高一函数性质练习题

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高一数学函数的基本性质试题答案及解析

高一数学函数的基本性质试题答案及解析

高一数学函数的基本性质试题答案及解析1.若函数是偶函数,则的增区间是.【答案】或【解析】由条件,得,即,所以原函数为,所以函数的增区间为.【考点】函数的奇偶性与单调性.2.(12分)已知是定义在R上的奇函数,当时,,其中且. (1)求的值;(2)求的解析式;【答案】(1)0(2)【解析】(1)因是奇函数,所以有,所以=0.……4分(2)当时,,,由是奇函数有,,……12分【考点】本小题主要考查利用函数的奇偶性求函数值和函数解析式的求取,考查学生对函数性质的应用能力.点评:对于分段函数,当已知一段函数的表达式要求另一段时,要利用函数的性质,并且要注意“求谁设谁”的原则.3.已知函数是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数都有,则的值是A.B.C.D.【答案】A【解析】令,可得,令,得所以,令,得,同理令可得,所以【考点】本小题主要考查函数的奇偶性和抽象函数的求值问题,考查学生的运算求解能力.点评:解决抽象函数问题,常用的方法是“赋值法”.4.已知函数的定义域为,为奇函数,当时,,则当时,的递减区间是.【答案】【解析】因为为奇函数,所以的图象关于对称,当时,,所以当时,函数的单调递减区间为,因为图象关于对称,所以当时,的递减区间是.【考点】本小题主要考查函数图象和性质的应用,考查学生数形结合思想的应用和推理能力.点评:解决本小题的关键是分析出函数的图象关于对称,在关于对称的两个区间上单调性相同.5.(本小题12分)已知函数,(1)判断函数在区间上的单调性;(2)求函数在区间是区间[2,6]上的最大值和最小值.【答案】(1)函数是区间上的减函数;(2),【解析】(1)设是区间上的任意两个实数,且,则-==.由得,,于是,即.所以函数是区间上的减函数. ……6分(2)由(1)知函数函数在区间的两个端点上分别取得最大值与最小值,即当时,;当时,. ……12分【考点】本小题主要考查利用定义判断函数的单调性和利用函数的单调性求函数的最值,考查学生对定义的掌握和利用能力以及数形结合思想的应用.点评:利用单调性的定义判断或证明函数的单调性时,要把结果划到最简,尽量不要用已知函数的单调性判断未知函数的单调性.6.设偶函数的定义域为,当时是增函数,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为是偶函数,所以,而当时是增函数,所以.【考点】本小题主要考查函数奇偶性和单调性的综合应用,考查学生的逻辑推理能力.点评:函数的奇偶性和单调性经常结合考查,要熟练准确应用.7.已知是偶函数,且当时,,则当时,【答案】【解析】由题意知,当时,,所以,又因为是偶函数,所以,所以当时,.【考点】本小题主要考查利用函数的奇偶性求函数的解析式,考查学生的运算求解能力.点评:此类问题要注意求谁设谁.8.(本小题满分13分)已知定义域为的函数是奇函数。

