高中数学复习函数专题练习题附答案(2012年栟茶高级中学高三阶段考试)若函数()f x 为定义域D 上单调函数,且存在区间[] a b D ⊆,(其中a b <),使得当[] x a b ∈,时,()f x 的值域恰为[] a b ,,则称函数()f x 是D 上的正函数,区间[] a b ,叫做等域区间.如果函数2()g x x m =+是() 0-∞,上的正函数,则实数m 的取值范围答案:3(1,)4--(2012年兴化)已知实数b a ,分别满足15323=+-a a a ,55323=+-b b b , 则b a +的值为 ▲ . 答案:2说明:由于已知的两个等式结构相似,因此可考虑构造函数。
将已知等式变形为2)1(2)1(,2)1(2)1(33=-+--=-+-b b a a ,构造函数x x x f 2)(3+=,这是一个单调递增的奇函数,因为2)1(,2)1(=--=-b f a f所以)1()1()1(b f b f a f -=--=-,从而有b a -=-11,2=+b a 。
(2012年泰兴)方程在[0,1]上有实数根,则m 的最大值是 0 ;析:可考虑,y m =与33y x x =-在[0,1]上有公共点,数形结合。
3(1,)4--033=--m x x(南师附中最后一卷)已知函数f(x)=log a (x 3-ax)(a >0且a ≠1),如果函数f(x)在区间⎝⎛⎭⎫-12,0内单调递增,那么a 的取值范围是____________.答案:⎣⎡⎭⎫34,1(泰州期末)13.设实数1≥a ,使得不等式a a x x ≥+-23,对任意的实数[]2,1∈x 恒成立,则满足条件的实数a 的范围是 . 解析:本题考查不等式的解法,数形结合。
当32a ≤时,不等式a a x x ≥+-23,对任意的实数[]2,1∈x当32a >时,将不等式化为32||a x a x--≥,作出函数2||,(12)a y x a y x x -=-=≤≤的图像,如图, 不等式a a x x ≥+-23,对任意的实数[]2,1∈x 恒成立的条件是,函数||,y x a =-的图像全部落在函数32(12)a y x x -=≤≤的图像的上方,由3222312a a a a ⎧-⎪-≥⎪⎨⎪-≥-⎪⎩解得52a ≥,综上所述,实数a 的范围是35[1,][,)22+∞。
(注:本题关键在于对不等式的合理变形,和由图考出题设成立的条件)(泰州期末)14. 集合{)(x f M =存在实数t 使得函数)(x f 满足})1()()1(f t f t f +=+,下列函数k c b a ,,,(都是常数)(1))0,0(≠≠+=b k b kx y ;(2))0(2≠++=a c bx ax y ;(3))10(<<=a a y x;(4))0(≠=k xky ;(5)x y sin =;属于M 的函数有 . (只须填序号)解析:本题考查基本初等函数,解方程。
解法一:对函数(1),若(1)()()k t b kt b k b ++=+++,则0b =,与条件矛盾;对函数(2),若22(1)(1)()()a t b t c at bt c a b c ++++=+++++,解得2ct a=; 对函数(3),若1t t a a a +=+,由于函数(01)x y a a =<<为减函数,故不成立;对函数(4),若1k kk t t=++,整理得210t t ++=,此方程无实数解; 对函数(5),显然(01)(0)(1)f f f +=+。
综上所述,属于M 的函数有(2)(5)。
解法二:(1)()(1)f t f t f +=+可化为(1)()(1)0(1)10f t f t f t t +--=+--,此式表示点(1,(1)),(,()),(1,(1)),(0,0)A t f t B t f t C f D ++满足AB CD k k =,依次作出五个函数的图像,画出线段CD ,作CD 的平行线,判断能否作出弦长为1的平行线即可。
(注:解法二不是人人都能学会的,没这个智力的人需对自己合理定位)(南京三模).若函数222,0(),0x x x f x x ax x ⎧-≥⎪=⎨-+<⎪⎩是奇函数,则满足()f x a >的x 的取值范围是 ▲ .答案:(13,)--+∞(南通三模)若函数()|21|f x x =-,则函数()(())ln g x f f x x =+在(0,1)上不同的零点个数为 ▲ . 解析:考查数形结合法的应用、函数图象的作法。
考虑函数1122))((--==x x f f y 与x y ln -=的图象交 点的个数。
