高中数学必修1复习测试题(难题版)
1.设5log 3
1=a ,5
13=b ,3
.051⎪⎭⎫
⎝⎛=c ,则有( )
A .a b c <<
B .c b a <<
C .c a b <<
D .b c a <<
2.已知定义域为R 的函数)(x f 在),4(∞+上为减函数,且函数()y f x =的对称轴为4x =,则( )
A .)3()2(f f >
B .)5()2(f f >
C .)5()3(f f >
D .)6()3(f f >
3.函数lg y x = 的图象是( )
4.下列等式能够成立的是( )
A .ππ-=-3)3(66
B =
C =34
()x y =+
5.若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( )
A .)2()1()23(f f f <-<-
B .)1()2
3
()2(-<-<f f f
C .)23()1()2(-<-<f f f
D .)2()2
3
()1(f f f <-<-
6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()2f x x x =-,则()y f x =在R 上的解析式为 A . ()(2)f x x x =-+ B .()||(2)f x x x =- C .()(||2)f x x x =- D. ()||(||2)f x x x =-
7.已知函数log (2)a y ax =-在区间[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(0,2) D .(2,)+∞
解: 先求函数定义域: 由2-ax >0,得ax <2, 又a 是对数的底数,
∴a >0且a≠1.∴x <.
由递减区间[0,1]应在定义域内,
可得>1,∴a <2.
又2-ax 在x ∈[0,1]上是减函数,
∴在区间[0,1]上也是减函数.
由复合函数单调性可知a >1, ∴1<a <2.
8.已知(31)4,1
()log ,1a
a x a x f x x x -+<=>⎧⎨⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是 ( )
A (0,1)
B 1
(0,)3
C 11
[,)73
D 1
[,1)7
9.定义在R 上的偶函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,且当x ∈[1,0]-时()1x
f x ⎛⎫
= ⎪,
则2(log 8)f 等于 ( )
A . 3
B . 18
C . 2-
D . 2
10.函数2()1log f x x =+与1()2x g x -+=在同一直角坐标系下的图象大致是( )
11.已知f(x)= ⎩⎨⎧>≤+)
0(2)
0(12x x x x 若()10f x =,则x = .
12.1
x
≤
,则x 的取值范围是____________
13. 设函数()x f 在)2,0(上是增函数,函数()2+x f 是偶函数,则()1f 、⎪⎭⎫ ⎝⎛25f 、⎪⎭
⎫
⎝⎛27f 的大小关系是
.___________
14.若f(x)=(a-2)x2+(a-1)x+3是偶函数,则函数f(x)的增区间是.
∵函数f(x)=(a-2)x2+(a-1)x+3是偶函数,
∴a-1=0
∴f(x)=-x2+3,其图象是开口方向朝下,以y轴为对称轴的抛物线
故f(x)的增区间(-∞,0]
故答案为:(-∞,0]
15.已知函数f(x)=2|x+1|+ax(x∈R).
(1)证明:当a>2时,f(x)在R上是增函数.
(2)若函数f(x)存在两个零点,求a的取值范围.
15.(1)证明:化简f (x )=⎩
⎨⎧
1221 ≥22<-,-)-(-,+)+(x x a x x a 因为a >2,所以,y 1=(a +2)x +2 (x ≥-1)是增函数,且
y 1≥f (-1)=-a ;另外,y 2=(a -2)x -2 (x <-1)也是增函数,且y 2<f (-1)=-a .
所以,当a >2时,函数f (x )在R 上是增函数.
(2)若函数f (x )存在两个零点,则函数f (x )在R 上不单调,且点(-1,-a )在x 轴下方,所以a 的取值应满足⎩
⎨
⎧00
22<-)<-)(+(a a a 解得a 的取值范围是(0,2).
16.试用定义讨论并证明函数1
1
()()22
ax f x a x +=
≠+在(),2-∞-上的单调性
17.已知定义域为R 的函数12()2x x b f x a
+-+=
+是奇函数。
(1)求,a b 的值;
(2)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围;
解:(1)因为是奇函数,所以,即,解得从而有。
又由知,解得
(2)解法一:由(1)知,
由上式易知在上为减函数,
又因是奇函数,从而不等式等价于。
因是减函数,由上式推得。
即对一切有,
从而,解得
解法二:由(1)知,又由题设条件得
即
整理得,因底数,故
上式对一切均成立,从而判别式,解得。
18.已知函数()22421,x x f x =--,求函数)(x f 的定义域与值域.
18.解:由420x -≥,得24x ≤. 解得2x ≤ ∴定义域为{}2x x ≤
令t =, 9分 则4)1(12422++-=---=t t t y .
∵20<≤t ,∴35≤<-y ,∴值域为]3,5(-.
19.设)(x f )(33)1(442R a a x a x ∈+++-=,若)(x f =0有两个均小于2的不同的实数根,则此时关于x 的不等式01)1(2<-+-+a ax x a 是否对一切实数x 都成立?请说明理由。
19.解:由题意得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+++-=<+>+-+=∆0
33)1(816)2(2210)33(16)1(162a a f a a a 得2511<<a 或1-<a ; 若01)1(2
<-+-+a ax x a 对任意实数x 都成立,则有:
(1)若1+a =0,即1-=a ,则不等式化为02>+x 不合题意 (2)若1+a ≠0,则有⎩
⎨⎧<-+-<+0)1)(1(4012a a a a 得332-<a , 综上可知,只有在332-
<a 时,01)1(2<-+-+a ax x a 才对任意实数x 都成立。
∴这时01)1(2<-+-+a ax x a 不对任意实数x 都成立
20.已知函数3
3log )(+-=x x x f m (1)若)(x f 的定义域为[βα,](0>>αβ),判断)(x f 在定义域上的增减性,并加以证明.
(2)若10<<m ,使)(x f 的值域为[)1(log ),1(log --αβm m m m ]的定义域区间[βα,](0>>αβ)是否存在?若存在,求出[βα,],若不存在,请说明理由.
20. 解:(1))(x f Θ的定义域为[βα,](0>>αβ),则[βα,]⊂),3(+∞。
设1x ,2x ∈[βα,],则1x 2x <,且1x ,32>x ,=-)()(21x f x f 33log 11+-x x m 33log 22+--x x m =)
3)(3()3)(3(log 2121-++-x x x x m 0)(6)3)(3()3)(3(212121<-=-+-+-x x x x x x Θ,)3)(3()3)(3(2121-+<+-∴x x x x 即
1)3)(3()3)(3(2121<-++-x x x x , ∴当10<<m 时,m log 0)
3)(3()3)(3(2121>-++-x x x x ,即)()(21x f x f >;当1>m 时,m log 0)
3)(3()3)(3(2121<-++-x x x x ,即)()(21x f x f <,故当10<<m 时,)(x f 为减函数;1>m 时,)(x f 为增函数。
(2)由(1)得,当10<<m 时,)(x f 在[βα,]为递减函数,∴若存在定义域[βα,](0>>αβ),使值域为
[)1(log ),1(log --αβm m m m ],则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+--=+-)1(log 33log )1(log 33log βββαααm m m m m m ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+--=+-)1(3
3)1(33βββαααm m ∴βα,是方程)1(3
3-=+-x m x x 的两个解 解得当4320-<<m 时,[βα,]=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡+-+-+---m m m m m m m m 21161621,2116162122, 当14
32<≤-m 时,方程组无解,即[βα,]不存在。