专题06由函数的单调性求参数的取值范围-2018版高人一筹之高一数学特色专题训练_解析版(20200713131610)
2018版高中数学小问题集中营专题2.4由三角函数图象和性质求参数值范围20180109357

专题 2.4 由三角函数图象和性质求参数值(范围)一、问题的提出对三角函数的图像与性质的考查,是近几年高考的热点,不仅有主观题,还有客观题。
客观题 常以选择填空题的形式出现,往往涉及参数问题。
此类问题对学生来讲,有一定难度,就此总 结几种常见做法。
. 二、问题的探源函数y =sin x y =cos x y =tan x图像在Error!Error!(k ∈Z )在[-π+2k π, 2k π](k ∈Z )上单调 上单调递增;在在Error!Error!(k ∈ 单调性递增;在[2k π,π+ Error!2k π(k ∈Z )上Z )上单调递增2k π](k ∈Z )上单调单调递减递减函数 y =sin x y =cos x y =tan x对称性对称中心:(k π,0)(k π ∈Z );对称轴:x =2对称中心: π(+k π,0)(k ∈Z );2k π 对称中心:( ,0)2 (k ∈Z ) +k π(k ∈Z )对称轴:x =k π(k ∈Z )三、问题的佐证(一)利用奇偶性确定参数的值ππ π 例 1(1)已知函数 f (x )=2sin(x +θ+ 3)(θ ∈ [-2])是偶函数,则 θ 的值为( ), 2π ππ A .0 B. C. D. 6 4 3 πππ ππ π 解:∵函数 f (x )为偶函数,∴θ+ =k π+ 2(k ∈Z ).又∵θ∈[-, 2],∴θ+= , 3 23 2π解得 θ= ,经检验符合题意.故选 B .6π(2)若函数 y =3c o s(2x - +φ)为奇函数,则|φ|的最小值为________.3 π π5ππ 解:依题意得,- +φ=k π+ (k ∈Z ), φ=k π+ (k ∈Z ),因此|φ|的最小值是 . 3 266π故填.61【评注】若f(x) A sin( x ) 是奇函数,则 k (k Z),若是偶函数,则k 2(k Z);若f(x) A cos( x ) 是奇函数,则(k Z),若是偶函数,则 kk2(k Z).(二)利用单调性求参数的值.例2.若函数f(x) cos 2x a sin x在区间( , )6 2是减函数,则a的取值范围是.解: 2 sin 2 cos 4 sin cos cos cos 4 sin .,f x x a x x x a x x x a x6 2时,f x 是减函数,又cos x 0,∴由f x 0得 4 sin x a 0, a 4 sin x在,6 2上恒成立,a 4 sin x x, , a2min6 2.(三)利用周期性和对称性求参数的值.例3. 若函数 4cos 3 ( )f x x x 对称,且当的图象关于直线112 127x, x , ,1 212 12x x时,f x f x ,则f x x()1 2 1 2 1 2A. 2 2B. 2 2C. 4D. 2【答案】A25 5从而x x, f x x 4cos2 2. 1212624本题选择 A 选项.(四)利用三角函数的最值求参数的值.例 4. 函 数2sin 2 , cos 2 2 3( 0),对 任 意f xx g x m x m m36x 1 0,4,存 在x 2 0, 4,使 得 g x f x 成 立 , 则 实 数 m 的 取 值 范 围1 2 是.5解:依题意可知 g x f x ,2x,,2x,,故3 3 6 6 6 3f xg xm1,2 , 3 ,33m23m3 1 m4,所以,解得2 1,33 m 2.例5.已知函数f x sin x 3cos x( 0) ,若f x,f x ,且1 2 2 0 x x 的1 23最小值为 2 ,则2f3的值为()A.3 2B . 1 2C. 1D.1 2【答案】C∴ fx 22sin 13 6 3故选:C四、问题的解决1.若将函数 sin 3 ( )y x的图象向右平移224个单位后得到的图象关于点,0对称,则 ( )3A.B.44C.3D.3【答案】A42. 将函数 f x 2cos2x 的图像向右平移6个单位后得到函数 g x 的图像,若函数 gxa在区间 0, 上单调递增,则正数 a 的取值范围为()3A.3 , B.4 8, C.6 2, D. 0,6 32【答案】D【解析】将函数 f (x )=2cos2x 的图象向右平移 个单位后得到函数 g (x )的图象,6得 g (x )=2cos2(x ﹣ )=2cos (2x ﹣ ),6 3由 2k 2x 2k ,得 k x k ,k Z .3 3 6a当 k=0时,函数的增区间为[],, ].要使函数 g (x )在区间[0, 3 6 3a则 0< ,解得 a ∈ 0, .故选 D .3 6 23. 若x为三角形中的最小内角,则函数y sin x cos x的值域是()A.20,2B. 1, 2C.1 2,2 2D.1 2,2 2【答案】B54. 当2 6x x xx f x 2sin cos 6cos 的最小值为(), 时,函数3 34 4 4 2A. 2B. 22 C.1 D. 2【答案】Bx x 2 x 6f x 2sin cos 6cos【解析】函数4 4 4 2=22s inx2+62(1+cosx2)﹣62= 2 (12s inx2+32c osx2)= 2 sin(x2+3),当x ,时,3 3x2+3∈[6,2],∴sin(x2+3)∈[12,1];∴函数f(x)= 2sin(x2﹣3)的最小值为22.故选:B.5. 已知函数fx a sin xx,且3cos x的一条对称轴为f x1 fx24,则1246x x的最小值为()1 2A.3B.2C.23D.34【答案】C6本题选择C选项.1 1f x 3 sin x cos x,则下列说法正确的是()6. 已知函数2 2A. 函数f x 的最小正周期为4B. 函数f x 的对称轴为x k (k Z)C. ,f xx R0 2D. 函数f x 在5 3,上单调递增2【答案】B【解析】A:最小正周期为2 ,1 1 1 1f x 2 3 sin x 2 cos x 2 3 sin x cos x f x,错误;2 2 2 2B:正确;1 1 1 1 1C:当,错误;sin 0, cos 0x x 时,f x 3sin x cos x 2sin x 22 2 2 2 2 67D :当5x ,3 2时,x 5 3 , 2 4 2x x,, sin 0, cos 0 2 2 1 1 1f x 3sin x cos x 2sinx所以2 2 2 6,此时1 17 5x , 2 6 12 3,不单调, 错误。
专题02 直击三角函数解析式求解问题-2018版高人一筹之高一数学特色专题训练(必修4)(解析版)

一、单选题1.函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,2πϕ<)的图象过点03π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,7112π⎛⎫- ⎪⎝⎭,,如图所示,为了得到()cos2g x x =的图象,则只要将()f x 的图象()A .向右平移6π个单位长度B .向右平移12π个单位长度C .向左平移6π个单位长度D .向左平移12π个单位长度【答案】D点睛:已知函数()sin (0,0)y A x B A ωϕω=++>>的图象求解析式(1)max min maxmin,22y y y y A B -+==.(2)由函数的周期T 求2,.T πωω=(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求ϕ.2.函数()()sin 0,0,02f x A x B A πωϕωϕ⎛⎫=++>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则103f π⎛⎫⎪⎝⎭的值为()A .1-B .0C .1D .2【答案】B3.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0,0,2A πωϕ>><),且导函数()f x '的部分图象如图所示,则函数()f x 的解析式为()A .()cos 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()1cos 226f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .()1sin 226f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【答案】B4.