内容正文:
最新真题
专题二函数概念与基本初等函数
分类特训
考点一函数的概念、图象和性质
一、选择题
1.(2026·全国Ⅱ卷,8)已知f(x)是定义域为R的偶函数,f(x)十f(x一2)=0,且当x∈
整
时,f(x)=x2十ax+b,则
A.a=-2,b=-3
B.a=-2,b=3
C.a=-4,b=-3
D.a=-4,b=3
斯
2.(2026·北京卷,5)下列函数f(x)是奇函数且在定义域上单调递增的是
A)=
1
B.f(x)=sin x
C.f(x)=2-x-2
D.f(x)-In5+z
5-x
3.(2026·天津卷,4)函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式可能为
A.f(x)=x+sinπx
B.f(x)=x-sin元x
C.f(x)=-x+sin元x
D.f(x)=x·sinπx
杯
4.(2025·天津卷,3)已知函数y=f(x)的图象如图,则f(x)的解析式可能为
(
A.f()=
1-1x
B.f(x)=x-1
C.f(x)=
1-x
D.f(x)=2-
如
5.(2025·全国一卷,5)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5一2x,则
阳
-}
(
A-
B.-1
c
{-x2-2ax-a,x<0
6.(2024·新课标I卷,6)已知函数f(x)=
在R上单调递增,则a的取值范
e+ln(x+1),x≥0
品
围是
()
A.(-∞,0]
B.[-1,0]
C.[-1,1]
D.[0,+o∞)
7.(2024·新课标I卷,8)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)十f(x一2),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)>1000
C.f(10)<1000
D.f(20)<10000
8.(2024·新课标Ⅱ卷,8)设函数f(x)=(x+a)ln(x+b).若f(x)≥0.则a2+b的最小值为
(
)
A.8
B号
C.2
D.1
9.(2024·全国甲卷(理),7)函数y=一x2+(e-ex)sinx在区间[一2.8,2.8]的图象大致为
10.(2024·天津卷,4)下列函数是偶函数的是
A.f(z)=e-z2
x2+1
B.f(z)=cos c+z2
x2+1
C.f(z)=
e-x
x+1
D.f(x)=sin z+4x
e
11.(2024·北京卷,10)已知M={(x,y)|y=x十(x2-x),1≤x≤2,0≤t≤1}是平面直角坐标系
中的点集.设d是M中两点间的距离的最大值,S是M表示的图形的面积,则
()
A.d=3,S<1
B.d=3,S>1
C.d=/10,S1
D.d=10,S>1
二、填空题
12.(2026·上海卷,5)已知函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=√x一a,若f(一4)=3,则a=
13.(2025·北京卷,15)已知函数f(x)的定义域为R,则下列说法正确的有
①存在在R上单调递增的函数f(x)使得f(x)+f(2x)=一x恒成立;
②存在在R上单调递减的函数f(x)使得f(x)十f(2x)=一x恒成立;
③使得f(x)+f(一x)=cosx恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个;
④使得f(x)一f(一x)=cosx恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个.
14.(2024·上海卷,2)已知函数f(x)=,x≥0,则f(3)=
1,x≤0
15.(2024·上海卷,4)已知f(x)=x3+a,且f(x)是奇函数,则a=
三、解答题
16.(2024·上海卷,18)
已知函数f(x)=logx(a>0,a≠1).
(1)若函数f(x)的图象过点(4,2),求不等式f(2x-2)<f(x)的解集;
(2)若存在x使得f(x+1),f(ax),f(x+2)依次成等差数列,求实数a的取值范围.
