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1、函数的基本性质培优训练题1(2016义乌市模拟)已知a为实数,函数f(x)=x2|x2ax2|在区间(,1)和(2,+)上单调递增,则a的取值范围为()A1,8B3,8C1,3D1,8【解答】解:令函数g(x)=x2ax2,由于g(x)的判别式=a2+80,故函数g(x)一定有两个零点,设为x1 和x2,且 x1x2函数f(x)=x2|x2ax2|=,故当x(,x1)、(x2,+)时,函数f(x)的图象是位于同一条直线上的两条射线,当x(x1,x2 )时,函数f(x)的图象是抛物线y=2x2ax2下凹的一部分,且各段连在一起由于f(x)在区间(,1)和(2,+)上单调递增,a0且函数g(x)较
2、小的零点x1=1,即a+2,平方得a2+4a+4a2+8,得a1,同时由y=2x2ax2的对称轴为x=,若且12,可得4a8综上可得,1a8,故实a的取值范围为1,8,故选:A2(2016江西校级模拟)已知定义域为R的函数f(x)在(2,+)上单调递减,且y=f(x+2)为偶函数,则关于x的不等式f(2x1)f(x+1)0的解集为()A(,)(2,+)B(,2)C(,)(2,+)D(,2)【解答】解:定义域为R的函数f(x)在(2,+)上单调递减,且y=f(x+2)为偶函数,y=f(x+2)关于x=0对称,即函数f(x+2)在(0,+)上为减函数,由f(2x1)f(x+1)0得f(2x1)f(
3、x+1),即f(2x3+2)f(x1+2),即|2x3|x1|,平方整理得3x210x+80,即x2,即不等式的解集为(,2),故选:D3(2016四川模拟)设f(x)满足:任意xR,有f(x)+f(2x)=0;当x1时,f(x)=|xa|1,(a0),若xR,恒有f(x)f(xm),则m的取值范围是()A(0,+)B(4,+)C(3,+)D(5,+)【解答】解:任意xR,有f(x)+f(2x)=0,f(2x)=f(x),则函数关于(1,0)点对称,当x=1时,f(1)+f(21)=0,即2f(1)=0,则f(1)=0,当x1时,f(x)=|xa|1,f(1)=|1a|1=0,则|a1|=1,
4、则a1=1或a1=1,则a=2或a=0,a0,a=2,即当x1时,f(x)=|x2|1当x1时,x1,2x1,即f(x)=f(2x)=(|2x2|1)=1|x|,x1,作出函数f(x)的图象如图:若f(x)f(xm),则由图象知,将函数f(x)向右平移m个单位即可,由图象知,m4,故选:B4(2016广安模拟)已知f(x)=32x(k+1)3x+2,当xR时,f(x)恒为正值,则k的取值范围是()A(,1)B(,21)C(1,21)D(21,21)【解答】解:令3x=t (t0),则g(t)=t2(k+1)t+2,若xR时,f(x)恒为正值,则g(t)=t2(k+1)t+20对t0恒成立 或
5、解得:1k1+;解得:k1综上,实数k的取值范围是(,21)故选:B5(2016通州区一模)若定义域均为D的三个函数f(x),g(x),h(x)满足条件:xD,点(x,g(x) 与点(x,h(x)都关于点(x,f(x)对称,则称h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”已知g(x)=,f(x)=3x+b,h(x)是g(x)关于f(x)的“对称函数”,且h(x)g(x)恒成立,则实数b的取值范围是()A(,B,C3,D,+)【解答】解:作出g(x)和f(x)的图象,若h(x)g(x)恒成立,则h(x)在直线f(x)的上方,即g(x)在直线f(x)的下方,则直线f(x)的截距b0,且原点到直线y