高一数学(必修一)《第五章 正弦函数、余弦函数的性质》练习题及答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第五章 正弦函数、余弦函数的性质》练习题及答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第五章 正弦函数、余弦函数的性质》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.函数()()sin 0f x x ωω=>的最小正周期为2π,则ω的值为( ) A .4B .2C .1D .122.设函数()2sin()3f x x π=+,若对任意x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1﹣x 2|的最小值是( )A .4πB .2πC .πD .2π 3.下列函数中,既是偶函数又在()0,∞+上单调递增的是( )A .y =B .cos y x =C .3x y =D .ln y x =4.函数()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为偶函数的一个充分条件( )A .6π=ϕ B .6πϕ=-C .3πϕ=D .3πϕ=-5.已知α是第四象限角,且23sin 8cos αα=,则2021cos 2πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .B .13-C D .136.已知函数()()sin 2f x x ϕ=+,其中()0,2πϕ∈,若()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对于一切R x ∈恒成立,则()f x 的单调递增区间是( )A . ,2k k πππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦()k ∈ZB . ,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦()k ∈ZC . 2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z D . ,2k k πππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()k ∈Z7.已知函数()()()2sin 00πf x x ωϕωϕ=+><<,的部分图象如图所示,点(0A 和π,03B ⎛⎫⎪⎝⎭,则下列说法中错误的是( )A .直线π12x =是图象的一条对称轴 B .()f x 的图象可由()2sin2g x x = 向左平移π3个单位而得到C .的最小正周期为πD .在区间ππ-,312⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增8.已知定义在R 上的函数()f x 满足如下条件:①函数()f x 的图象关于y 轴对称;②对于任意()(),2x R f x f x ∈=-;③当[]0,1x ∈时,则()32f x x =;若过点()1,0-的直线l 与函数()f x 的图象在[]0,4x ∈上恰有4个交点,则直线l 的斜率k 的取值范围是( ) A .60,11⎛⎫ ⎪⎝⎭B .30,5⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .30,8⎛⎫ ⎪⎝⎭9.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x A ωϕωϕ=+>><<的部分图象如图所示,且13π23f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.将()f x 图象上所有点的横坐标缩小为原来的14,再向上平移一个单位长度,得到()g x 的图象.若()()129g x g x =,1x 和[]20,4πx ∈,则21x x -的最大值为( )A .πB .2πC .3πD .4π10.将函数()sin(2)(0)f x x ϕϕπ=+<<的图象向右平移6π个单位长度得到()g x 的图象,若()g x 的图象关于直线3x π=对称,则6g π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .B .12-C .0D .12二、填空题11.函数321,0,()1211,0,2xx x x f x x x ⎧+->⎪=⎨⎛⎫--+≤⎪ ⎪⎝⎭⎩,则[(2)]f f -=___________. 12.已知函数()f x 是在R 上连续的奇函数,其导函数为()f x '.当x >0时,则()()20xf x f x '+>,且()11f =,则函数()()21g x f x x =-的零点个数为______. 13.()()11sin cos cos sin 22f x x x x x =+--,下列说法错误的是______. ①()f x 的值域是[]1,1-; ②当且仅当222k x k πππ<<+(k Z ∈)时,则()0f x >;③当且仅当24x k ππ=+(k Z ∈)时,则()f x 取得最小值;④()f x 是以π为最小正周期的周期函数.14.设函数(),12,1x x a x f x x -+<⎧=⎨≥⎩的最小值为2,则实数a 的取值范围是______.15.若偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,且()10f =,则不等式()2330f x x -+≥的解集是____________.三、解答题16.已知幂函数()f x x α=的图象经过点1(8,)2,求函数的解析式,并作出该函数图象的草图,判断该函数的奇偶性和单调性.17.比较下列各组数的大小.(1)cos870,cos890︒︒;(2)37π49πsin ,sin 63⎛⎫- ⎪⎝⎭. 18.已知平面向量2sin 2,26m x π⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()21,sin n x =和()f x m n =⋅,其中0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(1)求函数()f x 的单调增区间; (2)将函数()f x 的图象所有的点向右平移12π个单位,再将所得图象上各点横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),再向下平移1个单位得到()g x 的图象,若()g x m =在5,824x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上恰有2个解,求m 的取值范围.19.已知函数()21cos cos 2f x x x x =⋅-.(1)求函数()f x 的单调递增区间; (2)求()f x 在区间[0,2π]上的最值. 20.已知函数()1sin 62f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.(1)若函数()f x 在区间[]0,a 上是严格增函数,求实数a 的取值范围; (2)求函数()f x 在区间[]0,2π上的所有零点.21.已知函数()2x f x x =. (1)判断并证明函数()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在区间[)0,+∞上的单调性(不用证明),并解不等式()()221f x f x +>-.22.已知函数2()cos cos (0,)ωωωω=++>∈R f x x x x m m .再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择能确定函数()f x 的解析式的两个作为已知. (1)求()f x 的解析式及最小值;(2)若函数()f x 在区间[]0,(0)t t >上有且仅有1个零点,求t 的取值范围. 条件①:函数()f x 的最小正周期为π; 条件②:函数()f x 的图象经过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭;条件③:函数()f x 的最大值为32.注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分. 23.已知某海滨浴场的海浪高度是时间t (h )(024t ≤≤)的函数,记作()y f t =.下表是某日各时的浪高数据.经长期观测,()y f t =的曲线可近似地看成是函数cos y A t b ω=+.(1)根据以上数据,求出函数cos y A t b ω=+的最小正周期T 、振幅A 及函数表达式;(2)依据规定,当海浪高度高于1米时才对冲浪爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内的上午8时到晚上20时之间,有多长时间可供冲浪者进行运动?四、双空题24.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,,且2222b c a a +=+,则A = _______,△ABC 的面积的取值范围是 _________ .参考答案与解析1.A【分析】根据正弦型函数的周期计算公式2T πω=即可求解.【详解】由2T πω=∴2242Tππωπ===. 故选:A. 2.C【解析】首先得出f (x 1)是最小值,f (x 2)是最大值,可得|x 1﹣x 2|的最小值为函数的半个周期,根据周期公式可得答案.【详解】函数()2sin()3f x x π=+ ∵对任意x ∈R 都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2) ∴f (x 1)是最小值,f (x 2)是最大值; ∴|x 1﹣x 2|的最小值为函数的半个周期 ∵T =2π∴|x 1﹣x 2|的最小值为π 故选:C. 3.D【分析】根据基本初等函数的奇偶性与单调性判断即可.【详解】解:对于A :y =[)0,∞+,函数为非奇非偶函数,故A 错误; 对于B :cos y x =为偶函数,但是函数在()0,∞+上不具有单调性,故B 错误;对于C :3x y =为非奇非偶函数,故C 错误;对于D :()ln y f x x ==定义域为{}|0x x ≠,又()()ln ln f x x x f x -=-==故ln y x =为偶函数,又当()0,x ∈+∞时ln y x =,函数在()0,∞+上单调递增,故D 正确; 故选:D 4.A【分析】根据函数()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为偶函数,由,Z 32k k ππϕπ+=+∈求解.【详解】解:若函数()sin 23f x x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭为偶函数所以,Z32k k ππϕπ+=+∈则,Z6k k πϕπ=+∈故选:A 5.C【分析】利用三角函数的基本关系式与条件可求得sin α的值,再利用诱导公式化简2021cos 2πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭即可求得结果.【详解】因为23sin 8cos αα=,所以429sin 64cos αα=又因为22sin cos 1αα+=,所以2264sin 64cos 64αα+=,即2464sin 9sin 64αα+= 整理得429sin 64sin 640αα+-= 解得28sin 9α=或2sin 8α=- (舍去)又因为α是第四象限角,所以sin 0α<,故sin α=所以2021cos cos 101022ππααπ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cos sin 2παα⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭. 故选:C. 6.B【分析】根据题意可得6f π⎛⎫⎪⎝⎭为函数()f x 的最大值,进而结合()0,2πϕ∈可得π6ϕ=,从而有()πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再求解其单调递增区间即可.【详解】()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对于一切R x ∈恒成立,则6f π⎛⎫⎪⎝⎭为函数()f x 的最大值,即()π22πZ 62k k πϕ⨯+=+∈,则()π2πZ 6k k ϕ=+∈,又()0,2πϕ∈,所以π6ϕ=,所以()πsin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 令()πππ22π,2πZ 622x k k k ⎡⎤+∈-+∈⎢⎥⎣⎦,则()πππ,πZ 36x k k k ⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎣⎦.故选:B. 7.B【分析】根据五点作图法可得,然后利用正弦函数的性质,代入逐一进行检验即可.【详解】由函数()()2sin (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<部分图象,点(A ,π,03B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故sin ϕ=,由于点A 在单调递增的区间上,π3ϕ=或2π3ϕ= (舍去),再根据五点法作图可得 ππ+=π33ω⋅,求得2ω=,故()π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ .对于A,令π12x =,求得()2f x =,为最大值,故直线π=12x 是()f x 图象的一条对称轴,故A 正确; 对于B,把()2sin2g x x =向左平移π3个单位,可得2π2sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,故B 错误;对于C,()2sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期为2π=π2,故C 正确; 对于D ,ππ-,312x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭和πππ2-,332x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ ,故()π2sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭单调递增,故D 对.故选:B 8.D【分析】根据条件可知()f x 是周期为2的函数,作出函数图像,数形结合即可得解.【详解】因为函数()f x 的图象关于y 轴对称,所以()f x 为偶函数,即()()f x f x =-,又因为对于任意()(),2x R f x f x ∈=-,所以()()()2f x f x f x =-=-从而()()2f x f x =+,即()f x 是周期为2的函数 结合当[]0,1x ∈时,则()32f x x =,可作出()f x 在[]0,4的图像以及直线l 的图像,如下图所示:当3x =时,则易知()32f x =,则直线MA 的斜率()3032318MA k -==-- 过点()1,0-的直线l 与函数()f x 的图象在[]0,4上恰有4个交点,则只需直线l 斜率k 的取值范围是30,8⎛⎫⎪⎝⎭.故选:D. 9.C【分析】根据函数图象求得()12sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据图象变换可得()g x 的解析式,结合()()129g x g x =,1x ,[]20,4x π∈,求得21,x x 的值,可得答案.【详解】设()f x 的最小正周期为T ,则由图可知372433T ππ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,得4T π=,则212T πω==,所以()1sin 2f x A x ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭又由题图可知()f x 图象的一个对称中心为点2,03π⎛⎫-⎪⎝⎭故1223k πϕπ⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭,Z k ∈故3k πϕπ=+,Z k ∈ 因为0ϕπ<<,所以3πϕ=,所以()1sin 23f x A x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.又因为1323f π⎛⎫= ⎪⎝⎭故131135sin sin sin 2323322f A A A A πππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 所以()12sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;将()f x 图象上所有点的横坐标缩小为原来的14,再向上平移一个单位长度得到()2sin 213g x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象;因为()()129g x g x =,所以12,x x 同时令()g x 取得最大值3由()2sin 2133g x x π⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,可得()11212k x π+=Z k ∈又[]12,0,4x x π∈,要求21x x -的最大值,故令0k =,得112x π=;令3k =,得23712x π=,所以21x x -的最大值为3731212πππ-=故选:C. 10.D【分析】由平移变换写出()g x 的表达式,由()g x 的对称性求得ϕ,然后计算函数值. 