高三数学函数小专题练习
专题2 三角函数压轴小题(原卷版)

专题2 三角函数压轴小题一、单选题1.已知锐角ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2b aC a-=,则sin sin B A +的取值范围是( ) A .332⎫⎪⎪⎝⎭B .(3⎤⎦C .32,2⎫⎪⎭D .832,⎦2.已知正实数C 满足:对于任意θ,均存在,,0255i j i j ∈≤≤≤Z ,使得2cos iC jθ-≤,记C 的最小值为λ,则( ) A .1120001000λ<< B .111000500λ<< C .11500200λ<< D .11200100λ<<3.已知△ABC 中,22AB AC ==()min 2AB BC R λλ+=∈,2AM MB =,22sin cos AP AB AC αα=⋅+⋅,,63ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则MP 的最小值为( ) A 3B .23C 5D 64.在锐角ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S ,若222sin()SA C b a +=-,则1tan 3tan()A B A +-的取值范围为( )A .33⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .2343⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .2343⎫⎪⎪⎝⎭D .2343⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭5.在ABC 中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,设ABC 的面积为S ,则24Sa bc+的最大值为( ) A 2B 3C 3D 26.已知函数()sin 4f x x ωπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(0)>ω在区间[0,]π上有且仅有4条对称轴,给出下列四个结论:△()f x 在区间(0,)π上有且仅有3个不同的零点; △()f x 的最小正周期可能是2π; △ω的取值范围是131744⎡⎫⎪⎢⎣⎭,;△()f x 在区间0,15π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增. 其中所有正确结论的序号是( ) A .△△B .△△C .△△D .△△△7.设函数()211f x x =-,()122x fex --=,()31sin 23f x x π=,99i ia =,0i =、1、2、、99.记()()()()()()10219998k k k k k k k I f a f a f a f a f a f a =-+-++-,1k =、2、3,则( )A .123I I I <<B .321I I I <<C .132I I I <<D .213I I I <<8.设a △R ,函数f (x )()()2222215cos x a x a x a x a x a ππ⎧-⎪=⎨-+++≥⎪⎩<,若函数f (x )在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则a 的取值范围是( ) A .(2,94]△(52,114]B .(74,2]△(52,114]C .(2,94]△[114,3)D .(74,2)△[114,3)9.在锐角ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,S 为ABC 的面积,且()222S a b c =--,则222b c bc+的取值范围为( )A .4359,1515⎛⎫⎪⎝⎭B .4315⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .5915⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .)⎡+∞⎣10.直线1y =与函数π()2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像在y 轴右侧交点的横坐标从左到右依次为12n a a a 、、、,下列结论:△π2cos 23f x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭;△()f x 在π5π,612⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数;△12n a a a 、、、为等差数列;△121234πa a a +++=.其中正确的个数是( )A .3B .2C .1D .011.)已知()sin |||sin |cos |||cos |=+++f x x x x x ,给出下述四个结论: △()y f x =是偶函数; △()y f x =在3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数;△()y f x =在(,2)ππ上为增函数; △()y f x =的最大值为22 其中所有正确结论的编号是( ) A .△△△B .△△△C .△△△D .△△12.已知函数()()()()()222sin 2π2π3,R 216,x a x af x a x a x a x a ⎧-<⎪=∈⎨-++-+≥⎪⎩,若()f x 在区间()0,∞+内恰好有7个零点,则a 的取值范围是( ) A .5817,,3236⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦B .581711,,2363⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦C .51711,3,263⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦D .81711,3,363⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦13.已知函数()()()sin cos cos sin f x x x =+,则下列结论正确的是( ) A .()f x 是奇函数 B .()f x 的最大值为2 C .()(),x f x f x π∀∈-=RD .[]()0,,0x f x ππ∀∈+>14.已知 11sin 65a =, 11sin 56b =, 15cos 156c =, 则( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D . c a b <<15.在ABC 中,角A B C 、、所对的边分别是,120,a b c A D =、、是边BC 上一点,AB AD ⊥且3AD =,则2b c +的最小值是( )A .4B .6C .8D .916.(2022·江苏南通·高三开学考试)已知锐角ABC 满足23AB =60C ∠=°且O 为ABC 的外接圆圆心,若OC OA OB λμ=+,则2λμ-的取值范围为( ) A .(2,1)-B .(1,2)-C .[2,2)-D .(2,2)-17.(2023·全国·高三专题练习)已知,x y ∈R ,则表达式22cos cos cos x y xy ( )A .既有最大值,也有最小值B .有最大值,无最小值C .无最大值,有最小值D .既无最大值,也无最小值18.(2023·全国·高三专题练习)设数列{}n a 的通项公式为()()()*121cos1N 2nn n a n n π=--⋅+∈,其前n 项和为n S ,则120S =( ) A .60- B .120- C .180 D .24019.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,7cos 25A =,ABC 的内切圆的面积为16π,则边BC 长度的最小值为( ) A .16B .24C .25D .3620.(2023·全国·高三专题练习)在锐角ABC中,cos cos()sin sinA CA B Ca c+=,且cos2C C+=,则a b+的取值范围是()A.(4⎤⎦B.(2,C.(]0,4D.(]2,4 21.(2022·山西·忻州一中模拟预测(文))定义:设不等式()0f x>的解集为A,若A中只有唯一整数,则称A为“和谐解集”.若关于x的不等式sin cos2sin cosx x mx x x+>+-在(0,)π上存在“和谐解集”,则实数m的取值范围为()A.cos2[,cos1)2B.cos2(,cos1]2C.[]cos2,cos1D.[]cos2,sin222.(2023·全国·高三专题练习)设ω∈R,函数()()22,0,6314,0,22sin x xf xg x xx x xπωωω⎧⎛⎫+≥⎪⎪⎪⎝⎭==⎨⎪++<⎪⎩.若()f x在1,32π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,且函数()f x与()g x的图象有三个交点,则ω的取值范围是()A.12,43⎛⎤⎥⎝⎦B.23⎤⎥⎝⎦C.14⎡⎢⎣⎭D.4412,0,33⎡⎫⎡⎤-⎪⎢⎢⎥⎣⎭⎣⎦23.(2022·全国·高三专题练习(文))在三角函数部分,我们研究过二倍角公式2cos22cos1x x=-,实际上类似的还有三倍角公式,则下列说法中不正确的有()A.3cos34cos3cosx x x=-B.存在||1x≤时,使得3|43|1x x->C.给定正整数n,若||1ix≤,(1,2,,)i n=,且31niix==∑,则1||3niinx=≤∑D.设方程38610x x--=的三个实数根为1x,2x,3x,并且123x x x<<,则2232312()xx x x-=-二、多选题24.(2022·湖北·襄阳四中模拟预测)若()sin cosx x x xf x=-,则下列说法正确的是()A.()f x的最小正周期是2πB.()f x的对称轴方程为212kxππ=-,()k∈ZC.存在实数a,使得对任意的x∈R,都存在125,01,2x xπ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦且12x x≠,满足()()()210k f x af x f x -+=⎡⎤⎣⎦,()1,2k =D .若函数()()2g x f x b =+,250,12x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,(b 是实常数),有奇数个零点()12221,,,,N n n x x x x n +⋅⋅⋅∈,则()1232215023n n x x x x x π++++⋅⋅⋅++=25.(2022·重庆十八中两江实验中学高三阶段练习)已知在平行四边形ABCD 中,3AB =,2AD =,60A ∠=︒,把△ABD 沿BD 折起使得A 点变为'A ,则( )A .7BD =B .三棱锥'A BCD -3C .当'A C BD =时,三棱锥'A BCD -10D .当'A C BD =时,'60A BC ∠=︒26.(2022·辽宁·东北育才学校高三阶段练习)已知函数()()()sin 0,f x x ωϕωϕ=+>∈R 在区间75,126ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,且满足73124f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭有下列结论正确的有( ) A .203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭B .若()56f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则函数()f x 的最小正周期为π; C .关于x 的方程()1f x =在区间[0,2)π上最多有4个不相等的实数解 D .若函数()f x 在区间213,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恰有5个零点,则ω的取值范围为8,33⎛⎤⎥⎝⎦ 27.(2022·全国·高三专题练习(文))由倍角公式2cos 22cos 1x x =-,可知cos2x 可以表示为cos x 的二次多项式.一般地,存在一个n (n *∈N )次多项式()12012n n n n n P t a t a ta t a --=+++⋅⋅⋅+(012,,,n a a a a ⋅⋅⋅∈R ),使得()cos cos n nx P x =,这些多项式()n P t 称为切比雪夫(P .L .Tschebyscheff )多项式.运用探究切比雪夫多项式的方法可得( )A .()3343P t t t =-+B .()424881P t t t =-+C .51sin18-︒=D .51cos18+︒=28.(2022·全国·高三专题练习)设正整数k 使得关于x 的方程sin kx x =在区间()33ππ-,内恰有5个实根12345x x x x x <<<<,则( ) A .123450x x x x x +++=+B .5295122x ππ<< C .55tan x x =D .2x ,4x ,5x 成等差数列 三、填空题29.(2022·安徽淮南·二模(理))ABC 中,120,BAC AO ∠︒=为BC边上的中线,AO =则2AB AC -的取值范围是________.30.(2023·全国·高三专题练习)△ABC 中,角A ,B ,C 所对的三边分别为a ,b ,c ,c =2b ,若△ABC 的面积为1,则BC 的最小值是________ .31.(2022·全国·高三专题练习(文))1643年法国数学家费马曾提出了一个著名的几何问题:已知一个三角形,求作一点,使其到这个三角形的三个顶点的距离之和为最小.它的答案是:当三角形的三个角均小于120°时,所求的点为三角形的正等角中心(即该点与三角形的三个顶点的连线段两两成角120°),该点称为费马点.已知ABC 中,其中60A ∠=︒,1BC =,P 为费马点,则PB PC PA +-的取值范围是__________.32.(2022·全国·高三专题练习)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M ,N 分别为边BC ,CD 上的动点,以MN 为边作等边PMN ,使得点A ,P 位于直线MN 的两侧,则PN PB ⋅的最小值为______.33.(2021·安徽·六安市裕安区新安中学高三阶段练习(文))设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,n =1,2,3…,若11b c >,1112b c a +=,11,2n n n n n a c a a b +++==,12n n n a bc ++=,则nA ∠的最大值是________________.34.(2022·天津西青·高三期末)在等腰直角三角形ABC 中,π2C ∠=,点P 在三角形内,满足2(222)0PA PB PC +++=,则APB ∠=______.35.(2022·全国·高三专题练习(理))函数ππ5sin (1510)55y x x ⎛⎫=+-≤≤ ⎪⎝⎭的图象与函数25(1)22x y x x +=++图象的所有交点的横坐标之和为___________.36.(2022·全国·高三专题练习)△ABC 内接于半径为2的圆,三个内角A ,B ,C 的平分线延长后分别交此圆于1A ,1B ,1C .则111coscos cos 222sin sin sin A B CAA BB CC A B C++++的值为_____________.37.(2022·福建师大附中高三阶段练习)已知非零实数,x y 满足222x yxy x y y x++=-, 则22x y +的最小值为_____.38.(2022·全国·成都七中高三开学考试(文))ABC 的外心为O ,三个内角A B C ,,所对的边分别为1825a b c AO BC a a c ⎛⎫⋅=- ⎪⎝⎭,,,,4b =.则ABC 面积的最大值为____________. 39.(2022·上海·华师大二附中高三开学考试)对开区间(),I a b =,定义I b a =-,当实数集合M 为n 段(n 为正整数)互不相交的开区间12n I I I 、、、的并集时,定义1||nk k M I ==∑,若对任意上述形式的()0,2π的子集A ,总存在Z k ∈,使得k A A λ≥,其中|,|tan 214k k A x x A x π⎧⎫⎛⎫=∈+⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭∣,则λ的最大值为___________. 40.(2021·江苏·南京市第一中学高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知4Cπ, 2222a b c -=,则A =____________.41.(2022·安徽·高三开学考试)有下列命题: △函数tan y x =在定义域内是增函数;△函数1π()cos 234f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为3π;△直线πx =为函数()sin(cos )cos f x x x =+图像的一条对称轴; △函数()|sin |cos f x x x =+的值域为[2]-.其中所有正确命题的序号为_____.42.(2021·江西南昌·高三阶段练习)已知ABC 的内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,且满足2224,4c c a b ==+, 则ABC 的面积取得最大值时,cos C =______.43.(2022·江苏·泗洪县洪翔中学高三阶段练习)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若sin sin cos cos 3sin B C A C A a c =+,且ABC的面积222)ABC S a b c +-△,则c a b+的取值范围是___________.44.(2022·全国·高三专题练习)已知,0,2παβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()sin 22sin αββ+=,则tan β的最大值为________.45.(2022·北京·测试学校四高三)若ABC 三边长为等差数列,则cos cos cos A B C ++的取值范围是___________.46.(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,()2ABCcSa b =-,其外接圆半径2R =,且())224sin sin sin A B b B -=-,则sinsin 22A B C-+=___________. 47.(2022·北京·测试学校四高三)已知凸四边形ABCD 满足50,40ABD BDC CAD ACB ∠∠∠∠====,则符合题意且不相似的凸四边形ABCD 的个数为___________.48.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin()f x x ωϕ=+,其中0>ω,0πϕ<< ,π()()4f x f ≤恒成立,且()y f x =在区间3π0,8⎛⎫ ⎪⎝⎭上恰有3个零点,则ω的取值范围是______________.49.(2022·上海金山·二模)设()sin f x a x =+,若存在125,,,,36n x x x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使()()()()121n n f x f x f x f x -+++=成立的最大正整数n 为9,则实数a 的取值范围是__________.50.(2023·全国·高三专题练习)已知锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且A B >,若7sin 2cos sin 25C A B =+,则tan B 的取值范围为_______. 四、双空题51.(2022·辽宁·东北育才双语学校一模)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知222222a b a b c c ab-+-=,若4C π,则A =___________;若ABC 为锐角三角形,则2cos ab B的取值范围是___________.52.(2022·广东佛山·高三期末)菱形ABCD 中,ππ1,,32AB A ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,点E ,F 分别是线段,AD CD 上的动点(包括端点),AE CF =,则()AE CF AC +⋅=___________,ED EB ⋅的最小值为___________.53.(2022·全国·高三专题练习)在ABC 中,D 是BC 边上一点,且6B π=,12AD BD =,若D 是BC 的中点,则ACAB=______;若3AC =ADC 的面积的最大值为_________.。
高三数学函数专题练习 试题

心尺引州丑巴孔市中潭学校高三数学函数专题练习函数图象与性质 1、 二次函数),1()0()(),2()2()(f f a f x f x f x f <≤-=+且满足那么实数a 的取值范围是〔 〕2、 A .a ≥0B .a ≤0C .0≤a ≤4D .a ≤0或a ≥43、函数f 1(x)=x, f 2(x)=121-⎪⎭⎫⎝⎛X ,f 3(x)=4-x,函数g(x)取f 1(x)、f 2(x)、f 3(x)中的最小值,那么函数g(x)的最大值是〔 〕4、A. 2B. 1C.21D. 不存5、 函数f(x)=log 2(x 2-ax +3a)在区间[2,+∞]上递增,那么实数a 的取值范围是〔 〕6、 A.(-∞,4) B.(-4,4) C.(-∞,-4)∪[2,+∞]D.[-4,2]7、 假设函数y =f (x ) (x R )满足f (x +2)=f (x ),且x-1,1]时,f (x )=|x |.那么函数y =f (x )的图象与函数y =log 4|x |的图象的交点的个数为〔 〕8、 A .3 B .4 C .6 D .85..函数y=f(x) (R x ∈)满足)1()1(-=+x f x f 且[]2x f(x ) 1,1=-∈时x ,那么y=f(x)与y=x 2log 的图象的交点个数为〔 〕A. 1B. 2C. 3D. 4 6.函数()yf x =的图象与函数21x y -=-的图象关于直线y x =对称,那么(3)f 的值为〔 〕A .1B .1-C .2D .2- 7.设0<a <1,实数x ,y 满足x +y alog =0,那么y 关于x 的函数的图象大致形状是〔 〕A B C D8.将函数y=3x m+的图像按向量a =(-1,0)平移后,得到y=f(x)的图像C 1,假设曲线C 1关于原点对称,那么实数m 的值为〔 〕 〔A 〕1〔B 〕-1 〔C 〕0〔D 〕-39.(2005年高考·卷·理4文4)函数|1|||ln --=x e y x 的图象大致是〔 〕10.(2005年高考·卷·文9)函数y =ax 2+1的图象与直线y =x 相切,那么a =( )A .18B .41 C .21 D .111.(2005年高考·卷·理10)假设函数)1,0( )(log )(3≠>-=a a ax x x f a 在区间)0,21(-内单调递增,那么a 的取值范围是( )〔 B 〕A .)1,41[B . )1,43[C .),49(+∞ D .)49,1( 12.(2005年高考·卷·文10)设f (x )是定义在R 上以6为周期的函数,f (x )在(0,3)内单调递增,且y =f (x )的图象关于直线x=3对称,那么下面正确的结论是( )A . f ()<f ()<f ()B . f ()<f ()<f ()C . f ()<f ()<f ()D . f ()<f ()<f ()13.(2005年高考·全国卷Ⅰ·理7)设0>b ,二次函数122-++=a bx ax y 的图象以下之一:那么a的值为( )A .1B .-1C .251-- D .251+- 函数的解析式与反函数1. 如果45)1(2+-=+x x x f ,那么f(x)是〔 〕2. A.x 2-7x+10B.x 2-7x -10C.x 2+7x -10D.x 2-4x+63.2 x (x>0)() e (x=0)0 (x<0)f x ⎧⎪=⎨⎪⎩那么()()()-2f f f 的值是〔 〕4. A.0B.eC.e2D.43.(2005年高考·卷·理3)设f (x )=2|1|2,||1,1, ||11x x x x--≤⎧⎪⎨>⎪+⎩,那么f [f (21)]=( )A .21 B .413C .-95D .25414.(2005年高考·卷·文4)设f (x )=|x -1|-|x |,那么f [f (21)]=( )A .-21 B .0 C .21 D . 15.假设函数f(x)的图像经过点〔0,1〕,那么函数f(x+4)的反函数的图像必经过点〔 〕 A.〔-1,-4〕B.〔4,-1〕C.〔-4,-1〕D.〔1,-4〕6、函数y =f(x)的反函数f -1(x)=2x +1,那么f(1)等于( )A.-1B.0C. 1D.47.(2005年高考·卷5)函数1ln(2++=x x y 的反函数是( )A .2xx e e y -+=B .2xx e e y -+-=C .2xx e e y --=D .2xx e e y ---=8.(2005年高考·卷2)函数)(321R x y x ∈+=-的反函数的解析表达式为( )A .32log 2-=x y B .23log 2-=x y C .23log 2xy -=D . xy -=32log 29.(2005年高考·卷·理14文14)设函数f (x )的图象关于点〔1,2〕对称,且存在反函数f -1(x ),f (4)=0,那么f -1(4)=10.函数()y f x =的图象与函数21x y -=-的图象关于直线y x =对称,那么(3)f 的值为( 〕A .1B .1-C .2D .2-9.(2005年高考·卷9)在同一平面直角坐标系中,函数)(x f y =和)(x g y =的图象关于直线x y =对称. 现将)(x g y =的图象沿x 轴向左平移2个单位,再沿y 轴向上平移1个单位,所得的图象是由两条线段组成的折线〔如图2所示〕,那么函数)(x f 的表达式为〔 〕A .⎪⎩⎪⎨⎧≤<+≤≤-+=20,2201,22)(x xx x x f B .⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤≤--=20,2201,22)(x xx x x f C .⎪⎩⎪⎨⎧≤<+≤≤-=42,1221,22)(x xx x x f D .⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤≤-=42,3221,62)(x xx x x f 导数局部1.函数f (x )=x 2-2 ln x 的单调递减区间是 ( )A .(0,1]B .(-∞,-1] 、(0,1]C .[-1,1]D .[1,+∞]2.曲线2)(3-+=x x x f 在P 点处的切线平行直线14-=x y ,那么P 点坐标为〔 〕A .〔1,0〕B .〔2,8〕C .〔2,8〕和〔-1,4〕D .〔1,0〕和〔-1,-4〕3.32()26f x x x a =-+〔a 是常数〕,在[]2,2-上有最大值3,那么在[]2,2-上的最小值是〔 〕 A .-5B .-11C .-29D .-374.点P 的曲线323+-=x x y 上移动,在点P 处的切线的倾斜角为α,那么α的取值范围是〔 〕A .]2,0[πB .),43[)2,0[πππ C .),43[ππ D .]43,2(ππ 不等式局部1.(2005年高考·卷·文5)不等式组⎩⎨⎧>-<-1)1(log ,2|2|22x x 的解集为( C )A .)3,0(B .)2,3(C .)4,3(D .)4,2(2.(2005年高考·全国卷Ⅰ·理8文8)设10<<a ,函数)22(log )(2--=x x a a a x f ,那么使x x f 的0)(<取值范围是〔 B 〕A .)0,(-∞B .),0(+∞C .)3log ,(a-∞D .),3(log +∞a3.f(x)=42++-ax x在区间(]1,∞-上递增,那么不等式0log )32(2<+-x xa 的解集是)23,1()21.0(⋃。
高三函数单调性练习题