而函数⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧<+-≤≤-≤<+->-=--=41,142141,144321,3443,341122x x x x x x x x x y ,由图象易见结果为3.另外,也可按如下步骤做出1122))((--==x x f f y 的图象: 先作1122--=x y 的图象,再作1122--=x y 的图象。
答案:3(盐城二模)若()y f x =是定义在R 上周期为2的周期函数, 且()f x 是偶函数, 当[0,1]x ∈时,()21x f x =-, 则函数5()()log ||g x f x x =-的零点个数为 ▲ .答案:4解析:数形结合,作出y=f(x)与5log ||y x =在x 轴右边图像,有2个交点,又2个函数为偶函数,根据对称性有4个交点(2012年常州)对于函数,给出下列命题:(1)在同一直角坐标系中,函数与的图象关于直线对称; (2)若,则函数的图象关于直线对称; (3)若,则函数是周期函数;(4)若,则函数的图象关于点(0,0)对称。
其中所有正确命题的序号是 。
答案:(3) (4)(常州期末)11、设函数在R 内有定义,对于给定的正数,定义函数,若函数,则当时,函数的单调减区间为 。
答案:(,-∞(南通一模)如图,矩形ABCD 的三个顶点A 、B 、C 分别在函数,,的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴. 若点A 的纵坐标为2,则 点D 的坐标为 ▲ . 答案:第9题 A A D y x x ⇒=;A B B C C D y y x x y y =⇒=⇒=.(天一)5.已知定义域为R 的函数121()2x x f x a+-+=+是奇函数,则a = ▲ .答案;2(天一)13.将一个长宽分别是,(0)a b b a <<的铁皮的四角切去相同的正方形,然后折成一个无盖的长方体的盒子,若这个长方体的外接球的体积存在最小值,则ab的取值范围是 ▲ . 答案:)45,1(()()y f x x R =∈(1)y f x =-(1)y f x =-0x =(1)(1)f x f x -=-()y f x =1x =(1)(1)f x f x +=-()y f x =(1)(1)f x f x -=--()y f x =()y f x =k (),(),(),().k f x f x k f x k f x k >⎧=⎨≤⎩3()log ||f x x =13k =()k fx y x =12y x=xy =()1124,(第9题)(天一)(天一)8.若方程()lg 2lg 1kx x =+仅有一个实根,那么k 的取值范围是 ▲ .答案:0k <或4k =(南师大信息卷)函数在定义域R 内可导,若,且当时,,设,则的大小关系为c <a<b.提示:依题意得,当时,有,为增函数;又,且,因此有, 即有,.(苏锡常一模)写出一个满足(,)的函数 . 答案:log 1a x +(苏锡常一模)已知,为正实数,函数在上的最大值为,则在上的最小值为 .答案:32-(南师大信息卷)定义在D 上的函数 ,如果满足:对任意 ,存在常数 ,都有 成立,则称是D 上的有界函数,其中M 称为函数 的上界.已知函数.(1) 当时,求函数在上的值域,判断函数在上是否为有界函数,并说明理由;(2) 若函数在上是以3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.解:(1)时,上单调递增,故函数在上的值域为 ()f x ()(2)f x f x =-(,1)x ∈-∞(1)'()0x f x -<1(0),(),(3)2a f b f c f ===,,a b c 1x <'()0f x >()f x (3)(1)f f =-11012-<<<1(1)(0)()2f f f -<<1(3)(0)()2f f f <<c a b <<1)()()(-+=y f x f xy f x 0>y =)(x f a b xbx ax x f 2)(3++=[]1,04)(x f []0,1-)(x f D x ∈0>M M x f ≤)()(x f )(x f 21)(ax x x f ++=1-=a )(x f ()0-,∞)(x f ()0-,∞)(x f []4,1∈x 1-=a ,45)21(1)(22+--=-+=x x x x f )0,()(-∞∈∴x x f 在,145)210()(2=+--<∴x f )(x f ()0-,∞).1,(-∞又,不存在常数,使都成立.故函数在上不是有界函数. (2) 若函数在上是以3为上界的有界函数, 则在上恒成立. 即即在上恒成立.令, .令,则.令,则.∴实数的取值范围为(盐城二模)因客流量临时增大, 某鞋店拟用一个高为50㎝(即EF =50㎝)的平面镜自制一个竖直摆放的简易鞋镜. 根据经验,一般顾客AB 的眼睛B 到地面的距离(cm)x 在区间[140,180]内. 