
2023真題展現(xiàn)
考向一 函數(shù)的奇偶性
考向二 函數(shù)單調(diào)性
考向三 指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)大小比較
真題考查解讀
近年真題對比
考向一.函數(shù)的最值及其幾何意義
考向二.函數(shù)奇偶性
考向三 抽象函數(shù)及其應(yīng)用
考點四 指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)大小比較
命題規(guī)律解密
名校模擬探源
十三種題型60題
易錯易混速記/二級結(jié)論速記
考向一 函數(shù)的奇偶性
1.(2023?新高考Ⅱ?第4題)若f(x)=(x+a)ln2x?12x+1為偶函數(shù),則a=( )
A.﹣1B.0C.12D.1
【答案】B
解:由2x?12x+1>0,得x>12或x<?12,
由f(x)是偶函數(shù),
∴f(﹣x)=f(x),
得(﹣x+a)ln?2x?1?2x+1=(x+a)ln2x?12x+1,
即(﹣x+a)ln2x+12x?1=(﹣x+a)ln(2x?12x+1)﹣1=(x﹣a)ln2x?12x+1=(x+a)ln2x?12x+1,
∴x﹣a=x+a,得﹣a=a,
得a=0.
考向二 函數(shù)單調(diào)性
2.(2023?新高考Ⅰ?第4題)設(shè)函數(shù)f(x)=2x(x﹣a)在區(qū)間(0,1)單調(diào)遞減,則a的取值范圍是( )
A.(﹣∞,﹣2]B.[﹣2,0)C.(0,2]D.[2,+∞)
【答案】D.
解:設(shè)t=x(x﹣a)=x2﹣ax,對稱軸為x=,拋物線開口向上,
∵y=2t是t的增函數(shù),
∴要使f(x)在區(qū)間(0,1)單調(diào)遞減,
則t=x2﹣ax在區(qū)間(0,1)單調(diào)遞減,
即≥1,即a≥2,
故實數(shù)a的取值范圍是[2,+∞).
考向三 指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)大小比較
3.(2023?新高考Ⅰ?第10題)(多選)噪聲污染問題越來越受到重視.用聲壓級來度量聲音的強弱,定義聲壓級Lp=20×lgpp0,其中常數(shù)p0(p0>0)是聽覺下限閾值,p是實際聲壓.下表為不同聲源的聲壓級:
已知在距離燃油汽車、混合動力汽車、電動汽車10m處測得實際聲壓分別為p1,p2,p3,則( )
A.p1≥p2B.p2>10p3C.p3=100p0D.p1≤100p2
【答案】ACD
解:由題意得,60≤20lgp1p0≤90,1000p0≤p1≤1092p0,
50≤20lgp2p0≤60,1052p0≤p2≤1000p0,
20lgp3p0=40,p3=100p0,
可得p1≥p2,A正確;
p2≤10p3=1000p0,B錯誤;
p3=100p0,C正確;
p1≤1092p0=100×1052p0≤100p2,p1≤100p2,D正確.
【命題意圖】
考查函數(shù)的性質(zhì):對稱性、周期性、單調(diào)性,考查化歸與轉(zhuǎn)化思想,考查邏輯推導(dǎo)與計算素養(yǎng).
【考查要點】
函數(shù)的圖象與性質(zhì)是高考常考查的熱點之一.考查函數(shù)的定義域、值域、圖象,函數(shù)的對稱性、周期性、單調(diào)性.
【得分要點】
一.函數(shù)奇偶性的性質(zhì)與判斷
(1)如果函數(shù)f(x)的定義域關(guān)于原點對稱,且定義域內(nèi)任意一個x,都有f(﹣x)=﹣f(x),那么函數(shù)f(x)就叫做奇函數(shù),其圖象特點是關(guān)于(0,0)對稱.
(2)如果函數(shù)f(x)的定義域關(guān)于原點對稱,且定義域內(nèi)任意一個x,都有f(﹣x)=f(x),那么函數(shù)f(x)就叫做偶函數(shù),其圖象特點是關(guān)于y軸對稱.
二.函數(shù)的單調(diào)性
判斷函數(shù)的單調(diào)性,有四種方法:定義法;導(dǎo)數(shù)法;函數(shù)圖象法;基本函數(shù)的單調(diào)性的應(yīng)用;復(fù)合函數(shù)遵循“同增異減”;證明方法有定義法;導(dǎo)數(shù)法.
單調(diào)區(qū)間只能用區(qū)間表示,不能用集合或不等式表示;如有多個單調(diào)區(qū)間應(yīng)分別寫,不能用符號“∪”聯(lián)結(jié),也不能用“或”聯(lián)結(jié),只能用“和”或“,”連結(jié).
設(shè)任意x1,x2∈[a,b]且x1≠x2,那么
①?f(x)在[a,b]上是增函數(shù);
?f(x)在[a,b]上是減函數(shù).
②(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0?f(x)在[a,b]上是增函數(shù);
(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0?f(x)在[a,b]上是減函數(shù).
函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,定義求解求解一般包括端點值,導(dǎo)數(shù)一般是開區(qū)間.
三、指對冪函數(shù)的大小比較
方法一:運用函數(shù)的單調(diào)性比較
1.對于抽象函數(shù),可以借助中心對稱、軸對稱、周期等性質(zhì)來“去除f()外衣”比較大小;
2.有解析式函數(shù),可以通過函數(shù)性質(zhì)或者求導(dǎo)等,尋找函數(shù)單調(diào)性對稱性,以用于比較大小.
方法二:因為冪指對函數(shù)的特殊性,往往比較大小,可以借助于臨界值0與1(或者-1)比較大小.
方法三:尋找中間變量是屬于難點,可以適當(dāng)?shù)目偨Y(jié)積累規(guī)律
1.估算要比較大小的兩個值所在的大致區(qū)間
2.可以對區(qū)間使用二分法(或者利用指對轉(zhuǎn)化)尋找合適的中間值
方法四:作差法、作商法
1. 一般情況下,作差或者做商,可處理底數(shù)不一樣的的對數(shù)比大小
2. 作差或者做商的難點在于后續(xù)變形處理,注意此處的常見技巧和方法解
方法五:利用對數(shù)運算分離常數(shù)比大小
這是對數(shù)值所獨有的技巧,類似于分式型的分離常數(shù),借助此法可以把較復(fù)雜的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化為某一單調(diào)區(qū)間,或者某種具有單調(diào)性的形式,以利于比較大小
方法六:構(gòu)造函數(shù)
學(xué)習(xí)和積累“構(gòu)造函數(shù)比大小”,要先從此處入手,通過這個函數(shù),學(xué)習(xí)觀察,歸納,總結(jié)“同構(gòu)”規(guī)律,還要進一步總結(jié)“異構(gòu)”規(guī)律,為后續(xù)積累更復(fù)雜的“構(gòu)造函數(shù)”能力做訓(xùn)練.
構(gòu)造函數(shù),.觀察總結(jié)“同構(gòu)”規(guī)律,許多時候,三個數(shù)比較大小,可能某一個數(shù)會被刻意的隱藏了“同構(gòu)”規(guī)律,所以可以優(yōu)先從結(jié)構(gòu)最接近的兩個數(shù)規(guī)律.
方法七:放縮法
1、對數(shù),利用單調(diào)性,放縮底數(shù),或者放縮真數(shù)
2、指數(shù)和冪函數(shù)結(jié)合來放縮。
3、利用均值不等式等不等關(guān)系放縮
方法八:“數(shù)值逼近”是指一些無從下手的數(shù)據(jù),如果分析會發(fā)現(xiàn)非常接近某些整數(shù)(主要是整數(shù)多一些),那么可以以該“整數(shù)”為變量,構(gòu)造四舍五入函數(shù)關(guān)系,2021年全國卷乙卷第12題即是此思維.
考向一.函數(shù)的最值及其幾何意義
1.(2021?新高考Ⅰ)函數(shù)f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx的最小值為 .
【答案】1
【解答】解:法一、函數(shù)f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx的定義域為(0,+∞).
當(dāng)0<x時,f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx=﹣2x+1﹣2lnx,
此時函數(shù)f(x)在(0,]上為減函數(shù),
當(dāng)x>時,f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx=2x﹣1﹣2lnx,
則f′(x)==,
當(dāng)x∈(,1)時,f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,
當(dāng)x∈(1,+∞)時,f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,
∵f(x)在(0,+∞)上是連續(xù)函數(shù),
∴當(dāng)x∈(0,1)時,f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x∈(1,+∞)時,f(x)單調(diào)遞增.
∴當(dāng)x=1時f(x)取得最小值為f(1)=2×1﹣1﹣2ln1=1.
故答案為:1.
法二、令g(x)=|2x﹣1|,h(x)=2lnx,
分別作出兩函數(shù)的圖象如圖:
由圖可知,f(x)≥f(1)=1,
則數(shù)f(x)=|2x﹣1|﹣2lnx的最小值為1.
考向二.函數(shù)奇偶性
2.(2021?新高考Ⅱ)寫出一個同時具有下列性質(zhì)①②③的函數(shù)f(x): .
①f(x1x2)=f(x1)f(x2);②當(dāng)x∈(0,+∞)時,f′(x)>0;③f′(x)是奇函數(shù).
【答案】f(x)=x2..
解:f(x)=x2時,;當(dāng)x∈(0,+∞)時,f′(x)=2x>0;f′(x)=2x是奇函數(shù).
故答案為:
另解:冪函數(shù)f(x)=xa(a>0)即可滿足條件①和②;偶函數(shù)即可滿足條件③,
綜上所述,取f(x)=x2即可.
3.(2021?新高考Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=x3(a?2x﹣2﹣x)是偶函數(shù),則a= .
【答案】1
解:函數(shù)f(x)=x3(a?2x﹣2﹣x)是偶函數(shù),
y=x3為R上的奇函數(shù),
故y=a?2x﹣2﹣x也為R上的奇函數(shù),
所以y|x=0=a?20﹣20=a﹣1=0,
所以a=1.
