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2024北京理工大附中高一 12月月考
数 学
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合 *N 4A x x= , 2 3B x x= − ,则 A B =( )
A. 1, 2 B. 0,1, 2
C. 0,1, 2,3 D. ( )2,3−
2.已知命题 : 0,p x 2 0x ,则 p 为( )
A. 0 0,x
2
0 0x B. 0,x
2 0x C. 0 0,x
2
0 0x D. 0,x
2 0x
3.已知 3log 0.3a = , 5log 7b = ,
0.20.3c = ,则( )
A.a b c B.a c b C. c a b D.b c a
4.下列函数中,是奇函数且在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )
A. 1y x−= B.
1
2y x= C.
3y x= D. 1
2
logy x=
5.方程 2 ln 5 0x x+ − = 的解所在区间为( )
A. ( )4,5 B. ( )3,4 C. ( )2,3 D. ( )1,2
6.若 0a b ,则下列不等式中一定成立的是
A.
1 1
a b
B. 2 2a b C. ln( ) 0b a− D. 2 2ac bc
7.函数
2
ln
x
y
x
= 的图象大致为( )
A. B. C. D.
8.已知函数 ( ) ( )2, 0,
m
f x x x
x
= + − + 有两个零点,则实数m的取值范围是( )
A. ( , 0− B. ( ,1− C. )1,− + D. ( )0,1
9.已知函数 ( )f x 是定义在R 上的偶函数,在区间 )0,+ 上单调递增,且 ( )1 0f = .则不等式 ( )2log 0f x
的解集为( )
A. ( )
1
, 2,
2
− +
B. ( )
1
,1 1,2
2
C. ( )
1
,1 2,
2
+ D. ( )
1
0, 2,
2
+
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10.已知 k R ,则“对任意 ,a bR , ( )
2
a b kab+ ”是“ 4k ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
11.中国茶文化博大精深.茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.经验表明,有一种茶用 85℃的水泡
制,再等到茶水温度降至 55℃时饮用,可以产生最佳口感.某研究人员在室温下,每隔 1min 测一次茶水
温度,得到数据如下:
放置时间/min 0 1 2 3 4 5
茶水温度/℃ 85.00 79.00 73.60 68.74 64.37 60.43
为了描述茶水温度 y℃与放置时间 minx 的关系,现有以下两种函数模型供选择:
① ( )25 R,0 1, 0xy ka k a x= + ,② ( ), R, 0y kx b k b x= + .
选择最符合实际的函数模型,可求得刚泡好的茶水达到最佳口感所需放置时间大约为( )
(参考数据: lg 2 0.301 , lg 3 0.477 )
A.6min B.6.5min C.7min D.7.5min
12.我们把定义域为 )0, + 且同时满足以下两个条件的函数 ( )f x 称为“函数”:①对任意的 )0,x + ,
总有 ( ) 0f x ;②若 0x , 0y ,则有 ( ) ( ) ( )f x y f x f y+ + 成立,给出下列四个结论:(1)若 ( )f x 为
“函数”,则 ( )0 0f = ;(2)若 ( )f x 为“函数”,则 ( )f x 在 )0, + 上为增函数;(3)函数
( )
0,
1,
x Q
g x
x Q
=
在 )0, + 上是“函数”(Q 为有理数集);(4)函数 ( ) 2g x x x= + 在 )0, + 上是“函
数”;其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
13.已知函数 ( ) 2
1
log
4
x
f x x
= +
,则
1
2
f
=
.
14.函数 ( )
( )3log 1
5
x
f x
x
−
=
−
的定义域是 .
15.已知 0a , 0b ,
1 1
4
a b
+ = ,则 a b+ 的最小值为 .
16.设函数𝑓(𝑥) = { e
𝑥 − 1, 𝑥 ≥ 𝑎
−𝑥(𝑥2 − 5𝑥 + 6), 𝑥 < 𝑎
,则当 3a = − 时, ( )f x 的最小值为 ;若 ( )f x 恰有两个零
点,则实数 a所在的区间是 .
