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2022届高三高考数学复习各地试卷精选专项练习03:函数及其应用【含答案】

2022届高三高考数学复习各地试卷精选专项练习03:函数及其应用【含答案】一、单选题1.(2021·聊城市·山东聊城一中高三一模)果农采摘水果,采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度.已知某种水果失去新鲜度h 与其采摘后时间t (天)满足的函数关系式为t h m a =⋅.若采摘后10天,这种水果失去的新鲜度为10%,采摘后20天,这种水果失去的新鲜度为20%.那么采摘下来的这种水果在多长时间后失去50%新鲜度(已知lg 20.3≈,结果取整数)( ) A .23天 B .33天 C .43天 D .50天【答案】B 【解析】根据题设条件先求出m 、a ,从而得到1101220t h =⋅,据此可求失去50%新鲜度对应的时间.【详解】1010202,10%120%20a m a m a m ⎧⎧==⋅⎪⎪⇒⎨⎨=⋅=⎪⎪⎩⎩,故1102a =,故1101220t h =⋅, 令12h =,∴10210,lg 2110tt=∴=,故10330.3t =≈, 故选:B.2.(2021·辽宁沈阳市·高三一模)5G 技术的数学原理之一是著名的香农公式:21S C Wlog N⎛⎫=+⎪⎝⎭.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C 取决于信道带宽W ,信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.假设目前信噪比为1600,若不改变带宽W ,而将最大信息传播速度C 提升50%,那么信噪比SN要扩大到原来的约( ) A .10倍 B .20倍 C .30倍 D .40倍【答案】D【解析】根据题意可得21600C Wlog =,()2316002C Wlog t =,两式联立,再利用对数函数的单调性求解. 【详解】由条件可知21600C Wlog =, 设将最大信息传播速度C 提升50%, 那么信噪比SN要扩大到原来的t 倍, 则()2316002C Wlog t =, 所以()223160016002log log t =,即()322216001600log log t =,所以3216001600t =, 解得40t =, 故答案为:D3.(2021·广东广州市·高三一模)2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人深潜器在马里亚纳海沟成功坐底,下潜深度达到惊人的10909m ,创造了我国载人深潜的新记录.当“奋斗者”号下潜至某一深度时,处于其正上方海面处的科考船用声呐装置向“奋斗者”号发射声波.已知声波在海水中传播的平均速度约为1450m /s ,若从发出至回收到声波所用时间为6s ,则“奋斗者”号的实际下潜深度约为( ) A .2900m B .4350mC .5800mD .8700m【答案】B 【解析】可得声波从海面传到“奋斗者”号的时间为3s ,即可求出实际下潜深度. 【详解】可得声波从海面传到“奋斗者”号的时间为163s 2⨯=, 则“奋斗者”号的实际下潜深度约为145034350m ⨯=. 故选:B.4.(2021·全国高三专题练习(理))溶液酸碱度是通过pH 计算的,pH 的计算公式为pH lg H +⎡⎤=-⎣⎦,其中H +⎡⎤⎣⎦表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升,人体血液的氢离子的浓度通常在7.457.35110~110--⨯⨯之间,如果发生波动,就是病理现象,那么,正常人体血液的pH 值的范围是( ) A .[7.25,7.55] B .[7.25,7.45] C .[7.25,7.35] D .[7.35,7.45]【答案】D 【解析】按题设所给公式求相应的pH 值即可. 【详解】依题意,7.457.3512pH lg 1107.45,pH lg 1107.35--⎡⎤⎡⎤=-⨯==-⨯=⎣⎦⎣⎦,因此,正常人体血液的pH 值的范围是[7.35,7.45]. 故选:D .5.(2021·江苏盐城市·高三二模)在流行病学中,基本传染数是指每名感染者平均可传染的人数.当基本传染数高于1时,每个感染者平均会感染一个以上的人,从而导致感染这种疾病的人数量指数级增长.当基本传染数持续低于1时,疫情才可能逐渐消散.广泛接种疫苗可以减少疾病的基本传染数.假设某种传染病的基本传染数为0R ,1个感染者在每个传染期会接触到N 个新人,这N 人中有V 个人接种过疫苗(VN称为接种率),那么1个感染者新的传染人数为()0R N V N-.已知新冠病毒在某地的基本传染数0 2.5,R =为了使1个感染者传染人数不超过1,该地疫苗的接种率至少为( ) A .40% B .50%C .60%D .70%【答案】C 【解析】 由题意列不等式2.5()1N V N-≤,即可求出结果.【详解】 由题意可得:2.5() 1.51 2.5 2.560%2.5N V V N V N N N -≤⇒-≤⇒≥=故选:C.6.(2021·全国高三专题练习)函数ln ()x xf x x=的大致图象为A .B .C .D .【答案】A 【解析】将函数表达式化为()(),0ln ,0lnx x x x f x ln x x x>⎧==⎨--<⎩,由函数奇偶性得到BC 不正确,再由特殊值得到最终结果. 【详解】 因为()(),0ln ,0lnx x x x f x ln x x x>⎧==⎨--<⎩是奇函数排除,B C ,且当1x >时,()0f x >. 故答案为A.7.(2021·山东烟台市·高三一模)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,()()2f x f x -=,当[]0,1x ∈时,()3f x x =,则( )A .