法二:因為函數(shù)f(x)=x3(a?2x﹣2﹣x)是偶函數(shù),
所以f(﹣x)=f(x),
即﹣x3(a?2﹣x﹣2x)=x3(a?2x﹣2﹣x),
即x3(a?2x﹣2﹣x)+x3(a?2﹣x﹣2x)=0,
即(a﹣1)(2x+2﹣x)x3=0,
所以a=1.
4.(2021?新高考Ⅱ)已知函數(shù)f(x)的定義域為R(f(x)不恒為0),f(x+2)為偶函數(shù),f(2x+1)為奇函數(shù),則( )
A.f(﹣)=0B.f(﹣1)=0C.f(2)=0D.f(4)=0
【答案】B
【解答】解:∵函數(shù)f(x+2)為偶函數(shù),
∴f(2+x)=f(2﹣x),
∵f(2x+1)為奇函數(shù),
∴f(1﹣2x)=﹣f(2x+1),
用x替換上式中2x+1,得f(2﹣x)=﹣f(x),
∴f(2+x)=﹣f(x),f(4+x)=﹣f(2+x)=f(x),即f(x)=f(x+4),
故函數(shù)f(x)是以4為周期的周期函數(shù),
∵f(2x+1)為奇函數(shù),
∴f(1﹣2x)=﹣f(2x+1),即f(2x+1)+f(﹣2x+1)=0,
用x替換上式中2x+1,可得,f(x)+f(2﹣x)=0,
∴f(x)關(guān)于(1,0)對稱,
又∵f(1)=0,
∴f(﹣1)=﹣f(2+1)=﹣f(1)=0.
考向三 抽象函數(shù)及其應(yīng)用
5.(2022?新高考Ⅱ)已知函數(shù)f(x)的定義域為R,且f(x+y)+f(x﹣y)=f(x)f(y),f(1)=1,則f(k)=( )
A.﹣3B.﹣2C.0D.1
【答案】A
解:令y=1,則f(x+1)+f(x﹣1)=f(x),即f(x+1)=f(x)﹣f(x﹣1),
∴f(x+2)=f(x+1)﹣f(x),f(x+3)=f(x+2)﹣f(x+1),
∴f(x+3)=﹣f(x),則f(x+6)=﹣f(x+3)=f(x),
∴f(x)的周期為6,
令x=1,y=0得f(1)+f(1)=f(1)×f(0),解得f(0)=2,
又f(x+1)=f(x)﹣f(x﹣1),
∴f(2)=f(1)﹣f(0)=﹣1,
f(3)=f(2)﹣f(1)=﹣2,
f(4)=f(3)﹣f(2)=﹣1,
f(5)=f(4)﹣f(3)=1,
f(6)=f(5)﹣f(4)=2,
∴,
∴=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=﹣3.
考向四 指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)大小比較
6.(2022?新高考Ⅰ)設(shè)a=0.1e0.1,b=,c=﹣ln0.9,則( )
A.a(chǎn)<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.a(chǎn)<c<b
【答案】C
解:構(gòu)造函數(shù)f(x)=lnx+,x>0,
則f'(x)=,x>0,
當(dāng)f'(x)=0時,x=1,
0<x<1時,f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
x>1時,f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,
∴f(x)在x=1處取最小值f(1)=1,
∴,(x>0且x≠1),
∴l(xiāng)n0.9>1﹣=﹣,∴﹣ln0.9<,∴c<b;
∵﹣ln0.9=ln>1﹣=,∴,
∴0.1e0.1<,∴a<b;
設(shè)g(x)=xex+ln(1﹣x)(0<x<1),
則=,
令h(x)=ex(x2﹣1)+1,h′(x)=ex(x2+2x﹣1),
當(dāng)0時,h′(x)<0,函數(shù)h(x)單調(diào)遞減,
當(dāng)時,h′(x)>0,函數(shù)h(x)單調(diào)遞增,
∵h(yuǎn)(0)=0,∴當(dāng)0<x<時,h(x)<0,
當(dāng)0<x<﹣1時,g′(x)>0,g(x)=xex+ln(1﹣x)單調(diào)遞增,
∴g(0.1)>g(0)=0,∴0.1e0.1>﹣ln0.9,∴a>c,
∴c<a<b.
7.(2021?新高考Ⅱ)已知a=lg52,b=lg83,c=,則下列判斷正確的是( )
A.c<b<aB.b<a<cC.a(chǎn)<c<bD.a(chǎn)<b<c
【答案】C
【解答】解:∵,,
∴a<c<b.
從近三年的新高考試題來看,函數(shù)單調(diào)性的判斷和應(yīng)用以及函數(shù)的最值問題是高考的熱點,題型既有選擇題、填空題。主要考查函數(shù)的單調(diào)性、最值的靈活確定與簡單應(yīng)用,預(yù)測2024高考仍將以函數(shù)的單調(diào)性,奇偶性、冪指對函數(shù)比較大小為主要考點,重點考查轉(zhuǎn)化與化歸思想及邏輯推理能力.
一.函數(shù)的單調(diào)性及單調(diào)區(qū)間(共3小題)
1.(2023?海淀區(qū)校級三模)下列函數(shù)中,在區(qū)間(﹣∞,0)上是減函數(shù)的是( )
A.y=x3B.
C.D.y=x﹣1
【解答】解:根據(jù)題意,依次分析選項:
對于A,y=x3,是冪函數(shù),在R上為增函數(shù),不符合題意;
對于B,y=()﹣x=2x,是指數(shù)函數(shù),在R上為增函數(shù),不符合題意;
對于C,由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判斷方法,y=在區(qū)間(﹣∞,0)上是遞增,不符合題意;
對于D,y=x﹣1=,是反比例函數(shù),在區(qū)間(﹣∞,0)上是減函數(shù),符合題意.
故選:D.
2.(2023?揚中市校級模擬)若冪函數(shù)f(x)的圖象過點,則函數(shù)的遞減區(qū)間為( )
A.(0,2)B.(﹣∞,0)和(2,+∞)
C.(﹣2,0)D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)
【解答】解:設(shè)冪函數(shù)f(x)=xα,它的圖象過點(,),
∴()α=,∴α=2;
∴f(x)=x2;
∴g(x)=,則g′(x)==,
令g′(x)<0,即x(2﹣x)<0,解得:x>2或x<0,
故g(x)在遞減區(qū)間是(﹣∞,0)和(2,+∞),
故選:B.
3.(2023?浦東新區(qū)校級三模)定義在區(qū)間[1,+∞)上的函數(shù)f(x)的圖像是一條連續(xù)不斷的曲線,f(x)在區(qū)間[2k﹣1,2k]上嚴(yán)格增,在區(qū)間[2k,2k+1]上嚴(yán)格減,k為正整數(shù).給出下列四個結(jié)論:
①若{f(2k)}為嚴(yán)格增數(shù)列,則f(x)存在最大值;
②若{f(2k+1)}為嚴(yán)格增數(shù)列,則f(x)存在最小值;
②若f(2k)f(2k+1)>0,且f(2k)+f(2k+1)存在最小值,則|f(x)|存在最小值;
若f(2k)f(2k+1)<0,且f(2k)﹣f(2k+1)存在最大值,則|f(x)|存在最大值.
其中所有錯誤結(jié)論的序號有 .
【解答】解:對于①,由條件知,函數(shù)f(x)在區(qū)間[2k﹣1,2k]上單調(diào)遞增,
在區(qū)間[2k,2k+1上單調(diào)遞減,k=1,2,…,那么在區(qū)間[2k﹣1,2k+1],函數(shù)的最大值是f(2k),
若數(shù)列 {f(2k)}為遞增數(shù)列,則函數(shù)f(x)不存在最大值,所以①錯誤;
對于②,由條件知,函數(shù)f(x)在區(qū)間[2k﹣1,2k]上單調(diào)遞增,在區(qū)間[2k,2k+1]上單調(diào)遞減,
若{f(2k+D)}為遞增數(shù)列,那么在區(qū)間[2k﹣1,2k+1]的最小值是f(2k﹣1),且f(2k+D)為遞增數(shù)列,
所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,+∞)的最小值是f(1),所以②正確;
對于③,若f(2k)f(2k+1)>0,取,k∈N*,
則f(2k)+f(2k+1)=2k,存在最小值,
但此時|f(x)|的最小值是|f(2k+1)|=的最小值,函數(shù)單調(diào)遞減,無最小值,所以③錯誤;
對于④,若f(2k)f(2k+1)<0,取,則f(2k)﹣f(2k+1)=2恒成立,
則f(2k)﹣f(2k+1)有最大值,但|f(x)|的最大值是|f(2k)|=2﹣的最大值,
函數(shù)單調(diào)遞增,無最大值,所以④錯誤.
故答案為:①③④.
二.函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)與判斷(共6小題)
4.(2023?西城區(qū)校級三模)在下列四個函數(shù)中,在定義域內(nèi)單調(diào)遞增的有( )
A.f(x)=tanxB.f(x)=|x|C.f(x)=2xD.f(x)=x2
【解答】解:A:根據(jù)正切函數(shù)的性質(zhì)可知,y=tanx在定義域(﹣,)(k∈Z)上單調(diào),不符合題意;
B:f(x)=|x|在定義域R上不單調(diào),不符合題意;
C:根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可知,f(x)=2x在R上單調(diào)遞增,符合題意;
D:根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì);f(x)=x2在定義域R上不單調(diào),不符合題意.
故選:C.