已知函数f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<2π)的部分图像如图所示,则f (x )的解析式是()A .f (x )=sin (3x +3π)B .f (x )=sin (2x +3π)C .f (x )=sin (x +3π)D .f (x )=sin (2x +6π)【答案】D【解析】由图象知15-41264T πππ==,所以T π=,2ω=,又图象过点(,1)6π,代入解析式得:sin 13πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又2πϕ<,所以6πϕ=,故选D .学科@网5.函数()()sin f x x ωφ=+(其中2πφ<)的图象如图所示,为了得到cos y x ω=的图象,只需把()y f x =的图象上所有点()A .向左平移12π个单位长度B .向右平移12π个单位长度C .向左平移6π个单位长度D .向右平移6π个单位长度【答案】A2.πω=()()2,1,8,1M N -=()A .3-B .6-C .6D .3【答案】A7.将函数sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上的点3π,(0)24M θθ⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭向右平移(0)t t >个单位长度得到点M ',若M '位于函数sin2y x =的图象上,则()A .π12θ=,t 的最小值为π12B .π12θ=,t 的最小值为π6C .π6θ=,t 的最小值为π6D .π6θ=,t 的最小值为π12【答案】A【解析】由题意得3πππsin 2,02,6246312ππθθθθ⎛⎫+=<<∴+== ⎪⎝⎭ 由题意得()()33π2πsin 2,sin 2,22π2π(k )262633t t t k k Z ππθ⎛⎫-=+=+=++∈ ⎪⎝⎭或所以ππππ(k )124t k k Z =++∈或,因此当时,t 的最小值为π12,选A .点睛:三角函数的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言.8.函数()()sin f x A x ωϕ=+,(其中0A >,0ω>,2πϕ<)的一部分图象如图所示,将函数上的每一个点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,得到的图象表示的函数可以为(A .()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .()sin 43f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .()sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .()sin 46f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【答案】A9.函数()sin y A x ωϕ=+(0,)2πωϕ>≤的部分图象如图所示,则函数的一个表达式为A .4sin 84y x ππ⎛⎫=-+ ⎪B .4sin 84y x ππ⎛⎫=- ⎪C .∴2,42k k Z ππϕπ+=+∈,∵,24ππϕϕ<∴=,∴函数的表达式4sin 84y x ππ⎛⎫=-+⎪⎝⎭.故选A .10.若将函数sin 32y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移4π个单位长度,所得的图象所对应的函数解析式是()A .sin34y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .3sin34y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .sin312y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D .5sin312y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】由题意知,将函数sin 32y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭5sin 3sin34212y x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选D .点睛:此题主要考查三角函数()sin y A x ωϕ=+h 个单位时“上加”,向下平移h f (x )的图象,则只要将g (x )=A .C .向左平移12π个单位长度D .向左平移6π个单位长度【答案】A故将函数()cos2g x x =向右平移12π个单位长度,可得][()cos 2sin 2sin 2sin 212122623y x x x x f x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=-+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故选A。
2018版高中数学专题09解密含参函数的单调性特色训练新人教A版选修1_120171128136

专题 09 解密含参函数的单调性一、选择题1f xkex 在区间 1.【湖北省重点高中联考协作体 2017年秋季高三期中考】若函数x220,单调递增,则实数k 的取值范围是( )A .1, eB .0,C . 1 ,eD . 0,【答案】C1]∴g xg 1。
maxe1∴k 。
选 C 。
e点睛:函数的单调性与导函数的关系(1)若在a,b内f x0(0),则f x在a,b上单调递增(减).(2)f x在a,b上单调递增(减)f'x0(0)在a,b上恒成立,且在a,b 的任意子区间内都不恒等于0.- 1 -(3)若函数f x 在区间a,b内存在单调递增(减)区间,则fx 0(0)在a,b上有解.2.【山东省桓台第二中学2018届高三9月月考】“a 2”是“函数f x x22ax 2在区间,2内单调递减”的()A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】当a 2时,f 'x2x 4,令2x 40x2,当函数f x x22ax 2在区间,2内单调递减时,只需f 'x2x 2a0在区间,2恒成立,故a 2即可,所以选B3.【山东省桓台第二中学2018届高三9月月考】若函数f x kx ln x 在区间2,单调递增,则k的取值范围是().A . ,2B .1,2C . 2,D .,12【答案】B4.【河北省鸡泽县第一中学2017学年高一上学期第二次月考】若二次函数f(x)=x2+ax+4在区间(-∞,3)单调递减,则a的取值范围是()A. (-6,+∞)B. [-6,+∞)C. (-∞,-6)D. (-∞,-6]【答案】D【解析】二次函数的单调区间和函数的对称轴有关系,此函数的对称轴是,函数在上是减函数,故要求故故结果为D.- 2 -二、填空题5.【2017-2018学年高中数学(苏教版)选修 1-1阶段质量检测】若函数 f (x )=2x 2-ln x 在 其定义域的一个子区间(k -1,k +1)内不是单调函数,则实数 k 的取值范围是________.3 【答案】 1,2【解析】∵f ′(x )=4x -1 x= 4x 12,x >0,x∴当 0<x < 12 时,f ′(x )<0,f (x )为减函数,当 x > 1 2时,f ′(x )>0,f (x )为增函数,依题意得1 0 k 12 1 { k 1 2k 1 k 1 ∴1≤k < 32.答案: 3 [1, 26.【2017-2018学年高中数学(苏教版)选修 1-1 阶段质量检测】已知函数 f (x )=-x 3+ax 2 -x +18在(-∞,+∞)上是单调函数,则实数 a 的取值范围是________.【答案】3, 3【解析】由题意得 f ′(x )=-3x 2+2ax -1≤0 在(-∞,+∞)上恒成立, 因此 Δ=4a 2-12≤0⇒- 3 ≤a ≤ 3 ,所以实数 a 的取值范围是3,3.答案:3, 3k k7.【2017-2018学年高中数学(苏教版)选修 1-1 阶段质量检测】若函数 h x2xx 3在(1,+∞)上是增函数,则实数 k 的取值范围是________. 【答案】[-2,+∞)- 3 -8.【河南省天一大联考2018届高三上学期阶段性测试】若函数在上单调递增,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】在上恒成立,所以最大值令,则,当时点睛:函数单调性问题,往往转化为导函数符号是否变号或怎样变号问题,即转化为方程或不等式解的问题(有解,恒成立,无解等),而不等式有解或恒成立问题,又可通过适当的变量分离转化为对应函数最值问题.三、解答题9.【甘肃省会宁县第一中学2018届高三上学期第三次月考】设a为实数,函数f x x a x Re x22,.(1)求f x的单调区间与极值;(2)求证:当a ln21且x0时,e x x22ax 1.