6
考点二指数函数、对数函数和幂函数
一、选择题
1.(2026·上海卷,13)a是不为1的任意实数,则a·a=
()
A.a
B.a
C.a
D.a
2.(2026·天津卷,6)已知函数f(x)=lnx,若a=f(20.3),b=f(30.3),c=f(305),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
3.(2025·北京卷,4)为得到函数y=9的图象,只需把函数y=3的图象上的所有点(
A.横坐标变成原来的倍,纵坐标不变
B.横坐标变成原来的2倍,纵坐标不变
C.纵坐标变成原来的倍,横坐标不变
D.纵坐标变成原来的3倍,横坐标不变
4.(2025·上海卷,14)设a>0,s∈R,下列各项中,能推出a>a的一项是
A.a>1,且s>0
B.a>1,且s<0
C.0<a<1,且s>0D.0<a<1,且s<0
5.(2025·全国一卷,8)已知2十log2x=3十log3y=5+logx,则x,y,z的大小关系不可能是
A.I>y>z
B.x>z>y
C.y>x>x
D.y>>x
6.(2024·北京卷,7)生物丰富度指数d二。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V1变为N2,生物丰富度指数由2.1提高到
3.15,则
()
A.3N2=2N
B.2N2=3N
C.N2-N
D.N-N
7.(2024·北京卷,9)已知(x1,y1),(x2,y2)是函数y=2图象上不同的两点,则下列正确的是
()
Ala”<
2
B.log2
y1十y2x1十x2
2
C.logz
2
D.1og:4>十a
8.(2024·天津卷,5)若a=4.20.3,b=4.2.3,c=log.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
二、填空题
9.(2026·北京卷,13)声压级(单位:dB)与频率fH)满足y-lg1+7、若g2≤)<3lg2,则f的
取值范围为
10.(2024·全国甲卷(理)15)已知a>1且10ga】
2则a
考点三函数与方程
一、选择题
1.(2025·天津卷,7)函数f(x)=0.3一√x的零点所在区间是
A.(0,0.3)
B.(0.3,0.5)
C.(0.5,1)
D.(1,2)
2.(2024·新课标Ⅱ卷,6)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cosx十2ax.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司
C.1
D.2
二、填空题
3.(2026·全国Ⅱ卷,13)若函数f(x)=2+22-x-m有两个零点,则m的取值范围是
芳点四函数的综合应用和函数模型及实际应用
一、选择题
1.(2025·北京卷,9)在一定条件下,某人工智能大语言模型训练N个单位的数据量所需要时间
T=log2V(单位:小时),其中为常数.在此条件下,已知训练数据量V从10个单位增加到
1.024×10°个单位时,训练时间增加20小时;当训练数据量V从1.024×10°个单位增加到
4.096×10个单位时,训练时间增加(单位:小时)
A.2
B.4
C.20
D.40
2.(多选)(2025·全国二卷,10)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=(x2-3)
e+2,则
A.f(0)=0
B.当x<0时,f(x)=-(x2-3)ex-2
C.f(x)≥2当且仅当x≥√3
D.x=一1是f(x)的极大值点
3.(2024·上海卷,16)已知定义在R上的函数f(x),集合M={x。|对于任意x∈(一∞,xo),
好
f(x)<f(xo)},在使得M=[-1,1]的所有f(x)中,下列说法成立的是
)
A.存在f(x)是偶函数
B.存在f(x)在x=2处取到最大值
C.存在f(x)在R上单调递增
D.存在f(x)在x=一1处取到极小值
二、填空题
4.(2026·北京卷,15)已知f(x)=|x2-cosx-c2|,给出下列四个结论:
①f(x)在(一1,1]上有最小值和最大值;
②c=0,f(x)=1有3个解;
③c=1,x∈(1,2]时,f(x)有最大值;
④c>0,f(x)的图象与直线y=c有4个交点.其中正确结论的序号是
三、解答题
5.(2026·全国I卷,19)(17分)已知函数f(x)的定义域为R,且当x<0时,f(x)=2对任意
xo∈R,定义集合D(x)={d∈Rf(xo+d)>f(xo)}.
(1)若当x≥0时,f(x)=1-x,求D(-1):
(2)若f(x)是奇函数,f(x1)≤f(x2),且x1x2≠0,证明:D(x2)二D(x1);
(3)设f(x)满足:①若f(x1)≤f(x2),则D(x2)二D(x1);②当0<x<1时,f(x)<f(0).