17.几位同学在研究函数 ( ) ( )
1 | |
x
f x x
x
=
+
R 时给出了下面几个结论:
①函数 ( )f x 的值域为 ( 1,1)− ;
②存在 1 2x x ,使得 1 2( ) ( )f x f x= ;
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③ ( )f x 在 (0, )+ 是增函数;
④若规定 1( ) ( )f x f x= ,且对任意正整数 n都有: 1( ) ( ( ))n nf x f f x+ = ,则 ( )
1 | |
n
x
f x
n x
=
+
对任意 *nN 恒成
立.
上述结论中正确结论的序号为 .
三、解答题
18.设全集U = R ,集合 |1 5= A x x ,非空集合 | 2 1 2B x a x a= − + , aR .
(1)若 3a = ,求 ( )U A B ;(2)若“ x A ”是“ x B ”的必要不充分条件,求a的取值范围.
19.设函数
2 1
( )
2 1
x
x
f x
+
=
−
(1)直接写出函数 ( )f x 的值域;(2)若 ( ) 2f a = ,求实数 a的值;
(3)若 ( )f x m 对于 )1,x + 恒成立,求实数 m的最小值.
20.已知________,且函数 ( ) 2
x b
g x
x a
+
=
+
.
①函数 ( ) ( )2 1 4f x x a x= + − + 在定义域为 1, 1b b− + 上为偶函数;
②函数 ( ) ( )0f x ax b a= + 在区间 1,2 上的值域为 1,2 .
在①,②两个条件中,选择一个条件,将上面的题目补充完整,求出 ,a b的值,并解答本题.
(1)判断 ( )g x 的奇偶性,并证明你的结论;
(2)设 ( ) 2h x x c= − − ,对任意的 1 Rx ,总存在 2 2,2x − ,使得 ( ) ( )1 2g x h x= 成立,求实数c的取值范围.
21.设函数 ( )f x 定义域为D ,如果存在常数K 满足:任取 1 2,x x D ,都有 ( ) ( )1 2 1 2f x f x K x x− − ,则
称 ( )f x 是 L 型函数,K 是这个 L 型函数的 L 常数
(1)判断函数 ( ) 2f x x= , 1,2x − 是不是 L 型函数,并说明理由:如果是,给出一个 L 常数;
(2)设函数𝑦 = 𝑓(𝑥)是定义在区间 ,m n 上的 L 型函数,a是一个常数,求证:函数 ( )y f x a= + 也是 L 型函
数;
(3)设函数 ( )f x 是定义在 0,1 上的 L 型函数,其 L 常数 ( 0,1K ,且 ( )f x 的值域也是 0,1 ,求 ( )f x 的解
析式
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B A C B B D D A
题号 11 12
答案 B B
1.A
【分析】利用自然数集的定义化简集合A ,再利用集合的交集运算即可得解.
【详解】因为 *N 4 1,2,3A x x= =∣ ,又 { 2 3}B x x= − ,
所以 1,2A B = .
故选:A.
2.B
【解析】根据特称命题的否定为全称命题,即可求出.
【详解】 p : 0,x 2 0x .
故选:B.
【点睛】本题主要考查写出特称命题的否定,属于基础题.
3.B
【分析】根据 , ,a b c与0,1的大小关系比较即可
【详解】依题意得, 3 3log 0.3 log 1 0a = = ,
5 5log 7 log 5 1b = = ,
0.2 00.3 0.3 1c = = ,所以0 1c ,
故a c b ,
故选:B.
4.A
【分析】对各个选项逐一判断即可.
