高中数学-函数综合测试题
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高中数学-函数综合测试题
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.已知全集U R =,集合{}Z x x x A ∈≤=,1|, {}02|2=-=x x x B ,则图中的阴影部分表示的集合为(B )
A.{}1-
B.{}2
C.{}2,1
D. {}2,0
2. 函数)13lg(13)(2++-=x x
x x f 的定义域为
(B )
A.),31(+∞-
B. )1,31(-
C. )31,31(-
D. )3
1,(--∞ 3.下列各式正确的是(C )
A . 3334<
B . 6log 4log 5.05.0<
C . 33) 2
1 () 21 (>- D . 4.1lg 6.1lg <
4.已知函数()1
,1,,1,2,32
f x x αα⎧⎫
=∈-⎨⎬⎩
⎭
,若()f x 是区间(),-∞+∞上的增函
数,则α的所有可能取值为( A )
(A){}1,3 (B)1
,1,2,32
⎧⎫⎨⎬⎩⎭
(C){}1,2,3 (D)11,,1,22
⎧⎫
-⎨⎬⎩
⎭
5.设函数f (x )=log a |x |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (2)的大小关系是(A )
A .f (a +1)>f (2)
B .f (a +1)<f (2)
C .f (a +1)=f (2)
D .不能确定
解:由y =f (x )的图象及已知可得0<a <1,所以1<a +1<2,由于函数f (x )为偶函数,所以f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (2).
6.如果一个函数)(x f 满足:①定义域为R ;
②任意12,x x R ∈,若120x x +=,则12()()0f x f x +=; ③任意x R ∈,若0t >,)()(x f t x f >+。
则)(x f 可以是( C )A .y x =- B .x y 3= C .3x y = D .3log y x =
7.设函数()f x =c
x b
ax ++2
的图象如下图所示,则a 、b 、c 的大小关系是 (B ) 11
-1
-1
O
x
y
A.a >b >c
B.a >c >b
C.b >a >c
D.c >a >
b
解:f (0)=c
b =0,∴b =0.f (1)=1,∴
c
a
+1=1. ∴a =c +1.
由图象看出x >0时,f (x )>0,即x >0时,有c
x ax
+2
>0,∴a >0
.又f (x )= x
c x a +
,当x >0时,要使f (x )在x =1时取最大值1,
需x +x
c ≥2
c ,
当且仅当x =c =1
时.∴c =1,此时应有f (x )=2
a =1.∴a =2.
8. 函数()(0)f x ax bx c a =++≠的图象关于直线2b
x a
=-
对称。
据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程
[]2
()()0m f x nf x p ++=的解集都不可能是(D ) A. {}1,2 B
{}1,4 C {}1,2,3,4 D {}1,4,16,64
解:∵f (x )=ax 2+bx+c 的对称轴为x=,方程m[f (x )]2+nf (x )
+p=0的解为y 1,y 2
则必有y 1=ax 2+bx+c ,y 2=ax 2+bx+c
那么从图象上看,y=y 1,y=y 2是一条平行于x 轴的直线,它们与f (x )有交点
则方程y 1=ax 2+bx+c 的两个解x 1,x 2要关于直线x=对称,即2
(x 1+x 2)=
同理方程y 2=ax 2+bx+c 的两个解x 3,x 4也要关于直线x=对称,即2(x 3+x 4)=
,
在C 中,可以找到对称轴直线x=2.5,也就是1,4为一个方程的解,2,3为一个方程的解
所以得到的解的集合可以是{1,2,3,4}
而在D 中,{1, 4,16,64},找不到对称轴,故选D . 二、填空题(每小题5分) 9.幂函数()
f x x (
为实常数)的图象过点(4,2),那么(16)f 的值
为 . 4
10.函数()1(1)3(01)m f x og x m 且恒过定点 .(2,3) 11.已知x y x 62322=+,则22y x +的最大值为 . 4
解:由 x y x 6232
2=+得2233.2
y x x =-+2230,30,0 2.2
y x x x ≥∴-+≥∴≤≤
又,2
9)3(21323
22222+--=+-=+x x x x y x
∴当2=x 时,22y x +有最大值,最大值为.42
9
)32(212=+--
12..已知函数
|lg |,010()113
,103
3x x f x x x <≤⎧⎪
=⎨-+>⎪⎩.若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==若c N ∈,则abc =
.
