2020衡水名师原创理科数学专题卷:专题二《函数概念及其基本性质》
2020衡水名师原创理科数学专题卷 专题二 函数概念及其基本性质考点04:函数及其表示(1—3题,13,14题,17,18题)考点05:函数的单调性(4—6题,9—12题,15题,19—22题) 考点06:函数的奇偶性与周期性(7—8题,9—12题,16题,19—22题)考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I 卷(选择题)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,只有一项是最符合题目要求的。
) 1、考点04 易函数3()log (1)f x x =++的定义域为( ) A 、(1,)-+∞ B 、[1,1)(1,4]-⋃ C 、(1,4)- D 、(1,1)(1,4]-⋃ 2、考点04 中难设函数()f x =()1232e ,2log 1,2x x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩则()()2f f 的值为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 3、考点04 中难若函数()y f x =的定义域是[]0,2016,则函数()()11f xg x x +=-的定义域是( )A.[]1,2015-B.[)(]1,11,2015-C.[]0,2016D.[)(]1,11,2016-4、考点05 易下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞内单调递减的函数是( ) A .2y x = B .1y x =+ C .lg y x =- D .2y x =5、考点05中难已知函数()()()3,00,1log 1,0a x a x f x a a x x -+<⎧=>≠⎨+≥⎩且是R 上的减函数,则a 的取值范围是( ) A.()0,1 B.1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D.1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭6、考点05 中难已知()f x 是偶函数,当0x >时,()f x 单调递减,设120.8512,(),2log 22a b c -=-==,则()()(),,f a f b f c 的大小关系是( ) A.()()()f c f b f a << B.()()()f c f a f b << C.()()()f c f b f a >> D.()()()f c f a f b >> 7、考点06 易设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()e 1xf x =-,则当0x <时,()f x =( )A.e 1x --B.e 1x -+C.e 1x ---D.e 1x --+8、考点06 难已知函数21()sin 21x xf x x x -=+++,若正实数,a b 满(4)(9)0f a f b +-=,则11a b+的最小值是( ) A .1 B .92C .9D .18 9、考点05,考点06 中难已知函数2()log 2||f x x x =+,则不等式(1)(1)0f x f --<的解集为( ) A.(0,2) B.(1,2)- C.(0,1)(1,2)⋃ D.(1,1)(1,3)-⋃ 10、考点05,考点06 中难函数()y f x =在(0,2)上是增函数,函数(2)y f x =+是偶函数,则下列结论正确的是( )A. 57(1)()()22f f f << B .75()(1)()22f f f << C .75()()(1)22f f f << D .57()(1)()22f f f <<11、考点05,考点06 中难已知函数()f x 满足()()f x f x =-,且当(),0x ∈-∞时,()()'0f x xf x +<成立,若()()0.60.622a f =⋅,()()ln 2ln 2b f =⋅,2211log log 88c f ⎛⎫⎛⎫=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c b a >>D .c a b >>12、考点05,考点06 中难若偶函数()f x 在(,0]-∞上单调递减,3224(log 3),(log 5),(2)a f b f c f ===,则,,a b c 满足( )A . a b c <<B .b a c << C.c a b << D .c b a <<第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(每题5分,共20分) 13、考点04 中难已知函数()f x =R ,则实数a 的取值范围是_______. 14、考点04 难函数12log ,1()2,1x x x f x x ≥⎧⎪=⎨⎪<⎩的值域为__________15、考点05易已知函数()2231y k x k =-+-在区间R 上是减函数,那么实数k 的取值范围是 . 16、考点06 中难已知函数2()()()f x x t x t =+-是偶函数,则t = . 三.解答题(共70分)17、(本题满分10分)考点04 易已知二次函数()f x 满足(1)()2f x f x x +-=,且(0)=1f . 1.求()f x 的解析式;2.在区间[1,1]-上, ()2f x x m >+,试确定实数m 的取值范围 18、(本题满分12分)考点04 中难已知二次函数2()f x ax bx c =++,满足条件(0)0f =和(2)()4f x f x x +-=. 1.求函数()f x 的解析式.2.若函数()()22g x f x kx =-+,当[1,)x ∈+∞时,求函数()g x 的最小值. 19、(本题满分12分)考点05,考点06 中难设函数f ()x 是R 上的增函数,对任意的,x y R ∈都有22()()()yf x xf y xy x y -=-. 1.求(0)f ;2.判断f ()x 的奇偶性并证明;3.若2(1)(35)0f x f x ++-<,求实数 x 的取值范围. 20、(本题满分12分)考点05,考点06中难定义在R 上的函数()y f x =对任意的,x y R ∈,满足()()()f x y f x f y 1+=+-,并且当0x >时, ()1f x >.1.求()0f 的值;2.证明:函数() f x 是R 上的单调增函数;3.解关于t 的不等式()221f t t -<. 21、(本题满分12分)考点05,考点06 难 已知函数2()221xa f x =++是奇函数. 1.求a 的值;2.判断()f x 的单调性,并用定义加以证明; 22、【来源】考点05,考点06 难已知定义在R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足211()()21x f x g x x --=+. 1.求(),()f x g x 的解析式; 2.若11(5)()()()1g x g g x g x x++<+-,求x 的取值范围.答案以及解析1答案及解析: 答案:D解析:要使原式有意义,需,解得:,且,所以原函数的定义域为.所以D 选项是正确的.2答案及解析: 答案:C 解析:3答案及解析: 答案:B解析:要使函数()1f x +有意义,则012016x ≤+≤,解得12015x -≤≤,故函数()1f x +的定义域为[]1,2015-,所以函数()g x 有意义的条件是1201510x x -≤≤⎧⎨-≠⎩,解得12015x -≤≤且1x ≠.故函数()g x 的定义域为[)(]1,11,2015-.4答案及解析: 答案:C5答案及解析: 答案:A解析:因为函数()()()3,00,1log 1,0ax a x f x a a x x -+<⎧=>≠⎨+≥⎩且是R 上的减函数,所以()3log 0101a a a ⎧≥+⎨<<⎩,所以01a <<.故选A.6答案及解析: 答案:C 解析:7答案及解析: 答案:D解析:本题主要考查函数的概念与性质。
由于是奇函数,所以。
又(), 于是令,即(),有,所以,用取代,得到当时,。
故本题正确答案为D 。
8答案及解析:解析:9答案及解析: 答案:C 解析:10答案及解析: 答案:B 解析:11答案及解析: 答案:C解析:根据题意,构造函数()()h x xf x =,则()0.62a h =,()2b h ln =,()2211log log 388c f h ⎛⎫⎛⎫=⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,分析可得()h x 为奇函数且在(),0-∞上为减函数,进而分析可得()h x 在()0,+∞上为减函数,分析有0.621log 0ln 2128<<<<,结合函数的单调性分析可得答案.12答案及解析: 答案:B 解析:13答案及解析: 答案:(12,0]- 解析:14答案及解析:答案:(),2-∞解析:当1x ≥时,1122log log 10x ≤=∴当1x ≥时,()0f x ≤当1x <时,1022x <<,即0()2f x <<, 因此函数()f x 的值域为(,2)-∞15答案及解析: 答案:32k < 解析:16答案及解析: 答案:0或1 解析:17答案及解析:答案:1.设2()f x ax bx c =++,由(1)()2,(0)1f x f x x f +-==得111a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以2()1f x x x =-+2.21(2)0x x x m -+-->恒成立,231m x x <-+∴恒成立1m <-∴解析:18答案及解析:答案:1.由题意得2(0)0,()f c f x ax bx ==∴=+,因为(2)()4,f x f x x +-=所以22(2)(2)4424,a x b x ax bx ax a b x +++--=++=所以44420a a b =⎧⎨+=⎩,解得12a b ==-⎧⎨⎩,所以2()2f x x x =-.2.由1得[)2()2(1)2,1,,g x x k x x =-++∈+∞函数图象的对称轴为1x k =+①当11k +≤,即0k ≤时,函数()g x 在[)1,+∞上单调递增,∴min ()(1)12g x g k ==+. ②当11k +>,即0k >时,函数()g x 在[)1,1k +上单调递减,在()1,k ++∞上单调递增, ∴2()(1)21g x g k k k =+=--+.综上可得min 212,0()21,0k k g x k k k -≤⎧⎨--+>⎩.解析:19答案及解析:答案:1.对任意,x y R ∈,都有22()()()yf x xf y xy x y -=-, 可令1,0?x y ==,可得0(0)0f -=, 即(0)0f =; 2. f ()x 为奇函数证明: f ()x 定义域为R 关于原点对称,对任意,x y R ∈,都有22()()()yf x xf y xy x y -=-, 可令y x =-,可得222()()()0xf x xf x x x x ---=-⋅-= 可得[()()]0x f x f x -+-=,由x ∈R ,可得()?()f x f x -=-,即有f ()x 为奇函数3.奇函数f ()x 时R 上的增函数,由2(1)(35)0f x f x ++-<,即2(1)(35)(53)f x f x f x +<--=-, 即有2153x x +<-,解得41x -<< ∴实数 x 的取值范围为(4,1)-. 解析:20答案及解析:答案:1.由题意:定义在R 上的函数()y f x =对任意的,x y R ∈,满足条件:()()()f x y f x f y 1+=+-,令0x y ==,由()()()f x y f x f y 1+=+-,解得()01f =.2.证明:设12x x <,12,x x R ∈,则210x x ->, 由题意知, ()211f x x ->, 所以()()()()()()()21211121111f x f x f x x x f x f x x f x f x -=-+-=-+--()2110f x x =-->,即()()21f x f x >, 所以函数() f x 是R 上的单调增函数.3.解:由1,2可知函数() f x 是R 上的单调增函数,且()01f =,不等式()221f t t -<,即()()220f t t f -<,故220t t -<,解得102t <<.所以不等式的解集为10,2⎛⎫⎪⎝⎭. 解析:21答案及解析:答案:1.由题知()f x 的定义域为R ,因为()f x 是奇函数,所以()00f =,即()0200221a f =+=+, 解得2a =-.经验证可知()f x 是奇函数,所以2a =-.2.()f x 在定义域上是减函数,证明:由1知,()2121x f x =-++,任取12R x x ∈,,且12x x <, 所以f 1212122222()()1(1)21212121f x f x x x x x ⎛⎫-=---+=- ⎪++++⎝⎭ 212112122(21)2(1)212121212121x x x x x x x x ++++=-=-++++. 12x x <,1211x x ∴+<+,212121x x ∴+>+,2121210x x ∴>+-+,又122121()(0)x x ++>,()()120f x f x ∴>-,即()()12f x f x >,所以()f x 在定义域上是减函数.解析:22答案及解析:答案:1.因为211()()21x f x g x x --=+,所以211()()21x f x g x x -----=+, 即211()()21x f x g x x -+--=+,所以22221121(),()1111x x x f x g x x x x x ---=-==++++. 2.因为22111()()1111g x g x x x +=+=++,所以由11(5)()()()1g x g g x g x x ++<+-, 得2221(1)1(5)11(1)x x x -+<+++-,整理得2211(5)11(1)x x <+++-,解得2x >-,结合分母不为零得x 的取值范围是(2,0)(0,1)(1,)-⋃⋃+∞.解析:。
2022衡水名师原创数学专题卷:专题02 函数概念及其基本性质(含答案)
2022衡水名师原创数学专题卷 专题二《函数概念及其基本性质》考点04:函数及其表示(1—3题,13,14题,17,18题)考点05:函数的单调性(4—6题,9—12题,15题,19—22题) 考点06:函数的奇偶性与周期性(7—8题,9—12题,16题,19—22题)考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I 卷(选择题)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.下列函数中,定义域与值域相同的有( )①()f x x = ②()e ln x f x x =+; ③1()lg(2)lg(2)f x x x =-+-;④3()f x x x =-. A.1个B.2个C.3个D.4个2.已知函数4log ,0()2,0xx x f x x >⎧=⎨≤⎩,则((1))f f -的值为( )A. 12-B.12C.D. 2-3.函数2()lg(31)f x x =+的定义域是( )A. 1(,)3-+∞B. 1(,1)3-C.11(,)33-D.1(,)3-∞-4.已知函数()ln4xf x x=-,则( ) A. ()y f x =的图象关于点()2,0对称 , B. ()y f x =的图象关于直线2x =对称, C. ()f x 在()0,4上单调递减 ,D. ()f x 在()0,2上单调递减,在()2,4上单调递增.5.已知函数25,(1)()(1)x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围是( )A .30a -≤<B .2a ≤-C .0a <D .32a -≤≤-6.若奇函数()f x 在区间[]1,3上为增函数,且有最小值0,则它在区间[]3,1--上( ) A.是减函数,有最小值0 B. 是增函数,有最小值0 C.是减函数,有最大值0D. 是增函数,有最大值07.若定义在R 的奇函数()f x 在(,0)-∞单调递减,且(2)0f =,则满足(1)0xf x -≥的x 的取值范围是( ) A.[1,1][3,)-+∞B.[3,1][0,1]--C.[1,0][1,)-+∞D.[1,0][1,3]-8.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-∞-单调递减二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
高三数学百所名校好题分项解析汇编之衡水中学专版(2020版)(解析版)
与
图象有三个交点,当
为两个图象交点,只需
时,只有一个交点,不合题意,当
在
有唯一零点。 时,
时, ,即
有唯一解。令
,
.令
得
,所以
, 单调递减;
时,
, 单调递增。
, 时,
,
时,
,所以要使
在
有唯
一解,只需
或
.故选 D.