5.(2023?龍華區(qū)校級模擬)已知函數(shù)f(x)是(0,+∞)上的單調(diào)函數(shù),且f(f(x)﹣x﹣lg2x)=5,則f(x)在[1,8]上的值域為( )
A.[2,10]B.[3,10]C.[2,13]D.[3,13]
【解答】解:由題意設(shè)f(x)﹣x﹣lg2x=m,則f(x)=x+lg2x+m,且f(m)=5,
所以m+lg2m+m=5,即lg2m=5﹣2m,解得m=2,
所以f(x)=x+lg2x+2,x∈[1,8],
因為函數(shù)y=x,y=lg2x都為單調(diào)遞增函數(shù),所以函數(shù)f(x)在[1,8]上單調(diào)遞增,
則當(dāng)x=1時,f(x)min=1+0+2=3,當(dāng)x=8時,f(x)max=8+3+2=13,
所以函數(shù)f(x)的值域為[3,13],
故選:D.
6.(2023?西寧模擬)已知函數(shù),對任意x1≠x2,都有成立,則a的取值范圍是( )
A.(0,1)B.(1,2]C.(0,1]D.(1,2)
【解答】解:因為對任意x1≠x2,都有成立,
所以函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,
因為,所以,
解得1<a≤2,故A,C,D錯誤.
故選:B.
7.(2023?景德鎮(zhèn)模擬)已知定義域為R的函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的曲線,對任意實數(shù)m,n均滿足enf(m)+e2mf(n﹣m)=emf(n),且當(dāng)x>0時,f(x)>0.若g(x)=,則下列判斷正確的是( )
A.g(1)>g(0)B.g(3)<g(﹣1)C.g(2)<g(﹣1)D.g(3)>g(﹣2)
【解答】解:已知對任意實數(shù)m,n均滿足enf(m)+e2mf(n﹣m)=emf(n),
可得+=,
不妨設(shè),
因為當(dāng)x>0時,f(x)>0,
所以h(x)>0,
滿足h(m)+h(n﹣m)=h(n),
當(dāng)n>m時,h(n﹣m)>0;
所以h(m)<h(n),
即h(x)在R上單調(diào)遞增,
又g(x)=,
即g(x)=,
所以函數(shù)g(x)的圖象關(guān)于x=1對稱,且g(x)在 (1,+∞)上遞增,
則g(1)<g(0),故選項A錯誤;g(3)=g(﹣1),故選項B錯誤;
g(2)<g(﹣1),故選項C正確;g(3)<g(﹣2),故選項D錯誤.
故選:C.
8.(2023?駐馬店二模)已知f(x)是定義域為R的單調(diào)遞增的函數(shù),?n∈N,f(n)∈N,且f(f(n))=3n,則f(28)= .
【解答】解:因為?n∈N,f(n)∈N,且f(f(n))=3n,所以,f(f(0))=0,
因為f(0)∈N,若f(0)=0,則f(f(0))=f(0)=0,合乎題意,
若f(0)≥1,則f(f(0))≥f(1)>f(0)≥1,這與f(f(0))=0矛盾,故f(0)=0,
所以,f(1)>f(0)=0,因為f(1)∈N,則f(1)≥1,
因為f(f(1))=3,若f(1)=1,則f(f(1))=f(1)=1,這與f(f(1))=3矛盾,
若f(1)=2,則f(f(1))=f(2)=3>f(1),合乎題意,
若f(1)≥3,則f(f(1))≥f(3)>f(1)≥3,即f(f(1))>3,矛盾,故f(1)=2.
因為f(f(2))=f(3)=6,所以f(f(3))=f(6)=9,
所以,6=f(3)<f(4)<f(5)<f(6)=9,于是f(4)=7,f(5)=8.
因為f(f(4))=f(7)=12,所以f(f(7))=f(12)=21,
因為f(f(6))=f(9)=18,18=f(9)<f(10)<f(11)<f(12)=21,
所以f(10)=19,f(11)=20.
因為f(f(9))=f(18)=27,f(f(10))=f(19)=30,
所以f(f(18))=f(27)=54,f(f(19))=f(30)=57,
所以,54=f(27)<f(28)<f(29)<f(30)=57,所以f(28)=55,f(29)=56.
故答案為:55.
9.(2023?楊浦區(qū)校級三模)已知函數(shù),設(shè)xi(i=1、2、3)為實數(shù),且x1+x2+x3=0,給出下列結(jié)論:①若x1?x2?x3>0,則;②若x1?x2?x3<0,則.則( )
A.①正確,②錯誤B.①錯誤,②正確
C.①②都正確D.①②都錯誤
【解答】解:令函數(shù),
可得函數(shù)g(x)為單調(diào)遞增函數(shù),
又由 ,即g(﹣x)=﹣g(x),
所以函數(shù)g(x)為奇函數(shù),圖象關(guān)于點(0,0)對稱,如圖(1)所示,
①中,因為 x1+x2+x3=0,且 x1?x2?x3>0,則 x3=﹣(x1+x2),不妨設(shè) x1<0,x2<0,x3>0,
則點A(x1+x2,f(x1+x2)),此時直線OA的方程為 ,
可得,則 ,
可得g(x1)+g(x2)﹣g(x1+x2)<0,又由 g(x3)=g[﹣(x1+x2)]=﹣g(x1+x2),
所以g(x1)+g(x2)+g(x3)<0,即,
即,所以①正確;
②中,若 x1?x2?x3<0,不妨設(shè) x1?x2?x3>0,則x1=﹣(x2+x3),不妨設(shè) x1<0,x2>0,x3>0,
則點B(x2+x3,f(x2+x3)),此時直線OB的方程為,
可得 ,
則,
可得g(x2)+g(x3)﹣g(x2+x3)>0,
又由g(x1)=g[﹣(x2+x3)]=﹣g(x2+x3),
所以g(x1)+g(x2)+g(x3)>0,
即,
即 ,所以②正確.
故選:C.
三.復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性(共4小題)
10.(2023?紹興二模)下列函數(shù)在區(qū)間(0,2)上單調(diào)遞增的是( )
A.y=(x﹣2)2B.C.y=sin(x﹣2)D.y=cs(x﹣2)
【解答】解:根據(jù)題意,依次分析選項:
對于A,y=(x﹣2)2,是開口向上的二次函數(shù),其對稱軸為x=2,在區(qū)間(0,2)上單調(diào)遞減,不符合題意;
對于B,y=,在區(qū)間(0,2)上為減函數(shù),不符合題意;
對于C,設(shè)t=x﹣2,則y=sint,由于0<x<2,則﹣2<t<0,y=cst在區(qū)間(﹣2,0)先減后增,則y=sin(x﹣2)在區(qū)間(0,2)不是增函數(shù),不符合題意;
對于D,設(shè)t=x﹣2,則y=cst,由于0<x<2,則﹣2<t<0,y=cst在區(qū)間(﹣2,0)上為增函數(shù),則y=cs(x﹣2)在區(qū)間(0,2)上單調(diào)遞增,符合題意.
故選:D.
(多選)11.(2023?渝中區(qū)校級模擬)若,其中e為自然對數(shù)的底數(shù),則下列命題正確的是( )
A.f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增
B.f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減
C.f(x)的圖象關(guān)于直線x=0對稱
D.f(x)的圖象關(guān)于點(0,0)中心對稱
【解答】解:f(﹣x)=f(x),則f(x)是偶函數(shù),圖象關(guān)于y軸即x=0對稱,C項正確,D項錯誤;
設(shè)u=1﹣x2,其在(0,+∞)上單調(diào)減,y=eu在u∈R上單調(diào)增,
則函數(shù),在(0,+∞)上單調(diào)減,B項正確,A錯誤.
故選:BC.
12.(2023?濟寧一模)若函數(shù)f(x)=lga(ax﹣x3)(a>0且a≠1)在區(qū)間(0,1)內(nèi)單調(diào)遞增,則a的取值范圍是( )
A.[3,+∞)B.(1,3]C.D.
【解答】解:令μ=g(x)=ax﹣x3,則g'(x)=a﹣3x2,
當(dāng)或時,g'(x)<0,當(dāng)時,g'(x)>0,
所以g(x)在和上遞減,在上遞增,
當(dāng)a>1時,y=lgaμ為增函數(shù),且函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)單調(diào)遞增,
所以,解得a≥3,
此時g(x)在(0,1)上遞增,則g(x)>g(0)=0恒成立,
當(dāng)0<a<1時,y=lgaμ為減函數(shù),且函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)單調(diào)遞增,
所以,無解,
綜上所述,a的取值范圍是[3,+∞).
故選:A.
13.(2023?安康一模)已知函數(shù).
(1)若f(1)=3,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)是否存在實數(shù)a,使函數(shù)f(x)的最小值為0?若存在,求出a的值;若不存在,請說明理由.
【解答】解:(1)∵f(1)=3,∴a+9=23,即a=﹣1,,
由﹣x2+4x+5>0,x2﹣4x﹣5=(x﹣5)(x+1)<0,
解得﹣1<x<5,∴函數(shù)f(x)的定義域為(﹣1,5),
∵函數(shù)t=﹣x2+4x+5在(﹣1,2)上單調(diào)遞增,在(2,5)上單調(diào)遞減,
又∵y=lg2t在(0,+∞)上為增函數(shù),
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(﹣1,2),單調(diào)遞減區(qū)間為(2,5).
(2)設(shè)存在實數(shù)a,使函數(shù)f(x)的最小值為0,h(x)=ax2+4x+5,
∵函數(shù)f(x)的最小值為0,∴函數(shù)h(x)的最小值為1,所以a>0①,且②,
聯(lián)立①②解得:a=1,
∴存在實數(shù)a=1,使函數(shù)f(x)的最小值為0.
四.函數(shù)的最值及其幾何意義(共9小題)
14.(2023?興慶區(qū)校級模擬)已知實數(shù)x,y滿足2x2﹣5lnx﹣y=0,m∈R,則的最小值為( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵=,表示動點P(x,y)到定點(m,﹣m)的距離,
又因為(m,﹣m)在直線x+y=0上,
求y=2x2﹣5lnx(x>0)與直線x+y=0平行的切線,該切線與直線x+y=0間的距離即為的最小值.
