北京市2016届高三数学一轮复习专题突破训练函数文
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高三一轮复习:函数的单调性第一篇:高三一轮复习:函数的单调性高三一轮复习:函数的单调性教学设计一、【教学目标】【知识目标】:使学生从形与数两方面理解函数单调性的概念,学会利用函数图像理解和研究函数的性质,初步掌握利用函数图象和单调性定义判断、证明函数单调性的方法.【能力目标】通过对函数单调性定义的探究,渗透数形结合数学思想方法,培养学生观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力;通过对函数单调性的证明,提高学生的推理论证能力.【德育目标】通过知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好思维习惯,让学生经历从具体到抽象,从特殊到一般,从感性到理性的认知过程.二、【教学重点】函数单调性的概念、判断、证明及应用.函数的单调性是函数的最重要的性质之一,它在今后解决初等函数的性质、求函数的值域、不等式及比较两个数的大小等方面有广泛的实际应用,三、【教学难点】归纳抽象函数单调性的定义以及根据定义或导数证明函数的单调性.由于判断或证明函数的单调性,常常要综合运用一些知识(如不等式、因式分解、配方及数形结合的思想方法等)所以判断或证明函数的单调性是本节课的难点.【教材分析】函数的单调性是函数的重要性质之一,它把自变量的变化方向和函数值的变化方向定性的联系在一起,所以本节课在教材中的作用如下(1)函数的单调性一节中的知识是它和后面的函数奇偶性,合称为函数的简单性质,是今后研究指数函数、对数函数、幂函数、三角函数及其他函数单调性的理论基础。
(2)函数的单调性是培养学生数学能力的良好题材,同时还要综合利用前面的知识解决函数单调性的一些问题,有利于学生数学能力的提高。
(3)函数的单调性有着广泛的实际应用。
在解决函数值域、定义域、不等式、比较两数大小等具体问题中均需用到函数的单调性;利用函数图象来研究函数性质的数形结合思想将贯穿于我们整个数学教学。
因此“函数的单调性”在中学数学内容里占有十分重要的地位。
它体现了函数的变化趋势和变化特点,在利用函数观点解决问题中起着十分重要的作用,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。
北京市2016届高三数学文一轮复习专题突破训练圆锥曲线一、填空、选择题1、(2015年北京高考)已知()2,0是双曲线2221y x b-=(0b >)的一个焦点,则b = .2、(2014年北京高考)设双曲线C 的两个焦点为(),),一个顶点式()1,0,则C 的方程为 .3、(2013年北京高考)若抛物线y 2=2px 的焦点坐标为(1,0),则p =________;准线方程为________.4、(昌平区2015届高三上期末)双曲线13:22=-y x C 的离心率是_________;若抛物线mx y 22=与双曲线C 有相同的焦点,则=m _____________.5、(朝阳区2015届高三一模)若抛物线22(0)y px p =>的焦点与双曲线222x y -=的右焦点重合,则p 的值为A .2 C .4 D .6、(东城区2015届高三二模)已知抛物线22y x =上一点P (,2)m ,则m = ,点P 到抛物线的焦点F 的距离为 .7、(房山区2015届高三一模)双曲线22194x y -=的渐近线方程是( )A .23y x =±B .49y x =±C .32y x =±D .94y x =± 8、(丰台区2015届高三一模)双曲线22126x y -=的渐近线方程为 9、(丰台区2015届高三二模)设O 是坐标原点,F 是抛物线2y x =的焦点,A 是抛物线上的一点,FA 与x 轴正向的夹角为6π,则||AF =(A) 12 (B) 34(C) 1(D) 210、(海淀区2015届高三一模)抛物线2=4x y 的焦点到准线的距离为( ) (A )12(B ) 1 (C )2 (D )411、(海淀区2015届高三二模)以坐标原点为顶点,(1,0)-为焦点的抛物线的方程为12、(西城区2015届高三二模)抛物线24C y x =:的准线l 的方程是____;以C 的焦点为圆心,且与直线l 相切的圆的方程是____.13、已知抛物线22y px =的焦点F 到其准线的距离是8,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且|||AK AF =,则AFK ∆的面积为 ( )A .32B .16C .8D .414、点P 是抛物线24y x =上一点,P 到该抛物线焦点的距离为4,则点P 的横坐标为( ) A .2B .3C .4D .515、已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是 ( )A B .2C .115D .3二、解答题1、(2015年北京高考)已知椭圆C :2233x y +=,过点()D 1,0且不过点()2,1E 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,直线AE 与直线3x =交于点M . (Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)若AB 垂直于x 轴,求直线BM 的斜率;(Ⅲ)试判断直线BM 与直线D E 的位置关系,并说明理由.2、(2014年北京高考)已知椭圆C :2224x y +=. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)设O 为原点,若点A 在直线2y =,点B 在椭圆C 上,且OA OB ⊥,求线段AB 长度的最小值.3、(2013年北京高考)直线y =kx +m (m ≠0)与椭圆W :x 24+y 2=1相交于A ,C 两点,O 是坐标原点.(1)当点B 的坐标为(0,1),且四边形OABC 为菱形时,求AC 的长;(2)当点B 在W 上且不是W 的顶点时,证明:四边形OABC 不可能为菱形.4、(昌平区2015届高三上期末)已知椭圆C :22221(0)y x a b a b +=>>,其四个顶点组成的菱形的面积是O 为坐标原点,若点A 在直线2=x 上,点B 在椭圆C 上,且OA OB ⊥.(I ) 求椭圆C 的方程; (II )求线段AB 长度的最小值; (III )试判断直线AB 与圆222x y +=的位置关系,并证明你的结论.5、(朝阳区2015届高三一模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点分别为12(2,0),(2,0)F F -2F 的直线l (斜率不为0)与椭圆C 交于,A B 两点,线段AB 的中点为D ,O 为坐标原点,直线OD 交椭圆于,M N 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当四边形12MF NF 为矩形时,求直线l 的方程.6、(东城区2015届高三二模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上的左、右顶点分别为A ,B ,1F 为左焦点,且12AF =,又椭圆C 过点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点P 和Q 分别在椭圆C 和圆22+16x y =上(点,A B 除外),设直线PB ,QB 的斜率分别为1k ,2k ,若1234k k =,证明:A ,P ,Q 三点共线.7、(房山区2015届高三一模)已知椭圆W :12222=+by a x )0(>>b a 的离心率为21,Q 是椭圆上的任意一点,且点Q 到椭圆左右焦点1F ,2F 的距离和为4. (Ⅰ)求椭圆W 的标准方程;(Ⅱ)经过点()1,0且互相垂直的直线1l 、2l 分别与椭圆交于A 、B 和C 、D 两点(A 、B 、C 、D 都不与椭圆的顶点重合),E 、F 分别是线段AB 、CD 的中点,O 为坐标原点,若OE k 、OFk 分别是直线OE 、OF 的斜率,求证:OE OF k k ⋅为定值.8、(丰台区2015届高三一模)已知椭圆C :2236x y +=的右焦点为F .(Ⅰ)求点F 的坐标和椭圆C 的离心率;(Ⅱ)直线l :y kx m =+(0)k ≠过点F ,且与椭圆C 交于P ,Q 两点,如果点P 关于x 轴的对称点为P ',判断直线P Q '是否经过x 轴上的定点,如果经过,求出该定点坐标;如果不经过,说明理由.9、(丰台区2015届高三二模)已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的右焦点为F ,上下两个顶点与点F 恰好是正三角形的三个顶点.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过原点O 的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,如果△FAB 为直角三角形,求直线l 的方程.10、(海淀区2015届高三一模)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>过点(0,1)A -,且离心率e =(Ⅰ)求椭圆M 的方程;(Ⅱ)若椭圆M 上存在点,B C 关于直线1y kx =-对称,求k 的所有取值构成的集合S ,并证明对于k S ∀∈,BC 的中点恒在一条定直线上.11、(海淀区2015届高三二模)已知椭圆22:14x C y +=,点D 为椭圆C 的左顶点. 对于正常数λ,如果存在过点00(,0)(22)M x x -<<的直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,使得AOB AOD S S λ∆∆=,则称点M 为椭圆C 的“λ分点”.(Ⅰ)判断点1,0M ()是否为椭圆C 的“1分点”,并说明理由; (Ⅱ)证明:点10M (,)不是椭圆C 的“2分点”;(Ⅲ)如果点M 为椭圆C 的“2分点”,写出0x 的取值范围. (直接写出结果)12、(石景山区2015届高三一模)如图,已知椭圆C短轴的右端点为B , M (1,0)为线段OB 的中点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点M 任意作一条直线与椭圆C 相交于两点P ,Q 试问在x 轴上是否存在定点N ,使得∠PNM =∠QNM ? 若存在,求出点N 的坐标;若不存在,说明理由.13、(西城区2015届高三二模)设1F ,2F 分别为椭圆2222 + 1(0)x y E a b a b=>>:的左、右焦点,点A 为椭圆E 的左顶点,点B 为椭圆E 的上顶点,且||2AB =. (Ⅰ)若椭圆E3E 的方程;(Ⅱ)设P 为椭圆E 上一点,且在第一象限内,直线2F P 与y 轴相交于点Q . 若以PQ 为直径的圆经过点1F ,证明:点P 在直线20x y +-=上.14、已知椭圆M :2221(0)3x y a a +=>的一个焦点为(1,0)F -,左右顶点分别为A ,B .经过点F 的直线l 与椭圆M 交于C ,D 两点. (Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)当直线l 的倾斜角为45 时,求线段CD 的长;(Ⅲ)记ABD ∆与ABC ∆的面积分别为1S 和2S ,求12||S S -的最大值.15、已知椭圆的中心在原点O ,短半轴的端点到其右焦点()2,0F过焦点F 作直线l ,交椭圆于,A B 两点.(Ⅰ)求这个椭圆的标准方程;(Ⅱ)若椭圆上有一点C ,使四边形AOBC 恰好为平行四边形,求直线l 的斜率.参考答案一、填空、选择题1、【解析】试题分析:由题意知2,1c a ==,2223b c a =-=,所以b =2、【答案】122=-y x 【解析】由题意知:1,2==a c ,所以1222=-=a c b ,又因为双曲线的焦点在x 轴上,所以C的方程为122=-y x .3、2 x =-1 [解析] ∵抛物线y 2=2px 的焦点坐标为(1,0),∴p2=1,解得p =2,∴准线方程为x =-1.4、332; 4± 5、C 6、2,527、A8、y = 9、C 10、C 11、24y x =-12、1x =-, 22(1)4x y -+= 13、 【答案】A解:由题意知8p =,所以抛物线方程为216y x =,焦点(4,0)F ,准线方程4x =-,即(4,0)K -,设2(,)16y A y ,过A 做AM 垂直于准线于M,由抛物线的定义可知AM AF =,所以AK AF ==,即AM MK =,所以2(4)16y y --=,整理得216640y y -+=,即2(8)0y -=,所以8y =,所以11883222AFK S KF y ∆==⨯⨯=,选A. 14、 【答案】B解:抛物线的准线为1x =-,根据抛物线的对应可知,P 到该抛物线焦点的距离等于P 到该准线的距离,即(1)4x --=,所以3x =,即点P 的横坐标为3,选B. 15、【答案】B解:因为抛物线的方程为24y x =,所以焦点坐标(1,0)F ,准线方程为1x =-。
