内容正文:
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专题05函数
目目
考点01
定义域/值域
一、
单选题
1.C
2.C
3.D.
4.D
二、填空题
5.(1,+0)
目目
考点02
单调性/奇偶性
一、单选题
1.A
2.C
3.D
4.A
二、多选题
5.AD
6.BCD
三、填空题
7.2≤a≤5
8.[2,+∞)
四、解答题
9.【详解】(1)由f(m+n=f(m)+f(n)-1,
故此令m=n=0,则f(0)=2f(0)-1,
则f0)=1:
(2)设x1,x2是R上任意两个实数,且x1<x2,令m=x2-x1,n
则fx)=fx2-x)+f(x1)-1,所以f-fx1)=f(x2-x)
由x1<x2得x2-x1>0,所以f(x2-x)>1,故fx)-fx1)>0,
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=81,
1,
即fx)<fx,
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故此函数fx)为R上增函数;
(3)由已知条件得:f(ax-2)+f(x-x2)=f[ax-2)+(x-x2]+1<3,
故f-x2+(a+1x-2]<2,:f2)=3=2f1)-1,f(1)=2,
:f-x2+(a+1x-2]<f(1),由(2)可知fx)在R上为增函数,
:-x2+(a+1x-2<1,即x2-(a+1)x+3>0,
x∈(2,+∞时,可得a+1<x+是恒成立,
令g(x)=x+最,
由对勾函数性质可得g(8)=x+是在(2,十)上单调递增,
所以gx)>g(2)=2+是=,
所以a+1≤子→a≤号,综上,ae(-∞号]
目目
考点03
周期性/对称性
一、单选题
1.A
2.A
3.D
二、多选题
4.AC
5.BD
三、填空题
6.1
7.-
四、解答题
8.【详解】(1)当-1≤x<0时,则0≤x十1<1,
因为f(x+1)=2f(x),所以f(x)=专f(x+1),
又当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x)-1,所以
f(x)=f(x+1)=[(x+1)(1-x-1)-1]=-(x2+x+1):
(2)因为Vx∈[-1,0),f(x)≤号x,所以-专(x2+x+1)≤号x对[-1,0)恒成立,
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即a≤-(x+1+)对[-1,0)恒成立,即a≤-(x+1+)mn'
令fx)=-(x+1+最)=-x--1,
当xe[-1,0),则-x∈(0,1],f8=-x-京-1≥2W(-x)(
当且仅当一x=一是时取等号,即x=一1时取等号,
所以f6=1,所以实数a的取值范围为-o,1],
目目
考点04
指对幂函数
一、单选题
1.C.
2.C
3.D
4.B.
5.D
6.C
7.C
二、多选题
8.AD
三、填空题
9.(克1)
10.81
11.4
12.(7,8)
13.2
四、解答题
14.【详解】(1)解:(1)由题意可知f(0)=f(4),则1og2(24+1)
化简得,1og2(24+1)-0=1og2(24a4+1)-1og24,
1og,(2+1)=10g学兰,则2+1=学兰,解得=2,
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安)-1=1,
0=1og2(244+1)-4,
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当a=2时,f(x)=log2(22-4+1)-x=1og2(24+2),显然满足f(x)=f(4-x),
即函数f(x)的图象关于直线x=2对称,
故a=2.
(2)(2)由(1)可知f(x)=1og2(2-4+2),
又2x4+28≥2√24.2京=,当且仅当x-4=-X,即x=2时取得等号,
根据对数函数的单调性可知f(x)min=f(2)=1og2克=-1,
关于x的方程m2+4m=3f(x)有解,:m2+4m≥3f(x)mn
即m2+4m+3≥0,解得m≥-1或m≤-3,
故m的取值范围为(-∞,-3]U[-1,+∞).
15.【详解】(1)当a=-1时,f(x)=-24+2-1=-2(2)2+2-1
令t=2,xE[-3,0],
则y=-2t2+t-1=-2(t-)2-员,te[信,1]
因为函数y=-2(t-)2-居在区间[言,]上单调递增,在区间[完1小上单调递减,
所以当t=子时ymx=一首:当t=1时ymn=-2,
故函数y=-2(t-)2-,te[言,1]的值域为[-2,-]
所以当a=-1时,f(x)在x∈[-3,0]上的值域为[-2,-]
(2)当a=0时,f(x)=2-1,满足f(x)在[1,+∞)上单调递增,满足题意;
当a≠0时,设t=2,则y=2at2+t-1,(t≥2)
因为t=2产单调递增,
所以要使f(x)在[1,+∞)上单调递增,
须使y=2at2+t-1在[2,+∞)上单调递增,
【a>0,
所以-吉≤2,解得a>0
综上可得:实数a的取值范围为a≥0,即[0,十∞).