高三函数单调性练习题函数的单调性是高中数学中非常重要的一个概念,通过研究函数在定义域内的增减性质,可以帮助我们更好地理解函数的行为。
下面,我们将通过一些练习题来加深对函数单调性的理解。
练习题一:已知函数 f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1,讨论它的单调性。
解析:首先,我们需要求出函数的导函数 f'(x)。
对 f(x) 进行求导,得到f'(x) = 3x^2 - 6x + 2。
接下来,我们需要找出 f'(x) 的根,通过求一元二次方程的根,可以得到 x = 1 或 x = 2。
接下来,我们来研究函数 f(x) 在区间 (-∞, 1), (1, 2),(2, +∞) 上的单调性。
当 x < 1 时,可取 x = 0,代入 f'(x) = 3x^2 - 6x + 2,得到 f'(0) = 2。
因此,在区间 (-∞, 1) 上,f(x) 是单调递增的。
当 1 < x < 2 时,可取 x = 1.5,代入 f'(x) = 3x^2 - 6x + 2,得到 f'(1.5) = -2.75。
因此,在区间 (1, 2) 上,f(x) 是单调递减的。
当 x > 2 时,可取 x = 3,代入 f'(x) = 3x^2 - 6x + 2,得到 f'(3) = 17。
因此,在区间(2, +∞) 上,f(x) 是单调递增的。
综上所述,函数 f(x) 在区间 (-∞, 1) 上是单调递增的;在区间 (1, 2) 上是单调递减的;在区间(2, +∞) 上是单调递增的。
练习题二:已知函数 g(x) = e^x + ln(x + 1),讨论它的单调性。
解析:首先,我们需要求出函数的导函数 g'(x)。
对 g(x) 进行求导,得到g'(x) = e^x + 1/(x + 1)。
接下来,我们需要找出 g'(x) 的根,通过求 g'(x) = 0 的解,可以得到x ≈ -0.41。
高三数学函数专题经典复习题

1.已知函数f (x )=x 2-1x 2+1,则f (2)f ⎝⎛⎭⎫12=________.2.已知f 满足f (ab )=f (a )+f (b ),且f (2)=p ,f (3)=q ,则f (72)=------------.一、选择题1.函数f (x )=3x 21-x +lg(3x +1)的定义域是( )A.⎝⎛⎭⎫-13,+∞B.⎝⎛⎭⎫-13,1 C.⎝⎛⎭⎫-13,13 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-13 2.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x 21+x 2,则f (x )的解析式可取为( ) A.x 1+x 2 B .-2x 1+x 2 C.2x 1+x 2 D .-x 1+x 23.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图象可能是( )4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2, x ≤1,x 2+x -2, x >1,则f ⎝⎛⎭⎫1f (2)的值为( )A.1516 B .-2716 C.89D .18 5.若函数f (x )=⎩⎨⎧1x,x <0⎝⎛⎭⎫13x,x ≥0则不等式|f (x )|≥13的解集为( )A .(-3,1)B .[-1,3]C .(-1,3]D .[-3,1] 二、填空题6.已知函数f (x )=x 2-2ax +a 2-1的定义域为A,2∉A ,则a 的取值范围是____________. 7.如果f [f (x )]=2x -1,则一次函数f (x )=_____________. 三、解答题9.如右图所示,在边长为4的正方形ABCD 上有一点P ,沿着折线BCDA 由B 点(起点)向A 点(终点)移动,设P 点移动的路程为x ,△ABP 的面积为y =f (x ).(1)求△ABP 的面积与P 移动的路程间的函数关系式; (2)作出函数的图象,并根据图象求y 的最大值.10.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,(a <0)不等式f (x )>-2x 的解集为(1,3). (1)若方程f (x )+6a =0有两个相等的实根,求f (x )的解析式; (2)若f (x )的最大值为正数,求实数a 的取值范围.第三部分 函数的值域与最值一、选择题1.函数y =x 2-2x 的定义域为{0,1,2,3},那么其值域为( ) A .{-1,0,3} B .{0,1,2,3} C .{y |-1≤y ≤3} D .{y |0≤y ≤3} 2.函数y =log 2x +log x (2x )的值域是( ) A .(-∞,-1] B .[3,+∞)C .[-1,3]D .(-∞,-1]∪[3,+∞)3.设f (x )=⎩⎨⎧x 2, ||x ≥1x , ||x <1,g (x )是二次函数,若f (g (x ))的值域是[)0,+∞,则g (x )的值域是( )A.(]-∞,-1∪[)1,+∞B.(]-∞,-1∪[)0,+∞ C .[0,+∞) D.[)1,+∞4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x >01,x <0,则(a +b )-(a -b )f (a -b )2(a ≠b )的值是( )A .aB .bC .a ,b 中较小的数D .a ,b 中较大的数 5.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a =________.6.若f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2对任意的非负实数x 成立,则f ⎝⎛⎭⎫12010+f ⎝⎛⎭⎫22010+f ⎝⎛⎭⎫32010+…+f ⎝⎛⎭⎫20092010=________. 7.对a ,b ∈R ,记max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥bb ,a <b ,函数f (x )=max{|x +1|,|x -2|}(x ∈R )的最小值是________.8.若函数y =f (x )=12x 2-2x +4的定义域、值域都是闭区间[2,2b ],求b 的值.函数的单调性一、选择题1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x -4a ,x <1,log ax , x ≥1,是(-∞,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .(-∞,3) C.⎣⎡⎭⎫35,3 D .(1,3)3.设f (x )是连续的偶函数,且当x >0时f (x )是单调函数,则满足f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x +4的所有x 之和为( )A .-3B .3C .-8D .84.若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立,则a 的取值范围是( ) A .(0,+∞) B .[-2,+∞) C.⎣⎡⎭⎫-52,+∞ D .(-3,+∞) 5.若函数f (x )=x 2+ax(a ∈R ),则下列结论正确的是( )A .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是增函数B .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是减函数C .∃a ∈R ,f (x )是偶函数D .∃a ∈R ,f (x )是奇函数 二、填空题6.函数y =x 2+2x -3的递减区间是________.7.如果函数f (x )在R 上为奇函数,在(-1,0)上是增函数,且f (x +2)=-f (x ),则f ⎝⎛⎭⎫13,f ⎝⎛⎭⎫23,f (1)从小到大的排列是________.8.已知函数f (x )=3-axa -1(a ≠1). (1)若a >0,则f (x )的定义域是________;(2)若f (x )在区间(]0,1上是减函数,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题9.已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,当且仅当0<x <1时f (x )<0,且对任意x 、y ∈(-1,1)都有f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ,试证明:(1)f (x )为奇函数;(2)f (x )在(-1,1)上单调递减.一、选择题1.f (x ),g (x )是定义在R 上的函数,h (x )=f (x )+g (x ),则“f (x ),g (x )均为偶函数”是“h (x )为偶函数”的( ) A .充要条件B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件2.若函数f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足f (x )-g (x )=e x ,则有( ) A .f (2)<f (3)<g (0) B .g (0)<f (3)<f (2) C .f (2)<g (0)<f (3) D .g (0)<f (2)<f (3)4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x ,x ≥04x -x 2,x <0,若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)∪(2,+∞) B .(-1,2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞) 二、填空题5.函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为________.6设奇函数f (x )的定义域为[-5,5].若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如右图所示,则不等式f (x )<0的解是________.7.若f (x )=12x -1+a 是奇函数,则a =____________.三、解答题8.已知函数f (x )和g (x )的图象关于原点对称,且f (x )=x 2+2x .求函数g (x )的解析式;10.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x 恒满足f (x +2)=-f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2. (1)求证:f (x )是周期函数. (2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式. (3)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2013).函数的图象一、选择题1.函数y =f (x )的图象与函数g (x )=log 2x (x >0)的图象关于原点对称,则f (x )的表达式为( ) 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) 2.函数y =e |ln x |-|x -1|的图象大致是( )3.四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如下图所示.盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h 1,h 2,h 3,h 4,则它们的大小关系正确的是( )A .h 2>h 1>h 4B .h 1>h 2>h 3C .h 3>h 2>h 4D .h 2>h 4>h 1 4.函数f (x )=2|log 2x |-⎪⎪⎪⎪x -1x 的图象为( )二、填空题6. f (x )是定义域为R 的偶函数,其图象关于直线x =2对称,当x ∈(-2,2)时,f (x )=-x 2+1,则x ∈(-4,-2)时,f (x )的表达式为________.7.已知定义在区间[0,1]上的函数y =f (x )的图象如右图所示,对于满足0<x 1<x 2<1的任意x 1、x 2,给出下列结论: ①f (x 2)-f (x 1)>x 2-x 1;②x 2f (x 1)>x 1f (x 2); ③f (x 1)+f (x 2)2<f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22.其中正确结论的序号是________.(把所有正确结论的序号都填上)8.定义在R 上的函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫x +52+f (x )=0,且函数f ⎝⎛⎭⎫x +54为奇函数,给出下列结论:①函数f (x )的最小正周期是52;②函数f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫54,0对称; ③函数f (x )的图象关于直线x =52对称;④函数f (x )的最大值为f ⎝⎛⎭⎫52.其中正确结论的序号是________.(写出所有你认为正确的结论的符号)第九部分 一次函数与二次函数一、选择题1.一元二次方程ax 2+2x +1=0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( ) A .a <0 B .a >0 C .a <-1 D .a >12.设b >0,二次函数y =ax 2+bx +a 2-1的图象为下列之一,则a 的值为( )A .1B .-1 C.-1-52 D.-1+523.已知函数f (x )=ax 2-2ax +1(a >1),若x 1<x 2,且x 1+x 2=1+a ,则( ) 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)的大小不能确定4. 右图所示为二次函数y =ax 2+bx +c 的图象,则|OA |·|OB |等于( ) A.c a B .-c a C .±caD .无法确定5.关于x 的方程()x 2-12-||x 2-1+k =0,给出下列四个命题:①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根; ②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根. 其中假命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3 二、填空题6.若方程4()x 2-3x +k -3=0,x ∈[]0,1没有实数根,求k 的取值范围________.7.如果方程x 2+2ax +a +1=0的两个根中,一个比2大,另一个比2小,则实数a 的取值范围是________. 8.已知f (x )=x 2, g (x )是一次函数且为增函数, 若f [g (x )]=4x 2-20x +25, 则g (x )=____________. 三、解答题9.设二次函数f (x )=x 2+ax +a ,方程f (x )-x =0的两根x 1和x 2满足0<x 1<x 2<1. (1)求实数a 的取值范围; (2)试比较f (0)·f (1)-f (0)与116的大小,并说明理由.10.设函数f (x )=x 2+|x -2|-1,x ∈R . (1)判断函数f (x )的奇偶性; (2)求函数f (x )的最小值.单元测试一、选择题(本大题共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) 1.设集合A 和集合B 都是实数集R ,映射f :A →B 是把集合A 中的元素x 对应到集合B 中的元素x 3-x +1,则在映射f 下象1的原象所组成的集合是( )A .{1}B .{0}C .{0,-1,1}D .{0,1,2}2.若不等式x 2-x ≤0的解集为M ,函数f (x )=ln(1-|x |)的定义域为N ,则M ∩N 为( ) A .[0,1) B .(0,1) C .[0,1] D .(-1,0] 3.函数y =log a (|x |+1)(a >1)的大致图象是( )4.已知函数f (x )=log a x ,其反函数为f -1(x ),若f -1(2)=9,则f (12)+f (6)的值为( )A .2B .1 C.12D.135.函数f (x )=(12)x 与函数g (x )=log 12|x |在区间(-∞,0)上的单调性为( )A .都是增函数B .都是减函数C .f (x )是增函数,g (x )是减函数D .f (x )是减函数,g (x )是增函数6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,2x ,x ≤0.若f (a )=12,则a =( )A .-1 B. 2C .-1或 2D .1或- 27.设函数f (x )=-x 2+4x 在[m ,n ]上的值域是[-5,4],则m +n 的取值所组成的集合为( )A .[0,6]B .[-1,1]C .[1,5]D .[1,7]8.方程(12)|x |-m =0有解,则m 的取值范围为( )A .0<m ≤1B .m ≥1C .m ≤-1D .0≤m <19.定义在R 上的偶函数f (x )的部分图象如右图所示,则在(-2,0)上,下列函数中与f (x )的单调性不同的是( )A .y =x 2+1 B .y =|x |+1C .y =⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≥0,x 3+1,x <0, D .y =⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≥0,e -x ,x <010.设a =log 0.70.8,b =log 1.10.9,c =1.10.9,那么( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <a <cD .c <a <b11.中国政府正式加入世贸组织后,从2000年开始,汽车进口关税将大幅度下降.若进口一辆汽车20XX 年售价为30万元,五年后(20XX 年)售价为y 万元,每年下调率平均为x %,那么y 和x 的函数关系式为( )A .y =30(1-x %)6B .y =30(1+x %)6C .y =30(1-x %)5D .y =30(1+x %)512.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0](x 1≠x 2),有(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))>0,则当n ∈N *时,有( )A .f (-n )<f (n -1)<f (n +1)B .f (n -1)<f (-n )<f (n +1)C .f (n +1)<f (-n )<f (n -1)D .f (n +1)<f (n -1)<f (-n )二、填空题(13.函数f (x )=11-ex 的定义域是________.14.若x ≥0,则函数y =x 2+2x +3的值域是________. 15.设函数y =f (x )是最小正周期为2的偶函数,它在区间[0,1]上的图象为如图所示的线段AB ,则在区间[1,2]上f (x )=______.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >00,x =0-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设f (x )=a ·2x -12x +1是R 上的奇函数.(1)求a 的值;(2)求f (x )的反函数f -1(x ).18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x -x m ,且f (4)=-72.(1)求m 的值;(2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3x ,且f (a +2)=18,g (x )=3ax -4x 的定义域为区间[-1,1]. (1)求g (x )的解析式; (2)判断g (x )的单调性.21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 2+x -14.(1)若函数的定义域为[0,3],求f (x )的值域;(2)若定义域为[a ,a +1]时,f (x )的值域是[-12,116],求a 的值.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(13)x ,函数y =f -1(x )是函数y =f (x )的反函数.(1)若函数y =f -1(mx 2+mx +1)的定义域为R ,求实数m 的取值范围; (2)当x ∈[-1,1]时,求函数y =[f (x )]2-2af (x )+3的最小值g (a ).。
高三数学专题之函数

数学专题之函数、导数、不等式1. 设函数)(,121)(x g xxx f 若+-=的图象与)1(1+=-x f y 的图象关于直线x y =对称;那么)2(g 值等于 B(A )-1 (B )-2 (C )54- (D )52-2. 一元二次方程2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是:CA .0a <B .0a >C .1a <-D .1a >3. 已知23)1(3)(2+⋅+-=x x k x f ;当∈x R 时;)(x f 恒为正值;则k 的取值范围是 ( B ))(A )1,(--∞ )(B )122,(--∞ )(C )122,1(-- )(D )122,122(---4. 方程1+=ax x 有一个负根且无正根;则a 的取值范围是 ( D ))(A 1->a )(B 1=a )(C a ≤1 )(D a ≥15.x x 42--≤a x -+134的解集是]0,4[-;则a 的取值范围是 ( A ))(A ]5,(--∞ )(B ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,35 )(C ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞--∞,35]5,( )(D )0,(-∞6. 已知映射f :A →B ;其中A=B=R ;对应法则为f :x →y=x 2+2x+3;若对实数k ∈B ;在集合A中不存在原象;则k 的取值范围是BA 、(-∞;0)B 、(-∞;2)C 、(2;+∞)D 、(3;+∞) 7. 已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数;且f(x)=-f(x+2);当0≤x ≤1时;2)(xx f =;那么使21)(-=x f 成立的x 的值为DA 、2n (n ∈Z )B 、2n -1(n ∈Z )C 、4n+1(n ∈Z )D 、4n -1(n ∈Z ) 8. 若不等式21--+x x >a 在R x ∈上有解,则a 的取值范围是( B ) A . ()3,3- B . ()3,∞- C . (]3,3- D .()3,-∞-9. 已知)12(+=x f y 是偶函数;则函数)2(x f y =的图象的对称轴是( D ) A .1=x B .2=x C .21-=x D .21=x 10. 已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()f x f x +=-且x ∈[-1;1]时;()f x x =;则方程()||f x 5log ||x =解的个数是C :A .4 B. 6 C.8 D. 1011. 已知多项式16x 4+32x 3+24x 2+8x+1能被5整除;则满足条件的最小自然数x 的值为( C ) A. 7 B. 4 C. 2 D. 112. 一个棱锥被平行于底面的截面截成一个小棱锥和一个棱台(用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥;底面和截面之间的部分叫棱台);若小棱锥的体积为y ;棱台的体积为x ;则y 关于x 的函数图象大致形状为(C )。
高三数学专项训练函数值的大小比较含答案

