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2019-2020年高三数学一轮复习 专项训练 函数(含解析)
1.记f(x)=lg(2x-3)的定义域为集合M,函数g(x)=的定义域为集合N,求:
(1)集合M,N;(2)集合M∩N,M∪N.
解 (1)M={x|2x-3>0}=,
N==={x|x≥3,或x<1}.
(2)M∩N={x|x≥3},M∪N=.
2.二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)在区间[-1,1]上,函数y=f(x)的图象恒在直线y=2x+m的上方,试确定实数m的取值范围.
解 (1)由f(0)=1,可设f(x)=ax2+bx+1(a≠0),故f(x+1)-f(x)=a(x+1)2+b(x+1)+1-(ax2+bx+1)=2ax+a+b,由题意,得解得
故f(x)=x2-x+1.
(2)由题意,得x2-x+1>2x+m,即x2-3x+1>m,对x∈[-1,1]恒成立.令g(x)=x2-3x+1,则问题可转化为g(x)min>m,又因为g(x)在[-1,1]上递减, 所以g(x)min=g(1)=-1,故m<-1.
3.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)内单调递减的函数是
( ).
A.y=x2 B.y=|x|+1
C.y=-lg|x| D.y=2|x|
解析 对于C中函数,当x>0时,y=-lg x,故为(0,+∞)上的减函数,且y=-lg |x|为偶函数.
答案 C
4、设函数y=x2-2x,x∈[-2,a],若函数的最小值为g(a),求g(a)的表达式。
解析 ∵函数y=x2-2x=(x-1)2-1,∴对称轴为直线x=1.
当-2≤a<1时,函数在[-2,a]上单调递减,则当x=a时,ymin=a2-2a;当a≥1时,函数在[-2,1]上单调递减,在[1,a]上单调递增,则当x=1时,ymin=-1.
综上,g(a)=
答案
5.设函数f(x)对任意的a,b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,且当x>0时,f(x)>1.
(1)求证:f(x)是R上的增函数;
(2)若f(4)=5,解不等式f(3m2-m-2)<3.
(1)证明 设x1
0,∴f(Δx)>1,
∴f(x2)=f(x1+Δx)=f(x1)+f(Δx)-1>f(x1),
∴f(x)是R上的增函数.
(2)解 f(4)=f(2)+f(2)-1=5,∴f(2)=3,
∴f(3m2-m-2)<3=f(2).
又由(1)的结论知f(x)是R上的增函数,
∴3m2-m-2<2,∴-10⇒-20.
∴综上,f(x)<0的解集为{x|-20,∴0≤16-4x<16,∴∈[0,4).
答案 C
12.已知函数f(x)=若f(a)=,则a的值为 ( ).
A.-1 B.
C.-1或 D.-1或
解析 若a>0,有log2a=,a=;若a≤0,有2a=,a=-1.
答案 D
13.函数y=f(x)在R上单调递增,且f(m2+1)>f(-m+1),则实数m的取值范围是 ( ).
A.(-∞,-1) B.(0,+∞)
C.(-1,0) D.(-∞,-1)∪(0,+∞)
解析 由题意得m2+1>-m+1,即m2+m>0,故m<-1或m>0.
答案 D
14.奇函数f(x)在[3,6]上是增函数,且在[3,6]上的最大值为2,最小值为-1,则2f(-6)+f(-3)= ( ).
A.5 B.-5 C.3 D.-3
解析 由题意又∵f(x)是奇函数,∴2f(-6)+f(-3)=-2f(6)-f(3)=-4+1=-3.
答案 D
15.规定记号“⊗”表示一种运算,即a⊗b=ab+a+b2(a,b为正实数).若1⊗k=3,则k= ( ).
A.-2 B.1 C.-2或1 D.2
解析 根据运算有1k+1+k2=3,k为正实数,所以k=1.
答案 B
16.函数f(x)=的定义域是________.
解析 由log(x-1)≥0⇒00时,f(x)=ax(a>0且a≠1),且f=-3,则a的值为 ( ).