由y=2x2﹣5lnx求導(dǎo)得,y′=4x﹣,
令y′=﹣1,即4x﹣=﹣1,即4x2+x﹣5=0,
解得x=1(負(fù)值舍去),
所以切點(1,2),
又切點(1,2)到直線x+y=0的距離d==,
所以動點P(x,y)到定點(m,﹣m)的最小距離為,
所以的最小值為,
故選:B.
15.(2023?鄭州模擬)已知函數(shù)f(x)=a(3﹣x)+的圖象過點(0,1)與,則函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,4]上的最大值為( )
A.B.C.D.
【解答】解:由題意可得,解得.
∴f(x)==1﹣,
f′(x)====,
當(dāng)x∈[1,2)時,f′(x)>0,當(dāng)x∈(2,4]時,f′(x)<0,
∴f(x)在[1,2)上單調(diào)遞增,在(2,4]上單調(diào)遞減,
∴=.
故選:B.
16.(2023?蘆溪縣校級一模)關(guān)于“函數(shù)f(x)=的最大、最小值與數(shù)列an=的最大、最小項”,下列說法正確的是( )
A.函數(shù)f(x)無最大、最小值,數(shù)列{an}有最大、最小項
B.函數(shù)f(x)無最大、最小值,數(shù)列{an}無最大、最小項
C.函數(shù)f(x)有最大、最小值,數(shù)列{an}有最大、最小項
D.函數(shù)f(x)有最大、最小值,數(shù)列{an}無最大、最小項
【解答】解:函數(shù)f(x)==?=?=(1+),
令g(x)=1+,
由2x﹣≠0,解得x≠lg2,所以函數(shù)的定義域為{x|x≠lg2},
因為2x﹣>﹣且2x﹣≠0,所以∈(﹣∞,﹣)∪(0,+∞),
則∈(﹣∞,﹣)∪(0,+∞),
則g(x)∈(﹣∞,)∪(1,+∞),所以函數(shù)f(x)無最大、最小值;
又y=在(﹣∞,0),(0,+∞)上單調(diào)遞減,y=2x﹣在定義域上單調(diào)遞增,
所以f(x)在(﹣∞,lg2),(lg2,+∞)上單調(diào)遞減,
且當(dāng)x>lg2時,f(x)>0,
因為2<lg2<lg28=3,
對于數(shù)列an=,
則a1=0>a2=﹣,a3=6>a4>a5>…>0,且n≥3時an>0,
所以數(shù)列{an}有最小項a2=﹣,有最大項a3=6.
故選:A.
17.(2023?浦東新區(qū)二模)函數(shù)在區(qū)間上的最小值為 .
【解答】解:y==1+lg2x+﹣1=lg2(2x)+﹣1=+﹣1=2lg4(2x)+﹣1,
∵x∈(,+∞),∴2x∈(1,+∞),∴l(xiāng)g4(2x)>0,
∴y=2lg4(2x)+﹣1﹣1=2﹣1,當(dāng)且僅當(dāng)2lg4(2x)=,即lg4(2x)=時,等號成立,
即函數(shù)在區(qū)間上的最小值為2﹣1.
故答案為:2﹣1.
18.(2023?南關(guān)區(qū)校級模擬)已知函數(shù),存在實數(shù)x1,x2,…,xn使得f(x1)+f(x2)+…+f(xn﹣1)=f(xn)成立,若正整數(shù)n的最大值為6,則a的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【解答】解:設(shè),
由于單調(diào)遞減,則g(x)單調(diào)遞增,
因為e2x+1>1,
所以﹣1<g(x)<1,則﹣1﹣a<g(x)﹣a<1﹣a,
當(dāng)0≤a≤1時,﹣1﹣a<﹣1,0<1﹣a<1,
則0≤f(x)<a+1,
顯然存在任意正整數(shù)n,使得f(x1)+f(x2)+…+f(xn﹣1)=f(xn)成立;
當(dāng)a>1時,﹣1﹣a<1﹣a<0,a﹣1<f(x)<a+1,
要使正整數(shù)n的最大值為6,則,解得;
當(dāng)﹣1≤a<0時,﹣1<﹣1﹣a<0,1﹣a>1,0≤f(x)<1﹣a,
顯然存在任意正整數(shù)n,使得f(x1)+f(x2)+…+f(xn﹣1)=f(xn)成立;
當(dāng)a<﹣1時,0<﹣1﹣a<1﹣a,﹣a﹣1<f(x)<﹣1﹣a,
要使正整數(shù)n的最大值為6,則,解得.
綜上,實數(shù)a的取值范圍為.
故選:C.
19.(2023?煙臺模擬)已知實數(shù)a,b滿足a2+b2﹣4a+3=0,則a2+(b+2)2的最大值為 .
【解答】解:方程a2+b2﹣4a+3=0整理得(a﹣2)2+b2=1,
設(shè)點A(a,b),即點A是圓C:(x﹣2)2+y2=1上一點
又點B(0,﹣2)在圓C:(x﹣2)2+y2=1外,所以,
則,
所以a2+(b+2)2的最大值為.
故答案為:.
20.(2023?香坊區(qū)校級模擬)已知實數(shù)x1,x2,y1,y2滿足+=4,+=9,x1x2+y1y2=0則|x1+y1﹣9|+|x2+y2﹣9|的最小值是 .
【解答】解:由可知,
點A(x1,y1),B(x2,y2)分別在圓x2+y2=4和圓x2+y2=9上,
由x1x2+y1y2=0得OA⊥OB,
如圖,作直線l:y=﹣x,過B作BD⊥l于D,過A作AE⊥l于E,
設(shè),因為OA⊥OB,所以,
從而,
故,
其中,
故當(dāng)時,|BD|+|AE|取最大值,
而,
其中表示A到直線x+y﹣9=0的距離d1,
表示B到直線x+y﹣9=0的距離d2,
因為y=﹣x與x+y﹣9=0平行,且y=﹣x與x+y﹣9=0的距離為,
所以,
從而|x1+y1﹣9|+|x2+y2﹣9|=(d1+d2)≤(|AE|+|BD|+)=.
故答案為:+18.
21.(2023?鯉城區(qū)校級模擬)設(shè)a,b∈R,c>0,求的最小值 .
【解答】解:由兩點距離公式的幾何意義可知的幾何意義為點(a,ea)到(b,b)的距離,
的幾何意義表示為點(c,lnc)到(b,b)的距離,
而(a,ea)是y=ex(x>0)上的點,(c,lnc)是y=lnx上的點,(b,b)是y=x上的點,
且y=ex與y=lnx關(guān)于直線y=x對稱,
∴+的最小值,轉(zhuǎn)化為y=ex圖像上的動點與y=lnx圖像上的動點間的最小距離,
顯然,y=ex與平行y=x的切線l1的切點M,和y=lnx與平行y=x的切線12的切點N,
它們之間的距離MN就是所求最小距離.
對于y=ex,設(shè)切點為(x1,y1),有y′=ex,則=1,故x1=0,則y1=e0=1,故M(0,1).
對于y=lnx,設(shè)切點為(x2,y2),有y′=,則=1,故x2=1,則y2=ln1=0,故N(1,0),
則|MN|==,
則+的最小值為.
故答案為:.
22.(2023?武功縣校級模擬)已知函數(shù)f(x)=2|x﹣1|+|2x+1|.
(1)解不等式f(x)<4;
(2)已知f(x)的最小值為m,正實數(shù)a,b滿足mab=a+b,求a+3b的最小值.
【解答】解:(1)當(dāng)x≥1時,f(x)=2x﹣2+2x+1=4x﹣1,由f(x)<4得4x﹣1<4得x<,此時1≤x<.
當(dāng)﹣<x<1時,f(x)=﹣2x+2+2x+1=3,此時f(x)<4恒成立,此時﹣<x<1.
當(dāng)x≤﹣時,f(x)=﹣2x+2﹣2x﹣1=﹣4x+1,由f(x)<4得﹣4x+1<4得x>﹣,此時﹣<x≤﹣.
綜上﹣<x<.
即不等式的解集為(﹣,).
(2)由f(x)的圖象知f(x)的最小值為3,即m=3,
則mab=a+b等價3ab=a+b,即1==+,
則a+3b=(a+3b)(+)=+1++≥+2=+,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即a=b時取等號,
即a+3b的最小值是+.
五.奇函數(shù)、偶函數(shù)(共3小題)
23.(2023?昌江縣二模)已知f(x)是R上的奇函數(shù),且f(x+2)=﹣f(x),當(dāng)x∈(0,2)時,f(x)=x2+2x,則f(15)=( )
A.3B.﹣3C.255D.﹣255
【解答】解:因為f(x)是R上的奇函數(shù),且f(x+2)=﹣f(x),
所以f(x+4)=f(x),
當(dāng)x∈(0,2)時,f(x)=x2+2x,
則f(15)=f(3)=﹣f(1)=﹣3.
故選:B.
24.(2023?茂南區(qū)校級三模)已知函數(shù)是偶函數(shù),則a= .
【解答】解:因為是偶函數(shù),
所以f(﹣x)=f(x)恒成立,
所以(e﹣x﹣aex)cs3x=()cs3x,
整理得(a+1)()=0恒成立,
所以a=﹣1.
故答案為:﹣1.
25.(2023?肥西縣模擬)若函數(shù)f(x)(x∈R)是周期為4的奇函數(shù),且在[0,2]上的解析式為,則= .
【解答】解:根據(jù)題意,函數(shù)f(x)(x∈R)是周期為4的奇函數(shù),
則f(5)=f(1),f()=f(﹣+8)=f(﹣)=﹣f(),
又由函數(shù)f(x)在[0,2]上的解析式為,
則f(5)=f(1)=0,f()=﹣f()=﹣sinπ=,
則f(5)+f()=0+=,
故答案為:.
