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高考数学函数专题习题及详细答案

函数专题练习1.函数1()x y ex R +=∈的反函数是( )A .1ln (0)y x x =+>B .1ln (0)y x x =->C .1ln (0)y x x =-->D .1ln (0)y x x =-+>2.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)ﻩ (B )1(0,)3 ﻩ(C)11[,)73ﻩ(D )1[,1)73.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1212,()x x x x ≠,1221|()()|||f x f x x x -<-恒成立”的只有(A )1()f x x=(B )()||f x x = (C )()2xf x =(D)2()f x x =4.已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则(A)a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b <<5.函数2()lg(31)f x x =+的定义域是 A .1(,)3-+∞ B . 1(,1)3- C . 11(,)33- D .1(,)3-∞-6、下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是 A .3 ,y x x R =-∈ B . sin ,y x x R =∈ C .,y x x R =∈ D .x 1() ,2y x R =∈7、函数()y f x =的反函数1()y f x -=的图像与y 轴交于点(0,2)P (如右图所示),则方程()0f x =在[1,4]上的根是x =A.4 B .3 C . 2 D .18、设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是(A)()()f x f x -是奇函数 (B)()()f x f x -是奇函数 (C ) ()()f x f x --是偶函数 (D) ()()f x f x +-是偶函数)9、已知函数xy e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,则A .()22()xf x e x R =∈ B .()2ln 2ln (0)f x x x =>C .()22()xf x e x R =∈ D .()2ln ln 2(0)f x x x =+>10、设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, (A)0 (B )1 (C )2 (D)3 11、对a ,b ∈R ,记max {a ,b}=⎩⎨⎧≥b a b ba a <,,,函数f (x )=ma x{|x +1|,|x -2|}(x ∈R)的最小值是(A)0 (B)12 (C ) 32(D )3 12、关于x 的方程222(1)10x x k ---+=,给出下列四个命题: ①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根; 其中假.命题的个数是 A .0 B .1 C .2 D .3 (一) 填空题(4个)1.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =_______________。

2设,0.(),0.x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩则1(())2g g =__________3.已知函数()1,21x f x a =-+,若()f x 为奇函数,则a =________。

4. 设0,1a a >≠,函数2()log (23)a f x x x =-+有最小值,则不等式log (1)0a x ->的解集为 。

(二) 解答题(6个) 1. 设函数54)(2--=x x x f .(1)在区间]6,2[-上画出函数)(x f 的图像;(2)设集合{}),6[]4,0[]2,(,5)(∞+-∞-=≥= B x f x A . 试判断集合A 和B 之间的关系,并给出证明;(3)当2>k 时,求证:在区间]5,1[-上,3y kx k =+的图像位于函数)(x f 图像的上方.2、设f(x)=3ax 0.2=++++c b a c bx b若,f (0)>0,f (1)>0,求证:(Ⅰ)a >0且-2<ba<-1; (Ⅱ)方程f(x)=0在(0,1)内有两个实根.3. 已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数。

(Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围;4.设函数f (x )=,22aax x c ++其中a 为实数. (Ⅰ)若f (x )的定义域为R ,求a的取值范围;(Ⅱ)当f (x )的定义域为R 时,求f (x )的单减区间.5. 已知定义在正实数集上的函数21()22f x x ax =+,2()3ln g x a x b =+,其中0a >.设两曲线()y f x =,()y g x =有公共点,且在该点处的切线相同. (I )用a 表示b ,并求b 的最大值; (I I)求证:()()f x g x ≥(0x >).6. 已知函数2()1f x x x =+-,,αβ是方程f (x )=0的两个根()αβ>,'()f x 是f (x )的导数;设11a =,1()'()n n n n f a a a f a +=-(n =1,2,……) (1)求,αβ的值;(2)证明:对任意的正整数n ,都有n a >a ; (3)记lnn n n a b a aβ-=-(n =1,2,……),求数列{b n }的前n 项和Sn 。

解答:一、选择题 1解:由1x y e+=得:1ln ,x y +=即x=-1+lny ,所以1ln (0)y x x =-+>为所求,故选D 。

2解:依题意,有0<a <1且3a -1<0,解得0<a<13,又当x<1时,(3a -1)x +4a>7a -1,当x>1时,log a x<0,所以7a -1≥0解得x ≥17故选C 3解:2112121212x x 111|||||x x x x x x |x x |--==-|12x x 12∈,(,)12x x ∴>1121x x ∴<1∴ 1211|x x -|<|x 1-x 2|故选A 4解:已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设644()()()555a f f f ==-=-,311()()()222b f f f ==-=-,51()()22c f f ==<0,∴c a b <<,选D .5解:由13101301<<-⇒⎩⎨⎧>+>-x x x ,故选B .6解:B 在其定义域内是奇函数但不是减函数;C在其定义域内既是奇函数又是增函数;D 在其定义域内不是奇函数,是减函数;故选A. 7解:0)(=x f 的根是=x 2,故选C8解:A中()()()F x f x f x =-则()()()()F x f x f x F x -=-=,即函数()()()F x f x f x =-为偶函数,B 中()()()F x f x f x =-,()()()F x f x f x -=-此时()F x 与()F x -的关系不能确定,即函数()()()F x f x f x =-的奇偶性不确定,C 中()()()F x f x f x =--,()()()()F x f x f x F x -=--=-,即函数()()()F x f x f x =--为奇函数,D 中()()()F x f x f x =+-,()()()()F x f x f x F x -=-+=,即函数()()()F x f x f x =+-为偶函数,故选择答案D。

