必修一函数的综合测试题
高一数学必修一综合测试题(含答案)

高一数学必修一综合测试题(含答案)一、选择题(每题5分,共50分)1、已知集合M={0,1,2},N={xx=2a,a∈M},则集合MN=A、{ }B、{0,1}C、{1,2}D、{0,2}答案:B解析:将M中的元素代入N中得到:N={2,4,8},与M 的交集为{0,1},故MN={0,1}。
2、若f(lgx)=x,则f(3)=()A、lg3B、3C、10D、310答案:C解析:将x=3代入f(lgx)=x中得到f(lg3)=3,又因为lg3=0.477,所以f(0.477)=3,即f(3)=10^0.477=3.03.3、函数f(x)=x−1x−2的定义域为()A、[1,2)∪(2,+∞)B、(1,+∞)C、[1,2)D、[1,+∞)答案:A解析:由于分母不能为0,所以x-2≠0,即x≠2.又因为对于x<1,分母小于分子,所以x-1<0,即x<1.所以定义域为[1,2)∪(2,+∞)。
4、设a=log13,b=23,则().A、a<b<cB、c<b<aC、c<a<bD、b<a<c答案:A解析:a=log13=log33-log32=1/2-log32,b=23=8,c=2^3=8,所以a<b=c。
5、若102x=25,则10−x等于()A、−15B、51C、150D、0.2答案:B解析:由102x=25可得x=log10(25)/log10(102)=1.3979,所以10^-x=1/10^1.3979=0.1995≈0.2.6、要使g(x)=3x+1+t的图象不经过第二象限,则t的取值范围为A.t≤−1B.t<−1C.t≤−3D.t≥−3答案:B解析:当x=0时,y=1+t,要使图像不经过第二象限,则1+t>0,即t>-1.又因为g(x)的斜率为正数,所以对于任意的x,g(x)的值都大于1+t,所以t< -1.7、函数y=2x,x≥1x,x<1的图像为()答案:见下图。
必修一函数测试题及答案

必修一函数测试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 函数y=f(x)的定义域是:A. {x|x≠0}B. {x|x≠1}C. {x|x≠2}D. {x|x≠3}答案:A2. 函数y=2x+3的值域是:A. {y|y≠3}B. RC. {y|y≠2}D. {y|y≠0}答案:B3. 函数y=x^2-4x+4的最小值是:A. 0B. 1C. 4D. -1答案:A4. 函数y=1/x的奇偶性是:A. 奇函数B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 既是奇函数又是偶函数答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 函数y=x^3-3x+1在x=______处取得极值。
答案:12. 函数y=x^2-6x+8的对称轴方程是x=______。
答案:33. 函数y=2sin(x)+1的周期是______。
答案:2π4. 函数y=ln(x)的定义域是______。
答案:(0, +∞)三、解答题(共60分)1. 求函数y=x^2-6x+8的零点。
(15分)答案:函数y=x^2-6x+8的零点为x=2和x=4。
2. 求函数y=x^3-3x+1的导数。
(15分)答案:y'=3x^2-3。
3. 判断函数y=x^2-4x+4的单调性,并求出单调区间。
(15分)答案:函数y=x^2-4x+4在(-∞, 2)区间内单调递减,在(2, +∞)区间内单调递增。
4. 已知函数y=f(x)=x^2+2x+1,求f(-1)的值。
(15分)答案:f(-1)=(-1)^2+2*(-1)+1=0。
(必考题)高中数学必修一第二单元《函数》检测题(包含答案解析)

一、选择题1.下列各函数中,表示相等函数的是( ) A .lg y x =与21lg 2y x =B .211x y x -=-与1y x =+C.1y =与1y x =-D .y x =与log xa y a =(0a >且1a ≠)2.若函数()22(3)8,1,1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是( )A.4,⎡-⎣B.⎤⎦C .[]3,4-D.⎡⎣3.函数()()1ln 24f x x x =-+-的定义域是( ) A .[)2,4B .()2,+∞C .()()2,44,⋃+∞D .[)()2,44,+∞4.设函数()y f x =的定义域D ,若对任意的1x D ∈,总存在2x D ∈,使得()()121f x f x ⋅=,则称函数()y f x =具有性质M .下列结论:①函数3x y =具有性质M ; ②函数3y x x =-具有性质M ;③若函数8log (2)y x =+,[]0,x t ∈具有性质M ,则510t =. 其中正确的个数是( ) A .0个B .1个C .2个D .3个5.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) A .1y x=B.y =C .2x y = D .||y x x =-6.已知函数2()(3)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,9)B .(3,+)∞C .(,9)-∞D .(0,9)7.若函数22,2()13,22x ax x f x a x x⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为( )A .115,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,215⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .41,152⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .152,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦8.已知的2()(1)()f x x x x ax b =+++图象关于直线1x =对称,则()f x 的值域为( ) A .[]4,-+∞B .9,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .9,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,49.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .310.已知函数()()1,12,1xmx x f x n x +<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,在R 上单调递增,则mn 的最大值为( ) A .2B .1C .94D .1411.若函数2()34f x x x =--的定义域为[]0m ,,值域为2544⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,则m 的取值范围是( ) A .3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]0,4D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭12.已知函数()f x 是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有()21213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立,则()2020f 的值是( ) A .202021- B .202021+C .202020202121+-D .202020202121-+二、填空题13.已知1()1x f x x +=-,则135199()()()()100100100100f f f f ++++=______________14.已知实数0a ≠,函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,若()()11f a f a -=+,则a 的取值范围是___________.15.若()f x 是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且()20f =,则方程()0f x = 在区间()0,6内的解的个数的最小值是__________ .16.如果定义在区间[3+a ,5]上的函数f(x)为奇函数,那么a 的值为________. 17.若对任意02x ≤≤,恒有2x ax b c ++≤成立,则当c 取最小值时,函数()24f x x a x b x c =-+-+-的最小值为________.18.下列给出的命题中:①若()f x 的定义域为R ,则()()()g x f x f x =+-一定是偶函数;②若()f x 是定义域为R 的奇函数,对于任意的x ∈R 都有()(2)0f x f x +-=,则函数()f x 的图象关于直线1x =对称;③某一个函数可以既是奇函数,又是偶函数; ④若1()2ax f x x +=+在区间(2,)-+∞上是增函数,则12a >; 其中正确的命题序号是__________.19.已知函数()2()10f x x ax a =++>,若“()f x 的值域为[)0,+∞”为真命题,则()3f =________.20.设2(),0()1,0x a x f x x a x x ⎧-≤⎪=⎨++>⎪⎩,若(0)f 是()f x 的最小值,是a 的取值范围为________________.三、解答题21.已知定义在R 上的函数()f x 的单调递增函数,且对∀x ,y ∈R ,都有()()()1f x y f x f y +=++,f (2)=5.(1)求f (0),f (1)的值;(2)若对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀,都有2()(21)1f kx f x +-<成立,求实数k 的取值范围. 22.已知函数()y f x =是[]1,1-上的奇函数,当10x ≤<时,()2112x f x x =-+. (1)判断并证明()y f x =在[)1,0-上的单调性; (2)求()y f x =的值域.23.已知函数()y f x =的定义域为D ,如果存在区间[],a b D ⊆,使得[]{}[]|(),,,=∈=y y f x x a b a b ,则称区间,a b 为函数()y f x =的一个和谐区间.(1)直接写出函数3()f x x =的所有和谐区间;(2)若区间[]0,m 是函数3()22=-f x x 的一个和谐区间,求实数m 的值; (3)若函数2()2()=-+∈f x x x m m R 存在和谐区间,求实数m 的取值范围.24.已知函数12()12x xa f x -⋅=+是R 上的奇函数(a 为常数),()22.g x x x m m R =-∈+, (1)求实数a 的值;(2)若对任意12[]1x -∈,,总存在2]3[0x ∈,,使得12()()f x g x =成立,求实数m 的取值范围.25.已知函数()()20f x ax x c a =++>满足:①函数14f x ⎛⎫-⎪⎝⎭是偶函数;②关于x 的不等式()0f x <的解集是()(),11m m <. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()()()()43g x f x k x k R =++∈在[]1,3上的最小值()h k .26.已知函数()f x = (1)求()f x 的定义域和值域; (2)设()h x =,若不等式231()42h x m am ≤-对于任意[1,1]x ∈-及任意[1,1]a ∈-都恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】本题可依次判断四个选项中函数的定义域、对应关系、值域是否相同,即可得出结果. 【详解】A 项:函数lg y x =定义域为()0,∞+,函数21lg 2y x =定义域为{}0x x ≠,A 错误; B 项:函数211x y x -=-定义域为{}1x x ≠,函数1y x =+定义域为R ,B 错误;C 项:函数1y =值域为[)1,-+∞,函数1y x =-值域为R ,C 错误;D 项:函数y x =与函数log xa y a =(0a >且1a ≠)定义域相同,对应关系相同,D 正确.故选:D 【点睛】方法点睛:判断两个函数是否相同,首先可以判断函数的定义域是否相同,然后判断两个函数的对应关系以及值域是否相同即可,考查函数定义域和值域的求法,是中档题.2.B解析:B 【分析】函数()f x 在R 上是增函数,则在两段上分别要单调递增,且在分界点处要满足2138a a -+--≤,从而得到答案.