【文档说明】(新高考)高考数学一轮 数学单元复习 过关检测卷第02章《函数概念与基本初等函数》(解析版).doc,共(61)页,3.215 MB,由MTyang资料小铺上传
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01卷第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ《过关检测卷》-2022年高考一轮数学单元复习第I卷(选择题)一、单选题1.已知函数221fxaxx,若对一切1,22x,0fx都成立,则实数a的取值范围为()A.1,2
B.1,2C.1,D.,1【答案】C【分析】将1,22x,0fx成立,转化为212axx,对一切1,22x成立,由2max12axx
求解即可.【详解】解:因为函数221fxaxx,若对一切1,22x,0fx都成立,所以212axx,对一切1,22x成立,令22121110,1txxx,所以1a,故选:C【点睛】方法点睛:
恒(能)成立问题的解法:若()fx在区间D上有最值,则(1)恒成立:min,00xDfxfx;max,00xDfxfx;(2)能成立:max,00xDfxfx;min,00xDfxfx.若能分离常数,即将问题转化
为:afx(或afx),则(1)恒成立:maxafxafx;minafxafx;(2)能成立:minafxafx;maxafxafx.2.对于定义在R上的函数fx,若存在正常数a、b,使得fxafxb对一
切xR均成立,则称fx是“控制增长函数”.在以下四个函数中:①xfxe;②fxx;③2sinfxx;④sinfxxx.是“控制增长函数”的有()个A.1B.2C.3D.4【答案】C【分析】对于①,即1xabee对一切xR恒成立
,不存在满足条件的正常数a、b,所以,函数xfxe不是“控制增长函数”;对于②,22xaxbbx对一切xR恒成立,当2ab时,不等式恒成立,所以,函数fxx为“控制增长函数”;对于③,当2b且a为任意正实数时,fxafxb
恒成立,所以,函数2sinfxx是“控制增长函数”;对于④,sinsinxaxaxxb恒成立,即ab,所以,函数sinfxxx是“控制增长函数”.【详解】对于①,fxafxb
可化为xaxeeb,即1xabee对一切xR恒成立,由函数yfx的定义域为R可知,不存在满足条件的正常数a、b,所以,函数xfxe不是“控制增长函数”;对于②,若函数fxx为“控制增长
函数”,则fxafxb可化为xaxb,∴22xaxbbx对一切xR恒成立,又xaxa,若22xaxbbx成立,则22abxa,显然,当2ab时,不等式恒成立,所以,函数fxx为“控制增长
函数”;对于③,∵21sin1x,∴2fxafx,当2b且a为任意正实数时,fxafxb恒成立,所以,函数2sinfxx是“控制增长函数”;对于④,若函数sinfxxx是“控制增长函数”,则sinsinxaxa
xxb恒成立,∵sinxaxaxa,若sinxaxxbxb,即ab,所以,函数sinfxxx是“控制增长函数”.因此,是“控制增长函数”的序号是②③④.故选:C【点睛】方法点睛:类似这种存在性问题的判断,常用
的方法有:(1)特例说明存在性;(2)证明它不存在;(3)证明它存在.要根据已知条件灵活选择方法解答.3.函数()fx在(,)单调递减,且为奇函数.若(1)1f,则满足1(2)1fx的x的取值范围是().A.22,B.1,1C.0,4D.1,3【答案】
D【分析】由已知中函数的单调性及奇偶性,可将不等式1(2)1fx剟化为121x剟,解得答案.【详解】解:由函数()fx为奇函数,得(1)(1)1ff,不等式1(2)1fx即为(1)(2)(1)ffxf,又()fx在(,)单调递
减,所以得121x,即13x,故选:D.4.已知定义在1,2aa上的偶函数fx,且当0,2xa时,fx单调递减,则关于x的不等式123fxfxa的解集是()A.2(0,)3B.15,66C.12(,]33D.25(,36]【答案
】D【分析】根据具有奇偶性的定义域关于原点对称,求得a的值,把不等式123fxfxa转化为123fxfxa,根据单调性和定义域,得出相应的不等式组,即可求解.【详解】由题意,定义在1,2aa上的偶函数fx,可得120aa,解得13a,即函数fx
的定义域为22[,]33,又由函数当0,2xa时,fx单调递减,则不等式123fxfxa可化为123fxfxa,可得不等式组12322133222133xxaxx,解得2536x,即不等式的
解集为25(,36].故选:D.【点睛】求解函数不等式的方法:1、解函数不等式的依据是函数的单调性的定义,具体步骤:①将函数不等式转化为12()()fxfx的形式;②根据函数fx的单调性去掉对应法则“f”转化为形如
:“12xx”或“12xx”的常规不等式,从而得解.2、利用函数的图象研究不等式,当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数的图象上、下关系问题,从而利用数形结合求解.
5.已知函数2()2+1,[0,2]fxxxx,函数()1,[1,1]gxaxx,对于任意1[0,2]x,总存在2[1,1]x,使得21()()gxfx成立,则实数a的取值范围是()A.(,3]B.[3,)C
.(,3][3,)D.(,3)(3,)【答案】C【分析】先求得()fx的值域,根据题意可得()fx的值域为[1,2]是()gx在[1,1]上值域的子集,分0,0aa两种情况讨论,根据()gx的单调性及集
合的包含关系,即可求得答案.【详解】因为2()(2)2,[0,2]fxxx,所以minmax()(0)1()(2)2fxffxf,即()fx的值域为[1,2],因为对于任意1[0,2]x,总存在2[1,1]
x,使得21()()gxfx成立,所以()fx的值域为[1,2]是()gx在[1,1]上值域的子集,当0a时,()gx在[1,1]上为增函数,所以(1)()(1)ggxg,所以()[1,1]gxaa,所以1112aa,解得3a,当0a时,()gx在[1
,1]上为减函数,所以(1)()(1)ggxg,所以()[1,1]gxaa所以1112aa,解得3a,综上实数a的取值范围是(,3][3,),故选:C【点睛】解题的关键是将题干条件转化为两函数值域的包含关系问题,再求解,考查
分析理解的能力,属中档题.6.已知函数21fx的定义域为2,0,则fx的定义域是()A.2,0B.4,0C.3,1D.1,12【答案】C【分析】由2,0x计算出21x的取值范围,由此可计算出函数fx的定义域
.【详解】对于函数21fx,20x,可得3211x,因此,函数fx的定义域是3,1.故选:C.7.已知1232xfx,则(6)f的值为()A.15B.7C.31D.17【答案】
C【分析】利用换元法求得47fxx,代入即可得解.【详解】令12xt,则22xt,所以222347fttt即47fxx,所以646731f.故选:C.8.《中华人民共和国个人所得税法》规定,公民全月工资、薪金所得不超过5000元的部分
不必纳税,超过5000元的部分为全月应纳税所得额,此项税款按下表分段累计计算:全月应纳税所得额税率不超过3000元的部分3%超过3000元至12000元的部分10%超过12000元至25000元的部分20%有一
职工八月份收入12000元,该职工八月份应缴纳个税为()元A.1200B.1040C.490D.400【答案】C【分析】根据表格中的数据,分别计算12000中的每部分的纳税额,再求八月份应缴纳的个税.【详解】12
00050007000元,其中有3000元应纳税3%,700030004000元应纳税10%,所以一共纳税30003%400010%490元.故选:C【点睛】本题考查分段函数的应用,重点考查读懂题意,属于基础题型.9.函数y
fx的图象是圆心在原点的单位圆的两段弧(如图),则不等式fxfxx的解集为()A.25|05xx或2515xB.5|15xx或515xC.5|15xx或505xD.252
5055xxx∣,【答案】A【分析】根据函数yfx的图象得到函数是奇函数,然后将不等式fxfxx转化为2xfx,利用数形结合法求解.【详解】由函数yfx的图象知:函数
是奇函数,所以不等式fxfxx等价于2xfx,如图所示:函数yfx与2xy的图象的交点是255255,,,5555AB,所以2xfx的解集为:25|05xx或2515x,故选:A【点睛】本题主要