高三数学专项训练:函数值的大小比较一、选择题1.设112450.5,0.9,log 0.3a b c,则c b a ,,的大小关系是(). A. bca B. bacC. c b aD. ca b2.设则()A .B .C .D .3.设a b c ,,分别是方程11222112=log ,()log ,()log ,22xxxx x x 的实数根, 则有()A.a b c B.c b a C.b a c D.ca b4.若13(1)ln 2ln ln xe ax bx c x ,,,,,则()A .a <b <c B .c <a <b C .b <a <cD .b <c <a5.设a=54log ,b= (53log )2,c=45log ,则( )A. a<c<bB. b<c<aC. a<b<cD. b<a<c6.设0.220.20.2log 2,log 3,2,0.2ab cd,则这四个数的大小关系是()A.a b cd B.dca b C.ba cd D.ba d c7.下列大小关系正确的是()A. 3log 34.044.03B. 4.03434.03log C.4.04333log 4.0 D.34.044.033log 8.设0.33log 3,2,log sin 6a b c,则()A 、a bcB 、cabC 、ba c D 、bc a9.若)1,0(x,则下列结论正确的是()A .xx x2lg 21B .21lg 2x xxC .xxxlg 221D .xx xlg 22110.若0mn ,则下列结论正确的是()A .22mnB .1122mnC .22log log m nD .1122log log mn2lg ,(lg ),lg ,ae be ce a bcacbca b c b a11.a b ,满足01a b,下列不等式中正确的是()A .abaaB .abbbC .aaab D .bbba12.三个数231.0a ,31.0log 2b,31.02c 之间的大小关系为()A .a cb B .a bcC .ba cD .bc a13.已知实数4log 5a,01(),2b0.3log 0.4c ,则,,a b c 的大小关系为()A .b c aB .b a cC .cab D .cba14.实数0.2220.2,log 0.2,2a bc 的大小关系正确的是A.a c bB.a b cC.b acD.bca15.设,则的大小关系为()A .B .C .D .16.三个数,,的大小顺序是()A. B.C .D .17.已知10.20.7321.5, 1.3,()3a b c ,则,,a b c 的大小为( )A.c a bB.c b aC.abcD.acb18.设 1.50.90.4812314,8,2y y y ,则()A 、312y y y B 、213y y y C 、123y y y D 、132y y y 19.已知0ba ,则3,3,4aba的大小关系是()A .334abaB .343baaC .334baaD .343aab20.已知,,,则,,的大小关系为3.0log ,3.0,2223.0cbac b a ,,c b a c a b bacabc7.0667.06log 7.07.07.0666log 7.06log 67.07.07.0667.07.07.066log 7.067.067.06log 30.3a 0.33b0.3log 3ca b cA .B .C .D .21.当0<a<b<1时,下列不等式中正确的是()A .bba a )1()1(1B .bab a )1()1(C .2)1()1(bba a D .bab a )1()1(22.设1,01,x y a 则下列关系正确的是:()A.aayxB. ayax C. yxaaD.yx a a log log 23.设,那么()A .B .C .D .24.已知0.30.2a ,0.2log 3b,0.2log 4c ,则()A. a>b>cB. a>c>bC. b>c>aD. c>b>a 25.设0.53a ,3log 2b,2cos c ,则()A.c b a B.c ab C .ab cD.bc a26.已知函数f (x )(x ∈R )满足()f x >f (x ),则()A .f (2)<2e f (0)B .f (2)≤2e f (0)C .f (2)=2e f (0)D .f (2)>2e f (0)27.设函数定义在实数集上,它的图像关于直线对称,且当时,,则有A . B. C. D. 28.若函数(),()f x g x 分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足()()xf xg x e ,则有()A .(2)(3)(0)f f gB .(0)(3)(2)g f fC .(2)(0)(3)f g f D .(0)(2)(3)g f f abc cab bac cba111()()1555baabab a a aabb aa baa abaaababax f 1x 1x 13xxf 322331fff312332f ff233132f f f 313223ff f29.设9log ,6log ,3log 842cba ,则cb a ,,的大小关系是.30.设,则的大小关系为52535252,52,53cbacb a ,,高三数学专项训练:函数值的大小比较参考答案1.D 【解析】试题分析:11110.3244450.50.25,0.90.250,log0a bc ,故选 D.考点:指数函数和对数函数的性质.2.B 【解析】试题分析:由21lg 0e可知e eelg lg 21lg 2,即.考点:本小题主要考查对数的基本运算.3.A 【解析】试题分析:由指数函数2xy,12xy与对数函数2log yx ,12log yx 的图象可得,故选A .考点:指数函数、对数函数的图像和方程4.C 【解析】试题分析:因为1(1)x e ,,所以1ln 0a x ,而l n 0b a x ,故ba ,又2l n (l n 1)c a x x ,而2ln 1x,故2ln (ln 1)0,c ax x c a ,综上,b ac ,选 C.考点:对数函数. 5.D 【解析】试题分析:由对数函数的性质可知,当底数1a时,函数log 0a yx x 是单调增函数,∴550log 3log 41且451log ,∴2554log 3log 4log 5,即bac .考点:对数函数的单调性及应用.6.D.【解析】试题分析:0.2log yx 是0,上的减函数,0b a ,又0.22221,00.21,c d b a d c .acb abc考点:指数函数、对数函数及幂函数单调性的应用.7.C. 【解析】试题分析:因为0.4331,310.40.0642,4441log 2log 3log 412,所以0.4343log 30.4,选C.考点:对数式与指数式比较大小.8.C 【解析】试题分析:0.330log 31,21,log sin06ab c,所以ba c .考点:比较数的大小.9.D 【解析】试题分析:当(0,1)x时:122(1,2),(0,1),lg (,0)xxx ,所以x x xlg 221.考点:指数函数、对数函数、幂函数图象及其性质(单调性).10.D 【解析】试题分析:指数函数、对数函数的底数大于0 时,函数为增函数,反之,为减函数,而0mn ,所以1122log log mn ,选 D.考点:本题主要考查指数函数、对数函数、幂函数的性质。
高三数学函数分析专项练习题及答案

高三数学函数分析专项练习题及答案一、选择题1. 已知函数f(x) = x^2 + 2x + 3,求f(-2)的值。
A) 1 B) 3 C) 5 D) 7答案:C) 52. 函数f(x) = 2x + 3与函数g(x) = ax - 1相等,求a的值。
A) 2 B) 3 C) -2 D) -3答案:A) 2二、填空题1. 已知函数f(x) = 2x^3 + ax^2 + bx + 4,若f(-1) = 2和f(2) = -6,则a的值为____,b的值为____。
答案:a = -15,b = 22. 已知函数f(x) = x^2 - 3x,若f(a) = 10,则a的值为____。
答案:a = 5三、解答题1. 已知函数f(x) = x^2 + bx + c的图像对称于直线x = 3。
求b和c的值。
解:由题意可知,若图像对称于直线x = 3,则对于任意x,f(6 - x) = f(3 + x)。
代入函数f(x)得到:(6 - x)^2 + b(6 - x) + c = (3 + x)^2 + b(3 + x) + c解方程得:x^2 + (b - 6)x + (c - 9) = x^2 + (b + 6)x + (c + 9)化简得:12x - 18 = -12x - 18解方程得:24x = 0解得:x = 0代入原方程得:c - 9 = c + 9解方程得:18 = 0由此可知,无解。
2. 已知函数f(x)为奇函数,且f(0) = 5。
求f(2)的值。
解:由奇函数的性质可知,对于任意x,f(-x) = -f(x)。
代入x = 0,f(0) = -f(0)。
由此可得f(0) = 0。
但题中已知f(0) = 5,与前述结论矛盾。
因此,题目中的条件与函数的性质不符,无法求出f(2)的值。
四、应用题某商品的定价规则为:若购买数量不超过10个,则单价为10元;若购买数量超过10个但不超过20个,则超过10个的部分每个8元;若购买数量超过20个,则超过20个的部分每个5元。
高考数学复习基础知识专题讲解与练习04 函数的性质综合应用(解析版)