6、=3x+b的距离d1,即d=1,即|b|,则b或b(舍),即实数b的取值范围是,+),故选:D6(2016春普宁市校级月考)定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(x2),当x(1,3)时,f(x)=1+(x2)2,则()Af(sin)f(sin)Bf(sin)f(cos)Cf(cos)f(cos)Df(tan)f(tan)【解答】解:由f(x)=f(x2)得函数的周期是2,x(1,3)时,f(x)=1+(x2)2,则函数关于x=2对称,当x(1,2)时,函数单调递减,则x(2,3)时,函数单调递增,即当x(0,1)时,函数单调递增,由f(x)=f(x+2)=f(2x)=f(x),即函数f(
7、x)同时也是偶函数,Af(sin)f(sin)等价为f()f(),当x(0,1)时,函数单调递增,不等式f()f(),成立,故A正确,Bf(sin)f(cos)等价为f()f()=f(),当x(0,1)时,函数单调递增,不等式f()f(),不成立,故B错误,Cf(cos)f(cos)等价为f()f(),当x(0,1)时,函数单调递增,不等式f()f(),不成立,故C错误,Df(tan)f(tan)等价为f()f()=f(),则不等式不成立,故D错误,故选:A7(2015南昌校级二模)设xR,若函数f(x)为单调递增函数,且对任意实数x,都有ff(x)ex=e+1(e是自然对数的底数),则f(l
8、n2)的值等于()A1Be+lC3De+3【解答】解:设t=f(x)ex,则f(x)=ex+t,则条件等价为f(t)=e+1,令x=t,则f(t)=et+t=e+1,函数f(x)为单调递增函数,函数为一对一函数,解得t=1,f(x)=ex+1,即f(ln2)=eln2+1=2+1=3,故选:C8(2016春温州期中)已知函数f(x)在R上满足f(x)+f(x)=0,且x0时,f(x)=(|x+sin|+|x+2sin|)+sin()对任意的xR,都有f(x3)f(x)恒成立,则实数的取值范围为()A0,B,C,D,【解答】解:设t=sin,则t1,1;当x0时,f(x)=(|x+t|+|x+2
9、t|)+t,若t0,则当x0时,f(x)=x+3t,当x0时,f(x)=f(x)=(x+3t)=x3t,由f(x3)f(x)恒成立,可得y=f(x)的图象恒在y=f(x3)的图象上方,则sin0;当t0时,当x0时,f(x)=,由f(x)=x+3t,x2t,得f(x)t;当tx2t时,f(x)=t;由f(x)=x,0xt,得f(x)t当x0时,f(x)min=t函数f(x)为奇函数,当x0时,f(x)max=t对xR,都有f(x3)f(x),3t3t3,解得t,综上可得sin,解得+2k2k+,kZ又,故选:D9(2015衡水校级模拟)已知函数f(x)和g(x)是两个定义在区间M上的函数,若对
10、任意的xM,存在常数x0M,使得f(x)f(x0),g(x)g(x0),且f(x)=g(x0,则称f(x)与g(x)在区间M上是“相似函数”,若f(x)=2x2+ax+b与g(x)=x+在1,上是“相似函数”,则函数f(x)在区间1,上的最大值为()A4BC6D【解答】解:利用导数可知g(x)=x+在1,上的最小值为4,最大值为5,对任意的xM,存在常数x0M,使得g(x)g(x0),则g(x0)=g(x)min=4,此时x0=2根据题意知f(x)min=f(2)=4,二次函数f(x)=2x2+ax+b的顶点坐标为(2,4),a=8,b=12f(x)=2(x2)2+4,f(x)在1,上的最大值
11、为f(x)max=f(1)=6故选C10(2015莆田校级模拟)设函数f(x)的定义域为A,若存在非零实数l使得对于任意xI(IA),有x+lA,且f(x+l)f(x),则称f(x)为I上的l高调函数,如果定义域为R的函数f(x)是奇函数,当x0时,f(x)=|xa2|a2,且函数f(x)为R上的1高调函数,那么实数a的取值范围为()A0a1BaC1a1D2a2【解答】解:定义域为R的函数f(x)是奇函数,当x0时,f(x)=|xa2|a2=图象如图,f(x)为R上的1高调函数,当x0时,函数的最大值为a2,要满足f(x+l)f(x),1大于等于区间长度3a2(a2),13a2(a2),a故选