(ⅰ)证明:f(0)≥1;
(iⅱ)证明:f(x)在区间(0,+∞)单调递增
83.C由题意,设之=a十bi,=c+di→b士d=0
(a,b,c,d∈R),
若w一i与之+i伴随,则b+d=0或d-b一2
=0,
当b十d=0时显然成立,当d一b一2=0时不成
立,只能b十d=0,
综上,b十d=0,即Im之+Imw=0,故选C.
4.A本题考查了命题的充要条件,由x=0→
sin2.x=sin0=0,由sin2x=0→2x=kπ,x
,k∈Z不一定为x=0,
.'sin 2x=0=0,
.x=0是sin2x=0的充分不必要条件.
5.A由函数值域的概念结合特例,再根据充分条
件、必要条件的概念即可求解.
若函数f(x)的值域为R,则对任意M∈R,一定
存在x1∈D,使得|f(x1)|=M+1,
取x。=x1,则|f(x。)|=M+1>M,充分性
成立;
取f(x)=2,D=R,则对任意M∈R,一定存在
x1∈D,使得f(x1)=M+1,
取xo=x1,则f(xo)|=|M|+1>M,但此时函
数f(x)的值域为(0,十∞),必要性不成立;
所以“函数f(x)的值域为R”是“对任意M∈R,
存在x。∈D,使得|f(x。)|>M”的充分不必要
条件.故选:A.
6.B在命题p中,当x=一1时,x十1=0,所以
命题力为假命题,一卫为真命题,在命题q中,
因为立方根等于本身的实数有一1,0,1,所以
3x>0,使得x3=x,所以命题q为真命题,一p
为假命题,所以一卫和q都是真命题.
7.C若a⊥b,则x(x十1)+2x=0,
即x2十3.x=0,解得x=0或x=-3,
∴.A错,C对;若a∥b,则2(x十1)-x2=0,
即x2-2x-2=0,
解得x=1±√3,故B、D错.
8.C根据立方的性质和指数函数的性质,a3=b
→a=b→3=3,3=3→a=b→a3=b3,所以二
者互为充要条件.
9.B(a+b)·(a-b)=0,.a2-b2=0,.a
=b2,则|a=|b|,不能得到a=b或a=-b,充
分性不成立;若a=b或a=-b,则(a十b)·
(a一b)=0成立,必要性成立.所以“(a十b)·
(a-b)=0”是“a=一b或a=b”的必要不充分
条件.
专题二函数概念与基本初等函数
考点一
1.D由f(x)+f(x-2)=0→f(x)=-f(x-2)
→f(x-2)=-f(x-4),
联立可得:f(x)=f(x-4),
所以f(x)是以4为周期的周期函数.因为f(x)
是偶函数,所以有f(x一2)=f(2一x).
83
由f(x-2)+f(x)=0,得:f(2-x)=-f(x)
=f(2十x),
说明f(x)关于直线x=2对称.在定义区间x∈
[侵3]内fx)=r十a+6是二次画数,其时
称轴必为x=2.根据二次函数对称轴公式得:
-号=2,即a=-4,
2
另外,由于f(x)是偶函数且周期为4:f(3)=
f(3-4)=f(-1)=f(1),
根据f(1)+f(1-2)=f(1)+f(-1)=2f(1)
=0→f(3)=f(1)=0.
所以f(3)=32-4×3+b=0,即-3十b=0,解
得b=3,
所以a=-4,b=3.
2.D定义城为R,f(-x)=-x+1+1
1
1
=f(x),f(x)是偶函数,A错误.f(x)=sinx
是奇函数,但在定义域上不单调递增,B错误
定义域为R,f(-x)=2-2=-(2x-2)
=-f(x),f(x)是奇函数.因为y=2,y=
一2均在R上单调递减,所以f(x)=2一2
在R上单调递减,C错误.令5十>0,即十5
5-x
x-5
<0,得-5<x<5,所以f(x)=1n5+L的定义
5-x
域为(-5,5),关于原点对称.f(一x)=ln+元
5-x
5十工=一f(x),所以f(x)是奇函数.