10. 【河北省衡水中学 2018 届高三第十次模拟考试数学(理)试题】
6 / 20
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
函数
2
2
由图可知 f x 1 有两个解,符合题意;
⑤当 a2 1 3 时,由 f t a2 1 ,得 t 无解,不符合题意.
2
4 / 20
综上所述, a2 1 3 或 3 a2 1 17 符合题意,
24
16
而 a 0 ,所以解得 a
2 2
或
a
0,
1 4
.
即实数
a
的取值范围为
a
0,
2 / 20
x
f (x) e 2
cos x
2 .则函数
f (x) 在区间
8,16 上的零点个数是
()
A.6
B.9
C.12
D.13
【答案】C
【解析】因为函数为 R 上的奇函数,所以必有 f(0)=0.
由 f x 4 f x 4 ,易得: f x f x 8 ,故函数周期为 8,
f
f
x a2
1( a
0)
都恰有两个不同的零点,则实数 a 的取值范围是( )
A.
0,
1 4
2
2020衡水名师文科数学专题卷:专题2《函数概念及其基本性质》 Word版含答案
2020衡水名师原创文科数学专题卷 专题二 函数概念及其基本性质考点04:函数及其表示(1—3题,13,14题,17,18题)考点05:函数的单调性(4—6题,9—12题,15题,19—22题) 考点06:函数的奇偶性与周期性(7—8题,9—12题,16题,19—22题)考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I 卷(选择题)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,只有一项是最符合题目要求的。
) 1.考点04 易 函数1()lg(1)x f x x -=+的定义域为( )A .(1,)-+∞B .(1,1)(1,)-+∞C .(1,0)(0,)-+∞D .(1,0)(0,1)(1,)-+∞2. 考点04 中难 已知函数2log (0)()3,(0)xx x f x x >⎧=⎨≤⎩则1[()]4f f 的值是( )A. 9B.19C. -9D. 19-3.考点04 中难已知(1)f x +的定义域为[)2,3-,(2)f x -的定义域是( ) A .[)2,3- B .[)1,4- C .[)0,5 D .[)1,64.考点05 易下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( ) A. xy e -= B. 3y x =C. ln y x =D. y x =5. 考点05中难对于函数()f x 的定义域中的任意的1212,()x x x x ≠,有如下的结论: ①1212()()()f x x f x f x +=⋅; ②1212()()()f x x f x f x ⋅=+; ③1212>0f x f x x x ()-()-;④1212<0f x f x x x ()-()-,当()10x f x =时,上述结论中正确的是( ) A.①③ B.①②③ C.①④ D.②④6. 考点05 中难下列函数中,既是偶函数,又在区间[0,1]上单调递增的是( ) A .cos y x = B .()12xy =C .()12xy =D . ()12xy =7. 考点06 易已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()e xf x =,则1(ln )2f =( ) A .12-B .12C .-2D .28. 考点06 难偶函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,且在[0,1]x ∈时,()1f x x =-,则关于x 的方程1()()9x f x =,在[0,3]x ∈上解的个数是( )A . 1B .2 C.3 D.4 9.考点05,考点06 中难若()f x 是偶函数且在(0,)+∞上减函数,又()31f -=,则不等式()1f x <的解集为( ) A.{|}330x x x ><<或- B.3{}03|x x x <-<<或 C.3{}3|x x x <->或D.30{|03}x x x -<<<<或10. 考点05,考点06中难已知定义在R 上的偶函数,()f x 在0x >时,()e ln xf x x =+,若()(1)f a f a <-,则a 的取值范围是()A .(,1)-∞B .1(,)2-∞C .1(,1)2D .(1,)+∞ 11. 考点05,考点06 中难设()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的R x ∈,都有(2)(2)f x f x -=+,且当[2,0]x ∈-时,1()()12x f x =-,若关于x 的方程()log (2)0(1)a f x x a -+=>在区间(2,6]-内恰有三个不同实根,则实数a 的取值范围是( )A.B.2)C.2]D.2]12.考点05,考点06 难已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时21()log (),()2f x x m f =-+=实数m =( )A. B. - C.1 D. 1第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(每题5分,共20分) 13. 考点04 中难函数21()4f x x =-的定义域是_____. 14. 考点04 难定义:如果函数()y f x =在定义域内给定区间[],a b 上存在00()x a x b <<,满足0()()()f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是[],a b 上的“平均值函数”, 0x 是它的一个均值点.例如y x =是[]2,2-上的平均值函数, 0就是它的均值点.若函数2()1f x x mx =--是[]1,1-上的“平均值函数”,则实数m 的取值范围是__________15. 考点05易 函数1()21x f x x +=+的单调递减区间为_______. 16. 考点06 中难 若函数(21)1()1a x f x x x++=++为奇函数,则a =__________.三.解答题(共70分)17.(本题满分10分) 考点04 易 已知函数2()(2)3f x x a x =+--.1.若函数()f x 在[2,3]-上是单调函数,求实数a 的取值范围;2.当5a =,[1,1]x ∈-时,不等式()24f x m x ≥+-恒成立,求实数m 的范围.18.(本题满分12分)考点04 中难 已知函数222,5,5()[]x a f x x x +-∈=+. 1.当1a =-时,求函数()f x 的最大值和最小值;2.求实数a 的取值范围,使()y f x =在区间[]5,5-上是单调函数.19.(本题满分12分)考点05,考点0,6 中难已知函数()()log 2a f x x =+,()()log 2a g x x =-,其中(0a >且1)a ≠,设()()()h x f x g x =-.1.求函数()h x 的定义域,判断()h x 的奇偶性,并说明理由;2.若()22f =,求使()0h x <成立的x 的集合.20.(本题满分12分) 考点05,考点06中难设函数()f x 是增函数,对于任意,R x y ∈都有()()()f x y f x f y +=+ 1.求(0)f ;2.证明()f x 奇函数;3.解不等式211()()(3)22f x f x f x ->21.(本题满分12分) 考点05,考点0,6 难 已知2(),(2,2)4xf x x x =∈-+ 1.判断()f x 的奇偶性并说明理由; 2.求证:函数()f x 在(2,2)-上是增函数;3.若(2)(12)0f a f a ++->,求实数a 的取值范围.22.(本题满分12分) 考点05,考点0,6 难已知二次函数2()(,,R)f x ax bx c a b c =++∈对任意实数x ,都有21()(1)4x f x x ≤≤+恒成立.1.证明:(1)1f =;2.若(1)0f -=,求()f x 的表达式;3.在2的条件下,设()(),[0,)2m g x f x x x =-∈+∞,若()g x 图像上的点都位于直线34y =-的上方,求实数m 的取值范围.参考答案1答案及解析: 答案:C解析:解:要使函数有意义,则,即,即,即且,则函数的定义域为,所以C 选项是正确的2答案及解析: 答案:B 解析:3答案及解析: 答案:D 解析:4答案及解析: 答案:B解析:选项A, 1xxy e e -⎛⎫== ⎪⎝⎭,在R 上为减函数; 选项B, 3y x =在R 上为增函数;选项C, ln y x =,定义域为()0,+∞,且在()0,+∞上为增函数; 选项D, ,0,{,0x x y x x x ≥==-<在[)0,+∞上为增函数,在(),0-∞上为减函数.5答案及解析:答案:A解析:6答案及解析:答案:D解析:7答案及解析:答案:C解析:8答案及解析:答案:D解析:9答案及解析:答案:C解析:10答案及解析:答案:B解析:11答案及解析:答案:B解析:12答案及解析:答案:D解析:函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 11()()22f f ∴-=-=则211()log ()22f m -=+=解得1m = 故选:D.13答案及解析:答案:{2|x x >﹣,且2}x ≠解析:要使()f x 有意义,则:22040x x +≥⎧⎨-≠⎩,解得2x >-,且2x ≠, ()f x ∴的定义域为{2|x x >-且2}x ≠.14答案及解析: 答案:(0,2) 解析:15答案及解析: 答案:1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭和1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭解析:16答案及解析: 答案:1- 解析:17答案及解析:答案:1.函数()f x 的对称轴为22a x -=-, 又有函数()f x 在[2,3]-上是单调函数232a -∴-≥或222a --≤-, 解得4a ≤-或6a ≥.∴实数a 的取值范围为(,4][6,)-∞-+∞.2.当5a =,[1,1]x ∈-时,()24f x m x >+-恒成立, 即21x x m ++>恒成立,令2()1g x x x =++,min ()g x m >恒成立函数()g x 的对称轴1[1,1]2x =-∈-, ∴min 13()()24g x g =-=,即34m >m ∴的范围为3(,)4-∞.解析:18答案及解析:答案:1.当1a =-时,()2222(11)f x x x x --+==+.∵,5[]5x ∈-,故当1x =时,()f x 的最小值为1, 当5x =-时,()f x 的最大值为372.函数()22()2f x x a a =++-的图象的对称轴为x a =-.∵()f x 在[]5,5-上是单调的, ∴5a -≤-或5a -≥.即实数a 的取值范围是5a ≤-或5a ≥. 解析:19答案及解析: 答案:1.()log (2)a f x x =+的定义域为{2|}x x >-,()()log 2a g x x =-的定义域为{}2|x x <,()()()h x f x g x ∴=-的定义域为{}{|}|2222{|}x x x x x x >-⋂<=-<<.()()()2()2()a a h x f x g x log x log x =-=+--,()log 2log 2()()(log 2lo )[()()]g 2a a a a h x x x x x h x ∴-=--+=-+--=-, ()h x ∴为奇函数.2.()()2log 22log 42 2.a a f a =+==∴=,()22()log 2log ()2h x x x ∴=+--,()0h x ∴<等价于22()log 2l 2(og )x x +<-, 222020x x x x +<-⎧⎪∴+>⎨⎪->⎩解得20x -<<.故使()0h x <成立的x 的集合为{}2|0x x -<<. 解析:20答案及解析:答案:1.由题设,令0x y ==,恒等式可变为(00)(0)(0)f f f +=+,解得(0)0f =, 2.令y x =-,则由()()()f x y f x f y +=+得(0)0()()f f x f x ==+-,即得()()f x f x -=-,故()f x 是奇函数3.由211()()(3)22f x f x f x ->, 2()(3)2()f x f x f x ->,即2()(3)2()f x f x f x +->,又由已知()()()f x y f x f y +=+.得:[2()]2()f x f x =2(3)(2)f x x f x ->,由函数()f x 是增函数,不等式转化为232x x x ->即250x x ->,∴不等式的解集{|0x x <或5}x >解析:21答案及解析: 答案:1.()()()2244xxf x f x x x --==-=-+-+,所以函数是奇函数2.证明:设1x ,2x 为区间(2,2)-上的任意两个值,且12x x <12122212()()()()44x x f x f x x x -=-++=21122212()(4)(4)(4)x x x x x x --++ 因为1222x x -<<< 所以 21120,40x x x x ->-<即12()()0f x f x -<所以函数()f x 在(2,2)-上是增函数3.因为()f x 为奇函数,所以由(2)(12)0f a f a ++->得(2)(12)(21)f a f a f a +>--=-又因为函数()f x 在(2,2)-上是增函数所以222,2212,22 1.a a a a -<+<⎧⎪-<-<⎨⎪+>-⎩即40,13,223.a a a -<<⎧⎪⎪-<<⎨⎪<⎪⎩ 故1(,0)2a ∈- 解析:22答案及解析:答案:1.由题意可得211(1)(11)14f ≤≤⨯+=,则(1)1f =. 2.由1知(1)1f =,即1a b c ++=.又(1)0f -=,即0a b c -+=,两式相减可得11,22b a c =+=,即12c a =-.所以211()22f x ax x a =++-. 对任意实数x,都有()f x x ≥,即211022ax x a -+-≥恒成立,又因为()f x 为二次函数,所以0a ≠,则有2011()4()022a a a >⎧⎪⎨∆=---≤⎪⎩,化简得201(2)02a a >⎧⎪⎨-≤⎪⎩, 所以111,424a c a ==-=,所以2111()424f x x x =++,经检验,符合题意.3.由题意知21113()()()242244m m g x f x x x x =-=+-+>-在[0,)+∞上恒成立. 设2()2(1)4h x x m x =+-+,则()0h x >在[0,)+∞上恒成立, ①由0∆<,即2[2(1)]440m --⨯<,解得13m -<<; ②由02(1)02(0)40m h ∆≥⎧⎪-⎪-≤⎨⎪=>⎪⎩,解得1m ≤-.综上可知,实数m 的取值范围为(,3)-∞.解析:。
2020衡水名师理科数学专题卷:专题二《函数概念及其基本性质》 Word版含答案
2020衡水名师原创理科数学专题卷 专题二 函数概念及其基本性质考点04:函数及其表示(1—3题,13,14题,17,18题)考点05:函数的单调性(4—6题,9—12题,15题,19—22题) 考点06:函数的奇偶性与周期性(7—8题,9—12题,16题,19—22题)考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I 卷(选择题)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,只有一项是最符合题目要求的。
