系图象可表示为()【答案】B【解析】当t∈[-1,0]时,S增速越来越平缓,当t∈[0,1]时,S增速越来越快,选B项.3.若函数f(x)=,则(1)=________.(2)f(3)+f(4)+…+f(2 012)+++…+=________.【答案】(1)-1(2)0【解析】(1)∵f(x)+f=+=0,∴=-1(x≠±1),∴=-1.(2)又f(3)+f=0,f(4)+=0,…f(2 012)+f=0,∴f(3)+f(4)+…+f(2 012)+f+…+f=0.4.已知复数z+i,在映射f下的象是,则﹣1+2i的原象为()A.﹣1+3i B.2﹣i C.﹣2+i D.2【答案】D【解析】由题意:z+i→∴﹣1+2i=,z=2﹣i所以z+i=2﹣i+i=2.故选D.5.下列图象表示函数关系y=f(x)的有________.(填序号)【答案】①④【解析】根据函数定义,定义域内任意的一个自变量x的值都有唯一一个y与之对应.6.设函数f(x)=其中b>0,c∈R.当且仅当x=-2时,函数f(x)取得最小值-2.(1)求函数f(x)的表达式;(2)若方程f(x)=x+a(a∈R)至少有两个不相同的实数根,求a取值的集合.【答案】(1)f(x)=(2)【解析】(1)∵当且仅当x=-2时,函数f(x)取得最小值-2.∴二次函数y=x2+bx+c的对称轴是x=-=-2.且有f(-2)=(-2)2-2b+c=-2,即2b-c=6.∴b=4,c=2.∴f(x)=(2)记方程①:2=x+a(x>0),方程②:x2+4x+2=x+a(x≤0).分别研究方程①和方程②的根的情况:(ⅰ)方程①有且仅有一个实数根a<2,方程①没有实数根a≥2.(ⅱ)方程②有且仅有两个不相同的实数根,即方程x2+3x+2-a=0有两个不相同的非正实数根.∴-<a≤2;方程②有且仅有一个实数根,即方程x2+3x+2-a=0有且仅有一个非正实数根.∴2-a<0或Δ=0,即a>2或a=-.综上可知,当方程f(x)=x+a(a∈R)有三个不相同的实数根时,-<a<2;当方程f(x)=x+a(a∈R)有且仅有两个不相同的实数根时,a=-或a=2.∴符合题意的实数a取值的集合为7.已知函数,对任意都有,且是增函数,则【答案】6【解析】本题看起来很难,好像没处下手,事实上,我们只要紧紧抓住函数的定义,从的初始值开始,如,首先,否则不合题意,其次若,则与是增函数矛盾,当然更不可能(理由同上),因此,,.【考点】函数的定义与性质.8.是上的奇函数,当时,,则当时,()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵,∴,∴,又∵是上的奇函数,∴,∴.【考点】1.函数的奇偶性;2.函数解析式.9.设函数的定义域为,若存在闭区间,使得函数满足:①在上是单调函数;②在上的值域是,则称区间是函数的“和谐区间”.下列结论错误的是()A.函数()存在“和谐区间”B.函数()不存在“和谐区间”C.函数)存在“和谐区间”D.函数()不存在“和谐区间”【答案】B【解析】根据“和谐区间”的定义,我们只要寻找到符合条件的区间即可,对函数(),“和谐区间”,函数是增函数,若存在“和谐区间” ,则,因为方程有两个不等实根和,故,即区间是函数的“和谐区间”,B错误,选B,根据选择题的特征,下面C,D显然应该是正确的(事实上,函数)的“和谐区间”为,在其定义域内是单调增函数,若有“和谐区间”,则方程有两个不等实根,但此方程无实根,因此函数不存在“和谐区间”).【考点】新定义的理解,函数的单调性,方程的解.10.设函数的定义域为,若存在闭区间,使得函数满足:①在上是单调函数;②在上的值域是,则称区间是函数的“和谐区间”.下列结论错误的是()A.函数()存在“和谐区间”B.函数()不存在“和谐区间”C.函数)存在“和谐区间”D.函数(,)不存在“和谐区间”【答案】D【解析】根据“和谐区间”的定义,我们只要寻找到符合条件的区间即可,对函数(),“和谐区间”,函数是增函数,若存在“和谐区间” ,则,因此方程至少有两个不等实根,考虑函数,由,得,可得在时取得最小值,而,即的最小值为正,无实根,题设要求的不存在,因此函数()不存在“和谐区间”,函数)的“和谐区间”为,当然此时根据选择题的设置方法,知道应该选D,事实上,在其定义域内是单调增函数,“和谐区间”为,故D中的命题是错误的.