Gothedistance
第1讲函数图象与性质及函数与方程
一、选择题
1.(2015·广东卷)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是()
A.y=x+exB.y=x+1x
C.y=2x+12xD.y=1+x2
解析令f(x)=x+ex,则f(1)=1+e,f(-1)=-1+e-1,即f(-1)≠f(1),f(-1)≠
-f(1),所以y=x+ex既不是奇函数也不是偶函数,而B,C,D依次是奇函数、
偶函数、偶函数,故选A.
答案A
2.函数f(x)=log2x-1x的零点所在的区间为()
A.??????0,12B.??????12,1C.(1,2)D.(2,3)
解析函数f(x)的定义域为(0,+∞),且函数f(x)在(0,+∞)上为增函数.
f??????12=log212-11
2
=-1-2=-3<0,f(1)=log21-11=0-1<0,
f(2)=log22-12=1-12=12>0,f(3)=log23-13>1-13=23>0,即f(1)·f(2)<0,
∴函数f(x)=log2x-1x的零点在区间(1,2)内.
答案C
3.(2014·山东卷)已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等
的实根,则实数k的取值范围是()
A.??????0,12B.??????12,1
C.(1,2)D.(2,+∞)
解析由f(x)=g(x),∴|x-2|+1=kx,即|x-2|=kx
-1,所以原题等价于函数y=|x-2|与y=kx-1的图
象有2个不同交点.如图:∴y=kx-1在直线y=x-1
与y=12x-1之间,∴12<k<1,故选B.
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答案B
4.(2015·山东卷)设函数f(x)=???3x-1,x<1,2x,x≥1,则满足f(f(a))=2f(a)的a取值范围是
()
A.??????23,1B.[0,1]
C.??????23,+∞D.[1,+∞)
解析当a=2时,f(a)=f(2)=22=4>1,f(f(a))=2f(a),∴a=2满足题意,排除
A,B选项;当a=23时,f(a)=f??????23=3×23-1=1,f(f(a))=2f(a),∴a=23满足题
意,排除D选项,故答案为C.
答案C
5.(2015·全国Ⅱ卷)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O
是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=
x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数f(x),则y=
f(x)的图象大致为()
解析当点P沿着边BC运动,即0≤x≤π4时,在Rt△POB中,|PB|=
|OB|tan∠POB=tanx,在Rt△PAB中,|PA|=|AB|2+|PB|2=4+tan2x,则f(x)
=|PA|+|PB|=4+tan2x+tanx,它不是关于x的一次函数,图象不是线段,故
排除A和C;
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当点P与点C重合,即x=π4时,由上得f??????π4=4+tan2π4+tanπ4=5+1,又
当点P与边CD的中点重合,即x=π2时,△PAO与△PBO是全等的腰长为1
的等腰直角三角形,故f??????π2=|PA|+|PB|=2+2=22,知f??????π2<f??????π4,故
又可排除D.综上,选B.
答案B
二、填空题
6.(2015·福建卷)若函数f(x)=???-x+6,x≤2,3+log
ax,x>2
(a>0,且a≠1)的值域是[4,+∞),
则实数a的取值范围是________.
解析由题意f(x)的图象如图,则???a>1,3+log
a2≥4,
∴1<a≤2.
答案(1,2]
7.(2015·洛阳模拟)若函数f(x)=???
2x-a,x≤0,
lnx,x>0有两个不同的零点,则实数a的取
值范围是________.
解析当x>0时,由f(x)=lnx=0,得x=1.
因为函数f(x)有两个不同的零点,则当x≤0时,
函数f(x)=2x-a有一个零点,令f(x)=0得a=2x,
因为0<2x≤20=1,所以0<a≤1,
所以实数a的取值范围是0<a≤1.
答案(0,1]
8.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,对x∈R都有f(x+4)=f(x)+f(2)成立.当x1,
x2∈[0,2],且x1≠x2时,都有f(x1)-f(x2)x
1-x2
<0,给出下列命题:
①f(2)=0;
②直线x=-4是函数y=f(x)图象的一条对称轴;
③函数y=f(x)在[-4,4]上有四个零点;
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④f(2014)=0.