北京市2016届⾼三数学⼀轮复习专题突破训练数列⽂北京市2016届⾼三数学⽂⼀轮复习专题突破训练数列⼀、填空、选择题1、(2013年北京⾼考)若等⽐数列{a n }满⾜a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公⽐q =________;前n 项和S n =________.2、(昌平区2015届⾼三上期末)已知数列}{n a 满⾜*134(1),n n a a n n ++=≥∈N ,且,91=a 其前n 项之和为n S ,则满⾜不等式1|6|40n S n --<成⽴的n 的最⼩值是 A.7 B.6 C.5 D.43、(房⼭区2015届⾼三⼀模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,12n n S a +=,则n S =() A .12-nB .1)23(-nC .1)32(-n D .121-n4、(海淀区2015届⾼三⼀模)已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和.若36a =-,15S S =,则公差d =________;n S 的最⼩值为 .5、(海淀区2015届⾼三⼆模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,0()*N n a n ≠∈,1n n n a a S +=,则31a a -= .6、已知等差数列b a ,,1,等⽐数列5,2,3++b a ,则该等差数列的公差为()A .3或3-B .3或1-C .3D .3-7、设n S 为等⽐数列{}n a 的前n 项和,3420a a +=,则31S a ()A .2B .3C .4D .58、等差数列{}n a 中, 2343,9,a a a =+= 则16a a 的值为()A .14B .18C .21D .279、在等差数列{}n a 中,7916+=a a ,41=a ,则12a 的值是() A .15B .30C .31D .6410、已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和.若19418,7a a a +==,则10S =()A .55B .81C .90D .100⼆、解答题1、(2015年北京⾼考)已知等差数列{}n a 满⾜1210a a +=,432a a -=.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等⽐数列{}n b 满⾜23b a =,37b a =,问:6b 与数列{}n a 的第⼏项相等?2、(2014年北京⾼考)已知{}n a 是等差数列,满⾜13a =,412a =,数列{}n b 满⾜14b =,420b =,且{}n n b a -为等⽐数列.(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}n b 的前n 项和.3、(2013年北京⾼考)给定数列a 1,a 2,…,a n ,对i =1,2,…,n -1,该数列前i 项的最⼤值记为A i ,后n -i 项a i +1,a i +2,…,a n 的最⼩值记为B i ,d i =A i -B i .(1)设数列{a n }为3,4,7,1,写出d 1,d 2,d 3的值;(2)设a 1,a 2,…,a n (n ≥4)是公⽐⼤于1的等⽐数列,且a 1>0.证明:d 1,d 2,…,d n -1是等⽐数列;(3)设d 1,d 2,…,d n -1是公差⼤于0的等差数列,且d 1>0,证明:a 1,a 2,…,a n -1是等差数列.4、(昌平区2015届⾼三上期末)在等⽐数列{}n a 中,252,16a a ==. (I )求等⽐数列{}n a 的通项公式;(II )若等差数列{}n b 中,1582,b a b a ==,求等差数列{}n b 的前n 项的和n S ,并求n S 的最⼤值.5、(朝阳区2015届⾼三⼀模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且14a =,1n n a S +=,n *∈N .(Ⅰ)写出2a ,3a ,4a 的值;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅲ)已知等差数列{}n b 中,有22b a =, 33b a =,求数列{}n n a b ?的前n 项和n T .6、(东城区2015届⾼三⼆模)已知等⽐数列{}n a 的前4项和45S =,且12234,,2a a a 成等差数列.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设{}n b 是⾸项为2,公差为1a -的等差数列,其前n 项和为n T ,求满⾜10n T ->的最⼤正整数n .7、(房⼭区2015届⾼三⼀模)已知数列{}n a 中,点),(1+n n a a 在直线2+=x y 上,且⾸项1a 是⽅程01432=+-x x 的整数解. (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)数列}{n a 的前n 项和为n S ,等⽐数列}{n b 中,11a b =,22a b =,数列}{n b 的前n 项和为n T ,当n n S T ≤时,请直接写出n 的值.8、(丰台区2015届⾼三⼀模)已知等差数列{}n a 和等⽐数列{}n b 中,111a b ==,22a b =,432a b +=.(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)如果m n a b =*(N )n ∈,写出m ,n 的关系式()m f n =,并求(1)(2)()f f f n +++ .9、(丰台区2015届⾼三⼆模)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等⽐数列{}n b 满⾜111a b ==,332S b =+,551S b =-.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)如果数列{}n b 为递增数列,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .10、(海淀区2015届⾼三⼀模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S , 12(*)n n a a n +=∈N ,且2a 是2S 与1的等差中项.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列1{}na 的前n 项和为n T ,且对*n ?∈N ,n T λ<恒成⽴,求实数λ的最⼩值.11、(海淀区2015届⾼三⼆模)已知数列{}n a 是⾸项为2,公⽐为2的等⽐数列,⼜数列}{n b 满⾜n n a b 2log 2=,n S 是数列}{n b 的前n 项和.(Ⅰ)求n S ;(Ⅱ)若对任意的*n ∈N ,都有n kn kS S a a ≤成⽴,求正整数k 的值.12、(⽯景⼭区2015届⾼三⼀模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,均在函数y x=的图象上.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若{}n b 为等⽐数列,且11231,8b bb b ==,求数列{}n n a +b 的前n 项和n T .13、(西城区2015届⾼三⼆模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,*11()n n a S n +=+∈N .(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 为等差数列,且11b a =,公差为21a a . 当3n ≥时,⽐较1nb +与121n b b b ++++ 的⼤⼩.14、已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,11=a ,满⾜下列条件①0≠∈?n a N n ,*;②点),(n n n S a P 在函数22xx x f +=)(的图象上;(I)求数列}{n a 的通项n a 及前n 项和n S ; (II)求证:10121<-≤+++||||n n n n P P P P .15、已知{}n a 为等⽐数列,其前n 项和为n S ,且2n n S a =+*()n ∈N .(Ⅰ)求a 的值及数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n T .参考答案⼀、填空、选择题1、2 2n +1-2 [解析] ∵a 3+a 5=q (a 2+a 4),∴40=20q ,∴q =2,∴a 1(q +q 3)=20,∴a 1=2,∴S n=2(1-2n)1-2=2n +1-2.2、C3、B4、12,-545、16、 C7、B8、 A9、 A 10、 D⼆、解答题1、【答案】(1)42(1)22n a n n =+-=+;(2)6b 与数列{}n a 的第63项相等. 【解析】试题分析:本题主要考查等差数列、等⽐数列的通项公式等基础知识,考查学⽣的分析问题解决问题的能⼒、转化能⼒、计算能⼒.第⼀问,利⽤等差数列的通项公式,将1234,,,a a a a 转化成1a 和d ,解⽅程得到1a 和d 的值,直接写出等差数列的通项公式即可;第⼆问,先利⽤第⼀问的结论得到2b 和3b 的值,再利⽤等⽐数列的通项公式,将2b 和3b 转化为1b 和q ,解出1b 和q 的值,得到6b 的值,再代⼊到上⼀问等差数列的通项公式中,解出n 的值,即项数. 试题解析:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d. 因为432a a -=,所以2d =.⼜因为1210a a +=,所以1210a d +=,故14a =. 所以42(1)22n a n n =+-=+ (1,2,)n = . (Ⅱ)设等⽐数列{}n b 的公⽐为q . 因为238b a ==,3716b a ==,所以2q =,14b =. 所以61642128b -=?=.由12822n =+,得63n =. 所以6b 与数列{}n a 的第63项相等. 考点:等差数列、等⽐数列的通项公式.2、解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意得41123333a a d --===所以()()11312n a a n d n n =+-== ,,.设等⽐数列{}n n b a -的公⽐为q ,由题意得344112012843b a q b a --===--,解得2q =.所以()11112n n n n b a b a q ---=-=.从⽽()13212n n b n n -=+= ,,(Ⅱ)由⑴知()13212n n b n n -=+= ,,.数列{}3n 的前n 项和为()312n n +,数列{}12n -的前n 项和为1212112n n -=--×.