【详解】函数()22(3)8,1,1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则满足下列条件:(1)()2238y x a x =-+--在(],1-∞递增,2312a -≥,即a ≥a ≤(2)y ax =在()1,+∞递增,则0a >(3)当1x =时满足2138a a -+--≤,解得34a -≤≤综上可得函数()f x 在R 上是增函数,实数a 4a ≤≤ 故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查根据分段函数的单调性求参数的范围,解答本题的关键是分段函数要在定义域内单调递增,则在两段上要分别单调递增,且在分界点出满足2138a a -+--≤,这也时容易出错的地方,属于中档题.3.C解析:C 【分析】先根据函数的解析式建立不等式组,再解不等式组求定义域即可. 【详解】解:因为函数的解析式:()()1ln 24f x x x =-+- 所以2040x x ->⎧⎨-≠⎩,解得24x x >⎧⎨≠⎩故函数的定义域为:()(2,4)4,+∞故选:C 【点睛】数学常见基本初等函数定义域是解题关键.4.C解析:C 【分析】根据函数性质M 的定义和指数对数函数的性质,结合每个选项中具体函数的定义,即可判断. 【详解】解:对于①:3x y =的定义域是R ,所以1212()()13x x f x f x +⋅==,则120x x +=.对于任意的1x D ∈,总存在2x D ∈,使得()()121f x f x ⋅=, 所以函数3x y =具有性质M ,①正确;对于②:函数3y x x =-的定义域为R ,所以若取10x =,则1()0f x =,此时不存在2x R ∈,使得12()()1f x f x ⋅=, 所以函数3y x x =-不具有性质M ,②错误;对于③:函数8log (2)y x =+在[]0,t 上是单调增函数,其值域为[]88log 2,log (2)t +,要使得其具有M 性质,则88881log 2log (2)1log (2)log 2t t ⎧≤⎪+⎪⎨⎪+≤⎪⎩,即88log 2log (2)1t ⨯+=,解得3(2)8t +=,510t =, 故③正确; 故选:C. 【点睛】本题考查函数新定义问题,对数和指数的运算,主要考查运算求解能力和转换能力,属于中档题型.5.D解析:D 【分析】利用奇函数的定义和常见基本初等函数的性质,对选项逐一判断即可. 【详解】 选项A 中,函数1y x =,由幂函数性质知1y x=是奇函数,且其在()(),0,0,-∞+∞两个区间上递减,不能说在定义域内是减函数,故错误; 选项B中,函数y =[)0,+∞,不对称,故不具有奇偶性,,且在定义域内是增函数,故错误;选项C 中,指数函数2x y =,22x x -≠,且22x x -≠-,故不是奇函数,故错误;选项D 中,函数22,0,0x x y x x x x ⎧-≥=-=⎨<⎩,记()y f x =,当0x >时,0x -<,故22(),()f x x f x x =--=,故()()f x f x -=-, 当0x =时,(0)0f =,故()()f x f x -=-,当0x <时,0x ->,故22(),()f x x f x x =-=-,故()()f x f x -=-,综上,()y f x =是奇函数,又0x ≥时,2()f x x =-是开口向下的抛物线的一部分,是减函数,由奇函数性质知()y f x =在定义域R 上是减函数,故正确. 故选:D. 【点睛】本题解题关键是熟练掌握常见的基本初等函数的性质,易错点是分段函数奇偶性的判断,分段函数必须判断定义域内的每一段均满足()()f x f x -=-(或()()f x f x -=)才能判定其是奇函数(或偶函数).6.D解析:D 【分析】根据所给条件,结合二次函数的图像与性质,分类讨论,即可得解. 【详解】当0m <时,二次函数2()(3)1f x mx m x =--+的图像开口向下,()g x mx =单调递减,故存在x 使得()f x 与()g x 同时为负,不符题意; 当0m =时,()31f x x =-+,()0g x =显然不成立; 当0m >时,2109m m ∆=-+, 若∆<0,即19m <<时,显然成立,0∆=,1m =或9m =,则1m =时成立,9m =时,13x =-时不成立,若0∆>,即01m <<或9m >,由(0)1f =可得:若要()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,如图,则必须有302mm->,解得01m <<, 综上可得:09m <<, 故答案为:D. 【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的图像与性质,考查了分类讨论思想和计算能力,属于中档题.解决此类问题的关键主要是讨论,涉及二次函数的讨论有: (1)如果平方项有参数,则先讨论; (2)再讨论根的判别式; (3)最后讨论根的分布.7.D解析:D 【分析】若函数()f x 在R 上递减,则必须满足当(],2x ∈-∞时,函数22y x ax =-递减,且()2,x ∈+∞时132y a x=-也递减,且端点处的函数值必须满足条件. 【详解】 易知函数132y a x=-在(2,)+∞上单调递减,要使函数()f x 在R 上单调递减, 则函数22y x ax =-在(,2]-∞上单调递减,所以2a ≥, 当2x =时,2244x ax a -=-,113324a a x -=-,要使()f x 在R 上单调递减, 还必须14434a a -≥-,即154a ≤,所以1524a ≤≤.故选:D . 【点睛】解答本题时,首先要保证原函数在每一段上都递减,另外,解答时容易忽略掉端点的函数值的大小关系.8.B解析:B 【分析】结合函数对称性与解析式可知1,0-是零点,则2,3也是零点,由对应关系求出解析式,利用换元法和二次函数性质即可求解 【详解】因为函数()()()21f x x x x ax b =+++有两个零点1-,0,又因为其图象关于直线1x =对称,所以2,3也是函数()f x 的两个零点,即()()()()123f x x x x x =+⋅--,所以()()()22223f x x x x x =---,令()222111t x x x =-=--≥-,则()()223933124y t t t t t t ⎛⎫=-=-=--- ⎭≥⎪⎝,所以94y ≥-,即()f x 的值域为9,4∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭. 故选:B 【点睛】关键点睛:本题考查函数对称性的应用,换元法的应用,函数值域的求解,解题关键在于:(1)若函数对称轴为x a =,则有()()f a x f a x +=-; (2)换元法求解函数值域必须注意新元取值范围.9.B解析:B根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.10.D解析:D 【分析】现根据分段函数单调增,列出不等式组,得出011m n m n >⎧⎪<⎨⎪+≤⎩,再根据基本不等式即可求解.【详解】由题意可知,函数在R 上单调递增,则02112m n m n>⎧⎪->⎨⎪+≤-⎩,解得011m n m n >⎧⎪<⎨⎪+≤⎩,则由基本不等式可得2211224m n mn +⎛⎫⎛⎫≤≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当m=n=12时取等号. 故选:D 【点睛】本题主要考查分段函数的单调性,和基本不等式,属于中档题,解题是应注意分段函数单调递增:左边增,右边增,分界点处左边小于等于右边.11.B解析:B求出(0)4f =-,再计算出最小值为32524f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,然后求出()4f m =-的值后可得m 的范围. 【详解】2325()24f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,()f x 在3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减,在3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增, (0)4f =-,又32524f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以32m ≥,由2()344f m m m =--=-解得0m =或3m =, 因此332m ≤≤. 故选:B . 【点睛】方程点睛:本题考查二次函数的性质,掌握其对称轴、单调性是解题关键.由此可得二次函数2()f x ax bx c =++在区间[,]m n 上的最值求法: 设0a >,函数的对称轴0x x =(02bx a=-), 当0x m <时,min ()()f x f m =,0m x n ≤≤时,min 0()()f x f x =,0x n >时,min ()()f x f n =,当02m n x +≤时,max ()()f x f n =,当02m nx +>时,max ()()f x f m =. 0a <类似讨论.12.D解析:D 【分析】采用换元法可构造方程()21213t f t t =-=+,进而求得()f x 解析式,代入2020x =即可得到结果. 【详解】由()f x 是R 上的单调函数,可设()221x f x t +=+,则()13f t =恒成立, 由()221x f x t +=+得:()221x f x t =-+,()21213t f t t ∴=-=+,解得:1t =,()22112121x x xf x -∴=-=++,()2020202021202021f -∴=+. 故选:D . 【点睛】本题考查函数值的求解问题,解题关键是能够采用换元的方式,利用抽象函数关系式求解得到函数的解析式.二、填空题13.100【分析】分析得出得解【详解】∴故答案为:100【点睛】由函数解析式得到是定值是解题关键解析:100 【分析】分析得出(2)()2f x f x -+=得解. 【详解】1()1x f x x +=- 211211(2)()2f x f x x x x x -+∴-+=++=--- ∴135199()()()()100100100100f f f f ++++1199319799101[()()][()()][()()]100100100100100100f f f f f f =+++++ 250100=⨯=故答案为:100. 【点睛】由函数解析式得到(2)()2f x f x -+=是定值是解题关键.14.【分析】本题首先可讨论的情况此时然后根据函数的解析式求出和通过即可求出的值最后讨论的情况此时通过得出此时无解即可得出结果【详解】若则因为函数所以因为所以解得若则因为函数所以因为所以无解综上所述的取值解析:32⎧⎫⎨⎬⎩⎭【分析】本题首先可讨论0a >的情况,此时11a -<、11a +>,然后根据函数()f x 的解析式求出()1f a -和()1f a +,通过()()11f a f a -=+即可求出a 的值,最后讨论0a <的情况,此时11a ->、11a +<,通过()()11f a f a -=+得出此时a 无解,即可得出结果. 【详解】若0a >,则11a -<,11a +>,因为函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,所以1212f a a a a ,1121f a a aa ,因为()()11f a f a -=+,所以21a a ,解得32a =, 若0a <,则11a ->,11a +<,因为函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,所以11213f aa a a ,12123f a a a a ,因为()()11f a f a -=+,所以1323a a ,无解,综上所述,32a =,a 的取值范围是32⎧⎫⎨⎬⎩⎭, 故答案为:32⎧⎫⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查分段函数的相关问题的求解,在分段函数求函数值的时候,要把自变量代入到所对应的解析式中是解本题的关键,考查分类讨论思想,考查计算能力,是中档题.15.7【解析】由函数的周期为3可得因为若则可得出又根据为奇函数则又可得出又函数是定义在R 上的奇函数可得出从而在中令得出又根据是定义在R 上的奇函数得出从而得到即故从而共7个解解析:7 【解析】由函数的周期为3可得(3)()f x f x +=,因为(2)0f =, 若(0,6)x ∈,则可得出(5)=(2)0f f =, 又根据()f x 为奇函数,则(-2)=-(2)0f f =, 又可得出(4)=(1)(-2)=0f f f =,又函数()f x 是定义在R 上的奇函数,可得出(0)0f =, 从而(3)=(0)0f f =,在(3)()f x f x +=中, 令32x =-,得出33()()22f f -=,又根据()f x 是定义在R 上的奇函数,得出33()-()22f f -=, 从而得到33()-()22f f =,即3()02f =, 故933()(+3)()=0222f f f ==,从而93()()=(4)(1)(3)(5)(2)022f f f f f f f ======,共7个解.16.