其中所有正确命题的序号为________.
解析令x=-2,得f(-2+4)=f(-2)+f(2),解得f(-2)=0,因为函数f(x)为
偶函数,所以f(2)=0,①正确;因为f(-4+x)=f(-4+x+4)=f(x),f(-4-x)
=f(-4-x+4)=f(-x)=f(x),所以f(-4+x)=f(-4-x),即x=-4是函数f(x)
的一条对称轴,②正确;当x1,x2∈[0,2],且x1≠x2时,都有f(x1)-f(x2)x
1-x2
<0,说明函数f(x)在[0,2]上是单调递减函数,又f(2)=0,因此函数f(x)在[0,
2]上只有一个零点,由偶函数知函数f(x)在[-2,0]上也只有一个零点,由f(x
+4)=f(x),知函数的周期为4,所以函数f(x)在(2,4]与[-4,-2)上也单调,
因此,函数在[-4,4]上只有2个零点,③错;对于④,因为函数的周期为4,
即有f(2)=f(6)=f(10)=…=f(2014)=0,④正确.
答案①②④
三、解答题
9.定义在[-1,1]上的奇函数f(x),已知当x∈[-1,0]时,f(x)=14x-a2x(a∈R).
(1)写出f(x)在[0,1]上的解析式;
(2)求f(x)在[0,1]上的最大值.
解(1)∵f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,
∴f(0)=0,∴a=1,∴当x∈[-1,0]时,f(x)=14x-12x.
设x∈[0,1],则-x∈[-1,0],∴f(-x)=14-x-12-x=4x-2x,
∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(x)=2x-4x.
∴f(x)在[0,1]上的解析式为f(x)=2x-4x.
(2)f(x)=2x-4x,x∈[0,1],令t=2x,t∈[1,2],g(t)=t-t2=-??????t-12
2
+14,
∴g(t)在[1,2]上是减函数,∴g(t)max=g(1)=0,即x=0,f(x)max=0.
10.(2015·太原模拟)已知函数f(x)=ax2-2ax+2+b(a≠0)在区间[2,3]上有最大值
5,最小值2.
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(1)求a,b的值;
(2)若b<1,g(x)=f(x)-2mx在[2,4]上单调,求m的取值范围.
解(1)f(x)=a(x-1)2+2+b-a.
①当a>0时,f(x)在[2,3]上为增函数,
故???f(3)=5,f(2)=2???9a-6a+2+b=5,4a-4a+2+b=2???a=1,b=0.
②当a<0时,f(x)在[2,3]上为减函数,
故???f(3)=2,f(2)=5???9a-6a+2+b=2,4a-4a+2+b=5???a=-1,b=3.
故???
a=1,
b=0或??
?a=-1,
b=3.
(2)∵b<1,∴a=1,b=0,即f(x)=x2-2x+2,
g(x)=x2-2x+2-2mx=x2-(2+2m)x+2.
若g(x)在[2,4]上单调,则2+2
m
2≤2或
2m+2
2≥4,
∴2m≤2或2m≥6,即m≤1或m≥log26.
故m的取值范围是(-∞,1]∪[log26,+∞).
11.已知函数f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+e
2
x(x>0).
(1)若g(x)=m有实根,求m的取值范围;
(2)确定m的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.
解(1)∵x>0,∴g(x)=x+e
2
x≥2e
2=2e,
等号成立的条件是x=e.
故g(x)的值域是[2e,+∞),因而只需m≥2e,
则g(x)=m就有实根.故m∈[2e,+∞).
(2)若g(x)-f(x)=0有两个相异的实根,即g(x)=f(x)中函数
g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点,作出g(x)=x+e
2
x(x>0)
的大致图象.∵f(x)=-x2+2ex+m-1=-(x-e)2+m-1+e2.
其对称轴为x=e,开口向下,最大值为m-1+e2.
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故当m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1时,
g(x)与f(x)有两个交点,即g(x)-f(x)=0有两个相异实根.
∴m的取值范围是(-e2+2e+1,+∞).
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