9解:函数xy e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,所以()f x 是xy e =的反函数,即()f x =ln x ,∴ ()2ln 2ln ln 2(0)f x x x x ==+>,选D .10解:f (f(2))=f (1)=2,选C11解:当x <-1时,|x +1|=-x -1,|x -2|=2-x,因为(-x -1)-(2-x )=-3<0,所以2-x >-x-1;当-1≤x <12时,|x +1|=x +1,|x-2|=2-x ,因为(x +1)-(2-x )=2x-1<0,x +1<2-x ;当12≤x <2时,x +1≥2-x ;当x ≥2时,|x +1|=x +1,|x -2|=x -2,显然x +1>x -2;故2((,1)12([1,))2()11([,2))21([2,))x x x x f x x x x x -∈-∞-⎧⎪⎪-∈-⎪=⎨⎪+∈⎪⎪+∈+∞⎩据此求得最小值为32。

选C12解:关于x 的方程()011222=+---k x x 可化为()22211011x x k x x --+=≥≤(-)(或-)…(1) 或()222110x x k -+=+(-)(-1<x <1) (2)① 当k =-2时,方程(1)的解为(2)无解,原方程恰有2个不同的实根② 当k =14时,方程(1)有两个不同的实根方程(2)有两个不同的实根,即原方程恰有4个不同的实根③ 当k =0时,方程(1)的解为-1,+1,,方程(2)的解为x =0,原方程恰有5个不同的实根 ④ 当k =29时,方程(1)的解为±3,±3,方程(2)的解为±3,±3即原方程恰有8个不同的实根 选A二、填空题。

1解:由()()12f x f x +=得()()14()2f x f x f x +==+,所以(5)(1)5f f ==-,则()()115(5)(1)(12)5f f f f f =-=-==--+。

2解:1ln 2111(())(ln )222g g g e ===.3解:函数1().21x f x a =-+若()f x 为奇函数,则(0)0f =,即01021a -=+,a =21. 4解:由0,1a a >≠,函数2()log (23)a f x x x =-+有最小值可知a >1,所以不等式log (1)0a x ->可化为x -1>1,即x>2.三、解答题 1解:(1)(2)方程5)(=x f 的解分别是4,0,142-和142+,由于)(x f 在]1,(-∞-和]5,2[上单调递减,在]2,1[-和),5[∞+上单调递增,因此(][)∞++-∞-=,142]4,0[142, A .由于A B ⊂∴->-<+,2142,6142.(3)[解法一] 当]5,1[-∈x 时,54)(2++-=x x x f . )54()3()(2++--+=x x x k x g )53()4(2-+-+=k x k x436202422+--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=k k k x , ∴>,2k 124<-k. 又51≤≤-x , ① 当1241<-≤-k ,即62≤<k 时,取24kx -=, min )(x g ()[]6410414362022---=+--=k k k .064)10(,64)10(1622<--∴<-≤k k ,则0)(min >x g . ② 当124-<-k,即6>k 时,取1-=x , min )(x g =02>k . 由 ①、②可知,当2>k 时,0)(>x g ,]5,1[-∈x .因此,在区间]5,1[-上,)3(+=x k y 的图像位于函数)(x f 图像的上方. [解法二] 当]5,1[-∈x 时,54)(2++-=x x x f .由⎩⎨⎧++-=+=,54),3(2x x y x k y 得0)53()4(2=-+-+k x k x , 令 0)53(4)4(2=---=∆k k ,解得 2=k 或18=k ,在区间]5,1[-上,当2=k 时,)3(2+=x y 的图像与函数)(x f 的图像只交于一点)8,1(; 当18=k 时,)3(18+=x y 的图像与函数)(x f 的图像没有交点.如图可知,由于直线)3(+=x k y 过点)0,3(-,当2>k 时,直线)3(+=x k y 是由直线)3(2+=x y 绕点)0,3(-逆时针方向旋转得到. 因此,在区间]5,1[-上,)3(+=x k y 的图像位于函数)(x f 图像的上方.2(I )证明:因为(0)0,(1)0f f >>,所以0,320c a b c >++>. 由条件0a b c ++=,消去b ,得0a c >>;由条件0a b c ++=,消去c ,得0a b +<,20a b +>. 故21ba-<<-. (II )抛物线2()32f x ax bx c =++的顶点坐标为23(,)33b ac b a a--, 在21b a -<<-的两边乘以13-,得12333b a <-<. 又因为(0)0,(1)0,f f >>而22()0,33b ac acf a a+--=-< 所以方程()0f x =在区间(0,)3b a -与(,1)3ba-内分别有一实根。

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