《函数及其图象》单元检测
- 格式:doc
- 大小:116.00 KB
- 文档页数:4
《第17章综合素质评价》一、选择题(每题3分,共30分)1.【2022·乐山】点P(-1,2)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.【2022·连云港】函数y=x的取值范围是()A.x≥1B.x≥0C.x≤0D.x≤13.若反比例函数kyx=的图象经过点(-2,3),则此函数的图象也经过点()A.(2,-3)B.(-3,-3)C.(2,3)D.(-4,6)4.【2022·眉山】一次函数y=(2m-1)x+2的值随x的增大而增大,则点P(-m,m)所在象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.【教材P43问题1变式】汽车由A地驶往相距120km的B地,它的平均速度是30km/h,则汽车距B地的路程s(km)与行驶时间t(h)的函数关系式及自变量t的取值范围是()A.s=120-30t(0≤t≤4)B.s=120-30t(t>0)C.s =30t (0≤t ≤4)D.s =30t (t <4)6.【2022·武汉】匀速地向一个容器内注水,最后把容器注满.在注水过程中,水面高度h 随时间t 的变化规律如图所示(图中OABC 为一折线).这个容器的形状可能是( )A.B.C.D.7.关于x 的函数y =k (x +1)和()0ky k x=≠在同一坐标系中的图象大致是( ) A.B.C.D.8.【2022·武汉】已知点()()1122,,,A x y B x y 在反比例函数6y x=的图象上,且120x x <<,则下列结论一定正确的是( )A.120y y +<B.120y y +>C.12y y <D.12y y >9.【数形结合】下列图形中,阴影部分面积最大的是( )A.B.C.D.10.如图,已知直线12y x =与双曲线(0)ky k x =>交于A ,B 两点,且点A 的横坐标为4.点C 是双曲线上一点,且纵坐标为8,则△AOC 的面积为( )A.8B.32C.10D.15二、填空题(每题3分,共24分)11.【教材P 35练习T 1变式】点A (2,3)关于x 轴的对称点的坐标为_______. 12.【2022·平项山期末】已知关系式y =35x +20,当x 的值为2时,y 的值等于_______. 13.若反比例函数ky x=的图象经过点(-1,2),则一次函数y =-kx +2的图象一定不经过第_______象限.14.近视眼镜的度数y (度)与镜片焦距x (m )成反比例.已知400度近视眼镜镜片的焦距为0.25m ,则眼镜度数y 与镜片焦距x 之间的函数关系式是_______. 15.反比例函数1ky x=的图象与一次函数2y x b =-+的图象交于点A (2,3)和点B (m ,2).由图象可知,若12y y >,则x 的取值范围是_______.16.【教材P 61例题变式】若方程组()23,312y kx y k x ⎧⎨⎩=-=-+无解,则y =kx -2的图象不经过第_______象限.17.如图,四边形OABC 是长方形,四边形ADEF 是正方形,点A ,D 在x 轴的负半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,点F 在AB 上,点B ,E 在反比例函数ky x =(k 为常数,k ≠0)的图象上,正方形ADEF 的面积为4,且BF =2AF ,则k 的值为_______.18.【探究规律】如图所示,在平面直角坐标系中,一动点从原点O 出发,按向上、向右、向下、向右的方向不断地移动,每次移动一个单位,得到点A 1(0,1),A 2(1,1),A 3(1,0),A 4(2,0),…,那么点41n A +(n为自然数)的坐标为_______(用n表示).三、解答题(19~21题每题10分,22~24题每题12分,共66分)19.已知一次函数332y x=-.(1)请在如图所示的平面直角坐标系中画出此函数的图象;(2)求出此函数的图象与坐标轴围成的三角形的面积.20.如图,反比例函数的图象经过点A,B,点A的坐标为(1,3),点B的纵坐标为1,点C的坐标为(2,0).(1)求该反比例函数的表达式;(2)求直线BC的表达式.21.在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+b与双曲线myx=的一个交点为A(2,4),与y轴交于点B.(1)求m的值和点B的坐标;(2)点P在双曲线myx=上,△OBP的面积为8,直接写出点P的坐标.22.如图,直线y=2x与函数myx=(x>0)的图象交于点A(1,2).(1)求m的值;(2)过点A作x轴的平行线l,直线y=2x+b与直线l交于点B,与函数myx=(x>0)的图象交于点C,与x轴交于点D.①若点C是线段BD的中点,则点C的坐标是_______,b的值是_______;②当BC>BD时,b的取值范围是_______.23.【数学建模】【2022·枣庄】为加强生态文明建设,某市环保局对一企业排污情况进行检测,结果显示:所排污水中硫化物的浓度超标,即硫化物的浓度超过最高允许的1.0mg/L.环保局要求该企业立即整改,在15天内(含15天)排污达标.整改过程中,所排污水中硫化物的浓度y(mg/L)与时间x(天)的变化规律如图所示,其中线段AC表示前3天的变化规律,第3天时硫化物的浓度降为4.5mg/L,从第3天起,所排污水中硫化物的浓度y与时间x满足下面表格中的关系:(1)在整改过程中,当0≤x<3时,求硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;(2)在整改过程中,当x≥3时,求硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;(3)该企业所排污水中硫化物的浓度能否在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L?为什么?24.【数学运算】如图,反比例函数myx=的图象与一次函数y=kx+b的图象交于A,B两点,点A的坐标为(2,6),点B的坐标为(n,1).(1)求反比例函数与一次函数的表达式;S ,求点E的坐标. (2)点E为y轴上一个动点,若5AEB参考答案1.答案:B2.答案:A3.答案:A4.答案:B5.答案:A6.答案:A7.答案:D8.答案:C9.答案:C 10.答案:D 11.答案:(2,-3) 12.答案:90 13.答案:四 14.答案:100y x=15.答案:0<x <2或x >3 16.答案:二 17.答案:-618. 答案:(2n ,1)解析:根据图形分别求出n =1,2,3时对应的点的坐标,然后根据变化规律即可得解.由图可知,n =1时,4×1+1=5,点A 5(2,1);n =2时,4×2+1=9,点A 9(4,1);n =3时,4×3+1=13,点A 13(6,1),所以点()412,1n A n +. 19.解:(1)函数图象如图所示.(2)函数的图象与坐标轴围成的三角形的面积为12332⨯⨯=.20.解:(1)设所求反比例函数的表达式为ky x =(k ≠0). ∵点A (1,3)在此反比例函数的图象,∴31k=,∴k =3.∴该反比例函数的表达式为3y x =.(2)设直线BC 的表达式为()110y k x b k =+≠,点B 的坐标为(m ,1). ∵点B 在反比例函数3y x=的图象上, ∴31m=,∴3m =, ∴点B 的坐标为(3,1).将点B ,C 的坐标分别代入1y k x b =+,得1113,02,k b k b =+⎧⎨=+⎩解得11,2.k b =⎧⎨=-⎩∴直线BC 的表达式为y =x -2. 21.解:(1)∵双曲线my x=经过点A (2,4),∴m =8. ∵直线y =x +b 经过点A (2,4), ∴b =2.∴此直线与y 轴的交点B 的坐标为(0,2). (2)点P 的坐标为(8,1)或(-8,-1). 22.解:(1)∵直线y =2x 与函数my x=(x >0)的图象交于点A (1,2), ∴21m=,∴m =2. (2)①(2,1);-3 ②b>323.解:(1)设所求函数表达式为y =kx +b ,由题图可得12,3 4.5,b k b =⎧⎨+=⎩解得12,2.5.b k =⎧⎨=-⎩∴所求函数表达式为y =-2.5x +12(0≤x <3). (2)∵3×4.5=5×2.7=…=13.5, ∴当x ≥3时,y 是x 的反比例函数, ∴()13.53y x x=≥. (3)该企业所排污水中硫化物的浓度可以在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L. 理由:当x =15时,13.50.915y ==. ∵13.5>0,∴y 随x 的增大而减小.∴该企业所排污水中硫化物的浓度可以在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L. 24.解:(1)把点A (2,6)的坐标代入my x=,得m =12,则反比例函数的表达式为12y x =.把点B (n ,1)的坐标代入12y x=,得n =12,则点B 的坐标为(2,1). 由直线y =kx +b 过点A (2,6),B (12,1),得26,12 1.k b k b +=⎧⎨+=⎩解得1,27.k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩则一次函数的表达式为172y x =-+.(2)设直线AB 与y 轴的交点为P ,则点P 的坐标为(0,7).设点E 的坐标为(0,a ),∴7PE a =-. ∵5AEBBEPAEPSSS=-=,∴1171272522a a ⨯-⨯-⨯-⨯=. ∴71a -=.∴126,8a a ==.∴点E 的坐标为(0,6)或(0,8).。
一、选择题1.已知函数(1)f x +为偶函数,当0x >时,23()f x x x =+,则(2)f -=( )A .4-B .12C .36D .802.以下说法正确的有( )(1)若(){},4A x y x y =+=,(){},21B x y x y =-=,则{}3,1AB =;(2)若()f x 是定义在R 上的奇函数,则()00f =; (3)函数1y x=的单调区间是()(),00,-∞⋃+∞; (4)在映射:f A B →的作用下,A 中元素(),x y 与B 中元素()1,3x y --对应,则与B 中元素()0,1对应的A 中元素是()1,2 A .1个B .2个C .3个D .4个3.设函数()y f x =的定义域D ,若对任意的1x D ∈,总存在2x D ∈,使得()()121f x f x ⋅=,则称函数()y f x =具有性质M .下列结论:①函数3x y =具有性质M ; ②函数3y x x =-具有性质M ;③若函数8log (2)y x =+,[]0,x t ∈具有性质M ,则510t =. 其中正确的个数是( ) A .0个B .1个C .2个D .3个4.已知函数2()(3)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,9) B .(3,+)∞C .(,9)-∞D .(0,9)5.若函数()f x =0,,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,4 B .()(),14,-∞⋃+∞ C .(][)0,14,+∞ D .[][)0,14,+∞6.已知函数()y f x =的定义域为[]0,4,则函数0(2)y x =-的定义域是( ) A .[1,5]B .((1,2)(2,5) C .(1,2)(2,3]⋃D .[1,2)(2,3]⋃7.已知函数22|1|,7,()ln ,.x x e f x x e x e --⎧+-≤<=⎨≤≤⎩若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]∪[3,+∞)C .[-1,3]D .(-∞,3]8.已知定义在R 上的函数()f x 的图像关于y 轴对称,且当0x >时()f x 单调递减,若()()()1.360.5log 3,0.5,0.7,a f b f c f -===则,,a b c 的大小关系( )A .c a b >>B .b a c >>C .a c b >>D .c b a >>9.如图是定义在区间[]5,5-上的函数()y f x =的图象,则下列关于函数()f x 的说法错误的是( )A .函数在区间[]53-,-上单调递增B .函数在区间[]1,4上单调递增C .函数在区间][3,14,5⎡⎤⋃⎣⎦-上单调递减D .函数在区间[]5,5-上没有单调性10.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),且对任意的x 1,x 2∈(-∞,1](x 1≠x 2)有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))<0.则( ) A .()()()211f f f <-< B .()()()121f f f <<- C .()()()112f f f <-<D .()()()211f f f <<-11.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃12.已知函数()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,且()21f =,()()()f xy f x f y =+,则不等式()()23f x f x +-≤( )A .()1,2B .[)1,3C .()2,4D .(]2,4二、填空题13.已知函数211,0,22()13,,12x x f x x x ⎧⎡⎫+∈⎪⎪⎢⎪⎣⎭=⎨⎡⎤⎪∈⎢⎥⎪⎣⎦⎩,若存在12x x <,使得()()12f x f x =,则()12x f x ⋅的取值范围为_____________.14.函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增,则k 的取值范围是________.15.已知实数0a ≠,函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,若()()11f a f a -=+,则a 的取值范围是___________.16.已知(2)1(1)()(1)xa x x f x a x -+<⎧=⎨≥⎩满足对任意121212()(),0f x f x x x x x -≠>-都有成立,那么a 的取值范围是_______17.