A. B.3 C.9 D.
解析 ∵f(log4)=f=f(-2)=-f(2)=-a2=-3,∴a2=3,解得a=,又a>0,∴a=.
答案 A
19.设a=log3,b=0.3,c=ln π,则 ( ).
A.aln e=1,故a7,则实数m的取值范围是________.
解析 ∵f(2)=4,∴f(f(2))=f(4)=12-m>7,∴m<5.
答案 (-∞,5)
21.设f(x)=lg是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是 ( ).
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(-∞,0) D.(-∞,0)∪(1,+∞)
解析 因为函数f(x)=lg为奇函数,且在x=0处有定义,故f(0)=0,即lg(2+a)=0,∴a=-1.故函数f(x)=lg=lg.令f(x)<0得0<<1,即x∈(-1,0).
答案 A
22.a=0.80.7,b=0.80.9,c=1.20.8的大小关系是 ( ).
A.a>b>c B.c>a>b
C.b>c>a D.b>a>c
解析 由y=ax的性质知c>1,a<1,b<1,又考虑y=0.8x的单调性可知a>b,∴c>a>b.
答案 B
23.(xx山东卷)函数f(x)=+的定义域为( ).
A.(-3,0] B.(-3,1]
C.(-∞,-3)∪(-3,0] D.(-∞,-3)∪(-3,1]
解析 (1)由题意解得-3<x≤0.
24.函数y=ln+的定义域为________.
解析 (1)根据题意可知,⇒⇒0<x≤1,故定义域为(0,1].
25. 函数f(x)=的值域为________.
解析:当x≥1时,logx≤0;当x<1时,0<2x<2,故值域为(0,2)∪(-∞,0]=(-∞,2).
26、Error! No bookmark name given. (1)已知f=lg x,求f(x)的解析式.
(2)f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-f(x)=4x+2.试求出f(x)的解析式.
(3)定义在(-1,1)内的函数f(x)满足2f(x)-f(-x)=lg(x+1),求函数f(x)的解析式.
解 (1)令+1=t,由于x>0,∴t>1且x=,
∴f(t)=lg ,即f(x)=lg (x>1).
(2)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),又f(0)=c=3.
∴f(x)=ax2+bx+3,∴f(x+2)-f(x)=a(x+2)2+b(x+2)+3-(ax2+bx+3)=4ax+4a+2b=4x+2.
∴∴
∴f(x)=x2-x+3.
(3)当x∈(-1,1)时,有2f(x)-f(-x)=lg(x+1).①
以-x代替x得,2f(-x)-f(x)=lg(-x+1).②
由①②消去f(-x)得,
f(x)=lg(x+1)+lg(1-x),x∈(-1,1).
27、(1)若f(x+1)=2x2+1,则f(x)=________.
(2)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x).若当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),则当-1≤x≤0时,f(x)=________.
解析 (1)令t=x+1,则x=t-1,
所以f(t)=2(t-1)2+1=2t2-4t+3.
所以f(x)=2x2-4x+3.
(2)当-1≤x≤0时,有0≤x+1≤1,所以f(1+x)=(1+x)[1-(1+x)]=-x(1+x),又f(x+1)=2f(x),所以f(x)=f(1+x)=-.
答案 (1)2x2-4x+3 (2)-
28.已知函数f(x)=则f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于( ).
A.-3 B.-1或3
C.1 D.-3或1
解析 因为f(1)=lg 1=0,所以由f(a)+f(1)=0得f(a)=0.当a>0时,f(a)=lg a=0,所以a=1.
当a≤0时,f(a)=a+3=0,解得a=-3.所以实数a的值为a=1或a=-3,选D.
答案 D
29.(xx临沂一模)函数f(x)=ln+的定义域为( ).
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.(0,1) D.(0,1)∪(1,+∞)
解析 要使函数有意义,则有
即解得x>1.
答案 B
30.已知函数f(x)=则f(log27)=( ).
