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高一函数大题训练及答案
高中函数大题专练1、已知关于的不等式,其中。
⑴试求不等式的解集;
⑵对于不等式的解集,若满足(其中为整数集)。试探究集合能否
为有限集?若能,求出使得集合中元素个数最少的的所有取值,并用列举法表示集合;若不能,请说明理由。
2、对定义在上,并且同时满足以下两个条件的函数称为函数。
① 对任意的,总有;
② 当时,总有成立。
已知函数与是定义在上的函数。
(1)试问函数是否为函数?并说明理由;
(2)若函数是函数,求实数的值;
(3)在( 2)的条件下,讨论方程解的个数情况。
3.已知函数 .
( 1)若,求的值;
(2)若对于 xx 成立,求实数的取值范围.
4.设函数是定义在上的偶函数 . 若当时,
( 1)求在上的解析式 .
(2)请你作出函数的大致图像 .
(3)当时,若,求的取值范围 .
(4)若关于的方程有 7 个不同实数解,求满足的条件 .
5.已知函数。
(1)若函数是上的增函数,求实数的取值范围;
(2)当时,若不等式在区间上恒成立,求实数的取值范围;
(3)对于函数若存在区间,使时,函数的值域也是,则称是上的闭函数。若函数是某区间上的闭函数,试探求应满足的条件。
6、设,求满足下列条件的实数的值:至少有一个正实数,使函数
的定义域和值域相同。
7.对于函数,若存在,使成立,则称点为函数的不动点。
(1)已知函数有不动点( 1,1)和( -3 ,-3 )求与的值;
(2)若对于任意实数,函数总有两个相异的不动点,求的取值
范围;
(3)若定义在实数集 R上的奇函数存在(有限的)个不动点,求证:必为奇数。
8.设函数的图象为、关于点A(2,1)的对称的图象为,对应的函数为 .
(1)求函数的解析式;
(2)若直线与只有一个交点,求的值并求出交点的坐标 .
9.设定义在上的函数满足下面三个条件:
①对于任意正实数、,都有;
②;
③当时,总有 .
(1)求的值;
(2)求证:上是减函数 .
10.已知函数是定义在上的奇函数,当时,(为常数)。
(1)求函数的解析式;
(2)当时,求在上的最小值,及取得最小值时的,并猜想在上的单调递增区间(不必证明);
(3)当时,证明:函数的图象上至少有一个点落在直线上。
11.记函数的定义域为,的定义域为,
( 1)求:
( 2)若,求、的取值范围
12、设。
(1)求的反函数:
(2)讨论在上的单调性,并加以证明:
(3)令,当时,在上的值域是,求的取值范围。
13.集合 A 是由具备下列性质的函数组成的:
(1)函数的定义域是;
(2)函数的值域是;
(3)函数在上是增函数.试分别探究下列两小题:
(Ⅰ)判断函数,及是否属于集合 A?并简要说明理由.
(Ⅱ)对于( I )中你认为属于集合A的函数,不等式,是否对于任意的总成立?若不成立,为什么?若成立,请证明你的结论.
14、设函数 f(x)=ax+bx+1 (a,b 为实数) ,F(x)=
(1)若f(-1)=0 且对任意实数x 均有f(x) 成立,求F(x) 表达式。
(2)在(1)的条件下, 当x 时,g(x)=f(x)-kx 是单调函数, 求实数k 的取值范围。
(3)(理)设 m>0,n<0且 m+n>0,a>0且 f(x) 为偶函数,求证:F(m)+F(n)>0 。
15.函数 f(x)=(a ,b 是非零实常数 ) ,满足 f(2)=1 ,且方程
f(x)=x 有且仅有一个解。
(1)求 a、b 的值;
(2)是否存在实常数 m,使得对定义域中任意的 x,f(x)+f(m –x)=4 恒成立?为什么?
(3)在直角坐标系中,求定点 A( –3,1) 到此函数图象上任意一点 P 的距离 |AP| 的最小值。
函数大题专练答案
1、已知关于的不等式,其中。
⑴试求不等式的解集;
⑵对于不等式的解集,若满足(其中为整数集)。试探究集合能否
为有限集?若能,求出使得集合中元素个数最少的的所有取值,
并用列举法表示集合;若不能,请说明理由。
解:( 1)当时,;当且时,;
当时,;(不单独分析时的情况不扣分)
当时,。
(2)由( 1)知:当时,集合中的元素的个数无限;
当时,集合中的元素的个数有限,此时集合为有限集。
因为,当且仅当时取等号,
所以当时,集合的元素个数最少。
此时,故集合。
2、对定义在上,并且同时满足以下两个条件的函数称为函数。
① 对任意的,总有;
② 当时,总有成立。
已知函数与是定义在上的函数。
(1)试问函数是否为函数?并说明理由;
(2)若函数是函数,求实数的值;
(3)在( 2)的条件下,讨论方程解的个数情况。解:( 1)当时,总有,满足①,当时,
,满足②
(2)若时,不满足①,所以不是函
数;若时,在上是增函数,则,满足①
由,得,
即,
因为
所以与不同时等于 1
a 1
1 (2x1
1)( 2x1 1)
当时,,
综合上述:
( 3)根据(2)知:a=1,方程为,
由得
令,则
由图形可知:当时,有一解;
当时,方程无解。
3 . 已知函数 .