函数2()23||f x x x =-的单调递减区间是________.18.设集合10,2A ⎡⎫=⎪⎢⎣⎭,1,12B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,函数()()1,221,x x A f x x x B⎧+∈⎪=⎨⎪-∈⎩,若()()0f f x A ∈,则0x 的取值范围是__________.19.若函数234y x x =--的定义域为[0,]m ,值域为25[,4]4--,则m 的取值范围______.20.对于函数()f x ,若在定义域内存在..实数x ,满足()()f x f x -=-,称()f x 为“局部奇函数”,若()12423xx f x m m +=-+-为定义域R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围是______三、解答题21.已知函数()2()01axf x a x =≠+. (1)判断函数()f x 在()1,1-上的单调性,并用单调性的定义加以证明; (2)若2a =,函数满足44()55f x -≤≤,求x 的取值范围. 22.已知二次函数()2f x x bx c =++的图象经过点()1,13,且函数12y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭是偶函数.(1)求()f x 的解析式;(2)已知2t <,()()213g x f x x x ⎡⎤=--⋅⎣⎦,求函数()g x 在区间[],2t 上的最大值和最小值; 23.已知22()2x af x x -=+. (1)若0a =,证明:()f x在递增,若()f x 在区间(12,1)m m --递增,求实数m 的范围;(2)设关于x 的方程1()f x x=的两个非零实根为1x ,2x ,试问:是否存在实数m ,使得不等式2121m tm x x ++≥-对任意[1,1]a ∈-及[1,1]t ∈-恒成立?如果存在求出m 的范围,如果不存在请说明理由. 24.已知函数()()210f x x x a=-+>. (1)判断()f x 在()0,∞+上的增减性,并用单调性定义证明. (2)若()20f x x +≥在()0,∞+上恒成立,求a 的取值范围. 25.在①()()121f x f x x +=+-,②()()11f x f x +=-且()03f =,③()2f x ≥恒成立且()03f =这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.问题:已知二次函数()f x 的图象经过点()1,2,_________. (1)求()f x 的解析式; (2)求()f x 在[]1,4-上的值域. 26.已知11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的表达式;(2)判断()f x 在其定义域内的单调性,并证明.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】首先根据函数(1)f x +为偶函数,得到(1)(1)f x f x +=-+,所以有(2)(4)f f -=,结合题中所给的函数解析式,代入求得结果. 【详解】∵函数(1)f x +为偶函数,所以图象关于y 轴对称,即(1)(1)f x f x +=-+, 构造(2)(31)(31)(4)f f f f -=-+=+=,而40>, 所以23(4)4+4=16(14)80f =⨯+=. 故选:D. 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题思路如下:(1)根据函数(1)f x +为偶函数,得到(1)(1)f x f x +=-+; (2)根据(1)(1)f x f x +=-+,得到(2)(4)f f -=; (3)结合当0x >时,23()f x x x =+,将4x =代入求得结果.2.B解析:B 【分析】 根据AB 为点集,可判断(1)的正误;根据奇函数的性质,可判断(2)的正误;分解反比例函数的单调性,可判断(3)的正误;根据映射的概念,可判断(4)的正误. 【详解】 (1)若(){},4A x y x y =+=,(){},21B x y x y =-=,则{}(3,1)AB =,所以(1)错误;(2)若()f x 是定义在R 上的奇函数,则()00f =,所以(2)正确; (3)函数1y x=的单调区间是(),0-∞和()0,∞+,所以(3)错误; (4)设A 中元素为(,)x y ,由题意可知1031x y -=⎧⎨-=⎩,解得12x y =⎧⎨=⎩,所以A 中元素是()1,2,所以(4)正确;所以正确命题的个数是2个, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关命题的真假判断,在解题的过程中,关键点是要熟练掌握基础知识,此类题目综合性较强,属于中档题目.3.C解析:C 【分析】根据函数性质M 的定义和指数对数函数的性质,结合每个选项中具体函数的定义,即可判断. 【详解】解:对于①:3xy =的定义域是R ,所以1212()()13x x f x f x +⋅==,则120x x +=.对于任意的1x D ∈,总存在2x D ∈,使得()()121f x f x ⋅=, 所以函数3xy =具有性质M ,①正确;对于②:函数3y x x =-的定义域为R ,所以若取10x =,则1()0f x =,此时不存在2x R ∈,使得12()()1f x f x ⋅=,所以函数3y x x =-不具有性质M ,②错误;对于③:函数8log (2)y x =+在[]0,t 上是单调增函数,其值域为[]88log 2,log (2)t +,要使得其具有M性质,则88881log2log(2)1log(2)log2tt⎧≤⎪+⎪⎨⎪+≤⎪⎩,即88log2log(2)1t⨯+=,解得3(2)8t+=,510t=,故③正确;故选:C.【点睛】本题考查函数新定义问题,对数和指数的运算,主要考查运算求解能力和转换能力,属于中档题型.4.D解析:D【分析】根据所给条件,结合二次函数的图像与性质,分类讨论,即可得解.【详解】当0m<时,二次函数2()(3)1f x mx m x=--+的图像开口向下,()g x mx=单调递减,故存在x使得()f x与()g x同时为负,不符题意;当0m=时,()31f x x=-+,()0g x=显然不成立;当0m>时,2109m m∆=-+,若∆<0,即19m<<时,显然成立,∆=,1m=或9m=,则1m=时成立,9m=时,13x=-时不成立,若0∆>,即01m<<或9m>,由(0)1f=可得:若要()f x与()g x的值至少有一个为正数,如图,则必须有32mm->,解得01m<<,综上可得:09m<<,故答案为:D.【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的图像与性质,考查了分类讨论思想和计算能力,属于中档题.解决此类问题的关键主要是讨论,涉及二次函数的讨论有: (1)如果平方项有参数,则先讨论; (2)再讨论根的判别式; (3)最后讨论根的分布.5.D解析:D 【分析】令t =()0,t ∈+∞()0,+∞,记函数()22(2)1g x mx m x =+-+的值域为A ,则()0,A +∞⊆,进而分0m =和0m ≠两种情况,分别讨论,可求出m 的取值范围. 【详解】令t =1y t=的值域为0,,根据反比例函数的性质,可知()0,t ∈+∞()0,+∞, 记函数()22(2)1g x mx m x =+-+的值域为A ,则()0,A +∞⊆,若0m =,则()41g x x =-+,其值域为R ,满足()0,A +∞⊆;若0m ≠,则00m >⎧⎨∆≥⎩,即()24240m m m >⎧⎪⎨--≥⎪⎩,解得4m ≥或01m <≤. 综上所述,实数m 的取值范围是[][)0,14,+∞.故选:D.6.C解析:C 【分析】由函数定义域的定义,结合函数0(2)y x =-有意义,列出相应的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,函数()y f x =的定义域为[]0,4,即[]0,4x ∈,则函数0(2)y x =-满足0141020x x x ≤+≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,解得13x <≤且2x ≠,所以函数0(2)y x =+-的定义域是(1,2)(2,3]⋃. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解,其中解答中熟记函数的定义域的定义,根据题设条件和函数的解析式有意义,列出不等式组是解答的关键,着重考查推理与运算能力.7.C解析:C 【分析】根据函数()f x 的图象,得出值域为[2-,6],利用存在实数m ,使2()24f m a a =-成立,可得22246a a --,求解得答案. 【详解】作出函数22|1|,7()ln ,x x e f x x e x e --⎧+-<=⎨⎩的图象如图: (7)6f -=,2()2f e -=-,∴值域为[2-,6],若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,22246a a ∴--,解得13a -,∴实数a 的取值范围是[1-,3].故选:C【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数值域的求解方法,同时考查了数形结合思想的应用,属于中档题.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.8.A解析:A 【分析】函数()f x 是偶函数,判断出自变量的大小,利用函数的单调性比较大小得出答案. 【详解】函数()f x 的图像关于y 轴对称,∴函数()f x 为偶函数, ∵0.50.5log 3log 10<=,∴()()120.52log 3log 3log 3f f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, ∴2221log 2log 3log 42=<<=, 1.3 1.30.522-=>,600.71<<. ∵当0x >时,()f x 单调递减,∴c a b >>, 故选:A 【点睛】本题考查函数性质的综合应用,考查函数的单调性和奇偶性,考查指数和对数的单调性,属于中档题.9.C解析:C 【详解】由图象可知,函数在[-5,-3]和[1,4]两个区间单调递增,则A 、B 选项是正确的; 又因为函数在[-3,1]和[4,5]两个区间上分别单调递减, 但在区间[-3,1]∪[4,5]上没有单调性,则C 选项错误; 观察函数图象可知函数在[-5,5]上没有单调性,则D 选项正确. 故选C.要知道四个选项中哪个是错误的,考虑先根据函数图象写出函数的单调区间; 根据题意可知,函数在[-5,-3]和[1,4]两个区间单调递增,据此可判断A 、B 选项; 函数在[-3,1]和[4,5]上单调递减,据此判断其余选项,试试吧!10.B解析:B 【分析】由已知得函数f (x )图象关于x=1对称且在(-∞,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,从而可判断出大小关系. 【详解】解:∵当x 1,x 2∈(-∞,1](x 1≠x 2)时有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))<0, ∴f (x )在(-∞,1]上单调递减, ∵f (x )=f (2-x ),∴函数f (x )的图象关于x=1对称,则f (x )在∈(1,+∞)上单调递增, ∴f (-1)=f (3)>f (2)>f (1) 即f (-1)>f (2)>f (1) 故选B . 【点睛】本题考查函数的对称性及单调性的应用,解题的关键是函数性质的灵活应用.11.A解析:A【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0, 则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0, 综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A . 【点睛】本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.12.D解析:D 【分析】根据()()()f xy f x f y =+且()21f =可得()42f =,83f ,则()()23f x f x +-≤可化为()()28f x x f -≤⎡⎤⎣⎦,然后根据单调性求解.【详解】根据()()()f xy f x f y =+可得,()()23f x f x +-≤可转化为()23f x x -≤⎡⎤⎣⎦, 又()()()()422222f f f f =+==,所以()()()842213f f f =+=+=,即()()28f x x f -≤⎡⎤⎣⎦,因为()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,所以只需满足()28020x x x x ⎧-≤⎪>⎨⎪->⎩,解得:24x <≤.故选:D. 【点睛】本题考查抽象函数的应用,考查利用函数的单调性解不等式,难度一般,根据题目条件将问题灵活转化是关键.二、填空题13.【分析】根据条件作出函数图象求解出的范围利用和换元法将变形为二次函数的形式从而求解出其取值范围【详解】由解析式得大致图象如下图所示:由图可知:当时且则令解得:又令则即故答案为:【点睛】思路点睛:根据解析:31,162⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据条件作出函数图象求解出1x 的范围,利用()()12f x f x =和换元法将()12x f x ⋅变形为二次函数的形式,从而求解出其取值范围. 