=-In5-z
f(x)=In
5+x=1n二6-x-10)
5一x
5-x
(1”5)y=n在定义装上单羽递增、
=110在定义城上单调递增,所以f(
=1n5十在(一5,5)上单调递增,D正确.
5-x
3.C对于A.若f(x)=x十sinπx,f(-x)=-x
-sinπx=-f(x),f(x)为奇函数,但f(1)=1
十sinπ=1>0,排除A;对于B.若f(x)=x
sinπx,f(-x)=-x+sinπx=-f(x),f(x)
为奇函数,但f(1)=1-0=1>0,排除B;对于
C.若f(x)=-x十sinπx,f(-x)=x一sinπx
=-f(x),f(x)为奇函数,f(1)=-1十0=-1
<0,C正确.对于D.若f(x)=xsinπx,f(-x)
=-xsin(-πx)=xsinπx=f(x),f(x)为偶
函数,排除D.
4.D本题考查了函数的图象,考查函数的性质,
奇偶性,对称性.由图象可知,图象关于y轴对
称,A中,fx)=1-=-气=一f-)
(x≠士1)为奇函数,其图象关于原点对称,故排
除AB中,f(-x)=-x-1=-x-1
一f(x)(x≠士1)为奇函数,故排除B;C中,
当x=2时,f(2)==
2=-
<0,故排除C.
3
5.A()=f()+)归
5-22+)=故选A
6.B由题意知f(x)在R上单调递增,令h(x)=
一x2-2ax一a,则h(x)的对称轴必大于等于0,
否则与题意不符,即一a≥0→a≤0,排除C、D
项;又因为当x=0时,f(x)=1,所以当x=0
时,h(x)≤1→-x2-2ax-a≤1,代入x=0,得
-a≤1→a≥-1,所以-1≤a≤0,故a的取值
范围是[-1,0].故选择B.
7.B由题意可知,当x<3时,f(x)=x,所以可
知f(1)=1,f(2)=2,
又因为Hx∈R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),所
以f(3)>f(1)+f(2)=3,f(4)>f(2)+f(3)
>5,同理可得,f(5)>8,f(6)>13,f(7)>21,
f(8)>34,f(9)>55,f(10)>89,f(15)>987,
f(16)>1597,…,故选择B.
8.C当x<-a时x十a<0,当x>-a时x十a
>0,当x<1-b时1n(x+b)<0,
当x>1-b时ln(x+b)>0,所以要f(x)恒
非负,
必须-a=1-b,即b-a=1,
所以。+6-a-a+》≥
2
当a=一6=时取等。
-2
9.B f(x)=-x2+(e"-e )sin x,
f(-x)=-(-x)2+(e *-e')sin(-x)
=-x2+(e'-e )sin x=f(x)
y=f(x)为偶函数,排除A,C;
f()-+e-e
=e-c->0,
41
故排除D,B正确.
10B对A,泛)-后画数定又或为R,
但-1=2f1-号2则-1≠
f(1),故A错误;对B,f(x)=cosx十x2
+1,函数
定义域为R,且f(-x)=os(-)十(-)2
(-x)2+1
乙=fx),则f(x)为祸函数,故B正
确对C,设h(x)十,函数定义域为(xx
≠一1},不关于原点对称,则h(x)不是偶函
8
数,故C错误;对D,设p(x)=sinr十4虹,函教
e
定义域为R,因为e(-x)=sin(-x)十4(-
e
=-sint十4虹=一p(x),则g(x)为奇函数,
9(x)不是偶函数,故D错误.
11.C1≤x≤2,
↑y
.x2-x∈[0,2],
4-
y=x+(x-x)t,0≤t≤1
可看作关于t的一次函数,则y
关于t单调递增或y是关于t
的常数函数.