16.【详解】(1)方法一:由fx)为奇函数,得f(-x)=-fx,
og4+x)-log (43-ax)=-10g4-x)+log4a+ax)
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则l0g2=1og授,即袋=授,整理得(a2-1x2+161-)=0,
由上式对定义域内一切x都成立,得a2-1=0,解得a=1或a=-1,
当a=1时,fx)的定义域为(-4,4),关于原点对称,f(-x)=-f(x),满足fx)为奇函数:
当a=-1时,f(x)的定义域为(一∞,一4),不关于原点对称,不满足f(x为奇函数,
所以a=1.
方法二:当a>0时,f(x)的定义域为(-4,4),关于原点对称,
由f(x)为奇函数,得f0)=0,即log24-log4a=0,解得a=1,
当a=1时,f司-x刘=log,(4+x刘-log,4-x,-f()=-lg,4-+log,4+x
因此f(-x)=-fx),fx)为奇函数,满足题意,
当a<0时,fx的定义域为(一∞,一4),不关于原点对称,不满足fx)为奇函数,
所以a=1
(2)由(1)知f☒=log,4-x-log4+x=log=og,是-1,定义域为(-4,4),
当x∈[-号,号]时,函数y=品-1单调递减,且是-1∈[,8],则fx)∈[-2,3],
令f(x=t,则tE[0,3],gx)>0恒成立等价于t2-mt+8>0恒成立,
当t=0时,t2-mt+8=8>0,当te(0,3时,t2-mt+8>0恒成立,即m<t+是恒成立,
又t+≥2Wt·=42,当且仅当t=是,即t=2V2时取等号,因此m<4W2,
所以m的取值范围是(-∞42)
目目
考点05
函数图像
一、
单选题
1.B
2.A
3.B.
目目
考点06
函数应用
一、单选题
1.D
二、多选题
2.BCD
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专题05 函数
6大高频考点概览
考点01定义域/值域
考点02单调性/奇偶性
考点03周期性/对称性
考点04指对幂函数
考点05函数图像
考点06函数应用
地 城
考点01
定义域/值域
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二下·辽宁沈阳重点高中联合体·期末)函数的最小值为( )
A.0 B.4 C. D.
4.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)表示三个数中的最小值,则函数的最大值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(24-25高二下·辽宁沈阳重点高中联合体·期末)若函数的定义域为,则的取值范围是______.
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考点02
单调性/奇偶性
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)已知函数(且)在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B.(1,4) C. D.
2.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知,,则“”是“是奇函数”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
3.(24-25高二下·辽宁沈文新高考研究联盟·期末)若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)若定义在上的函数满足:对于任意,有,则下列说法一定正确的是( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.是奇函数 D.是偶函数
二、多选题
5.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)(多选)下列函数中,在区间上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)(多选)已知函数的定义域为,且的图象是一条连续不断的曲线,对,都有:①,②当时,,③当时,,则( )
A.为偶函数 B.为奇函数
C.在上单调递增 D.
三、填空题
7.(24-25高二下·辽宁沈文新高考研究联盟·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是______.
8.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)已知函数在上单调递增,则的取值范围是_____.
四、解答题
9.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知函数对任意的实数m,n,都有,且当时,有.
(1)求的值;
(2)求证:在R上为增函数;
(3)若,且关于x的不等式对任意恒成立,求实数a的取值范围.
地 城
考点03
周期性/对称性
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)已知函数满足,且,则( )
A.1 B.0 C. D.
2.(24-25高二下·辽宁大连·期末)已知奇函数的定义域为,且函数图象关于对称.当时,,则( )
A. B. C.1 D.
3.(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)若曲线关于点中心对称,则( )
A.3 B.4 C. D.
二、多选题
4.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)(多选)已知是定义在上的奇函数,且,当时,,则( )
A.图象的一个对称中心为点 B.