【详解】由解析式得()f x 大致图象如下图所示:由图可知:当12x x <时且()()12f x f x =,则令211322x ⎛⎫+=⋅ ⎪⎝⎭,解得:14x =, 111,42x ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭,又()()12f x f x =,221221333,124x x x ⎛⎫⎡⎫∴+=∈⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭,()2222121332x f x x x ⎛⎫∴⋅=⋅- ⎪⎝⎭,令2233,14x t ⎡⎫=∈⎪⎢⎣⎭,则()()2211113,124164x f x g t t t t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎫⋅==-=--∈ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎭⎝⎭,()31,162g t ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭,即()2131,162x f x ⎡⋅⎫∈⎪⎢⎣⎭.故答案为:31,162⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 【点睛】思路点睛:根据分段函数的函数值相等关系可将所求式子统一为一个变量表示的函数的形式,进而根据函数值域的求解方法求得结果;易错点是忽略变量的取值范围,造成值域求解错误.14.【分析】根据函数的解析式分和两种情况讨论利用一次二次函数的性质即可求解【详解】由已知函数在上单调递增可得当时函数在上单调递减不满足题意;当时则满足解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主解析:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, 【分析】根据函数的解析式,分0k =和0k ≠两种情况讨论,利用一次、二次函数的性质,即可求解. 【详解】由已知函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增可得, 当0k =时,函数()25f x x =--在[)1+∞,上单调递减,不满足题意; 当0k ≠时,则满足03212k k k >⎧⎪-⎨-≤⎪⎩,解得25k ≥,综上所述,实数k 的取值范围是25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故答案为:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】本题主要考查了函数单调性的应用,其中解答中熟记一次函数、二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与计算能力,属于基础题.15.【分析】本题首先可讨论的情况此时然后根据函数的解析式求出和通过即可求出的值最后讨论的情况此时通过得出此时无解即可得出结果【详解】若则因为函数所以因为所以解得若则因为函数所以因为所以无解综上所述的取值解析:32⎧⎫⎨⎬⎩⎭【分析】本题首先可讨论0a >的情况,此时11a -<、11a +>,然后根据函数()f x 的解析式求出()1f a -和()1f a +,通过()()11f a f a -=+即可求出a 的值,最后讨论0a <的情况,此时11a ->、11a +<,通过()()11f a f a -=+得出此时a 无解,即可得出结果. 【详解】若0a >,则11a -<,11a +>,因为函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,所以1212f aa a a ,1121f a a aa ,因为()()11f a f a -=+,所以21a a ,解得32a =, 若0a <,则11a ->,11a +<,因为函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,所以11213f aa a a ,12123f a a a a ,因为()()11f a f a -=+,所以1323a a ,无解,综上所述,32a =,a 的取值范围是32⎧⎫⎨⎬⎩⎭, 故答案为:32⎧⎫⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查分段函数的相关问题的求解,在分段函数求函数值的时候,要把自变量代入到所对应的解析式中是解本题的关键,考查分类讨论思想,考查计算能力,是中档题.16.【解析】由对任意成立可知函数在定义域上为增函数所以:解得答案为:解析:3[,2)2【解析】由对任意()()121212,0f x f x x x x x -≠>-都有成立可知,函数()y f x =在定义域上为增函数,所以:20121a a a a ->⎧⎪>⎨⎪≥-+⎩,解得322a ≤< 答案为:3,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭.17.【分析】讨论的符号去绝对值得到的分段函数形式根据其函数图象及对称轴即可确定单调递减区间【详解】函数图像如下图示可知的单调递减区间为故答案为:【点睛】本题考查了函数的单调区间利用函数的图象及其对称性确解析:33(,],[0,]44-∞-【分析】讨论x 的符号去绝对值,得到()f x 的分段函数形式,根据其函数图象及对称轴,即可确定单调递减区间 【详解】函数22223,0()23||23,0x x x f x x x x x x ⎧-≥⎪=-=⎨+<⎪⎩图像如下图示可知,()f x 的单调递减区间为33(,],[0,]44-∞- 故答案为:33(,],[0,]44-∞- 【点睛】本题考查了函数的单调区间,利用函数的图象及其对称性确定单调区间,属于简单题18.【分析】采用换元法令分别在和两种情况下求得的范围进而继续通过讨论和来求得结果【详解】令则①若则解得:不满足舍去;②若则解得:即若则解得:;若则解得:综上所述:的取值范围为故答案为:【点睛】思路点睛:解析:15,48⎛⎫⎪⎝⎭【分析】采用换元法,令()0f x t =,分别在t A ∈和t B ∈两种情况下求得t 的范围,进而继续通过讨论0x A ∈和0x B ∈来求得结果. 【详解】令()0f x t =,则()f t A ∈. ①若t A ∈,则()12f t t =+,11022t ∴≤+<,解得:102t -≤<,不满足t A ∈,舍去;②若t B ∈,则()()21f t t =-,()10212t ∴≤-<,解得:314t <≤,即()0314f x <≤,若0x A ∈,则()0012f x x =+,031142x ∴<+≤,解得:01142x <≤,011,42x ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭; 若0x B ∈,则()()0021f x x =-,()032114x ∴<-≤,解得:01528x ≤<,015,28x ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭.综上所述:0x 的取值范围为15,48⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故答案为:15,48⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】思路点睛:求解复合函数()()f g x 类型的不等式或方程类问题时,通常采用换元法,令()g x t =,通过求解不等式或方程得到t 满足的条件,进一步继续求解x 所满足的条件. 19.;【分析】根据函数的函数值结合函数的图象即可求解【详解】又故由二次函数图象可知:要使函数的定义域为值域为的值最小为;最大为3的取值范围是:故【点睛】本题考查了二次函数的定义域值域特别是利用抛物线的对解析:332m ≤≤; 【分析】根据函数的函数值325()24f =-,()(0)34f f ==-,结合函数的图象即可求解.【详解】22325()34()24f x x x x =--=--,325()24f ∴=-,又()(0)34f f ==-,故由二次函数图象可知:要使函数234y x x =--的定义域为[0,]m ,值域为25[,4]4-- m 的值最小为32;最大为3.m 的取值范围是:332m . 故332m【点睛】本题考查了二次函数的定义域、值域,特别是利用抛物线的对称特点进行解题,考查了数形结合思想,属于基础题.20.【解析】∵局部奇函数∴存在实数满足即令则即在上有解再令则在上有解函数的对称轴为分类讨论:①当时∴解得;②当时解得综合①②可知点睛:新定义主要是指即时定义新概念新公式新定理新法则新运算五种然后根据此新 解析:1322m ≤【解析】∵()f x “局部奇函数”,∴存在实数x 满足()()f x f x -=-,即2242234223x x x x m m m m ---⨯+-=-+⨯-+,令2(0)xt t =>, 则222112()260t m t m t t +-++-=, 即2211()2()280t m t m tt+-++-=在(0,)t ∈+∞上有解,再令1(2)h t h t=+≥,则22()2280g h h mh m =-+-=在[2,)h ∈+∞上有解,函数的对称轴为h m =,分类讨论:①当2m ≥时,()()g h g m ≥,∴222()2280g m m m m =-+-≤,解得222m ≤≤ ②当2m <时,()()2g h g ≥,2(2)44280g m m ∴=-+-≤,解得132m -≤<. 综合①②,可知1322m ≤点睛:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.三、解答题21.(1)答案见解析;(2)(][)11,2,2,22⎡⎤-∞--+∞⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)先设﹣1<x 1<x 2<1,然后利用作差法比较f (x 2)与f (x 1)的大小即可判断函数的单调性,(2)把a =2代入后,然后把分式不等式转化为二次不等式组求解即可. 【详解】(1)当0a >时,函数()f x 在()1,1-上是增函数;当0a <时,()f x 在()1,1-上是减函数. 理由如下:当0a >时,任取1211x x -<<<,21212221()()11ax ax f x f x x x -=-++ 21122221()(1)(1)(1)a x x x x x x --=++. 因为111x -<<,211x -<<,∴1211x x -<<,1210x x ->,2212(1)(1)0x x ++>,210x x ->,所以21122212()(1)0(1)(1)x x x x x x -->++, 当0a >时,得21()()f x f x >,故函数()f x 在()1,1-上是增函数;同理可证,当0a <时,21()()f x f x <,所以函数()f x 在()1,1-上是减函数,得证.(2)2a =时,得22()1xf x x =+, ∴44()55f x -≤≤,即2424515x x -≤≤+,∴222520112,,2222520x x x x x x x ⎧++≥⇒≤--≤≤≥⎨-+≥⎩. 由此可得,x 的取值范围是(][)11,2,2,22⎡⎤-∞--+∞⎢⎥⎣⎦.【点睛】过程点睛:用定义证明单调性时,第一步,任取12,x x 并规定大小;第二步,将函数值作差并化简;第三步,判断每个因式符号进而得到函数值大小;第四步,下结论. 22.(1)()211f x x x =++;(2)见详解.【分析】(1)根据二次函数过点()1,13,得到12b c +=,根据函数奇偶性,得到()y f x =关于直线12x =-对称,求出b ,得出c ,即可得出函数解析式;(2)先由(1)得到()222,02,0x x x g x x x x ⎧-≥=⎨-+<⎩,分别讨论12t ≤<,01t ≤<,10t ≤<,1t <四种情况,结合二次函数的性质,即可求出最值. 【详解】(1)因为二次函数()2f x x bx c =++的图象经过点()1,13,所以131b c =++,即12b c +=①; 又函数12y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭是偶函数,所以12y f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭关于y 轴对称,因此()y f x =关于直线12x =-对称;所以122b -=-,即1b =,代入①式可得11c =, 所以()211f x x x =++; (2)由(1)()211f x x x =++,所以()()()22222,0111322,0x x x g x x x x x x x x x x ⎧-≥=++--⋅=-⋅=⎨-+<⎩,因为()11g =-,当0x <时,由221x x -+=-解得1x = 因为[],2x t ∈,所以当12t ≤<时,()22g x x x =-在[],2t 上单调递增;所以()()max 20g x g ==,()()2min 2g x g t t t ==-;当01t ≤<时,()22g x x x =-在(),1t 上单调递减,在()1,2上单调递增;所以()()max 20g x g ==,()()min 11g x g ==-;当10t <时,因为0x <时,()22g x x x =-+在[),0t 上单调递增,则(()()()1100g g t g x g -=≤≤<=; []0,2x ∈时,()22g x x x =-在()0,1上单调递增,在()1,2上单调递增,所以()()()[]1,21,0g x g g ∈=-⎡⎤⎣⎦, 所以()()max 20g x g ==,()()min 11g x g ==-;当1t <时,因为0x <时,()22g x x x =-+在[),0t 上单调递增,所以()(()()1100g t g g x g <-=-≤<<;[]0,2x ∈时,()[]221,0g x x x =-∈-,所以()()max 20g x g ==,()()2min 2g x g t t t ==-+;综上,函数()g x 在区间[],2t 上的最大值()()max 20g x g ==,最小值为()2min22,11,112,12t t t g x t t t t ⎧-+<⎪⎪=--≤<⎨⎪-≤<⎪⎩. 【点睛】 方法点睛:二次函数在闭区间上的最值问题主要有三种类型:(1)轴定区间定;(2)轴动区间定;(3)轴定区间动;不论哪种类型,解题时,都是讨论对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论. 23.(1)证明见解析;2132m +<≤;(2)存在;2m ≥或2m ≤-. 