2019年高考数学真题分类汇编:专题(02)函数(理科)及答案
2019年浙江省高考数学试卷及答案(理科)

2019年浙江省高考数学试卷及答案(理科)第 1 页 共 11 页2019年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共5页,选择题部分1至3页,非选择题部分4至5页。
满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分(共50分)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能答在试题卷上。
参考公式如果事件,A B 互斥 ,那么()()()P A B P A P B +=+如果事件,A B 相互独立,那么()()()P A B P A P B •=•如果事件A 在一次试验中发生的概率为P ,那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()(1)(0,1,2,...,)k k n kn nP k C p p k n -=-=台体的体积公式121()3V h S S =+其中1S ,2S 分别表示台体的上、下面积,h 表示台体的高柱体体积公式V Sh =其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高锥体的体积公式13V Sh =其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高 球的表面积公式24S R π=球的体积公式343V R π=其中R 表示球的半径一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设}4|{},4|{2<=<=x x Q x x P(A )Q P ⊆ (B )P Q ⊆(C )Q C P R ⊆(D )P C Q R ⊆2.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为 (A )?4>k (B )?5>k(C )?6>k(D )?7>k3.设n S 为等比数列}{n a 的前n 项和,0852=+a a ,则=25S S (A )11 (B )5(C )-8(D )-114.设20π<<x ,则“1sin 2<x x ”是“1sin <x x ”的(A )充分而不必不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件5.对任意复数i R y x yi x z ),,(∈+=为虚数单位,则下列结论正确的是(A )y z z 2||=- (B )222y x z += (C )x z z 2||≥- (D )||||||y x z +≤6.设m l ,是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是 (A )若αα⊥⊂⊥l m m l 则,, (B )若αα⊥⊥m m l l 则,//,(C )若m l m l //,,//则αα⊂(D )若m l m l //,//,//则αα7.若实数y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≥-+,01,032,033my x y x y x 且y x +的最大值为9,则实数=m(A )-2(B )-1(C )1(D )28.设F 1,F 2分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点。
2019年高考数学真题及答案(含全国1卷,全国2卷,全国3卷共3套)

绝密★启用前 全国卷Ⅰ2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共4页,23小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡的相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合}242{60{}M x x N x x x =-<<=--<,,则M N =A .}{43x x -<<B .}42{x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<2.设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则A .22+11()x y +=B .221(1)x y +=-C .22(1)1y x +-=D .22(+1)1y x +=3.已知0.20.32log 0.220.2a b c ===,,,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是512-(512-≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512-.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190cm5.函数f (x )=2sin cos ++x xx x在[,]-ππ的图像大致为 A . B .C .D .6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A .516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π68.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .A =12A+ B .A =12A+C .A =112A+D .A =112A+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则A .25n a n =-B . 310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y += C .22143x y += D .22154x y += 11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F分别是P A ,PB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为A .B .C . D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年天津市高考数学试卷(理科)以及答案解析

绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科数学答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={﹣1,1,2,3,5},B={2,3,4},C={x∈R|1≤x<3},则(A∩C)∪B=()A.{2}B.{2,3}C.{﹣1,2,3}D.{1,2,3,4} 2.(5分)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=﹣4x+y的最大值为()A.2B.3C.5D.63.(5分)设x∈R,则“x2﹣5x<0”是“|x﹣1|<1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为()A.5B.8C.24D.295.(5分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线﹣=1(a>0,b >0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.6.(5分)已知a=log52,b=log0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c的大小关系为()A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b7.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g (x).若g(x)的最小正周期为2π,且g()=,则f()=()A.﹣2B.﹣C.D.28.(5分)已知a∈R.设函数f(x)=若关于x的不等式f(x)≥0在R上恒成立,则a的取值范围为()A.[0,1]B.[0,2]C.[0,e]D.[1,e]二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)i是虚数单位,则||的值为.10.(5分)(2x﹣)8的展开式中的常数项为.11.(5分)已知四棱锥的底面是边长为的正方形,侧棱长均为.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为.12.(5分)设a∈R,直线ax﹣y+2=0和圆(θ为参数)相切,则a的值为.13.(5分)设x>0,y>0,x+2y=5,则的最小值为.14.(5分)在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=2,AD=5,∠A=30°,点E在线段CB的延长线上,且AE=BE,则•=.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a,3c sin B =4a sin C.(Ⅰ)求cos B的值;(Ⅱ)求sin(2B+)的值.16.(13分)设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(Ⅰ)用X表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)设M为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M发生的概率.17.(13分)如图,AE⊥平面ABCD,CF∥AE,AD∥BC,AD⊥AB,AB=AD=1,AE=BC =2.(Ⅰ)求证:BF∥平面ADE;(Ⅱ)求直线CE与平面BDE所成角的正弦值;(Ⅲ)若二面角E﹣BD﹣F的余弦值为,求线段CF的长.18.(13分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M为直线PB与x轴的交点,点N在y轴的负半轴上.若|ON|=|OF|(O为原点),且OP⊥MN,求直线PB的斜率.19.(14分)设{a n}是等差数列,{b n}是等比数列.已知a1=4,b1=6,b2=2a2﹣2,b3=2a3+4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{c n}满足c1=1,c n=其中k∈N*.(i)求数列{a(c﹣1)}的通项公式;(ii)求a i c i(n∈N*).20.(14分)设函数f(x)=e x cos x,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)当x∈[,]时,证明f(x)+g(x)(﹣x)≥0;(Ⅲ)设x n为函数u(x)=f(x)﹣1在区间(2nπ+,2nπ+)内的零点,其中n∈N,证明2nπ+﹣x n<.2019年天津市高考数学(理科)答案解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【分析】根据集合的基本运算即可求A∩C,再求(A∩C)∪B;【解答】解:设集合A={﹣1,1,2,3,5},C={x∈R|1≤x<3},则A∩C={1,2},∵B={2,3,4},∴(A∩C)∪B={1,2}∪{2,3,4}={1,2,3,4};故选:D.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图:联立,解得A(﹣1,1),化目标函数z=﹣4x+y为y=4x+z,由图可知,当直线y=4x+z过A时,z有最大值为5.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划知识,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.3.【分析】充分、必要条件的定义结合不等式的解法可推结果【解答】解:∵x2﹣5x<0,∴0<x<5,∵|x﹣1|<1,∴0<x<2,∵0<x<5推不出0<x<2,0<x<2⇒0<x<5,∴0<x<5是0<x<2的必要不充分条件,即x2﹣5x<0是|x﹣1|<1的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了充分必要条件,考查解不等式问题,是一道基础题.4.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:i=1,s=0;第一次执行第一个判断语句后,S=1,i=2,不满足条件;第二次执行第一个判断语句后,j=1,S=5,i=3,不满足条件;第三次执行第一个判断语句后,S=8,i=4,满足退出循环的条件;故输出S值为8,故选:B.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题5.【分析】推导出F(1,0),准线l的方程为x=﹣1,|AB|=,|OF|=1,从而b=2a,进而c==,由此能求出双曲线的离心率.【解答】解:∵抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.∴F(1,0),准线l的方程为x=﹣1,∵l与双曲线﹣=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),∴|AB|=,|OF|=1,∴,∴b=2a,∴c==,∴双曲线的离心率为e=.故选:D.【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,考查抛物线、双曲线的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题.6.【分析】本题先将a、b、c的大小与1作个比较,发现b>1,a、c都小于1.再对a、c 的表达式进行变形,判断a、c之间的大小.【解答】解:由题意,可知:a=log52<1,b=log0.50.2===log25>log24=2.c=0.50.2<1,∴b最大,a、c都小于1.∵a=log52=,c=0.50.2===.而log25>log24=2>,∴<.∴a<c,∴a<c<b.故选:A.【点评】本题主要考查对数、指数的大小比较,这里尽量借助于整数1作为中间量来比较.本题属基础题.7.【分析】根据条件求出φ和ω的值,结合函数变换关系求出g(x)的解析式,结合条件求出A的值,利用代入法进行求解即可.【解答】解:∵f(x)是奇函数,∴φ=0,则f(x)=A sin(ωx)将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g(x).即g(x)=A sin(ωx)∵g(x)的最小正周期为2π,∴=2π,得ω=2,则g(x)=A sin x,f(x)=A sin2x,若g()=,则g()=A sin=A=,即A=2,则f(x)=2sin2x,则f()=2sin(2×=2sin=2×=,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的解析式的求解,结合条件求出A,ω和φ的值是解决本题的关键.8.【分析】分2段代解析式后,分离参数a,再构造函数求最值可得.【解答】解:当x=1时,f(1)=1﹣2a+2a=1>0恒成立;当x<1时,f(x)=x2﹣2ax+2a≥0⇔2a≥恒成立,令g(x)==﹣=﹣=﹣=﹣(1﹣x+﹣2)≤﹣(2﹣2)=0,∴2a≥g(x)max=0,∴a>0.当x>1时,f(x)=x﹣alnx≥0⇔a≤恒成立,令h(x)=,则h′(x)==,当x>e时,h′(x)>0,h(x)递增,当1<x<e时,h′(x)<0,h(x)递减,∴x=e时,h(x)取得最小值h(e)=e,∴a≤h(x)=e,综上a的取值范围是[0,e].故选:C.【点评】本题考查了函数恒成立,属中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.