六.函數(shù)奇偶性的性質(zhì)與判斷(共4小題)
26.(2023?鄭州三模)已知函數(shù)是偶函數(shù),則實數(shù)a= .
【解答】解:函數(shù)f(x)的定義域為(﹣∞,0)∪(0,+∞),
又f(x)為偶函數(shù),
則,
解得a=2,
經(jīng)檢驗,a=2符合題意.
故答案為:2.
27.(2023?張家口一模)已知是奇函數(shù),則實數(shù)a= .
【解答】解:由題意得f(x)=﹣f(﹣x),所以,
解得a=2.
故答案為:2.
28.(2023?紅山區(qū)模擬)已知函數(shù)f(x)的定義域為R,f(2x+2)為偶函數(shù),f(x+1)為奇函數(shù),且當(dāng)x∈[0,1]時,f(x)=ax+b.若f(4)=1,則=( )
A.B.0C.D.﹣1
【解答】解:因為f(2x+2)為偶函數(shù),所以f(﹣2x+2)=f(2x+2),
用代替x得:f(﹣x+1)=f(x+3),
因為f(x+1)為奇函數(shù),所以f(﹣x+1)=﹣f(x+1),
故f(x+3)=﹣f(x+1)①,
用x+2代替x得:f(x+5)=﹣f(x+3)②,
由①②得:f(x+5)=f(x+1),
所以函數(shù)f(x)的周期T=4,
所以f(4)=f(0)=1,即b=1,
因為f(﹣x+1)=﹣f(x+1),令x=0得:f(1)=﹣f(1),故f(1)=0,f(1)=a+b=0,解得:a=﹣1,
所以x∈[0,1]時,f(x)=﹣x+1,
因為f(﹣x+1)=﹣f(x+1),
令,得,
其中,所以,
因為f(﹣2x+2)=f(2x+2),
令得:,即,
因為T=4,所以,
因為f(﹣x+1)=﹣f(x+1),
令得:,
故,.
故選:C.
29.(2023?南充模擬)設(shè)定義在R上的函數(shù)f(x)與g(x)的導(dǎo)函數(shù)分別為f'(x)和g'(x).若f(x)﹣g(4﹣x)=2,g'(x)=f'(x﹣2),且f(x+2)為奇函數(shù),則下列說法中一定正確的是( )
A.B.
C.?x∈R,f(2+x)+f(﹣x)=0D.g(3)+g(5)=4
【解答】解:對C,∵g'(x)=f'(x﹣2),則g(x)=f(x﹣2)+a,則g(4﹣x)=f(2﹣x)+a,
又f(x)﹣g(4﹣x)=2,所以f(x)=f(2﹣x)+a+2,令x=1,可得a+2=0,即a=﹣2.
所以f(x)=f(2﹣x),所以函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于x=1對稱,
而f(2+x)+f(﹣x)=0,可得f(x)關(guān)于(1,0)對稱,C錯;
對A:∵f(x+2)為奇函數(shù),則y=f(x)圖像關(guān)于(2,0)對稱,且f(2+x)+f(2﹣x)=0,
∴f(0)=0,f(2)=0,f(1)+f(3)=0,f(4)+f(0)=0,∴f(4)=0.
又f(x+2)=﹣f(﹣x+2)=﹣f(x),∴f(x)=﹣f(x+2)=f(x+4),∴y=f(x)的周期T=4,
∴f(k)=505[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=0,A對;
對D,g(x)=f(x﹣2)﹣2,則g(x)是周期T=4的函數(shù),
g(3)+g(5)=f(1)﹣2+f(3)﹣2=﹣4,D錯誤;
對B,g(k)=f(﹣1)﹣2+f(0)﹣2+f(1)﹣2+…+f(2021)﹣2=f(k)﹣2×2023=﹣4046,B錯誤.
故選:A.
七.奇偶函數(shù)圖象的對稱性(共4小題)
30.(2023?晉中模擬)已知函數(shù),則f(x)的圖象( )
A.關(guān)于直線x=2對稱B.關(guān)于點(2,0)對稱
C.關(guān)于直線x=0對稱D.關(guān)于原點對稱
【解答】解:f(x)=2x﹣24﹣x,
則f(4﹣x)=24﹣x﹣24﹣(4﹣x)=24﹣x﹣2x,
所以f(x)+f(4﹣x)=0,
則函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(2,0)對稱,
故選:B.
31.(2023?濠江區(qū)校級三模)寫出一個滿足“圖象既關(guān)于直線x=1對稱又關(guān)于原點中心對稱”的函數(shù)f(x)= .
【解答】解:依題意,函數(shù)f(x)的周期為4,則根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)可取,
故答案為:(答案不唯一).
32.(2023?安陽三模)已知函數(shù)的圖象關(guān)于坐標(biāo)原點對稱,則a+b= .
【解答】解:依題意函數(shù)f(x)是一個奇函數(shù),
又2x﹣a≠0,所以x≠lg2a,
所以f(x)定義域為{x|x≠lg2a},
因為f(x)的圖象關(guān)于坐標(biāo)原點對稱,所以lg2a=0,
解得a=1,
又f(﹣x)=﹣f(x),所以,
所以,即,
所以,所以.
故答案為:.
(多選)33.(2023?海陽市校級模擬)函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(﹣∞,+∞)上的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線,且滿足f(3+x)﹣f(3﹣x)+6x=0,函數(shù)f(1﹣2x)的圖象關(guān)于點(0,1)對稱,則( )
A.f(x)的圖象關(guān)于點(1,1)對稱
B.8是f(x)的一個周期
C.f(x)一定存在零點
D.f(101)=﹣299
【解答】解:對于A,由于f(1﹣2x)的圖象關(guān)于點(0,1)對稱,
所以f(1﹣2x)+f(1+2x)=2,故f(1﹣x)+f(1+x)=2,
所以f(x)的圖象關(guān)于點(1,1)對稱,故A正確,
由f(3+x)﹣f(3﹣x)+6x=0得f(3+x)+3x=f(3﹣x)﹣3x,令g(x)=f(3+x)+3x,
∴g(﹣x)=f(3﹣x)+3x,
所以g(x)=g(﹣x),故g(x)為偶函數(shù),又f(x)的圖象關(guān)于點(1,1)對稱,
所以f(x)+f(﹣x+2)=2,又f(x)=g(x﹣3)﹣3(x﹣3),
從而g(x﹣3)﹣3(x﹣3)+g(﹣x+2﹣3)﹣3(﹣x+2﹣3)=2?g(x﹣3)+g(﹣x﹣1)=﹣10,
所以g(x)的圖象關(guān)于(﹣2,﹣5)對稱,
對于C,在f(1﹣x)+f(1+x)=2中,令x=0,f(1)=1>0,
所以g(﹣2)=f(1)﹣6=﹣5,
∴g(2)=﹣5=f(5)+6?f(5)=﹣11<0,
由于y=f(x)在區(qū)間(﹣∞,+∞)上的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線,由零點存在性定理可得f(x)在(1,5)有零點,故C正確
對于D,由于g(x)的圖象關(guān)于(﹣2,﹣5)對稱以及g(x)=g(﹣x)得g(x)+g(﹣x﹣4)=﹣10?g(x)+g(x+4)=﹣10,
又g(x+8)+g(x+4)=﹣10,
所以g(x)=g(x+8),
所以g(x)是周期為8的周期函數(shù),f(101)=g(98)﹣3×98=g(2)﹣294=﹣5﹣294=﹣299,故D正確,
對于B,f(1)=1,f(9)=g(6)﹣18=g(﹣2)﹣18=g(2)﹣18=﹣5﹣18=﹣23≠f(1),
所以8不是f(x)的周期,
故選:ACD.
八.奇偶性與單調(diào)性的綜合(共3小題)
34.(2023?禪城區(qū)模擬)已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù)且f(1)=2,若f'(x)<f(x)ln2,則f(x)﹣2x+2>0的解集為 .
【解答】解:令,則 ,
由于f'(x)<f(x)ln2,所以g′(x)=<0,故g(x)在R上單調(diào)遞減,
又f(x)是定義在R上的偶函數(shù)且f(1)=2,故f(﹣1)=2,
所以g(﹣1)==4,f(x)﹣2x+2>0 等價于,
因此x<﹣1,故f(x)﹣2x+2>0 的解集為(﹣∞,﹣1).
故答案為:(﹣∞,﹣1).
35.(2023?石嘴山校級三模)已知函數(shù)f(x)是定義域為R的函數(shù),f(2+x)+f(﹣x)=0,對任意x1,x2∈[1,+∞)(x1<x2),均有f(x2)﹣f(x1)>0,已知a,b(a≠b)為關(guān)于x的方程x2﹣2x+t2﹣3=0的兩個解,則關(guān)于t的不等式f(a)+f(b)+f(t)>0的解集為( )
A.(﹣2,2)B.(﹣2,0)C.(0,1)D.(1,2)
【解答】解:由f(2+x)+f(﹣x)=0,得f(1)=0且函數(shù)f(x)關(guān)于點(1,0)對稱,
由對任意x1,x2∈[1,+∞)(x1<x2),均有f(x2)﹣f(x1)>0,
可知函數(shù)f(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,
又因為函數(shù)f(x)的定義域為R,
所以函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,
因為a,b(a≠b)為關(guān)于x的方程x2﹣2x+t2﹣3=0的兩個解,
所以Δ=4﹣4(t2﹣3)>0,解得﹣2<t<2,
且a+b=2,即b=2﹣a,
又f(2+x)+f(﹣x)=0,
令x=﹣a,則f(a)+f(b)=0,
則由f(a)+f(b)+f(t)>0,得f(t)>0=f(1),
所以t>1,
綜上,t的取值范圍是(1,2).
故選:D.
36.(2023?金東區(qū)校級三模)已知函數(shù),g(x)=sinx,a>b≥1,c>d>0,若f(a)﹣f(b)=π,,則( )
A.B.
