高中函数经典例题
人教版高中数学必修一函数及其性质典型例题

(每日一练)人教版高中数学必修一函数及其性质典型例题单选题1、已知函数f(x)=x2−|x2−a2x−4|在区间(−∞,−2),(√3,+∞)上都单调递增,则实数a的取值范围是()A.0<a≤2√3B.0<a≤4C.0<a≤4√3D.0<a≤8√3答案:D解析:设g(x)=x2−a2x−4的零点为x1,x2且x1<x2,讨论区间范围写出f(x)的分段函数形式,讨论参数a结合f(x)各区间的函数性质判断单调性,根据已知区间的单调性求参数范围即可.设g(x)=x2−a2x−4,其判别式Δ=a24+16>0,∴函数g(x)一定有两个零点,设g(x)的两个零点为x1,x2且x1<x2,由x2−a2x−4=0,得x1=a2−√a24+162,x2=a2+√a24+162,∴f(x)={a2x+4,x<x12x2−a2x−4,x1≤x≤x2a 2x+4,x>x2,①当a≤0时,f(x)在(−∞,x1)上单调递减或为常函数,从而f(x)在(−∞,−2)不可能单调递增,故a>0;②当a>0时,g(−2)=a>0,故x1>−2,则−2<x1<0,∵f(x)在(−∞,x1)上单调递增,∴f(x)在(−∞,−2)上也单调递增,g(√3)=−√32a −1<0,√3<x 2, 由f(x)在[a 8,x 2]和(x 2,+∞)上都单调递增,且函数的图象是连续的,∴f(x)在[a 8,+∞)上单调递增,欲使f(x)在(√3,+∞)上单调递增,只需a 8≤√3,得a ≤8√3,综上:实数a 的范围是0<a ≤8√3.故选:D.小提示:关键点点睛:先研究绝对值部分的零点,进而写出f(x)的分段函数表达式,再讨论参数a ,根据函数性质及已知区间单调性求参数的范围.2、对于函数f (x )=x|x|+x +1,下列结论中正确的是( )A .f (x )为奇函数B .f (x )在定义域上是单调递减函数C .f (x )的图象关于点(0,1)对称D .f (x )在区间(0,+∞)上存在零点答案:C解析:把f (x )=x|x|+x +1转化为分段函数f (x )={−x 2+x +1,x ⩽0x 2+x +1,x >0 ,画出图像,即可得解.如图,f(x)={−x 2+x+1,x⩽0x2+x+1,x>0由图象可知,图象关于点(0,1)对称,因此不是奇函数,在定义域内函数为增函数,在(−∞,0)上有零点,故选:C.小提示:本题考查了利用函数解析式求函数相关性质,考查了分类讨论思想和数形结合思想,本题主要是数形结合,根据函数图像,直观的看出函数相关性质,属于简单题.3、若f(x)=|sinx|⋅e|x|,x,y∈[−π2,π2]且f(x)>f(y),则下列不等式一定成立的是()A.|x|>|y|B.|x|<|y| C.x<y D.x>y答案:A解析:利用奇偶性定义可证f(x)在x∈[−π2,π2]上是偶函数,应用导数研究f(x)在x∈(0,π2]上的单调性,进而可得x∈[−π2,0)上的单调性,根据题设条件即可得结论.∵f(−x)=|sin(−x)|⋅e|(−x)|=|sinx|⋅e|x|=f(x),∴在x∈[−π2,π2]上f(x)是偶函数.当x∈(0,π2]时,f(x)=e x sinx,则f′(x)=e x(sinx+cosx)>0,故f(x)单调递增;∴当x∈[−π2,0)时,f(x)单调递减;由x,y∈[−π2,π2]且f(x)>f(y),则必有|x|>|y|.故选:A填空题4、函数f(x)是定义域为R的奇函数,满足f(π2−x)=f(π2+x),且当x∈[0,π)时,f(x)=sinxx2−πx+π,给出下列四个结论:① f(π)=0;② π是函数f(x)的周期;③ 函数f(x)在区间(−1,1)上单调递增;④ 函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和为3π. 其中,正确结论的序号是___________.答案:① ③ ④解析:由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(π)=f(0)直接计算f(0)即可判断① ;根据函数f(x)的奇偶性和对称性即可求得周期,从而可判断② ;先判断f(x)在(0,1)的单调性,再根据奇函数关于原点对称的区间单调性相同即可判断③ ;根据对称性以及函数图象交点的个数即可判断④.对于①:由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(π)=f(0)=sin0π=0,故①正确;对于② :由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(x)关于直线x=π2对称,因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(π+x)=f(−x)=−f(x)所以f(2π+x)=−f(x+π)=f(x),所以函数f(x)的周期为2π,故② 不正确;对于③ :当0<x<1时,y=sinx单调递增,且y=sinx>0,y=x2−πx+π=(x−π2)2+π−π24在0<x<1单调递减,且y>1−π+π=1,所以f(x)=sinxx2−πx+π在0<x<1单调递增,因为f(x)是奇函数,所以函数f(x)在区间(−1,1)上单调递增;故③ 正确;对于④ :由f(π2−x)=f(π2+x)可得f(x)关于直线x=π2对称,作出示意图函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和即为函数y=f(x)与y=sin1两个函数图象交点的横坐标之和,当x∈[−π2,3π2]时,两图象交点关于x=π2对称,此时两根之和等于π,当x∈(3π2,10]时两图象交点关于x=5π2对称,此时两根之和等于5π,当x∈[−5π2,−π2)时两图象交点关于x=−3π2对称,此时两根之和等于−3π,x∈[−10,−5π2)时两图象无交点,所以函数g(x)=f(x)−sin1(x∈[−10,10])所有零点之和为3π.故④ 正确;所以答案是:① ③ ④小提示:求函数零点的方法:画出函数f(x)的图象,函数f(x)的图象与x轴交点的个数就是函数f(x)的零点个数;将函数f(x)拆成两个函数,ℎ(x)和g(x)的形式,根据f(x)=0⇔ℎ(x)=g(x),则函数f(x)的零点个数就是函数y=ℎ(x)和y=g(x)的图象交点个数;零点之和即为两个函数图象交点的横坐标之和.5、已知定义域为R的偶函数f(x)在(−∞,0]上是减函数,且f(1)=2,则不等式f(log2x)>2的解集为__________.答案:(0,12)∪(2,+∞)解析:根据函数奇偶性,以及已知区间的单调性,先确定f(x)在(0,+∞)上单调递增,将所求不等式化为log2x>1或log2x<−1,求解,即可得出结果.因为定义域为R的偶函数f(x)在(−∞,0]上是减函数,且f(1)=2,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(−1)=f(1)=2,因此不等式f(log2x)>2可化为f(log2x)>f(1),,所以log2x>1或log2x<−1,解得x>2或0<x<12)∪(2,+∞).即不等式f(log2x)>2的解集为(0,12)∪(2,+∞).所以答案是:(0,12。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式典型例题(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式典型例题单选题1、已知a,b为正实数,且a+b=6+1a +9b,则a+b的最小值为()A.6B.8C.9D.12答案:B分析:根据题意,化简得到(a+b)2=(6+1a +9b)(a+b)=6(a+b)+10+ba+9ab,结合基本不等式,即可求解.由题意,可得(a+b)2=(6+1a +9b)(a+b)=6(a+b)+10+ba+9ab≥6(a+b)+16,则有(a+b)2−6(a+b)−16≥0,解得a+b≥8,当且仅当a=2,b=6取到最小值8.故选:B.2、某工厂近期要生产一批化工试剂,经市场调查得知,生产这批试剂的成本分为以下三个部分:①生产1单位试剂需要原料费50元;②支付所有职工的工资总额由7500元的基本工资和每生产1单位试剂补贴20元组成;③后续保养的费用是每单位(x+600x−30)元(试剂的总产量为x单位,50≤x≤200),则要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为()A.60单位B.70单位C.80单位D.90单位答案:D分析:设生产每单位试剂的成本为y,求出原料总费用,职工的工资总额,后续保养总费用,从而表示出y,然后利用基本不等式求解最值即可.解:设每生产单位试剂的成本为y,因为试剂总产量为x单位,则由题意可知,原料总费用为50x元,职工的工资总额为7500+20x元,后续保养总费用为x(x+600x−30)元,则y=50x+7500+20x+x2−30x+600x =x+8100x+40≥2√x⋅8100x+40=220,当且仅当x=8100x,即x=90时取等号,满足50≤x≤200,所以要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为90单位.