()20210f =B .2是()f x 的一个周期C .当()1,3x ∈时,()()31f x x =-D .()0f x >的解集为()()4,42k k k Z +∈【答案】D 【解析】由()f x 是定义在R 上的奇函数、()()2f x f x -=可得()f x 的最小正周期是4,即可判断A 、B 的正误,然后可得[]1,1x ∈-时,()3f x x =,然后结合条件可判断C 、D 的正误.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()()2f x f x f x -==--所以()()2f x f x +=-,所以()()()42f x f x f x +=-+= 所以()f x 的最小正周期是4,故B 错误()()202111f f ==,故A 错误因为当[]0,1x ∈时,()3f x x =,()f x 是定义在R 上的奇函数所以当[]1,1x ∈-时,()3f x x =,当()1,3x ∈时,()21,1x -∈-,()()()322f x f x x =-=-,故C 错误因为当()0,2x ∈时,()0f x >,()f x 的最小正周期是4, 所以()0f x >的解集为()()4,42k k k Z +∈,故D 正确 故选:D8.(2021·江苏常州市·高三一模)若()316,00,0x x f x xx ⎧-≠⎪=⎨⎪=⎩则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( ) A .[)1,1][3,-+∞ B .(,1][0,1][3,)-∞-⋃⋃+∞ C .[1,0][1,)-⋃+∞ D .(,3][1,0][1,)-∞-⋃-⋃+∞【答案】B 【解析】按1x =或0,0x <,1x >和01x <<四种情况,分别化简解出不等式,可得x 的取值范围. 【详解】①当1x =或0时,(1)0xf x -=成立;②当0x <时,()3(1601)11x x xf x x ⎡⎤=--⎢⎥-⎣⎦-≥,可有()31611x x -≤-,解得1x ≤-; ③当0x >且1x ≠时,()3(1601)11x x xf x x ⎡⎤=--⎢⎥-⎣⎦-≥ 若1x >,则()4116x -≥,解得3x ≥ 若01x <<,则()4116x -≤,解得01x <<所以(,1][0,1][3,)x ∈-∞-⋃⋃+∞则原不等式的解为(,1][0,1][3,)x ∈-∞-⋃⋃+∞, 故选:B9.(2021·山东滨州市·高三一模)定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=-,且[)12,0,x x ∀∈+∞,12x x ≠时,都有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,则( )A .()12431log 3log 24f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()12341log log 324f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()12341log 2log 34f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()124312log 3log 4f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B 【解析】由题意可知函数为奇函数,且函数在[)0,+∞上单调递增,比较自变量的大小,利用函数的单调性即可求解. 【详解】[)12,0,x x ∀∈+∞,12x x ≠时,都有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦, 所以函数在[)0,+∞上单调递增, 又函数()f x 满足()()f x f x -=-, 所以函数为奇函数,且()00f =, 所以()f x 在(),0-∞上单调递增,331log log 414=-<-,又40log 31<<,1222=, 则341log log 324<<所以()12341log log 324f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:B10.(2021·山东青岛市·高三一模)若()()3log 1,02,0xx x f x x ⎧+≥=⎨<⎩,不等式()12f x >的解集为( )A .()()1,031,-⋃+∞B .((),131,-∞⋃+∞C .()()1,031-⋃D .()),131,-∞-⋃+∞【答案】A 【解析】分0x ≥和0x <两种情况分别求解,再求并集即可. 【详解】 当0x ≥时,331log (1)log 313312x x x +>=⇒+>∴> 当0x <时,11221102x x x ->=⇒>-∴-<< 综上不等式()12f x >的解集为())1,031,-⋃+∞故选:A.11.(2021·山东济宁市·高三一模)已知sin 2a =,2log 0.2b =,0.22c =,则( ) A .a b c >> B .c a b >>C .b a c >>D .c b a >>【答案】B 【解析】根据正弦函数,指数函数与对数函数的单调性,分别判定,,a b c 的范围,即可得出结果. 【详解】由sin 2a =知:sin 0sin 2sin 0sin 212π<<⇒<<,则01a <<;由2log 0.2b =知:22log 0.2log 10<=, 则0b <;由0.22c =知:00.210.2222122<<⇒<<, 则12c <<, 所以c a b >>; 故选:B.12.