高考数学复习专题模拟:第二章 函数与基本初等函数 第二节 基本初等函数
【数学】2014版《6年高考4年模拟》
第二节 基本初等函数I
第一部分 六年高考荟萃
2013年高考题
一、选择题
.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))若,则函数的两个零点分别位于区间( )
A.和内 B.和内
C.和内 D.和内
答案:A
【命题立意】本题考查二次函数的图像与性质以及函数零点的判断。因为,,,又,所以,即函数的两个零点分别在和内,选A.
.(2013年高考四川卷(理))设函数(,为自然对数的底数).若曲线上存在使得,则的取值范围是( )
(A) (B) (C) (D)
答案:A
曲线y=sinx上存在点(x0,y0)使得f(f(y0))=y0,则y0∈[﹣1,1]
考查四个选项,B,D两个选项中参数值都可取0,C,D两个选项中参数都可取e+1,A,B,C,D四个选项参数都可取1,由此可先验证参数为0与e+1时是否符合题意,即可得出正确选项
当a=0时,,此是一个增函数,且函数值恒非负,故只研究y0∈[0,1]时f(f(y0))=y0是否成立
由于是一个增函数,可得出f(y0)≥f(0)=1,而f(1)=>1,故a=0不合题意,由此知B,D两个选项不正确
当a=e+1时,此函数是一个增函数,=0,而f(0)没有意义,故a=e+1不合题意,故C,D两个选项不正确
综上讨论知,可确定B,C,D三个选项不正确,故A选项正确
.(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD版含答案))设,则 ( )
A. B. C. D.
答案:D
因为a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,
因为y=log2x是增函数,所以log27>log25>log23,
因为,,
所以log32>log52>log72,所以a>b>c,故选D.
.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD版))已知为正实数,则
A. B.
C. D.
答案:D
:因为as+t=as•at,lg(xy)=lgx+lgy(x,y为正实数),所以2lg(xy)=2lgx+lgy=2lgx•2lgy,满足上述两个公式,故选D.
.(2013年高考四川卷(理))函数的图象大致是( )
答案:C
当x<0时,x3<0,3x﹣1<0,所以,故排除B;
对于C,由于函数值不可能为0,故可以排除C;
因为y=3x﹣1与y=x3相比,指数函数比幂函数,随着x的增大,增长速度越大,
所以x→+∞,→0,所以D不正确,A正确,故选A.
.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD版))若函数有极值点,,且,则关于的方程的不同实根个数是
(A)3 (B)4 (C) 5 (D)6
答案: A
使用代值法。
设.
.
所以选A
.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))函数的零点个数为
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
答案:B
在同一坐标系中作出函数与的图象,由图象可知零点个数为2个,选B.
.(2013年高考北京卷(理))函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与y=ex关于y轴对称,则f(x)=
A. B. C. D.
答案:D
函数y=ex的图象关于y轴对称的图象的函数解析式为y=e﹣x,
而函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=ex的图象关于y轴对称,
所以函数f(x)的解析式为y=e﹣(x+1)=e﹣x﹣1.即f(x)=e﹣x﹣1.
故选D.
二、填空题
.(2013年高考上海卷(理))方程的实数解为________
答案:.
【解答】原方程整理后变为.
.(2013年高考上海卷(理))设为实常数,是定义在R上的奇函数,当时,,若对一切成立,则的取值范围为________
答案:.
【解答】,故;当时,
即,又,故.
三、解答题
.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有3个小题,第1小题满分5分,第2小题满分7分,第3小题满分6分.
已知真命题:“函数的图像关于点成中心对称图形”的充要条件为“函数 是奇函数”.
(1)将函数的图像向左平移1个单位,再向上平移2个单位,求此时图像对应的函数解析式,并利用题设中的真命题求函数图像对称中心的坐标;
(2)求函数 图像对称中心的坐标;
(3)已知命题:“函数 的图像关于某直线成轴对称图像”的充要条件为“存在实数a和b,使得函数 是偶函数”.判断该命题的真假.
如果是真命题,请给予证明;如果是假命题,请说明理由,并类比题设的真命题对它进行修改,使之成为真命题(不必证明).
(1)平移后图像对应的函数解析式为,
整理得,
由于函数是奇函数,
由题设真命题知,函数图像对称中心的坐标是.
(2)设的对称中心为,由题设知函数是奇函数.
设则,即.
由不等式的解集关于原点对称,得.
此时.
任取,由,得,
所以函数图像对称中心的坐标是.
(3)此命题是假命题.
举反例说明:函数的图像关于直线成轴对称图像,但是对任意实数和,函数,即总不是偶函数.
修改后的真命题:
“函数的图像关于直线成轴对称图像”的充要条件是“函数是偶函数”.
2012年高考题
1. [2012·福建卷] 设函数D(x)=则下列结论错误的是( )
A.D(x)的值域为{0,1} B.D(x)是偶函数C.D(x)不是周期函数 D.D(x)不是单调函数
答案:C [解析] 考查分段函数的奇偶性、单调性、值域等,解决本题利用定义、图象等解决.若当x为无理数时,x+T也为无理数,则f(x+T)=f(x);故f(x)是周期函数,故C错误;
若x为有理数,则-x也为有理数,则f(-x)=f(x);若x为无理数,则-x也为无理数,则f(-x)=f(x);故f(x)是偶函数,故B正确;结合函数的图象,A选项D(x)的值域为{0,1},正确;且D(x)不是单调函数也正确,所以C错误.
