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专题一 第二讲 函数的图像与性质

一、选择题
1.函数y =2-x lg x
的定义域是( ) A .{x |0<x <2}
B .{x |0<x <1或1<x <2}
C .{x |0<x ≤2}
D .{x |0<x <1或1<x ≤2}
解析:要使函数有意义只需要 ⎩⎪⎨⎪⎧ 2-x ≥0,x >0,
lg x ≠0,
解得0<x <1或1<x ≤2,
∴定义域为{x |0<x <1或1<x ≤2}.
答案:D
2.(2011·四川高考)函数y =(12)x +1的图像关于直线y =x 对称的图像大致是( )
解析:原函数为减函数,故所求函数也为减函数,由此可以排除B 、C 、D.也可以直接求出反函数,对照选项选择.
答案:A
3.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f (-52
)=( ) A .-12 B .-14
C.14
D.12
解析:依题意得,f (-52)=-f (52)=-f (52
-2)= -f (12)=-2×12×(1-12)=-12
. 答案:A
4.若函数f (3sin x cos x +3sin 2x )的定义域为[π2,2π3
],则f (x )的定义域为( ) A .[0,32
] B .[1,2] C .[32,3] D .[1,log 25]
解析:令t =3sin x cos x +3sin 2x =32sin2x +3×1-cos2x 2 =3(12sin2x -32cos2x )+32 =3sin(2x -π3)+32
. ∵函数f (3sin x cos x +3sin 2x )的定义域为[π2,2π3
], ∴π2≤x ≤2π3
. ∵2x -π3∈[2π3,π],sin(2x -π3)∈[0,32
]. ∴t =3sin(2x -π3)+32∈[32
,3]. ∴函数f (x )的定义域为[32
,3]. 答案:C
二、填空题
5.(2011·浙江高考)若函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则实数a =________.
解析:由题意知,函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则f (1)=f (-1),∴1-|1+a |=1-|-1+a |,∴a =0.
答案:0
6.定义映射f :(x ,y )→(x ,y ),△OAB 中O (0,0),A (1,3),B (3,1),则△OAB 在映射f 的作用下得到的图形的面积是________.
解析:线段OA 满足y =3x (0≤x ≤1),线段OA 上的点(x ,y )在映射f 的作用下为(x ,3x ),设为(x ′,y ′),则x ′=x ,y ′=3x ,故y ′=3x ′(0≤x ′≤1),仍为线段;
线段OB 满足y =13x (0≤x ≤3),线段OB 上的点(x ,y )在映射f 的作用下为(x ,3x 3
),仍为线段且满足y ′=33
x ′(0≤x ′≤3);线段AB 满足y =4-x (1≤x ≤3),线段AB 上的点(x ,y )在映射f 的作用下为(x ,4-x ),满足x ′2+y ′2=4(1≤x ′≤3,1≤y ′≤3),是一
段圆弧,故所围成的圆形是半径为2,圆心角为π6的扇形,面积为π3. 答案:π3
7.若函数f (x )=log a |x +1|在区间(-2,-1)上恒有f (x )>0,则关于a 的不等式f (4a -1)>f (1)的解集为________.
解析:∵函数f (x )=log a |x +1|在区间(-2,-1)上恒有f (x )>0,∴0<a <1,且该函数在区间(-∞,-1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数,又∵f (4a -1)>f (1),且4a -1>0,∴4a
-1<1,即22a <2,得2a <1,解得a <12,∴关于a 的不等式f (4a -1)>f (1)的解集为(0,12
). 答案:(0,12
) 三、解答题
8.已知函数f (x )=x 2+2x +a x
,x ∈[1,+∞), (1)当a =12
时,求函数f (x )的最小值. (2)若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围.
解:(1)当a =12时,f (x )=x +12x
+2. 求导,得f ′(x )=1-12x 2
, 在[1,+∞)上恒有f ′(x )>0,
故f (x )在区间[1,+∞)上为增函数.
∴f (x )在区间[1,+∞)上的最小值为f (1)=72
. (2)在区间[1,+∞)上,f (x )=x 2+2x +a x
>0恒成立⇔x 2+2x +a >0恒成立, 设g (x )=x 2+2x +a ,x ∈[1,+∞),
配方,得g (x )=(x +1)2+a -1,
显然g (x )在[1,+∞)为增函数.
故在区间[1,+∞)上,要使x 2+2x +a >0恒成立,只要g (1)>0即可.
由g (1)=3+a >0,解得a >-3.
故实数a 的取值范围为(-3,+∞).
9.已知函数f (x )=ax +b x +c (a 、b 、c 是常数)是奇函数,且满足f (1)=52,f (2)=174
. (1)求a 、b 、c 的值;
(2)试讨论函数f (x )在(0,+∞)上的单调性;
(3)试求函数f (x )在(0,+∞)上的最小值.
解:(1)∵函数f (x )是奇函数,∴f (-x )+f (x )=0.
即-ax -b x +c +ax +b x
+c =0,∴c =0. 由f (1)=52,f (2)=174
, 得a +b =52,2a +b 2=174,解得a =2,b =12
. ∴a =2,b =12
,c =0. (2)由(1)知,f (x )=2x +12x
, ∴f ′(x )=2-12x 2=(x -12)(2x +1)x 2
. 当x ∈(0,12
)时,f ′(x )<0. ∴函数f (x )在(0,12
)上为减函数. 当x >12
时,f ′(x )>0, ∴函数f (x )在(12
,+∞)上为增函数. (3)由(2)知x =12
是函数的最小值点, 即函数f (x )在(0,+∞)上的最小值为f (12
)=2. 10.已知f (x )是R 上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ).当-1≤x ≤1,f (x )=x 3.
(1)求证:x =1是函数y =f (x )的一条对称轴;
(2)当x ∈[1,5]时,求f (x )的表达式.
解:(1)证明:因为f (x )为奇函数,
所以-f (x )=f (-x ).
因为f (x +2)=f (-x ),
所以f [(x -1)+2]=f [-(x -1)].
即f (1+x )=f (1-x ),
所以直线x =1是函数f (x )图像的一条对称轴.
(2)因为f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), 所以f (x )是以4为周期的函数.
又-1≤x ≤1时,f (x )=x 3,
当x ∈[1,3]时,x -2∈[-1,1],
所以f (x )=f (x -2+2)=-f (x -2)=-(x -2)3. 当x ∈(3,5]时,x -4∈(-1,1],
所以f (x )=f (x -4+4)=f (x -4)=(x -4)3. 所以当x ∈[1,5]时,f (x )的解析式为
f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
-(x -2)3,x ∈[1,3],(x -4)3,x ∈(3,5].。

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