-8【解析】∵f(x)定义域为3+a5且为奇函数∴3+a =-5∴a =-8点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值进而得解(2)求参数值:在定义域关于解析:-8 【解析】∵f(x)定义域为[3+a ,5],且为奇函数, ∴3+a =-5,∴a =-8.点睛:利用奇偶性求值的类型及方法(1)求函数值:利用奇偶性将待求值转化到已知区间上的函数值,进而得解.(2)求参数值:在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f(-x)=-f(x)或偶函数满足f(-x)=f(x)列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值.特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f(0)=0列式求解,若不能确定则不可用此法.17.【分析】由题意结合二次函数的图象与性质可得当c 可取最小值时再由零点分段法可得分段函数的解析式即可得解【详解】令由题意知当时c 可取最小值此时解得则所以所以的最小值为故答案为:【点睛】本题考查了二次函数 解析:198【分析】由题意结合二次函数的图象与性质可得当c 可取最小值时,2a =-、12==b c ,再由零点分段法可得分段函数()f x 的解析式,即可得解. 【详解】令()2h x x ax b =++,由题意知当()()()021h h h ==-时,c 可取最小值,此时()421b a b b a b =++⎧⎨=-++⎩,解得212a b =-⎧⎪⎨=⎪⎩,则()102c h ==, 所以()112422422f x x a x b x c x x x =-+-+-=++-+- 171,41132,84153,2871,2x x x x x x x x ⎧+≥⎪⎪⎪+<<⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎪⎪--≤-⎩, 所以()f x 的最小值为15193888f ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭.故答案为:198. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质与应用,考查了零点分段法的应用及分段函数最值的求解,属于中档题.18.①③④【分析】①根据奇偶函数的定义判断;②利用抽象函数的对称性判断;③通过特殊函数判断;④通过分离常数转化为熟悉的函数判断【详解】①函数的定义域为所以函数的定义域也是即所以函数是偶函数故①正确;②对解析:①③④ 【分析】①根据奇偶函数的定义判断;②利用抽象函数的对称性判断;③通过特殊函数判断;④通过分离常数,转化为熟悉的函数判断. 【详解】①函数()f x 的定义域为R ,所以函数()g x 的定义域也是R ,()()()g x f x f x -=-+,即()()g x g x -=,所以函数()g x 是偶函数,故①正确;②对应任意的x ∈R ,都有()()20f x f x +-=,即函数()f x 关于()1,0对称,并不关于1x =对称,故②不正确;③函数0y =既是偶函数又是奇函数,故③正确; ④()()212112222a x a ax af x a x x x ++-+-===++++,若函数在()2,-+∞上单调递增,则120a -<,解得:12a >,故④正确. 故答案为:①③④ 【点睛】方法点睛:函数的对称性包含中心对称和轴对称,一般判断的方法包含:1.若对函数()y f x =的定义域内的任一自变量x 的值都有()()2f x f a x =-,则()y f x =的图象关于x a =成轴对称;若对函数()y f x =的定义域内的任一自变量x 的值都有()()22f x b f a x =--,则()y f x =的图象关于(),a b 成中心对称;19.16【分析】二次函数的值域为得到求得值得解【详解】因为的值域为所以则又所以故答案为:16【点睛】二次函数的值域为得到是解题关键解析:16 【分析】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到240a ∆=-=求得a 值得解【详解】因为()2()10f x x ax a =++>的值域为[0,)+∞,所以240a ∆=-=,则2a =±.又0a >,所以2,a =.22()21,(3)323116f x x x f ∴=++∴=+⨯+=故答案为:16 【点睛】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到0∆=是解题关键.20.【分析】利用定义可知在上递减在上递增所以当时取得最小值为再根据是的最小值可知且解得结果即可得解【详解】当时任设则当时所以所以当时所以所以所以在上递减在上递增所以当时取得最小值为又因为是的最小值所以且 解析:02a ≤≤【分析】利用定义可知1()f x x a x=++在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增,所以当1x =时,1()f x x a x=++取得最小值为2a +,再根据(0)f 是()f x 的最小值,可知0a ≥且2(0)2a a -≤+,解得结果即可得解.【详解】当0x >时,1()f x x a x=++, 任设120x x <<,则12121211()()f x f x x a x a x x -=++---12121()(1)x x x x =--, 当120x x <<1<时,120x x -<,12110x x -<,所以12121()(1)0x x x x -->,所以12()()f x f x >,当121x x <<时,120x x -<,12110x x ->,所以12121()(1)0x x x x --<,所以12()()f x f x <,所以1()f x x a x=++在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增, 所以当1x =时,1()f x x a x=++取得最小值为2a +, 又因为(0)f 是()f x 的最小值,所以0a ≥且2(0)2a a -≤+,解得02a ≤≤. 故答案为:02a ≤≤. 【点睛】本题考查了利用定义判断函数的单调性,考查了根据函数的最值点求参数的取值范围,考查了分段函数的性质,属于中档题.三、解答题21.(1)(0)1f =-;()12f =;(2)4k <. 【分析】(1)令0x y ==可得(0)f ,令1x y ==可得()1f ; (2)转化条件为222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,换元后求得222x x -的最小值即可得解. 【详解】(1)令0x y ==,则(0)(0)(0)1f f f =++,所以(0)1f =-; 令1x y ==,则(2)(1)(1)15f f f =++=,所以()12f =;(2)由题意,不等式2()(21)1f kx f x +-<可转化为2()(21)12f kx f x +-+<,所以()()2211f kx x f +-<,因为函数()f x 单调递增,所以2211kx x +-<, 所以222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立, 令[]12,3t x =∈,则221122222t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,所以当2t =即12x =时,222t t -取最小值4, 所以4k <. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用函数的单调性转化不等式为222k x x<-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,再转化为求222x x -的最小值即可得解.22.(1)单调递增,证明见解析;(2){}111,0,122⎡⎫⎛⎤--⋃⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 【分析】(1)利用定义设1210-≤<<x x ,计算()()12f x f x -判断正负即可得出单调性; (2)先利用单调性求出()f x 在[)1,0-的取值范围,再根据奇函数的对称性可求出. 【详解】(1)设1210-≤<<x x ,()()()()()()122112122222121211111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++, 因为1210-≤<<x x ,所以121x x <,210x x ->, 则()()120f x f x -<,()()12f x f x <, 所以()f x 在[)1,0-上单调递增; (2)函数()f x 在[)1,0-上是增函数,∴()()()10f f x f -≤<,()11f -=-,()102f =-,∴()11,2f x ⎡⎫∈--⎪⎢⎣⎭∴当10x -≤<时,()f x 的取值范围11,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭∴而函数()f x 为奇函数,由对称性可知,函数()y f x =在(]0,1上的取值范围为1,12⎛⎤⎥⎝⎦又()00f =,故()y f x =的值域{}111,0,122⎡⎫⎛⎤--⋃⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦. 【点睛】思路点睛:利用定义判断函数单调性的步骤: (1)在定义域内任取12x x <; (2)计算()()12f x f x -并化简整理; (3)判断()()12f x f x -的正负;(4)得出结论,若()()120f x f x -<,则()f x 单调递增;若()()120f x f x ->,则()f x 单调递减.23.(1) 1.0,0,1,[]1,1-;(2)4m =或2;(3)904≤<m . 【分析】(1)本题可令3x x =,解得0x =或±1,然后根据函数()3f x x =的单调性以及“和谐区间”定义即可得出结果;(2)本题首先可将函数转化为()342,23342,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,然后令322x x -=,解得45x =或4,最后绘出函数图像,结合函数图像即可得出结果; (3)讨论1a b <≤或1a b ≤<或1a b <<,根据二次函数的性质确定函数的单调区间,再由单调性求出函数的值域,根据题干,函数的新定义即可求解. 【详解】解:(1)函数()3f x x =是增函数,定义域为R ,令3x x =,解得0x =或±1,故函数()3f x x =的所有“和谐区间”为[]1,0-、0,1、[]1,1-.(2)因为()322f x x =-, 所以()342,23342,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,因为[]()0,0m m >为函数()322f x x =-的一个“和谐区间”, 所以可令322x x -=,解得45x =或4, 如图所示,绘出函数图像:结合“和谐区间”的定义易知,当4x =时满足题意,因为()02f =,所以当2m =时,()min max 2,()0f x f x ==,满足题意, 故m 的值为4或2.(3)①当1a b <≤时,()f x 在,a b 上时单调递减函数,由题意有()()f a bf b a=⎧⎨=⎩,2222a a m b b b m a⎧-+=⎨-+=⎩得1a b +=,因为1a b <≤,所以110,122≤<<≤a b , 且221-+=-a a m a ,即210-+-=a a m ,解得154122+-=≥m a 舍去,或12=<a,1=-=b a 由211(0)2=-++≤<m a a a , 得514m ≤<,所以当514m ≤<时,和谐区间为⎣⎦. ②1a b ≤<时,()f x 在,a b 上时单调递增函数, 由题意有()()f a af b b=⎧⎨=⎩,所以,a b 是方程22-+=x x m x 的两个不等实根.因为3a b +=,又1a b ≤<,得2b ≤,因而有3122≤<<≤a b , 故方程2()30=-+=g x x x m 在31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭和3,22⎛⎤⎥⎝⎦内各有一个实根,即33022≤<且33222<≤, 解得924≤<m , 故当924≤<m时,和谐区间为3322⎡+⎢⎣⎦. ③当1a b <<时,min ()(1)11==-=<f x f m a ,得2m < 当12a b+≤时,即2a b +≤,则max ()()==f x f a b ,得22-+=a a m b , 又1a m =-,得2331=-+>b m m ,得 2m >或1m <, 又由2222+=-+≤a b m m 及2m <,解得01m ≤<,此时和谐区间为21,33⎡⎤--+⎣⎦m m m .