【详解】由已知()sin[2()]sin(2)63g x x x ππϕϕ=-+=-+()g x 的图象关于直线3x π=对称,则2,Z 332k k πππϕπ⨯-+=+∈,又0ϕπ<<,所以6π=ϕ 所以()sin(2)6g x x π=-,所以1()sin(2)6662g πππ=⨯-=.故选:D . 11.11【分析】根据函数解析式,先求得(2)f -再求解. 【详解】因为函数321,0,()1211,0,2xx x x f x x x ⎧+->⎪=⎨⎛⎫--+≤⎪ ⎪⎝⎭⎩所以21(2)|2(2)1|122f -⎛⎫-=⨯---+= ⎪⎝⎭ 32(2)22111f =+-=故答案为:11 12.1【分析】函数()()21g x f x x=-的零点就是方程()21x f x =的根, 设()()2h x x f x =,对()h x 求导,结合题意知()h x 为()0,∞+上的增函数,由()()111h f ==,即可得出答案.【详解】()()()22211x f x g x f x x x -=-=则函数()()21g x f x x=-的零点就是方程()21x f x =的根. 设()()2h x x f x =由题意得()()()()()22h x x f x x f x h x -=--=-=-因为()h x 的定义域为R ,所以()h x 为R 上连续的奇函数.易得()()()()()222h x xf x x f x x xf x f x '''=+=+⎡⎤⎣⎦由题知,当x >0时,则()()20xf x f x '+>,则()0h x '> 即函数()h x 为()0,∞+上的增函数又因为()h x 为R 上连续的奇函数,所以()h x 为R 上的增函数.由()11f =,得()()111h f ==,则方程()21x f x =只有一个根故函数()()21g x f x x =-只有1个零点. 故答案为:1. 13.①③④【解析】将函数解析式化简并用分段函数表示出来,画出函数图象,数形结合即可判断. 【详解】解:()()()()sin ,cos sin 11sin cos cos sin cos ,cos sin 22x x x f x x x x x x x x ⎧>⎪=+--=⎨≤⎪⎩则画出函数图象如下:观察函数图象可得:函数的值域为⎡-⎢⎣⎦,故①错误;当且仅当222k x k πππ<<+(k Z ∈)时,则()0f x >,故②正确; 当22x k ππ=-或2x k ππ=+(k Z ∈)时,则()f x 取得最小值,故③错误;函数()f x 是以2π为最小正周期的周期函数,故④错误;故错误的有:①③④故答案为:①③④【点睛】本题主要考查三角函数的性质和三角函数图象的应用,属于中档题.14.[)3,+∞【解析】分别求1≥x 和1x <时函数的值域,再根据题意比较两部分的最小值,求a 的取值范围.【详解】当1≥x 时,则()22x f x =≥,当1x <时,则()1f x a >-由题意知,12a -≥ 3a ∴≥.故答案为:[)3,+∞【点睛】本题考查根据分段函数的最值求参数的取值范围,属于基础题型.15.[]1,2【分析】根据偶函数的性质得到11x -≤≤时()0f x ≥,即可将不等式化为21331x x -≤-+≤,解得即可.【详解】解:因为偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,所以()f x 在(),0∞-上单调递增又()10f =,所以()()110f f -==,所以当11x -≤≤时()0f x ≥则不等式()2330f x x -+≥等价于21331x x -≤-+≤,解得12x ≤≤ 所以原不等式的解集为[]1,2.故答案为:[]1,216.答案见解析.【分析】根据给定条件求出α值,判断奇偶性,写出单调区间及单调性,画出()f x 的草图作答.【详解】因幂函数()f x x α=的图象经过点1(8,)2,则182α=,即3122α-=,31α=-解得13α=- 所以函数()f x 的解析式为13()f x x -=,其定义域是(,0)(0,)-∞+∞()f x =()()f x f x -===-,()f x 是奇函数函数()f x 在(0,)+∞上单调递减,在(,0)-∞上单调递减函数()f x 的大致图象如图17.(1)cos870cos890︒>︒,(2)37π49πsin sin 63⎛⎫-< ⎪⎝⎭【分析】(1)先利用诱导公式化简,然后利用余弦函数的单调性比较大小(2)先利用诱导公式化简,然后利用正弦函数的单调性比较大小.【详解】(1)cos870cos(2360150)cos150︒=⨯︒+︒=︒cos890cos(2360170)cos170︒=⨯︒+︒=︒∵余弦函数cos y x =在[]0,π上是减函数∴cos150cos170︒>︒,即cos870cos890︒>︒.(2)37πππ49πππsin()sin(6π)sin(),sin sin(16π)sin ,666333-=--=-=+= ∵正弦函数sin y x =在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数 ∴ππsin sin 63⎛⎫-< ⎪⎝⎭,即37π49πsin sin 63⎛⎫-< ⎪⎝⎭. 18.(1),32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据数量积的坐标表示及三角恒等变换公式将函数化简,再结合余弦函数的性质计算可得; (2)根据三角函数变换规则得到()g x 的解析式,再根据x 的取值范围求出46x π+的取值范围,再根据余弦函数的性质及图象计算可得;(1) 解:因为2sin 2,26m x π⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()21,sin n x =且()f x m n =⋅所以()22sin 22sin 6f x m n x x π⎛⎫=⋅=-+- ⎪⎝⎭()122cos 21cos 22x x x ⎫=-+--⎪⎪⎝⎭1cos 221cos 2123x x x π⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭ 即()cos 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ 令2223k x k ππππ-≤+≤ k Z ∈ 解得236k x k ππππ-≤≤- k Z ∈ 又因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦所以函数()f x 的单调增区间为:,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)解:因为()cos 213f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭所以将函数()f x 的图象所有的点向右平移12π个单位得到cos 21cos 21121236f x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦将所得图象上各点横坐标缩短为原来的 12(纵坐标不变)再向下平移1个单位得到()cos 46g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 又因为5,824x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以4,63t x πππ⎡⎤=+∈-⎢⎥⎣⎦ 令4036x ππ-≤+≤,解得824x ππ-≤≤- 令046x ππ≤+≤,解得52424x ππ-≤≤ 即函数()g x 在,824ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增,在5,2424ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,且1cos 832g ππ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 作出cos 3y t t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭≤≤图像可得:所以m 的取值范围1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 19.(1),36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ) (2)最大值为1,最小值为-12.【分析】(1)由三角函数降幂公式与二倍角公式,根据辅助角公式,化简函数为单角三角函数,根据正弦函数的单调性,可得答案;(2)利用整体思想,根据正弦函数的图象性质,可得答案.(1)()f x =1cos211cos2sin 22226x x x x x π+⎛⎫-=+=+ ⎪⎝⎭. 因为y =sin x 的单调递增区间为2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ) 令22,2622x k k πππππ⎡⎤+∈-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ),得,36x k k ππππ⎡⎤∈-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ). 所以()f x 的单调递增区间为,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ). (2)因为x ∈[0,2π],所以2x +7,666πππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 当2x +6π=2π,即x =6π时,则()f x 最大值为1 当2x +6π=76π,即x =2π时,则()f x 最小值为-12.20.(1)0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦;(2)所有零点是0,23π和2π. 【分析】(1)先求得函数()f x 的在y 轴右侧的包含0的单调递增区间,进而得到实数a 的取值范围; (2)利用正弦函数的性质,利用整体代换法求得函数()f x 的所有零点,进而得到在[]0,2π上的所有零点.【详解】(1)由πππ2π2π262k x k -+++,得2ππ2π2π33k x k -++ k ∈Z 取0k =,可得2ππ33x - ∵函数()π1sin 62f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭在区间[]0,a 上是严格增函数 ∴实数a 的取值范围是π0,3⎛⎤ ⎥⎝⎦.【点睛】关键要注意求函数的零点时不要丢根.1πsin 2π+26x x k =⇔=或()5π2π+6x k k Z =∈. 21.(1)()f x 为偶函数,证明见解析 (2)()f x 在[)0,+∞上单调递增,不等式解集为1,33⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】(1)先判断函数定义域是否关于原点对称,然后再检查(),()f x f x -之间的关系;(2)先将函数作简单变型,分析出单调性,再根据单调性来解不等式.(1)()f x 为偶函数.证明如下:依题意,函数()f x 的定义域为R .对于任意x ∈R ,都有()()22x x f x x x f x --=-==,所以函数()f x 是R 上的偶函数.(2)函数())22x x f x x x ==-2x =[)0,+∞上单调递增.因为函数()f x 是R 上的偶函数,所以()()221f x f x +>-等价于()()221f x f x +>-.因为函数()f x 在[)0,+∞上单调递增,所以221x x +>-,即23830x x --<,解得133x -<<,所以不等式()()221f x f x +>-的解集为1,33⎛⎫- ⎪⎝⎭. 22.(1)选择①②:π()sin(2)6f x x =+,()f x 的最小值为1-;选择①③:π1()sin(2)62f x x =++, ()f x 的最小值为12-; (2)选择①②:t 的取值范围是5π11π,1212⎡⎫⎪⎢⎣⎭;选择①③:t 的取值范围是π5π,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【分析】(1)首先利用三角恒等变换公式以及辅助角公式化简()f x ,然后根据条件①②或①③求其解析式即可,若选择②③,m 的取值有两个,舍去;(2)根据零点即是函数图像与x 轴的交点横坐标,令()0f x =求出横坐标,即可判断t 的取值范围.(1)由题可知2()cos cos ωωω=+f x x x x m112cos222ωω+++x x m π1sin(2)62ω=+++x m . 选择①②: 因为2ππ2T ω==,所以1ω=. 又因为1(0)12f m =+=,所以12m =-. 所以π()sin(2)6f x x =+. 当ππ22π62x k +=-,k Z ∈即ππ3x k =-,k Z ∈时,则()1f x =-. 所以函数()f x 的最小值为1-.选择①③: 因为2ππ2T ω==,所以1ω=. 又因为函数()f x 的最大值为3322m +=所以0m =. 所以π1()sin(2)62f x x =++. 当ππ22π62x k +=-,k Z ∈即ππ3x k =-,k Z ∈时 πsin(2)16x +=- 所以函数()f x 的最小值为11122. 选择②③: 因为1(0)12f m =+=,所以12m =- 因为函数()f x 的最大值为3322m +=,所以0m =m 的取值不可能有两个,∴无法求出解析式,舍去. (2)选择①②:令πsin(2)06x +=则π2π6x k += k Z ∈ 所以ππ212k x =- k Z ∈ 当1,2k =时,则函数()f x 的零点为5π11π,1212 由于函数()f x 在区间[0,]t 上有且仅有1个零点所以5π11π1212t ≤<. 所以t 的取值范围是5π11π,1212⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 选择①③:令π1sin(2)062++=x 则π722π+π66+=x k k Z ∈ 或π1122π+π66+=x k k Z ∈ 所以ππ+2=x k k Z ∈ 或5π+π6=x k k Z ∈.当0k =时,则函数()f x 的零点分别为π5π,26由于函数()f x 在区间[0,]t 上有且仅有1个零点所以π5π26t ≤<. 所以t 的取值范围是π5π,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 23.(1)T =12,A =0.5 1cos 126y t π=+; (2)一共有6个小时.【分析】(1)根据给定的数表直接求出周期T ,振幅A ,进而求出函数表达式.(2)根据给定条件解不等式1cos 1126t π+>即可计算作答. (1)依题意,观察数表得:最小正周期12T =,最高浪高为1.5米,最低浪高为0.5米 则 1.50.5122A -== 1.50.512b +== 22126T πππω====6π 所以函数解析式为:1cos 126y t π=+ (2)由(1)知,令1cos 1126t π+>,得:22(Z)262k t k k πππππ-<<+∈ 123123Z ()k t k k -<<+∈而820t <<,则1k = 915t <<所以从9点到15点适合对冲浪爱好者开放,一共有6个小时.24. 3π【分析】由2222b c a a +=+结合余弦定理可得cos a bc A =,由△ABC ,可是1sin 2bc A ==,两式结合可求得tan A =A ;利用正弦定理,余弦定理,三角函数等变换的应用可得311sin(2)2264B a π=-+,可求出范围52(,)666B πππ-∈,利用正弦函数的性质可求解a 的范围,进而可求得△ABC 的面积的取值范围【详解】解:因为2222b c a a +=+,所以2222b c a a +-= 所以由余弦定理得2222cos 22b c a a a A bc bc bc+-===,所以cos a bc A =因为△ABC所以1sin 2bc A ===所以1sin cos 2bc A A ==所以tan A 因为(0,)A π∈,所以3A π=因为1cos 2a bc A bc ==所以1sin 2ABC Sbc A ==因为由正弦定理可得b B =,2)3c B π=-和2a bc = 所以2422sin sin()33a a B B π=- 所以311sin(2)2264B a π=-+ 因为△ABC 为锐角三角形,所以022032B B πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得62B ππ<< 所以52(,)666B πππ-∈ 所以31113sin(2)(,]226424B a π=-+∈ 所以[2,3)a ∈,所以1sin 2ABC Sbc A ==∈ 故答案为:3π。