12、B11(2014湖北)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=x23x,则函数g(x)=f(x)x+3的零点的集合为()A1,3B3,1,1,3C2,1,3D2,1,3【解答】解:f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=x23x,令x0,则x0,f(x)=x2+3x=f(x)f(x)=x23x,g(x)=f(x)x+3g(x)=令g(x)=0,当x0时,x24x+3=0,解得x=1,或x=3,当x0时,x24x+3=0,解得x=2,函数g(x)=f(x)x+3的零点的集合为2,1,3故选:D12(2014安徽模拟)已知f(x)是偶函数,且f(x)在0,+)上是增函数,如
13、果f(ax+1)f(x2)在上恒成立,则实数a的取值范围是()A2,1B5,0C5,1D2,0【解答】解:由题意可得|ax+1|x2|对恒成立,得x2ax+12x对恒成立,从而且对恒成立,a2且a0,即a2,0,故选D13(2014濮阳二模)已知函数f(x+1)是定义在R上的奇函数,若对于任意给定的不等实数x1、x2,不等式(x1x2)f(x1)f(x2)0恒成立,则不等式f(1x)0的解集为()A(1,+)B(0,+)C(,0)D(,1)【解答】解:由不等式(x1x2)f(x1)f(x2)0恒成立得,函数f(x)是定义在R上的减函数 又因为函数f(x+1)是定义在R上的奇函数,所以有函数f(
14、x+1)过点(0,0);故函数f(x)过点(1,0)相结合得:x1时,f(x)0故不等式f(1x)0转化为1x1x0故选C14(2014渭南二模)已知函数g(x)是R上的奇函数,且当x0时g(x)=ln(1x),函数若f(2x2)f(x),则实数x的取值范围是()A(2,1)BC(1,2)D【解答】解:奇函数g(x)满足当x0时,g(x)=ln(1x),当x0时,g(x)=ln(1+x)=g(x),得当x0时,g(x)=g(x)=ln(1+x)f(x)的表达式为,y=x3是(,0)上的增函数,y=ln(1+x)是(0,+)上的增函数,f(x)在其定义域上是增函数,由此可得:f(2x2)f(x)
15、等价于2x2x,解之得2x1故选A15(2014张掖模拟)已知函数y=f(x)的周期为2,当x0,2时,f(x)=(x1)2,如果g(x)=f(x)log5|x1|,则函数y=g(x)的所有零点的个数是()A2B4C6D8【解答】解:由题意可得g(x)=f(x)log5|x1|,根据周期性画出函数f(x)=(x1)2的图象以及y=log5|x1|的图象,根据y=log5|x1|在(1,+)上单调递增函数,当x=6 时,log5|x1|=1,当x6时,y=log5|x1|1,此时与函数y=f(x)无交点再根据y=log5|x1|的图象和 f(x)的图象都关于直线x=1对称,结合图象可知有8个交点
16、,则函数g(x)=f(x)log5|x1|的零点个数为 8,故选D16(2014山东模拟)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+2)=f(x),当0x1时,则使的x的值是()A2n(nZ)B2n1(nZ)C4n+1(nZ)D4n1(nZ)【解答】解:f(x)是奇函数且f(x+2)=f(x),f(x+4)=f(x+2)=f(x)函数f(x)的周期T=4当0x1时,f(x)=x,又f(x)是奇函数,当1x0时,f(x)=x,令x=解得:x=1而函数f(x)是以4为周期的周期函数,方程f(x)=的x的值是:x=4k1,kZ故选D17(2013屯溪区校级模拟)已知函数f(x)=lg(ax
17、bx)+x中,常数a、b满足a1b0,且a=b+1,那么f(x)1的解集为()A(0,1)B(1,+)C(1,10)D(10,+)【解答】解:由axbx0即1解得x0,所以函数f(x)的定义域为(0,+),因为a1b0,所以ax递增,bx递增,所以t=axbx递增,又y=lgt递增,所以f(x)=lg(axbx)+x为增函数,而f(1)=lg(ab)+1=lg1+1=1,所以x1时f(x)1,故f(x)1的解集为(1,+)故选B18(2013北京校级一模)定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(x+2),当x1,3时,f(x)=2|x2|,则()ABf(sin1)f(cos1)Cf(tan3