又:y=tx2+(1-t)x,1≤x≤
012
2,∴.函数y=tx2十(1一t)x图象的对称轴为直
线=合-≤0)关于的函数在[1,2幻
上单调递增,又t,x均为非负数.
∴.当t,x均取最小值与t,x均取最大值时M
中两点间的距离为最大值即d取最大值,即M
中点(1,1)和(2,4)间的距离最大,得d=√/10.
M表示的图形如图阴影所示,利用大长方形的
面积减去小正方形及两个梯形的面积,可
得S<1.
12.解析:由题意,f(-4)=f(4)=2-a=3
→a=-1.
答案:-1
13.解析:利用反证法可判断①④的正误,构造函
数并验证后可判断②③的正误.
对于①,若存在R上的增函数f(x),满足f(x)
十f(2x)=-x,
则f(0)+f(2X0)=-0即f(0)=0,
故x>0时,f(4.x)>f(2.x)>f(x)>0,
故f(4x)+f(2.x)>f(.x)+f(2x),
故一2x>一x即x<0,矛盾,故①错误;
对于@,取fx)=一言,被函教为R上的浅
函数且f(x)+f(2x)=-x,
故该函数符合,故②正确;
对于③,取f()=号osx+mr,m∈R,
此时f(x)+f(-x)=cosx,由m∈R可得
f(x)有无穷多个,故③正确;
对于④,若存在f(x),使得f(x)一f(一x)
cosx,用一x代换x,得f(一x)一f(x)=
cOS x,
由上可得2c0sx=0恒成立,显然不正确,故满
足f(x)一f(一x)=cosx的函数不存在,故④
错误.
答案:②③
14.解析:因为f(x)={Wx之0所以f(3)=3.
1,x≤0,
答案:√3
15.解析:因为f(x)是奇函数,所以f(一x)=
-f(x),即(-x)3十a=-(.x3+a),得a=0.
答案:0
16.解:(1)由y=f(x)过(4,2)可得1og.4=2,则4
=a2→a=土2,又a>0,故a=2,因为f(x)=
1og2x在(0,十∞)上是严格增函数,f(2x-2)
<f(x)→0<2x-2<x→1<x<2,所以解集
为(1,2).
(2)因为f(x+1),f(ax),f(x+2)成等差
数列,
所以f(x+1)+f(x+2)=2f(ax),
即log.(x+1)+log(x+2)=2log。(a.x)有解,
化简可得log.(x+1)(x十2)=log。(a.x)2,
x+1>0
得(x+1)(x+2)=(a)2且r+2>0
→x>0,
a.x>0
(a>0,a≠1
则a=z+1)(+2在(0,十0)上有解,又
x
+)2-是+是+1=2+
8,故在(0,+∞)上,+1)+2
20+)-日=1,脚。>1→a<-1或>1:
又a>0,所以a>1.
考点二
1.B由题意,a·a=a.
2.A画数)=n={h,共图
象如图:
y
y=f(x)=lIn xl
0
1
易知f(x)=lnx|在[l,十o∞)单调递增,
又因为y=x3在[1,十∞)单增,
所以203<30.3,
y=3在R上单调递增,.33<35,
.1<203<30.3<30.5
.f(203)<f(30.3)<f(3.5)
f()=In l,..f(30.5)=f(3-0.5),
.f(20.3)<f(30.3)<f(3-0.5),
∴.a<b<c.
3.A由y=9=32,根据平移法则即可解出.
因为y=9=32,所以将函数y=3的图象上
所有点的横坐标变成原来的倍,纵坐标不变,
即可得到函数y=9的图象,故选:A.
4.D本题考查了指数函数的单调性.
由题意知,当a>1时,若a>a,则s>1,
当0<a<1时,若a>a,则s<1,D正确.
5.B设2+log2x=3+log3y=5+log5之=t,则x
=22,y=33,之=55,取t=0,易知x>y>
之,排除A;取t=5,易知y>x>之,排除C;取t=
8,易知y>之>x,排除D;故选B.