【考点】新定义的理解,函数的单调性,方程的解.11.若对任意,,(、)有唯一确定的与之对应,称为关于、的二元函数. 现定义满足下列性质的二元函数为关于实数、的广义“距离”:(1)非负性:,当且仅当时取等号;(2)对称性:;(3)三角形不等式:对任意的实数z均成立.今给出个二元函数:①;②;③;④.则能够成为关于的、的广义“距离”的函数的所有序号是 .【答案】(1)【解析】对于①,f(x,y)=|x-y|≥0满足(1),f(x,y)=|x-y|=f(y,x)=|y-x|满足(2);f(x,y)=|x-y|=|(x-z)+(z-y)|≤|x-z|+|z-y|=f(x,z)+f(z,y)满足(3)故①能够成为关于的x、y的广义“距离”的函数;对于②不满足(3);对于③不满足(2);对于④不满足(1)(2),故答案为①【考点】1.函数的概念及其构成要素.12.已知函数的导函数为偶函数,则()A.0B.1C.2D.3【答案】A【解析】对所给函数求导得:,由偶函数定义知:,即,所以.【考点】1.函数的导数;2.偶函数的定义13.已知函数, 则的值是 .【答案】【解析】由分段函数解析式得.【考点】1.分段函数;2.函数值的求法14.若曲线y=上存在三点A,B,C,使得,则称曲线有“中位点”,下列曲线(1)y=cosx,,(2),(3),(4)有“中位点”的是()A.(2)(4)B.(1)(3)(4)C.(1)(2)(4) C.(2)(3)D.(2)(3)(4)【答案】B【解析】若曲线y=上存在三点A,B,C,使得,则称曲线有“中位点”,此时函数图象上必然有三点共线,函数y=cosx的图象上(0,1),(,0),(π,-1)三点显然共线,函数的图象上(-1,-4),(0,-2),(1,0)三点和函数的图象上(-1,-1),(0,0),(1,1)三点显然共线,均有三点共线,而没有,故选B.【考点】1.数形结合的思想方法;2.新定义的理解15.已知函数且,其中为奇函数, 为偶函数,若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是 .【答案】【解析】∵h(x)为定义在R上的偶函数,g(x)为定义在R上的奇函数∴g(-x)=-g(x),h(-x)=h(x), 又∵由h(x)+g(x)=2x, h(-x)+g(-x)=h(x)-g(x)=2-x,∴h(x)= (2x+2−x),g(x)=(2x−2−x), 不等式2ag(x)+h(2x)≥0在[1,2]上恒成立,化简为:a(2x−2−x)+(22x+2−2x)≥0,x∈[1,2], ∵1≤x≤2∴2x-2-x>0,令t=2-x-2x,整理得:,由t=2-x-2x得在上单调递增,故意当时,即实数a的取值范围为.【考点】1.函数不等式的恒成立问题;2.换元法;3.基本不等式16.设为实常数,是定义在R上的奇函数,当时,.若“,”是假命题,则的取值范围为 .【答案】【解析】是定义在R上的奇函数,故可求解析式为又“”是假命题,则是真命题,当时,,解得,①当时,,结合均值不等式有,得或,②①②取交集得的取值范围是.【考点】1.根据奇偶性求函数解析式;2.特称命题的否定;3.不等式恒成立问题.17.已知,则___________.【答案】2【解析】因为,所以,又因为,所以.【考点】求分段函数的函数值.18.已知,则的值等于.【答案】2014【解析】令,则所以,,故【考点】指数式与对数式的互化.19.已知函数满足.(1)求常数的值;(2)解不等式.【答案】(1) ;(2)【解析】(1)显然,所以,代入相应解析式求出;(2)由(1)确定函数解析式,对在不同段上的讨论.试题解析:(1)因为,所以;由,即,. 4分(2)由(1)得,由得, 6分当时,解得; 8分当时,解得. 10分所以的解集为. 12分【考点】1.分段函数;2.不等式.20.下列各组函数是同一函数的是()①与;②与;③与;④与。
