专题一:函数、导数专题选讲(一)——函数性质、函数方程与函数图象、函数值域与最值、函数与不等式问题1.函数性质应用例1.(1)(14·全国16)若函数f(x)=cos 2x +asin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2是减函数,则a 的取值范围是________。
(2)已知函数()323f x x tx x =-+,若对于任意的[]1,2a ∈,(]2,3b ∈,函数()f x 在区间(),a b 上单调递减,则实数t 的取值范围是( )A.(],3-∞B.(],5-∞C.[)3,+∞D.[)5,+∞(3)设函数22()9f x x x ax =---(a 为实数),在区间(,3)-∞-和(3,)+∞上单调递增,则实数a 的)()3,+∞ C )()0,+∞ sin sin ααβ-.则下列结论正确的是(0> D.足:(3)1x -=,(2y -A .恒大于0B .恒等于0C .恒小于0D .符号不确定(5)定义在R 上的函数1ln )(2++=x e x f x,且)()(x f t x f >+在()∞+-∈,1x 上恒成立,则关于x 的方程(21)()f x f t e -=-的根的个数叙述正确的是( )A .有两个B .有一个C .没有D .上述情况都有可能 (6)(14·四川9)已知f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),x ∈(-1,1)。
现有下列命题:①f(-x)=-f(x);②f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1+x 2=2f(x);③|f(x)|≥2|x|。
其中的所有正确命题的序号是( )A .①②③B .②③C .①③D .①②(7)(14·湖北卷)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=12(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2).若?x ∈R ,f(x -1)≤f(x),则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,16B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-66,66C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33(8)定义在(﹣1,1)上的函数f (x )满足:对任意x ,y ∈(﹣1,1),()()1x y f x f y f xy ⎛⎫--=⎪-⎝⎭恒成立.有下列结论:①f (0)=0;②函数f (x )为(﹣1,1)上的奇函数;③函数f (x )是定义域内的增函数;④若122()1nn n a a n N a ++=∈+,且a n ∈(﹣1,0)∪(0,1),则数列{f (a n )}为等比数列。
例8<i x ,(=i (2(f (3y =f(x)A (4(5(1(2②其中正确的命题为________________。
(6)已知R 上的连续函数g(x)满足:①当0x >时,'()0g x >恒成立('()g x 为函数()g x 的导函数);②对任意的x R ∈都有()()g x g x =-,又函数()f x 满足:对任意的x R ∈,都有)(f x f x =成立。
当[x ∈时,3()3f x x x =-。
若关于x 的不等式2[()](2)g f x g a a ≤-+对33[22x ∈--+恒成立,则a 的取值范围是( )A.a R ∈B.01a ≤≤C.1122a -≤≤-+0a ≤或1a ≥(7)定义域为R 的函数f(x)的图像关于直线x= 1对称,当x ∈[0,l]时,f(x) =x,且对任意R x ∈只都有f(x+2) = -f(x),g(x)= ⎩⎨⎧<--≥)0)((log )0)((2013x x x x f ,则方程g(x)-g(-x) =0实数根的个数为( )A.1006B.1007C.2012D.2014(8)已知函数()y f x =满足:4()()()()(,),f x f y f x y f x y x y R =++-∈且1(1),4f =则 (2014)(2015)f f += 。
(9)定义在R 上的函数()f x 的图象关于点3(,0)4-成中心对称,对任意的实数x 都有3()()2f x f x,且(1)1,f (0)2f ,则(1)(2)(3)(2012)f f f f 的值为( )A .2B .1C .0D .2((cos2g x =()f x g =A C ((f (①f ②f (()f x 的(①对任意x R ∈都有(6)()(3)f x f x f +=+成立; ②(5)1f -=-;③当12,[0,3]x x ∈且12x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x ->-.则:(Ⅰ)(2009)________f =;(Ⅱ)若方程()0f x =在区间[,6]a a -上恰有3个不同实根,则实数a 的取值范围是________。
(15)已知()f x 是定义在[1,1]-上的奇函数,当12x x ≤时,12()()f x f x ≤。
