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1、2022年高考數(shù)學 專題01 函數(shù)的基本性質(zhì)(第四季)壓軸題必刷題 理
1.對于函數(shù),若存在,使,則稱點是曲線的“優(yōu)美點”,已知,若曲線存在“優(yōu)美點”,則實數(shù)的取值范圍為______.
【答案】
由與聯(lián)立,
可得在有解,
由,
當且僅當時,取得等號,
即有,
則的取值范圍是,故答案為
2.如圖放置的邊長為2的正三角形沿軸滾動, 設(shè)頂點的縱坐標與橫坐標的函數(shù)關(guān)系式是, 有下列結(jié)論:
①函數(shù)的值域是;②對任意的,都有;
③函數(shù)是偶函數(shù);④函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間為.
其中正確結(jié)論的序號是________. (寫出所有正確結(jié)論的序號)
說明:
“正三角形沿軸滾動”包括沿
2、軸正方向和沿軸負方向滾動. 沿軸正方向滾動指的是先以頂點為中心順時針旋轉(zhuǎn), 當頂點落在軸上時, 再以頂點為中心順時針旋轉(zhuǎn), 如此繼續(xù). 類似地, 正三角形可以沿軸負方向滾動.
【答案】②③
【解析】
點運動的軌跡如圖所示. 由圖可知:
的值域為, ①錯;
是一個周期函數(shù),周期為,②正確;
函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱,為偶函數(shù), ③正確;
函數(shù)的增區(qū)間為和, ④錯,
故答案為②③.
3.函數(shù)f(x)=ax|2x+a|在[1,2]上是單調(diào)增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為___.
【答案】{a|a>0或a=﹣4}
【解析】
當時,為常數(shù)函數(shù),不符合題意.當時,由于,故函數(shù),函數(shù)開口
3、向上,對稱軸為,故函數(shù)在上遞增,符合題意.當時,令,解得.此時,故函數(shù)在上遞減,在上遞增,所以是的子集,故,解得,故的取值范圍是或.
4.設(shè)a,b∈R,a<b,函數(shù)g(x)=|x+t|(x∈R),(其中表示對于x∈R,當t∈[a,b]時,表達式|x+t|的最大值),則g(x)的最小值為______
【答案】(b-a)
當-b<x<-,f(a)>f(b),可得g(x)=f(a)=-a-x;
當-x≤a即x≥-a時,區(qū)間[a,b]為增區(qū)間,可得g(x)=f(b)=b+x.
則g(x)= ,
當x≤-b,g(x)≥b-a;
-≤x<-a時,g(x)≥(b-a);
當-b<x<-,
4、g(x)>(b-a);
x≥-a時,g(x)≥b-a.
則g(x)的最小值為(b-a).
故答案為:(b-a).
5.關(guān)于函數(shù),下列命題中所有正確結(jié)論的序號是______.
①其圖象關(guān)于軸對稱; ②當時,是增函數(shù);當時,是減函數(shù);
③的最小值是; ④在區(qū)間上是增函數(shù);
【答案】①③④
【解析】
函數(shù),定義域為,定義域關(guān)于原點對稱,,所以函數(shù)是偶函數(shù),圖象關(guān)于軸對稱,故①正確;
令,
函數(shù)在上單調(diào)遞減,證明如下:
任取,,且,
則,
因為,,所以,
而,,
所以,
故函數(shù)在上單調(diào)遞減。
同理可以證明函數(shù)在上單調(diào)遞增,
又因為在單調(diào)遞增,
5、利用復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增。
由于函數(shù)是偶函數(shù),可知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減。
的最小值為.
所以②錯誤,③④正確。
綜上正確的結(jié)論是①③④.
6.已知函數(shù)f(x)=x3+lg(+x)+5,若f(a)=3,則f(-a)=______.
【答案】7
【解析】
根據(jù)題意,當x=a時,f(a)=3
代入化簡可得f(a)=a3+lg(+a)+5=3,即a3+lg(+a)=-2
當x=-a時,代入得
f(-a)= (-a)3+lg(-a)+5
=-a3+lg(-a)+5
=-a3++5
=-a3+5
=-[a3] +5
=-[-2] +5=7
6、7.已知函數(shù),若,則a的取值范圍是______.
【答案】
【解析】
函數(shù),
由函數(shù)y=sinx,y=在[-1,1]內(nèi)都為奇函數(shù),可得函數(shù)f(x)在[-1,1]內(nèi)為偶函數(shù),
由函數(shù)y=sinx,y=在[0,1]內(nèi)都為增函數(shù),且函數(shù)值均為非負數(shù),可得函數(shù)f(x)在[0,1]內(nèi)為增函數(shù),
∵,∴|a-1|,
解得或.
則a的取值范圍是.
故答案為:.