(2021·全国高三专题练习)已知20202021,20212020,ln 2a bc ===,则( )A .log log a b c c >B .log log c c a b >C .c c a b <D .a b c c <【答案】D 【解析】由题意知01,01b a c <<<<<,根据各选项并结合对应函数的区间单调性,即可判断指对数式的大小关系. 【详解】由题意知:20202021log 20211log 20200a b =>>=>,而 0ln21c <=<, ∴log c y x =在定义域内单调减,故log 0log c c a b <<,则B 错误;11log 0log log log a b c c c c a b=<<=,故A 错误; c y x =在第一象限的单调递增知c c a b >,故C 错误; x y c =定义域内单调递减,即a b c c <,故D 正确;故选:D13.(2021·全国高三专题练习)在一次数学实验中,某同学运用图形计算器采集到如下一组数据:x2- 1- 12 3y0.24 0.512.023.988.02在以下四个函数模型(,a b 为待定系数)中,最能反映,x y 函数关系的是( ) A .y a bx =+ B .by a x=+C .log b y a x =+D .x y a b =+【答案】D 【解析】在坐标系中画出点,根据点的特征进行判断即可. 【详解】根据点在坐标系中的特征可以知道,当自变量每增加1时,y 的增加是不相同的,所以不是线性增加,排除A ; 由图象不具有反比例函数特征,排除B ; 因为自变量有负值,排除C ;当自变量增加到3时,y 增加的很多,所以符合指数的增加特征,D 正确, 故选:D.14.(2021·山东枣庄市·高三二模)已知函数()()ln 2e,0,3,0,x x f x f x x +⎧≤⎪=⎨->⎪⎩则()2021f =( )A .2eB .2eC .22e D .22e【答案】A 【解析】先分析出0x >时()f x 的周期性,然后根据周期性以及已知条件将问题转化为计算()1f -的值,由此求解出结果. 【详解】当0x >时,因为()()3f x f x =-,所以()()3f x f x =+,所以()f x 是周期为3的函数, 所以()()()2021367322f f f =⨯+=, 又因为()()ln 21ln 2221e f f e e e-+=-===,所以()22021f e =,故选:A.结论点睛:周期性常用的几个结论如下:(1)()y f x =对x R ∀∈时,若()()f x a f x a +=-或()()2f x a f x -=(0a ≠)恒成立,则2a 是()f x的一个周期;(2)()y f x =对x R ∀∈时,若()()f x f x a -=+或()()1f x a f x +=或()()1f x a f x +=-(0a ≠)恒成立,则2a 是()f x 的一个周期;(3)若()f x 为偶函数,其图象又关于()0x a a =≠对称,则()f x 是以2a 为一个周期的周期函数; (4)若()f x 为奇函数,其图象又关于()0x a a =≠对称,则()f x 是以4a 为一个周期的周期函数. 15.(2021·辽宁铁岭市·高三一模)若关于x 2230x x mx --=有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是( ). A .4,3⎛⎫-∞-⎪⎝⎭B .34,,23⎛⎤⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭C .34,23⎛⎤-- ⎥⎝⎦D .34,23⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【答案】D 【解析】2230x x mx --=223x x mx -=+,在同一坐标系中作出函数22y x x =-与3y mx =+的图象,利用数形结合法求解.【详解】2230x x mx --=223x x mx -=+, 2230x x mx --=有两个不相等的实数根, 所以函数22y x x =-与3y mx =+的图象有两不同的交点, 在同一坐标系中作出函数22y x x =-与3y mx =+的图象如图所示:由图象知:当直线3y mx =+过点()2,0时,33m =-,2311m m+=+,解得43m =-, 所以实数m 的取值范围是34,23⎡⎫--⎪⎢⎣⎭, 故选:D .16.(2021·山东烟台市·高三一模)某工厂产生的废气经过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量P (单位:mg/L )与时间t (单位:h )间的关系式为0kt P P e -=,其中0,P k 为正常数.如果一定量的废气在前10h 的过滤过程中污染物被消除了20%,那么污染物减少到最初含量的50%还需要经过多长时间?(结果四舍五入取整数,参考数据:20.693,5 1.609ln ln ≈≈)( ) A .11h B .21hC .31hD .41h【答案】B 【解析】先由已知条件建立方程求得k ,再代入模型中求得时间得选项. 【详解】 由已知得10115k e --=,方程两边取自然对数得4ln 105k =-,所以2ln 2ln 50.022310k -==-,设污染物减少到最初含量的50%需要经过t 小时,则0.022312t e -=,两边取自然对数得1ln 0.02232t =-,解得31t =,所以还需要经过311021-=个小时的时间使污染物减少到最初含量的50%, 故选:B.17.(2021·山东滨州市·高三一模)定义在R 上的偶函数()f x 满足()()22f x f x +=-,当[]2,0x ∈-时,()2f x x =+,设函数()()2e 26x h x x --=-<<(e 为自然对数的底数),则()f x 与()h x 的图象所有交点的横坐标之和为( ) A .5 B .6C .7D .8【答案】D 【解析】根据已知条件求出()f x 的周期,利用周期性和偶函数作出()f x 在区间()2,6-的图象,以及()()2e26x h x x --=-<<的图象,数形结合即可求解.