内容正文:
第三章 函 数
第三章 函 数
3.1 计算基础
【解题·小帮手】
▶指数公式:①am ·an=am+n;②a
m
an
=am-n;
③(am )n=amn;④a-m = 1
am
;⑤a
1
n =
n
a;
⑥a
m
n=a
1
n m=(am)
1
n=
n
am .
▶对数公式:①logam=n⇔an=m⇔a
logam=
m;②loga1=0;③logam+logan=logamn;
④logam-logan=loga
m
n
;⑤loga (m)n=
nlogam.
▶换底公式:①logam=
logbm
logba
=
lgm
lga
;②logabm
c=
c
blogam
;③logam=
1
logma
.
65.(2024 · 上 海,2)已 知 f (x)=
x,x>0,
1,x≤0, 则f(3)= .
66.(2024·新课标全国甲理,15)已知a>1,
1
log8a
-
1
loga4
=-
5
2
,则a= .
67.(2024·北京,7)生物丰富度指数d=S-1ln
N
是河流水质的一个评价指标,其中S,N 分
别表示河流中的生物种类数与生物个体总
数,生物丰富度指数d 越大,水质越好.如
果某河流治理前后的生物种类数S 没有变
化,生物个体总数由N1 变为N2,生物丰富
度指数由2.1提高到3.15,则 ( )
A.3N2=2N1 B.2N2=3N1
C.N22=N31 D.N32=N21
68.(多选题)(2023·新高考全国一,10)噪声
污染问题越来越受到重视,用声压级来度
量声 音 的 强 弱,定 义 声 压 级 LP =20×
lgpp0
,其中常数p0(p0>0)是听觉下限阈
值,p是实际声压.下表为不同声源的声压级:
声源 与声源的距离/m 声压级/dB
燃油汽车 10 60~90
混合动力汽车 10 50~60
电动汽车 10 40
已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动
汽车10
m处测得实际声压分别为p1,p2,
p3,则 ( )
A.p1≥p2 B.p2>10p3
C.p3=100p0 D.p1≤100p2
69.(2023·北京,11)已知函数f(x)=4x+
log2x,则f
1
2 = .
70.(2022·浙江,7)已知2a=5,log83=b,则
4a-3b= ( )
A.25 B.5 C.
25
9 D.
5
3
71.(2022·北京,4)己知函数f(x)=
1
1+2x
,
则对任意实数x,有 ( )
A.f(-x)+f(x)=0
B.f(-x)-f(x)=0
C.f(-x)+f(x)=1
D.f(-x)-f(x)=
1
3
72.(2021·天津,7)若2a=5b=10,则
1
a+
1
b=
( )
A.-1 B.lg
7 C.1 D.log710
9
高考一线 真题研究 数学
73.(2021·浙江,12)已知a∈R,函数f(x)=
x2-4,x>2,
|x-3|+a,x≤2, 若f(f(6))=3,则
a= .
74.(2020·新课标全国一,8)设alog34=2,则
4-a= ( )
A.
1
16 B.
1
9
C.
1
8 D.
1
6
3.2 定义域基础
【解题·小帮手】
▶定义域是函数自变量的取值范围.
▶定义域需满足的条件:①分母≠0;②真数>
0;③偶次根号下的被开方式≥0;④零次幂
的底数≠0.
▶函数的定义域必须用集合或区间表示.
75.(2022·北京,11)函数f(x)=
1
x+ 1-x
的定义域为 .
76.(2020·北京,11)函数f(x)=
1
x+1+ln
x
的定义域为 .
77.(2017·山东,1)设函数y= 4-x2的定义
域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,
则A∩B= ( )
A.(1,2) B.(1,2]
C.(-2,1) D.[-2,1)
78.(2015·湖北,6)函数f(x)= 4-|x|+
lg
x2-5x+6
x-3
的定义域为 ( )
A.(2,3) B.(2,4]
C.(2,3)∪(3,4] D.(-1,3)∪(3,6]
3.3 比大小
【解题·小帮手】
▶中间值比大小,常用的中间值有:0,1,-1,
1
2.
解题程序为:(1)先判断所给的幂值或对
数值是正值还是负值,从正负上分出大小;
(2)如果都是正值(或负值),再判断它们与1
(或-1)的 大 小 关 系,利 用1分 出 大 小;
(3)如果都大于0小于1,再用
1
2
分大小.
▶单调性比大小:(1)如果指数相同,构造幂函
数;(2)若底数相同,构造指数函数或对数函
数;(3)利 用 构 造 函 数 的 单 调 性 或 图 象 比
大小.
▶先变换后构造:对于所给的幂值或对数值,
要总体观察幂值或对数值的底数与指数、底
数与真数的关系,从差异上找出共性,进行
变形,再利用“中间值比大小”或“单调性比
大小”.有时根据题目的已知条件,用到放缩
技巧.
79.(2024·天津,5)若a=4.2-0.3,b=4.20.3,c=
log4.20.2,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.b>c>a
80.(2024·全国Ⅰ卷,8)已知函数f(x)的定
义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且
当x<3时,f(x)=x,则下列结论中一定
正确的是 ( )
A.f(10)>100 B.f(20)>1
000
C.f(10)<1
000 D.f(20)<10
000
10
第三章 函 数
81.(2023·新课标全国甲文,11)已知函数
f(x)=e-(x-1)
2
.记a=f 2
2 ,b=f 32 ,
c=f 6
2 ,则 ( )
A.b>c>a B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
82.(2023·天津,3)若a=1.010.5,b=1.010.6,
c=0.60.5,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>b>c D.b>a>c
83.(2022·新课标全国甲,12)已知9m=10,
a=10m-11,b=8m-9,则 ( )
A.a>0>b B.a>b>0
C.b>a>0 D.b>0>a
84.(2021·新高考全国二,7)若a=log52,b=
log83,c=
1
2
,则 ( )
A.c<b<a B.b<a<c
C.a<c<b D.a<b<c
85.(2020·天津,6)设a=30.7,b= 13
-0.8
,c=
log0.70.8,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.b<c<a D.c<a<b
86.(2019· 新 课 标 全 国 一,3)已 知 a=
log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则 ( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<a<b D.b<c<a
87.(2019·天津,5)已知a=log27,b=log38,
c=0.30.3,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.c<b<a B.a<b<c
C.b<c<a D.c<a<b
88.(2018·天津,5)已知a=log2e,b=ln2,c=
log1
2
1
3
,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
89.(2017·天津,4)设a=log1
2
3,b= 13
0.2
,
c=2
1
3,则 ( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.c<a<b D.b<a<c
90.(2016·新课标全国三,6)设a=2
4
3,b=
4
2
5,c=25
1
3,则 ( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.c<a<b
3.4 判定:单调、奇偶
【解题·小帮手】
▶判定函数的单调性
(1)熟悉基本初等函数的单调性:①一次函
数;②二次函数;③幂函数;④指数函数;⑤
对数函数;⑥对勾函数.
(2)掌握性质法判定单调性:①“增+增”为
增函数;②“减+减”为减函数;③“增-减”
为增函数;④“减-增”为减函数.
(3)掌握复合法判定单调性:同增异减.
▶判定函数的奇偶性
(1)定义法:①定义域关于原点对称;②验证
f(-x)是否等于±f(x).
(2)根据“四则运算”、“绝对值”判定奇偶性:
①“奇±奇”为奇函数;②“偶±偶”为偶函
数;③“奇×(÷)奇”为偶函数;④“偶×(÷)
偶”为偶函数;⑤“奇×(÷)偶”为奇函数;⑥
y=f(|x|)为偶函数;⑦若y=f(x)为奇函
数或偶函数,则y=|f(x)|为偶函数.
▶高考常见的奇函数:①y=ax-a-x;②y=
11
高考一线 真题研究 数学
a-x-ax;③y=
ax+1
ax-1
;④y=
ax-1
ax+1
;⑤y=
loga
m+nx
m-nx
;⑥y=loga
m-nx
m+nx
;⑦y=loga
(1+(ax)2±ax);⑧y=|x+a|-|x-a|;
⑨y=ax+
b
x
(a,b≠0).
▶高考常见的偶函数:①y=ax+a-x;②y=
|x+a|+|x-a|.
▶对于选择题,判定函数的单调性和奇偶性也
可用“特值法”,根据题设和选项结合函数的
单调性和奇偶性定义,选取符合题意的特殊
值进行排除,方便快捷.
91.(2024·天津,4)下列函数是偶函数的是
( )
A.y=
ex-x2
x2+1
B.y=
cos
x+x2
x2+1
C.y=
ex-x
x+1 D.y=
sin
x+4x
e|x|
92.(2023·北京,4)下列函数中,在区间(0,
+∞)上单调递增的是 ( )
A.f(x)=-ln
x B.f(x)=
1
2x
C.f(x)=-
1
x D.f
(x)=3|x-1|
93.(多选题)(2023·新高考全国一,11)已知
函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+
x2f(y),则 ( )
A.f(0)=0 B.f(1)=0
C.f(x)是偶函数 D.x=0为f(x)的
极小值点
94.(2021·新课标全国乙,4)设函数f(x)=
1-x
1+x
,则下列函数中为奇函数的是 ( )
A.f(x-1)-1 B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1 D.f(x+1)+1
95.(2021·新课标全国甲,4)下列函数中是增
函数是 ( )
A.f(x)=-x B.f(x)=
2
3
x
C.f(x)=x2 D.f(x)=
3
x
96.(2021·上海,13)下列函数中,既是奇函数
又是减函数的是 ( )
A.y=-3x B.y=x3
C.y=log3x D.y=3x
97.(2020·新课标全国二,10)设函数f(x)=
x3-1
x3
,则f(x) ( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增
B.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增
D.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减
98.(2020·新课标全国二,9)设函数f(x)=
ln|2x+1|-ln|2x-1|,则f(x) ( )
A.是偶函数,且在 12
,+∞ 上单调递增
B.是奇函数,且在 -
1
2
,1
2 上单调递减
C.是偶函数,且在 -∞,-
1
2 上单调递增
D.是奇函数,且在 -∞,-
1
2 上单调递减
99.(2017·北京,5)已知函数f(x)=3x-
1
3
x
,则f(x) ( )
A.是奇函数,且在R上是增函数
B.是偶函数,且在R上是增函数
C.是奇函数,且在R上是减函数
B.是偶函数,且在R上是减函数
100.(2017·新课标全国二,8)函数f(x)=
ln(x2-2x-8)的单调递增区间是 ( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,-1)
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
101.(2015·广东,3)下列函数中,既不是奇函
数,也不是偶函数的是 ( )
12
第三章 函 数
A.y=x+sin
2x B.y=x2-cos
x
C.y=2x+
1
2x
D.y=x2+sin
x
102.(2015·北京,3)下列函数中为偶函数的
是 ( )
A.y=x2sin
x B.y=x2cos
x
C.y=|ln
x| D.y=2-x
103.(2015·湖南,5)设函数f(x)=ln(1+x)
-ln(1-x),则f(x)是 ( )
A.奇函数,且在(0,1)上是增函数
B.奇函数,且在(0,1)上是减函数
C.偶函数,且在(0,1)上是增函数
B.偶函数,且在(0,1)上是减函数
104.(2014·新课标全国一,3)设函数f(x),
g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,
g(x)是偶函数,则下列结论正确的是
( )
A.f(x)·g(x)是偶函数
B.|f(x)|·g(x)是奇函数
C.f(x)·|g(x)|是奇函数
D.|f(x)·g(x)|是奇函数
3.5 奇偶性的应用
【解题·小帮手】
▶若y=f(x)具有奇偶性,则它的定义域一定
关于原点对称.利用奇偶函数定义域的对称
性可求参数值.