所以,数列{}n b 的前n 项和为()31212n n n ++-.3、解:(1)d 1=2,d 2=3,d 3=6. (2)证明:因为a 1>0,公⽐q >1,所以a 1,a 2,…,a n 是递增数列.因此,对i =1,2,…,n -1,A i =a i ,B i =a i +1. 于是对i =1,2,…,n -1,d i =A i -B i =a i -a i +1=a 1(1-q )q i -1. 因此d i ≠0且d i +1d i=q (i =1,2,…,n -2),即d 1,d 2,…,d n -1是等⽐数列.(3)证明:设d 为d 1,d 2,…,d n -1的公差.对1≤i ≤n -2,因为B i ≤B i +1,d >0,所以A i +1=B i +1+d i +1≥B i +d i +d >B i +d i =A i . ⼜因为A i +1=max{A i ,a i +1},所以a i +1=A i +1>A i ≥a i .从⽽a 1,a 2,…,a n -1是递增数列,因此A i =a i (i =1,2,…,n -1).⼜因为B 1=A 1-d 1=a 1-d 1所以B 1=B 2=…=B n -1=a n . 所以a i =A i =B i +d i =a n +d i .因此对i =1,2,…,n -2都有a i +1-a i =d i +1-d i =d ,即a 1,a 2,…,a n -1是等差数列.4、解:(I )在等⽐数列{}n a 中,设公⽐为q ,因为 252,16a a ==,所以 1412,16a q a q =??=?得112a q =??=? 所以数列{}n a 的通项公式是 12n n a -=. ……………5分(II )在等差数列{}n b 中,设公差为d .因为 1582,b a b a ==,所以 1582=16,=2b a b a =??=? 1116,+7=2b b d = 1=16,=2b d ??-? ……………9分⽅法⼀ 21(1)172n n n S b n d n n -=+=-+,当89n =或时,S n 最⼤值为72. ……………13分⽅法⼆由182n b n =-,当1820n b n =-≥,解得9n ≤,即980, 2.a a ==所以当89n =或时,S n 最⼤值为72. ……………13分 5、(Ⅰ)解:因为14a =,1n n a S +=,所以2114a S a ===,3212448a S a a ==+=+=,4312344816a S a a a ==++=++=. ……… 3分(Ⅱ)当2n ≥时,11222n n n n n n a S S +-=-=-=.⼜当1n =时,114a S ==.所以4,1,2, 2.n nn a n =?=?≥? ……… 6分(Ⅲ)依题意,224b a ==,338b a ==.则由11428b d b d +=??+=?得,10b =,4d =,则4(1)n b n =-.所以20,1,(1)2, 2.n n n n a b n n +=?=-≥?所以2(1)2(*)n n n a b n n +?=-∈N .因为n T =1122334411...n n n n a b a b a b a b a b a b --++++++456120122232...(2)2(1)2n n n n ++=+?+?+?++-?+-?,所以567232122232...(2)2(1)2n n n T n n ++=?+?+?++-?+-?. 所以4567232222...2(1)2n n n T n ++-=+++++--? 41332(12)(1)216(2)212n n n n n -++-=--?=---?- .所以316(2)2n n T n +=+-?. ……… 13分6、解:(Ⅰ)设{}n a 的公⽐为q ,因为12234,,2a a a 成等差数列,所以12243a a a +=.整理得122a a =,即112a a q =,解得2q =.⼜414(12)512a S -==-,解得113a =. 所以1123n n a -=. …………………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)得1a -1=3-,所以172+(1)()33n nb n -=-=-.n T 72+(13)3=26n n n n --?=. …………………………10分所以由10n T ->,得[13(1)](1)06n n --->,整理得(1)(14)0n n --<,解得114n <<.故满⾜10n T ->的最⼤正整数为13. …………………………13分7、解:(I )根据已知11=a ,21+=+n n a a 即d a a n n ==-+21,………………2分所以数列}{n a 是⼀个等差数列,12)1(1-=-+=n d n a a n ………………4分(II )数列}{n a 的前n 项和2n S n =………………6分等⽐数列}{n b 中,111==a b ,322==a b ,所以3=q ,13-=n n b……………9分数列}{n b 的前n 项和2133131-=--=n n n T ……………11分n n S T ≤即2213n n ≤-,⼜*N n ∈,所以1=n 或2 ……………13分8、解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,等⽐数列{}n b 的公⽐为q ,则21132d qd q +=??++=?.解得 23d q =??=?或 10d q =-??=?(舍).所以21n a n =-,13n n b -=. ……………………6分(Ⅱ)因为m n a b =,所以1213n m --=,即11(31)2n m -=+. 0111(1)(2)()(313131)2n f f f n -++=++++++ 0111(333)2n n -=++++ 113()213n n -=+- 3214n n +-=. ……………………13分所以(1)(2)()f f f n +++ 3214n n +-=.9、解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,等⽐数列{}n b 的公⽐为q ,则由题意得243325101d q d q ?+=+?+=-?.代⼊得29450d d --=,解得1d =或59d =-(舍).所以2q =±.所以n a n = ;12n n b -=或1(2)n n b -=-. ……………………7分(Ⅱ)因为数列{}n b 为递增数列,所以12n n b -=.所以0121122232...2n n T n -=?+?+?++?,12321222322n n T n =++++ ,相减得012122222n n n T n --=++++-? ,所以 1(1)2n n T n =+-. ……………………13分10、解:(Ⅰ)因为 12(*)n n a a n +=∈N ,所以 21211123S a a a a a =+=+=. ………………1分因为 2a 是2S 与1的等差中项, 所以 2221a S =+, 即112231a a ?=+.所以 11a =. ………………3分所以 {}n a 是以1为⾸项,2为公⽐的等⽐数列.所以 11122n n n a --=?=. ………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)可得:111()2n n a -=. 所以111a =, 1111(*)2n nn a a +=?∈N . 所以 1{}na 是以1为⾸项, 12为公⽐的等⽐数列. ………………9分所以数列1{}n a 的前n 项和11122(1)1212n n n T -==--. ………………11分因为 102n >,所以 12(1)22n n T =-<.若2b <,当22log ()2n b>-时,n T b >. 所以若对*n ?∈N ,n T λ<恒成⽴,则2λ≥.所以实数λ的最⼩值为2. ………………13分 11、解:(Ⅰ)因为数列{}n a 是⾸项为2,公⽐为2的等⽐数列,所以 1222n n n a -=?=. ………………2分所以 222log 2log 22n n n b a n ===. ………………3分所以 2(22)24+22n n n S n n n +=++==+ . ………………6分(Ⅱ)令2(1)22n n n nn S n n n n c a ++===. 则11111(1)(2)(1)(1)(2)222n n n n n n n n n S S n n n n n n c c a a +++++++++--=-=-=. ………………9分所以当1n =时,12c c <;当2n =时,32c c =;当3n ≥时,10n n c c +-<,即345c c c >>> . 所以数列{}n c 中最⼤项为2c 和3c .所以存在2k =或3,使得对任意的正整数n ,都有k nk nS S a a ≥. ………………13分 12、(Ⅰ)依题意得nS n n=,即2=n S n .当n =1时,a 1=S 1=1 ……………1分当n ≥2时,121n n n a S S n -=-=-; ……………3分当n =1时,a 1=211?- =1所以21n a n =- ……………4分(Ⅱ) 312328bb b b ==得到22b =,⼜11b =,2q ∴=,错误!未找到引⽤源。
函数及其性质一、选择题1.(2022届北京一六一中学10月月考,3)下列函数中,值域为R 的是( ) A.y=1x B.y=1+1x C.y=x+1x D.y=x-1x答案 D 对于函数y=1x ,因为x≠0,所以y≠0,故它的值域不是R,所以A 不满足题意; 对于函数y=1+1x ,因为x≠0,所以y≠1,故它的值域不是R,所以B 不满足题意;对于函数y=x+1x,由对勾函数的性质可知值域为(-∞,-2]∪[2,+∞),所以C 不满足题意;对于函数y=x-1x =x 2-1x,可得关于x 的方程x 2-yx-1=0有解,∵Δ=y 2+4>0,∴y 可以取任意实数,即y∈R,故D 满足条件. 故选D.2.(2022届北京一七一中学10月月考,7)存在函数f(x)满足:对任意x∈R 都有( ) A.f(sin2x)=sinx B.f(sin2x)=x 2+x C.f(x 2+1)=|x+1| D.f(x 2+2x)=|x+1|答案 D A 选项,取x=0,可知f(sin0)=sin0,即f(0)=0,再取x=π2,可知f(sinπ)=sin π2,即f(0)=1,矛盾,∴A 错误;同理可知B 错误;C 选项,取x=1,可知f(2)=2,再取x=-1,可知f(2)=0,矛盾,∴C 错误.故选D.3.(2022届黑龙江适应性测试,2)托马斯说:“函数是近代数学思想之花.”根据函数的概念判断,下列对应关系是从集合M={-1,2,4}到集合N={1,2,4,16}的函数的是( ) A.y=2x B.y=x+2 C.y=x 2D.y=2x答案 C A.当x=-1时,y=2x=-2,集合N 中没有对应值,不满足条件. B.当x=4时,y=x+2=6,集合N 中没有对应值,不满足条件.C 中函数满足条件. D.当x=-1时,y=12,集合N 中没有对应值,不满足条件.故选C. 4.(2022届西安期中,4)下列各图中,一定不是函数图象的是( )答案 A 对于A 选项,由图可知,存在一个x 同时有两个y 值与之对应,A 选项中的图不是函数图象;对于B 选项,由图可知,对于每个x,有唯一的y 值与之对应,B 选项中的图是函数图象,同理可知CD 选项中的图是函数图象,故选A. 5.(2022届山东鱼台一中月考一,2)已知函数f(x)={(12)x,x ≤0,x -2,x >0,设f(1)=a,则f(a)=( )B.12 12 32答案 A 因为f(x)={(12)x,x ≤0,x -2,x >0,所以f(1)=1-2=-1,所以a=-1,所以f(-1)=(12)-1=2.6.(2022届广东深圳七中月考,7)定义在R 上的函数f(x)满足f(x)={log 9(1-x),x ≤0,x (x -10),x >0,则f(2018)=( ) A.1212答案 A∵f(x)={log 9(1-x),x ≤0,x (x -10),x >0,∴f(2018)=f(2008)=f(1998)=…=f(8)=f(-2),∴f(2018)=log 93=12.故选A.7.