高中函数大题专练2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21xh x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()xg h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >= (1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式. (2)请你作出函数)(x f 的大致图像.(3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围.(4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.5.已知函数()(0)||bf x a x x =-≠。
(1)若函数()f x 是(0,)+∞上的增函数,求实数b 的取值范围;(2)当2b =时,若不等式()f x x <在区间(1,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围; (3)对于函数()g x 若存在区间[,]()m n m n <,使[,]x m n ∈时,函数()g x 的值域也是[,]m n ,则称()g x 是[,]m n 上的闭函数。
若函数()f x 是某区间上的闭函数,试探求,a b 应满足的条件。
6、设bx ax x f +=2)(,求满足下列条件的实数a 的值:至少有一个正实数b ,使函数)(x f 的定义域和值域相同。
7.对于函数)(x f ,若存在R x ∈0 ,使00)(x x f =成立,则称点00(,)x x 为函数的不动点。
(1)已知函数)0()(2≠-+=a b bx ax x f 有不动点(1,1)和(-3,-3)求a 与b 的值;(2)若对于任意实数b ,函数)0()(2≠-+=a b bx ax x f 总有两个相异的不动点,求a 的取值范围;(3)若定义在实数集R 上的奇函数)(x g 存在(有限的)n 个不动点,求证:n 必为奇数。
8.设函数)0(1)(≠+=x xx x f ,的图象为1C 、1C 关于点A (2,1)的对称的图象为2C ,2C 对应的函数为)(x g .(1)求函数)(x g y =的解析式;(2)若直线b y =与2C 只有一个交点,求b 的值并求出交点的坐标.9.设定义在),0(+∞上的函数)(x f 满足下面三个条件:①对于任意正实数a 、b ,都有()()()1f a b f a f b ⋅=+-; ②(2)0f =;③当1>x 时,总有()1f x <. (1)求)21()1(f f 及的值;(2)求证:),0()(+∞在x f 上是减函数.10. 已知函数)(x f 是定义在[]2,2-上的奇函数,当)0,2[-∈x 时,321)(x tx x f -=(t 为常数)。
(1)求函数)(x f 的解析式;(2)当]6,2[∈t 时,求)(x f 在[]0,2-上的最小值,及取得最小值时的x ,并猜想)(x f 在[]2,0上的单调递增区间(不必证明);(3)当9≥t 时,证明:函数)(x f y =的图象上至少有一个点落在直线14=y 上。
11.记函数()272++-=x x x f 的定义域为A ,()()()[]()R a b ax b x x g ∈>+-=,012lg 的定义域为B , (1)求A :(2)若B A ⊆,求a 、b 的取值范围12、设()()1,011≠>-+=a a aa x f xx 。
(1)求()x f 的反函数()x f 1-:(2)讨论()x f1-在()∞+.1上的单调性,并加以证明:(3)令()x x g a log 1+=,当[]()()n m n m <+∞⊂,1,时,()x f1-在[]n m ,上的值域是()()[]m g n g ,,求a 的取值范围。
13.集合A 是由具备下列性质的函数)(x f 组成的:(1) 函数)(x f 的定义域是[0,)+∞; (2) 函数)(x f 的值域是[2,4)-;(3) 函数)(x f 在[0,)+∞上是增函数.试分别探究下列两小题:(Ⅰ)判断函数1()2(0)f x x =≥,及21()46()(0)2x f x x =-⋅≥是否属于集合A ?并简要说明理由.(Ⅱ)对于(I )中你认为属于集合A 的函数)(x f ,不等式)1(2)2()(+<++x f x f x f ,是否对于任意的0≥x 总成立?若不成立,为什么?若成立,请证明你的结论.14、设函数f(x)=ax 2+bx+1(a,b 为实数),F(x)=⎩⎨⎧<->)0()()0()(x x f x x f(1)若f(-1)=0且对任意实数x 均有f(x)0≥成立,求F(x)表达式。
(2)在(1)的条件下,当x []2,2-∈时,g(x)=f(x)-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围。
(3)(理)设m>0,n<0且m+n>0,a>0且f(x)为偶函数,求证:F(m)+F(n)>0。
15.函数f(x)=bax x+(a ,b 是非零实常数),满足f(2)=1,且方程f(x)=x 有且仅有一个解。