2.[2012·重庆卷] 已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为[0,1]上的增函数”是“f(x)为[3,4]上的减函数”的( )
A.既不充分也不必要的条件 B.充分而不必要的条件
C.必要而不充分的条件 D.充要条件
答案:D [解析] 由于f(x)是R的上的偶函数,当f(x)在[0,1]上为增函数时,根据对称性知f(x)在[-1,0]上为减函数.根据函数f(x)的周期性将f(x)在[-1,0]上的图象向右平移2个周期即可得到f(x)在[3,4]上的图象,所以f(x)在[3,4]上为减函数;同理当f(x)在[3,4]上为减函数时,根据函数的周期性将f(x)在[3,4]上的图象向左平移2个周期即可得到f(x)在[-1,0]上的图象,此时f(x)为减函数,又根据f(x)为偶函数知f(x)在[0,1]上为增函数(其平移与对称过程可用图表示,如图1-1所示),所以“f(x)为[0,1]上的减函数”是“f(x)为[3,4]上的减函数”的充要条件,选D.
3.[2012·陕西卷] 下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )
A.y=x+1 B.y=-x3C.y= D.y=x|x|
答案:D [解析] 本小题主要考查函数的单调性、奇偶性,解题的突破口为单调性的定义、奇偶性的定义与函数图像的对应关系.若函数为单调增函数,其图像为从左向右依次上升;若函数为奇函数,其图像关于原点对称.经分析,A选项函数的图像不关于原点对称,不是奇函数,排除;B选项函数的图像从左向右依次下降,为单调减函数,排除;C选项函数的图像从左向右依次下降,为单调减函数,排除;故选D.其实对于选项D,我们也可利用x>0、x=0、x<0分类讨论其解析式,然后画出图像,经判断符合要求.
4.[2012·辽宁卷] 设函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=f(x),f(x)=f(2-x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x3.又函数g(x)=|xcos(πx)|,则函数h(x)=g(x)-f(x)在上的零点个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
答案:B [解析] 本小题主要考查函数的奇偶性与周期性和函数零点的判断.解题的突破口为根据函数的性质得到函数f(x)的解析式,结合函数图象求解.
f(-x)=f(x),所以函数f(x)为偶函数,所以f(x)=f(2-x)=f(x-2),所以函数f(x)为周期为2的周期函数,且f(0)=0,f(1)=1,而g(x)=为偶函数,且g(0)=g=g=g=0,在同一坐标系下作出两函数在上的图像,发现在内图像共有6个公共点,则函数h(x)=g(x)-f(x)在上的零点个数为6.
5.[2012·山东卷] 设函数f(x)=,g(x)=ax2+bx(a,b∈R,a≠0),若y=f(x)的图象与y=g(x)
的图象有且仅有两个不同的公共点A(x1,y1),B(x2,y2),则下列判断正确的是( )
A.当a<0时,x1+x2<0,y1+y2>0B.当a<0时,x1+x2>0,y1+y2<0
C.当a>0时,x1+x2<0,y1+y2<0D.当a>0时,x1+x2>0,y1+y2>0
答案:B [解析] 本题考查函数的图象与性质,考查推理论证能力,偏难.
当y=f的图象与y=g图象有且仅有两个不同的公共点时,a<0时,其图象为
作出点A关于原点的对称点C,则C点坐标为(-x1,-y1),由图象知-x1
y2,故x1+x2>0,y1+y2<0,同理当a>0时,有x1+x2<0,y1+y2>0,故选B.
6.[2012·浙江卷] 设a∈R,若x>0时均有[(a-1)x-1](x2-ax-1)≥0,则a=________.
答案:. [解析] 本题主要考查不等式的恒成立,不等式与方程的转化与应用问题,考查数形结合和转化化归的数学思想.令y1=x-1,y2=x2-ax-1,则函数y1=x-1,y2=x2-ax-1都过定点P.考查函数y1=x-1,令y=0,得M,同时只有a-1>0即a>1时才有可能满足x∈时,y1·y2≥0;
考查函数y2=x2-ax-1,显然只有过点M时才能满足x∈时,y1·y2≥0,代入得:2--1=0,可得2+a-1=0,2a2-3a=0解得a=或a=0,舍去a=0,得答案:a=.
7.[2012·湖北卷] 已知二次函数y=f(x)的图象如图1-1所示,则它与x轴所围图形的面积为( )
图1-1
A. B.C. D.
答案:B [解析] (解法一)设f(x)=ax2+bx+c.因为函数f(x)的图象过(-1,0),(1,0),(0,1),代入得 解得 故f(x)=1-x2.
故S=-1dx==.故选B.
(解法二)设f(x)=a,将x=0,y=1代入f(x)=a,得a=-1,所以f(x)=-=1-x2,所以S=-1dx==.故选B.
(解法三)观察函数图象可知,二次函数f(x)的顶点坐标为(0,1),故可设f(x)=ax2+1,又函数图象过点(1,0),代入得a=-1,所以f(x)=-x2+1.所以S===.故选B.
8.[2012·四川卷] 函数y=ax-(a>0,且a≠1)的图象可能是( )
图1-2
答案:D [解析] 若a>1,则f(x)为增函数,排除C、D,而0<<1,图象与y轴的交点应该在(0,1)内,A、B也不符合,故a>1不合题意.