【分析】本题可根据复数定义及模的概念及基本运算进行计算.【解答】解:由题意,可知:===2﹣3i,∴||=|2﹣3i|==.故答案为:.【点评】本题主要考查复数定义及模的概念及基本运算.本题属基础题.10.【分析】本题可根据二项式的展开式的通项进行计算,然后令x的指数为0即可得到r 的值,代入r的值即可算出常数项.【解答】解:由题意,可知:此二项式的展开式的通项为:T r+1=(2x)8﹣r=•28﹣r•(﹣)r•x8﹣r•()r=•(﹣1)r28﹣4r•x8﹣4r.∴当8﹣4r=0,即r=2时,T r+1为常数项.此时T2+1=•(﹣1)228﹣4×2=28.故答案为:28.【点评】本题主要考查二项式的展开式的通项,通过通项中未知数的指数为0可算出常数项.本题属基础题.11.【分析】求出正四棱锥的底面对角线长度和正四棱锥的高度,根据题意得圆柱上底面的直径就在相对中点连线,有线段成比例求圆柱的直径和高,求出答案即可.【解答】解:由题作图可知,四棱锥底面正方形的对角线长为2,且垂直相交平分,由勾股定理得:正四棱锥的高为2,由于圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,有圆柱的上底面直径为底面正方形对角线的一半等于1,即半径等于;由相似比可得圆柱的高为正四棱锥高的一半1,则该圆柱的体积为:v=sh=π()2×1=;故答案为:【点评】本题考查正四棱锥与圆柱内接的情况,考查立体几何的体积公式,属基础题.12.【分析】推导出圆心(2,1)到直线ax﹣y+2=0的距离:d==2=r,由此能求出a的值.【解答】解:∵a∈R,直线ax﹣y+2=0和圆(θ为参数)相切,∴圆心(2,1)到直线ax﹣y+2=0的距离:d==2=r,解得a=.故答案为:.【点评】本题考查实数值的求法,考查直线与圆相切的性质、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.13.【分析】利用基本不等式求最值.【解答】解:x>0,y>0,x+2y=5,则===2+;由基本不等式有:2+≥2=4;当且仅当2=时,即:xy=3,x+2y=5时,即:或时;等号成立,故的最小值为4;故答案为:4【点评】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,属于中档题.14.【分析】利用和作为基底表示向量和,然后计算数量积即可.【解答】解:∵AE=BE,AD∥BC,∠A=30°,∴在等腰三角形ABE中,∠BEA=120°,又AB=2,∴AE=2,∴,∵,∴又,∴•====﹣12+×5×2×﹣=﹣1故答案为:﹣1.【点评】本题考查了平面向量基本定理和平面向量的数量积,关键是选好基底,属中档题.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.【分析】(Ⅰ)根据正余弦定理可得;(Ⅱ)根据二倍角的正余弦公式以及和角的正弦公式可得.【解答】解(Ⅰ)在三角形ABC中,由正弦定理=,得b sin C=c sin B,又由3c sin B=4a sin C,得3b sin C=4a sin C,即3b=4a.又因为b+c=2a,得b=,c=,由余弦定理可得cos B===﹣.(Ⅱ)由(Ⅰ)得sin B==,从而sin2B=2sin B cos B=﹣,cos2B=cos2B﹣sin2B=﹣,故sin(2B+)=sin2B cos+cos2B sin=﹣×﹣×=﹣.【点评】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.属中档题.16.【分析】(I)甲上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为,故X~B(),可求分布列及期望;(II)设乙同学上学期间的三天中7:30到校的天数为Y,则Y~B(3,),且M={X =3,Y=1}∪{X=2,Y=0},由题意知{X=3,Y=1}与{X=2,Y=0}互斥,且{X=3}与{Y=1},{X=2}与{Y=0}相互独立,利用相互对立事件的个概率公式可求【解答】解:(I)甲上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为,故X~B(3,),从而P(X=k)=,k=0,1,2,3.所以,随机变量X的分布列为:X0123P随机变量X的期望E(X)=3×=2.(II)设乙同学上学期间的三天中7:30到校的天数为Y,则Y~B(3,),且M={X=3,Y=1}∪{X=2,Y=0},由题意知{X=3,Y=1}与{X=2,Y=0}互斥,且{X=3}与{Y=1},{X=2}与{Y=0}相互独立,由(I)知,P(M)=P({X=3,Y=1}∪{X=2,Y=0}=P({X=3,Y=1}+P{X=2,Y =0}=P(X=3)P(Y=1)+P(X=2)P(Y=0)==【点评】本题主要考查了离散型随机变量的分布列与期望,互斥事件与相互独立事件的概率计算公式,考查运算概率公式解决实际问题的能力.17.【分析】(Ⅰ)以A为坐标原点,分别以,,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求得A,B,C,D,E的坐标,设CF=h(h>0),得F(1,2,h).可得是平面ADE的法向量,再求出,由,且直线BF⊄平面ADE,得BF∥平面ADE;(Ⅱ)求出,再求出平面BDE的法向量,利用数量积求夹角公式得直线CE与平面BDE所成角的余弦值,进一步得到直线CE与平面BDE所成角的正弦值;(Ⅲ)求出平面BDF的法向量,由两平面法向量所成角的余弦值为列式求线段CF的长.【解答】(Ⅰ)证明:以A为坐标原点,分别以,,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,可得A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,1,0),E(0,0,2).设CF=h(h>0),则F(1,2,h).则是平面ADE的法向量,又,可得.又∵直线BF⊄平面ADE,∴BF∥平面ADE;(Ⅱ)解:依题意,,,.设为平面BDE的法向量,则,令z=1,得.∴cos<>=.∴直线CE与平面BDE所成角的正弦值为;(Ⅲ)解:设为平面BDF的法向量,则,取y=1,可得,由题意,|cos<>|=,解得h=.经检验,符合题意.∴线段CF的长为.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解线面角与二面角的大小,是中档题.18.【分析】(Ⅰ)由题意可得b=2,运用离心率公式和a,b,c的关系,可得a,c,进而得到所求椭圆方程;(Ⅱ)B(0,2),设PB的方程为y=kx+2,联立椭圆方程,求得P的坐标,M的坐标,由OP⊥MN,运用斜率之积为﹣1,解方程即可得到所求值.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得2b=4,即b=2,e==,a2﹣b2=c2,解得a=,c=1,可得椭圆方程为+=1;(Ⅱ)B(0,2),设PB的方程为y=kx+2,代入椭圆方程4x2+5y2=20,可得(4+5k2)x2+20kx=0,解得x=﹣或x=0,即有P(﹣,),y=kx+2,令y=0,可得M(﹣,0),又N(0,﹣1),OP⊥MN,可得•=﹣1,解得k=±,可得PB的斜率为±.【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线和椭圆方程联立,求交点,考查化简运算能力,属于中档题.19.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,利用等差数列、等比数列的通项公式列出方程组,能求出{a n}和{b n}的通项公式.(Ⅱ)(i)由a(c﹣1)=(b n﹣1),能求出数列{a(c﹣1)}的通项公式.(ii)a i c i=[a i+a i(c i﹣1)]=+=(×3)+,由此能求出结果.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,依题意有:,解得,∴a n=4+(n﹣1)×3=3n+1,b n=6×2n﹣1=3×2n.(Ⅱ)(i)∵数列{c n}满足c1=1,c n=其中k∈N*.∴a(c﹣1)=(b n﹣1)=(3×2n+1)(3×2n﹣1)=9×4n﹣1,∴数列{a(c﹣1)}的通项公式为:a(c﹣1)=9×4n﹣1.(ii)a i c i=[a i+a i(c i﹣1)]=+=(×3)+=(3×22n﹣1+5×2n﹣1)+9×﹣n=27×22n+1+5×2n﹣1﹣n﹣12.(n∈N*).【点评】本题考查等差数列、等比数列通项公式及前n项和等基础知识,考查化归与转化思想和数列求和的基本方法以及运算求解能力.20.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,可得当x∈(,)(k∈Z)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(,)(k∈Z)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;(Ⅱ)记h(x)=f(x)+g(x)(),依题意及(Ⅰ),得到g(x)=e x(cos x﹣sin x),由h′(x)<0,得h(x)在区间[,]上单调递减,有h(x)≥h()=f()=0,从而得到当x∈[,]时,f(x)+g(x)(﹣x)≥0;(Ⅲ)依题意,u(x n)=f(x n)﹣1=0,即,记y n=x n﹣2nπ,则y n∈(),且f(y n)=e﹣2nπ(x∈N).由f(y n)=e﹣2nπ≤1=f(y0)及(Ⅰ),得y n≥y0,由(Ⅱ)知,当x∈(,)时,g(x)在[,]上为减函数,有g(y n)≤g(y0)<g()=0,又由(Ⅱ)知,,得=<,从而证得2nπ+﹣x n<.【解答】(Ⅰ)解:由已知,f′(x)=e x(cos x﹣sin x),因此,当x∈(,)(k∈Z)时,有sin x>cos x,得f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(,)(k∈Z)时,有sin x<cos x,得f′(x)>0,f(x)单调递增.∴f(x)的单调增区间为[,](k∈Z),单调减区间为[,](k∈Z);(Ⅱ)证明:记h(x)=f(x)+g(x)(),依题意及(Ⅰ),有g(x)=e x(cos x﹣sin x),从而h′(x)=f′(x)+g′(x)•()+g(x)•(﹣1)=g′(x)()<0.因此,h(x)在区间[,]上单调递减,有h(x)≥h()=f()=0.∴当x∈[,]时,f(x)+g(x)(﹣x)≥0;(Ⅲ)证明:依题意,u(x n)=f(x n)﹣1=0,即.记y n=x n﹣2nπ,则y n∈(),且f(y n)==e﹣2nπ(x∈N).由f(y n)=e﹣2nπ≤1=f(y0)及(Ⅰ),得y n≥y0,由(Ⅱ)知,当x∈(,)时,g′(x)<0,∴g(x)在[,]上为减函数,因此,g(y n)≤g(y0)<g()=0,又由(Ⅱ)知,,故=<.∴2nπ+﹣x n<.【点评】本题主要考查导数的运算,不等式的证明、运用导数研究函数的性质等基础知识和方法,考查函数思想和化归与转化思想,考查抽象概括能力、综合分析问题与解决问题的能力,属难题.。
2019年成人高考高起点数学(理)考试真题及答案

2019年成人高考高起点数学(理)考试试题第I卷(选择题,共85分)一、选择题:本大题共17小题,每小题5分,共85分。
在每个小题给出的四个选项中,选出- -项符合题目要求的。
1.设全集U=({,23.4),集合M=(3,4,则CuM =A.{2,3}B.{2,4]}C(1,4}D.(1,2}解答: D .[分析]求补集,是集合缺少的部分,应该选D2.函数y = cos4x的最小正周期为A.IB,πD.2π解答: c[分析]本题考查了三角函数的周期的知识点最小正周期.设用: b=0;乙:函数y= kx + b的图像经过坐标原点,则A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.用是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件解答: C[分析]本题考查了充分条件和必要条件的知识点,4.已知tana=1/2,则tan(a+π/4)=A.-3B.一1/3c.1/2D.3解答: D5.函数y=√1-x2“的定义域是A. {x|x≥-1}B. {xIx≤1}C. {x|x≤-1}D. {x|-1≤x≤1} .解答: D[分析] 1-x°≥0时,原函数有意义,即x°≤1即(x1-1≤x≤1}6.设0物D. log;x> 0解答: B[分析] 1<2*<2,logx> 0,logax<07.不等式|x +第>当的解集为A. {x|-1- -1] ,C. {1>0或x<-1}D. {xkx<0}解答: C[分析] |x+当≥当解得x+ξ<←或x+>即{x|x>0或x<-1}8.甲、乙、丙、丁4人排成一行,其中甲、乙必须排在两端,则不同的排法共有A.3种B. 8种C.4种D.24种解答: C[分析]甲乙站在两边,有2种排法,丙丁站在中间有2种排法,总计: 2*3=4. 9,若向量a=(1,), b=(1,-1), 则1/2a-3/2b=;A. (-1,2)B. (1,-2)C. (1,2)D. (-1,-2)【答案】 A11,y=x2- 4x- 的图像与x轴交于A.B两点,则丨AB 丨=A.3B 4C.5D.6(答案) D12【答案】c13【答案】b14.若直线mx +y-1= 0与直线4x+ 2y+1= 0平行,则m=A. -1B.0C.1D.2解答: D[分析]直线平行,斜率相等15.在等比数列中,若a4a5= 6,则a2a3a6a7,=A.36B.24C. 12D.6解答: A[分析]等比数列性质,下角标之和相等,乘积相等,则asag= azay= azae,则azazagaz =3616.已知函数f(x)的定义域为R,且f(2x)=4x+ 1,则f(1) =A.5B.3C.7解答: B[分析]令x =则f(2x)=4x + 1变为f(2x号)=4x2+ 1=317.甲、乙各独立地射击一次,己知甲射中10环的概率为0.9,乙射中10换的概率为0.5,则甲、乙都射中10环的概率为D.0,75解答: A[分析]甲、乙射击是独立的,则甲、乙都射中10环的概率为0.9*0.5=0.45以下题目缺少题干,答案仅供参考二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
专题02 函数-【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题(全国通用版)(原卷版)

C.2.5天D.3.5天
7.(2020新高考II卷(海南卷)·第8题)若定义在 的奇函数f(x)在 单调递减,且f(2)=0,则满足 的x的取值范围是()
A. B.
C. D.
8.(2020新高考II卷(海南卷)·第7题)已知函数 在 上单调递增,则 的取值范围是()
A. B. C. D.
A.10名B.18名C.24名D.32名
18.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则()
A a<b<cB.b<a<cC.b<c<aD.c<a<b
19.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第4题)Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型: ,其中K为最大确诊病例数.当I( )=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则 约为()(ln19≈3)
49.(2015高考数学新课标1理科·第13题)若函数 为偶函数,则
50.(2014高考数学课标2理科·第15题)已知偶函数 在 单调递减, .若 ,则 的取值范围是__________.
51.(2013高考数学新课标1理科·第16题)若函数 = 的图像关于直线 =-2对称,则 的最大值是______.