【详解】因为()f x 满足()()22f x f x +=-, 所以()f x 图象关于直线2x =对称,因为()f x 是R 上的偶函数,所以()f x 图象关于直线0x =对称, 所以()f x 的周期为4,()()2e26x h x x --=-<<的图象关于直线2x =对称,由[]2,0x ∈-时,()2f x x =+,作出()f x 图象如图和()()2e26x h x x --=-<<的图象由图知()f x 与()h x 的图象在区间()2,6-有四个交点,设交点横坐标分别为1234,,,x x x x , 且1422x x +=,2322x x +=, 所以12348x x x x +++=,所以()f x 与()h x 的图象所有交点的横坐标之和为8, 故选:D18.(2021·山东德州市·高三一模)设函数()()1xf x xe a x =--,其中1a <,若存在唯一整数0x ,使得()0f x a <,则a 的取值范围是( ).A .21,1e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .211,e e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .211,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .21,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】由原不等式可得()0xx e a -<,分0,01a a ≤<<两种情况讨论,求出不等式的解,根据解集在唯一整数0x 即可求解. 【详解】由()f x a <可得x xe ax a a -+<, 化简得()0xx e a -<, 当0a ≤时,0x x e a e -≥>,故当0x <时,()0xx e a -<恒成立, 故不存在唯一整数0x ,使得()0f x a <成立,当01a <<时,令0x e a ->,解得ln x a >且ln 0a <, 所以()0xx e a -<的解为ln 0a x <<,若存在唯一整数0(ln ,0)x a ∈,则ln 1ln 2a a <-⎧⎨≥-⎩,解得211[,)a e e∈, 故选:C19.(2021·山东日照市·高三一模)如图所示,单位圆上一定点A 与坐标原点重合.若单位圆从原点出发沿x 轴正向滚动一周,则A 点形成的轨迹为( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】分析当单位圆向x 轴正向滚动π个单位长度时A 的纵坐标,由此判断出A 点形成的轨迹. 【详解】如图所示,记,,B C D 为圆上的三个四等分圆周的点,由题意可知:圆是逆时针滚动的,因为圆的周长为2π,所以2AB BC CD AD π====,且圆上点的纵坐标最大值为2,当圆逆时针滚动π单位长度时,此时,A C 的相对位置互换,所以A 的纵坐标为2,排除BCD , 故选:A.20.(2021·山东青岛市·高三一模)已知()y f x =为奇函数,()1y f x =+为偶函数,若当[]0,1x ∈时,()()2log a f x x =+,则()2021f =( )A .1-B .0C .1D .2【答案】C 【解析】由()00f =得1a =,()1y f x =+为偶函数得()f x 关于1x =对称,故周期为4,则问题可解. 【详解】()f x 为奇函数,()00f =且()f x 关于原点对称①∵[]0,1x ∈时()()2log a f x x =+,∴()2log 00a +=,∴1a = ∴[]0,1x ∈时()()2log 1f x x =+, ∵()1y f x =+为偶函数关于y 轴对称. 则()f x 关于1x =对称②由①②可知()()()()2f x f x f x f x ⎧-=-⎪⎨=-⎪⎩∴()()()22f x f x f x =-=--,∴()()2f x f x +=-. ∴()()()()()42f x f x f f x f x +=-+=--=, ∴()f x 周期为4,()()220211log 21f f ===, 故选:C .21.(2021·江苏省天一中学高三二模)定义在R 上的函数()y f x =满足()12x f x -≤,且()1y f x =+为奇函数,则()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】根据()1y f x =+为奇函数,得到函数关于()1,0中心对称,排除AB ,计算()21.5f ≤排除C,得到答案. 【详解】()1y f x =+为奇函数,即()()11f x f x +=--+,函数关于()1,0中心对称,排除AB .() 1.5112.52f -≤=C .故选:D .22.(2021·辽宁沈阳市·高三一模)已知函数()(),g x h x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()x g x h x e x +=+,若函数()()12216x f x g x λλ-=+--有唯一零点,则正实数λ的值为( )A .12B .13C .2D .3【答案】A 【解析】首先利用方程组的方法分别求函数()g x 和()h x 的解析式,令()()226xx g x ψλλ=+-,利用导数分析函数的单调性,以及极值点,利用函数有唯一的零点,可知极小值()00f =,利用平移可知()10f =,求正实数λ的值. 