故选:D.3、不等式−x2+3x+18<0的解集为()A.{x|x>6或x<−3}B.{x|−3<x<6}C.{x|x>3或x<−6}D.{x|−6<x<3}答案:A分析:根据二次不等式的解法求解即可.−x2+3x+18<0可化为x2−3x−18>0,即(x−6)(x+3)>0,即x>6或x<−3.所以不等式的解集为{x|x>6或x<−3}.故选:A4、已知正实数a、b满足1a +1b=m,若(a+1b)(b+1a)的最小值为4,则实数m的取值范围是()A.{2}B.[2,+∞)C.(0,2]D.(0,+∞)答案:B分析:由题意可得(a+1b )(b+1a)=ab+1ab+2≥2√ab1ab+2=4,当ab=1ab,即ab=1时等号成立,所以有b=1a ,将1a+1b=m化为a+1a=m,再利用基本不等式可求得m的范围.解:因为a,b为正实数,(a+1b )(b+1a)=ab+1ab+2≥2√ab1ab+2=4,当ab=1ab,即ab=1时等号成立,此时有b=1a,又因为1a +1b=m,所以a+1a=m,由基本不等式可知a+1a≥2(a=1时等号成立),所以m ≥2. 故选:B.5、已知a,b ∈R 且满足{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1,则4a +2b 的取值范围是( )A .[0,12]B .[4,10]C .[2,10]D .[2,8] 答案:C分析:设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),求出A ,B 结合条件可得结果. 设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),可得{A +B =4A −B =2,解得{A =3B =1,4a +2b =3(a +b )+a −b ,因为{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1可得{3≤3(a +b )≤9−1≤a −b ≤1,所以2≤4a +2b ≤10. 故选:C.6、关于x 的不等式(x −a )(x −3)>0成立的一个充分不必要条件是−1<x <1,则a 的取值范围是( ) A .a ≤−1B .a <0C .a ≥2D .a ≥1 答案:D分析:由题意可知,(−1,1)是不等式(x −a )(x −3)>0解集的一个真子集,然后对a 与3的大小关系进行分类讨论,求得不等式的解集,利用集合的包含关系可求得实数a 的取值范围. 由题可知(−1,1)是不等式(x −a )(x −3)>0的解集的一个真子集.当a =3时,不等式(x −a )(x −3)>0的解集为{x |x ≠3},此时(−1,1){x |x ≠3}; 当时,不等式(x −a )(x −3)>0的解集为(−∞,3)∪(a,+∞), ∵(−1,1)(−∞,3),合乎题意;当a <3时,不等式(x −a )(x −3)>0的解集为(−∞,a )∪(3,+∞), 由题意可得(−1,1)(−∞,a ),此时1≤a <3. 综上所述,a ≥1. 故选:D.3a小提示:本题考查利用充分不必要条件求参数,同时也考查了一元二次不等式的解法,考查计算能力,属于中等题.7、已知函数y =ax 2+2bx −c(a >0)的图象与x 轴交于A (2,0)、B (6,0)两点,则不等式cx 2+2bx −a <0 的解集为( )A .(−6,−2)B .(−∞,16)∪(12,+∞) C .(−12,−16)D .(−∞,−12)∪(−16,+∞)答案:D解析:利用函数图象与x 的交点,可知ax 2+2bx −c =0(a >0)的两个根分别为x 1=2或x 2=6,再利用根与系数的关系,转化为b =−4a ,c =−12a ,最后代入不等式cx 2+2bx −a <0,求解集. 由条件可知ax 2+2bx −c =0(a >0)的两个根分别为x 1=2或x 2=6, 则2+6=−2b a,2×6=−ca,得b =−4a ,c =−12a ,∴cx 2+2bx −a <0⇔−12ax 2−8ax −a <0, 整理为:12x 2+8x +1>0⇔(2x +1)(6x +1)>0, 解得:x >−16或x <−12,所以不等式的解集是(−∞,−12)∪(−16,+∞).故选:D小提示:思路点睛:本题的关键是利用根与系数的关系表示b =−4a ,c =−12a ,再代入不等式cx 2+2bx −a <0化简后就容易求解. 8、a,b,c 是不同时为0的实数,则ab+bc a 2+2b 2+c 2的最大值为( )A .12B .14C .√22D .√32答案:A分析:对原式变形,两次利用基本不等式,求解即可. 若要使ab+bc a 2+2b 2+c 2最大,则ab,bc 均为正数,即a,b,c 符号相同,不妨设a,b,c 均为正实数,则ab+bc a 2+2b 2+c 2=a+c a 2+c 2b+2b≤2√a 2+c 2b×2b=(22)=12√a 2+2ac+c 22(a 2+c 2)=12√12+ac a 2+c 2≤12√12+2√a 2×c2=12, 当且仅当a 2+c 2b=2b ,且a =c 取等,即取等号,即则ab+bca 2+2b 2+c 2的最大值为12, 故选:A .小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致. 多选题9、下列函数中最大值为12的是( ) A .y =x 2+116x 2B .y =x ⋅√1−x 2,x ∈[0,1]C .y =x 2x 4+1D .y =x +4x+2,x >−2 答案:BC解析:利用基本不等式逐项判断即可. 解:对A ,y =x 2+116x2≥2√x 2⋅116x 2=12,当且仅当x 2=116x2,即x =±12时取等号,故A 错误;对B ,y =x ⋅√1−x 2=√x 2⋅(1−x 2)≤x 2+1−x 22=12,当且仅当x 2=1−x 2,又∵x ∈[0,1],即x =√22时取等号,故B 正确;对C ,y =x 2x 4+1=1x 2+1x2≤12,a b c ==当且仅当x2=1x2,即x=±1时等号成立,故C正确;对D,y=x+4x+2=x+2+4x+2−2≥2√(x+2)⋅4x+2−2=2,当且仅当x+2=4x+2,又∵x>−2,∴x=0时取等号,故D错误.故选:BC.10、设正实数m、n满足m+n=2,则下列说法中正确的是()A.2m−n>14B.mn的最大值为1C.√m+√n的最小值为2D.m2+n2的最小值为2答案:ABD分析:利用不等式的性质以及指数函数的性质可判断A选项的正误,利用基本不等式可判断BCD选项的正误. 对于A选项,因为正实数m、n满足m+n=2,则0<m<2,m−n=m−(2−m)=2−2m∈(−2,2),故2m−n>2−2=14,A对;对于B选项,由基本不等式可得mn≤(m+n2)2=1,当且仅当m=n=1时,等号成立,B对;对于C选项,由基本不等式可得(√m+√n)2=m+n+2√mn≤2(m+n)=4,因为√m+√n>0,故√m+√n≤2,当且仅当m=n=1时,等号成立,C错;对于D选项,∵2(m2+n2)=(m2+n2)+(m2+n2)≥m2+n2+2mn=(m+n)2=4,可得m2+n2≥2,当且仅当m=n=1时,等号成立,D对.故选:ABD.11、已知a,b,c∈R+,则下列不等式正确的是()A.1a +1b≥4a+bB.a+b≤√a2+b2C.b2a +a2b≥a+b D.a2+b22≥a+b−1答案:ACD分析:对AC,利用基本不等式可求解;对B,根据(a+b)2=a2+b2+2ab>a2+b2可判断;对D,利用(a−1)2+(b−1)2≥0可判断.对A ,因为(1a +1b )(a +b )=b a +a b +2≥2√b a ⋅a b +2=4,当且仅当b a =a b 时等号成立,所以1a +1b ≥4a+b ,故A正确;对B ,(a +b )2=a 2+b 2+2ab >a 2+b 2,所以a +b >√a 2+b 2,故B 错误; 对C ,b 2a+a +a 2b+b ≥2√b 2a⋅a +2√a 2b⋅b =2a +2b ,当且仅当a =b 等号成立,所以b 2a+a 2b≥a +b ,故C正确;对D ,因为(a −1)2+(b −1)2≥0,所以a 2+b 2−2a −2b +2≥0,所以a 2+b 22≥a +b −1,当且仅当a =b =1等号成立,故D 正确. 故选:ACD.12、对任意两个实数a,b ,定义min{a ,b}={a,a ≤b,b,a >b,若f (x )=2−x 2,g (x )=x 2,下列关于函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的说法正确的是( ) A .函数F (x )是偶函数 B .方程F (x )=0有三个解C .函数F (x )在区间[−1,1]上单调递增D .函数F (x )有4个单调区间 答案:ABD分析:结合题意作出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,进而数形结合求解即可.