C.的一个周期为12 D.
5.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)(多选)已知函数则下列结论正确的是( )
A.当时,函数在上单调递减
B.若函数有且仅有两个零点,则
C.当时,若存在实数,使得,则的最小值为2
D.已知点在的图象上,且的图象上存在点,使得关于坐标原点的对称点也在的图象上,则
三、填空题
6.(24-25高二下·辽宁省朝阳凌源中学·期末)已知函数满足,且是偶函数,在上有,则_______.
7.(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)设函数是定义在上的周期为2的偶函数,当时,,则______.
四、解答题
8.(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)定义在上的函数满足.若当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2),,求实数的取值范围.
地 城
考点04
指对幂函数
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)“或”是“幂函数为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)已知函数,则( )
A.729 B.81 C.27 D.3
3.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)已知函数,若且,则的范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)若函数,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二下·辽宁省沈阳市五校协作体·期末)已知点在幂函数的图象上,设,,,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)若x,y,z∈R+,且3x=4y=12z,∈(n,n+1),n∈N,则n的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、多选题
8.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.两个幂函数的图像最多只有5个交点,且交点关于原点中心对称
D.当时,越小,越大
三、填空题
9.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知函数(,)的图象经过点,则不等式的解集为__________.
10.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)若,且,则的最小值为_________.
11.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)已知函数,若恒成立,则_______.
12.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知函数,若方程有4个不同的实数根,,,(),则的取值范围是______.
13.(24-25高二下·辽宁省协作校·期末)函数的零点个数是__________.
四、解答题
14.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)已知函数的图象关于直线对称.
(1)求的值;
(2)若关于的方程有解,求的取值范围.
15.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)已知函数.
(1)当时,求在上的值域;
(2)若在上单调递增,求实数的取值范围.
16.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)已知函数是奇函数.
(1)求a的值;
(2)若,当时,恒成立,求m的取值范围.
地 城
考点05
函数图像
1、 单选题
1.(24-25高二下·辽宁省沈阳市五校协作体·期末)已知是减函数,则函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )(是自然对数的底数)
A. B.
C. D.
3.(24-25高二下·辽宁沈文新高考研究联盟·期末)函数在的图像大致为
A.B.C.D.
地 城
考点06
函数应用
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁沈文新高考研究联盟·期末)某药厂为提高医药水平,计划逐年增加研发资金投入,若该公司年全年投入研发资金万元,之后每年投入的研发资金比上一年增长,则该公司全年投入的研发资金超过万元的第一年是( )(参考数据:,)
A.年 B.年 C.年 D.年
二、多选题
2.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)(多选)若物体原来的温度为(单位:),环境温度为(单位:),物体的温度冷却到,单位:)与需用时间(单位:分钟)满足为正常数.现有一杯开水放在室温为的房间里,根据函数关系研究这杯开水冷却的情况(,则( )
A.当时,经过10分钟,这杯水的温度大约为
B.当时,这杯开水冷却到大约需要14分钟
C.若,则
D.这杯水从冷却到所需时间比从冷却到所需时间短
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专题05 函数
6大高频考点概览
考点01定义域/值域
考点02单调性/奇偶性
考点03周期性/对称性
考点04指对幂函数
考点05函数图像
考点06函数应用
地 城
考点01
定义域/值域
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据分母不为零、被开方式大于等于零,列不等式求解即可.
【详解】由题意可得,解得且,
所以函数的定义域为.
故选:C.
2.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分和两种情况,结合根的判别式得到不等式,求出答案.
【详解】恒成立,
当时,,符合题意;
当时,需满足,解得.
综上,.
故选:C
3.(24-25高二下·辽宁沈阳重点高中联合体·期末)函数的最小值为( )
A.0 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】先求函数单调性,即可得最值.
【详解】根据题意,函数的定义域为,
且由于在区间上单调递增,
在区间上单调递增,
所以函数在区间上单调递增,
所以.
故选:D.
4.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)表示三个数中的最小值,则函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将三个函数在时的图像画在同一个平面直角坐标系中,可得的图像,根据图像即可求得的最大值.
【详解】作出的图像,
由图像可知, ,
由图可知 的最大值为.
故选:D.
二、填空题
5.(24-25高二下·辽宁沈阳重点高中联合体·期末)若函数的定义域为,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】通过恒不为零,将问题转化为方程没有实根,再通过判别式即可确定的取值范围.