▶若y=f(x)是奇函数,则f(0)=0或f(0)
无意义 如:f(x)=
1
x .对一些奇函数代入
x=0可快速解题.
▶已知函数的奇偶性求参数值的方法:(1)恒
等式法,即f(-x)=±f(x)是定义域上的
恒等式,根据恒等式找出参数的等式,求出
参数;(2)特殊值法,即列出定义域内两个特
殊值的等式,求出参数.常用的有f(0)=0
或f(-1)=±f(1)等.
▶某些题目会出现g(x)=f(x)+a,其中
f(x)为奇函数,a 为常数,此时尝试用结论:
g(x)+g(-x)=f(x)+f(-x)+2a=
2a,可快 速 求 解.不 少 真 题 围 绕 这 一 结 论
命题.
105.(2024·上海,4)已知f(x)=x3+a,x∈
R,且f(x)是奇函数,则a= .
106.(2024·新高考全国二,6)设函数f(x)=
a(x+1)2-1,g(x)=cos
x+2ax,当
x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=
g(x)恰有一个交点,则a= ( )
A.-1 B.
1
2
C.1 D.2
107.(2023·新高考全国二,4)若f(x)=(x+
a)ln2x-12x+1
为偶函数,则a= ( )
A.-1 B.0
C.
1
2 D.1
108.(2023·新课标全国乙理,4)已知f(x)=
xex
eax-1
是偶函数,则a= ( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
109.(2023·新课标全国甲理,13)若y=(x-
1)2+ax+sinx+
π
2 为偶函数,则a=
.
110.(2022·新课标全国乙,16)若f(x)=
lna+
1
1-x +b
是 奇 函 数,则 a =
,b= .
111.(2021·新 高 考 全 国 一,13)已 知 函 数
f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,则a=
.
13
高考一线 真题研究 数学
112.(2020·上海卷,6)若函数y=a·3x+
1
3x
为偶函数,则a= .
113.(2019·新课标全国二,6)设f(x)为奇函
数,且当x≥0时,f(x)=ex-1,则当x<0
时,f(x)= ( )
A.e-x-1 B.e-x+1
C.-e-x-1 D.-e-x+1
114.(2019·新课标全国二,14)已知f(x)是
奇函数,且当x<0时,f(x)=-eax.若
f(ln
2)=8,则a= .
115.(2018·新 课 标 全 国 三,16)已 知 函 数
f(x)=ln(1+x2-x)+1,f(a)=4,则
f(-a)= .
116.(2014·湖南,3)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
117.(2013· 辽 宁,7)已 知 函 数 f(x)=
ln(1+9x2-3x)+1,则f(lg
2)+flg
1
2 =
( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
3.6 单调性的应用
【解题·小帮手】
▶单调性与不等式
(1)若f(x)为增函数,则f(m)>f(n)⇔
m>n;若f(x)为减函数,则f(m)>f(n)
⇔m<n.
(2)若出现f(m)>n 的形式,一般需要找出
使f(x0)=n 成立的x0,变形为f(m)>
f(x0),再根据单调性脱去f 求解.
▶单调性与奇偶性综合
(1)若f(x)为奇函数,则f(x)在(-∞,0)
和(0,+∞)上具有相同的单调性;若f(x)
为偶函数,则f(x)在(-∞,0)和(0,+∞)
上具有相反的单调性.
(2)若f(x)为偶函数,则先变形为f(|x|),
再利用f(x)在[0,+∞)上单调性脱去f,
得关于自变量的不等式求解.
▶图象法:某些单调性与奇偶性综合问题,可
以画出函数的图象,由图象解不等式.
▶分段函数的单调性,一要考查每段上单调
性,二是考查分段点处函数值的大小关系.
118.(2024·新高考全国一,6)已知函数f(x)
=
-x2-2ax-a,x<0,
ex+ln(x+1),x≥0, 在 R 上单调递
增,则a的取值范围是 ( )
A.(-∞,0] B.[-1,0]
C.[-1,1] D.[0,+∞)
119.(2023·新高考全国一,4)设函数f(x)=
2x(x-a)在区间(0,1)单调递减,则a 的取值
范围是 ( )
A.(-∞.-2] B.[-2,0)
C.(0,2] D.[2,+∞)
120.(2022·北京,14)设函数f(x)=
-ax+1,x<a,
(x-2)2,x≥a.
若f(x)存在最小值,则a 的一个取值为
;a的最大值为 .
121.(2020·新高考全国二,8)若定义在 R上
的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且
f(2)=0,则满足xf(x-1)≥0的x 的取
值范围是 ( )
A.[-1,1]∪[3,+∞)
B.[-3,-1]∪[0,1]
14
第三章 函 数
C.[-1,0]∪[1,+∞)
D.[-1,0]∪[1,3]
122.(2020·北京,6)已知函数f(x)=2x-
x-1,则不等式f(x)>0的解集是 ( )
A.(-1,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(0,1)
D.(-∞,0)∪(1,+∞)
123.(2020·新课标全国二,11)若2x-2y<
3-x-3-y,则 ( )
A.ln(y-x+1)>0B.ln(y-x+1)<0
C.ln|x-y|>0 D.ln|x-y|<0
124.(2020· 新 课 标 全 国 一,12)若 2a +
log2a=4b+2log4b,则 ( )
A.a>2b B.a<2b
C.a>b2 D.a<b2
125.(2019·新课标全国三,11)设f(x)是定
义域为R的偶函数,且在(0,+∞)上单调
递减,则 ( )
A.flog3
1
4 >f2-
3
2 >f2-
2
3
B.flog3
1
4 >f2-
2
3 >f2-
3
2
C.f2-
3
2 >f2-
2
3 >flog3
1
4
D.f2-
2
3 >f2-
3
2 >flog3
1
4
126.(2019·北京,13)设函数f(x)=ex+
ae-x(a为常数),若f(x)为奇函数,则a=
;若f(x)是 R上的增函数,则
a的取值范围是 .
127.(2017·新课标全国一,5)函数f(x)在
(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数,若
f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x
的取值范围是 ( )
A.[-2,2] B.[-1,1]
C.[0,4] D.[1,3]
128.(2016·天津,6)已知f(x)是定义在R上
的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.
若实数a 满足f(2|a-1|)>f(- 2),则a
的取值范围是 ( )
A.-∞,
1
2
B.-∞,
1
2 ∪ 32,+∞
C.12
,3
2
D.32
,+∞
129.(2015·新课标全国二,12)设函数f(x)
=ln(1+|x|)- 1
1+x2
,则使得f(x)>
f(2x-1)成立的x 的取值范围是 ( )
A.-∞,
1
3 ∪(1,+∞)
B.13
,1
C.-
1
3
,1
3
D.-∞,-
1
3 ∪ 13,+∞
130.(2015· 福 建,14)若 函 数 f (x)=
-x+6,x≤2,
3+logax,x>2 (a>0,且a≠1)的值域是
[4,+ ∞),则 实 数 a 的 取 值 范 围 为
.
131.(2014·新课标全国二,15)已知偶函数
f(x)在[0,+∞)上单调递减,f(2)=0.若
f(x -1)>0,则 x 的 取 值 范 围 是
.
132.(2013·天津,7)已知函数f(x)是定义在
R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增.
若实数a 满足f(log2a)+f(log1
2
a)≤
2f(1),则a的取值范围是 ( )
A.[1,2]B.0,
1
2
C.12
,2
D.(0,2]
15
高考一线 真题研究 数学
3.7 函数的对称性
【解题·小帮手】
▶奇、偶函数的对称性
(1)奇函数:图象关于原点对称;(2)偶函数:
图象关于y 轴对称.
▶函数图象自身的对称性
(1)轴对称:f(x+a)=f(b-x)⇔f(x)图
象的对称轴为x=a+b2
;
(2)中心对称:f(a+x)+f(b-x)=c⇔
f(x)图象的对称中心为
a+b
2
,c
2 .
▶两个函数图象的对称性
(1)y=f(x)与y=f(2a-x)关于直线x=
a 对称;
(2)y=f(x)与y=2a-f(x)关于直线y=
a 对称;
(3)y=f(x)与y=2b-f(2a-x)关于点
(a,b)对称;
(4)点(x,y)关于直线y=x的对称点为(y,x);
(5)点(x,y)关于直线y=-x 的对称点为
(-y,-x).
133.(2022·新 课 标 全 国 乙,12)已 知 函 数
f(x),g(x)的定义域均为 R,且f(x)+
g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=
g(x)的图象关于直线x=2对称,g(2)=
4,则∑
22
k=1
f(k)= ( )
A.-21 B.-22
C.-23 D.-24
134.(2018·新课标全国三,7)下列函数中,其
图象与函数y=ln
x 的图象关于直线x=1
对称的是 ( )
A.y=ln(1-x) B.y=ln(2-x)
C.y=ln(1+x) D.y=ln(2+x)
135.(2017·新课标全国一,9)已知函数f(x)
=ln
x+ln(2-x),则 ( )
A.f(x)在(0,2)上单调递增
B.f(x)在(0,2)上单调递减
C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称
D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称
136.(2016·新课标全国二理,12)已知函数
f(x)(x∈R)满足f(-x)=2-f(x).若
函数y=
x+1
x
与y=f(x)图象的交点为
(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym ),则
∑
m
i=1
(xi+yi)= ( )
A.0 B.m
C.2m D.4m
137.(2016·新课标全国二文,12)已知函数
f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2-x),若函
数y=|x2-2x-3|与y=f(x)图象的交
点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则
∑
m
i=1
xi= ( )
A.0 B.m
C.2m D.4m
138.(2015·新课标全国一文,12)设函数y=
f(x)的图象与y=2x+a 的图象关于直线y
=-x 对称,且f(-2)+f(-4)=1,则
a= ( )
A.-1 B.1
C.2 D.4
139.(2011·新课标全国理,12)函数y=
1
1-x
的图象与函数y=2sin
πx(-2≤x≤4)的
16
第三章 函 数
图象所有交点的横坐标之和等于 ( )
A.2 B.4
C.6 D.8
140.(2010·湖南,8)用min{a,b}表示a,b两
数中的最小值.若函数f(x)=min{|x|,
|x+t|}的图象关于直线x=-12
对称,则
t的值为 ( )
A.-2 B.2
C.-1 D.1
141.(2010·重庆理,5)函数f(x)=
4x+1
2x
的
图象 ( )
A.关于原点对称 B.关于直线y=x对称
C.关于x 轴对称 D.关于y 轴对称
142.(2008·山东理,4)设函数f(x)=|x+1|+
|x-a|的图象关于直线x=1对称,则a
值为 ( )
A.3 B.2
C.1 D.-1
143.(2008·安徽理,9)在同一平面直角坐标
系中,函数y=g(x)的图象与y=ex 的图
象关于直线y=x 对称.而函数y=f(x)
的图象与y=g(x)的图象关于y 轴对称,
若f(m)=-1,则m 的值是 ( )
A.-e B.-
1
e
C.e D.