当12+≥a b时,即2a b +≥,则max ()()==f x f b b ,得22-+=b b m b ,解得=b若=b 则由2m <知3122+=-+<a b m ,舍去;若32+=b,3122+=-+≥a b m ,解得904≤≤m , 又2m <,所以02m ≤<,此时和谐区间为31,2⎡+-⎢⎣⎦m ,综上,所求范围是904≤<m .【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义,能否结合题意明确函数新定义的含义是解决本题的关键,在解决函数类的问题时,合理利用函数图像可以给解题带来很大帮助,考查数形结合思想,是中档题.24.(1)1;(2)82[,]35-. 【分析】(1)()f x 为R 上的奇函数,由()00f =得解;(2)由“任意[]11,2x ∈-,总存在[]20,3x ∈,使得()()12f x g x =成立”得到等价命题是 “()f x 在[]1,2-上的取值集合是()g x 在[]0,3上的取值集合的子集”,分别求出两个函数的值域得解. 【详解】(1)因为()f x 为R 上的奇函数, 所以()00f =,即102a-=,解得1a = (2)因为[]20,3x ∈,且()g x 在[]0,1上是减函数,在[]1,3上为增函数 所以()g x 在[]0,3上的取值集合为[]1,3m m -+.由122()11221x x xf x -==-+++得()f x 是减函数, 所以()f x 在[]1,2-上是减函数所以()f x 在[]1,2-上的取值集合为31[,]53-.由“任意[]11,2x ∈-,总存在[]20,3x ∈,使得()()12f x g x =成立”()f x 在[]1,2-上的取值集合是()g x 在[]0,3上的取值集合的子集,即[]31[,]1,353m m -⊆-+. 则有315m -≤-,且133m +≥,解得:8235m -≤≤. 即实数m 的取值范围是82[,]35-. 【点睛】探讨方程()()0f x g m -=解的存在性,通常可将方程转化为()()f x g m =,通过确认函数()f x 或()g m 的值域,从而确定参数或变量的范围;类似的,对于不等式()()0(0)f x g m -≥≤,也可仿效此法.25.(1)()223f x x x =+-;(2)()21227,4245,4243,2k k h k k k k k k +≤-⎧⎪=----<<-⎨⎪+≥-⎩. 【分析】(1)由①可知函数()f x 的图象关于直线14x =-对称,由②可知()10f =,可得出关于a 、c 的方程组,进而可得出函数()f x 的解析式;(2)求得()()22413g x x k x =++-,求得该函数的对称轴为直线()1x k =-+,对实数k 的取值进行分类讨论,分析函数()g x 在区间[]1,3上的单调性,进而可求得()h k 关于k 的表达式.【详解】(1)由①可得,函数14f x ⎛⎫-⎪⎝⎭是偶函数, 将函数14f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象向左平移14个单位长度可得到函数()f x 的图象, 所以,函数()f x 的图象关于直线14x =-对称,则有1124a -=-,可得2a =. 由②可得:1x =是方程20ax x c ++=的一个解,则有10a c ++=,得3c =-. 于是:()223f x x x =+-; (2)依题意有:()()22413g x x k x =++-,对称轴为()1x k =-+. 当()13k -+≥时,即4k ≤-时,()g x 在[]1,3单调递减,于是()()min 31227g x g k ==+;当()113k <-+<时,即4-<<-2k 时,()g x 在()1,1k -+⎡⎤⎣⎦单调递减,在()1,3k -+⎡⎤⎣⎦单调递增,于是()()2min 1245g x g k k k =--=---; 当()11k -+≤时,即2k ≥-时,()g x 在[]1,3单调递增,于是()()min 143g x g k ==+.综上:()21227,4245,4243,2k k h k k k k k k +≤-⎧⎪=----<<-⎨⎪+≥-⎩. 【点睛】方法点睛:“动轴定区间”型二次函数最值的方法:(1)根据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论;(2)根据二次函数的单调性,分别讨论参数在不同取值下的最值,必要时需要结合区间端点对应的函数值进行分析;(3)将分类讨论的结果整合得到最终结果.26.(1)定义域为[1,1]-,值域为(2)1m ≤-或1m ≥【分析】(1)由1010x x +≥⎧⎨-≥⎩可得定义域,先求出2()f x 的值域,再开方求出()f x 的值域; (2)换元,令t =∈,根据对勾函数的单调性求出2()()4t h x g t t ==+的最大值,则不等式转化为21310244am m -+-≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立,利用一次函数的图象列式可解得结果.【详解】(1)由函数有意义得1010x x +≥⎧⎨-≥⎩,解得11x -≤≤, 所以函数()f x 的定义域为[1,1]-,因为22()2f x ==+[2,4],又()0f x ≥,所以()f x ∈.(2)()h x ==令t =∈,则22t =-, 所以2()()4t h x g t t ==+14t t=+, 因为()g t在上递增,所以当2t =时,()g t 取得最大值221(2)244g ==+,即max 1()4h x =, 所以不等式231()42h x m am ≤-对于任意[1,1]x ∈-恒成立,转化为2311424m am -≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立,即21310244am m -+-≥对任意[1,1]a ∈-都恒成立, 所以2213102441310244m m m m ⎧+-≥⎪⎪⎨⎪-+-≥⎪⎩,即2232103210m m m m ⎧+-≥⎨--≥⎩,解得113113m m m m ⎧≤-≥⎪⎪⎨⎪≤-≥⎪⎩或或, 所以1m ≤-或1m ≥.【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;。
必修一函数测试题

必修一函数测试题一、选择题(每题3分,共15分)1. 函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1的图像关于哪条直线对称?A. x = 0B. x = 1C. x = -1/3D. x = 1/32. 若函数f(x) = x^3 - 2x^2 + x - 2在区间[-1, 2]上是增函数,则下列哪个选项是正确的?A. f(-1) < f(2)B. f(-1) > f(2)C. f(-1) = f(2)D. 无法确定3. 函数y = √(x^2 + 1)的值域是:A. (-∞, 0]B. [0, +∞)C. (-1, 1)D. [1, +∞)4. 已知函数f(x) = 2x - 3,求f(5)的值是:A. 7B. 4C. 1D. 05. 对于函数f(x) = ax + b,若f(1) = 0且f(2) = 5,求a和b的值分别是:A. a = 5, b = -5B. a = -5, b = 5C. a = 1, b = -1D. a = -1, b = 1二、填空题(每题2分,共10分)6. 若函数f(x) = x^2 + 2x + 3的顶点坐标是________。
7. 函数y = 2x + 3与x轴的交点坐标是________。
8. 函数y = 1/x的图像在第________象限是单调递增的。
9. 若函数f(x) = √x在区间[0, +∞)上是单调递增的,则f(4)与f(9)的大小关系是f(4)________f(9)。
10. 函数y = |x - 2| + 3的图像与y轴的交点坐标是________。
三、解答题(共25分)11. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2的极值点,并判断其单调性。
(10分)12. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求其在区间[0, 6]上的值域。
(7分)13. 给定函数f(x) = 2x - 1,请证明对于所有x > 0,都有f(x) > x。
高一数学必修一函数各章节测试题4套

函数的性质测试题一、选择题:1.在区间(0,+∞)上不是增函数的函数是( )A .y =2x +1B .y =3x 2+1C .y =x2D .y =2x 2+x +1 2.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函数,则f (1)等于 ( ) A .-7 B .1 C .17 D .253.函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的递增区间是 ( )A .(3,8)B .(-7,-2)C .(-2,3)D .(0,5) 4.函数f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,21) B .( 21,+∞) C .(-2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)5.函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内 ( )A .至少有一实根B .至多有一实根C .没有实根D .必有唯一的实根 6.若q px x x f ++=2)(满足0)2()1(==f f ,则)1(f 的值是 ( )A 5B 5-C 6D 6-7.若集合}|{},21|{a x x B x x A ≤=<<=,且Φ≠B A ,则实数a 的集合( )A }2|{<a aB }1|{≥a aC }1|{>a aD }21|{≤≤a a8.已知定义域为R 的函数f (x )在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t ,都有f (5+t )=f (5-t ),那么下列式子一定成立的是 ( ) A .f (-1)<f (9)<f (13) B .f (13)<f (9)<f (-1)C .f (9)<f (-1)<f (13) D .f (13)<f (-1)<f (9) 9.函数)2()(||)(x x x g x x f -==和的递增区间依次是( )A .]1,(],0,(-∞-∞B .),1[],0,(+∞-∞C .]1,(),,0[-∞+∞D ),1[),,0[+∞+∞10.若 函 数()()2212f x x a x =+-+在区间 (]4,∞-上是减 函 数,则 实 数a 的 取值范 围 ( )A .a ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥311. 函数c x x y ++=42,则( )A )2()1(-<<f c fB )2()1(->>f c fC )2()1(->>f f cD )1()2(f f c <-<12.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,且在区间[0,4]上是减函数则( ) A .(10)(13)(15)f f f << B .(13)(10)(15)f f f << C .(15)(10)(13)f f f << D .(15)(13)(10)f f f <<二、填空题:13.函数y =(x -1)-2的减区间是___ _. 14.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,-2]时是减函数,则f (1)= 。
(必考题)高中数学必修一第二单元《函数》测试卷(答案解析)(1)