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第五章三角函数经典大题例题单选题1、已知角α的终边经过点P (−3,4),则sinα−cosα−11+tanα的值为( )A .−65B .1C .2D .3 答案:A分析:由三角函数的定义可得sinα=45,cosα=−35,tanα=−43,将其代入即可求解. 由√(−3)2+42=5,得sinα=45,cosα=−35,tanα=−43,代入原式得=45−(−35)−11+(−43)=−65.故选:A2、已知角α的终边与单位圆交于点P (−12,√32),则sinα的值为( ) A .−√32B .−12C .√32D .12答案:C分析:根据三角函数的定义即可求出. 因为角α的终边与单位圆交于点P (−12,√32), 所以根据三角函数的定义可知,sinα=y =√32. 故选:C .3、已知函数f(x)=sin (x +π3).给出下列结论: ①f(x)的最小正周期为2π; ②f (π2)是f(x)的最大值;③把函数y =sinx 的图象上所有点向左平移π3个单位长度,可得到函数y =f(x)的图象.其中所有正确结论的序号是( ) A .①B .①③C .②③D .①②③ 答案:B分析:对所给选项结合正弦型函数的性质逐一判断即可. 因为f(x)=sin(x +π3),所以周期T =2πω=2π,故①正确;f(π2)=sin(π2+π3)=sin5π6=12≠1,故②不正确;将函数y =sinx 的图象上所有点向左平移π3个单位长度,得到y =sin(x +π3)的图象, 故③正确. 故选:B.【点晴】本题主要考查正弦型函数的性质及图象的平移,考查学生的数学运算能力,逻辑分析那能力,是一道容易题.4、已知sinαcosα=12,则tanα+1tanα的值为( ) A .12B .−12C .−2D .2答案:D解析:根据题中条件,由切化弦,将所求式子化简整理,即可得出结果. ∵sinαcosα=12, ∴tanα+1tanα=sinαcosα+cosαsinα=sin 2α+cos 2αsinαcosα=112=2,故选:D.5、若扇形周长为20,当其面积最大时,其内切圆的半径r 为( ) A .5−1sin1B .1sin1+32C .5sin11+sin1D .5+51+sin1 答案:C分析:先根据扇形周长求解出面积取最大值时扇形的圆心角和半径,然后根据图形中的内切关系得到关于内切圆半径r的等式,由此求解出r的值.设扇形的半径为R,圆心角为α,面积为S,因为2R+αR=20,所以S=12αR2=(10−R)R≤(10−R+R2)2=25,取等号时10−R=R,即R=5,所以面积取最大值时R=5,α=2,如下图所示:设内切圆圆心为O,扇形过点O的半径为AP,B为圆与半径的切点,因为AO+OP=R=5,所以r+rsin∠BPO =5,所以r+rsin1=5,所以r=5sin11+sin1,故选:C.6、已知函数f(x)=2sin(ωx−π6)(ω>12,x∈R),若f(x)的图像的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不属于区间(3π,4π),则ω的取值范围是()A.(12,23]∪[89,76]B.(12,1724]∪[1718,2924]C.[59,23]∪[89,1112]D.[1118,1724]∪[1718,2324]答案:C分析:由已知得12×2πω≥4π−3π,kπ+π2≤3ωπ−π6,且kπ+π+π2≥4ωπ−π6,解之讨论k,可得选项.因为f(x)的图像的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不属于区间(3π,4π),所以12×2πω≥4π−3π,所以12<ω≤1,故排除A ,B ;又kπ+π2≤3ωπ−π6,且kπ+π+π2≥4ωπ−π6,解得3k +29≤ω≤3k +512,k ∈Z ,当k =0时,29≤ω≤512,不满足12<ω≤1, 当k =1时,59≤ω≤23,符合题意, 当k =2时,89≤ω≤1112,符合题意,当k =3时,119≤ω≤149,不满足12<ω≤1,故C 正确,D 不正确,故选:C.