高考数学复习基础知识专题讲解与练习专题04函数的性质综合应用一、单选题1.(2021·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三月考(文))已知函数(1)f x +的定义域为(-2,0),则(21)f x -的定义域为() A .(-1,0) B .(-2,0) C .(0,1)D .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C 【分析】由题设函数的定义域,应用换元法求出()f t 的定义域,进而求(21)f x -的定义域即可. 【详解】由题设,若1t x =+,则(1,1)t ∈-,∴对于(21)f x -有21(1,1)x -∈-,故其定义域为(0,1). 故选:C.2.(2021·湖南·高三月考)已知函数()f x 满足22()()326f x f x x x +-=++,则() A .()f x 的最小值为2B .x R ∃∈,22432()x x f x ++>C .()f x 的最大值为2D .x R ∀∈,22452()x x f x ++>【答案】D 【分析】先求得()f x ,然后结合二次函数的性质确定正确选项.【详解】因为22()()326f x f x x x +-=++(i ),所以用x -代换x 得22()()326f x f x x x -+=-+(ii ). (i )×2-(ii )得23()366f x x x =++, 即22()22(1)1f x x x x =++=++,从而()f x 只有最小值,没有最大值,且最小值为1.()2222222221243243122()222222x x x x x x f x x x x x x x ++-++++===-<++++++, ()2222222221245245122()222222x x x x x x f x x x x x x x +++++++===+>++++++. 故选:D.3.(2021·河南·孟津县第一高级中学高三月考(理))若函数()2021x x f x x ππ-=-+,则不等式(1)(24)0f x f x ++-≥的解集为() A .[1,)+∞ B .(,1]-∞ C .(0,1] D .[1,1]-【答案】A 【分析】判断出函数的奇偶性和单调性,再利用其性质解不等式即可 【详解】()f x 的定义域为R ,因为()2021(2021)()x x x x f x x x f x ππππ---=-=--+=--, 所以()f x 是奇函数,所以不等式(1)(24)0f x f x ++-≥可化为(1)(42)f x f x +≥-, 因为,,2021x x y y y x ππ-==-=在R 上均为增函数, 所以()f x 在R 上为增函数, 所以142x x +≥-,解得1x ≥, 故选:A.4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x 2+1)=x 4,则函数y =f (x )的解析式是( )A .()()21,0f x x x =-≥B .()()21,1f x x x =-≥C .()()21,0f x x x =+≥D .()()21,1f x x x =+≥【答案】B 【分析】利用凑配法求得()f x 解析式. 【详解】()()()2242211211f x x x x +==+-++,且211x +≥,所以()()22211,1f x x x x x =-+=-≥. 故选:B.5.(2021·湖南省邵东市第一中学高三月考)已知函数()f x 满足()()()222f a b f a f b +=+对,a b ∈R 恒成立,且(1)0f ≠,则(2021)f =() A .1010 B .20212C .1011D .20232【答案】B 【分析】利用赋值法找出规律,从而得出正确答案. 【详解】令0a b ==,则()()()()20020,00f f f f =+=,令0,1a b ==,则()()()()()221021,121f f f f f =+=,由于()10f ≠,所以()112f =.令1a b ==,则()()()221211f f f =+=, 令2,1a b ==,则()()()2133221122f f f =+=+=,令3,1a b ==,则()()()23144321222f f f =+=+=,以此类推,可得()202120212f =.故选:B.6.(2021·安徽·六安二中高三月考)设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()21x f x =-,则当0x <时,()f x =() A .21x -- B .21x -+C .21x ---D .21x --+【答案】D 【分析】根据题意,设0x <,则0x ->,由函数的解析式可得()21x f x --=-,结合函数的奇偶性分析可得答案. 【详解】根据题意,设0x <,则0x ->, 则()21x f x --=-,又由()f x 为奇函数,则()()21x f x f x ---=-+=,故选:D.7.(2021·河南·高三月考(理))||||2()x x x e f x e-=的最大值与最小值之差为()A .4-B .4eC .44e-D .0【答案】B 【分析】利用函数为奇函数,且其图像的对称性,利用导数可得函数的单调性和最值. 【详解】22()1xx xx e x f x ee-==-,设2()xx g x e=,则()()1g x f x =+则()g x 为奇函数,图像关于原点对称,其最大值与最小值是互为相反数,max max ()()1g x f x =+min ()()1min g x f x =+ max min ()()0g x g x +=max min max min max min max ()()(()1)(()1)()()2()f x f x g x g x g x g x g x ∴-=---=-=即()f x 的最大值与最小值之差为max 2()g x , 当0x >时2()xxg x e =,222(1)()x x x x g x e e --'==, 故2()xxg x e =的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,)+∞, 所以max 2()(1)g x g e==,所以()f x 的最大值与最小值之差为4e故选:B.8.(2021·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三月考(理))已知减函数()332f x x x =--,若()()320f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为() A .(),3-∞ B .()3,+∞ C .(),3-∞- D .()3,-+∞【答案】C 【分析】根据函数奇偶性和单调性,列出不等式即可求出范围. 【详解】易知()f x 为R 上的奇函数,且在R 上单调递减, 由()()320f m f m -+-<,得()()()322f m f m f m -<--=, 于是得32m m ->,解得3m <-. 故选:C.9.(2021·陕西·西安中学高三期中)已知函数()(1ln 31xx a x f x x a +=++++-(0a >,1a ≠),且()5f π=,则()f π-=() A .5- B .2 C .1D .1-【答案】C 【分析】令()()3g x f x =-,由()()0g x g x -+=,可得()g x 为奇函数,利用奇函数的性质即可求解. 【详解】解:令()()(1ln 13x x a x g x f x x a +++=--+=,因为()()((11ln ln 011xxx x a a g x x x x x x aa g --++-++-++++=---+=,所以()g x 为奇函数,所以()()0g g ππ-+=,即()()330f f ππ--+-=, 又()5f π=, 所以()1f π-=, 故选:C.10.(2021·北京通州·高三期中)已知函数()f x 的定义域为R ,()54f =,()3f x +是偶函数,[)12,3,x x ∀∈+∞,有()()12120f x f x x x ->-,则()A .()04f <B .()14f =C .()24f >D .()30f <【答案】B 【分析】根据条件可得()f x 关于直线3x =对称,()f x 在[)3,+∞上单调递增,结合()54f =可判断出答案. 【详解】由()3f x +是偶函数可得()f x 关于直线3x =对称 因为[)12,3,x x ∀∈+∞,有()()12120f x f x x x ->-,所以()f x 在[)3,+∞上单调递增因为()54f =,所以()()064f f =>,()()154f f ==,()()244f f =< 无法比较()3f 与0的大小 故选:B.11.(2021·北京朝阳·高三期中)若函数()()221x f x a a R =-∈+为奇函数,则实数a =().A .2-B .1-C .0D .1【答案】D【分析】由奇函数的性质()00f =求解即可 【详解】因为函数()()221x f x a a R =-∈+为奇函数,定义域为R ,所以()00f =,即02021a -=+,解得1a =,经检验符合题意,故选:D.12.(2022·上海·高三专题练习)函数()2020sin 2f x x x =+,若满足()2(1)0f x x f t ++-≥恒成立,则实数t 的取值范围为() A .[2,)+∞ B .[1,)+∞C .3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .(,1]-∞【答案】C 【详解】∵()2020sin 2()f x x x f x -=--=-,且()20202cos20f x x '=+>, ∴函数()f x 为单调递增的奇函数.于是,()2(1)0f x x f t ++-≥可以变为()2(1)(1)f x x f t f t +--=-,即21x x t +≥-,∴21t x x ≤++,而221331244x x x ⎛⎫++=++≥ ⎪⎝⎭,可知实数34t ≤, 故实数t 的取值范围为3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故选:C.13.(2021·江苏·海安高级中学高三月考)已知定义在R 上的可导函数()f x ,对任意的实数x ,都有()()4f x f x x --=,且当()0,x ∈+∞时,()2f x '>恒成立,若不等式()()()1221f a f a a --≥-恒成立,则实数a 的取值范围是() A .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 【答案】D 【分析】由题意可得()()()f x x f x x -=---,令()()2F x f x x =-,根据奇偶性的定义,可得()F x 为偶函数,利用导数可得()F x 的单调性,将题干条件化简可得()2(1)2(1)f a a f a a -≥---,即()(1)F a F a ≥-,根据()F x 的单调性和奇偶性,计算求解,即可得答案.【详解】由()()4f x f x x --=,得()2()2()f x x f x x -=---, 记()()2F x f x x =-,则有()()F x F x =-,即()F x 为偶函数, 又当(0,)x ∈+∞时,()()20F x f x ''=->恒成立, 所以()F x 在(0,)+∞上单调递增,所以由()()()1221f a f a a --≥-,得()2(1)2(1)f a a f a a -≥---, 即()(1)F a F a ≥-(||)(|1|)F a F a ⇔-,所以|||1|a a -,即2212a a a ≥+-,解得12a ,故选:D.14.(2021·黑龙江·哈尔滨三中高三期中(文))设函数222,0()lg ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数()1y f x =-的零点个数为() A .1个 B .2个C .3个D .0个【答案】B【分析】由已知函数()f x 的解析式作出图象,把函数()1y f x =-的零点转化为函数()f x 与1y =的交点得答案. 【详解】由函数解析式222,0()lg ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩由图可知,函数()1y f x =-的零点的个数为2个. 故选:B .15.(2020·广东·梅州市梅江区嘉应中学高三月考)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足1(2)()f x f x +=,且当3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()2log (31)f x x =-+,则()2021f 等于() A .4 B .2C .2-D .2log 7【答案】C 【分析】求得()f x 是周期为4的周期函数,从而求得()2021f . 【详解】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,()11(4)(2)2()1(2)()f x f x f x f x f x +=++===+, 其最小正周期为4,所以()()2021450511)()1(f f f f ⨯+===--.因为31,02⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,且当3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()2log (31)f x x =-+, 所以()2()log 13)1(12f -=--+=⨯,所以()202112()f f =--=-. 故选:C.16.(2021·江西·九江市柴桑区第一中学高三月考(文))已知函数()f x 是定义在[3,2]a --上的奇函数,且在[3,0]-上单调递增,则满足()()0f m f m a +->的m 的取值范围是()A .5,82⎛⎤ ⎥⎝⎦B .5,32⎛⎤⎥⎝⎦C .[]2,3D .[]3,3-【答案】B 【分析】根据奇函数的定义可知定义域关于原点对称可得320a -+-=,即可解出a ,由奇函数的性质可得函数()f x 在[]3,3-上递增,再将()()0f m f m a +->等价变形为()()f m f a m >-,然后根据单调性即可解出. 【详解】依题意可得320a -+-=,解得5a =,而函数f x ()在[3,0]-上单调递增,所以函数()f x 在[0,3]上单调递增,又函数()f x 连续,故函数()f x 在[]3,3-上递增,不等式()()0f m f m a +->即为()()5f m f m >-,所以333535m m m m-≤≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪>-⎩,解得532m <≤.故选:B .17.(2021·浙江·高三期中)已知0a >,0b >,则“2ln 39b a a b>-”是“a b >”成立的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件 【答案】B 【分析】构造函数,利用函数的单调性,结合充分性、必要性的定义进行判断即可. 【详解】解:由()22ln ln 2ln 33b a a a b b=->-,得()2ln 23ln 3a b a b +>+,令()ln 3x f x x =+,()f x 在()0,∞+上单调递增,又()()2f a f b >,则2a b >.即当0a >,0b >时,2ln 392b a a a b b>-⇔>.显然,2a b a b >⇒>,但由2a b >不能得到a b >. 故选:B .18.(2021·重庆市实验中学高三月考)已知函数()()2312,1,1x x a x x f x a x ⎧-++<⎪=⎨≥⎪⎩,若函数()f x 在R 上为减函数,则实数a 的取值范围为()A .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,3⎛⎤⎥⎝⎦D .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B 【分析】利用二次函数、指数函数的单调性以及函数单调性的定义,建立关于a 的不等式组,解不等式组即可得答案. 【详解】解:因为函数()()2312,1,1x x a x x f x a x ⎧-++<⎪=⎨≥⎪⎩在R 上为减函数,所以()213112011312a a a a +⎧≥⎪⎪<<⎨⎪-++≥⎪⎩,解得1132a ≤≤,所以实数a 的取值范围为11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故选:B.19.(2021·全国·高三期中)已知()2f x +是偶函数,当122x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3b f =,()4c f =,则a 、b 、c 的大小关系为() A .b a c << B .c b a << C .b c a << D .a b c <<【答案】A 【分析】分析可知函数()f x 在()2,+∞为增函数,由已知条件可得1722a f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合函数()f x 的单调性可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】当122x x <<时,()()()21210f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,则()()12f x f x <, 所以()f x 在()2,+∞为增函数.又因为()2f x +是偶函数,所以,()()22f x f x -+=+,即1722a f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()()7342f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,即b a c <<.故选:A.20.(2021·宁夏·海原县第一中学高三月考(文))已知()f x 是定义域为()-∞+∞,的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()13f =,则()()()()1232022f f f f ++++=()A .2022B .0C .3D .2022-【答案】C 【分析】由条件可得()f x 是周期为4的周期函数,然后利用()()()()()()()()()()1232022505123412f f f f f f f f f f ++++=+++++⎡⎤⎣⎦算出答案即可.【详解】因为()f x 是定义域为()-∞+∞,的奇函数,所以()()f x f x -=-,()00f = 因为()()11f x f x -=+,所以()()()2f x f x f x -=+=-所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以()f x 是周期为4的周期函数 因为()13f =,()()200f f ==,()()()3113f f f =-=-=-,()()400f f == 所以()()()()()()()()()()12320225051234123f f f f f f f f f f ++++=+++++=⎡⎤⎣⎦故选:C.21.(2021·河北·高三月考)已知函数()3()21sin f x x x x =+++,则()(32)4f x f x -+-<的解集为() A .(,1)-∞ B .(1,)+∞C .(,2)-∞D .(2,)+∞【答案】A 【分析】设3()()222sin g x f x x x x =-=++,然后可得函数()g x 为奇函数,函数()g x 在R 上单调递增,然后不等式()(32)4f x f x -+-<可化为()(32)g x g x -<-+,然后可解出答案. 【详解】设3()()222sin g x f x x x x =-=++,可得函数()g x 为奇函数,2()62cos 0g x x x '=++>,所以函数()g x 在R 上单调递增,()(32)4()2(32)2()f x f x f x f x g x -+-<⇒--<--+⇒-(32)()(32)g x g x g x <--⇒-<-+,所以321x x x -<-+⇒<. 故选:A.22.(2021·河南·高三月考(文))已知函数()()12x x f x e e -=+,记12a fπ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭=,1log 2b f π⎛⎫ ⎪⎝⎭=,()c f π=,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a【答案】C 【分析】先判断函数的奇偶性,然后根据导函数的符号求出函数的单调区间,利用函数的单调性即可得出答案. 【详解】解:因为()()()12x x f x e e f x --=+=,所以函数()f x 为偶函数,()()12x xf x e e -'=-, 当0x >时,()0f x '>,所以函数()f x 在()0,∞+上递增,则()1log log 22b f f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以10log 212πππ<<<<, 所以b a c <<. 故选:C .23.(2021·安徽·高三月考(文))已知定义在R 上的函数()f x 满足:(1)f x -关于(1,0)中心对称,(1)f x +是偶函数,且312f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则92f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为() A .0 B .-1 C .1 D .无法确定【答案】B 【分析】由于(1)f x -关于(1,0)中心对称,又将函数(1)f x -向左平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于(0,0)中心对称,即()f x 是奇函数;又(1)f x +是偶函数,又将函数(1)f x +向右平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于直线1x =对称,可得函数()f x 的周期4T =, 由此即可求出结果. 【详解】由于(1)f x -关于(1,0)中心对称,又将函数(1)f x -向左平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于(0,0)中心对称,即()f x 是奇函数;又(1)f x +是偶函数,又将函数(1)f x +向右平移1个单位后为()f x ,所以()f x 关于直线1x =对称,即()(2)f x f x =-; 所以()(2)f x f x =--,所以(+2)()f x f x =-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=, 所以函数()f x 的周期4T =,911334211222222f f f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:B.24.(2021·江西·赣州市赣县第三中学高三期中(理))函数()y f x =对任意x ∈R 都有(2)()f x f x +=-成立,且函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称,(1)4f =,则(2020)(2021)(2022)f f f ++=()A .1B .2C .3D .4【答案】D 【分析】根据函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称,得到函数是奇函数,然后结合(2)()f x f x +=-,得到函数的周期为4T =求解. 【详解】因为函数(1)y f x =-的图象关于点()1,0对称, 所以函数()y f x =的图象关于点()0,0对称, 即()()f x f x -=-, 又因为(2)()f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=-,即(4)()f x f x +=, 所以函数的周期为4T =, 又(1)4f =,所以(2020)(2021)(2022)(0)(1)(0)4f f f f f f ++=++=. 故选:D.25.(2021·江西·高三月考(文))若定义在R 上的奇函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递增,且()30f =,则满足0()2f x x -≤的x 的取值范围为()A .(][),15,-∞-+∞B .[][]3,05,-+∞C .[][]1,02,5-D .(][),10,5-∞-【答案】C 【分析】根据函数的单调性、奇偶性、函数图象变换,结合图象求得正确答案. 【详解】依题意()f x 是R 上的奇函数,且在(0,)+∞递增,且()30f =,所以()f x 在(),0-∞递增,且()30f -=.()2f x -的图象是由()f x 的图象向右平移2个单位得到,画出()2f x -的大致图象如下图所示,由图可知,满足0()2f x x -≤的x 的取值范围为[][]1,02,5-.故选:C.26.(2022·全国·高三专题练习)定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),且在[0,1]上是减函数,则有() A .f 3()2<f 1()4-<f 1()4B .f 1()4<f 1()4-<f 3()2C .f 3()2<f 1()4<f 1()4-D .f 1()4-<f 3()2-<f 1()4【答案】C 【分析】首先判断函数的周期,以及对称性,画出函数的草图,即可判断选项. 【详解】因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +2+2)=-f (x +2)=f (x ),所以函数的周期为4,并且()()()2f x f x f x +=-=-,所以函数()f x 关于1x =对称,作出f (x )的草图(如图),由图可知3()2f <1()4f <1()4f -,故选:C.27.(2022·全国·高三专题练习)函数()342221x x f x x x⎧-≤⎪=⎨->⎪-⎩,,则不等式()1f x ≥的解集是( )A .()513⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭,,B .(]5133⎡⎤-∞⋃⎢⎥⎣⎦,,C .513⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D .533⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】B【分析】将()f x 表示为分段函数的形式,由此求得不等式()1f x ≥的解集. 【详解】()342221x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪-⎩,,443,3434,232,21x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪=-≤≤⎨⎪⎪>⎪-⎩, 当43x <时,431,11x x x -≥≤⇒≤,当423x ≤≤时,55341,233x x x -≥≥⇒≤≤,当2x >时,10x ->,则21,21,3231x x x x ≥≥-≤⇒<≤-,综上所述,不等式()1f x ≥的解集为(]5,1,33⎡⎤-∞⋃⎢⎥⎣⎦.故选:B.28.(2021·安徽省亳州市第一中学高三月考(文))函数()f x 满足()()4f x f x =-+,若()23f =,则()2022f =()A .3B .-3C .6D .2022【答案】B 【分析】根据函数()f x 满足()()4f x f x =-+,变形得到函数()f x 是周期函数求解. 【详解】因为函数()f x 满足()()4f x f x =-+,即()()4f x f x +=-, 则()()()84f x f x f x +=-+=,所以函数()f x 是周期函数,周期为8,所以()()()()202225286623f f f f =⨯+==-=-.故选:B .29.(2021·贵州·贵阳一中高三月考(理))函数2()ln(231)f x x x =-+的单调递减区间为()A .3,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .(1,)+∞【答案】B【分析】先求出函数()f x 的定义域,再求出函数2231u x x =-+在所求定义域上的单调区间并结合复合函数单调性即可作答.【详解】在函数2()ln(231)f x x x =-+中,由22310x x -+>得12x <或1x >,则()f x 的定义域为1(,)(1,)2-∞+∞, 函数2231u x x =-+在1(,)2-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,又ln y u =在(0,)u ∈+∞上单调递增,于是得()f x 在1(,)2-∞上单调递减,在(1,)+∞上单调递增, 所以函数()f x 的单调递减区间为1(,)2-∞. 故选:B.30.(2021·广东·高三月考)已知定义域为R 的函数()y f x =在[0,10]上有1和3两个零点,且(2)y f x =+与(7)y f x =+都是偶函数,则函数()y f x =在[0,2013]上的零点个数为()A .404B .804C .806D .402【答案】A【分析】 根据两个偶函数得()f x 的对称轴,由此得函数的周期,10是其一个周期,由周期性可得零点个数.【详解】因为(2)y f x =+与(7)y f x =+都为偶函数,所以(2)(2)f x f x +=-+,(7)(7)f x f x +=-+,所以()f x 图象关于2x =,7x =轴对称,所以()f x 为周期函数,且2(72)10T =⋅-=,所以将[0,2013]划分为[0,10)[10,20)[2000,2010][2010,2013]⋅⋅⋅.而[0,10)[10,20)[2000,2010]⋅⋅⋅共201组,所以2012402N =⨯=,在[2010,2013]中,含有零点(2011)(1)0f f ==,(2013)(3)0f f ==共2个,所以一共有404个零点.故选:A.31.(2021·安徽·池州市江南中学高三月考(理))已知定义域为R 的函数f (x )满足f (-x )=-f (x +4),且函数f (x )在区间(2,+∞)上单调递增,如果x 1<2<x 2,且x 1+x 2>4,则f (x 1)+f (x 2)的值()A .可正可负B .恒大于0C .可能为0D .恒小于0【答案】B【分析】首先根据条件()(4)f x f x -=-+转化为(4)()f x f x -=-,再根据函数()f x 在区间(2,)+∞上单调递增,将1x 转换为14x -,从而14x -,2x 都在(2,)+∞的单调区间内,由单调性得到它们的函数值的大小,再由条件即可判断12()()f x f x +的值的符号.【详解】解:定义域为R 的函数()f x 满足()(4)f x f x -=-+,将x 换为x -,有(4)()f x f x -=-,122x x <<,且124x x +>,2142x x ∴>->,函数()f x 在区间(2,)+∞上单调递增,21()(4)f x f x ∴>-,(4)()f x f x -=-,11(4)()f x f x ∴-=-,即21()()f x f x >-,12()()0f x f x ∴+>,故选:B .32.(2021·河南·模拟预测(文))已知非常数函数()f x 满足()()1f x f x -=()x R ∈,则下列函数中,不是奇函数的为()A .()()11f x f x -+ B .()()11f x f x +- C .()()1f x f x - D .()()1f x f x + 【答案】D【分析】根据奇函数的定义判断.【详解】因为()()1f x f x -=()x R ∈,所以()1()()1f x g x f x -=+,则11()11()()()()1()11()1()f x f x f xg x g x f x f x f x -----====--+++,()g x 是奇函数, 同理()()1()1f x h x f x +=-也是奇函数,1()()()()()p x f x f x f x f x =-=--,则()()()()p x f x f x p x -=--=-,是奇函数, 1()()()()()q x f x f x f x f x =+=+-,()()()()q x f x f x q x -=-+=为偶函数, 故选:D .33.(2021·四川郫都·高三月考(文))已知奇函数()f x 定义域为R ,()()1f x f x -=,当10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()21log 2f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则52f ⎛⎫= ⎪⎝⎭() A .2log 3B .1C .1-D .0【答案】D【分析】 根据函数的奇偶性和(1)()f x f x -=可得函数的周期是2,利用周期性进行转化求解即可.【详解】 解:奇函数满足(1)()f x f x -=,()(1)(1)f x f x f x ∴=-=--,即(1)()f x f x +=-,则(2)(1)()f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的周期函数, 所以225111()()log ()log 102222f f ==+==. 故选:D.34.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,且12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()00f ≠,则()2021f =().A .2021B .1C .0D .1-【答案】C【分析】 分别令0x y ==,令12x y ==得到()()110f x f x ++-=,进而推得函数()f x 是周期函数求解. 【详解】令0x y ==,则()()()()00200f f f f +=,故()()()20010f f -=,故()01f =,(()00f =舍) 令12x y ==,则()()1110222f f f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故()10f =.∴()()()()11210f x f x f x f ++-==,即()()()()()()1124f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=,故()f x 的周期为4,即()f x 是周期函数.∴()()202110f f ==.故选:C .二、多选题35.(2021·全国·高三月考)()f x 是定义在R 上的偶函数,对x R ∀∈,均有()()2f x f x +=-,当[]0,1x ∈时,()()2log 2f x x =-,则下列结论正确的是()A .函数()f x 的一个周期为4B .()20221f =C .当[]2,3x ∈时,()()2log 4f x x =--D .函数()f x 在[]0,2021内有1010个零点【答案】AC【分析】 由()()2 x f f x +=-可判断A ,()()()2022450()5220f f f f =⨯+==-,可判断B ,当[]2,3x ∈时,[]20,1x -∈,结合条件可判断C ,易知()()()()()1 35201920210f f f f f ===⋯===,可判断D.【详解】()f x 是定义在R 上的偶函数,对x R ∀∈,均有()()2 x f f x +=-,()()4 (2,f x f x f x ∴+=-+=)故函数的周期为4,故选项A 正确;()()()2022452(05201)f f f f =⨯+==-=-,故选项B 错误;当[]2,3x ∈时,[]20,1x -∈,则()()()()222log 2 2log 4f x f x x x ⎡=--=---=-⎤⎦-⎣,故选项C 正确;易知()()()()()1 35201920210f f f f f ===⋯===,于是函数()f x 在[]0,2021内有1011个零点,故选项D 错误,故选:AC .36.(2021·重庆市第十一中学校高三月考)关于函数()321x f x x +=-,正确的说法是() A .()f x 有且仅有一个零点B .()f x 在定义域内单调递减C .()f x 的定义域为{}1x x ≠D .()f x 的图象关于点()1,3对称【答案】ACD【分析】将函数()f x 分离系数可得5()31f x x =+-,数形结合,逐一分析即可; 【详解】 解:323(1)55()3111x x f x x x x +-+===+---,作出函数()f x 图象如图:由图象可知,函数只有一个零点,定义域为{}|1x x ≠,在(),1-∞和()1,+∞上单调递减,图象关于()1,3对称,故B 错误,故选:ACD .37.(2021·福建·三明一中高三月考)下列命题中,错误的命题有()A .函数()f x x =与()2g x =是同一个函数B .命题“[]00,1x ∃∈,2001x x +≥”的否定为“[]0,1x ∀∈,21x x +<”C .函数4sin 0sin 2y x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的最小值为4 D .设函数22,0()2,0x x x f x x +<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,则()f x 在R 上单调递增 【答案】ACD【分析】 求出两函数的定义域,即可判断A ;命题的否定形式判断B ;函数的最值判断C ;分段函数的性质以及单调性判断D ;【详解】解:函数()f x x =定义域为R ,函数2()g x =的定义域为[)0,+∞,所以两个函数的定义域不相同,所以两个函数不是相同函数;所以A 不正确;命题“0[0x ∃∈,1],2001x x +”的否定为“[0x ∀=,1],21x x +<”,满足命题的否定形式,所以B 正确; 函数4sin sin y x x =+(0)2x π<<,因为02x π<<,所以0sin 1x <<,可知4sin 4sin y x x =+>,所以函数没有最小值,所以C 不正确; 设函数22,0,()2,0,x x x f x x +<⎧⎪=⎨⎪⎩两段函数都是增函数,并且0x <时,0x →,()2f x →,0x 时,函数的最小值为1,两段函数在R 上不是单调递增,所以D 不正确;故选:ACD .38.(2021·福建·高三月考)已知()f x 是定义域为R 的函数,满足()()13f x f x +=-,()()13f x f x +=-,当02x ≤≤时,()2f x x x =-,则下列说法正确的是()A .()f x 的最小正周期为4B .()f x 的图象关于直线2x =对称C .当04x ≤≤时,函数()f x 的最大值为2D .当68x ≤≤时,函数()f x 的最小值为12- 【答案】ABC【分析】根据抽象函数关系式,可推导得到周期性和对称性,知AB 正确;根据()f x 在[]0,2上的最大值和最小值,结合对称性和周期性可知C 正确,D 错误.【详解】对于A ,()()13f x f x +=-,()()4f x f x ∴+=,()f x ∴的最小正周期为4,A 正确; 对于B ,()()13f x f x +=-,()()22f x f x ∴+=-,()f x ∴的图象关于直线2x =对称,B 正确;对于C ,当02x ≤≤时,()()max 22f x f ==,()f x 图象关于2x =对称,∴当24x ≤≤时,()()max 22f x f ==; 综上所述:当04x ≤≤时,()()max 22f x f ==,C 正确;对于D ,()f x 的最小正周期为4,()f x ∴在[]6,8上的最小值,即为()f x 在[]2,4上的最小值,当02x ≤≤时,()min 1124f x f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,又()f x 图象关于2x =对称, ∴当24x ≤≤时,()min 711224f x f f ⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()f x ∴在[]6,8上的最小值为14-,D 错误. 故选:ABC.39.(2022·全国·高三专题练习)设f (x )的定义域为R ,给出下列四个命题其中正确的是()A .若y =f (x )为偶函数,则y =f (x +2)的图象关于y 轴对称;B .若y =f (x +2)为偶函数,则y =f (x )的图象关于直线x =2对称;C .若f (2+x )=f (2-x ),则y =f (x )的图象关于直线x =2对称;D .若f (2-x )=f (x ),则y =f (x )的图象关于直线x =2对称.【答案】BC【分析】根据偶函数的对称性,结合函数图象变换性质、函数图象关于直线对称的性质进行逐一判断即可.【详解】A :中由y =f (x )关于y 轴对称,得y =f (x +2)的图象关于直线x =-2对称,所以结论错误;B :因为y =f (x +2)为偶函数,所以函数y =f (x +2)的图象关于y 轴对称,因此y =f (x )的图象关于直线x =2对称,所以结论正确;C :因为f (2+x )=f (2-x ),所以y =f (x )的图象关于直线x =2对称,因此结论正确;D :由f (2-x )=f (x ),得f (1+x )=f (1-x ),所以y =f (x )关于直线x =1对称,因此结论错误,故选:BC.40.(2021·广东·湛江二十一中高三月考)已知函数sin ()()x f x e x R =∈,则下列论述正确的是()A .()f x 的最大值为e ,最小值为0B .()f x 是偶函数C .()f x 是周期函数,且最小正周期为2πD .不等式()f x ≥5,66xk x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【答案】BD【分析】由|sin |[0,1]x ∈,得到函数的值域,可判定A 错误;由函数奇偶性的定义,可判定B 正确; 由函数周期的定义,可得判定C 错误;由()f x ≥,得到1|sin |2x ≥,结合三角函数的性质,可判定D 正确.【详解】由|sin |[0,1]x ∈,可得的sin [1,]x e e ∈,故A 错误; 由sin()|sin |()()x x f x e e f x --===,所以()f x 是偶函数,故B 正确;由|sin()||sin ||sin |(=e )()x x x f x e e f x ππ+-+===,所以π是()f x 的周期,故C 错误; 由()f x ≥,即1sin 2x e e ≥,可得1|sin |2x ≥, 解得x 的取值范围是5,66xk x k k ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ,故D 正确. 故选:BD. 41.(2021·全国·模拟预测)已知函数()21x f x x =-,则下列结论正确的是() A .函数()f x 在(),1-∞上是增函数B .函数()f x 的图象关于点()1,2中心对称C .函数()f x 的图象上存在两点A ,B ,使得直线//AB x 轴D .函数()f x 的图象关于直线1x =对称【答案】AC【分析】()2,112,11x x x f x x x x ⎧-<⎪⎪-=⎨⎪>⎪-⎩,然后画出其图象可得答案. 【详解】()2,112,11x x x f x x x x ⎧-<⎪⎪-=⎨⎪>⎪-⎩,其大致图象如下,结合函数图象可得AC 正确,BD 错误.故选:AC.42.(2022·全国·高三专题练习)对于定义在R 上的函数()f x ,下列说法正确的是()A .若()f x 是奇函数,则()1f x -的图像关于点()1,0对称B .若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,则()f x 的图像关于直线1x =对称C .若函数()1f x +的图像关于直线1x =-对称,则()f x 为偶函数D .若()()112f x f x ++-=,则()f x 的图像关于点()1,1对称【答案】ACD【分析】四个选项都是对函数性质的应用,在给出的四个选项中灵活的把变量x 加以代换,再结合函数的对称性、周期性和奇偶性就可以得到正确答案.【详解】对A ,()f x 是奇函数,故图象关于原点对称,将()f x 的图象向右平移1个单位得()1f x -的图象,故()1f x -的图象关于点(1,0)对称,正确;对B ,若对x ∈R ,有()()11f x f x =+-,得()()2f x f x +=,所以()f x 是一个周期为2的周期函数,不能说明其图象关于直线1x =对称,错误.;对C ,若函数()1f x +的图象关于直线1x =-对称,则()f x 的图象关于y 轴对称,故为偶函数,正确;对D ,由()()112f x f x ++-=得()()()()112,202f f f f +=+=,()()()()312,422,f f f f +-=+-=,()f x 的图象关于(1,1)对称,正确.故选:ACD.第II 卷(非选择题)三、填空题43.(2021·广东·高三月考)请写出一个函数()f x =__________,使之同时具有如下性质:①图象关于直线2x =对称;②x R ∀∈,(4)()f x f x +=. 【答案】()cos 2f x x π=(答案不唯一). 【分析】根据性质①②可知()f x 是以4为周期且图象关于2x =对称点的函数,即可求解.【详解】解:由题可知,由性质①可知函数()f x 图象关于直线2x =对称;由性质②x R ∀∈,(4)()f x f x +=,可知函数()f x 以4为周期, 写出一个即可,例如:()cos 2f x x π=, 故答案为:()cos 2f x x π=(答案不唯一). 44.(2021·湖南·高三月考)已知偶函数()f x 满足()()416f x f x +-=,且当(]0,1x ∈时,()[]222()f x f x =,则()3f -=___________.【答案】12【分析】利用函数的奇偶性及赋值法,可以解决问题.【详解】由()()416f x f x +-=,令2x =,可得()28f =.因为[]22(2)(1)16f f ==,212(1)02f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦≥,所以()10f ≥,所以()14f =,由()()416f x f x +-=,令1x =,可得()312f =.因为()f x 是偶函数,所以()()3312f f -==.故答案为:12.45.(2021·北京·中国人民大学附属中学丰台学校高三月考)定义在R 上的函数f (x )满足()()22f x f x -=+,且x ∈(0,1)时,1()24x f x =+,则23(log 8)2f +=___. 【答案】74【分析】 由条件可得2233(log 8)(log )22f f +=,然后可算出答案. 【详解】因为()()22f x f x -=+,且x ∈(0,1)时,1()24x f x =+, 所以23log 222331317(log 8)(log )2224244f f +==+=+= 故答案为:74. 46.(2021·上海奉贤区致远高级中学高三月考)定义在R 上的函数()f x 满足(6)()f x f x +=,2(2),[3,1)(),[1,3)x x f x x x ⎧-+∈--⎪=⎨∈-⎪⎩,数列{}n a 满足(),n a f n n N =∈*,{}n a 的前n 项和为n S ,则2021S =_________.【答案】337【分析】先判断出周期为6,再求出126a a a ++⋅⋅⋅+的值,最后求出2021S 的值【详解】因为函数()f x 满足(6)()f x f x +=,所以函数()f x 是周期为6的周期函数,()()()()12311,22,331a f a f a f f ======-=-,()()()()()456420,511,00a f f a f f a f ==-===-=-==,()()7711a f f ===,1261210101a a a ++⋅⋅⋅+=+-+-+=,因为202163365=⨯+,所以()2021126125336336112101337S a a a a a a =+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+=⨯++-+-=故答案为:337.47.(2021·辽宁沈阳·高三月考)若函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅⎪-⎝⎭为偶函数,则m 的值为________. 【答案】12- 【分析】先根据()()11f f =-求出m 的值,再根据奇偶性的定义证明即可.【详解】解:由已知210x -≠,即0x ≠,故函数定义域为()(),00,-∞⋃+∞,因为函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅⎪-⎝⎭为偶函数, 则()()11f f =- 即1112121m m -⎛⎫-=-- ⎪--⎝⎭, 解得12m =-, 当12m =-时, ()()()()333331111212221211221x x x x x f x f x x x x x x -⎛⎫⎛⎫--=+⋅--+⋅=⋅--- ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭3332102121x x x x x x =⋅--=--. 故12m =-时,函数()3121x f x m x ⎛⎫=-⋅ ⎪-⎝⎭为偶函数 故答案为:12-. 48.(2021·全国·高三月考(理))已知函数2()sin f x x x x =-,则不等式(21)(1)f x f x -<+的解集为______.【答案】(0,2)【分析】利用导数可判断函数在(0,)+∞为增函数,再利用函数奇偶性的定义可判断函数为偶函数,从而将(21)(1)f x f x -<+转化为|21||1|x x -<+,进而可求出不等式的解集【详解】定义域为R ,由题意,()2sin cos (2cos )sin f x x x x x x x x '=--=--,当0x >时,()1sin 0f x x x '≥⋅->,故()f x 在(0,)+∞为增函数.因为22()()()sin()sin ()f x x x x x x x f x -=----=-=,所以()f x 为偶函数,故(21)(1)f x f x -<+即(|21|)(|1|)f x f x -<+,则|21||1|x x -<+,故22(21)(1)x x -<+,解得02x <<,故原不等式的解集为(0,2).故答案为:(0,2).49.(2022·全国·高三专题练习)函数2π()2sin sin()2f x x x x =+-的零点个数为________. 【答案】2【分析】先利用诱导公式、二倍角公式化简,再将函数零点个数问题转化为两个函数图象的交点个数问题,进而画出图象进行判定.【详解】2π()2sin sin()2f x x x x =+- 222sin cos sin 2x x x x x =-=-,函数f (x )的零点个数可转化为函数1sin 2y x =与22y x =图象的交点个数,在同一坐标系中画出函数1sin 2y x =与22y x =图象的(如图所示):由图可知两函数图象有2个交点,即f (x )的零点个数为2.故答案为:2.50.(2021·河南·高三月考(文))已知偶函数()f x 和奇函数()g x 均定义在R 上,且满足()()224359x f x g x x x +=-++,则()()13f g -+=______.【答案】223【分析】先用列方程组法求出()f x 和()g x 的解析式,代入即可求解.【详解】因为()()224359x f x g x x x +=-++……① 所以()()224359x f x g x x x -+-=+++ 因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,所以()()224359x f x g x x x -=+++……② ①②联立解得:()235f x x =+,()249x g x x =-+, 所以()()()22431331532392f g ⨯-+=-+-=+. 故答案为:223.。
专题 函数与导数(练习)