【答案】(1)见解析;(2)见解析- 4 -试题解析:(1)解:由 f xe 2x 2a , x R 知, fx e x2, x R .x令 fx 0,得 x ln2 .于是,当 x 变化时, fx和 fx的变化情况如下表:,ln2ln2ln2,fx+f x单调递减2 2ln2 2a单调递增故 f x的单调递减区间是, ln2,单调递增区间是ln2,.f x在 xln2 处取得极小值,极小值为 f ln2 2 2ln2 2a . (2)证明:设 g x e xx 22ax 1, xR ,于是gx e x 2x 2a , x R ,由(1) 知,对任意 x R ,都有gx 0,所以 g x在 R 内单调递增,于是,当a ln2 1时,对任 意x0,, 都 有 g xg, 而 g0, 从 而 对 任 意x0,, 都 有gx0 ,即 e x x 2 2ax 1 0,故 e x x 2 2ax 1.10.已知函数f xm x 2 x 2m ,且 m0 . (Ⅰ)当 m 1时,求曲线 yfx在点0,0处的切线方程;(Ⅱ)求函数 f x 的单调区间;(Ⅲ)若函数 f x 有最值,写出m 的取值范围.(只需写出结论) 【答案】(1) xy0 ;(2)详见解析;(3) m【解析】试题分析:(Ⅰ)求导,利用导数的几何意义进行求解;(Ⅱ)求导,利用分类讨论 思想讨论导函数的符号变换,进而得到函数的单调区间;(Ⅲ)根据前一问直接给出答案即可.- 5 -(Ⅱ)因为f xm x2xm22x m,所以2f x m2x m2.当m时,定义域为,m m,m m,.x m2且f x m22x m2故f x的单调递减区间为,m,m,m ,m,……5分当m0时,定义域为R. 当x变化时,fx,f x的变化情况如下表:x,mmm,mmm,fx—0 + 0 —f x单调减极小值单调增极大值单调减故f x的单调递减区间为,m,m,,单调递增区间为m , m.综上所述,当 m 0时, f x 的单调递减区间为, m , m , m,m ,;当 m0时,故 fx 的单调递减区间为,m,m ,,单调递增区间为m ,m.(Ⅲ) m 0- 6 -11.【河南省郑州市第一中学2018届高三上学期期中】已知函数f xxk x.ln 111(1)求函数f x的单调区间;(2)若fx0恒成立,试确定实数k的取值范围;(3)证明:n N,n1n n 1ln2ln3ln4ln n*345n 14.【答案】(1)见解析;(2)k 1;(3)见解析.试题解析:(1)定义域为1,,11k kxf xkx 1x 1 1f x kx 1若k 0,,f x 在1,上单调递增若k 0,f x1kk xkx 1,所以,当fx0时,1x 11,当fx0时,x11k k综上:若k 0,f x 在1,上单调递增;若k 0,f x 在1, 11k1上单调递增,在1,k上单调递减- 7 -点睛:(1)导数综合题中对于含有字母参数的问题,一般用到分类讨论的方法,解题时要注意分类要不重不漏;(2)对于恒成立的问题,直接转化为求函数的最值即可;(3)对于导数中,数列不等式的证明,解题时常常用到前面的结论,需要根据题目的特点构造合适的不等式,然后转化成数列的问题解决,解题时往往用到数列的求和.12.【吉林省吉化一中、前郭五中等2017-2018学年高二上学期期中】已知函数f x ln x a x ax a1.22(1)证明:函数f x在区间1,上是减函数;(2)当a1时,证明:函数f x只有一个零点.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)只需证明f(x)的导函数f x0恒成立,且不恒等于0.注意定义ln分析函数的单调性及极值可知函数f(x)的图像与x轴相切于(1,0)点,其余点均在x轴下方,所以只有一个零点。
2018年 高考数学复习(文数) 函数的图象性质 例题跟踪训练题(含答案详解)

2018年高考数学复习函数的图象性质一基本函数图象二图象平移:三含|x|的函数图象:四含|y|的函数图象:五分段函数的图象:例:y=|x-1|+|x+2|考点一:由函数解析式判断函数图象:1.函数y=的图象可能是( )2.函数y=sin x2的图象是( )3.已知lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),则函数f(x)=a x与g(x)=-log b x的图象可能是( )考点二:根据图象判断函数单调性:4.已知函数f(x)=x|m-x|(x∈R),且f(4)=0.(1)求实数m的值;(2)作出函数f(x)的图象;(3)根据图象指出f(x)的单调递减区间;(4)若方程f(x)=a只有一个实数根,求a的取值范围.考点三:求参数取值范围:5.已知函数f(x)的图象与函数21)(++=xx x h 的图象关于点A(0,1)对称.(1)求f(x)的解析式; (2)若xax f x g +=)()(,且g(x)在区间(0,2]上为减函数,求实数a 的取值范围.跟踪训练1.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],当x ∈[0,5]时,函数y=f(x)的图象如图所示,则满足不等式f(x)<0的x 的取值范围为( )A.(2,5)B.(-2,0)C.(-2,0)∪(2,5)D.(-5,-2)∪(2,5)2.函数f(x)=log a |x|+1(0<a<1)的图象大致为( )3.函数y=x|x|的图象大致是( )4.函数f(x)=ln x 的图象与函数g(x)=x 2-4x+4的图象的交点个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.35.已知函数f(x)=log a (2x +b-1)(a>0,且a ≠1)的图象如图所示,则a,b 满足的关系是( )A.0<a -1<b<1B.0<b<a -1<1C.0<b -1<a<1D.0<a -1<b -1<16.若函数f(x)=是R上的减函数,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.7.(2016课标全国Ⅰ,7,5分)函数y=2x2-e|x|在[-2,2]的图象大致为( )8.函数y=log2|x+1|的单调递减区间为,单调递增区间为.9.若函数y=f(x+3)的图象经过点P(1,4),则函数y=f(x)的图象必经过点.10.如图,定义在[-1,+∞)上的函数f(x)的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f(x)的解析式为.11.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为.12.已知函数f(x)=关于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,则实数a的取值范围是.13.当x∈(1,2)时,函数y=(x-1)2的图象始终在函数y=log a x的图象的下方,则实数a的取值范围是.14.定义区间[x1,x2]的长度为x2-x1,已知函数f(x)=3|x|的定义域为[a,b],值域为[1,9],则区间[a,b]的长度的最大值为,最小值为.15.给定min{a,b}=已知函数f(x)=min{x,x2-4x+4}+4,若动直线y=m与函数y=f(x)的图象有3个交点,则实数m的取值范围为.16.已知函数y=lo(x2-ax+a)在区间(-∞,]上是增函数,则实数a的取值范围是.17.已知函数f(x)=log a(x+1)-log a(1-x),a>0且a≠1.(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明;(3)当a>1时,解不等式f(x)>0.18.已知函数f(x)=b·a x(其中a,b为常数,a>0,且a≠1)的图象经过点A(1,6),B(3,24).(1)求f(x)的表达式;(2)若不等式+-m≥0在x∈(-∞,1]时恒成立,求实数m的取值范围.参考答案1.B2.D;排除法.由y=sin x2为偶函数判断函数图象的对称性,排除A,C;当x=时,y=sin=sin≠1,排除B,故选D.3.B 因为lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),所以lg(ab)=0,所以ab=1,即b=,故g(x)=-log b x=-lo x=log a x,则f(x)与g(x)互为反函数,其图象关于直线y=x对称,结合选项知B正确.故选B.4.解析:(1)∵f(4)=0,∴4|m-4|=0,即m=4.(2)f(x)=x|x-4|=f(x)的图象如图所示.(3)f(x)的单调递减区间是[2,4].(4)从f(x)的图象可知,当a>4或a<0时, f(x)的图象与直线y=a只有一个交点,即方程f(x)=a只有一个实数根,所以a的取值范围是(-∞,0)∪(4,+∞).5.解析:(1)设f(x)图象上的任一点的坐标为(x,y),则点(x,y)关于点A(0,1)的对称点(-x,2-y)在h(x)的图象上,∴2-y=-x++2,即y=x+,∴f(x)=x+.(2)g(x)=f(x)+=x+,则g'(x)=1-.