小提示:关键点睛:本题考查根据正弦型函数的对称性求得参数的范围,解决问题的关键在于运用整体代换的思想,建立关于ω的不等式组,解之讨论可得选项. 7、已知sinθ+sin (θ+π3)=1,则sin (θ+π6)=( )A .12B .√33C .23D .√22答案:B分析:将所给的三角函数式展开变形,然后再逆用两角和的正弦公式即可求得三角函数式的值. 由题意可得:sinθ+12sinθ+√32cosθ=1,则:32sinθ+√32cosθ=1,√32sinθ+12cosθ=√33, 从而有:sinθcos π6+cosθsin π6=√33, 即sin (θ+π6)=√33. 故选:B.小提示:本题主要考查两角和与差的正余弦公式及其应用,属于中等题.8、已知某摩天轮的旋转半径为60米,最高点距地面135米,运行一周大约30分钟,某游客在最低点的位置坐上摩天轮,则第10分钟时他距地面大约为( )A.95米B.100米C.105米D.110米答案:C分析:设函数关系式为f(t)=Asin(ωt+φ)+B(A>0,ω>0,φ∈[0,2π)),根据题意求得各参数得解析式,然后计算f(10)可得.设该游客在摩天轮上离地面高度f(t)(米)与时间t(分钟)的函数关系为f(t)=Asin(ωt+φ)+B(A>0,ω> 0,φ∈[0,2π)),由题意可知A=60,B=135−60=75,T=2πω=30,所以ω=π15,即f(t)=60sin(π15t+φ)+75.又f(0)=135−120=15,得sinφ=−1,故φ=3π2,所以f(t)=60sin(π15t+3π2)+75=−60cosπ15t+75,所以f(10)=−60×cos2π3+75=105.故选:C.9、已知函数f(x)=|cos2x|+cos x,下列四个结论中正确的是()A.函数f(x)在(0,π)上恰有一个零点B.函数f(x)在[0,π2]上单调递减C.f(π)=2D.函数f(x)的图象关于点(π2,0)对称答案:A分析:对x的范围进行分类讨论,由此判断A的正确性.利用赋值法判断BC选项的正确性.由f(π2+x)+f(π2−x)是否为0来判断D选项的正确性.x∈(0,π4),2x∈(0,π2),f(x)=cos2x+cosx=2cos2x+cosx−1=0,cosx=−1(舍去)或cosx=12,x=π3(舍去).x∈[π4,3π4],2x∈[π2,3π2],f(x)=−cos2x+cosx=−2cos2x+cosx+1=0,cosx =1(舍去)或cosx =−12,x =2π3.x ∈(3π4,π),2x ∈(3π2,2π),f (x )=cos2x +cosx =2cos 2x +cosx −1=0, cosx =−1(舍去)或cosx =12(舍去).综上所述,函数f (x )在(0,π)上恰有一个零点,A 选项正确. f (0)=2,f (π4)=√22,f (π2)=1,B 选项错误.f (π)=1−1=0,C 选项错误.f (π2+x)+f (π2−x)=|cos (π+2x )|+cos (π2+x)+|cos (π−2x )|+cos (π2−x) =2|cos2x |−sinx +sinx =2|cos2x |不恒为0, D 选项错误. 故选:A10、已知函数f (x )=sin (2x +π3),为了得到函数g (x )=cos (2x +π3)的图象只需将y =f (x )的图象( ) A .向左平移π4个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π2个单位D .向右平移π2个单位答案:A分析:利用三角函数的平移结合诱导公式即可求解. 解:因为sin (2x +π3+π2)=cos (2x +π3) 所以sin(2x +π3)→sin(2x +π2+π3),只需将f (x )的图象向左平移π4个单位, 故选:A. 