【详解】由题意,,
∴恒不为零,
即方程没有实根,
∴,
解得,
故答案为:.
地 城
考点02
单调性/奇偶性
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)已知函数(且)在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B.(1,4) C. D.
【答案】A
【分析】根据指数函数单调性及复合函数单调性性质分类讨论计算求解.
【详解】当时,指数函数在上单调递增,在上单调递增,在上单调递减,
由复合函数的单调性可知在区间上单调递减,不符合题意;
当时,指数函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
由复合函数的单调性可知在区间上单调递增,结合题意可知,则,
所以的取值范围为.
故选:A.
2.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知,,则“”是“是奇函数”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
【答案】C
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合奇函数的定义推理判断.
【详解】当时,,定义域为关于原点对称,
且,因此是奇函数;
如果是奇函数,则定义域必须关于原点对称,因此,
所以“”是“是奇函数”的充分必要条件.
故选:C
3.(24-25高二下·辽宁沈文新高考研究联盟·期末)若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.
【详解】因为定义在上的奇函数在上单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,,
所以当时,,当时,,
所以由可得:
或或
解得或,
所以满足的的取值范围是,
故选:D.
4.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)若定义在上的函数满足:对于任意,有,则下列说法一定正确的是( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.是奇函数 D.是偶函数
【答案】A
【分析】利用赋值法结合奇偶性定义判断即可.
【详解】令得,所以,
令得,所以,
令得,
令得,
所以是奇函数,
故选:A
二、多选题
5.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)(多选)下列函数中,在区间上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据复合函数规律:同增异减,即可判断BCD;去掉绝对值符号后可判断A的正误.
【详解】对于A,函数所以在上单调递减,故A正确;
对于B,函数在上单调递增,函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,故B错误;
对于C,函数在上单调递增,函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,故C错误;
对于D,函数在上单调递减,函数在上单调递增,
所以函数在上单调递减,故D正确.
故选:AD.
6.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)(多选)已知函数的定义域为,且的图象是一条连续不断的曲线,对,都有:①,②当时,,③当时,,则( )
A.为偶函数 B.为奇函数
C.在上单调递增 D.
【答案】BCD
【分析】根据对称性直接可得函数的对称轴,再根据定义法可判断函数的单调性,利用赋值法可判断函数的奇偶性,进而根据函数的性质分别判断各选项.
【详解】由,可知曲线关于直线对称,所以为偶函数,
由已知当时,,
令,可得,则,
令,可得,即函数为奇函数,即函数关于中心对称,
A选项错误,B选项正确;
设,则,即,
所以在上单调递增,则在上单调递增,
又的图象是一条连续不断的曲线,且,
所以在上单调递增,C选项正确;
由,,得,
则,所以,
所以是以为一个周期的周期函数,
所以,,
易知在上单调递减,且,
所以,D选项正确;
故选:BCD.
三、填空题
7.(24-25高二下·辽宁沈文新高考研究联盟·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用给定的分段函数单调性,结合一次函数、二次函数的单调性列式求解.
【详解】由函数在上单调递增,得,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
8.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)已知函数在上单调递增,则的取值范围是_____.
【答案】
【分析】结合指数函数及二次函数,列出不等式组求解即可.
【详解】解:因为在上单调递增,
所以得.
所以实数的取值范围是.
故答案为:
四、解答题
9.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知函数对任意的实数m,n,都有,且当时,有.
(1)求的值;
(2)求证:在R上为增函数;
(3)若,且关于x的不等式对任意恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)利用赋值法,求;
(2)设,是上任意两个实数,且,令,,通过函数的单调性的定义直接证明在R上为增函数;
(3)由原不等式可化为,化为,对任意的恒成立,可得恒成立,通过对勾函数性质求解实数的取值范围
【详解】(1)由,
故此令,则,
则;
(2)设,是R上任意两个实数,且,令,,
则,所以,
由得,所以,故,即,
故此函数为R上增函数;
(3)由已知条件得:,
故,,,
,由(2)可知在R上为增函数,
,即,
时,可得恒成立,
令,
由对勾函数性质可得在上单调递增,
所以,
所以,综上,.