解:根据函数f (x )=2−x 2与g (x )=x 2,,画出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,如图. 由图象可知,函数F (x )=min {f (x ),g (x )}关于y 轴对称,所以A 项正确; 函数F (x )的图象与x 轴有三个交点,所以方程F (x )=0有三个解,所以B 项正确;函数F (x )在(−∞,−1]上单调递增,在[−1,0]上单调递减,在上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C 项错误,D 项正确. 故选:ABD[0,1]13、已知a >0,b >0,且a +2b =1,则( ) A .ab 的最大值为19B .1a +2b 的最小值为9C .a 2+b 2的最小值为15D .(a +1)(b +1)的最大值为2答案:BC分析:对A ,直接运用均值不等式2√2ab ≤a +2b 即可判断; 对B ,1a +2b =(1a +2b)⋅(a +2b )=5+2b a+2a b,运用均值不等式即可判断;对C ,a 2+b 2=(1−2b )2+b 2,讨论二次函数最值即可;对D ,(a +1)(b +1)=2(a +b )(a +3b )=2[(a +2b )2−b 2]=2(1−b 2),讨论最值即可. a >0,b >0,2√2ab ≤a +2b =1⇒ab ≤18,当a =2b 时,即a =12,b =14时,可取等号,A 错;1a+2b =(1a +2b )⋅(a +2b )=5+2b a+2a b≥5+2√2b a ⋅2a b=9,当2b a =2ab时,即a =b =13时,可取等号,B 对; a 2+b 2=(1−2b)2+b 2=5b 2−4b +1=5(b −25)2+15≥15,当a =15,b =25时,可取等号,C 对;(a +1)(b +1)=2(a +b )(a +3b )=2(a 2+4ab +3b 2)=2[(a +2b )2−b 2]=2(1−b 2)<2,D 错. 故选:BC 填空题14、若一个三角形的三边长分别为a ,b ,c ,设p =12(a +b +c ),则该三角形的面积S =√p (p −a )(p −b )(p −c ),这就是著名的“秦九韶-海伦公式”若△ABC 的周长为8,AB =2,则该三角形面积的最大值为___________. 答案:2√2分析:计算得到p =4,c =2,a +b =6,根据均值不等式得到ab ≤9,代入计算得到答案. p =12(a +b +c )=4,c =2,a +b =6,a +b =6≥2√ab ,ab ≤9,当a =b =3时等号成立.S =√p (p −a )(p −b )(p −c )=√8(4−a )(4−b )=√128−32(a +b )+8ab ≤2√2. 所以答案是:2√2.15、若关于x 的二次方程x 2+mx +4m 2−3=0的两个根分别为x 1,x 2,且满足x 1+x 2=x 1x 2,则m 的值为______ 答案:分析:先求出方程有两根时m 的范围,再由根与系数关系将x 1,x 2用m 表示,建立关于m 的方程,求解即可. 关于x 的二次方程x 2+mx +4m 2−3=0有两个根, 则Δ=m 2−4(4m 2−3)=−3(5m 2−4)≥0, ∴−2√55≤m ≤2√55,x 1+x 2=−m,x 1⋅x 2=4m 2−3,又∵x 1+x 2=x 1x 2,∴−m =4m 2−3,即4m 2+m −3=0, 解得m =34或m =−1(舍去),∴m 的值为.小提示:本题考查一元二次方程根与系数关系的应用,要注意两根存在的条件,属于基础题.16、若关于x 的不等式x 2−(m +2)x +2m <0的解集中恰有3个正整数,则实数m 的取值范围为___________. 答案:(5,6]分析:不等式化为(x −m)(x −2)<0,根据解集中恰好有3个正整数即可求得m 的范围. x 2−(m +2)x +2m <0可化为(x −m)(x −2)<0, 该不等式的解集中恰有3个正整数,∴不等式的解集为{x|2<x <m},且5<m ⩽6; 所以答案是:(5,6]. 解答题343417、求实数m 的范围,使关于x 的方程x 2+2(m −1) x +2m +6=0. (1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小; (2)有两个实根α , β,且满足0<α<1<β<4; (3)至少有一个正根. 答案:(1)m <−1 (2)−75<m <−54(3)m ≤−1分析:设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6,一元二次方程根的分布主要从对称轴、判别式、端点值、开口方向这几个方面来确定. (1)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6.依题意有f (2)<0,即4+4(m −1)+2m +6<0,得m <−1. (2)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6.依题意有{f (0)=2m +6>0f (1)=4m +5<0f (4)=10m +14>0,解得−75<m <−54.(3)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6. 方程至少有一个正根,则有三种可能:①有两个正根,此时可得{Δ≥0f (0)>02(m−1)−2>0,即{m ≤−1或m ≥5m >−3m <1.∴−3<m ≤−1. ②有一个正根,一个负根,此时可得f (0)<0,得m <−3. ③有一个正根,另一根为0,此时可得{6+2m =02(m −1)<0,∴m =−3.综上所述,得m ≤−1.18、阅读材料:我们研究了函数的单调性、奇偶性和周期性,但是这些还不能够准确地描述出函数的图象,例如函数y=x2和y=√x,虽然它们都是增函数,图象在上都是上升的,但是却有着显著的不同.如图1所示,函数y=x2的图象是向下凸的,在上任意取两个点M1,M2,函数y=x2的图象总是在线段M1M2的下方,此时函数y=x2称为下凸函数;函数y=√x的图象是向上凸的,在上任意取两个点M1,M2,函数y=√x的图象总是在线段M1M2的上方,则函数y=√x称为上凸函数.具有这样特征的函数通常称做凸函数.定义1:设函数y=f(x)是定义在区间I上的连续函数,若∀x1,x2∈I,都有f(x1+x22)≤f(x1)+f(x2)2,则称y=f(x)为区间I上的下凸函数.如图2.下凸函数的形状特征:曲线上任意两点M1,M2之间的部分位于线段M1M2的下方.定义2:设函数y=f(x)是定义在区间I上的连续函数,若∀x1,x2∈I,都有f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,则称y=f(x)为区间I上的上凸函数.如图3.上凸函数的形状特征:曲线上任意两点M1,M2之间的部分位于线段M1M2的上方.上凸(下凸)函数与函数的定义域密切相关的.例如,函数y=x3在(−∞,0]为上凸函数,在[0,+∞)上为下凸函数.函数的奇偶性和周期性分别反映的是函数图象的对称性和循环往复,属于整体性质;而函数的单调性和凸性分别刻画的是函数图象的升降和弯曲方向,属于局部性质.关于函数性质的探索,对我们的启示是:在认识事物和研究问题时,只有从多角度、全方位加以考查,才能使认识和研究更加准确.结合阅读材料回答下面的问题:(1)请尝试列举一个下凸函数:___________;(2)求证:二次函数f(x)=−x2+bx+c是上凸函数;(3)已知函数f(x)=x|x−a|,若对任意x1,x2∈[2,3],恒有f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,尝试数形结合探究实数a的取值范围.答案:(1)y=1x,x∈(0,+∞);(2)证明见解析;(3)a≥3.[0,1][0,1][0,1]分析:(1)根据下凸函数的定义举例即可;(2)利用上凸函数定义证明即可;(3)根据(2)中结论,结合条件,函数满足上凸函数定义,根据数形结合求得参数取值范围.(1)y =1x ,x ∈(0,+∞); (2)对于二次函数f(x)=−x 2+bx +c ,∀x 1,x 2∈R ,满足f (x 1+x 22)−f (x 1)+f (x 2)2=−(x 1+x 22)2+b ⋅x 1+x 22+c −−x 12+bx 1+c −x 22+bx 2+c 2=−x 12+x 22+2x 1x 24+x 12+x 222=(x 1−x 2)24≥0, 即f (x 1+x 22)≥f (x 1)+f (x 2)2,满足上凸函数定义,二次函数f(x)=−x 2+bx +c 是上凸函数.(3)由(2)知二次函数f(x)=−x 2+bx +c 是上凸函数,同理易得二次函数f(x)=x 2+bx +c 为下凸函数,对于函数f(x)=x |x −a |={x 2−ax,x >a −x 2+ax,x ≤a,其图像可以由两个二次函数的部分图像组成,如图所示,若对任意x 1,x 2∈[2,3],恒有f (x 1+x 22)≥f (x 1)+f (x 2)2,则函数f(x)=x|x −a|满足上凸函数定义,即[2,3]⊆(−∞,a],即a ≥3.。
高中三角函数经典例题50道