一、选择题1.已知函数()1,0112,12x x x f x x +≤<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,若0a b >≥,()()f a f b =,则()bf a 的取值范围是( )A .3,24⎛⎤⎥⎝⎦B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]1,2D .3,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.下列函数中既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( )A .1()()2xf x =B .()lg f x x =C .()f x x =-D .1()f x x=3.已知函数()y f x =是定义在R 上的单调函数,()0,2A ,()2,2B -是其函数图像上的两点,则不等式()12f x ->的解集为( ) A .()1,3 B .()(),31,-∞-⋃+∞ C .()1,1-D .()(),13,-∞+∞4.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) A .1y x=B.y =C .2x y =D .||y x x =-5.已知2()25x f x +=-,()()20g x ax a =+>,若对任意的[]11,2x ∈-,存在[]00,1x ∈,使()()10g x f x =,则a 的取值范围是( )A .1(0,]2B .1[,3]2C .[)3,+∞D .(]0,36.符号[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]3π=,[]1.082-=-,定义函数{}[]x x x =-.给出下列结论:①函数{}x 的定义域是R ,值域为0,1;②方程{}12x =有无数个解;③函数{}x 是增函数;④函数{}x 为奇函数,其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .37.若函数2()34f x x x =--的定义域为[]0m ,,值域为2544⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,,则m 的取值范围是( ) A .3,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .3,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]0,4 D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭8.若函数()f x =的值域为0,,则实数m 的取值范围是( )A .()1,4B .()(),14,-∞⋃+∞C .(][)0,14,+∞D .[][)0,14,+∞ 9.已知函数()()220f x x mx m =-+>满足:①[]()0,2,9x f x ∀∈≤;②[]()000,2,9x f x ∃∈=,则m 的值为( ) A .1或3B .3或134C .3D .13410.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃11.已知偶函数()f x 在 [0,)+∞上是增函数,且(2)0f =,则不等式 (1)0f x +<的解集是( ) A .[0,2)B .[]3,1-C .(1,3)-D .(2,2)-12.定义{},,max a b c 为,,a b c 中的最大值,设()28,,63⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭h x max x x x ,则()h x 的最小值为( ) A .1811B .3C .4811D .4二、填空题13.已知函数211,0,22()13,,12x x f x x x ⎧⎡⎫+∈⎪⎪⎢⎪⎣⎭=⎨⎡⎤⎪∈⎢⎥⎪⎣⎦⎩,若存在12x x <,使得()()12f x f x =,则()12x f x ⋅的取值范围为_____________.14.函数1,1()32,12x a x f x a x x ⎧+>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 取值范围为________.15.()f x 为定义在R 上的偶函数,2()()2=-g x f x x 在区间[0,)+∞上是增函数,则不等式()1246()f x f x x +-+>--的解集为___________. 16.自然下垂的铁链;空旷的田野上,两根电线杆之间的电线等这些现象中都有相似的曲线形态.事实上,这些曲线在数学上常常被称为悬链线.悬链线的相关理论在工程、航海、光学等方面有广泛的应用.在恰当的坐标系中,这类函数的表达式可以为()xxf ae ex b -=+(其中a ,b 是非零常数,无理数 2.71828e =…)(1)如果()f x 为单调函数.写出满足条件的一-组值:a =______,b =______. (2)如果()f x 的最小值为2,则+a b 的最小值为______.17.定义在R 上的奇函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,又(3)0f -=,则不等式()0xf x <的解集为______. 18.函数21y ax ax =++R ,则a 的取值范围是_________.19.已知函数()2()10f x x ax a =++>,若“()f x 的值域为[)0,+∞”为真命题,则()3f =________.20.若4183y x x =--y 的取值范围是________三、解答题21.已知函数()21axf x x =-(0a ≠). (1)判断函数()f x 的奇偶性并给予证明;(2)若函数()f x 满足()1242f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,判断函数()f x 在区间()1,+∞的单调性,并用单调性的定义证明.22.已知函数()f x x x a =-,a ∈R ,()21g x x =-.(1)当1a =-时,解不等式()()f x g x ≥;(2)当4a >时,记函数()f x 在区间[]0,4上的最大值为()F a ,求()F a 的表达式. 23.已知a R ∈,函数2()25f x x ax =-+.(1)若不等式()0f x >对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)若1a >,且函数()f x 的定义域和值域都是[1,]a ,求实数a 的值; (3)函数()f x 在区间[1,1]a +的最大值为()g a ,求()g a 的表达式. 24.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 满足:①对任意的(),0,x y ∈+∞,都有()()()f xy f x f y =+;②当且仅当1x >时,()0f x <成立.(1)求()1f ;(2)设()12,0,x x ∈+∞,若()()12f x f x <,试比较1x ,2x 的大小关系,并说明理由;(3)若对任意的[]1,1x ∈-,不等式()()22333310xxxx f f m --⎡⎤+≤+-⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围.25.已知一次函数()y f x =满足()12f x x a -=+, . 在所给的三个条件中,任选一个补充到题目中,并解答. ①()5f a =,②142a f ⎛⎫=⎪⎝⎭,③()()41226f f -=. (1)求函数()y f x =的解析式;(2)若()()()g x x f x f x x λ=⋅++在[]0,2上的最大值为2,求实数λ的值. 26.已知函数6()f x x=,2()1g x x =+. (1)求函数()()f g x 的解析式; (2)关于x 的不等式()()af g x x>解集中正整数解恰有3个,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由()f x 在每一段上单调递增可知01b a ≤<≤,由()f x 每一段上的值域可知()3,22f b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,进一步确定112b ≤<,由()()()1bf a bf b b b ==+,根据二次函数的值域得到结果. 【详解】()f x 在[)0,1和[)1,+∞上单调递增,∴由()()f a f b =得:01b a ≤<≤,当[)0,1x ∈时,()[)1,2f x ∈;当[)1,x ∈+∞时,()3,2f x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, 若()()f a f b =,则()3,22f x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,即()31,22f b b ⎡⎫=+∈⎪⎢⎣⎭,解得:112b ≤<, ()()()2211124bf a bf b b b b b b ⎛⎫==+=+=+- ⎪⎝⎭,∴当112b ≤<时,()3,24bf a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 故选:D. 【点睛】易错点点睛:本题解题关键是能够将()bf a 转化为关于b 的函数,易错点是没有对b 的范围进行细化,造成函数值域求解错误.2.C解析:C 【分析】根据函数的单调性和奇偶性,排除选项得到答案. 【详解】A. 1()()2xf x =,非奇非偶函数,排除;B. ()lg ||lg ||()f x x x f x -=-==,函数为偶函数,排除;C. ()()f x x f x -==-,函数为奇函数,且单调递减,正确;D. 1()()f x f x x-=-=-,函数为奇函数,在[1,0)-和(0,1] 单调递减,排除. 故选:C 【点睛】熟悉函数的单调性和奇偶性是解题关键.3.D解析:D 【分析】根据题意可得出(0)2,(2)2f f ==-,从而得出()f x 在R 上为减函数,从而根据不等式()12f x ->得,(1)(2)f x f -<或(1)(0)f x f ->,从而得出12x ->或10x -<,解出x 的范围 【详解】解:由题意得(0)2,(2)2f f ==-, 因为函数()y f x =是定义在R 上的单调函数, 所以()f x 在R 上为减函数,由()12f x ->,得(1)2f x ->或(1)2f x -<-, 所以(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<, 所以10x -<或12x ->, 解得1x <或3x >,所以不等式()12f x ->的解集为()(),13,-∞+∞,故选:D【点睛】关键点点睛:此题考查函数单调性的应用,考查绝对值不等式的解法,解题的关键是把()12f x ->转化为(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<,再利用()f x 在R 上为减函数,得10x -<或12x ->,考查数学转化思想,属于中档题4.D解析:D 【分析】利用奇函数的定义和常见基本初等函数的性质,对选项逐一判断即可. 【详解】 选项A 中,函数1y x =,由幂函数性质知1y x=是奇函数,且其在()(),0,0,-∞+∞两个区间上递减,不能说在定义域内是减函数,故错误;选项B 中,函数y =[)0,+∞,不对称,故不具有奇偶性,,且在定义域内是增函数,故错误;选项C 中,指数函数2x y =,22x x -≠,且22x x -≠-,故不是奇函数,故错误;选项D 中,函数22,0,0x x y x x x x ⎧-≥=-=⎨<⎩,记()y f x =,当0x >时,0x -<,故22(),()f x x f x x =--=,故()()f x f x -=-, 当0x =时,(0)0f =,故()()f x f x -=-,当0x <时,0x ->,故22(),()f x x f x x =-=-,故()()f x f x -=-,综上,()y f x =是奇函数,又0x ≥时,2()f x x =-是开口向下的抛物线的一部分,是减函数,由奇函数性质知()y f x =在定义域R 上是减函数,故正确. 故选:D. 【点睛】本题解题关键是熟练掌握常见的基本初等函数的性质,易错点是分段函数奇偶性的判断,分段函数必须判断定义域内的每一段均满足()()f x f x -=-(或()()f x f x -=)才能判定其是奇函数(或偶函数).5.A解析:A 【分析】根据指数函数的性质求出()f x 在[0,1]上的值域A ,利用一次函数的单调性求出()g x 在[1,2]-上的值域B ,由题得B A ⊆,再根据集合的包含关系即可求解.【详解】2()25x f x +=-,[]00,1x ∈,()()min 01f x f ∴==-,()()max 13f x f ==,∴()f x 在[0,1]上的值域为[]1,3A =-,又()2(0)g x ax a =+>在[1,2]-上单调递增,∴()g x 在[1,2]-上的值域为[]2,22B a a =-++,由题意可得B A ⊆,021223a a a >⎧⎪∴-+≥-⎨⎪+≤⎩,解得102a <≤.故选:A 【点睛】本题考查函数的单调性求值域、集合的包含关系求参数的取值范围.探讨方程()()0f x g m -=解的存在性,通常可将方程转化为()()f x g m =,通过确认函数()f x 或()g m 的值域,从而确定参数或变量的范围6.B解析:B 【分析】根据函数性质判断[]x 是一个常见的新定义的形式,按照新定义,符号[]x 表示不超过x 的最大整数,由此可以得到函数的性质,又定义函数{}[]x x x =-,当0x ≥时,表示x 的小数部分,由于①③是错误的,举例可判断②,根据单调性定义可判断④. 【详解】①函数{}x 的定义域是R ,但[]01x x ≤-<,其值域为)01⎡⎣,,故错误; ②由{}[]12x x x =-=,可得[]12x x =+,则 1.52.5x =,……都是方程的解,故正确; ③由②可得{}11.52=,{}12.52=……当 1.52.5x =,……时,函数{}x 的值都为12,故不是增函数,故错误; ④函数{}x 的定义域是R ,而{}[]{}x x x x -=---≠-,故函数不是奇函数,故错误;综上,故正确的是②. 