【详解】对于 A,
1
y
x
= 的定义域为 ( ,0) (0, )− + ,在定义域内为奇函数,且在(0,+∞)单调递减,故 A
正确;
对于 B,
1
2y x x= = 的定义域为[0, )+ ,所以
1
2y x= 不是奇函数,故 B 错误;
对于 C, 3y x= 是奇函数, 在(0, +∞)单调递增,故 C 错误;
对于 D, 1
2
logy x= 的定义域为 (0, )+ ,所以 1
2
logy x= 不是奇函数,故 D 错误;
故选: A.
5.C
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【分析】利用零点存在性定理分析判断即可.
【详解】令 ( ) 2 ln 5f x x x= + − , ( )f x 在 (0, )+ 上连续,且单调递增,
对于 A,因为 (4) 8 ln4 5 3 ln 4 0f = + − = + , (5) 10 ln5 5 5 ln 5 0f = + − = + ,
所以 ( )f x 的零点不在 ( )4,5 内,所以 A 错误,
对于 B,因为 (4) 0f , (3) 6 ln3 5 1 ln 3 0f = + − = + ,
所以 ( )f x 的零点不在 ( )3,4 内,所以 B 错误,
对于 C,因为 (3) 0f , (2) 4 ln2 5 ln 2 1 0f = + − = − ,
所以 ( )f x 的零点在 ( )2,3 内,所以方程 2 ln 5 0x x+ − = 的解所在区间为 ( )2,3 ,所以 C 正确,
对于 D,因为 (2) 0f , (1) 2 ln1 5 3 0f = + − = − ,
所以 ( )f x 的零点不在 ( )1,2 内,所以 D 错误,
故选:C
6.B
【解析】取特殊值排除 ACD 选项,由幂函数的单调性判断 B 选项.
【详解】当 2, 1a b= − = − 时,
1 1 1
1
2 a b
− = = − ; ln( ) ln1 0b a− = = ;则 AC 错误;
当 0c = 时, 2 2ac bc= ,则 D 错误;
因为函数 2y x 在 ( ,0)− 上单调递减, 0a b ,所以 2 2a b
故选:B
【点睛】本题主要考查了由所给条件判断不等式是否成立,属于中档题.
7.B
【分析】先求函数定义域,排除 A,再根据函数奇偶性排除 B,再通过特殊值排除 D 得答案.
【详解】函数
2
ln
x
y
x
= 的定义域为 1x x 且 0x ,排除 A项;
∵ ( ) ( )
2
ln
x
f x f x
x
−
− = = − ,∴
2
ln
x
y
x
= 是奇函数,排除 C项;
再取特殊值当 2x = 时,
4
0
ln 2
y = ,排除 D项.
故选:B.
【点睛】本题考查已知函数解析式选函数图象问题,考查函数的定义域,奇偶性,函数值等性质,是中档
题.
8.D
【分析】法一:转化成一元二次方程在(0, +∞)上有两个不同的解的问题;法二:分离参数,转化成两个函
数图像在(0, +∞)上有两个交点的问题.
【详解】法一:因为 ( )
2 2
2
m x x m
f x x
x x
− +
= + − = ,且 ( )f x 有两个零点,
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所以方程 2 2 0x x m− + = 在(0, +∞)上有两个不同的解,
所以
0
Δ 4 4 0
m
m
= −
解得0 1m .
法二:由 ( ) 0f x = 得 2 22 ( 1) 1m x x x= − = − − + ,
因为 ( )f x 有两个零点,所以直线 y m= 与函数 2( 1) 1, 0y x x= − − + 的图像有两个交点.
函数 2( 1) 1, 0y x x= − − + 的图像如图,由图可知0 1m .
故选:D.
9.D
【分析】根据函数是定义在 R上的偶函数,将不等式 ( )2log 0f x 化为 ( ) ( )2log 1f x f ,根据函数在区间
)0,+ 上单调递增,可得 2log 1x ,解此不等式可得结果.