考查不等式的解法以及函数奇偶性的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于基础题.10.已知函数11,1()2,1xfxxxax在R上满足:对任意12xx,都有12fxfx,则实数a的取值范围是()A.(,2]
B.(,2]C.[2,)D.[2,)【答案】C【分析】根据题意,得到11,1()2,1xfxxxax在R上单调递减,进而可求出结果.【详解】由题意,得到11,1()2
,1xfxxxax在R上单调递减,因此只需112a,解得2a.故选:C.【点睛】本题主要考查由分段函数单调性求参数,属于基础题型.11.设()fx为定义在R上的奇函数,且满足()(4)fxfx,(1)1f,则(1)(8)ff()A.2B.1
C.0D.1【答案】B【分析】先利用奇偶性和周期性求出(8)f和(1)f,即得结果.【详解】解:()fx是定义在R上的奇函数,(0)0f,满足()(4)fxfx,(8)(4)(0)0fff,又(1)(1)1ff,(1)(8
)1ff.故选:B.【点睛】本题考查了利用奇偶性和周期性求函数值,属于基础题.12.若函数21()22fxaxax的定义域为R,则实数a的取值范围是()A.02aB.02aC.02aD.02a【答案】D【分析】根
据函数的定义域为R,得到不等式2220axax恒成立,分0a和0a两种情况讨论,结合二次函数图象的特征得到不等关系求得结果.【详解】由题意可知:当xR时,不等式2220axax恒成立.当0a时,22220axax显然成立,故0a符合题意;当0a
时,要想当xR时,不等式2220axax恒成立,只需满足0a且2(2)420aa成立即可,解得:02a,综上所述:实数a的取值范围是02a.故选:D【点睛】该题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有根据函数的定义域为R,求参数的取值范围,
在解题的过程中,一定不要忘记0a的情况,属于简单题目.13.已知函数21,02()1,2xxxfxx,其中x表示不超过x的最大整数.设*nN,定义函数1
211,,,2nnnfxfxfxfxffxfxffxn:,则下列说法正确的有()个.①yxfx的定义域为2,23;②设0,1,2A,3|,BxfxxxA,则AB;③20
1620178813999ff;④2|,0,2Mxfxxx,则M中至少含有8个元素.A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【分析】先对x分两段01x和12x化
简()fx,再对各项分析判断正误:对①,由()0xfx,分段解不等式,求得函数的定义域,判断正误;对②,由题中的对应法则,求出集合B,判断正误;对③,计算12348888(),(),(),(),9999ffff得到其周期性,计算得到201620178899ff,判断
正误;对④,综合①②③的分析,判断正误.【详解】当01x时,()2(1)fxx;当12x时,()1fxx=-,则2(1),01()1,12xxfxxx对①,有()0xfx
,则012(1)0xxx或12(1)0xxx,得223x,即定义域为2,23,故①正确;对②,当0x时,32(0)(0)(((0)))((2))(1)0fffffffff成立;当1x时,32(1)(1)(
((1)))((0))(2)1fffffffff成立;当2x时,3(2)(((2)))((1))(0)2fffffff成立,所以,AB故②项正确。对③,188221999f,28822
142199999ffff,328814145199999ffff,438855821,99999ffff
一般地488,(,),99krrffkrN即有201520163488885813,9999999ffff故③正确。对④,由①
可知,22,33f所以22,33nf则1222,33f所以23M,由②知,对012,,,x恒有3(),fxx所以12(),fxx则0,1,2M,由③知,对,,8214,5999,9x
恒有12(),fxx所以8219,,4599,9M综上所述,,22,9,,,,8145012399,9M,所以M中至少含有8个元素,故④正确。故选:D.【点睛】本题考查了函数的概念及性质的应用,考查了新定义函数的理解与应用,考查了学生分析理解能力
,逻辑推理能力,难度较大.14.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且121fxfxx,则f(x)=()A.12033xxB.21033xxC.10xxD.10xx【答案】B【分析】在原等式中把x与1x互
换后用解方程组的方法求得()fx.【详解】∵121fxfxx,①0x,∴112()1ffxxx,②①②联立方程组可解得21()33fxx(0x).故选:B.【点睛】本题考查求函数解析式,解题方法是
方程组法.15.已知函数321()(1)mfxmmx是幂函数,对任意的12,(0,)xx且12xx,满足1212()()0fxfxxx,若,,0abRab,则()()fafb
的值()A.恒大于0B.恒小于0C.等于0D.无法判断【答案】B【分析】根据函数为幂函数以及函数在(0,)的单调性,可得m,然后可得函数的奇偶性,结合函数的单调性以及奇偶性,可得结果.【详解】由题可知:函数321
()(1)mfxmmx是幂函数则21=12mmm或1m又对任意的12,(0,)xx且12xx,满足1212()()0fxfxxx所以函数fx为(0,)的增函数,故2m所以7fxx,又fxfx,所以fx为R单调递
增的奇函数由0ab,则ab,所以fafbfb则0fafb故选:B【点睛】本题考查幂函数的概念以及函数性质的应用,熟悉函数单调递增的几种表示,比如12121
2120,0fxfxfxfxxxxx,属中档题.二、多选题16.若函数()fx满足:对任意一个三角形,只要它的三边长,,abc都在函数()fx的定义域内,就有函数值()fa,()fb,()(0,)fc也是某个三角形的三边长,则称函数()fx为“保三角形函数”,下面四
个函数中保三角形函数有()A.2()(0)fxxxB.()(0)fxxxC.()sin(0)4fxxxD.()cos(0)2fxxx【答案】BC【分析】欲判断函数()fx是不是“保三角形函数”,只需要任给三角形,设它的三边长分别为,,abc,则abc,不妨设ac
,bc,判断()fa,()fb,()fc是否满足任意两数之和大于第三个数,即任意两边之和大于第三边即可.【详解】解:任给三角形,设它的三边长分别为,,abc,则abc,不妨假设ac,bc,对于2()(0)fxxx,3,3,5
可作为一个三角形的三边长,但222335,所以不存在三角形以2223,3,5为三边长,故A不是“保三角形函数”;对于()(0)fxxx,abc由于ababc,所以B是“保三角形函数”;对于()sin(0)
4fxxx,02abc,()()sinsinsin()fafbabcfc,所以C是“保三角形函数”;对于()cos(0)2fxxx,若5,1212abc,由5()()2cosco
s()1212fafbfc,所以D不是“保三角形函数”.故选:BC.17.设y=f(x)是定义在R上的偶函数,满足f(x+1)=﹣f(x),且在[﹣1,0]上是增函数,给出下列关于函数y=f(x)的判断正确的是()A.y=f(x)是周期为2的
函数B.y=f(x)的图象关于直线x=1对称C.y=f(x)在[0,1]上是增函数D.102f【答案】ABD【分析】利用周期性判断A选项的正确性,利用对称性判断B选项的正确性,利用偶函数的性质判断C选项的
正确性,通过计算判断D选项的正确性.【详解】因为y=f(x)是定义在R上的偶函数,满足1fxfx,2111fxfxfxfxfx所以函数fx的周期T=2,所以A正
确,因为f(﹣x)=f(x),所以f(﹣x)=f(x+2),所以对称轴x22xx1,即关于x=1对称,所以B正确;由函数f(x)为偶函数关于y轴对称,又在[﹣1,0]上是增函数,所以在[0,1]上单调递减,故C不正确;因为f(x+1)=﹣f(x),令x12
可得f(12)=﹣f(12)可得f(12)=﹣f(12),所以f(12)=0,所以D正确.故选:ABD18.已知()fx是定义在R上的奇函数,且满足11fxfx.若12f,记
123nTffffn,*nN,则下列结论正确的是()A.40TB.52TC.20200TD.20212T【答案】ABCD【分析】根据函数奇偶性,以及11fxfx,判断函数以4为周期,求出2f,3f,4f,利用周期性,逐项求解,