∵g(x)在(0,2]上递减,∴g'(x)≤0在(0,2]上恒成立,即a≥x2-1在(0,2]上恒成立,∴a≥(x2-1)max,x∈(0,2],可得a≥3.跟踪训练参考答案1.C2.A3.A y=x|x|=为奇函数,奇函数的图象关于原点对称.4.C;在同一直角坐标系中作出函数f(x)=ln x与g(x)=x2-4x+4=(x-2)2的图象,如图所示.由图知f(x)与g(x)的图象的交点个数为2,故选C.5.A 由函数图象可知, f(x)为单调递增函数,故a>1.函数图象与y轴的交点坐标为(0,log a b),由函数图象可知-1<log a b<0,解得<b<1.综上,有0<<b<1.6.C7.D 当x∈(0,2]时,y=f(x)=2x2-e x, f '(x)=4x-e x. f '(x)在(0,2)上只有一个零点x0,且当0<x<x0时, f '(x)<0;当x0<x≤2时, f '(x)>0.故f(x)在(0,2]上先减后增,又f(2)-1=7-e2<0,所以f(2)<1.故选D.8.答案:(-∞,-1);(-1,+∞)9.答案:(4,4);解析:解法一:函数y=f(x)的图象是由y=f(x+3)的图象向右平移3个单位长度而得到的,故y=f(x)的图象经过点(4,4).解法二:由题意得f(4)=4,故函数y=f(x)的图象必经过点(4,4).10.答案:f(x)=解析:当-1≤x≤0时,设解析式为f(x)=kx+b(k≠0),则得∴当-1≤x≤0时, f(x)=x+1.当x>0时,设解析式为f(x)=a(x-2)2-1,∵图象过点(4,0),∴0=a(4-2)2-1,∴a=0.25.故函数f(x)的解析式为f(x)=11.答案:(-1,0)∪(0,1);解析因为f(x)为奇函数,所以不等式<0可化为<0,即xf(x)<0, f(x)的大致图象如图所示,所以xf(x)<0的解集为(-1,0)∪(0,1).12.答案(1,+∞);解析:问题等价于函数y=f(x)与y=-x+a的图象有且只有一个交点,结合函数图象可知a>1.13.答案:1,2];解析:如图,在同一平面直角坐标系中画出函数y=(x-1)2和y=log a x的图象,由于当x∈(1,2)时,函数y=(x-1)2的图象恒在函数y=log a x的图象的下方,则解得1<a≤2.14.答案:4;2;解析:由3|x|=1得x=0,由3|x|=9得x=±2,故满足题意的定义域为[-2,m](0≤m≤2)或[n,2](-2≤n≤0),故区间[a,b]的最大长度为4,最小长度为2.15.答案:(4,5);解析由题意知f(x)=作出函数f(x)的图象,如图,由于直线y=m与y=f(x)的图象有3个交点,数形结合可得m的取值范围为(4,5).16.答案:[2,2+2);解析:设g(x)=x2-ax+a,由于y=lo g(x)在区间(-∞,]上是增函数,故在区间(-∞,]上,g(x)应是减函数,且g(x)>0.故有即解得∴2≤a<2+2.17.解析:(1)要使函数f(x)有意义则有解得-1<x<1.故所求函数f(x)的定义域为(-1,1).(2)f(x)为奇函数.证明:由(1)知f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称,且f(-x)=log a(-x+1)-log a(1+x)=-[log a(x+1)-log a(1-x)]=-f(x),故f(x)为奇函数.(3)因为当a>1时, f(x)在定义域(-1,1)内是增函数,所以f(x)>0⇔>1,解得0<x<1.所以不等式f(x)>0的解集是(0,1).18.解析:(1)因为f(x)的图象过点A(1,6),B(3,24),所以解得a2=4,又a>0,所以a=2,则b=3.所以f(x)=3·2x.(2)由(1)知a=2,b=3,则当x∈(-∞,1]时,+-m≥0恒成立,即m≤+在x∈(-∞,1]时恒成立.因为y=与y=均为减函数,所以y=+也是减函数,所以当x=1时,y=+在(-∞,1]上取得最小值,且最小值为.所以m≤,即m的取值范围是.。
2024届高考数学复习:专项(已知函数的单调区间求参数的范围)练习(附答案)

2024届高考数学复习:专项(已知函数的单调区间求参数的范围)练习一、单选题 1.若函数sin ()cos x a f x x+=在区间(0,)2π上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .1a ≤-B .2a ≤C .1a ≥-D .1a ≤2.已知函数()()()21=)1ln 2(,1+f x x a x a a b x -+->,函数2x b y +=的图象过定点0,1(),对于任意()1212,0,,x x x x ∈+∞>,有()()1221f x f x x x ->-,则实数a 的范围为( )A .15a <≤B .25a <≤C .25a ≤≤D .35a <≤3.已知函数()()2xf x x a e =-在区间[]1,2上单调递增,则a 的取值范围是( )A .(]3,-∞B .(],8-∞C .[)3,+∞D .[)8,+∞4.函数32123y x x mx =+++是R 上的单调函数,则m 的范围是( ) A .(,1)-∞ B .(,1]-∞C .(1,)+∞D .[1,)+∞5.已知函数321()13f x x ax x =+++在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,则实数a 的取值范围为( ) A .(,1]-∞-B .55,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .5,13⎛⎤-- ⎥⎝⎦D .55,34⎛⎫--⎪⎝⎭6.函数1()f x x ax=+在(,1)-∞-上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .[1,)+∞B .(,0)(0,1]-∞C .(0,1]D .(,0)[1,)-∞⋃+∞7.对任意的0a b t <<<,都有ln ln b a a b <,则t 的最大值为( ) A .1B .eC .2eD .1e8.函数()()2122ln 2f x ax a x x =-++单调递增的必要不充分条件有( ) A .2a ≥ B .2a =C .1a ≥D .2a >9.设函数21()9ln 2f x x x =-在区间[]1,1a a -+上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .(]1,2B .(]0,3C .[)4,+∞D .(],2-∞10.已知函数3211()(,,,)32f x ax bx cx d a b c d =+++∈R 的单调递增区间是(3,1)-,则( ) A .a b c <<B .b c a <<C .b a c <<D .a c b <<11.已知函数()f x 在定义域R 上的导函数为()f x ',若函数()y f x ='没有零点,且()2019xf f x -⎡⎤⎣⎦2019=,当()sin cos g x x x kx =--在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上与()f x 在R 上的单调性相同时,则实数k 的取值范围是( )A .(],1-∞-B .(],2-∞C.⎡-⎣D.)+∞12.若函数()24ln f x x x b x =-++在()0,∞+上是减函数,则b 的取值范围是( ) A .(],2-∞-B .(),2-∞-C .()2,-+∞D .[)2,-+∞13.已知函数2(3))(x f x ae x a R =-∈,若[0,2]x ∈时,()f x 在0x =处取得最大值,则a 的取值范围为( )A .0a ≤B .212a e ≥C .6a e<D .2126a e e<< 14.已知函数()3244,0(),0x x a x a x f x a x ⎧+-+->⎪=⎨≤⎪⎩,是单调递增函数,则实数a 的取值范围是( )A .(1,2)B .(1,3]C .[2,3]D .[3,)+∞15.已知函数()3ln f x x m x =+在区间[]1,2上不是单调函数,则m 的取值范围是( ) A .(),3∞--B .[]24,3--C .()24,3--D .()24,-+∞16.若函数()(cos )x f x e x a =-在区间,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,则实数a 的取值范围是( ).A.()+∞B .(1,)+∞C .[1,)+∞D.)+∞17.若函数()2()af x x a R x=+∈在[1,)+∞是增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[0,4]C .(,2]-∞D .(,4]-∞二、解答题18.已知函数()()3exf x xx a =-+,a R ∈.(1)当2a =-时,求()f x 在[]1,2-上的最大值和最小值; (2)若()f x 在()1,+∞上单调,求a 的取值范围.19.