当[0,1]x ∈时,2((),5xf f x =()1(1)f x f x =--,则150()2014f -+151( )2014f -+170( )2014f +-171+( )2014f -=( ) A.112-B.5-C.6-D.275-2.函数方程与函数图象及应用例4.(1)已知函数()(f x x ∈R)是偶函数,且(2)(2)f x f x +=-,当[0,2]x ∈时,()1f x x =-,则方程1()1||f x x =-在区间[10,10]-上的解的个数是( ) A .8 B .9 C .10 D .11(2)设函数244,1()43,1x x f x x x x -≤⎧=⎨-+>⎩,则函数g (x )=f (x )﹣log 4x 的零点个数为( ) A . 4个 B . 3个 C . 2个 D . 1个 (3)已知定义在R 上的函数()y f x =对任意的x 都满足(1)()f x f x +=-,当11x -≤< 时,3()f x x =,若函数()()log a g x f x x =-至少6个零点,则a 取值范围是( )A.10,5,5+∞(]()B.10,[5,5+∞())C.11,]5,775(()D.11,[5,775())练习:若函数2()f x x k =-的图象与函数()3g x x =-的图象至多有一个公共点,则实数k 的取值范围是( )A.(,3]-∞B.[9,)+∞C.(0,9]D.(,9]-∞(4)[2014·天津卷] 已知函数f(x)=|x 2+3x|,x ∈R.若方程f(x)-a|x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________。
(5)如图,偶函数)(x f 的图像形如字母M ,奇函数)(x g 的图像形如字母N ,若方程:,0))((,0))((==x g f x f f 0))((,0))((==x f g x g g 的实根个数分别为a 、b 、c 、d ,则d c b a +++=( )A . 27B . 30C .33D . 36(6)设定义在R 上的函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=3,13,|3|1)(x x x x f ,若关于x 的方程f 2(x) +af(x) +b=O 有5个不同实数解,则实数a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(- ∞,-1)C.(1,+ ∞)D.( -∞,—2) U ( —2,— 1)(7)若函数f(x)=x 3+ax 2+bx +c 有极值点x 1,x 2,且f(x 1)=x 1,则关于x 的方程3(f(x))2+2af(x)+b =0的不同实数根的个数是 ( )A .3B .4C .5D .6 练习:已知函数f (x )是定义在R 上的以4为周期的函数,”当x ∈(-1,3]时,f (x )=21(1,1](12),(1,3]x x t x x ⎧∈⎪⎨∈⎪⎩-,--- 其中t>0.若函数y =()f x x -15的零点个数是5,则t 的取值范围为( ) A .(25,1) B .(25,65) C .(1,65) D .(1,+∞)(8)已知函数xx f 64)(=与函数t x x g +=31)(,若)(x f 与)(x g 的交点在直线x y =两侧,则实数t 的取值范围( )A .]0,6(-B .)6,6(-C . ),4(+∞D .)4,4(-练习:①若指数函数y a =的图象与直线y x =相切,则a =__________;②如果函数()log xa f x a x =-不存在零点,则a 的取值范围为____________。
(10)对应定义域和值域均为[]1,0的函数)(x f ,定义:)()(1x f x f =,[])()(12x f f x f =, ,[])()(1x f f x f n n -=, ,4,3,2=n ,方程[]1,0,)(∈=x x x f n 的零点称为f 的n 阶不动点。
设(,函数(fA C 3.例的取值范A (2{n a },A (3A 变式:记函数()f x =的最大值为M ,最小值为m ,则M mM m-+的值为( )A .13B .3C .35D .23再变式:求函数y =(4)数()122014122014f x x x x x x x =+++++++-+-++-的定义域为R ,给定两集合4222{((12101)(2))(2)}A a R f a a a f a =∈-++=+及B ={()(),}a R f x f a x R ∈≥∈,则集合A B 的元素个数是_________。
练习:①函数191()1219i f x x i x x x ==-=-+-++-∑的最小值为( )A .190 B .171 C .90 D .45 ② [2014·辽宁卷] 已知定义在[0,1]上的函数f(x)满足: ①f(0)=f(1)=0;②对所有x ,y ∈[0,1],且x ≠y ,有|f(x)-f(y)|<12|x -y|。
若对所有x ,y ∈[0,1],|f(x)-f(y)|<k 恒成立,则k 的最小值为( )A.12B.14C.12πD.18 (5)对任意实数a ,b ,定义F(a ,b)=12(a+b-|a-b|),如果函数2()ln(),()3f x e x g x x ==-,(1,2)时1,(12)设2,1(),1x x f x x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,()g x 是二次函数,若(())f g x 的值域是[0,)+∞,则()g x 的值域是( )(13)已知113k ≤<,函数()21xf x k =--的零点分别为1212,()x x x x <,函数()2121x kg x k =--+的零点分别为3434,()x x x x <,则4321()()x x x x -+-的最小值为( )A.1B.2log 3C.2log 6D.3(14)规定[]x 表示不超过x 的最大整数,例如:[3.1]=3,[-2.6]=-3,[-2]=-2;若()f x '是函数()ln ||f x x =导函数,设()()()g x f x f x '=⋅,则函数[()][()]y g x g x =+-的值域是( ) A .{}偶数B .{0,1}C .{0}D.{1,0}-例2.(1)若实数a ,b,c,d 满足222(3ln )(2)0b a a c d +-+-+=,则22()()a c b d -+-的最小值为( )A.8 B. C .(2)若点P 、Q 分别在函数y =e x和函数 y =lnx 的图象上,则P 、Q 两点间的距离的最小值是______。