【详解】由已知条件可知()()()()()()x xg x h x e x g x h x e x g x h x -⎧+=+⎪⎨-+-=-=-⎪⎩ 由函数奇偶性易知()2x xe e g x -+=令()()226xx g x ψλλ=+-,()x ψ为偶函数.当0x ≥时,()'2202x xxe e x ln ψλ--=+>,()x ψ单调递增,当0x <时,()x ψ单调递减,()x ψ仅有一个极小值点()0,f x ()x ψ图象右移一个单位,所以仅在1处有极小值,则函数只有1一个零点,即()10f =, 解得12λ=, 故选:A23.(2021·全国高三专题练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设,x R =用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,例如:[][]3.74,2.32-=-=.已知()1112x x e f x e -=-+,则函数()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为( )A .{}0B .{}1,0-C .{}2,1,0--D .{}1,0,1-【答案】C 【解析】利用常数分离法将原函数解析式化为()2112xf x e =-++,然后分析函数()f x 的值域,再根据高斯函数的含义确定()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域. 【详解】()1112121121212x x x x x e e f x e e e -+-=-=-=-++++,当0x ≥时,1x e ≥,则2101xe -≤-<+,故()2111,1222x f x e ⎡⎫=-+∈-⎪⎢+⎣⎭,故(){}1,0f x ∈-⎡⎤⎣⎦; 但0x <时,01x e <<,则2211xe -<-<-+,故()2131,1222x f x e ⎡⎫=-+∈--⎪⎢+⎣⎭,(){}2,1f x ∈--⎡⎤⎣⎦; 综上所述,函数()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为{}2,1,0--. 故选:C. 【点睛】本题考查新定义函数及函数值域求解问题,解答本题的关键在于根据指数函数的性质分析清楚()1112x x e f x e -=-+的值域,然后确定()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域.24.(2021·全国高三专题练习)设()f x 是R 上的奇函数,且()f x 在(),0-∞上是减函数,又()40f -=,则不等式()()440f x f x x+--->的解集是( )A .()0,4B .()8,4--C .()()4,00,4- D .()()8,40,4--⋃【答案】B 【解析】分析出函数()f x 在(),0-∞、()0,∞+上的单调性,以及()()440f f =-=,化简得出()40f x x+>,结合图象可得出关于实数x 的不等式组,由此得出原不等式的解集. 【详解】因为()f x 是R 上的奇函数,则()00f =,由于函数()f x 在(),0-∞上是减函数,则该函数在()0,∞+上也为减函数,()40f -=,则()()440f f =--=,作出函数()f x 的大致图象如下图所示:由()()440f x f x x +--->,可得()240f x x+>,由()400f x x ⎧+>⎨>⎩,可得440x x +<-⎧⎨>⎩或0440x x <+<⎧⎨>⎩,此时x ∈∅;由()400f x x ⎧+<⎨<⎩,可得4400x x -<+<⎧⎨<⎩或440x x +>⎧⎨<⎩,解得84x -<<-.因此,不等式()()440f x f x x+--->的解集是()8,4--.故选:B. 【点睛】方法点睛:利用函数的奇偶性与单调性求解抽象函数不等式,要设法将隐性划归为显性的不等式来求解,方法是:(1)把不等式转化为()()f g x f h x >⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性把不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组),但要注意函数奇偶性的区别. 二、多选题25.(2021·广东深圳市·高三一模)已知函数3()3x f x x =+,若01m n <<<,则下列不等式一定成立的有( )A .(1)(1)f m f n -<-B .()f mn f m n <+C .()()log log m n f n f m <D .()()nmf mf n <【答案】BD 【解析】确定函数是增函数,然后比较自变量的大小后可得正确选项. 【详解】易知3()3xf x x =+是R 上的增函数,01m n <<<时,2m n mn +>1n m m n <<成立,BD 一定成立; 1m -与1n -的大小关系不确定,A 不一定成立;同样log m n 与log m n 的大小关系也不确定,如1m n=时,log log 1m n n m ==-,C 也不一定成立. 故选:BD .26.(2021·全国高三专题练习)已知函数()22xxf x -=+,则下列结论正确的是( )A .()f x 是偶函数B .()f x 是增函数C .()f x 最小值是2D .()f x 最大值是4【答案】AC 【解析】根据函数的奇偶性,均值不等式及特值法求解即可. 【详解】()22x x f x -=+的定义域为x ∈R ,关于原点对称,又()22()xx f x f x --=+=,所以函数为偶函数,所以函数在R 上不是增函数,故A 正确B 错误;又()222222x x x x f x --=+≥⋅=,当且仅当22-=x x ,即0x =时等号成立,故C 正确; 当2x =时,(2)4f >,故D 错误. 故选:AC27.