A. B. C. D.
解析 因为log27>1,log2>1,0<log2<1,所以f(log27)=f(log27-1)=f(log2)=f(log2-1)=f(log2)=2log2=.
答案 C
31.函数f(x)=ln的定义域是________.
解析 由题意知>0,即(x-2)(x+1)>0,解得x>2或x<-1.
答案 {x|x>2,或x<-1}
32.已知函数f(x)=若f(f(0))=4a,则实数a=________.
解析 f(f(0))=f(2)=4+2a=4a,解得a=2.
答案 2
32.f(x)=则满足f(x)=的x值为________.
解析 当x∈(-∞,1]时,2-x==2-2,∴x=2(舍去);
当x∈(1,+∞)时,log81x=,即x===3.
答案 3
33.若函数f(x)=x2-x+a的定义域和值域均为[1,b](b>1),求a,b的值.
解 ∵f(x)=(x-1)2+a-,
∴其对称轴为x=1,即函数f(x)在[1,b]上单调递增.
∴f(x)min=f(1)=a-=1,①
f(x)max=f(b)=b2-b+a=b,②
又b>1,由①②解得∴a,b的值分别为,3.
单调性
1、 求函数y=log(x2-4x+3)的单调区间.
解析:令u=x2-4x+3,原函数可以看作y=logu与u=x2-4x+3的复合函数.
令u=x2-4x+3>0.则x<1或x>3.
∴函数y=log(x2-4x+3)的定义域为
(-∞,1)∪(3,+∞).
又u=x2-4x+3的图象的对称轴为x=2,且开口向上,
∴u=x2-4x+3在(-∞,1)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数.而函数y=logu在(0,+∞)上是减函数,
∴y=log(x2-4x+3)的单调递减区间为(3,+∞),单调递增区间为(-∞,1).
2、若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是( ).
A.(-1,0)∪(0,1) B.(-1,0)∪(0,1]
C.(0,1) D.(0,1]
f(x)在[a,+∞)上是减函数,对于g(x),只有当a>0时,它有两个减区间为(-∞,-1)和(-1,+∞),故只需区间[1,2]是f(x)和g(x)的减区间的子集即可,则a的取值范围是01,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为,则a=________.
解析 由a>1知函数f(x)在[a,2a]上为单调增函数,则loga(2a)-logaa=,解得a=4.
答案 4
11.设函数f(x)=的最小值为2,则实数a的取值范围是________.
解析 由题意知,当x=1时,f(x)min=2,故-1+a≥2,
∴a≥3.
答案 [3,+∞)
奇偶性和周期性
1、已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=ax-a-x+2(a>0且a≠1),若g(2)=a,则f(2)=( ).
A.2 B.
C. D.a2
解析 (1)∵g(x)为偶函数,f(x)为奇函数,
∴g(2)=g(-2)=a,f(-2)=-f(2),
∴f(2)+g(2)=a2-a-2+2,①
f(-2)+g(-2)=-f(2)+g(2)=a-2-a2+2,②
联立①②解得g(2)=2=a,f(2)=a2-a-2
=22-2-2=.
答案 B
2、设f(x)为定义在R上的奇函数.当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f(-1)=( ).
A.-3 B.-1 C.1 D.3
(2)因为f(x)为定义在R上的奇函数,
所以f(0)=20+20+b=0,解得b=-1.
所以当x≥0时,f(x)=2x+2x-1,
所以f(-1)=-f(1)=-(21+21-1)=-3.
答案:A
3、下列函数中,在其定义域中,既是奇函数又是减函数的是( ).
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)=2-x-2x D.f(x)=-tan x
解析 (1)f(x)=在定义域上是奇函数,但不单调;
f(x)=为非奇非偶函数;f(x)=-tan x在定义域上是奇函数,但不单调.
答案:C
4、已知f(x)是定义在R上的偶函数,在区间[0,+∞)上为增函数,且f=0,则不等式f(logx)>0的解集为( ).