专题11 函数性质综合大题-2023学年高一数学培优练(人教A版2019第一册)(原卷版)

专题11 函数性质综合大题-2023学年高一数学培优练(人教A版2019第一册)(原卷版)

专题11函数性质综合大题目录【题型一】“分式型”1:分离常数反比例函数 (1)【题型二】“分式型”2:转化为“对勾” (2)【题型三】“分式型”3:转化为“双曲” (3)【题型四】“分式型”4:分母二次、分子一次型 (4)【题型五】“分式型”5:分子、分母二次型 (5)【题型六】“分式型”6:判别式法 (5)【题型七】“分式型”7:中心对称求和型 (6)【题型八】“分式型”8:保值函数 (6)【题型九】分式型结构不良型 (7)【题型十】含绝对值型 (8)培优第一阶——基础过关练 (8)培优第二阶——能力提升练 (9)培优第三阶——培优拔尖练 (10)【题型一】“分式型”1:分离常数反比例函数【典例分析】已知函数32kx y x +=+(常数k ∈Z ).(1)若1k =,在平面直角坐标系中画出该函数的图像;(2)若该函数在区间[3,)+∞上是严格减函数,且在[3,)+∞上存在自变量,使得函数值为正,求整数k 的值.已知函数25()1x f x x +=+,()23g x x ax =+-.(1)若()0,x ∃∈+∞,使得()6g x x <-,求实数a 的取值范围;(2)若集合{|(),[0,2]}A y y f x x ==∈,对于x A ∀∈都有()0g x ≤,求实数a 的取值范围.【题型二】“分式型”2:转化为“对勾”【典例分析】已知函数()2x 4xx a f x -+=,()g x x b =-,2()2h x x bx =+(1)当2a =时,求函数()()y f x g x =+的单调递增与单调递减区间(直接写出结果);(2)当[]3,4a ∈时,函数()f x 在区间[]1,m 上的最大值为()f m ,试求实数m 的取值范围;(3)若不等式()()()()1212h x h x g x g x -<-对任意1x ,[]20,2x ∈(12x x <)恒成立,求实数b 的取值范围.已知函数t y x x =+有如下性质:若常数0t >,则该函数在(上单调递减,在)+∞上单调递增.(1)已知()2412321--=+x x f x x ,[]0,1x ∈,利用上述性质,求函数()f x 的单调区间和值域;(2)对于(1)中的函数()f x 和函数()2g x x a =--,[]0,1x ∈,若对任意[]10,1x ∈,总存在[]20,1x ∈,使得()()21g x f x =成立,求实数a 的值.【题型三】“分式型”3:转化为“双曲”【典例分析】已知函数()21mx f x x n -=+是奇函数,且()322f =.(1)求实数,m n 的值;(2)用函数单调性的定义证明:()f x 在()0,∞+上单调递增;(3)当0x >时,解关于x 的不等式:()()223f x f x >+.【变式训练】已知函数()110m x f x x+-=满足()23f =.(1)求()f x 的解析式,并判断其奇偶性;(2)若对任意[)5,x ∈+∞,不等式()30f x a ->恒成立,求实数a 的取值范围.【题型四】“分式型”4:分母二次、分子一次型【典例分析】已知函数()21ax b f x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 在()1,1-上的单调性,并用定义证明;(3)解不等式:11022f t f t ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭+-≤..已知函数2()1x m f x nx -=+是定义在[1,1]-上的奇函数,且1(1)2f =.(1)求m ,n 的值;(2)判断()f x 在[1,1]-上的单调性,并用定义证明;(3)设()52g x kx k =+-,若对任意的1[1,1]x ∈-,总存在2[0,1]x ∈,使得12()()f x g x ≤成立,求实数k 的取值范围.【题型五】“分式型”5:分子、分母二次型【典例分析】.已知22(4)2()1ax a x f x x +-⋅-=+.(1)若=4a 时,求()f x 的值域;(2)函数()25()1()2g x x f x =++,若函数()h x =[0,)+∞,求a 的取值范围.求函数2245()44x x f x x x ++=++的单调区间,并比较()f π-与2f ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭的大小.【题型六】“分式型”6:判别式法【典例分析】已知函数2221()1x x f x x x --=++.(1)解不等式:()1f x >;(2)求函数()f x 的值域.【变式训练】.已知函数()221x f x x-=.(1)求函数()y f x =的值域;(2)若不等式()231x f x x kx +≥+在[]1,2x ∈时恒成立,求实数k 的最大值;【题型七】“分式型”7:中心对称求和型【典例分析】已知函数()221x f x x =+.(1)求()122f f ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()133f f ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)求证:()1f x f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的定值;(3)求()()()()()11112123202120222320212022f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.【变式训练】已知函数3()1x f x x +=+.(1)求1(2)+2f f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值;(2)求证:1()f a f a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭是定值;(3)求11112(1)+(2)+()+(3)+++(2021)++(2022)+2320212022f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.【题型八】“分式型”8:保值函数【典例分析】若函数()f x 在定义域的某个区间[],m n (m n <)上的值域恰为[],km kn (0k >),则称函数()f x 为[],m n 上的k 倍域函数,[],m n 称函数()f x 的一个k 倍域区间.已知函数()2h x x ax b =++,且关于x 的不等式()0h x <的解集为()2,2-.(1)求实数a ,b 的值;(2)若()()45x g x h x =+([]0,1x ∈),是否存在k (k +∈N ),使得函数()g x 为定义域内的某个区间[],m n 上的k 倍域函数?若存在,请求出k 的值;若不存在,请说明理由.对于定义域为I 的函数()f x ,如果存在区间[,]m n I ⊆,使得()f x 在区间[,]m n 上是单调函数.且函数(),[,]y f x x m n =∈的值域是[,]m n ,则称区间[,]m n 是函数()f x 的一个“优美区间”(1)判断函数2()y x x R =∈和函数43(0)y x x=->是否存在“优美区间”?(直接写出结论,不要求证明)(2)如果[,]m n 是函数22()1()(0)a a x f x a a x+-=≠的一个“优美区间”,求n m -的最大值;(3)如果函数2()g x x a =+在R 上存在“优美区间”,求实数a 的取值范围.【题型九】分式型结构不良型【典例分析】已知______,且函数()22x b g x x a +=+.①函数()()224f x x a x =+-+在定义域[]1,1b b -+上为偶函数;②函数()()0f x ax b a =+>在[1,2]上的值域为[]2,4.在①,②两个条件中,选择一个条件,将上面的题目补充完整,求出a ,b 的值,并解答本题.(1)判断()g x 的奇偶性,并证明你的结论;(2)设()2h x x c =--,对任意的1x ∈R ,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立,求实数c 的取值范围.【变式训练】已知函数2()2x b g x x a+=+,(1,1)x ∈-,从下面三个条件中任选一个条件,求出a ,b 的值,并解答后面的问题.(注:若选择多于一个,则按照第一个选择进行计分)①已知函数3()f x b x a =+-,满足(2)(2)0f x f x -++=;②已知函数()(0,1)a f x x b a a =+>≠在[1]2,上的值域为[14],;③已知函数2()4f x x ax =-+,若(1)f x +在定义域[1,1]b b -+上为偶函数.(1)判断()g x 在(1,1)-上的单调性;(2)解不等式(1)(2)0g t g t -+<.【题型十】含绝对值型【典例分析】已知函数()234x bf x ax +=+是定义在()2,2-上的偶函数,且()315f =.(1)求,a b 的值;(2)判断函数()f x 在区间()0,2上的单调性,并证明;(3)解不等式()()2122f m f m +>-.已知函数1()a x f x x-=(1)写出函数()f x 的单调区间;(2)若()2f x x <在(1,)+∞恒成立,求实数a 的取值范围;(3)若函数()y f x =在[,]m n 上值域是[,]()m n m n ≠,求实数a 的取值范围.分阶培优练培优第一阶——基础过关练1.已知函数()21xf x x =+(1)判断()f x 的奇偶性;(2)若当()1,2x ∈时,()f x m >恒成立,求实数m 的取值范围.2.已知函数()2x b f x x a +=+,函数()f x 为R 上的奇函数,且()112f =.(1)求()f x 的解析式:(2)判断()f x 在区间()1,1-上的单调性,并用定义给予证明:(3)若()f x 的定义域为()1,1-时,求关于x 的不等式()()2120f x f x -+<的解集.3.已知()21x f x x =+.(1)若函数()y h x =是偶函数,且当0x ≥时,()()h x f x =,当0x <时,求()h x 的表达式;(2)证明:函数()y f x =在区间1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上是严格增函数.4.已知函数2212()1x f x x -=+.(1)判断()f x 的奇偶性,并证明;(2)证明:()f x 在区间(0,)+∞上单调递减.5.已知定义在R 上的函数()412x x f x x -=+.(1)求证:()f x 是奇函数;(2)求证:()f x 在R 上单调递增;(3)求不等式()()22340f x f x -+-<的解集.培优第二阶——能力提升练1.已知函数()21ax b f x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 在()1,1-上的单调性.(3)解关于t 的不等式:11022f t f t ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭+-≤.2.已知函数()2142x a f x a x +-=-(x R ∈且2x a ≠).(1)当()f x 的定义域为12,2a ⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭时,求函数()f x 的值域;(2)设函数()()()22g x x a x f x =+-,求()g x 的最小值.3.已知函数2()1x f x x =+.(1)用定义证明函数()f x 在区间(1,)+∞上单调递增;(2)对任意[2,4]x ∈都有()f x m ≤成立,求实数m 的取值范围.4.已知函数21()([1,1])1x b f x x x +-=∈-+是奇函数,2()(2)1g x x a x =+-+是偶函数.(1)求a b +.(2)判断函数()f x 在[1,1]-上的单调性并说明理由,再求函数()f x 在[1,1]-上的最值.(3)若函数()f x 满足不等式(1)(2)0f t f t -+<,求出t 的范围.培优第三阶——培优拔尖练1.已知函数21()ax f x x b +=+是奇函数,且()12f =.(1)求()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 的单调性,并证明你的结论;(3)若1x ,2(1,)x ∈+∞,且12x x ≠.求证12121([()()]22x x f f x f x +<+.2.已知函数()21x f x ax b+=+是其定义域内的奇函数,且()12f =,(1)求()f x 的表达式;(2)设()()(0)x F x x f x =>,求()()()()1111232021232021F F F F F F F ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.3.已知定义在R 上的函数()()41R 2x x f x x a a =++∈为偶函数.(1)求a 的值;(2)判断()f x 在R 上的单调性(不用证明);(3)已知函数()22g x x x m =--,[]1,4x ∈-,若对1x ∀∈R ,总有[]21,4x ∃∈-,使得()()12f x g x ≤成立,试求实数m 的取值范围.4.设()21f x x ax =--+,()22ax x a g x x ++=.(1)若()f x 在区间[]1,2上是单调函数,求a 的取值范围;(2)若存在[]11,2x ∈,使得对任意的21,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()()12f x g x ≥成立,求实数a 的取值范围.。

高一数学函数的基本性质试题答案及解析

高一数学函数的基本性质试题答案及解析

高一数学函数的基本性质试题答案及解析1.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是()A.B.C.D.【答案】B【解析】A中函数的定义域是,不关于原点对称,不具有奇偶性;B中函数经验证过这两个点,又定义域为,且;C中函数不过(0,0);D中函数,∵,∴是奇函数,故选B.【考点】幂函数的性质与函数的奇偶性.2.已知函数的定义域为,为奇函数,当时,,则当时,的递减区间是.【答案】【解析】因为为奇函数,所以的图象关于对称,当时,,所以当时,函数的单调递减区间为,因为图象关于对称,所以当时,的递减区间是.【考点】本小题主要考查函数图象和性质的应用,考查学生数形结合思想的应用和推理能力.点评:解决本小题的关键是分析出函数的图象关于对称,在关于对称的两个区间上单调性相同.3.设函数,若,则实数=()A.-4或-2B.-4或2C.-2或4D.-2或2【答案】B【解析】当时,;当时,.【考点】本小题主要考查分段函数的求值,考查学生的运算求解能力.点评:分段函数求值,分别代入求解即可.4.函数的单调增区间是_______.【答案】【解析】由,所以此函数的定义域为,根据复合函数的单调性,所以此函数的单调增区间为.5.(本小题满分12分)已知函数 (为常数)在上的最小值为,试将用表示出来,并求出的最大值.【答案】【解析】(1)因为抛物线y=x2-2ax+1的对称轴方程是,本题属于轴动区间定的问题,然后分轴在区间左侧,在区间内,在区间右侧三种情况分别得到其最小值,得到最小值h(a),然后再求出h(a)的最大值.∵y=(x-a)2+1-a2,∴抛物线y=x2-2ax+1的对称轴方程是.(1)当时,,当时,该函数取最小值;(2) 当时, , 当时,该函数取最小值;(3) 当a>1时, , 当时,该函数取最小值综上,函数的最小值为6.证明:函数是偶函数,且在上是减少的。