A B
()
C D
41.(2014高考数学课标1理科·第3题)设函数 , 的定义域都为R,且 是奇函数, 是偶函数,则下列结论正确的是()
A. 是偶函数B.| | 是奇函数
C. | |是奇函数D.| |是奇函数
历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编考点01 直接求函数值1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( ) A .(10)100f > B .(20)1000f > C .(10)1000f <D .(20)10000f <2.(2024∙上海∙高考真题)已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = . 3.(2023∙北京∙高考真题)已知函数2()4log xf x x =+,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.4.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .535.(2021∙浙江∙高考真题)已知R a ∈,函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦,则=a .考点02 函数的定义域与值域1.(2022∙北京∙高考真题)函数1()f x x=的定义域是 . 2.(2020∙山东∙高考真题)函数()1lg f x x=的定义域是( ) A .()0,∞+B .()()0,11,+∞C .[)()0,11,+∞UD .()1,+∞3.(2019∙江苏∙高考真题)函数y =的定义域是 .考点03 函数单调性的判断及其应用1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .(,0]-∞B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+∞2.(2023∙北京∙高考真题)下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) A .()ln f x x =-B .1()2xf x =C .1()f x x=-D .|1|()3x f x -=3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)已知函数()2(1)e x f x --=.记,,a f b f c f ===⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( )A .b c a >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>4.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A .(],2-∞-B .[)2,0-C .(]0,2D .[)2,+∞5.(2021∙全国甲卷∙高考真题)下列函数中是增函数的为( )A .()f x x =-B .()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .()2f x x = D .()f x 6.(2020∙山东∙高考真题)已知函数()f x 的定义域是R ,若对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,则函数()f x 一定是( )A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数7.(2020∙全国∙高考真题)设函数331()f x x x=-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减8.(2019∙北京∙高考真题)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是 A .12y x =B .y =2x -C .12log y x =D .1y x=9.(2019∙全国∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,∞+单调递减,则A .233231log 224f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B .233231log 224f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .23332122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭考点04 函数的奇偶性及其应用1.(2024∙天津∙高考真题)下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x -=+B .22cos 1x x y x +=+C .e 1x xy x -=+D .||sin 4e x x xy +=2.(2024∙上海∙高考真题)已知()3f x x a =+,x ∈R ,且()f x 是奇函数,则=a .3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)若()()2π1sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数,则=a .4.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知e ()e 1xax x f x =-是偶函数,则=a ( )A .2-B .1-C .1D .25.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ). A .1-B .0C .12D .16.(2022∙全国乙卷∙高考真题)若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数,则=a ,b = . 7.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .538.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x . ①()()()1212f x x f x f x =;②当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>;③()f x '是奇函数.9.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()()322x x x a f x -=⋅-是偶函数,则=a .10.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()11f x --B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++11.(2020∙山东∙高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃12.(2020∙全国∙高考真题)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,2-∞-单调递减13.(2019∙北京∙高考真题)设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的 A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件14.(2019∙全国∙高考真题)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e 1x -,则当x <0时,f (x )=A .e 1x --B .e 1x -+C .e 1x ---D .e 1x --+考点05 函数的周期性及其应用1.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A .3-B .2-C .0D .12.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( ) A .102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B .()10f -=C .()20f =D .()40f =3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .94-B .32-C .74D .52考点06 函数的对称性及其应用1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设函数32()231f x x ax =-+,则( ) A .当1a >时,()f x 有三个零点 B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心2.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A .(0)0f =B .102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .(1)(4)f f -=D .(1)(2)g g -=3.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则()221k f k ==∑( )A .21-B .22-C .23-D .24-4.(2020∙全国∙高考真题)已知函数f (x )=sin x +1sin x,则() A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的图象关于直线x π=对称D .f (x )的图象关于直线2x π=对称参考答案考点01 直接求函数值1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( ) A .(10)100f > B .(20)1000f > C .(10)1000f < D .(20)10000f <【答案】B【详细分析】代入得到(1)1,(2)2==f f ,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断. 【答案详解】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2==f f , 又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+> (14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确. 故选:B.【名师点评】关键点名师点评:本题的关键是利用(1)1,(2)2==f f ,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.2.(2024∙上海∙高考真题)已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = .【详细分析】利用分段函数的形式可求()3f .【答案详解】因为()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩故()3f =3.(2023∙北京∙高考真题)已知函数2()4log xf x x =+,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ .【答案】1【详细分析】根据给定条件,把12x =代入,利用指数、对数运算计算作答.【答案详解】函数2()4log xf x x =+,所以12211()4log 21122f =+=-=.故答案为:14.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .53【答案】C【详细分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案详解】由题意可得:522213333f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:C.【名师点评】关键点名师点评:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.5.(2021∙浙江∙高考真题)已知R a ∈,函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦,则=a . 【答案】2【详细分析】由题意结合函数的解析式得到关于a 的方程,解方程可得a 的值.【答案详解】()()642233f f f f a ⎡⎤=-==-+=⎣⎦,故2a =, 故答案为:2.考点02 函数的定义域与值域1.(2022∙北京∙高考真题)函数1()f x x=的定义域是 . 【答案】()(],00,1-∞⋃【详细分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;【答案详解】解:因为()1f x x =100x x -≥⎧⎨≠⎩,解得1x ≤且0x ≠,故函数的定义域为()(],00,1-∞⋃;故答案为:()(],00,1-∞⋃2.(2020∙山东∙高考真题)函数()1lg f x x=的定义域是( ) A .()0,∞+ B .()()0,11,+∞C .[)()0,11,+∞UD .()1,+∞【答案】B【详细分析】根据题意得到0lg 0x x >⎧⎨≠⎩,再解不等式组即可. 【答案详解】由题知:0lg 0x x >⎧⎨≠⎩,解得0x >且1x ≠. 所以函数定义域为()()0,11,+∞ . 故选:B3.(2019∙江苏∙高考真题)函数y =的定义域是 . 【答案】[1,7]-.【详细分析】由题意得到关于x 的不等式,解不等式可得函数的定义域. 【答案详解】由已知得2760x x +-≥, 即2670x x --≤ 解得17x -≤≤, 故函数的定义域为[1,7]-.【名师点评】求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.考点03 函数单调性的判断及其应用1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .(,0]-∞ B .[1,0]- C .[1,1]- D .[0,)+∞【答案】B【详细分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【答案详解】因为()f x 在R 上单调递增,且0x ≥时,()()e ln 1xf x x =++单调递增,则需满足()02021e ln1aa -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤≤, 即a 的范围是[1,0]-.故选:B.2.(2023∙北京∙高考真题)下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) A .()ln f x x =- B .1()2xf x =C .1()f x x=-D .|1|()3x f x -=【答案】C【详细分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC ,举反例排除D 即可. 【答案详解】对于A ,因为ln y x =在()0,∞+上单调递增,y x =-在()0,∞+上单调递减, 所以()ln f x x =-在()0,∞+上单调递减,故A 错误;对于B ,因为2x y =在()0,∞+上单调递增,1y x=在()0,∞+上单调递减, 所以()12xf x =在()0,∞+上单调递减,故B 错误; 对于C ,因为1y x=在()0,∞+上单调递减,y x =-在()0,∞+上单调递减, 所以()1f x x=-在()0,∞+上单调递增,故C 正确;对于D ,因为111221332f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭()()112101331,233f f --=====,显然()13x f x -=在()0,∞+上不单调,D 错误.故选:C.3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)已知函数()2(1)e x f x --=.记,,222a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( )A .b c a >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>【答案】A【详细分析】利用作差法比较自变量的大小,再根据指数函数的单调性及二次函数的性质判断即可. 【答案详解】令2()(1)g x x =--,则()g x 开口向下,对称轴为1x =,4112⎛-= ⎝⎭,而22491670-=+=>,所以41102222⎛⎫---=-> ⎪ ⎪⎝⎭,即1122->-由二次函数性质知g g <,因为4112222⎛⎫---=- ⎪ ⎪⎝⎭,而22481682)0-=+-=-=-<,即1122-<-,所以()(22g g >,综上,(((222g g g <<, 又e x y =为增函数,故a c b <<,即b c a >>. 故选:A.4.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A .(],2-∞-B .[)2,0-C .(]0,2D .[)2,+∞【答案】D【详细分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答. 【答案详解】函数2x y =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a ≥,解得2a ≥,所以a 的取值范围是[)2,+∞. 故选:D5.(2021∙全国甲卷∙高考真题)下列函数中是增函数的为( )A .()f x x =-B .()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .()2f x x = D .()f x 【答案】D【详细分析】根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 【答案详解】对于A ,()f x x =-为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,()2f x x =在(),0∞-为减函数,不合题意,舍.对于D ,()f x =R 上的增函数,符合题意, 故选:D.6.(2020∙山东∙高考真题)已知函数()f x 的定义域是R ,若对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,则函数()f x 一定是( )A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数【答案】C【详细分析】利用函数单调性定义即可得到答案.【答案详解】对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,等价于对于任意两个不相等的实数12x x <,总有()()12f x f x <. 所以函数()f x 一定是增函数. 故选:C7.(2020∙全国∙高考真题)设函数331()f x x x=-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A【详细分析】根据函数的解析式可知函数的定义域为{}0x x ≠,利用定义可得出函数()f x 为奇函数, 再根据函数的单调性法则,即可解出.【答案详解】因为函数()331f x x x =-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-, 所以函数()f x 为奇函数. 又因为函数3y x =在()0,+?上单调递增,在(),0-?上单调递增,而331y x x-==在()0,+?上单调递减,在(),0-?上单调递减,所以函数()331f x x x =-在()0,+?上单调递增,在(),0-?