即可得出结果.【详解】因为()fx是定义在R上的奇函数,且满足11fxfx,12f,所以00f,11fxfx,则200ff,2fxfx,所以42fxfxfx,312f
f,则fx是以4为周期的函数;则400ff,所以4123420200Tffff,故A正确;54501412TTfff,故B正确;202045050TT,故C正确;20212020202101
450512TTfff,故D正确.故选:ABCD.【点睛】思路点睛:利用函数的基本性质求解函数值(或函数值之和时),一般需要根据题中所给条件,判断函数的奇偶性、对称性、周期性等,再由所得性质,即可求解.19.函数fx是定义
在R上的奇函数,下列说法正确的是()A.00fB.若fx在[0,)上有最小值1,则fx在(–],0上有最大值1C.若fx在[1,)上单调递增,则fx在(,1]上单调递减D.若0x时,2(
)2fxxx,则0x时,2()2fxxx【答案】ABD【分析】根据奇函数定义判断A正确;根据奇函数对称性判断B正确;根据奇函数单调性判断C不正确;根据奇函数定义求解析式,即得D正确,【详解】因为函数是定义在R上的奇函数,所以0000fff,所
以A正确;奇函数关于原点对称,所以由()fx在[0,)上有最小值1,得()fx在(,0]上有最大值1,所以B正确;奇函数在对称区间的单调性相同,所以由()fx在1,上为增函数得()fx在,1上为增函数;所以C不正确;当0x时,0x,根据奇函数的性质
2222fxfxxxxx,所以D正确.故选:ABD.【点睛】本题考查奇函数定义、对称性、单调性以及解析式,考查基本分析判断与求解能力,属中档题.20.已知函数fx对任意xR都有422fxfxf,若1yf
x的图象关于直线1x对称,且对任意的1x,20,2x,且12xx,都有12120fxfxxx,则下列结论正确的是().A.fx是偶函数B.fx的周期4TC.20
220fD.fx在4,2单调递减【答案】ABC【分析】由1yfx的图象关于直线1x对称,则(11)(11)fxfx,即()()fxfx,故()fx是偶函数,可判断A的正误;由422fxfxf,令2x
,可得(2)0f,则(4)()fxfx,得到()fx的周期,可判断B的正误;又()fx在(0,2)递增,结合奇偶性,周期性,再判断CD是否正确.【详解】由1yfx的图象关于直线1x对称,则(11)(11)fxfx,即()
()fxfx,故()fx是偶函数,A正确;由422fxfxf,令2x,可得(2)0f,则(4)()fxfx,则()fx的周期4T,B正确;2022(45052)(2)0fff,故C正确;又()fx在(0,2)递增,则
(2,0)递减,由周期4T,则fx在4,2单调递增,故D错误.故答案为:ABC【点睛】本题考查了抽象函数的性质,综合考查了函数的对称性,奇偶性,周期性,单调性,属于中档题.21.给出定义:若1122mxm(其中m为整数),m
叫做实数x最近的整数,记作x,即xm.给出下列关于函数()fxxx的四个命题,其中真命题为()A.函数()yfx的定义域是R,值域是10,2B.函数()yfx的图像关于直线2kx()kZ对称C.函数()yfx是周期函数,最小正周期是1D.函数()
yfx在11,22上单调递增【答案】BC【分析】根据函数新定义,作出函数图象,然后判断各选项.【详解】由新定义1()2xnnZ时,()fx不存在,定义域不可能是R,A错;由题意1122mxm
时,()fxxm,1m时,3122x,()1fxx,0m时,1122x,()fxx,1m时,1322x,()1fxx,2m时,3522x,()2fxx,由此作出函数()
fx的图象,如图,由图可知,函数图象的对称轴是()2kxkZ,B正确;()fx是周期函数,周期是1,C正确,由图象知函数图象关于0x对称,在11,22上不是单调函数,D错.故选:BC.【点睛】本题考查新定义函数,解
题关键是理解新定义,把定义函数转化为分段函数,作出函数图象后可得其性质.22.定义在R上的奇函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间[0,+∞)上的图象与f(x)的图象重合,设a>b>0,则下列不等式正确的是()A.f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b)B.f(b)-f(-a)<g(a)-g
(b)C.f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a)D.f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a)【答案】AC【分析】根据,fxgx的单调性和奇偶性,结合题意,即可比较大小,从而判断结果.【详解】∵f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,∴-f(-a)=
f(a),g(-b)=g(b).∵a>b>0,∴f(a)>f(b)>f(0)=0,g(a)>g(b)>0,且f(a)=g(a),f(b)=g(b),f(b)-f(-a)=f(b)+f(a)=g(b)+g
(a)>g(a)-g(b)=g(a)-g(-b),∴A正确,B不正确.又g(b)-g(-a)=g(b)-g(a)<0,而f(a)-f(-b)=f(a)+f(b)>0,∴C正确,D不正确.故选:AC.【点睛】本题考查函数单调性和奇偶性的应用,属综合基础题..2
3.有下列几个命题,其中正确的是()A.函数y=2x2+x+1在(0,+∞)上是增函数B.函数y=11x在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上是减函数C.函数y=254xx的单调区间是[-2,+∞)D.已知函数g(x)=23,0(),0xxfxx是奇函数,则f(x)=
2x+3【答案】AD【分析】根据简单函数的单调性,复合函数的单调性,以及由函数奇偶性求函数解析式,即可容易判断和选择.【详解】由y=2x2+x+1=2217()48x在1[,)4上递增知,函数y=2x2+x+
1在(0,+∞)上是增函数,故A正确;y=11x在(-∞,-1),(-1,+∞)上均是减函数,但在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上不是减函数,如-2<0,但112101故B错误;y=254xx在[),(5,)2,1上无意义,从而在[-2,+∞)上不是单
调函数,故C错误;设x<0,则-x>0,g(-x)=-2x-3,因为g(x)为奇函数,所以f(x)=g(x)=-g(-x)=2x+3,故D正确.故选:AD.【点睛】本题考查函数单调区间的求解,复合函数的单调性判断以及利用函数奇偶性求函数解析式,属中档题.24.若fx为R上的奇函数,则
下列说法正确的是()A.0fxfxB.2fxfxfxC.0fxfxD.1fxfx【答案】AB【分析】根据奇函数的性质依次判断选项即可得到答案.【详解】因为fx为R上的奇函数,所以
fxfx.对选项A,0fxfxfxfx,故A正确.对选项B,2fxfxfxfxfx,故B正确.对选项C,当0x时,0fxfx,故C不正确.对选项D,当0x
时,1fxfx分母为0,无意义,故D不正确.故选:AB【点睛】本题主要考查奇函数的性质,属于简单题.25.下列说法正确的是()A.函数fx的值域是22,,则函数1fx的值域为3,1B.既是奇函数又是偶函数的函数有无数个C.若
ABB,则ABAD.函数fx的定义域是22,,则函数1fx的定义域为3,1【答案】BCD【分析】根据函数的性质,以及集合的性质,逐项判断,即可得出结果;【详解】由fx与1fx的值域相同知,A错误;设0fx,且xD,D是关于原点对
称的区间,则fx既是奇函数又是偶函数,由于D有无数个,故fx有无数个,即B正确;由ABB得,AB,从而ABA,即C正确;由212x得31x,即函数1fx的定义域为3,1,故D正确.故选:
BCD.【点睛】本题主要考查函数概念及性质的应用,以及集合交集与并集的性质,属于基础题型.26.下列命题正确的有()A.函数1yx在其定义域上是增函数;B.函数(1)1xxyx是奇函数;C.函数2log1yx的图象可由2log
1yx的图象向右平移2个单位得到;D.若231ab,则ab【答案】CD【分析】根据反比例函数的单调性,可判定A;根据函数的奇偶性的定义,可判定B;根据函数的图象的平移变换,可判定C;根据指数函数的图象与性质,可判定D.