11,12
解:画图知01,110,10a b c <<<<>,且:()()()|lg ||lg ||lg |(0,1)f a f b f c a b c ==⇔==∈,∴1
113lg lg (0,1)10133
3
ab a b c c =⎧-==-+∈⇒⎨
<<⎩
,故(10,13)abc c =∈,.
三、解答题(共3个小题,满分40分) 13.(本小题满分13分)下列各式的值
(1)(
)(
2
02
41
33
3
22210283-⎡⎤⎛⎫-⨯⨯-+-+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦
(2
)3
12
1log 24lg 539-⎛⎫-- ⎪
⎝⎭
(1)88 (6分) (2)13
6
-
(7分) 14.(本小题满分13分)已知函数f (x )=log a (x +1),g (x )=2log a (2x +t )(t ∈R ),其中x ∈[0,15],a >0,且a ≠1. (1)若1是关于x 的方程f (x )-g (x )=0的一个解,求t 的值;
(2)当0<a <1时,不等式f (x )≥g (x )恒成立,求t 的取值范围. 解:(1)由题意得f (1)-g (1)=0,即log a 2=2log a (2+t ), 解得t =-2+2或t =-2-2(舍去),∴t =-2+ 2.
(2)不等式f (x )≥g (x )恒成立,即1
2log a (x +1)≥log a (2x +t )(x ∈[0,15])恒成立,
它等价于x +1≤2x +t (x ∈[0,15]),即t ≥x +1-2x (x ∈[0,15])恒成立.
令x +1=u (x ∈[0,15]),则u ∈[1,4],x =u 2-1, x +1-2x =-2(u 2
-1)+u =-2⎝ ⎛
⎭
⎪⎫u -142+178,
当u =1时,x +1-2x 的最大值为1. 15.(本小题14分)已知函数x
x f 11)(-=(x >0). (I )0,()()a b f a f b <<=当且时,求11a
b
+的值;
(II )是否存在实数a ,b (a <b ),使得函数()y f x =的定义域、值域
都是[a ,b ]?若存在,请求出a ,b 的值,若不存在,请说明理由.
15.解:(I ) ∵x>0,∴1
1,x 1,x
(x)11,0x 1.x
f ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩
∴f (x )在(0,1)上为减函数,在(1,)+∞上是增函数. 由0<a <b ,且f (a )=f (b ),可得 0<a <1<b 和b
a
1111-=-.即
2b
1
a 1=+. (II )不存在满足条件的实数a ,
b . 若存在满足条件的实数a ,b ,使得函数的定义域、值
域都是[a ,b],
则a>0, 而1
1,x 1,x
()11,0x 1.x
f x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩
①当)1,0(b ,a ∈时,1x
1
)x (f -=
在(0,1)上为减函数.
故⎩⎨⎧==.a )b (f ,b )a (f 即 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧=-=- a.
1b
1,b 1a 1
解得 a=b . 故此时不存在适合条件的实数a ,b . ② 当),1[b ,a +∞∈时,1f (x)1x
=-在(1,)+∞上是增函数.
故⎩⎨⎧==.b )b (f ,a )a (f 即 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=- b.
b
11,a a
1
1
此时a ,b 是方程01x x 2=+-的根,此方程无实根.故此时不存在适合条件的实数a ,b .
③ 当)1,0(a ∈,),1[b +∞∈时,由于]b ,a [1∈,而]b ,a [0)1(f ∉=, 故此时不存在适合条件的实数a,b . 综上可知,不存在适合条件的实数a ,b .。