若0<a<1,则f(x)为减函数,排除A、B,此时>1,故图象与y轴的交点应该在负半轴,排除C,选D.
B7 对数与对数函数
9. [2012·全国卷] 已知x=lnπ,y=log52,z=e-,则( )
A.xlne=1,0e-=>=,∴y0时,g′(x)<0,g(x)=ln(x+1)-x单调递减 ,所以g(x)0,g(x)=ln(x+1)-x单调递增, 所以g(x)0,
∵fn(x)在上是单调递增的,∴fn(x)在内存在唯一零点.
(2)当n=2时,f2(x)=x2+bx+c.
对任意x1,x2∈[-1,1]都有|f2(x1)-f2(x2)|≤4等价于f2(x)在[-1,1]上的最大值与最小值之差M≤4.据此分类讨论如下:
①当>1,即|b|>2时,
M=|f2(1)-f2(-1)|=2|b|>4,与题设矛盾.
②当-1≤-<0,即00时均有[(a-1)x-1](x2-ax-1)≥0,则a=________.
答案: [解析] 本题主要考查不等式的恒成立,不等式与方程的转化与应用问题,考查数形结合和转化化归的数学思想.令y1=x-1,y2=x2-ax-1,则函数y1=x-1,y2=x2-ax-1都过定点P.考查函数y1=x-1,令y=0,得M,同时只有a-1>0即a>1时才有可能满足x∈时,y1·y2≥0;
考查函数y2=x2-ax-1,显然只有过点M时才能满足x∈时,y1·y2≥0,代入得:2--1=0,可得2+a-1=0,2a2-3a=0解得a=或a=0,舍去a=0,得答案:a=.
2011年高考题
1.(四川理7)若是R上的奇函数,且当时,,则的反函数的图象大致是
【答案】A
【解析】当时,函数单调递减,值域为,此时,其反函数单调递减且图象在与之间,故选A.
2.(四川文4)函数的图象关于直线y=x对称的图象像大致是
【答案】A
【解析】图象过点,且单调递减,故它关于直线y=x对称的图象过点且单调递减,选A.
3.(安徽文5)若点(a,b)在 图像上,,则下列点也在此图像上的是
(A)(,b) (B) (10a,1b) (C) (,b+1) (D)(a2,2b)
【答案】D【命题意图】本题考查对数函数的基本运算,考查对数函数的图像与对应点的关系.
【解析】由题意,,即也在函数 图像上.
4.(天津文6)设,,,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,,,
所以,
所以,故选D.
5.(重庆理5)下列区间中,函数=在其上为增函数的是
(A)(- (B) (C) (D)
【答案】D
6. (重庆文6)设,,,则,,的大小关系是
(A) (B)
(C) (D)
【答案】B
7. (重庆文15)若实数,,满足,,则的最大值是 .
【答案】
8.(四川理13)计算_______.
【答案】-20*copoyright:x.k.100.com*
【解析】.
9.(陕西文11)设,则______.
【答案】
【分析】由算起,先判断的范围,是大于0,还是不大于0,;再判断作为自变量的值时的范围,最后即可计算出结果.
【解析】∵,∴,所以,即.
10.(陕西文4) 函数的图像是 ( )
【答案】B
【分析】已知函数解析式和图像,可以用取点验证的方法判断.
【解析】 取,,则,,选项B,D符合;取,则,选项B符合题意.
2010年高考题
一、选择题
1.(2010全国卷2理)(2).函数的反函数是
(A) (B)
(C) (D)
答案 D
【命题意图】本试题主要考察反函数的求法及指数函数与对数函数的互化。
【解析】由原函数解得,即,又;
∴在反函数中,故选D.
2.(2010陕西文)7.下列四类函数中,个有性质“对任意的x>0,y>0,函数f(x)满足f(x+y)=f(x)f(y)”的是
(A)幂函数 (B)对数函数 (C)指数函数 (D)余弦函数
答案 C
【解析】本题考查幂的运算性质
3.(2010辽宁文)(10)设,且,则
(A) (B)10 (C)20 (D)100
答案 A
【解析】选A.又
4.(2010全国卷2文)(4)函数y=1+ln(x-1)(x>1)的反函数是
(A)y=-1(x>0) (B) y=+1(x>0)
(C) y=-1(x R) (D)y=+1 (x R)
答案 D
【解析】D:本题考查了函数的反函数及指数对数的互化,∵函数Y=1+LN(X-1)(X>1),∴
5.(2010安徽文)(7)设,则a,b,c的大小关系是
(A)a>c>b (B)a>b>c (C)c>a>b (D)b>c>a
答案 A
【解析】在时是增函数,所以,在时是减函数,所以。
【方法总结】根据幂函数与指数函数的单调性直接可以判断出来.
6.(2010安徽文)(6)设,二次函数的图像可能是
答案 D
【解析】当时,、同号,(C)(D)两图中,故,选项(D)符合
【方法技巧】根据二次函数图像开口向上或向下,分或两种情况分类考虑.另外还要注意c值是抛物线与y轴交点的纵坐标,还要注意对称轴的位置或定点坐标的位置等.