设函数()ln ()x f x e a x a R =-∈,其中e 为自然对数的底数.(1)若()f x 在定义域上是增函数,求a 的取值范围; (2)若直线y e =是函数()f x 的切线,求实数a 的值; 20.已知a >0,函数21()ln (1)2f x x x x a x =-+-. (1)若f (x )为减函数,求实数a 的取值范围;(2)当x >1时,求证:2e ()e 2aa f x <-.(e =2.718…) 21.已知函数()()sin 1ln f x a x x =-+,a R ∈.(1)若函数()f x 在区间()0,1内是增函数,求a 的取值范围; (2)证明:()222111sinsin sin ln 2231n +++<+ . 22.已知函数32()()f x ax bx x R =+∈的图象过点(1,2)P -,且在P 处的切线恰好与直线30x y -=垂直.(1)求()f x 的解析式;(2)若()()3g x mf x x =-在[1,0]-上是减函数,求m 的取值范围. 23.已知a R ∈,函数3211()(1)332f x x a x ax =----. (1)当1a =时,求函数()y f x =在点(3,(3))f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在区间(2,4)上是减函数,求a 的取值范围.24.已知函数432()f x ax x bx =++(),a b ∈R ,()()()g x f x f x '=+是偶函数.(1)求函数()g x 的极值以及对应的极值点. (2)若函数43221()()(1)4h x f x x c x x cx c =++--++,且()h x 在[]2,5上单调递增,求实数c 的取值范围.25.已知函数321()23f x x x ax =-++,21()42g x x =-. (1)若函数()f x 在()0,∞+上存在单调递增区间,求实数a 的取值范围;(2)设()()()G x f x g x =-.若02a <<,()G x 在[]1,3上的最小值为13-,求()G x 在[]1,3上取得最大值时,对应的x 值.26.已知三次函数32()324f x ax ax a =-++.(1)当1a =-时,求曲线()y f x =在点(3,(3))f 处的切线方程; (2)若函数()f x 在区间(,3)a a +上具有单调性,求a 的取值范围; (3)当0a >时,若122x x +>,求12()()f x f x +的取值范围.27.设函数32()23(1)6f x x a x ax b =-+++,其中,a b ∈R .(1)若曲线()y f x =在(1,(1))f --的切线方程为123y x =+,求a ,b 的值; (2)若()f x 在3x =处取得极值,求a 的值; (3)若()f x 在(,0)-∞上为增函数,求a 的取值范围.28.已知函数()2()13xe f x ax a -=++,其中a R ∈. (1)若()f x 在[1,2]内为减函数,求实数a 的取值范围; (2)求函数()f x 在[1,2]上的最大值.29.已知函数()ln f x x =. (1)令()()1axg x f x x =-+,若函数()g x 在其定义域上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)求证:()2xf x e <-.30.已知:函数()(1)ln()f x ax x ax =+-. (1)当1a =时,讨论函数()f x 的单调性;(2)若()f x 在(0,)x ∈+∞上单调递增,求实数a 的取值范围.31.已知函数32121()332a f x ax x x +=++, (1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间与极值;(2)是否存在正实数a ,使得函数()f x 在区间[1,1]-上为减函数?若存在,请求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.32.设函数()()2ln 1f x x a x =++(a 为常数).(1)若函数()y f x =在区间[)1,+∞上是单调递增函数,求实数a 的取值范围;(2)若函数()y f x =有两个极值点1x 、2x ,且12x x <,求证:()2110ln 22f x x <<-+.33.已知函数()(),sin xf x eg x x ax ==-.(1)若()()()h x f x g x =+在[)0+∞,单调递增,求a 的取值范围: (2)若12a =,证明:当0x >时,()()2112g x f x ->⎡⎤⎣⎦. 34.已知函数()22ln f x x a x =+(1)若函数()f x 的图象在()()22f ,处的切线斜率为1,求实数a 的值;并求函数()f x 的单调区间; (2)若函数()()2g x f x x=+在[]1,2上是减函数,求实数a 的取值范围. 35.已知函数()ln f x x a x =+在1x =的切线与直线20x y +=垂直,函数()()212g x f x x bx =+-. (1)求实数a 的值;(2)若函数()g x 存在单调递减区间,求实数b 的取值范围;36.设函数()()()32211233f x x k x k k x =+-+--,x ∈R ,k ∈R . (1)若函数()f x 为奇函数,求函数()f x 在区间[]3,3-上的单调性; (2)若函数()f x 在区间()0,2内不单调,求实数k 的取值范围.37.已知函数2()af x x x=+(0x ≠,常数a ∈R ). (1)讨论函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)若函数()f x 在[2,)+∞上为增函数,求a 的取值范围.38.已知a ∈R ,函数()2()()xf x x ax e x =+∈R . (1)当0a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在()1,1-上单调递减,求a 的取值范围.39.已知函数1()ln f x a x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (1)若1a =,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)若函数()f x 在其定义域内为增函数,求a 的取值范围; (3)在(2)的条件下,设函数()eg x x=,若在[1,e]上至少存在一点0x ,使得()()00f x g x ≥成立,求实数a 的取值范围.40.已知函数()2ln f x x a x =+(1)若函数()f x 的图象在点 (2, (2) ) f 处的切线与直线210x y +-=垂直,求实数a 的值; (2)若函数2()()g x f x x=+在[]1,2上是减函数,求实数a 的取值范围.参考答案一、单选题 1.若函数sin ()cos x a f x x+=在区间(0,)2π上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .1a ≤-B .2a ≤C .1a ≥-D .1a ≤【答案】C 【要点分析】利用导函数研究原函数的单调性,利用单调性求解实数a 的取值范围. 【答案详解】 解:函数sin ()cos x af x x+=则2cos cos sin (sin )()x x x x a f x cos x++'=(0,)2x π∈ 上,2cos 0x ∴>要使函数sin ()cos x a f x x +=在区间(0,)2π上单调递增,22cos sin sin 0x x a x ∴++≥在(0,2x π∈上恒成立,即:sin 10a x +≥在(0,)2x π∈上恒成立,(0,)2x π∈ 上,sin (0,1)x ∈1a ∴-…故选:C . 【名师点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.2.已知函数()()()21=)1ln 2(,1+f x x a x a a b x -+->,函数2x b y +=的图象过定点0,1(),对于任意()1212,0,,x x x x ∈+∞>,有()()1221f x f x x x ->-,则实数a 的范围为( )A .15a <≤B .25a <≤C .25a ≤≤D .35a <≤【答案】A 【要点分析】由图象过定点可得0b =,设()()F x f x x =+,结合已知条件可得()F x 在()0,∞+递增,求()F x 的导数,令()()211g x x a x a =--+-,由二次函数的性质可得102a g -⎛⎫≥⎪⎝⎭,从而可求出实数a 的范围. 