(本小题满分12分)【答案】见解析。

【解析】本试题主要是考查了函数的奇偶性的定义以及单调性的性质。

高一数学(必修一)《第五章 正切函数的性质与图象》练习题含答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第五章 正切函数的性质与图象》练习题含答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第五章 正切函数的性质与图象》练习题含答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列说法中错误的是( ) A .奇函数的图像关于坐标原点对称 B .图像关于y 轴对称的函数是偶函数 C .奇函数一定满足()00f =D .偶函数的图像不一定与y 轴相交2.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( )A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π3.函数yA .(,],4k k k Z πππ+∈B .(,],2k k k Z πππ+∈C .(-,],42k k k Z ππππ+∈ D .(-,],4k k k Z πππ∈4.已知,R a b ∈,则“ln ln a b >”是“sin sin a b b a +>+”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5.已知函数()tan f x x x =+,若对任意,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()f x a >恒成立,则a 的取值范围是( )A .,⎛-∞ ⎝⎦B .,⎛-∞ ⎝⎭C .,⎛-∞ ⎝⎦D .,⎛-∞ ⎝⎭6.设0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,(0,)βπ∈若1sin 1cos 1sin 1cos αβαβ+-=-+,则( ) A .2παβ+=B .αβπ+=C .2παβ-=D .2πβα-=7.函数()tan 24f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的单调递增区间为( )A .114,422k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈B .314,422k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈C .312,222k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈D .112,222k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈8.已知函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,若()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+,,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .2B .516C .6D .1729.直线y a =与函数()()tan 04f x x πωω⎛⎫ ⎪⎝⎭=+>的图象的相邻两个交点的距离为2π,若函数()f x 在区间()(),0m m m ->上是增函数,则实数m 的取值范围是( )A .0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦C .0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭D .0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦二、填空题10.函数y =4tan 36x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小正周期为________.11.已知函数1()tan tan f x x x=+,若()5f α=,则()f α-=__________. 12.若函数()tan f x x =在区间ππ,32a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,则实数a 的取值范围是______.13.-65tan π与13tan 5π⎛⎫- ⎪⎝⎭的大小关系是______________.14.已知函数()[]()()sin ,0,212,2,2x x f x f x x π∞⎧∈⎪=⎨-∈+⎪⎩,则函数()ln(1)y f x x =--的零点个数是______个.三、解答题 15.已知()2(R)31x f x a a =-∈+ (1)证明()f x 是R 上的增函数;(2)是否存在实数a 使函数()f x 为奇函数?若存在,请求出a 的值,若不存在,说明理由. 16.分别写出满足下列条件的x 值的范围. (1)1tan 0x +≥;(2)cos 0x <. 17.已知,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()2tan 2tan 2f x x x =++求()f x 的最大值和最小值,并求出相应的x 值.18.定义函数()()cos sin f x x =为“正余弦”函数.结合学过的知识,可以得到该函数的一些性质:容易证明2π为该函数的周期,但是否是最小正周期呢?我们继续探究:()()()cos sin cos sin f x πx πx +=+=-=⎡⎤⎣⎦()cos sin x ()f x =.可得:π也为函数()()cos sin f x x =的周期.但是否为该函数的最小正周期呢?我们可以分区间研究()()cos sin f x x =的单调性:函数()()cos sin f x x =在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦是严格减函数,在π,π2⎛⎤ ⎥⎝⎦上严格增函数,再结合()()πf x f x +=,可以确定:()()cos sin f x x =的最小正周期为π.进一步我们可以求出该函数的值域了.定义函数()()sin cos f x x =为“余正弦”函数,根据阅读材料的内容,解决下列问题: (1)求“余正弦”函数的定义域;(2)判断“余正弦”函数的奇偶性,并说明理由;(3)探究“余正弦”函数的单调性及最小正周期,说明理由,并求其值域. 19.求下列函数的值域: (1)1tan ,,01tan 2+⎛⎫=∈- ⎪-⎝⎭x y x x π;(2)2tan 3tan 1,,34⎡⎤=+-∈-⎢⎥⎣⎦y x x x ππ.参考答案与解析1.C【分析】由奇偶函数的性质知A ,B 正确;对于C 可举反例说明C 错误;对于D ,亦可举例说明偶函数的图像不一定与y 轴相交,得到D 正确. 【详解】根据奇偶函数的性质知A ,B 正确; 对于C ,如()1f x x=,()(),00,x ∈-∞⋃+∞易得函数()f x 是奇函数,但它的图像不过原点,故C 错误; 对于D ,如()21g x x =,()(),00,x ∈-∞⋃+∞易得函数()g x 是偶函数,但它的图像不与y 轴相交,故D 正确. 故选:C . 2.B【解析】先由已知求得函数的周期,得到ω,再整体代入正切函数的单调区间,求得函数()f x 的单调区间,可得选项.【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,所以12Tπω==,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z ,所以()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆-⎪⎝⎭,得02m π<≤. 故选:B.【点睛】本题考查正切函数的周期性,单调性,属于基础题. 3.C【分析】本题是考察复合函数定义域,既要考虑到三角函数的取值范围,也要考虑到带根号的式子的取值范围.【详解】由题可知,104 42tan x x k k Z ππππ⎧⎛⎫--≥ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪-≠+∈⎪⎩1tan 04x π⎛⎫--≥ ⎪⎝⎭ tan 14x π⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭244k x k πππππ-+<-≤+ k Z ∈ x ,42k k ππππ⎛⎤-+ ⎥⎝⎦.【点睛】在解决求复合函数定义域问题的时候,要考虑到所有组合而成的基本函数的定义域以及相关的性质问题. 4.A【分析】由ln ln a b >及对数函数的单调性可得0a b >>;将sin sin a b b a +>+变形化同构,进而构造函数,利用导数讨论函数的单调性可得a b >,即可得解. 【详解】由ln ln a b >,得0a b >>. 由sin sin a b b a +>+,得sin sin a a b b ->-. 记函数()sin ()x x f x x R =-∈,则()1cos 0f x x '=-≥ 所以函数()f x 在R 上单调递增,又sin sin a a b b ->- 则()()f a f b >,所以a b >.因此“ln ln a b >”是“sin sin a b b a +>+”的充分不必要条件. 故选:A . 5.A【分析】由对任意,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()f x a >恒成立,则只要min ()f x a >即可,根据函数的单调性求出函数()tan f x x x =的最小值即可得出答案.【详解】解:由对任意,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()f x a >恒成立,则只要min ()f x a >即可因为函数tan y x =和y x =在,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上都是增函数所以函数()tan f x x x =,在,66x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上是增函数所以()tan 666f x f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>-=--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以a ≤故选:A. 6.D【解析】根据诱导公式以及二倍角余弦公式化简,再根据正切函数单调性确定结果.【详解】2222sin 1cos 2tan 1cos 22cos 2βββββ-==+ 2221cos()2cos ()1sin 12421sin 1cos()2sin ()tan ()24242ππαααππαπααα+--+===----- 22tan [()]tan ()24242ππαπα=--=+因为0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,(0,)βπ∈所以0,0,24424αππαπ⎛⎫⎛⎫∈-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,(0,)22βπ∈ 因此由1sin 1cos 1sin 1cos αβαβ+-=-+得22tan tan ()tan tan()242242βπαβπα=+∴=+ 2422βπαπβα∴=+∴-=故选:D【点睛】本题考查诱导公式、二倍角余弦公式、正切函数性质,考查综合分析化简能力,属中档题. 7.C【分析】利用正切函数的性质求解. 【详解】解:令,2242k x k k Zππππππ-+<+<+∈解得3122,22k x k k Z-+<<+∈所以函数()f x 的单调递增区间为312,222k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ k Z ∈8.A【分析】根据分段函数,分02a <<,2a ≥ 由()(2)f a f a =+求解.【详解】因为函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,且()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+, 当02a <<时,则()2228a a a +=-++,即2340a a +-=解得4a =-或1a = 当2a ≥时,则()28228a a -+=-++,无解综上:1a =所以()112f f a ⎛⎫== ⎪⎝⎭故选:A 9.B【分析】由条件可得2T ππω==,即12ω=,然后求出()f x 的单调递增区间可得答案.【详解】因为直线y a =与函数()()tan 04f x x πωω⎛⎫ ⎪⎝⎭=+>的图象的相邻两个交点的距离为2π所以2T ππω==,所以12ω=,即()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由12242k x k πππππ-<+<+可得322,22k x k k Z ππππ-<<+∈当0k =时可得()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增因为函数()f x 在区间()(),0m m m ->上是增函数,所以实数m 的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦故选:B 10.3π 【分析】根据T πω=,直接计算可得结果.【详解】由题可知:T =3π. 故答案为:3π 【点睛】本题考查正切型函数的最小正周期,识记公式,属基础题.【详解】因为1()tan tan f x x x=+()()0()() 5.f f f f αααα∴+-=⇒-=-=-故答案为-5. 12.(]0,1【分析】根据正切函数的性质得到不等式组,解不等式组即可. 【详解】解:因为ππ23a a >-,所以0a > 所以0ππ32ππ22a a a ⎧⎪>⎪⎪-≥-⎨⎪⎪≤⎪⎩,解得01a <≤,即(]0,1a ∈. 故答案为:(]0,1 13.-613tan 55tanππ⎛⎫<- ⎪⎝⎭【详解】613133tan tan ,tan()tan tan 55555πππππ-=--=-=-. ∵30525ππππ<<<< ∴3tan0,tan055ππ>< ∴3tantan55ππ-<-,即613tantan()55ππ-<-. 答案:613tan tan()55ππ-<- 点睛:比较三角函数值大小的方法(1)如果函数值的大小能够求出,则可根据函数值的大小进行判断;(2)如函数值无法求出,则可通过诱导公式等把角转化到同一单调区间内,根据函数的单调性比较大小. (3)若以上方法无法使用,则可选择中间量进行比较. 14.3【分析】函数()ln(1)y f x x =--的零点个数等价于函数函数()f x 与()ln 1y x =-的交点个数 作出函数()f x 与()ln 1y x =-的图象,结合图象即可求出结果.【详解】函数()ln(1)y f x x =--有的零点个数等价于函数函数()f x 与()ln 1y x =-的交点个数 作出函数()f x 与()ln 1y x =-的图象,如图:由图可知,函数()f x 与()ln 1y x =-有3个交点,故函数()ln(1)y f x x =--有的零点个数为3故答案为:3.【点睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点. 15.(1)证明见解析(2)存在实数1a =,理由见解析【分析】(1)根据单调性的定义即可作差比较函数值的大小即可证明;(2)根据()00=f 可求得a 的值,进而根据奇函数的定义证明即可. (1)对任意R x ∈都有()310,xf x +≠∴的定义域是R设1x ,2R x ∈且12x x <,则()()()()()122112122332231313131x x x x x x f x f x --=-=++++ 3x y =在R 上是增函数,且12x x <1233x x ∴<且()()()()()()211212313100xx f x f x f x f x ++>⇒<⇒<-f x 是R 上的增函数. (2)若存在实数a 使函数()f x 为R 上的奇函数,则()001f a =⇒= 下面证明1a =时()2131x f x =-+是奇函数 ()()()23122232111131131313x x x x x xf x f x -+-⋅-=-=-=-=-+=-++++ f x 为R 上的奇函数∴存在实数1a =,使函数()f x 为R 上的奇函数.16.(1)(),42k k k ππππ⎡⎫-++∈⎪⎢⎣⎭Z ;(2)()112,266k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z 【解析】(1)先求出当,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,则满足1tan 0x +≥的解集,再根据正切函数的周期性,得到答案;(2)先求出当(),x ππ∈-时,则满足cos 0x <的解集,再根据余弦函数的周期性,得到答案 【详解】解:(1)由1tan 0x +≥,得tan 1x ≥-. 当,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,由tan 1x ≥-,解得解集为,42ππ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭又因tan y x =的最小正周期为π所以x 的取值范围是(),42k k k ππππ⎡⎫-++∈⎪⎢⎣⎭Z .(2)由cos 0x ,得cos x <当(),x ππ∈-时,则由cos x <11,66ππ⎛⎫⎪⎝⎭又因cos y x =的最小正周期为2π所以x 的取值范围是()112,266k k k ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭Z . 【点睛】本题考查解三角函数不等式,属于简单题. 17.当4x π=-时,则()f x 有最小值1;当4x π=时,则()f x 有最大值5.【分析】将函数()y f x =的解析式变形为()()2tan 11f x x =++,由,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦计算得出tan 1x ≤≤,利用二次函数的基本性质可求得函数()y f x =的最大值和最小值及其对应的x 的值.【详解】()()22tan 2tan 2tan 11f x x x x =++=++,且,34x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦tan 1x ≤.当tan 1x =-时,则即当4x π=-时,则函数()y f x =取最小值1;当tan 1x =时,则即当4x π=时,则函数()y f x =取最大值5.【点睛】本题考查正切型二次函数最值的求解,考查二次函数基本性质的应用,考查计算能力,属于基础题. 18.(1)R(2)偶函数,理由见解析(3)()()sin cos f x x =在[]()2π,2ππZ k k k +∈是严格减函数,在[]()2ππ,2π2πZ k k k ++∈上严格增函数;最小正周期为2π;理由见解析.值域为[]sin1,sin1-.【分析】(1)根据函数定义域的求法,求得()()sin cos f x x =的定义域. (2)根据函数奇偶性的定义,求得()()sin cos f x x =的奇偶性.(3)结合题目所给的解题思路,求得()()sin cos f x x =的单调区间、最小正周期、值域. (1)()()sin cos f x x =的定义域为R .(2)对于函数()()sin cos f x x =()()()()sin cos sin cos f x x x f x -=-==⎡⎤⎣⎦,所以()f x 是偶函数.(3)()()()()2πsin cos 2πsin cos f x x x f x +=+==⎡⎤⎣⎦cos y x =在区间[]0,π上递减,sin y x =在区间[]1,1-上递增,所以()()sin cos f x x =在[]0,π上递减. cos y x =在区间[]π,2π上递增,sin y x =在区间[]1,1-上递增,所以()()sin cos f x x =在[]0,π上递增.所以()f x 的最小正周期为2π()f x 在[]()2π,2ππZ k k k +∈上是严格减函数,在[]()2ππ,2π2πZ k k k ++∈上是严格增函数.结合()()sin cos f x x =的单调性可知,()f x 的值域为[]sin1,sin1-.第 11 页 共 11 页 19.(1)(1,1)-;(2)13,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】(1)由定义域可得()tan ,0x ∈-∞,令tan t x =则(),0t ∈-∞,所以1211t 1t y t +-==-+--,再根据幂函数的性质计算可得;(2)利用换元法将函数转化为二次函数,根据二次函数的性质计算可得;【详解】解:(1)因为1tan ,,01tan 2+⎛⎫=∈- ⎪-⎝⎭x y x x π,所以()tan ,0x ∈-∞ 令tan t x =则(),0t ∈-∞ 所以1211t 1t y t +-==-+-- 因为(),0t ∈-∞,所以()1,1t -∈-∞-,()11,01t ∈--和()2210,t -∈- ()211,11t --+∈--,即()1,1y ∈- (2)因为2tan 3tan 1,,34⎡⎤=+-∈-⎢⎥⎣⎦y x x x ππ所以tan x ⎡⎤∈⎣⎦令tan m x =m ⎡⎤∈⎣⎦所以()223133124y f m m m m ⎛⎫==+-=+- ⎪⎝⎭ 所以()f m 在3,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,在32⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减 31324f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,()13f =和(2f =-所以()13,34f m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ 即函数的值域为13,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查正切函数的性质的应用,换元法求函数的值域,属于中档题.。