(2022届广东普通高中10月质检,3)函数f(x)=1x +4x 在[1,2)上的值域是( ) A.[5,172) B.[4,172) C.(0,172) D.[5,+∞)答案 A 因为f'(x)=-1x 2+4=(2x +1)(2x -1)x 2,所以当x∈[1,2)时,f'(x)>0,f(x)是增函数,所以f(1)≤f(x)<f(2),即5≤f(x)<172.故选A.8.(2022届河北保定重点高中月考,7)设定义在R 上的函数f(x)=x·|x|,则f(x)( )A.既是奇函数,又是增函数B.既是偶函数,又是增函数C.既是奇函数,又是减函数D.既是偶函数,又是减函数答案 A ∵f(-x)=-x·|-x|=-x·|x|=-f(x),且f(x)的定义域关于原点对称,∴函数f(x)为奇函数,∵f(x)=x·|x|={x 2,x ≥0,-x 2,x <0,∴函数f(x)为增函数,故选A.9.(2022届北京市育英中学10月月考,2)下列函数中,在区间(0,+∞)上不是单调函数的是( )A.y=1x B.y=(x+1)2C.y=12x+√x +1 D.y=|x-1|答案 D A 选项,y=1x 在(0,+∞)上单调递减. B 选项,y=(x+1)2在(0,+∞)上单调递增.C 选项,y=12x+√x +1=12(√x )2+√x +1,在(0,+∞)上单调递增.D 选项,y=|x-1|={x -1,x ≥1,1-x ,x <1,在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.故选D.10.(2022届山西忻州月考,9)设f(x)是定义域为R 的偶函数,若∀x 1,x 2∈(0,+∞)(x 1≠x 2),都有x (x 1)-f(x 2)x 1-x 2>0,则( )A.f(lo g 123.1)<f(log 23)=f (32)B.f(log 23)<f(lo g 123.1)<f (32)(32)<f(lo g 123.1)<f(log 23)(32)<f(log 23)<f(lo g 123.1)答案 D 因为∀x 1,x 2∈(0,+∞)(x 1≠x 2),都有x (x 1)-f(x 2)x 1-x 2>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,因为f(x)是定义域为R 的偶函数,所以f(lo g 123.1)=f(-log 23.1)=f(log 23.1),又因为232=2√2,所以232<3<3.1,而y=log 2x 在(0,+∞)上单调递增,所以32<log 23<log 23.1,故f (32)<f(log 23)<f(log 23.1),即f (32)<f(log 23)<f(lo g 123.1),故选D.11.(2022届四川广元质检(二),9)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意实数x,都有f(x)+f(4-x)=0,当x∈[-2,0]时,f(x)=-x2+4,则f(11)=( )答案 D ∵f(-x)=f(x),且f(x)+f(4-x)=0,∴f(4+x)=-f(-x)=-f(x),即f(8+x)=f(x),∴f(x)是以8为周期的偶函数,又当x∈[-2,0]时,f(x)=-x2+4,∴f(11)=f(3)=-f(1)=-f(-1)=-[-(-1)2+4]=-3.故选D.12.(2022届合肥联考,12)已知f(x)是定义在R上的奇函数,∀x∈R,恒有f(x+4)=-f(x),且当x∈[-2,0)时,f(x)=-x-1,则f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2020)+f(2021)=()答案 B 因为f(x+4)=-f(x),所以f(x+8)=-f(x+4)=f(x),所以f(x)的周期是8.因为f(0)=0,f(2)=-f(-2)=-1,f(3)=-f(-1)=0,f(4)=-f(0)=0,f(1)=-f(-3)=f(3)=0,f(5)=-f(1)= 0,f(6)=-f(2)=1,f(7)=-f(3)=0,f(8)=-f(4)=0,又f(x)是周期为8的周期函数,所以f(0)+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2008)+f(2009)+f(2010)+f(2011)+f(20 12)+f(2013)+f(2014)+f(2015)=0.f(2016)+f(2017)+f(2018)+f(2019)+f(2020)+f(2021)=f (0)+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=0+0+(-1)+0+0+0=-1.所以f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2020)+f(2021)=-1.故选B.13.(2022届清华大学中学生标准学术能力测试(11月),7)已知定义域为R的奇函数f(x)满足:f(x)=f(2-x),且当x∈[0,1]时,f(x)=ax+b,若f(-1)=2,则f(-1.5)=( )答案 C 由题意,f(0)=b=0,且f(1)=a+b=-f(-1)=-2,所以a=-2,所以当x∈[0,1]时,f(x)=-2x,因为f(x)=f(2-x),所以f(x+2)=f(-x)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以函数f(x)是周期为4的函数,所以f(-1.5)=f(2.5)=-f(0.5)=-(-2×0.5)=1.14.(2022届河北保定重点高中月考,12)已知定义在R上的函数f(x),g(x),其中函数f(x)满足f(-x)=f(x)且在[0,+∞)上单调递减,函数g(x)满足g(1-x)=g(1+x)且在(1,+∞)上单调递减,设函数F(x)=1[f(x)+g(x)+|f(x)-g(x)|],则对任意x∈R,均有( )2A.F(1-x)≥F(1+x)B.F(1-x)≤F(1+x)C.F(1-x2)≥F(1+x2)D.F(1-x2)≤F(1+x2)答案 C根据题意,函数f(x)满足f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数,又由f(x)在[0,+∞)上单调递减,且|1-x 2|≤|1+x 2|,得f(1-x 2)≥f(1+x 2).函数g(x)满足g(1-x)=g(1+x),即g(x)的图象关于直线x=1对称,则g(1-x 2)=g(1+x 2),又由F(x)=12[f(x)+g(x)+|f(x)-g(x)|]={x (x ), x (x )≥x (x ),x (x ), x (x )<x (x ),则F(x)的示意图可表示为图中实线部分,所以有F(1-x 2)≥F(1+x 2).故选C. 二、填空题15.(2022届福建永安三中10月月考,13)设函数f(x)={1+log 2(2-x),x <1,2x ,x ≥1,则f(-2)+f(log 26)= . 答案 9解析 f(-2)=1+log 24=3,f(log 26)=2log 26=6,∴f(-2)+f(log 26)=3+6=9.16.(2022届广东深圳三中月考,15)已知函数f(x)={13x 3-ax +1,0≤x <1,x ln x ,x ≥1,若f(x)≥f(1)恒成立,则正实数a 的取值范围是 . 答案 (0,43]解析 ∵a>0,∴当x≥1时,f(x)=alnx≥f(1),当0≤x<1时,f(x)=13x 3-ax+1,f'(x)=x 2-a.(1)若a≥1,则f'(x)<0,f(x)单调递减,f(x)≥f(1)成立,则13-a+1≥0,解得a≤43,∴1≤a≤43,(2)若0<a<1,则当0<x<√x 时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当√x <x<1时,f'(x)>0,f(x)单调递增,因此x=√x 时,f(x)min =f(√x )=13(√x )3-(√x )3+1=-23x 32+1,所以-23x 32+1≥0,显然成立,∴0<a<1.综上,a 的取值范围是(0,43].17.(2022届山东学情10月联考,14)设f(x)是定义域为R 的奇函数,且f(1-x)=f(2+x),若f (43)=12,则f (-53)= . 答案 -12解析 因为f(1-x)=f(2+x),所以f(x)的图象关于直线x=32对称,又f(x)是奇函数,所以f (-53)=-f (53)=-f (43)=-12.18.(2022届山西忻州顶级名校联考,16)在下列命题中,正确命题的序号为 .(写出所有正确命题的序号)①函数f(x)=x+x x(x>0)的最小值为2√x ;②已知定义在R 上周期为4的函数f(x)满足f(2-x)=f(2+x),则f(x)一定为偶函数; ③定义在R 上的函数f(x)既是奇函数又是以2为周期的周期函数,则f(1)+f(4)+f(7)=0; ④已知函数f(x)=x 3,若a+b>0,则f(a)+f(b)>0. 答案 ②③④解析 ①当a=0时,f(x)=x(x>0)无最小值,故①错误;②因为f(2-x)=f(2+x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称,又f(x)的周期为4,所以f(-x)=f(-x+4)=f(4-(-x+4))=f(x),故函数f(x)一定为偶函数,故②正确;③因为f(x)是定义在R 上的奇函数,又是以2为周期的周期函数,所以f(0)=0,f(-1)=-f(1),f(-1)=f(-1+2)=f(1),故f(1)=0,又f(4)=f(0+2×2)=f(0)=0,f(7)=f(1+2×3)=f(1)=0,所以f(1)+f(4)+f(7)=0,故③正确;④f(x)=x 3为奇函数,且在R 上单调递增,若a+b>0,则a>-b,有f(a)>f(-b)=-f(b),所以f(a)+f(b)>0,故④正确.19.(2022届山东鱼台一中月考,16)定义在R 上的函数f(x)=x+a+sinx,若f (x+π)是奇函数,则a= ;满足f(x)-π>0的x 的取值范围是 . 答案 -π;(2π,+∞)解析 f(x+π)=x+π+a -sinx,因为f(x+π)是奇函数,则π+a=0,即a=-π,f(x)=x -π+sinx,因为f'(x)=1+cosx≥0,则f(x)递增,又f(2π)=π,则f(x)-π>0⇔f(x)>π⇔f(x)>f(2π)⇔x>2π. 三、解答题20.(2022届福建长汀一中月考二,20)已知a,b∈R 且a>0,函数f(x)=4x +b4x -a 是奇函数. (1)求a,b 的值;(2)对任意x∈(0,+∞),不等式mf(x)-f (x2)>0恒成立,求实数m 的取值范围. 解析 (1)因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),即2-2ab+(b-a)(4x +4-x)=0恒成立,∴{x -x =0,2-2xx =0,又a>0,所以解得a=b=1.(2)不等式mf(x)-f (x 2)>0⇔m (1+24x -1)-(14x2-1>0对任意x∈(0,+∞)恒成立,令2x=t(t>1),则m>x +1x -1x 2+1x 2-1=(x +1)2x 2+1=x 2+1+2t x 2+1=1+2x x 2+1=1+2x +1x对t>1恒成立,∵y=2x +1x在(1,+∞)上单调递减,∴y=1+2x +1x<2,∴m≥2,∴m 的取值范围为[2,+∞).21.(2022届山西忻州顶级名校联考,19)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x>0时,f(x)=-x 2+2x.(1)求函数f(x)在R 上的解析式; (2)解关于x 的不等式f(x)<3.解析 (1)当x<0时,-x>0,则f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x 2-2x, 由f(x)是定义在R 上的奇函数,得f(x)=-f(-x)=x 2+2x,且f(0)=0,综上,f(x)={-x 2+2x,x >0,0,x =0,x 2+2x,x <0.(2)①当x>0时,-x 2+2x<3⇒x 2-2x+3>0,解得x∈R,所以x>0; ②当x=0时,0<3显然成立,所以x=0; ③当x<0时,x 2+2x<3,得-3<x<0. 综上,不等式的解集为(-3,+∞).。