【答案详解】解:因为2x b y +=的图象过定点0,1(),所以21b =,解得0b =,所以()()()21=1ln ,12f x x ax a x a -+->,因为对于任意()1212,0,,x x x x ∈+∞>, 有()()1221f x f x x x ->-,则()()1122f x x x f x +>+,设()()F x f x x =+, 即()()()()()22111ln =11ln 22F x ax a x x x f x x x a x a x =+=-+-+--+-, 所以()()()21111x a x a a F x x a x x--+--'=--+=,令()()211g x x a x a =--+-, 因为1a >,则102a x -=>,所以要使()0F x '≥在()0,∞+恒成立,只需102a g -⎛⎫≥ ⎪⎝⎭, 故()21111022a a a a --⎛⎫⎛⎫--+-≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得()()150a a --≤,解得15a <≤,故选:A. 【名师点睛】 关键名师点睛:本题的关键是由已知条件构造新函数()()F x f x x =+,并结合导数和二次函数的性质列出关于参数的不等式.3.已知函数()()2xf x x a e =-在区间[]1,2上单调递增,则a 的取值范围是( )A .(]3,-∞B .(],8-∞C .[)3,+∞D .[)8,+∞【答案】A【要点分析】由函数的单调性与导数的关系得出220x x a +-≥在区间[]1,2上恒成立,将问题转化为求()2min2x x+,即可得出答案. 【答案详解】()()220x f x x x a e '=+-≥在区间[]1,2上恒成立,则220x x a +-≥在区间[]1,2上恒成立即()22min2123a x x ≤+=+=故选:A4.函数32123y x x mx =+++是R 上的单调函数,则m 的范围是( ) A .(,1)-∞ B .(,1]-∞C .(1,)+∞D .[1,)+∞【答案】D【要点分析】函数在R 上时单调函数,等价于导函数大于等于0或小于等于0恒成立,列不等式求出m 的范围即可. 【答案详解】 函数32123y x x mx =+++是R 上的单调函数,即220y x x m '=++≥或220y x x m '=++≤(舍)在R 上恒成立440m ∴∆=-≤,解得m 1≥故选:D 【名师点睛】本题考查导数解决函数的单调性问题,考查二次函数的性质,属于基础题.5.已知函数321()13f x x ax x =+++在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,则实数a 的取值范围为( )A .(,1]-∞-B .55,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .5,13⎛⎤-- ⎥⎝⎦D .55,34⎛⎫--⎪⎝⎭【答案】B 【要点分析】求导得到2()21'=++f x x ax ,然后根据()f x 在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,由(0)0(1)0(2)0(3)0f f f f ''≥⎧⎪≤⎪⎨''≤⎪⎪≥⎩求解. 【答案详解】 已知函数321()13f x x ax x =+++, 则2()21'=++f x x ax ,因为()f x 在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,所以(0)0(1)0(2)0(3)0f f f f ''≥⎧⎪≤⎪⎨''≤⎪⎪≥⎩,即10121044109610a a a ≥⎧⎪++≤⎪⎨++≤⎪⎪++≥⎩,解得 5534a -≤≤-, 所以实数a 的取值范围为55,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦故选:B 【名师点睛】本题主要考查导数与函数的单调性以及二次函数与根的分布,还考查了逻辑推理和运算求解的能力,属于中档题.6.函数1()f x x ax=+在(,1)-∞-上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .[1,)+∞ B .(,0)(0,1]-∞C .(0,1]D .(,0)[1,)-∞⋃+∞【答案】D 【要点分析】 函数1()f x x ax=+在(,1)-∞-上单调递增,所以()'0f x ≥在(,1)-∞-上恒成立,求函数()f x 的导函数,参变分离求最值即可. 【答案详解】解:因为函数1()f x x ax=+在(,1)-∞-上单调递增,所以()'0f x ≥在(,1)-∞-上恒成立,即21'()10f x ax =-≥在(,1)-∞-上恒成立. 即2min 1()x a≤,即11a ≤,解得:1a ≥或0a <. 检验,当1a =时,()f x 不是常函数,所以1a =成立.故选:D【名师点睛】本题考查已知函数的单调性求参数的范围,属于中档题.方法名师点睛:(1)已知在区间上单调递增,则导函数大于等于0恒成立;(2)分类讨论或参变分离,求出最值即可.易错名师点睛:必须检验等号成立的条件,有可能取等号的时候是常函数,所以需要检验取等时是否是常函数. 7.对任意的0a b t <<<,都有ln ln b a a b <,则t 的最大值为( )A .1B .eC .2eD .1e 【答案】B【要点分析】 令ln x y x=,问题转化为函数在(0,)t 递增,求出函数的导数,求出函数的单调区间,从而求出t 的最大值即可.【答案详解】0a b t <<< ,ln ln b a a b <, ∴ln ln a b a b<,()a b <, 令ln x y x =,则函数在(0,)t 递增, 故21ln 0x y x -'=>, 解得:0x e <<,所以(0,)t 是(0,)e 的子集,可得0t e <≤,故t 的最大值是e ,故选:B .【名师点睛】利用单调性求参数的范围的常见方法:① 视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数需注意若函数在区间[],a b 上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的; ② 利用导数转化为不等式()'0f x ≤或()'0f x ≥恒成立问题求参数范围. 8.函数()()2122ln 2f x ax a x x =-++单调递增的必要不充分条件有( ) A .2a ≥B .2a =C .1a ≥D .2a >【答案】A【要点分析】 求导,把问题转化为()2220ax a x -++≥在区间()0,∞+恒成立,a 分三种情况讨论即可得出结论。
2018版高考数学一轮复习 专题:04 利用三角函数的图象求参数范围特色训练

四、利用三角函数的图象求参数范围一、选择题1.【2018届河南省漯河市高级中学高三上第二次模拟】已知函数在上至少取得2 次最大值,则正整数的最小值为( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 【答案】B2.已知向量()()sin ,1,0,cos ,,22a b ππθθθ⎡⎤==∈-⎢⎥⎣⎦v v ,则a b +的取值范围是( )A. 0,2⎡⎤⎣⎦B. []0,2C. []1,2 D. 2,2⎡⎤⎣⎦【答案】D【解析】()222222?sin 12cos cos 22cos a b a ba ab b θθθθ+=+=++=+++=+vv v v v v v v ,,22ππθ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则[]cos 0,1θ∈,22cos θ+∈ 2,2⎡⎤⎣⎦,故选D. 3.【2018届安徽省六安市第一中学高三上第二次月考】已知函数,其中,若的值域是,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】D 【解析】∵的值域是,∴由函数的图象和性质可知≤≤,可解得a ∈.故选:D . 4.函数的图象在轴的上方,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】C 【解析】函数的图象在轴的上方,即,又∴,即.故选:C.5.【2018届河北省衡水中学高三上学期二调】已知函数()()2sin 1f x x ωϕ=++(1ω>,2πϕ≤),其图像与直线1y =-相邻两个交点的距离为π,若()1f x >对于任意的,123x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭恒成立,则ϕ的取值范围是( )A. ,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B. ,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. ,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. ,62ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】C由题意得“()1f x >对于任意的,123x ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭恒成立”等价于“()sin 20x ϕ+>对于任意的,123x ππ⎛⎫∈-⎪⎝⎭恒成立”.∵123x ππ-<<,∴2263x ππϕϕϕ-+<+<+, ∴()2,2,2,63k k k Z ππϕϕπππ⎛⎫-++⊆+∈ ⎪⎝⎭,∴22,63k k k Z πππϕπ+≤≤+∈。