地 城
考点03
周期性/对称性
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)已知函数满足,且,则( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】A
【分析】由题可得一个周期为4,则,然后由已知条件可得答案.
【详解】,
则一个周期为4,从而,则.
故选:A
2.(24-25高二下·辽宁大连·期末)已知奇函数的定义域为,且函数图象关于对称.当时,,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【分析】根据函数对称性和奇偶性得到,为一个周期为8的周期函数,故,代入求值即可.
【详解】函数图象关于对称,故,
又为奇函数,故,所以,
所以,故,
为一个周期为8的周期函数,
故,
时,,故,所以.
故选:A
3.(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)若曲线关于点中心对称,则( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的定义域为实数,对称中心在函数上得出.
【详解】因为函数的定义域为R,且曲线关于点中心对称,
所以,即.
故选:D.
二、多选题
4.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)(多选)已知是定义在上的奇函数,且,当时,,则( )
A.图象的一个对称中心为点 B.
C.的一个周期为12 D.
【答案】AC
【分析】由为奇函数关于对称,则可得关于对称,则可对A、B判断;结合,可化简得到,可对C判断;利用周期可得,可对D判断.
【详解】A、B:因为是定义在上的奇函数,所以,
所以,所以的图象关于点对称,且,故A正确,B不正确;
C:因为,所以,所以,所以,故C正确;
D:因为当时,,所以,故D不正确.
故选:AC.
5.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)(多选)已知函数则下列结论正确的是( )
A.当时,函数在上单调递减
B.若函数有且仅有两个零点,则
C.当时,若存在实数,使得,则的最小值为2
D.已知点在的图象上,且的图象上存在点,使得关于坐标原点的对称点也在的图象上,则
【答案】BD
【分析】对A,根据函数特点直观判断即可;对B,讨论,,函数的单调性判断即可;对C,根据函数特点可判断;对D,求出函数,然后与联立求解即可.
【详解】对A,当时,函数在单调递减,在单调递增,错误;
对B,当时,函数在单调递减,在单调递增,错误;,有两个零点;
当时,令,则,有无数个零点;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,且,所以有1个零点;
所以若函数有且仅有两个零点,则,正确;
对C,当时,函数在上单调递减,在上单调递增,令,则,如图,
由图可知,当时,的范围是,
即不存在实数,使得成立的的最小值为2,故错误;
对D,将点代入可知,当时,,则函数关于原点对称的函数解析式为,
由题可知:与有两个不同的交点,
所以或,所以,
所以,正确.
故选:BD
三、填空题
6.(24-25高二下·辽宁省朝阳凌源中学·期末)已知函数满足,且是偶函数,在上有,则_______.
【答案】1
【分析】根据及是偶函数代入可得.
【详解】由题意可知.
故答案为:
7.(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)设函数是定义在上的周期为2的偶函数,当时,,则______.
【答案】
【分析】利用函数的周期性与奇偶性,可得,结合已知即可求解.
【详解】因为函数是定义在上的周期为2的偶函数,
所以,
又当时,,所以,
所以.
故答案为:.
四、解答题
8.(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)定义在上的函数满足.若当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2),,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)当时,则,由,结合已知可求解;
(2)由已知可得对恒成立,可得,构造函数求解即可.
【详解】(1)当时,则,
因为,所以,
又当时,,所以;
(2)因为,,所以对恒成立,
即对恒成立,即,
令,
当,则,,
当且仅当时取等号,即时取等号,
所以,所以实数的取值范围为.
地 城
考点04
指对幂函数
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)“或”是“幂函数为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】运用幂函数定义及充要条件的定义判断.
【详解】由为幂函数,可得,解得或,
且时,为偶函数,
当时,也为偶函数
,故“或”是“幂函数为偶函数”的充要条件.
故选:C.
2.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)已知函数,则( )
A.729 B.81 C.27 D.3
【答案】C
【分析】由内向外,先计算,再算即可.
【详解】因为,所以.
故选:C.
3.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合对数的运算,根据对数函数的单调性得,又,即可比较大小.
【详解】因为,且在定义域上单调递增,
所以,所以,
因为,所以,故.
故选:D
4.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)已知函数,若且,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由对数函数性质变形得,然后结合对勾函数性质求得范围.
【详解】,即,又,所以,所以且,
,
由对勾函数性质知函数在时是减函数,所以时,,
故选:B.