专题09 对数与对数函数1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用;2.理解对数函数的概念及其单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,10,12的对数函数的图象;3.体会对数函数是一类重要的函数模型.4.了解指数函数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.1.对数的概念一般地,对于指数式a b=N ,我们把“以a 为底N 的对数b ”记作log a N ,即b =log a N (a >0,且a ≠1).其中,数a 叫做对数的底数,N 叫做真数,读作“b 等于以a 为底N 的对数”.2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么①log a (MN )=log a M +log a N ;②log a M N=log a M -log a N ; ③log a M n=n log a M (n ∈R );④log am M n=n mlog a M . (2)对数的性质①a log a N =__N __;②log a a N=__N __(a >0且a ≠1). (3)对数的重要公式①换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零且不等于1);②log a b =1log b a ,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d .3.对数函数的图象与性质a >1 0<a <1图 象性质(1)定义域:(0,+∞) (2)值域:R(3)过定点(1,0),即x =1时,y =0(4)当x >1时,y >0当0<x <1时,y <0(5)当x >1时,y <0 当0<x <1时,y >0 (6)在(0,+∞)上是增函数(7)在(0,+∞)上是减函数4.反函数指数函数y =a x与对数函数y =log a x 互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称.高频考点一 对数式的运算例1、(1)设2a =5b=m ,且1a +1b=2,则m 等于( )A.10 B .10 C .20 D .100(2)计算:⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg 25÷100-12=________.【答案】 (1)A (2)-20【方法规律】(1)在对数运算中,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,然后正用对数运算法则化简合并.(2)先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法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.(3)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.【变式探究】 (1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (2+log 23)的值为( )A .24B .16C .12D .8(2) lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=________.【解析】 (1)因为3<2+log 23<4,所以f (2+log 23)=f (3+log 23)=23+log 23=8×2log 23=24.(2)lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=lg 5-lg 2+2lg 2-2=lg 5+lg 2-2=lg 10-2=-1. 【答案】 (1)A (2)-1高频考点二 对数函数的图象及应用例2、(1)若函数y =a |x |(a >0,且a ≠1)的值域为{y |y ≥1},则函数y =log a |x |的图象大致是( )(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值X 围是________.由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与y =log 2x 只有一个交点. 【答案】 (1)B (2)a >1【方法规律】(1)在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.(2)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. 【变式探究】 (1)函数y =2log 4(1-x )的图象大致是( )(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)当a >1时,不符合题意,舍去. 所以实数a 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1. 【答案】 (1)C (2)B高频考点三 对数函数的性质及应用例3、(2016·全国Ⅰ卷)若a >b >0,0<c <1,则( ) A .log a c <log b c B .log c a <log c b C .a c<bcD .c a >c b【解析】 由y =x c与y =c x的单调性知,C 、D 不正确. ∵y =log c x 是减函数,得log c a <log c b ,B 正确.log a c =lg c lg a ,log b c =lg clg b ,∵0<c <1,∴lg c <0.而a >b >0,∴lg a >lg b ,但不能确定lg a ,lg b 的正负,∴log a c 与log b c 的大小不能确定. 【答案】 B【方法规律】(1)确定函数的定义域,研究或利用函数的性质,都要在其定义域上进行. (2)如果需将函数【解析】式变形,一定要保证其等价性,否则结论错误.(3)在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定要明确底数a 的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的限制条件.【变式探究】已知函数f (x )=log a (3-ax ).(1)当x ∈[0,2]时,函数f (x )恒有意义,某某数a 的取值X 围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.(2)t (x )=3-ax ,∵a >0, ∴函数t (x )为减函数.∵f (x )在区间[1,2]上为减函数,∴y =log a t 为增函数,∴a >1,x ∈[1,2]时,t (x )最小值为3-2a ,f (x )最大值为f (1)=log a (3-a ), ∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,log a(3-a )=1,即⎩⎪⎨⎪⎧a <32,a =32.故不存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1. 高频考点四 和对数函数有关的复合函数 例4、已知函数f(x)=loga(3-ax).(1)当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,某某数a 的取值X 围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.(2)t(x)=3-ax ,∵a>0,∴函数t(x)为减函数. ∵f(x)在区间[1,2]上为减函数,∴y=logat 为增函数,∴a>1,x∈[1,2]时,t(x)最小值为3-2a ,f(x)最大值为f(1)=loga(3-a),∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a>0,loga 3-a =1,即⎩⎪⎨⎪⎧a<32,a =32.故不存在这样的实数a ,使得函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1. 【感悟提升】在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定要明确底数a 的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的限制条件.【变式探究】(1)设a =log32,b =log52,c =log23,则( ) A .a>c>b B .b>c>a C .c>b>aD .c>a>b(2)若f(x)=lg(x2-2ax +1+a)在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值X 围为( ) A .[1,2) B .[1,2] C .[1,+∞) D .[2,+∞) (3)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log2x ,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】 (1)D (2)A (3)C⎩⎪⎨⎪⎧g 1>0,a≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-a>0,a≥1,解得1≤a<2,即a∈[1,2),故选A. (3)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a>0,log2a>log 12a 或⎩⎪⎨⎪⎧a<0,log 12-a >log2-a ,解得a>1或-1<a<0.高频考点五、比较指数式、对数式的大小例5、(1)设a =,b =0.30.5,c =log0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c<b<a B .a<b<c C .b<a<cD .a<c<b(2)设a =log2π,b =log 12π,c =π-2,则( ) A .a>b>c B .b>a>c C .a>c>bD .c>b>a(3)已知324log 0.3log 3.4log 3.6155()5a b c =,=,=,则( )A .a>b>cB .b>a>cC .a>c>bD .c>a>b由图象知:log23.4>log3103>log43.6.方法二 ∵log3103>log33=1,且103<3.4,∴log3103<log33.4<log23.4.∵log43.6<log44=1,log3103>1,∴log43.6<log3103.∴log23.4>log3103>log43.6.由于y =5x 为增函数,∴52log 3.4>310log 35>54log 3.6.即52log 3.4>3log 0.31()5>54log 3.6,故a>c>b.【答案】 (1)C (2)C (3)C【感悟提升】(1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法.(2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1.【2016·某某卷】已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b =b a,则a =________,b =________.【答案】 4 2【2015高考某某,理7】已知定义在R 上的函数()21x mf x -=- (m 为实数)为偶函数,记()()0.52(log 3),log 5,2a f b f c f m === ,则,,a b c 的大小关系为( ) (A )a b c << (B )a c b << (C )c a b << (D )c b a << 【答案】C【解析】因为函数()21x mf x -=-为偶函数,所以0m =,即()21xf x =-,所以221log log 330.521(log 3)log 2121312,3a f f ⎛⎫===-=-=-= ⎪⎝⎭()()2log 502log 5214,2(0)210b f c f m f ==-====-=所以c a b <<,故选C.