【分析】(1)运用单调性的定义,注意取值、作差和变形、定符号和下结论等步骤,可得f (x)在递增,由奇函数的性质推得f (x)在(递增,可得m 的不等式组,解得m 的范围;(2)运用韦达定理和配方,可得|x 1﹣x 2|的最大值,再由m 2+tm ﹣2≥0对任意t ∈[﹣1,1]恒成立,设g (t )=m 2+tm ﹣2=tm +m 2﹣2,由一次函数的单调性可得m 的不等式组,解不等式可得所求范围. 【详解】(1)当0a =时,任取12,x x ∈,12x x <, 则()()()()()()()()()()2212212112121222222212212122222222222222x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+--⎛⎫⎛⎫-=-== ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭,12x x <∈()()211220x x x x ∴--<,()()120f x f x ∴-<,即()f x在递增;∵()f x 为R 上的奇函数,∴()f x在(递增,又∵()f x 在区间(12,1)m m --递增,则121121m m m m ⎧≤-⎪⎪-≤⎨⎪-<-⎪⎩,解得2132m +<≤(2)由2212x a x x-=+,得220x ax --=,此时280a ∆=+>恒成立,由于1x ,2x 是方程220x ax --=的两实根, 所以12122x x ax x +=⎧⎨=-⎩,从而12x x -==11a -≤≤,123x x ∴-=,不等式2121m tm x x ++≥-对任意[1,1]a ∈-及[1,1]t ∈-恒成立,当且仅当213m tm ++≥对任意[1,1]t ∈-恒成立,即220m tm +-≥对任意[1,1]t ∈-恒成立,设22()22g t m tm tm m =+-=+-,则()0g t ≥对任意[1,1]t ∈-恒成立,(1)0(1)0g g ≥⎧∴⎨-≥⎩,即222020m m m m ⎧+-≥⎨-+-≥⎩,解得2m ≥或2m ≤-. 【点睛】方法点睛:证明函数的单调性.定义法:在定义域内任意取值、作差和变形、定符号和下结论;导数法:给函数求导,在定义域内判断导数的正负,若导数为正,则函数递增,若导数为负,则函数递减.24.(1)答案见详解;(2)0a <. 【分析】(1)根据定义法证明函数单调性即可; (2)先分离参数,即转化为212x x a≤+在()0,∞+上恒成立,只需求二次函数值域,即得结果. 【详解】解:(1)任取120x x <<,则12120,0x x x x +>-<,()1f x ()()()222212*********=1x x x x x x x x f a x a ⎛⎫⎛⎫-+--+=-=+-< ⎪ ⎭-⎪⎝⎝⎭故()()12f x f x <,故()f x 在()0,∞+上单调递增; (2)()20f x x +≥,即2120x x a -++≥,即212x x a≤+在()0,∞+上恒成立, 而二次函数()()22211,0y x x x x =+=+->的值域为()0+∞,,故10a≤,故0a <. 所以a 的取值范围为0a <. 【点睛】对于函数恒成立或者有解求参的问题,常用方法有: (1)分离参数法:参变分离,转化为函数最值问题;(2)构造函数法:直接求函数最值,使得函数最值大于或者小于0;或者分离成两个函数,使得一个函数恒大于或小于另一个函数.(3)数形结合法:画出函数图像,结合图象,根据关键点处的大小关系得到结果. 25.(1)()223x x x f =-+;(2)[]2,11.【分析】(1)若选①:利用待定系数法并结合()f x 的图象经过点()1,2求解二次函数()f x 的解析式;若选②:根据对称轴方程以及()03f =并结合()f x 的图象经过点()1,2求解二次函数()f x 的解析式;若选③:根据已知条件判断出()1,2为图象的最低点,由此分析出对称轴,则二次函数的解析式可求;(2)根据(1)得到()f x 的解析式,然后利用配方法和整体替换的方法求解出()212x -+的取值范围,则()f x 在[]1,4-上的值域可求.【详解】解:若选①,(1)设()()20f x ax bx c a =++≠, 则()()()()221112f x a x b x c ax a b x a b c +=++++=+++++.因为()()121f x f x x +=+-,所以()22221ax a b x a b c ax bx c x +++++=+++-, 所以221a a b =⎧⎨+=-⎩,解得1a =,2b =-. 因为()f x 的图象经过点()1,2,所以()1122f a b c c =++=-+=,所以3c =.故()223x x x f =-+. 若选②,(1)设()()20f x ax bx c a =++≠, 则()f x 图象的对称轴方程为2b x a=-. 由题意可得()()120312b a f c f a b c ⎧-=⎪⎪==⎨⎪=++=⎪⎩,解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩.故()223x x x f =-+. 若选③,(1)()()20f x ax bx c a =++≠. 因为()03f =,所以3c =.因为()()21f x f ≥=,所以()13212f a b b a ⎧=++=⎪⎨-=⎪⎩,解得1a =,2b =-.故()223x x x f =-+. (2)由(1)可知()()222312f x x x x =-+=-+.因为14x -≤≤,所以213x -≤-≤,所以()2019x ≤-≤,所以()221211x ≤-+≤.即()f x 在[]1,4-上的值域为[]2,11.【点睛】方法点睛:求解函数解析式常用的方法有:(1)换元法:适用于求解已知()()f g x 的解析式求解()f x 的解析式的类型;(2)待定系数法:适用于已知函数的类型求解函数解析式,如已知函数为一次函数可设()()0f x kx b k =+≠或已知函数为二次函数可设()()20f x ax bx c a =++≠; (3)方程组法:适用于已知()(),f x f x -组成的方程求解()f x 的解析式或已知()1,f x f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭组成的方程求解()f x 的解析式的类型. 26.(1)()1(2)1f x x x =≥-;(2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明见解析. 【分析】(1)令1(2)t t x =≥,则1x t=,求得()1(2)1f t t t =≥-,从而可得答案. (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,可证明()()120f x f x -<,从而可得结论.【详解】(1)令1(2)t t x =≥,则1x t= 因为11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ 所以()111(2)11t tf t t t ==≥--, 所以()1(2)1f x x x =≥-; (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明如下:任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,因为()()12121111f x f x x x -=---()()()()21121111x x x x ---=-- ()()2112011x x x x -=<-- 所以()()12f x f x <,则()f x 在[)2,+∞上递减.【点睛】方法点睛:利用定义法判断函数的单调性的一般步骤是:(1)在已知区间上任取21x x >;(2)作差()()21f x f x -;(3)判断()()21f x f x -的符号(往往先分解因式,再判断各因式的符号),()()210f x f x -> 可得()f x 在已知区间上是增函数,()()210f x f x -< 可得()f x 在已知区间上是减函数.。
一、选择题1.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“Ω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“Ω函数”,则()00f =;(2)若()f x 为“Ω函数”,则()f x 在[)0,+∞上为增函数;(3)函数()0,1,x Qg x x Q∈⎧=⎨∉⎩在[)0,+∞上是“Ω函数”(Q 为有理数集);(4)函数()2g x x x =+在[)0,+∞上是“Ω函数”;其中正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.令[]x 表示不超过x 的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=,若函数()[][]32f x x x =-,则函数()f x 在区间[]0,2上所有可能取值的和为( )A .1B .2C .3D .43.已知函数()1,0112,12x x x f x x +≤<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩,若0a b >≥,()()f a f b =,则()bf a 的取值范围是( )A .3,24⎛⎤⎥⎝⎦B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(]1,2D .3,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.若函数()22(3)8,1,1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是( )A.4,⎡-⎣B.4⎤⎦C .[]3,4-D.⎡⎣5.对任意[]1,1a ∈-,函数()()2442f x x a x a =+-+-的值恒大于零,则x 的取值范围是( ) A .13x <<B .1x <或3x >C .12x <<D .1x <或2x >6.若函数22,2()13,22x ax x f x a x x⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围为( )A .115,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,215⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .41,152⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .152,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.已知定义在R 上的函数()f x 满足:对任意的[)()1212,2,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x ->-,且()2f x +是偶函数,不等式()()121f m f x +≥-对任意的[]1,0x ∈-恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .[]4,6-B .[]4,3-C .(][),46,-∞-+∞ D .(][),43,-∞-⋃+∞8.已知函数()f x 是R 上的单调函数,且对任意实数x ,都有()21213xf f x ⎡⎤+=⎢⎥+⎣⎦成立,则()2020f 的值是( ) A .202021-B .202021+C .202020202121+-D .202020202121-+9.如果()()211f x mx m x =+-+在区间(]1-∞,上为减函数,则m 的取值范围( ) A .103⎛⎤ ⎥⎝⎦,B .103⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .103⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,10.已知函数22|1|,7,()ln ,.x x e f x x e x e --⎧+-≤<=⎨≤≤⎩若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1]∪[3,+∞) C .[-1,3] D .(-∞,3] 11.已知函数log ,0(),0a x x x f x a x >⎧=⎨≤⎩(0a >,且1a ≠),则((1))f f -=( )A .1B .0C .-1D .a12.若函数()y f x =为奇函数,且在(),0∞-上单调递增,若()20f =,则不等式()0f x >的解集为( )A .()()2,02,∞-⋃+B .()(),22,∞∞--⋃+C .()(),20,2∞--⋃D .()()2,00,2-⋃二、填空题13.已知存在[1,)x ∈+∞,不等式2212a x x x ≥-+成立,则实数a 的取值范围是__________.14.已知定义在 +R 上的函数 ()f x 同时满足下列三个条件:① ()31f =-;②对任意x y +∈R , 都有 ()()()f xy f x f y =+;③ 1x > 时 ()0f x <,则不等式()()612f x f x <-- 的解集为___________.15.函数()f x 的定义域是__________.16.函数()()012f x x x =++-的定义域为______.17.已知函数2123y kx kx =++的定义域为R ,则实数k 的取值范围是__________. 18.已知对于任意实数x ,函数f (x )都满足f (x )+2f (2-x )=x ,则f (x )的解析式为______.19.已知函数()f x 的值域为[]0,4(2,2x),函数()1=-g x ax ,2,2x ,[]12,2x ∀∈-,总[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立,则实数a 的取值范围为________________. 20.已知函数()(12)3,1ln ,1a x a x f x x x -+<⎧⎨⎩=的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.三、解答题21.已知函数()2()01axf x a x =≠+. (1)判断函数()f x 在()1,1-上的单调性,并用单调性的定义加以证明; (2)若2a =,函数满足44()55f x -≤≤,求x 的取值范围. 