上单调递增.故选:A .【名师点评】本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题. 8.(2019∙北京∙高考真题)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是 A .12y x = B .y =2x -C .12log y x =D .1y x=【答案】A【详细分析】由题意结合函数的解析式考查函数的单调性即可.【答案详解】函数122,log xy y x -==, 1y x=在区间(0,)+∞ 上单调递减, 函数12y x = 在区间(0,)+∞上单调递增,故选A .【名师点评】本题考查简单的指数函数、对数函数、幂函数的单调性,注重对重要知识、基础知识的考查,蕴含数形结合思想,属于容易题.9.(2019∙全国∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,∞+单调递减,则A .233231log 224f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .233231log 224f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .23332122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【答案】C【解析】由已知函数为偶函数,把233231log ,2,24f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,转化为同一个单调区间上,再比较大小.【答案详解】()f x 是R 的偶函数,()331log log 44f f ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭.223303322333log 4log 31,1222,log 422---->==>>∴>> ,又()f x 在(0,+∞)单调递减,∴()23323log 422f f f --⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,23323122log 4f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选C .【名师点评】本题主要考查函数的奇偶性、单调性,解题关键在于利用中间量大小比较同一区间的取值.考点04 函数的奇偶性及其应用1.(2024∙天津∙高考真题)下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x -=+ B .22cos 1x x y x +=+ C .e 1x xy x -=+D .||sin 4e x x xy +=【答案】B【详细分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【答案详解】对A ,设()22e 1x xf x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -≠,故A 错误;对B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R , 且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设()e 1x xh x x -=+,函数定义域为{}|1x x ≠-,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,故C 错误;对D ,设()||sin 4e x x x x ϕ+=,函数定义域为R,因为()sin141eϕ+=,()sin141e ϕ---=, 则()()11ϕϕ≠-,则()x ϕ不是偶函数,故D 错误. 故选:B.2.(2024∙上海∙高考真题)已知()3f x x a =+,x ∈R ,且()f x 是奇函数,则=a .【答案】0【详细分析】根据奇函数的性质可求参数a .【答案详解】因为()f x 是奇函数,故()()0f x f x -+=即()330x a x a ++-+=,故0a =, 故答案为:0.3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)若()()2π1sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数,则=a .【答案】2【详细分析】利用偶函数的性质得到ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而求得2a =,再检验即可得解.【答案详解】因为()()()22π1sin 1cos 2y f x x ax x x ax x ⎛⎫==-+++=-++ ⎪⎝⎭为偶函数,定义域为R ,所以ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22ππππππ222222s 1co 1cos a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--⎝+⎭,则22πππ2π1212a -⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝,故2a =,此时()()2212cos 1cos f x x x x x x =-++=++, 所以()()()()221cos s 1co f x x x x x f x -=-++++-==, 又定义域为R ,故()f x 为偶函数, 所以2a =. 故答案为:2.4.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知e ()e 1xax x f x =-是偶函数,则=a ( )A .2-B .1-C .1D .2【答案】D【详细分析】根据偶函数的定义运算求解.【答案详解】因为()e e 1x ax x f x =-为偶函数,则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax axx x x f x f x ---⎡⎤--⎣⎦--=-==---, 又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a x x --=,即()1e e a x x -=, 则()1x a x =-,即11a =-,解得2a =. 故选:D.5.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ). A .1- B .0C .12D .1【答案】B【详细分析】根据偶函数性质,利用特殊值法求出a 值,再检验即可. 【答案详解】因为()f x 为偶函数,则 1(1)(1)(1)ln (1)ln 33f f a a =-∴+=-+,,解得0a =, 当0a =时,()21ln21x x x f x -=+,()()21210x x -+>,解得12x >或12x <-,则其定义域为12x x ⎧⎨⎩或12x ⎫<-⎬⎭,关于原点对称.()()()()()()()121212121ln ln ln ln21212121f x x x x x x x x x f x x x x x ---+⎫-=---⎛==== ⎪-+-++⎝-⎭-, 故此时()f x 为偶函数. 故选:B.6.(2022∙全国乙卷∙高考真题)若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数,则=a ,b = . 【答案】 12-; ln 2.【详细分析】根据奇函数的定义即可求出. 【答案详解】[方法一]:奇函数定义域的对称性 若0a =,则()f x 的定义域为{|1}x x ≠,不关于原点对称0a ∴≠若奇函数的1()||1f x ln a b x =++-有意义,则1x ≠且101a x+≠- 1x ∴≠且11x a≠+,函数()f x 为奇函数,定义域关于原点对称,111a ∴+=-,解得12a =-, 由(0)0f =得,102ln b +=,2b ln ∴=,故答案为:12-;2ln .[方法二]:函数的奇偶性求参 111()111a ax ax a f x ln a b ln b ln b x x x-+--=++=+=+--- 1()1ax a f x lnb x++-=++函数()f x 为奇函数11()()2011ax a ax a f x f x lnln b x x--++∴+-=++=-+2222(1)201a x a lnb x -+∴+=- 22(1)1210112a a a a +∴=⇒+=⇒=- 1222241,22b ln b ln a b ln ln -==-⇒=∴=-=[方法三]:因为函数()1ln 1f x a b x++-=为奇函数,所以其定义域关于原点对称. 由101a x+≠-可得,()()110x a ax -+-≠,所以11a x a +==-,解得:12a =-,即函数的定义域为()()(),11,11,-∞-⋃-⋃+∞,再由()00f =可得,ln 2b =.即()111ln ln 2ln 211x f x x x+=-++=--,在定义域内满足()()f x f x -=-,符合题意. 故答案为:12-;ln 2.7.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .53【答案】C【详细分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案详解】由题意可得:522213333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:C.【名师点评】关键点名师点评:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.8.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x . ①()()()1212f x x f x f x =;②当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>;③()f x '是奇函数.【答案】()4f x x =(答案不唯一,()()2*n x N f n x =∈均满足)【详细分析】根据幂函数的性质可得所求的()f x .【答案详解】取()4f x x =,则()()()()44421121122x f x f x x x x f x x ===,满足①, ()34f x x '=,0x >时有()0f x ¢>,满足②, ()34f x x '=的定义域为R ,又()()34f x x f x ''-=-=-,故()f x '是奇函数,满足③.故答案为:()4f x x =(答案不唯一,()()2*n x N f n x =∈均满足)9.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()()322x xx a f x -=⋅-是偶函数,则=a .【答案】1【详细分析】利用偶函数的定义可求参数a 的值.【答案详解】因为()()322x x x a f x -=⋅-,故()()322x xf x x a --=-⋅-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=,时()()332222x x x x x a x a --⋅-=-⋅-,整理得到()()12+2=0x xa --,故1a =, 故答案为:110.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()11f x -- B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++【答案】B【详细分析】分别求出选项的函数解析式,再利用奇函数的定义即可. 【答案详解】由题意可得12()111x f x x x-==-+++,对于A ,()2112f x x--=-不是奇函数; 对于B ,()211f x x-=+是奇函数; 对于C ,()21122f x x +-=-+,定义域不关于原点对称,不是奇函数; 对于D ,()2112f x x ++=+,定义域不关于原点对称,不是奇函数. 故选:B【名师点评】本题主要考查奇函数定义,考查学生对概念的理解,是一道容易题.11.(2020∙山东∙高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【详细分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【答案详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =, 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时,()0f x <, 所以由(10)xf x -≥可得:0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃, 故选:D.【名师点评】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题. 12.(2020∙全国∙高考真题)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,2-∞-单调递减【答案】D【详细分析】根据奇偶性的定义可判断出()f x 为奇函数,排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,利用函数单调性的性质可判断出()f x 单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,利用复合函数单调性可判断出()f x 单调递减,从而得到结果.【答案详解】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ⎧⎫≠±⎨⎬⎩⎭,关于坐标原点对称,又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-, ()f x \为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--,()ln 21y x =+Q 在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,()ln 12y x =-在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,()f x \在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x +⎛⎫=----==+ ⎪--⎝⎭,2121x μ=+- 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,()ln f μμ=在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:()f x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,D 正确.故选:D.【名师点评】本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据()f x -与()f x 的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.13.(2019∙北京∙高考真题)设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【详细分析】根据定义域为R 的函数()f x 为偶函数等价于()=()f x f x -进行判断. 【答案详解】0b = 时,()cos sin cos f x x b x x =+=, ()f x 为偶函数;()f x 为偶函数时,()=()f x f x -对任意的x 恒成立,()cos()sin()cos sin f x x b x x b x -=-+-=-cos sin cos sin x b x x b x +=- ,得0bsinx =对任意的x 恒成立,从而0b =.从而“0b =”是“()f x 为偶函数”的充分必要条件,故选C.【名师点评】本题较易,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.14.(2019∙全国∙高考真题)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e 1x -,则当x <0时,f (x )=A .e 1x --B .e 1x -+C .e 1x ---D .e 1x --+【答案】D【详细分析】先把x <0,转化为‐x>0,代入可得()f x -,结合奇偶性可得()f x . 【答案详解】()f x 是奇函数, 0x ≥时,()1x f x e =-.当0x <时,0x ->,()()1x f x f x e -=--=-+,得()e 1x f x -=-+.故选D .【名师点评】本题考查分段函数的奇偶性和解析式,渗透了数学抽象和数学运算素养.采取代换法,利用转化与化归的思想解题.考点05 函数的周期性及其应用1.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A .3-B .2-C .0D .1【答案】A【详细分析】法一:根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6,求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f 的值,即可解出.【答案详解】[方法一]:赋值加性质因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--,故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++= .由于22除以6余4, 所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .[方法二]:【最优解】构造特殊函数由()()()()f x y f x y f x f y ++-=,联想到余弦函数和差化积公式()()cos cos 2cos cos x y x y x y ++-=,可设()cos f x a x ω=,则由方法一中()()02,11f f ==知2,cos 1a a ω==,解得1cos 2ω=,取3πω=,所以()2cos3f x x π=,则()()()()2cos 2cos 4cos cos 333333f x y f x y x y x y x y f x f y ππππππ⎛⎫⎛⎫++-=++-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()2cos 3f x xπ=符合条件,因此()f x 的周期263T ππ==,()()02,11f f ==,且()()()()()21,32,41,51,62f f f f f =-=-=-==,所以(1)(2)(3)(4)(5)(6)0f f f f f f +++++=, 由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .【整体点评】法一:利用赋值法求出函数的周期,即可解出,是该题的通性通法;法二:作为选择题,利用熟悉的函数使抽象问题具体化,简化推理过程,直接使用具体函数的性质解题,简单明了,是该题的最优解.2.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( ) A .102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B .()10f -=C .()20f =D .()40f =【答案】B【详细分析】推导出函数()f x 是以4为周期的周期函数,由已知条件得出()10f =,结合已知条件可得出结论.