7.(2010浙江文)2.已知函数 若 =
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
答案 B
【解析】+1=2,故=1,选B,本题主要考察了对数函数概念及其运算性质,属容易题
8.(2010山东文)(3)函数的值域为
A. B. C. D.
答案 A
9.(2010北京文)(6)给定函数①,②,③,④,期中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是
(A)①② (B)②③ (C)③④ (D)①④
答案 B
10.(2010北京文)⑷若a,b是非零向量,且,,则函数是
(A)一次函数且是奇函数 (B)一次函数但不是奇函数
(C)二次函数且是偶函数 (D)二次函数但不是偶函数
答案 A
11.(2010四川理)(3)2log510+log50.25=
(A)0 (B)1 (C) 2 (D)4
解析:2log510+log50.25
=log5100+log50.25
=log525
=2
答案 C
12.(2010天津文)(6)设
(A)af(1)=1+1=2,即a+b的取值范围是(2,+∞).
【解析2】由0
的是
A.= B. =
C .= D.
答案 A
解析 依题意可得函数应在上单调递减,故由选项可得A正确。
9. (2009辽宁卷文)已知函数满足:x≥4,则=;当x<4时=
,则=
A. B. C. D.
答案 A
解析 ∵3<2+log23<4,所以f(2+log23)=f(3+log23)且3+log23>4
∴=f(3+log23)
=
10.(2009四川卷文)函数的反函数是
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由,又因原函数的值域是,
∴其反函数是
11.(2009陕西卷文)设曲线在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为,则的值为
A. B. C. D.1
答案 B
解析 对,令得在点(1,1)处的切线的斜率,在点
(1,1)处的切线方程为,不妨设,
则, 故选 B.
12.(2009全国卷Ⅰ文)已知函数的反函数为,则
(A)0 (B)1 (C)2 (D)4
答案 C
解析 由题令得,即,又,所以,故选择C。
13.(2009湖南卷理)若a<0,>1,则 ( )
A.a>1,b>0 B.a>1,b<0 C. 0<a<1, b>0 D. 0<a<1, b<0
答案 D
解析 由得由得,所以选D项。
14.(2009四川卷理)已知函数连续,则常数
的值是 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【考点定位】本小题考查函数的连续性,考查分段函数,基础题。
答案 B
解析 由题得,故选择B。
解析2:本题考查分段函数的连续性.由,,由函数的连续性在一点处的连续性的定义知
,可得.故选B.
15.(2009福建卷文)若函数的零点与的零点之差的绝对值不超过0.25, 则可以是
A. B.
C. D.
答案 A
解析 的零点为x=,的零点为x=1, 的零点为x=0, 的零点为x=.现在我们来估算的零点,因 为g(0)= -1,g()=1,所以g(x)的零点x(0, ),又函数的零点与的零点之差的绝对值不超过0.25,只有的零点适合,故选A。
二、填空题
16.(2009江苏卷)已知集合,若则实数的取值范围是,其中= .
解析 考查集合的子集的概念及利用对数的性质解不等式。
由得,;由知,所以4。
17.(2009山东卷理)若函数f(x)=a-x-a(a>0且a1)有两个零点,则实数a的取值范围是 .
答案
解析 设函数且和函数,则函数f(x)=a-x-a(a>0且a1)有两个零点, 就是函数且与函数有两个交点,由图象可知当时两函数只有一个交点,不符合,当时,因为函数的图象过点(0,1),而直线所过的点一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点.所以实数a的取值范围是
【命题立意】:本题考查了指数函数的图象与直线的位置关系,隐含着对指数函数的性质的考查,根据其底数的不同取值范围而分别画出函数的图象进行解答.
18.(2009重庆卷文)记的反函数为,则方程的解 .
答案 2
解法1 由,得,即,于是由,解得
解法2因为,所以
2008年高考题
一、选择题
1.(2008年山东文科卷)已知函数的图象如图所示,则满足的关系是 ( )
O
y
x
A. B.
C. D.
答案 A
解析 本小题主要考查正确利用对数函数的图象来比较大小。
由图易得取特殊点
.
2. (07山东)设,则使函数的定义域为R且为奇函数的所有的值
为 ( )
A.1,3 B.-1,1 C.-1,3 D.-1,1,3
答案 A
3.(07天津)设均为正数,且,,.
则 ( )
A. B. C. D.
答案 A
二、填空题
4.(2008年山东文科卷)已知,则
的值等于 .
答案 2008
解析 本小题主要考查对数函数问题。
第二部分 四年联考汇编
2013-2014年联考
一.基础题组
1. 【2014福建三明】已知幂函数的图像过点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
2.【2014福建南安】下列函数中不能用二分法求零点的是( )
A. B. C. D.
3.【2014年“皖西七校”高三年级联合考试】设函数,若对任意给定的,都存在唯一的,满足,则正实数的最小值是( )
A. B. C.2 D.4
4.【2014安徽涡阳蒙城】函数在上是增函数,则实数的范围是( )
A. ≥ B. ≥ C.≤ D.≤
5.【2014安徽涡阳蒙城】若,则的表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析:令,于是有 ,分别用 、 替换中的 、得:
最后仍用 作自变量,得 故选D.
考点:1、指数、对数式的互化;2、换元法求函数的解析式.
6. 【2014福建三明】函数的定义域为 .
7.【2014福建南安】已知函数的零点所在的一个区间是( )
A.(-2,-1) B.(-1, 0) C.(0, 1) D.(1, 2)
8. 【2014福建三明】(本小题满分6分)计算:.