1
e
144.(2006·新课标全国二,8)函数y=f(x)
的图象与函数g(x)=log2x(x>0)的图象
关于原点对称,则f(x)的表达式为( )
A.f(x)=
1
log2x
(x>0)
B.f(x)=
1
log2(-x)
(x<0)
C.f(x)=-log2x(x>0)
D.f(x)=-log2(-x)(x<0)
3.8 函数的周期性
【解题·小帮手】
▶求周期的三种模型
(1)定义模型:f(x)=f(x+a)⇒T=|a|,
f(x+a)=f(x+b)⇒T=|a-b|.
(2)半周期模型:f(x+a)=-f(x),f(x+
a)= k
f(x)
或f(x+a)=-
k
f(x)
(k为常数)
⇒T=|2a|.
(3)双对称模型:(类比三角函数的对称轴,
对称中心与周期的关系记忆)
①f(x)有两个对称中心:(a,0),(b,0)⇒T
=2|a-b|;
②f(x)有两个对称轴:x=a,x=b⇒T=
2|a-b|;
③f(x)有一条对称轴x=a 和一个对称中
心(b,0)⇒T=4|a-b|.
④f(x+k)或f(ax+b)(k,a,b均为常数)
具有奇偶性的双对称模型,根据函数的奇偶
性,利用整体代换的思想,探寻出周期的“定
义模型”或“半周期模型”,从而求出周期.
▶求函数值的思维方法
(1)求自变量很大的函数值,首先考虑周期;
(2)求自变量值在区间之外的函数值,利用
周期性转化到已知的区间上求解;
(3)看题目的已知条件,联想对比周期的三
种模型,求出函数的周期性;
(4)对于抽象函数,可通过赋值法,求出函数
的周期.
17
高考一线 真题研究 数学
(5)注意应用“半周期模型”求出与待求自变
量相关自变量的函数值.
145.(2022·新高考全国二,8)已知函数f(x)
的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=
f(x)f(y),f(1)=1,则∑
22
k=1
f(k)= ( )
A.-3 B.-2
C.0 D.1
146.(2021·新高考全国二,8)已知函数f(x)
的定义域为R,f(x+2)为偶函数,f(2x+
1)为奇函数,则 ( )
A.f -
1
2 =0 B.f(-1)=0
C.f(2)=0 D.f(4)=0
147.(2021·新课标全国甲文,12)设f(x)是
定义 在 R 上 的 奇 函 数,且 f(1+x)=
f(-x),若f -
1
3 =13,则f 53 =
( )
A.-
5
3 B.-
1
3
C.
1
3 D.
5
3
148.(2021·新 课 标 全 国 甲 理,12)设 函 数
f(x)的定义域为 R,f(x+1)为奇函数,
f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)
=ax2+b.若f(0)+f(3)=6,则f
9
2 =
( )
A.-
9
4 B.-
3
2
C.
7
4 D.
5
2
149.(2018·新课标全国二,11)已知f(x)是
定义在(-∞,+∞)上 的 奇 函 数,满 足
f(1-x)=f(1+x).若 f(1)=2,则
f(1)+f(2)+…+f(50)= ( )
A.-50 B.0
C.2 D.50
150.(2018·江苏,9)函数f(x)满足f(x+4)
=f(x)(x∈R),且在区间(-2,2]上,
f(x)=
cos
πx
2
,0<x≤2,
x+
1
2
,-2<x≤0,
则f(f(15))的
值为 .
151.(2017·山东,14)已知f(x)是定义在 R
上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2).若当
x∈[-3,0]时,f(x)=6-x,则f(919)=
.
152.(2016·四川,14)设函数f(x)是定义在
R上的周期为2的奇函数,当0<x<1时,
f (x)=4x,则 f -
5
2 +f (2)=
.
153.(2014·安徽,14)若函数f(x)(x∈R)是
周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式
为 f (x ) =
x(1-x),0≤x≤1,
sinπx,1<x≤2, 则
f
29
4 +f416 = .
154.(2008·四川,9)函数f(x)满足f(x)
f(x+2)=13,若f(1)=2,则f(99)=
( )
A.13 B.2 C.
13
2 D.
2
13
155.(2005·福建,12)若f(x)是定义在 R上
以3为周期的偶函数,且f(2)=0,则方程
f(x)=0在区间(0,6)内解的个数的最小
值是 ( )
A.5 B.4 C.3 D.2
18
第三章 函 数
3.9 识别函数图象
【解题·小帮手】
▶必备知识:识记基本初等函数的图象及其特
征,如幂函数、指数函数、对数函数等.
▶排除法的应用
(1)首先观察图象的对称性,然后根据解析
式判断奇偶性,二者结合进行排除;
(2)观察图象特殊点函数值的正负,由解析
式判断对应特殊点函数值的正负,二者结合
进行排除;
(3)观察图象特殊点接近的数值,由解析式估
算对应特殊点函数值,二者结合进行排除;
(4)从左到右观察图象的变化趋势,由解析式
研究函数的变化情况,二者结合进行排除.
156.(2024·新课标全国甲理,7)函数f(x)=
-x2+(ex-e-x)sin
x 在区间[-2.8,2.
8]的大致图象为 ( )
O x
y
A
O x
y
B
O x
y
C
O
x
y
D
157.(2023·天津,4)函数f(x)的图象如图所
示,则f(x)的解析式可能为 ( )
y
xO
A.
5(ex-e-x)
x2+2
B.
5sin
x
x2+1
C.
5(ex+e-x)
x2+2
D.
5cos
x
x2+1
158.(2022·新课标全国甲理5,文7)函数y=
(3x-3-x)cos
x 在区间 -
π
2
,π
2
的图象
大致为 ( )
O
y
x
?
?
A
O
y
x
?
?
B
O
y
x
?
?
C
O
y
x
?
?
D
159.(2022·新课标全国乙文,8)如图是下列
四个函数中的某个函数在区间[-3,3]的
大致图象,则该函数是 ( )
O x
y
A.y=
-x3+3x
x2+1
B.y=
x3-x
x2+1
C.y=
2xcos
x
x2+1
D.y=
2xsin
x
x2+1
19
高考一线 真题研究 数学
160.(2021·天津,3)函数y=
ln|x|
x2+2
的图象大
致为 ( )
O x
y
A
O x
y
B
O x
y
C
O x
y
D
161.(2021·浙江,7)已知函数f(x)=x2+
1
4
,g(x)=sin
x,则图象为如图的函数可
能是 ( )
O x
y
?
?
A.y=f(x)+g(x)-
1
4
B.y=f(x)-g(x)-
1
4
C.y=f(x)g(x)
D.y=g
(x)
f(x)
162.(2020·浙江,4)函数y=xcos
x+sin
x
在区间[-π,π]的图象大致为 ( )
O x
y
? ?
A
O x
y
?
?
B
O x
y
? ?
C
O x
y
?
?
D
163.(2020·天津,3)函数y=
4x
x2+1
的图象大
致为 ( )
O x
y
A
O x
y
B
O x
y
C
O x
y
D
164.(2020·新课标全国一理,5)函数f(x)=
sin
x+x
cos
x+x2
在[-π,π]的图象大致为 ( )
O x
y
? ?
A
O x
y
? ?
B
O x
y
? ?
C
O x
y
? ?
D
20
第三章 函 数
165.(2019·新课标全国三理,7)函数y=
2x3
2x+2-x
在[-6,6]的图象大致为 ( )
O x
y
A
O x
y
B
O x
y
C
O x
y
D
166.(2019·浙江,6)在同一直角坐标系中,函
数y=
1
ax
,y=loga x+
1
2 (a>0且a≠1)
的图象可能是 ( )
O x
y
A
O x
y
B
O x
y
C
O x
y
D
3.10 零点与方程的解
【解题·小帮手】
▶零点存在定理:若f(x)在[a,b]的图象是一
条连续不断的曲线,且f(a)f(b)<0,则
f(x)在(a,b)上有零点.
▶若单调函数f(x)在[a,b]的图象是一条连
续不断的曲线,且f(a)f(b)<0,则f(x)在
(a,b)上有唯一零点.
▶函数y=f(x)-g(x)的零点⇔方程f(x)-
g(x)=0的根⇔f(x)与g(x)交点的横坐标.
▶根据函数零点求参数范围,一般都要用到数
形结合与分类讨论思想.
167.(2024· 天 津,15)若 函 数 f (x)=
2 x2-ax-|ax-2|+1有唯一零点,则
a的取值范围为 .
168.(2023·新 高 考 全 国 一,15)已 知 函 数
f(x)=cos
ωx-1(ω>0)在区间[0,2π]有
且仅有3个零点,则ω 的取值范围是 .
169.(2023·天津,15)若函数f(x)=ax2-
2x-|x2-ax+1|有且仅有两个零点,则a
的取值范围为 .
170.(2022·北京,13)若函数f(x)=Asin
x-
3cos
x 的一个零点为π3
,则A= ;
f
π
12 = .
171.(2021·天津,9)设a∈R,函数f(x)=
cos(2πx-2πa),x<a,
x2-2(a+1)x+a2+5,x≥a ,若f(x)在
区间(0,+∞)内恰有6个零点,则a 的取
值范围是 ( )
A.2,
9
4
∪ 52
,11
4
B.74
,2 ∪ 52,114
C.2,
9
4
∪ 114
,3
D.74
,2 ∪ 114,3
21
高考一线 真题研究 数学
172.(2020·天津文,9)已知函数f(x)=
x3,x≥0,
-x,x<0. 若 函 数 g (x)=f (x)-
|kx2-2x|(k∈R)恰有4个零点,则k 的
取值范围是 ( )
A.-∞,-
1
2 ∪(22,+∞)
B.-∞,-
1
2 ∪(0,22)
C.(-∞,0)∪(0,22)
D.(-∞,0)∪(22,+∞)
173.(2019·新课标全国三文,5)函数f(x)=
2sin
x-sin
2x 在[0,2π]的零点个数为
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
174.(2019·天津文,8)已知函数f(x)=
2 x,0≤x≤1,
1
x
,x>1.
若关于x 的方程f(x)=
-
1
4x+a
(a∈R)恰有两个互异的实数解,
则a的取值范围为 ( )
A.54
,9
4
B.54
,9
4
C.54
,9
4
∪{1} D.54
,9
4
∪{1}
175.(2018·浙江,15)已知λ∈R,函数f(x)
=
x-4,x≥λ,
x2-4x+3,x<λ. 当λ=2时,不等式
f(x)<0的 解 集 是 ;若 函 数
f(x)恰有2个零点,则λ 的取值范围是
.
176.(2018·新课标全国三理,15)函数f(x)
=cos3x+
π
6 在 [0,π]的 零 点 个 数 为
.
177.(2017·新课标全国三理,11)已知函数
f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)有唯一的
零点,则a= ( )
A.-
1
2
B.
1
3
C.
1
2
D.1
178.(2015·天津理,8)已知函数f(x)=
2-|x|,x≤2,
(x-2)2,x>2, 函数g(x)=b-f(2-
x),其中b∈R,若函数y=f(x)-g(x)恰
有4个零点,则b的取值范围是 ( )
A.74
,+∞ B.-∞,74
C.0,
7
4 D.74,2
179.(2015·湖南文,14)若函数f(x)=|2x-
2|-b有两个零点,则实数b的取值范围是
.
180.(2014·山东理,8)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,
1
2 B.12,1
C.(1,2) D.(2,+∞)
181.(2015·湖北理,12)函数f(x)=4cos2
x
2
cosπ2-x -2sin x-|ln(x+1)|的零点
个数为 .