高中三角函数经典例题50道1.求解三角形中角度的相关问题是高中数学学习中的重要内容。
例如,考虑正三角形ABC,已知∠A=60°,求∠B和∠C的大小。
2.在三角形ABC中,已知∠A=30°,∠C=60°,求∠B的大小。
3.若在直角三角形ABC中,∠A=30°,求∠C的大小。
4.在锐角三角形ABC中,已知边b=5,c=10,∠A=30°,求边a的长度。
5.在钝角三角形ABC中,边a=6,b=10,∠A=120°,求边c的长度。
6.若在任意三角形ABC中,边a=8,b=6,∠A=45°,求∠B的大小。
7.在直角三角形ABC中,边a=1,b=√3,求∠A和∠B 的大小。
8.若在锐角三角形ABC中,已知边a=5,b=7,求∠A 和∠B的大小。
9.在任意三角形ABC中,边a=10,b=15,∠A=30°,求∠B的大小。
10.若在直角三角形ABC中,边b=4,c=5,求∠A和∠C的大小。
11.在锐角三角形ABC中,已知边b=8,c=10,∠A=60°,求∠C的大小。
12.若在任意三角形ABC中,边a=7,c=9,∠A=45°,求边b的长度。
的长度。
14.在锐角三角形ABC中,已知∠A=45°,∠B=60°,求∠C的大小。
15.若在任意三角形ABC中,边a=12,b=16,求∠A和∠B的大小。
16.在直角三角形ABC中,已知边b=8,c=10,求∠A和∠C的大小。
17.在锐角三角形ABC中,边a=5,b=8,∠C=60°,求边c的长度。
18.若在任意三角形ABC中,边a=7,b=10,∠B=30°,求边c的长度。
19.在直角三角形ABC中,边a=2,c=√5,求∠A和∠B的大小。
20.在锐角三角形ABC中,已知边b=3,c=4,∠A=45°,求∠C的大小。
21.若在任意三角形ABC中,边a=9,c=12,∠C=45°,求边b的长度。
高中三角函数经典例题

高中数学三角函数经典例题(解析在后面)一、单选题(共20题;共40分)1.已知函数f(x)=cosx ,下列结论不正确的是( ) A. 函数y=f(x)的最小正周期为2π B. 函数y=f(x)在区间(0,π)内单调递减 C. 函数y=f(x)的图象关于y 轴对称D. 把函数y=f(x)的图象向左平移 π2 个单位长度可得到y=sinx 的图象2.如图,A 、B 两点为山脚下两处水平地面上的观测点,在A 、B 两处观察点观察山顶点P 的仰角分别为 α ,β。
若tanα = 13 ,β=45°,且观察点A 、B 之间的距离比山的高度多100米。
则山的高度为( )A. 100米B. 110米C. 120米D. 130米 3.已知 sinα=√55,则 cos2α= ( )A. −35B. 35 C. −3√55 D. 3√554.将函数 f(x)=sin2x 的图象向右平移 π6 个单位长度得到 g(x) 图象,则函数的解析式是( )A. g(x)=sin (2x +π3) B. g(x)=sin (2x +π6) C. g(x)=sin (2x −π3) D. g(x)=sin (2x −π6)5.若 α,β 均为第二象限角,满足 sinα=35 , cosβ=−513,则 cos(α+β)= ( )A. −3365B. −1665C. 6365D. 33656.已知 tanα=1 ,则1+2cos 2αsin2α= ( )A. 2B. -2C. 3D. -3 7.要得到 y =sin x2 的图象,只要将函数 y =sin(12x +π4) 的图象( )A. 向左平移 π4 单位B. 向右平移 π4 单位 C. 向左平移 π2 单位 D. 向右平移 π2 单位8.要得到函数 y =2sin(2x +π6) 的图像,只需将函数 y =2sin2x 的图像( ) A. 向左平移 π6 个单位 B. 向右平移 π6 个单位 C. 向左平移 π12 个单位 D. 向右平移 π12 个单位9.函数 f(x)=Asin(ωx+φ) (ω>0,|φ|<π2) 的部分图象如图所示,则 f(π)= ( )A. 4B. 2√3C. 2D. √3 10.已知角 α 的顶点与坐标原点重合,始边与 x 轴的非法半轴重合,终边经过点 P(1,−2) ,则 sin 2α= ( )A. −2√55B. −4√55C. 45 D. −4511.数 f(x)=sin(4x +ϕ)(0<ϕ<π2) ,若将 f(x) 的图象向左平移 π12 个单位后所得函数的图象关于 y 轴对称,则 φ= ( )A. π12 B. π6 C. π4 D. π3 12.sin140°cos10°+cos40°sin350°= ( ) A. 12 B. −12 C. √32D. −√3213.已知 α,β∈(0,π2) , cosα=17 , cos(α+β)=−1114 ,则 β= ( ) A. π6 B. 5π12C. π4 D. π314.要得到函数 y =2√3cos 2x +sin2x −√3 的图象,只需将函数 y =2sin2x 的图象( )A. 向左平移 π3 个单位 B. 向右平移 π3 个单位 C. 向左平移 π6 个单位 D. 向右平移 π6 个单位 15.若 sin(π6−α)=13,则 cos(2π3+2α)= ( )A. 13B. −13C. 79D. −7916.函数 y =sin(2x +φ)(0<φ<π2) 图象的一条对称轴在 (π6,π3) 内,则满足此条件的一个 φ 值为( )A. π12 B. π6 C. π3 D. 5π617.关于 x 的三角方程 sinx =13 在 [0,2π) 的解集为( ) A. {arcsin 13} B. {π−arcsin 13}C. {arcsin 13,π−arcsin 13} D. {arcsin 13,−arcsin 13}18.已知 α 满足 tan(α+π4)=13 ,则 tanα= ( ) A. −12B. 12C. 2D. −219.已知 α、β 均为锐角,满足 sinα=√55 , cosβ=3√1010,则 α+β= ( )A. π6B. π4C. π3D. 3π420.计算 sin95°cos50°−cos95°sin50° 的结果为( ) A. −√22B. 12C. √22D. √32二、填空题(共20题;共21分)21.函数f(x)=Asin( ωx+ φ)的部分图象如图,其中A>0,ω>0,0< φ< π2.则ω=________ ; tan φ= ________ .22.若角α满足sinα+2cosα=0,则tan2α=________;23.计算sin47°cos17°−cos47°sin17°的结果为________.24.角α的终边经过点P(−3,4),则cos(π2−α)=________.25.函数y=sin(x+φ),φ∈[0,π]为偶函数,则φ=________.26.若扇形圆心角为120∘,扇形面积为43π,则扇形半径为________.27.已知f(x)=2sin(ωx−π6)(ω>0)和g(x)=2cos(2x+φ)+1的图象的对称轴完全相同,则x∈[0,π]时,方程f(x)=1的解是________.28.已知sin(π−α)=35,α∈(π2,π),则sin2α=________.29.已知函数y=sinx的定义域是[a,b],值域是[−1,12],则b−a的最大值是________30.如果tanα=2,则tan(α+π4)=________31.若函数f(x)=sin(x+φ),φ∈(0,π)是偶函数,则φ等于________32.函数f(x)=2−sinxcosx的值域是________33.函数y=arccos(x−1)的定义域是________34.求f(x)=sinx−cos2x+2,x∈[−π6,2π3]的值域________.35.已知函数y=2sin(2x+φ)(0<φ<π2)的一条对称轴为x=π6,则φ的值为________.36.在ΔABC中,tanA+tanB+√3=√3tanA⋅tanB,则C等于________.37.方程cosx=sinπ6的解为x=________.38.弧长等于直径的圆弧所对的圆心角的大小为________弧度.(只写正值)39.若sinα−cosα=12,则sin2α=________.40.若tanθ=−3,则cos2θ=________.三、解答题(共10题;共85分)41.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A为单位圆与x轴正半轴的交点,点P为单位圆上的一点,且∠AOP= π4,点P沿单位圆按逆时针方向旋转角θ后到点Q(a,b)(1)当θ= π6时,求ab的值(2)设θ∈[ π4,π2],求b-a的取值范围42.在ΔABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b2=a2+c2−ac. (1)求角B的大小;(2)求sinA+sinC的取值范围.43.已知函数f(x)=√3sin2x+cos2x.(1)求y=f(x)的单调递增区间;(2)当x∈[−π6,π3]时,求f(x)的最大值和最小值.44.已知f(x)=acos2x+√3asin2x+2a−5(a∈R,a>0).]上的最大值为3时,求a的值;(1)当函数f(x)在[0,π2(2)在(1)的条件下,若对任意的t∈R,函数y=f(x),x∈(t,t+b]的图像与直线y=−1有且仅有两个不同的交点,试确定b的值.