) 1、考点04 易函数3()log (1)1f x x x =++-的定义域为( ) A 、(1,)-+∞ B 、[1,1)(1,4]-⋃ C 、(1,4)- D 、(1,1)(1,4]-⋃ 2、考点04 中难设函数()f x =()1232e ,2log 1,2x x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩则()()2f f 的值为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 3、考点04 中难若函数()y f x =的定义域是[]0,2016,则函数()()11f xg x x +=-的定义域是( )A.[]1,2015-B.[)(]1,11,2015-UC.[]0,2016D.[)(]1,11,2016-U4、考点05 易下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞内单调递减的函数是( ) A .2y x = B .1y x =+ C .lg y x =- D .2y x =5、考点05中难已知函数()()()3,00,1log 1,0a x a x f x a a x x -+<⎧=>≠⎨+≥⎩且是R 上的减函数,则a 的取值范围是( ) A.()0,1 B.1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D.1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭6、考点05 中难已知()f x 是偶函数,当0x >时,()f x 单调递减,设120.8512,(),2log 22a b c -=-==,则()()(),,f a f b f c 的大小关系是( ) A.()()()f c f b f a << B.()()()f c f a f b << C.()()()f c f b f a >> D.()()()f c f a f b >> 7、考点06 易设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,()e 1xf x =-,则当0x <时,()f x =( )A.e 1x --B.e 1x -+C.e 1x ---D.e 1x --+8、考点06 难已知函数21()sin 21x xf x x x -=+++,若正实数,a b 满(4)(9)0f a f b +-=,则11a b+的最小值是( )A .1B .92C .9D .18 9、考点05,考点06 中难已知函数2()log 2||f x x x =+,则不等式(1)(1)0f x f --<的解集为( ) A.(0,2) B.(1,2)- C.(0,1)(1,2)⋃ D.(1,1)(1,3)-⋃ 10、考点05,考点06 中难函数()y f x =在(0,2)上是增函数,函数(2)y f x =+是偶函数,则下列结论正确的是( )A. 57(1)()()22f f f << B .75()(1)()22f f f << C .75()()(1)22f f f << D .57()(1)()22f f f <<11、考点05,考点06 中难已知函数()f x 满足()()f x f x =-,且当(),0x ∈-∞时,()()'0f x xf x +<成立,若()()0.60.622a f =⋅,()()ln 2ln 2b f =⋅,2211log log 88c f ⎛⎫⎛⎫=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c b a >>D .c a b >>12、考点05,考点06 中难若偶函数()f x 在(,0]-∞上单调递减,3224(log 3),(log 5),(2)a f b f c f ===,则,,a b c 满足( )A . a b c <<B .b a c << C.c a b << D .c b a <<第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(每题5分,共20分) 13、考点04 中难已知函数()f x =R ,则实数a 的取值范围是_______. 14、考点04 难函数12log ,1()2,1x x x f x x ≥⎧⎪=⎨⎪<⎩的值域为__________15、考点05易已知函数()2231y k x k =-+-在区间R 上是减函数,那么实数k 的取值范围是 . 16、考点06 中难已知函数2()()()f x x t x t =+-是偶函数,则t = . 三.解答题(共70分)17、(本题满分10分)考点04 易已知二次函数()f x 满足(1)()2f x f x x +-=,且(0)=1f . 1.求()f x 的解析式;2.在区间[1,1]-上, ()2f x x m >+,试确定实数m 的取值范围 18、(本题满分12分)考点04 中难已知二次函数2()f x ax bx c =++,满足条件(0)0f =和(2)()4f x f x x +-=. 1.求函数()f x 的解析式.2.若函数()()22g x f x kx =-+,当[1,)x ∈+∞时,求函数()g x 的最小值. 19、(本题满分12分)考点05,考点06 中难设函数f ()x 是R 上的增函数,对任意的,x y R ∈都有22()()()yf x xf y xy x y -=-. 1.求(0)f ;2.判断f ()x 的奇偶性并证明;3.若2(1)(35)0f x f x ++-<,求实数 x 的取值范围. 20、(本题满分12分)考点05,考点06中难定义在R 上的函数()y f x =对任意的,x y R ∈,满足()()()f x y f x f y 1+=+-,并且当0x >时, ()1f x >.1.求()0f 的值;2.证明:函数() f x 是R 上的单调增函数;3.解关于t 的不等式()221f t t -<. 21、(本题满分12分)考点05,考点06 难 已知函数2()221xa f x =++是奇函数. 1.求a 的值;2.判断()f x 的单调性,并用定义加以证明; 22、【来源】考点05,考点06 难已知定义在R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足211()()21x f x g x x --=+. 1.求(),()f x g x 的解析式; 2.若11(5)()()()1g x g g x g x x++<+-,求x 的取值范围.答案以及解析1答案及解析: 答案:D解析:要使原式有意义,需,解得:,且,所以原函数的定义域为.所以D 选项是正确的.2答案及解析: 答案:C 解析:3答案及解析: 答案:B解析:要使函数()1f x +有意义,则012016x ≤+≤,解得12015x -≤≤,故函数()1f x +的定义域为[]1,2015-,所以函数()g x 有意义的条件是1201510x x -≤≤⎧⎨-≠⎩,解得12015x -≤≤且1x ≠.故函数()g x 的定义域为[)(]1,11,2015-U .4答案及解析: 答案:C5答案及解析: 答案: A解析:因为函数()()()3,00,1log 1,0ax a x f x a a x x -+<⎧=>≠⎨+≥⎩且是R 上的减函数,所以()3log 0101a a a ⎧≥+⎨<<⎩,所以01a <<.故选A.6答案及解析: 答案:C 解析:7答案及解析: 答案:D解析:本题主要考查函数的概念与性质。
2020衡水名师原创理科数学专题卷:专题05《导数及其应用》
第 I 卷(选择题)
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,只有一项是最符合题
目要求的。)
1.函数 f x sin2 x 的导数是( )
A. 2sin x
B. 2 sin2 x
C. 2cos x
D. sin 2x
2.已知 f x 1 x2 cos x , f ' x 为 f x 的导函数,则 f ' x 的图像是( )
6. 已知函数 f x 的导数为 f′ x ,且 x 1 f x xf ′x 0 对 x R 恒成立,则下列函数在实数集
内一定是增函数的为( )
A. f x
B. xf x
C. ex f x
D. xex f x
7.
已知函数
f
x 与
f
' x 的图象如图所示,则函数 g x
A. (0, )
B. (, 0) (3, )
C. (, 0) (1, )
D. (3, )
2
2020 衡水名师原创理科数学专题卷
9. 已知函数 f (x) x2 2x a(ex1 ex1) 有唯一零点,则 a=(
1 A. 2
1 B. 3
1 C. 2
) D.1
10 . 已 知 函 数 f x 的 定 义 域 为 R , f ' x 为 函 数 f x 的 导 函 数 , 当 x 0, 时 ,
A. 4 2 B. 2 2 C. 9 D. 9 2 2 22
3
2020 衡水名师原创理科数学专题卷
第Ⅱ卷(非选择题)
二.填空题(每题 5 分,共 20 分)
13.
已知函数 f(x )
2020届河北省衡水中学高三二轮复习 函数及导函数专题 (理)(解析版)
2020届河北省衡水中学高三二轮复习 函数及导函数专题一、单选题1.已知集合{}|10A x x =+>,{}|1B x x =∈≤Z ,则A B =I ( ) A .{}|011x x ≤+≤ B .{}|11x x -<≤C .{}0,1D .{}12.设函数()()f x x R ∈满足()(),(2)()f x f x f x f x -=+=,则()y f x =的图像可能是A .B .C .D .3.若函数2ln y ax b x =-在1x =处的切线方程为52y x =-,则a ,b 的值为( ) A .2,1B .-2,-1C .3,1D .-3,-14.已知命题p :0[0,)x ∃∈+∞使00420x x k --=,命题q :()0,x ∀∈+∞,20x k +>,则命题p 成立是命题q 成立的( )条件 A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要5.已知()22,026ln ,0x x f x x x x ⎧-≤=⎨-+>⎩,则()y f x =与y x =的交点个数为( )A .1B .2C .3D .46.已知函数22,2()1(3),24x x f x x x -+≤⎧=--<≤,则定积分412()f x dx ⎰的值为( ) A .948π+ B .144π+ C .12π+ D .324π+7.已知函数()y f x =的导函数为()f x ',满足R x ∀∈,()()f x f x '>且(1)e f =,则不等式(ln )f x x >的解集为( ) A .(e,)+∞B .(1,)+∞C .(0,e)D .(0,1)8.若函数()1y f x =+为偶函数,且1x ≥时,()2xf x x e =-则不等式()()3f x f ≥的解集为( ) A .[]3,-+∞B .[]1,3-C .(][),13,-∞-+∞UD .(][),22,-∞-+∞U9.设2log 3a =,3log 4b =,5log 8c =,则( ) A .c a b >>B .c b a >>C .a b c >>D .a c b >>10.已知函数()()()ln 2240f x x a x a a =+--+>,若有且只有两个整数1x ,2x 使得()10f x >,且()20f x >,则a 的取值范围是( )A .()ln3,2B .[)0,2ln3- C .()0,2ln3-D .(]0,2ln3-11.设定义在R 上的奇函数()y f x =满足:对任意的x ∈R ,总有(4)f x -(4)f x =+,且当(0,4)x ∈时,2()cos 2x f x e x π-=+-.则函数()f x 在区间[)8,16-上的零点个数是 ( )A .6B .9C .12D .1312.“互倒函数”的定义如下:对于定义域内每一个x ,都有()1f x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭成立,若现在已知函数()f x 是定义域在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦的“互倒函数”,且当[]1,2x ∈时,()2112f x x =+成立.若函数()()21y f f x a =--(0a ≥)都恰有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .10,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎩⎭U B .10,4⎛⎤⎥⎝⎦C .10,4⎛⎫⎪⎝⎭D .10,4⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎩⎭二、填空题13.已知:p 指数函数()(1)x f x t =-在(),-∞+∞上为减函数;:q x ∃∈R ,221x t x +≤+.则使“p 且q ”为真命题的实数t 的取值范围为______.14.数学老师给出一个函数()f x ,甲、乙、丙、丁四个同学各说出了这个函数的一条性质:甲:在(]0-∞, 上函数单调递减;乙:在[)0+∞,上函数单调递增;丙:在定义域R 上函数的图象关于直线1x =对称;丁:()0f 不是函数的最小值.老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确.那么,你认为____说的是错误的.15.已知定义域为()0,∞+的函数()xe g x x=,()22ln 1h x x x =++,若存在唯一实数0x ,使得()()003g x m h x e -=,则实数m 的值是__________.16.已知方程2()()10f x kf x -+=恰有四个不同的实数根,当函数2()x f x x e =时,实数k 的取值范围是____.三、解答题17.已知函数()32f x x x =-,()ln 5ag x x x x=-+.(1)若5a =,求曲线()g x 在1x =处的切线方程; (2)若对任意的m ,1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()20f m g n -+≤恒成立,求实数a 的取值范围.18.某同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业,经过市场调查,生产一小型电子产品需投入固定成本2万元,每生产x 万件,需另投入流动成本C (x )万元,当年产量小于7万件时,C (x )=13x 2+2x (万元);当年产量不小于7万件时,C (x )=6x+1nx+3e x﹣17(万元).已知每件产品售价为6元,假若该同学生产的产M 当年全部售完.(1)写出年利润P (x )(万元)关于年产量x (万件)的函数解析式;(注:年利润=年销售收人﹣固定成本﹣流动成本)(2)当年产量约为多少万件时,该同学的这一产品所获年利润最大?最大年利润是多少?(取e 3≈20)19.若函数()21ln 22f x a x x ax =+-,0a >,a 为常数.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若()f x 有两个极值点分别为1x ,2x ,不等式()()()1212f x f x x x λ+<+恒成立,求λ的最小值.20.若定义在R 上的函数()()1xf x e a x =--,a ∈R .(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若x ,y ,m 满足x m y m -≤-,则称x 比y 更接近m .当2a ≥且1x ≥时,试比较ex和1x e a -+哪个更接近ln x ,并说明理由.21.已知函数()1ln 1f x x a x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,a R ∈.(1)若()0f x ≥,求实数a 取值的集合; (2)证明:()12ln 2xe x e x x+≥-+-22.已知函数()11f x a x=+-(a ∈R ). (1)若2a =,证明:当1x >时,()2ln x f x >;(2)若对于任意的0x >且1x ≠,都有()()2ln 1a f x x -⋅>,求a 的取值集合.2020届河北省衡水中学高三二调考试数学(理)试题一、单选题1.已知集合{}|10A x x =+>,{}|1B x x =∈≤Z ,则A B =I ( ) A .{}|011x x ≤+≤ B .{}|11x x -<≤ C .{}0,1D .{}1【答案】C【解析】对集合A 进行化简,然后根据集合的交集运算,得到A B I 的值. 【详解】集合{}{}|10|1A x x x x =+>=>-, 集合{}|1B x x =∈≤Z所以{}{}|110,1B x x A =∈-<≤=Z I . 故选:C. 【点睛】本题考查集合的交集运算,属于简单题.2.设函数()()f x x R ∈满足()(),(2)()f x f x f x f x -=+=,则()y f x =的图像可能是A .B .C .D .【答案】B【解析】根据题意,确定函数()y f x =的性质,再判断哪一个图像具有这些性质.由()()f x f x -=得()y f x =是偶函数,所以函数()y f x =的图象关于y 轴对称,可知B ,D 符合;由(2)()f x f x +=得()y f x =是周期为2的周期函数,选项D 的图像的最小正周期是4,不符合,选项B的图像的最小正周期是2,符合,故选B .3.若函数2ln y ax b x =-在1x =处的切线方程为52y x =-,则a ,b 的值为( ) A .2,1B .-2,-1C .3,1D .-3,-1【答案】C【解析】将1x =代入切线方程得到切点,将切点代入到解析式中,得到a ,利用导数的几何意义,对函数求导,代入1x =,得到切线斜率,得b 的值. 【详解】将1x =代入切线52y x =-, 得到切点坐标为()1,3,将()1,3代入到函数解析式中,得到3=a , 所以23ln y x b x =-, 求导得6b y x x'=-, 代入1x =得6k b =-, 所以65b -=,得1b =. 故选:C. 【点睛】本题考查导数的几何意义,根据导数的切线求参数的值,属于简单题.4.