填空题11、已知函数f (x )=Asinωx (A >0,ω>0),若至少存在两个不相等的实数x 1,x 2∈[π,2π],使得f (x 1)+f (x 2)=2A ,则实数ω的取值范围是________.答案:[94,52]∪[134,+∞)分析:当π>2T 时,易知必满足题意;当π<2T 时,根据x ∈[π,2π]可得ωx ∈[πω,2πω],由最大值点的个数可构造不等式组,结合ω>0确定具体范围.∵至少存在两个不相等的实数x 1,x 2∈[π,2π],使得f (x 1)+f (x 2)=2A , ∴当π>2T =4πω,即ω>4时,必存在两个不相等的实数x 1,x 2∈[π,2π]满足题意;当π<2T ,即0<ω<4时,ωx ∈[πω,2πω], ∴{πω≤π2+2kπ2πω≥5π2+2kπ (k ∈Z ),∴{ω≤12+2kω≥54+k(k ∈Z ); 当k ≤0时,解集为∅,不合题意;令k =1,则94≤ω≤52;令k =2,则134≤ω<4; 综上所述:实数ω的取值范围为[94,52]∪[134,+∞).所以答案是:[94,52]∪[134,+∞).小提示:关键点点睛:本题考查根据正弦型函数最值点的个数求解参数范围的问题,解题关键是能够采用整体对应的方式,根据πω的范围所需满足的条件来构造不等式组,解不等式组求得结果. 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. ∵cos 2θ=14, ∴sin 2θ+2cos 2θ=1−cos 2θ2+1+cos 2θ=32+12cos 2θ=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)是定义域为R的奇函数,满足f(π2−x)=f(π2+x),且当x∈[0,π)时,f(x)=sinxx2−πx+π,给出下列四个结论:①f(π)=0;②π是函数f(x)的周期;③函数f(x)在区间(−1,1)上单调递增;④函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和为3π. 其中,正确结论的序号是___________.答案:①③④分析:由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(π)=f(0)直接计算f(0)即可判断①;根据函数f(x)的奇偶性和对称性即可求得周期,从而可判断②;先判断f(x)在(0,1)的单调性,再根据奇函数关于原点对称的区间单调性相同即可判断③;根据对称性以及函数图象交点的个数即可判断④.对于①:由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(π)=f(0)=sin0π=0,故①正确;对于②:由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(x)关于直线x=π2对称,因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(π+x)=f(−x)=−f(x)所以f(2π+x)=−f(x+π)=f(x),所以函数f(x)的周期为2π,故②不正确;对于③:当0<x<1时,y=sinx单调递增,且y=sinx>0,y=x2−πx+π=(x−π2)2+π−π24在0<x<1单调递减,且y>1−π+π=1,所以f(x)=sinxx2−πx+π在0<x<1单调递增,因为f(x)是奇函数,所以函数f(x)在区间(−1,1)上单调递增;故③正确;对于④:由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(x)关于直线x=π2对称,作出示意图函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和即为函数y=f(x)与y=sin1两个函数图象交点的横坐标之和,当x∈[−π2,3π2]时,两图象交点关于x=π2对称,此时两根之和等于π,当x∈(3π2,10]时两图象交点关于x=5π2对称,此时两根之和等于5π,当x∈[−5π2,−π2)时两图象交点关于x=−3π2对称,此时两根之和等于−3π,x∈[−10,−5π2)时两图象无交点,所以函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和为3π.