函数概念与性质(综合测试卷)(原卷版)附答案.docx

函数概念与性质(综合测试卷)(原卷版)附答案.docx

《函数概念与性质》综合测试卷一、单选题1.(2019·浙江南湖 嘉兴一中高一月考)下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数是( )A .()1f x x =-,()211x g x x -=+B .()1f x x =+,()1,11,1x x g x x x +≥⎧=⎨--<-⎩C .()1f x =,()()01g x x =+D .()f x =()2g x =2.(2020·浙江高一课时练习)已知2()f x x x =+,则(1)f x -等于( )A .21x x -+B .2x x -C .221x x --D .22x x -3.(2020·浙江高一课时练习)函数y x=的定义域为A .[4,1]-B .[4,0)-C .(0,1]D .[4,0)(0,1]-⋃4.(2020·全国高一课时练习)下列函数()f x 中,满足对任意()12,0,x x ∈+∞,当x 1<x 2时,都有()()12f x f x >的是( ) A .()2f x x =B .()1f x x=C .()f x x =D .()21f x x =+5.(2020·,则函数235y x x =+-的值域为( )A .(,)-∞+∞B .[0,)+∞C .[7,)-+∞D .[5,)-+∞6.(2020·全国高一课时练习)函数(21)y m x b =-+在R 上是减函数.则( )A .12m >B . 12m <C .12m >-D .12m <-7.(2020·全国高一课时练习)若函数()(31)4,1,1a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩,是定义在R 上的减函数,则a 的取值范围为( )A .11,83⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .11,,83⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭8.(2019·浙江高一期中)已知函数222,0()1,0x x f x xx x ⎧++<⎪=⎨⎪--≥⎩,则()f x 的最大值是( )A .2+B .2-C .1-D .19.(2020·荆州市北门中学高一期末)已知奇函数()f x 的定义域为R ,若()2f x +为偶函数,且()11f -=-,则()()20172016f f +=( ) A .2-B .1-C .0D .110.(2019·山西高一月考)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-,且在(0,)+∞上是增函数,不等式()()21f ax f +≤-对于[]1,2x ∈恒成立,则a 的取值范围是A .3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,1二、多选题11.(2019·山东莒县 高一期中)已知函数2()23(0)f x ax ax a =-->,则( )A .()()33f f ->B .()()23f f -<C .()()42f f =-D .()()43f f >12.(2020·浙江高一单元测试)函数2()xf x x a=+的图像可能是( ) A . B .C .D .13.(2019·山东莒县 高一期中)下列命题为真命题的是( ) A .函数1y x =-既是偶函数又在区间[)1,+∞上是增函数B .函数()f x =的最小值为2C .“2x =”是“2x -=的充要条件D .1,1x R x x∃∈<+ 14.(2019·山东黄岛 高一期中)已知定义在R 上函数()f x 的图象是连续不断的,且满足以下条件:①R x ∀∈,()()f x f x -=;②12,(0,)x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,都有()()21210f x f x x x ->-;③(1)0f -=.则下列选项成立的是( ) A .(3)(4)>-f fB .若(1)(2)-<f m f ,则(,3)∈-∞mC .若()0f x x>,(1,0)(1,)x ∈-+∞ D .x R ∀∈,∃∈M R ,使得()f x M ≥三、填空题15.(2020·全国高一课时练习)已知函数f (x )=24,03,0x x x x ->⎧⎨--<⎩则f (f (-4))=________.16.(2020·全国高一课时练习)函数()f x 在R 上是减函数,且()()||1f x f >,则x 的取值范围是________.17.(2020·全国高一课时练习)若f (x )M ,g (x )N ,令全集为R ,则()RM N =________.四、双空题18.(2019·浙江湖州 高一期中)若定义域为[]210,3a a -的函数()25231f x x bx a =+-+是偶函数,则a =______,b =______.19.(2020·安达市第七中学高一月考)已知函数2(),()2f x x g x x =-=-,设函数()y M x =,当()()f xg x >时,()()M x f x =;当()()g x f x ≥时,()()M x g x =,则()M x =________ ;函数()y M x =的最小值是________.20.(2020·山西高一期末)已知函数22,0(),,0x ax x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩是奇函数,且在(1)2m m +,上单调递减,则实数a =______;实数m 的取值范围用区间表示为______.21.(2018·浙江余姚中学高一月考)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,若()f x 在[0,)+∞上是增函数,则满足(1)(1)f m f -<的实数m 的取值范围为________;若当0x ≥时,2()4f x x x =+,则当0x <时,()f x 的解析式是________. 五、解答题22.(2020·全国高一课时练习)如图是定义在区间[5-,5]上的函数()y f x =,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?23.(2020·全国高一课时练习)已知f (x )=11xx-+ (x ≠-1).求: (1)f (0)及12f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值;(2)f (1-x )及f (f (x )).24.(2020·全国高一课时练习)某市“招手即停”大众汽车的票价按下列规则制定: (1)5公里以内(含5公里),票价2元;(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里的按5公里计算).如果某条线路的总里程为20公里,请根据题意,写出票价与里程之间的函数关系式,并画出函数的图像.25.(2020·浙江高一课时练习)若函数()f x 的定义域为[0,1],求()()()(0)g x f x m f x m m =++->的定义域.26.(2020·浙江高一课时练习)已知函数22()x x a f x x++=在[1,)+∞上单调递增,若对任意[1,)x ∈+∞,()0f x >恒成立,试求实数a 的取值范围.27.(2020·浙江高一课时练习)定义在(0,)+∞上的函数()f x ,满足()()()(,0)f mn f m f n m n =+>,且当1x >时,()0f x >.(1)求(1)f 的值.(2)求证:()()m f f m f n n ⎛⎫=-⎪⎝⎭. (3)求证:()f x 在(0,)+∞上是增函数.(4)若(2)1f =,解不等式(2)(2)2f x f x +->.(5)比较2m n f +⎛⎫⎪⎝⎭与()()2f m f n +的大小.《函数概念与性质》综合测试卷一、单选题1.(2019·浙江南湖 嘉兴一中高一月考)下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数是( )A .()1f x x =-,()211x g x x -=+B .()1f x x =+,()1,11,1x x g x x x +≥⎧=⎨--<-⎩C .()1f x =,()()01g x x =+D .()f x =()2g x =【参考答案】B 【解析】两个函数如果是同一函数,则两个函数的定义域和对应法则应相同,A 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为(,1)(1,)-∞-⋃-+∞,所以二者不是同一函数,所以A 错误;B 选项中,1,1()11,1x x f x x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩,与()g x 定义域相同,都是R ,对应法则也相同,所以二者是同一函数,所以B 正确;C 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为(,1)(1,)-∞-⋃-+∞,所以二者不是同一函数, 所以C 错误;D 选项中,()f x 定义域为R ,()g x 的定义域为[0,)+∞,所以二者不是同一函数,所以D 错误. 故选:B2.(2020·浙江高一课时练习)已知2()f x x x =+,则(1)f x -等于( )A .21x x -+B .2x x -C .221x x --D .22x x -【参考答案】B 【解析】因为2()f x x x =+,所以22(1)(1)(1)f x x x x x -=-+-=-. 故选:B3.(2020·浙江高一课时练习)函数y =A .[4,1]-B .[4,0)-C .(0,1]D .[4,0)(0,1]-⋃【参考答案】D 【解析】由2340x x --+≥可得{}/41x x -≤≤,又因为分母0x ≠,所以原函数的定义域为[4,0)(0,1]-⋃. 4.(2020·全国高一课时练习)下列函数()f x 中,满足对任意()12,0,x x ∈+∞,当x 1<x 2时,都有()()12f x f x >的是( )A .()2f x x =B .()1f x x=C .()f x x =D .()21f x x =+【参考答案】B 【解析】由12x x <时,()()12f x f x >,所以函数()f x 在()0,∞+上为减函数的函数.A 选项,2y x 在()0,∞+上为增函数,不符合题意.B 选项,1y x=在()0,∞+上为减函数,符合题意.C 选项,y x =在()0,∞+上为增函数,不符合题意.D 选项,()21f x x =+在()0,∞+上为增函数,不符合题意.故选B.5.(2020·,则函数235y x x =+-的值域为( )A .(,)-∞+∞B .[0,)+∞C .[7,)-+∞D .[5,)-+∞【参考答案】D 【解析】∵0x ,且函数235y x x =+-的对称轴为302x =-< ∴2355x x +-- 故选:D6.(2020·全国高一课时练习)函数(21)y m x b =-+在R 上是减函数.则( ) A .12m >B .12m < C .12m >-D .12m <-【参考答案】B 【解析】根据题意,函数(21)y m x b =-+在R 上是减函数,则有210m -<, 解可得12m <, 故选B .7.(2020·全国高一课时练习)若函数()(31)4,1,1a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩,是定义在R 上的减函数,则a 的取值范围为( )A .11,83⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .11,,83⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【参考答案】A 【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的减函数,所以310314a a a a a-<⎧⎪-<⎨⎪-+≥-⎩,解得1183a ≤<. 故选:A.8.(2019·浙江高一期中)已知函数222,0()1,0x x f x xx x ⎧++<⎪=⎨⎪--≥⎩,则()f x 的最大值是() A .2+ B .2-C .1- D .1【参考答案】B 【解析】(1)当0x <时,2()2=++f x x x,任取120x x <<,则1212121212222()()22()1⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=++-++=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f x f x x x x x x x x x ,当12<<x x ,12122()10⎛⎫--< ⎪⎝⎭x x x x ,即12()()f x f x <,函数()f x 单调递增;当120<<<x x 时,12122()10⎛⎫-->⎪⎝⎭x x x x ,即12()()f x f x >,函数()f x 单调递减;所以max ()(2f x f ==-(2)当0x ≥时,2()1f x x =--单调递减,所以max ()(0)1f x f ==-;而21->-,所以max ()2f x =- 故选:B9.(2020·荆州市北门中学高一期末)已知奇函数()f x 的定义域为R ,若()2f x +为偶函数,且()11f -=-,则()()20172016f f +=( ) A .2- B .1-C .0D .1【参考答案】D 【解析】奇函数()f x 的定义域为R ,若(2)f x +为偶函数,(0)0f ∴=,且(2)(2)(2)f x f x f x -+=+=--,则(4)()f x f x +=-,则(8)(4)()f x f x f x +=-+=, 则函数()f x 的周期是8,且函数关于2x =对称,则(2017)(25281)f f f =⨯+=(1)(1)(1)1f =--=--=,(2016)(2528)(0)0f f f =⨯==,则(2017)(2016)011f f +=+=, 故选:D .10.(2019·山西高一月考)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x =-,且在(0,)+∞上是增函数,不等式()()21f ax f +≤-对于[]1,2x ∈恒成立,则a 的取值范围是A .3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B .11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,1【参考答案】A 【解析】()()f x f x =- ()f x ∴为定义在R 上的偶函数,图象关于y 轴对称又()f x 在()0,∞+上是增函数 ()f x ∴在(),0-∞上是减函数()()21f ax f +≤- 21ax ∴+≤,即121ax -≤+≤121ax -≤+≤对于[]1,2x ∈恒成立 31a x x∴-≤≤-在[]1,2上恒成立 312a ∴-≤≤-,即a 的取值范围为:3,12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦本题正确选项:A 二、多选题11.(2019·山东莒县 高一期中)已知函数2()23(0)f x ax ax a =-->,则( )A .()()33f f ->B .()()23f f -<C .()()42f f =-D .()()43f f >【参考答案】ACD2()23(0)f x ax ax a =-->对称轴为1x =,且在[1,)+∞是增函数,()()3(5)3f f f -=>,选项A 正确; ()()2(4)3f f f -=>,选项B 错误;()()42f f =-,选项C 正确; ()()43f f >,选项D 正确.故选:ACD.12.(2020·浙江高一单元测试)函数2()xf x x a=+的图像可能是( ) A . B .C .D .【参考答案】ABC由题可知,函数2()xf x x a=+, 若0a =,则21()x f x x x==,选项C 可能; 若0a >,则函数定义域为R ,且(0)0f =,选项B 可能;若0a <,则x ≠选项A 可能, 故不可能是选项D, 故选:ABC.13.(2019·山东莒县 高一期中)下列命题为真命题的是( ) A .函数1y x =-既是偶函数又在区间[)1,+∞上是增函数B .函数()f x =的最小值为2C .“2x =”是“2x -=的充要条件D .1,1x R x x∃∈<+ 【参考答案】CD 【解析】1y x =-当1x =时,0y =,当1x =-时,2y =,所以1y x =-不是偶函数,选项A 错误;令1[3,),()t g t t t=+∞=+根据对勾函数的单调性可得,()g t 在[3,)+∞是增函数,()g t 的最小值为103, 即()f x 的最小值为103,选项B 错误;20,20,2x x x -=≥-≥∴=,选项C 正确;当1x =时,11x x<+成立,选项D 正确. 故选:CD.14.(2019·山东黄岛 高一期中)已知定义在R 上函数()f x 的图象是连续不断的,且满足以下条件:①R x ∀∈,()()f x f x -=;②12,(0,)x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,都有()()21210f x f x x x ->-;③(1)0f -=.则下列选项成立的是( ) A .(3)(4)>-f f B .若(1)(2)-<f m f ,则(,3)∈-∞m C .若()0f x x>,(1,0)(1,)x ∈-+∞ D .x R ∀∈,∃∈M R ,使得()f x M ≥【参考答案】CD 【解析】由条件①得()f x 是偶函数,条件②得()f x 在(0,)+∞上单调递增 所以(3)(4)(4)f f f <=-,故A 错若(1)(2)-<f m f ,则12m -<,得13m -<<,故B 错若()0f x x >则0()0x f x >⎧⎨>⎩或0()0x f x <⎧⎨<⎩,因为(1)(1)0f f -== 所以1x >或01x <<,故C 正确因为定义在R 上函数()f x 的图象是连续不断的,且在(0,)+∞上单调递增所以min ()(0)f x f =,所以对x R ∀∈,只需(0)M f ≤即可,故D 正确 故选:CD 【点睛】1.偶函数的图象关于y 轴对称,比较函数值的大小即比较自变量到y 轴的远近2. 12,(,)x x a b ∀∈,当12x x ≠时,都有()()21210f x f x x x ->⇔-()f x 在(,)a b 上单调递增;12,(,)x x a b ∀∈,当12x x ≠时,都有()()21210f x f x x x -<⇔-()f x 在(,)a b 上单调递减.三、填空题15.(2020·全国高一课时练习)已知函数f (x )=24,03,0x x x x ->⎧⎨--<⎩则f (f (-4))=________.【参考答案】-2 【解析】由题得(4)(4)31f -=---=, 所以f (f (-4))=(1)242f =-=-. 故参考答案为:-216.(2020·全国高一课时练习)函数()f x 在R 上是减函数,且()()||1f x f >,则x 的取值范围是________. 【参考答案】(-1,1) 【解析】函数()f x 在R 上是减函数,且()()||1f x f >, ||1x ∴<,解得11x -<<, 故参考答案为:(1,1)-17.(2020·全国高一课时练习)若f (x )M ,g (x )N ,令全集为R ,则()RM N =________.【参考答案】{x |x <2} 【解析】由题意{}100M xx x x ⎧⎫=≥=>⎨⎬⎩⎭,{}{}202N x x x x =-≥=≥, 所以{}{}{}022M N x x x x x x ⋂=>⋂≥=≥,所以(){}2RM N x x ⋂=<.故参考答案为:{}2x x <.四、双空题18.(2019·浙江湖州 高一期中)若定义域为[]210,3a a -的函数()25231f x x bx a =+-+是偶函数,则a =______,b =______. 【参考答案】2 0 【解析】偶函数()f x 的定义域为[]210,3a a -,则21030a a -+=,解得2a =,所以()2525f x x bx =+-,满足()f x 的对称轴关于y 轴对称,所以对称轴05bx =-=,解得0b =. 故参考答案为:2;019.(2020·安达市第七中学高一月考)已知函数2(),()2f x x g x x =-=-,设函数()y M x =,当()()f xg x >时,()()M x f x =;当()()g x f x ≥时,()()M x g x =,则()M x =________ ;函数()y M x =的最小值是________.【参考答案】(][)()22,,21,,2,1x x x x ⎧-∈-∞-⋃+∞⎪⎨-∈-⎪⎩1- 【解析】解不等式()()f x g x >,即22x x ->-,解得21x -<<,即21x -<<时,()M x x =-,解不等式()()f x g x ≤,即22x x -≤-,解得2x -≤或1x ≥,即2x -≤或1x ≥时,2()2M x x =-,即()M x =(][)()22,,21,,2,1x x x x ⎧-∈-∞-⋃+∞⎪⎨-∈-⎪⎩当2x -≤或1x ≥时,min ()(1)1M x M ==-,当21x -<<时,min ()(1)1M x M >=-,即函数()y M x =的最小值是1-,故参考答案为(1).(][)()22,,21,,2,1x x x x ⎧-∈-∞-⋃+∞⎪⎨-∈-⎪⎩,(2).1-. 20.(2020·山西高一期末)已知函数22,0(),,0x ax x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩是奇函数,且在(1)2m m +,上单调递减,则实数a =______;实数m 的取值范围用区间表示为______.【参考答案】1 1[,0]2- 【解析】因为函数22,0(),0x ax x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩是奇函数,所以(1)(1)0f f +-=,即1(1)10a -+-+=,解得:1a =;因此22,0(),,0x x x f x x x x ⎧-≥=⎨--<⎩根据二次函数的性质,可得,当0x >时,函数2()f x x x =-在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在区间1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增;又因为(0)0f =,所以由奇函数的性质可得:函数()f x 在区间11,22⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递减; 因为函数()f x 在(1)2m m +,上单调递减, 所以只需:111),222(m m ⎛⎫+⊆- ⎪⎝⎭, ,即121122m m ⎧≥-⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,解得102m -≤≤. 故参考答案为:1;1[,0]2-.21.(2018·浙江余姚中学高一月考)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,若()f x 在[0,)+∞上是增函数,则满足(1)(1)f m f -<的实数m 的取值范围为________;若当0x ≥时,2()4f x x x =+,则当0x <时,()f x 的解析式是________.【参考答案】02m << 2()4f x x x =- 【解析】∵()f x 是定义在R 上的偶函数,若()f x 在[0,)+∞上是增函数, ∴不等式(1)(1)f m f -<等价为()()|1|1f m f -<,即|1||1|1m m -=-<得111m -<-<,得02m <<, 若0x <,则0x ->,则当0x -≥时,()()24f x x x f x -=-=,则当0x <时,()24f x x x =-,故参考答案为:(1)02m <<,(2)2()4f x x x =- 五、解答题22.(2020·全国高一课时练习)如图是定义在区间[5-,5]上的函数()y f x =,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?【参考答案】参考答案见解析 【解析】从函数图象上看,当52x --时,图象呈下降趋势,所以[]5,2--为函数的单调减区间,函数在此区间单调递减;从函数图象上看,当21x -时,图象呈上升趋势,所以[]2,1-为函数的单调增区间,函数在此区间单调递增; 从函数图象上看,当13x 时,图象呈下降趋势,所以[]1,3为函数的单调减区间,函数在此区间单调递减;从函数图象上看,当35x 时,图象呈上升趋势,所以[]3,5为函数的单调增区间,函数在此区间单调递增.23.(2020·全国高一课时练习)已知f (x )=11xx-+ (x ≠-1).求: (1)f (0)及12f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值;(2)f (1-x )及f (f (x )).【参考答案】(1)()01f =,1122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)()()1,22xf x x x -=≠-,()()(),1f f x x x =≠-. 【解析】 (1)因为()()111xf x x x-=≠-+, 所以()100110f -==+,1111212312f -⎛⎫== ⎪⎝⎭+, 所以111113123213f ff -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭+; (2)因为()()111xf x x x-=≠-+, 所以()()()()111,2112x xf x x x x---==≠+--, ()()()111,1111xx f f x x x x x--+==≠--++.24.(2020·全国高一课时练习)某市“招手即停”大众汽车的票价按下列规则制定: (1)5公里以内(含5公里),票价2元;(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里的按5公里计算).如果某条线路的总里程为20公里,请根据题意,写出票价与里程之间的函数关系式,并画出函数的图像.【参考答案】2,053,510()4,10155,1520x x f x x x <≤⎧⎪<≤⎪=⎨<≤⎪⎪<≤⎩,图像见解析。