(1)求a 、b 的值;(2)是否存在实常数m ,使得对定义域中任意的x ,f(x)+f(m –x)=4恒成立?为什么? (3)在直角坐标系中,求定点A(–3,1)到此函数图象上任意一点P 的距离|AP|的最小值。
函数大题专练答案2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥; ② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21xh x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()xg h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
解:(1) 当[]0,1x ∈时,总有2g x x 0()=≥,满足①,当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,22221212121212g x x x x 2x x x x g x g x +=++≥+=+()()(),满足(2)因为h (x )为G 函数,由①得,h(0)0≥,由②得,h(0+0)≥h(0)+h(0) 所以h(0)=0,即a-1=0,所以a=1; (3)根据(2)知: a=1,方程为x x 42m -=,由x 02110x 1⎧≤-≤⎨≤≤⎩ 得 x 01∈[,] 令x2t 12=∈[,],则2211m t t t 24=-=--() 由图形可知:当m 02∈[,]时,有一解;当m 02∈-∞⋃+∞(,)(,)时,方程无解。
7.对于函数)(x f ,若存在R x ∈0 ,使00)(x x f =成立,则称点00(,)x x 为函数的不动点。
(1)已知函数)0()(2≠-+=a b bx ax x f 有不动点(1,1)和(-3,-3)求a 与b 的值;(2)若对于任意实数b ,函数)0()(2≠-+=a b bx ax x f 总有两个相异的不动点,求a 的取值范围;(3)若定义在实数集R 上的奇函数)(x g 存在(有限的)n 个不动点,求证:n 必为奇数。
解:(1)由不动点的定义:0)(=-x x f ,∴0)1(2=--+b x b ax代入1=x 知1=a ,又由3-=x 及1=a 知3=b 。
∴1=a ,3=b 。
(2)对任意实数b ,)0()(2≠-+=a b bx ax x f 总有两个相异的不动点,即是对任意的实数b ,方程0)(=-x x f 总有两个相异的实数根。
∴0)1(2=--+b x b ax 中04)1(2>+-=∆ab b ,即01)24(2>+-+b a b 恒成立。
故04)24(21<--=∆a ,∴10<<a 。
故当10<<a 时,对任意的实数b ,方程)(x f 总有两个相异的不动点。
………...................1’(3))(x g 是R 上的奇函数,则0)0(=g ,∴(0,0)是函数)(x g 的不动点。
若)(x g 有异于(0,0)的不动点),(00x x ,则00)(x x g =。
又000)()(x x g x g -=-=-,∴),(00x x --是函数)(x g 的不动点。
∴)(x g 的有限个不动点除原点外,都是成对出现的,所以有k 2个(k N ∈),加上原点,共有12+=k n 个。
即n 必为奇数 8.设函数)0(1)(≠+=x xx x f ,的图象为1C 、1C 关于点A (2,1)的对称的图象为2C ,2C 对应的函数为)(x g .(1)求函数)(x g y =的解析式;(2)若直线b y =与2C 只有一个交点,求b 的值并求出交点的坐标. 解.(1)设),(v u p 是x x y 1+=上任意一点,uu v 1+=∴ ① 设P 关于A (2,1)对称的点为⎩⎨⎧-=-=⇒⎩⎨⎧=+=+∴y v xu y v x u y x Q 2424),,( 代入①得4124142-+-=⇒-+-=-x x y x x y ));,4()4,((412)(+∞⋃-∞∈-+-=∴x x x x g(2)联立,094)6(4122=+++-⇒⎪⎩⎪⎨⎧-+-==b x b x x x y b y004)94(4)6(22=⇒=-=+⨯-+=∆∴b b b b b 或,4=b(1)当0=b 时得交点(3,0); (2)当4=b 时得交点(5,4). 9.设定义在),0(+∞上的函数)(x f 满足下面三个条件:①对于任意正实数a 、b ,都有()()()1f a b f a f b ⋅=+-; ②(2)0f =;③当1>x 时,总有()1f x <. (1)求)21()1(f f 及的值;(2)求证:),0()(+∞在x f 上是减函数.解(1)取a=b=1,则(1)2(1) 1.(1)1f f f =-=故 又11(1)(2)(2)()122f f f f =⋅=+-. 且(2)0f =.得:1()(1)(2)11122f f f =-+=+=(2)设,021x x <<则:222111111()()()()[()()1]x x f x f x f x f x f f x x x -=⋅-=+-1()f x -21()1x f x =- 依1,01221><<x x x x 可得 再依据当1>x 时,总有()1f x <成立,可得21()1x f x < 即0)()(12<-x f x f 成立,故),0()(+∞在x f 上是减函数。