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高考专题训练(二) 函数的图象与性质
A级——基础巩固组
一、选择题
1.已知函数f(x)=(a∈R),若f[f(-1)]=1,则a=( )
A. B. 新-课-标-第-一-网
C.1 D.2
解析 f(-1)=2,f[f(-1)]=f(2)=4a=1,∴a=.
答案 A
2.(2014·辽宁卷)已知a=2-,b=log2,c=log,则( )w!w!w.!x!k!b!
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>a>b D.c>b>a
解析 0<a=2-<1,b=log2<0,c=log>log=1,∴c>a>b.
答案 C
3.(2014·湖南卷)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析 用“-x”代替“x”,得f(-x)-g(-x)=(-x)3+(-x)2+1,因f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,可化简上式得:f(x)+g(x)=-x3+x2+1,令x=1,得f(1)+g(1)=1.故选C.
答案 C
4.已知函数f(x)=若f(-a)+f(a)≤2f(1),则实数a的取值范围是( )
A.[-1,0) B.[0,1]
C.[-1,1] D.[-2,2]
解析 因为函数f(x)是偶函数,故f(-a)=f(a),原不等式等价于f(a)≤f(1),即f(|a|)≤f(1),而函数在[0,+∞)单调递增,故|a|≤1,解得-1≤a≤1,故选C.
答案 C
5.已知函数y=f(x)的大致图象如图所示,则函数y=f(x)的解析式应为( )
A.f(x)=exlnx B.f(x)=e-xln(|x|)
C.f(x)=exln(|x|) D.f(x)=e|x|ln(|x|)
解析 由定义域是{x|x∈R,且x≠0},排除A;由函数图象知不是偶函数,排除D;当x→+∞时,f(x)=→0,排除B,选C.
答案 C
6.已知函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4-x),且当x≠2时其导函数f′(x)满足xf′(x)>2f′(x),若2<a<4,则( )
A.f(2a)<f(3)<f(log2a)
B.f(3)<f(log2a)<f(2a)
C.f(log2a)<f(3)<f(2a)
D.f(log2a)<f(2a)<f(3)
解析 由f(x)=f(4-x),可知函数关于x=2对称.
由xf′(x)>2f′(x),得(x-2)f′(x)>0,
所以当x>2时,f′(x)>0,函数递增,
同理当x<2时,函数递减.
当2<a<4,1<log2a<2,22<2a<24,即4<2a<16.
所以f(log2a)=f(4-log2a),
所以2<4-log2a<3,即2<4-log2a<3<2a,
所以f(4-log2a)<f(3)<f(2a),
即f(log2a)<f(3)<f(2a),选C.
答案 C
二、填空题
7.函数y=的定义域是________.
解析 log2(x-2)≥0,∴x-2≥1,即x≥3.
答案 [3,+∞)
8.已知函数f(x)的定义域为R,满足f(x+2)=f(-x),且当x∈[1,+∞)时,f(x)=x,则满足f(2x)<f(x)的x的取值范围是________.
解析 f(x)的图象关于直线x=1对称,
所以f(x)=
f(2x)=
如图可知不等式f(2x)<f(x)的解集为.
答案
9.已知偶函数y=f(x)(x∈R)在区间[-1,0]上单调递增,且满足f(1-x)+f(1+x)=0,给出下列判断:
(1)f(5)=0;
(2)f(x)在[1,2]上是减函数;x k b 1 . c o m
(3)函数y=f(x)没有最小值;
(4)函数f(x)在x=0处取得最大值;x k b 1
(5)f(x)的图象关于直线x=1对称.
其中正确的序号是________.
解析 因为f(1-x)+f(1+x)=0,所以函数y=f(x)(x∈R)关于点(1,0)对称,画出满足条件的图形,结合图形可知(1)(2)(4)正确.故答案为(1)(2)(4).
答案 (1)(2)(4)
三、解答题
10.已知二次函数f(x)满足条件f(0)=1,f(x+1)-f(x)=2x.
(1)求f(x);
(2)求f(x)在区间[-1,1]上的最大值和最小值.
解 (1)设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
∵f(0)=1,∴c=1.
∵f(x+1)-f(x)=2x,
∴a(x+1)2+b(x+1)+1-(ax2+bx+1)=2x,
即2ax+a+b=2x. http://www. xkb1.c om
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∴f(x)=x2-x+1.
(2)∵f(x)=x2-x+1=2+,
∴f(x)min=f=,
f(x)max=f(-1)=3.
11.已知函数f(x)的图象与函数h(x)=x++2的图象关于点A(0,1)对称.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若g(x)=f(x)+,且g(x)在区间(0,2]上为减函数,求实数a的取值范围.
解 (1)设f(x)的图象上任一点P(x,y).
则点P关于(0,1)点的对称点P′(-x,2-y)在h(x)的图象上,
即2-y=-x-+2,
∴y=f(x)=x+(x≠0).
(2)g(x)=f(x)+=x+,
g′(x)=1-,
∵g(x)在(0,2]上为减函数,
∴1-≤0在(0,2]上恒成立,
即a+1≥x2在(0,2]上恒成立,
∴a+1≥4,即a≥3.
故a的取值范围是[3,+∞).
B级——能力提高组
1.设f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(-2,1]上的图象,则f(2 014)+f(2 015)=( )
A.3 B.2
C.1 D.0x k b 1 . c o m
解析 因为f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,所以f(2 014)+f(2 015)=f(671×3+1)+f(672×3-1)=f(1)+f(-1),而由图象可知f(1)=1,f(-1)=2,所以f(2 014)+f(2 015)=1+2=3.
答案 A
2.(2014·山东卷)已知函数y=f(x)(x∈R).对函数y=g(x)(x∈I),定义g(x)关于f(x)的“对称函数”为y=h(x)(x∈I),y=h(x)满足:对任意x∈I,两个点(x,h(x)),(x,g(x))关于点(x,f(x))对称.若h(x)是g(x)=关于f(x)=3x+b的“对称函数”,且h(x)>g(x)恒成立,则实数b的取值范围是________.
解析 在正确理解新定义的基础上,根据函数的性质求解.
由已知得=3x+b,所以h(x)=6x+2b-.h(x)>g(x)恒成立,即6x+2b->,3x+b>恒成立.在同一坐标系内,画出直线y=3x+b及半圆y=(如图所示),可得>2,即b>2,故答案为(2,+∞).
答案 (2,+∞)
3.设f(x)=|lgx|,a,b为实数,且0<a<b.
(1)求方程f(x)=1的解;
(2)若a,b满足f(a)=f(b)=2f,求证:a·b=1,>1;
(3)在(2)的条件下,求证:由关系式f(b)=2f所得到的关于b的方程g(b)=0,存在b0∈(3,4),使g(b0)=0.
解 (1)由f(x)=1,得lgx=±1,
所以x=10或.
(2)证明:结合函数图象,由f(a)=f(b)可判断a∈(0,1),b∈(1,+∞),
从而-lga=lgb,从而ab=1.
又=,
令φ(b)=+b(b∈(1,+∞)),x Kb 1.Com
任取1<b1<b2,
∵φ(b1)-φ(b2)=(b1-b2)<0,
∴φ(b1)<φ(b2),
∴φ(b)在(1,+∞)上为增函数.
∴φ(b)>φ(1)=2.
∴>1.
(3)证明:由已知可得b=2,
得4b=a2+b2+2ab,得+b2+2-4b=0,
g(b)=+b2+2-4b,
因为g(3)<0,g(4)>0,根据零点存在性定理可知,函数g(b)在(3,4)内一定存在零点,即存在b0∈(3,4),使g(b0)=0.
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