【详解】函数 ( )f x 是定义在R 上的偶函数,则有 ( ) ( )f x f x= ,
由 ( )1 0f = ,则 ( )2log 0f x 等价于 ( ) ( )2log 1f x f ,
( )f x 在区间 )0,+ 上单调递增,所以有 2log 1x ,
即 2log 1x − 或 2log 1x , 解得
1
0
2
x 或 2x ,
所以不等式 ( )2log 0f x 的解集为 ( )
1
0, 2,
2
+
.
故选:D.
10.A
【分析】先求得“对任意 ,a bR , ( )
2
a b kab+ ”时, k 的取值范围,从而判断出正确答案.
【详解】对于“对任意 ,a bR , ( )
2
a b kab+ ”,
( )2 22 0a b kb a b+ − + 恒成立, ( ) ( )
2 2 2 22 4 4 0b kb b b k k = − − = − 恒成立,
所以 ( )2 4 4 0k k k k− = − ,解得0 4k .
所以“对任意 ,a bR , ( )
2
a b kab+ ”是“ 4k ”的充分不必要条件.
故选:A
11.B
【分析】根据每分钟茶水温度的减少值呈现越来越小的变化趋势,可判定应当选择模型①为更符合实际的
模型.利用前两组数据可以求得 k 和a的值,进而将最佳口感温度代入所求得解析式,利用对数的运算性质
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求得 x的值,即可做出判断.
【详解】由表格中数据可得,每分钟茶水温度的减少值依次为 6,5.4,4.86,4.37,3.94,
呈现越来越小的变化趋势,
故选用模型①为更符合实际的模型.
由𝑥 = 0时, 85.00y = ,代入 25xy ka= + ,得85 25k= + ,解得 60k = .
∴ 60 25xy a= + .
由𝑥 = 1时 79.00y = ,可得79 60 25a= + ,解得
9
10
a = ,
∴
9
60 25
10
x
y
= +
,
由
9
55 60 25
10
x
= +
,得
1 9
2 10
x
=
,∴
1 9 9
lg lg lg
2 10 10
x
x
= =
,
1
lg
lg 2 lg 2 0.3012 6.5
9 2lg3 1 1 2lg3 1 2 0.477
lg
10
x
−
= = =
− − −
,
刚泡好的茶水达到最佳口感所需放置时间大约为 6.5min,
故选:B.
12.B
【解析】利用“函数”的定义依次判断即可,必须同时满足“函数”的两个条件,才是“函数”.
【详解】解:对(1),由①得 ( )0 0f ,
在②中令 0x y= = ,
即 ( ) ( )0 2 0f f= ,
解得: ( )0 0f ,
( )0 0f = ,故(1)正确;
对(2),当 ( ) 0f x = 时,满足①②,但在 )0, + 不是增函数,故(2)错误;
对(3),当 x, y 都为正无理数时,不满足②,故(3)错误;
对(4), ( ) 2g x x x= + ,
当 )0,x + 时, min( ) (0) 0 0g x g= = ,
即满足条件①,
2 2 2( ) ( ) ( ) ( ) 2 0g x y g x g y x y x y x x y y xy+ − − = + + + − − − − = ,
即满足条件②,
函数 2( )g x x x= + 在[0, )+ 上是“函数”,故(4)正确.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解“函数”的定义,必须同时满足“函数”的两个条件,才是
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“函数”.
13.
1
2
− / 0.5−
【分析】根据题意结合分数指数幂以及对数的定义运算求解即可.
【详解】因为 ( ) 2
1
log
4
x
f x x
= +
,
所以
2
2
1
1 1 1 1 1 1
log 1 1
2 4 2 4 2 2
f
= + = − = − = −
.
故答案为:
1
2
− .
14. ( ) ( )1,5 5, +
【分析】根据自变量的取值条件来求定义域即可.
【详解】函数 ( )f x 的自变量满足:
1 0
5 0
x
x
−
−
,
解得𝑥 > 1且 5x ,
所以函数 ( )f x 的定义域是 ( ) ( )1,5 5, + ,
故答案为: ( ) ( )1,5 5, + .
15.1
【分析】根据基本不等式“1”的妙用求解即可.