二.能力题组
9. 【2014福建三明】已知函数的对应关系如下表,函数的图像是如下图的曲线,其中则的值为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
10. 【2014福建三明】我国大西北某地区荒漠化土地面积每年平均比上一年增长,专家预测经过年可能增长到原来的倍,则函数的图像大致为( )
11. 【2014福建三明】已知函数。若,则的值( )
A.一定是 B.一定是 C.是中较大的数 D.是中较小的数
12. 【2014福建三明】已知函数在时取得最大值,在时取得最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.【2014福建安溪八中12月月考数学理】已知函数是定义在R上的奇函数,且它的图像关于直线x=1对称,若函数,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:因为函数是定义在R上的奇函数所以可得f(-x)=-f(x).又因为它的图像关于直线x=1对称所以可得f(x)=f(2-x).由上面两式可得f(2-x)=-f(-x).由此可递推得f(2-x)=-f(-x)=f(-2-x).所以函数f(x)周期为4.所以
.故选C.
考点:1.函数的奇偶性以对称性的结合.2.函数的周期性.3.化归转化思想.
14.【2014宿州一模】下列函数中,满足“对任意的时,均有”的是 ( )
A. B. C. D.
15.【2014安徽涡阳蒙城】已知函数,那么的值是( )
A. B. C. D.
16.【2014安徽涡阳蒙城】已知 , ,则函数 的图象必定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
17.【2014安徽涡阳蒙城】设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
18.【2014福建安溪八中12月月考数学理】已知函数,设,若,则的取值范围是 ___ .
考点:1.分段函数的知识.2.函数的单调性.
19.【2014安徽涡阳蒙城】函数的定义域为,且对其内任意实数均有:,则在上是
20.【2014安徽涡阳蒙城】对于每一个实数 ,取,,三个值中最小的值,则的最大值为_______
考点:1、基本初等函数的图象;2、数形结合.
21. 【2014福建三明】(本小题满分12分)学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40分钟的一节课中,注意力指数与听课时间(单位:分钟)之间的关系满足如图所示的图像,当时,图像是二次函数图像的一部分,其中顶点,过点;当时,图像是线段,其中,根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳.
(1)试求的函数关系式;
(2)教师在什么时段内安排内核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由.
【答案】(1);(2)老师在时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳.
22.【2014宿州一模】(本小题满分13分)已知函数满足,当时;当时.
(Ⅰ)求函数在(-1,1)上的单调区间;
(Ⅱ)若,求函数在上的零点个数.
三.拔高题组
23.【2014福建南安】已知是函数的一个零点.若,则 ( )
A. B.
C. D.
24.【2014福建三明】函数有如下性质:若常数,则函数在上是减函数,在 上是增函数。已知函数(为常数),当时,若对任意,都有,则实数的取值范围是 .
25.【“华安、连城、永安、漳平一中,龙海二中,泉港一中”六校联考2013-2014学年上学期第三次月考】对于三次函数(),给出定义:设是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”,某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心. 给定函数,请你根据上面探究结果,计算+…+
+= __________ .
26.【2014安徽省六校教育研究会高三2月联考数学理】对于函数,若存在区间,使得,则称区间为函数的一个“好区间”.给出下列4个函数:
①;②;③;④.
其中存在“好区间”的函数是 . (填入所有满足条件函数的序号)
②对于函数,该函数在上是增函数由幂函数的性质我们易得,时, ,所以为函数的一个“好区间”.
27. 【2014福建三明】(本小题满分14分)设函数的定义域是,对于任意的,有,且当时,.
(1)求的值;
(2)判断函数的奇偶性;
(3)用函数单调性的定义证明函数为增函数;
(4)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)奇函数;(3)详见解析;(4).
【解析】
试题分析:(1)采用附值法,令代入即可求出;(2)先说明函数的定义域关于原点对称,然后令得到,然后可化成,可判断函数为奇函数;(3)设,则,所以,从而利用单调性的定义证出函数在上为增函数;(4)先将不等式转化成,再由函数的单调递增性,又转化为,再分离参数得不等式
,该不等式恒成立等价于,求出的最小值即可求出的取值范围.
28.【2014安徽涡阳蒙城】(满分12分)
已知函数f(2x)
(I)用定义证明函数在上为减函数。
(II)求在上的最小值.
【答案】
(I)见解析
(II)-3
【解析】
29.【2014安徽涡阳蒙城】(满分13分)
若非零函数对任意实数均有,且当时, .
(1)求证:;
(2)求证:为减函数;
(3)当时,解不等式
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)
【解析】
2012-2013年联考
1【云南省玉溪一中2013届高三第四考次月理】函数 , 则下列结论错误的是 ( )
A. 是偶函数 B.方程的解为
C. 是周期函数 D.方程的解为
【答案】D
【解析】则当为有有理数时,,也为有理数,则,;
则当为有无理数时,,也为无理数,则,所以函数为偶函数且为周期函数,所以A,C正确.当为有有理数时, ,即,所以方程的解为,C正确.方程可等价变形为,此时与方程的解为为有理数,故D错误,故选D
2【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】已知对数函数是增函数,则函数的图象大致是( )
【答案】B
【解析】因为函数为增函数,所以,又函数为偶函数。当时,,当时,,选B.
3【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】下列函数中既不是奇函数也不是偶函数的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据奇偶性定义知,A、C为偶函数,B为奇函数,D定义域为不关于原点对称,故选D.