22.已知函数()x af x x+=(a 为常数),其中()0f x <的解集为()4,0-. (1)求实数a 的值;(2)设()()g x x f x =+,当()0x x >为何值时,()g x 取得最小值,并求出其最小值.23.定义在[]1,1-上的奇函数()f x ,当10x -≤<时,23()6x xxf x +=.(1)求()f x 在[]1,1-上的解析式;(2)求()f x 的值域; (3)若实数a 满足1()()0a f f a a-+<,求实数a 的取值范围. 24.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 满足:①对任意的(),0,x y ∈+∞,都有()()()f xy f x f y =+;②当且仅当1x >时,()0f x <成立.(1)求()1f ;(2)设()12,0,x x ∈+∞,若()()12f x f x <,试比较1x ,2x 的大小关系,并说明理由; (3)若对任意的[]1,1x ∈-,不等式()()22333310xxxx f f m --⎡⎤+≤+-⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围.25.已知函数()f x 对一切实数,x y 都有()()f x y f y +-=(21)x x y ++成立,且(1)求(0)f 的值,及()f x 的解析式;(2)当21x -≤≤时,不等式()(1)5f x a a x -≥-- 恒成立,求a 的取值范围. 26.已知函数()()222f x x ax a a =-+∈R .(1)若1a =,[]2,2x ∀∈-,()f x m 成立,求实数m 的取值范围;(2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,求实数a 的最大值;(3)函数()()1g x f x x=+在区间()1,2上单调递减,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】利用“Ω函数”的定义依次判断即可,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”. 【详解】解:对(1),由①得()00f ≥, 在②中令0x y ==, 即()()020f f =, 解得:()00f ≤,()00f ∴=,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)00g x g ==≥, 即满足条件①,222()()()()20g 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“Ω函数”,故(4)正确.故选:B.关键点点睛:本题解题的关键是理解“Ω函数”的定义,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”.2.B解析:B 【分析】根据[]x 表示不超过x 的最大整数,分5种情况讨论,分别求出[]x 和[2]x 的值,即可以计算()3[][2]f x x x =-的函数值,相加即可得答案. 【详解】因为[]x 表示不超过x 的最大整数,所以: 当102x <时,有021x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]0x =,此时()0f x =, 当112x <时,有122x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]1x =,此时()1f x =-, 当312x <时,有223x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]2x =,此时()1f x =, 当322x <时,有324x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]3x =,此时()0f x =, 当2x =时,24=x ,则[]2x =,则3[]6x =,[2]4x =,此时()2f x =, 函数()f x 在区间[0,2]上所有可能取值的和为011022-+++=; 故选:B . 【点睛】结论点睛:分类讨论思想的常见类型(1)问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; (2)问题中的条件是分类给出的;(3)解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;(4)涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.3.D解析:D 【分析】由()f x 在每一段上单调递增可知01b a ≤<≤,由()f x 每一段上的值域可知()3,22f b ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,进一步确定112b ≤<,由()()()1bf a bf b b b ==+,根据二次函数的值域得到结果. 【详解】()f x 在[)0,1和[)1,+∞上单调递增,∴由()()f a f b =得:01b a ≤<≤,当[)0,1x ∈时,()[)1,2f x ∈;当[)1,x ∈+∞时,()3,2f x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,若()()f a f b =,则()3,22f x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,即()31,22f b b ⎡⎫=+∈⎪⎢⎣⎭,解得:112b ≤<, ()()()2211124bf a bf b b b b b b ⎛⎫==+=+=+- ⎪⎝⎭,∴当112b ≤<时,()3,24bf a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭. 故选:D. 【点睛】易错点点睛:本题解题关键是能够将()bf a 转化为关于b 的函数,易错点是没有对b 的范围进行细化,造成函数值域求解错误.4.B解析:B 【分析】函数()f x 在R 上是增函数,则在两段上分别要单调递增,且在分界点处要满足2138a a -+--≤,从而得到答案.【详解】函数()22(3)8,1,1x a x x f x ax x ⎧-+--≤=⎨>⎩在R 上是增函数,则满足下列条件:(1)()2238y x a x =-+--在(],1-∞递增,2312a -≥,即a ≥a ≤(2)y ax =在()1,+∞递增,则0a >(3)当1x =时满足2138a a -+--≤,解得34a -≤≤综上可得函数()f x 在R 上是增函数,实数a 4a ≤≤ 故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查根据分段函数的单调性求参数的范围,解答本题的关键是分段函数要在定义域内单调递增,则在两段上要分别单调递增,且在分界点出满足2138a a -+--≤,这也时容易出错的地方,属于中档题.5.B解析:B 【分析】将函数()f x 的解析式变形为()2()244f x x a x x =-+-+,并构造函数()2()244g a x a x x =-+-+,由题意得出()()1010g g ⎧->⎪⎨>⎪⎩,解此不等式组可得出实数x 的取值范围 【详解】对任意[]1,1a ∈-,函数()()2442f x x a x a =+-+-的值恒大于零设()()2244g a x a x x =-+-+,即()0g a >在[]1,1a ∈-上恒成立.()g a 在[]1,1a ∈-上是关于a 的一次函数或常数函数,其图象为一条线段.则只需线段的两个端点在x 轴上方,即()()2215601320g x x g x x ⎧-=-+>⎪⎨=-+>⎪⎩ ,解得3x >或1x < 故选:B 【点睛】关键点睛:本题考查不等式在区间上恒成立问题,解答本题的关键是构造函数()()2244g a x a x x =-+-+,将问题转化为()0g a >在[]1,1a ∈-上恒成立,从而得到()()1010g g ⎧->⎪⎨>⎪⎩,属于中档题.6.D解析:D 【分析】若函数()f x 在R 上递减,则必须满足当(],2x ∈-∞时,函数22y x ax =-递减,且()2,x ∈+∞时132y a x=-也递减,且端点处的函数值必须满足条件. 【详解】 易知函数132y a x=-在(2,)+∞上单调递减,要使函数()f x 在R 上单调递减, 则函数22y x ax =-在(,2]-∞上单调递减,所以2a ≥, 当2x =时,2244x ax a -=-,113324a a x -=-,要使()f x 在R 上单调递减, 还必须14434a a -≥-,即154a ≤,所以1524a ≤≤.故选:D . 【点睛】解答本题时,首先要保证原函数在每一段上都递减,另外,解答时容易忽略掉端点的函数值的大小关系.7.C解析:C【分析】根据已知条件可知()f x 在(,2]-∞上单调递减,在[2,)x ∈+∞上单调递增,由不等式在[]1,0x ∈-恒成立,结合()f x 的单调性、对称性即可求m 的取值范围.【详解】对任意的[)()1212,2,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x ->-,知:()f x 在[2,)x ∈+∞上单调递增,()2f x +是偶函数,知:()f x 关于2x =对称,∴()f x 在(,2]-∞上单调递减,在[2,)x ∈+∞上单调递增;∵不等式()()121f m f x +≥-对任意的[]1,0x ∈-恒成立,且3211x -≤-≤-, ∴max (1)(21)(3)f m f x f +≥-=-即可,而根据对称性有(1)(7)f m f +≥, ∴综上知:13m +≤-或17m +≥,解得(][),46,x ∈-∞-+∞,故选:C 【点睛】结论点睛:注意抽象函数单调性、对称性判断 对任意的()1212,x x x x ≠:()()21210f x f x x x ->-有()f x 单调递增;()()21210f x f x x x -<-有()f x 单调递减;当()f x n +是偶函数,则()f x 关于x n =对称;思路点睛:对称型函数不等式在一个闭区间上恒成立:在对称轴两边取大于或小于该闭区间最值即可,结合函数区间单调性求解.8.D解析:D 【分析】采用换元法可构造方程()21213tf t t =-=+,进而求得()f x 解析式,代入2020x =即可得到结果. 【详解】由()f x 是R 上的单调函数,可设()221x f x t +=+,则()13f t =恒成立, 由()221x f x t +=+得:()221x f x t =-+,()21213tf t t ∴=-=+,解得:1t =, ()22112121x x x f x -∴=-=++,()2020202021202021f -∴=+. 故选:D . 【点睛】本题考查函数值的求解问题,解题关键是能够采用换元的方式,利用抽象函数关系式求解得到函数的解析式.9.B解析:B 【分析】当m =0时,()f x =1x -,符合题意.当0m ≠时,由题意可得0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,求得m 的范围.综合可得m 的取值范围.【详解】当0m =时,()1f x x =-+,满足在区间(]1-∞,上为减函数; 当0m ≠时,由于()()211f x mx m x =+-+的对称轴为12mx m-=,且函数在区间(]1-∞,上为减函数, 则0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,解得103m <≤.综上可得,103m ≤≤. 故选:B 【点睛】要研究二次型函数单调区间有关问题,首先要注意二次项系数是否为零.当二次项系数不为零时,利用二次函数的对称轴来研究单调区间.10.C解析:C 【分析】根据函数()f x 的图象,得出值域为[2-,6],利用存在实数m ,使2()24f m a a =-成立,可得22246a a --,求解得答案. 【详解】作出函数22|1|,7()ln ,x x e f x x e x e --⎧+-<=⎨⎩的图象如图: (7)6f -=,2()2f e -=-,∴值域为[2-,6],若存在实数m ,使得2()24f m a a =-成立,22246a a ∴--,解得13a -,∴实数a 的取值范围是[1-,3].故选:C【点睛】本题考查分段函数的性质,考查函数值域的求解方法,同时考查了数形结合思想的应用,属于中档题.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.11.C解析:C 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可. 【详解】 因为log ,0(),0a xx x f x a x >⎧=⎨≤⎩, 所以11(1)f a a--==, 所以11((1))()log 1a f f f a a--===-,故选:C 【点睛】本题主要考查了利用分段函数的解析式,求函数值,涉及指数函数与对数函数的运算,属于中档题.12.A解析:A 【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f (﹣2)=﹣f (2)=0,结合函数的单调性分析可得在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0,再结合函数的奇偶性可得在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0,综合即可得答案. 【详解】根据题意,函数y=f (x )为奇函数,且f (2)=0,则f (﹣2)=﹣f (2)=0,又由f (x )在(﹣∞,0)上单调递增,则在区间(﹣∞,﹣2)上,f (x )<0,在(﹣2,0)上,f (x )>0, 又由函数y=f (x )为奇函数,则在区间(0,2)上,f (x )<0,在(2,+∞)上,f (x )>0, 综合可得:不等式f (x )>0的解集(﹣2,0)∪(2,+∞); 故选A . 【点睛】本题考查函数单调性奇偶性的应用,关键是掌握函数的奇偶性与单调性的定义,属于基础题.二、填空题13.