【详解】由 0a , 0b ,
1 1
4
a b
+ = ,
则 ( )
1 1 1 1 1
2 2 2 1
4 4 4
a
a
b a b
a b
a
a b
b b
b a
+ = + + = + + + =
,
当且仅当
b a
a b
= ,即
1
2
a b= = 时等号成立,
所以 a b+ 的最小值为 1.
故答案为:1.
16. 3 1e− − (2,3]
【分析】当 3a = − 时得到 ( )
( )2
e 1, 3
5 6 , 3
x x
f x
x x x x
− −
=
− − + −
,令 ( ) 3 25 6g x x x x= − + − , ( ), 3x − − 再利用定义
法证明 ( ) 3 25 6g x x x x= − + − 在 ( ), 3− − 上单调递减,从而得到 ( )
min
90g x = ,令 ( ) e 1xh x = − ,
)3,x − + ,根据指数函数的性质得到函数的单调性,即可求出 ( )h x 的最小值,即可得到 ( )f x 的最小
值;分别求出 e 1xy = − 与 ( )2 5 6y x x x= − − + 的零点,根据 ( )f x 恰有两个零点,即可求出 a的取值范围;
【详解】解:当 3a = − 时 ( )
( )2
e 1, 3
5 6 , 3
x x
f x
x x x x
− −
=
− − + −
,令 ( ) ( )2 3 25 6 5 6g x x x x x x x= − − + = − + − ,
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( ), 3x − − ,设 ( )1 2, , 3x x − − 且 1 2x x ,则
( ) ( ) ( )3 2 3 2 3 3 2 21 2 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 2 25 6 5 6 5 6 5 6g x g x x x x x x x x x x x x x− = − + − − − + − = − + − − +
( )( ) ( )( ) ( )2 22 1 1 1 2 2 1 2 1 2 2 15 6x x x x x x x x x x x x= − + + + − + + −
( ) ( ) ( )
2
2
2 1 1 2 2 1 2 2 1
1 3
5 6
2 4
x x x x x x x x x
= − + + + − + + −
因为 ( )1 2, , 3x x − − 且 1 2x x ,所以 2 2 0x x− , 1 2 6x x+ − ,所以 ( )1 25 6 0x x− + + ,所以
( ) ( )1 2 0g x g x− ,所以 ( )g x 在 ( ), 3− − 上单调递减,所以 ( ) ( )3 90g x g − = ,令 ( ) e 1
xh x = − ,
)3,x − + ,函数 ( )h x 在定义域上单调递增,所以 ( ) ( )
n
3
mi
3 e 1 90h x h −− −= = ,所以
( )
( )2
e 1, 3
5 6 , 3
x x
f x
x x x x
− −
=
− − + −
的最小值为 3e 1− − ;
对于 e 1xy = − ,令 0y = ,即 e 1 0x − = ,解得 0x = ,对于 ( )2 5 6y x x x= − − + ,令 0y = ,即
( )2 5 6 0x x x− − + = ,解得 0x = 或 2x = 或 3x = ,因为𝑓(𝑥) = { e
𝑥 − 1, 𝑥 ≥ 𝑎
−𝑥(𝑥2 − 5𝑥 + 6), 𝑥 < 𝑎
恰有两个零点,则0
和 2 一定为 ( )f x 的零点,3不为 ( )f x 的零点,所以 2 3a ,即 ( 2,3a ;
故答案为: 3e 1− − ; ( 2,3 ;
17.①③④
【分析】按 0, 0x x 分类,进而求出函数的值域、单调性判断①②③;利用归纳推理的求解判断④.