(2021·广东汕头市·高三一模)已知定义在R 上的奇函数,满足(2)()0f x f x -+=,当(0,1]x ∈时,2()log f x x =-,若函数()()tan()F x f x x π=-,在区间[1,]m -上有10个零点,则m 的取值可以是( )A .3.8B .3.9C .4D .4.1【答案】AB 【解析】由对称性和奇偶性得出函数()f x 是周期函数,作出函数()y f x =和tan()y x π=的图象,由图象观察得两个函数图象有10个交点时,m 的范围. 【详解】()f x 是奇函数,则()()f x f x -=-,又(2)()0f x f x -+=,(2)()()f x f x f x -=-=-,令t x =-得()(2)f t f t =+,即()(2)f x f x =+,所以()f x 是周期函数,周期为2, 又()f x 是R 上的奇函数,所以(0)(2)(4)0f f f ====,(1)0f =,所以()0f n =,n Z ∈,作出()y f x =和tan()y x π=的图象,其中tan()y x π=的周期是1T ππ==, 如图,由图可知1x ≥-时,从点(1,0)A -,10个交点依次为,,,,,,,,,A B O C D E F G H I ,点J 是第11个交点,(4,0)J ,设C 点横坐标为0x ,显然01(0,)2x ∈,211()log 244f =-=,1tan 14π⎛⎫= ⎪⎝⎭,因此014x >,所以01142x <<,于是1124B x -<<-,114424I x -<<-,即3.5 3.75I x <<,所以m 可取3.8,3.9,4m ≥时至少有11个零点,故选:AB .28.(2021·山东日照市·高三一模)已知113log 0x x +=,222log 0xx +=,则( ) A .2101x x <<< B .1201x xC .2112lg lg 0x x x x -<D .2112lg lg 0x x x x ->【答案】BC 【解析】根据对数函数的性质可判断AB 正误,由不等式的基本性质可判断CD 正误. 【详解】由131log 0x x =->可得101x <<,同理可得201x <<, 因为(0,1)x ∈时,恒有23log log x x <所以122231log log 0x x x x -=-<,即12x x <,故A 错误B 正确; 因为1201x x ,所以12lg lg 0x x <<,即210lg lg x x <-<-,由不等式性质可得1221lg lg x x x x -<-,即2112lg lg 0x x x x -<,故C 正确D 错误. 故选:BC 三、填空题29.(2021·山东济宁市·高三一模)已知函数()()e ,02,0xx f x f x x ⎧>⎪=⎨+≤⎪⎩,则()5f -=______.【答案】e 【解析】根据分段函数解析式,代入即可求解. 【详解】由()()e ,02,0x x f x f x x ⎧>⎪=⎨+≤⎪⎩,得()()()()()()()5523321121f f f f f f f e -=-+=-=-+=-=-+==; 故答案为:e .30.(2021·山东枣庄市·高三二模)写出一个图象关于直线2x =对称且在[]0,2上单调递增的偶函数()f x =______.【答案】πcos 2x - 【解析】 取()πcos 2x f x -=,再验证其奇偶性、对称性、单调性即可. 【详解】 如()πcos2x f x -=,()ππcos cos ()22x x x f f x ⎛⎫--=-= ⎪⎝⎭-=,即()f x 为偶函数由π,2,2x k x k k Z π==∈,当1k =时,()πcos 2x f x -=关于直线2x =对称 由[]0,2得[]0,2x ππ∈,则由余弦函数的性质可知,函数()πcos 2x f x -=在[]0,2上单调递增故答案为:()πcos 2x f x -=31.(2021·山东日照市·高三一模)若函数()()log 1a f x x a =>在区间[],2a a 上的最大值是最小值的3倍,则a =______. 2【解析】分析函数()f x 在区间[],2a a 上的单调性,可得出关于实数a 的等式,由此可解得实数a 的值. 【详解】1a >,所以,函数()f x 在区间[],2a a 上为增函数,由已知条件可得()3log 23log log a a a a a a ==,32a a ∴=,1a >,解得2a =2.32.(2021·辽宁铁岭市·高三一模)赵先生准备通过某银行贷款5000元,然后通过分期付款的方式还款.银行与赵先生约定:每个月还款一次,分12次还清所有欠款,且每个月还款的钱数都相等,贷款的月利率为0.5%,则赵先生每个月所要还款的钱数为______元.(精确到0.01元,参考数据()()121210.517.21310.51+≈+-%%) 【答案】430.33 【解析】本题首先可设每一期所还款数为x 元,然后结合题意列出每期所还款本金,并根据贷款5000元列出方程,最后借助等比数列前n 项和公式进行计算即可得出结果. 【详解】设每一期所还款数为x 元, 因为贷款的月利率为0.5%,所以每期所还款本金依次为10.5x+%、()210.5x +%、()310.5x +%、、()1210.5x+%,则()()()2312500010.510.510.510.5x x xx++++=++++%%%,即()()()23121111500010.510.510.510.5x %%%⎡⎤++++=⎢⎥++++⎢⎥⎣⎦, ()()()()11101210.510.510.51500010.5x %%%%⎡⎤+++++++=⎢⎥+⎢⎥⎣⎦, ()()121210.5150000.510.5x %%%⎡⎤+-=⎢⎥+⎢⎥⎣⎦, ()()121210.50000.5430.33105.51x ⨯=≈-++⨯%%%,小明每个月所要还款约430.33元,故答案为:430.33.33.