【分析】问题转化为即可由令问题转化为求的最大值根据二次函数的性质求出的最大值从而求出的范围即可【详解】若存在不等式成立即即可由令问题转化为求的最大值而的最大值是2故故故答案为:【点睛】方法点睛:本题解析:1[,)2+∞【分析】问题转化为22()2min x a x x -+即可,[1,)x ∈+∞,由22211221x x x x x =-+-+,令221()1f x x x=-+,[1,)x ∈+∞,问题转化为求()f x 的最大值,根据二次函数的性质求出()f x 的最大值,从而求出a 的范围即可. 【详解】若存在[1,)x ∈+∞,不等式2212a x x x -+成立, 即22()2min x a x x -+即可,[1,)x ∈+∞,由22211221x x x x x=-+-+,令221()1f x x x =-+,[1,)x ∈+∞,问题转化为求()f x 的最大值, 而2117()2()48f x x=-+,[1,)x ∈+∞的最大值是2, 故221()22min x x x =-+,故12a, 故答案为:1[,)2+∞ 【点睛】方法点睛:本题考查函数的有解问题, 一般通过变量分离,将不等式有解问题转化为求函数的最值问题:()f x m >有解max ()f x m ⇔>;()f x m <有解min ()f x m ⇔<.14.【分析】用赋值法由已知得到把转化为即再用定义法证明在上为减函数利用单调性可得答案【详解】因为对任意有令得所以令则所以可等价转化为即设当时则所以所以在上为减函数故由得得又所以原不等式的解集为故答案为:解析:()13, 【分析】用赋值法由已知得到()()()9332f f f =+=-,把()()612f x f x <--转化为()()61(9)f x f x f <-+,即()()699f x f x <-,再用定义法证明()f x 在(0,)+∞上为减函数,利用单调性可得答案. 【详解】因为对任意12,(0,)x x ∈+∞,有()()()f xy f x f y =+,令x y ==fff=+,得()231ff ==-,所以12f =-,令3x y ==,则()()()9332f f f =+=-,所以()()612f x f x <--可等价转化为()()61(9)f x f x f <-+, 即()()699f x f x <-,设120x x <<,12,(0,)x x ∈+∞,当1x > 时 ()0f x <,则()()()22211111·x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫==+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()12()f x f x >,所以()f x 在(0,)+∞上为减函数,故由()()699f x f x <-, 得699x x >-,得3x <,又1x >,所以原不等式的解集为(1,3). 故答案为:(1,3) 【点睛】 思路点睛:确定抽象函数单调性解函数不等式的基本思路: 第一步(定性)确定函数在给定区间上的单调性和奇偶性;第二步(转化)将函数不等式转化为不等式类似()()f M f N <等形式;第三步(去)运用函数的单调性“去掉”函数的抽象符号f “”,转化成一般的不等式或不等式组;第四步(求解)解不等式或不等式组确定解集.15.【解析】由得所以所以原函数定义域为故答案为 解析:(],0-∞【解析】由120x -≥,得21x ≤,所以0x ≤,所以原函数定义域为(],0-∞,故答案为(],0-∞.16.且【分析】由中根式内部的代数式大于等于00指数幂的底数不为0联立不等式组求解【详解】由解得且x≠2∴函数的定义域是】且即答案为】且【点睛】本题考查函数的定义域及其求法是基础题解析:{|1x x ≥-且}2x ≠ 【分析】由中根式内部的代数式大于等于0,0指数幂的底数不为0,联立不等式组求解. 【详解】 由1020x x +≥⎧⎨-≠⎩ ,解得1x ≥-且x≠2.∴函数()()02f x x =-的定义域是】{|1x x ≥-且}2x ≠.即答案为】{|1x x ≥-且}2x ≠ 【点睛】本题考查函数的定义域及其求法,是基础题.17.【解析】解:当k=0时满足条件当时综上:点睛:定义域为分母在上都不为0注意分母不一定为二次所以先考虑二次项系数为零解析:0k ≤<3. 【解析】 解: 当k=0时,13y =,满足条件 当k 0≠时,24120k k -< 综上:0k 3≤<.点睛:定义域为R ,分母在R 上都不为0,注意分母不一定为二次,所以先考虑二次项系数为零.18.【分析】用2-x 换上f (x )+2f (2-x )=x①中的x 得到f (2-x )+2f (x )=2-x②这样①②联立即可解出f (x )【详解】由题意因为f (x )+2f (2-x )=x①;∴f (2-x )+2f (x ) 解析:()4f x x 3=-【分析】用2-x 换上f (x )+2f (2-x )=x①中的x 得到,f (2-x )+2f (x )=2-x②,这样①②联立即可解出f (x ). 【详解】由题意,因为f (x )+2f (2-x )=x①; ∴f (2-x )+2f (x )=2-x②; ①②联立解得()43f x x =-. 故答案为()43f x x =-. 【点睛】本题主要考查了函数的解析式的求解,其中解答中根据题意,联立方程组求解是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.19.【分析】依题意分析的值域A 包含于的值域B 再对分类讨论得到的值域列关系计算即可【详解】因为总使得成立所以的值域A 包含于的值域B 依题意A=又函数因此当时不满足题意;当时在上递增则故即得;当时在上递减则故解析:55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【分析】依题意分析()f x 的值域A 包含于()g x 的值域B ,再对a 分类讨论得到()g x 的值域,列关系计算即可. 【详解】因为[]12,2x ∀∈-,总[]02,2x ∃∈-,使得()()01g x f x =成立, 所以()f x 的值域A 包含于()g x 的值域B ,依题意A =[]0,4, 又函数()1=-g x ax ,2,2x,因此,当0a =时,{}1B =-,不满足题意;当0a >时,()g x 在[]2,2-上递增,则[][]21,210,4B a a =---⊇, 故210214a a --≤⎧⎨-≥⎩,即得52a ≥;当0a <时,()g x 在[]2,2-上递减,则[][]21,210,4B a a =---⊇, 故210214a a -≤⎧⎨--≥⎩,即得52a ≤-.综上,实数a 的取值范围为55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.故答案为:55,,22⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭. 【点睛】本题考查了恒成立问题、函数的值域,以及利用包含关系求参数范围问题,属于中档题.20.【分析】先求出当时函数的值域根据函数的值域为R 可以确定函数在时的单调性以及左侧函数的值域的区间的右端点的值与右侧函数的值域的区间的左端点的值的大小关系这样可求出实数a 的取值范围是【详解】由题意知的值解析:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【分析】先求出当1x 时,函数的值域,根据函数的值域为R ,可以确定函数在1x <时的单调性,以及左侧函数的值域的区间的右端点的值与右侧函数的值域的区间的左端点的值的大小关系,这样可求出实数a 的取值范围是 【详解】由题意知() 1y ln x x ≥=的值域为[0,+∞),故要使()f x 的值域为R ,则必有23(1)y a x a =-+为增函数,且1230a a ≥-+,所以120a ->且1a ≥-,解得112a ≤-<,实数a 的取值范围是11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查了已知分段函数的值域求参问题,考查了逻辑推理能力、数形结合能力.三、解答题21.(1)答案见解析;(2)(][)11,2,2,22⎡⎤-∞--+∞⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)先设﹣1<x 1<x 2<1,然后利用作差法比较f (x 2)与f (x 1)的大小即可判断函数的单调性,(2)把a =2代入后,然后把分式不等式转化为二次不等式组求解即可. 【详解】(1)当0a >时,函数()f x 在()1,1-上是增函数;当0a <时,()f x 在()1,1-上是减函数. 理由如下:当0a >时,任取1211x x -<<<,21212221()()11ax ax f x f x x x -=-++ 21122221()(1)(1)(1)a x x x x x x --=++. 因为111x -<<,211x -<<,∴1211x x -<<,1210x x ->,2212(1)(1)0x x ++>,210x x ->,所以21122212()(1)0(1)(1)x x x x x x -->++, 当0a >时,得21()()f x f x >,故函数()f x 在()1,1-上是增函数;同理可证,当0a <时,21()()f x f x <,所以函数()f x 在()1,1-上是减函数,得证.(2)2a =时,得22()1xf x x =+, ∴44()55f x -≤≤,即2424515x x -≤≤+,∴222520112,,2222520x x x x x x x ⎧++≥⇒≤--≤≤≥⎨-+≥⎩. 由此可得,x 的取值范围是(][)11,2,2,22⎡⎤-∞--+∞⎢⎥⎣⎦.【点睛】过程点睛:用定义证明单调性时,第一步,任取12,x x 并规定大小;第二步,将函数值作差并化简;第三步,判断每个因式符号进而得到函数值大小;第四步,下结论. 22.(1)4a =;(2)当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【分析】(1)利用不等式的解集,推出对应方程的根,然后求解a . (2)化简函数的解析式,利用基本不等式转化求解函数的最值即可. 【详解】(1)因为()00x af x x+<⇔<的解集为()4,0-, 故()0x af x x+==一个根为-4, 404a-+=- 得4a =(2)()()441x g x x f x x x x x+=+=+=++ 因为0x >,所以4115x x ++≥=, 当且仅当4x x=,即2x =时取等号; 所以当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.23.(1)23,106()0,0(23),01x xxx xxf x xx⎧+-≤<⎪⎪⎪==⎨⎪-+<≤⎪⎪⎩;(2)[){}(]5,202,5--;(3)1,12⎛⎤⎥⎝⎦.【分析】(1)利用函数为奇函数有()()f x f x-=-求(0,1]x∈上的解析式,且(0)0f=即可得()f x的解析式;(2)根据(1)所得解析式及对应定义域即可求其值域;(3)讨论10a-≤<、01a<<、1a=时不等式成立,结合()f x的区间单调性即可求得a的取值范围.【详解】(1)由题意,令(0,1]x∈,则[1,0)x-∈-,即23()236x xx xxf x---+-==+,又∵()()f x f x-=-,有(0,1]x∈时,()(23)x xf x=-+,∴23,106()0,0(23),01x xxx xxf x xx⎧+-≤<⎪⎪⎪==⎨⎪-+<≤⎪⎪⎩.(2)由(1)解析式知:()f x在[1,0)-和(0,1]上递减,对应值域分别为(2,5]、[5,2)--,则有:()f x的值域[){}(]5,202,5--.(3)1()()0af f aa-+<,即1()(1)f a fa<-,有[1,0)(0,1]a∈-,∴当10a-≤<时,11aa>-,解得12a+<-或12a>,无解;当01a<<时,11aa>-,解得12a+<-或a>1a<<;当1a=时,1()(1)5(1)(0)0f a f f fa==-<-==成立;∴综上有1,1]2a∈.【点睛】关键点点睛:首先利用函数奇偶性求函数解析式,并依据所得解析式和定义域求值域,再由函数不等式,结合区间单调性,在区间[1,0)(0,1]-⋃上讨论参数使不等式成立,求参数范围.24.(1)()10f =;(2)12x x >,理由见解析;(3)5m <≤ 【分析】(1)令1x y ==,代入可得(1)f ;(2)记12x kx =,代入已知等式,由12()()f x f x <可得()0f k <,从而有1k >,得结论12x x >;(3)根据函数的性质,不等式变形为()223333100xxx x m --+≥+->恒成立,然后设33x x t -=+后转化为一元二次不等式和一元不次不等式恒成立,再转化为求函数的最值,可求得参数范围. 【详解】(1)令1x y ==,则(1)(1)(1)f f f =+,所以()10f =.(2)12x x >,理由如下:记12x kx =,则()()()122()f x f kx f k f x ==+, 由()()12f x f x <可得:()0f k <,则1k >,故12x x >. (3)由(2)得()223333100x xx x m --+≥+->恒成立,令10332,3x xt -⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,则222332x x t -+=-, 原不等式可化为:22100t mt -≥->, 由2210t mt -≥-恒成立可得:min 8m t t ⎛⎫≤+⎪⎝⎭,8t t +≥=8t t=,即t =时等号成立,所以m ≤. 由100mt ->恒成立可得:max 10m t ⎛⎫>⎪⎝⎭,102,3t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则2t =时,max 105t ⎛⎫= ⎪⎝⎭,于是5m >.综上:实数m的取值范围是5m <≤. 【点睛】方法点睛:本题考查抽象函数的单调性,考查不等式恒成立问题,在解决不等式恒成立时,利用已求得的结论(函数的单调性),把问题进行转化,再用换元法转化为一元二次不等式和一元一次不等式恒成立,然后又由分离参数法转化为求函数的最值. 25.(1)()02f =-;()22f x x x =+-;(2)2a ≤.【分析】(1)通过对抽象函数赋值,令1,1x y =-=进行求解,即得(0)f ;令0y =可消去y ,再结合()0f 的值,即求得解析式; (2)先讨论1x =时不等式恒成立,21x 时,再通过分离参数法求得a 的取值范围即可. 