故选:B. 【点睛】本题以新定义函数{}[]x x x =-的意义为载体,考查了分段函数和函数的值域、单调性等性质得综合类问题,在解答的过程中体现了分类讨论和数形结合的思想,还可以利用函数的图象进行解题.7.B解析:B 【分析】求出(0)4f =-,再计算出最小值为32524f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,然后求出()4f m =-的值后可得m 的范围. 【详解】2325()24f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,()f x 在3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减,在3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增, (0)4f =-,又32524f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以32m ≥,由2()344f m m m =--=-解得0m =或3m =, 因此332m ≤≤. 故选:B . 【点睛】方程点睛:本题考查二次函数的性质,掌握其对称轴、单调性是解题关键.由此可得二次函数2()f x ax bx c =++在区间[,]m n 上的最值求法: 设0a >,函数的对称轴0x x =(02bx a=-), 当0x m <时,min ()()f x f m =,0m x n ≤≤时,min 0()()f x f x =,0x n >时,min ()()f x f n =,当02m n x +≤时,max ()()f x f n =,当02m nx +>时,max ()()f x f m =. 0a <类似讨论.8.D解析:D 【分析】令t =()0,t ∈+∞()0,+∞,记函数()22(2)1g x mx m x =+-+的值域为A ,则()0,A +∞⊆,进而分0m =和0m ≠两种情况,分别讨论,可求出m 的取值范围. 【详解】令t =1y t=的值域为0,,根据反比例函数的性质,可知()0,t ∈+∞()0,+∞, 记函数()22(2)1g x mx m x =+-+的值域为A ,则()0,A +∞⊆,若0m =,则()41g x x =-+,其值域为R ,满足()0,A +∞⊆;若0m ≠,则00m >⎧⎨∆≥⎩,即()24240m m m >⎧⎪⎨--≥⎪⎩,解得4m ≥或01m <≤. 综上所述,实数m 的取值范围是[][)0,14,+∞.故选:D.9.D解析:D 【分析】依题意可得()f x 在[]0,2上的最大值为9,求出函数的对称轴,通过讨论m 的范围,求出函数的单调区间,求出函数的最大值,得到关于m 的方程,解出即可. 【详解】解:因为函数()()220f x x mx m =-+>满足:①[]()0,2,9x f x ∀∈≤;②[]()000,2,9x f x ∃∈=,即函数()()220f x x mx m =-+>在[]0,2上的最大值为9,因为222()2()f x x mx x m m =-+=--+,对称轴是x m =,开口向下, 当02m <<时,()f x 在[0,)m 递增,在(m ,2]递减, 故2()()9max f x f m m ===,解得:3m =,不合题意,2m 时,()f x 在[0,2]递增,故()()2449max f x f m ==-=,解得:134m =,符合题意, 故选:D . 【点睛】本题考查了二次函数的性质,考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用,属于中档题.10.A解析:A 【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0, 则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A . 【点睛】本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.11.B解析:B 【详解】由()f x 在[0,)+∞上是增函数,且(2)0f = 当0x >时,()0f x <的解集[0,2]; 当时()f x 为减函数,(2)0f -=,()0f x <的解集[2,0]-.综上()0f x <的解集[2,2]-,所以(1)0f x +<满足212,31x x -≤+≤∴-≤≤. 故选:B .12.C解析:C 【分析】首先根据题意画出()h x 的图象,再根据图象即可得到()h x 的最小值. 【详解】 分别画出2yx ,83y x =,6y x =-的图象, 则函数()h x 的图象为图中实线部分.由图知:函数()h x 的最低点为A ,836y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,解得1848,1111⎛⎫⎪⎝⎭A .所以()h x 的最小值为4811. 故选:C. 【点睛】本题主要考查根据函数的图象求函数的最值,考查了数形结合的思想,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据条件作出函数图象求解出的范围利用和换元法将变形为二次函数的形式从而求解出其取值范围【详解】由解析式得大致图象如下图所示:由图可知:当时且则令解得:又令则即故答案为:【点睛】思路点睛:根据解析:31,162⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据条件作出函数图象求解出1x 的范围,利用()()12f x f x =和换元法将()12x f x ⋅变形为二次函数的形式,从而求解出其取值范围. 【详解】由解析式得()f x 大致图象如下图所示:由图可知:当12x x <时且()()12f x f x =,则令211322x ⎛⎫+=⋅ ⎪⎝⎭,解得:14x =, 111,42x ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭,又()()12f x f x =,221221333,124x x x ⎛⎫⎡⎫∴+=∈⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭,()2222121332x f x x x ⎛⎫∴⋅=⋅- ⎪⎝⎭,令2233,14x t ⎡⎫=∈⎪⎢⎣⎭,则()()2211113,124164x f x g t t t t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎫⋅==-=--∈ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎭⎝⎭, ()31,162g t ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭,即()2131,162x f x ⎡⋅⎫∈⎪⎢⎣⎭.故答案为:31,162⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 【点睛】思路点睛:根据分段函数的函数值相等关系可将所求式子统一为一个变量表示的函数的形式,进而根据函数值域的求解方法求得结果;易错点是忽略变量的取值范围,造成值域求解错误.14.【分析】根据指数函数和一次函数的性质得出关于的不等式组即可求解【详解】由题意函数是上的单调递增函数可得解得即实数取值范围故答案为:【点睛】利用函数的单调性求解参数的取值范围:根据函数的单调性将题设条解析:8[,6)3【分析】根据指数函数和一次函数的性质,得出关于a 的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数1,1()32,12x a x f x a x x ⎧+>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数, 可得13021322a aa a ⎧⎪>⎪⎪->⎨⎪⎪+≥-+⎪⎩,解得863a ≤<,即实数a 取值范围8[,6)3.故答案为:8[,6)3. 【点睛】利用函数的单调性求解参数的取值范围:根据函数的单调性,将题设条件转化为函数的不等式(组),即可求出参数的值或范围; 若分段函数是单调函数,则不仅要保证在各区间上单调性一致,还要确保在整个定义域内是单调的.15.;【分析】根据题意判断出为偶函数且在上先减再增把转化为进行求解即可【详解】由为偶函数可知也为偶函数且在上先减再增由可知即可知解得故答案为:【点睛】关键点睛利用函数的性质得到的单调性通过化简把问题转化解析:3,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭; 【分析】根据题意,判断出()g x 为偶函数,且在R 上先减再增,把(1)(2)46f x f x x +-+>--转化为(1)(2)g x g x +>+,进行求解即可【详解】由()f x 为偶函数,可知()g x 也为偶函数,且在R 上先减再增, 由(1)(2)46f x f x x +-+>--,可知22(1)2(1)(2)2(2)f x x f x x +-+>+-+,即(1)(2)g x g x +>+, 可知12x x +>+,解得32x <-. 故答案为:3,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛,利用函数的性质,得到()g x 的单调性,通过化简把问题转化为(1)(2)g x g x +>+,进而利用()g x 的单调性求解,属于中档题16.2【分析】(1)取结合函数是单调函数利用复合函数的单调性求解的值即可;(2)根据的最小值为2分类讨论确定结合基本不等式进行求解即可【详解】(1)令则是增函数是减函数要使是单调函数只需综上当时时为增函解析:1- 2 【分析】(1)取1a =,结合函数是单调函数,利用复合函数的单调性求解b 的值即可; (2)根据()f x 的最小值为2,分类讨论确定0a >,0b >,结合基本不等式进行求解即可. 【详解】(1)令1a =,则()x x f x e be -=+,x y e =是增函数,x y e -=是减函数,要使()x x f x e be -=+是单调函数, 只需1b =-.综上,当1a =时,1b =-时,()x x f x e e -=-为增函数. (2)当0ab 时,()f x 为单调函数,此时函数没有最小值, 当0a <,0b <,()f x 有最大值,无最小值, 所以,若()f x 有最小值为2,则必有0a >,0b >,此时()22x x x f x ae be ae be -=+⨯=,1=,即1ab =,则22a b ab +=,当1a b ==时等号成立, 即+a b 的最小值为2. 故答案为:1,1,2- 【点睛】利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).17.【分析】由条件确定原点两侧函数的单调性和零点由函数的草图确定不等式的解集【详解】在R 上是奇函数且在上是增函数∴在上也是增函数由得由得作出的草图如图所示:则或由图象得所以或所以的解集为故答案为:【点睛 解析:(3,0)(0,3)-⋃【分析】由条件确定原点两侧函数的单调性和零点,由函数()f x 的草图确定不等式的解集. 【详解】()f x 在R 上是奇函数,且()f x 在(0,)+∞上是增函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是增函数,由(3)0f -=,得(3)0f =,由(0)(0)f f =--,得(0)0f =, 作出()f x 的草图,如图所示:()0xf x <,则0()0x f x >⎧⎨<⎩ 或0()0x f x <⎧⎨>⎩,由图象得,所以03x <<或30x -<<,所以()0xf x <的解集为(3,0)(0,3)-⋃. 故答案为:(3,0)(0,3)-⋃. 【点睛】本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用,考查数形结合思想,灵活作出函数的草图是解题关键.属于中档题.18.【分析】根据函数的解析式可知当定义域为时说明在上恒成立则对进行分类讨论确定满足条件的的范围【详解】由题意可得在上恒成立①当时则恒成立符合题意;②当时则解得综上可得∴实数的取值范围为故答案为:【点睛】 解析:[)0,4【分析】根据函数的解析式,可知当定义域为R 时,说明210ax ax ++>在R 上恒成立,则对a 进行分类讨论,确定满足条件的a 的范围. 【详解】由题意可得210ax ax ++>在R 上恒成立. ①当0a =时,则10>恒成立,0a ∴=符合题意;②当0a ≠时,则2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<.综上可得04a ≤<,∴实数a 的取值范围为[)0,4. 故答案为:[)0,4. 