【2015高考某某,理12】若4log 3a =,则22aa-+=.【答案】334. 【解析】∵3log 4=a ,∴3234=⇒=aa,∴33431322=+=+-aa . (2014·某某卷)已知实数x ,y 满足a x <a y(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A.1x 2+1>1y 2+1B. ln(x 2+1)>ln(y 2+1) C. sin x >sin y D. x 3>y 3【答案】D(2014·某某卷)函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞) C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 【答案】C【解析】根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C. (2014·某某卷)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图11所示,则下列函数图像正确的是( )图11A BC D 【答案】B【解析】由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),则其函数图像不正确.(2014·某某卷)若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________. 【答案】50(2014·某某卷)已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则()A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a 【答案】C【解析】因为0<a =2-13<1,b =log 213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c >a >b .(2014·某某卷)函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间为( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2) 【答案】D【解析】要使f (x )单调递增,需有⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4>0,x <0,解得x <-2.(2014·某某卷)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a(x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )A BC D 【答案】D(2014·某某卷)函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________.【答案】-14【解析】f (x )=log 2x ·log2(2x )=12log 2x ·2log 2(2x )=log 2x ·(1+log 2x )=(log 2x )2+log 2x =⎝⎛⎭⎪⎫log 2x +122-14,所以当x =22时,函数f (x )取得最小值-14. (2013·某某卷)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为x⎪⎪⎪ )x<-1或x>12,则f(10x)>0的解集为( )A .{x|x<-1或x>-lg 2}B .{x|-1<x<-lg 2}C .{x|x>-lg 2}D .{x|x<-lg 2} 【答案】D【解析】根据已知可得不等式f(x)>0的解是-1<x<12,故-1<10x <12,解得x<-lg 2.(2013·某某卷)定义“正对数”:ln +x =⎩⎪⎨⎪⎧0,0<x<1,ln x ,x≥1.现有四个命题:①若a>0,b>0,则ln +(a b )=bln +a ; ②若a>0,b>0,则ln +(ab)=ln +a +ln +b ;③若a>0,b>0,则ln +⎝ ⎛⎭⎪⎫a b ≥ln +a -ln +b ;④若a>0,b>0,则ln +(a +b)≤ln +a +ln +b +ln 2. 其中的真命题有________.(写出所有真命题的编号) 【答案】①③④④中,若0<a +b<1,左边=ln +()a +b =0,右边=ln +a +ln +b +ln 2=ln 2>0,左边≤右边;若a +b≥1,ln+()a +b -ln 2=ln ()a +b -ln 2=lna +b2, 又∵a +b 2≤a 或a +b 2≤b,a ,b 至少有1个大于1,∴ln a +b 2≤ln a 或ln a +b 2≤ln b,即有ln+()a +b -ln 2=ln ()a +b -ln 2=lna +b 2≤ln +a +ln +b ,∴④正确. (2013·新课标全国卷Ⅱ] 设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ) A .c >b >a B .b >c >a C .a >c >b D .a >b >c 【答案】D【解析】a -b =log 36-log 510=(1+log 32)-(1+log 52)=log 32-log 52>0, b -c =log 510-log 714=(1+log 52)-(1+log 72)=log 52-log 72>0, 所以a>b>c ,选D.(2013·某某卷)已知x ,y 为正实数,则( ) A .2lg x +lg y=2lg x+2lg yB .2lg(x +y)=2lg x·2lg yC .2lg x·lg y =2lg x +2lg y D .2lg(xy)=2lg x·2lg y【答案】D【解析】∵lg(xy)=lg x +lg y ,∴2lg(xy)=2lg x +lg y=2lgx 2lgy,故选择D.1.设a ,b 为正实数,则“a >b >1”是“log 2a >log 2b >0”的( ) A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】 A2.已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a =b <c B .a =b >cC .a <b <cD .a >b >c【解析】 因为a =log 23+log 23=log 233=32log 23>1,b =log 29-log 23=log 233=a ,c=log 32<log 33=1. 【答案】 B3.若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是( )【解析】 由题意y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过(3,1)点,可解得a =3.选项A 中,y =3-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,显然图象错误;选项B 中,y =x 3,由幂函数图象可知正确;选项C 中,y =(-x )3=-x 3,显然与所画图象不符;选项D 中,y =log 3(-x )的图象与y =log 3x 的图象关于y 轴对称,显然不符.故选B. 【答案】 B4.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( )A .5B .3C .-1 D.72【解析】 由题意可知f (1)=log 21=0,f (f (1))=f (0)=30+1=2,f ⎝⎛⎭⎪⎫log 312=3-log 312+1=3log 32+1=2+1=3,所以f (f (1))+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 312=5. 【答案】 A5.知a ,b >0且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A .(a -1)(b -1)<0 B .(a -1)(a -b )>0 C .(b -1)(b -a )<0D .(b -1)(b -a )>0【答案】 D7.已知函数y =f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ∈(-∞,0]时,f (x )为减函数,若a =f (20.3),b =f (log 124),c =f (log 25),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .c >b >aC .c >a >bD .a >c >b【解析】 函数y =f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ∈(-∞,0]时,f (x )为减函数, ∴f (x )在[0,+∞)为增函数,∵b =f (log 124)=f (-2)=f (2),1<20.3<2<log 25,∴c >b >a . 【答案】 B8.已知函数f (x )=ln x1-x,若f (a )+f (b )=0,且0<a <b <1,则ab 的取值X 围是________.【解析】 由题意可知ln a 1-a +ln b1-b =0,即ln ⎝⎛⎭⎪⎫a 1-a ×b 1-b =0,从而a 1-a ×b 1-b =1,化简得a +b =1,故ab =a (1-a )=-a 2+a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14,又0<a <b <1,∴0<a <12,故0<-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14<14.【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,149.设f (x )=log ⎝⎛⎭⎪⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值X 围是________.【答案】 (-1,0)10.设函数f (x )满足f (x )=1+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 2x ,则f (2)=________. 【解析】 由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·log 22,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,则f (x )=1+12·l og 2x ,故f (2)=1+12·log 22=32. 【答案】 3211.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2. (1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值. 解 (1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,a ≠1), ∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得-1<x <3,∴函数f (x )的定义域为(-1,3). (2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数; 当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2. 12.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (0)=0,当x >0时,f (x )=log 12x .(1)求函数f (x )的解析式; (2)解不等式f (x 2-1)>-2.所以不等式f (x 2-1)>-2转化为f (|x 2-1|)>f (4). 又因为函数f (x )在(0,+∞)上是减函数, 所以|x 2-1|<4,解得-5<x <5, 即不等式的解集为(-5,5).13.设x ∈[2,8]时,函数f (x )=12log a (ax )·log a (a 2x )(a >0,且a ≠1)的最大值是1,最小值是-18,求a 的值.解 由题意知f (x )=12(log a x +1)(log a x +2)=12(log 2a x +3log a x +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫log a x +322-18.当f (x )取最小值-18时,log a x =-32.又∵x ∈[2,8],∴a ∈(0,1). ∵f (x )是关于log a x 的二次函数,∴函数f (x )的最大值必在x =2或x =8时取得. 若12⎝ ⎛⎭⎪⎫log a 2+322-18=1,则a =2-13,此时f (x )取得最小值时,x =(2-13)-32=2∉[2,8],舍去.若12⎝ ⎛⎭⎪⎫log a 8+322-18=1,则a =12,此时f (x )取得最小值时,x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-32=22∈[2,8],符合题意,∴a =12.。