(新高考地区)2023届高三数学一轮复习 同步练习函数与导数____班____号 姓名_________一、选择题(1-6单选,7-8多选)1. 已知函数()f x 的导数为()f x ‘,且()()220sin f x x f x x '=++,则()'0f =A .-2B .-1C .1D .22.函数f (x )=2|sinx |+cos2x 在[-π2,π2]上的单调递增区间为 A .[-π2,-π6]和[0,π6] B .[-π6,0]和[π6,π2] C .[-π2,-π6]和[π6,π2] D .[-π6,π6] 3. 设函数()219ln 2f x x x =-在区间[]1,1a a -+上单调递减,则实数a 的取值范围是A .(]1,2B .[)4,+∞C .(],2-∞D .(]0,34. 已知过点(),0A a 作曲线()1e x y x =-的切线有且仅有1条,则=aA .3-B .3C .3-或1D .3或15. 已知函数()e ,0ln ,0x x f x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,(e 为自然对数的底数),则函数()()()211e =--⎡⎤⎣⎦F x f f x f x 的零点个数为A .8B .7C .6D .46. 设a ,b 都为正数,e 为自然对数的底数,若1a ae b ++ln b b <,则A .ab e >B .1a b e >+C .ab e <D .1a b e <+7.已知定义在上的函数的导函数为,且,,则下列判断中正确的是 A . B . C . D . 8. 已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,121,02()1(2),22x x f x f x x -⎧-<≤⎪=⎨->⎪⎩,下列结论中正确的有A.函数()f x 在()6,5--上单调递增0,2π⎡⎫⎪⎢⎣⎭()f x ()f x '()00f =()cos ()sin 0f x x f x x '+<64f f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ln 03f π⎛⎫> ⎪⎝⎭63f ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭43f ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B.函数()f x 的图象与直线y x =有且仅有2个不同的交点C.若关于x 的方程2[()](1)()0()f x a f x a a -++=∈R 恰有4个不相等的实数根,则这4个实数根之和为8D.记函数()f x 在[]()*21,2k k k -∈N 上的最大值为k a ,则数列{}n a 的前7项和为12764. 二、填空题9. 若函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处取得极值10,则a =________,b =________.10. 已知函数()ln 2f x x ax =--在区间(1,2)上不单调,则实数a 的取值范围为___________.11.已知不等式e (3)20(1)+--<<x a x x a 恰有2个整数解,则a 的取值范围为___________.12.已知函数()()ln 1f x x x a x a =+-+,.a Z ∈若存在01x >,使得()00f x <,则实数a 的最小值为________.三、解答题13. 已知函数2()(1)ln 1f x a x ax =+++.(1)当2a =时,求曲线()y f x =在()1,(1)f 处的切线方程;(2)设2a ≤-,证明:对任意1x ,2(0,)x ∈+∞,1212|()()|4||f x f x x x -≥-.14. 已知函数()()x f x e ln x m =-+.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m 时,证明:()0f x >.15.已知函数()()2ln 21f x x ax a x =++++,其中a ∈R .(1)求函数()f x 的单调区间;(2)设Z a ∈,若对任意的0x >,()0f x ≤恒成立,求a 的最大值.1ln22n++<17. 已知函数()()ln 1f x x =+,2()1g x x bx =++(b 为常数),()()()h x f x g x =-.(1)若存在过原点的直线与函数()f x 、()g x 的图象相切,求实数b 的值;(2)当2b =-时,[]12,0,1x x ∃∈使得()()12h x h x M -≥成立,求M 的最大值;(3)若函数()h x 的图象与x 轴有两个不同的交点()1,0A x 、()2,0B x ,且120x x <<,求证:12'02x x h +⎛⎫< ⎪⎝⎭.。
高三数学函数练习题

高三数学函数练习题一、选择题(每题4分,共40分)1. 若函数f(x)=x^2-4x+m的图像与x轴有两个交点,则m的取值范围是:A. (-∞, 3)B. (0, +∞)C. (3, +∞)D. (-∞, 0)2. 函数y=f(x)=x^3-3x+1在区间(-2, 2)内有几个零点?A. 0B. 1C. 2D. 33. 已知函数f(x)=2x-1/x,求f(1)+f(2)的值。
A. 3B. 4C. 5D. 64. 若函数f(x)=x^2-6x+8,求f(1)的值。
A. 3B. 2C. 1D. 05. 函数y=f(x)=x^2-4x+m在区间[1,3]上单调递减,求m的取值范围。
A. m≥1B. m≤1C. m≥3D. m≤36. 函数f(x)=x^3-3x^2+2在x=1处的导数值为:A. -1B. 0C. 1D. 27. 函数f(x)=x^2-4x+4的最小值是:A. 0B. 1C. 2D. 38. 若函数f(x)=x^2-6x+8的图像与直线y=2相切,则切点的横坐标为:A. 2B. 3C. 4D. 59. 函数f(x)=x^3-3x+1的极值点个数为:A. 0B. 1C. 2D. 310. 若函数f(x)=x^2-4x+3,求f(-1)的值。
A. 8B. 7C. 6D. 5二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x)=x^2-4x+3的对称轴方程为_________。
2. 若函数f(x)=x^3-3x+1在x=a处取得极小值,则a=_________。
3. 函数f(x)=2x-1/x在区间[1/2, 2]上的最大值为_________。
4. 函数f(x)=x^2-6x+8的顶点坐标为(_________, _________)。
5. 函数f(x)=x^3-3x^2+2的二阶导数为f''(x)=_________。
三、解答题(每题10分,共40分)1. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,求证f(x)在区间[1,3]上单调递增。
高三数学函数专题训练题

高三数学函数专题训练题(附详解)第1卷(选择题)一、单选题1. 已知定义在R 上的可导函数f(x)的导函数为f(x),满足f '(x) < f(x),且f(-x) = f(2+x),f(2)=1,则不等式f(x)< e x 的解集为( ) A.(-∞,2) B.(2,+∞) C.(1,+∞) D.(0,+∞)2. 函数y=sinx+2|sinx|,x ∈[0,2x]的图像与直线y=k 有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围为( )A. k ∈ [0,3]B. k ∈ [1,3]C. k ∈(1,3)D. k ∈(0,3) 3. 已知sina 1+cosa= 2,则 tana =( )A. - 43B. - 34C. 43D. 24. 定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x+4) = f(x),当x ∈(0,2)时,f(x)=3x -1,则f(2022)+f(2023)=( )A. -2023B. -1C. 1D. 32022 5. 设a=log 20.3,b=0.2,c=(12)0.2,则a,b,c 三者的大小关系为( ) A. a<b<c B. c<a<b C. b<c<a D. a<c<b6. 设函数f(x)(x ∈R)的导函数为f '(x),满足f '(x)>f(x),则当a>0时,f(a)与e a f(0)的大小关系为( )A. f(a)>e a f(0)B. f(a)<e a f(0)C. f(a)=e a f(0)D. 不能确定7. 已知f(x)=2x2x +1+ax+cos2x ,若f (π3)=2,则f(-π3)等于( )A. -2B. -1C. 0D. 18. 已知函数f(x)=√3sin(ωx+φ)(ω>0,-π2<φ<π2),A (13,0)为f(x)图像的对称中心,B 、C 是该图像上相邻的最高点和最低点,且|BC|=4,则下列结论正确的是( ) A. 函数f(x)的对称轴方程为x=43+4k(k ∈Z)B. 若函数f(x )在区间(0,m)内有5个零点,则在此区间内f(x )有且只有2个极小值点C. 函数f(x )在区间(0,2)上单调递增D. f(x -π3)的图象关于y 轴对称9. 已知函数f(x)={|x|x+4√x 36−x,−4<x<2,2≤x<6,若方程f(x)+αx 2=0有5个不等实根,则实数α的取值范围是( )A. (-∞,- √24) ∪ {- 13}B. [- 13,- 14] C. [13,√24] D. ( √24,+∞)∪ { 13} 10. 已知F 1,F 2分别为双曲线x 2-y 23=1的左、右焦点,直线l 过点F 2,且与双曲线右支交于A ,B 两点,O 为坐标原点,△AF 1F 2、△BF 1F 2的内切圆的圆心分别为O 1,O 2,则△OO 1O 2面积的取值范围是( ) A. (1,2√33) B. [1,2√33)C. [1,2√33] D. (1,2√33] 11. 设定义在R 上的函数f(x)与g(x)的导函数分别为f '(x)和g'(x),若g(x)-f(3-x)=2,f '(x)=g'(x-1),且g(x+2)为奇函数,g(1)=1。
高三数学函数专题训练题

高三数学函数专题训练题题1:设函数$f(x)=e^x+ax^2+bx+c$,已知点$A(0,\ln2)$是$f(x)$的极小值点,且$f(x)$在$x=1$处取得极大值。
求函数$f(x)$的解析式。
解:由题意,点$A(0,\ln2)$是$f(x)$的极小值点,即$f'(0)=0$且$f''(0)>0$。
首先求导,得到$f'(x)=e^x+2ax+b$,再求二次导数得到$f''(x)=e^x+2a$。
代入$x=0$得到$f'(0)=1+b=0$,解得$b=-1$。
代入$x=0$得到$f''(0)=1+2a>0$,解得$a>-\frac{1}{2}$。
再代入$x=1$得到$f'(1)=e+2a-1=0$,代入$a>-\frac{1}{2}$,解得$a=\frac{1}{2}-\frac{e}{2}$。
所以,$f(x)=e^x+(\frac{1}{2}-\frac{e}{2})x^2-x+1$。
题2:设函数$f(x)=x^3+ax^2+bx+c$,已知曲线$y=f(x)$与直线$y=2x+1$有两个相交点,其中一个为$A(2,5)$。
求函数$f(x)$的解析式。
解:由题意,曲线$y=f(x)$与直线$y=2x+1$有两个相交点,即方程$f(x)=2x+1$有两个根。
代入$A(2,5)$,得到$5=2(2)+1=5$,所以$A(2,5)$是曲线$y=f(x)$的一个点。
根据韦达定理,设另一个相交点为$B(x_0,y_0)$,那么$(x-2)(x_0-2)<0$。
展开得到$x_0-2+x-2<0$,即$x_0+x<4$。
由于$x_0$和$x$分别是$f(x)$和$2x+1$的根,根据根的性质,$x_0+x=-\frac{a}{1}$,即$a=-x_0-x$。
所以,函数$f(x)=x^3+(-x_0-x)x^2+bx+c$。
专题 函数与导数复习特训(3)(练习及答案)高三数学总复习

函数与导数(3)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)1.函数f (x )=1-2x +1x +3 的定义域为( )A .(-∞,-3)∪(-3,0]B .(-∞,-3)∪(-3,1]C .(-3,0]D .(-3,1]2.下列函数中,在其定义域上是减函数的是( )A .y =-1x B .y =x 2+2xC .y =-⎝⎛⎭⎫12 x D .y =⎩⎪⎨⎪⎧-x +2,x ≤0-x -2,x >03.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >03x ,x ≤0,则f (f (2))的值为( )A .13 B .3C .-13 D .-34.若a =log 20.5,b =20.5,c =0.52,则a ,b ,c 三个数的大小关系是() A .a <b <c B .b <c <aC .a <c <bD .c <a <b5.函数f (x )=7x 3e x +e -x 在[-6,6]上的大致图象为( )6.已知f (x )是R 上的奇函数,且对x ∈R ,有f (x +2)=-f (x ),当x ∈(0,1)时,f (x )=2x -1,则f (log 241)=( )A .40B .2516C .2341D .41237.已知函数f (x )=|lg x |,若f (a )=f (b )且a <b ,则不等式log a x +log b (2x -1)>0的解集为( )A .(1,+∞)B .(0,1)C .⎝⎛⎭⎫12,+∞D .⎝⎛⎭⎫12,18. “m >1”是“函数f (x )=2ln x -mx +1x单调递减”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ),y =f (x +3)为偶函数,若f (x )在(0,3)上单调递减,则下面结论正确的是( )A .f ⎝⎛⎭⎫192 <f (e 12 )<f (ln 2)B .f (e 12 )<f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫192C .f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫192 <f (e 12 )D .f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫e 12 <f ⎝⎛⎭⎫19210.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x >0,e x -1,x ≤0, g (x )=f (x )+x -a ,若g (x )恰有一个零点,则a 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .[1,+∞)D .(0,1]11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x ,x <0,ln x ,x >0,则方程f (f (x ))+3=0的解的个数为( ) A .3B .4C .5D .612.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|ln x |,x >0e x (x +1),x ≤0 ,若函数g (x )=f (x )-b 有三个零点,则实数b 不可能取的值是( )A .0B .13C .12D .1 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,-1≤x <3f (x -4),x ≥3 ,则f (9)=________. 14.若f (x )为偶函数,满足f (x )·f (x +3)=2 020,f (-1)=1,则f (2 020)的值为________.15.已知函数f (x )定义域为R ,满足 f (x )=f (2-x ),且对任意1≤x 1<x 2,均有x 1-x 2f (x 1)-f (x 2)>0,则不等式f (2x -1)-f (3-x )≥0的解集为________________. 16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x e x +1(x ≥0),x 2+2x +1(x <0),则方程f (x )=2 0212 020 的实根的个数为____;若函数y =f (f (x )-a )-1有3个零点,则a 的取值范围是________.1.C 2.D3.A 4.C5.B 6.C7.A 8.A 9.A10.A11.C12.A13. 114.:2 02015.(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫43,+∞16. 3 ⎝⎛⎭⎫1,1+1e ∪(2,3]∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫3+1e。
高考数学专题《函数的单调性与最值》习题含答案解析

