2015届高考数学(人教,理科)大一轮配套第二章函数、导数及其应用第1节函数及其表示
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2009~2013年高考真题备选题库 第2章 函数、导数及其应用 第1节 函数及其表示考点一 函数的定义域与值域1.(2013山东,5分)函数f (x )= 1-2x +1x +3的定义域为( ) A .(-3,0] B .(-3,1]C .(-∞,-3)∪(-3,0]D .(-∞,-3)∪(-3,1]解析:本题主要考查函数的定义域的求法,考查运算能力.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-2x≥0,x +3>0,所以-3<x ≤0.答案:A2.(2013江西,5分)函数y =x ln(1-x )的定义域为( ) A .(0,1) B.[0,1) C .(0,1]D .[0,1]解析:本题考查函数的定义域,意在考查考生的运算能力.根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x ≥0,解得0≤x <1,即所求定义域为[0,1).答案: B3.(2013辽宁,5分)已知函数f (x )=ln(1+9x 2-3x )+1,则f (lg 2)+f ⎝⎛⎭⎫lg 12=( ) A .-1 B .0 C .1D .2解析:本题主要考查函数的奇偶性、对数的运算、判断两个对数的关系,意在考查考生准确找出问题切入点的能力,从而使计算简化.由已知,得f (-x )=ln(1+9x 2+3x )+1,所以f (x )+f (-x )=2.因为lg 2,lg 12互为相反数,所以f (lg 2)+f ⎝⎛⎭⎫lg 12=2. 答案: D4.(2013安徽,5分)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x + 1-x 2的定义域为________.解析:本题主要考查函数定义域的求法以及不等式组的解法,意在考查考生的运算求解能力.根据题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1+1x>0,x ≠0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x +1x >0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1,故定义域为(0,1].答案:(0,1]5.(2012江西,5分)下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sin xB .y =ln xxC .y =x e xD .y =sin xx解析:函数y =13x的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),而y =1sin x的定义域为{x |x ∈R ,x ≠k π,k ∈Z },y =ln x x 的定义域为(0,+∞),y =x e x 的定义域为R ,y =sin xx 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).故选D.答案:D6.(2011广东,5分)函数ƒ(x )=11-x +lg (1+x )的定义域是( )A .(-∞,-1)B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .(-∞,+∞)解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≠01+x >0得x >-1且x ≠1,即函数ƒ(x )的定义域为(-1,1)∪(1,+∞).答案:C7.(2010山东,5分)函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞) C .(1,+∞)D .[1,+∞)解析:因为3x +1>1,所以f (x )=log 2(3x +1)>log 21=0. 答案:A8.(2010广东,5分)函数f (x )=lg(x -2)的定义域是________. 解析:由x -2>0,可得x >2. 答案:(2,+∞)考点二 分段函数1.(2013新课标全国Ⅰ,5分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0] B.(-∞,1] C .[-2,1]D .[-2,0]解析:本题考查一次函数、二次函数、对数函数、分段函数及由不等式恒成立求参数的取值范围问题,意在考查考生的转化能力和利用数形结合思想解答问题的能力.当x ≤0时,f (x )=-x 2+2x =-(x -1)2+1≤0,所以|f (x )|≥ax 化简为x 2-2x ≥ax ,即x 2≥(a +2)x ,因为x ≤0,所以a +2≥x 恒成立,所以a ≥-2;当x >0时,f (x )=ln(x +1)>0,所以|f (x )|≥ax 化简为ln(x +1)>ax 恒成立,由函数图象可知a ≤0,综上,当-2≤a ≤0时,不等式|f (x )|≥ax 恒成立,选择D.答案:D2.(2013福建,4分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 3,x <0,-tan x ,0≤x <π2,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫π4=________. 解析:本题主要考查分段函数的求值,意在考查考生的应用能力和运算求解能力.∵f ⎝⎛⎭⎫π4=-tan π4=-1,∴f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫π4=f (-1)=2×(-1)3=-2. 答案:-23.(2013北京,5分)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log x , x ≥1,2x , x <1的值域为________.解析:本题主要考查分段函数的概念、性质以及指数函数、对数函数的性质,意在考查考生对函数定义域、值域掌握的熟练程度.分段函数是一个函数,其定义域是各段函数定义域的并集,值域是各段函数值域的并集.当x ≥1时,log x ≤0,当x <1时,0<2x <2,故值域为(0,2)∪(-∞,0]=(-∞,2).答案:(-∞,2)4.(2012江西,5分)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,lg x ,x >1,则f (f (10))=( )A .lg 101B .2C .1D .0解析:f (10)=lg 10=1,故f (f (10))=f (1)=12+1=2. 