【答案详解】因为函数()2f x +为偶函数,则()()22f x f x +=-,可得()()31f x f x +=-, 因为函数()21f x +为奇函数,则()()1221f x f x -=-+,所以,()()11f x f x -=-+, 所以,()()()311f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x =+, 故函数()f x 是以4为周期的周期函数,因为函数()()21F x f x =+为奇函数,则()()010F f ==, 故()()110f f -=-=,其它三个选项未知. 故选:B.3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .94-B .32-C .74D .52【答案】D【详细分析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件,可以确定出函数解析式()222f x x =-+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.【答案详解】[方法一]:因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①; 因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路一:从定义入手.9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以935222f f⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. [方法二]:因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①; 因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T =. 所以91352222f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D .【名师点评】在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果.考点06 函数的对称性及其应用1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设函数32()231f x x ax =-+,则( ) A .当1a >时,()f x 有三个零点 B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心【答案】AD【详细分析】A 选项,先详细分析出函数的极值点为0,x x a ==,根据零点存在定理和极值的符号判断出()f x 在(1,0),(0,),(,2)a a a -上各有一个零点;B 选项,根据极值和导函数符号的关系进行详细分析;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,则()(2)f x f b x =-为恒等式,据此计算判断;D 选项,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.【答案详解】A 选项,2()666()f x x ax x x a '=-=-,由于1a >,故()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>,故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增, (0,)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,则()f x 在0x =处取到极大值,在x a =处取到极小值, 由(0)10=>f ,3()10f a a =-<,则(0)()0f f a <, 根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点,又(1)130f a -=--<,3(2)410f a a =+>,则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a -<<,则()f x 在(1,0),(,2)a a -上各有一个零点,于是1a >时,()f x 有三个零点,A 选项正确; B 选项,()6()f x x x a '=-,a<0时,(,0),()0x a f x '∈<,()f x 单调递减, ,()0x ∈+∞时()0f x '>,()f x 单调递增,此时()f x 在0x =处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =-, 即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x -+=---+,根据二项式定理,等式右边3(2)b x -展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x -=-,于是等式左右两边3x 的系数都不相等,原等式不可能恒成立, 于是不存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,C 选项错误; D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简(1)33f a =-,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,事实上,32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +-=-++---+=-+-+-,于是266(126)(1224)1812a a x a x a -=-+-+-即126012240181266a a a a -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩,解得2a =,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,32()231f x x ax =-+,2()66f x x ax '=-,()126f x x a ''=-,由()02af x x ''=⇔=,于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由题意(1,(1))f 也是对称中心,故122aa =⇔=, 即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 故选:AD【名师点评】结论名师点评:(1)()f x 的对称轴为()(2)x b f x f b x =⇔=-;(2)()f x 关于(,)a b 对称()(2)2f x f a x b ⇔+-=;(3)任何三次函数32()f x ax bx cx d =+++都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是()0f x ''=的解,即,33b b f a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是三次函数的对称中心 2.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A .(0)0f =B .102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .(1)(4)f f -=D .(1)(2)g g -=【答案】BC【详细分析】方法一:转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项判断即可得解.【答案详解】[方法一]:对称性和周期性的关系研究对于()f x ,因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭为偶函数,所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①,所以()()3f x f x -=,所以()f x 关于32x =对称,则(1)(4)f f -=,故C 正确; 对于()g x ,因为(2)g x +为偶函数,(2)(2)g x g x +=-,(4)()g x g x -=,所以()g x 关于2x =对称,由①求导,和()()g x f x '=,得333333222222fx f x f x f x g x g x ''⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫''-=+⇔--=+⇔--=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,所以()()30g x g x -+=,所以()g x 关于3(,0)2对称,因为其定义域为R ,所以302g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,结合()g x 关于2x =对称,从而周期34222T ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误;若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 的函数值,故A 错误.故选:BC.[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.由方法一知()g x 周期为2,关于2x =对称,故可设()()cos πg x x =,则()()1sin ππf x x c =+,显然A ,D 错误,选BC. 故选:BC. [方法三]:因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)(2)g x g x +=-, 所以()()3f x f x -=,(4)()g x g x -=,则(1)(4)f f -=,故C 正确;函数()f x ,()g x 的图象分别关于直线3,22x x ==对称,又()()g x f x '=,且函数()f x 可导,所以()()30,32g g x g x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以()(4)()3g x g x g x -==--,所以()(2)(1)g x g x g x +=-+=,所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误;若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 的函数值,故A 错误.故选:BC.【点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的通性通法;方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解. 3.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则()221k f k ==∑( )A .21-B .22-C .23-D .24-【答案】D【详细分析】根据对称性和已知条件得到()(2)2f x f x +-=-,从而得到()()()352110f f f +++=- ,()()()462210f f f +++=- ,然后根据条件得到(2)f 的值,再由题意得到()36g =从而得到()1f 的值即可求解.【答案详解】因为()y g x =的图像关于直线2x =对称, 所以()()22g x g x -=+,因为()(4)7g x f x --=,所以(2)(2)7g x f x +--=,即(2)7(2)g x f x +=+-, 因为()(2)5f x g x +-=,所以()(2)5f x g x ++=, 代入得[]()7(2)5f x f x ++-=,即()(2)2f x f x +-=-, 所以()()()()35212510f f f +++=-⨯=- , ()()()()46222510f f f +++=-⨯=- .因为()(2)5f x g x +-=,所以(0)(2)5f g +=,即()01f =,所以()(2)203f f =--=-. 因为()(4)7g x f x --=,所以(4)()7g x f x +-=,又因为()(2)5f x g x +-=, 联立得,()()2412g x g x -++=,所以()y g x =的图像关于点()3,6中心对称,因为函数()g x 的定义域为R , 所以()36g =因为()(2)5f x g x ++=,所以()()1531f g =-=-.所以()()()()()()()()221123521462213101024()k f f f f f f f f f k =+++++++++=----=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=∑ .故选:D【名师点评】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,考生需要根据已知条件进行恰当的转化,然后得到所需的一些数值或关系式从而解题. 4.(2020∙全国∙高考真题)已知函数f (x )=sin x +1sin x,则() A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的图象关于直线x π=对称D .f (x )的图象关于直线2x π=对称【答案】D【详细分析】根据基本不等式使用条件可判断A;根据奇偶性可判断B;根据对称性判断C,D. 【答案详解】sin x 可以为负,所以A 错; 1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x xπ≠∴≠∈-=--=-∴Q Q ()f x 关于原点对称; 11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x xππ-=--≠-=+=Q 故B 错; ()f x ∴关于直线2x π=对称,故C 错,D 对故选:D【名师点评】本题考查函数定义域与最值、奇偶性、对称性,考查基本详细分析判断能力,属中档题.。
2010-2019高考数学理科真题分类汇编专题二 函数概念与基本初等函数 第五讲函数与方程含答案

专题二 函数概念与基本初等函数Ⅰ第五讲 函数与方程2019年1.(2019全国Ⅱ理12)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是 A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦2.(2019江苏14)设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,()1)f x ,(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中k >0.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 .3.(2019浙江9)已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则A .a <-1,b <0B .a <-1,b >0C .a >-1,b <0D .a >-1,b >02010-2018年一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)已知函数0()ln 0⎧=⎨>⎩,≤,,,x e x f x x x ()()=++g x f x x a .若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是 A .[1,0)-B .[0,)+∞C .[1,)-+∞D .[1,)+∞2.(2017新课标Ⅲ)已知函数211()2()x x f x x x a ee --+=-++有唯一零点,则a =A .12-B .13C .12D .13.(2017山东)已知当[0,1]x ∈时,函数2(1)y mx =-的图象与y m =的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是 A .(])0,123,⎡+∞⎣B .(][)0,13,+∞C .()23,⎡+∞⎣D .([)3,+∞4.(2016年天津)已知函数()f x =2(4,0,log (1)13,03)ax a x a x x x ⎧+<⎨++≥-+⎩(0a >,且1a ≠)在R 上单调递减,且关于x 的方程|()|2f x x =-恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是 A .(0,23] B .[23,34] C .[13,23]{34} D .[13,23){34} 5.(2015安徽)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是A .y cos x =B .y sin x =C .y ln x =D .21y x =+ 6.(2015福建)若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>> 的两个不同的零点,且,,2a b - 这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于A .6B .7C .8D .97.(2015天津)已知函数()()22,22,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩ 函数()()2g x b f x =-- ,其中 b R ∈ ,若函数()()y f x g x =- 恰有4个零点,则b 的取值范围是A .7(,)4+∞ B .7(,)4-∞ C .7(0,)4 D .7(,2)48.(2015陕西)对二次函数2()f x ax bx c =++(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是 A .-1是()f x 的零点 B .1是()f x 的极值点 C .3是()f x 的极值 D .点(2,8)在曲线()y f x =上9.(2014山东)已知函数()12+-=x x f ,()kx x g =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是A .),(210B .),(121C .),(21D .),(∞+210.(2014北京)已知函数()26log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是 A .()0,1 B .()1,2 C .()2,4 D .()4,+∞11.(2014重庆)已知函数13,(1,0]()1,(0,1]x f x x x x ⎧-∈-⎪=+⎨⎪∈⎩, 且()()g x f x mx m =--在(1,1]-内有且仅有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是A .]21,0(]2,49(⋃--B .]21,0(]2,411(⋃-- C .]32,0(]2,49(⋃-- D .]32,0(]2,411(⋃--12.(2014湖北)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()=3f x x x -.则函数()()+3g x f x x =-的零点的集合为A .{1,3}B .{3,1,1,3}-- C.{23} D.{21,3}- 13.(2013安徽)已知函数32()f x x ax bx c =+++有两个极值点12,x x ,若112()f x x x =<,则关于x 的方程23(())2()0f x af x b ++=的不同实根个数为A .3B .4C .5D .614.(2013重庆)若a b c <<,则函数()()()()()()()f x x a x b x b x c x c x a =--+--+--的两个零点分别位于区间A .(),a b 和(),b c 内B .(),a -∞和(),a b 内C .(),b c 和(),c +∞内D .(),a -∞和(),c +∞内15.