4【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】若是偶函数,且当
的解集是( )
A.(-1,0) B.(-∞,0)(1,2) C.(1,2) D.(0,2)
【答案】D
【解析】 根据函数的性质做出函数的图象如图.把函数向右平移1个单位,得到函数,如图,则不等式的解集为,选D.
5【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】已知在函数()的图象上有一点,该函数的图象与 x轴、直线x=-1及 x=t围成图形(如图阴影部分)的面积为S,则S与t的函数关系图可表示为( )
【答案】B
【解析】由题意知,当时,面积原来越大,但增长的速度越来越慢.当时,S的增长会越来越快,故函数S图象在轴的右侧的切线斜率会逐渐增大,选B.
6【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】定义在上的函数满足且时,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由可知函数为奇函数,且,所以函数的周期为4,,,即,所以,因为,所以,所以,选C.
7【云南省昆明一中2013届高三新课程第一次摸底测试理】函数的零点所在的区间是
A. B. C.(1,2) D.(2,3)
【答案】A
【解析】函数,在定义域上单调递增,,,,由跟的存在定理可知函数的零点在区间上选A.
8【云南省昆明一中2013届高三新课程第一次摸底测试理】已知偶函数
=
A.1 B.—1 C. D.
【答案】C
【解析】由得,所以函数的周期是4,所以,选C.
9【天津市耀华中学2013届高三第一次月考理科】已知函数,则的大小关系是
A、 B、
C、 D、
【答案】B
【解析】因为函数为偶函数,所以,,当时,,所以函数在递增,所以有,即,选B.
10【天津市耀华中学2013届高三第一次月考理科】在下列区间中,函数的零点所在的区间为
A、(,0) B、(0,) C、(,) D、(,)
【答案】C
【解析】,,所以函数的零点在,选C.
11【天津市新华中学2013届高三上学期第一次月考数学(理)】 已知函数是幂函数且是上的增函数,则的值为
A. 2 B. -1 C. -1或2 D. 0
【答案】B
【解析】因为函数为幂函数,所以,即,解得或.因为幂函数在,所以,即,所以.选B.
12【天津市新华中学2013届高三上学期第一次月考数学(理)】 已知定义在区间[0,2]上的函数的图象如图所示,则的图象为
【答案】A
【解析】当时,,排除B,C,D,选A.
13【天津市新华中学2013届高三上学期第一次月考数学(理)】给定函数①,②,③,④,其中在上单调递减的个数为
A. 0 B. 1 个 C. 2 个 D. 3个
【答案】C
【解析】①为幂函数,,所以在上递减.②,在上递减,所以函数在,递减.③,在递增.④的周期,,在上单调递增,所以满足条件的有2个,选C.
14【天津市新华中学2013届高三上学期第一次月考数学(理)】设,,,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,。因为,所以,即。选C.
15【天津市新华中学2013届高三上学期第一次月考数学(理)】函数的定义域为R,若与都是奇函数,则
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. D. 是奇函数
【答案】D
【解析】函数,都为奇函数,所以,,所以 函数关于点,对称,所以函数的周期,所以,即,所以函数为奇函数,选D.
16【天津市新华中学2013届高三上学期第一次月考数学(理)】设函数,若关于的方程有三个不同的实数根,则等于
A. 13 B. 5 C. D.
【答案】B
【解析】做出函数的图象如图,要使方程有三个不同的实数根,结合图象可知,,所以三个不同的实数解为,所以,选B.
17【天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理】函数的图象是
【答案】A
【解析】函数为偶函数,图象关于轴对称,所以排除B,D.又,所以,排除C,选A.
18【天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理】设, ,,则
A. af(-3)>f(-2) B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f(π)0,且a1,若函数有最大值,则不筹式的解集为 ;
【答案】
【解析】所以有最小值2,,要使函数有最大值,则指数函数单调递减,则有,由得,即,解得,即不等式的解集为。
2011-2012年联考
【2012浙江宁波市期末文】 函数的定义域为 .
【答案】
【解析】由题可得,解得。
【2012安徽省合肥市质检文】若函数为奇函数,当时,,则的值为 ;
【答案】
【解析】。
【2012吉林市期末质检文】下列函数中,在区间(0,1)上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因A、B递减,C在(0,1)递增,D在(0,1)上先递减后递增,选C。
【2012吉林市期末质检文】设函数是定义在上的奇函数,且对任意都有,当 时,,则的值为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】由题可知函数的周期为4,故。
【2012江西南昌市调研文】函数的值域为 ( )
A.[1,+∞) B.(0,1] C.(-∞,1] D.(-∞,1)
【答案】C
【解析】因,所以,即,选C。
【2012广东佛山市质检文】下列函数中既是奇函数,又在区间上是增函数的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题中选项可知,,为偶函数,排除A、C;而在R上递减,故选B。
【2012广东佛山市质检文】对任意实数,函数,如果函数,那么函数的最大值等于 .
【答案】
【解析】由题可知,则在同以坐标系中画出,数形结合可知时,。
【2012河南郑州市质检文】函数定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题,解不等式得。
【2012河南郑州市质检文】定义在 上的函数 ;当若;则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令,则可得,令,则,即为奇函数,令,则,所以,即递减,
又,因,所以,即,故选B。
【2012北京海淀区期末文】已知函数,则下列结论正确的是( )
(A)是偶函数,递增区间是 (B)是偶函数,递减区间是
(C)是奇函数,递减区间是 (D)是奇函数,递增区间是
【答案】C
【解析】因,所以是奇函数,排除A、B;又时,在上递减,递增,由奇函数性质可得,C对。
【2012广东韶关市调研文】下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题可知A不是单调函数,B不是奇函数,D是偶函数,只有C满足。
【2012年西安市高三年级第一次质检文】已知函数则=._______
【答案】-8
【解析】本题主要考查分段函数求值问题. 属于基础知识、基本运算的考查.