22
详解答案
60.22 解析:∵a>0,b>0,∴
1
a+
a
b2
+b≥
2
1
a
·a
b2
+b=2b+b≥2
2
b
·b=22,
当且仅当1
a=
a
b2
且2
b=b
,即a=b= 2时等
号成立,∴
1
a+
a
b2
+b的最小值为22.
61.ABD 解析:∵
a2+b2
2 ≥
a+b
2
2
=
1
4
,
∴a2+b2≥12
,当且仅当a=b=12
时取等
号,∴A正确;∵a+b=1,∴b=1-a,a>
0,∴a-b=2a-1>-1,∴2a-b>2-1=
1
2
,∴B正确;∵log2a+log2b=log2ab≤
log2
a+b
2
2
=log2
1
4=-2
,当且仅当a=
b= 12
时,等 号 成 立,∴C 不 正 确;∵
a+b 2=1+2 ab≤1+a+b=2,
∴ a+b≤ 2,当且仅当a=b=
1
2
时,等
号成立,∴D正确,故选ABD.
62.4 解析:∵a>0,b>0,ab=1,∴12a+
1
2b+
8
a+b=
ab
2a+
ab
2b+
8
a+b=
a+b
2 +
8
a+b≥2
a+b
2 ×
8
a+b =4
,当 且 仅 当
a+b
2 =
8
a+b
,即a+b=4且ab=1,即a=
2- 3,b=2+ 3或a=2+ 3,b=2-
3时等号成立,∴
1
2a+
1
2b+
8
a+b
的最小值
为4.
63.
4
5
解析:∵5x2y2+y4=1,∴y≠0且
x2=1-y
4
5y2
,∴x2+y2=
1-y4
5y2
+y2=
1
5y2
+
4y2
5 ≥2
1
5y2
×
4y2
5 =
4
5
,当且仅当 1
5y2
=
4y2
5
,即y2=
1
2
,x2=310
时取等号,∴x2+
y2 的最小值为
4
5.
64.43 解析:∵x>0,y>0,x+2y=5,
∴ xy > 0, ∴
(x+1)(2y+1)
xy
=
2xy+x+2y+1
xy
=
2xy+6
xy
≥
2 2xy×6
xy
=
43,当且仅当2xy=6,即xy=3且x+
2y=5,即x=3,y=1或x=2,y=
3
2
时取等
号,∴
(x+1)(2y+1)
xy
的最小值为43.
第三章 函 数
3.1 计算基础
65.3 解析:因为f(x)=
x,x>0,
1,x≤0, 所以
f(3)= 3.
66.64 解 析:由
1
log8a
-
1
loga4
= -
5
2
,得
3
log2a
-
1
2log2a=-
5
2
,整理得(log2a)2-
5log2a-6=0,解得log2a=-1或log2a=
6.又a>1,所以log2a=6=log2 6,则a=
26=64.
67.D 解析:由题意得
S-1
ln
N1
=2.1,
S-1
ln
N2
=
3.15,则2.1ln
N1=3.15ln
N2,即2ln
N1=
3ln
N2,所以N32=N21,故选D.
68.ACD 解析:由题意得60≤20×lg
p1
p0
≤
90,解得1
000p0≤p1≤10
00010p0.同理可
187
高考一线 真题研究 数学
得10010p0≤p2≤1
000p0,p3=100p0,所以
C正确;因为p1≥1
000p0≥p2,所以 A正
确;因为10p3=1
000p0≥p2,所以B错误;
因为100p2=1
000 10p0≥p1,所以D正
确,故选ACD.
69.1 解析:函数f(x)=4x+log2x,所以
f
1
2 =4
1
2+log2
1
2=2-1=1.
70.C 解析:∵b=log83,∴8b=3,∴23b=3,
∵2a=5,∴4a-3b=
(2a)2
(23b)2
=
52
32
=
25
9
,故选C.
71.C 解析:∵f(-x)+f(x)=
1
1+2-x
+
1
1+2x
=
2x
2x+1
+
1
1+2x
=1,∴A错误,C正
确;∵f(-x)-f(x)=
1
1+2-x
-
1
1+2x
=
2x
2x+1
-
1
1+2x
=
2x-1
2x+1
≠常数,∴BD错误,
故选C.
72.C 解析:∵2a=5b=10,∴a=log210,b=
log510,∴
1
a+
1
b=lg
2+lg
5=lg
10=1,故选C.
73.2 解 析:∵f(6)= (6)2-4=2,
∴f(f(6))=1+a=3,∴a=2.
74.B 解 析:∵alog34=2,∴log34a =2,
∴4a=32=9,∴4-a=
1
9
,故选B.
3.2 定义域基础
75.(-∞,0)∪(0,1] 解析:∵f(x)=
1
x+
1-x,∴ 要 使 f (x)有 意 义 应 满 足
x≠0,
1-x≥0, 解得 x≤1且 x ≠0,∴函 数
f(x)定义域为(-∞,0)∪(0,1].
76.(0,+∞) 解析:由题意,得
x+1≠0,
x>0, 解
得x>0,∴函数f(x)定义域为(0,+∞).
77.D 解析:由题意,得A={x|4-x2≥0}=
{x|-2≤x≤2},B={x|1-x>0}=
{x|x<1},∴A∩B={x|-2≤x<1},故
选D.
78.C 解析:由题意,得
4-|x|≥0,
x2-5x+6
x-3 >0
,
解得
2<x<3或3<x≤4,故选C.
3.3 比大小
79.B 解析:因为y=4.2x 在 R 上递增,且
-0.3<0<0.3,所以0<4.2-0.3<4.20<
4.20.3,所以0<4.2-0.3<1<4.20.3,即0<
a<1<b.因为y=log4.2x 在(0,+∞)上递
增,且 0<0.2<1,所 以 log4.20.2<
log4.21=0,即c<0,所以b>a>c,故选B.
80.B 解析:因为当x<3时,f(x)=x,所以
f(1)=1,f(2)=2.又f(x)>f(x-1)+
f(x-2),则f(3)>f(2)+f(1)=3,
f(4)>f(3)+f(2)>5,f(5)>f(4)+
f(3)>8,f(6)>f(5)+f(4)>13,
f(7)>f(6)+f(5)>21,f(8)>f(7)+
f(6)>34,f(9)>f(8)+f(7)>55,
f(10)>f(9)+f(8)>89,f(11)>
f(10)+f(9)>144,f(12)>f(11)+
f(10)>233,f(13)>f(12)+f(11)>
377,f(14)>f(13)+f(12)>610,f(15)>
f(14)+f(13)>987,f(16)>f(15)+
f(14)>1
597>1
000,依次下去可知f(20)>
1
000,故选B.
188
详解答案
81.A 解 析:令 g(x)= - (x-1)2,则
g(x)开口向下,对称轴为x=1,因为
6
2-
1- 1-
3
2 = 6+ 32 -42,(6+ 3)2-
42=9+62-16=62-7>0,所以
6
2-
1-1-
3
2 = 6+ 32 -42>0,即 62-1>
1-
3
2
,由 二 次 函 数 性 质 知 g 6
2 <
g 3
2 .因为 62-1- 1- 22 = 6+ 22 -
4
2
,(6+ 2)2-42=8+43-16=43-
8=4(3-2)<0,所以
6
2-1<1-
2
2
,所
以g 6
2 >g 22 .综上,g 22 <g 62 <
g 3
2 .又y=ex 为增函数,所以a<c<b,
故选A.
82.D 解析:由y=1.01x 在R上递增,则a=
1.010.5<b=1.010.6;由y=x0.5 在[0,+
∞)上递增,则a=1.010.5>c=0.60.5,所以
b>a>c,故选D.
83.A 解 析:∵9m =10,∴m =log910,
∵lg
9lg
11< lg9+lg112
2
= lg
99
2
2
<
1=(lg
10)2,∴
lg
10
lg
9>
lg
11
lg
10
,即m>lg
11,
∴a=10m -11>10lg
11-11=0,即a>
0.∵lg8lg10<
lg8+lg10
2
2
= lg802
2
<
(lg
9)2,∴
lg
9
lg
8>
lg
10
lg
9
,∴log89>m,∴b=
8m-9<8log89-9=0.综上,a>0>b,故
选A.
84.C 解析:∵a=log52<log5 5=
1
2
,b=
log83>log8 8=
1
2
,∴a<c<b,故选C.
85.D 解析:∵b= 13
-0.8
=30.8>30.7=a>
1,c=log0.70.8<log0.70.7=1,∴c<a<b,
故选D.
86.B 解析:∵a=log20.2<0,b=20.2>1,
c=0.20.3∈(0,1),∴a<c<b,故选B.
87.A 解析:∵c=0.30.3∈(0,1),b=log38∈
(1,2),a=log27∈(2,3),∴c<b<a,故
选A.
88.D 解析:∵c=log1
2
1
3=log23>log2e>1
,
b=ln
2∈(0,1),∴c>a>b,故选D.
89.A 解析:∵a=log1
2
3<0,b= 13
0.2
∈(0,
1),c=2
1
3>1,∴a<b<c,故选A.
90.A 解析:∵a=2
4
3 =16
1
3 <25
1
3 =c,b=
4
2
5=16
1
5<16
1
3=a,∴b<a<c,故选A.
3.4 判定:单调、奇偶
91.B 解析:对于A,设f(x)=
ex-x2
x2+1
,函数
定义域为 R,但f(-1)=
e-1-1
2
,f(1)=
e-1
2
,则f(-1)≠f(1),A错误;对于B,
设g(x)=
cos
x+x2
x2+1
,函数定义域为R,且
g(-x)=
cos(-x)+(-x)2
(-x)2+1
=
cos
x+x2
x2+1
=
g(x),则g(x)为偶函数,B正确;对于C,
设h(x)=e
x-x
x+1
,函数定义域为{x|x≠
-1},不关于原点对称,则h(x)不是偶函
数,C错误;对于D,设φ(x)=
sin
x+4x
e|x|
,
189
高考一线 真题研究 数学
函数定义域为 R,因为φ(1)=
sin
1+4
e
,
φ(-1)=
-sin
1-4
e
,则φ(1)≠φ(-1),则
φ(x)不是偶函数,D错误,故选B.
92.C 解析:对于 A,因为y=ln
x 在(0,
+∞)上单调递增,y=-x 在(0,+∞)上
单调 递 减,所 以 f(x)= -ln
x 在(0,
+∞)上单调递减,A 错误;对于B,因为
y=2x 在(0,+∞)上单调递增,y=
1
x
在
(0,+∞)上单调递减,所以f(x)=
1
2x
在
(0,+∞)上单调递减,B错误;对于C,因为
y=
1
x
在(0,+∞)上单调递减,y=-x 在
(0,+∞)上单调递减,所以f(x)=-
1
x
在
(0,+∞)上单调递增,C正确;对于D,因为
f
1
2 =3
1
2-1 =3
1
2= 3,f(1)=3|1-1|=
30=1,f(2)=3|2-1|=3,显然f(x)=3|x-1|
在(0,+∞)上不单调,D错误,故选C.
93.ABC 解析:令 x=y=0,得 f(0)=
2f(0),即f(0)=0,A正确;令x=y=1,
得f(1)=2f(1),即f(1)=0,B正确;令
x=y=-1,得f(1)=2f(-1),即f(-1)=
0.令y=-1,得f(-x)=f(x)+x2f(-1)=
f(x),所以f(x)是偶函数,C正确;函数
f(x)=0满足题设条件,但x=0不是
f(x)的极小值点,D错误,故选ABC.