A. B.(2,+∞)
C.∪(2,+∞) D.∪(2,+∞)
解析:由已知f(x)在R上为偶函数,且f=0,
∴f(logx)>0等价于f(|logx|)>f,又f(x)在[0,+∞)上为增函数,∴|logx|>,即logx>或logx<-,解得0<x<或x>2,故选C.
答案 C
5、已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则( ).
A.f(-25)<f(11)<f(80)
B.f(80)<f(11)<f(-25)
C.f(11)<f(80)<f(-25)
D.f(-25)<f(80)<f(11)
审题路线 f(x-4)=-f(x)f(x-8)=f(x)→结合f(x)奇偶性、周期性把-25,11,80化到区间[-2,2]上→利用[-2,2]上的单调性可得出结论.
解析 ∵f(x)满足f(x-4)=-f(x),
∴f(x-8)=f(x),∴函数f(x)是以8为周期的周期函数,则f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3).
由f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x-4)=-f(x),得f(11)=f(3)=-f(-1)=f(1).
∵f(x)在区间[0,2]上是增函数,
f(x)在R上是奇函数,
∴f(x)在区间[-2,2]上是增函数,
∴f(-1)<f(0)<f(1),即f(-25)<f(80)<f(11).
答案 D
6、定义在R上的偶函数f(x)满足:f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上是增函数,下列关于f(x)的判断:
①f(x)是周期函数;
②f(x)的图象关于直线x=2对称;
③f(x)在[0,1]上是增函数;
④f(x)在[1,2]上是减函数;
⑤f(4)=f(0).
其中判断正确的序号是________.
解析 f(x+1)=-f(x)⇒f(x+2)=f(x),故f(x)是周期函数.又f(x)=f(-x),所以f(x+2)=f(-x),故f(x)的图象关于直线x=1对称.同理,f(x+4)=f(x)=f(-x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称.由f(x)在[-1,0]上是增函数,得f(x)在[0,1]上是减函数,在[1,2]上是增函数.因此可得①②⑤正确.
答案 ①②⑤
7、(xx辽宁卷)若函数f(x)=为奇函数,则a=( ).
A. B. C. D.1
解析:由已知f(x)为奇函数得f(-1)=-f(1),
即=,
所以a+1=3(1-a),解得a=.
[答案] A
8.若函数f(x)=ax2+(2a2-a-1)x+1为偶函数,则实数a的值为( ).
A.1 B.-
C.1或- D.0
解析 由2a2-a-1=0,得a=1或-.
答案 C
9.已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数,则a=________,b=________.
解析 由f(0)=0,得b=1,再由f(-1)=-f(1),得=-,解得a=2.
答案 2 1
10.(xx广东卷)定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sin x中,奇函数的个数是( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
解析 由奇函数的概念可知y=x3,y=2sin x是奇函数.
答案 C
11、设f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线x=对称,则f=( ).
A.0 B.1 C.-1 D.2
解析 由f(x)是奇函数可知,f(0)=0,f=-f.又y=f(x)的图象关于x=对称,所以f(0)=f,因此f=0.
答案 A
12、已知f(x)是定义在R上的奇函数,对任意x∈R,都有f(x+4)=f(x),若f(-2)=2,则f(2 014)等于( ).
A.2 012 B.2 C.2 013 D.-2
解析 ∵f(x+4)=f(x),∴f(x)的周期为4,
∴f(2 014)=f(2),又f(x)为奇函数,∴f(2)=-f(-2)=-2,即f(2 014)=-2.
答案 D
13.函数f(x)是周期为4的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,则不等式xf(x)>0在[-1,3]上的解集为( ).
A.(1,3) B.(-1,1)
C.(-1,0)∪(1,3) D.(-1,0)∪(0,1)
解析 f(x)的图象如图.
当x∈(-1,0)时,由xf(x)>0,得x∈(-1,0);
当x∈(0,1)时,由xf(x)>0,得x∈∅;
当x∈(1,3)时,由xf(x)>0,得x∈(1,3).