【详解】解:(1)令1,1x y =-=,可得()()()01121f f -=--++,又由()10f =,解得()02f =-;令0y =,得()()()01f x f x x -=+,又因()02f =-,解得()22f x x x =+-;(2)当21x -≤≤时,不等式()(1)5f x a a x -≥-- 恒成立,即()213x a x -≤+,若1x =时不等式即04≤,显然成立; 若21x时,10x ->,故231x a x +≤-恒成立,只需2min31x a x ⎛⎫+≤ ⎪-⎝⎭,设()()()22121434()12111x x x g x x x x x ---++===-+----,设(]1,0,3t x t =-∈ 则4()2g t t t=+-是对勾函数,在()0,2递减,在()2,3递增,故2t =时,即1x =-时min ()2g x =,故2a ≤,综上, a 的取值范围为2a ≤. 【点睛】 方法点睛:抽象函数通常利用赋值法求函数值或者求解析式;二次函数含参恒成立的问题,一般是通过分离参数进行求解,当然也可以根据判别式法进行求解,视具体情况而定. 26.(1)10m ≥(2)1-(3)158a ≥ 【分析】(1)转化为max ()m f x ≥,利用二次函数单调性求出最大值即可得解; (2)将不等式化为1222a x x +<+恒成立,利用12(0,)x x +∈+∞可解得结果; (3)因为211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减,设1212x x <<<,则12()()0g x g x ->,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,根据1212111522224x x x x +-<+-=⨯可得1524a ≥,得158a ≥即为所求. 【详解】(1)若1a =,22()22(1)1f x x x x =-+=-+在[2,1)-上递减,在(1,2]上递增, 所以max ()(2)10f x f =-=,因为对[]2,2x ∀∈-,()f x m 即222x x m -+≤成立,所以max ()10m f x ≥=. (2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,则22112212|2222|2||x ax a x ax a x x -+-+->-,即121212|||2|2||x x x x a x x -⋅+->-,因为0a <,12120,0,x x x x >>≠,所以1222x x a +->,即1222a x x +<+恒成立, 因为120x x +>,所以220a +≤,得1a ≤-,所以实数a 的最大值为1-. (3)211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减, 设1212x x <<<,则12()()g x g x -=22112212112222x ax a x ax a x x -++-+-- 1212121()(2)x x x x a x x =-+--0>对任意的1212x x <<<恒成立, 因为120x x -<,所以1212120x x a x x +--<,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,因为1212111522224x x x x +-<+-=⨯,所以1524a ≥,即158a ≥. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;。
第三章 《函数及其图象》自我测试[时间:90分钟 分值:120分]一、选择题(每小题3分,共30分) 1. (2012·成都)函数y =1x -2中,自变量x 的取值范围是( )A .x>2B .x<2C .x ≠2D .x ≠-22. (2012·广州)如图,正比例函数y 1=k 1x 和反比例函数y 2=k 2x 的图象交于A(-1,2)、B(1,-2)两点,若y 1<y 2,则x 的取值范围是( )A .x <-1或x >1B .x <-1或0<x <1C .-1<x <0或0<x <1D .-1<x <0或x >13. (2012·山西)已知直线y =ax(a ≠0)与双曲线y =kx (k ≠0)的一个交点坐标为(2,6),则它们的另一个交点坐标是( )A .(-2,6)B .(-6,-2)C .(-2,-6)D .(6,2)4. (2012·兰州)抛物线y =(x +2)2-3可以由抛物线y =x 2平移得到,则下列平移过程正确的是( )A .先向左平移2个单位,再向上平移3个单位B .先向左平移2个单位,再向下平移3个单位C .先向右平移2个单位,再向下平移3个单位D .先向右平移2个单位,再向上平移3个单位5. (2012·资阳)如图是二次函数y =ax 2+bx +c 的部分图象,由图象可知不等式ax 2+bx +c<0 的解集是( )A .-1<x<5B .x>5C .x<-1且x>5D .x<-1或x>56. (2012·铜仁)如图,正方形ABOC 的边长为2,反比例函数y =kx的图象过点A ,则k 的值是( )A .2B .-2C .4D .-47. (2012·泰安)二次函数y =a(x +m)2+n 的图象如图,则一次函数y =mx +n 的图象经过( )A .第一、二、三象限B .第一、二、四象限C .第二、三、四象限D .第一、三、四象限8. (2012·荆门)如图,点A 是反比例函数y =2x (x >0)的图象上任意一点,AB ∥x 轴交反比例函数y =-3x 的图象于点B ,以AB 为边作 ABCD ,其中C 、D 在x 轴上,则S ABCD为( )A .2B .3C .4D .59. (2012·黄石)已知反比例函数y =bx (b 为常数),当x>0时,y 随x 的增大而增大,则一次函数y =x +b 的图像不经过第几象限( ) A .一 B. 二 C. 三 D. 四10. (2012·重庆)已知二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)的图象如图所示,对称轴为x =-12.下列结论中,正确的是( )A .abc>0B .a +b =0C .2b +c =0D .4a +c<2b二、填空题(每小题4分,共24分)11. (2012·滨州)下列函数:①y =2x -1;②y =-5x ;③y =x 2+8x -2;④y =3x 2;⑤y =12x ;⑥y =ax中,y 是x 的反比例函数的有________.(填序号)12. (2012·赤峰)已知点A(-5,a),B(4,b)在直线y =-3x +2上,则a_______ b .(填“>”、 “<”或“=”号)13.(2011·黄冈)已知函数y = 则使y =k 成立的x 值恰好有三个,则k 的值为________.14. (2012·聊城)如图,在直角坐标系中,正方形的中心在原点O ,且正方形的一组对边与x 轴平行,点P(3a ,a)是反比例函数y =kx (k >0)的图象上与正方形的一个交点.若图中阴影部分的面积等于9,则这个反比例函数的解析式为____________.15. (2012·营口)如图,直线y =-x +b 与双曲线y =1x(x >0)交于A 、B 两点,与x 轴、y 轴分别交于E 、F 两点,连接OA 、OB ,若S △AOB =S △OBF +S △OAE ,则b =__________.16. (2012·东营)在平面直角坐标系xOy 中,点A 1,A 2,A 3,…和B 1,B 2,B 3,…分别在直线y =kx +b 和x 轴上.△OA 1B 1,△B 1A 2B 2,△B 2A 3B 3,…都是等腰直角三角形,如果A 1(1,1),A 2(72,32),那么点A n 的纵坐标是________________.三、解答题(第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分) 17. (2012·北京)如图,在平面直角坐标系xOy 中,函数y =4x(x>0)的图象与一次函数y =kx-k 的图象的交点为A(m ,2). (1)求一次函数的解析式;(2)设一次函数y =kx -k 的图象与y 轴交于点B ,若P 是x 轴上一点, 且满足△PAB 的面积是4,直接写出点P 的坐标.18. (2012·嘉兴)如图,一次函数y 1=kx +b 的图象与反比例函数y 2=mx 的图象相交于点A(2,3)和点B ,与x 轴相交于点C(8,0).(1)求这两个函数的解析式; (2)当x 取何值时,y 1>y 2.19. (2012·菏泽)牡丹花会前夕,我市某工艺厂设计了一款成本为10元/件的工艺品投放市场(1)把上表中x、y的各组对应值作为点的坐标,在下面的平面直角坐标系中描出相应的点,猜想y与x的函数关系,并求出函数关系式;(2)当销售单价定为多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?最大利润是多少?(利润=销售总价-成本总价)(3)菏泽市物价部门规定,该工艺品销售单价最高不能..超过35元/件,那么销售单价定为多少时,工艺厂试销该工艺品每天获得的利润最大?20. (2012·兰州)若x 1、x 2是关于一元二次方程ax 2+bx +c(a ≠0)的两个根,则方程的两个根x 1、x 2和系数a 、b 、c 有如下关系:x 1+x 2=-b a ,x 1·x 2=ca .把它称为一元二次方程根与系数关系定理.如果设二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)的图象与x 轴的两个交点为A(x 1,0),B(x 2,0).利用根与系数关系定理可以得到A 、B 两个交点间的距离为:AB =|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=⎝⎛⎭⎫-b a 2-4c a=b 2-4aca 2=b 2-4ac|a|; 参考以上定理和结论,解答下列问题:设二次函数y =ax 2+bx +c(a >0)的图象与x 轴的两个交点A(x 1,0),B(x 2,0),抛物线 的顶点为C ,显然△ABC 为等腰三角形.(1)当△ABC 为直角三角形时,求b 2-4ac 的值; (2)当△ABC 为等边三角形时,求b 2-4ac 的值.21. (2012·武汉)如图,小河上有一拱桥,拱桥及河道的截面轮廓线由抛物线的一部分ACB 和矩形的三边AE 、ED 、DB 组成,已知河底ED 是水平的,ED =16米,AE =8米,抛物线的顶点C 到ED 的距离是11米,以ED 所在的直线为x 轴,抛物线的对称轴为y 轴建立平面直角坐标系. (1)求抛物线的解析式;(2)已知从某时刻开始的40小时内,水面与河底ED 的距离h(单位:米)随时间t(单位:时)的变化满足函数关系h =-1128(t -19)2+8(0≤t ≤40),且当水面到顶点C 的距离不大于5米时,需禁止船只通行,请通过计算说明:在这一时段内,需多少小时禁止船只通行?22. (2012·贵港)如图所示,一次函数y =k 1x +b 与反比例函数y =k 2x (x<0)的图象相交于A 、B两点,且与坐标轴的交点为(-6,0),(0,6),点B 的横坐标为-4. (1)试确定反比例函数的解析式;(2)求△AOB 的面积;(3)直接写出不等式k 1x +b>k 2x的解.23. (2012·杭州模拟)如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A(1,0)、B(-3,0)两点. (1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y 轴于C 点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得△QAC 的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大?若存在, 求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值.若没有,请说明理由.24. (2012·重庆)企业的污水处理有两种方式,一种是输送到污水厂进行集中处理,另一种是通过企业的自身设备进行处理.某企业去年每月的污水量均为12000吨,由于污水厂 处于调试阶段,污水处理能力有限,该企业投资自建设备处理污水,两种处理方式同 时进行.1至6月,该企业向污水厂输送的污水量y 1(吨)与月份x(1≤x ≤6,且x 取整数)2二次函数关系式为y 2=ax 2+c(a ≠0),其图象如图所示.1至6月,污水厂处理每吨污水的费用z 1(元)与月份x 之间满足函数关系式z 1=12x ,该企业自身处理每吨污水的费用z 2(元)与月份x 之间满足函数关系式z 2=34x -112x 2;7至12月,污水厂处理每吨污水的费用均为2元,该企业自身处理每吨污水的费用均为1.5元.(1)请观察题中的表格和图象,用所学过的一次函数、反比例函数或二次函数的有关知 识,分别写出y 1、y 2与x 之间的函数关系式;(2)请你求出该企业去年哪个月用于污水处理的费用W(元)最多,并求出这个最多费 用;(3)今年以来,由于自建污水处理设备的全面运行,该企业决定扩大产能并将所有污水 全部自身处理,估计扩大产能后今年每月的污水量都将在去年每月的基础上增加 a%,同时每吨污水处理的费用将在去年12月份的基础上增加(a -30)%,为鼓励节能 降耗,减轻企业负担,财政对企业处理污水的费用进行50%的补助.若该企业每月 的污水处理费用为18000元,请计算出a 的整数值. (参考数据: 231≈15.2, 419≈20.5,809≈28.4)。