8.某同學在研究函數(shù)?f(x)=(x∈R)?時,分別給出下面幾個結(jié)論:
①等式f(-x)=-f(x)在x∈R時恒成立;
②函數(shù)f(x)的值域為(-1,1)
③若x1≠x2,則一定有f(x1)≠f(x2);
④方程f(x)=
7、x在R上有三個根.
其中正確結(jié)論的序號有______.(請將你認為正確的結(jié)論的序號都填上)
【答案】①②③
【解析】
對于①,任取,都有,∴①正確;
對于②,當時,,
根據(jù)函數(shù)的奇偶性知時,,
且時,,②正確;
對于③,則當時,,
由反比例函數(shù)的單調(diào)性以及復(fù)合函數(shù)知,在上是增函數(shù),且;
再由的奇偶性知,在上也是增函數(shù),且
時,一定有,③正確;
對于④,因為只有一個根,
∴方程在上有一個根,④錯誤.
正確結(jié)論的序號是①②③. 故答案為:①②③.
9.已知函數(shù)f(x)=(x∈(-1,1)),有下列結(jié)論:
(1)?x∈(-1,1),等式f(-x)+f
8、(x)=0恒成立;
(2)?m∈[0,+∞),方程|f(x)|=m有兩個不等實數(shù)根;
(3)?x1,x2∈(-1,1),若x1≠x2,則一定有f(x1)≠f(x2);
(4)存在無數(shù)多個實數(shù)k,使得函數(shù)g(x)=f(x)-kx在(-1,1)上有三個零點
則其中正確結(jié)論的序號為______.
【答案】(1)(3)(4)
【解析】
(1)因為f(x)=(x∈(-1,1)),
所以f(-x)=
即函數(shù)為奇函數(shù),
所以f(-x)+f(x)=0在x∈(-1,1)恒成立.所以(1)正確;
(2)因為f(x)=(x∈(-1,1))為奇函數(shù),
所以|f(x)|為偶函數(shù),
當x=0時,
9、|f(0)|=0,
所以當m=0時,方程|f(x)|=m只有一個實根,不滿足題意,所以(2)錯誤.
故x∈[0,1)時,f(x)f(0)=0,
因為函數(shù)f(x)在(-1,1)上是奇函數(shù),
所以當x∈[-1,0)時,f(x)單調(diào)遞增,且f(x)f(0)=0,
綜上可知,函數(shù)f(x)=在(-1,1)上單調(diào)遞增,
即?x1,x2∈(-1,1),若x1≠x2,則一定有f(x1)≠f(x2)成立,故(3)正確.
(4)由g(x)=f(x)-kx=0,即,
當x=0時,顯然成立,即x=0是函數(shù)的一個零點,
當x∈(0,1)時,,解得,令,解得
即()是函數(shù)的一個零點,
由于g(-
10、x)= f(-x)+kx=- f(x)+kx=-(f(x)-kx)=- g(x),
即g(x)是(-1,1)上的奇函數(shù),
故在區(qū)間(-1,0)上一定存在()是函數(shù)的另一個零點,
所以(4)正確
故(1),(3),(4)正確.
故答案為:(1),(3),(4)
10.對于三次函數(shù),現(xiàn)給出定義:設(shè)是函數(shù)的導數(shù), 是的導數(shù),若方程=0有實數(shù)解,則稱點(,)為函數(shù)的“拐點”.經(jīng)過探究發(fā)現(xiàn):任何一個三次函數(shù)都有“拐點”,任何一個三次函數(shù)都有對稱中心,且“拐點”就是對稱中心.設(shè)函數(shù),則____.
【答案】
【解析】
依題意得,,令,得,
函數(shù)的對稱中心為,則,
,
,
故
11、答案為.
11.已知函數(shù)與都是定義在上的奇函數(shù), 當時,,則(4)的值為____.
【答案】2
【解析】
根據(jù)題意,f(x﹣1)是定義在R上的奇函數(shù),則f(x)的圖象關(guān)于點(﹣1,0)對稱,
則有f(x)=﹣f(﹣2﹣x),
又由f(x)也R上的為奇函數(shù),則f(x)=﹣f(﹣x),且f(0)=0;
則有f(﹣2﹣x)=f(﹣x),即f(x)=f(x﹣2),
則函數(shù)是周期為2的周期函數(shù),
則f()=f()=﹣f(),又由f()=log2()=﹣2,則f()=2,
f(4)=f(0)=0,
故f()+f(4)=2+0=2;
故答案為:2.
12.已知,函數(shù)在區(qū)間上的最大值
12、是2,則__________.
【答案】3或
【解析】當時, =
函數(shù),對稱軸為,觀察函數(shù)的
圖像可知函數(shù)的最大值是.
令,經(jīng)檢驗,a=3滿足題意.