并求函数y=f(x)在(0,b]上的单调递减区间.) ,b⃗⃗=(√3 sinx , cos2x) ,x∈R,设函数f(x)=a⃗⋅b⃗⃗.45.向量a⃗=(cosx ,−12(Ⅰ)求f(x)的表达式并化简;(Ⅱ)写出f(x)的最小正周期并在右边直角坐标中画出函数f(x)在区间[0,π]内的草图;(Ⅲ)若方程f(x)−m=0在[0,π]上有两个根α、β,求m的取值范围及α+β的值.46.已知在ΔABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,A为锐角,且满足3b=5asinB.的值;(1)求sin2A+cos2B+C2,求b,c.(2)若a=√2, ΔABC的面积为3247.如图所示,在平面直角坐标系中,角α与β( 0<β<α<π)的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于P、Q两点,点P的横坐标为−4.5(I )求sin2α+cos2α1+cos 2α;(Ⅱ)若 OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OQ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=√33,求 sinβ . 48.已知函数 f(x)=Asin(ωx +φ)+B(A >0,ω>0,|φ|<π2) 的部分图象如图所示:(I )求 f(x) 的解析式及对称中心坐标;(Ⅱ)将 f(x) 的图象向右平移 π6 个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,最后将图象向上平移1个单位,得到函数 g(x) 的图象,求函数 y =g(x) 在 x ∈[0,7π6]上的单调区间及最值. 49.(1)请直接运用任意角的三角比定义证明: cos(α−π)=−cosα ; (2)求证: 2cos 2(π4−α)=1+sin2α . 50.设函数 f(x)=1sinx .(1)请指出函数 y =f(x) 的定义域、周期性和奇偶性;(不必证明)(2)请以正弦函数 y =sinx 的性质为依据,并运用函数的单调性定义证明: y =f(x))上单调递减.在区间(0,π2答案解析部分一、单选题 1.【答案】 D【解析】【解答】解:∵函数f (x )=cosx 其最小正周期为2π,故选项A 正确;函数f (x )=cosx 在(0,π)上为减函数,故选项B 正确;函数f (x )=cosx 为偶函数,关于y 轴对称,故选项C 正确;把函数f (x )=cosx 的图象向左平移 π2个单位长度可得cos (x +π2)=−sinx , 故选项D 不正确。
函数的图像经典例题

函数的图象一、典型例题例1 设函数2()45f x x x =-- (1)在区间[2,6]-上画出函数()f x 的图像;(2)设集合{}()5,(,2][0,4][6,)A x f x B =≥=-∞-+∞ ,试判断集合A 和B 之间的关系,并给出证明;(3)当2k >时,求证:在区间[1,5]-上,3y kx k =+的图像位于函数()f x 图像的上方。
例2(1)若把函数()y f x =的图像作平移,可以使图像上的点()1,0P 变换成点()2,2Q ,则函数()y f x =的图像经此变换后所得图像对应的函数为 ( )A .(1)2y f x =-+ B.(1)2y f x =--C . (1)2y f x =++D . (1)2y f x =+-(2)己知函数33(),()232x f x x x -=≠-,若(1)y f x =+的图像是1C ,它关于直线y x =对称图像是22,C C 关于原点对称的图像为33,C C 则对应的函数解析式是__________(3)作出下列函数的大致图象: ①()21y x x =-+;② 21x y x -=+; ③ lg 1y x =-④ 11xy x -=-例3 (1)设函数()x f 的定义域为R ,它的图像关于直线1x =对称,且当1≥x 时()13-=x x f 则( ) ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛322331A.f f f ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛312332B.f f f ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛233132C.f f f ⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛313223D.f f f (2)已知()f x 是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增, ()f x 的图象如图所示,若[]()()0x f x f x --<,则x 的取值范围是__________________例3 已知函数()()()()1212()211xx f x x x x ⎧⎛⎫-≤-⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪-->-⎩,如果方程()f x a =有四个不同的实根,求实数a 的取值范围。
高中数学第四章指数函数与对数函数典型例题(带答案)

高中数学第四章指数函数与对数函数典型例题单选题1、已知a=lg2,10b=3,则log56=()A.a+b1+a B.a+b1−aC.a−b1+aD.a−b1−a答案:B分析:指数式化为对数式求b,再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a=lg2,0b=3,∴b=lg3,∴log56=lg6lg5=lg2×3lg102=lg2+lg31−lg2=a+b1−a.故选:B.2、函数f(x)=|x|⋅22−|x|在区间[−2,2]上的图象可能是()A.B.C.D.答案:C分析:首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值判断即可;解:∵f(−x)=|x|⋅22−|x|=f(x),∴f(x)是偶函数,函数图象关于y轴对称,排除A,B选项;∵f(1)=2=f(2),∴f(x)在[0,2]上不单调,排除D选项.故选:C3、式子√m⋅√m 43√m 56m >0)的计算结果为( )A .1B .m 120C .m 512D .m 答案:D分析:由指数运算法则直接计算可得结果.√m⋅√m 43√m 56=m 12⋅m 43m 56=m 12+43−56=m .故选:D.4、若f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数,实数a 的取值范围是( )A .[1,5]B .[32,5) C .(32,5)D .(1,5) 答案:B分析:由题意得{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ,解不等式组可求得答案因为f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数,所以{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ,解得32≤a <5,故选:B5、函数f (x )=√3−x +log 13(x +1)的定义域是( )A .[−1,3)B .(−1,3)C .(−1,3]D .[−1,3] 答案:C分析:由题可得{3−x ≥0x +1>0,即得.由题意得{3−x ≥0x +1>0,解得−1<x ≤3, 即函数的定义域是(−1,3].故选:C.6、下列函数中是增函数的为( )A .f (x )=−xB .f (x )=(23)xC .f (x )=x 2D .f (x )=√x 3答案:D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. 对于A ,f (x )=−x 为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,f (x )=(23)x为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,f (x )=x 2在(−∞,0)为减函数,不合题意,舍. 对于D ,f (x )=√x 3为R 上的增函数,符合题意, 故选:D.7、下列计算中结果正确的是( ) A .log 102+log 105=1B .log 46log 43=log 42=12C .(log 515)3=3log 515=−3D .13log 28=√log 283=√33答案:A分析:直接根据对数的运算性质及换底公式计算可得;解:对于A :log 102+log 105=log 10(2×5)=log 1010=1,故A 正确; 对于B :log 46log 43=log 36,故B 错误;对于C :(log 515)3=(log 55−1)3=(−log 55)3=−1,故C 错误; 对于D :13log 28=13log 223=13×3log 22=1,故D 错误; 故选:A8、荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把(1+1%)365看作是每天的“进步”率都是1%,一年后是1.01365≈37.7834;而把(1−1%)365看作是每天“退步”率都是1%,一年后是0.99365≈0.0255.