【详解】对于A中,根据反比例函数的性质,可得函数1yx的单调递增区间为(,0),(0,),所以函数1yx在其定义域上是增函数是不正确的;对于B中,由函数(1)1xxyx的定义域为(,1)(1,)不关于原点对称,所以
函数为非奇非偶函数,所以不正确;对于C中,函数2log1yx向右平移2个单位,可得22log[(1)l2]og1yxx,所以是正确的;对于D中,根据指数函数的图象与性质,若231ab,则0ab,所以是正确的.故选:CD.【点睛】本题以命题
的真假判断与应用为载体,考查了函数的单调性、奇偶性,函数的图象的平移变换,以及指数函数的图象与性质等知识点的应用,属于基础题.27.函数2()xfxxa的图像可能是()A.B.C.D.【答案】ABC【分析】本题可对函数2()xfxxa
进行分类讨论,分为0a、0a、0a三种情况,然后确定每一种情况下所对应的函数图像,即可得出结果.【详解】由题可知,函数2()xfxxa,若0a,则21()xfxxx,选项C可能;若0a,则函数定义域为R,且(0)0f,选项B可能;若0a,则xa,选项A可能,故不可能是选
项D,故选:ABC.【点睛】本题考查函数的图像的判断,可通过函数的定义域、值域、特殊值等特征来判断,考查分类讨论思想,考查推理能力,是中档题.28.已知函数()fxx图像经过点(4,2),则下列命题正确的有()A.函数为增函数B.函数为偶函数C.若1x,则()1fxD.若120x
x,则121222fxfxxxf【答案】ACD【分析】先代点求出幂函数的解析式12()fxx,根据幂函数的性质直接可得单调性和奇偶性,由1x可判断C,利用2221212212122222fxfxxxxxxxf
展开和0比即可判断D.【详解】将点(4,2)代入函数()fxx得:24,则12.所以12()fxx,显然()fx在定义域[0,)上为增函数,所以A正确.()
fx的定义域为[0,),所以()fx不具有奇偶性,所以B不正确.当1x时,1x,即()1fx,所以C正确.当若120xx时,2221212212122222fxfxxxxxxxf=121212242
xxxxxx=21212122044xxxxxx.即121222fxfxxxf成立,所以D正确.故选:ACD.【点睛】本题主要考查了幂函数的性质,29.对于定义域为D的函数f(x),
若存在区间[m,n]D,同时满足下列条件:①f(x)在[m,n]上是单调的;②当定义域是[m,n]时,f(x)的值域也是[m,n],则称[m,n]为该函数的“和谐区间”.下列函数存在“和谐区间”的有()A.321fxxB.2fxxC.-2xf
xeD.ln1fxx【答案】BC【分析】根据函数的新定义,确定函数的单调性,根据定义域计算值域,确定fxx的解的个数,依次计算每个选项得到答案.【详解】易知321fxx单调递增,故321fmmm,321fn
nn,解得1mn,故不满足;取,1,2mn,2fxx在1,2上单调递减,故min21fxf,max12fxf,故满足.2xfxe,易知函数单调递增,故2mfmem,2nfnen,设
2xgxex,则'1xgxe,函数在0,上单调递增,在,0上单调递减,010g,2240ge,220ge,故函数有两个零点,故满足.ln1fxx在0,上单调递增,故ln1fmmm
,ln1fnnn,设ln1kxxx,则1'xkxx,函数在0,1上单调递增,在1,上单调递减.故max10kxk,故函数只有一个零点,不满足;故选:BC.【点睛】本题考查了函数的新定义问题,
意在考查学生的计算能力,阅读能力和综合应用能力.第II卷(非选择题)三、填空题30.设偶函数f(x)满足:12f,且当时0xy时,22()()()()()fxfyfxyfxfy,则5f_____
_.【答案】225【分析】利用初始值和递推关系,逐渐求得2f,2f,5f,10f,20f,最后求得5.f再利用偶函数的性质得出所求.【详解】解:2211211111ffffff,2222111
22211222ffffff,22121222512112522ffffff,22225515510552255555ffffff
,221110101552010101110101055ffffff,2212205210552051225205105ffffff,∵f(
x)是偶函数,25525ff.故答案为:225.【点睛】本题考查利用抽象函数的解析式求函数值,涉及偶函数的性质,属中高档题,关键在于利用初始值和递推关系,逐渐递推计算.31.定义在R上的奇函数fx在0,上是减函数,若
320fmfmf,则m的取值范围为______.【答案】3,【分析】根据题意,得到fx在R上单调递减,且00f,把不等式转化为23fmfm,结合单调性,即可求解.【详解】由题意,函数fx是在R上的
奇函数,且在0,上是减函数,可得函数fx在R上单调递减,且00f,又由不等式320fmfmf,可化为23fmfm,即23mm,解得3m,即m的取值范围为3,.故答案为:3,.32.已知函数fx是定义在R上的奇函数,且当0
x时,23log1fxxx,若5fm,则m的取值范围是______.【答案】,22,【分析】根据函数的奇偶性和对数函数的性质,得到函数fx在0,和,0上单调递增,且25f,
25f,结合不等式5fm,即可求解.【详解】由题意,当0x时,23log1fxxx,根据对数函数的性质,可得fx在0,上单调递增,且25f,因为fx是定义在R上的奇函数,所以fx在,0
上单调递增,且25f,又由5fm,即()5fm或()5fm,所以2m或2m.即实数m的取值范围是,22,.【点睛】本题主要考查了函数基本性质的应用,其中解答中熟记对数函数的单调性,以及函数的奇偶性,合理转
化不等式是解答的关键,着重考查推理与运算能力.33.已知函数fx是定义在R上的奇函数,且对任意xR,恒有4fxfx成立,当2,0x时,31xfx,则202020212022fff______.
【答案】23【分析】由4fxfx成立,得到fx是周期为4的函数,得到202020212022fff012fff,结合函数的奇偶性和函数的解析式,分别求得0,1,2fff的值,即可求解.【详解】由
题意,函数fx对任意xR,恒有4fxfx成立,所以函数fx是以4为周期的周期函数,所以202020212022012ffffff,又由函数fx是定义在R的奇函数,且2,0x时,31xfx,1
200,(1)(1)(31)3fff,因为4fxfx,令2x,可得222fff,解得20f,所以222020202120220033fff,故答案为:23.【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与周期性的应用
,其中解答中根据题意求得函数是以4为周期的周期函数,在结合函数的奇偶性和函数的解析式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.34.已知定义在R上的奇函数()fx满足(1)(1)fxfx,且当[0,1]x时,()2xf
xm,则(2019)f________.【答案】1【分析】根据定义在R上的奇函数:(0)0f,解出1m,由(1)(1)fxfx知道函数()fx关于1x对称,结合奇函数得到函数()fx为以4T为周期的
周期函数.利用周期性化简解出(2019)f.【详解】因为()fx为定义在R上的奇函数.所以(0)1=01fmm,即()21xfx,1(1)211f又(1)(1)fxfx,即函数()fx关于1x对称,又关于原点对称,所以函数()fx为以4T为周期的周期函数.所以(201
9)(50541)(1)(1)1ffff故答案为:1.【点睛】本题考查函数的周期性,属于中档题.解本题的关键在于能够利用轴对称与点对称得到函数的周期性.35.已知奇函数fx的定义域为R且在R上连续.若0x时不等式1fxfx
的解集为2,3,则xR时1fxfx的解集为______.【答案】3,20,23,【分析】当0x时,易得1fxfx的解集为0,23,;利用奇函数的性质可得当0x时,1fxfx
的解集为2,3,令0tx即可得解.【详解】由题意可得当0x时,1fxfx的解集为0,23,,由奇函数的性质可得当0x时,1fxfx的解集为2,3,令0tx,则1f
tft的解集为3,2,即当0x时,1fxfx的解集为3,2,所以1fxfx的解集为3,20,23,.故答案为:3,20,23,
.【点睛】本题考查了函数奇偶性的应用,考查了运算能力和推理能力,属于中档题.36.已知二次函数f(x)=ax2+2ax+1在区间[-3,2]上的最大值为4,则a的值为________.【答案】-3或38【分
析】根据二次函数的对称轴,结合参数a的取值对单调性的影响,即可容易由最值求参数值.【详解】f(x)的对称轴为直线x=-1.当a>0时,f(x)max=f(2)=4,解得a=38;当a<0时,f(x)max=f(-1)=4,解得a=-3.综上,得a=38或a=-3.故答案为:3或3
8.【点睛】本题考查由二次函数的最值求参数值,属基础题.37.已知2()56fxxx,则()fx的单调递增区间为______.【答案】[6,)【分析】由题意利用复合函数的单调性可得,本题即求函数256yxx在定义域内的增区间,再利用二次函数的性质得出结论
.【详解】∵256fxxx,∴2560xx,求得1x,或6x,故函数的定义域为{|1xx或6}x由题即求函数256yxx在定义域内的增区间.由二次函数的性质可得函数256yxx在定义域内的增区间为