【点睛】不等式20ax bx c ++>的解是全体实数(或恒成立)的条件是:当0a =时,00b c >=,;当0a ≠时,00a >⎧⎨∆<⎩; 不等式20ax bx c ++<的解是全体实数(或恒成立)的条件是当0a =时,00bc <=,;当0a ≠时,00a <⎧⎨∆<⎩.19.16【分析】二次函数的值域为得到求得值得解【详解】因为的值域为所以则又所以故答案为:16【点睛】二次函数的值域为得到是解题关键解析:16 【分析】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到240a ∆=-=求得a 值得解 【详解】因为()2()10f x x ax a =++>的值域为[0,)+∞,所以240a ∆=-=,则2a =±.又0a >,所以2,a =.22()21,(3)323116f x x x f ∴=++∴=+⨯+=故答案为:16 【点睛】二次函数()f x 的值域为[)0,+∞得到0∆=是解题关键.20.【分析】首先求出的取值范围令将函数转化为三角函数再根据三角恒等变换及三角函数的性质计算可得;【详解】解:因为所以解得令则所以因为所以所以所以故答案为:【点睛】本题考查函数的值域的计算换元法的应用三角解析:【分析】首先求出x 的取值范围,令242sin x t =+,0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦将函数转化为三角函数,再根据三角恒等变换及三角函数的性质计算可得;【详解】解:因为y 所以401830x x -≥⎧⎨-≥⎩解得46x ≤≤,令242sin x t =+,0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦则y t t ==+3t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以3y t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 因为0,2t π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以5,336t πππ⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以1sin ,132t π⎛⎫⎡⎤+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦所以y ∈故答案为:【点睛】本题考查函数的值域的计算,换元法的应用,三角函数及三角恒等变换公式的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)奇函数,证明见解析;(2)在区间()1,+∞单调递减,证明见解析. 【分析】(1)求出函数的定义域,直接得到()f x 和()f x -的关系即可得结果; (2)由题意解出a 的值,由单调性的定义即可得结果. 【详解】(1)函数()y f x =是奇函数,证明如下:()y f x =的定义域为{}1x x ≠±,又()()()()2211a x axf x f x x x --==-=--+-+ ∴()y f x =是定义在{}1x x ≠±的奇函数.(2)∵()1242f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即21242433112aa a -==⎛⎫- ⎪⎝⎭,解得:3a = ∴()231xf x x =-,1x ,()21,x ∈+∞且12x x <()()()()()()()()()()1212221222122112212222121231313111331111x x x x x x x x x x x x f x f x x x x x -=----+-=---=--- ∵1x ,()21,x ∈+∞且12x x <,∴2110x ->,2210x ->,1210x x ->,210x x ->∴()()12f x f x >,∴()y f x =在区间()1,+∞单调递减. 【点睛】利用定义证明函数单调性的步骤:(1)取值;(2)作差;(3)化简;(4)下结论.22.(1){}1x x ≥-;(2)()2,484416,8a x F a a a ⎧<<⎪=⎨⎪-≥⎩【分析】(1)由1a =-,得211x x x +≥-,进而分1x ≥-和1x <-两种情况,分别解不等式,进而可求出原不等式的解集;(2)由[]0,4x ∈,且4a >,可得()2f x x ax =-+,进而结合二次函数的性质,分类讨论,可求出()f x 在区间[]0,4上的最大值的表达式. 【详解】(1)当1a =-时,()1f x x x =+,则211x x x +≥-.①当1x ≥-时,不等式为221x x x +≥-,解得1x ≥-,所以1x ≥-; ②当1x <-时,不等式为221x x x --≥-,解得112x ≤≤-,所以解集为空集. 综上,不等式的解集为{}1x x ≥-.(2)因为[]0,4x ∈,且4a >,所以()()2f x x a x x ax =-=-+,①当48a <<时,242a <<,则()224a aF a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭;②当8a ≥时,42a≥,则()()4416F a f a ==-. 综上()2,48{4416,8a a F a a a <<=-≥. 【点睛】方法点睛:“动轴定区间”型二次函数最值的方法: (2)根据对称轴与区间的位置关系,进行分类讨论;(2)根据二次函数的单调性,分别讨论参数在不同取值下的最值,必要时需要结合区间端点对应的函数值进行分析.23.(1)(a ∈;(2)2;(3)()g a 262,26,2a a a a ->⎧=⎨-⎩. 【分析】(1)利用二次函数的性质列出关系式求解即可.(2)根据二次函数定义域和值域之间的关系进行判断即可. (3)对对称轴分类讨论,得到最大值. 【详解】解:(1)a R ∈,函数2()25f x x ax =-+.开口向上,不等式()0f x >对任意的x ∈R 恒成立,可得:24200a -<,解得(a ∈.(2)函数2()25f x x ax =-+的对称轴为x a =,则函数在[1,]a 上为减函数, 函数的值域为[1,]a ,∴()1f a =,即22251a a -+=,即24a =, 解得2a =-(舍)或2a =.(3)函数2()25f x x ax =-+的对称轴为x a =,开口向上, ①当12aa +,即2a 时,()f x 在区间[1,1]a +上的最大值为2(1)6f a a +=-; ②2a >时,()f x 在区间[1,1]a +上的最大值为(1)f 62a =-.所以()g a 262,26,2a a a a ->⎧=⎨-⎩. 【点睛】方法点睛:求二次函数的最值或值域时,关键在于确定二次函数的对称轴与所求的区间的关系,也即是二次函数在所求区间上的单调性,利用单调性求得值域.24.(1)()10f =;(2)12x x >,理由见解析;(3)5m <≤ 【分析】(1)令1x y ==,代入可得(1)f ;(2)记12x kx =,代入已知等式,由12()()f x f x <可得()0f k <,从而有1k >,得结论12x x >;(3)根据函数的性质,不等式变形为()223333100xx x x m --+≥+->恒成立,然后设33x x t -=+后转化为一元二次不等式和一元不次不等式恒成立,再转化为求函数的最值,可求得参数范围. 【详解】(1)令1x y ==,则(1)(1)(1)f f f =+,所以()10f =.(2)12x x >,理由如下:记12x kx =,则()()()122()f x f kx f k f x ==+, 由()()12f x f x <可得:()0f k <,则1k >,故12x x >.(3)由(2)得()223333100xx x x m --+≥+->恒成立,令10332,3xxt -⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,则222332x x t -+=-,原不等式可化为:22100t mt -≥->, 由2210t mt -≥-恒成立可得:min 8m t t ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,8t t +≥=,当且仅当8t t=,即t =m ≤ 由100mt ->恒成立可得:max 10m t ⎛⎫>⎪⎝⎭,102,3t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则2t =时,max 105t ⎛⎫= ⎪⎝⎭,于是5m >.综上:实数m的取值范围是5m <≤ 【点睛】方法点睛:本题考查抽象函数的单调性,考查不等式恒成立问题,在解决不等式恒成立时,利用已求得的结论(函数的单调性),把问题进行转化,再用换元法转化为一元二次不等式和一元一次不等式恒成立,然后又由分离参数法转化为求函数的最值. 25.(1)()23f x x =+(2)2λ=- 【分析】利用待定系数法求出()22f x x a =++,(1)根据所选条件,都能求出1a =,可得()23f x x =+;(2)根据对称轴与区间中点值的大小分两种情况讨论求出最大值,结合已知最大值可求得λ的值.【详解】设()f x kx b =+(0)k ≠,则(1)2k x b x a -+=+,即2kx k b x a -+=+, 所以2k =,2b a ,所以()22f x x a =++,若选①,(1)由()5f a =得225a a ++=,得1a =,所以()23f x x =+. (2)()(23)(23)g x x x x x λ=++++=22(42)3x x λλ+++, 区间[]0,2的中点值为1,对称轴为()22x λ+=-,当()212λ+-≤,即4λ≥-时,max()(2)8843716f x f λλλ==+++=+,所以7162λ+=,解得2λ=-;当()212λ+->,即4λ<-时,max()(0)3f x f λ==,所以32λ=,解得23λ=(舍),综上所述:2λ=-. 若选②, (1)由142a f ⎛⎫=⎪⎝⎭得14222a a =⨯++,解得1a =,所以()23f x x =+; (2)()(23)(23)g x x x x x λ=++++=22(42)3x x λλ+++, 区间[]0,2的中点值为1,对称轴为()22x λ+=-,当()212λ+-≤,即4λ≥-时,max()(2)8843716f x f λλλ==+++=+,所以7162λ+=,解得2λ=-;当()212λ+->,即4λ<-时,max()(0)3f x f λ==,所以32λ=,解得23λ=(舍),综上所述:2λ=-. 若选③,(1)由()()41226f f -=得4(22)2(42)6a a ++-++=,解得1a =,所以()23f x x =+;(2)()(23)(23)g x x x x x λ=++++=22(42)3x x λλ+++, 区间[]0,2的中点值为1,对称轴为()22x λ+=-,当()212λ+-≤,即4λ≥-时,max()(2)8843716f x f λλλ==+++=+,所以7162λ+=,解得2λ=-;当()212λ+->,即4λ<-时,max()(0)3f x f λ==,所以32λ=,解得23λ=(舍),综上所述:2λ=-. 【点睛】关键点点睛:第二问,讨论对称轴与区间中点值的大小求最大值是解题关键. 26.(1)()2()61f x xg =+;(2)249175a ≤<. 【分析】(1)代入函数解析式运算即可得解; (2)转化条件为1116x x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恰有三个正整数解,结合对勾函数的性质即可得解. 【详解】(1)因为函数6()f x x =,2()1g x x =+, 所以()()()2661f g x g x x ==+; (2)由(1)得()()a f g x x >即261a x x >+, 当0x >时,有261x a x <+恰有三个正整数解, 当0a ≤时,不合题意;当0a >时,则1116x x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恰有三个正整数解, 设不等式1116x x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭的解集为12(,)x x , 则由函数1y x x =+的性质可得(]12(0,1),3,4x x ∈∈, 所以11111346364a ⎛⎫⎛⎫+<≤+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得249175a ≤<, 所以实数a 的取值范围为249175a ≤<. 【点睛】 关键点点睛:解决本题的关键是转化条件为1116x x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恰有三个正整数解及对勾函数性质的应用.。
高一数学必修一函数的基本性练习题