若“进步”的值是“退步”的值的100倍,大约经过(参考数据:lg101≈2.0043,lg99≈1.9956) ( )天.A .200天B .210天C .220天D .230天 答案:D分析:根据题意可列出方程100×0.99x =1.01x ,求解即可.设经过x 天“进步”的值是“退步”的值的100倍,则100×0.99x=1.01x,即(1.010.99)x =100,∴x =log 1.010.99100=lg lg 1.010.99=lg lg 10199=2lg−lg≈22.0043−1.9956=20.0087≈230.故选:D . 多选题9、已知函数f(x)=1−2x 1+2x,则下面几个结论正确的有( )A .f(x)的图象关于原点对称B .f(x)的图象关于y 轴对称C .f(x)的值域为(−1,1)D .∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2<0恒成立答案:ACD分析:利用奇函数的定义和性质可判断AB 的正误,利用参数分离和指数函数的性质可判断CD 的正误. 对于A ,f(x)=1−2x1+2x ,则f(−x)=1−2−x1+2−x =2x −11+2x =−f(x), 则f(x)为奇函数,故图象关于原点对称,故A 正确.对于B ,计算f(1)=−13,f(−1)=13≠f(1),故f(x)的图象不关于y 轴对称,故B 错误. 对于C ,f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x ,1+2x =t,t ∈(1,+∞),故y =f(x)=−1+2t ,易知:−1+2t ∈(−1,1),故f(x)的值域为(−1,1),故C 正确. 对于D ,f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x ,因为y =1+2x 在R 上为增函数,y =−1+21+t 为(1,+∞)上的减函数, 由复合函数的单调性的判断法则可得f (x )在R 上单调递减,故∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0恒成立,故D 正确.故选:ACD.小提示:方法点睛:复合函数的单调性的研究,往往需要将其转化为简单函数的复合,通过内外函数的单调性结合“同增异减”的原则来判断.10、设函数f (x )=ax 2+bx +c (a,b,c ∈R,a >0),则下列说法正确的是( ) A .若f (x )=x 有实根,则方程f(f (x ))=x 有实根 B .若f (x )=x 无实根,则方程f(f (x ))=x 无实根 C .若f (−b 2a)<0,则函数y =f (x )与y =f(f (x ))都恰有2个零点D .若f (f (−b 2a))<0,则函数y =f (x )与y =f(f (x ))都恰有2零点答案:ABD分析:直接利用代入法可判断A 选项的正误;推导出f (x )−x >0对任意的x ∈R 恒成立,结合该不等式可判断B 选项的正误;取f (x )=x 2−x ,结合方程思想可判断C 选项的正误;利用二次函数的基本性质可判断D 选项的正误.对于A 选项,设f (x )=x 有实根x =x 0,则f(f (x 0))=f (x 0)=x 0,A 选项正确; 对于B 选项,因为a >0,若方程f (x )=x 无实根,则f (x )−x >0对任意的x ∈R 恒成立, 故f(f (x ))>f (x )>x ,从而方程f(f (x ))=x 无实根,B 选项正确;对于C 选项,取f (x )=x 2−x ,则f (12)=−14<0,函数y =f (x )有两个零点, 则f(f (x ))=[f (x )]2−f (x )=0,可得f (x )=0或f (x )=1,即x 2−x =0或x 2−x =1. 解方程x 2−x =0可得x =0或1,解方程x 2−x −1=0,解得x =1±√52. 此时,函数y =f(f (x ))有4个零点,C 选项错误;对于D 选项,因为f (f (−b2a ))<0,设t =f (−b2a ),则t =f (x )min , 因为f (t )<0且a >0,所以,函数f (x )必有两个零点,设为x 1、x 2且x 1<x 2, 则x 1<t <x 2,所以,方程f (x )=x 1无解,方程f (x )=x 2有两解,因此,若f(f(−b))<0,则函数y=f(x)与y=f(f(x))都恰有2零点,D选项正确.2a故选:ABD.小提示:思路点睛:对于复合函数y=f[g(x)]的零点个数问题,求解思路如下:(1)确定内层函数u=g(x)和外层函数y=f(u);(2)确定外层函数y=f(u)的零点u=u i(i=1,2,3,⋯,n);(3)确定直线u=u i(i=1,2,3,⋯,n)与内层函数u=g(x)图象的交点个数分别为a1、a2、a3、⋯、a n,则函数y=f[g(x)]的零点个数为a1+a2+a3+⋯+a n.11、(多选题)某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3km(不超过3km按起步价付费);超过3km 但不超过8km时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8km时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.下列结论正确的是()A.出租车行驶4km,乘客需付费9.6元B.出租车行驶10km,乘客需付费25.45元C.某人乘出租车行驶5km两次的费用超过他乘出租车行驶10km一次的费用D.某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了9km答案:BCD分析:根据题意分别计算各个选项的情况,即可得答案.对于A选项:出租车行驶4km,乘客需付费8+1×2.15+1=11.15元,故A错误;对于B选项:出租车行驶10 km,乘客需付费8+2.15×5+2.85×(10-8)+1=25.45元,故B正确;对于C选项:乘出租车行驶5km,乘客需付费8+2×2.15+1=13.30元,乘坐两次需付费26.6元,26.6>25.45,故C正确;对于D选项:设出租车行驶x km时,付费y元,由8+5×2.15+1=19.75<22.6,知x>8,因此由y=8+2.15×5+2.85(x-8)+1=22.6,解得x=9,故D正确.故选:BCD.小提示:本题考查函数模型的应用,解题要点为认真审题,根据题意逐一分析选项即可,属基础题.12、若log2m=log4n,则()A.n=2m B.log9n=log3mC.lnn=2lnm D.log2m=log8(mn)答案:BCD分析:利用对数运算化简已知条件,然后对选项进行分析,从而确定正确选项.依题意log2m=log4n,所以m>0,n>0,log2m=log22n=12log2n=log2n12,所以m=n 12,m2=n,A选项错误.log9n=log32m2=22log3m=log3m,B选项正确.lnn=lnm2=2lnm,C选项正确.log8(mn)=log23m3=33log2m=log2m,D选项正确.故选:BCD13、在平面直角坐标系中,我们把横纵坐标相等的点称之为“完美点”,下列函数的图象中存在完美点的是()A.y=﹣2x B.y=x﹣6C.y=3xD.y=x2﹣3x+4答案:ACD分析:横纵坐标相等的函数即y=x,与y=x有交点即存在完美点,依次计算即可.横纵坐标相等的函数即y=x,与y=x有交点即存在完美点,对于A,{y=xy=−2x,解得{x=0y=0,即存在完美点(0,0),对于B,{y=xy=x−6,无解,即不存在完美点,对于C,{y=xy=3x,解得{x=√3y=√3或{x=−√3y=−√3,即存在完美点(√3,√3),(−√3,−√3)对于D,{y=xy=x2−3x+4,x2−3x+4=x,即x2−4x+4=0,解得x=2,即存在完美点(2,2).故选:ACD.填空题14、化简(√a−1)2+√(1−a)2+√(1−a)33=________.答案:a-1分析:根据根式的性质即可求解.由(√a−1)2知a-1≥0,a≥1.故原式=a-1+|1-a|+1-a=a-1.所以答案是:a-115、对数型函数f(x)的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,则满足题意的一个函数解析式为______.答案:f(x)=|log2(x+1)|(答案不唯一,满足f(x)=|log a(x+b)|,a>1,b≥1即可)分析:根据题意可利用对数函数的性质和图像的翻折进行构造函数.∵函数f(x)的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,∴满足题意的一个函数是f(x)=|log2(x+1)|.