已知命题p :0[0,)x ∃∈+∞使00420x x k --=,命题q :()0,x ∀∈+∞,20x k +>,则命题p 成立是命题q 成立的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要【答案】C【解析】根据命题p 和命题q ,分别得到k 的范围,从而得到答案. 【详解】命题p :0[0,)x ∃∈+∞使00420x x k --=, 则0042x x k =-,0[0,)x ∈+∞,所以设[)021,x t =∈+∞,则2k t t =-,在[)1,t ∈+∞上单调递增, 所以[)0,k ∈+∞,命题q :()0,x ∀∈+∞,20x k +>, 可得[)0,k ∈+∞所以命题p 成立是命题q 成立的充要条件. 故选:C. 【点睛】本题考查二次函数相关的复合函数的值域,判断充分必要条件,属于简单题.5.已知()22,026ln ,0x x f x x x x ⎧-≤=⎨-+>⎩,则()y f x =与y x =的交点个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】令()f x x =,得()()g x f x x =-,分0x ≤和0x >进行讨论,利用零点存在定理,得到()g x 的零点个数,从而得到答案. 【详解】要求()y f x =与y x =的交点,则令()f x x =, 设()()g x f x x =-,即求()g x 的零点个数,所以()22,06ln ,0x x x g x x x x ⎧--≤=⎨-+>⎩,当0x ≤时,220x x --=,解得1x =-,2x =(舍), 所以0x ≤时,()g x 有且仅有一个零点; 当0x >,()6ln g x x x =-+,()110g x x'=+>,所以()g x 在()0,∞+上单调递增, 而()150g =-<,()6ln60g =>,由零点存在定理可知()g x 在()0,∞+上有且仅有一个零点; 综上所述,()g x 有且仅有两个零点, 所以()y f x =与y x =的交点个数为2. 故选:B. 【点睛】本题考查分段函数的性质,函数图像交点与零点的转化,根据零点存在定理求零点的个数,属于中档题.6.已知函数2,2()24x x f x x -+≤⎧=<≤,则定积分412()f x dx ⎰的值为( )A .948π+ B .144π+ C .12π+ D .324π+ 【答案】A【解析】根据积分定义,将积分区间分为两段分别求:左段可根据微积分基本定理求得积分值,右段根据几何意义求得积分值,两个部分求和即可. 【详解】因为()2,224x x f x x -+≤⎧=<≤ 所以()412f x dx =⎰()12222x d x -++⎰⎰()22211221222x dx x x -+=-+⎰ ()22111122222222⎡⎤⎡⎤⎛⎫=-+⨯--+⨯⎢⎥ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎢⎥⎣⎦98=2⎰的几何意义为以()3,0为圆心,以1r =为半径的圆,在x 轴上方的部分因而21122S ππ=⨯⨯= 所以()21229942828x dx ππ+-++=+=⎰⎰所以选A 【点睛】本题考查了积分的求法,微积分基本定理的应用及利用几何法求积分值,属于中档题.7.已知函数()y f x =的导函数为()f x ',满足R x ∀∈,()()f x f x '>且(1)e f =,则不等式(ln )f x x >的解集为( ) A .(e,)+∞ B .(1,)+∞ C .(0,e) D .(0,1)【答案】A【解析】令ln t x =,这样原不等式可以转化为()e tf t >,构造新函数()()ex f x g x =,求导,并结合已知条件()()f x f x '>,可以判断出()g x 的单调性,利用单调性,从而可以解得1t >,也就可以求解出x e >,得到答案.解:令ln t x =,则(ln )()e t f x x f t >⇔>,令()()e x f x g x =,则()()()0exf x f xg x '-'=>, ()g x ∴在R 上单调递增,()()e 1et t f t f t ∴>⇔>()(1)1ln 1e g t g t x x ⇔>⇔>⇔>⇔>,故选A.【点睛】本题考查了利用转化法、构造函数法、求导法解决不等式解集问题,考查了数学运算能力和推理论证能力. 8.若函数()1y f x =+为偶函数,且1x ≥时,()2xf x x e =-则不等式()()3f x f ≥的解集为( )A .[]3,-+∞B .[]1,3-C .(][),13,-∞-+∞UD .(][),22,-∞-+∞U【答案】B【解析】根据题意得到()f x 关于1x =成轴对称,得到()()31f f =-再利用导数,得到1x ≥时的单调性,从而得到不等式()()3f x f ≥的解集. 【详解】因为函数函数()1y f x =+为偶函数, 所以可得()f x 关于1x =成轴对称, 所以()()31f f =-, 当1x ≥时,()2xf x x e =-,所以()2xf x x e '=-设()2xg x x e =-,则()2xg x e '=-,当1x ≥,()0g x '<,()g x 单调递减,()()120g x g e ≤=-<,即()0f x '<,所以()f x 在[)1,x ∈+∞上单调递减, 在(],1x ∈-∞上单调递增,所以不等式()()3f x f ≥的解集为[]1,3-.【点睛】本题考查利用导数求函数的单调性,根据函数的单调性和对称性解不等式,属于中档题. 9.设2log 3a =,3log 4b =,5log 8c =,则( ) A .c a b >> B .c b a >>C .a b c >>D .a c b >>【答案】D 【解析】由35lg64lg64log 4log 8lg27lg25==,比较 b ,c 的大小,利用中间量32比较a , c ,从而得解. 【详解】∵327lg64log 4log 64lg27==,525lg64log 8log 64lg25==,∴35log 4log 8<. ∵2385<,∴3285<,∴32553log 8log 52<=. 又2443log 3log 9log 82=>=,∴253log 3log 8log 4>>,即a c b >>. 故选:D 【点睛】本题主要考查了利用对数函数的单调性比较大小,解题的关键是找到合适的中间量进行比较大小,属于难题.10.已知函数()()()ln 2240f x x a x a a =+--+>,若有且只有两个整数1x ,2x 使得()10f x >,且()20f x >,则a 的取值范围是( )A .()ln3,2B .[)0,2ln3- C .()0,2ln3- D .(]0,2ln3-【答案】D【解析】令()0f x >,可得()22ln 40ax a x x a ->-->,原问题转化为直线有且只有两个整数点处的函数值大于函数2ln 4y x x =--的值,利用导函数研究函数的单调性得到关于a 的不等式组,求解不等式组即可确定a 的取值范围. 【详解】令()0f x >,则:()()ln 22400x a x a a +--+>>,()22ln 40ax a x x a ∴->-->,设()2ln 4g x x x =--,()2h x ax a =-, 故121'()2x g x x x-=-=, 由()'0g x =可得12x =, 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上,'()0g x <,()g x 为减函数, 在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上,'()0g x >,()g x 为增函数, ()()20h x ax a a =->的图像恒过点()2,0,在同一坐标系中作出()g x ,()h x 的图像,如图所示,若有且只有两个整数12,x x ,使得()10f x >,且()20f x >,则0(1)(1)(3)(3)a h g h g >⎧⎪>⎨⎪≥⎩,即022ln 3a a a >⎧⎪->-⎨⎪≤-⎩, 解得:02ln3a <≤-. 故选:D . 【点睛】本题主要考查导函数研究函数的单调性,直线恒过定点问题,数形结合的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.设定义在R 上的奇函数()y f x =满足:对任意的x ∈R ,总有(4)f x -(4)f x =+,且当(0,4)x ∈时,2()cos 2x f x e x π-=+-.则函数()f x 在区间[)8,16-上的零点个数是 ( )A .6B .9C .12D .13【答案】C【解析】因为函数为R 上的奇函数,所以必有f (0)=0.由()4f x - ()4f x =+,易得:()f x ()8f x =+,故函数周期为8, ∴f (0)=f (-8)=f (8)=0当()0,4x ∈时,()2cos 2x f x ex π-=+-,有唯一零点2π. 又函数为奇函数且周期为8,易得:f (2π)=f (- 2π)=f(2π-8)=f(2π+8)=f(- 2π+8)=f(- 2π+16)当x =-4时,由()f x ()8f x =+知()f 4- ()48f =-+,又f (x )为奇函数,可得f(4)=0,从而可知f(4)=f (-4)=f (12). 所以共有12个零点. 故选C .点睛:本题考查函数零点问题.函数零点问题有两种解决方法,一个是利用二分法求解,另一个是化原函数为两个函数,利用两个函数的交点来求解.注意定义在R 上的奇函数()y f x =,必有f (0)=0;定义在R 上的奇函数()y f x =且周期为T ,则有f (2T)=0. 12.“互倒函数”的定义如下:对于定义域内每一个x ,都有()1f x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭成立,若现在已知函数()f x 是定义域在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦的“互倒函数”,且当[]1,2x ∈时,()2112f x x =+成立.若函数()()21y f f x a =--(0a ≥)都恰有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .10,42⎡⎫⎨⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎩⎭U B .10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦ C .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,42⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎩⎭【答案】A【解析】根据()f x 是“互倒函数”,得到()f x 解析式,从而画出()f x 的图像,将问题等价于等价于()()21f f x a =+有两个不等的实根,分为23171,416a ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,217116a +=,21731162a <+<,2312a +=,2312a +>几种情况讨论,设()t f x =,先研究()21f t a =+的解,再研究()t f x =的解,从而得到a 的范围. 【详解】函数()f x 是定义域在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦的“互倒函数”当1,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,则(]11,2x ∈, 因为()1f x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭,且当[]1,2x ∈时,()2112f x x =+, 所以()2112f x f x x ⎛⎫==+⎪⎝⎭, 所以()2211,12211,122x x f x x x ⎧+≤<⎪⎪=⎨⎪+≤≤⎪⎩,函数()()21y f f x a=--都恰有两个不同的零点,等价于()()21ff x a=+有两个不等的实根,作出()f x 的大致图像,如图所示, 可得()max 32f x =,()min 34f x =,317218f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,317416f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 设()t f x =,则 ①当23171,416a ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭时,()21f t a =+有两个解1t ,2t ,其中11324t ≤<,2312t ≤<, ()1f x t =无解,()2f x t =有两个解,符合题意;②当217116a +=时,由()21f t a =+得134t =,243t =, 由图可知此时()f x t =有四个解,不符合题意;③当21731162a <+<时,()21f t a =+有两个解1t ,2t , 其中1314t <<,2413t <<,由图可知此时()f x t =有四个解,不符合题意; ④当2312a +=时,由()32f t =,得121t t ==, 由图可知()1f x =有两个解,符合题意;⑤当2312a +>时,由()21f t a =+,得t 无解,不符合题意. 综上所述,2312a +=或23171416a ≤+<符合题意,而0a >,所以解得2a =或10,4a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 即实数a 的取值范围为120,42a ⎧⎫⎪⎪⎡⎫∈⎨⎬⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎩⎭U .故选:A.【点睛】本题考查符合函数的值域,函数与方程,根据函数的零点求参数的范围,考查了逻辑思维能力和运算能力,分类讨论的思想,属于难题.二、填空题13.已知:p 指数函数()(1)x f x t =-在(),-∞+∞上为减函数;:q x ∃∈R ,221x t x +≤+.则使“p 且q ”为真命题的实数t 的取值范围为______. 【答案】()1,2【解析】由指数函数的单调性和一元二次不等式有解得出命题p 和q ,然后取交集即可. 【详解】解:由函数()()1xf x t =-在(),-∞+∞上为减函数,故011t <-<,即12t <<所以命题:12p t <<由x R ∃∈,221x t x +≤+,得2210x x t -+-≤有解,故()()22410t ---≥,即2t ≤ 所以命题:2q t ≤ 因为“p 且q ”为真命题 所以p 、q 都是真命题 所以12t << 故答案为()1,2. 【点睛】本题考查了指数函数的单调性,一元二次不等式能成立问题,复合命题的真假性,属于基础题.14.数学老师给出一个函数()f x ,甲、乙、丙、丁四个同学各说出了这个函数的一条性质:甲:在(]0-∞, 上函数单调递减;乙:在[)0+∞,上函数单调递增;丙:在定义域R 上函数的图象关于直线1x =对称;丁:()0f 不是函数的最小值.老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确.那么,你认为____说的是错误的. 【答案】乙【解析】根据四位同学的回答,不妨假设其中的任何三个同学回答正确,然后推出另一位同学的回答是否正确来分析,体现了反证法的思想. 【详解】如果甲、乙两个同学回答正确,因为在[)0+∞,上函数单调递增, 所以丙说:在定义域R 上函数的图象关于直线1x =对称是错误的,此时()0f 是函数的最小值,所以丁的回答也是错误的,与四个同学中恰好有三个人说的正确矛盾, 所以应该是甲、乙两个同学有一个回答错误, 此时丙正确,则乙就是错误的. 故答案为:乙. 【点睛】本题利用函数的性质考查逻辑推理能力和反证法思想,考查数形结合思想的运用.15.已知定义域为()0,∞+的函数()xe g x x=,()22ln 1h x x x =++,若存在唯一实数0x ,使得()()003g x m h x e -=,则实数m 的值是__________.【答案】0【解析】通过导数,分别研究()g x 和()h x 的单调性和最值,得到()()min 1g x g e ==,()()min 13h x h ==,从而得到()()3g x h x e ≥,得到01x m -=,01x =,从而得到m 的值. 【详解】()xe g x x =,()()21x e x g x x-'=, 所以()0,1x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减;()1,x ∈+∞时,()0g x '>,()g x 单调递增;所以()()min 1g x g e ==.()22ln 1h x x x =++,()()222122x h x x x x-'=-=, 所以()0,1x ∈时,()0h x '<,()h x 单调递减;()1,x ∈+∞时,()0h x '>,()h x 单调递增;所以()()min 13h x h ==.