课时跟踪训练(七)[基础巩固]一、选择题1.(2017·石家庄质检)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A .y =1xB .y =|x |-1C .y =lg xD .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |[答案] B2.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎪⎫-52等于( )A .-12B .-14 C.14D.12[解析] ∵f (x )是周期为2的奇函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+2 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =-2×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=-12. [答案] A3.已知函数f (x )是奇函数,在(0,+∞)上是减函数,且在区间[a ,b ](a <b <0)上的值域为[-3,4],则在区间[-b ,-a ]上( )A .有最大值4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-3[解析] 解法一:根据题意作出y =f (x )的简图,由图知,选B.解法二:当x ∈[-b ,-a ]时,-x ∈[a ,b ], 由题意得f (b )≤f (-x )≤f (a ),即-3≤-f (x )≤4,∴-4≤f (x )≤3,即在区间[-b ,-a ]上f (x )min =-4,f (x )max =3,故选B.[答案] B4.(2017·绵阳诊断)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 [解析] ∵f (x )是偶函数,∴f (x )=f (|x |),∴f (|2x -1|)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,再根据f (x )的单调性,得|2x -1|<13,解得13<x <23,故选A.[答案] A5.(2017·陕西省高三一检)奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +2)为偶函数,则f (8)=( )A .-1B .0C .1D .-2[解析] 由奇函数f (x )的定义域为R ,可得f (0)=0,由f (x +2)为偶函数,可得f (-x +2)=f (x +2),故f (x +4)=f [(x +2)+2]=f [-(x +2)+2]=f (-x )=-f (x ),则f (x +8)=f [(x +4)+4]=-f (x +4)=-f [-f (x )]=f (x ),即函数f (x )的周期为8,所以f (8)=f (0)=0,选B.[答案] B6.(2016·山东卷)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f ⎝⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝⎛⎭⎪⎫x -12,则f (6)=( )A .-2B .-1C .0D .2[解析] 由题意得,当x >12时,f (x +1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12-12=f (x ),所以当x >12时,f (x )的周期为1,所以f (6)=f (1).又f (1)=-f (-1)=-[(-1)3-1]=2,所以f (6)=2,故选D. [答案] D 二、填空题7.(2017·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)=________.[解析] 依题意得,f (-2)=2×(-2)3+(-2)2=-12,由函数f (x )是奇函数,得f (2)=-f (-2)=12.[答案] 128.(2018·唐山一中测试)已知函数f (x )=ax 5-bx +|x |-1,若f (-2)=2,则f (2)=________.[解析] 因为f (-2)=2,所以-32a +2b +2-1=2,则32a -2b =-1,即f (2)=32a -2b +2-1=0.[答案] 09.(2017·甘肃省张掖市高三一诊)已知定义在R 上的函数f (x ),对任意的实数x ,均有f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2且f (1)=2,则f (2017)的值为________.[解析] ∵f (x +3)≤f (x )+3,f (x +2)≥f (x )+2,∴f (x +1)+2≤f (x +3)≤f (x )+3,∴f (x +1)≤f (x )+1.又f (x +1)+1≥f (x +2)≥f (x )+2,∴f (x +1)≥f (x )+1,∴f (x +1)=f (x )+1,利用迭加法,得f (2017)=2018.[答案] 2018 三、解答题10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0, x =0,x 2+mx , x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围.[解] (1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x . 又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2. (2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图象知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].[能力提升]11.(2017·广东省惠州市高三三调)已知定义在R 上的函数y =f (x )满足条件f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=-f (x ),且函数y =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34为奇函数,给出以下四个命题:①函数f (x )是周期函数;②函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0对称; ③函数f (x )为R 上的偶函数; ④函数f (x )为R 上的单调函数. 其中真命题的序号为( ) A .①③④ B .①②③ C .①②④D .②③④[解析] f (x +3)=f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32+32=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=f (x ),所以f (x )是周期为3的周期函数,①正确;函数f ⎝⎛⎭⎪⎫x -34是奇函数,其图象关于点(0,0)对称,则f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫-34,0对称,②正确;因为f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫-34,0对称,-34=-x +⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+x 2,所以f (-x )=-f ⎝⎛⎭⎪⎫-32+x ,又f ⎝⎛⎭⎪⎫-32+x =-f ⎝⎛⎭⎪⎫-32+x +32=-f (x ),所以f (-x )=f (x ),③正确;f (x )是周期函数,在R 上不可能是单调函数,④错误.故真命题的序号为①②③.选B.[答案] B12.(2017·湖北省七市(州)高三联考)函数y =f (x )为R 上的偶函数,函数y =g (x )为R 上的奇函数,f (x )=g (x +2),f (0)=-4,则g (x )可以是( )A .4tan πx8 B .-4sin πx2 C .4sin πx4D .-4sin πx4[解析] ∵f (x )=g (x +2),f (0)=-4,∴g (2)=-4.而4tan 2π8=4tan π4=4,-4sin 2π2=-4sin π=0,4sin 2π4=4sin π2=4,-4sin 2π4=-4,∴y =g (x )可以是g (x )=-4sin πx4,经检验,选项D 符合题干条件.故选D.[答案] D13.(2017·江西调研)已知函数f (x )是偶函数,且当x >0时,f (x )=x 3+x +1,则当x <0时,f (x )的解析式为________.[解析] 设x <0,则-x >0,因为当x >0时,f (x )=x 3+x +1,所以f (-x )=-x 3-x +1.又函数f (x )是偶函数,所以f (x )=-x 3-x +1.[答案] f (x )=-x 3-x +114.(2017·云南省高三统一检测)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x 2+ln (1+x 2+x ),x ≥0,3x 2+ln (1+x 2-x ),x <0,若f (x -1)<f (2x +1),则x 的取值范围为________.[解析] 若x >0,则-x <0,f (-x )=3(-x )2+ln(1+(-x )2+x )=3x 2+ln(1+x 2+x )=f (x ),同理可得,x <0时,f (-x )=f (x ),且x =0时,f (0)=f (0),所以f (x )是偶函数.因为当x >0时,函数f (x )单调递增,所以不等式f (x -1)<f (2x +1)等价于|x -1|<|2x +1|,整理得x (x +2)>0,解得x >0或x <-2.[答案] (-∞,-2)∪(0,+∞)15.(2018·日照检测)设f (x )是定义域为R 的周期函数,最小正周期为2,且f (1+x )=f (1-x ).当-1≤x ≤0时,f (x )=-x .(1)判定f (x )的奇偶性;(2)试求出函数f (x )在区间[-1,2]上的表达式. [解] (1)∵f (1+x )=f (1-x ),∴f (-x )=f (2+x ). 又f (x +2)=f (x ),∴f (-x )=f (x ),∴f (x )是偶函数. (2)当x ∈[0,1]时,-x ∈[-1,0],则f (x )=f (-x )=x ; 进而当x ∈[1,2]时,x -2∈[-1,0], f (x )=f (x -2)=-(x -2)=-x +2. 