【2012黄冈市高三上学期期末考试文】函数,则函数的零点个数有 个。
【答案】 2
【解析】本题主要考查. 属于基础知识、基本运算的考查.
∵分别作出、的图像,知交点数即零点数为2
【2012武昌区高三年级元月调研文】函数的图象如图所示,给出以下说法:
①函数的定义域是[一l,5];
②函数的值域是(一∞,0]∪[2,4];
③函数在定义域内是增函数;
④函数在定义域内的导数
其中正确的是 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】A
【解析】本题主要考查函数的图像与性质. 属于基础知识的考查.
的定义域中含有,①②正确;函数在定义域内不是增函数,因而③④错误。
【2012武昌区高三年级元月调研文】若 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查对数的基本运算以及指数的运算. 属于基础知识、基本运算的考查.
由,,所以
【2012厦门期末质检理10】已知函数f(x)=则下列结论正确的是
A.f(x)在(-1,0)上恰有一个零点 B. f(x)在(0,1)上恰有一个零点
C.f(x)在(-1,0)上恰有两个零点 D. f(x)在(0,1)上恰有两个零点
【答案】A
【解析】因为函数f(x)=在单调增,,选A;
【2012厦门期末质检理13】定义区间[x1,x2]( x10时,的大致图象为 ( )
答案 B
3.(2009番禺一模)已知函数 若,则( )
A. B. C.或 D.1或
答案 C
4.(2009临沂一模)已知函数f(x)=,若x0是方程f(x)=0的解,且00时是单调函数,则满足f(2x)=f()的所有x之和为
A、 B、 C、-8 D、8
答案 C
7.(2009云南师大附中)若函数
A. B. C. D.
答案 B
8.(2009青岛一模)设奇函数在上为增函数,且,则不等式的解集为
A. B. C. D.
答案 D
9.(2009日照一模)(6)函数的零点一定位于区间
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)
答案 A
10.(2009日照一模)(函数的图象如右图所示,则函数的图象大致是
答案 C
11.(2009泰安一模)已知函数y=f(x)与互为反函数,函数y=g(x)的图像与y=f(x)
图像关于x轴对称,若g(a)=1,则实数a值为
(A)-e (B) (C) (D) e
答案 C
12.(2009江门一模)函数的定义域是
A. B. C. D.
答案 C
13.(2009枣庄一模)已知则关于右图中函数图象的表述正确的是 ( )
A.是的图象
B.是的图象
C.是的图象
D.以上说法都不对
答案 D
14.(2009枣庄一模)设函数 ( )
A.3 B.4 C.7 D.9
答案 C
15.(2009深圳一模)若函数的图象如右图,其中为常数.则函数的大致图象是
A. B. C. D.
答案 D
二、填空题
1.(2009青岛一模)定义:区间的长度为.已知函数的定义域为,值域为,则区间的长度的最大值与最小值的差为_________.
答案 1
2.(2009冠龙高级中学3月月考)已知函数,若,则实数的取值范围是 。
答案
3.(2009闵行三中模拟)若函数的值域是,则函数的值域是
答案
4.(2009上海普陀区)已知函数,是的反函数,若的图像过点,则 .
答案 2
5.(2009上海十校联考)已知函数的值域是,则实数的取值范围是________________.
答案
6.(2009上海卢湾区4月模考)(2009上海卢湾区4月模考)设的反函数为,若函数的图像过点,且, 则 .
答案
7.(2009宣威六中第一次月考)已知函数,则函数f(x)的最小值是
答案 0
三、解答题
1、(2009聊城一模)已知函数在区间[-1,1]上最大值为1,最小值为-2。
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间[-2,2]上为减函数,求实数m的取值范围。
解:(1)
[
]
[
]
.
1
2
)
(
.
3
4
,
2
2
3
)
1
(
),
1
(
)
1
(
,
2
3
2
)
1
(
,
2
3
)
1
(
,
1
)
0
(
.
1
,
0
,
0
,
1
)
(
,
1
,
,
0
,
0
)
(
'
2
3
2
1
上为减函数
在
上为增函数
在
得
令
Q
Q
+
-
=
=
-
=
-
=
-
<
-
-
=
-
=
-
=
=
-
>
=
=
=
x
x
x
f
a
a
f
f
f
a
f
a
f
b
f
x
f
a
a
x
x
x
f
(2)
由,
知
, 即
2、(2009昆明市期末)已知函数,若x=0,函数f(x)取得极值
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)已知证明:.
解:(Ⅰ)
由 x=0是极值点,故,得
故 m=1.
故
当 -1<x<0时,函数在(-1,0)内是减函数;
当 x>0时,函数f(x)在(0,+∞)内是增函数。
所以x=0时,f(0)=0,则函数f(x)取得最小值为0.·························6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(x)≥0,故ex-1≥ln(x+1)。
∵①··············8分
又
=
故 ················································10分
故 ②
由①②得 ···········································12分
3、(2009临沂一模)设函数f(x)=x2-mlnx,h(x)=x2-x+a.