6,,故答案为6,.【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,二次函数的性质,属于中档题.38.已知(21)65fxx,则()fx__________【答案】32x【分析】直接利
用配凑法,求解函数的解析式即可.【详解】解:函数(21)653(21)2fxxx,()32fxx,故答案为32x【点睛】本题考查函数的解析式的求法,配凑法的应用,考查计算能力.39.已知函数123,1,21,2,82xxfxfxx
,则下列结论正确的是_________.①27ff;②函数fx有5个零点;③函数fx在3,6上单调递增;④函数fx的值域为2,4【答案】③【分析】根据解析式直接计算(2),(7)ff即可判断①,由解析式画出函数在[1
,8]上的图象可判断②,③,计算3(3)2ff,(6)(3)ff结合图象即可求值域,判断④.【详解】因为123,1,21,2,82xxfxfxx,所以(2)1|2
23|0f,7771(7)1232442fff,故①错误;当24x时,()1|3|2xfxfx,当48x时,1()13242xxfxffx
,所以画出函数的图象如下所示,由图可得函数有4个零点,故B错误,函数在[3,6]上单调递增,故③正确;33(3)123122ff,(6)(3)1ff,故函数的值域为[1,1],故④错误;故答案为:③【点睛】本题主要考查了函数的图象,
分段函数,函数的零点,值域,单调性,数形结合的思想,属于中档题.40.设函数21lg(1)xxfxeex,则使得(21)(2)fxfx成立的x的取值范围是__________.【答案】111(3,)(
,)223【分析】先判断函数的奇偶性与单调性,然后利用函数的性质解不等式,即可求解.【详解】因为2lg(1)0x,所以0x,所以函数fx的定义域为{|xxR且0}x,又21()lg(1)xxfxeefxx,∴fx为
偶函数.当(0,)x时,令21,lg(1)xxgxeehxx,∵0xxgxee,∴gx在(0,)上是增函数,易知函数hx在(0,)上是增函数,∴fx在(
0,)上是增函数.又fx为偶函数,∴(21)(21),(2)(2)fxfxfxfx,∴由(21)(2)fxfx,得21221020xxxx,解得111(3,)(,)223x
,故答案为:111(3,)(,)223.【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性与单调性及其应用,其中解答中根据根据的解析式得到函数的奇偶性和单调性是解答的关键,着重考查化归与转化能力和运算求解能力,
属于中档试题.41.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,且当0x时,2()5fxxx,则不等式(2)()fxfx的解集为__________.【答案】37(,)22【分析】先求出函数()fx是定义在R上的解析式,再分别讨论2x与x在大于0和小于0时列出不等式,最后求并
集.【详解】由于函数()yfx是定义在R上的奇函数,且当0x时,2()5fxxx,当0x时,0x,22()()5()5()fxxxxxfx,此时,2()5fxxx.综上所述,225,0()5,0xxxfxxxx.①当0x
时,由(2)()fxfx,得22(2)5(2)5xxxx,解得32x,此时,302x;②当200xx时,即当02x时,由(2)()fxfx得22(2)5(2)5xxxx,整理得2230xx,解得13x-<<,此
时02x;③当2x由(2)()fxfx得22(2)5(2)5xxxx,解得72x,此时722x.综上所述,不等式(2)()fxfx的解集为37(,)22.故答案为:37(,)22.【点睛】本题考查已知奇函数部分解析式求定义域上奇函数解析
式,并分段讨论求不等式解集.属于基础题.42.已知函数2(1)mfxmmx是幂函数,且fx在(0,)上单调递增,则实数m________.【答案】2【分析】由函数2(1)mfxmmx是幂函数,求得2m或1m,结合幂函数的性质,即可求解.【详
解】由题意,函数2(1)mfxmmx是幂函数,可得211mm,即220mm,解得2m或1m,当2m时,函数2fxx,此时fx在(0,)上单调递增,符合题意;当1m时,函数1fxx,此时fx在(0,)上单调递减,
不符合题意,故答案为:2.【点睛】本题主要考查了幂函数的定义及图像与性质的应用,其中解答中熟记幂函数的定义,结合幂函数的图象与性质进行判定是解答的关键,着重考查运算能力.43.定义在R上函数fx满足fxyfxfy,
2fxfx且fx在1,0上是增函数,给出下列几个命题:①fx是周期函数;②fx的图象关于1x对称;③fx在1,2上是增函数;④20ff.其中正确命题的序号是______.【答案】①②④
【分析】令2x替换x即可得出fx的周期为4;计算00f,再令yx得出fx为奇函数,用1x替换x可得fx的对称轴;根据奇函数的对称性和对称轴得出fx在1,2的单调性;根据0
0f和2fxfx,即可得出20ff.【详解】由2fxfx,可得42fxfxfx,所以函数fx的周期为4,所以①正确;由fxyfxfy
,可得020ff,解得00f,在令yx,可得fxxfxfx,所以00fxfxf,即fxfx,所以函数fx为奇函数,所以2()fxfxfx,
即2()fxfx,所以fx的图象关于1x对称,所以②正确;因为fx在1,0上是增函数,又由2()fxfxfx,所以函数fx关于直线1x对称,所以函数fx在[1,2]为减函数,所以③错误;由2fxf
x,可知20ff,因为00f,所以20f,所以④正确.故答案为:①②④.【点睛】本题主要考查了函数的基本性质,函数的奇偶性、周期性、对称性、单调性的综合应用及判定,属于中档试
题.44.已知()fx是奇函数,且(4)()fxfx+=,又(1)3f,则(7)f=_______________.【答案】3【分析】由(4)()fxfx+=得函数是周期为4的函数,再利用()fx是R上的奇函数得解.【详解】∵(4)()fxf
x+=,函数的周期为4(7)(3)(1)fff\==-又()fx是奇函数,且(1)3f,所以(1)(1)3ff∴(7)3f=-故答案为:3.【点睛】本题考查奇偶性与周期性问题.其解题思路:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性
进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.四、双空题45.已知幂函数2157mfxmmxmR为偶函数.(1)1()2f的值为________;(2)若(21)fafa,则实数a的值为____
____.【答案】161或13【分析】(1)首先根据幂函数的定义得到2m或3m,根据奇偶性即可得到m的值,再计算1()2f即可.(2)首先根据题意得到21aa,再解方程即可.【详解】(1)由2571mm,得2m或3
m.当2m时,3fxx是奇函数,不满足题意,舍去;当3m时,4fxx是偶函数,满足题意,所以4fxx,4111622f(2)由4fxx为偶函数及(21)fafa,可得21aa,即21aa或21
aa,解得:1a或13a.故答案为:16;1或13【点睛】本题主要考查幂函数的定义,同时考查幂函数的奇偶性,属于简单题.46.已知函数243fxxxa,aR.(1)若函数fx的图象与x轴无交点,则实数a的取值范围为________;(2)若函数
fx在1,1上存在零点,则实数a的取值范围为________.【答案】1,8,0【分析】(1)根据题意,得到16430a,解不等式,即可得出结果;(2)根据二次函数在给定区间的单调性,由题意列出不等式组求解,即
可得出结果.【详解】(1)∵fx的图象与x轴无交点,∴16430a,∴1a,即实数a的取值范围为1,;(2)∵函数fx的图象的对称轴为直线2x,且开口向上,∴fx在
1,1上单调递减,∴要使fx在1,1上存在零点,需满足(1)0(1)0ff即080aa,∴80a,即实数a的取值范围为8,0.【点睛】本题主要考查根据二次函数的零点求参数,属于常考题型.47.已知函数2()
fxxaxb和()gxxaxb,若()()0fxgx恒成立,则a________,b________.【答案】10【分析】根据不等式恒成立,分别令0x和1x即可求得结果.【详解】当0x时,2000fgb,0b
;当1x时,2111110fgaaa,1a.故答案为:1;0.【点睛】本题考查根据恒成立的不等式求解参数值的问题,关键是能够利用赋值法构造出方程.五、解答题48
.如图,OAB是边长为2的正三角形,记OAB位于直线0xtt左侧的图形的面积为ft.试求函数yft的解析式,并画出函数yft的图象.【答案】223,0123()233,1223,2ttfttttt
„„,函数图象见解析;【分析】在求()ft的解析式时,关键是要根据图象,对t的取值进行恰当的分类,然后分类讨论,给出分段函数的解析式后,再根据解析式画出函数的图象.【详解】解:(1)当01t„时,如图,设直
线xt与OAB分别交于C、D两点,则||OCt,又3CDBCOCOE,||3CDt,2113()||||3222ftOCCDttt(2)当12t„时,如图,设直线xt与OAB分别交于M、N两点,则||2ANt,又|||