【详解】函数 ( )
1 | |
x
f x
x
=
+
,
当 0x 时,
1
( ) 1 [0,1)
1 1
x
f x
x x
= = −
+ +
,且 ( )f x 在[0, )+ 上单调递增,③正确;
当 0x 时,
1
( ) 1 ( 1,0]
1 1
x
f x
x x
= = − + −
− −
,且 ( )f x 在 ( ,0]− 上单调递增,
因此函数 ( )f x 的值域为 ( 1,1)− ,①正确;
函数 ( )f x 在R 上单调递增,则 1 2x x ,恒有 1 2( ) ( )f x f x ,②错误;
由 1( ) ( )f x f x= ,得 2 1
1 | |
( ) ( ( ))
| | 1 2 | |
1
1 | |
x
xx
f x f f x
x x
x
+
= = =
+
+
+
,
3 2
1 2 | |
( ) ( ( ))
| | 1 3 | |
1
1 2 | |
x
xx
f x f f x
x x
x
+
= = =
+
+
+
, ,归纳推理得 ( )
1 | |
n
x
f x
n x
=
+
,④正确.
故答案为:①③④
【点睛】思路点睛:分段函数的值域可以采用分段求解,最后再取各段值域的并集;分段函数在判断单调
性时,除了要考虑每一段函数单调性,还需要考虑到在分段点处各段函数的函数值的大小关系.
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18.(1)答案见解析
(2)
1
| 1
3
a a
【分析】(1)根据补集、交集的定义计算可得;
(2)依题意可得非空集合 B 是集合A 的真子集,即可得到不等式组,解得即可;
【详解】(1) |1 5A x x= ,
{ | 1U A x x = 或 5}x
当 3a = 时, | 1 7B x x= − ,
( ) { | 1 1U A B x x = − 或5 7}x .
(2)“ x A ”是“ x B ”的必要不充分条件等价于非空集合 B 是集合A 的真子集,
易知 2 1 2a a− + ,即
1
3
a ,
则有
2 1
1 2 5
a
a
−
+
,且等号不能同时取到,解得 1a .
故 a的取值范围为
1
| 1
3
a a
.
19. ( )
2 1
2 1
x
x
f x
+
=
−
值域
【详解】
(1) ( ) ( ), 1 1,− − +
(2)因为 ( ) 2f a = ,所以
2 1
2
2 1
a
a
+
=
−
,所以 2 1 2 2 2a a+ = − 且 2 1a ,
所以2 3a = ,所以 2log 3a = ;
(III)因为 ( )
2 1 2 1 2 2
1
2 1 2 1 2 1
x x
x x x
f x
+ − +
= = = +
− − −
,
又因为 2 1xy = − 在 )1,+ 上递增,所以
2
2 1x
y =
−
在 )1,+ 上递减,所以 ( ) ( ) 1max
2
1 1 3
2 1
f x f= = + = −
,
又因为 ( )f x m 对于 )1,x + 恒成立,所以 ( )
max
m f x ,所以 3m ,
所以m的最小值为3 .
20.(1)奇函数,证明见解析;
(2)
3 5
4 4
c−
【分析】(1) 选①时,根据偶函数性质,定义域关于原点对称,图像关于 y 轴对称,求出 ,a b ,
选②时,根据 ( )f x 单调性,代入函数值可求出 ,a b ,
根据两种情况下所求出的 ,a b的值,代入 ( )g x 中,利用奇偶函数的定义证明奇偶性即可;
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(2)由(1)结论求出 ( )g x 在 R上的值域,再求出 ( )h x 在 2 2− , 的值域,因为 1x R , 2 2,2x − ,使得
( ) ( )1 2g x h x= 成立,只需 ( )g x 值域是 ( )h x 值域的子集即可,进而求出 c的取值范围.
【详解】(1)解:当选①时:因为 ( ) ( )2 1 4f x x a x= + − + 在定义域为 1, 1b b− + 上为偶函数,
所以 1 1 0b b− + + = ,所以 0b = ,
且 ( )f x 为偶函数,所以 ( ) ( )1 1f f− =
故 ( ) ( )1 1 4 1 1 4a a− − + = + − +
所以 1a = , 0b = ;
当选②时:因为 ( ) ( ) ( )0 ,f x ax b a f x= + 单调递增,
( )f x 在区间 1,2 上的值域为 1,2 ,
所以 ( ) ( )1 1, 2 2,f f= =
即
( )
( )
1 1
2 2 2
f a b
f a b
= + =
= + =
,
解得 1, 0a b= = ,
综上: 1, 0a b= = .