94.B 解析:f(x)=
1-x
1+x=
-(1+x)+2
1+x =
-1+
2
1+x.
对于 A,f(x-1)-1=
2
x-
2是非奇非偶函数;对于B,f(x-1)+1=
2
x
是奇函数;对于C,f(x+1)-1=
2
x+2-
2定义域不关于原点对称,不是奇函数;对
于D,f(x+1)+1=
2
x+2
定义域不关于原
点对称,不是奇函数,故选B.
95.D 解析:f(x)=-x 在 R上是减函数;
f(x)=
2
3
x
0<
2
3<1 在R上是减函数;
f(x)=x2 在(-∞,0)上是减函数,在
(0,+ ∞)上 是 增 函 数;f(x)=
3
x =
x
1
3 1
3>0 在R上是增函数,故选D.
96.A 解析:y=-3x 是奇函数,且在R上是
减函数;y=x3 是奇函数,且在R上是增函
数;y=log3x 和y=3x 都是非奇非偶函数,
故选A.
97.A 解析:f(x)=x3-
1
x3
的定义域 为
(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,∵y=
x3 和y=
1
x3
在(-∞,0)∪(0,+∞)上都
是奇函数,∴f(x)=x3-
1
x3
是奇函数;
∵y=x3 在(0,+∞)上单调递增,y=
1
x3
在
(0,+∞)上单调递减,∴f(x)=x3-
1
x3
在
(0,+∞)上单调递增,故选A.
98.D 解析:∵f(1)=ln
3,f(-1)=-ln
3=
-f(1),∴排除AC;∵当x∈ -
1
2
,1
2 时,
f(x)=ln(2x+1)-ln(1-2x)可知在
-
1
2
,1
2 ,单调递增,排除B,故选D.
99.A 解析:f(x)的定义域为R,关于原点对
称,∵f(-x)=3-x -
1
3
-x
= 13
x
-
3x=-f(x),∴f(x)是奇函数;∵y=
3x 在R上是增函数,y=
1
3
x
在R上是减
函数,∴f(x)=3x-
1
3
x
在 R上是增函
数,故选A.
190
详解答案
100.D 解析:由x2-2x-8>0,得x<-2或
x>4,∴f(x)的定义域为(-∞,-2)∪
(4,+∞),∵t=x2-2x-8=(x-1)2-9
的单调递增区间为(4,+∞),y=lnt为增
函数,∴f(x)的 单 调 递 增 区 间 是 (4,
+∞),故选D.
101.D 解析:∵y=x+sin
2x 为奇函数+奇
函数,∴它是奇函数;∵y=x2-cos
x 为偶
函数-偶函数,∴它是偶函数;令f(x)=
2x+
1
2x
,其定义域为 R,关于原点对称,且
f(-x)=2-x+
1
2-x
=
1
2x
+2x=f(x),
∴y=2x+
1
2x
是偶函数,故选D.
102.B 解析:y=x2sin
x 的定义域为 R,
∵y=x2 为偶函数,y=sin
x 为奇函数,
∴y=x2sin
x 是奇函数;y=x2cos
x 的定
义域为R,∵y=x2 为偶函数,y=cos
x 为
偶函 数,∴y=x2cos
x 为 偶 函 数;y=
|ln
x|的定义域为(0,+∞),不关于原点对
称,∴它是非奇非偶函数;由y=2-x=
1
2
x
的图象知它是非奇非偶函数,故选
B.
103.A 解析:∵f(x)的定义域为(-1,1)关
于原点对称,且f(-x)=ln(1-x)-
ln(1+x)=-f(x),∴f(x)是奇函数;又
∵f(x)=ln
1+x
1-x=ln
-(1-x)+2
1-x =
ln-1+
2
1-x ,∵t=-1+ 21-x在(-1,
1)上单调递增,∴f(x)在(-1,1)上单调
递增,故选A.
104.C 解析:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函
数,∴f(x)·g(x)是奇函数,|f(x)|·
g(x)是偶函数,f(x)·|g(x)|是奇函数,
|f(x)·g(x)|是偶函数,故选C.
3.5 奇偶性的应用
105.0 解析:因 为 f(x)是 奇 函 数,所 以
f(x)+f(-x)=0,即x3+a+(-x)2+
a=0,解得a=0.
106.D 解析:方法一:令f(x)=g(x),即
a(x+1)2-1=cos
x+2ax,所以ax2+
a-1=cos
x.令 F(x)=ax2+a-1,
G(x)=cos
x,则 原 题 意 等 价 于 当 x∈
(-1,1)时,曲线y=F(x)与y=G(x)恰
有一个交点,因为F(x),G(x)均为偶函
数,所以该交点只能在y 轴上,则F(0)=
G(0),即a-1=1,解得a=2.若a=2,令
F(x)=G(x),得2x2+1-cos
x=0.因为
x∈(-1,1),则2x2≥0,1-cos
x≥0,当且
仅当x=0时,等号成立,所以2x2+1-
cos
x≥0,当且仅当x=0时,等号成立,则
方程2x2+1-cos
x=0有且仅有一个实
根0,即曲线y=F(x)与y=G(x)恰有一
个交点,所以a=2符合题意.综上,a=2,
故选D.
解法二:令h(x)=f(x)-g(x)=ax2+
a-1-cos
x,x∈(-1,1),原题意等价于
h(x)有且仅有一个零点,因为h(-x)=
a(-x)2+a-1-cos(-x)=ax2+a-
1-cos
x=h(x),则h(x)为偶函数,根据
偶函数的对称性可知h(x)的零点只能为
0,即h(0)=a-2=0,解得a=2.若a=2,
则h(x)=2x2+1-cos
x,x∈(-1,1).因
为x∈(-1,1),则2x2≥0,1-cos
x≥0,
当且仅当x=0时,等号成立,所以h(x)≥
0,当且仅当x=0时,等号成立,即h(x)有
且仅有一个零点0,所以a=2符合题意,故
选D.
107.B
解 析:因 为 f(x)
为 偶 函 数,则
f(1)=f(-1),∴(1+a)ln
1
3=
(-1+
191
高考一线 真题研究 数学
a)ln
3,解得a=0,故选B.
108.D 解析:因为f(x)=
xex
eax-1
为偶函数,所
以f(x)-f(-x)=
xex
eax-1
-
(-x)e-x
e-ax-1
=
x[ex-e(a-1)x]
eax-1
=0,又因为x 不为0,所以
ex-e(a-1)x=0,即ex=e(a-1)x,所以x=
(a-1)x,即1=a-1,解得a=2,故选D.
109.2 解析:因为y=f(x)=(x-1)2+
ax+sinx+
π
2 =(x-1)2+ax+cos x为偶
函数,定义域为R,所以f -
π
2 =f π2 ,即
-
π
2-1
2
-
π
2a+cos-
π
2 = π2-1
2
+
π
2a+cos
π
2
,则πa= π2+1
2
- π2-1
2
=
2π,故a=2,此时f(x)=(x-1)2+2x+
cos
x=x2+1+cos
x,所以f(-x)=
(-x)2+1+cos(-x)=x2+1+cos
x=
f(x),又f(x)的定义域为R,所以f(x)为偶
函数,所以a=2.
110.-
1
2
,ln
2 解析:因 为 函 数f(x)=
lna+
1
1-x +b
为奇函数,所以其定义域关
于原点对称.由a+ 11-x≠0
得(1-x)(a+
1-ax)≠0,∴x=a+1a =-1
,解得a=-
1
2
,∴f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,
1)∪(1,+∞).由f(0)=0得ln
1
2=-b
,
∴b=ln
2.
111.1 解析:∵f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶
函数,∴f(-1)=f(1),∴-
1
2a-2 =2a-
1
2
,解得a=1.
112.1 解析:∵y=f(x)=a·3x+
1
3x
为偶函
数,∴f(-1)=f(1),∴
a
3+3=3a+
1
3
,解
得a=1.
113.D 解析:当x<0时,-x>0,则f(x)=
-f(-x)=-(e-x-1)=-e-x+1,故
选D.
114.-3 解析:∵ln
2>0,∴-ln
2<0,
∴f(ln
2)=-f(-ln
2)=e-aln
2=eln
2-a=
2-a=8,∴a=-3.
115.-2 解 析:令 g(x)=f(x)-1=
ln(1+x2-x),则g(x)的定义域为 R,
g(x)+g(-x)=ln1=0,∴g(x)为奇函
数,∴g(a)+g(-a)=0,∴f(a)+
f(-a)=2,∴f(-a)=2-f(a)=-2.
116.C 解析:由题意,得f(-1)-g(-1)=
1,∵f(x),g(x)分别是定义在 R 上的偶
函 数 和 奇 函 数,∴f (-1)=f (1),
g(-1)=-g(1),∴f(1)+g(1)=1,故选
C.
117.D 解 析:令 g(x)=f (x)-1=
ln(1+9x2 -3x),则 g(x)为 奇 函 数,
∴g (lg
2)+g lg
1
2 =g (lg 2)+
g(-lg
2)=0,∴f(lg
2)+flg
1
2 -2=
0,∴f(lg
2)+flg
1
2 =2,故选D.
3.6 单调性的应用
118.B 解析:当x<0时,f(x)=-x2-
2ax-a 单调递增,则-a≥0⇔a≤0;当
x≥0时,f(x)=ex+ln(x+1)单调递
增.又f(x)在 R上单调递增,所以-02-
2a×0-a≤e0+ln(0+1),解得a≥-1.综
上,-1≤a≤0,即a 的取值范围是[-1,
192
详解答案
0],故选B.
119.D 解析:因为f(x)=2x(x-a)在区间(0,
1)单调递减,y=2t 在R上单调递增,所以
t=x(x-a)在区间(0,1)单调递减,所以
a
2≥1
,解得a≥2,故选D.
120.0(答 案 不 唯 一)1 解析:若a=0,则
f(x)=
1,x<0,
(x-2)2,x≥0. ∴f(x)min=0;
若a<0,当x<a时,f(x)=-ax+1单调
递增,当 x → - ∞ 时,f(x)→ - ∞,
∴f(x)没有最小值;
若a>0,当x<a时,f(x)=-ax+1单调
递减,f(x)>f(a)=-a2+1;
当x>a时,f(x)min=
0,0<a<2,
(a-2)2,a≥2.
∵f(x)存在最小值,∴-a2+1≥0或
-a2+1≥(a-2)2,
解得0<a≤1.综上0≤a≤1,∴a 的一个
取值为0,a的最大值为1.
121.D 解析:∵y=f(x-1)的图象可由y=
f(x)的图象向右平移1个单位长度而得
到,∴根据题意作出y=f(x-1)的图象,
如图.
yf x1
y
xO
∵xf(x-1)≥0⇔x≤0,f(x-1)≤0或
x≥0,f(x-1)≥0,∴由图可知xf(x-
1)≥0的x 的取值范围是-1≤x≤0或
1≤x≤3,故选D.
122.D 解析:f(x)>0⇔2x-x-1>0⇔2x>
x+1,在同一直角坐标系中作出函数y=
2x 和y=x+1的图象,如图.两函数图象
的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式2x>
x+1的解为x<0或x>1,得不等式
f(x)>0的解集为(-∞,0)∪(1,+∞),
故选D.
yx
xO
yx
y
123.A 解析:2x -2y <3-x -3-y ⇔2x -
1
3
x
<2y- 13
y
,令f(x)=2x-
1
3
x
,
则f(x)单调递增,且f(x)<f(y),∴x<
y,∴y-x>0,∴y-x+1>1,∴ln(y-
x+1)>0,故选A.