故所求为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,x ∈[-1,0),x ,x ∈[0,1),-x +2,x ∈[1,2].16.函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25. (1)确定函数f (x )的解析式;(2)用定义证明f (x )在(-1,1)上是增函数; (3)解不等式f (t -1)+f (t )<0.[解](1)依题意得⎩⎨⎧f (0)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=25,即⎩⎪⎨⎪⎧b1+02=0,a 2+b1+14=25⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0.∴f (x )=x 1+x 2. (2)证明:任取-1<x 1<x 2<1, f (x 1)-f (x 2)=x 11+x 21-x 21+x 22=(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(1+x 21)(1+x 22). ∵-1<x 1<x 2<1,∴x 1-x 2<0,1+x 21>0,1+x 22>0.又-1<x 1x 2<1,∴1-x 1x 2>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x )在(-1,1)上是增函数. (3)f (t -1)<-f (t )=f (-t ). ∵f (x )在(-1,1)上是增函数, ∴-1<t -1<-t <1,解得0<t <12.[延伸拓展](2017·昆明市高三质检)定义“函数y =f (x )是D 上的a 级类周期函数”如下:函数y =f (x ),x ∈D ,对于给定的非零常数a ,总存在非零常数T ,使得定义域D 内的任意实数x 都有af (x )=f (x +T )恒成立,此时T 为f (x )的周期.若y =f (x )是[1,+∞)上的a 级类周期函数,且T =1,当x ∈[1,2)时,f (x )=2x +1,且y =f (x )是[1,+∞)上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫56,+∞ B .[2,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫53,+∞ D .[10,+∞)[解析] 因为x ∈[1,2)时,f (x )=2x +1,所以当x ∈[2,3)时,f (x )=af (x -1)=a (2x -1),当x ∈[n ,n +1)时,f (x )=af (x -1)=a 2f (x -2)=…=a n -1f (x -n +1)=a n -1·(2x -2n +3),即x ∈[n ,n +1)时,f (x )=a n -1·(2x -2n +3),n ∈N *,同理可得,x ∈[n -1,n )时,f (x )=a n -2(2x -2n +5),n ∈N *.因为f (x )在[1,+∞)上单调递增,所以a >0且a n -1·(2n-2n +3)≥an -2(2n -2n +5),解得a ≥53,故选C.[答案] C合理分配高考数学答题时间找准目标,惜时高效——合理分配高考数学答题时间经过漫长的第一、第二轮复习,对于各知识点的演练同学们已经烂熟于心,我们把这称为战术上的纯熟。
北京市2016届高三数学文一轮复习专题突破训练函 数一、选择题1、(2015年北京高考)下列函数中为偶函数的是( )A .2sin y x x =B .2cos y x x =C .ln y x =D .2x y -= 2、(2014年北京高考)下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( )(A )x y e -= (B )y x = (C )ln y x = (D )y x = 3、(2014年北京高考)已知函数()26log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) (A)()0,1 (B)()1,2 (C)()2,4 (D)()4,+∞ 4、(2013年北京高考)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递减的是( )A .1y x=B .x y e -=C .21y x =-+ D .lg y x = 5、(昌平区2015届高三上期末)下列函数中,在区间(0,π2)上是减函数的是 A . cos y x = B . sin y x = C .2y x = D . 21y x =+6、(朝阳区2015届高三一模)已知113log 2x =,1222x -=,3x 满足3331()log 3x x =,则A .123x x x <<B .132x x x <<C .213x x x <<D .312x x x <<7、(东城区2015届高三二模)设0.8log 0.9a =, 1.1log 0.9b =,0.91.1c =,则a ,b ,c 的大小关系是C(A )a b c << (B )a c b << (C )b a c << (D )c a b <<8、(房山区2015届高三一模)在同一个坐标系中画出函数sin xy a y ax ==与的部分图象,其中01a a >≠且,则下列所给图象中可能正确的是( )9、(丰台区2015届高三一模)下列函数中,在区间(0,)+∞上存在最小值的是(A) 2(1)y x =-(B) y =(C) 2x y =(D) 2log y x =10、(丰台区2015届高三一模)已知奇函数(),0,(),0.f x x yg x x >⎧=⎨<⎩ 如果()x f x a =(0a >且1)a ≠对应的图象如图所示,那么()g x =(A) 1()2x- (B) 1()2x -(C) 2x -(D) 2x -11、(海淀区2015届高三一模)已知函数()f x 是奇函数,且当0x >时,()e x f x =,则(1)f -=( )(A )1e(B )1e-(C )e (D )e -12、(海淀区2015届高三二模)设320.30.2,log 0.3,log 2a b c ===,则( ) (A )b a c << (B )b c a << (C )c b a << (D )a b c <<13、(石景山区2015届高三一模)函数 ))(()(b x a x x f --=(其中a b >)的图象如右图所示,则函数()xg x a b =+的大致图象是( )14、(西城区2015届高三二模)某生产厂商更新设备,已知在未来x 年内,此设备所花费的各种费用总和y (万元)与 x 满足函数关系2464y x =+,若欲使此设备的年平均花费最低,则此设备的使用年限x 为( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )615、(朝阳区2015届高三二模)函数11,()lg ,1,x f x xx ìï-?ï=íï³ïî的零点个数是A. 0B.1C.2D.3二、填空题1、(2015年北京高考)32-,123,2log 5三个数中最大数的是 . 2、(2013年北京高考)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x ≥1,2x ,x <1的值域为________.3、(昌平区2015届高三上期末) 在下列函数①13,x y +=②,log 3x y =③21,y x =+④,sin x y =⑤cos()6y x π=+中,满足“对任意的1x ,2x ∈(0,1),则1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫≤⎪⎝⎭恒成立”的函数是________.(填上所有正确的序号)4、(朝阳区2015届高三一模)记12x x -为区间12[,]x x 的长度.已知函数2xy =,x ∈[]2,a -(0a ≥),其值域为[],m n ,则区间[],m n 的长度的最小值是5、(房山区2015届高三一模)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-≤=,0,31,0,)21()(x x x x f x则=-))1((f f ____;若)5()32(2a f a f >-,则实数a 的取值范围是_____.6、(海淀区2015届高三一模)设2,,(),.x x a f x x x a <⎧=⎨≥⎩对任意实数b ,关于x 的方程()0f x b -=总有实数根,则a 的取值范围是 .7、(海淀区2015届高三二模)已知()cos ln f x x x =⋅,0101()()0()f x f x x x ==≠,则01x x -的最小值是 .8、(西城区2015届高三二模)设函数,11,1()2,.x x f x x x -⎧>⎪=⎨⎪-⎩≤ 则[(2)]f f =____;函数()f x 的值域是____.9、(西城区2015届高三上期末)设函数3||, 1,()log , 1.x a x f x x x -⎧=⎨>⎩≤ (1)如果(1)3f =,那么实数a =___;(2)如果函数()2y f x =-有且仅有两个零点,那么实数a 的取值范围是___. 10、(朝阳区2015届高三二模)关于函数1()42x f x =+的性质,有如下四个命题: ①函数()f x 的定义域为R ; ②函数()f x 的值域为(0,)+?; ③方程()f x x =有且只有一个实根; ④函数()f x 的图象是中心对称图形. 其中正确命题的序号是 .11、已知函数22, 0,(), 0x a x f x x ax a x ⎧-≥⎪=⎨++<⎪⎩有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是_____.12、在给定的函数中:① 3-y x =;②xy -2=;③sin y x =;④1y x=,既是奇函数又在定义域内为减函数的是____________13、已知函数2log ,0,()2,0,x x x f x x >⎧=⎨<⎩ 则1()(2)4f f +-=______14、设函数()⎩⎨⎧>+-≤-=,1,34,1,442x x x x x x f 则函数()()x x f x g 4log -=,的零点个数为____________15、已知函数235,()lg 5,x x x f x xx ⎧-<=⎨≥⎩ 则((10))f f 的值为 .参考答案 一、选择题 1、【答案】B【解析】试题分析:根据偶函数的定义()()f x f x -=,A 选项为奇函数,B 选项为偶函数,C 选项定义域为(0,)+∞不具有奇偶性,D 选项既不是奇函数,也不是偶函数,故选B. 2、【答案】B【解析】对于选项A ,在R 上是减函数;选项C 的定义域为),0(+∞;选项D ,在)0,(-∞上是减函数,故选B. 3、【答案】C【解析】因为0223)4(,014)2(<-=>-=f f ,所以由根的存在性定理可知,选C. 4、C [解析] 对于A ,y =1x是奇函数,排除.对于B ,y =e -x 既不是奇函数,也不是偶函数,排除.对于D ,y =lg |x |是偶函数,但在(0,+∞)上有y =lg x ,此时单调递增,排除.只有C 符合题意. 5、A 6、A 7、C 8、D 9、A 10、D 11、D 12、B 13、B 14、B 15、C二、填空题 1、【答案】2log 5【解析】试题分析:31218-=<,1231=>,22log 5log 42>>2log 5最大.2、(-∞,2) [解析] 函数y =log 12x 在(0,+∞)上为减函数,当x ≥1时,函数y =log 12x 的值域为(-∞,0];函数y =2x 在上是增函数,当x <1时,函数y =2x的值域为(0,2),所以原函数的值域为(-∞,2).3、① ③4、35、5-,⎪⎭⎫⎝⎛-3,21 6、[0,1] 7、12π- 8、52- , [3,)-+∞9、2-或4 , (1,3]-10、11、 4a > 12、 ① 13、74-;14、315、答案2- 解析:((10))(lg10)(1)132f f f f ===-=-.。