所以()()3g x h x e ⋅≥,当且仅当1x =时,等号成立. 而存在唯一实数0x ,使得()()003g x m h x e -=, 所以可得0011x m x -=⎧⎨=⎩,所以0m =.故答案为:0. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性和最值,根据函数的最值求参数的值,属于中档题.16.已知方程2()()10f x kf x -+=恰有四个不同的实数根,当函数2()x f x x e =时,实数k 的取值范围是____.【答案】224,4e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭【解析】求函数的导数,研究函数的单调性和极值,作出函数的图象,设()t f x =,将方程根的个数转化为一元二次方程根的分布进行求解即可. 【详解】函数2()2(2)x x x f x xe x e x xe '=+=+,由()0f x '>得(2)0x x +>,得0x >或2x <-,此时()f x 为增函数, 由()0f x '<得(2)0x x +<,得20x -<<,此时()f x 为减函数, 即当0x =时,函数()f x 取得极小值,极小值为(0)0f =, 当1a =-时,函数()f x 取得极大值,极大值为24(2)f e -=, 当0x →,()0f x >,且()0f x →, 作出函数()f x 的图象如图: 设()t f x =,则当240t e <<时 方程()t f x =有3个根,当24t e=时 方程()t f x =有2个根, 当0t =或24t e>时 方程()t f x =有1个根, 则方程2[()]()10f x kf x -+=等价为210t kt -+=, 若2[()]()10f x kf x -+=恰有四个不同的实数根, 等价为210t kt -+=有两个不同的根, 当0t =,方程不成立,即0t ≠, 其中1240t e <<或224t e >, 设2()1h t t kt =-+,则满足2(0)100224()0h k k h e ⎧⎪=>⎪-⎪-=>⎨⎪⎪<⎪⎩,得222044()()10k k e e >⎧⎪⎨-+<⎪⎩, 即2222204()1444k e e k e e >⎧⎪⎪+⎨>=+⎪⎪⎩,即2244e k e >+, 即实数k 的取值范围是224(,)4e e ++∞,故答案为224(,)4e e ++∞【点睛】本题主要考查函数与方程的应用,利用换元法转化为一元二次方程根的分布,求出函数的导数研究()f x 的单调性和极值是解决本题的关键.三、解答题17.已知函数()32f x x x =-,()ln 5ag x x x x=-+. (1)若5a =,求曲线()g x 在1x =处的切线方程;(2)若对任意的m ,1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()20f m g n -+≤恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)66y x =-;(2)(,1]-∞-.【解析】(1)对()f x 求导得到()f x ',代入1x =,得到切线的斜率,结合切点,得到切线方程;(2)根据题意,得到()()max 2f m g n ≤-,然后利用参变分离,得到2ln a n n n ≤-,设()2ln n n n n ϕ=-,利用导数得到()n ϕ的最小值,从而得到a 的范围. 【详解】(1)因为5a =,所以函数()5ln 5g x x x x=-+, 所以()10g =,即切点为()1,0 所以()25ln 1g x x x'=++, 代入1x =,得到()16k g '==, 故所求的切线方程为()61y x =-, 即66y x =-.(2)对任意的m ,1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()()20f m g n -+≤恒成立,可得()()max 2f m g n ≤-,对任意的m ,1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立, ()232f m m m '=-,令()0f m '=得0m =或23m =,所以12,23m ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0f m '<,()f m 单调递减, 2,23m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f m '>,()f m 单调递增,而1128f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,()24f =,所以()max 4f m =, 所以()24g n -≥,对任意的1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立, 即ln 524a n n n -+-≥对任意的1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立, 所以2ln a n n n ≤-,对任意的1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立, 设()2ln n n n n ϕ=-,1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()min a n ϕ≤()2ln 1n n n n ϕ'=+-,设()2ln 1t n n n n =+-,()2ln 3t n n '=+因为1,22n ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()0t n '>,所以()t n 单调递增,即()n ϕ'单调递增,而()01ϕ'=,所以当1,12n ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0n ϕ'<,()n ϕ单调递减, 当()1,2n ∈,()0n ϕ'>,()n ϕ单调递增, 所以1n =时,()n ϕ取得最小值,为()11ϕ=-, 所以1a ≤-. 【点睛】本题考查根据导数的几何意义求函数在一点的切线,利用导数研究函数的单调性和最值,利用导数研究不等式恒成立问题,属于中档题.18.某同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业,经过市场调查,生产一小型电子产品需投入固定成本2万元,每生产x 万件,需另投入流动成本C (x )万元,当年产量小于7万件时,C (x )=13x 2+2x (万元);当年产量不小于7万件时,C (x )=6x+1nx+3e x﹣17(万元).已知每件产品售价为6元,假若该同学生产的产M 当年全部售完.(1)写出年利润P (x )(万元)关于年产量x (万件)的函数解析式;(注:年利润=年销售收人﹣固定成本﹣流动成本(2)当年产量约为多少万件时,该同学的这一产品所获年利润最大?最大年利润是多少?(取e 3≈20)【答案】(1) ()2314207,315ln 7.x x x p x e x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩,,(2) 当年产量约为20万件时,该同学的这一产品所获年利润最大,最大利润为11万元【解析】(1)根据年利润=销售额-投入的总成本-固定成本,分0<x <7和当x≥7两种情况得到P (x )与x 的分段函数关系式;(2)当0<x <7时根据二次函数求最大值的方法来求L 的最大值,当x≥7时,利用导数求P (x )的最大值,最后综合即可. 【详解】(1)产品售价为6元,则x 万件产品销售收入为6x 万元.依题意得,当07x <<时,()22116224233p x x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭,当8x ≥时,()3366ln 17215ln e e p x x x x x x x ⎛⎫=-++--=-- ⎪⎝⎭.∴()2314207,3157.x x x p x e lnx x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩,, (2)当07x <<时,()()216103p x x =--+, ∴当6x =时,()p x 的最大值为()610p =(万元).当7x ≥时,()315ln e p x x x=--, ∴()33221'e e x p x x x x-=-+=, ∴当37x e ≤<时,()'0p x <,()p x 单调递减,∴当3x e =时,()p x 取最大值()3315ln 111p ee =--=(万元), ∵1110>,∴当320x e =≈时,()p x 取得最大值11万元,即当年产量约为20万件时,该同学的这一产品所获年利润最大,最大利润为11万元.【点睛】本题考查函数式的求法,考查年利润的最大值的求法,考查函数、导数等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题19.若函数()21ln 22f x a x x ax =+-,0a >,a 为常数. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若()f x 有两个极值点分别为1x ,2x ,不等式()()()1212f x f x x x λ+<+恒成立,求λ的最小值.【答案】(1)①01a <≤时,()f x 的单调增区间为()0,∞+,无单调减区间; ②1a >时,()f x 的单调增区间为(0,a ,()a +∞,单调递减区间为(a a +;(2)32-. 【解析】(1)对()f x 求导,分01a <≤和1a >进行讨论,研究()f x '的正负情况,从而得到()f x 的单调区间;(2)由(1)可得1a >,利用韦达定理,得到212x x a +=,12x x a =,从而对不等式进行化简,得到ln 212a a λ-->,再利用导数得到()ln 212a a t a --=的范围,从而得到λ的范围. 【详解】(1)()f x 的定义域为()0,∞+,()22'x ax a f x x-+= ①当01a <≤,2440a a ∆=-≤,所以()22'0x ax a f x x -+=≥,()f x 的单调增区间为()0,∞+,无单调减区间;②当1a >时,2440a a ∆=->,解()22'0x ax a f x x -+==得10x a =>,210x a x =>>,所以()f x的单调增区间为(0,a,()a +∞,单调递减区间为(a a + (2)因为()f x 有两个极值点为1x ,2x ,不等式()1212()()f x f x x x λ+<+恒成立,所以1a >,且10x a =>,210x a x =+>>,212x x a +=,12x x a =故()()()()()212121212121ln 22f x f x a x x x x x x a x x +=++--+ ()2ln 2a a a a =--所以()()()1212ln 212f x f x a a x x λ+-->=+,1a > 设函数()ln 212a a t a --=,1a >, ()1102t a a a ⎛⎫'=-< ⎪⎝⎭,所以()t a 单调递减, 所以()()312t a t <=-, 所以得到32λ≥-, λ的最小值为32- 【点睛】本题考查利用导数讨论函数的单调区间,利用导数研究函数的单调性和最值,利用导数研究不等式恒成立问题,属于中档题.20.若定义在R 上的函数()()1xf x e a x =--,a ∈R . (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若x ,y ,m 满足x m y m -≤-,则称x 比y 更接近m .当2a ≥且1x ≥时,试比较e x和1x e a -+哪个更接近ln x ,并说明理由.【答案】(1)当0a ≤时, ()f x 单调递增区间为(),-∞+∞;当0a >时, ()f x 单调递增区间为()ln ,a +∞,()f x 单调递减区间为(),ln a -∞;(2)e x比1x e a -+更接近ln x ,理由见解析.【解析】(1)对()f x 求导,分0a ≤和0a >进行讨论,研究()f x '的正负情况,从而得到()f x 的单调区间;(2)设()ln e p x x x=-,()1ln x q x e a x -=+-, 利用导数研究出()p x 和()q x 在[)1,+∞的单调性和正负情况,分1x e ≤≤和x e >进行讨论,得到()p x 和()q x 的大小关系,从而得到答案.【详解】(1)函数()()1x f x e a x =--, 求导得到()x f x e a '=-,当0a ≤时,()0f x '>,函数()f x 在R 上单调递增;当0a >时,由()0f x '=,得到ln x a =,所以(),ln x a ∈-∞时,()0f x '<,()f x 单调递减,()ln ,x a ∈+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增,综上所述,当0a ≤时, ()f x 单调递增区间为(),-∞+∞;当0a >时,()f x 单调递增区间为()ln ,a +∞,()f x 单调递减区间为(),ln a -∞;(2)设()ln e p x x x=-,()1ln x q x e a x -=+- 所以()21'0e p x x x =--<,所以()ln e p x x x =-在1x ≥时单调递减, 又因为()0p e =所以当1x e ≤≤时()0p x ≥,当x e >时,()0p x <.而()11'x q x e x -=-,设()11x t x e x -=-,则()1210x t x e x-'=+>, 所以()t x 在[)1,x ∈+∞上单调递增,即()q x '在[)1,x ∈+∞上单调递增,而()10q '=,所以[)1,x ∈+∞时,()0q x '≥,所以()1ln x q x ea x -=+-在1x ≥时单调递增,且()120q a =+>, 所以()1ln 0x q x e a x -=+->.①当1x e ≤≤时()()()()1x e p x q x p x q x e a x --=-=--, 设()1x e m x e a x -=--,则()120x e m x e x-'=--<所以()m x 在[]1,e 单调递减,()()11m x m e a ≤=--.又因为2a ≥,所以()()110m x m e a ≤=--<,所以()()p x q x < 所以e x比1x e a -+更接近ln x . ②当x e >时,()0p x <, ()()()()112ln 2ln x x e p x q x p x q x x e a x e a x ---=--=-+--<--, 设()12ln x n x x ea -=--,则()12'x n x e x -=-, 设()12x x e x ω-=-,()1220x x e xω-=--<, 所以()x ω在(),e +∞上单调递减,即()n x '在(),e +∞上单调递减,所以()()120e n x n e e e-''<=-< 所以()n x 在(),e +∞上单调递减,所以()()0n x n e <<,即()()p x q x <, 所以e x比1x e a -+更接近ln x . 综上所述,当2a ≥且1x ≥时,e x 比1x e a -+更接近ln x . 【点睛】本题考查利用导数讨论函数的单调区间,利用导数研究函数的单调性和最值,构造函数解决不等式问题,考查了分类讨论的思想,属于中档题.21.已知函数()1ln 1f x x a x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,a R ∈. (1)若()0f x ≥,求实数a 取值的集合;(2)证明:()12ln 2x e x e x x+≥-+- 【答案】(1){}1.(2)见证明【解析】(1)()221a x a f x x x x='-=-,讨论当a 0≤和a 0>时函数单调性求最小值即可求解;(2)由(1),可知当a 1=时,()f x 0≥,即1lnx 1x ≥-在()x 0,+∞∈恒成立. 要证()x 21e 2lnx x e 2x x +≥-++-,只需证当x 0>时,()x 2e x e 2x 10----≥.构造()()()x 2h x e x e 2x 1x 0=----≥,证明()0min h x ≥即可【详解】(1)由已知,有()221a x a f x x x x ='-=-. 当a 0≤时,1f ln2a 02⎛⎫=-+< ⎪⎝⎭,与条件()f x 0≥矛盾; 当a 0>时,若()x 0,a ∈,则()f x 0'<,()f x 单调递减;若()x a,∞∈+,则()f x 0'>,()f x 单调递增.∴()f x 在()0,∞+上有最小值()1f a lna a 1lna 1a a ⎛⎫=+-=+-⎪⎝⎭ 由题意()f x 0≥,∴lna 1a 0+-≥.