(2021·浙江高二期末)已知y =f (x )的图象关于坐标原点对称,且对任意的x ∈R ,f (x +2)=f (-x )恒成立,当10x -≤<时,f (x )=2x ,则f (2021)=_____________.【答案】12- 【解析】由已知条件推出函数()f x 的周期,利用函数的周期和奇偶性求值即可. 【详解】y =f (x )的图象关于坐标原点对称,则()()f x f x =--又()()2f x f x +=-,可得()()()22f x f x f x +=-=-,即()f x 的周期为4()()()()1202145051112f f f f =⨯+==--=-故答案为:12-34.(2021·山东高三专题练习)设函数()2,12,1x x a x f x x -<⎧=⎨≥⎩,若144f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则a =___________. 【答案】32- 【解析】 先求出1142f a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再分112a -<和112a -≥两种情况,把12a -代入函数中列方程可求出a 的值 【详解】 ∵114<, ∴1112442f a a ⎛⎫=⨯-=-⎪⎝⎭. 当112a -<时,即12a >-时,1112134422f f f a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯--=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则1a =-,与12a >-相矛盾,应舍去.当112a -≥,即12a ≤-时,12112442a f f f a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则122a -=,即32a =-,满足12a ≤-时.故答案为:32-. 35.(2021·广东深圳市·高三一模)已知函数的图象关于y 轴对称,且与直线y x =相切,则满足上述条件的二次函数可以为()f x =_______. 【答案】214x +(答案不唯一). 【解析】关于y 轴对称,函数为偶函数,可以设2()f x ax c =+,然后由它与直线y x =相切可求得,a c 的关系,取特殊可得结论. 【详解】因为二次函数()f x 的图象关于y 轴对称,所以可设2()f x ax c =+,由2y ax c y x⎧=+⎨=⎩得20ax x c -+=,所以140ac ∆=-=,即14ac =.取1a =,14c =,则21()4f x x =+,(答案不唯一). 故答案为:214x +(答案不唯一).36.(2021·全国高三专题练习)若函数()f x 满足:(1)对于任意实数12,x x ,当120x x <<时,都有()()12f x f x <;(2)()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x =___________.(答案不唯一,写出满足这些条件的一个函数即可)【答案】()log 1a x a >型的都对 【解析】本题属于开放性题,只需填写符合题意的答案即可,依题意可以判断函数在(0,)+∞上单调递增,又1122log log log a a a x x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,(0a >且1a ≠,12,0x x >)即可得解;【详解】解:对于任意实数1x ,2x ,当120x x <<时,都有()()12f x f x <,说明该函数在(0,)+∞上单调递增,又对数函数满足运算性质:()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 故可选一个递增的对数函数:()log 1a y x a =>. 故答案为:()log 1a y x a =>.37.(2021·山东高三专题练习)已知函数()32xf x x a =++在[]1,2上的最大值是6,则实数a 的值是___________.【答案】9a =-或6a =- 【解析】对a 进行分类讨论,结合函数的单调性和最值,求得a 的值. 【详解】不妨设()f x 的定义域为[]1,2,当0a ≥时,()()3212xf x x a x =++≤≤,()322221212f a a =++=+≥,不符合题意.当0a <时,设()()3212xg x x x =+≤≤,()g x 在区间[]1,2上递增,值域为()()1,2g g ⎡⎤⎣⎦,即[]3,12.即33212x x ≤+≤.33212x a x a a +≤++≤+,而33a +<,312a a +<+,32x a y x =++在[]1,2上为增函数,故要使函数()32xf x x a =++在[]1,2上的最大值是6,则36126a a +=-⎧⎨+≤⎩或12636a a +=⎧⎨+≥-⎩,所以9a =-或6a =-.故答案为:9a =-或6a =-38.(2021·山东枣庄市·高三二模)2020年11月23日国务院扶贫办确定的全国832个贫困县全部脱贫摘帽,脱贫攻坚取得重大突破、为了使扶贫工作继续推向深入,2021年某原贫困县对家庭状况较困难的农民实行购买农资优惠政策.(1)若购买农资不超过2000元,则不给予优惠;(2)若购买农资超过2000元但不超过5000元,则按原价给予9折优惠;(3)若购买农资超过5000元,不超过5000元的部分按原价给予9折优惠,超过5000元的部分按原价给予7折优惠.该县家境较困难的一户农民预购买一批农资,有如下两种方案: 方案一:分两次付款购买,实际付款分别为3150元和4850元; 方案二:一次性付款购买.若采取方案二购买这批农资,则比方案一节省______元. 