124.B 解析:令函数f(x)=2x+log2x,则
f(x)在(0,+∞)上 单 调 递 增,∵2a+
log2a=4b+2log4b=22b+log2b<22b+
log2(2b),∴f(a)<f(2b),∴a<2b,故
选B.
125.C 解析:∵f(x)是定义域为R的偶函数,
∴flog3
1
4 =f(-log34)=f(log34).
∵log34>log3 =1,1=20>2-
2
3>2-
3
2,
∴log34>2-
2
3>2-
3
2,∵f(x)在(0,+∞)单
调递减,
∴f(log34)<f2-
2
3 <f2-
3
2 ,
∴f(2-
3
2)>f(2-
2
3)>flog3
1
4 ,故选C.
126.-1;(-∞,0] 解析:由f(0)=0,得1+
a=0,a=-1;∵y=ex 是 R上的增函数,
∴要使f(x)是 R 上的增函数,则y=
ae-x 也是 R上的增函数,∵y=e-x 是 R
上的减函数,∴a≤0.
127.D 解析:∵函数f(x)在(-∞,+∞)上
单调 递 减,且 为 奇 函 数,f(1)= -1,
193
高考一线 真题研究 数学
∴f(-1)=-f(1)=1,∴-1≤f(x-
2)≤1⇔f(1)≤f(x-2)≤f(-1)⇔-1≤
x-2≤1⇔1≤x≤3,故选D.
128.C 解析:∵f(x)是定义在 R上的偶函
数,且 在 区 间 (- ∞,0)上 单 调 递 增,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,
∴f(2|a-1|)>f(- 2)⇔f(2|a-1|)>
f(2)⇒2|a-1|< 2=2
1
2⇒|a-1|<12⇒
1
2<a<
3
2
,故选C.
129.B 解析:当 x≥0时,∵y=ln(1+
|x|)=ln(1+x)单调递增,y=-
1
1+x2
单
调递增,∴f(x)=ln(1+|x|)-
1
1+x2
单
调递 增,又 ∵f(x)=ln(1+|x|)-
1
1+x2
是偶函数,∴f(x)>f(2x-1)⇔
f(|x|>f(|2x-1|)⇔|x|>|2x-1|⇔
x2>(2x-1)2⇔3x2-4x+1<0,解得13<
x<1,故选B.
130.(1,2] 解析:∵当x≤2时,f(x)=
-x+6单调递减,∴f(x)min=f(2)=4,
又∵f(x)的值域是[4,+∞),
∴
a>1,
3+loga2≥4, 解得1<a≤2.
131.(-1,3) 解析:由题意,得f(x-1)>0
⇔f(x-1)>f(2),∵f(x)是偶函数,
∴f(x-1)>f(2)⇔f(|x-1|)>f(2),
又∵f(x)在[0,+∞)上单调递减,
∴|x-1|<2,解得-1<x<3.
132.C 解析:∵f(x)是定义在 R上的偶函
数,∴flog1
2
a =f(-log2a)=f(log2a),
∴f log2a +f log1
2
a ≤2f (1)⇔
2f(log2a)≤2f(1)⇔flog2a ≤f(1),
∴f(|log2a|)≤f(1),又∵f(x)在[0,
+∞)上单调递增,∴|log2a|≤1,∴-1≤
log2a≤1,∴
1
2≤a≤2
,故选C.
3.7 函数的对称性
133.D 解析:∵y=g(x)的图象关于直线
x=2对称,∴g(2+x)=g(2-x).
又∵f(x)+g(2-x)=5,∴f(x)+g(2+
x)=5.①
又∵g(x)-f(x-4)=7,∴g(2+x)-
f(x-2)=7,∴g(2+x)=7+f(x-
2).②
由①②得,f(x)+f(x-2)=-2,
∴f(3)+f(5)=-2,f(7)+f(9)=-2,
f(11)+f(13)=-2,f(15)+f(17)=
-2,
f(19)+f(21)=-2,∴f(3)+f(5)
+…+f(21)=-10.
同理可得f(4)+f(6)+…+f(22)=
-10,
∴∑
22
k=1
f(k)=f(1)+f(2)+[f(3)+
f(5)+…+f(21)]+[f(4)+f(6)+…+
f(22)]=f(1)+f(2)-20.
∵g(2)=4,f(x)+g(2-x)=5,∴令x=
0,得f(0)+g(2)=5,∴f(0)=1.
∵f(x+2)+f(x)=-2,∴令x=0,得
f(2)+f(0)=-2,
∴f(2)=-2-f(0)=-3.
∵f(x)+g(2+x)=5,∴令x=1,得
f(1)+g(3)=5,∴f(1)=5-g(3).
∵g(x)-f(x-4)=7,∴g(x+4)-
f(x)=7,又∵f(x)+g(2-x)=5,
∴g(x+4)+g(2-x)=12,∴g(x)的图
象关于点(3,6)对称,∴g(3)=6,
∴∑
22
k=1
f(k)=f(1)+f(2)-20=-24,故
选D.
194
详解答案
134.B 解析:∵y=f(x)关于直线x=a 对
称的函数是y=f(2a-x),∴y=ln
x 的
图象关于直线x=1对称的是y=ln(2-
x),故选B.
135.C 解析:∵y=f(x)关于直线x=a 对
称的函数是y=f(2a-x),∴f(x)=
ln
x+ln(2-x)关于直线x=1对称的函
数是y=ln(2-x)+ln(2-(2-x))=
ln(2-x)+ln
x,∴y=f(x)的图象关于直
线x=1对称,故选C.
136.B 解析:∵f(-x)=2-f(x),
∴f(x)+f(-x)=2,∴f(x)的图象关于
点(0,1)对称.∵y=
x+1
x =1+
1
x
的图象关
于点(0,1)对称,∴两个函数图象的交点也
关于点(0,1)对称.设x1<x2<…<xn,
Sm=x1+x2+…+xm,则 Sm =xm +
xm-1+…+x1,两式相加得2Sm=(x1+
xm)+(x2+xm-1)+…+(xm+x1)=0,
∴Sm=xm+xm-1+…+x1=0.设y1<
y2<…<yn,Tm=y1+y2+…+ym,则
2Tm=(y1+ym)+(y2+ym-1)+…+
(ym+y1)=2m,∴Tm =y1+y2+…+
ym=m,∴∑
m
i=1
(xi+yi)=∑
m
i=1
xi+∑
m
i=1
yi=0+
m=m,故选B.
137.B 解析:∵f(x)=f(2-x),∴f(x)的
图 象 关 于 直 线 x =1 对 称.∵y =
|x2-2x-3|=|(x-1)2-4|的图象也关
于直线x=1对称,∴两个函数图象的交点
也关于直线x=1对称.设x1<x2<…<
xn,Sm=x1+x2+…+xm,则Sm=xm+
xm-1+…+x1,两式相加得2Sm=(x1+
xm)+(x2+xm-1)+…+(xm+x1)=2m,
∴Sm=xm+xm-1+…+x1=m,故选B.
138.C 解析:设(x,y)是函数y=f(x)的图
象上任意一点,它关于直线y=-x 的对称
点为(-y,-x).
∵点(-y,-x)在函数y=2x+a 的图象上,
∴-x=2-y+a,解得y=-log2(-x)+a,
∴f(x)=-log2(-x)+a.∵f(-2)+
f(-4)=1,∴-log2 +a-log24+a=1,
解得a=2,故选C.
139.D 解析:作出函数y=
1
1-x=-
1
x-1
与
y=2sinπx(-2≤x≤4)的图象,如图所示.
x x x x
x x x x
x
y
O
∵y=
1
1-x=-
1
x-1
与y=2sin
πx(-2≤
x≤4)的图象均关于点(1,0)对称,两个函
数的图象共有8个交点,∴它们的交点也
关于点(1,0)对称,∴x1+x8=2,x2+x7=
2,x3+x6=2,x4+x5=2,∴x1+x2
+…+x8=8,故选D.
140.D 解析:在同一坐标系作出y=|x|,
y=|x+t|的图象,如图所示.
y]xt]
y]x]
y
xO
函数f(x)=min{|x|,|x+t|}为两个函
数图象中较低的一个.
联立
y=|x|,
y=|x+t|, 解得x=-t2,∴f(x)的
图象关于x=-t2
对称,
∴-
t
2=-
1
2
,∴t=1,故选D.
141.D 解析:∵f(x)=
4x+1
2x
=2x+
1
2x
=
195
高考一线 真题研究 数学
2x+2-x,∴f(x)为偶函数,图象关于y 轴
对称,故选D.
142.A 解析:∵函数f(x)=|x+1|+|x-a|
的图象关于直线x=1对称,∴-1,a 关于
直线x=1对称,∴-1+a2 =1
,解得a=3,
故选A.
143.B 解析:∵函数y=g(x)的图象与y=
ex 的图象关于直线y=x 对称,∴函数y=
g(x)与y=ex 互 为 反 函 数,∴g(x)=
ln
x.又∵y=f(x)的图象与y=g(x)的
图象关于y 轴对称,∴f(x)=ln(-x).又
∵f(m)=-1,∴ln(-m)=-1,解得m=
-
1
e
,故选B.
144.D 解析:设(x,y)是函数y=f(x)的图
象上任意一点,则(x,y)关于原点的对称点
(-x,-y)在g(x)=log2x的图象上,∴-y=
log2(-x),∴y=f(x)=-log2(-x)(x<0),
故选D.
3.8 函数的周期性
145.A 解析:∵f(x+y)+f(x-y)=
f(x)f(y),f(1)=1,∴令x=1,y=0,得
2f(1)=f(1)f(0),∴f(0)=2.令x=0,
得f(y)+f(-y)=2f(y),即f(-y)=
f(y),∴f(x)为 偶 函 数.令 y=1,得
f(x+1)+f(x-1)=f(x),∴f(x+2)+
f(x)=f(x+1),∴f(x+2)=-f(x-1),
∴f(x+3)=-f(x),∴f(x+6)=f(x),
∴f(x)是周期函数且一个周期为6.
∵f(2)=-f(-1)=-f(1)=-1,f(3)=
-f(0)=-2,f(4)=-f(1)=-1,
f(5)=f(-1)=f(1)=1,f(6)=f(0)=2,
∴∑
6
k=1
f(k)=1+(-1)+(-2)+(-1)+
1+2=0,
∴∑
22
k=1
f(k)=∑
4
k=1
f(k)=1+(-1)+(-2)+
(-1)=-3,故选A.
146.B 解析:∵函数f(x+2)为偶函数,
∴f(2+x)=f(2-x),∴f(x+3)=
f(1-x).①
∵f(2x+1)为奇函数,∴f(-2x+1)=
-f(2x+1),∴f(1-x)=-f(x+1).②
由①②得,f(x+3)=-f(x+1),
∴f(x+2)=-f(x),∴T=4.
在②中,令 x=0,得 f(1)=-f(1),
f(1)=0.
∵f(2+x)=f(2-x),∴令x=1,得
f(3)=f(1)=0,∴f(-1)=f(3)=0,故
选B.