∴x∈(-1,0)∪(1,3),故选C.
答案 C
14、f(x)为奇函数,当x<0时,f(x)=log2(1-x),则f(3)=________.
解析 f(3)=-f(-3)=-log24=-2.
答案 -2
15.(xx青岛二模)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+2)=f(x)对任意x∈R成立,当x∈(-1,0)时f(x)=2x,则f=________.
解析 因为f(x+2)=f(x),故f=f=-f=1.
答案 1
16.设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),则实数m的取值范围是________.
解析 ∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x)=f(|x|).
∴不等式f(1-m)<f(m)⇔f(|1-m|)<f(|m|).
又当x∈[0,2]时,f(x)是减函数.
∴解得-1≤m<.
答案
17.f(x)为R上的奇函数,当x>0时,f(x)=-2x2+3x+1,求f(x)的解析式.
解 当x<0时, -x>0,则
f(-x)=-2(-x)2+3(-x)+1=-2x2-3x+1.
由于f(x)是奇函数,故f(x)=-f(-x),
所以当x<0时,f(x)=2x2+3x-1.
因为f(x)为R上的奇函数,故f(0)=0.
综上可得f(x)的解析式为f(x)=
18.设f(x)是定义域为R的周期函数,最小正周期为2,且f(1+x)=f(1-x),当-1≤x≤0时,f(x)=-x.
(1)判定f(x)的奇偶性;
(2)试求出函数f(x)在区间[-1,2]上的表达式.
解 (1)∵f(1+x)=f(1-x),
∴f(-x)=f(2+x).
又f(x+2)=f(x),
∴f(-x)=f(x),
∴f(x)是偶函数.
(2)当x∈[0,1]时,-x∈[-1,0],
则f(x)=f(-x)=x;
进而当1≤x≤2时,-1≤x-2≤0,
f(x)=f(x-2)=-(x-2)=-x+2.
故f(x)=
19、已知偶函数f(x)对∀x∈R都有f(x-2)=-f(x),且当x∈[-1,0]时f(x)=2x,则f(2 013)=( ).
A.1 B.-1 C. D.-
解析 由f(x-2)=-f(x)得f(x-4)=f(x),所以函数的周期是4,故f(2 013)=f(4503+1)=f(1)=f(-1)=2-1=.
答案 C
20.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知当x∈[0,1]时,f(x)=1-x,则:
①2是函数f(x)的周期;
②函数f(x)在(1,2)上递减,在(2,3)上递增;
③函数f(x)的最大值是1,最小值是0;
④当x∈(3,4)时,f(x)=x-3.
其中所有正确命题的序号是________.
解析 由已知条件:f(x+2)=f(x),则y=f(x)是以2为周期的周期函数,①正确;当-1≤x≤0时0≤-x≤1,
f(x)=f(-x)=1+x,
函数y=f(x)的图象如图所示:
当3<x<4时,-1<x-4<0,
f(x)=f(x-4)=x-3,因此②④正确,③不正确.
答案 ①②④
B组
1.设函数f(x)=x3cos x+1,若f(a)=11,则f(-a)=________.
解析 记g(x)=x3cos x,则g(x)为奇函数.
故g(-a)=-g(a)=-[f(a)-1]=-10.
故f(-a)=g(-a)+1=-9.
答案 -9
2.已知函数f(x)=则f(f(2 013))=________.
解析 f(2 013)=2 013-100=1 913,
∴f(f(2 013))=f(1 913)=2cos
=2cos=1.
答案 1
3.设函数f(x)=
若f(x)>1成立,则实数x的取值范围是 ( ).
A.(-∞,-2)
B.
C.
D.(-∞,-2)∪
解析 当x≤-1时,由(x+1)2>1,得x<-2,当x>-1时,由2x+2>1,得x>-,故选D.
答案 D
4.设函数f(x)定义在实数集上,f(2-x)=f(x),且当x≥1时,f(x)=ln x,则有 ( ).
A.f
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