函数的基本性质综合练习一.选择题:(本大题共10题,每小题5分,共50分)1.若函数ax y =与x b y -=在(0,+∞)上都是减函数,则bx ax y +=2在),0(∞上是( ) A .增函数 B .减函数 C .先增后减 D .先减后增2.已知函数)127()2()1()(22+-+-+-=m m x m x m x f 为偶函数,则m 的值是 ( )A .1B .2C .3D .43.设)(x f 是(-∞,+∞)上的增函数a 为实数,则有 ( )A .)2()(a f a f <B .)()(2a f a f <C .)()(2a f a a f <+D .)()1(2a f a f >+ 4.如果奇函数)(x f 在区间[3,7]上是增函数且最大值为5,那么)(x f 在区间[-7,-3]上是( )A .增函数且最小值是-5B .增函数且最大值是-5C .减函数且最大值是-5D .减函数且最小值是-55.已知定义域为}0|{≠x x 的函数)(x f 为偶函数,且)(x f 在区间(-∞,0)上是增函数,若0)3(=-f ,则0)(<xx f 的解集为( ) A .(-3,0)∪(0,3) B .(-∞,-3)∪(0,3) C .(-∞,-3)∪(3,+∞) D .(-3,0)∪(3,+∞) 6.当]5,0[∈x 时,函数c x x x f +-=43)(2的值域为( )A .[c,55+c ]B .[-43+c ,c ]C .[-43+c,55+c ] D .[c,20+c ] 7.设)(x f 为定义在R 上的奇函数.当0≥x 时,b x x f x ++=22)((b 为常数),则)1(-f 等于( )A .3B .1C .-1D .-38.下列函数在(0,1)上是增函数的是( )A .x y 21-=B .1-=x yC .x x y 22+-=D .5=y9.下列四个集合:①}1|{2+=∈=x y R x A ;②},1|{2R x x y y B ∈+==;③},1|),{(2R x x y y x C ∈+==;④}1{的实数不小于=D .其中相同的集合是( )A .①与②B .①与④C .②与③D .②与④ 10.给出下列命题:①xy 1=在定义域内为减函数;②2)1(-=x y 在),0(∞ 上是增函数;③x y 1-=在)0,(-∞上为增函数;④kx y =不是增函数就是减函数。
高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试(含答案)

高中数学必修一第二章一、单选题1.已知a>b>0,c>d,下列不等式中必成立的一个是( )A.a c>bdB.ad<bc C.a+c>b+d D.a―c>b―d2.已知x,y均为正实数,且1x+2+4y+3=12,则x+y的最小值为( )A.10B.11C.12D.133.若两个正实数x,y满足2x+1y=1,且x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是( )A.(―∞,―2)∪[4,+∞)B.(―∞,―4)∪[2,+∞)C.(―2,4)D.(―4,2)4.若x,y∈R+,且x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是( )A.5B.245C.235D.1955.小明从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则( )A.a<v<ab B.v=ab C.ab<v<a+b2D.v=a+b26.已知a>0,b>0,若不等式m3a+b ―3a―1b≤0恒成立,则m的最大值为( )A.4B.16C.9D.37.已知x,y∈(―2,2),且xy=1,则22―x2+44―y2的最小值是( )A.207B.127C.16+427D.16―4278.已知函数f(x)=2x|2x―a|,若0≤x≤1时f(x)≤1,则实数a的取值范围为( )A.[74,2]B.[53,2]C.[32,2]D.[32,53]二、多选题9.已知a>b>c>0,则( )A.a+c>b+c B.ac>bc C.aa+c>bb+cD.a x<b c10.已知a>0,b>0,且a+b=ab,则( )A.(a―1)(b―1)=1B.ab的最大值为4C.a+4b的最小值为9D.1a2+2b2的最小值为2311.已知a,b∈R∗,a+2b=1,则b2a +12b+12ab的值可能为( )A.6B.315C.132D.5212. 现有图形如图所示,C 为线段AB 上的点,且AC =a ,BC =b ,O 为AB 的中点,以AB 为直径作半圆.过点.C 作AB 的垂线交半圆于点D ,连结OD ,AD ,BD ,过点C 作OD 的垂线,垂足为E.则该图形可以完成的无字证明有( )A .a +b 2≥ab (a >0,b >0)B .a 2+b 2≥2ab (a >0,b >0)C .a 2+b 22≥a +b2(a ≥0,b >0)D .ab ≥21a+1b(a >0,b >0)三、填空题13.已知不等式|x ―1|+|x +2|≥5的解集为 .14. 已知实数x ,y 满足―1≤x +y ≤4且2≤x ―y ≤3,则x +3y 的取值范围是 .15.若关于x 的不等式x 2+mx ―2<0在区间[1,2]上有解,则实数m 的取值范围为 .16.设正实数x ,y ,z 满足x 2―3xy +4y 2―z =0,则当xyZ 取得最大值时,2x+1y ―2z的最大值为 .四、解答题17.U =R ,非空集合 A ={x |x 2―5x +6<0} ,集合 B ={x |(x ―a )(x ―a 2―2)<0} .(1)a =12时,求 (∁ U B )∩A ;(2)若 x ∈B 是 x ∈A 的必要条件,求实数 a 的取值范围.18.已知 p :|1―x ―13|≤2 , q :x 2―2x +1―m 2≤0(m >0) ,若 ¬p 是 ¬q 的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.19.求解不等式x 2―a ≥|x ―1|―120.已知a ,b ,c 都为正实数,满足abc (a +b +c )=1(1)求S =(a +c )(b +c )的最小值(2)当S 取最小值时,求c 的最大值.21.某项研究表明;在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位;辆∕时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位米∕秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76000νv 2+18v +20l(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为多少.(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加多少.22.已知a ,b ,c 为实数且a +2b +5c =10.(1)若a ,b ,c 均为正数,当2ab +5ac +10bc =10时,求a +b +c 的值;(2)证明:(2b +5c )2+(a +b +5c )2+(a +2b +4c )2≥4903.答案解析部分1.C已知a>b>0,c>d,由不等式的同向相加的性质得到a+c>b+d正确;当a=2,b=1,c=-1,d=-2时,a c<bd, ,a―c=b―d A,D不正确;c=2,d=1时,ad=bc,B不正确. 2.D解:因为x,y>0,且1x+2+4y+3=12,则x+y=(x+2)+(y+3)―5=2(1x+2+4y+3)[(x+2)+(y+3)]―5=2(5+y+3x+2+4(x+2)y+3)―5≥2(5+2y+3x+2⋅4(x+2)y+3―5=13,当且仅当y+3x+2=4(x+2)y+3,即x=4,y=9时等号成立,则x+y的最小值为13.3.D由基本不等式得x+2y=(x+2y)(2x +1y)=4yx+xy+4≥24yx⋅xy+4=8,当且仅当4yx=xy,由于x>0,y>0,即当x=2y时,等号成立,所以,x+2y的最小值为8,由题意可得m2+2m<8,即m2+2m―8<0,解得―4<m<2,因此,实数m的取值范围是(―4,2),4.A从题设可得15y+35x=1,则3x+4y=15(3x+4y)(1y+3x)=15(3x y+12yx+13)≥15(12+13)=5,5.A6.B7.C8.C不等式f(x)≤1可化为|2x―a|≤2―x,有―2―x≤a―2x≤2―x,有2x―2―x≤a≤2x+2―x,当0≤x≤1时,2x+2―x≥22x×2―x=2(当且仅当x=0时取等号),2x―2―x≤2―12=32,故有32≤a≤2。
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必修一函数的综合测试
题
Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
函数的综合练习
一(选择,每题5分,共60分)
1.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,则()2f -与
()223f a a -+(a R ∈)的大小关系是 ( )
A .()2f -<()223f a a -+
B .()2f -≥()223f a a -+
C .()2f ->()223f a a -+
D .与a 的取值无关
2.知函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围是
( )
A .a ≤3
B .a ≥-3
C .a ≤5
D .a ≥3
3.已知函数为偶函数,则的值是( )
A. B. C. D. 4.若偶函数在上是增函数,则下列关系式中成立的是( ) A . B . C .
D .
5.设{}01|>-=x x A ,{}0log |2>=x x B ,则B A ⋂等于………………( ) A .}1|{>x x B .}0|{>x x C .}1|{-<x x D .}11|{>-<x x x 或
6.已知3.0log a 2=,3.02b =,2.03.0c =,则c b a ,,三者的大小关系是
( )
A .a c b >>
B .c a b >>
C .c b a >>
D .a b c >>
7.中曲线分别表示l g a y o x =,l g b y o x =,l g c y o x =,
l g d y o x =的图象,,,,a b c d 的关系是( ) A. 0<a<b<1<d<c B. 0<b<a<1<c<d C. 0<d<c<1<a<b
D. 0<c<d<1<a<b
8.数y= | lg (x-1)| 的图象是 ( )
9函数)1(log )(++=x a x f a x 在]1,0[上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为 ( )
C
x y O
y=log a x
y=log x
y=log c x y=log d x
1
A. 4
1 B.
2
1 C.
2 D. 4 10奇函数
在区间
上是增函数且最大值为,那么在区间
上是( )
A .增函数且最小值是
B .增函数且最大值是
C .减函数且最大值是
D .减函数且最小值是
11g(x)为R 上不恒等于0的奇函数,)(111
)(x g b a x f x
⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-=(a >0且a ≠1)为偶函数,则常数b 的值为 ( )
A .2
B .1
C .2
1
D .与a 有关的值
12.函数y ax b =+和y b ax =的图象只可能是 ( ) 二.(填空题,每题5分,共20分)
13.定义在()1,1-上的奇函数()21
x m
f x x nx +=++,则常数m = ,n = ;
14.当a >0且a ≠1时,函数f (x)=a x -2-3必过定点 . 15.函数)x 2x (log y 22
1-=的单调递减区间是_________________.
2.56.25+lg
100
1
+ln (e e )+log 2(log 216)__________________ 三.(解答题,共70分) 17.)2lg(2lg lg y x y x -=+已求y
x
2
log
的值 18.已知定义在(1,1)上的奇函数,f (x)是减函数且f (1?a) + f (1?a 2)<0,求实数a 的取值范围。
19.已知f (x) = px 2+23x+q 是奇函数,且f (2) = 5
3。
.
⑴ 求实数p 、q 的值;⑵ 判断函数f (x)在(∞,1)上的单调性并证明. 20. f (x) =
21x
b
ax ++是定义在(1,1)上的奇函数,且f (12)=52 ⑴确定函数f (x)的解析式;
⑵用定义证明:f (x)在(1,1)上是增函数;⑶解不等式f (t1) +f (t)<0 21.(本小题满分12分)
设函数22()log (4)log (2)f x x x =⋅,
1
44
x ≤≤, (1)若x t 2log =,求t 取值范围; (2)求()f x 的最值,并给出最值时对应的
x 的值。
22. (本小题满分14分)已知定义域为R 的函数12()22
x x b
f x +-+=+是奇函数。
(Ⅰ)求b 的值;
(Ⅱ)判断函数()f x 的单调性;
(Ⅲ)若对任意的t R ∈,不等式22
(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值
范围.。