故④正确;所以答案是:①③④小提示:求函数零点的方法:画出函数f(x)的图象,函数f(x)的图象与x轴交点的个数就是函数f(x)的零点个数;将函数f(x)拆成两个函数,ℎ(x)和g(x)的形式,根据f(x)=0⇔ℎ(x)=g(x),则函数f(x)的零点个数就是函数y=ℎ(x)和y=g(x)的图象交点个数;零点之和即为两个函数图象交点的横坐标之和.15、已知sin(π+α)−3sin(π2−α)=0,则cos2α的值为________.答案:−45分析:根据sin(π+α)−3sin(π2−α)=0,利用诱导公式结合商数关系得到tanα=−3,然后由cos2α=cos2α−sin2α=cos2α−sin2αcos2α+sin2α求解.因为sin(π+α)−3sin(π2−α)=0,所以−sinα−3cosα=0,解得tanα=−3,所以cos2α=cos 2α−sin 2α=cos 2α−sin 2αcos 2α+sin 2α, =1−tan 2α1+tan 2α=1−(−3)21+(−3)2=−45,所以答案是:−45小提示:本题主要考查诱导公式和二倍角公式以及同角三角函数基本关系式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 解答题16、已知函数f (x )=2sinxcosx −2√3sin 2x +√3. (1)求函数f (x )的最小正周期及其单调递增区间;(2)当x ∈[−π6,π6],时,a −f (x )≤0恒成立,求a 的最大值. 答案:(1)最小正周期π,单调递增区间为[k π−5π12,k π+π12],k ∈Z(2)最大值为0分析:(1)根据正弦和余弦的二倍角公式以及辅助角公式即可化简f (x )为f (x )=2sin (2x +π3),然后根据周期公式可求周期,整体代入法求单调增区间,(2)根据x 的范围可求2x +π3∈[0,2π3],进而可求f (x )的值域,故可求a 的范围.(1)f (x )=2sinxcosx −2√3sin 2x +√3=sin2x +√3cos2x =2sin (2x +π3) 故函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2得k π−5π12≤x ≤k π+π12(k ∈Z ). ∴函数f (x )的单调递增区间为[k π−5π12,k π+π12],k ∈Z . (2)∵x ∈[−π6,π6],∴2x +π3∈[0,2π3],∴sin (2x +π3)∈[0,1],f (x )=2sin (2x +π3)∈[0,2].由a −f (x )≤0恒成立,得a ≤(f (x ))min ,即a ≤0.故a 的最大值为0.17、已知函数f(x)=√3sin(2x+π6).(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的单调递增区间.答案:(1)π(2)单调递增区间是[−π3+kπ,π6+kπ](k∈Z)分析:(1)根据公式可求函数的最小正周期;(2)利用整体法可求函数的增区间.(1)∵f(x)=√3sin(2x+π6),∴f(x)最小正周期T=2π2=π.(2)令−π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ(k∈Z),解得−π3+kπ≤x≤π6+kπ(k∈Z),∴f(x)的单调递增区间是[−π3+kπ,π6+kπ](k∈Z).18、已知函数f(x)=√3sinωxcosωx−cos2ωx(ω>0)周期是π2. (1)求f(x)的解析式,并求f(x)的单调递增区间;(2)将f(x)图像上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,再向左平移π6个单位,最后将整个函数图像向上平移32个单位后得到函数g(x)的图像,若π6≤x≤2π3时,|g(x)−m|<2恒成立,求m得取值范围.