答案:B5.(2011北京,5分)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎨⎧cx ,x <A ,cA ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16解析:因为组装第A 件产品用时15分钟,所以c A =15(1),所以必有4<A ,且c 4=c 2=30(2),联立(1)(2)解得c =60,A =16.答案:D6.(2012江苏,5分)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f (12)=f (32),则a +3b 的值为________. 解析:因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,所以f (32)=f (-12),且f (-1)=f (1),故f (12)=f (-12),从而12b +212+1=-12a +1,3a +2b =-2. ① 由f (-1)=f (1),得-a +1=b +22,故b =-2a . ② 由①②得a =2,b =-4,从而a +3b =-10. 答案:-107.(2011江苏,5分)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.解析:①当1-a <1,即a >0时,此时a +1>1,由f (1-a )=f (1+a ),得2(1-a )+a =-(1+a )-2a ,计算得a =-32(舍去);②当1-a >1,即a <0时,此时a +1<1,由f (1-a )=f (1+a ),得2(1+a )+a =-(1-a )-2a ,计算得a =-34,符合题意,所以综上所述,a =-34.答案:-34考点三 函数的解析式与图像1.(2013江西,5分)如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线l 1,l 2之间,l ∥l 1,l 与半圆相交于F ,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E ,D 两点.设弧的长为x (0<x <π),y =EB +BC +CD ,若l 从l 1平行移动到l 2,则函数y =f (x )的图象大致是( )解析:本题为江西的特色题——图形题,考查三角函数的定义及三角恒等变换,意在考查考生的识图能力.由题图知正三角形的高为1,则边长为2 33,显然当x =0时,y =2 33,且函数y =f (x )是递增函数,可排除B ;由平行线分线段成比例定理可知BEAB =1-cosx21,即BE=2 33⎝⎛⎭⎫1-cos x 2,而BE =CD ,所以y =2EB +BC =2 3-4 33 cos x2(0<x <π),排除A ,C ,故选D.答案:D2.(2013北京,5分)函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x 关于y 轴对称,则f (x )=( )A .e x +1B .e x -1C .e-x +1D. e-x -1解析:选D 本题考查函数的平移及对称性,意在考查考生对基础知识的掌握情况.与曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,函数y =e -x 的图象向左平移一个单位长度即可得到函数f (x )的图象,即f (x )=e-(x +1)=e-x -1.答案:D3.(2013四川,5分)函数y =x 33x -1的图象大致是( )解析:本题考查函数的图象及其性质,意在考查考生对函数的定义域及值域等知识的理解与掌握.因为函数的定义域是非零实数集,所以A 错;当x <0时,y >0,所以B 错;当x →+∞时,y →0,所以D 错,故选C.答案:C4.(2013浙江,4分)已知函数f (x )=x -1.若f (a )=3,则实数a =________.解析:本题主要考查函数的概念与函数值的计算,属于简单题,意在考查考生对基础知识的掌握程度.由f (a )=a -1=3,得a =10.答案:105. (2012新课标全国,5分)已知函数f (x )=1ln (x +1)-x ,则y =f (x )的图像大致为( )解析:函数的定义域是(-1,0)∪(0,+∞),值域是(-∞,0),所以其图像为B. 答案:B6. (2011山东,5分)函数y =x2-2sin x 的图像大致是( )解析:y ′=12-2cos x ,令y ′=0,得cos x =14,根据三角函数的知识知这个方程有无穷多解,即函数y =x 2-2sin x 有无穷多个极值点,函数y =x2-2sin x 是奇函数,图像关于坐标原点对称,故只能是选项C 的图像.答案:C7.(2010新课标全国,5分)如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(2,-2),角速度为1,那么点P 到x 轴的距离d 关于时间t 的函数图象大致为( )解析:法一:(排除法)当t =0时,P 点到x 轴的距离为2,排除A 、D ,由角速度为1知,当t =π4或t =5π4时,P 点落在x 轴上,即P 点到x 轴的距离为0,故选C. 法二:由题意知P (2cos(t -π4),2sin(t -π4)),∴P 点到x 轴的距离为d =|y 0|=2|sin(t -π4)|,当t =0时,d =2; 当t =π4时,d =0.故选C.答案:C8.(2010陕西,5分)某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( )A .y =[x10]B .y =[x +310]C .y =[x +410]D .y =[x +510]解析:当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表,可以看作先用该班人数除以10再用这个余数与3相加,若和大于等于10就增选一名代表,将二者合并便得到推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系,用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为y =[x +310].答案:B9. (2009·安徽,5分)设a <b ,函数y =(x -a )2(x -b )的图象可能是( )解析:当x>b时,y>0,由数轴穿根法可知,从右上向左下穿,奇次穿偶次不穿可知,只有C正确.答案:C。