5.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)若函数,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先判断函数的奇偶性和单调性;再根据函数的性质将不等式转化为关于的二次不等式,求解即可.
【详解】要使函数有意义,
须满足,解得,
即函数的定义域为,关于原点对称,
又因为,
所以是奇函数.
又因为,
函数,,在上均为减函数,
所以在定义域上是减函数.
则不等式可化为
即,
所以,解得.
故选:D.
6.(24-25高二下·辽宁省沈阳市五校协作体·期末)已知点在幂函数的图象上,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义可求得的值,根据可求出的值,然后利用该函数的单调性可得出、、的大小关系.
【详解】因为点在幂函数的图象上,则,解得,
所以,可得,故,
因为,,,
且函数在上为增函数,
又因为,则,故.
故选:C.
7.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)若x,y,z∈R+,且3x=4y=12z,∈(n,n+1),n∈N,则n的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】设,用表示出,然后根据对数的运算性质和换底公式进行变形求解可得所在的范围,进而得到答案.
【详解】设,则,
∴.
∵,
∴;
又,
∴,即.
∴.
故选C.
二、多选题
8.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.两个幂函数的图像最多只有5个交点,且交点关于原点中心对称
D.当时,越小,越大
【答案】AD
【分析】结合幂函数的定义和性质,对选项进行逐一分析.
【详解】选项A:对任意,,恒成立,故A对;
选项B:时,无意义,故B错;
选项C:两个幂函数和的交点满足,解得(仅当指数非负时)、、.实数范围内最多有3个交点,且当函数为奇函数时交点关于原点对称.故C错.
选项D:当时,的值随的减小而增大,如,故D对.
故选:AD.
三、填空题
9.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知函数(,)的图象经过点,则不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】由题意建立方程,结合对数运算可得参数的值,根据对数函数的性质,建立不等式组,可得答案.
【详解】由题意可得,则,解得,
由函数在上单调递减,
则,可得,解得,
故答案为:.
10.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)若,且,则的最小值为_________.
【答案】81
【分析】利用基本不等式及对数的运算法则,最后借助对数函数的单调性即可求解.
【详解】,,,
,
当且仅当即时等号成立,
又,,
,则的最小值为.
故答案为:.
11.(24-25高二下·辽宁鞍山第二十四中学·期末)已知函数,若恒成立,则_______.
【答案】4
【分析】求出的定义域,讨论恒成立的条件,联立不等式求解..
【详解】已知函数,则真分数,即分子分母同号:
①若:真分数为,无定义域,排除.
②若,则,因,时,x与a同号为负值.不等式变形为.
判断符号:时,,,故.
判断符号:真分数在内取值范围为,故.
所以当时,,违反不等式恒成立条件.
因此,时无解.
③若,由可得定义域.
已知,则.
当时,,故,需满足,即,因为,故
当时,,需满足,即,因为,故
当时,,故,需满足,即,因为,故,
联立得,又,解得.
故答案为:4.
12.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知函数,若方程有4个不同的实数根,,,(),则的取值范围是______.
【答案】
【分析】先作出函数的图象,把方程有4个不同的根转化函数的图象与直线有4个交点,结合二次函数和对数函数的性质即可求解.
【详解】由题意作出函数的图象,如图,
方程有4个不同的实数根,,,(),
即函数的图象与直线有四个不同的交点,
易知,则,即,
由二次函数对称性可得且,
则,
,则,所以,
故答案为:.
13.(24-25高二下·辽宁省协作校·期末)函数的零点个数是__________.
【答案】2
【分析】根据函数零点的定义,由分段函数,当时,解方程可得零点个数,当时,零点个数转化为的图像交点个数,画出图像可得.
【详解】令得,,只有符合题意;
令得,,在同一坐标系内,画出的图像,观察知交点有个,所以零点个数是.
故答案为:2.
四、解答题
14.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)已知函数的图象关于直线对称.
(1)求的值;
(2)若关于的方程有解,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用函数图像关于直线对称的性质求解的值;
(2)先求出的值域,再根据方程有解确定的取值范围.
【详解】(1)解:(1)由题意可知,则,
化简得,,
,则,解得.
当时,,显然满足,
即函数的图象关于直线对称,
故.