2.1=
S-1
6.D
由题意可得
In N'
15-
两式相除得2.1lnN1=3.15lnN2,
所以lnN.1=lnN含15,即N.1=N15,所以
N,2=N23
+2=1og
7,B1og:2
25+22≥10g2√2·29
2
=12兴=吉,:≠等号取
不到,
y1十y2、x1十x2
即1og22
2
8.B因为y=4.2在R上递增,且-0.3<0<
0.3,
所以0<4.203<4.2°<4.2.3,
所以0<4.203<1<4.23,即0<a<1<b,
因为y=log4.2x在(0,十∞)上递增,且0<0.2
<1,
所以1og4.20.2<1og4.21=0,即c<0,
所以b>a>c.
9解析:由1+0>0,得f>-10.圆为y
1e(+)
为单调递增函数,所以由1g2≤y≤
3g2=1g8,可得2<1+0≤8,得700≤f≤
4900.
答案:[700,4900]
10.解析:因为1
1
3
logsa log,4 logaa
21o8a
号,所以(10g2a十1D(1oga-6)=0,而a>
故log2a=6,a=64.
答案:64
考点三
1.B本题考查了函数的零点存在定理,f(x)=
0.3-√((x>0)在(0,十∞)上单调递减.
f(0.3)=0.3°3-√0.3=0.3°.3-0.3.5>0.
f(0.5)=0.3°.5-√0.5=0.3.5-0.50.5<0,
.f(x)的零点在区间(0.3,0.5)上.
2.Dfc)=g(x)→a=1乙,注意右边是偶
函数,所以若只有一个交点就只能是在x=0处
相切,于是直接代x=0得a=2.
3.解析:令f(x)=0→2十22x=m.设t=2>0,
方程变形为十生=m.根据基本不等式,当t>
0时,+1≥4,等号在1=2(即x=0)时成立.
为了使原方程有两个不同的实数根,水平直线
y=m必须与对勾函数y=1十4(t>0)有两个不
同的交,点,因此需满足m>4,
答案:(4,十∞)
考点四
1.B由题给条件列出不同训练数据量时所需的
时间,结合对数的运算性质即可求解.
设当N取106个单位、1.024×10°个单位、
4.096×10个单位时所需时间分别为T1,T2,T3,
由题意,T1=k1og210=6k1og210,
T2=k1og2(1.024×10)=k10g2(21×105)
=k(10+6log210),
T3-k1og2(4.096×10)=k1og2(212×105)
=k(12+61og210),
因为T2-T1=k(10+61og210)-6k1og210=
10k=20,所以k=2,
所以T3-T2=k(12+610g210)-k(10+
61og210)=2k=4,
所以当训练数据量N从1.024×109个单位增
加到4.096×10°个单位时,训练时间增加4小
时.故选:B
2.ABD由奇函数的性质可知,因为f(x)的定义
域为R,f(0)=0,所以A正确;
当x<0时,-x>0,f(-x)=(x2-3)e+2,
又因为f(-x)=-f(x),所以f(x)=一(x2
3)ex-2,所以B正确;
当x>0时,f'(x)=(x十3)(x-1)e,所以f(x)
在(0,1)上单调递减,在(1,十∞)上单调递增
x→0时,f(x)-1,f(1)=-2e+2<0,
f3)=2>0,所以f(x)的图象大致为
2e-2
y=3
2
-2e+2
因为2e一2>2,所以C错误,由奇函数图象关于
原点对称可知D正确.
3.B对于A,因为M=[一1,1],所以f(x)<
f(1)在(-∞,1)上恒成立,此时f(-1)<f(1)
与f(x)是偶函数矛盾,故A错误;对于B,不妨
-1,x1
取f(x)=x,-1≤x≤1,满足f(x)在x=2处
(1,x>1
取到最大值,故B正确;对于C,若存在f(x)在
R上单调递增,则对任意xo∈R,当x<x。时都
86
有f(x)<f(xo),则此时M=R,与M=[-1,
1]矛盾,故C错误;对于D,若存在f(x)在x
一1处取到极小值,则存在一个8>0,对于任意
x满足0<|x+1<6,都有f(-1)<f(x),-1
-8∈(-1-,-1D,而由-1∈M以及M的
含义知f(-1-8)Kf-10,与f(-1)<
f(x)对于任意x满足0<|x十1|<6矛盾,故D
错误.