2018高考数学(文)大一轮复习习题 升级增分训练 利用导数探究含参数函数的性质 Word版含答案
升级增分训练 利用导数探究含参数函数的性质1.已知函数f (x )=x -12ax 2-ln(1+x )(a >0).(1)若x =2是f (x )的极值点,求a 的值; (2)求f (x )的单调区间. 解:f ′(x )=x-a -ax x +1,x ∈(-1,+∞).(1)依题意,得f ′(2)=0,即-a -2a 2+1=0,解得a =13.经检验,a =13符合题意,故a 的值为13.(2)令f ′(x )=0,得x 1=0,x 2=1a-1.①当0<a <1时,f (x )与f ′(x )的变化情况如下:∴f (x )的单调增区间是⎝⎛⎭⎪⎫0,a -1,单调减区间是(-1,0)和⎝⎛⎭⎪⎫a-1,+∞.②当a =1时,f (x )的单调减区间是(-1,+∞).③当a >1时,-1<x 2<0,f (x )与f ′(x )的变化情况如下:∴f (x )的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1,0,单调减区间是⎝⎛⎭⎪⎫-1,a-1和(0,+∞).综上,当0<a <1时,f (x )的单调增区间是⎝⎛⎭⎪⎫0,1a-1,单调减区间是(-1,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-1,+∞;当a =1时,f (x )的单调减区间是(-1,+∞);当a >1时,f (x )的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1,0,单调减区间是⎝⎛⎭⎪⎫-1,1a-1和(0,+∞).2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 3+x 2,x <1,a ln x ,x ≥1.(1)求f (x )在区间(-∞,1)上的极小值和极大值点; (2)求f (x )在(e 为自然对数的底数)上的最大值.解:(1)当x <1时,f ′(x )=-3x 2+2x =-x (3x -2), 令f ′(x )=0,解得x =0或x =23.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:=3.(2)①当-1≤x <1时,由(1)知,函数f (x )在和⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,1上单调递减,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,23上单调递增.因为f (-1)=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=427,f (0)=0,所以f (x )在上单调递增, 则f (x )在上的最大值为f (e)=a .综上所述,当a ≥2时,f (x )在上的最大值为a ; 当a <2时,f (x )在上的最大值为2. 3.已知函数f (x )=ax -1-ln x (a ∈R). (1)讨论函数f (x )在定义域内的极值点的个数;(2)若函数f (x )在x =1处取得极值,∀x ∈(0,+∞),f (x )≥bx -2恒成立,求实数b 的取值范围.解:(1)由已知得f ′(x )=a -1x =ax -1x(x >0).当a ≤0时,f ′(x )≤0在(0,+∞)上恒成立,函数f (x )在(0,+∞)上单调递减, ∴f (x )在(0,+∞)上没有极值点. 当a >0时,由f ′(x )<0,得0<x <1a,由f ′(x )>0,得x >1a,∴f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递增,即f (x )在x =1a处有极小值.∴当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上没有极值点, 当a >0时,f (x )在(0,+∞)上有一个极值点.(2)∵函数f (x )在x =1处取得极值,∴f ′(1)=0,解得a =1,∴f (x )≥bx -2⇒1+1x -ln xx≥b ,令g (x )=1+1x -ln x x ,则g ′(x )=ln x -2x2, 令g ′(x )=0,得x =e 2.则g (x )在(0,e 2)上单调递减,在(e 2,+∞)上单调递增, ∴g (x )min =g (e 2)=1-1e 2,即b ≤1-1e 2,故实数b 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,1-1e 2.4.已知方程f (x )·x 2-2ax +f (x )-a 2+1=0,其中a ∈R ,x ∈R . (1)求函数f (x )的单调区间; (2)若函数f (x )在.当a <0时,由(1)得,f (x )在(0,-a )上单调递减,在(-a ,+∞)上单调递增,所以f (x )在.综上所述,实数a 的取值范围是(-∞,-1]∪(0,1]. 5.设函数f (x )=x 2-ax +b .(1)讨论函数f (sin x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值; (2)记f 0(x )=x 2-a 0x +b 0,求函数|f (sin x )-f 0(sin x )|在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的最大值D ;(3)在(2)中,取a 0=b 0=0,求z =b -a 24满足条件D ≤1时的最大值.解:(1)由题意,f (sin x )=sin 2x -a sin x +b =sin x (sin x -a )+b ,则f ′(sin x )=(2sin x -a )cos x , 因为-π2<x <π2,所以cos x >0,-2<2sin x <2. ①a ≤-2,b ∈R 时,函数f (sin x )单调递增,无极值; ②a ≥2,b ∈R 时,函数f (sin x )单调递减,无极值;③对于-2<a <2,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内存在唯一的x 0,使得2sin x 0=a . -π2<x ≤x 0时,函数f (sin x )单调递减; x 0≤x <π2时,函数f (sin x )单调递增.因此,-2<a <2,b ∈R 时,函数f (sin x )在x 0处有极小值f (sin x 0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2=b -a 24. (2)当-π2≤x ≤π2时,|f (sin x )-f 0(sin x )|=|(a 0-a )sin x +b -b 0|≤|a -a 0|+|b-b 0|,当(a 0-a )(b -b 0)≥0,x =π2时等号成立,当(a 0-a )(b -b 0)<0时,x =-π2时等号成立. 由此可知,|f (sin x )-f 0(sin x )|在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的最大值为D =|a -a 0|+|b -b 0|.(3)D ≤1即为|a |+|b |≤1,此时0≤a 2≤1,-1≤b ≤1,从而z =b -a 24≤1.取a =0,b =1,则|a |+|b |≤1,并且z =b -a 24=1.由此可知,z =b -a 24满足条件D ≤1的最大值为1.6.已知函数f (x )=x -1x,g (x )=a ln x (a ∈R).(1)当a ≥-2时,求F (x )=f (x )-g (x )的单调区间;(2)设h (x )=f (x )+g (x ),且h (x )有两个极值点为x 1,x 2,其中x 1∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12,求h (x 1)-h (x 2)的最小值.