专题3.2 函数的单调性与最值1.(2021·全国高一课时练习)函数f(x)=1,01,0x xx x+≥⎧⎨-<⎩在R上()A.是减函数B.是增函数C.先减后增D.先增后减【答案】B【解析】画出函数图像即可得解.【详解】选B.画出该分段函数的图象,由图象知,该函数在R上是增函数.故选:B.2.(2021·全国高一课时练习)若定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有()-()-f a f ba b>0成立,则必有()A.f(x)在R上是增函数B.f(x)在R上是减函数C.函数f(x)先增后减D.函数f(x)先减后增【答案】A【解析】根据条件可得当a<b时,f(a)<f(b),或当a>b时,f(a)>f(b),从而可判断.【详解】练基础由()-()-f a f b a b>0知f (a )-f (b )与a -b 同号,即当a <b 时,f (a )<f (b ),或当a >b 时,f (a )>f (b ),所以f (x )在R 上是增函数. 故选:A.3.(2021·全国高一课时练习)设函数f (x )是(-∞,+∞)上的减函数,则 ( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a ) C .f (a 2+a )<f (a ) D .f (a 2+1)<f (a )【答案】D 【解析】利用0a =排除ABC ,作差可知21a a +>,根据单调性可知D 正确. 【详解】当0a =时,选项A 、B 、C 都不正确; 因为22131()024a a a +-=-+>,所以21a a +>, 因为()f x 在(,)-∞+∞上为减函数,所以2(1)()f a f a +<,故D 正确.故选:D4.(2021·西藏高三二模(理))已知函数()332f x x x =--,若()()320f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为( ) A .(),3-∞ B .()3,+∞C .(),3-∞-D .()3,-+∞【答案】C 【解析】根据函数为奇函数且在R 上单调递减可得()()32f m f m -<求解. 【详解】易知()f x 为R 上的奇函数,且在R 上单调递减, 由()()320f m f m -+-<, 得()()()322f m f m f m -<--=, 于是得32m m ->,解得3m <-. 故选:C .5.(2021·广西来宾市·高三其他模拟(理))已知定义在R 上的偶函数()f x 满足在[0,)+∞上单调递增,(3)0f =,则关于x 的不等式(2)(2)0f x f x x++-->的解集为( )A .(5,2)(0,)--+∞ B .(,5)(0,1)-∞- C .(3,0)(3,)-⋃+∞ D .(5,0)(1,)-+∞【答案】D 【解析】根据题意作出函数()f x 的草图,将(2)(2)0f x f x x++-->,转化为2(2)0f x x +>,利用数形结合法求解. 【详解】因为定义在R 上的偶函数()f x 满足在(0,)+∞内单调递增, 所以()f x 满足在(,0)-∞内单调递减,又(3)0f =, 所以(3)(3)0f f -==. 作出函数()f x 的草图如下:由(2)(2)0f x f x x ++-->,得(2)[(2)]0f x f x x++-+>,得2(2)0f x x+>, 所以0,(2)0,x f x >⎧⎨+>⎩或0,(2)0,x f x <⎧⎨+<⎩所以0,23,x x >⎧⎨+>⎩或0,323,x x <⎧⎨-<+<⎩ 解得1x >或5x 0-<<, 即不等式(2)(2)0f x f x x++-->的解集为(5,0)(1,)-+∞.故选:D6.(2021·黑龙江哈尔滨市·哈师大附中高三三模(文))已知函数()22f x x x -=-( )A .是奇函数,0,单调递增B .是奇函数,0,单调递减C .是偶函数,0,单调递减D .是偶函数,0,单调递增【答案】D 【解析】利用奇偶性和单调性的定义判断即可 【详解】解:定义域为{}0x x ≠, 因为2222()()()()f x x x x x f x ---=---=-=,所以()f x 为偶函数,任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,则2222212211()()f x f x x x x x ---=--+212122121()()(1)x x x x x x =-++, 因为12x x <,12,(0,)x x ∈+∞,所以212122121()()(1)0x x x x x x -++>,所以21()()f x f x >,所以()f x 在0,单调递增,故选:D7.(2021·全国高三月考(理))若()f x 是奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(4)0f -=,则(2)(2)0f x f x x+--->的解集是( )A .(4,0)(4,)-⋃+∞B .(6,2)(0,2)--⋃C .(6,2)(2,)--⋃+∞D .(,4)(0,4)-∞-⋃【答案】B 【解析】根据函数()f x 为奇函数,(4)0f -=得到(4)0f =,再由函数在(,0)-∞上是减函数,作出函数()f x 的图象,再由(2)(2)0f x f x x +--->,等价于2(2)0f x x+>,利用数形结合法求解.【详解】因为函数()f x 为奇函数, 所以(4)(4)0f f -=-=, 所以(4)0f =,因为函数()f x 在(,0)-∞上是减函数, 所以函数()f x 在(0,) +∞上是减函数. 作出函数()f x 的大致图象如图所示,而(2)(2)0f x f x x +--->,等价于(2)[(2)]0f x f x x +--+>,即2(2)0f x x+>,则0(2)0x f x <⎧⎨+<⎩或0(2)0x f x >⎧⎨+>⎩,所以0420x x <⎧⎨-<+<⎩或0024x x >⎧⎨<+<⎩,解得62x -<<-或02x <<. 综上,(2)(2)0f x f x x+--->的解集是(6,2)(0,2)--⋃.故选:B8.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数()||2f x x x x =⋅-,则下列结论正确的是( )A .()f x 是偶函数,递增区间是()0-∞,B .()f x 是偶函数,递减区间是()1-∞,C .()f x 是奇函数,递减区间是(11)-, D .()f x 是奇函数,递增区间是(0)+∞,【答案】C 【解析】将函数解析式化为分段函数型,画出函数图象,数形结合即可判断; 【详解】解:将函数()||2f x x x x =⋅-去掉绝对值得2220()20x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩,,,画出函数()f x 的图象,如图,观察图象可知,函数()f x 的图象关于原点对称,故函数()f x 为奇函数,且在(11)-,上单调递减, 故选:C9.(2021·宁夏银川市·高三二模(文))设函数()21f x x x=-,则()f x ( )A .是偶函数,且在(),0-∞单调递增B .是偶函数,且在(),0-∞单调递减C .是奇函数,且在(),0-∞单调递增D .是奇函数,且在(),0-∞单调递减【答案】B 【解析】利用定义可判断函数()f x 的奇偶性,化简函数()f x 在(),0-∞上的解析式,利用函数单调性的性质可判断函数()f x 在(),0-∞上的单调性. 【详解】函数()21f x x x =-的定义域为{}0x x ≠,()()()2211f x x x f x x x-=--=-=-, 所以,函数()f x 为偶函数, 当0x <时,()21f x x x=+,由于函数2y x 、1y x=在(),0-∞上均为减函数,所以,函数()f x 在(),0-∞上单调递减, 故选:B.10.(2021·全国高一课时练习)已知y =f (x )是定义在区间(-2,2)上单调递减的函数,若f (m -1)>f (1-2m ),则m 的取值范围是_______. 【答案】1223⎛⎫- ⎪⎝⎭, 【解析】结合函数定义域和函数的单调性列不等式求解即可. 【详解】由题意得:-2-12-21-22-11-2m m m m <<⎧⎪<<⎨⎪<⎩,,,解得12-<m <23.故答案为:1223⎛⎫- ⎪⎝⎭,1.(2021·黑龙江大庆市·大庆实验中学高二月考(文))定义在*N 上的函数()22,3,3x ax a x f x ax x ⎧-+<=⎨≥⎩为递增函数,则头数a 的取值范围是( ) A .()1,2 B .33,42⎛⎫⎪⎝⎭C .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .()1,3【答案】D 【解析】练提升根据定义域和单调性可知()()12f f <,再根据3x ≥时()f x 的单调性判断出()()32f f >,由此求解出a 的取值范围..【详解】因为*x ∈N ,所以3x <时,即{}1,2x ∈,由单调性可知()()21f f >,所以22142a a a a -+<-+,解得3a <;当3x ≥时,y ax =为增函数,若()f x 单调递增,则只需()()32f f >,所以2342a a a >-+,解得14a <<,综上可知a 的取值范围是:()1,3, 故选:D.2.(2021·上海高三二模)已知函数()(),y f x y g x ==满足:对任意12,x x R ∈,都有()()()()1212f x f x g x g x -≥-.命题p :若()y f x =是增函数,则()()y f x g x =-不是减函数;命题q :若()y f x =有最大值和最小值,则()y g x =也有最大值和最小值. 则下列判断正确的是( ) A .p 和q 都是真命题 B .p 和q 都是假命题 C .p 是真命题,q 是假命题 D .p 是假命题,q 是真命题【答案】A 【解析】利用函数单调性定义结合已知判断命题p 的真假,再利用函数最大、最小值的意义借助不等式性质判断命题q 的真假而得解. 【详解】对于命题p :设12x x <,因为()y f x =是R 上的增函数,所以()()12f x f x <, 所以()()()()1221f x f x f x f x -=-, 因为()()()()1212f x f x g x g x -≥-,所以()()()()211221()()f x f x g x g x f x f x -+≤-≤-所以()()1122()()f x g x f x g x -≤- 故函数()()y f x g x =-不是减函数, 故命题p 为真命题;对于命题():q y f x =在R 上有最大值M ,此时x a =,有最小值m ,此时x b =, 因为()()()()()()()()f x f a g x g a f x M g x g a M f x -≥-⇔-≤-≤-,()()()()()()()()f x f b g x g b m f x g x g b f x m -≥-⇔-≤-≤-所以()()()()2()()()()22m M g a g b M m g a g b m M g x g a g b M m g x -++-++-≤--≤-⇔≤≤,所以()y g x =也有最大值和最小值,故命题q 为真命题. 故选:A3.(2021·全国高三二模(理))已知实数a ,b ,c ,d 满足a b c >>,且0a b c ++=,220ad bd b +-=,则d 的取值范围是( ) A .(][),10,-∞-+∞B .()1,1-C .(D .(11--+【答案】D 【解析】先求解出方程的解1,2d ,然后利用换元法(bt a=)将d 表示为关于t 的函数,根据条件分析t 的取值范围,然后分析出d 关于t 的函数的单调性,由此求解出d 的取值范围. 【详解】因为220ad bd b +-=,所以1,2b b d a a -==-±2440b ab ∆=+≥,令bt a=,则1,2d t =-±20t t +≥,所以(][),10,t ∈-∞-+∞,又因为0a b c ++=且a b c >>,所以0a >且c a b b a =--<<, 所以2,a b b a -<<,所以112bt a-<=<,所以[)0,1t ∈,当[)0,1t ∈时,())10,1d t t =-==∈, 因为1y t=在()0,1上单调递减,所以y t =-()0,1上单调递增, 当0t =时,10d =,当1t =时,11d =,所以)11d ⎡∈⎣; 当[)0,1t ∈时,2d t =-,因为y t =、2y t t =+在[)0,1上单调递增,所以y t =-[)0,1上单调递减, 当0t =时,20d =,当1t =时,21d =-(21d ⎤∈-⎦,综上可知:(11d ∈---, 故选:D.4.【多选题】(2021·湖南高三三模)关于函数()111f x x x =++的结论正确的是( ) A .()f x 在定义域内单调递减 B .()f x 的值域为R C .()f x 在定义城内有两个零点 D .12y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数 【答案】BD 【解析】根据所给函数结合函数性质,对各项逐个分析判断, 即可得解. 【详解】()111f x x x =++的定义域为(,1)(1,0)(0,)-∞--+∞, 而1x和11x +在各段定义域内均为减函数, 故()f x 在各段上为减函数,但不能说在定义域内单调递减,故A 错误; 当(1,0)x ∈- ,1x →-时,有()111f x x x =+→+∞+, 当0x →时,有()111f x x x =+→-∞+,所以()f x 的值域为R ,故B 正确; 令()2112101x f x x x x x+=+==++,可得12x =-,所以()f x 在定义城内有一个零点,故C 错误;2211128111241224x x y f x x x x x ⎛⎫=-=+== ⎪-⎝⎭-+-, 令28()41x g x x =-,易知12x ≠±,此时定义域关于原点对称,且28()()41xg x g x x --==--,故()g x 为奇函数, 所以12y f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数,故D 正确, 故选:BD.5.【多选题】(2021·全国高三专题练习)(多选题)已知函数f (x )的定义域为R ,对任意实数x ,y 满足f (x +y )=f (x )+f (y )+12,且f 1()2=0,当x >12时,f (x )>0,则以下结论正确的是( ) A .f (0)=-12,f (-1)=-32B .f (x )为R 上的减函数C .f (x )+12为奇函数 D .f (x )+1为偶函数 【答案】AC 【解析】取0x y ==,11,22x y ==-,12x y ==-得出(0)f ,12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(1)f -的值进而判断A ;由(1)(0)f f -<判断B ;令y x =-结合奇偶性的定义判断C ;令1()()2=+g x f x ,结合g (x )为奇函数,得出()1()f x f x -+=-,从而判断D.【详解】由已知,令0x y ==,得1(0)(0)(0)2f f f =++,1(0)2f ∴=-,令11,22x y ==-,得1111122222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,112f ⎛⎫∴-=- ⎪⎝⎭,再令12x y ==-,得1111122222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,3(1)2f ∴-=-,A 正确;(1)(0)f f -<,()f x ∴不是R 上的减函数,B 错误;令y x =-,得1()()()2f x x f x f x -=+-+,11()()022f x f x ⎡⎤⎡⎤∴++-+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,故C正确;令1()()2=+g x f x ,由C 可知g (x )为奇函数,11()()22g x g x ∴-+=-+,即1111()()2222f x f x ⎡⎤⎡⎤-++=-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,()1()f x f x ∴-+=-,故D 错误. 故选:AC6.【多选题】(2021·全国高一单元测试)如果函数()f x 在[,]a b 上是增函数,对于任意的1212,[,]()x x a b x x ∈≠,则下列结论中正确的是( )A .1212()()0f x f x x x ->-B .1212()[()()]0x x f x f x -->C .12()()()()f a f x f x f b ≤<≤D .12()()f x f x >E.1212()()0f x f x x x -<-【答案】AB 【解析】利用函数单调性的定义:12x x -与12()()f x f x -同号,判断A 、B 、E 的正误;而对于C 、D 选项,由于12,x x 的大小不定,1()f x 与2()f x 的大小关系不能确定. 【详解】由函数单调性的定义知,若函数()y f x =在给定的区间上是增函数,则12x x -与12()()f x f x -同号,由此可知,选项A ,B 正确,E 错误;对于选项C 、D ,因为12,x x 的大小关系无法判断,则1()f x 与2()f x 的大小关系确定也无法判断,故C ,D 不正确.故选:AB.7.【多选题】(2021·全国高一课时练习)(多选题)已知函数()f x 的定义域为D ,若存在区间[,]m n D ⊆使得()f x :(1)()f x 在[,]m n 上是单调函数; (2)()f x 在[,]m n 上的值域是[2,2]m n , 则称区间[,]m n 为函数()f x 的“倍值区间”. 下列函数中存在“倍值区间”的有( ) A .2()f x x =; B .1()f x x=; C .1()f x x x=+; D .23()1x f x x =+.【答案】ABD 【解析】函数中存在“倍值区间”,则()f x 在[],m n 内是单调函数,()()22f m m f n n ⎧=⎪⎨=⎪⎩或()()22f m nf n m ⎧=⎪⎨=⎪⎩,对四个函数的单调性分别研究,从而确定是否存在“倍值区间”. 【详解】函数中存在“倍值区间”,则(1)()f x 在[,]m n 内是单调函数,(2)()2()2f m m f n n =⎧⎨=⎩或()2()2f m nf n m=⎧⎨=⎩,对于A ,2()f x x =,若存在“倍值区间”[,]m n ,则()2()2f m m f n n =⎧⎨=⎩⇒2222m m n n⎧=⎨=⎩⇒02m n =⎧⎨=⎩,2()f x x ∴=,存在“倍值区间”[0,2];对于B ,1()()f x x R x =∈,若存在“倍值区间”[,]m n ,当0x >时,1212n m mn⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩⇒12mn =,故只需12mn =即可,故存在; 对于C ,1()f x x x=+;当0x >时,在区间[0,1]上单调递减,在区间[1,)+∞上单调递增, 若存在“倍值区间”1[],1][0,2n m n m m ⊆⇒+=,212210n m m mn n+=⇒-+=,222210n mn m n -+=⇒=不符题意;若存在“倍值区间”1[,][1,)2m n m m m ⊆+∞⇒+=,22121n n m n n+=⇒==不符题意,故此函数不存在“倍值区间“; 对于D ,233()11x f x x x x==++,所以()f x 在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,)+∞上单调递减,若存在“倍值区间”[,][0,1]m n ⊆,2321m m m =+,2321n n n =+,0m ∴=,2n =, 即存在“倍值区间”[0,2; 故选:ABD .8.(2021·全国高三专题练习(理))已知1a >,b R ∈,当0x >时,[]24(1)102x a x b x ⎛⎫---⋅-≥ ⎪⎝⎭恒成立,则3b a +的最小值是_____.3 【解析】根据题中条件,先讨论10,1x a ⎛⎤∈ ⎥-⎝⎦,根据不等式恒成立求出114(1)21b a a ⎡⎤≥--⎢⎥-⎣⎦;再讨论1,1x a ⎡⎫∈+∞⎪⎢-⎣⎭,求出114(1)21b a a ⎡⎤≤--⎢⎥-⎣⎦得到b ,再由基本不等式即可求出结果.【详解】当10,1x a ⎛⎤∈ ⎥-⎝⎦时,(1)10a x --<,即2402x b x--≤恒成立, 24222x x y x x-==-是10,1x a ⎛⎤∈ ⎥-⎝⎦上的增函数, ∴114(1)21b a a ⎡⎤≥--⎢⎥-⎣⎦, 当1,1x a ⎡⎫∈+∞⎪⎢-⎣⎭时,(1)10a x -->,即2402x b x--≥恒成立,24222x x y x x-==-是1,1x a ⎡⎫∈+∞⎪⎢-⎣⎭上的增函数, ∴114(1)21b a a ⎡⎤≤--⎢⎥-⎣⎦, ∴114(1)21b a a ⎡⎤=--⎢⎥-⎣⎦,∴13(1)332(1)b a a a +=+-+≥-,当12a =+时等号成立.3.9.(2021·全国高三专题练习)对于满足2p ≤的所有实数p ,则使不等式212x px p x ++>+恒成立的x的取值范围为______.【答案】()()13+-∞-⋃∞,,. 【解析】将不等式转化为在[-2,2]内关于p 的一次函数函数值大于0恒成立求参变量x 的范围的问题. 【详解】解:原不等式可化为2(1)210x p x x -+-+>,令2()(1)21f p x p x x =-+-+,则原问题等价于()0f p >在[2,2]p ∈-上恒成立,则(2)0(2)0f f ->⎧⎨>⎩,即2243010x x x ⎧-+>⎨->⎩解得:1311x x x x ⎧⎪⎨-⎪⎩或或∴1x <-或3x >. 即x 的取值范围为()()13+-∞-⋃∞,,. 故答案为:()()13+-∞-⋃∞,,. 10.(2021·上海高三二模)已知a R ∈,函数()22,011,02x a x x f x x ax a x ⎧++-≥⎪=⎨-++<⎪⎩的最小值为2a ,则由满足条件的a 的值组成的集合是_______________.【答案】{3- 【解析】讨论a -与0、2的大小关系,判断函数()f x 在[)0,+∞、(),0-∞上的单调性与最小值,根据函数()f x 的最小值列方程解出实数a 的值.【详解】分以下三种情况讨论:①若0a -≤时,即当0a ≥时,()222,22,0211,02x a x f x a x x ax a x ⎧⎪+->⎪=+≤≤⎨⎪⎪-++<⎩,所以,函数()f x 在(),0-∞上单调递减,且()112f x a >+, 当0x ≥时,()min 1212f x a a =+>+, 此时,函数()f x 无最小值;②若02a <-≤时,即当20a -≤<时,()222,22,222,011,02x a x a a x f x x a x a x ax a x +->⎧⎪+-≤≤⎪⎪=⎨--+≤<-⎪⎪-++<⎪⎩,当0x <时,()211242a a f x f a ⎛⎫≥=-++ ⎪⎝⎭, 当0x ≥时,()2f x a ≥+.22a a +>,所以,21242a aa -++=,整理可得2640a a +-=,20a -≤<,解得3a =-±; ③当2a ->时,即当2a <-时,()222,2,222,0211,02x a x a a x a f x x a x x ax a x +->-⎧⎪--≤≤-⎪⎪=⎨--+≤<⎪⎪-++<⎪⎩,当0x <时,()211242a a f x f a ⎛⎫≥=-++ ⎪⎝⎭, 当0x ≥时,()2f x a ≥--.因为202a a -->>,所以,21242a aa -++=,整理可得2640a a +-=,2a <-,解得3a =-3a =-+.综上所述,实数a的取值集合为{3-.故答案为:{3-.1.(2020·全国高考真题(文))设函数331()f x x x =-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A 【解析】根据函数的解析式可知函数的定义域为{}0x x ≠,利用定义可得出函数()f x 为奇函数, 再根据函数的单调性法则,即可解出. 【详解】因为函数()331f x x x =-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-, 所以函数()f x 为奇函数.又因为函数3y x =在0,上单调递增,在,0上单调递增, 而331y x x-==在0,上单调递减,在,0上单调递减,所以函数()331f x x x=-在0,上单调递增,在,0上单调递增.故选:A .2.(2019·北京高考真题(文))下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A .12y x = B .y =2x -C .12log y x =D .1y x=【答案】A 【解析】函数122,log xy y x -==, 练真题1y x=在区间(0,)+∞ 上单调递减, 函数12y x = 在区间(0,)+∞上单调递增,故选A .3.(2018·全国高考真题(文))设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,【答案】D 【解析】分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立,一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,从而求得结果.详解:将函数()f x 的图像画出来,观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞,,故选D .4.(2017课标II)函数2()ln(28)f x x x =-- 的单调递增区间是( ) A.(,2)-∞- B. (,1)-∞- C. (1,)+∞ D. (4,)+∞ 【答案】D【解析】函数有意义,则:2280x x --> ,解得:2x <- 或4x > ,结合二次函数的单调性、对数函数的单调性和复合函数同增异减的原则可得函数的单调增区间为()4,+∞ . 故选D.5.(2017天津)已知奇函数()f x 在R 上是增函数.若0.8221(log ),(log 4.1),(2)5a fb fc f =-==,则,,a b c 的大小关系为( )(A )a b c <<(B )b a c <<(C )c b a <<(D )c a b << 【答案】C【解析】由题意:()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,且:0.822log 5log 4.12,122>><<, 据此:0.822log 5log 4.12>>,结合函数的单调性有:()()()0.822log 5log 4.12f f f >>, 即,a b c c b a >><<,本题选择C 选项.6.(2020·北京高考真题)为满足人民对美好生活的向往,环保部门要求相关企业加强污水治理,排放未达标的企业要限期整改,设企业的污水排放量W 与时间t 的关系为()W f t =,用()()f b f a b a---的大小评价在[,]a b 这段时间内企业污水治理能力的强弱,已知整改期内,甲、乙两企业的污水排放量与时间的关系如下图所示.给出下列四个结论: ①在[]12,t t 这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②在2t 时刻,甲企业的污水治理能力比乙企业强; ③在3t 时刻,甲、乙两企业的污水排放都已达标;④甲企业在[][][]112230,,,,,t t t t t 这三段时间中,在[]10,t 的污水治理能力最强. 其中所有正确结论的序号是____________________. 【答案】①②③ 【解析】根据定义逐一判断,即可得到结果 【详解】()()f b f a b a---表示区间端点连线斜率的负数,在[]12,t t 这段时间内,甲的斜率比乙的小,所以甲的斜率的相反数比乙的大,因此甲企业的污水治理能力比乙企业强;①正确;甲企业在[][][]112230,,,,,t t t t t 这三段时间中,甲企业在[]12,t t 这段时间内,甲的斜率最小,其相反数最大,即在[]12,t t 的污水治理能力最强.④错误;在2t 时刻,甲切线的斜率比乙的小,所以甲切线的斜率的相反数比乙的大,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②正确;在3t 时刻,甲、乙两企业的污水排放量都在污水打标排放量以下,所以都已达标;③正确; 故答案为:①②③。
高考数学专题《三角函数的图象与性质》习题含答案解析