|33||||1MNBEANAE,||3(2)MNt221133()23||||3(2)2332222ftANMNttt(3)当2t时,()3ft综上所述223,0123()233,1223,2
ttfttttt„„49.求下列函数的定义域:(1)25yxx;(2)4||5xyx.【答案】(1)2,;(2){|4xx…且5}x【分析】要使函数有意义,则偶次方根的被开方数大于等于零,分母不为零,即可得到不等式组,解
得即可,需注意定义域为集合,需写成集合或区间的形式;【详解】解:(1)要使函数25yxx有意义,则2050xx……,即25xx……,解得2x…,故函数的定义域为2,.(2)要使函数4||5xyx有意义,则40
50xx…,即45xx…,解得4x…且5x,故函数的定义域为{|4xx…且5}x.50.已知函数()fx是定义在R上的偶函数,当0x时,2()2fxxx.(1)求函数()fx的解析式,并画出函数()fx的图象;(2)根据图象写出函数()f
x的单调递减区间和值域;(3)讨论方程()fxaaR解的个数.【答案】(1)222(0)()2(0)xxxfxxxx,图象答案见解析;(2)单调递减区间为,1、0,1,函数
()fx的值域为1,;(3)答案见解析.【分析】(1)由偶函数的定义即可求得0x时的函数f(x)的解析式,进而得到解;(2)画出函数图象,数形结合即可得函数的单调增区间;(3)函数yfx的图象与
直线ya的交点个数,数形结合即可得解.【详解】解:(1)因为0x时,2()2fxxx,设0x,则0x,22fxxx,又函数()fx为偶函数,2()2fxfxxx,故函数的解析式为222(0)(
)2(0)xxxfxxxx.函数()fx图像如图:(2)由函数的图象可知,函数()fx的单调递减区间为,1、0,1,函数()fx的值域为1,.(3)方程fxa的实数根的个数就是函数yfx的图象
与直线ya的交点个数,由函数()fx的图象可知,当1a时,方程()fxa的解的个数为0;当1a,或0a时,方程()fxa的解的个数为2;当0a时,方程()fxa的解的个数为3;当10a时,方程()
fxa的解的个数为4.【点睛】本题主要考查了利用函数的奇偶性求解析式的问题,考查了利用数形结合求单调区间以及值域问题.属于中档题.注意方程的根的个数常常转化为一个确定的函数的图象和一条变动的直线的交点个数问题.51.设函数()2(1)2xxfxp
是定义域为R的偶函数.(1)求p的值;(2)若()(2)2(22)xxgxfxk在1,上最小值为4,求k的值;(3)若不等式(2)()4fxmfx对任意实数x都成立,求实数m的范围.【答案】(1)2;(2
)6;(3)(,3).【分析】(1)根据偶函数的定义,即可求得答案.(2)由(1)可得()fx解析式,代入所求,即可得()gx解析式,令22xxt,可得2()22gttkt,根据x的范围,可得t的范围,利用二次函数的性质,分别讨论32k
和32k两种情况,结合题意,即可求得答案.(3)根据22222xxxx,原不等式可化为2(22)22xxxxm,令22xxt,可得t的范围,根据对勾函数的性质,即可求得()gt的最小值,即可得答案.【详解】解:(1)()f
x是偶函数,()()fxfx恒成立,即2(1)22(1)2xxxxpp恒成立,即(2)(22)0xxp,2p(2)由(1)知()22xxfx,222()222(22)(22)2(22)2xxxxxxxxgxkk
,1x,令22xxt,为增函数,1x,,则3,2t,2()22gttkt,3,2t,为对称轴为直线tk,开口向上的抛物线,①当32k时,()gt在3,2递增,所以min317()324gtgk
,17344k,3312k(不合题意),②当32k时,2min()()2gtgkk,224k,解得6k或6k(舍去)()gx的最小值为-4时,k的值为6.(3)不等式(2)()4fxm
fx,即2222(22)4xxxxm22222xxxx,当且仅当x=1时等号成立.22224(22)22(22)222222xxxxxxxxxxxxm
,令22xxt,2,t,则2()gttt,2,t,又()gt在2,上递增,min()(2)3gtg,3m故实数m的取值范围为(,3)【点睛】解题的关键
是熟练掌握函数奇偶性、二次函数性质、对勾函数性质等知识,并灵活应用,利用对勾函数求解函数最值时,要注意自变量范围,结合单调性求解,综合性较强,属中档题.52.已知函数311axfxaa.(1)若0a,求fx的定义域;(2)若fx在区间0,1上是减函数,求实
数a的取值范围.【答案】(1)3,a(2),01,3U【分析】(1)由0a且1a结合负数不能开偶次方根有30ax即可求解;(2)分别对分母大于零和小于零进行分类讨论,根据题意,求出函数3tax在0,1
上的单调性结合函数fx的定义域,化简即可求出实数a的取值范围.【详解】(1)当0a且1a时,由30ax得3xa,即函数fx的定义域是3,a.(2)当10a即1a时,令3tax要使fx在0,1上是减函数,则函数3tax
在0,1上为减函数,即0a,并且且310a,解得13a<?;当10a即1a时,令3tax要使fx在0,1上是减函数,则函数3tax在0,1为增函数,即0a并且310a,解得0a综上可知,所求实数a的取值范围是
,01,3U.【点睛】本题主要考查函数的定义域及其单调性的应用,在解题时,要注意复合函数性质的应用及考虑定义域.53.已知定义在R上的函数2()23fxxmx在(0,)上是增函数.()
gx为偶函数,且当(,0]x时,1()2xmgx.(1)求()gx在(0,)上的解析式;(2)若函数()fx与()gx的值域相同,求实数m的值;(3)令(),0,()(),0,fxxFxgxx讨论关于x的方程
()3Fxm的实数根的个数.【答案】(1)()2xmgx;(2)1m;(3)当1m时,方程()3Fxm有两个实数根;当10m时,方程()3Fxm仅一个实数根.【分析】(1)利用()gx为偶函数即可
求解析式;(2)根据二次函数、指数函数求值域,结合已知即可求m的值;(3)由0m,分类讨论m确定22,0()23,0xmxmxmxxmx的零点情况即可;【详解】(1)当0x时,则0x,而()gx为偶函数,有1()()22xmxmgxg
x.(2)∵函数2()23fxxmx在(0,)上单调递增,∴0m,且()fx的值域为23,m.当(,0]x时,()2mgx,由()gx是偶函数,∴()gx的值域为2,m.由题
意知:232mm.令2()32mhmm,易知()hm在(,0]上单调递增,且(1)0h;∴1m.(3)由(2)有0m,令22,0()()323,0xmxmxmxxFxmmx,①当0m时,2,0(
)23,0xxxxx,此时仅有一个零点2log3x.②当1m时,2121,0()22,0xxxxxx,此时仅有一个零点1x.③当10m时,在0x中4(1)0mm,故无零点;在0x中()x单调增,而1(0)302mm
,2(2)230mm,∴故此时0(0,2)x,使0()0x,即仅有一个0x有023xmm,02log(3)xmm.④当1m时,在0x中4(1)0mm,零点有(1)0xmmm,故有两个零点;在0x中()x单
调增,而(0)230mm,即无零点;综上所述,当1m时,方程()3Fxm有两个实数根;当10m时,方程()3Fxm仅一个实数根.【点睛】本题考查了函数,利用函数的奇偶性求解析式,根据二次函数、指数函数确定值域结合已知
条件求参数,将方程根的个数问题转化为函数的零点问题,应用分类讨论的方法研究函数的零点;54.对于任意的实数,,abmin{,}ab表示,ab中较小的那个数,即,min,.,aababbab已知函数2()3,()1.fxx
gxx(1)求函数()fx在区间[1,1]上的最小值;(2)设()min{(),()},Rhxfxgxx,求函数()hx的最大值.【答案】(1)2;(2)2.【分析】(1)利用二次函数的图象及性质即可求得()fx的最小值;(2)先求出()hx,作出
函数()hx的图象,由图象观察即可得解.【详解】解:(1)因为2()3fxx在[1,0]单调递增,在(0,1]单调递减,所以()fx在[1,1]上的最小值为min{(1),(1)}ff.又(1)
(1)2.ff于是min{(1),(1)}2.ff所以函数()fx在[1,1]上的最小值为2.(2)当2()13()gxxxfx时,即12x时,()1.hxx当2()13()gxxxfx时,即1x或2x时,2()3.h
xx作出函数()hx的图象如下图所示,()hx在(,1)单调递增,在[1,)单调递减.即()(1)2.hxh当1x时,()hx取到最大值2.所以函数()hx的最大值为2.【点睛】本题考查函数最值的求法,
考查数形结合思想的运用,属于基础题.55.已知函数fx是,上的偶函数,若对于0x,都有2fxfx,且当0,2x时,2log1fxx,求:(1)0f与2f的值;(2)3f的值
;(3)20202021ff的值.【答案】(1)00f,20f;(2)1;(3)1.【分析】(1)直接根据函数的解析式和函数的关系式2fxfx,即可求得0f与2f的值;(2)根据关系式2fxfx和函
数的奇偶性,即可求得3f的值;(3)利用函数的奇偶性和关系式2fxfx,求得函数fx是以4为周期的函数,进而求得20202021ff的值【详解】(1)当0,2x时,2log1fxx,所以20log1
0f,因为0x,都有2fxfx,所以200ff.(2)因为函数fx为偶函数,且2fxfx,当0,2x时,2log1fxx,所以23121log111fff.