令()g x lnx x 1=-+.∴()11x g x 1x x-=-='. 当()x 0,1∈时,()g x 0'>,()g x 单调递增;当()x 1,∞∈+时,()g x 0'<,()g x 单调递减.∴()g x 在()0,∞+上有最大值()g 10=.∴()g x lnx x 10=-+≤.∴lna a 10-+≤.∴lna a 10-+=,∴a 1=,综上,当()f x 0≥时,实数a 取值的集合为{}1.(2)由(1),可知当a 1=时,()f x 0≥,即1lnx 1x ≥-在()x 0,+∞∈恒成立. 要证()x 21e 2lnx x e 2x x+≥-++-, 只需证当x 0>时,()x 2e x e 2x 10----≥.令()()()x 2h x e x e 2x 1x 0=----≥.则()()xh x e 2x e 2=---'. 令()()x u x e 2x e 2=---.则()xu x e 2'=-. 由()u x 0'=,得x ln2=.当[)x 0,ln2∈时,()u x 0'<,()u x 单调递减;当[)x ln2,∞∈+时,()u x 0'>,()u x 单调递增.即()h x '在()0,ln2上单调递减,在()ln2,∞+上单调递增.而()()h 01e 23e 0=--=->',()()h ln2h 10<'=',∴()0x 0,ln2∃∈,使得()0h x 0'=.当()0x 0,x ∈时,()h x 0'>,()h x 单调递增;当()0x x ,1∈时,()h x 0'<,()h x 单调递减;当()x 1,∞∈+时,()h x 0'>,()h x 单调递增.又()h 0110=-=,()()h 1e 1e 210=----=,∴对x 0∀>,()h x 0≥恒成立,即()x 2e x e 2x 10----≥. 综上所述,()x 21e 2lnx x e 2x x+≥-++-成立. 【点睛】 本题考查导数与函数的最值,利用导数证明不等式,转化化归思想,分类讨论,合理利用(1)的结论证明(2)是关键,是中档题22.已知函数()11f x a x=+-(a ∈R ). (1)若2a =,证明:当1x >时,()2ln x f x >;(2)若对于任意的0x >且1x ≠,都有()()2ln 1a f x x -⋅>,求a 的取值集合. 【答案】(1)证明见解析;(2)12⎧⎫⎨⎬⎩⎭.【解析】(1)将问题转化为当1x >时,12ln 21x x +>-,利用导数得到()12ln 1g x x x =+-的单调性和最值,进行证明;(2)通过函数端值得到01a ≤≤,将问题等价于当1x >时,()()1ln 011x x x a x ϕ-=->-+,对a 进行分类,通过导数得到()x ϕ的单调性,从而得到符合要求的a .【详解】(1)当2a =时,()121f x x=+-, 要证当1x >时,()2ln x f x >,即证当1x >时,12ln 21x x +>- 令()12ln 1g x x x =+-, ()()()()()()222221221252111x x x x g x x x x x x x ---+'=-==--- 当12x <<时,()0g x '<,()g x 在()1,2内单调递减当2x >时,()0g x '>,()g x 在()2,+∞内单调递增,故()()min 22ln 21ln 41ln 12g x g e ==+=+>+=.证毕.(2)先分析端值,当0x +→时,ln x →-∞,111a a x +→-+-, 要使1ln 11a x x ⎛⎫+> ⎪-⎝⎭,需有10a -+≤,即1a ≤; 当x →+∞时,ln x →+∞,11a a x +→-, 要使1ln 11a x x ⎛⎫+> ⎪-⎝⎭,需有0a ≥; 故必须有01a ≤≤. 由()11111a x a x x -++=--知其分子恒正, 令()()1ln 11x x x a x ϕ-=--+, 于是问题等价于当1x >时,()0x ϕ>;当01x <<时,()0x ϕ<.注意到()10ϕ=.()()()()22211'1a x a x x x ax a ϕ⎡⎤---⎣⎦=--⎡⎤⎣⎦①当0a =时()1'x x xϕ-=-, 此时当1x >时,()'0x ϕ<,()x ϕ在()1,+∞单调递减,于是()()10x ϕϕ<=,这不符合题意;②当0a ≠时,()'0x ϕ=,得2111x a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,21x =. (i )当12a =时,12x x =,()'0x ϕ≥,()x ϕ在()0,∞+单调递增, 结合()10ϕ=可知符合题意;(ii )当102a <<时,12x x >,此时当211,1x a ⎛⎫⎛⎫∈- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时()'0x ϕ<,于是在()x ϕ在211,1a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭单调递减, 故在211,1a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭内()()10x ϕϕ<=,这不符合题意; (iii )当12a >时,12x x <,此时当211,1x a ⎛⎫⎛⎫∈- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时()'0x ϕ<, 于是在()x ϕ在211,1a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭单调递减, 故在211,1a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭内()()10x ϕϕ>=,这不符合题意; 综上:符合题意的a 取值集合为12⎧⎫⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查利用导数证明不等式恒成立问题,利用导数研究函数的单调性、极值和最值,考查了分类讨论的思想,属于难题.。
专题02 函数(第02期)(原卷版)
高三数学百所名校好题分项解析汇编之衡水中学专版(2020版) 专题02 函数一、选择题1. 【2020届河北省衡水中学高三年级上学期五调】已知定义在R 上的函数()2xf x x =⋅,3(log 5)a f =,31(log )2b f =-,(ln 3)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a >>B .b c a >>C .a b c >>D .c a b >>2. 【2020届河北省衡水中学高三年级上学期五调】函数2cos 1()22x xx f x --=-的部分图象大致是() A . B . C .D .3. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】设函数()()f x x R ∈满足()(),(2)()f x f x f x f x -=+=,则()y f x =的图像可能是A .B .C .D .4. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】已知()22,026ln ,0x x f x x x x ⎧-≤=⎨-+>⎩,则()y f x =与y x =的交点个数为( ) A .1B .2C .3D .45. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】若函数()1y f x =+为偶函数,且1x ≥时,()2xf x x e =-则不等式()()3f x f ≥的解集为( ) A .[]3,-+∞ B .[]1,3-C .(][),13,-∞-+∞D .(][),22,-∞-+∞6. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】设2log 3a =,3log 4b =,5log 8c =,则( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .c b a >>7. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】设定义在R 上的奇函数()y f x =满足:对任意的x ∈R ,总有(4)f x -(4)f x =+,且当(0,4)x ∈时,2()cos 2x f x e x π-=+-.则函数()f x 在区间[)8,16-上的零点个数是 ( ) A .6B .9C .12D .138. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】“互倒函数”的定义如下:对于定义域内每一个x ,都有()1f x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭成立,若现在已知函数()f x 是定义域在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦的“互倒函数”,且当[]1,2x ∈时,()2112f x x =+成立.若函数()()21y f f x a =--(0a ≥)都恰有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .120,42⎧⎫⎪⎪⎡⎫⎨⎬⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎩⎭B .10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .10,4⎛⎫⎪⎝⎭D .10,42⎡⎤⋃⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎩⎭9. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】设2log 3a =,3log 4b =,5log 8c =,则( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .c b a >>10. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】已知幂函数1()(21)a g x a x +=-的图象过函数1()(0,1)2x b f x m m m -=->≠且的图象所经过的定点,则b 的值等于( ) A .12±B .C .2D .2±11. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】已知函数()22211315x x f x x x x ,,⎧+-<≤⎪=⎨+-<≤⎪⎩,若关于x 的方程()102f x kx -=有两个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是( )A .(220625⎛⎤⋃-- ⎥⎝⎦,,B .(110325⎛⎤⋃-- ⎥⎝⎦,,C .(](013⋃--,, D .(](026⋃--,,12. 【2020届河北省衡水中学高三上学期七调】设()f x 为奇函数,当0x >时,2()log f x x =,则116f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .2-B .12C .4-D .1413. 【2020届河北省衡水中学高三下学期一调】若2,,aa a ab ac a π-===,则,,a b c 的大小关系为( ) A .c b a >>B . b c a >>C .b a c >>D .a b c >>14. 【2020届河北省衡水中学高三下学期一调】函数2()1cos 1xf x x e ⎛⎫=-⎪+⎝⎭图象的大致形状是( ) A . B .C .D .15. 【2020届河北省衡水中学高三下学期一调】对于任意的实数[1,e]x ∈,总存在三个不同的实数[1,5]y ∈-,使得21ln 0y y xe ax x ---=成立,则实数a 的取值范围是( )A .24251(,]e e e- B .4253[,)e eC .425(0,]eD .24253[,)e e e- 16. 【2020届河北省衡水中学高三下学期一调】已知1a >,设函数()2x f x a x =+-的零点为m ,()log 2a g x x x =+-的零点为n ,则11m n+的取值范围是( ) A .(2,)+∞B .7,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭ C .(4,)+∞D .9,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭17. 【2020届河北省衡水中学高三下学期一调】已知函数()31sin f x x x x =+++,若()()2122f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是( )A .3[1,]2-B .3[,1]2- C .1[1]2-,D .1[,1]2-18. 【河北省衡水市2019届高三下学期五月大联考】设函数()tan2xf x =,若()3log 2a f =,()5log 2b f =,()0.22c f =,则( )A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .b a c <<19. 【河北省衡水市2019届高三下学期五月大联考】当x 为实数时,trunc()x 表示不超过x 的最大整数,如trunc(3.1)3=.已知函数()trunc()f x x =(其中x ∈R ),函数()g x 满足()()6g x g x =-,()()11g x g x +=-,且[0,3]x ∈时()22g x x x =-,则方程()()f x g x =的实根的个数为( )A .4B .5C .6D .720. 【河北省衡水市2019届高三下学期五月大联考】设函数()13log f x x =,若()3log 2a f =,()5log 2b f =,()0.22c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b c a <<C .c a b <<D .b a c <<21. 【河北省衡水市2020届高三下学期3月第五次调研数学(理)】已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,则( ) A .()()0.63(3)log 132f f f -<-<B .()()0.63(3)2log 13f f f -<<-C .()()0.632log 13(3)ff f <-<- D .()()0.632(3)log 13ff f <-<-22. 【河北省衡水市2020届高三下学期3月第五次调研数学(理)】函数()2sin 2xf x x x x=+-的大致图象为( )A .B .C .D .23. 【河北省衡水市衡水中学2019-2020学年高三上学期期中(文)】下列函数中,既是偶函数又在()0,+∞上单调递增的是( ) A .ln y x =B .2y x =-C .x y e =D .cos y x =24. 【河北省衡水中学2019-2020学年度高三年级上学期四调考试(文)】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 +=+25. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三上学期六调(文)】函数11()212xf x =+-的大致图象为( ) A . B .C .D .26. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三上学期六调(文)】设函数1()44,()ln x f x e x g x x x=+-=-,若()()120f x g x ==,则( ) A .()()120g x f x << B .()()120g x f x << C .()()210f x g x <<D .()()210f x g x <<27. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三上学期六调(文)】已知对任意21,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦等式2ax e x >恒成立(其中 2.71828e =是自然对数的底数),则实数a 的取值范围是( )A .2e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭, B .1e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭, C .1,2e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭D .24e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,28. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第八次调研(文)】已知()f x 是定义在[)0,+∞的函数,满足()()3f x f x +=-,当[)0,3x ∈时,()2xf x =,则()2log 192f =( )A .12B .13C .2D .329. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第八次调研(文)】已知函数(2),1()1,11f x x f x x x ->⎧=⎨--≤≤⎩,关于x 的方程()log (1)a f x x =+恰有5个解,则a 的取值范围为( ) A .1175a ≤< B .1175a << C .1164a << D .1164a ≤< 30. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第八次调研(文)】已知函数()()()()()22213122x x f x a a e a x e x =---+++有4个不同的零点,则实数a 的取值范围为( )A .1,2e ⎛⎫⎪⎝⎭B .11,22e +⎛⎫⎪⎝⎭C .()1,11,2e ⎛⎫⎪⎝⎭D .11,11,22e +⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭31. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第九次调研(理)】函数()||()af x x a R x=-∈的图象不可能是( )A .B .C .D .32. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第九次调研(理)】设01a b <<<,b x a =,a y b =,log b z a =,则( ) A .x y z << B .y x z <<C .z x y <<D .z y x <<33. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第九次调研(理)】直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( ) A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π34. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第七次调研(文)】函数()()33ln ||x xf x x -=+的图像大致为( )A .B .C .D .35. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第七次调研(文)】已知函数()g x 是R 上的奇函数.当0x <时,()()ln 1g x x =--,且()()2,0,0x x f x g x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩,若()()22f x f x ->,则实数x 的取值范围为( )A .()1,2-B .()1,2C .()2,1--D .()2,1-36. 【河北省衡水中学2019-2020学年高三下学期第七次调研(文)】已知函数()2f x x =,函数()g x 与()1ln(2)p x x =+--的图象关于点(1,0)-对称,若12()()f x g x =,则12x x +的最小值为( )A .2B .ln 212- C .ln 2 D .1ln 2237. 【河北省衡水中学2019届高三下学期2月月考(理)】函数21()x xe f x xe+=的图象大致为( ) A . B .C .D .38. 【河北省衡水中学2019届高三下学期四调(理)】函数()·ln xf x e x =的大致图象为( ) A . B .C .D .39. 【河北省衡水中学2019届高三下学期四调(理)】已知函数()()2x x,x 0f x ln x 1,x 0-≤⎧⎪=+>⎨⎪⎩,若存在0x R ∈使得()00f x ax 1≤-,则实数a 的取值范围是( ) A .()0,∞+B .[]3,0-C .][(),33,∞∞--⋃+ D .(],3(0∞--⋃,)∞+40. 【河北省衡水中学2020届高三下学期3月月考(理)】已知函数1()22xf x b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的两个零点分别为12,x x ()12x x <,则下列结论正确的是( ) A .121x -<<-, 122x x +>- B .121x -<<-,121x x +>- C .12x ≤-, 122x x +>- D .12x <-,121x x +>-二、填空题1. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】已知:p 指数函数()(1)x f x t =-在(),-∞+∞上为减函数;:q x ∃∈R ,221x t x +≤+.则使“p 且q ”为真命题的实数t 的取值范围为______.2. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】已知:p 指数函数()(1)x f x t =-在(),-∞+∞上为减函数;:q x ∃∈R ,221x t x +≤+.则使“p 且q ”为真命题的实数t 的取值范围为______.3. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】已知2()f x x =,1()()2xg x m =-,若对1[1,3]x ∀∈-,2[0,2]x ∃∈,12()()f x g x ≥,则实数m 的取值范围是 .4. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】已知方程2()()10f x kf x -+=恰有四个不同实数根,当函数2()x f x x e =时,实数k 的取值范围是_______.5. 【2020届河北省衡水中学高三下学期一调】()f x 是定义域为R 的偶函数,对x R ∀∈,都有()()4f x f x +=-,当02x ≤≤时,()221,01,log 1,12x x f x x x ⎧-≤<=⎨+≤≤⎩,则()9212f f ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭________. 6. 【河北省衡水中学2019-2020学年度高三年级上学期四调考试(理)】已知函数()2log ,042,0xx x f x x ->⎧=⎨-≤⎩,则18f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______. 三、解答题1. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】某同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业,经过市场调查,生产一小型电子产品需投入固定成本2万元,每生产x 万件,需另投入流动成本()C x 万元,当年产量小于7万件时,21()23C x x x =+(万元);当年产量不小于7万件时,3()6ln 17e C x x x x=++-(万元).已知每件产品售价为6元,假若该同学生产的商品当年能全部售完.(1)写出年利润()P x (万年)关于年产量x (万件)的函数解析式;(注:年利润=年销售收入-固定成本-流动成本)(2)当年产量约为多少万件时,该同学的这一产品所获年利润最大?最大年利润是多少? (取320e =).2. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】某同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业,经过市场调查,生产一小型电子产品需投入固定成本2万元,每生产x 万件,需另投入流动成本()C x 万元,当年产量小于7万件时,21()23C x x x =+(万元);当年产量不小于7万件时,3()6ln 17e C x x x x=++-(万元).已知每件产品售价为6元,假若该同学生产的商品当年能全部售完.(1)写出年利润()P x (万年)关于年产量x (万件)的函数解析式;(注:年利润=年销售收入-固定成本-流动成本)(2)当年产量约为多少万件时,该同学的这一产品所获年利润最大?最大年利润是多少? (取320e =).。
高三_数学_专题2_第2讲【衡水中学2020第二轮考前复习】
数学
二轮复习
专题二 函数与导数
7.(文)(2018·天津卷,14)已知a∈R,函数f(x)=x-2+x22+x+2xa--22a,,xx≤>00. ,若对 任意x∈[-3,+∞),f(x)≤|x|恒成立,则a的取值范围是___18_,__2____.
[解析] 如图所示,若对任意x∈[-3,+∞),要使函数y=f(x)的图象在y =|x|图象的下方,则必有ff- 0≤3≤ 0,3, ②①
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专题二 函数与导数
方法二:f(x)=0⇔a(ex-1+e-x+1)=-x2+2x. ex-1+e-x+1≥2 ex-1·e-x+1=2, 当且仅当x=1时取“=”. -x2+2x=-(x-1)2+1≤1,当且仅当x=1时取“=”. 若a>0,则a(ex-1+e-x+1)≥2a, 要使f(x)有唯一零点,则必有2a=1,即a=12. 若a≤0,则f(x)的零点不唯一. 故选C.
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专题二 函数与导数
2.函数的零点 (1)函数的零点及函数的零点与方程根的关系 对于函数f(x),把使f(x)=0的实数x叫作函数f(x)的___零__点_____,函数F(x)= f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的 图象交点的___横__坐__标_____. (2)零点存在性定理 如 果 函 数 y = f(x) 在 区 间 [a , b] 上 的 图 象 是 连 续 不 断 的 一 条 曲 线 , 并 且 有 _______f(_a_)_·f_(_b_)<__0________ , 那 么 函 数 y = f(x) 在 区 间 (a , b) 内 有 零 点 , 即 存 在 c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的一个根.
2020衡水名师理科数学专题卷:专题四《函数的图象、函数的应用》 Word版含答案
2020衡水名师原创理科数学专题卷 专题四 函数的图象、函数的应用考点10:函数的图象(1-5题,13题,17,18题) 考点11:函数与方程(6-10题,14,15题,19-21题) 考点12:函数模型及其应用(11,12题,16题,22题)考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I 卷(选择题)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,只有一项是最符合题目要求的。
) 1、考点10 中难函数2()ln(1)f x x =+的图像大致是( )A. B. C. D.2、 考点10 中难函数2e e ()||2x x f x x x --=+-的部分图象大致是( )A.B. C. D.3、考点10 中难函数12||xx y x ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭=的图像大致形状是( )A. B.C. D.4、考点10 难 函数sin (0)ln xy x x=≠的部分图象大致是( ) A. B.C.D.5、考点10 难如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线1l ,2l 之间, 12//l l ,l 与半圆相交于F ,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E ,D 两点。
设弧长FG 的长为()0πx x <<,y EB BC CD =++,若l 从1l 平行移动到2l ,则函数()y f x =的图像大致是( )A.B.C.D.6、考点11 易 已知函数26()log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 的零点的区间是( ) A .()0,1B .()1,2C .()2,4D .()4,+∞7、考点11 易已知函数21e ,0()2,0xx f x x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,若若函数()y f x m =-有两个不同的零点,则m 的取值范围( ) A .(1,1)-B .(1,1]-C .(1,)-+∞D .[1,)-+∞8、考点11 中难已知函数2,0()2,0x x f x x x x -≤⎧=⎨-+>⎩,若方程21()()04f x bf x ++=有六个相异实根, 则实数b 的取值范围( ) A.(2,0)-B.(2,1)--C.5(,0)4- D.5(,1)4-- 9、考点11 难设函数,01(),()()411,101x x f x g x f x mx m x x ≤<⎧⎪==--⎨--<<⎪+⎩,其中0m ≠.若函数()g x 在区间(1,1)-上有且仅有一个零点,则实数m 的取值范围是( ) A. 14m ≥或1m =- B. 14m ≥C. 15m ≥或1m =- D. 15m ≥10、考点11 难若关于x 的方程e 0e exx xx m x ++=-有三个不相等的实数解123,,x x x ,且1230x x x <<<,其中R m ∈,e 2.71828...=为自然对数的底数,则3122312(1)(1)(1)e e e x x x x x x ---的值为( ) A.eB.1C.1m +D.1m -11、考点12 易一个容器装有细沙3()a cm ,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地均速漏出, t 秒后剩余的细沙量为3()bty aecm -=,经过8秒后发现容器内还有一半的沙子,则再经过( )秒,容器中的沙子只有开始时的八分之一. A. 8? B.16 C.24 D.3212、考点12 难气象学院用3.2万元买了一台天文观测仪,已知这台观测仪从启用的第一天起连续使用,第n 天的维修保养费为4.910n+元(*)n N ∈,使用它直至“报废最合算”(所谓“报废最合算”是指使用的这台仪器的平均每天耗资最少)为止,一共使用了( ) A.600天 B.800天 C.1000天 D.1200天第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(每题5分,共20分) 13、考点10 易 已知函数211x y x -=-的图象与函数2y kx =-的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是____________ 14、考点11 易 已知函数22log (),0(){3,0x a x f x x ax a x +≤=-+>有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是__________15、考点11 难在用二分法求方程()0?f x =在[]0,1上的近似解时,经计算,()()()0.6250,0.750,0.68750f f f <><,则可得出方程的一个近似解为__________(精确度0.1).16、考点12 难已知M 是函数()2112sin π2x f x e x --⎡⎤⎛⎫=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦在,5[3]x ∈-上的所有零点之和,则M 的值为__________三.解答题(共70分)17、(本题满分10分)考点 10 易已知函数() f x 是奇函数, 0x >时2()2f x x x =-+1.求() f x 解析式2.试作出函数()y f x =是的图象;3.若函数()y f x =在区间[]1,2a --上单调递增,求实数a 的取值范围 18、(本题满分12分) 考点11 中难已知函数f ()x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时, 2()2f x x x =- 1.求(0)f 的值;2.在答题卷上画出函数f ()x 的图象,并根据图象写出f ()x 的单调区间;3.若函数()()21g x f x a =--有三个零点,求a 的取值范围。
【精品高考数学】高三数学百所名校好题解析衡水中学专版(2020版)专题02 函数+答案