(2013湖南)函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图象的交点个数为A .3B .2C .1D .0 16.(2013天津)函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为A .1B .2C .3D .417.(2012北京)函数121()()2xf x x =-的零点个数为A .0B .1C .2D .3 18.(2012湖北)函数2()cos f x x x =在区间[0,4]上的零点个数为A .4B .5C .6D .719.(2012辽宁)设函数)(x f ()x R ∈满足()()f x f x -=,()(2)f x f x =-,且当[]0,1x ∈时,()3=f x x .又函数()()=cos g x x x π,则函数()()()h x g x f x =-在13[,]22-上的零点个数为A .5B .6C .7D .8 20.(2011天津)对实数a 与b ,定义新运算“⊗”:,1,, 1.a ab a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩ 设函数()()22()2,.f x x x x x R =-⊗-∈若函数()y f x c =-的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是 A .(]3,21,2⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭ B .(]3,21,4⎛⎫-∞-⋃-- ⎪⎝⎭C .11,,44⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ D .311,,44⎛⎫⎡⎫--⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭21.(2011福建)若关于x 的方程210x mx ++=有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 22.(2011全国新课标)函数11y x =-的图像与函数2sin (24)y x x π=-≤≤的图像所有交点的横坐标之和等于A .2B .4C .6D .823.(2011山东)已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x <≤时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为A .6B .7C .8D .924.(2010年福建)函数223,0()2ln ,0x x x f x x x ⎧+-=⎨-+>⎩≤,的零点个数为A .0B .1C .2D .325.(2010天津)函数()23xf x x =+的零点所在的一个区间是A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2) 26.(2010广东)“14m <”是“一元二次方程20x x m ++=有实数解”的 A .充分非必要条件 B .充分必要条件 C .必要非充分条件 D .非充分非必要条件27.(2010浙江)设函数()4sin(21)f x x x =+-,则在下列区间中函数()f x 不.存在零点的是A .[]4,2--B .[]2,0-C .[]0,2D .[]2,4 二、填空题28.(2018全国卷Ⅲ)函数()cos(3)6f x x π=+在[0,]π的零点个数为________.29.(2018天津)已知0a >,函数222,0,()22,0.x ax a x f x x ax a x ⎧++=⎨-+->⎩≤若关于x 的方程()f x ax=恰有2个互异的实数解,则a 的取值范围是 .30.(2018江苏)若函数32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为 .31.(2018浙江)已知λ∈R ,函数24,()43,x x f x x x x λλ-⎧=⎨-+<⎩≥,当2λ=时,不等式()0f x <的解集是_____.若函数()f x 恰有2个零点,则λ的取值范围是______.32.(2018浙江)我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为x ,y ,z ,则1001531003x y z x y z ++=⎧⎪⎨++=⎪⎩,当81z =时,x = ,y = .33.(2017江苏)设()f x 是定义在R 且周期为1的函数,在区间[0,1)上,2,(),x x Df x x x D⎧∈=⎨∉⎩其中集合1{|,}n D x x n n-==∈*N ,则方程()lg 0f x x -=的解的个数是 . 34.(2016年山东)已知函数2||,()24,x x m f x x mx m x m ⎧=⎨-+>⎩≤ 其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根,则m 的取值范围是_________. 35.(2015湖北)函数2π()4coscos()2sin |ln(1)|22x f x x x x =---+的零点个数为 . 36.(2015北京)设函数()()()2142 1.xa x f x x a x a x ⎧-<⎪=⎨--⎪⎩≥‚‚‚①若1a =,则()f x 的最小值为;②若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是.37.(2015湖南)已知函数32,(),x x af x x x a ⎧=⎨>⎩≤,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a 的取值范围是 .38.(2014江苏)已知)(x f 是定义在R 上且周期为3的函数,当)3,0[∈x 时,|212|)(2+-=x x x f .若函数a x f y -=)(在区间]4,3[-上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是 .39.(2014福建)函数()⎩⎨⎧>+-≤-=0,ln 620,22x x x x x x f 的零点个数是_________.40.(2014天津)已知函数2()|3|f x x x =+,x ∈R .若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为__________.41.(2012福建)对于实数a 和b ,定义运算“*”:22,,,,a ab a b a b b ab a b ⎧-*=⎨->⎩… 设()f x =(21)(1)x x -*-,且关于x 的方程为()f x m =(m ∈R )恰有三个互不相等的实数根123,,x x x ,则123x x x 的取值范围是____________.42.(2011北京)已知函数32,2()(1),2x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩,若关于x 的方程()f x =k 有两个不同的实根,则数k 的取值范围是_______.43.(2011辽宁)已知函数a x e x f x +-=2)(有零点,则a 的取值范围是_____.专题二 函数概念与基本初等函数Ⅰ第五讲 函数与方程答案部分 2019年1.解析:因为(1)2()f x f x +=,所以()2(1)f x f x =-,当(0,1]x ∈时,1()(1),04f x x x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦, 当(1,2]x ∈时,1(0,1]x -∈,1()2(1)2(1)(2),02f x f x x x ⎡⎤=-=--∈-⎢⎥⎣⎦, 当(2,3]x ∈时,1(1,2]x -∈,[]()2(1)4(2)(3)1,0f x f x x x =-=--∈-, 当(2,3]x ∈时,由84(2)(3)9x x --=-解得73x =或83x =,若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x -…,则73m ….故选B .2.解析 作出函数()f x 与()g x 的图像如图所示,由图可知,函数()f x 与1()(12,34,56,78)2g x x x x x =-<<<<剟剟仅有2个实数根;要使关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则()f x =,(0,2]x ∈与()(2)g x k x =+,(0,1]x ∈的图象有2个不同交点, 由(1,0)到直线20kx y k -+=的距离为11=,解得0)k k =>,因为两点(2,0)-,(1,1)连线的斜率13k =,所以13k <…,即k的取值范围为1[3.3.解析:当0x <时,()(1)y f x ax b x ax b a x b =--=--=--,最多一个零点;当0x …时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-, 2(1)y x a x '=-+,当10a +…,即1a -…时,0y '>,()y f x ax b =--在上递增,()y f x ax b=--最多一个零点不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得(1,)x a ∈++∞,函数递增,令0y '<得(0,1)x a ∈+,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点, 如下图:所以01b a <-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩, 解得0b <,10a ->,31(1)6b a >-+. 故选C .2010-2018年1.C 【解析】函数()()=++g x f x x a 存在 2个零点,即关于x 的方程()=--f x x a 有2个不同的实根,即函数()f x 的图象与直线=--y x a 有2个交点,作出直线=--y x a 与函数()f x 的图象,如图所示,由图可知,1-≤a ,解得1≥a ,故选C . 2.C 【解析】令()0f x =,则方程112()2x x a ee x x --++=-+有唯一解,设2()2h x x x =-+,11()x x g x e e --+=+,则()h x 与()g x 有唯一交点,又11111()2x x x x g x ee e e--+--=+=+≥,当且仅当1x =时取得最小值2.而2()(1)11h x x =--+≤,此时1x =时取得最大值1,()()ag x h x =有唯一的交点,则12a =.选C . 3.B 【解析】当01m <≤时,11m≥,函数2()(1)y f x mx ==-,在[0,1]上单调递减,函数()y g x m ==,在[0,1]上单调递增,因为(0)1f =,(0)g m =,2(1)(1)f m =-,(1)1g m =+,所以(0)(0)f g >,(1)(1)f g <,此时()f x 与()g x 在[0,1]x ∈有一个交点;当1m >时,101m<<,函数2()(1)y f x mx ==-,在 1[0,]m 上单调递减,在1[,1]m 上单调递增,此时(0)(0)f g <,在1[0,]m无交点, 要使两个函数的图象有一个交点,需(1)(1)f g ≥,即2(1)1m m -+≥,解得3m ≥. 选B .4.C 【解析】当0x <时,()f x 单调递减,必须满足4302a --…,故304a <…,此时函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,若()f x 在R 上单调递减,还需31a …,即13a …,所以1334a 剟.当0x …时,函数|()|y f x =的图象和直线2y x =-只有一个公共点,即当0x …时,方程|()|2f x x =-只有一个实数解.因此,只需当0x <时,方程|()|2f x x =-只有一个实数解,根据已知条件可得,当0x <时,方程2(43)x a x +-+32a x =-,即22(21)320x a x a +-+-=在(,0)-∞上恰有唯一的实数解.判别式24(21)4(32)4(1)(43)a a a a ∆=---=--,当34a =时,0∆=,此时12x =-满足题意;令2()2(21)32h x x a x a =+-+-,由题意得(0)0h <,即320a -<,即23a <时,方程22(21)320x a x a +-+-=有一个正根、一个负根,满足要求;当(0)0h =,即23a =时,方程22(21)320x a x a +-+-=有一个为0、一个根为23-,满足要求;当(0)0h >,即320a ->,即2334a <<时对称轴(21)0a --<,此时方程22(21)320x a x a +-+-=有两个负根,不满足要求;综上实数a 的取值范围是123[,]{}334. 5.A 【解析】cos y x =是偶函数且有无数多个零点,sin y x =为奇函数,ln y x =既不是奇函数又不是偶函数,21y x =+是偶函数但没有零点.故选A .6.D 【解析】由韦达定理得a b p +=,a b q ⋅=,则0,0a b >>,当,,2a b -适当排序后成等比数列时,2-必为等比中项,故4a b q ⋅==,4b a=.当适当排序后成等差数列时,2-必不是等差中项,当a 是等差中项时,422a a=-,解得1a =,4b =; 当4a是等差中项时,82a a =-,解得4a =,1b =,综上所述,5a b p +==,所以p q +9=,选D .7.D 【解析】由()()22,2,2,2,x x f x x x -≤⎧⎪=⎨->⎪⎩得222,0(2),0x x f x x x --≥⎧⎪-=⎨<⎪⎩, 所以222,0()(2)42,0222(2),2x x x y f x f x x x x x x x ⎧-+<⎪=+-=---≤≤⎨⎪--+->⎩, 即222,0()(2)2,0258,2x x x y f x f x x x x x ⎧++<⎪=+-=≤≤⎨⎪-+>⎩, ()()()(2)y f x g x f x f x b =-=+--,所以()()y f x g x =-恰有4个零点等价于方程()(2)0f x f x b +--=有4个不同的解,即函数y b =与函数()(2)y f x f x =+-的图象的4个公共点,由图象可知724b <<. x8.A 【解析】由A 知0a b c -+=;由B 知()2f x ax b '=+,20a b +=;由C 知()2f x ax b '=+,令()0f x '=可得2b x a =-,则()32bf a-=,则2434ac b a -=; 由D 知428a b c ++=,假设A 选项错误,则2020434428a b c a b ac b a a b c -+≠⎧⎪+=⎪⎪⎨-=⎪⎪++=⎪⎩,得5108a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,满足题意,故A 结论错误,同理易知当B 或C 或D 选项错误时不符合题意,故选A . 9.B 【解析】如图所示,方程()()f x g x =有两个不相等的实根等价于两个函数的图象有两个不同的交点,结合图象可知,当直线y kx =的斜率大于坐标原点与点(2,1)的连续的斜率,且小于直线1y x =-的斜率时符合题意,故选112k <<.10.C 【解析】∵2(1)6log 160f =-=>,2(2)3log 220f =-=>,231(4)log 4022f =-=-<,∴()f x 零点的区间是()2,4. 11.A 【解析】()()g x f x mx m =--在(1,1]-内有且仅有两个不同的零点就是函数()y f x =的图象与函数(1)y m x =+的图象有两个交点,在同一直角坐标系内作出函数13,(1,0]()1,(0,1]x f x x x x ⎧-∈-⎪=+⎨⎪∈⎩,和函数(1)y m x =+的图象,如图,当直线(1)y m x =+与13,(1,0]1y x x =-∈-+和,(0,1]y x x =∈都相交时 102m <≤;当直线(1)y m x =+与13,(1,0]1y x x =-∈-+有两个交点时,由(1)131y m x y x =+⎧⎪⎨=-⎪+⎩,消元得13(1)1m x x -=++,即2(1)3(1)10m x x +++-=, 化简得2(23)20mx m x m ++++=,当940m ∆=+=,即94m =-时直线 (1)y m x =+与13,(1,0]1y x x =-∈-+相切,当直线(1)y m x =+过点(0,2)- 时,2m =-,所以9(,2]4m ∈--,综上实数m 的取值范围是91(,2](0,]42--⋃.12.D 【解析】当0x ≥时,函数()g x 的零点即方程()3f x x =-的根,由233x x x -=-,解得1x =或3;当0x <时,由()f x 是奇函数得2()()3()f x f x x x -=-=--,即()f x =23x x --,由()3f x x =-得2x =--. 13.A 【解析】2'()32f x x ax b =++,12,x x 是方程2320x ax b ++=的两根,由23(())2()0f x af x b ++=,则又两个()f x 使得等式成立,11()x f x =,211()x x f x >=,其函数图象如下:x21)=x 1如图则有3个交点,故选A.14.A 【解析】由a b c <<,可得()()()0f a a b a c =-->,()()()0f b b c b a =--<,()()()0f c c a c b =-->.显然()()0f a f b ⋅<,()()0f b f c ⋅<,所以该函数在(,)a b 和(,)b c 上均有零点,故选A .15.B 【解析】二次函数()245g x x x =-+的图像开口向上,在x 轴上方,对称轴为2x =,(2)1g =; (2)2ln 2ln 41f ==>.所以(2)(2)g f <,从图像上可知交点个数为2.16.B 【解析】令()0f x =,可得0.51log 2x x =,由图象法可知()f x 有两个零点. 17.B 【解析】因为()f x 在[0,)+∞内单调递增,又1(0)10,(1)02f f =-<=>,所以()f x 在[0,)+∞内存在唯一的零点.18.C 【解析】0)(=x f ,则0=x 或0cos 2=x ,Z k k x ∈+=,22ππ,又[]4,0∈x ,4,3,2,1,0=k 所以共有6个解.选C .19.B 【解析】由题意()()f x f x -=知,所以函数()f x 为偶函数,所以()(2)(2)f x f x f x =-=-,所以函数()f x 为周期为2的周期函数,且(0)0f =,(1)1f =,而()|cos()|g x x x π=为偶函数,且113(0)()()()0222g g g g ==-==,在同一坐标系下作出两函数在13[,]22-上的图像,发现在13[,]22-内图像共有6个公共点,则函数()()()h x g x f x =-在13[,]22-上的零点个数为6,故选B .20.B 【解析】由题意知,若222()1x x x ---≤,即312x -≤≤时,2()2f x x =-;当222()1x x x --->,即1x <-或32x >时,2()f x x x =-,要使函数()y f x c =-的图像与x 轴恰有两个公共点,只须方程()0f x c -=有两个不相等的实数根即可,即函数()y f x =的图像与直线y c =有两个不同的交点即可,画出函数()y f x =的图像与直线y c =,不难得出答案B .21.C 【解析】由一元二次方程有两个不相等的实数根,可得判别式0∆>,即240m ->,解得2m <-或2m >,故选C . 22.D 【解析】图像法求解.11y x =-的对称中心是(1,0)也是2sin (24)y x x π=-≤≤的中心,24x -≤≤他们的图像在1x =的左侧有4个交点,则1x =右侧必有4个交点.