所以答案是:f(x)=|log2(x+1)|(答案不唯一)16、函数y=log a(x+1)-2(a>0且a≠1)的图象恒过点________.答案:(0,-2)分析:由对数函数的图象所过定点求解.解:依题意,x+1=1,即x=0时,y=log a(0+1)-2=0-2=-2,故图象恒过定点(0,-2).所以答案是:(0,-2)解答题17、(1)计算0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1;(2)若x 12+x−12=√6,求x 2+x −2的值.答案:(1)-5;(2)14.分析:(1)由题意利用分数指数幂的运算法则,计算求得结果. (2)由题意两次利用完全平方公式,计算求得结果. (1)0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1=0.3﹣1﹣36+33+1−13=103−36+27+1−13=−5.(2)若x 12+x −12=√6,∴x +1x +2=6,x +1x =4,∴x 2+x ﹣2+2=16,∴x 2+x ﹣2=14.18、已知函数f (x )=2x −12x +1.(1)判断并证明f (x )在其定义域上的单调性;(2)若f (k ⋅3x )+f (3x −9x +2)<0对任意x ≥1恒成立,求实数k 的取值范围. 答案:(1)f (x )在R 上单调递增;证明见解析 (2)(−∞,43)分析:(1)设x 2>x 1,可整理得到f (x 2)−f (x 1)=2(2x 2−2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1)>0,由此可得结论;(2)利用奇偶性定义可证得f (x )为奇函数,结合单调性可将恒成立的不等式化为k <g (x )=3x −23x −1,由g (x )单调性可求得g (x )≥43,由此可得k 的取值范围.(1)f (x )在R 上单调递增,证明如下: 设x 2>x 1,∴f (x 2)−f (x 1)=2x 2−12x 2+1−2x 1−12x 1+1=(2x 2−1)(2x 1+1)−(2x 2+1)(2x 1−1)(2x 2+1)(2x 1+1)=2(2x 2−2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1);∵x 2>x 1,∴2x 2−2x 1>0,又2x 2+1>0,2x 1+1>0,∴f (x 2)−f (x 1)>0, ∴f (x )在R 上单调递增. (2)∵f (−x )=2−x −12−x +1=1−2x1+2x =−f (x ),∴f (x )为R 上的奇函数,由f(k⋅3x)+f(3x−9x+2)<0得:f(k⋅3x)<−f(3x−9x+2)=f(9x−3x−2),由(1)知:f(x)在R上单调递增,∴k⋅3x<9x−3x−2在[1,+∞)上恒成立;当x≥1时,3x≥3,∴k<3x−23x−1在[1,+∞)上恒成立;令g(x)=3x−23x−1,∵y=3x在[1,+∞)上单调递增,y=23x在[1,+∞)上单调递减,∴g(x)在[1,+∞)上单调递增,∴g(x)≥g(1)=3−23−1=43,∴k<43,即实数k的取值范围为(−∞,43).。
高中导数经典例题精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版高中导数经典例题问题一 函数的单调性和导数的关系 例1、求下列函数的单调区间 (1)x x x f ln 23)(2-= (2)x e x x f -⋅=2)((3)xx x f 1)(+=变式1、已知31292)(23-+-=x x x x f ,试确定)(x f 的单调区间.变式2、设函数)0(19)(23<--+=a x ax x x f ,若曲线)(x f y =的斜率最小的切线与直线612=+y x 平行,求:(1)a 的值;(2)求函数)(x f 的单调区间.例2、设函数aax x e x f ++=22)(,其中a 为实数.(1)若)(x f 的定义域为R ,求a 的取值范围. (2)当)(x f 的定义域为R ,求)(x f 的单调递减区间.例3、已知函数R a x ax x x f ∈+++=,1)(23(1)讨论函数)(x f 的单调区间; (2)设函数)(x f 在区间)31,32(--内是减函数,求a 的取值范围.变式1、若函数1)1(2131)(23+-+-=x a ax x x f 在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,求函数a 的取值范围.问题二 函数的单调性与导数的关系的应用例4、(1)函数),0()0,(,sin ππ⋃-∈=x xxy 的图像可能是( )(2)设函数)(x f 在定义域内可导,)(x f y =的图像如图所示,则导函数)('x f y =的图像可能为( )变式1、设)('x f 是函数)(x f 的导函数,将)(x f y =与)('x f y =的图像画在同一个直角坐标系中,其中不可能正确的是( )例5、当20π<<x ,求证:x x x 2tan sin >+.变式1、已知1>x ,证明不等式:)1ln(x x +>。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题单选题1、实数a,b满足a>b,则下列不等式成立的是()A.a+b<ab B.a2>b2C.a3>b3D.√a2+b2<a+b答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可.A,若a=1,b=0,则a+b>ab,故A错误;B,若a=1,b=−2,则a2<b2,故B错误;C,若a>b,则a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)=(a−b)[(a+b2)2+3b24]>0,所以a3>b3,故C正确;D,若a=1,b=−2,则√a2+b2>a+b,故D错误.故选:C2、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<100答案:A分析:首先设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,结合条件列式,根据y>0,求x的取值范围,即可得到a的取值范围.设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y>0,即x2−10x<0,得0<x<10,∴90<x+90<100,所以a的取值为90<a<100.故选:A3、已知y=(x−m)(x−n)+2022(n>m),且α,β(α<β)是方程y=0的两实数根,则α,β,m,n的大小关系是()A.α<m<n<βB.m<α<n<βC.m<α<β<n D.α<m<β<n答案:C分析:根据二次函数图像特点,结合图像平移变换即可得到答案.∵α,β为方程y=0的两实数根,∴α,β为函数y=(x−m)(x−n)+2022的图像与x轴交点的横坐标,令y1=(x−m)(x−n),∴m,n为函数y1=(x−m)(x−n)的图像与x轴交点的横坐标,易知函数y= (x−m)(x−n)+2022的图像可由y1=(x−m)(x−n)的图像向上平移2022个单位长度得到,所以m<α<β<n.故选:C.4、关于x的不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),则实数a的取值范围为()A.[√24,+∞)B.(−∞,√24]C.[−√24,√24]D.(−∞,−√24]∪[√24,+∞)答案:A分析:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,分x=0和a≠0两种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.解:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,当x=0时,a≥0,当a≠0时,a≥|x|x2+2=1|x|+2|x|,因为1|x|+2|x|≤2√|x|⋅2|x|=√24,所以a≥√24,综上所述a∈[√24,+∞). 故选:A.5、不等式1+5x −6x 2>0的解集为( )A .{x|x >1或x <−16}B .{x |−16<x <1 }C .{x|x >1或x <−3}D .{x |−3<x <2 } 答案:B分析:解一元二次不等式,首先确保二次项系数为正,两边同时乘−1,再利用十字相乘法,可得答案, 法一:原不等式即为6x 2−5x −1<0,即(6x +1)(x −1)<0,解得−16<x <1,故原不等式的解集为{x |−16<x <1 }.法二:当x =2时,不等式不成立,排除A ,C ;当x =1时,不等式不成立,排除D . 故选:B .6、已知正实数a ,b 满足a +1b=2,则2ab +1a的最小值是( )A .52B .3C .92D .2√2+1 答案:A分析:由已知得, a =2−1b 代入得2ab +1a =2(2b −1)+b2b−1,令2b −1=t ,根据基本不等式可求得答案. 