( 1)若,求的值;
(2)若对于 xx 成立,求实数的取值范围.
[ 解](1)当时,;当时,.
由条件可知,即,
解得 .
,.
(2)当时,,
即.
,.
,
故的取值范围是 .
4. 设函数是定义在上的偶函数 . 若当时,
( 1)求在上的解析式 .
(2)请你作出函数的大致图像 .
(3)当时,若,求的取值范围 .
( 4)若关于的方程有7 个不同实数解,求满足的条件. [ 解] (1)当时, .
( 2)的大致图像如下: .
4
3
2
1
-4-224 6
-1
( 3)因为,所以
,
a b 2ab 2 ab
解得的取范是 .
(4)由(2),于方程,当,方程有 3 个根;当,方程有
4 个根,当,方程有 2 个根;当,方程无解 . ?1
5 分
所以,要使关于的方程有 7 个不同数解,关于的方程有一个在区的正数根和一个等于零的根。
所以,即 .
5.已知函数。
(1)若函数是上的增函数,求数的取范;
(2)当,若不等式在区上恒成立,求数的取范;
(3)于函数若存在区,使,函数的域也是,称是上的函数。若函数是某区上的函数,探求足的条件。
解:( 1)当,
且,由是上的增函数,
由,知,所以,即
(2)当,在上 xx 成立,即因,
当即取等号,
,所以在上的最小。
因为的定义域是,设是区间上的闭函数,则且(3)
(4)①若
当时,是上的增函数,则,
所以方程在上有两不等实根,
即在上有两不等实根,所以
,即且
当时,在上递减,则,即,所以
②若
当时,是上的减函数,所以,即,所以
6、设,求满足下列条件的实数的值:至少有一个正实数,使函数的定义域和值域相同。
解:( 1)若,则对于每个正数,的定义域和值域都是
故满足条件
(2)若,则对于正数,的定义域为,
但的值域,故,即不合条件;
(3)若,则对正数,定义域,
的域,
上所述:的0 或
7.于函数,若存在,使成立,称点函数的不点。
(1)已知函数有不点( 1,1)和( -3 ,-3 )求与的;
(2)若于任意数,函数有两个相异的不点,求的取
范;
(3)若定在数集 R上的奇函数存在(有限的)个不点,求:必奇数。
解:( 1)由不点的定:,∴
代入知,又由及知。
∴,。
(2)任意数,有两个相异的不点,即是任意的数,方程有两个相异的数根。
∴中,
即 xx 成立。故,∴。
故当,任意的数,方程有两个相异的不
点。??? ...................
(3)是 R 上的奇函数,则,∴( 0,0)是函数的不动点。
若有异于( 0,0)的不动点,则。
又,∴是函数的不动点。
∴的有限个不动点除原点外,都是成对出现的,
所以有个(),加上原点,共有个。即必为奇数
8.设函数的图象为、关于点A(2,1)的对称的图象为,对应的函数为 .
(1)求函数的解析式;
(2)若直线与只有一个交点,求的值并求出交点的坐标 .
解.( 1)设是上任意一点,①
设 P 关于 A(2,1)对称的点为
代入①得
1
g ( x) x 2( x (,4) ( 4,));
x 4
(2)联立
或
(1)当时得交点( 3,0);(2)当时得交点(5,4).
9.设定义在上的函数满足下面三个条件:
①对于任意正实数、,都有;
②;
③当时,总有 .
(1)求的值;
(2)求证:上是减函数 .
解( 1)取 a=b=1,则
又.且.
得:
(2)设则:
依
再依据当时,总有成立,可得
即成立,故上是减函数。
10.已知函数是定义在上的奇函数,当时,(为常数)。
(1)求函数的解析式;
(2)当时,求在上的最小值,及取得最小值时的,并猜想在上的单调递增区间(不必证明);
(3)当时,证明:函数的图象上至少有一个点落在直线上。
解:( 1)时,,则,∵函数是定义在上的奇函数,即,∴,即,又可知,∴函数的解析式为,;
(2),∵,,
∴,∵ ,∴,
即时,。
猜想在上的单调递增区间为。
(3)时,任取,∵,∴在上单调
递增,即,即,,∴,
∴,∴当时,函数的图象上至少有一个点落在直线上。
11.记函数的定义域为,的定义域为,
( 1)求:
( 2)若,求、的取值范围
解:( 1),
( 2),由,得,则,即
,。
12、设。
(1)求的反函数:
(2)讨论在上的单调性,并加以证明:
(3)令,当时,在上的值域是,求的取值范围。
解:( 1)
(2)设,∵∴时,,∴在上是减函数:时,,∴在
上是增函数。
(3)当时,∵在上是减函数,
∴,由得,即,可知方程的两个根均大于,即,当时,∵在上是增函数,∴(舍去)。综上,得。
13.集合 A 是由具备下列性质的函数组成的:
(1)函数的定义域是;
(2)函数的值域是;
(3)函数在上是增函数.试分别探究下列两小题:
(Ⅰ)判断函数,及是否属于集合 A?并简要说明理由.