设支架FG 高为(090)h h <<㎝, 100AG =㎝, 顾客可视的镜像范围为CD (如图所示), 记CD 的长度为y (y GD GC =-).(1) 当40h =㎝时, 试求y 关于x 的函数关系式和y 的最大值;(2) 当顾客的鞋A 在镜中的像1A 满足不等关系1GC GA GD <≤(不计鞋长)时, 称顾客可在镜中看到自己的鞋. 若使一般顾客都能在镜中看到自己的鞋, 试求h 的取值范围.),0[)(,1)(+∞∈∴<x f x f ∴0>M M x f ≤)()(x f ()0-,∞)(x f []4,13)(≤x f []4,1,313,3)(32≤++≤-∴≤≤-ax x x f .2422x xa x x -≤≤--x x a x x 121422-≤≤--[]4,1∈x .)12()14(min 2max 2x xa x x -≤≤--∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈=1,41,1t t x 则⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈-≤≤--∴1,41,)2()4(min 2max 2t t t a t t t t t g --=24)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∈++-=21,5161)81(4)(2t t g t t t h -=22)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈--=1,8181)41(2)(2t t h a .81,21⎥⎦⎤⎢⎣⎡--解: (1) 因为40FG =,100AG =,所以由GC GC AGFG AB+=,即10040GC GC x +=,解得400040GC x =-, 同理,由GD GD AG EG AB +=,即10090GD GD x +=, 解得900090GC x =-…………………………………2分 所以2941000()5000,[140,180]90401303600xy GD GC x x x x x =-=⨯-=⨯∈---+……… 5分因为222360050000(1303600)x y x x -'=⨯<-+, 所以y 在[140,180]上单调递减, 故当140x =㎝时, y 取得最大值为140㎝………………………………………………………………8分另法: 可得5000,[140,180]3600130y x x x=∈+-, 因为3600130x x +-在[140,180]上单调递增, 所以y 在[140,180]上单调递减, 故当140x =㎝时,y 取得最大值为140㎝…………………………8分 (2)由100GC GC h x +=,得100h GC x h =-,由10050GD GD h x +=+,得100(50)50h GD x h +=--,所以由题意知1GC AG AG GD <=≤,即100100(50)10050h h x h x h +<≤---对[140,180]x ∈恒成立……………………12分 从而2502x h x h ⎧<⎪⎪⎨⎪≥-⎪⎩对[140,180]x ∈恒成立,解得14070218050402h h ⎧<=⎪⎪⎨⎪≥-=⎪⎩,故h 的取值范围是[)40,70…14分(注: 讲评时可说明, 第(2)题中h 的范围与AG 的长度无关, 即去掉题中AG=100㎝的条件也可求解)(盐城二模) 已知函数|21|||112(),(),x a x a f x ef x e x R -+-+==∈. (1) 若2=a , 求)(x f =)(1x f +)(2x f 在∈x [2,3]上的最小值; (2) 若[,)x a ∈+∞时, 21()()f x f x ≥, 求a 的取值范围;(3) 求函数1212()()|()()|()22f x f x f x f xg x +-=-在∈x [1,6]上的最小值. 第17题ABCDE FG A 1 ·20.