不妨把他们的横坐标由小到大设为1,2345678,,,,,,x x x x x x x x , 则182736452x x x x x x x x +=+=+=+=,所以选D23.B 【解析】因为当02x ≤<时, 3()f x x x =-,又因为()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且(0)0f =,所以(6)(4)(2)(0)0f f f f ====,又因为(1)0f =,所以(3)0f =,(5)0f =,故函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为7个,选B .24.C 【解析】当0x ≤时,令2230x x +-=解得3x =-;当0x >时,令2ln 0x -+=解得100x =,所以已知函数有两个零点,选C . 25.B 【解析】因为1(1)230f --=-<,0(0)2010f =-=>,所以选B . 26.A 【解析】20x x m ++=有实数解等价于140m ∆=-≥,即14m ≤.当14m <时,14m ≤成立,但14m ≤时,14m <不一定成立,故选A .27.A 【解析】(0)4sin10f =>,(2)4sin 52f =-,由于52ππ<<,所以(2)0f <,故函数()f x 在[0,2]上存在零点;由于(1)4sin(1)10f -=-+<,故函数()f x 在[1,0]-上存在零点,在[0,2]上也存在零点,令52[2,4]4x π-=∈, 则52552()4sin 0424f πππ--=->,而(2)0f <, 所以函数在[2,4]上存在零点,故选A . 28.3【解析】由题意知,cos(3)06x π+=,所以362x k πππ+=+,k ∈Z ,所以93k x ππ=+,k ∈Z ,当0k =时,9x π=;当1k =时,49x π=;当2k =时,79x π=,均满足题意,所以函数()f x 在[0,]π的零点个数为3.29.(48),【解析】当0x ≤时,由22x ax a ax ++=,得2a x ax =--;当0x >时,由222x ax a ax -+-=,得22a x ax =-+.令22,0(),0x ax x g x x ax x ⎧--=⎨-+>⎩≤,作出直线y a =,2y a =,函数()g x 的图象如图所示,()g x 的最大值为222424a a a -+=,由图象可知,若()f x ax =恰有2个互异的实数解,则224a a a <<,得48a <<. 30.3-【解析】2()622(3)f x x ax x x a '=-=-(a ∈R ),当0a ≤时()0f x '>在(0,)+∞上恒成立,则()f x 在(0,)+∞上单调递增,又(0)1f =,所以此时()f x 在(0,)+∞内无零点,不满足题意.当0a >时,由()0f x '>得3a x >,由()0f x '<得03a x <<,则()f x 在(0,)3a上单调递减,在(,)3a +∞上单调递增,又()f x 在(0,)+∞内有且只有一个零点,所以3()10327a a f =-+=,得3a =,所以32()231f x x x =-+, 则()6(1)f x x x '=-,当(1,0)x ∈-时,()0f x '>,()f x 单调递增,当(0,1)x ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,则max ()(0)1f x f ==,(1)4f -=-,(1)0f =,则min ()4f x =-,所以()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为3-.31.(1,4);(1,3](4,)+∞【解析】若2λ=,则当2x ≥时,令40x -<,得24x <≤;当2x <时,令2430x x -+<,得12x <<.综上可知14x <<,所以不等式()0f x <的解集为(1,4).令40x -=,解得4x =;令2430x x -+=,解得1x =或3x =.因为函数()f x 恰有2个零点,结合函数的图象(图略)可知13λ<≤或4λ>.32.8;11【解析】因为81z =,所以195373x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得811x y =⎧⎨=⎩.33.8【解析】由于()[0,1)f x ∈,则需考虑110x ≤<的情况,在此范围内,x ∈Q 且x D ∈时,设*,,,2qx p q p p=∈≥N ,且,p q 互质, 若lg x ∈Q ,则由lg (0,1)x ∈,可设*lg ,,,2nx m n m m=∈≥N ,且,m n 互质, 因此10n mq p=,则10()nm q p =,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾, 因此lg x ∉Q ,因此lg x 不可能与每个周期内x D ∈对应的部分相等, 只需考虑lg x 与每个周期x D ∉的部分的交点,画出函数图象,图中交点除外(1,0)其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x D ∉的部分,且1x =处11(lg )1ln10ln10x x '==<,则在1x =附近仅有一个交点,因此方程()lg 0f x x -=的解的个数为8.34.(3,)+∞【解析】由题意,当x m >时,222()24()4f x x mx m x m m m =-+=-+-,其顶点为2(,4)m m m -;当x m …时,函数()f x 的图象与直线x m =的交点为(,)Q m m .①当24m m m m>⎧⎨-⎩…,即03m <…时,函数()f x 的图象如图1所示,此时直线y b =与函数()f x 的图象有一个或两个不同的交点,不符合题意;②当240m m m m ⎧-<⎨>⎩,即3m >时,函数()f x 的图象如图2所示,则存在实数b 满足24m m b m -<…,使得直线y b =与函数()f x 的图象有三个不同的交点,符合题意.综上,m 的取值范围为(3,)+∞.图1 图235.2【解析】因为2()4coscos()2sin |ln(1)|22x f x x x x π=---+ 2(1cos )sin 2sin |ln(1)|x x x x =+⋅--+=sin 2|ln(1)|x x -+36.1- 1[,1)2[2,)+∞【解析】①若1a =,则21()4()(2) 1.x a x f x x a x a x ⎧-<=⎨--⎩≥‚‚‚,作出函数()f x 的图象如图所示,由图可知()f x 的最小值为1-.②当1a ≥时,要使()f x 恰好有3个零点,需满足120a -≤,即2a ≥.所以2a ≥;当1a <时,要使()f x 恰好有2个零点,需满足11220a a a <⎧⎨->⎩≤,解得112a <≤.37.),1()0,(+∞-∞ 【解析】分析题意可知,问题等价于方程)(3a xb x ≤=与方程)(2a x b x >=的根的个数和为2,若两个方程各有一个根:则可知关于b 的不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤->≤a b a b a b 31有解,从而1>a ;若方程)(3a x b x ≤=无解,方程)(2a xb x >=有2个根:则可知关于b 的不等式组⎪⎩⎪⎨⎧>->ab ab 31有解,从而0<a ;综上,实数a 的取值范围是),1()0,(+∞-∞ .38.1(0,)2【解析】函数()y f x a =-在区间[3,4]-上有互不相同的10个零点,即函数()y fx =与y a =的图象有10个不同的交点,在坐标系中作出函数()y f x =在一个周期内的图象,可知102a <<.39.2【解析】当0x ≤时,令220x -=,解得x =当0x >时,()26ln f x x x =-+,∵1()20f x x'=+>,∴()f x 在(0,)+∞上单调递增,因为(1)40f =-<,(3)ln30f =>,所以函数()26ln f x x x =-+在(0,)+∞有且只有一个零点,所以()f x 的零点个数为2.40.01a <<或9a >【解析】法一 显然0a >.(ⅰ)当(1)y a x =--与23y x x =--相切时,1a =,此时()|1|0f x a x --=恰有3个互异的实数根. (ⅱ)当直线(1)y a x =-与函数23y x x =+相切时,9a =,此时()|1|0f x a x --=恰有2个互异的实数根.结合图象可知01a <<或9a >.法二:显然1a ¹,所以231x xa x +=-.令1t x =-,则45a t t =++.因为4(,4]t t +∈-∞-[4,)+∞,所以45t t++Î(,1][9,)-∞+∞.结合图象可得01a <<或9a >.41.116-()【解析】由定义运算“*”可知 22(21)(21)(1),211()(1)(21)(1),211x x x x x f x x x x x x ⎧------=⎨----->-⎩…=222,0,0x x x x x x ⎧-⎨-+>⎩…,如图可知满足题意的m 的范围是104m <<,不妨设123x x x <<,当0x >时,2x x -+=m ,即20x x m -+=∴231x x +=;∴2232310()24x x x x +<<= 当0x …时,由212,(0)4x x x -=<,得14x -= 10x <<1230x x x << 42.(0,1)【解析】当2x <时,2()3(1)0f x x '=-≥,说明函数在(,2)-∞上单调递增,函数的值域是(,1)-∞,又函数在[2,)+∞上单调递减,函数的值域是(0,1],因此要使方程()f x k =有两个不同实根,则01k <<.43.(,2ln 22]-∞-【解析】由原函数有零点,可将问题转化为方程20xe x a -+=有解问题,即方程2x a x e =-有解.令函数()2x g x x e =-,则()2x g x e '=-,令()0g x '=,得ln 2x =,所以()g x 在(,ln 2)-∞上是增函数,在(ln 2,)+∞上是减函数,所以()g x 的最大值为(ln 2)2ln 22g =-,所以(,2ln 22]a ∈-∞-.。
2019年高考数学(理科)大二轮复习练习:专题二 函数与导数 专题能力训练8

专题能力训练8利用导数解不等式及参数的取值范围一、能力突破训练1.设f(x)=x ln x-ax2+(2a-1)x,a∈R.(1)令g(x)=f'(x),求g(x)的单调区间;(2)已知f(x)在x=1处取得极大值,求实数a的取值范围.2.(2018全国Ⅲ,理21)已知函数f(x)=(2+x+ax2)·ln(1+x)-2x.(1)若a=0,证明:当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0;(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.3.已知函数f(x)=ax+x ln x的图象在x=e(e为自然对数的底数)处的切线的斜率为3.(1)求实数a的值;(2)若f(x)≤kx2对任意x>0成立,求实数k的取值范围;(3)当n>m>1(m,n∈N*)时,证明:.4.设函数f(x)=ax2-a-ln x,其中a∈R.(1)讨论f(x)的单调性;(2)确定a的所有可能取值,使得f(x)> -e1-x在区间(1,+∞)内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数).5.设函数f(x)=a ln x,g(x)=x2.(1)记g'(x)为g(x)的导函数,若不等式f(x)+2g'(x)≤(a+3)x-g(x)在x∈[1,e]内有解,求实数a的取值范围;(2)若a=1,对任意的x1>x2>0,不等式m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立.求m(m∈Z,m≤1)的值.6.已知函数f(x)=-2(x+a)ln x+x2-2ax-2a2+a,其中a>0.(1)设g(x)是f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性;(2)证明:存在a∈(0,1),使得f(x)≥0在区间(1,+∞)内恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解.二、思维提升训练7.已知函数f(x)= x3+x2+ax+1(a∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当a<0时,试讨论是否存在x0∈,使得f(x0)=f.专题能力训练8利用导数解不等式及参数的取值范围一、能力突破训练1.解(1)由f'(x)=ln x-2ax+2a,可得g(x)=ln x-2ax+2a,x∈(0,+∞).则g'(x)=-2a=,当a≤0时,x∈(0,+∞)时,g'(x)>0,函数g(x)单调递增;当a>0时,x时,g'(x)>0,函数g(x)单调递增,x时,函数g(x)单调递减.所以当a≤0时,g(x)的单调增区间为(0,+∞);当a>0时,g(x)单调增区间为,单调减区间为(2)由(1)知,f'(1)=0.①当a≤0时,f'(x)单调递增,所以当x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减.当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增.所以f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.②当0<a<时,>1,由(1)知f'(x)在区间内单调递增,可得当x∈(0,1)时,f'(x)<0,x时,f'(x)>0.所以f(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间内单调递增,所以f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.③当a=时,=1,f'(x)在区间(0,1)内单调递增,在区间(1,+∞)内单调递减,所以当x∈(0,+∞)时,f'(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意.④当a>时,0<<1,当x时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(1,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,所以f(x)在x=1处取极大值,合题意.综上可知,实数a的取值范围为a>2.解(1)当a=0时,f(x)=(2+x)ln(1+x)-2x,f'(x)=ln(1+x)-,设函数g(x)=f'(x)=ln(1+x)-,则g'(x)=,当-1<x<0时,g'(x)<0;当x>0时,g'(x)>0.故当x>-1时,g(x)≥g(0)=0,且仅当x=0时,g(x)=0,从而f'(x)≥0,且仅当x=0时,f'(x)=0.所以f(x)在(-1,+∞)内单调递增.又f(0)=0,故当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0.(2)①若a≥0,由(1)知,当x>0时,f(x)≥(2+x)·ln(1+x)-2x>0=f(0),这与x=0是f(x)的极大值点矛盾.②若a<0,设函数h(x)= =ln(1+x)-由于当|x|<min时,2+x+ax2>0,故h(x)与f(x)符号相同.又h(0)=f(0)=0,故x=0是f(x)的极大值点当且仅当x=0是h(x)的极大值点.h'(x)=若6a+1>0,则当0<x<-,且|x|<min时,h'(x)>0,故x=0不是h(x)的极大值点.若6a+1<0,则a2x2+4ax+6a+1=0存在根x1<0,故当x∈(x1,0),且|x|<min时,h'(x)<0,所以x=0不是h(x)的极大值点.若6a+1=0,则h'(x)=则当x∈(-1,0)时,h'(x)>0;当x∈(0,1)时,h'(x)<0.所以x=0是h(x)的极大值点,从而x=0是f(x)的极大值点.综上,a=-3.解(1)∵f(x)=ax+x ln x,∴f'(x)=a+ln x+1.又f(x)的图象在点x=e处的切线的斜率为3,∴f'(e)=3,即a+ln e+1=3,∴a=1.(2)由(1)知,f(x)=x+x ln x,若f(x)≤kx2对任意x>0成立,则k对任意x>0成立.令g(x)=,则问题转化为求g(x)的最大值,g'(x)==-令g'(x)=0,解得x=1.当0<x<1时,g'(x)>0,∴g(x)在区间(0,1)内是增函数;当x>1时,g'(x)<0,∴g(x)在区间(1,+∞)内是减函数.故g(x)在x=1处取得最大值g(1)=1,∴k≥1即为所求.(3)证明:令h(x)=,则h'(x)=由(2)知,x≥1+ln x(x>0),∴h'(x)≥0,∴h(x)是区间(1,+∞)内的增函数.∵n>m>1,∴h(n)>h(m),即,∴mn ln n-n ln n>mn ln m-m ln m,即mn ln n+m ln m>mn ln m+n ln n,∴ln n mn+ln m m>ln m mn+ln n n.整理,得ln(mn n)m>ln(nm m)n.∴(mn n)m>(nm m)n,4.解(1)f'(x)=2ax-(x>0).当a≤0时,f'(x)<0,f(x)在区间(0,+∞)内单调递减.当a>0时,由f'(x)=0,有x=此时,当x时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x时,f'(x)>0,f(x)单调递增.(2)令g(x)=,s(x)=e x-1-x.则s'(x)=e x-1-1.而当x>1时,s'(x)>0,所以s(x)在区间(1,+∞)内单调递增.又由s(1)=0,有s(x)>0,从而当x>1时,g(x)>0.当a≤0,x>1时,f(x)=a(x2-1)-ln x<0.故当f(x)>g(x)在区间(1,+∞)内恒成立时,必有a>0.当0<a<时,>1.由(1)有f<f(1)=0,而g>0,所以此时f(x)>g(x)在区间(1,+∞)内不恒成立.当a时,令h(x)=f(x)-g(x)(x≥1).当x>1时,h'(x)=2ax--e1-x>x->0.因此,h(x)在区间(1,+∞)单调递增.又因为h(1)=0,所以当x>1时,h(x)=f(x)-g(x)>0,即f(x)>g(x)恒成立.综上,a5.解(1)不等式f(x)+2g'(x)≤(a+3)x-g(x),即a ln x+2x≤(a+3)x-x2,化简,得a(x-ln x)x2-x.由x∈[1,e]知x-ln x>0,因而a设y=,则y'=∵当x∈(1,e)时,x-1>0,x+1-ln x>0,∴y'>0在x∈[1,e]时成立.由不等式有解,可得a≥y min=-,即实数a的取值范围是(2)当a=1时,f(x)=ln x.由m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立,得mg(x1)-x1f(x1) >mg(x2)-x2f(x2)恒成立, 设t(x)=x2-x ln x (x>0).由题意知x1>x2>0,则当x∈(0,+∞)时函数t(x)单调递增,∴t'(x)=mx-ln x-1≥0恒成立,即m恒成立.因此,记h(x)=,得h'(x)=∵函数在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减,∴函数h(x)在x=1处取得极大值,并且这个极大值就是函数h(x)的最大值.由此可得h(x)max=h(1)=1,故m≥1,结合已知条件m∈Z,m≤1,可得m=1.6.(1)解由已知,函数f(x)的定义域为(0,+∞),g(x)=f'(x)=2(x-a)-2ln x-2,所以g'(x)=2-当0<a<时,g(x)在区间内单调递增, 在区间内单调递减;当a时,g(x)在区间(0,+∞)内单调递增.(2)证明由f'(x)=2(x-a)-2ln x-2=0,解得a=令φ(x)=-2ln x+x2-2x-2则φ(1)=1>0,φ(e)=--2<0.故存在x0∈(1,e),使得φ(x0)=0.令a0=,u(x)=x-1-ln x(x≥1).由u'(x)=1-0知,函数u(x)在区间(1,+∞)内单调递增.所以0==a0<<1.即a0∈(0,1).当a=a0时,有f'(x0)=0,f(x0)=φ(x0)=0.由(1)知,f'(x)在区间(1,+∞)内单调递增,故当x∈(1,x0)时,f'(x)<0,从而f(x)>f(x0)=0;当x∈(x0,+∞)时,f'(x)>0,从而f(x)>f(x0)=0.