4.解析:对于①,因为f(一x)=(一x)2一cos(一x)
-c2|=|x2-cosx-c2|=f(x),且函数f(x)
的定义域为R,所以函数f(x)为偶函数.所以求
函数f(x)在(-1,1]上的最值,可转化为求函
数f(x)在[0,1]上的最值.对于闭区间上的连
续函数,其在该区间内必存在最大值和最小值,
故①正确.
对于②,当c=0时,f(x)=|x2-cosx|,则由
f(x)=1,得x2-cosx=1或x2-cosx=-1,
即x2=c0sx+1或x2=c0sx一1.在同一平面
直角坐标系中作出函数y=x,y=cosx十1,
y=cosx一1的图象,如图所示.由图知,函数
y=x与y=cosx十1的图象有2个交点,即方
程x2=cosx十1有2个解;函数y=x2与
y=cosx-1的图象仅有1个交点,即方程x2=
cosx一1只有1解.综上所述,当c=0时,方程
f(x)=1有3个解,故②正确.
y=x
y=cos x+1
y=cos x-1
对于③,当c=1时,f(x)=|x2-cosx-1.令
g(x)=x2-cosx-1,则g'(x)=2x十sinx,令
G(x)=g'(x),则G(x)=2+cosx>0,所以
g'(x)为R上的增函数,又g'(0)=0,所以当
x>0时,g'(x)>0,函数g(x)单调递增;当x<0
时,g'(x)<0,函数g(x)单调递减.所以函数
g(x)=x2-cosx-1在(1,2]上单调递增,且
g(1)=-c0s1<0,g(2)=3-c0s2>0,所以存
在唯一x∈(1,2)使得g(x)=0.又当c=1时,
f(x)=|g(x)|,所以f(x)在(1,xo)上单调递
减,在(x0,2]上单调递增.因为f(1)=cos1,
f(2)=3-cos2,所以当x∈(1,2]时,f(x)mx=
f(2)=3-c0s2,故③正确.
对于④,当c>0时,由f(x)=c,得x2-cosx一
c2=c或x2-c0sx-c2=-c,即x2-c0sx=c2
十c或x2-cosx=c2-C.令h(x)=x2-cosx,
由③知,函数h(x)在(一∞,0)上单调递减,在
(0,十o∞)上单调递增,h(x)mm=h(0)=-1.当
c>0时+>0,-=(-2)--是
函数h(x)与y=c十c的图象存在2个交点,函
数h(x)与y=c2一c的图象也存在2个交点.综
上所述,当c>0时,函数f(x)的图象与直线y
=c有4个交点,
综上所述,正确结论的序号是①②③④.
答案:①②③④
.解①-1D=2-合
令x=-1十d.当d<1时,x<0,
f(-1+d0=21+>2台d>0.得0<d<1.
当d≥1时,x≥0,由题设f(x)=1一x,
f-1+d0=1-(-1+d0=2-4>2
d<号得1cdK是
踪上D(-1D=(o,)月
(2)因为f(x)是奇函数,所以x>0时,一x<0,
f(x)=-f(-x)=-2x,f(0)=0,
2,
x<0
则f(x)=
x=0,
-2x,
x<0
当x<0时,f(x)∈(0,1),d∈D(x),等价于
f(x十d)>f(x)>0,则x+d<0,且2+a>2
d<-x且d>0,所以D(x)=(0,-x),
当x>0时,f(x)∈(-1,0),d∈D(x),等价于
f(.x+d)>-2x,
若x十d<0,f(x十d)>0>-2,得d<-x;
若x十d=0,f(0)=0>-2,得d=-x;
若x+d>0,f(x十d)=-2+w>-2x,
则-(x十d)<-x,得d>0,
所以D(x)=(-∞,-x]U(0,十∞),
已知f(x1)≤f(x2)且x1x2≠0;
①若x1<0,x2<0,21≤2,x1≤x2<0,-x1≥
-x2>0,D(x1)=(0,-x1),D(x2)=(0,
-x2),因为(0,-x2)三(0,-x1),所以D(x1)
2D(x2).