(2)(2)由(1)可知,
又,当且仅当,即时取得等号,
根据对数函数的单调性可知,
关于的方程有解,,
即,解得或,
故的取值范围为.
15.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)已知函数.
(1)当时,求在上的值域;
(2)若在上单调递增,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1) 先利用换元法将指数型函数转化为二次函数;再根据二次函数的单调性即可求出函数的值域.
(2)分类讨论,结合指数函数和复合函数单调性即可求解.
【详解】(1)当时,.
令,,
则,.
因为函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以当时;当时,
故函数,的值域为.
所以当时,在上的值域为.
(2)当时,,满足在上单调递增,满足题意;
当时,设,则,.
因为单调递增,
所以要使在上单调递增,
须使在上单调递增,
所以解得.
综上可得:实数的取值范围为,即.
16.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)已知函数是奇函数.
(1)求a的值;
(2)若,当时,恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据给定函数,利用奇函数定义求出并验证得解.
(2)由(1)求出确定单调性,再求出的范围,分离参数并结合基本不等式求出最小值即可.
【详解】(1)方法一:由为奇函数,得,
即,
则,即,整理得,
由上式对定义域内一切x都成立,得,解得或,
当时,的定义域为,关于原点对称,,满足为奇函数;
当时,的定义域为,不关于原点对称,不满足为奇函数,
所以.
方法二:当时,的定义域为,关于原点对称,
由为奇函数,得,即,解得,
当时,,,
因此,为奇函数,满足题意,
当时,的定义域为,不关于原点对称,不满足为奇函数,
所以.
(2)由(1)知,定义域为,
当时,函数单调递减,且,则,
令,则,恒成立等价于恒成立,
当时,,当时,恒成立,即恒成立,
又,当且仅当,即时取等号,因此,
所以m的取值范围是.
地 城
考点05
函数图像
1、 单选题
1.(24-25高二下·辽宁省沈阳市五校协作体·期末)已知是减函数,则函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由已知可得,当时根据函数解析式可得函数的图象,即可求解.
【详解】因为是减函数,且是增函数,
所以,
因为,
又当时,,
所以函数的图象是对称轴为直线,顶点为,开口向上的抛物线的一部分,只有选项B符合题意.
故选:B.
2.(24-25高二下·辽宁省沈阳市郊联体·期末)已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )(是自然对数的底数)
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据图象观察函数定义域和在处的函数值符号可排除错误选项.
【详解】由图知,,可排除BC;又由图可知,因为选项D中函数,则,故D错误.
故选:A
3.(24-25高二下·辽宁沈文新高考研究联盟·期末)函数在的图像大致为
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由的近似值即可得出结果.
【详解】设,则,所以是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C.又排除选项D;,排除选项A,故选B.
地 城
考点06
函数应用
一、单选题
1.(24-25高二下·辽宁沈文新高考研究联盟·期末)某药厂为提高医药水平,计划逐年增加研发资金投入,若该公司年全年投入研发资金万元,之后每年投入的研发资金比上一年增长,则该公司全年投入的研发资金超过万元的第一年是( )(参考数据:,)
A.年 B.年 C.年 D.年
【答案】D
【解析】根据题设条件得到从而2020年起第年投入的研发资金的表达式,再根据参考数据可得正确的选项.
【详解】设2020年起第年投入的研发资金为(2020年为第一年),则,
即,
令,故,故.
故2030年第一次研发资金超过.
故选:D.
二、多选题
2.(24-25高二下·辽宁省普通高中·期末)(多选)若物体原来的温度为(单位:),环境温度为(单位:),物体的温度冷却到,单位:)与需用时间(单位:分钟)满足为正常数.现有一杯开水放在室温为的房间里,根据函数关系研究这杯开水冷却的情况(,则( )
A.当时,经过10分钟,这杯水的温度大约为
B.当时,这杯开水冷却到大约需要14分钟
C.若,则
D.这杯水从冷却到所需时间比从冷却到所需时间短
【答案】BCD
【分析】根据解析式中各量的意义,代入求解即可.
【详解】为正常数.
对于A,,
由,得,
所以,解得,故错误;
对于B,,
,故B正确;
对于C,由,得,即,
则 ,故正确;
对于D,设这杯水从冷却到所需时间为分钟,
则,
设这杯水从冷却到所需时间为分钟,
则,
因为,
所以,故D正确.
故选:BCD.
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