高中数学(必修一)第三章 函数的概念与性质幂函数 练习题

高中数学(必修一)第三章 函数的概念与性质幂函数 练习题

高中数学(必修一)第三章 函数的概念与性质幂函数 练习题(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:_____________一、单选题1.下列幂函数中,定义域为R 的是( ) A .1y x -= B .12y x -=C .13y x =D .12y x = 2.已知幂函数n y x =在第一象限内的图像如图所示,若112,2,,22n ⎧⎫∈--⎨⎬⎩⎭则与曲线1C 、2C 、3C、4C 对应的n 的值依次为( )A .12-、2-、2、12B .2、12、2-、12-C .2、12、12-、2-D .12-、2-、12、23.四个幂函数在同一平面直角坐标系中第一象限内的图象如图所示,则幂函数12y x =的图象是( )A .①B .①C .①D .①4.下列函数中,既是偶函数,又满足值域为R 的是( ) A .y =x 2B .1||||y x x =+C .y =tan|x |D .y =|sin x |5.如下图所示曲线是幂函数y =xα在第一象限内的图象,已知α取±2,±12四个值,则对应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的指数α依次为( )A .-2,-12,12,2B .2,12,-12,-2C .-12,-2,2,12 D ..2,12,-2,-126.若幂函数()f x 经过点,且()8f a =,则=a ( )A .2B .3C .128D .5127.函数()0a y x x =≥和函数()0xy a x =≥在同一坐标系下的图像可能是( )A .B .C .D .8.式子)A .1633- B .1633--C .1633+D .1633-+9.对,a b ∈R ,记{},max ,,a a ba b b a b ≥⎧=⎨<⎩,函数()}2maxf x x -=的图象可能是( )A .B .C .D .二、解答题10.设函数()222f x x x =-+,[],1,x t t t R ∈+∈(1)求实数t 的取值范围,使()y f x =在区间[],1t t +上是单调函数; (2)求函数()f x 的最小值. 11.已知幂函数()223m m y x m --=∈Z 的图像与x 、y 轴都无交点,且关于y 轴对称,求m 的值,并画出它的草图.12.已知幂函数()()25mf x m m x =+-在()0,∞+上单调递增.(1)求()f x 的解析式;(2)若()31f x x k >+-在[1,1]-上恒成立,求实数k 的取值范围. 13.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()21x ax b f x x +=++.(1)求实数a ,b 的值;(2)当x ∈⎤⎦,不等式()()22f x mx x ≥-有解,求实数m 的取值范围.三、填空题14.若点(2,4)P ,0(3,)Q y 均在幂函数()y f x =的图象上,则实数0y =_____.15.已知实数a ,b 满足等式a 12=b 13,下列五个关系式:①0<b<a<1;①-1<a<b<0;①1<a<b ;①-1<b<a<0;①a =b.其中可能成立的式子有________.(填上所有可能成立式子的序号) 16.函数3223125y x x x =--+在[0,3]上的最大值等于__________.17.定义{}()max ,()a ab a b b a b ≥⎧=⎨<⎩,则{}2max 1,2x x x +--的最小值为_________.参考答案:1.C【分析】直接根据幂函数的定义域可直接判断,偶次根式被开方式必须大于等于0才有意义,分式则必须分母不为0【详解】对选项A,则有:0x≠对选项B,则有:0x>对选项C,定义域为:R对选项D,则有:0x≥故答案选:C2.C【解析】本题可根据幂函数的图像与性质并结合题目中的图像即可得出结果.【详解】由幂函数的图像与性质可知:在第一象限内,在1x=的右侧部分的图像,图像由下至上,幂的指数依次增大,故曲线1C、2C、3C、4C对应的n的值依次为:2、12、12-、2-,故选:C.【点睛】本题考查幂函数的图像与性质,在第一象限内,幂函数在1x=的右侧部分的图像,图像由下至上,幂的指数依次增大,考查数形结合思想,是简单题.3.D【解析】由幂函数12y x=为增函数,且增加的速度比较缓慢作答.【详解】幂函数12y x=为增函数,且增加的速度比较缓慢,只有①符合.故选:D.【点睛】本题考查幂函数的图象与性质,属于基础题.4.C【分析】由函数的值域首先排除ABD,对C进行检验可得.【详解】选项A,B中函数值不能为负,值域不能R,故AB错误,选项D值域为[]0,1,故D也错误,那么选项C为偶函数,当3(,)22xππ∈时,tan tany x x==,值域是R,因此在定义域内函数值域为R,故选:C5.B【分析】在图象中,作出直线1x m =>,根据直线x m =和曲线交点的纵坐标的大小,可得曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α应是从大到小排列.【详解】在图象中,作出直线1x m =>,直线x m =和曲线的交点依次为,,,A B C D , 所以A B C D y y y y >>>,所以C A B D m m m m αααα>>>, 所以A B C D αααα>>>,所以可得曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α依次为 2,12,-12,-2 故选:B【点睛】本题主要考查幂函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 6.A【解析】设幂函数()f x x α=,代入点求出3α=,即可求解.【详解】设()f x x α=,因为幂函数()f x 经过点,所以f α==, 解得3α=,所以()38f a a ==,解得2a =, 故选:A 7.C【分析】按照x y a =和a y x =的图像特征依次判断4个选项即可.【详解】()0a y x x =≥必过(0,0),()0xy a x =≥必过(0,1),D 错误;A 选项:由x y a =图像知1a >,由a y x =图像可知01a <<,A 错误;B 选项:由x y a =图像知01a <<,由a y x =图像可知1a >,B 错误;C 选项:由x y a =图像知01a <<,由a y x =图像可知01a <<,C 正确. 故选:C. 8.A【分析】利用根式与分数指数幂互化和指数幂运算求解.【详解】231322333⎛⎫=-÷ ⎪⎝⎭, 21131326223333--=-=-,故选:A 9.A【分析】由()}2maxf x x -=2x -的较大者,在同一平面直角坐标系中作出两个函数的图象,取图象较高者即可得()f x 的图象.【详解】y =2y x 都是偶函数,当0x >时,12y x =在()0,∞+上单调递增,2yx 在()0,∞+上单调递减,当1x =2x -=在同一平面直角坐标系中作出y =和2yx 的图象,如图:()}2maxf x x -=2x -的较大者,所以()f x 图象是两个图象较高的,故选:A.10.(1)(][),01,-∞⋃+∞;(2)()2min21,01,0122,1t t f x t t t t ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩【解析】(1)由题可得11t +≤或1t ≥,解出即可;(2)讨论对称轴在区间[],1t t +的位置,根据单调性即可求出. 【详解】(1)()f x 的对称轴为1x =,要使()y f x =在区间[],1t t +上是单调函数, 则11t +≤或1t ≥,解得0t ≤或1t ≥, 即t 的取值范围为(][),01,-∞⋃+∞;(2)()f x 的对称轴为1x =,开口向上,则当1t ≥时,()f x 在[],1t t +单调递增,()()2min 22f x f t t t ∴==-+,当11t t <<+,即01t <<时,()()min 11f x f ==,当11t +≤,即0t ≤时,()f x 在[],1t t +单调递减,()()2min 11f x f t t ∴=+=+,综上,()2min21,01,0122,1t t f x t t t t ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩. 11.1m = ;草图见祥解【分析】根据幂函数的性质,可得到2230m m --<,再有图像关于y 对称,即可求得m 的值. 【详解】因为幂函数223()m m y x m Z --=∈的图像与坐标轴无交点,所以2230m m --<,解得13m -<<,又因为m Z ∈,所以0,1,2m =,因为图像关于y 对称,所以幂函数为偶函数, 当0m =时,则3y x -=为奇函数,不满足题意; 当1m =时,则4y x -= 为偶函数,满足题意; 当2m =时,则3y x -=为奇函数,不满足题意; 综上所述:1m = 草图(如下)【点睛】本题考查幂函数的性质和图像,需熟练掌握幂函数的性质和图像. 12.(1)2()f x x = (2)(),1-∞-【分析】(1)根据幂函数的定义和()f x 的单调性,求出m 得值; (2)结合第一问求出的2()f x x =,利用函数的单调性,解决恒成立问题. (1)()f x 是幂函数,则251m m +-=,2m ∴=或-3,()f x 在(0,)+∞上单调递增,则2m =所以2()f x x =; (2)()31f x x k >+-即2310x x k -+->,要使此不等式在[1,1]-上恒成立,只需使函数()231g x x x k =-+-在[1,1]-上的最小值大于0即可.①()231g x x x k =-+-在[1,1]-上单调递减,①()()11min g x g k ==--, 由10k -->,得1k <-.因此满足条件的实数k 的取值范围是(),1-∞-. 13.(1)0a =,0b = (2)1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)根据定义在R 上的奇函数的性质以及定义即可解出;(2)由(1)可知,()21x f x x =+,根据分离参数法可得()()22112m x x ≤+-,再求出()()22112x x +-的最大值,即得解. (1)因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f a ==,()()1111022f f b b-+-=+=+-,解得0b =,检验可知函数()21xf x x =+为奇函数,故0a =,0b =. (2)由(1)可知,()21x f x x =+,而x ∈⎤⎦,所以 ()()22f x mx x ≥-可化为()()22112m x x ≤+-,设[]23,4t x =∈,则()()()()[]222219121224,1024x x t t t t t ⎛⎫+-=+-=--=--∈ ⎪⎝⎭,而不等式()()22f x mx x ≥-有解等价于()()22max11412m x x ⎡⎤⎢⎥≤=+-⎢⎥⎣⎦,故实数m 的取值范围为1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.14.9【分析】设出幂函数的解析式,代入P 点坐标求得这个解析式,然后令3x =求得0y 的值.【详解】设幂函数为()f x x α=,将()2,4P 代入得24,2αα==,所以()2f x x =,令3x =,求得2039y ==.【点睛】本小题主要考查幂函数解析式的求法,考查幂函数上点的坐标,属于基础题. 15.①①①【分析】在同一坐标系中画出函数121y x =,132y x =的图象,结合函数图象,进行动态分析可得,当01b a <<<时,当1a b <<时,当1a b ==时,1132a b =可能成立,10b a -<<<、10a b -<<<时,12a 没意义,进而即可得到结论【详解】10b a -<<<、10a b -<<<时,12a 没意义,①①不可能成立;’画出121y x =与132y x =的图象(如图), 已知1132x x m ==,作直线y m =, 若0m =或1,则a b =,①能成立; 若01m <<,则01b a <<<,①能成立;若1m ,则1a b <<,①能成立,所以可能成立的式子有①①①,故答案为①①①.【点睛】本题主要考查幂函数的图象与性质,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,以及数形结合思想的应用,属于中档题. 数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.16.5【分析】对3223125y x x x =--+求导,根据单调性求最大值.【详解】3223125y x x x =--+,则266126(2)(1)y x x x x '=--=-+当2x >时,0y '>,此时函数3223125y x x x =--+单调递增;当12x -<<时,0y '<,此时函数3223125y x x x =--+单调递减;当1x <-时,0y '>,此时函数3223125y x x x =--+单调递增.则函数3223125y x x x =--+在区间[0,2]内单调递减,在区间[2,3]内单调递增当0x =时,5y =,当3x =时,4y =-所以函数3223125y x x x =--+在0x =处取到最大值5所以函数3223125y x x x =--+在区间[0,3]上的最大值是5.故答案为:5.17.1【分析】根据题干中max 函数的定义,可以得到所求函数为分段函数,求出每一段的最小值,取其中的最小值即可 【详解】令212x x x +-=-得:3x =-或1x =,由题意可得:{}2221,3max 1,22,311,1x x x x x x x x x x x ⎧+-≤-⎪+--=--<<⎨⎪+-≥⎩,画出函数对应的图像如下:由图可得:当1x =时,{}2max 1,2x x x +--最小,代入解析式可得:最小值为1故答案为:1。

函数基本性质练习题

函数基本性质练习题

作业:
一.基础题
1.(1)证明函数x x f -=)(在定义域上是减函数.
(2)证明函数x x x f +=3)(在R 上是增函数.
(3)证明函数x x x f -+=1)(2在其定义域内是减函数.
2.判断下列函数的奇偶性: (1)11)(22-+-=x x x f
(2)224)(2
-+-=x x x f
3.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-+-<++=0,320
,32)(22
x x x x x x x f ,判断f(x)的奇偶性.
4.已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x>0时,13)(2-+=x x x f ,求f(x)的解析式.
5.已知函数2)1(2)(2
+-+=x a x x f 在区间]4,(-∞上是减函数,求a 的取值范围.
6.已知函数f(x)对一切R y x ∈,,都有)()()(y f x f y x f +=+,且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-2
(1)求f(0),f(2)的值
(2)判断函数奇偶性.
(3)证明函数f(x)在R 上是减函数.
(4)若)()32(2
2x x f x x f +<+-,求x 的取值范围. (5)求f(x)在区间[-4,4]上的最大值和最小值.
二.提高题
1.求函数12)(2
--=ax x x f 在区间[0,2]上的最大值和最小值.
2.设a 为实数,函数R x a x x x f ∈+-+=,1)(2
(1)讨论f(x)的奇偶性.
(2)求f(x)的最小值.。

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成功之路无他,凡事全力以赴,不可存沽名钓誉之心~~~即墨实验高中高一数学函数性质知识梳理一、函数单调性 1.单调性的意义:所谓单调性,即指当函数自变量发生变化时,因变量的变化同自变量变化是同个方向还是相反方向。

(1)若是相同方向,即12121212x x y y x x y y <⇒<>⇒>; y 与x 相同方向变化,为_______;(2)若是相反方向,即12121212x x y y x x y y <⇒>>⇒<;y 与x 相反方向变化,为_______; 2.函数单调性的证明方法:增函数:若对于定义域I 内的某个区间D 上的______两个自变量_______,当________时,都有________________,则称函数()f x 在__________上是增函数。

减函数:若对于定义域I 内的某个区间D 上的______两个自变量_______,当________时,都有________________,则称函数()f x 在___________上是减函数。

证明格式:(1)取_________两个数12,x x 属于定义域D ,且令_________;(2)作差12()()f x f x -并_________;(3)判定12()()f x f x -的正负性,并由此说明函数的增减性; 3.复合函数的单调性复合函数的单调性判断(_________):构造中间过度函数,按定义比较函数大小并确定函数的单调性;4.函数的单调性的等价关系设[]1212,,,x xa b x x ∈≠那么[]1212()()()0x x f x f x -->⇔[]1212()()0(),f x f x f x a b x x ->⇔-在上是_________;[]1212()()()0x x f x f x --<⇔[]1212()()0(),f x f x f x a b x x -<⇔-在上是__________。

二、函数奇偶性 1、图像性质引入:定义:图像关于___________的函数叫偶函数;图像关于___________的函数叫奇函数。

2、函数奇偶性的判定:偶函数:如果对于_________内的任意一个x ,都有____________,那么函数()f x 就叫做偶函数。

奇函数:如果对于定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=-,那么函数()f x 就叫做奇函数。

一、典型选择题 1.在区间上为增函数的是( )(考点:基本初等函数单调性)A .B .C .D .2.函数是单调函数时,的取值范围 ( )(考点:二次函数单调性) A . B .C .D .3.如果偶函数在具有最大值,那么该函数在有 ( )(考点:函数最值)A .最大值B .最小值C .没有最大值D . 没有最小值 4.函数,是( )(考点:函数奇偶性)A .偶函数B .奇函数C .不具有奇偶函数D .与有关 5.函数在和都是增函数,若,且那么( )A .B .C .D .无法确定(考点:抽象函数单调性) 6.函数在区间是增函数,则的递增区间是 ( )(考点:复合函数单调性)A . B .C .D .7.函数在实数集上是增函数,则 ( )(考点:函数单调性)A .B .C .D .8.定义在R 上的偶函数,满足,且在区间上为递增,则( )A .B .C .D .(考点:函数奇偶、单调性综合) 9.已知在实数集上是减函数,若,则下列正确的是 ( )A .B .成功之路无他,凡事全力以赴,不可存沽名钓誉之心~~~C .D .(考点:抽象函数单调性)二、典型填空题1.函数在R 上为奇函数,且,则当, . (考点:利用函数奇偶性求解析式)2.函数,单调递减区间为,最大值和最小值的情况为 .(考点:函数单调性,最值)3.已知,则函数得单调递减区间______________.(考点:复合函数单调区间求法)4.已知,,则=_______________(考点:函数奇偶性,数学整体代换的思想)三、典型解答题1.已知函数,且,,试问,是否存在实数,使得在上为减函数,并且在上为增函数.(考点:复合函数解析式,单调性定义法)2. 函数f (x )对任意的m、n∈R, 都有f (m+n )=f (m)+f (n)-1, 并且x>0时, 恒有f (x )>1.(1) 求证: f (x )在R上是增函数; (2 ) 若f (3 )=4, 解不等式f (5aa2-+)<2.3.已知a、b是常数且a≠0, f (x)bxax+=2, 且0)2(f=, 并使方程x)x(f=有等根.(1) 求f (x )的解析式;(2) 是否存在实数m、n)nm(<, 使 f (x )的定义域和值域分别为]n,m[和]n2,m[2?4. 已知)x(f为偶函数且定义域为]1,1[-, )x(g的图象与)x(f的图象关于直线1x=对称, 当]3,2[x∈时, 3)2x(3)2x(a2)x(g---=, a为实常数,且29a>.(1) 求)x(f的解析式; (2) 求)x(f的单调区间; (3) 若)x(f的最大值为12, 求a.成功之路无他,凡事全力以赴,不可存沽名钓誉之心~~~ 即墨实验高中高一数学函数性质一、BAABDBAAD二、1.;2.和,;3.解:函数,,故函数的单调递减区间为.4.解:已知中为奇函数,即=中,也即,,得,.三、1.解:.由题设当时,,,则当时,,,则故.2 解:(1)设21xx<, 0xx12>-∴, 当0x>时, 1)x(f>,.1)xx(f12>-∴1)x(f)xx(f]x)xx[(f)x(f1121122-+-=+-=)x(f)x(f1)xx(f)x(f)x(f211212<⇒>--=-∴)x(f∴在R上为增函数(2) Rn,m∈, 不妨设1nm==1)1(f2)2(f1)1(f)1(f)11(f-=⇒-+=+∴42)1(f341)1(f)2(f4)12(f4)3(f=-⇒=-+⇒=+⇒=3122)2(f,2)1(f=-⨯==∴)1(f2)5aa(f2=<-+∴, )x(f在R上为增函数2a315aa2<<-⇒<-+∴即)2,3(a-∈3解: (1) 0b2a4)2(f=+⇒=, 由0x)1b(axx)x(f2=-+⇒=x)x(f=有等根, 0a4)1b(02=--⇒=∆∴⇒⎩⎨⎧=--=+a4)1b(b2a42得: 1b,21a=-=xx21)x(f2+-=∴(2)2121)1x(21xx21xx21)x(f222≤+--=+-=+-=,则有.41n,21n2≤≤又二次函数xx21)x(f2+-=的对称轴为直线1x=,∴,n2)n(fm2)m(f41nm⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==≤<解得: 0n,2m=-=∴0n,2m=-=.4解: (1) 先求)x(f在]0,1[-上的解析式设)y,x(是)0x1()x(fy≤≤-=上的一点,则点)y,x(关于1x=的对称点为)y,x2(-且]3,2[x2∈-所以y)x2(g=-得)0x1(ax2x3)x(fy3≤≤--==.再根据偶函数的性质, 求当]1,0(x∈上的解析式为)1x0(ax2x3)x(f3≤<+-=所以.1x,ax2x3x1,ax2x3)x(f32⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤≤--=(2) 当0x1≤≤-时, a2x9)x(f2-='因0x1≤≤-时, 所以9x902≤≤因29a>, 所以9a2-<-, 所以0a2x92<-而0)x(f<'. 所以)x(f在]0,1[-上为减函数.当1x0≤<时, .a2x9)x(f2+-='因1x0≤<, 所以0x992<-≤-因,29a>所以9a2>, 所以0a2x92>+-, 即0)x(f>'所以)x(f在]1,0(上为增函数(3) 由(2)知)x(f在]1,0(上为增函数,在]0,1[-上为减函数,又因)x(f为偶函数, 所以)1(f)x(f)0(f<<成功之路无他,凡事全力以赴,不可存沽名钓誉之心~~~所以)x (f 在]1,1[ -上的最大值a 23)1(f +-= 由12a 23=+-得215a =.成功之路无他,凡事全力以赴,不可存沽名钓誉之心~~~ 即墨实验高中高一数学函数单调性一、填空题1. 下列函数中,在区间上为增函数的是( ).A.B.C.D.2.函数的增区间是()。