C.D.
【解答】解:設(shè),則在[1,+∞)上單調(diào)遞減,
因為a>b≥1,故F(a)<F(b),即a﹣f(a)<b﹣f(b),
∴a﹣b<f(a)﹣f(b)=π,
設(shè)G(x)=x﹣g(x)=x﹣sinx,(x>0),則g′(x)=1﹣csx>0,
故G(x)=x﹣g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
因為c>d>0,故G(c)>G(d),
即c﹣g(c)>d﹣g(d),
∴,
由于a﹣b<π,,故,
則,即,所以A錯誤,B正確;
由a﹣b<π,,無法確定還是,C,D錯誤,
故選:B.
九.抽象函數(shù)及其應(yīng)用(共6小題)
(多選)37.(2023?杭州二模)已知函數(shù)f(x)(x∈R)是奇函數(shù),f(x+2)=f(﹣x)且f(1)=2,f'(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù),則( )
A.f(2023)=2B.f'(x)的周期是4
C.f'(x)是偶函數(shù)D.f'(1)=1
【解答】解:根據(jù)題意,函數(shù)滿足f(x+2)=f(﹣x),則f(x+4)=f(﹣x﹣2)=f(x),即函數(shù)f(x)是周期為4的周期函數(shù),B正確;
而函數(shù)f(x)(x∈R)是奇函數(shù),則f(2023)=f(﹣1+2024)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,A錯誤;
f(x)為奇函數(shù),則f(﹣x)=﹣f(x),等式兩邊同時求導(dǎo),可得﹣f′(﹣x)=﹣f′(x),即f′(﹣x)=f′(x),f'(x)是偶函數(shù),C正確;
f(x+2)=f(﹣x),則有f(x+2)=﹣f(x),等式兩邊同時求導(dǎo),可得f′(x+2)=﹣f′(x),令x=﹣1可得,f′(1)=﹣f′(﹣1),
又由f′(x)為偶函數(shù),則f′(1)=f′(﹣1),綜合可得f′(1)=0,D錯誤;
故選:BC.
(多選)38.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)定義在R上的函數(shù)f(x),g(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),g′(x),y=f(x+1)是偶函數(shù).已知2f(x﹣1)﹣g(x)=8,f′(x)﹣g′(1﹣x)=0,則( )
A.y=f′(x)是奇函數(shù)
B.y=g(x)圖象的對稱軸是直線x=2
C.f′(3)=0
D.
【解答】解:∵2f(x﹣1)﹣g(x)=8,∴2f′(x﹣1)﹣g′(x)=0,
∴2f′(x)﹣g′(x+1)=0,又f′(x)﹣g′(1﹣x)=0,
∴f′(x)=g′(x+1)﹣g′(1﹣x),
∴f′(﹣x)=g′(﹣x+1)﹣g′(1+x)=﹣f′(x),
∴f′(x)為奇函數(shù),故A正確;
∵y=f(x+1)是偶函數(shù),∴f(1+x)=f(1﹣x),
則f(x)=f(2﹣x),
又2f(x﹣1)﹣g(x)=8,則,
所以,則,
則,
∴g(x+1)=g(3﹣x),g(x)=g(4﹣x),
故y=g(x)的圖象關(guān)于x=2對稱,故B正確;
因為f′(x)﹣g′(1﹣x)=0,所以f′(x)=g′(1﹣x),
令x=3得,f′(3)=g′(﹣2),
又∵2f′(x﹣1)﹣g′(x)=0,令x=﹣2,
得2f′(﹣3)=g′(﹣2)=f′(3),∴f′(3)=0,故C正確;
∵2f(x﹣1)﹣g(x)=8,∴2f'(x﹣1)﹣g'(x)=0,g'(x)=2f'(x﹣1),
又f′(x)﹣g′(1﹣x)=0,y=f′(x)是奇函數(shù),
∴f′(x﹣1)=g′(2﹣x),y=g′(1﹣x)是奇函數(shù),
則g′(x)=2g′(2﹣x),g′(1﹣x)=﹣g′(1+x)?g′(x)=﹣g′(2﹣x),
則2g′(2﹣x)=﹣g′(2﹣x),g′(2﹣x)=0?g′(x)=0,
故,D錯誤.
故選:ABC.
39.(2023?商洛三模)定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足?x∈R,f(x)+f(4﹣x)=0,且當(dāng)0<x<2時,f(x)=x2﹣2x,則= .
【解答】解:根據(jù)題意,f(x)為定義域為R的奇函數(shù),則f(x)=﹣f(﹣x),
又由?x∈R,f(x)+f(4﹣x)=0,即f(x)=﹣f(4﹣x),
則有f(4﹣x)=f(x),變形可得f(x+4)=f(x),即f(x)是周期為4的周期函數(shù),
當(dāng)0<x<2時,f(x)=x2﹣2x,有f(1)=﹣1,
又由?x∈R,f(x)+f(4﹣x)=0,令x=1可得:f(1)+f(3)=0,則f(3)=1,
f(x)為定義域為R的奇函數(shù),則f(0)=0,
在f(x)+f(4﹣x)=0中,令x=0可得:f(0)+f(4)=0,即f(4)=0,
令x=2可得:f(2)+f(2)=0,則有f(2)=0,
故|f(1)|+|f(2)|+|f(3)|+|f(4)|=2,
故=505×(|f(1)|+|f(2)|+|f(3)|+|f(4)|)+|f(1)|+|f(2)|+|f(3)|=1012.
故答案為:1012.
40.(2023?德州三模)已知函數(shù)f(x)及其導(dǎo)函數(shù)f′(x)的定義域均為R,且f(x﹣1)為奇函數(shù),f′(2﹣x)+f′(x)=2,f′(﹣1)=2,則=( )
A.2025B.2024C.1013D.1012
【解答】解:由f′(2﹣x)+f′(x)=2,令x=1,得2f′(1)=2,所以f′(1)=1.
由f(x﹣1)為奇函數(shù),得f(x﹣1)=﹣f(﹣x﹣1),
所以f′(x﹣1)=f′(﹣x﹣1),故f′(x)=f′(﹣x﹣2)①,
又f′(2﹣x)+f′(x)=2②,由①和②得f′(2﹣x)+f′(﹣x﹣2)=2,
即f′(4﹣x﹣2)+f′(﹣x﹣2)=2,所以f′(x)+f′(x+4)=2③,
令x=﹣1,得f′(﹣1)+f′(3)=2,得f′(3)=0;
令x=1,得f′(1)+f′(5)=2,得f′(5)=1.又f′(x+4)+f′(x+8)=2④,
由③﹣④得f′(x)﹣f′(x+8)=0,即f′(x)=f′(x+8),
所以函數(shù)f′(x)是以8為周期的周期函數(shù),故f′(7)=f′(﹣1)=2,
所以f′(1)+f′(3)+f′(5)+f′(7)=1+0+1+2=4,
所以
=506[f′(1)+f′(3)+f′(5)+f′(7)]=506×4=2024.
故選:B.
(多選)41.(2023?睢寧縣校級模擬)函數(shù)f(x)滿足?x,y∈R,都有2f(x+y)=f(x)f(y),且f(1)=1,則( )
A.
B.?dāng)?shù)列{f(n)}單調(diào)遞減
C.
D.
【解答】解:對于A,?x,y∈R,都有2f(x+y)=f(x)f(y),
令,則有,即,
∴f(x)>0,
∴,
∵f(1)=1,
∴,故A錯誤;
對于B,?x,y∈R,都有2f(x+y)=f(x)f(y),f(1)=1,
所以,當(dāng)n∈N*時,2f(n+1)=f(n)f(1)=f(n),
∴數(shù)列{f(n)}是以f(1)=1為首項,為等比的等比數(shù)列,
∴,顯然數(shù)列{f(n)}單調(diào)遞減,故B正確;
對于C,∵,
∴,
當(dāng)且僅當(dāng)f(x1)=f(x2)時,等號成立,故C正確;
對于D,不妨令Sn=,
則,①,
,②,
①﹣②得,=2﹣(n+2),
整理得到,
∴=,故D正確.
故選:BCD.
42.(2023?宣威市校級模擬)設(shè)f(x)是定義在實數(shù)集R上的函數(shù),且對任意實數(shù)x,y滿足f(x﹣y)=f(x)+f(y)+xy﹣1恒成立.
(1)求f(0),f(1);
(2)求函數(shù)f(x)的解析式;
(3)若方程f[(f(2x)]=k恰有兩個實數(shù)根在(﹣2,2)內(nèi),求實數(shù)k的取值范圍.
【解答】解:(1)令x=y(tǒng)=0,得f(0)=f(0)+f(0)﹣1,即f(0)=1.
令x=y(tǒng)=1,得f(0)=f(1)+f(1)+1﹣1,
即1=2f(1),即f(1)=.
(2)令y=x,得f(0)=f(x)+f(x)+x2﹣1,
即1=2f(x)+x2﹣1,
則2f(x)=﹣x2+2,
則f(x)=﹣x2+1.
(3)∵f(x)=﹣x2+1.
∴f(2x)=﹣2x2+1,
∴f[(f(2x)]=(﹣2x2+1)2+1=﹣2x4+2x2+,
令g(x)=﹣2x4+2x2+,
∴g′(x)=﹣8x3+4x,
令g′(x)=0,解得x=0,或x=﹣,或x=,
∴g(x)在(﹣2,),(0,)上單調(diào)遞增,在(﹣,0),(,2)上單調(diào)遞減,
∴x=0時g(x)極小值=g(0)=,
當(dāng)x=±,g(x)極大值=g(±)=1,g(±2)=﹣,
當(dāng)k=1時,﹣2x4+2x2+=,解得x=﹣,或x=,
∵方程f[(f(2x)]=k恰有兩個實數(shù)根在(﹣2,2)內(nèi),
∴﹣<k≤,
終上所述:k的取值范圍為(﹣,)∪{1}.