解:因为a +1b=2,所以a =2−1b>0,所以0<b <2 ,所以2ab +1a =2(2−1b )b +b 2b−1=2(2b −1)+b2b−1, 令2b −1=t ,则b =t +12,且−1<t <3 ,所以2ab +1a =2t +t +12t=2t +12t +12≥2√2t ⋅12t +12=52,当且仅当2t =12t ,即t =12,b =34,a =23时,取等号,所以2ab +1a 的最小值是52. 故选:A.7、已知−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,则3x −2y 的取值范围是( ) A .[2,13]B .[3,13]C .[2,10]D .[5,10] 答案:A分析:设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,求出m,n 的值,根据x +y,x −y 的范围,即可求出答案.设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,所以{m −n =3m +n =−2,解得:{m =12n =−52,3x −2y =12(x +y )+52(x −y ), , 因为−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,所以3x −2y =12(x +y )+52(x −y )∈[2,13], 故选:A.8、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca >cb B .ab <b 2C .a −b +1a−b ≥2D .1a−1<1b−1 答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a<1b,而c 的正负不确定,故A 错误;对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b >0,所以a −b +1a−b ≥2√(a −b )×1a−b =2,故C 正确; 对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误;故选:C. 多选题9、已知函数y =ax 2+bx -3,则下列结论正确的是( ) A .关于x 的不等式ax 2+bx -3<0的解集可以是{x |x >3 } B .关于x 的不等式ax 2+bx -3>0的解集可以是∅C .函数y =ax 2+bx -3的图象与x 轴正半轴可以有两个交点D .“关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根”的充要条件是“a >0” 答案:BCD分析:根据不等式的解集求出a 、b ,再解不等式ax 2+bx -3<0可判断A ;取a =-1,b =0,解不等式-x 2-3>0可判断B ;取a =-1,b =4可判断C ;根据根的分布、充要条件的定义可判断D . 若不等式ax 2+bx -3<0的解集是{x |x >3},则a =0且3b -3=0,得b =1,而当a =0,b =1时,不等式ax 2+bx -3<0,即x -3<0,得x <3,与x >3矛盾,故A 错误; 取a =-1,b =0,此时不等式-x 2-3>0的解集为∅,故B 正确;函数y =ax 2+bx -3的图象与x 轴正半轴可以有两个交点,即ax 2+bx -3=0可以有2个正根,取a =-1,b =4,则由y =-x 2+4x -3=0,得x =1或3,故C 正确;若关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根,则{a ≠0,−3a<0,得a >0,若a >0,则Δ=b 2+12a >0,故关于x 的方程ax 2+bx -3=0有两个不等的实根x 1,x 2, 且x 1x 2=-3a <0,即关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根.因此“关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根”的充要条件是“a >0”,故D 正确. 故选:BCD .10、已知x ,y 是正实数,则下列选项正确的是( ) A .若x +y =2,则1x+1y 有最小值2B .若x +y =3,则x(y +1)有最大值5C .若4x +y =1,则2√x +√y 有最大值√2D .x4+y 2x+1y有最小值94答案:AC分析:将已知转化,再利用基本不等式可判断ABC 选项;利用特值法判断选项D 。
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基本初等函数测试题
一、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共60分)
1、函数2
3()lg(31)1x f x x x
=
++-的定义域是 ( )
A .1(,)3
-+∞
B .1(,1)3
-
C .11(,)33-
D .1(,)3
-∞-
2、下列函数中,既是偶函数又在()0,+∞上单调递增的是 ( ) A. 3
y x = B. cos y x = C. 2
1
y x =
D. ln y x = 3、已知函数()x f 的定义域为[0,1],值域为[1,2],则函数()2+x f 的定义域和值域分别是/( ) A. [0,1] ,[1,2] B. [2,3] ,[3,4] C. [-2,-1] ,[1,2] D. [-1,2] ,[3,4]
4、函数()f x 满足()()213f x f x ⋅+=,若()12f =,则()99f =( ) A. 13 B. 2 C.
132 D. 213
5、.函数
)0(21)(>++=
x x
x
x f 的值域是 ( )A. ()1,∞- B. ()+∞,1 C. ⎪⎭
⎫
⎝⎛1,21 D. ⎪
⎭⎫ ⎝⎛21,06、当[]2,0∈x 时,函数3)1(4)(2
--+=x a ax x f 在2=x 时取得最大值,则a 的取值范围是( )
A.1[,)2-+∞
B. [)+∞,0
C. [)+∞,1
D.2
[,)3
+∞
7、已知2
2
111-1(x x x x f +-=+),则)x f (的解析式可取为 ( ) A .
2
1x x + B .-
2
12x x + C .
2
12x x + D .-
2
1x x +
8、已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
log 2x (x >0)3x (x ≤0),则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫14的值是( ) A .9 B.19 C .-9 D .-19 [解析] f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫14=f ⎝⎛⎭⎫log 214=f (-2)=3-2=19
. 9、已知图1中的图像对应的函数为()y f x =,则图2中的图像对应的函数在下列给出的四式中,只可能是 ( ) A .(||)y f x = B .|()|y f x = C .(||)y f x =- D .(||)y f x =--
10、已知函数f 1(x )=a x ,f 2(x )=x a
,f 3(x )=log a x (其中a >0,且a ≠1)在同一坐标系中画出其中两个函数在
第一象限的图像,其中正确的是(
)
11、函数
)(x f 是偶函数,且在[)+∞,0上递减,0)3(=-f ,则满足•x 0)1x 2(<-f 的x 的取值范围
是 ( )
A x < -1 或x >2
B x > 2或-1<x <0
C -1<x < 2
D x < -3或x >3
12、把函数)(x f y =的图像沿x 轴向右平移2个单位,所得的图像为C ,C 关于x 轴对称的图像为
x y 2=的图像,则)(x f y =的函数表达式为 ( )
A. 2
2
+=x y B. 2
2
+-=x y C. 2
2
--=x y D. )2(log 2+-=x y
13、如图所示,曲线是幂函数a
x y =在第一象限的图象,已知a 取±2、±2
1四个值,则相应的曲线
1C ,2C ,3C ,4C 的a 值依次为 ( )
A.-2,-21,21,2
B.2,21,-2
1,-2 C.-21,-2,2,21 D.2,21,-2,-2
1
14、实系数方程022
=++b ax x 的一根大于0且小于1,另一根大于1且小于2,则1
2
--a b 的取值范围是 ( ) A )1,41( B )1,21( C )41,21(- D )2
1,21(-
15、已知
627.4)2()1lg()(22=+++=f x x x x f 且,那么f (-2)= ( )
A .-4.627
B .4.627
C .-3.373
D .3.373
16、(选)已知)1(,1
)1(22
++=-x f x
x x
x f 则的表达式为( )
A .2
2
)
1(1)1(++
+x x B .2
2
)1(1
)11(x
x x -+- C .(x +1)2+2
D .(x +1)2+1。