A.B.C.D.3.在上是减函数,则a的取值范围是()。

A.B.C.D.4.当时,函数的值有正也有负,则实数a的取值范围是()A.B.C . D.二、填空题1.函数,当时,是增函数,当时是减函数,则.2.已知是常数),且,则的值为_____.3.函数在上是减函数,则的取值范围是_______.4.若函数在上是减函数,则的取值范围是_______.5.已知在定义域内是减函数,且,在其定义域内判断下列函数的单调性:①(为常数)是________;②(为常数)是__________;③是____________;④是__________.6.设,是增函数,和,是减函数,则是_______函数;是________函数;是_______函数.7.求函数的单调递减区间_______________.三、解答题1.函数对于有意义,且满足条件,,是非减函数,(1)证明;(2)若成立,求的取值范围.2.已知函数(1),,证明:(2)证明在上是增函数3.函数,,求函数的单调区间.4.根据函数单调性的定义,证明函数在上是减函数.5. 函数f (x )对任意的m、n∈R, 都有f (m+n )=f (m)+f (n)-1, 并且x>0时, 恒有f (x )>1.(1) 求证: f (x )在R上是增函数;(2 ) 若f (3 )=4, 解不等式f (5aa2-+)<2.成功之路无他,凡事全力以赴,不可存沽名钓誉之心~~~即墨实验高中高一数学函数奇偶性一、选择题1.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)是偶函数,那么g (x )=ax 3+bx 2+cx ( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既奇又偶函数 D .非奇非偶函数 2.已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a ],则( ) A .31=a ,b =0 B .a =-1,b =0 C .a =1,b =0 D .a =3,b =03.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,则f (x )在R 上的表达式是( )A .y =x (x -2)B .y =x (|x |-1)C .y =|x |(x -2)D .y =x (|x |-2) 4.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,且f (-2)=10,那么f (2)等于( ) A .-26 B .-18 C .-10 D .10 5.函数1111)(22+++-++=x xx x x f 是( )A .偶函数B .奇函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数 6.若)(x ϕ,g (x )都是奇函数,2)()(++=x bg a x f ϕ在(0,+∞)上有最大值5, 则f (x )在(-∞,0)上有( )A .最小值-5B .最大值-5C .最小值-1D .最大值-3 二、填空题 7.函数2122)(xx x f ---=的奇偶性为________(填奇函数或偶函数) .8.若y =(m -1)x 2+2mx +3是偶函数,则m =_________. 9.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,若11)()(-=+xx g x f ,则f (x )的解析式为_______.10.已知函数f (x )为偶函数,且其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有实根之和为________. 三、解答题11.已知函数f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3+2x 2—1,求f (x )在R 上的表达式.12.设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围.13.已知函数f (x )满足f (x +y )+f (x -y )=2f (x )·f (y )(x ∈R ,y ∈R ),且f (0)≠0, 试证f (x )是偶函数.14.f (x )是定义在(-∞,-5] [5,+∞)上的奇函数,且f (x )在[5,+∞)上单调递减,试判断f (x )在(-∞,-5]上的单调性,并用定义给予证明.15.设函数y =f (x )(x ∈R 且x ≠0)对任意非零实数x 1、x 2满足f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2), 求证f (x )是偶函数.函数的单调性练习参考答案参考答案:一,选择题1.D 2.A 3.A 4.C二,填空题1.13 2.1 3.4.5.①减函数;②增函数;③增函数;④减函数6.减;减;增7.由得或.∴函数的定义域是…①.令,则化为在上是增函数,∴求的单调递减区间,只需求的单调递减区间,且满足,即满足①. 的单调递减区间是…②.由①和②知,函数的单调递减区间是三,解答题1.解:(1)在中令,,则有,又,.(2),利用为非减函数,有,解之,得2.解:(1)(2)设,则,,,于是,在上是增函数说明:根据定义判断函数的单调性,一般要经过作差、变形、判断符号这三个步骤.3.解:设,①当时,是增函数,这时与具有相同的增减性,由即得或当时,是增函数,为增函数;当时,是减函数,为减函数;②当时,是减函数,这时与具有相反的增减性,由即得当时,是减函数,为增函数;当时,是增函数,为减函数;综上所述,的单调增区间是和,单调减区间是和4.解:设,且,则,且在与中至少有一个不为0,不妨设,那么,故在上为减函数 其它证法:设,,且,则,下面讨论的符号若,则;若,则;若,则;综上可知,,故在上是减函数.5. 解:(1)设21x x <, 0x x 12>-∴, 当0x >时, 1)x (f >, .1)x x (f 12>-∴1)x (f )x x (f ]x )x x [(f )x (f 1121122-+-=+-= )x (f )x (f 01)x x (f )x (f )x (f 211212<⇒>--=-∴)x (f ∴在R 上为增函数(2) R n ,m ∈ , 不妨设1n m ==1)1(f 2)2(f 1)1(f )1(f )11(f -=⇒-+=+∴42)1(f 341)1(f )2(f 4)12(f 4)3(f =-⇒=-+⇒=+⇒= 3122)2(f ,2)1(f =-⨯==∴ )1(f 2)5a a (f 2=<-+∴, )x (f 在R 上为增函数2a 315a a 2<<-⇒<-+∴即)2,3(a -∈函数的奇偶性练习参考答案1. 解析:f (x )=ax 2+bx +c 为偶函数,x x =)(ϕ为奇函数,∴g (x )=ax 3+bx 2+cx =f (x )·)(x ϕ满足奇函数的条件. 答案:A 2.解析:由f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,得b =0.又定义域为[a -1,2a ],∴a -1=2a ,∴31=a .故选A .3.解析:由x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,f (x )为奇函数,∴当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x )=-x 2-2x =x (-x -2). ∴,,)0()0()2()2()(<≥---=⎩⎨⎧xx x x xx x f 即f (x )=x (|x |-2)答案:D4.解析:f (x )+8=x 5+ax 3+bx 为奇函数,f (-2)+8=18,∴f (2)+8=-18,∴f (2)=-26. 答案:A5.解析:此题直接证明较烦,可用等价形式f (-x )+f (x )=0. 答案:B 6.解析:)(x ϕ、g (x )为奇函数,∴)()(2)(x bg x a x f +=-ϕ为奇函数. 又f (x )在(0,+∞)上有最大值5, ∴f (x )-2有最大值3.∴f (x )-2在(-∞,0)上有最小值-3, ∴f (x )在(-∞,0)上有最小值-1. 答案:C7.答案:奇函数8.答案:0解析:因为函数y =(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即(m -1)(-x )2+2m (-x )+3=(m —1)x 2+2mx +3,整理,得m =0.9.解析:由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,可得11)()(--=-x x g x f ,联立11)()(-=+xx g x f ,∴11)1111(21)(2-=----=xx xx f .答案:11)(2-=xx f 10.答案:011.解析:本题主要是培养学生理解概念的能力.f (x )=x 3+2x 2-1.因f (x )为奇函数,∴f (0)=0.当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )3+2(-x )2-1=-x 3+2x 2-1, ∴f (x )=x 3-2x 2+1.因此,.)0()0()0(12012)(,,2323<=>+--+=⎪⎩⎪⎨⎧x x xx xx x x f 点评:本题主要考查学生对奇函数概念的理解及应用能力. 12.答案:21<m13.证明:令x =y =0,有f (0)+f (0)=2f (0)·f (0),又f (0)≠0,∴可证f (0)=1.令x =0,∴f (y )+f (-y )=2f (0)·f (y )⇒f (-y )=f (y ),故f (x )为偶函数. 14.解析:任取x 1<x 2≤-5,则-x 1>-x 2≥-5.因f (x )在[5,+∞]上单调递减,所以f (-x 1)<f (-x 2)⇒f (x 1)<-f (x 2)⇒f (x 1)>f (x 2),即单调减函数.点评:此题要注意灵活运用函数奇偶性和单调性,并及时转化. 15.解析:由x 1,x 2∈R 且不为0的任意性,令x 1=x 2=1代入可证, f (1)=2f (1),∴f (1)=0. 又令x 1=x 2=-1,∴f [-1×(-1)]=2f (1)=0, ∴(-1)=0.又令x 1=-1,x 2=x ,∴f (-x )=f (-1)+f (x )=0+f (x )=f (x ),即f (x )为偶函数.点评:抽象函数要注意变量的赋值,特别要注意一些特殊值,如,x 1=x 2=1,x 1=x 2=-1或x 1=x 2=0等,然后再结合具体题目要求构造出适合结论特征的式子即可.编写人:丁桂娟审核人:刘文宝时间:2012-10一、【预习目标】1.理解指数函数的概念和意义.2.探索并理解指数函数的单调性.3.掌握指数函数图象通过的特殊点.二.【教学重点、难点】1.本课重点是指数函数的概念及指数函数的图象与性质.2.本课难点是指数函数的有关性质及应用.三、【课堂自主导学】1.指数函数的定义(1)解析式为__________________.(2)自变量是__.2.指数函数的图象与性质(1)请画出指数函数的图象(2)请根据下面的提示写出指数函数的性质①定义域是:__;②值域是:_______;③定点:_____,即x=__时,y=__;④单调性:当0<a<1时,在R上是_______;当a >1时,在R 上是_______. 【思考】1.函数2y x =是指数函数吗?2xy =呢?2.要确定函数xy a =(a >0,且a ≠1)的解析式,关键要确定的量是什么?3.若函数()xf x a =(a >0,且a ≠1)的图象过点(2,9),则f(x)=____ 规律总结:四、【归纳核心要点】【类型一:指数函数的概念】1.下列函数中是指数函数的是________(只填序号).(1)y=10x; (2)y=10x+1; (3)y=-4x; (4)y=x x;(5)y=x a (a 是常数); (6)y=(2a-1)x.2.若函数y=(a 2-3a+3)·a x是指数函数,则实数a=__互动探究:若题1(6)是指数函数,求a 的取值范围规律总结:【类型二:指数函数的图像问题】1.指数函数y =ax,y =b x ,y =c x ,y =d x的图象如图所示,则a 、b 、c 、d 、1之间的大小关系是( )(A)a <b <1<c <d (B)a <b <1<d <c (C)b <a <1<d <c (D)c <d <1<a <b2.函数f(x)=a x-1(a >0,a ≠1)的图象恒过定点_____.3.画出函数y=5|x|的图象,并指出其值域和单调区间.互动探究:若把题3中的函数改为15x y +=请画出它的图像规律总结:【类型三:指数函数的定义域与值域】的定义域为______.2.求下列函数的定义域和值域:(1) ; (2) . 互动探究:求解题2(1)时常会出现什么错误?y =1x 4y 2-=|x |2y ()3-=规律总结:【学业达标】1.已知函数f(x)=2x+2,则f(1)的值为( )(A)2 (B)4 (C)6 (D)82.函数y=3x与y=3-x的图象关于下列哪种图形对称( )(A)x轴(B)y轴 (C)直线y=x (D)原点3.指数函数y=(2-a)x在定义域内是减函数,则a的取值范围是_______.4.指数函数y=a x 与y=b x的图象如图所示,则( )(A)a<0,b<0 (B)a<0,b>0(C)0<a<1,b>1 (D)0<a<1,0<b<15.已知指数函数的图象过点M(3,8),求f(4)、f(-4)的值.。

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