②若x1>0,x2>0,-24≤-2,-x1≥
-x2,0<x1≤x2,D(x1)=(-o∞,-x1]U(0,
+∞),D(x2)=(-o∞,-x2]U(0,十o∞),因为
(0,-x2]∈(0,-x1],所以D(x1)2D(x2).
③若x1>0,x2<0,f(x1)<0<f(x2),满足
f(x1)≤f(x2),D(x1)=(-o∞,-x1]U(0,+o∞),
D(x2)=(0,-x2),因为-x2>0,(0,-x2)三
(0,十∞)二D(x1),所以D(x1)2D(x2).
④若x1<0,x2>0,f(x1)>0>f(x2),与f(x1)
≤f(x2)矛盾.
综上所述,D(x2)二D(x1)得证.
(3)(1)假设f(0)<1,若f(0)≤0,
取=-f)=2>0,f0)<fx,
则D(0)2D(x1.
87
取d=}+d=-<0f红+d=2>
2立=f(.x1),d∈D(x).
因为D(0)2D(x1),所以d∈D(xo),f(d)>
f0),又d=∈(0,1),由@知f(d)<f0,
矛盾.
若0<f(0)<1,令xo=1og2f(0),则x。<0,
f(xo)=2=f(0),f(xo)≤f(0),则D(xo)已
D(0),f(0)≤f(x。),则D(0)2D(xo),所以
D(x。)=D(0),
记x=min{a,b}为取a,b中的较小值,取d。=
因为x,<0.所以0<d,≤号<1.由@知fd<
f(0),则d。D(0)
又x+d,≤-受=号<0,f(x+d)
2+4>2=f(.xo),所以d∈D(xo),与D(xo)
=D(0)矛盾.
综上所述,假设不成立,所以f(0)≥1.
(i)若x∈(0,1),假设f(x)>0,取c<0使得
f(c)=2<f(x),
由②知f(x)<f(0),f[x+(-x)]=f(0)>
f(x),所以一x∈D(x).
由①知,f(c)<f(x),则D(c)2D(x),-x∈
D(x),f[c+(-x)]=f(c-x)>f(c).
因为c<0,x>0,所以c-x<c<0,当x<0时,
f(.x)=2”单调递增,所以f(c-x)<f(c),矛
盾,所以Vx∈(0,1),f(x)≤0,
若x≥1,假设f(x)>0,取b<0使得f(b)=2
<f(x).f[b+(x-b)]=f(x)>f(b),x-b
∈D(b).
令=司
-(x-b).因为x≥1,b<0,
所以1一6>1,别W<-号<b<0,
所以f(b)2<2=f(b).
由①知,D(b)2D(b),则x-b∈D(b),f[b'+
-6]=f(3)>f>0.与2∈01
f(合)0矛盾,所以V>0,f(x)≤0,
取0<x<y,因为y-x>0,则-(y-x)-1<
-1<0,f[-(y-x)-1]=2y)-1>0,
又x>0,则f(x)≤0,所以f(x)<f[-(y-x)
-1].由①知,D(x)2D[-(y-x)-1].
因为-(y-x)-1<-1<0,
所以f[-(y-x)-1]<f(-1).
f[-(y-x)-1+(y-x)]=f(1)>f[-(y-
x)-1],所以y-x∈D(x).
f[x十(y-x)]>f(x),f(y)>f(x),所以f(x)
在区间(0,十∞)上单调递增,得证.