解:(1)因为2=a ,且∈x [2,3],所以3|3||2|131()2x x x xx x e e f x eeeee e e --+--=+=+=+≥=, 当且仅当x =2时取等号,所以()f x 在∈x [2,3]上的最小值为3e …………………………………4分 (2)由题意知,当[,)x a ∈+∞时,|21|||1x a x a ee -+-+≤,即|21|||1x a x a -+≤-+恒成立……………… 6分所以|21|1x a x a -+≤-+,即2232ax a a ≥-对[,)x a ∈+∞恒成立,则由2220232a a a a≥⎧⎨≥-⎩,得所求a 的取值范围是02a ≤≤……………………………………………9分 (3) 记12()|(21)|,()||1h x x a h x x a =--=-+,则12(),()h x h x 的图象分别是以(2a -1,0)和(a ,1)为顶点开口向上的V 型线,且射线的斜率均为1±. ①当1216a ≤-≤,即712a ≤≤时,易知()g x 在∈x [1,6]上的最小值为01(21)1f a e -==……10分 ②当a <1时,可知2a -1<a ,所以(ⅰ)当12(1)(1)h h ≤,得|1|1a -≤,即01a ≤<时,()g x 在∈x [1,6]上的最小值为221(1)af e -=…11分 (ⅱ)当12(1)(1)h h >,得|1|1a ->,即0a <时,()g x 在∈x [1,6]上的最小值为22(1)a f e -=………12分③当72a >时,因为2a -1>a ,可知216a ->, (ⅰ)当1(6)1h ≤,得|27|1a -≤,即742a <≤时,()g x 在∈x [1,6]上的最小值为271(6)a f e -=…13分(ⅱ)当1(6)1h >且6a ≤时,即46a <≤,()g x 在∈x [1,6]上的最小值为12()f a e e == ………14分(ⅲ)当6a >时,因为12(6)275(6)h a a h =->-=,所以()g x 在∈x [1,6]上的最小值为52(6)a f e -=………………………………………………………………………………………… 15分综上所述, 函数()g x 在∈x [1,6]上的最小值为2222750017112742466a a a a e a e a a e a e a a e----⎧<⎪≤<⎪⎪≤≤⎪⎪⎨⎪<≤⎪⎪<≤⎪⎪>⎩………………………………16分(天一)省环保研究所对市中心每天环境放射性污染情况进行调查研究后,发现一天中环境综合放射性污染指数()f x 与时刻x (时)的关系为()[]222,0,2413x f x a a x x =-++∈+,其中a 是与气象有关的参数,且1[0,]2a ∈,若用每天()f x 的最大值为当天的综合放射性污染指数,并记作()M a .(1)令21xt x =+,[]0,24x ∈,求t 的取值范围;(2)省政府规定,每天的综合放射性污染指数不得超过2,试问目前市中心的综合放射性污染指数是否超标?17. 解:(1)当0x =时,t =0;当024x <≤时,12x x+≥(当1x =时取等号), ∴2110,112x t x x x ⎛⎤==∈ ⎥+⎝⎦+, 即t 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦. ……………………4分(2)当10,2a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,记()223g t t a a =-++则()23,0321,32t a t a g t t a a t ⎧-++≤≤⎪⎪=⎨⎪++<≤⎪⎩……………………6分 ∵()g t 在[]0,a 上单调递减,在1,2a ⎛⎤⎥⎝⎦上单调递增,且()()2171103,,0232624g a g a g g a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故()()1171,0,024********,0,34242g a a a M a a a g a ⎧⎛⎫⎧≤≤+≤≤ ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭==⎨⎨⎪⎪+<≤<≤⎪⎪⎩⎩. ……………………12分∴当且仅当49a ≤时,()2M a ≤.故当409a ≤≤时不超标,当4192a <≤时超标. ……………………14分(南京三模)17.(本小题满分14分)在某次水下考古活动中,需要潜水员潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含3个方面:①下潜时,平均速度为v (米/单位时间),单位时间内用氧量为2cv (c 为正常数);②在水底作业需5个单位时间,每个单位时间用氧量为0.4;③返回水面时,平均速度为2v(米/单位时间), 单位时间用氧量为0.2.记该潜水员在此次考古活动中,总用氧量为y . (1)将y 表示为v 的函数;(2)设0<v ≤5,试确定下潜速度v ,使总的用氧量最少.(南通三模)如图,矩形ABCD 中,AB=3,AD=2,一质点从AB 边上的点0P 出发,沿与AB 的夹角为θ的方向射到边BC 上点1P 后,依次反射(入射角与反射角相等)到边CD 、DA 和AB 上的2P 、3P 、4P 处。