一十.函數(shù)的值(共3小題)
43.(2023?河南三模)已知函數(shù)則f(f(1))=( )
A.﹣4B.﹣2C.2D.4
【解答】解:∵,
∴f(1)=4﹣1=,
∴.
故選:B.
44.(2023?開福區(qū)校級模擬)已知函數(shù)f(x)的定義域為R,且y=f(x+1)的圖象關(guān)于點(﹣1,0)成中心對稱.當(dāng)x>0時,,則f(﹣2)=( )
A.1B.3C.﹣1D.﹣3
【解答】解:因為將y=f(x+1)的圖象向右平移1個單位長度后,
得到函數(shù)y=f(x)的圖象且y=f(x+1)的圖象關(guān)于點(﹣1,0)成中心對稱,
所以y=f(x)的圖象關(guān)于原點成中心對稱,則y=f(x)在R上是奇函數(shù),
所以.
故選:C.
45.(2023?興慶區(qū)校級四模)若,(n∈N*),則f(1)+f(2)+…+f(2023)=( )
A.B.C.0D.
【解答】解:∵f(n)=(n∈N*)是周期為3的周期函數(shù),
f(1)=tan=,f(2)=tan=﹣,f(3)=tanπ=0,
∴f(1)+f(2)+…+f(2023)=674[f(1)+f(2)+f(3)]+f(1)=.
故選:B.
一十一.冪函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性及其應(yīng)用(共1小題)
46.(2023?如皋市校級模擬)若(m+1)<(3﹣2m),則實數(shù)m的取值范圍 .
【解答】解:考察冪函數(shù)y=,它在[0,+∞)上是增函數(shù),
∵(m+1)<(3﹣2m),
∴0≤m+1<3﹣2m,
解得:﹣1≤m<,
則實數(shù)m的取值范圍﹣1.
故答案為:﹣1.
一十二.有理數(shù)指數(shù)冪及根式(共1小題)
(多選)47.(2023?全國模擬)已知正實數(shù)x、y、z滿足,則( )
A.ln2<z<1
B.
C.
D.
【解答】解:由題意,2x,3y是二次方程f(t)=t2﹣6z?t+5z=0的兩根,依題意x>0,y>0及指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可知2x>1,3y>1,
于是二次方程f(t)=0在t∈(1,+∞)有兩根的充要條件為,
根據(jù)62z﹣4?5z≥0,即7.2z≥4,兩邊取對數(shù)可得:,根據(jù)自然底數(shù)e>2.7→e2>7.29>7.2,故2=lne2>ln7.2,
于是,即c>ln2,設(shè)h(z)=5z﹣6z+1(z>0),則h′(z)=5zln5﹣6zln6<0,
注意到h(1)=5﹣6+1=0,故由h(z)=5z﹣6z+1>0=h(1)可知,z<1,綜上可知,ln2<z<1,A選項正確;
由已知2x?3y=5z,兩邊取對數(shù)可得,xln2+yln3=zln5,于是(x+y)ln2<xln2+yln3=zln5<(x+y)ln3,
故,經(jīng)計算,212=4096>3125=55,即212>55,兩邊取對數(shù)可得12ln2>5ln5,即,
另由37=2187,,于是37.2<2187×1.4<2200×1.4=3080<3125=55,
兩邊取對數(shù)可得7.2ln3<5ln5,即,綜上可知,,C選項正確;
當(dāng)z→1時,,注意到時方程組的解為或,
于是這里不妨令,于是,
于是,D選項錯誤;
設(shè)f(t)=t2﹣6z?t+5z=0的兩根為t1,t2,于是,
不妨設(shè)t1≤t2,設(shè)p(z)=lnt1lnt2,根據(jù)復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則,,根據(jù)求根公式,
,然后求導(dǎo)得到代入 p′(c),
化簡可得到,易得y=xlnx在(1,+∞)上單調(diào)遞增,
故,代入p′(c)得到:,
不難得到在(1,+∞)上遞增,于是p′(z)<0,于是xy關(guān)于z遞減,故時,xy取到最大值,
則,由A知,,由ln2≈0.7,ln3≈1.1,估算可得xy≈0.42<0.5,
另一方面z→1時,根據(jù)D選項,x,y之一會趨近0,故xy→0,即正確,B選項正確.
故選:ABC.
一十三.指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與特殊點(共2小題)
48.(2023?沈河區(qū)校級模擬)已知正實數(shù)x,y滿足x<y,設(shè)a=xex+y,b=y(tǒng)ey+x,c=y(tǒng)ex+x(其中e為自然對數(shù):e≈2.71828…),則a,b,c的大小關(guān)系是( )
A.a(chǎn)<c<bB.c<a<bC.c<b<aD.b<c<a
【解答】解:因為a=xex+y,b=y(tǒng)ey+x,c=y(tǒng)ex+x,所以b﹣c=y(tǒng)(ey﹣ex),
又y>x>0,e>1,所以ey>ex,所以b>c,
又c﹣a=(x﹣y)+(y﹣x)ex=(x﹣y)(1﹣ex),
又y>x>0,ex>1,所以c>a.
綜上,a<c<b.
故選:A.
49.(2023?哈爾濱一模)已知a=ln1.21,b=0.21,c=e0.2﹣1,則( )
A.a(chǎn)>b>cB.c>a>bC.c>b>aD.b>c>a
【解答】解:構(gòu)造f(x)=ln(1+x)﹣x,x>0,
f′(x)=﹣1=<0,
函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,且f(0)=0,
所以f(x)<f(0)=0,
即ln(1+x)<x,
當(dāng)x=0.21時,ln1.21<0.21,即a<b;
∵1.215≈2.59<e,∴1.21<e0.2,可得0.21<e0.2﹣1,即b<c;
故選:C.
一十四.對數(shù)的運算性質(zhì)(共2小題)
50.(2023?江西模擬)若1+lgx﹣lgy=lgy2,則= .
【解答】解:因為1+lgx﹣lgy=lgy2,
所以lg10+lgx=lgy2+lgy,
所以lg(10x)=lgy3(x>0,y>0),
則10x=y(tǒng)3,
所以.
故答案為:10.
(多選)51.(2023?九龍坡區(qū)二模)若a,b,c都是正數(shù),且2a=3b=6c,則( )
A.B.C.a(chǎn)+b>4cD.a(chǎn)b>4c2
【解答】解:由于a,b,c都是正數(shù),設(shè)2a=3b=6c=k,
故lg2k=a,lg3k=b,lg6k=c,
所以,,,
故lgk2+lgk3=lgk6,故,故A錯誤,B正確;
對于C:=(等號不成立),即a+b>4c,
對于D:ab>4c2,整理得==,(等號不成立),即成立,故D正確.
故選:BCD.
一十五.對數(shù)值大小的比較(共9小題)
52.(2023?包頭二模)設(shè)a=2﹣1,b=lg52,c=lg45,則( )
A.a(chǎn)>c>bB.b>a>cC.c>a>bD.c>b>a
【解答】解:∵,
∴c>a>b.
故選:C.
53.(2023?雁塔區(qū)校級模擬)已知a=lg23,b=lg34,,則( )
A.c<b<aB.b<c<aC.c<a<bD.a(chǎn)<c<b
【解答】解:∵,∴a,
∵,∴b<,
∴b<c<a.
故選:B.
54.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬),則( )
A.c<a<bB.a(chǎn)<c<bC.b<a<cD.a(chǎn)<b<c
【解答】解:令,x∈(﹣1,+∞),則=,
所以當(dāng)x>0時,f′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
所以f(0.1)>f(0)=0,即,即 ,即b>a,
令h(x)=ln(x+1)﹣x,則 ,
在 時,h′(x)<0,則h(x)為減函數(shù),
∴h(x)<h(0)=0,即ln(x+1)<x,
令m(x)=x﹣tanx,x,則<0,
故m(x)在為減函數(shù),∴m(x)<m(0),即x<tanx,
令x=0.1,則ln(0.1+1)<0.1<tan0.1,
即b<0.1<c,∴b<c,∴a<b<c.
故選:D.
(多選)55.(2023?青島三模)已知實數(shù)a,b,滿足a>b>0,lnalnb=1,則( )
A.a(chǎn)b>e2B.lga2<lgb2
C.D.a(chǎn)abb>abba
【解答】解:對于選項A:因為,即,解得lnab>2或lnab<﹣2,
所以ab>e2或,故A錯誤;
對于選項B:,
因為a>b>0,則lna>lnb,即lnb﹣lna<0,且ln2>0,
所以lga2﹣lgb2<0,即lga2<lgb2,故B正確;
對于選項C:因為a>b>0,且lnalnb=1>0,
可得lna,lnb同號,則有:
若lna,lnb同正,可得a>e>b>1,
則(a﹣1)(b﹣1)=ab﹣(a+b)+1>0,可得ab+1>a+b;
若lna,lnb同負(fù),可得,
則(a﹣1)(b﹣1)=ab﹣(a+b)+1>0,可得ab+1>a+b;
綜上所述:ab+1>a+b,
又因為在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,所以,故C正確;
對于選項D:因為a>b>0,則a﹣b>0,
可得y=xa﹣b在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增,可得aa﹣b>ba﹣b>0,
且ab,ba>0,所以aabb>abba,故D正確;
故選:BCD.