147.C 解析:由题意,得f(1+x)=f(-x)=
-f(x),则周期T=2,又∵f -
1
3 =13,
∴f
5
3 =f 53-2 =f -13 =13,故选C.
148.D 解 析:∵f (x +1)为 奇 函 数,
∴f(x)的图象关于点(1,0)对称;∵f(x+
2)为偶函数,∴f(x)的图象关于直线x=
2对称,∴T=4|2-1|=4,∴f(3)=
f(-1),f(3)=f(1)=a+b.又∵f(x+
1)为奇函数,∴f(-x+1)=-f(x+1),
令x=0,得f(1)=-f(1),f(1)=0,
∴a+b=0;令x=-1,得f(0)=-f(2)=
-(4a+b),∵f(0)+f(3)=6,∴-3a=
6,a= -2,b=2,∴ 当 x∈[1,2]时,
f(x)= -2x2+2,∴f
9
2 =f 12 =
-f
3
2 =2× 32
2
-2=
5
2
,故选D.
149.C 解析:∵f(1-x)=f(1+x),
∴f(x)的图象关于直线x=1对称,又
∵f(x)是定义在(-∞,+∞)上的奇函
数,∴f(x)的图象关于O(0,0)对称,∴周
196
详解答案
期T=4,f(0)=0.由f(1-x)=f(1+x),得
f(2)=f(0)=0,∴f(4)=f(0)=0,f(-2)=
-f(2)=0,∴f(3)=f(-1)=-f(1)=-2,
∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,∴f(1)+
f(2)+…+f(50)=f(1)+f(2)=2,故选C.
150.
2
2
解析:∵f(x+4)=f(x),∴周期
T=4,∴f(f(15))=f(f(-1))=
f -1+
1
2 =f 12 =cosπ4= 22.
151.6 解析:∵f(x+4)=f(x-2),∴周期
T=4-(-2)=6,∴f(919)=f(6×153+
1)=f(1).由题意得f(1)=f(-1)=6,
∴f(919)=6.
152.-2 解析:∵f(x)是定义在R上的周期
为2 的 奇 函 数,∴f(2)=f(0)=0,
-
5
2 =f -12 =-f 12 .∵0<x<1
时,f(x)=4x,∴f
1
2 =2,∴f -52 =
-2,∴f -
5
2 +f(2)=-2.
153.
5
16
解析:由题意,得f
29
4 =f 134 =
f -
3
4 =-f 34 =-341-34 =-316,
f
41
6 =f 176 =f -76 =-f 76 =
-sin
7π
6 = -sinπ+
π
6 =sinπ6 = 12,
∴f
29
4 +f416 =-316+12=516.
154.C 解析:∵f(x)f(x+2)=13,∴f(x+
2)=
13
f(x)
,∴周 期 T =4,∴f(99)=
f(4×24+3)=f(3),又∵f(3)=
13
f(1)
=
13
2
,∴f(99)=f(3)=
13
2
,故选C.
155.B 解析:∵f(x)是定义在R上以3为周
期的偶函数,且f(2)=0,∴f(5)=f(2)=0,
∴f(5)=f(5-2×3)=f(-1)=f(1)=0,
∴f(4)=f(1)=0,∴方程f(x)=0在区间
(0,6)内的解集为{1,2,4,5},故选B.
3.9 识别函数图象
156.B 解析:因为f(-x)=-(-x)2+
(e-x-ex)sin(-x)=-x2+(ex-e-x)sin
x=
f(x),定义域为[-2.8,2.8]关于原点对称,所
以f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,排除
AC;又f(1)=-1+ e-
1
e sin 1>-1+
e-
1
e sinπ6=e2-1-12e>14-12e>0,排除
D,故选B.
157.D 解析:由图知:函数图象关于y轴对称,所
以为 偶 函 数,且f(-2)=f(2)<0;由
5sin(-x)
(-x)2+1
=-
5sin
x
x2+1
且定义域为R,即B中函
数为奇函数,排除B;当x>0时5
(ex-e-x)
x2+2
>
0,
5(ex+e-x)
x2+2
>0,即AC中(0,+∞)上函数值
为正,排除AC,故选D.
158.A 解析:令f(x)=(3x-3-x)cos
x,x∈
-
π
2
,π
2
,∵y=3x-3-x 为奇函数,y=
cos
x为偶函数,∴f(x)为奇函数,图象关于原
点对称,排除BD;∵x∈ 0,
π
2 时,f(x)>0,
∴排除C,故选A.
159.A 解析:设f(x)=
x3-x
x2+1
,则f(1)=0,排除
B;设g(x)=
2xcos
x
x2+1
,当x∈ 0,
π
2 时,0<
cos
x<1,∴g(x)=
2xcos
x
x2+1
<
2x
x2+1
≤1,排
197
高考一线 真题研究 数学
除 C;设 h(x)=2xsin
x
x2+1
,则 h(3)=
6sin3
10 >0
,排除D,故选A.
160.B 解析:显然函数y=
ln|x|
x2+2
为偶函数,
排除CD;又当x=2时,y=
ln
2
6 >0
,排除
A,故选B.
161.D 解析:图象关于原点对称,y=f(x)+
g(x)-
1
4=x
2+sin
x 为非奇非偶函数,排
除A;y=f(x)-g(x)-
1
4=x
2-sin
x 为
非奇非偶函数,排除B;∵当x∈0,
π
4 时,
f(x)单调递增,且f(x)>0,g(x)单调递
增,且 g(x)>0,∴y=f(x)g(x)=
x2+
1
4 sin x 在 0,π4 上单调递增,排除
C,故选D.
162.D 解析:当x=π时,y=-π<0,排除
BC;当x=-π时,y=π>0,排除 A,故
选D.
163.A 解析:当x=1时,y=2>0,排除BD;
当x<0时,y=
4x
x2+1
<0,排除C,故选A.
164.D 解析:∵y=sin
x+x 是奇函数,y=
cos
x+x2 是偶函数,∴f(x)=
sin
x+x
cos
x+x2
是
奇函数,排除 A;f(π)=
π
π2-1
>0,排除
BC,故选D.
165.B 解析:∵y=2x3 是奇函数,y=2x+
2-x 是偶函数,∴y=
2x3
2x+2-x
是奇函数,排
除C;当x=4时,y=
2×43
24+2-4
>0,y=
2×43
24+2-4
=
27
24+2-4
≈
27
24
=23=8,排除DA,
故选B.
166.D 解析:当0<a<1时,函数y=
1
ax
=
1
a
x
过定点(0,1)且单调递增,函数y=
loga x+
1
2 过定点 12,0 且单调递减,D
符合;当a>1时,函数y=
1
ax
= 1a
x
过定点
(0,1)且单调递减,函数y=loga x+
1
2 过定
点 1
2
,0 且单调递增,各选项均不符合,故
选D.
3.10 零点与方程的解
167.(- 3,-1)∪(1,3) 解析:令f(x)=
0,即2 x2-ax=|ax-2|-1,由题意得
x2-ax≥0.当a=0时,x∈R,有2 x2=
|-2|-1=1,则x=± 22
,不符合要求,舍
去;当a>0时,则2 x2-ax=|ax-2|-
1=
ax-3,x≥
2
a
,
1-ax,x<
2
a.
即 函 数 g (x)=
2 x2-ax与函数h(x)=
ax-3,x≥
2
a
,
1-ax,x<
2
a
,
有
唯一交点.由x2-ax≥0,解得x≥a 或
x≤0.当 x≤0 时,则 ax-2<0,则
2 x2-ax=|ax-2|-1=1-ax,即
4x2-4ax=(1-ax)2,整理得(4-a2)
x2-2ax-1=[(2+a)x+1][(2-a)x-
1]=0.当a=2时,即4x+1=0,即x=
-
1
4
;当a∈(0,2),x=- 12+a
或x=
198
详解答案
1
2-a>0
(正值舍去);当a∈(2,+∞)时,
x=- 12+a<0
或x= 12-a<0
,有两解,
舍去;即当a∈(0,2]时,2 x2-ax -
|ax-2|+1=0在x≤0时有唯一解,即
当a∈(0,2]时,2 x2-ax-|ax-2|+
1=0在x≥a 时无解.当a∈(0,2],且
x≥a时,由函数h(x)=
ax-3,x≥
2
a
1-ax,x<
2
a
关
于x=2a
对称.令h(x)=0,解得x=1a
或
x=3a
,且函数h(x)在 1a
,2
a 上单调递
减,在 2
a
,3
a 上单调递增.令g(x)=y=
2 x2-ax,即
x-
a
2
2
a2
4
-y
2
a2
=1,则x≥a
时,g(x)图象为双曲线
(x)2
a2
4
-y
2
a2
=1右支
的x 轴上方部分向右平移a2
所得.由
x2
a2
4
-
y2
a2
=1的 渐 近 线 方 程 为y=±
a
a
2
x=
±2x,即 g(x)的 渐 近 线 方 程 为 y=
2x-
a
2 ,其斜率为2.又a∈(0,2],即
h(x)=
ax-3,x≥
2
a
,
1-ax,x<
2
a
,
在x≥2a
时的斜率
a∈(0,2].令g(x)=2 x2-ax=0,解得
x=a 或x=0(舍去),且函数g(x)在
(a,+∞)上单调递增,所以
1
a<a
,
3
a>a
,
解得
1<a< 3,则1<a< 3符合要求;当a<
0时,则2 x2-ax =|ax-2|-1=
ax-3,x≤
2
a
,
1-ax,x>
2
a.
即函数g(x)=2 x2-ax与
函数h(x)=
ax-3,x≤
2
a
,
1-ax,x>
2
a
,
有 唯 一 交
点.由x2-ax≥0,解得x≥0或x≤a.当
x≥0时,则ax-2<0,则2 x2-ax=
|ax-2|-1=1-ax,即4x2-4ax=(1-
ax)2,整理得(4-a2)x2-2ax-1=[(2+
a)x+1][(2-a)x-1]=0.当a=-2
时,即4x-1=0,即x=14
;当a∈(-2,
0),x=- 12+a<0
(负值舍去)或x=
1
2-a0
;当a∈(-∞,2)时,x=- 12+a>0
或x= 12-a>0
,有两解,舍去,即当a∈
[-2,0)时,2 x2-ax-|ax-2|+1=0
在x≥0时有唯一解,则当a∈[-2,0)
时,2 x2-ax-|ax-2|+1=0在x≤a
时需无解.当a∈[-2,0),且x≤a 时,由
函数h(x)=
ax-3,x≤
2
a
,
1-ax,x>
2
a
,
关于x=2a
对称.令h(x)=0,解得x=1a
或x=3a
,
且函数h(x)在 2a
,1
a 上单调递减,在
199
高考一线 真题研究 数学
3
a
,2
a 上单调递增.同理可得:x≤a 时,
g(x)图象为双曲线
x2
a2
4
-y
2
a2
=1左支的
x 轴上方部分向左平移a2
所得,g(x)的渐
近线方程为y=-2x+
a
2 ,其斜率为-
2.又 a ∈ [- 2,0),即 h (x)=
ax-3,x≥
2
a
,
1-ax,x<
2
a
在x<2a
时的斜率a∈[-
2,0).令g(x)=2 x2-ax=0,解得x=
a或x=0(舍去),且函数g(x)在(-∞,
a)上单调递减,所以
1
a>a
,
3
a<a
,
解得- 3<
a<-1,则- 3<a<-1符合要求.综
上,a∈(- 3,-1)∪(1,3).