所以,当x∈(1,+∞)时,f(x)≥0.综上所述,存在a∈(0,1),使得f(x)≥0在区间(1,+∞)内恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解.二、思维提升训练7.解(1)f'(x)=x2+2x+a,方程x2+2x+a=0的判别式为Δ=4-4a,①当a≥1时,Δ≤0,则f'(x)≥0,此时f(x)在R上是增函数;②当a<1时,方程x2+2x+a=0两根分别为x1=-1-,x2=-1+,解不等式x2+2x+a>0,解得x<-1-或x>-1+,解不等式x2+2x+a<0,解得-1-<x<-1+,此时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1-)和(-1+,+∞),单调递减区间为(-1-,-1+).综上所述,当a≥1时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);当a<1时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1-)和(-1+,+∞),单调递减区间为(-1-,-1+).(2)f(x0)-f+ax0+1--a-1=+a=+a+x0+(4+14x0+7+12a).若存在x0,使得f(x0)=f,则4+14x0+7+12a=0在内有解.由a<0,得Δ=142-16(7+12a)=4(21-48a)>0,故方程4+14x0+7+12a=0的两根为x1'=,x'2=由x0>0,得x0=x'2=,依题意,0<<1,即7<<11,所以49<21-48a<121,即-<a<-, 又由得a=-,故要使满足题意的x0存在,则a≠-综上,当a时,存在唯一的x0满足f(x0)=f,当a时,不存在x0满足f(x0)=f。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题二 函数1.【2018高考福建,理2】下列函数为奇函数的是( )A.y = B .sin y x = C .cos y x = D .x x y e e -=-【答案】D【解析】函数y =是非奇非偶函数;sin y x =和cos y x =是偶函数;x x y e e -=-是奇函数,故选D .【考点定位】函数的奇偶性.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,除了要掌握奇偶性定义外,还要深刻理解其定义域特征即定义域关于原点对称,否则即使满足定义,但是不具有奇偶性,属于基础题.2.【2018高考广东,理3】下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A .xe x y += B .x x y 1+= C .x x y 212+= D .21x y += 【答案】A .【解析】记()x f x x e =+,则()11f e =+,()111f e --=-+,那么()()11f f -≠,()()11f f -≠-,所以x y x e =+既不是奇函数也不是偶函数,依题可知B 、C 、D 依次是奇函数、偶函数、偶函数,故选A .【考点定位】函数的奇偶性判断.【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性判断和常见函数性质问题,但既不是奇函数,也不是偶函数的判断可能较不熟悉,容易无从下手,因此可从熟悉的奇偶性函数进行判断排除,依题易知B 、C 、D 是奇偶函数,排除得出答案,属于容易题.3.【2018高考湖北,理6】已知符号函数1,0,sgn 0,0,1,0.x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩()f x 是R 上的增函数,()()()(1)g x f x f ax a =->,则( )A .sgn[()]sgn g x x =B .sgn[()]sgn g x x =-C .sgn[()]sgn[()]g x f x =D .sgn[()]sgn[()]g x f x =- 【答案】B【解析】因为()f x 是R 上的增函数,令x x f =)(,所以x a x g )1()(-=,因为1>a ,所以)(x g 是R 上的减函数,由符号函数1,0sgn 0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩ 知,1,0sgn[()]0,0sgn 1,0x g x x x x ->⎧⎪===-⎨⎪<⎩.【考点定位】符号函数,函数的单调性.【名师点睛】构造法数求解高中数学问题常用方法,在选择题、填空题及解答题中都用到,特别是求解在选择题、填空题构造恰当的函数,根据已知能快捷的得到答案.4.【2018高考安徽,理2】下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) (A )y cos x = (B )y sin x = (C )y ln x = (D )21y x =+ 【答案】 A【考点定位】1.函数的奇偶性;2.函数零点的概念.【名师点睛】函数的性质问题以及函数零点问题是高考的高频考点,考生需要对初高中阶段学习的十几种初等函数的单调性、奇偶性、周期性以及对称性非常熟悉;另外,函数零点的几种等价形式:函数()()y f x g x =-有零点⇔函数()()y f x g x =-在x 轴有交点⇔方程()()0f x g x -=有根⇔函数()y f x =与()y g x =有交点.5.【2018高考四川,理8】设a ,b 都是不等于1的正数,则“333a b >>”是“log 3log 3a b <”的 ( ) (A )充要条件 (B )充分不必要条件 (C )必要不充分条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B 【解析】若333a b >>,则1a b >>,从而有log 3log 3a b <,故为充分条件. 若log 3log 3a b <不一定有1a b >>,比如.1,33a b ==,从而333a b >>不成立.故选B. 【考点定位】【名师点睛】充分性必要性的判断问题,首先是分清条件和结论,然后考察条件推结论,结论推条件是否成立.这类问题往往与函数、三角、不等式等数学知识结合起来考.6.【2018高考北京,理7】如图,函数()f x 的图象为折线ACB ,则不等式()()2log 1f x x +≥的解集是( )AB Oxy -122CA .{}|10x x -<≤B .{}|11x x -≤≤C .{}|11x x -<≤D .{}|12x x -<≤【答案】C【解析】如图所示,把函数2log y x =的图象向左平移一个单位得到2log (1)y x =+的图象1x =时两图象相交,不等式的解为11x -<≤,用集合表示解集选C【考点定位】本题考查作基本函数图象和函数图象变换及利用函数图象解不等式等有关知识,体现了数形结合思想.【名师点睛】本题考查作基本函数图象和函数图象变换及利用函数图象解不等式等有关知识,本题属于基础题,首先是函数图象平移变换,把2log y x =沿x 轴向左平移2个单位,得到2log (y x =+2)的图象,要求正确画出画出图象,利用数形结合写出不等式的解集.7.【2018高考天津,理7】已知定义在R 上的函数()21x mf x -=- (m 为实数)为偶函数,记()()0.52(log 3),log 5,2a f b f c f m === ,则,,a b c 的大小关系为( )(A )a b c << (B )a c b << (C )c a b << (D )c b a << 【答案】C【解析】因为函数()21x mf x -=-为偶函数,所以0m =,即()21xf x =-,所以221log log 330.521(log 3)log 2121312,3a f f ⎛⎫===-=-=-= ⎪⎝⎭()()2log 502log 5214,2(0)210b f c f m f ==-====-=所以c a b <<,故选C.【考点定位】1.函数奇偶性;2.指数式、对数式的运算.【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性与指数、对数的运算问题,先由函数奇偶性知识求出m 的值,计算出相应的,,a b c 的值比较大小即可,是中档题. 其中计算a 的值时易错. 8.【2018高考浙江,理7】存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有( )A. (sin 2)sin f x x =B. 2(sin 2)f x x x =+ C. 2(1)1f x x +=+ D. 2(2)1f x x x +=+【答案】D.【考点定位】函数的概念【名师点睛】本题主要考查了函数的概念,以及全称量词与存在量词的意义,属于较难题,全称量词与存在量词是考试说明新增的内容,在后续复习时应予以关注,同时,“存在”,“任意”等一些抽象的用词是高等数学中经常会涉及的,也体现了从高中数学到大学高等数学的过渡,解题过程中需对函数概念的本质理解到位,同时也考查了举反例的数学思想.9.【2018高考安徽,理9】函数()()2ax bf x x c +=+的图象如图所示,则下列结论成立的是( )(A )0a >,0b >,0c < (B )0a <,0b >,0c > (C )0a <,0b >,0c < (D )0a <,0b <,0c<【答案】C 【解析】由()()2ax bf x x c +=+及图象可知,x c ≠-,0c ->,则0c <;当0x =时,2(0)0bf c=>,所以0b >;当0y =,0ax b +=,所以0bx a=->,所以0a <.故0a <,0b >,0c <,选C. 【考点定位】1.函数的图象与应用.【名师点睛】函数图象的分析判断主要依据两点:一是根据函数的性质,如函数的奇偶性、单调性、值域、定义域等;二是根据特殊点的函数值,采用排除的方法得出正确的选项.本题主要是通过函数解析式判断其定义域,并在图形中判断出来,另外,根据特殊点的位置能够判断,,a b c 的正负关系.10.【2018高考天津,理8】已知函数()()22,2,2,2,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩ 函数()()2g x b f x =-- ,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =- 恰有4个零点,则b 的取值范围是( )(A )7,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭ (B )7,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ (C )70,4⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D )7,24⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D【解析】由()()22,2,2,2,x x f x x x -≤⎧⎪=⎨->⎪⎩得222,0(2),0x x f x x x --≥⎧⎪-=⎨<⎪⎩, 所以222,0()(2)42,0222(2),2x x x y f x f x x x x x x x ⎧-+<⎪=+-=---≤≤⎨⎪--+->⎩, 即222,0()(2)2,0258,2x x x y f x f x x x x x ⎧-+<⎪=+-=≤≤⎨⎪-+>⎩()()()(2)y f x g x f x f x b =-=+--,所以()()y f x g x =-恰有4个零点等价于方程()(2)0f x f x b +--=有4个不同的解,即函数y b =与函数()(2)y f x f x =+-的图象的4个公共点,由图象可知724b <<. 【考点定位】求函数解析、函数与方程思、数形结合.【名师点睛】本题主要考查求函数解析、函数与方程思、数形结合思想以及学生的作图能力.将求函数解析式、函数零点、方程的解等知识结合在一起,利用等价转换、数形结合思想等方法,体现数学思想与方法,考查学生的运算能力、动手作图能力以及观察能力.是提高题.11.【2018高考山东,理10】设函数()31,1,2,1xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩错误!未找到引用源。
则满足()()()2f a f f a =的a 取值范围是( )(A )2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (B )[]0,1 (C )2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(D )[)1,+∞ 【答案】C【考点定位】1、分段函数;2、指数函数.【名师点睛】本题以分段函数为切入点,深入考查了学生对函数概念的理解与掌握,同时也考查了学生对指数函数性质的理解与运用,渗透着对不等式的考查,是一个多知识点的综合题.12.【2018高考新课标2,理10】如图,长方形ABCD 的边2AB =,1BC =,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=.将动P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则()y f x =的图像大致为( )(D)(C)(B)(A)xy424ππ424yxy424ππ424y【答案】B【解析】由已知得,当点P 在BC 边上运动时,即04x π≤≤时,tan PA PB x +=+;当点P 在CD边上运动时,即3,442x x πππ≤≤≠时,PA PB +=,当2x π=时,PA PB +=;当点P 在AD 边上运动时,即34x ππ≤≤时,tan PA PB x +=,从点P 的运动过程可以看出,轨迹关于直线2x π=对称,且()()42f f ππ>,且轨迹非线型,故选B .【考点定位】函数的图象和性质.【名师点睛】本题考查函数的图像与性质,表面看觉得很难,但是如果认真审题,读懂题意,通过点P 的运动轨迹来判断图像的对称性以及特殊点函数值的比较,也可较容易找到答案,属于中档题.13.【2018高考新课标2,理5】设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )A .3B .6C .9D .12 【答案】C【解析】由已知得2(2)1log 43f -=+=,又2log121>,所以22log 121log 62(log 12)226f -===,故2(2)(log 12)9f f -+=,故选C .【考点定位】分段函数.【名师点睛】本题考查分段函数求值,要明确自变量属于哪个区间以及熟练掌握对数运算法则,属于基础题. 14.【2018高考新课标1,理13】若函数f(x)=ln(x x +为偶函数,则a= 【答案】1D P Cx【考点定位】函数的奇偶性【名师点睛】本题主要考查已知函数奇偶性求参数值问题,常用特值法,如函数是奇函数,在x=0处有意义,常用f(x)=0,求参数,否则用其他特值,利用特值法可以减少运算. 15.【2018高考浙江,理12】若4log 3a =,则22aa-+= .【答案】334. 【解析】∵3log 4=a ,∴3234=⇒=aa,∴33431322=+=+-a a . 【考点定位】对数的计算【名师点睛】本题主要考查对数的计算,属于容易题,根据条件中的对数式将其等价转化为指数式,变形 即可求解,对数是一个相对抽象的概念,在解题时可以转化为相对具体的指数式,利用指数的运算性质求 解.13.【2018高考湖南,理15】已知32,(),x x af x x x a⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是 .【答案】),1()0,(+∞-∞ . 【解析】试题分析:分析题意可知,问题等价于方程)(3a xb x ≤=与方程)(2a xb x >=的根的个数和为2,若两个方程各有一个根:则可知关于b 的不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤->≤a b a b a b 31有解,∴23a b a <<,从而1>a ;若方程)(3a x b x ≤=无解,方程)(2a xb x >=有2个根:则可知关于b 的不等式组⎪⎩⎪⎨⎧>->ab a b 31有解,从而0<a ,综上,实数a 的取值范围是),1()0,(+∞-∞ .【考点定位】1.函数与方程;2.分类讨论的数学思想.【名师点睛】本题主要考查了函数的零点,函数与方程等知识点,属于较难题,表面上是函数的零点问题,实际上是将问题等价转化为不等式组有解的问题,结合函数与方程思想和转化思想求解函数综合问题,将函数的零点问题巧妙的转化为不等式组有解的参数,从而得到关于参数a 的不等式,此题是创新题,区别于其他函数与方程问题数形结合转化为函数图象交点的解法,从另一个层面将问题进行转化,综合考查学生的逻辑推理能力.16.【2018高考四川,理15】已知函数x x f 2)(=,ax x x g +=2)((其中R a ∈).对于不相等的实数21,x x ,设2121)()(x x x f x f m --=,2121)()(x x x g x g n --=.现有如下(1)对于任意不相等的实数21,x x ,都有0>m ;(2)对于任意的a 及任意不相等的实数21,x x ,都有0>n ; (3)对于任意的a ,存在不相等的实数21,x x ,使得n m =; (4)对于任意的a ,存在不相等的实数21,x x ,使得n m -=. 其中的真 【答案】①④ 【解析】设11221122(,()),(,()),(,()),(,())A x f x B x f x C x g x D x g x . 对(1),从2xy =的图象可看出,0AB m k =>恒成立,故正确. 对(2),直线CD 的斜率可为负,即0n <,故不正确.对(3),由m=n 得1212()()()()f x f x g x g x -=-,即1122()()()()f x g x f x g x -=-. 令2()()()2xh x f x g x x ax =-=--,则()2ln 22xh x x a '=--.由()0h x '=得:2ln 22x x a =+,作出2ln 2,2xy y x a ==+的图象知,方程2ln 22x x a =+不一定有解,所以()h x 不一定有极值点,即对于任意的a ,不一定存在不相等的实数21,x x ,使得12()()h x h x =,即不一定存在不相等的实数21,x x ,使得n m =.故不正确.对(4),由m=-n 得1221()()()()f x f x g x g x -=-,即1122()()()()f x g x f x g x +=+. 令2()()()2xh x f x g x x ax =+=++,则()2ln 22xh x x a '=++.由()0h x '=得:2ln 22x x a =--,作出2ln 2,2xy y x a ==--的图象知,方程2ln 22x x a =--必一定有解,所以()h x 一定有极值点,即对于任意的a ,一定存在不相等的实数21,x x ,使得12()()h x h x =,即一定存在不相等的实数21,x x ,使得m n =-.故正确. 所以(1)(4)【考点定位】函数与不等式的综合应用.【名师点睛】四川高考数学15题历来是一个异彩纷呈的题,个中精彩读者可从解析中慢慢体会.解决本题的关键是转化思想,通过转化使问题得以解决.17.【2018高考浙江,理10】已知函数223,1()lg(1),1x x f x xx x ⎧+-≥⎪=⎨⎪+<⎩,则((3))f f -= ,()f x 的最小值是 . 【答案】0,3-22.【考点定位】分段函数【名师点睛】本题主要考查分段函数以及求函数的最值,属于容易题,在求最小值时,可以求每个分段上 的最小值,再取两个最小值之中较小的一个即可,在求最小值时,要注意等号成立的条件,是否在其分段 上,分段函数常与数形结合,分类讨论等数学思想相结合,在复习时应予以关注.18.【2018高考四川,理13】某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:C )满足函数关系bkx ey +=( 718.2=e 为自然对数的底数,k 、b 为常数)。