(3)依题意,当0x时,都有2fxfx,可得当0x时,42fxfxfx,即0x时,函数fx是以4为周期的函数.所以202020212020202101ffffff,又由20log010f
,21log111f,故202020211ff.【点睛】本题主要考查了函数值的计算,以及抽象函数性质的应用,其中解答中结合函数的奇偶性和周期进行转化求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.56.设fx是定义在[]0
,1上的函数,若存在*0,1x使得fx在*0,x上单调递增,在*,1x上单调递减,则称fx为[]0,1上的单峰函数,*x为峰点,包含峰点的区间为含峰区间.(1)判断下列函数是否
为单峰函数:①241xfxx,0,1x;②212xxfx,0,1x;③121log13fxx,0,1x;④414fxx,0,1x.
对任意的[]0,1上的单峰函数fx,下面研究缩短其含峰区间长度l(区间长度l等于区间的右端点与左端点之差).(2)证明:对任意的1x,20,1x,12xx,若12fxfx,则20,x为含峰区间;若12
fxfx,则1,1x含峰区间;(3)对给定的00.5rr,证明:存在1x,20,1x,满足212xxr,使得由(2)所确定的含峰区间的长度不大于0.5r.【答案】(1)2
41xfxx、121log13fxx是单峰函数,212xxfx、414fxx不是单峰函数;(2)证明见解析;(3)证明见解析;【分析】(1)根据单峰函
数的定义判断各函数是否符合条件即可;(2)利用单峰函数在*0,x上单调递增,在*,1x上单调递减,应用反证方法即可证明结论;(3)当212xxr,使得由(2)所确定的含峰区间的长度不大于0.5r成立,证明存在1x,20,1x即可;
【详解】(1)241xfxx在1[0,]2上单调递增,在1[,1]2上单调递减,是单峰函数;212xxfx在1[0,]2上单调递减,在1[,1]2上单调递增,不是单峰函数;121log13fxx在1[0,]3上单调递增,在1[,1]3上单调递减,是单
峰函数;414fxx在1[0,]4上单调递减,在1[,1]4上单调递增,不是单峰函数;(2)对任意的1x,20,1x,12xx:若12fxfx时,2121()()0fxfxxx,由单峰函数的定义知:若21,xx
都在*0,x上不符合递增定义,所以必有*2xx,即20,x为含峰区间;若12fxfx时,2121()()0fxfxxx,同理若21,xx都在*,1x上不符合递减定义,所以必有*1xx,即1,1x为含峰区间;∴综上,对任意的1x
,20,1x,12xx,若12fxfx,则20,x为含峰区间;若12fxfx,则1,1x含峰区间,得证(3)由(2)的结论可知:当12fxfx时,含峰区间的长度为2lx;当12fxf
x时,含峰区间的长度为11lx.由题意得210.510.5xrxr①,即可得212xxr,而212xxr,所以212xxr②;将②代入①得120.5,0.5xrxr③,再由①和③得:12110.5(0,),0.5(,1)22xrxr
;∴此时含峰区间的长度0.5llr,即存在1x,20,1x使得所确定的含峰区间的长度不大于0.5r.【点睛】本题考查了函数知识迁移应用,根据单峰函数的定义确定函数是否为单峰函数,利用反证法结合单峰函数的单调性证明是否为含峰区间,应用不等式关系证明存在性问题;57.
已知f(x)=11xx(x≠-1).求:(1)f(0)及12ff的值;(2)f(1-x)及f(f(x)).【答案】(1)1;1123f;(2)1,22xfxxx,,1ffxxx.【分析】(1)根据函数解析式,代
值计算即可;(2)根据fx,即可容易求得1,fxffx.【详解】(1)因为111xfxxx,所以100110f,1111212312f,所以111113123213fff
;(2)因为111xfxxx,又11x,故可得2x,所以111,2112xxfxxxx,111,1111xxffxxxxx
.【点睛】本题考查函数值的求解,涉及函数嵌套,注意函数定义域即可,属简单题.58.已知函数f(x)=1-2x.(1)若g(x)=f(x)-a为奇函数,求a的值;(2)试判断f(x)在(0,+∞)内的单调性,并用定义证
明【答案】(1)1(2)见解析【解析】试题分析:(1)21gxax,由于函数gx为奇函数,所以有gxgx,即221(1)aaxx,解得1a;(2)首先判断函数fx在区间0,上单调递增,可以根据
函数单调性定义进行证明,设12,xx是区间0,上任意两个不等的实数,且12xx,则210xxx,2121211212122()22222(1)(1)xxxyfxfxxxxxxxxx,由于
12,0,xx且12xx,所以1220xxx,即0y,所以函数21fxx在区间0,上单调递增.试题解析:(1)由已知g(x)=f(x)-a得,g(x)=1-a-2x,因为g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),即1-a
-2x=-2(1)ax,解得a=1.(2)函数f(x)在(0,+∞)内为增函数.证明如下:设x1、x2为(0,+∞)内的任意两点,且x1<x2,则2121(1)fxfxx12(1)x21122()xxxx.因为0<
x1<x2,所以210xx,x1x2>0,从而21122()0xxxx,即f(x1)<f(x2).所以函数f(x)在(0,+∞)内是增函数.考点:函数单调性的证明.59.已知fx是R上的奇函数,且当0x时,21fxxx;1求fx的解析式
;2作出函数fx的图象(不用列表),并指出它的增区间.【答案】(1)fx221,0{0,01,0xxxxxxx.(2)1,2,1,2.【详解】(1)设x<0,则-x>0,f(-x
)=(-x)2-(-x)-1=x2+x-1,∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(x)=-x2-x+1.又∵f(x)在x=0处有意义,∴f(0)=0.∴fx221,0{0,01,0xxxxxxx.(2)函数
f(x)的图象如图所示,由图象可知,函数f(x)的增区间为1,2,1,2.60.已知函数311axfxaa.(1)若0a,求fx的定义域;(2)若
fx在区间0,1上是减函数,求实数a的取值范围.【答案】(1)3,a;(2),01,3U.【分析】(1)根据被开方数是非负数,结合a的范围,即可容易求得结果;(2)利用复合函数单调性的判断原则,列出不等式,即可容易求得参数范围.【详解】(1)0,1aa时,由
30ax得3xa,即函数fx的定义域是3,a.(2)当10a即1a时,令3tax要使fx在0,1上是减函数,则函数3tax在0,1上为减函数,即0a,并且310a,解得13a<?;当10a即1a时,令
3tax要使fx在0,1上是减函数,则函数3tax在0,1为增函数,即0a,并且30,解得0a综上可知,所求实数a的取值范围是,01,3U.【点睛】本题考查函数定义域的求解,以及根据函数单调性求参数范围,属综
合基础题.61.已知函数()fx对任意xR满足()fx+()fx=0,(1)fx=(1)fx,若当[0,1)x时,()xfxab(a>0且a≠1),且31()22f.(1)求(1)f的值;(2)求实数,ab的值;(3)求函数2()()()gxfxf
x的值域.【答案】(1)f(1)=0;(2)a=14,b=﹣1;(3)[﹣14,2116).【分析】(1)对题干条件进行赋值,即可求得(1)f的值;(2)由题意可得,f(x)是奇函数,即可求得b的值,根据(1
)fx=(1)fx,可得f(x)的周期为2,又31()22f,代入数据,即可求得a的值;(3)根据f(x)在[0,1)上的解析式,可求得其在[0,1)上的范围,根据f(x)是奇函数,可得f(x)在(﹣1,0)上的范围,根据
f(x)的周期为2,可得f(x)在R上的值域,令t=f(x)利用二次函数的性质,即可求得g(x)的值域.【详解】(1)∵f(x)+f(﹣x)=0,∴f(1)+f(-1)=0……①,∵f(x﹣1)=f(x+1),∴f(-1)=f(1)……②,由①②可得
