标题 | 函数和不等式专项训练题 |
范文 | 函数和不等式专项训练题 一、选择题 1.(2014?北京卷)下列函数中,定义域是R且为增函数的是?( ). A.y=e-x ?B.y=x3 C.y=ln x ?D.y=|x| 解析 依据函数解析式,通过判断定义域和单调性,逐项验证.A项,函数定义域为R,但在R上为减函数,故不符合要求;B项,函数定义域为R,且在R上为增函数,故符合要求;C项,函数定义域为(0,+∞),不符合要求;D项,函数定义域为R,但在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增,不符合要求. 答案 B 2.(2014?临沂一模)函数f(x)=lnxx-1+x12 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x≥0,xx-1>0, 即x≥0,x?x-1?>0,解得x>1. 答案 B 3.(2014?江西卷)已知函数f(x)=a?2x,x≥0,2-x,x<0(a∈R),若f[f(-1)]=1,则a=??( ). A.14 ?B.12 C.1 ?D.2 解析 根据分段函数的解析式列方程求字母的取值. 由题意得f(-1)=2-(-1)=2,f[f(-1)]=f(2)=a?22=4a=1,∴a=14. 答案 A 4.函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=ex关于y轴对称,则f(x)=??( ). A.ex+1 ?B.ex-1 C.e-x+1 ?D.e-x-1 解析 与曲线y=ex图象关于y轴对称的曲线为y=e-x,函数y=e-x的图象向左平移一个单位得到函数f(x)的图象,即f(x)=e-(x+1)=e-x-1. 答案 D 5.(2014?山东卷)已知函数y=loga(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图,则下列结论成立的是??( ). A.a>1,c>1 B.a>1,0 C.01 D.0 解析 依据对数函数的图象和性质及函数图象的平移变换求解.由对数函数的图象和性质及函数图象的平移变换知0 答案 D 6.(2016?浙江卷)已知x,y为正实数,则?( ). A.2lg x+lg y=2lg x+2lg y ?B.2lg(x+y)=2lg x?2lg y C.2lg x?lg y=2lg x+2lg y ?D.2lg(xy)=2lg x?2lg y 解析 2lg x?2lg y=2lg x+lg y=2lg(xy).故选D. 答案 D 7.(2014?安徽卷)设a=log37,b=21.1,c=0.83.1,则?( ). A.b C.c 解析 利用“媒介”法比较大小.∵a=log37,∴12.∵c=0.83.1,∴0 答案 B 二、填空题 8.已知f(x)=ln(1+x)的定义域为集合M,g(x)=2x+1的值域为集合N,则M∩N=________. 解析 由对数与指数函数的知识,得M=(-1,+∞),N=(1,+∞),故M∩N=(1,+∞). 答案 (1,+∞) 9.(2014?大纲全国卷改编)奇函数f(x)的定义域为R.若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=______________. 解析 由函数的奇偶性和对称性推出周期性,利用周期性求函数值.因为f(x)为R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),f(0)=0.因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)=f(-x+2),所以f(x+4)=f(-x)=-f(x),所以f(x+8)=f(x),即函数f(x)的周期为8,故f(8)+f(9)=f(0)+f(1)=1. 答案 1 10.(2014?新课标全国Ⅰ卷)设函数f(x)=ex-1,x<1,x13, x≥1,则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是________. 解析 结合题意分段求解,再取并集.当x<1时,x-1<0,ex-1 答案 (-∞,8] 11.(2016?济南模拟)已知函数f(x)=x3+x,对任意的m∈[-2,2],f(mx-2)+f(x)<0恒成立,则x的取值范围是________. 解析 f′(x)=3x2+1>0,∴f(x)在R上为增函数. 又f(x)为奇函数,由f(mx-2)+f(x)<0知,f(mx-2) 令g(m)=mx+x-2,由m∈[-2,2]知g(m)<0恒成立,可得g?-2?=-x-2<0,g?2?=3x-2<0,∴-2 答案 -2,23 12.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?x1-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; ④f(2 014)=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?x1-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(2,6]与[-6,-2)上也单调且有f(6)=f(-6)=0,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(2 014)=0,④正确. 答案 ①②④ 三、解答题 13.已知函数f(x)=loga(x+1)(a>1),若函数y=g(x)的图象上任意一点P关于原点对称的点Q的轨迹恰好是函数f(x)的图象. (1)写出函数g(x)的解析式; (2)当x∈[0,1)时总有f(x)+g(x)≥m成立,求m的取值范围. 解 (1)设P(x,y)为g(x)图象上任意一点,则Q(-x,-y)是点P关于原点的对称点,因为Q(-x,-y)在f(x)的图象上,所以-y=loga(-x+1), 即y=-loga(1-x)(x<1). (2)f(x)+g(x)≥m, 即loga1+x1-x≥m. 设F(x)=loga1+x1-x,x∈[0,1). 由题意知,只要F(x)min≥m即可. 因为F(x)在[0,1)上是增函数,所以F(x)min=F(0)=0. 故m的取值范围是(-∞,0]. 14.已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a>0),F(x)=f?x?,x>0,-f?x?,x<0.若f(-1)=0,且对任意实数x均有f(x)≥0成立. (1)求F(x)的表达式; (2)当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求k的取值范围. 解 (1)∵f(-1)=0,∴a-b+1=0, ∴b=a+1, ∴f(x)=ax2+(a+1)x+1. ∵f(x)≥0恒成立, ∴a>0,Δ=?a+1?2-4a≤0, 即a>0,?a-1?2≤0. ∴a=1,从而b=2,∴f(x)=x2+2x+1, ∴F(x)=x2+2x+1 ?x>0?,-x2-2x-1 ?x<0?. (2)由(1)知,g(x)=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1. ∵g(x)在[-2,2]上是单调函数, ∴k-22≤-2或k-22≥2, 解得k≤-2或k≥6. 所以k的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞). 15.已知函数f(x)=ex-e-x(x∈R且e为自然对数的底数). (1)判断函数f(x)的奇偶性与单调性; (2)是否存在实数t,使不等式f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切x都成立?若存在,求出t;若不存在,请说明理由. 解 (1)∵f(x)=ex-1ex,且y=ex是增函数,y=-1ex是增函数,所以f(x)是增函数.由于f(x)的定义域为R,且f(-x)=e-x-ex=-f(x),所以f(x)是奇函数. (2)由(1)知f(x)是增函数和奇函数,∴f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切x∈R恒成立 ?f(x2-t2)≥f(t-x)对一切x∈R恒成立 ?x2-t2≥t-x对一切x∈R恒成立 ?t2+t≤x2+x对一切x∈R恒成立 ?t+122≤x+122min对一切x∈R恒成立 ?t+122≤0?t=-12. 即存在实数t=-12,使不等式f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切x都成立. |
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