【答案】700 【解析】根据方案一先判断出两次实际付款3150元与4850元对应的原价,然后根据两次的原价可计算出方案二的实际付款,由此可计算出所节省的钱. 【详解】 因为3150=350050000.9<且31502000>,所以实际付款3150元对应的原价为3500元, 又因为485050000.9>⨯,所以实际付款4850元对应的原价大于5000元, 设实际付款4850元对应的原价为()5000x +元, 所以50000.90.74850x ⨯+⨯=,解得500x =, 所以两次付款的原价之和为:350055009000+=元,若按方案二付款,则实际付款为:50000.940000.77300⨯+⨯=元, 所以节省的钱为:()315048507300700+-=元, 故答案为:700.39.(2021·河北唐山市·高三二模)有以下三个条件:①定义域不是R ;②值域为R ;③奇函数;写出一个同时满足以上条件的函数()f x =__________.【答案】tan y x =,或1y x x =-或1,01,0x x y x x +<⎧=⎨->⎩等【解析】列举出满足三个已知条件的函数即可. 【详解】满足已知的函数为tan y x =,或1y x x =-或1,01,0x x y x x +<⎧=⎨->⎩等.(答案不唯一) 故答案为:tan y x =,或1y x x =-或1,01,0x x y x x +<⎧=⎨->⎩等.(答案不唯一)40.(2021·山东日照市·高三一模)已知函数()1331x x f x a++=+(3a ≥),若对任意1x ,2x ,3x R ∈,总有()1f x ,()2f x ,()3f x 为某一个三角形的边长,则实数a 的取值范围是______.【答案】[]3,6 【解析】由题意可得,对1x ∀,2x ,3x R ∈,总有()()()123f x f x f x +>恒成立,转化为()()min max 2f x f x >,根据单调性求函数最值即可. 【详解】由题意可得:对1x ∀,2x ,3x R ∈,总有()()()123f x f x f x +>恒成立, 只需()()min max 2f x f x >()13333131x x x a a f x ++-==+++,①当3a =时,()3f x =,满足题意;②当3a >时,()f x 在R 上单调递减,()3f x a <<,故需23a ⨯≥,即36a <≤; 综上所述,a 的取值范围是[]3,6. 故答案为:[]3,641.(2021·广东深圳市·高三一模)冈珀茨模型()tby k a =⋅是由冈珀茨(Gompertz )提出,可作为动物种群数量变化的模型,并用于描述种群的消亡规律.已知某珍稀物种t 年后的种群数量y 近似满足冈珀茨模型:0.1251.40tey k e -=⋅(当0t =时,表示2020年初的种群数量),若()*m m ∈N年后,该物种的种群数量将不足2020年初种群数量的一半,则m 的最小值为_________.(ln20.7)≈ 【答案】6 【解析】 依题意得0.1251.4 1.40012me k e k e -⋅⋅<通过计算化简得 5.6m >,则问题可解. 【详解】令t m =由题意知,0.12501.4 1.4 1.40001122me e k ek e k e -⋅⋅⋅<=,所以0.1251.4 1.42me e --< 得()0.1251.41ln 20.7me-->≈, 则0.125112m e -->所以0.12512me-<,解得ln 20.75.60.1250.125m >≈=,所以m 的最小值为6 故答案为:6 四、双空题42.(2021·山东菏泽市·高三一模)已知()f x 是定义在R 上的偶函数且()01f =,()()1g x f x =-是奇函数,则()2021f =________.()411n i f i -==∑_____________.【答案】0 -1 【解析】根据函数()f x 是定义在R 上的偶函数,()g x 是定义在R 上的奇函数,运用函数奇偶性的定义得到()()f x f x =-,()()g x g x =--,然后结合()(1)g x f x =-,灵活变形后求出函数()f x 的周期,再根据()g x 是定义在R 上的奇函数,得(0)0g =,从而得到()1f ,()2f ,()3f ,根据函数的周期性计算可得;. 【详解】解:因为()f x 是定义在R 上的偶函数,所以()()f x f x =-,()g x 是定义在R 上的奇函数,所以()()g x g x =--, (1)(1)f x f x -=---,所以()((1)1)((1)1)(2)(2)f x f x f x f x f x =+-=--+-=---=-+, 则(2)()f x f x +=-,所以(4)()f x f x +=, 所以函数()f x 是以4为周期的周期函数.因为()g x 是定义在R 上的奇函数,所以(0)0g =,由()(1)g x f x =-,取0x =,得:()()()1100f f g =-==, 又(0)1f =,所以(2)(0)1f f =-=-,()()310f f =-= 所以()()()()()123401010f f f f +++=+-++=所以()()()()()414243401010f n f n f n f n ++++++=+-++=,()n Z ∈所以()()202110f f ==所以()411n i f i -=∑()()()()()()()()()()()12345678434241f f f f f f f f f n f n f n =+++++++++-+-+-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦()000101=++++-+=-⎡⎤⎣⎦.故答案为:0;1-.。

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