专题5.3 三角函数的图象与性质1.(2021·北京市大兴区精华培训学校高三三模)下列函数中,既是奇函数又以π为最小正周期的函数是()A .cos 2y x =B .sin2y x=C .sin cos y x x=+D .tan 2y x=【答案】B 【解析】由三角函数的奇偶性和周期性判断即可得出答案.【详解】解:A 选项:cos 2y x =是周期为π的偶函数,故A 不正确;B 选项:sin2y x =是周期为π的奇函数,故B 正确;C选项:sin cos 4y x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,周期为2π且非奇非偶函数,故C 不正确;D 选项:tan 2y x =是周期为2π的奇函数,故D 不正确.故选:B.2.(2021·海南高三其他模拟)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .ln y x =B .21y x =+C .sin y x=D .cos y x=【答案】D 【解析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性以及是否存在零点,综合即可得答案.【详解】解:根据题意,依次分析选项:对于A ,y lnx =,为对数函数,不是奇函数,不符合题意,对于B ,21y x =+,为二次函数,是偶函数,但不存在零点,不符合题意,对于C ,sin y x =,为正弦函数,是奇函数,不符合题意,对于D ,cos y x =,为余弦函数,既是偶函数又存在零点,符合题意,故选:D .练基础3.(2021·浙江高三其他模拟)函数y =sin tan x e xx在[-2,2]上的图像可能是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】利用同角三角函数的商数关系并注意利用正切函数的性质求得函数的定义域,可以化简得到()cos ,2x k f x e x x k Z π⎛⎫=≠∈ ⎪⎝⎭,考察当x 趋近于0时,函数的变化趋势,可以排除A,考察端点值的正负可以评出CD.【详解】()sin cos ,tan 2x x e x k f x e x x k Z x π⎛⎫==≠∈ ⎪⎝⎭,当x 趋近于0时,函数值趋近于0cos 01e =,故排除A;()22cos 20f e =<,故排除CD,故选:B4.(2021·全国高三其他模拟(理))函数y =tan(3x +6π)的一个对称中心是( )A .(0,0)B .(6π,0)C .(49π,0)D .以上选项都不对【答案】C 【解析】根据正切函数y =tan x 图象的对称中心是(2k π,0)求出函数y =tan(3x +6π)图象的对称中心,即可得到选项.【详解】解:因为正切函数y =tan x 图象的对称中心是(2k π,0),k ∈Z ;令3x +6π=2k π,解得618k x ππ=-,k ∈Z ;所以函数y =tan(3x +6π)的图象的对称中心为(618k ππ-,0),k ∈Z ;当k =3时,C 正确,故选:C.5.(2019年高考全国Ⅱ卷文)若x 1=,x 2=是函数f (x )=(>0)两个相邻的极值点,则=( )A .2B .C .1D .【答案】A【解析】由题意知,的周期,解得.故选A .6.(2021·临川一中实验学校高三其他模拟(文))若函数cos (0)y x ωω=>的图象在区间,24ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上只有一个对称中心,则ω的取范围为( )A .12ω<≤B .ω1≤<2C .13ω<≤D .13ω≤<【答案】A 【解析】根据题意可得422πππω≤<,即可求出.【详解】4π43πsin x ωωω3212()sin f x x ω=232()44T ωπππ==-=π2ω=由题可知,cos (0)y x ωω=>在,42ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上只有一个零点,又2x πω=,2x πω=,所以422πππω≤<,即12ω<≤.故选:A.7.(2019年高考北京卷文)设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】时,,为偶函数;为偶函数时,对任意的恒成立,即,,得对任意的恒成立,从而.从而“”是“为偶函数”的充分必要条件,故选C.8.(2021·青海西宁市·高三二模(文))函数()cos 218f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭图象的一个对称中心为( )A .,14π⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .,14π⎛⎫-⎪⎝⎭C .,116π⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .3,116π⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】根据余弦函数的对称中心整体代换求解即可.【详解】令2()82x k k πππ-=+∈Z ,可得5()216k x k ππ=+∈Z .所以当1k =-时,316x π=-,故3,116π⎛⎫-- ⎪⎝⎭满足条件,当0k =时,516x π=,故5,116π⎛⎫-⎪⎝⎭满足条件;故选:D0b =()cos sin cos f x x b x x =+=()f x ()f x ()=()f x f x -x ()cos()sin()cos sin f x x b x x b x -=-+-=-cos sin cos sin x b x x b x +=-sin 0b x =x 0b =0b =()f x9.(2021·全国高一专题练习)设函数()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下列结论错误的是( )A .()f x 的最小正周期为2πB .()f x 的图象关于直线23x π=对称C .()f x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减D .()f x 的一个零点为6x π=【答案】C 【解析】根据解析式结合余弦函数的性质依次判断每个选项的正误即可.【详解】函数()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()f x ∴的最小正周期为2π,故A 正确;22(cos 1333f πππ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,∴()f x 的图象关于直线23x π=对称,故B 正确;当x ∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭时,54,363πππx ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,()f x 没有单调性,故C 错误;()cos 0663f πππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,∴()f x 的一个零点为6x π=,故D 正确.综上,错误的选项为C.故选:C.10.(2017·全国高考真题(理))函数f (x )=s in 2x +3cosx ―34(x ∈0,__________.【答案】1【解析】化简三角函数的解析式,则f (x )=1―cos 2x+3cos x ―34=―cos 2x +3cos x +14= ―(cos x ―32)2+1,由x ∈[0,π2]可得cos x ∈[0,1],当cos x =32时,函数f (x )取得最大值1.练提升1.(2021·河南高二月考(文))已知函数()()sin 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭><<的相邻的两个零点之间的距离是6π,且直线18x π=是()f x 图象的一条对称轴,则12f π⎛⎫=⎪⎝⎭( )A.B .12-C .12D【答案】D 【解析】由相邻两个零点的距离确定周期求出6ω=,再由对称轴确定6π=ϕ,代入12x π=可求出结果.【详解】解:因为相邻的两个零点之间的距离是6π,所以26T π=,23T ππω==,所以6ω=,又sin 6sin 118183f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=±⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且02πϕ<<,则6π=ϕ,所以()sin 66f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则sin 612126f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D.2.(2020·山东潍坊�高一期末)若函数的最小正周期为,则( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】由题意,函数的最小正周期为,可得,解得,即,()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭π(2)(0)5f f f π⎛⎫>>-⎪⎝⎭(0)(2)5f f f π⎛⎫>>-⎪⎝⎭(0)(2)5f f f π⎛⎫>-> ⎪⎝⎭(0)(2)5f f f π⎛⎫->> ⎪⎝⎭()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭πwππ=1w =()tan()4f x x π=+令,即,当时,,即函数在上单调递增,又由,又由,所以.故选:C.3.(2021·广东佛山市·高三二模)设()0,θπ∈,则“6πθ<”是“1sin 2θ<”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】由条件即06πθ<<,由06πθ<<,得1sin 2θ<;反之不成立,可举反例.再由充分必要条件的判定得答案.【详解】由()0,θπ∈,则6πθ<,即06πθ<<所以当06πθ<<时,由正弦函数sin y x =的单调性可得1sin sin62πθ<=,即由6πθ<可以得到1sin 2θ<.反之不成立,例如当56πθπ<<时,也有1sin 2θ<成立,但6πθ<不成立.故“6πθ<”是“1sin 2θ<”的充分不必要条件故选:A4.(2021·四川省华蓥中学高三其他模拟(理))已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的最,242k x k k Z πππππ-+<+<+∈3,44k x k k Z ππππ-+<<+∈1k =544x ππ<<()f x 5(,)44ππ4(0)(),()()()555f f f f f πππππ=-=-+=425ππ>>(0)(2)5f f f π⎛⎫>-> ⎪⎝⎭大值为2,其图象相邻两条对称轴之间的距离为2π且()f x 的图象关于点,06π⎛⎫-⎪⎝⎭对称,则下列判断不正确的是()A .要得到函数()f x 的图象,只需将2cos 2y x =的图象向右平移12π个单位B .函数()f x 的图象关于直线712x π=对称C .,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,函数()f x D .函数()f x 在5,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减【答案】C 【解析】根据最大值为2,可得A ,根据正弦型函数的周期性,可求得ω,根据对称性,可求得ϕ,即可得()f x 解析式,根据正弦型函数的单调性、值域的求法,逐一分析选项,即可得答案.【详解】由题意得A =2,因为其图象相邻两条对称轴之间的距离为2π,所以22Tπ=,可得2T ππω==,所以2ω=,所以()2sin(2)f x x ϕ=+,因为,06π⎛⎫-⎪⎝⎭为对称中心,所以2,6k k Z πϕπ⎛⎫⨯-+=∈ ⎪⎝⎭,因为||2ϕπ<,令k =0,可得3πϕ=,所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.对于A :将2cos 2y x =的图象向右平移12π个单位,可得2cos 22cos 22cos 22sin 22sin 21266263y x x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=-=--=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故A 正确;对于B :令2,32x k k Z πππ+=+∈,解得,212k x k Z ππ=+∈,令k =1,可得712x π=,所以函数()f x 的图象关于直线712x π=对称,故B 正确;对于C :因为,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以22,363x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以当236x ππ+=时,min ()2sin16f x π==,故C 错误;对于D :令3222,232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得7,1212k x k k Z ππππ+≤≤+∈,令k =0,可得一个单调减区间为7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,因为57,,6121212ππππ⎡⎤⎡⎤⊂⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以函数()f x 在5,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故D 正确.故选:C5.(2021·玉林市第十一中学高三其他模拟(文))已知函数()sin (0)f x x ωω=>的图象向右平移4π个单位长度得y =g (x )的图象,若函数g (x )的图象与直线y =在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恰有两个交点,则a 的取值范围是( )A .[416,)39B .1620,[)99C .[208,93D .[8,4)3【答案】B 【解析】由函数的平移可得()sin 4g x x πωω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合三角函数的图象与性质可得ω满足的不等式,即可得解.【详解】由题意,()sin sin 44g x x x ππωωω⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,当,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,3,444x πωπωπωω⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,因为函数g (x )的图象与直线y =在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恰有两个交点,则3542,2433122,2433k k k k πωπππππωππππ⎧⎛⎤-∈-+-+ ⎪⎥⎪⎝⎦⎨⎡⎫⎪∈++⎪⎢⎪⎣⎭⎩或3412,2433272,2433k k k k πωπππππωππππ⎧⎛⎤-∈-++ ⎪⎥⎪⎝⎦⎨⎡⎫⎪∈++⎪⎢⎪⎣⎭⎩,k Z ∈,又0>ω,所以1620,99ω⎡∈⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B.6.(2020·北京四中高三其他模拟)函数tan 42y x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 的部分图象如图所示,则 ()OA OB AB +⋅=( )A .6B .5C .4D .3【答案】A 【解析】根据正切函数的图象求出A 、B 两点的坐标,再求出向量的坐标,根据向量数量积的坐标运算求出结果.【详解】由图象得,令tan 42y x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭=0,即42x ππ-=kπ,k Z∈k =0时解得x =2,令tan 42y x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭=1,即424x πππ-=,解得x =3,∴A (2,0),B (3,1),∴()()()2,0,3,1,1,1OA OB AB ===,∴()()()5,11,1516OA OB AB +⋅=⋅=+=.故选:A .7.(2020·全国高三其他模拟(文))若函数()(0)xf x n nπ=>图象上的相邻一个最高点和一个最低点恰好都在圆222:O x y n +=上,则()1f =( )A B .C .-D .【答案】A 【解析】首先由题意判断该正弦型函数的大概图象及相邻最高点和最低点与圆的交点情况.从而解得n 的取值,再代入1x =求解.【详解】解:设两交点坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则1y =,2y =-又函数()(0)xf x n nπ=>为奇函数,∴12x x =-,当22xnx n ππ=⇒=时,函数取得最大值,∴12n x =-,22nx =,由题,函数()(0)xf x n nπ=>图象上的相邻一个最高点和一个最低点恰好都在圆22: O x y n +=上,∴22242n n n ⎛⎫+=⇒= ⎪⎝⎭,则(1)4f π==.故选:A.8.【多选题】(2021·全国高三其他模拟)已知函数()2sin(),(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<图象的一条对称轴为23x π=,4⎛⎫= ⎪⎝⎭f π,且()f x 在2,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递减,则以下说法正确的是( )A .7,012π⎛⎫-⎪⎝⎭是其中一个对称中心B .145ω=C .()f x 在5,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭单増D .16f π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭【答案】AD 【解析】先根据条件求解函数的解析式,然后根据选项验证可得答案.【详解】∵f (x )关23x π=对称,4⎛⎫= ⎪⎝⎭f π,f (x )在2,43ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,232232,22643k k ωπωϕπππππϕωϕπ⎧=+=+⎧⎪⎪⎪∴∴⎨⎨=⎪⎪+=+⎩⎪⎩,B 错误;()2sin 2,6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭令2,6x k k ππ+=∈Z ,可得,,122k x k ππ=-+∈Z 当1k =-时,7,12x π=-即()f x 关于7,012π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,A 正确;令222,262k x k πππππ-+<+<+得,312k x k ππππ-+<<+∴()f x 在,312ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦单调递増,即C 错误;2sin 2sin 16366f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,D 正确,故选:AD.9.【多选题】(2021·重庆市蜀都中学校高三月考)已知函数()f x 满足x R ∀∈,有()(6)f x f x =-,且(2)(2)f x f x +=-,当[1,1]x ∈-时,)()lnf x x =-,则下列说法正确的是( )A .(2021)0f =B .(2020,2022)x ∈时,()f x 单调递增C .()f x 关于点(1010,0)对称D .(1,11)x ∈-时,方程()sin 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭的所有根的和为30【答案】CD 【解析】利用已知条件可知()f x 在[1,1]x ∈-上为奇函数且单调递减,关于21x k =+、(2,0)k ,k Z ∈对称,且周期为4,即可判断各选项的正误.【详解】由题设知:()))()f x x x f x -===-=-,故()f x 在[1,1]x ∈-上为奇函数且单调递减,又(2)(4)(2)f x f x f x +=-=-,即关于21x k =+、(2,0)k ,k Z ∈对称,且最小周期为4,A :(2021)(50541)(1)1)0f f f =⨯+==-≠,错误;B :(2020,2022)x ∈等价于(0,2)x ∈,由上易知:(0,1)上递减,(1,2)上递增,故()f x 不单调,错误;C :由上知:()f x 关于(2,0)k 对称且k Z ∈,所以()f x 关于(1010,0)对称,正确;D :由题意,只需确定()f x 与sin 2xy π=在(1,11)x ∈-的交点,判断交点横坐标的对称情况即可求和,如下图示,∴共有6个交点且关于5x =对称,则16253410x x x x x x +=+=+=,∴所有根的和为30,正确.故选:CD10.(2021·浙江杭州市·杭州高级中学高三其他模拟)设函数sin 3xy π=在[,1]t t +上的最大值为()M t ,最小值为()N t ,则()()M t N t -在3722t ≤≤上最大值为________.【答案】1【解析】依题意可得函数在39,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则39[,1],22t t ⎡⎤+⊆⎢⎥⎣⎦,所以()()cos 36t M t N t ππ⎛⎫-=-+⎪⎝⎭,即可求出函数的最大值;【详解】解:函数sin3xy π=的周期为6,函数sin3xy π=在39,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,当3722t ≤≤时,39[,1],22t t ⎡⎤+⊆⎢⎥⎣⎦(1)()()sinsin2cos sin cos 3336636tt t t M t N t πππππππ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=+-=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为3722t ≤≤,所以243363t ππππ≤+≤,所以11cos 362t ππ⎛⎫-≤+≤-⎪⎝⎭所以1()()12M t N t ≤-≤当52t =时取最大值1故答案为:11.(2021·全国高考真题(理))已知命题:,sin 1p x x ∃∈<R ﹔命题:q x ∀∈R ﹐||e 1x ≥,则下列命题中为真命题的是( )A .p q ∧B .p q⌝∧C .p q∧⌝D .()p q ⌝∨【答案】A 【解析】由正弦函数的有界性确定命题p 的真假性,由指数函数的知识确定命题q 的真假性,由此确定正确选项.【详解】由于1sin 1x -≤≤,所以命题p 为真命题;由于0x ≥,所以||e 1x ≥,所以命题q 为真命题;所以p q ∧为真命题,p q ⌝∧、p q ∧⌝、()p q ⌝∨为假命题.故选:A .2.(2021·全国高考真题)下列区间中,函数()7sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭单调递增的区间是( )练真题A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】解不等式()22262k x k k Z πππππ-<-<+∈,利用赋值法可得出结论.【详解】因为函数sin y x =的单调递增区间为()22,22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,对于函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由()22262k x k k Z πππππ-<-<+∈,解得()22233k x k k Z ππππ-<<+∈,取0k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为2,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭,则20,,233πππ⎛⎫⎛⎫⊆- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,A 选项满足条件,B 不满足条件;取1k =,可得函数()f x 的一个单调递增区间为58,33ππ⎛⎫⎪⎝⎭,32,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭且358,,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,358,2,233ππππ⎛⎫⎛⎫⊄ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,CD 选项均不满足条件.故选:A.3.(2019年高考全国Ⅰ卷文)函数f (x )=在的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D2sin cos ++x xx x[,]-ππ【解析】由,得是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又,排除B ,C ,故选D .4.(2020·全国高考真题(理))设函数()cos π(6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3D .3π2【答案】C 【解析】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫-⎪⎝⎭,将它代入函数()f x 可得:4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭又4,09π⎛⎫-⎪⎝⎭是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点,所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=所以函数()f x 的最小正周期为224332T πππω===故选:C22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+()f x 22π1π42π2(1,π2π()2f ++==>2π(π)01πf =>-+5.(2020·全国高考真题(理))关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称.②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.【答案】②③【解析】对于命题①,152622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭ ,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<,命题④错误.故答案为:②③.6.(2018·北京高考真题(理))设函数f (x )=cos(ωx ―π6)(ω>0),若f (x )≤f (π4)对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.【答案】23【解析】因为f (x )≤f (π4)对任意的实数x 都成立,所以f (π4)取最大值,所以π4ω―π6=2k π(k ∈Z ),∴ω=8k +23(k∈Z ),因为ω>0,所以当k =0时,ω取最小值为23.。
高考数学《函数》专题复习