因为 1, 0a b= = ,
所以 ( ) 2 1
x
g x
x
=
+
,
所以 ( )
2 1
x
g x
x
−
− =
+
,
故 ( ) ( ) 0g x g x+ − = ,
所以 ( )g x 是奇函数;
(2)解:由(1)知,
( )
2
1
11
x
g x
x
x
x
= =
+
+
,
当 0x 时,
1 1
2 2x x
x x
+ = ,当且仅当 1x = 时成立,
所以
1 1
0
1 2
x
x
+
,
即 0x 时, ( )
1
0,
2
g x
,
当 0x = , ( )0 0g = ,
因为 ( )g x 是奇函数,
所以即 0x 时, ( )
1
,0
2
g x
−
,
第12页/共13页
综上: ( )
1 1
,
2 2
g x
−
,
记 ( )g x 值域为集合A ,
1 1
,
2 2
A
= −
,
( ) 2h x x c= − − ,
记 ( )h x 值域为集合 B , 2 2 ,2 2B c c = − − − ,
1 Rx , 2 2,2x − ,使得 ( ) ( )1 2g x h x= 成立,
A B ,
1
2 2
2
1
2 2
2
c
c
− − −
−
,
3 5
4 4
c− .
21.(1)是, 4K ;
(2)证明见解析
(3) ( )f x x= , 0,1x 或 ( ) 1f x x= − , 0,1x
【分析】根据定义 L 型函数的定义求解(1)(2),对(3)先根据 L 型函数的定义演绎推理求得 K,再利用
反证法和分类讨论求出函数的解析式.
【详解】(1)假设 ( ) 2 , 1, 2f x x x= − 是 L 型函数,
则任取 1 2,x x D ,都有 ( ) ( )1 2 1 2f x f x K x x− − 恒成立
即
2 2
1 2 1 2x x K x x− −
当 1 2x x= 时,K R
当 1 2x x 时, 1 2 max 4K x x K +
综上所述, 4K
(2)设 ( ) ( ) , ,g x f x a x m a n a= + − − ,
任取 1 2, ,x x m a n a − −
则 1 2, ,x a x a m n+ +
则 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 1 2 1 2 1 2g x g x f x a f x a K x a x a K x x− = + − + + − + = −
则 ( )y f x a= + 也是 L 型函数.
(3)假设 ( ) ( ) 1 2 1 20, 1, , 0,1f x f x x x= = 且 1 2x x
则
( ) ( )1 2
1 2
1 2
1
1
f x f x
K x x
x x K
−
−
−
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由于 1 2 1 2 1 2
1
, 0,1 , 1, 1x x x x x x
k
− − = =
1
2
0
1
1
x
x
k
=
=
=
或
1
2
1
0
1
x
x
k
=
=
=
①当 1 20, 1, 1x x k= = = 时,假设存在 ( )0 0,1x 且 ( )0 0f x x
若 ( )0 0f x x ,则
( ) ( ) ( )0 1 0
0 1 0
1
f x f x f x
x x x
−
=
−
若 ( )0 0f x x ,则
( ) ( ) ( )2 1 0
2 1 0
1
1
1
f x f x f x
x x x
− −
=
− −
均矛盾,故对任意 0,1x ,都有 ( )f x x=
此时, ( )f x 的解析式为 ( ) , 0,1f x x x=
②同理,当 1 21, 0, 1x x k= = = 时, ( )f x 的解析式为 ( ) 1 , 0,1f x x x= −
综上, ( )f x 的解析式为 ( ) , 0,1f x x x= 或 ( ) 1 , 0,1f x x x= −