内容正文:
一、单选题
1.(2025·青岛模拟)函数f(x)=ax-a(a>0,且a≠1)的零点为( )
A.0 B.1 C.(1,0) D.a
B 解析:因为f(x)=ax-a(a>0,且a≠1),令f(x)=ax-a=0,解得x=1,即函数的零点为1.
2.已知a=31.2,b=1.20,c=()-0.9,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<c<b B.c<b<a
C.c<a<b D.b<c<a
D 解析:因为b=1.20=1,c=()-0.9=30.9,且y=3x为增函数,1.2>0.9>0,所以31.2>30.9>30=1,即a>c>b.
3.函数y=()-x2+2x的单调递增区间是( )
A.[-1,+∞) B.(-∞,-1]
C.[1,+∞) D.(-∞,1]
C 解析:令t=-x2+2x,则y=()t,因为t=-x2+2x在(-∞,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,y=()t在定义域内为减函数,所以y=()-x2+2x在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.
4.(2025·连云港模拟)若函数f(x)=x(1+)是偶函数,则m=( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
A 解析:函数f(x)=x(1+)的定义域为{x|x≠0},由f(x)是偶函数,得f(-x)=f(x),即-x(1+)=x(1+),整理得=-2,所以m=-2.
5.若∃x>0使ex(x+a)<1成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,+∞) B.(-∞,1)
C.(-∞,-1) D.(-∞,-1)
B 解析:由题设知,∃x>0使x+a<e-x成立,令y=x+a,y1=e-x,所以x>0时有y1=e-x∈(0,1),而y=x+a∈(a,+∞),所以当a<1时,∃x>0,使得ex(x+a)<1成立.
6.(2025·广安一模)已知函数f(x)=2x+(x∈R),则f(x)的图象( )
A.关于直线x=1对称
B.关于点(1,0)对称
C.关于直线x=0对称
D.关于原点对称
A 解析:对于A项,由已知可得,f(2-x)=22-x+=+4·=+2x=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,故A项正确;对于B项,因为f(2-x)=2x+,则f(2-x)≠-f(x),故B项错误;对于C项,f(-x)=2-x+=+4·2x,则f(-x)≠f(x),故C错误;对于D项,因为f(-x)=4·2x+,则f(-x)≠-f(x),故D错误.
二、多选题
7. 函数f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
A.a>1
B.0<a<1
C.b>0
D.b<0
BD 解析:由函数f(x)=ax-b的图象可知,函数f(x)=ax-b在定义域上单调递减,∴0<a<1,故B正确;分析可知,函数f(x)=ax-b的图象由y=ax的图象向左平移所得,如图,
∴-b>0,∴b<0,故D正确.
8.已知函数f(x)=|2x-1|,实数a,b满足f(a)=f(b)(a<b),则( )
A.2a+2b>2
B.∃a,b∈R,使得0<a+b<1
C.2a+2b=2
D.a+b<0
CD 解析:画出函数f(x)=|2x-1|的图象,如图所示.
由图知1-2a=2b-1,则2a+2b=2,故A错误,C正确;由基本不等式可得2=2a+2b>2=2,所以2a+b<1,则a+b<0,故B错误,D正确.
三、填空题
9.(2024·上海宝山一模)设a,b为常数,若a>1,b<-1,则函数y=ax+b的图象必定不经过第________象限.
答案:二 解析:已知a>1,b<-1,则指数函数y=ax单调递增,过定点(0,1),且|b|>1,函数y=ax+b的图象是由函数y=ax向下平移|b|个单位长度,作出函数y=ax+b的图象,可知图象必定不经过第二象限.
10.(2025·东莞调研)已知函数f(x)=+是奇函数,则a=________.
答案:1 解析:方法一 f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以+=-(+),即+=--,所以+=-1,即=-1,所以a=1.
方法二 f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),因为f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1),即+=-(+),解得a=1.当a=1时,f(x)=+,f(-x)=+=+=-+=-+=--=-(+)=-f(x),
所以当a=1时,f(x)为奇函数.
四、解答题
11.已知函数f(x)=(a为常数,且a≠0,a∈R),且f(x)是奇函数.
(1)求a的值;
(2)若∀x∈[1,2],都有f(2x)-mf(x)≥0成立,求实数m的取值范围.
解:(1)f(x)=×2x+.
因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),
所以×+2x=-(×2x+),
所以(+1)(2x+)=0,即+1=0,解得a=-1.
(2)因为f(x)=-2x,x∈[1,2],f(2x)-mf(x)≥0,所以-22x≥m(-2x),
所以m≥+2x,x∈[1,2],
令t=2x,t∈[2,4],
由于y=t+在[2,4]上单调递增,所以m≥4+=.