(Ⅱ)对于( I )中你认为属于集合A的函数,不等式,是否对于任意的总成立?若不成立,为什么?若成立,请证明你的结论.
解:( 1)函数不属于集合 A. 因为的值域是 , 所以函数不属于集合 A.( 或,不满足条件 .)
在集合 Axx, 因为 :① 函数的定义域是;②函数的值域是;
③ 函数在上是增函数.
(2),
对于任意的总成立
14、设函数 f(x)=ax+bx+1 (a,b 为实数) ,F(x)=
(1)若 f(-1)=0且对任意实数x均有f(x)成立,求F(x)表达式。
(2)在(1)的条件下, 当x 时,g(x)=f(x)-kx 是单调函数, 求实数k 的取值范围。
(3)(理)设 m>0,n<0且 m+n>0,a>0且 f(x) 为偶函数,求证:F(m)+F(n)>0 。
解:(1)f(- 1)=0 ∴由f(x)0 恒成立知△ =b-4a=(a+1)-4a=(a-1)0
∴a=1 从而f(x)=x+2x+1 ∴F(x)= ,
由于( 2)由( 1)可知 f(x)=x+2x+1∴g(x)=f(x)
g(x) 在上是单调函数 , 知- 或- ,得 k-2 或 k6
-kx=x+(2-
k)x+1 ,
,(3)f(x) 是偶函数,∴ f(x)=f(x) ,而 a>0∴在上为增函数
对于 F(x) ,当 x>0 时-x<0 ,F(-x)=-f(-x)=-f(x)=-F(x)
时-x>0 ,F(-x)=f(-x)=f(x)=-F(x),
,当x<0 ∴F(x) 是奇函数且 F(x) 在上为增函数,
m>0,n<0,由 m>-n>0知 F(m)>F(- n) ∴F(m)>-F(n)
∴F(m)+F(n)>0。
15.函数 f(x)=(a ,b 是非零实常数 ) ,满足 f(2)=1 ,且方程
f(x)=x 有且仅有一个解。
(1)求 a、b 的值;
(2)是否存在实常数 m,使得对定义域中任意的 x,f(x)+f(m –x)=4 恒成立?为什么?
(3)在直角坐标系中,求定点 A( –3,1) 到此函数图象上任意一点 P 的距离 |AP| 的最小值。
解(1) 由 f(2)=1 得+b=2,又 x=0 一定是方程 =x 的解,
所以 =1 无解或有解为 0,若无解,则 ax+b=1 无解,得 a=0,矛盾,若有解为 0,则 b=1,所以 a=。
(2)f(x)= ,设存在常数 m,使得对定义域中任意的 x,
f(x)+f(m –x)=4 恒成立,
取x=0, f(0)+f(m –0)=4 ,即 =4,m=–4( 必要性 ) ,又 m=–4
,f(x)+f( –4–x)== ?? =4 成立 ( 充分性 ) ,所以存在常数 m=–4,使得定域中任意的 x,f(x)+f(m –x)=4 恒成立,
(3)|AP|2=(x+3)2+()2 , x+2=t ,t ≠0, |AP|2=(t+1)2+()2=t2+2t+2 –+=(t2+)+2(t –)+2=(t –)2+2(t –)+10 =( t –+1)2+9,
所以当 t –+1=0 即 t= ,也就是 x=, |AP| min = 3。
16、已知函数是奇函数。
(1)求的;
(2)它的性,并予明。解( 1)是奇函
数,;
即,解得:,其中(舍);
当,确是奇函数。
(2)先研究在( 0,1)内的性,任取 x1、x2∈( 0,1),且 x1 f ( x1 ) 由 2 x 1 2 1 x1 2 1 x2 f (x2 ) x1 log 2 1 x1 x2 log 2 1 x2 2 2 2 1) log 2 ( 2 ( ) [log 2 ( 1)], x1 x2 1 x2 1 x1 2 2 1) log 2 ( 2 0,log 2 ( 1 x2 1) 0, x2 1 x1 得 >0,即在( 0,1)内减; 由于是奇函数,其图象关于原点对称,所以函数在(-1,0)内单调递减。