答案:(1)f(x)=sin(4x−π6)−12,单调递增区间为[kπ2−π12,kπ2+π6],k∈Z;(2)(0,2).解析:(1)根据正弦和余弦的二倍角公式化简可得f(x)=sin(2ωx−π6)−12,由T=2π2ω=π2,解得ω=2,带入正弦函数的递增区间2kπ−π2≤4x−π6≤2kπ+π2,化简即可得解;(2)根据三角函数的平移和伸缩变换可得g(x)=sin(2x+π6)+1,根据题意只需要[g(x)−2]max<m<[g(x)+2]min,分别在π6≤x≤2π3范围内求出g(x)的最值即可得解.(1)f(x)=√3sinωxcosωx−cos2ωx=√32sin2ωx−12(cos2ωx+1) =sin(2ωx−π6)−12由T=2π2ω=π2,解得ω=2所以,f(x)=sin(4x−π6)−12∵2kπ−π2≤4x−π6≤2kπ+π2∴2kπ−π3≤4x≤2kπ+2π3∴kπ2−π12≤x≤kπ2+π6∴f(x)的单调递增区间为[kπ2−π12,kπ2+π6],k∈Z(2)依题意得g(x)=sin(2x+π6)+1因为|g(x)−m|<2,所以g(x)−2<m<g(x)+2因为当x∈[π6,2π3]时,g(x)−2<m<g(x)+2恒成立所以只需[g(x)−2]max<m<[g(x)+2]min转化为求g(x)的最大值与最小值当x∈[π6,2π3]时,y=g(x)为单调减函数所以g(x)max=g(π6)=1+1=2,g(x)min=g(2π3)=−1+1=0,从而[g(x)−2]max=0,[g(x)+2]min=2,即0<m<2所以m的取值范围是(0,2).小提示:本题考查了三角函数的单调性和最值,考查了三角函数的辅助角公式和平移伸缩变换,有一定的计算量,属于中档题.本题关键点有:(1)三角函数基本量的理解应用;(2)三角函数图像平移伸缩变换的方法;(3)恒成立思想的理解及转化.19、已知函数f(x)=asinx+bcosx,其中ab≠0.(1)若b=1,是否存在实数a使得函数f(x)为偶函数,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)若x=34π为函数f(x)的对称轴,求函数f(x)的单调增区间.答案:(1)不存在,理由见解析;(2)a>0时,单调增区间是[2kπ−π4,2kπ+3π4],k∈Z,a<0时,单调增区间是[2kπ+3π4,2kπ+7π4],k∈Z.解析:(1)利用函数奇偶性的定义可得答案;(2)由条件结合辅助角公式可得√22a−√22b=±√a2+b2,化简可得b=−a,f(x)=a(sinx−cosx)=√2asin(x−π4),然后分a>0、a<0两种情况讨论.(1)当b=1时,f(x)=asinx+cosx若存在实数a使得函数f(x)为偶函数,则f(−x)=f(x)恒成立,即asin(−x)+cos(−x)=asinx+cosx恒成立,整理得asinx=0恒成立,所以a=0,与ab≠0矛盾,故不存在;(2)结合三角函数的性质知,三角函数在对称轴处取最值,又由辅助角公式知f(x)的最值为±√a2+b2,所以f(34π)=√22a−√22b=±√a2+b2,两边平方,得12a2+12b2−ab=a2+b2,所以12a2+12b2+ab=0,即12(a+b)2=0,所以b=−a,所以f(x)=a(sinx−cosx)=√2asin(x−π4),当a>0时,令2kπ−π2≤x−π4≤2kπ+π2,k∈Z,解得2kπ−π4≤x≤2kπ+3π4,k∈Z,所以单调增区间是[2kπ−π4,2kπ+3π4],k∈Z,当a<0时,令2kπ+π2≤x−π4≤2kπ+3π2,k∈Z,解得2kπ+3π4≤x≤2kπ+7π4,k∈Z,所以单调增区间是[2kπ+3π4,2kπ+7π4],k∈Z.。