令,經(jīng)檢驗a=5或a=1都不滿足題意.
令,經(jīng)檢驗不滿足題意.
當時,,
函數(shù),對稱軸為,觀察函數(shù)的圖像得函數(shù)的最大值是.
當時,,
函數(shù),對稱軸為,觀察函數(shù)的圖像可知函數(shù)的最大值是.
令,
令,所以.
綜上所述,故填3或.
13.已知,函數(shù)在上的最大值為,則__________.
【答案】或
【解析】
由題可知且使得等號成立,
等價于恒成立且等號至少取到1處
所以
若
則,或
所以或
可得或
若
13、
則
所以
則
綜上所訴:由于
所以或
故答案為:或
14.函數(shù)在上的所有零點之和等于______.
【答案】8
【解析】
零點即 ,所以
即,畫出函數(shù)圖像如圖所示
函數(shù)零點即為函數(shù)圖像的交點,由圖可知共有8個交點
圖像關(guān)于 對稱,所以各個交點的橫坐標的和為8
15.已知函數(shù)是定義在實數(shù)集上的奇函數(shù),當時,,若集合,則實數(shù)的取值范圍是______.
【答案】
【解析】
若=?,
則等價為f(x-1)-f(x) 0恒成立,即f(x-1)f(x)恒成立,
當x≥0時.
若a≤0,
則當x≥0時, ,
∵f(x)是奇函數(shù),
∴若x<0,則-x>0,則
14、f(-x)=-x=-f(x),
則f(x)=x,x<0,
綜上f(x)=x,此時函數(shù)為增函數(shù),則f(x-1)f(x)恒成立;
若a>0,
若0≤x≤a時, ;
當a<x≤2a時, ;
當x>2a時, .即當x≥0時,函數(shù)的最小值為-a,
由于函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
當x<0時,f(x)的最大值為a,
作出函數(shù)的圖象如圖:
由于?x∈R,f(x-1)f(x),
故函數(shù)f(x-1)的圖象不能在函數(shù)f(x)的圖象的上方,
結(jié)合圖可得 ,即6a2,求得0<a ,
綜上a ,
故答案為:
16.定義在R上的函數(shù)的導函數(shù)為,若對任意實數(shù)x,有,且為奇函數(shù),則不等式
15、的解集是______.
【答案】
【解析】
設(shè)
則
又因為對任意實數(shù)x,有
所以
所以為減函數(shù)
因為定義在R上的函數(shù)為奇函數(shù),由奇函數(shù)定義可知
=0,即
不等式
所以,同時除以
得,即
因為為減函數(shù)
所以 ,即不等式的解集為
17.定義在上的函數(shù)滿足:對,都有,當時,,給出如下結(jié)論,其中所有正確結(jié)論的序號是: ____.①對,有;
②函數(shù)的值域為;
③存在,使得;
【答案】①②
【解析】
因為,所以①對;
因為當時,,當時,,
當時,,
當時,,
因此當時,,
從而函數(shù)的值域為;所以②對;
因為,所以由上可得,
即,無解.所以③錯;
綜
16、上正確結(jié)論的序號是①②
18.時,恒成立,則的取值范圍是_________________________
【答案】
【解析】
當時,函數(shù)的圖象如下圖所示:
因為對于任意,總有恒成立,
則的圖象恒在的上方
因為與的圖象相交于 時
代入對數(shù)函數(shù),求得
所以此時a的取值范圍為
19.已知定義域為的函數(shù)滿足:對任何,都有,且當時,,在下列結(jié)論中,正確命題的序號是________
① 對任何,都有;② 函數(shù)的值域是;
③ 存在,使得;④ “函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減”的充要條
件是“存在,使得”;
【答案】①②③④
對于③,x∈(1,3]時,f(x)=3-x,
對任
17、意x∈(0,+∞),恒有f(3x)=3f(x)成立,n∈Z,
所以
解得n=2,∴③正確;
對于④,令則
所以
∴函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b))?(3k,3k+1)上單調(diào)遞減,④正確;
綜上所述,正確結(jié)論的序號是①②③④.
故答案為:①②③④.
20.定義函數(shù),,其中,符號表示數(shù)中的較大者,給出以下命題:
①是奇函數(shù);
②若不等式對一切實數(shù)恒成立,則
③時,最小值是2450
④“”是“”成立的充要條件
以上正確命題是__________.(寫出所有正確命題的序號)
【答案】②
【解析】
函數(shù)等價于,.這是一個偶函數(shù),故命題①錯誤.對于命題②,不等式等價于,即由于,故,所以,故命題②是真命題.對于③,當時,,兩式相加得,而,,以此類推,可得.故③為假命題.對于④,,即,這對任意的都成立,故不是它的充要條件.命題④錯誤.故填②.