解:(1)由题意得F (x )=x -1x-a ln x (x >0),则F ′(x )=x 2-ax +1x2,令m (x )=x 2-ax +1,则Δ=a 2-4. ①当-2≤a ≤2时,Δ≤0,从而F ′(x )≥0, 所以F (x )的单调递增区间为(0,+∞); ②当a >2时,Δ>0,设F ′(x )=0的两根为x 1=a -a 2-42,x 2=a +a 2-42,所以F (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42和⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞,F (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42.综上,当-2≤a ≤2时,F (x )的单调递增区间为(0,+∞); 当a >2时,F (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42和⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞,F (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42.(2)对h (x )=x -1x+a ln x ,x ∈(0,+∞)求导得,h ′(x )=1+1x 2+a x =x 2+ax +1x 2,h ′(x )=0的两根分别为x 1,x 2,则有x 1·x 2=1,x 1+x 2=-a ,所以x 2=1x 1,从而有a =-x 1-1x 1.令H (x )=h (x )-h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=x -1x +⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -1x ln x -⎣⎢⎡⎦⎥⎤1x -x +⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -1x ·ln 1x=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -1x ln x +x -1x ,即H ′(x )=2⎝⎛⎭⎪⎫1x2-1ln x =-x +x xx2(x >0).当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12时,H ′(x )<0,所以H (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上单调递减, 又H (x 1)=h (x 1)-h ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x1=h (x 1)-h (x 2),所以min =H ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=5ln 2-3.。
【2018新课标 高考必考知识点 教学计划 教学安排 教案设计】高一数学:如何求不等式中参数取值范围(下)
1 或 x > 10 2 。 10
(2)设 y=lgx,则原不等式可化为 y2-(2+m)y+m-1>0,∴y2-2y-my+m-1>0。 ∴(1-y)m+(y2-2y-1)>0。 当 y=1 时,不等式不成立。 设 f(m)=(1-y)m+(y2-2y-1),则 f(x)是 m 的一次函数,且一次函数为单调 函数。 当-1≤m≤1 时,若要 f ( m )> 0 ,只要 解得
a 3 1 1 1 (1)当 a 1 时, x a ,则问题转化为 ,3 , a 1 1 a 3 a 3 a a 3 1 a 1 1 1 1 3 (2) 当 0 a 1时,a x , 则问题转化为 ,3 a, 0 a a 3 3 a 1 3 a 1 综上可得: 0 a 或 a 3 。 3 1 答案: 0 a 或 a 3 3
2
B. a<-2
2Leabharlann C. -2<a<2
2
D. a<-2 或 a>2
2. 直线 y=kx+3 与圆(x-3) +(y-2) =4 相交于 M,N 两点,MN≥2 3,则 k 的取
3 A. [- ,0] 4 3 3 C. [- , ] 3 3 的 x 也满足③,则 m 应满足的条件是( A. m>9 B. m=9
1 B. 最小值 和最大值 1 2 1 D. 最小值 ,无最大值 2
5. 二次函数 f(x)=ax2+bx+c(a<0)对一切 x∈R 都有 f(2+x)=f(2-x) ,解不等 1 5 式 f[ log 1 (x2+x+ )]<f[ log 1 (2x2-x+ )]。 2 8
专题02 直击三角函数解析式求解问题-2018版高人一筹之高一数学特色专题训练(必修4)(原卷版)
的部分图象如图所示. 的解析式;
的图象做怎样的平移变换可以得到函数 的图象; 在 上有两个不相等的实数根,求 的取值范围.
23.已知函数
的最小正周期是 ,若将函数 向左平移 个单位后得到的
函数是奇函数。 (1)求函数 的解析式,写出函数 的对称轴和单调区间;
(2)若
,求 的值域;
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2
f
12
的值为
()
A. 1 2
B. 1 2
C. 3 2
D. 3 2
15.已知函数
y
sin x
0,
π 2
的部分图象如图所示,则(
)
A. π , π
2
4
B. π , π
2
4
C. π , π 4
D. π , π 4
二、填空题
16.若函数
f
x sin x (
0,
2
)
的图象相邻的两个对称中心为
5 6
,0
,
1 6
,0
,将
f x 的图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来的 1 ,得到 g x 的图象,则 g x __________.
2
17.已知函数 f x 2sin x ( 0, 0) 的图象如图所示,则 __________.
2
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18.已知函数
f
x
sin
1
x
(其中
0
,
)的部分图象如图所示,则 ________, 2
________.
三、解答题
19.已知函数 f x Asin x ( A 0, 0, ) 的部分图象如图所示.
2
(1)求函数 f x 的解析式;
2018版高考数学(理)一轮复习题库:第二章第2讲函数的单调性与最值含解析
第2讲函数的单调性与最值一、选择题1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)内单调递减的函数是().A.y=x2B.y=|x|+1C.y=-lg|x| D.y=2|x|解析对于C中函数,当x〉0时,y=-lg x,故为(0,+∞)上的减函数,且y=-lg |x|为偶函数.答案C2.已知函数f(x)为R上的减函数,则满足f(|x|)<f(1)的实数x的取值范围是()A.(-1,1)B.(0,1)C.(-1,0)∪(0,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)解析∵f(x)在R上为减函数且f(|x|)<f(1),∴|x|>1,解得x>1或x<-1.答案D3.若函数y=ax与y=-错误!在(0,+∞)上都是减函数,则y=ax2+bx在(0,+∞)上是()A.增函数B.减函数C.先增后减D.先减后增解析∵y=ax与y=-错误!在(0,+∞)上都是减函数,∴a〈0,b〈0,∴y=ax2+bx的对称轴方程x=-错误!〈0,∴y=ax2+bx在(0,+∞)上为减函数.答案B4.设函数f(x)=错误!g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的递减区间是().A.(-∞,0]B.[0,1)C.[1,+∞)D.[-1,0]解析g(x)=错误!如图所示,其递减区间是[0,1).故选B。
答案B5.函数y=-x2+2x-3(x<0)的单调增区间是( )A.(0,+∞) B.(-∞,1]C.(-∞,0)D.(-∞,-1]解析二次函数的对称轴为x=1,又因为二次项系数为负数,拋物线开口向下,对称轴在定义域的右侧,所以其单调增区间为(-∞,0).答案C6.设函数y=f(x)在(-∞,+∞)内有定义,对于给定的正数K,定义函数f K(x)=错误!取函数f(x)=2-|x|,当K=错误!时,函数f K(x)的单调递增区间 为 ( ).A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,-1)D .(1,+∞)解析 f 错误!(x )=错误!⇔ f 12(x )=错误! f 错误!(x )的图象如右图所示,因此f 错误!(x )的单调递增区间为(-∞,-1).答案 C二、填空题7.设函数y =x 2-2x ,x ∈[-2,a ],若函数的最小值为g (a ),则g (a )=________.解析 ∵函数y =x 2-2x =(x -1)2-1,∴对称轴为直线x =1。