(I) 当a=0时,f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;
(II) 当m=2时,若函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数 a的取值范围;
(I) 是否存在实数m,使函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的值,若不存在,说明理由。
解:(1)由a=0,f(x)≥h(x)可得-mlnx≥-x 即
记,则f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立等价于.
求得
当时;;当时,
故在x=e处取得极小值,也是最小值,
即,故.
(2)函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程x-2lnx=a,在[1,3]上恰有两个相异实根。
令g(x)=x-2lnx,则
当时,,当时,
g(x)在[1,2]上是单调递减函数,在上是单调递增函数。
故 又g(1)=1,g(3)=3-2ln3
∵g(1)>g(3),∴只需g(2)0,解得x>或x<-(舍去)
故时,函数的单调递增区间为(,+∞)
单调递减区间为(0, )而h(x)在(0,+∞)上的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,+∞)
故只需=,解之得m=即当m=时,函数f(x)和函数h(x)在其公共定义域上具有相同的单调性。
4、(2009东莞一模)已知,,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)求在点处的切线与直线及曲线所围成的封闭图形的面积;
(3)是否存在实数,使的极大值为3?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
解:(1)当.…(1分)
……(3分)
∴的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为:,.
……(4分)
(2)切线的斜率为,
∴ 切线方程为.……(6分)
所求封闭图形面积为
.
……(8分)
(3), ……(9分)
令. ……(10分)
列表如下:
x
(-∞,0)
0
(0,2-a)
2-a
(2-a,+ ∞)
-
0
+
0
-
↘
极小
↗
极大
↘
由表可知,. ……(12分)
设,
∴上是增函数,……(13分)
∴ ,即,
∴不存在实数a,使极大值为3. ……(14)
5、(2009茂名一模)已知,其中是自然常数,
(Ⅰ)讨论时, 的单调性、极值;
(Ⅱ)求证:在(Ⅰ)的条件下,;
(Ⅲ)是否存在实数,使的最小值是3,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
(Ⅰ), ……1分
∴当时,,此时单调递减
当时,,此时单调递增 ……3分 ∴的极小值为 ……4分
(Ⅱ)的极小值为1,即在上的最小值为1, ∴ ,……5分
令,, ……6分
当时,,在上单调递增 ……7分
∴ ∴在(1)的条件下,……9分
(Ⅲ)假设存在实数,使()有最小值3,
…9分
① 当时,在上单调递减,,(舍去),所以,
此时无最小值. ……10分 ②当时,在上单调递减,在上单调递增
,,满足条件. ……11分
③ 当时,在上单调递减,,(舍去),所以,此时无最小值.综上,存在实数,使得当时有最小值3.
6、(2009昆明一中第三次模拟)已知
(1) 若函数是上的增函数,求的取值范围;
(2) 若,求的单调增区间
解:(Ⅰ),
是上的增函数,故在上恒成立,
即在上恒成立
的最小值为,故知a的取值范围是
(2)由,得,
①当时,,即函数在上单调递增;
时,由判别式可知
②当时,有,
即函数在上单调递增;
③当时,有或,
即函数在上单调递增
7、 解: (1) ,两边加得: ,
是以2为公比, 为首项的等比数列. ……①
由两边减得: 是以
为公比, 为首项的等比数列. ……②
①-②得: 所以,所求通项为…………5分
(2) 当为偶数时,
当为奇数时,,,又为偶数
由(1)知, ……………………10分
(3)证明:
又
……12分
…………14分
8、(2009深圳一模)已知函数(,).
(Ⅰ)求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)若不等式对一切正整数恒成立,求实数的取值范围.
解:(Ⅰ) ………………… 2分
,
由,得.
,,.
又.
函数的单调递增区间为,递减区间为. ………… 6分
(Ⅱ)【法一】不等式,即为.……………(※)
令,当时,.
则不等式(※)即为. …………………9分
令,,
在的表达式中,当时,,
又时,,
在单调递增,在单调递减.
在时,取得最大,最大值为. …………………12分
因此,对一切正整数,当时,取得最大值.
实数的取值范围是. ………………………… 14分
【法二】不等式,即为.………………(※)
设,
,
令,得或. ………………………… 10分
当时,,当时,.
当时,取得最大值.
因此,实数的取值范围是. ………………………… 14分
9、(2009湛江一模)已知函数.()
(Ⅰ)当时,求在区间[1,e]上的最大值和最小值;
(Ⅱ)若在区间(1,+∞)上,函数的图象恒在直线下方,求的取值范围.
解:(Ⅰ)当时,,;………………2分
对于[1,e],有,∴在区间[1,e]上为增函数,…………3分
∴,.……………………………5分
(Ⅱ)令,则的定义域为(0,+∞).
……………………………………………6分
在区间(1,+∞)上,函数的图象恒在直线下方等价于在区间(1,+∞)上恒成立.
∵
① 若,令,得极值点,,………………8分
当,即时,在(,+∞)上有,
此时在区间(,+∞)上是增函数,并且在该区间上有
∈(,+∞),不合题意;………………………………………9分
当,即时,同理可知,在区间(1,+∞)上,有
∈(,+∞),也不合题意;………………………………………10分
② 若,则有,此时在区间(1,+∞)上恒有,
从而在区间(1,+∞)上是减函数;……………………………………12分