(多選)56.(2023?日照一模)已知a>b,c>d,,(1﹣c)ec=(1﹣d)ed=0.99,則有( )
A.a(chǎn)+b>0B.c+d>0C.a(chǎn)+d>0D.b+c>0
【解答】解:A.∵,∴,f(x)=(x>﹣1),
則f′(x)=,所以f(x)在(﹣1,0)單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
且f(0)=1,故a>0,﹣1<b<0,
令h(x)=lnf(x)﹣lnf(﹣x)=2x﹣ln(x+1)+ln(﹣x+1),x∈(﹣1,1),
則h′(x)=2﹣=2﹣<0,
所以h(x)在(﹣1,1)上單調(diào)遞減,且h(0)=0,
∵b∈(﹣1,0),∴l(xiāng)nf(b)﹣lnf(﹣b)>0,
∴f(b)>f(﹣b),∴f(a)>f(﹣b),
∴a>﹣b即a+b>0,故選項A正確;
B.∵(1﹣c)ec=(1﹣d)ed=0.99>0,∴c<1,d<1,令g(x)=(1﹣x)ex(x<1),
則g′(x)=﹣xex,所以g(x)在(﹣∞,0)單調(diào)遞增,在(0,1)上單調(diào)遞減,
且g(0)=1,故0<c<1,d<0.
令m(x)=lng(x)﹣lng(﹣x)=2x﹣ln(x+1)+ln(﹣x+1)=h(x),x∈(﹣1,1),
所以m(x)在(﹣1,1)上單調(diào)遞減,且m(0)=0,
∵c∈(0,1),∴l(xiāng)ng(c)﹣lng(﹣c)>0,∴g(c)>g(﹣c),∴g(d)>g(﹣c),
∴d<﹣c即c+d<0故選項B錯誤;
C.∵f(x)=,∴g(﹣a)==>0.99,a∈(﹣1,0),
∴g(﹣a)>g(d),又∵g(x)在(﹣∞,0)單調(diào)遞增∴﹣a>d,∴a+d<0,
故選項C錯誤;
D.由C可知,g(﹣b)>g(c),﹣b∈(0,1),又∵g(x)在(0,1)單調(diào)遞減,∴﹣b>c,
故選項D正確.
故選:AD.
57.(2023?鼓樓區(qū)校級模擬)設(shè),則( )
A.b>a>cB.b>c>aC.a(chǎn)>b>cD.a(chǎn)>c>b
【解答】解:令g(x)=e2x﹣1﹣2(ex﹣1),則g(0)=0,
當(dāng)x>0,g′(x)=2e2x﹣2ex>0,所以g(x)單調(diào)遞增,
所以g(x)>g(0)=0,所以g()>0,即b﹣a>0,
同理,當(dāng)x>0,ex>1+x,又可得ex>1+x+,所以a=2(﹣1)>2×(+)>0.55,
而sin+tan<sin+tan=sin()+tan()=×()+=<0.53,
所以a>c.
故選:A.
(多選)58.(2023?讓胡路區(qū)校級二模)已知,則( )
A.a(chǎn)>bB.b>cC.a(chǎn)≥cD.2b>a+c
【解答】解:設(shè),,
當(dāng)x>1時,f'(x)<0,f(x)為減函數(shù);當(dāng)0<x<1時,f'(x)>0,f(x)為增函數(shù),
所以f(x)的最大值為f(1)=1,即.
因為,所以b>0.
設(shè),,所以當(dāng)x>0時,g(x)為減函數(shù);
因為g(1)=1,g(b)≤1=g(1),所以b≥1.
由可得,所以b>c,故B正確.
設(shè)φ(x)=lnx﹣ex+2,,當(dāng)時,φ′(x)<0,φ(x)為減函數(shù);當(dāng)時,φ′(x)>0,φ(x)為增函數(shù);
所以φ(x)的最大值為,
所以φ(x)≤0,即lnx≤ex﹣2..
設(shè),易知h(x)為增函數(shù),由h(c)≤h(a)可得a≥c,故C正確.
因為為單調(diào)遞減函數(shù),在(0,1)上是增函數(shù),在(1,+∞)上是減函數(shù),且g(x)的圖象經(jīng)過f(x)圖象的最高點,
所以當(dāng)時,a,b的大小無法得出,故A不正確.
令a=e,則,得,易知y=xex在(0,+∞)為增函數(shù),所以,
所以2b≥a+c不成立,故D不正確.
故選:BC.
59.(2023?開福區(qū)校級二模)已知,,,則(參考數(shù)據(jù):ln2≈0.7)( )
A.a(chǎn)>b>cB.b>a>cC.b>c>aD.c>a>b
【解答】解:因為,,
考慮構(gòu)造函數(shù),則,
當(dāng)0<x<e時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(0,e)上單調(diào)遞增,
當(dāng)x>e時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(e,+∞)上單調(diào)遞減,
因為ln2≈0.7,所以e0.7≈2,即,
所以,
所以,即,
又,
所以,故b>a>c.
故選:B.
60.(2023?三明三模)已知函數(shù)f(x)=lg2(4x+4)﹣x﹣1,設(shè),,,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.b<c<aB.a(chǎn)<c<bC.b<a<cD.c<a<b
【解答】解:f(x)=lg2(4x+4)﹣x﹣1
=lg2(4x+4)﹣lg22x﹣1
=lg2﹣1
=lg2(2x+22﹣x)﹣1(x∈R),
令t=2x+22﹣x≥2=4(當(dāng)且僅當(dāng)x=2﹣x即x=1時等號成立),
∴由對勾函數(shù)的圖象可知,
當(dāng)x∈(﹣∞,1)時,隨著x增大,2x增大,t減小,f(x)減小,
當(dāng)x∈(1,+∞)時,隨著x增大,2x增大,t增大,f(x)增大,
所以f(x)在(﹣∞,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,
且x=1時,f(x)min=lg2(2+2)﹣1=1.
又f(2﹣x)=lg2(22﹣x+22﹣(2﹣x))﹣1=lg2(22﹣x+2x)﹣1=f(x),
∴=f().
設(shè)g(x)=x﹣tanx,則g′(x)=1﹣,
當(dāng)x∈(0,1)時,0<csx<1,即0<cs2x<1,∴g′(x)<0,
故g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,∴g()<g(0)=0,
∴<0,∴;
設(shè)h(x)=x﹣ln(x+1),則h′(x)=1﹣=,
當(dāng)x∈(0,1)時,h′(x)>0,
∴h(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,∴h()>h(0)=0,
∴,
綜上,,
又f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,
所以f(ln)>f()>f(tan),
即c>a>b,
故選:C.
一.函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)與判斷
【解題方法點撥】
證明函數(shù)的單調(diào)性用定義法的步驟:①取值;②作差;③變形;④確定符號;⑤下結(jié)論.
利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)證明函數(shù)單調(diào)性的步驟:
第一步:求函數(shù)的定義域.若題設(shè)中有對數(shù)函數(shù)一定先求定義域,若題設(shè)中有三次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)可不考慮定義域.
第二步:求函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)f′(x),并令f′(x)=0,求其根.
第三步:利用f′(x)=0的根和不可導(dǎo)點的x的值從小到大順次將定義域分成若干個小開區(qū)間,并列表.
第四步:由f′(x)在小開區(qū)間內(nèi)的正、負(fù)值判斷f(x)在小開區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性;求極值、最值.
第五步:將不等式恒成立問題轉(zhuǎn)化為f(x)max≤a或f(x)min≥a,解不等式求參數(shù)的取值范圍.
第六步:明確規(guī)范地表述結(jié)論
二.函數(shù)奇偶性的性質(zhì)與判斷
【解題方法點撥】
①奇函數(shù):如果函數(shù)定義域包括原點,那么運用f(0)=0解相關(guān)的未知量;
②奇函數(shù):若定義域不包括原點,那么運用f(x)=﹣f(﹣x)解相關(guān)參數(shù);
③偶函數(shù):在定義域內(nèi)一般是用f(x)=f(﹣x)這個去求解;
④對于奇函數(shù),定義域關(guān)于原點對稱的部分其單調(diào)性一致,而偶函數(shù)的單調(diào)性相反.
三、冪指對函數(shù)比較大小的解題策略
策略一:利用函數(shù)與方程的思想,構(gòu)造函數(shù),結(jié)合導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性或極值,從而確定a,b,c的大小.
策略二:指、對、冪大小比較的常用方法:
①底數(shù)相同,指數(shù)不同時,如和,利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性;
②指數(shù)相同,底數(shù)不同,如和利用冪函數(shù)單調(diào)性比較大??;
③底數(shù)相同,真數(shù)不同,如和利用指數(shù)函數(shù)單調(diào)性比較大??;
④底數(shù)、指數(shù)、真數(shù)都不同,尋找中間變量0,1或者其它能判斷大小關(guān)系的中間量,借助中間量進行大小關(guān)系的判定.
策略三:轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象交點的橫坐標(biāo)
策略四:特殊值法
策略五:估算法
策略六:放縮法、基本不等式法、作差法、作商法、平方法
四.函數(shù)的最值
聲源
與聲源的距離/m
聲壓級/dB
燃油汽車
10
60~90
混合動力汽車
10
50~60
電動汽車
10
40
前提
設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足
條件
(1)對于任意x∈I,都有f(x)≤M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M
(3)對于任意x∈I,都有f(x)≥M;
(4)存在x0∈I,使得f(x0)=M
結(jié)論
M為最大值
M為最小值
這是一份專題03不等式-【名校匯編】2022年高中數(shù)學(xué)名校模擬題考點匯編(新高考專用),文件包含專題03不等式原卷版-名校匯編2022年高中數(shù)學(xué)名校模擬題考點匯編新高考專用docx、專題03不等式解析版-名校匯編2022年高中數(shù)學(xué)名校模擬題考點匯編新高考專用docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共46頁, 歡迎下載使用。
這是一份2024年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)全程規(guī)劃【一輪復(fù)習(xí)講義】 專題03 函數(shù)的概念與性質(zhì)(原卷版+解析),共59頁。試卷主要包含了函數(shù)的奇偶性,函數(shù)單調(diào)性,指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)大小比較等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份專題03 函數(shù)的概念與性質(zhì)-2023年高考數(shù)學(xué)真題專題匯編(新高考卷),文件包含專題03函數(shù)的概念與性質(zhì)原卷版docx、專題03函數(shù)的概念與性質(zhì)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共56頁, 歡迎下載使用。
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