168.[2,3) 解析:由题意知cos
ωx=1(ω>
0)在区间[0,2π]有且仅有3个实数根,由
0≤x≤2π,得0≤ωx≤2πω,所以4π≤
2πω<6π,解得2≤ω<3.
169.(-∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞) 解析:
(1)当x2-ax+1≥0时,f(x)=0⇔(a-
1)x2+(a-2)x-1=0,即[(a-1)x-
1](x+1)=0.若a=1时,x=-1,此时
x2-ax+1≥0成立;若a≠1时,x=
1
a-1
或x=-1.若方程有一根为x=
-1,则1+a+1≥0,即a≥-2且a≠1;
若方程有一根为x= 1a-1
,则 1
a-1
2
-
a× 1a-1+1≥0
,解得:a≤2且a≠1;若
x= 1a-1=-1
时,a=0,此时1+a+1≥
0成立.
(2)当x2-ax+1<0时,f(x)=0⇔(a+
1)x2-(a+2)x+1=0,即[(a+1)x-1]
(x-1)=0.若a=-1时,x=1,显然
x2-ax+1<0不成立;若a≠-1时,x=
1或x= 1a+1.
若方程有一根为x=1,则
1-a+1<0,即a>2;若方程有一根为
x= 1a+1
,则 1
a+1
2
-a× 1a+1+1<0
,
解得a<-2;若x= 1a+1=1
时,a=0,显
然x2-ax+1<0不成立.综上,当a<
-2时,零点为
1
a+1
,1
a-1
;当-2≤a<0
时,零点为 1
a-1
,-1;当a=0时,只有一
个零点-1;当0<a<1时,零点为 1a-1
,
-1;当a=1时,只有一个零点-1;当1<
a≤2时,零点为 1a-1
,-1;当a>2时,零
点为1,-1.所以当函数有两个零点时,
a≠0且a≠1.
170.1;- 2 解析:由题意,得f
π
3 =32A-
3
2=0
,解得A=1,则f(x)=sin
x-3cos
x=
2sinx-
π
3 ,f π12 = 2sin π12-π3 =
2sin-
π
4 =-2sinπ4=- 2.
171.A 解析:∵x2-2(a+1)x+a2+5=0最
多有2个实数根,∴cos(2πx-2πa)=0至
少有4个实数根.由cos(2πx-2πa)=0,
得2πx-2πa=π2+kπ
(k∈Z),则x=k2+
1
4+a
(k∈Z).由0<k2+
1
4+a<a
,得
200
详解答案
-2a-12<k<-
1
2.
(1)x<a 时,若-5≤
-2a-12<-4
,即7
4<a≤
9
4
时,f(x)=
cos(2πx-2πa)有4个 零 点;当 -6≤
-2a-12<-5
,即9
4<a≤
11
4
时,f(x)=
cos(2πx-2πa)有5个 零 点;当 -7≤
-2a-12<-6
,即11
4<a≤
13
4
时,f(x)=
cos(2πx-2πa)有6个零点.
(2)当x≥a 时,f(x)=x2-2(a+1)x+
a2+5,Δ=4(a+1)2-4(a2+5)=8(a-2).
当a<2时,Δ<0,f(x)=x2-2(a+1)
x+a2+5无零点;
当a=2时,Δ=0,f(x)=x2-2(a+1)
x+a2+5有1个零点;
当a>2时,令f(a)=a2-2a(a+1)+
a2+5=-2a+5≥0,即2<a≤52
时,
f(x)=x2-2(a+1)x+a2+5有2个零
点,∴当a>52
时,f(x)=x2-2(a+1)
x+a2+5有1个零点.
综上,要使f(x)在区间(0,+∞)内恰有6个零
点,则应满足
7
4<a≤
9
4
,
2<a≤
5
2
,
或
9
4<a≤
11
4
,
a=2或a>
5
2
,
或
11
4<a≤
13
4
,
a<2,
解 得 a 的 取 值 范 围 是
2,
9
4
∪ 52
,11
4
,故选A.
172.D 解析:要使g(x)恰有4个零点,只需
方程f(x)=|kx2-2x|只有4个实数根,
只需方程|kx-2|=f
(x)
|x|
只有3个实数
根,令h(x)=f
(x)
|x|
,则只需y=|kx-2|
与h(x)=f
(x)
|x|
的 图 象 有3个 不 同 交
点.h(x)=f
(x)
|x|=
x2,x≥0,
1,x<0.
当k=0时,y=2,如图1,y=2与h(x)=
f(x)
|x|
有1个交点,不满足题意;
y
yh x
y
xO
图1
yh x
y
xO
k
y]kx]
图2
当k<0时,如图2,此时y=|kx-2|与
h(x)=f
(x)
|x|
恒有3个不同交点,满足题意;
当k>0时,如图3,当y=kx-2与y=
x2 相切时,联立方程得x2-kx+2=0.
yh x
y
xO
k
y]kx]
图3
令Δ=k2-8=0,解得k=2 2(负值舍
去),所以k>22.
综上,k 的取值范围为(-∞,0)∪(22,
+∞),故选D.
173.B 解析:令 f(x)=0,得 2sin
x-
sin
2x=0,即2sin
x-2sin
xcos
x=0,
2sin
x(1-cos
x)=0,得sin
x=0或cos
x=
1.∵x∈[0,2π],∴x=0或 π或2π,
∴f(x)在[0,2π]的零点个数为3,故选B.
174.D 解析:关于x 的方程f(x)=-
1
4x+
a恰有两个互异的实数解,即f(x)的图象
201
高考一线 真题研究 数学
与直线y=-
1
4x+a
有两个不同的交点,
如图,当直线y=-
1
4x+a
位于点1,1 及
其上方且位于点 1,2 及其下方,或直线
y=-
1
4x+a
与曲线y=
1
x
相切在第一象
限时符合要求,所以1≤-
1
4+a≤2
,即
5
4≤a≤
9
4
;或
y=-
1
4x+a
,
y=
1
x
,
⇒-
1
4x+
a=1x⇒x
2-4ax+4=0有两个相等的实
数根,则Δ=(-4a)2-16=0,解得a=
1或a=-1(舍去),∴a 的取值范围是
5
4
,9
4
∪{1},故选D.
y x
x
y
O
175.(1,4);(1,3]∪(4,+∞) 解析:当λ=
2时,f(x)=
x-4,x≥2,
x2-4x+3,x<2. 不 等 式
f(x)<0化为
x≥2,
x-4<0, 或x<2
,
x2-4x+3<0,
解得2≤x<4或1<x<2,∴不 等 式
f(x)<0的解集是(1,4);当λ>4时,
f(x)=x-4>0,由f(x)=x2-4x+3=
0,得x=1,3,即在(-∞,λ)有2个零点;当
λ≤4时,由f(x)=x-4=0,得x=4,则
f(x)=x2-4x+3在(-∞,λ)只能有1个
零点,∴f(λ)<0,即λ2-4λ+3<0,解得
1<λ<3.综上,λ的取值范围是(1,3]∪(4,
+∞).验证λ=3也成立.
176.3 解析:由f(x)=cos3x+
π
6 =0,得
3x+π6=
π
2+kπ
(k∈Z),∴x=π9+
1
3kπ
(k∈Z)当且仅当k=0,1,2时,π9+
1
3kπ
落
在区间[0,π]上,∴f(x)在[0,π]的零点个
数为3.
177.C 解析:∵y=x2-2x=(x-1)2-1关
于直线x=1对称,y=ex-1+e-x+1 关于直
线x=1对 称,∴f(x)=x2-2x+a
(ex-1+e-x+1)关于直线x=1对 称,又
∵f(x)有 唯 一 零 点,∴ 这 个 零 点 为 1,
∴f(1)=0,∴-1+2a=0,∴a=
1
2
,故
选C.
178.D 解析:∵函数y=f(x)-g(x)恰有
4个零点,∴方程f(x)-g(x)=0有4个
不同的实数根,∴b=f(x)+f(2-x)有
4个不同的实数根,∴直y=b与函数y=
f(x)+f(2-x)的图象有4个不同的交
点.作 出 y =f (x)+f (2-x)=
x2+x+2,x<0,
2,0≤x≤2,
x2-5x+8,x>2,
的图象,如图所示.
O x
y
由图知,当7
4<b<2
时,直线y=b与函数
y=f(x)+f(2-x)的图象有4个不同的
交点,故选D.
179.(0,2) 解析:函数f(x)=|2x-2|-b有
两个零点,即y=|2x-2|与y=b 的图象
有两个交点画出y=|2x-2|与y=b的图
象,如图,
202
详解答案
O x
y
由图可知,0<b<2.
180.B 解析:方程f(x)=g(x)有两个不相
等的实根,即函数f(x)=|x-2|+1,
g(x)=kx 的图象有两个不同交点,画图可
知当直线介于l1:y=
1
2x
,l2:y=x 之间
时,1
2<k<1
,故选B.
y
yx
y x
]x]
x
x
y
181.2 解析:∵f(x)=4cos2
x
2cos
π
2-x -
2sin
x-|ln(x+1)|=2(1+cos
x)sin
x-
2sin
x-|ln(x+1)|=sin
2x-|ln(x+1)|,
∴函 数 f(x)的 零 点 个 数 为 函 数 y=
sin
2x 与y=|ln(x+1)|图象的交点的个
数,画出函数y=sin
2x 与y=|ln(x+1)|
图象,如图,由图知,两函数图象有2个交
点,∴函数f(x)有2个零点.
O x
y
第四章 导 数
4.1 导数的计算
182.1 解析:对 f(x)=
ex
x+a
求 导 可 得
f'(x)=
ex(x+a-1)
(x+a)2
,而 f' (1)=
ae
(1+a)2
=
e
4
,解方程得a=1.
183.e 解析:对f(x)=exln
x 求导可得
f'(x)=exln
x+ex 1x=e
x ln
x+
1
x ,则
f'(1)=e.
184.3 解析:对f(x)=(2x+1)ex 求导可得
f'(x)=2ex+(2x+1)ex=ex(2x+3),则
f'(0)=3.总 结 出 一 个 常 见 小 结 论:若
g(x)=exf(x),则g'(x)=ex[f(x)+
f'(x)].
185.3 解析:对f(x)=axln
x 求导可得
f'(x)=a(ln
x+1),而f'(1)=a=3,故
a=3.
186.2 解析:本题先要求得f(x),再进一步
求f'(1),通过换元求解f(x).令t=ex>
0,则x=ln
t,所以f(t)=ln
t+t,即
f(x)=ln
x+x,而f'(x)=
1
x+1
,所以
f'(1)=2.
187.B 解析:方法一:对f(x)=ax4+bx2+c
求导可得f'(x)=4ax3+2bx,则f'(1)=
4a+2b=2.f'(-1)= -4a-2b=
-(4a+2b)=-2,故选B.
方法二:若f(x)是偶函数,则f'(x)是奇
函数.
简证:f(x)是偶函数,即f(-x)=f(x),
对等式两边求导可得-f'(-x)=f'(x),
即f'(-x)=-f'(x).
同样地,若f(x)是奇函数,则f'(x)是偶
函数.
因为f(x)=ax4+bx2+c 是偶函数,故
f'(x)是奇函数,则f'(-1)=-f'(1)=
-2.
188.1 解析:对 f(x)=f'
π
4 cos x+
sin
x 求导得f'(x)=-f'
π
4 sin x+
203