18、)f(tan6)Df(sin2)f(cos2)【解答】解:设x1,1,则x+21,3f(x)=f(x+2)=2|x+22|=2|x|即f(x)=f()f()=22+=0,排除A1sin1cos10,f(x)在0,1上单调减f(sin1)f(cos1),排除B1tan6tan30,f(x)在1,0上单调增f(tan3)f(tan6),排除C故选D19(2013泰安一模)设奇函数f(x)在1,1上是增函数,f(1)=1若函数f(x)t22at+1对所有的x1,1都成立,则当a1,1时,t的取值范围是()A2t2BCt2或t=0或t2D【解答】解:奇函数f(x)在1,1上是增函数,f(1)=1x=1
19、时,函数有最大值f(1)=1若函数f(x)t22at+1对所有的x1,1都成立,1t22at+12att20,设g(a)=2att2(1a1),欲使2att20恒成立,则t2或t=0或t2故选C20(2013梅州一模)若不等式x2+2xya(x2+y2)对于一切正数x,y恒成立,则实数a的最小值为()A2BCD【解答】解:x0,y0,x2+2xya(x2+y2)2xy(a1)x2+ay2(a1)2+a0,令t=(t0),f(t)=(a1)t22t+a,依题意,即,解得a实数a的最小值为故选D21(2012南溪县校级一模)已知函数是(,+)上的增函数,那么实数a的取值范围是()A1a2Ba1或a
20、2C1a2Da1或a2【解答】解:根据题意,当x0时,f(x)=x2,易得f(x)为增函数,当x0时,f(x)=x3+a23a+2,也为增函数,若f(x)在(,+)上的增函数,必有0203+a23a+2,即0a23a+2,解可得1a2,故选A22(2012沙坪坝区校级模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f(2x)=2f(1),当x1时,且x2,2时,nf(x)m恒成立,则mn的最小值是()ABC1D2【解答】解:当x1时,f(1)=1+4=5,f(x)+f(2x)=2f(1)=10,令x=0,可得f(0)+f(2)=10,可得f(0)=6,f(2)+f(4)=10,可得f(2)=5
21、,画出f(x)的草图:f(x)在(0,2)上为减函数,f(x)在2,0上是增函数,f(x)在x2,2上最小值为:f(2)=4,最大值为f(0)=6,m的最小值为6,n的最大值为4,mn的最小值是64=2,故选D;23(2012浉河区校级模拟)已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=2x+x2,若存在正数a,b,使得当xa,b时,f(x)的值域为,则a+b=()A1BCD【解答】解:设x0,有x0,则f(x)=2x+x2,又由y=f(x)是定义在R上的奇函数,则f(x)=f(x),则x0时,f(x)=2xx2,对于a、b分三种情况讨论:、当a1b时,f(x)=2xx2的最大
22、值为1;得=1,即a=1,不合题意,舍去,、当ab1时,f(a)1,f(b)1且在a,b上单调增,而1,不合题意,舍去,、当1ab时,f(x)在a,b上单调减,可得,解可得a=1,b=,符合题意,则a+b=;故选D24(2012城区校级模拟)xR,函数f(x)满足f(x)=f(x+2)=f(x),当时,那么在上方程f(x)=0的所有根的和是()A3B5C7D10【解答】解:函数f(x)满足f(x)=f(x+2)=f(x),函数是奇函数,且周期为2,且f(0)=0即f(2)=f(0)=0,f(1)=f(3)=f(1)=0在上方程f(x)=0的所有根为1、1、3,2,0在上方程f(x)=0的所有根的和是5故选A