故实数m的取值范围是[,+∞).
12.(2025·杭州模拟)设集合M={-1,1},N={x|x>0且x≠1},函数f(x)=ax+λa-x(a>0且a≠1),则( )
A.∀λ∈M,∃a∈N,f(x)为增函数
B.∃λ∈M,∀a∈N,f(x)为减函数
C.∀λ∈M,∃a∈N,f(x)为奇函数
D.∃λ∈M,∀a∈N,f(x)为偶函数
D 解析:当λ=1时,f(x)=ax+a-x,a>1时,f(x)在(-∞,0)上不是增函数,故A错误;当λ=-1时,f(x)=ax-a-x,a>1时,f(x)在(0,+∞)上为增函数,B错误;当λ=1时,f(x)=ax+a-x,f(-x)=ax+a-x=f(x),f(x)为偶函数,故C错误,D正确.
13.函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=ax(a>1).若对任意的x∈[0,2t+1],均有f(x+t)≥[f(x)]3,则实数t的最大值是( )
A.- B.- C.0 D.
A 解析:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=ax(a>1),∴f(x)=a|x|(a>1),当x≥0时为增函数,∴[f(x)]3=(a|x|)3=a|3x|=f(3x),则f(x+t)≥[f(x)]3等价于f(x+t)≥f(3x),即|x+t|≥|3x|,即8x2-2tx-t2≤0对任意x∈[0,2t+1]恒成立,设g(x)=8x2-2tx-t2,则有⇒8(2t+1)2-2t(2t+1)-t2≤0,解得-≤t≤-.故实数t的最大值是-.
14.已知函数y=9x+m·3x-3在区间[-2,2]上单调递减,则实数m的取值范围为________.
答案:(-∞,-18] 解析:设t=3x,则y=9x+m·3x-3=t2+mt-3.因为x∈[-2,2],所以t∈[,9].又函数y=9x+m·3x-3在[-2,2]上单调递减,即y=t2+mt-3在[,9]上单调递减,故有-≥9,解得m≤-18.
15.已知函数g(x)=ax2-2ax+1+b(a>0,b∈R)在区间[2,4]上有最小值1和最大值9,设f(x)=.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式f(3x)-k·3x≥0在x∈[-1,1]上有解,求实数k的取值范围.
解:(1)函数g(x)=ax2-2ax+1+b(a>0,b∈R),
则对称轴x=-=1,
故函数g(x)在[2,4]上单调递增,
所以当x=2时,g(x)min=1,当x=4时,g(x)max=9,
∴解得
故a的值为1,b的值为0.
(2)由(1)得g(x)=x2-2x+1,f(x)==x+-2.
因为不等式f(3x)-k·3x≥0在x∈[-1,1]上有解,所以3x+-2-k·3x≥0即k≤()2-+1在x∈[-1,1]上有解,
设t=,t∈[,3],所以t2-2t+1≥k在[,3]上有解,即(t2-2t+1)max≥k.
设h(t)=t2-2t+1,t∈[,3],
对称轴为直线t=1,则当t=3时,h(t)max=h(3)=9-6+1=4,
所以实数k的取值范围是(-∞,4].
16.定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数M>0,都有-M≤f(x)≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界.已知f(x)=4x+a·2x-2.
(1)当a=-2时,求函数f(x)在(0,+∞)上的值域,并判断函数f(x)在(0,+∞)上是否为有界函数,请说明理由;
(2)若函数f(x)在(-∞,0)上是以2为上界的有界函数,求实数a的取值范围.
解:(1)当a=-2时,f(x)=4x-2×2x-2=(2x-1)2-3,
令2x=t,由x∈(0,+∞),可得t∈(1,+∞).
令g(t)=(t-1)2-3,有g(t)>-3,可得函数f(x)的值域为(-3,+∞),
故函数f(x)在(0,+∞)上不是有界函数.
(2)由题意有,当x∈(-∞,0)时,-2≤4x+a·2x-2≤2,可化为0≤4x+a·2x≤4,必有a·2x≥-4x且a≤-2x.
令2x=k,由x∈(-∞,0),可得k∈(0,1),
由a·2x≥-4x恒成立,可得a≥0,
令h(k)=-k(0<k<1),可知函数h(k)为减函数,有h(k)>h(1)=4-1=3,
由a≤-2x恒成立,可得a≤3,
故若函数f(x)在(-∞,0)上是以2为上界的有界函数,则实数a的取值范围为[0,3].
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