f(1)=0;(2)∵f(x)+f(﹣x)=0,∴f(﹣x)=﹣f(x),即f(x)是奇函数,所以(0)0f,所以00ab,即1b,∵f(x﹣1)=f(x+1),∴f(x+2)=f(x),即函数f
(x)是周期为2的周期函数,又f(32)=f(122)=f(12)=1()2f1-a=12,解得a=14,所以1,14ab;(3)当[0,1)x时,f(x)=ax+b=(14)x﹣1∈(﹣34,0]
,由f(x)为奇函数知,当x∈(﹣1,0)时,f(x)∈(0,34),又f(x)的周期为2,∴当x∈R时,f(x)∈(﹣34,34),设t=f(x)∈(﹣34,34),∴g(x)=f2(x)+f(x)=t2+t=(t+12)2﹣14∈[
﹣14,2116),故函数g(x)=f2(x)+f(x)的值域为[﹣14,2116).【点睛】本题考查奇函数的应用、函数的周期性、二次函数的图像与性质,综合性较强,考查分析理解,求值计算的能力,考查学生对基础知识的掌握程度,属中档题.62.已知函数()2af
xxx,且132f.(1)求实数a的值;(2)判断函数()fx在(1,)上的单调性,并用定义法证明.【答案】(1)-1;(2)f(x)在(1,+∞)上单调递增.证明见解析【分析】(1)根据132f,得到关于a的方程,解出即可;
(2)根据函数的单调性的定义证明即可.【详解】解:(1)()2afxxx,且132f,11232fa,解得:1a;(2)由(1)得:1()2fxxx,()fx在(1,)递增,证明如下:设任意121x
x,则1212121212122111()()22()()xxfxfxxxxxxxxx,121xx,120xx,12210xx,12()()fxfx,()fx在(1,)单调递增.【点睛】本题考查了函数的
单调性问题,考查函数求值问题,属于基础题.63.定义在1,1上的函数fx满足fxfx,且1120fafa.若fx是1,1上的减函数,求实数a的取值范围.【答案】
20,3【分析】先由1120fafa,根据题意得到121fafa,再由函数单调性,列出不等式组,求解,即可得出结果.【详解】由1120fafa,得112fafa.∵fxfx,1,1x,∴
121fafa.又∵fx是1,1上的减函数,∴111,1211,121,aaaa解得023a.故实数a的取值范围是20,3.【点睛】本题主要考查由函数单调性解不等式的问题,熟记函数单
调性即可,属于常考题型.64.已知函数3()(1)1axfxaa.(1)若a=2,求f(x)的定义域;(2)若f(x)在区间(0,1]上是减函数,求实数a的取值范围.【答案】(1)3,2;(2)(,0)(1,3].【分析】(1)根据
被开方数是非负数,列出不等式,求解即可;(2)根据函数单调性,讨论参数a的取值对单调性的影响,即可容易求得结果.【详解】(1)a=2时,()32fxx,函数有意义,则:320x,解得:32x„,函数的定义域为3,2.(2)当a-1>
0,即a>1时,要使f(x)在(0,1]上是减函数,则需3-a×1≥0,此时1<a≤3.当a-1<0,即a<1时,要使f(x)在(0,1]上是减函数,则需-a>0,此时a<0.综上所述,所求实数a的取值范围是(,0)(1,3].【
点睛】本题考查具体函数定义域的求解,以及由函数的单调性求参数范围,属基础题.65.已知幂函数2()1()kfxkkxkR,且在区间(0,)内函数图象是上升的.(1)求实数k的值;(2)若存在实数a,b使得函数f(x)在区间[a,b]上的值域为[a,b],
求实数a,b的值.【答案】(1)2;(2)a=0,b=1.【分析】(1)根据幂函数的定义先求出k的可能值,再根据幂函数的单调性判断正确的k值;(2)根据函数()fx的单调性即可判断()fx的取值情况,列出式子即可求解.【详解】(1)2()1()kf
xkkxkR为幂函数,∴211kk,解得1k或2k,又()fx在区间(0,)内的函数图象是上升的,0k,∴k=2;(2)∵存在实数a,b使得函数()fx在区间[],ab上的值域为[],ab,且2()fxx,∴()()faafbb,即22
aabb,ab,∴a=0,b=1.【点睛】本题考查幂函数的定义和单调性的运用,考查函数最值的求法,是一道基础题.66.已知函数22112fxaxax.(1)若fx的定义域为2,13,求实数a的
值;(2)若fx的定义域为R,求实数a的取值范围.【答案】(1)2a(2)7,19a【分析】(1)根据题意定义域为2,13,可知不等式221120axax
的解集为2,13,根据一元二次不等式解集与一元二次方程根的关系即可求解.(2)fx的定义域为R,可知不等式221120axax恒成立,然后讨论二次项系数,借助二次函数的性质即可求解.【详解】解:(1)fx
的定义域为2,13,即221120axax的解集为2,13,故22210221120931120aaaaa,解得2a;(2)fx
的定义域为R,即221120axax恒成立,当210a时,1a,经检验只有1a满足条件;当210a时,222101810aaa,解得7,19a,综上,7,19a.【点睛】本题主要考查函数的定义域、一
元二次不等式的解法、一元二次不等式与二次函数的关系,综合性比较强.67.21mxnfxx是定义在1,1上的奇函数,且112f(1)求m,n的值;(2)判断函数fx的单调性(不需证明),并求使2110fa
fa成立的实数a的取值范围.【答案】(1)1m,0n;(2)fx是定义在1,1上的奇函数;a的取值范围是[0,1).【分析】(1)由于fx是定义在1,1上的奇函数,且112f,可得00112ff,从而可求出m,n的值,或利用奇函数的定义
fxfx先求出n的值,再用112f求出m的值;(2)由于fx为奇函数,所以2110fafa可化为211fafa,利用函数在1,1上为增函数可得211aa,再结合111a
和2111a可求出a的取值范围.【详解】解:(1)法一:fx是定义在1,1上的奇函数,则00112ff,得0122nmn,解得10mn,经检验1m,0n时,
21xfxx是定义在1,1上的奇函数,法二:fx是定义在1,1上的奇函数,则fxfx,即2211mxnmxnxx,则0n,所以21mxfxx,又因为112f,得1m,所以1m,0n
.(2)由(1)知21xfxx,fx在1,1上是增函数,又因为fx是定义在1,1上的奇函数,由2110fafa,得211fafa,所以211aa,即21a①,又111a,即02a②,
2111a,即202a③,由①②③得2210202aaa解得01a.故a的取值范围是[0,1).【点睛】此题考查奇函数的性质,函数的单调性,利用奇函数的性质和单调性解不等式,属于中档题.68.若函数fx对其定义域内的任意1x,2x,当
12fxfx时总有12xx,则称fx为紧密函数,例如函数ln0fxxx是紧密函数.下列命题:①紧密函数必是单调函数;②函数220xxafxxx在0a时是紧密函数;③函数3log,2,2,2xxfxxx是紧密函数;④若函数fx为
定义域内的紧密函数,12xx,则12fxfx;其中正确的是________.【答案】②④【分析】根据题中紧密函数的定义,逐项判断,即可得出结果.【详解】①,由于函数fx对其定义域内的任意1x,2x,当12fxfx时总有12xx,则称fx为紧密函数,所以紧密函数
fx的自变量与函数值是一一映射,故单调函数一定是紧密函数,但紧密函数不一定是单调函数,如1yx,按照定义,显然是紧密函数,但不是单调函数,故①错;②因为2220xxaafxxxxx,当0a时,ayx单调递增,所以
220xxafxxx是单调函数,故一定使紧密函数,故②正确;③函数3log,2,2,2xxfxxx,当2x时,3logfxx单调递增;当2x时,2fxx单调递减,不是一一映射,故不是紧密函数;故③错;④若函数f
x为定义域内的紧密函数,由一一映射可知,若12xx,则12fxfx;故④正确;故答案为:②④.【点睛】思路点睛:解决函数新定义的题目时,一般根据新定义的概念,充分理解给定的新定义,再结合函数的概念,根据选项,逐项
判断即可.