高三数学百所名校好题分项解析汇编之衡水中学专版(2020版)专题02 函数一、选择题1.【2020届河北省衡水中学高三上学期五调】函数2cos1 ()22x xxf x--=-的部分图象大致是()A. B. C. D.2.【2020届河北省衡水中学高三上学五调考试】已知定义在R上的函数()2xf x x=⋅,3(log5)a f=,31(log)2b f=-,(ln3)c f=,则a,b,c的大小关系为()A.c b a>>B.b c a>>C.a b c>>D.c a b>>3.【2020届河北省衡水中学全国高三上学期期末大联考】已知函数()y f x=的部分图象如下图所示,则()f x的解析式可能为()A.21cos1xx-+B.2||1sin1xx++C.2sin1xx+D.2sin1x xx⋅+4.【河北省衡水市衡水中学2019—2020学年高三上学期二调考试】设函数11,(,2)(){1(2),[2,)2x xf xf x x--∈-∞=-∈+∞,则函数()()1F x xf x=-的零点的个数为( )A.4 B.5 C.6 D.75.【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】设定义在R上的奇函数()y f x=满足:对任意的x∈R,总有(4)f x-(4)f x=+,且当(0,4)x∈时,2()cos2xf x e xπ-=+-.则函数()f x在区间[)8,16-上的零点个数是()A.6 B.9 C.12 D.136.【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】“互倒函数”的定义如下:对于定义域内每一个x ,都有()1f x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭成立,若现在已知函数()f x 是定义域在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦的“互倒函数”,且当[]1,2x ∈时,()2112f x x =+成立.若函数()()21y ff x a=--(0a ≥)都恰有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .120,42⎧⎫⎪⎪⎡⎫⎨⎬⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎩⎭U B .10,4⎛⎤⎥⎝⎦C .10,4⎛⎫⎪⎝⎭D .120,42⎧⎫⎪⎪⎡⎤⋃⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎩⎭7. 【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联合质量测评数学(理)试题】已知定义在R 上的函数满足:(1) ;(2) 为奇函数;(3)当时,图象连续且恒成立,则的大小关系正确的为 A . B . C .D .8. 【河北省衡水中学2018—2019学年高三年级上学期四调考试数学(理)试题】函数的图象大致是( )A .B .C .D .9. 【河北省衡水中学2018—2019学年高三年级上学期四调考试数学(理)试题】已知是减函数,且有三个零点,则的取值范围为( )A .B .C .D .10. 【河北省衡水中学2018届高三第十次模拟考试数学(理)试题】函数的图象大致是( )A .B .C .D .11. 【河北省衡水中学2018届高三第十次模拟考试数学(理)试题】设函数为定义域为R 的奇函数,且,当时,,则函数在区间上的所有零点的和为( )A .6B .7C .13D .1412. 【河北省衡水中学2018届高三第十次模拟考试数学(理)试题】已知函数()2sin 20191x f x x =++,其中()'f x 为函数()f x 的导数,求()()20182018f f +-()()'2019'2019f f ++-=( )A .2B .2019C .2018D .013. 【河北省衡水中学2018届高三第十六次模拟考试数学(理)试题】已知函数()()()ln ,23f x x g x m x n ==++,若对任意的()0,x ∈+∞,总有()()f x g x ≤恒成立,记()23m n +的最小值为(),f m n ,则(),f m n 最大值为( )A .1B .1e C .21e D .e14. 【河北省衡水中学2018届高三第十六次模拟考试数学(理)试题】已知偶函数满足,且当时,,关于的不等式在区间上有且只有个整数解,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .15. 【河北省衡水中学2018届高三第十七次模拟考试数学(理)试题】对于函数()f x 和()g x ,设(){}0x f x α∈=,(){}0x g x β∈=,若存在,αβ,使得1αβ-≤,则称()f x 与()g x 互为“零点相邻函数”.若函数()12x f x e x -=+-与()23g x x ax a =--+互为“零点相邻函数”,则实数a 的取值范围是( ) A .[]2,4 B .72,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .7,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[]2,316.【河北省衡水中学2018届高三高考押题(一)理数试题试卷】定义在上的函数满足,且当时,,对,,使得,则实数的取值范围为()A.B.C.D.17.【河北省衡水中学2018届高三上学期七调考试数学(理)试题】函数的图象大致为A.B.C.D.18.【河北省衡水中学2018届高三十六模】已知偶函数满足,且当时,,关于的不等式在区间上有且只有个整数解,则实数的取值范围是()A.B.C.D.19.【河北省衡水中学2018年高考押题(二)】函数在区间的图象大致为()A.B.C.D.20.【河北省衡水中学2019届高三第一次摸底考试】已知是定义在上的奇函数,若时,,则时,A .B .C .D .21. 【河北省衡水中学2019届高三第一次摸底考试】已知函数(为自然对数的底数),若关于的方程有两个不相等的实根,则的取值范围是 A .B .C .D .22. 【河北省衡水中学2019届高三上学期三调考试】已知在上的函数满足如下条件:①函数的图象关于轴对称;②对于任意,;③当时,;④函数,,若过点的直线与函数的图象在上恰有8个交点,则直线斜率的取值范围是( ) A .B .C .D .23. 【衡水中学2019届高三开学二调考试】设函数,若,则实数a 的值为( )A .B .C .或D .24. 【衡水中学2019届高三开学二调考试】设m 、n R ∈,已知log 2a m =, log 2b n =,且22a b +=(1a >, 1b >),则m nmn+的最大值是( )A .1B .2C .22D .1225. 【衡水中学2019届高三开学二调考试】已知是定义在上的偶函数,且在上为增函数,则的解集为( )A .B .C .D .26. 【衡水中学2019届高三开学二调考试】定义在R 上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),当x ∈[0,1]时,f(x)=-2x+1,设函数,则函数f(x)与g(x)的图象交点个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .627. 【衡水中学2019届高三开学二调考试】已知f(x)是定义在上的单调函数,且对任意的x∈都有,则方程的一个根所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)28.【衡水中学2019届高三开学二调考试】,若方程无实根,则方程()A.有四个相异实根B.有两个相异实根C.有一个实根D.无实数根29.【河北省衡水中学2019届高三上学期六调考试】函数的图象大致为()A.B.C.D.30.【河北省衡水中学2019届高三上学期期中考试理科数学试题】函数的图象是A.B.C.D.二、填空题1. 【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联合质量测评数学(理)试题】定义在R上的函数满足,又当时,成立,若,则实数t 的取值范围为_________.2. 【衡水中学2019届高三开学二调考试】已知命题;命题是增函数.若“”为假命题且“”为真命题,则实数m 的取值范围为_______.3. 【衡水中学2019届高三开学二调考试】若直角坐标平面内不同两点P,Q满足条件:①P,Q都在函数y=f(x)的图象上;②P,Q关于原点对称,则称(P,Q)是函数y=f(x)的一个“伙伴点组”(点组(P,Q)与(Q,P)可看成同一个“伙伴点组”).已知函数f(x)=()21,0{1,0k x xx x+<+≥有两个“伙伴点组”,则实数k的取值范围是______________.4. 【河北省衡水中学2019届高三上学期期中考试理科数学试题】已知函数(0≤x≤),若函数的所有零点依次记为,则=_____.三、解答题1. 【衡水中学2019届高三开学二调考试】已知函数是奇函数.(1)求实数的值;(2)若函数在区间上的值域为,求,的值.高三数学百所名校好题分项解析汇编之衡水中学专版(2020版)专题02 函数一、选择题1.【2020届河北省衡水中学高三上学期五调】函数2cos1()22x xxf x--=-的部分图象大致是()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为2cos1 ()22x xxf x--=-,所以()()f x f x-=-,所以()f x是奇函数,图象关于原点对称,所以B,D错误,当03xπ<<时,()0f x>,所以C错误.故选:A.2.【2020届河北省衡水中学高三上学五调考试】已知定义在R上的函数()2xf x x=⋅,3(log5)a f=,31(log)2b f=-,(ln3)c f=,则a,b,c 的大小关系为()A.c b a>>B.b c a>>C.a b c>>D.c a b>>【答案】D【解析】当0x>时,'()22()2ln220x x x xf x x x f x x=⋅=⋅⇒=+⋅⋅>,函数()f x在0x>时,是增函数.因为()22()x xf x x x f x--=-⋅=-⋅=-,所以函数()f x是奇函数,所以有33311(log)(log)(log2)22b f f f=-=-=,因为33log5loln31g20>>>>,函数()f x在0x>时,是增函数,所以c a b>>,故本题选D.3.【2020届河北省衡水中学全国高三上学期期末大联考】已知函数()y f x=的部分图象如下图所示,则()f x的解析式可能为()A.21cos1xx-+B.2||1sin1xx++C.2sin1xx+D.2sin1x xx⋅+【答案】D【解析】由图可知,该函数的图象关于y轴对称,所以函数()f x为偶函数,所以选项C不符合;又因为()0fπ=,所以选项A,B不符合.故选:D.4.【河北省衡水市衡水中学2019—2020学年高三上学期二调考试】设函数11,(,2)(){1(2),[2,)2x xf xf x x--∈-∞=-∈+∞,则函数()()1F x xf x=-的零点的个数为( )A .4B .5C .6D .7【答案】C 【解析】,转化为如图,画出函数和的图像,当时,有一个交点, 当时,,,此时,是函数的一个零点, ,,满足,所以在有两个交点,同理,所以在有两个交点, ,所以在内没有交点,当时,恒有,所以两个函数没有交点所以,共有6个.5. 【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】设定义在R 上的奇函数()y f x =满足:对任意的x ∈R ,总有(4)f x -(4)f x =+,且当(0,4)x ∈时,2()cos 2x f x ex π-=+-.则函数()f x 在区间[)8,16-上的零点个数是 ( )A .6B .9C .12D .13【答案】C【解析】因为函数为R 上的奇函数,所以必有f (0)=0.由()4f x - ()4f x =+,易得:()f x ()8f x =+,故函数周期为8, ∴f (0)=f (-8)=f (8)=0当()0,4x ∈时,()2cos 2x f x e x π-=+-,有唯一零点2π. 又函数为奇函数且周期为8,易得:f (2π)=f (- 2π)=f(2π-8)=f(2π+8)=f(- 2π+8)=f(- 2π+16)当x =-4时,由()f x ()8f x =+知()f 4- ()48f =-+,又f (x )为奇函数,可得f(4)=0,从而可知f(4)=f (-4)=f (12). 所以共有12个零点. 故选C .6.【2020届河北省衡水中学高三年级小二调】“互倒函数”的定义如下:对于定义域内每一个x ,都有()1f x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭成立,若现在已知函数()f x 是定义域在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦的“互倒函数”,且当[]1,2x ∈时,()2112f x x =+成立.若函数()()21y ff x a=--(0a ≥)都恰有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A.10,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎩⎭U B .10,4⎛⎤⎥⎝⎦C .10,4⎛⎫⎪⎝⎭D.10,42⎡⎤⋃⎨⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎩⎭【答案】A【解析】函数()f x 是定义域在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦的“互倒函数”当1,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,则(]11,2x ∈, 因为()1f x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭,且当[]1,2x ∈时,()2112f x x =+, 所以()2112f x f x x ⎛⎫==+⎪⎝⎭,所以()2211,12211,122x x f x x x ⎧+≤<⎪⎪=⎨⎪+≤≤⎪⎩,函数()()21y f f x a=--都恰有两个不同的零点,等价于()()21ff x a=+有两个不等的实根,作出()f x 的大致图像,如图所示,可得()max 32f x =,()min 34f x =, 317218f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,317416f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 设()t f x =,则 ①当23171,416a ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭时,()21f t a =+有两个解1t ,2t ,其中11324t ≤<,2312t ≤<, ()1f x t =无解,()2f x t =有两个解,符合题意;②当217116a +=时,由()21f t a =+得134t =,243t =, 由图可知此时()f x t =有四个解,不符合题意;③当21731162a <+<时,()21f t a =+有两个解1t ,2t , 其中1314t <<,2413t <<,由图可知此时()f x t =有四个解,不符合题意;④当2312a +=时,由()32f t =,得121t t ==, 由图可知()1f x =有两个解,符合题意;⑤当2312a +>时,由()21f t a =+,得t 无解,不符合题意. 综上所述,2312a +=或23171416a ≤+<符合题意,而0a >,所以解得2a =或10,4a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.即实数a 的取值范围为10,42a ⎡⎫∈⎨⎪⎢⎣⎭⎪⎪⎩⎭U .故选:A.7.【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联合质量测评数学(理)试题】已知定义在R上的函数满足:(1) ;(2) 为奇函数;(3)当时,图象连续且恒成立,则的大小关系正确的为A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以函数是周期为2的周期函数.又由为奇函数,所以有,所以函数为奇函数,又由当时,图象连续,且恒成立,得函数在区间(-1,1)内单调递增,而.所以.故选C.8.【河北省衡水中学2018—2019学年高三年级上学期四调考试数学(理)试题】函数的图象大致是()A.B.C.D.【答案】B【解析】的定义域为,则是偶函数,又故选9.【河北省衡水中学2018—2019学年高三年级上学期四调考试数学(理)试题】已知是减函数,且有三个零点,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】D【解析】当,单调递减,可得在恒成立。