函数一、17届 一模一、填空、选择题1、(宝山区2017届高三上学期期末) 若点(8,4)在函数()1log a f x x =+图像上,则()f x 的反函数为2、(崇明县2017届高三第一次模拟)设函数2log ,0()4,0x x x f x x >⎧⎪=⎨⎪⎩≤,则((1))f f -= .3、(虹口区2017届高三一模)定义{}()f x x =(其中{}x 表示不小于x 的最小整数)为“取上整函数”,例如{}2.13=,{}44=.以下关于“取上整函数”性质的描述,正确的是( ).①(2)2()f x f x =; ②若12()()f x f x =,则121x x -<; ③任意12,x x R ∈,1212()()()f x x f x f x +≤+;④1()()(2)2f x f x f x ++=..A ①② .B ①③ .C ②③ .D ②④4、(黄浦区2017届高三上学期期终调研)已知函数()y f x =是奇函数,且当0x ≥时,2()log (1)f x x =+.若函数()y g x =是()y f x =的反函数,则(3)g -= .5、(静安区2017届向三上学期期质量检测)已知)(x g y =与)(x h y =都是定义在),0()0,(+∞-∞ 上的奇函数,且当0>x 时,⎩⎨⎧>-≤<=.1),1(,10,)(2x x g x x x g ,x k x h 2log )(=(0>x ),若)()(x h x g y -=恰有4个零点,则正实数k 的取值范围是 【 】A .]1,21[;B .]1,21(;C .]2log ,21(3;D .]2log ,21[3.6、(闵行区2017届高三上学期质量调研)函数()1f x =的反函数是_____________.7、(浦东新区2017届高三上学期教学质量检测)已知定义在*N 上的单调递增函数()y f x =,对于任意的*n N ∈,都有()*f n N ∈,且()()3f f n n =恒成立,则()()20171999f f -=____________.8、(普陀区2017届高三上学期质量调研)函数x x f 2log 1)(+=(1≥x )的反函数=-)(1x f .9、(青浦区2017届高三上学期期末质量调研)如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,若P 处有一棵树与两墙的距离分别是4m 和(012)am a <<,不考虑树的粗细.现用16m 长的篱笆,借助墙角围成一个矩形花圃ABCD .设此矩形花圃的最大面积为u ,若将这棵树围在矩形花圃内,则函数()u f a =(单位2m )的图像大致是……………………( ).A .B .C .D .10、(松江区2017届高三上学期期末质量监控)已知函数()1xf x a =-的图像经过(1,1)点,则1(3)f -=▲ .11、(徐汇区2017届高三上学期学习能力诊断)若函数22,0(),0xx f x x m x ⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩的值域为(],1-∞,则实数m 的取值范围是____________12、(杨浦区2017届高三上学期期末等级考质量调研)若函数2()log 1x af x x -=+的反函数的图像过点(2,3)-,则a =________.13、(长宁、嘉定区2017届高三上学期期末质量调研)若函数a x x f ++=)1(log )(2的反函数的图像经过点)1,4(,则实数=a __________.14、(崇明县2017届高三第一次模拟)下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是A .tan y x =B .3xy =C .13y x =D .lg y x =15、(浦东新区2017届高三上学期教学质量检测)已知函数()y f x =的反函数为()1y f x -=,则函数()y f x =-与()1y f x -=-的图像( ). A .关于y 轴对称 B .关于原点对称C .关于直线0x y +=对称D .关于直线0x y -=对称16、(普陀区2017届高三上学期质量调研)设∈m R ,若函数()11)(32+++=mx x m x f 是偶函数,则)(x f 的单调递增区间是 .17、(普陀区2017届高三上学期质量调研)方程()()23log 259log 22-+=-x x 的解=x .18、(普陀区2017届高三上学期质量调研)已知定义域为R 的函数)(x f y =满足)()2(x f x f =+,且11<≤-x 时,21)(x x f -=;函数⎩⎨⎧=≠=.0,1,0,lg )(x x x x g ,若)()()(x g x f x F -=,则[]10,5-∈x ,函数)(x F 零点的个数是 .19、(奉贤区2017届高三上学期期末)方程1lg )3lg(=+-x x 的解=x ____________ 20、(金山区2017届高三上学期期末)函数()2xf x m =+的反函数为1()y fx -=,且1()y f x -=的图像过点(5,2)Q ,那么m =二、解答题1、(崇明县2017届高三第一次模拟)设12()2x x af x b+-+=+(,a b 为实常数).(1)当1a b ==时,证明:()f x 不是奇函数;(2)若()f x 是奇函数,求a 与b 的值;(3)当()f x 是奇函数时,研究是否存在这样的实数集的子集D ,对任何属于D 的x 、c ,都有2()33f x c c <-+成立?若存在试找出所有这样的D ;若不存在,请说明理由.2、(虹口区2017届高三一模)已知二次函数2()4f x ax x c =-+的值域为[)0,+∞.(1)判断此函数的奇偶性,并说明理由; (2)判断此函数在2,a⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭的单调性,并用单调性的定义证明你的结论;(3)求出()f x 在[1,)+∞上的最小值()g a ,并求()g a 的值域.3、(黄浦区2017届高三上学期期终调研)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)f t +()(2)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 ∈.4、(静安区2017届向三上学期期质量检测)设集合|)({x f M a =存在正实数a ,使得定义域内任意x 都有)}()(x f a x f >+.(1) 若22)(x x f x-=,试判断)(x f 是否为1M 中的元素,并说明理由;(2) 若341)(3+-=x x x g ,且a M x g ∈)(,求a 的取值范围; (3) 若),1[),(log )(3+∞∈+=x xkx x h (R ∈k ),且2)(M x h ∈,求)(x h 的最小值.5、(普陀区2017届高三上学期质量调研)已知∈a R ,函数||1)(x a x f += (1)当1=a 时,解不等式x x f 2)(≤;(2)若关于x 的方程02)(=-x x f 在区间[]1,2--上有解,求实数a 的取值范围.6、(青浦区2017届高三上学期期末质量调研)已知函数2()2(0)f x x ax a =->. (1)当2a =时,解关于x 的不等式3()5f x -<<;(2)对于给定的正数a ,有一个最大的正数()M a ,使得在整个区间[0 ()]M a ,上,不等式|()|5f x ≤恒成立. 求出()M a 的解析式;(3)函数()y f x =在[ 2]t t +,的最大值为0,最小值是4-,求实数a 和t 的值.7、(松江区2017届高三上学期期末质量监控)已知函数21()(21x xa f x a ⋅-=+为实数) . (1)根据a 的不同取值,讨论函数)(x f y =的奇偶性,并说明理由; (2)若对任意的1x ≥ ,都有1()3f x ≤≤,求a 的取值范围.8、(徐汇区2017届高三上学期学习能力诊断)某创业团队拟生产A 、B 两种产品,根据市场预测,A 产品的利润与投资额成正比(如图1),B 产品的利润与投资额的算术平方根成正比(如图2).(注:利润与投资额的单位均为万元)(1)分别将A 、B 两种产品的利润()f x 、()g x 表示为投资额x 的函数;(2)该团队已筹集到10万元资金,并打算全部投入A 、B 两种产品的生产,问:当B 产品的投资额为多少万元时,生产A 、B 两种产品能获得最大利润,最大利润为多少?参考答案:一、填空、选择题1、解析:1+log 8a =4,log 8a =3,化为指数:3a =8,所以,a =221log y x =+,即:12y x -=,所以反函数为12x y -=2、-23、C4、-75、C6、()()211(1)fx x x -=-≥ 7、548、【解析】∵x ≥1,∴y=1+2log x ≥1,由y=1+2log x ,解得x=2y ﹣1,故f ﹣1(x )=2x ﹣1(x ≥1).故答案为:2x ﹣1(x ≥1). 9、B 10、211、01m <≤ 12、2a =13、【解析】函数a x x f ++=)1(log )(2的反函数的图象经过点(4,1), 即函数a x x f ++=)1(log )(2的图象经过点(1,4), ∴4=log 2(1+1)+a ∴4=1+a , a=3.故答案为:3. 14、C 15、D16、【解析】由题意:函数()11)(32+++=mx x m x f 是偶函数,则mx=0,故得m=0, 那么:f (x )=23x +1,根据幂函数的性质可知:函数f (x )的单点增区间为(0,+∞). 故答案为:(0,+∞). 17、【解析】由题意可知:方程log 2(9x ﹣5)=2+log 2(3x ﹣2)化为:log 2(9x ﹣5)=log 24(3x ﹣2) 即9x ﹣5=4×3x ﹣8 解得x=0或x=1;x=0时方程无意义,所以方程的解为x=1. 故答案为1. 18、【解析】定义域为R 的函数y=f (x )满足f (x +2)=f (x ), 可得f (x )的周期为2, F (x )=f (x )﹣g (x ),则令F (x )=0,即f (x )=g (x ), 分别作出y=f (x )和y=g (x )的图象, 观察图象在[﹣5,10]的交点个数为14.x =0时,函数值均为1,则函数F (x )零点的个数是15. 故答案为:15.19、5 20、1二、解答题1、解:(1)证明:511212)1(2-=++-=f ,412121)1(=+-=-f ,所以)1()1(f f -≠-,所以)(x f 不是奇函数............................3分(2))(x f 是奇函数时,)()(x f x f -=-,即bab a x x x x ++--=++-++--112222对定义域内任意实数x 都成立即0)2(2)42(2)2(2=-+⋅-+⋅-b a ab b a x x ,对定义域内任意实数x 都成立...........................................5分所以⎩⎨⎧=-=-042,02ab b a 所以⎩⎨⎧-=-=21b a 或⎩⎨⎧==21b a .经检验都符合题意........................................8分(2)当⎩⎨⎧==21b a 时,121212212)(1++-=++-=+x x x x f ,因为02>x ,所以112>+x ,11210<+<x, 所以21)(21<<-x f .......................................10分 而4343)23(3322≥+-=+-c c c 对任何实数c 成立;所以可取D =R 对任何x 、c 属于D ,都有33)(2+-<c c x f 成立........12分当⎩⎨⎧-=-=21b a 时,)0211212212)(1≠-+-=---=+x x f xx x (, 所以当0>x 时,21)(-<x f ;当0<x 时,21)(>x f .............14分1)因此取),0(+∞=D ,对任何x 、c 属于D ,都有33)(2+-<c c x f 成立. 2)当0<c 时,3332>+-c c ,解不等式321121≤-+-x 得:75log 2≤x .所以取]75log ,(2-∞=D ,对任何属于D 的x 、c ,都有33)(2+-<c c x f 成立.....16分2、解:(1)由二次函数2()4f x ax x c =-+的值域为[)0,+∞,得0a >且41604ac a-=,解得4ac =.……………………2分(1)4f a c =+-,(1)4f a c -=++,0a >且0c >,从而(1)(1)f f -≠,(1)(1)f f -≠-,∴此函数是非奇非偶函数.……………………6分(2)函数的单调递增区间是2,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.设1x 、2x 是满足212x x a >≥的任意两个数,从而有21220x x a a->-≥,∴222122()()x x a a ->-.又0a >,∴222122()()a x a x a a ->-,从而22212424()()a x c a x c a a a a-+->-+-,即22221144ax x c ax x c -+>-+,从而21()()f x f x >,∴函数在2,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上是单调递增.……………………10分(3)2()4f x ax x c =-+,又0a >,02x a=,[)1,x ∈+∞ 当021x a =≥,即02a <≤时,最小值0()()0g a f x == 当021x a =<,即2a >时,最小值4()(1)44g a f a c a a==+-=+-综上,最小值002()442a g a a a a <≤⎧⎪=⎨+->⎪⎩……………………14分 当02a <≤时,最小值()0g a = 当2a >时,最小值4()4(0,)g a a a=+-∈+∞ 综上()y g a =的值域为[0,)+∞……………………16分3、解:(1)当()32f x x =+时,方程(2)()(2)38310f t f t f t t +=+⇔+=+ ……2分 此方程无解,所以不存在实数t ,使得(2)()(2)f t f t f +=+,故()32f x x =+不属于集合M . ……………………………4分(2)由2()lg2af x x =+属于集合M ,可得 方程22lg lg lg (2)226a a ax x =++++有实解22[(2)2]6(2)a x x ⇔++=+有实解2(6)46(2)0a x ax a ⇔-++-=有实解,………7分若6a =时,上述方程有实解;若6a ≠时,有21624(6)(2)0a a a ∆=---≥,解得1212a -≤+故所求a的取值范围是[1212-+. ……………………………10分 (3)当2()2x f x bx =+时,方程(2)()(2)f x f x f +=+⇔+2222(2)244x x b x bx b ++=+++⇔32440x bx ⨯+-=, ………………12分令()3244x g x bx =⨯+-,则()g x 在R 上的图像是连续的,当0b ≥时,(0)10g =-<,(1)240g b =+>,故()g x 在(0,1)内至少有一个零点;当0b <时,(0)10g =-<,11()320bg b =⨯>,故()g x 在1(,0)b内至少有一个零点;故对任意的实数b ,()g x 在R 上都有零点,即方程(2)()(2)f x f x f +=+总有解, 所以对任意实数b ,都有()f x M ∈. ………………………16分 4、解:(1)∵1)0()1(==f f , ∴1)(M x f ∉. ……………………………4分(2)由0413341)(41)()()(32233>-++=++--+=-+a a x a ax x a x x a x x g a x g …2分 ∴0)41(12934<--=∆a a a a , ……………………………3分 故 1>a . ……………………………1分(3)由0)(log ]2)2[(log )()2(33>+-+++=-+xkx x k x x h x h , ………………1分 即:)(log ]2)2[(log 33xkx x k x +>+++∴ 022>+>+++xkx x k x 对任意),1[+∞∈x 都成立∴ 3113)2(2<<-⇒⎩⎨⎧-><⇒⎩⎨⎧->+<k k k xk x x k ……………………………3分 当01≤<-k 时,)1(log )1()(3min k h x h +==; ……………………………1分 当10<<k 时,)1(log )1()(3min k h x h +==; ……………………………1分 当31<≤k 时,)2(log )()(3min k k h x h ==. ……………………………1分 综上:⎪⎩⎪⎨⎧<≤<<-+=.31),2(log ,11),1(log )(33min k k k k x h ……………………………1分5、【解】(1)当1=a 时,||11)(x x f +=,所以x x f 2)(≤x x 2||11≤+⇔……(*) ①若0>x ,则(*)变为,0)1)(12(≥-+x x x 021<≤-⇔x 或1≥x ,所以1≥x ;②若0<x ,则(*)变为,0122≥+-xx x 0>⇔x ,所以φ∈x 由①②可得,(*)的解集为[)+∞,1。
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函数小专题
函数是贯穿高中数学的一条主线,是主干知识,也是历年数学高考中的考察重点,常考常新.尤其是有了导数和向量这一工具,给函数问题注入了生机和活力,开辟了许多解题的新途径,拓宽了高考对函数问题的命题空间.
一、 要重视函数概念的复习,深刻体会函数的本质特征.
数学是由概念、命题所组成的逻辑系统,概念是基础,数学当中每一个术语、符号和习惯用语都有着具体的内涵.这些特点反映在考试中就要求考生在解题的时候,要透彻理解概念的含义,弄清楚不同概念之间的区别和联系.
例1. 函数()f x 的图象如图所示:
求()(log ) (01)a g x f x a =<<的单调减区间.
例2: (2006北京高考试卷)
已知(31)4,1()log ,1
a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么
a 的取值范围是 (A )(0,1) (B )1(0,)3 (C )11[,)73 (D )
1[,1)7
函数的周期性: ()()f x f x T =+它反映在自变量的变化下函数值变化的一种状态!
例3 若()y f x =是周期为t 的函数,则(21)y f x =+的周期是
如果已知(21)y f x =+的周期是t ,问:()y f x =的周期为多少?
例4.若存在常数p>0,使函数()f x 满足()()2
p f px f px =-
,则()f x 的一个正周期为 练习:若(23)(26)f x f x -=+
① 求函数()y f x =的一个周期;
②求函数(23)y f x =-的一个周期.
奇函数:()()f x f x -=-
代数特征:
几何特征:
例5:如果函数2 3 (x>0)f(x) (x<0)x y -⎧=⎨⎩
是奇函数,求f(x)= 偶函数:代数特征:
几何特征:
函数的对称性
一般的:函数()y f x =图象如果关于直线x a =对称⇔()()f a x f a x +=-
⇔()(2)f x f a x =-
如: (1)(2)()f x f x y f x +=-⇔= 图象关于---------对称
()()()f a x f b x y f x +=-⇔=图象关于---------对称
研讨1:函数()y f x =,如果满足()()f a x f x a +=- 又会怎样呢?
研讨2:()y f a x =+与()y f a x =-是关于x=a 这条直线对称吗?
研讨3:(1)y f x =-与(1)y f x =-的图象是什么关系?
反函数概念
从函数的角度认识和理解反函数的概念
(1)反函数关心的问题是,C 中的任意元素,在A 中是否有唯一的元素和它对应的问题.也就是,:C A φ→ 是不是也是一个映射?
(2) 不是所有的函数都有反函数.如2y x =,而2x y =就有反函数. 实际上,只有原函数是一
对一的时候,才可能有反函数.
因此,我们有结论:单调函数有反函数.一般函数在定义域上没有反函数,但在其单调区间上就有.如sin y x =,[,]22
x ππ∈-就存在反函数.
例6 设()1f x -是函数()()()112x x f x a a a -=
->的反函数,则使()11f x ->成立的x 的取值范围为 A 、21(,)2a a -+∞ B 、21(,)2a a --∞ C 、21(,)2a a a
- D 、[,)a +∞ 思考:1(1)f x -+是(1)f x +的反函数吗?
例7:设函数)(,121)(x g x x x f 若+-=的图象与)1(1+=-x f y 的图象关于直线x y =对称,
那么)2(g 值等于 -2
例8. ()y f x =有反函数,且(2)y f x =+的反
函数为1(1)y f
x -=-,则11(1)(0)f f ---的值为
( )
例9: 对,a b R ∈,定义{} (a b)max , b (a<b)a a b ≥⎛= ⎝
,求R 上的函数{}()max 1,2f x x x =+-的最小值.例10.R 上的函数()f x 有下列性质:
① 方程()0f x =无实根;
② 对任意,x y R ∈ 都有()()();f x y f x f y +=g
③ 对任意0,x <有() 1.f x >
求方程2()()()1x x f x f x e e -+-=g 的解集.
例11. 函数()f x 定义在R 上,具有以下性质:
① 对任意,x y R ∈都有()()2()();f x y f x y f x f y ++-=g
②存在0,()02
C
C f ≠=;
③存在,()0.t R f t ∈≠
判断函数()f x 是否具有奇偶性,周期性.
例12 关于x 的方程()() 2 ()x a x b a b --=<的两实根为,αβ,且αβ<,试比较,,,a b αβ的大小.
例13. 比较1, , 2In In e ππ 这三个实数的大小,说明理由.
例14.
2log (4)log (613) (0<a<1)a a x x a ->-的解集中,有且只有两个整数解,求a 的范围.
例15设a 为实数,函数.)(23a x x x x f +--=
(Ⅰ)求)(x f 的极值.(Ⅱ)当a 在什么范围内取值时,曲线x x f y 与)(=轴仅有一个交点.
例16若函数1)1(2
131)(23+-+-=x a ax x x f 在区间(1,4)内为减函数,在区间 (6,+∞)上为增函数,试求实数a 的取值范围.
练习 ()f x 是定义在区间[-c,c]上的奇函数,其图象如图所示.令()()g x af x b =+,则下列关于函数()g x 的叙述正确的是( )
A. 若a<0,则函数()g x 的图象关于原点对称;
B. 若a=-1,-2<b<0,则方程()g x =0有大于2的实根;
C. 若0,2a b ≠=,则方程()g x =0有两个实根;
D. 若1,2,a b ≥<则方程()g x =0有三个实根.。