第十七章函数及其图像单元测试班级:姓名:学号:成绩:一、选择题1.对于圆的面积公式S=πR2,下列说法中,正确的为()A. π是自变量B. R是常量C. R是自变量D. π和R是都是常量.其中y是x函数的是() 2.关于变量x,y有如下关系:①x−y=5;②y2=2x;③:y=|x|;④y=3xA. ①②③B. ①②③④C. ①③D. ①③④3.某学校要种植一块面积为100m2的长方形草坪,要求两边长均不小于5m,则草坪的一边长为y(单位:m)随另一边长x(单位:m)的变化而变化的图象可能是()A. B. C. D.4.如图,是反比例函数y1=k和一次函数y2=mx+n的图象,若y1<y2,则相应的x的取值范围是()xA. 1<x<6B. x<1C. x<6D. x>15.关于函数y=−2x+1,下列结论正确的是()A. 图象必经过点(−2,1)B. 图象经过第一、二、三象限C. 图象与直线y=−2x+3平行D. y随x的增大而增大6.已知反比例函数y=−2,下列结论不正确的是()xA. 图象经过点(−2,1)B. 图象在第二、四象限C. 当x<0时,y随着x的增大而增大D. 当x>−1时,y>27.当x=−3时,函数y=x2−3x−7的函数值为()A. −25B. −7C. 8D. 11(k≠0)的图象经过点(2,−3),则k的值为()8.若反比例函数y=kxA. 5B. −5C. 6D. −69.若反比例函数y=2k+1的图象位于第一、三象限,则k的取值可以是()xA. −3B. -2C. -1D. 010.在平面直角坐标系中,点P(-2,3-π)所在象限是()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限11.甲、乙两人进行慢跑练习,慢跑路程y(米)与所用时间t(分钟)之间的关系如图所示,下列说法错误的是()A. 前2分钟,乙的平均速度比甲快B. 5分钟时两人都跑了500米C. 甲跑完800米的平均速度为100米/分D. 甲乙两人8分钟各跑了800米12.小明的父亲饭后出去散步,从家中走20min到一个离家900m的报亭看10min报纸后,用15min返回家里,图中表示小明父亲离家的时间与距离之间的关系是()A.B.C.D.二、填空题13. 王明在班级的座位是“第3列第5排”,若用(3,5)表示,则(5,3)表示的实际意义是______. 14. 在平面直角坐标系内,一次函数y =k 1x +b 1与y =k 2x +b 2的图象如图所示,则关于x ,y 的方程组{y −k 1x =b 1y −k 2x =b 2的解是______.15. 若一次函数y =−2x +b(b 为常数)的图象经过第二、三、四象限,则b 的值可以是 (写出一个即可).16. 已知点P(x,y)在第四象限,且到y 轴的距离为3,到x 轴的距离为5,则点P 的坐标是 . 17. 已知y =(k −1)x +k 2−1是正比例函数,则k = . 18. 函数y =√x+2−√3−x 中自变量x 的取值范围是 .19. 如图,在中国象棋的残局上建立平面直角坐标系,如果“相”和“兵”的坐标分别是(3,−1)和(−3,1),那么“卒”的坐标为 .20.如图,在平面直角坐标系中,A是x轴上的任意一点,BC平行于x轴,分别交y=4x (x>0),y=kx(x<0)的图象于B,C两点若△ABC的面积为3,则k的值为______.三、解答题21.已知一次函数图象经过点(3,5),(−4,−9)两点.(1)求一次函数解析式.(2)若图象与x轴交与点A,与y轴交与点B,求出点A、B的坐标,并画出图象。
第三章《函数及其图象》综合测试卷[分值:120分]一、选择题(每小题3分,共30分)1.在直角坐标系中,点M ,N 在同一个正比例函数图象上的是(A ) A .M (2,-3),N (-4,6) B .M (2,-3),N (4,6) C .M (-2,-3),N (4,-6) D .M (2,3),N (-4,6) 【解析】 设正比例函数的表达式为y =kx .A .把点M 的坐标代入,得-3=2k ,解得k =-32.∵-4×⎝⎛⎭⎫-32=6,∴点N 在正比例函数y =-32x 的图象上.B .把点M 的坐标代入,得3=-2k ,解得k =-32.∵4×⎝⎛⎭⎫-32=-6≠6,∴点N 不在正比例函数y =-32x 的图象上.C .把点M 的坐标代入,得-3=-2k ,解得k =32.∵4×32=6≠-6,∴点N 不在正比例函数y =32x 的图象上.D .把点M 的坐标代入,得3=2k ,解得k =32.∵-4×32=-6≠6,∴点N 不在正比例函数y =32x 的图象上.2.如图,将四边形ABCD 先向左平移3个单位,再向上平移2个单位,那么点A 的对应点A ′的坐标是(B )(第2题)A. (6,1)B. (0,1)C. (0,-3)D. (6,-3)【解析】 点A (3,-1)向左平移3个单位得到点(0,-1),再向上平移2个单位得到点(0,1),即点A ′的坐标为(0,1).(第3题)3.若函数y =kx -b 的图象如图所示,则关于x 的不等式k (x -3)-b >0的解集为(C ) A. x <2 B. x >2 C. x <5 D. x >5【解析】 由图可知k <0,且当x =2时,y =0,即2k =b . 解不等式k (x -3)-b >0,得x <bk+3=5.(第4题)4.如图,在边长为2的正方形ABCD 中剪去一个边长为1的小正方形CEFG ,动点P 从点A 出发,沿A →D →E →F →G →B 的路线绕多边形的边匀速运动到点B 时停止(不含点A 和点B ),则△ABP 的面积S 随着点P 运动的时间t 变化的函数图象大致是(B )【解析】 △ABP 的底AB 固定不变,当点P 在AD 上时,高增大; 当点P 在DE 上时,高不变; 当点P 在EF 上时,高减小; 当点P 在FG 上时,高不变; 当点P 在GB 上时,高减小. 综上所述,只有B 选项符合题意.5.如果一个正比例函数的图象经过不同象限的两点A (2,m ),B (n ,3),那么一定有(D ) A. m >0,n >0 B. m >0,n <0 C. m <0,n >0 D. m <0,n <0【解析】 设正比例函数的表达式为y =kx , ∴k =m 2=3n,∴mn =6,∴m ,n 同号,当m >0,n >0时,点A ,B 都在第一象限,不合题意, ∴m <0,n <0.(第6题)6.已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx+b2a与反比例函数y=abx在同一直角坐标系内的大致图象是(B)【解析】∵抛物线开口向上,∴a>0.∵抛物线的对称轴为直线x=-b2a>0,∴b<0,∴ab<0.∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,∴c<0.∴一次函数y=cx+b2a的图象过第二、三、四象限,反比例函数y=abx的图象分布在第二、四象限.故选B.7.一段笔直的公路AC长20 km,途中有一处休息点B,AB长15 km,甲、乙两名长跑爱好者同时从点A出发,甲以15 km/h的速度匀速跑至点B,原地休息半小时后,再以10 km/h的速度匀速跑至终点C;乙以12 km/h的速度匀速跑至终点C,下列选项中,能正确反映甲、乙两人出发后2 h内运动的路程y(km)与时间x(h)的函数关系的图象是(A)A.B.C. D.【解析】由题意得,甲跑了1 h到了B地,在B地休息了半小时,2 h正好跑到C地,乙跑了53h到了C地.由此可知正确的图象是A.8.已知A(-5,y1),B(3,y2)两点均在抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上,C(x0,y0)是该抛物线的顶点,且y1>y2≥y0,则x0的取值范围是(B)A. x0>-5B. x0>-1C. -5<x0<-1D. -2<x0<3【解析】 ∵C (x 0,y 0)是该抛物线的顶点,且y 1>y 2≥y 0,∴y 0为函数的最小值,即抛物线的开口向上.∵y 1>y 2≥y 0,∴点A ,B 可能在对称轴的两侧,也可能在对称轴的左侧. 当在对称轴的左侧时,y 随x 的增大而减小,∴x 0>3;当在对称轴的两侧时,点B 到对称轴的距离小于点A 到对称轴的距离,即x 0-(-5)>3-x 0,解得x 0>-1.综上所述,x 0>-1.(第9题)9.如图,y 1,y 2,y 3分别表示二次函数、反比例函数和一次函数这三个函数的值,它们的交点分别是A (-1,-2),B (2,1)和C ⎝⎛⎭⎫23,3,规定M ={y 1,y 2,y 3中最小的函数值},则下列结论错误的是(C )A. 当x <-1时,M =y 1B. 当-1<x <0时,y 2<y 3<y 1C. 当1≤x ≤2时,M 的最大值是1,无最小值D. 当x ≥2时,M 的最大值是1,无最小值 【解析】 由函数图象知:A. 当x <-1时,函数值最小的是y 1,∴M =y 1,故本选项正确.B. 当-1<x <0时,y 2<y 3<y 1,故本选项正确.C. 当1≤x ≤2时,M 的最大值为1,M 的最小值为y 3与直线x =1交点的纵坐标,故本选项错误.D. 当x ≥2时,函数值最小的是y 1,且当x =2时,M 的最大值为1,无最小值,故本选项正确.故选C.10.对于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),定义一种运算,A ⊕B =(x 1+x 2)+(y 1+y 2).例如,A (-5,4),B (2,-3),A ⊕B =(-5+2)+(4-3)=-2.若互不重合的四点C ,D ,E ,F 满足C ⊕D =D ⊕E =E ⊕F =F ⊕D ,则C ,D ,E ,F 四点(A )A. 在同一条直线上B. 在同一条抛物线上C. 在同一反比例函数图象上D. 在同一个正方形的四个顶点上【解析】 设点C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),E (x 5,y 5),F (x 6,y 6), 则C ⊕D =(x 3+x 4)+(y 3+y 4), D ⊕E =(x 4+x 5)+(y 4+y 5), E ⊕F =(x 5+x 6)+(y 5+y 6), F ⊕D =(x 4+x 6)+(y 4+y 6).∵C ⊕D =D ⊕E =E ⊕F =F ⊕D ,∴(x 3+x 4)+(y 3+y 4)=(x 4+x 5)+(y 4+y 5)=(x 5+x 6)+(y 5+y 6)=(x 4+x 6)+(y 4+y 6),∴x 3+y 3=x 4+y 4=x 5+y 5=x 6+y 6.令x 3+y 3=x 4+y 4=x 5+y 5=x 6+y 6=k ,则点C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),E (x 5,y 5),F (x 6,y 6)都在同一条直线y =-x +k 上. 二、填空题(每小题4分,共24分)11.写出一个图象经过点(-1,1)的函数的表达式是y =-x (答案不唯一).【解析】 将点(-1,1)代入一次函数或反比例函数或二次函数的表达式,得y =-x ,y =-1x,y =x 2等(答案不唯一).12.在平面直角坐标系中,若第二象限内的点P (x ,y )满足|x |=3,y 2=25,则点P 的坐标是__(-3,5)__.【解析】 ∵点P (x ,y )在第二象限内,∴x <0,y >0. 又∵|x |=3,y 2=25,∴x =-3,y =5,即点P 的坐标是(-3,5) .13.如果一个正比例函数的图象与一个反比例函数y =6x 的图象交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,那么(x 2-x 1)(y 2-y 1)的值为__24__.【解析】 ∵点A 在反比例函数y =6x上,∴x 1y 1=6.∵正比例函数与反比例函数图象的交点坐标关于原点成中心对称,∴x 2=-x 1,y 2=-y 1,∴(x 2-x 1)(y 2-y 1)=(-x 1-x 1)(-y 1-y 1)=4x 1y 1=4×6=24.(第14题)14.已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,有下列说法:①a >0;②b >0;③c <0;④b 2-4ac >0.其中正确说法的个数是__2__.【解析】 ∵抛物线开口向下,∴a <0,故①错误; ∵抛物线的对称轴在y 轴右侧,∴-b2a>0,∴b >0,故②正确;∵抛物线与y 轴交于正半轴,∴c >0,故③错误;∵抛物线与x 轴有两个不同的交点,∴b 2-4ac >0,故④正确. 综上所述,正确的个数是2.(第15题)15.如图,已知点A ,C 在反比例函数y =a x 的图象上,点B ,D 在反比例函数y =bx 的图象上,a >b >0,AB ∥CD ∥x 轴,AB ,CD 在x 轴的两侧,AB =34,CD =32,AB 与CD 间的距离为6,则a -b 的值是__3__.【解析】 设点A ,B 的纵坐标为y 1,点C ,D 的纵坐标为y 2,则A ,B ,C ,D 四点的坐标分别为A ⎝⎛⎭⎫a y 1,y 1,B ⎝⎛⎭⎫b y 1,y 1,C ⎝⎛⎭⎫a y 2,y 2,D ⎝⎛⎭⎫by 2,y 2. ∵AB =34,CD =32,AB 与CD 间的距离为6,∴a y 1-b y 1=34,b y 2-a y 2=32,y 1-y 2=6,解得y 1=4,y 2=-2,a -b =3.(第16题)16.如图,边长为n 的正方形OABC 的边OA ,OC 在坐标轴上,A 1,A 2,…,A n -1为OA 的n 等分点,B 1,B 2,…,B n -1为CB 的n 等分点,连结A 1B 1,A 2B 2,…,A n -1B n -1,分别交反比例函数y =n -2x (x >0)的图象于点C 1,C 2,…,C n -1.若C 15B 15=16C 15A 15,则n 的值为__17__(n 为正整数).【解析】 ∵正方形OABC 的边长为n ,A 1,A 2,…,A n -1为OA 的n 等分点,B 1,B 2,…,B n -1为CB 的n 等分点,∴OA 15=15,A 15B 15=n .∵C 15B 15+C 15A 15=n ,C 15B 15=16C 15A 15,∴C 15A 15=n17,点C 15⎝⎛⎭⎫15,n 17. ∵点C 15在反比例函数y =n -2x (x >0)的图象上,∴15×n17=n -2,解得n =17.三、解答题(共66分)(第17题)17.(6分)“五一”期间,丁老师一家自驾游去了离家170 km 的某地,下面是他们离家的距离y (km)与汽车行驶时间x (h)之间的函数图象.(1)他们出发0.5 h 时,离家多少千米? (2)求出AB 段图象的函数表达式.(3)他们出发2 h 时,离目的地还有多少千米? 【解析】 (1)设直线OA 的函数表达式为y =kx . 当x =1.5时,y =90,∴1.5k =90,解得k =60. ∴y =60x (0≤x ≤1.5).当x =0.5时,y =60×0.5=30.答:他们出发0.5 h 时,离家30 km. (2)设直线AB 的函数表达式为y =k ′x +b .∵点A (1.5,90),B (2.5,170)在直线AB 上,∴⎩⎪⎨⎪⎧90=1.5k ′+b ,170=2.5k ′+b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k ′=80,b =-30.∴y =80x -30(1.5≤x ≤2.5).(3)把x =2代入y =80x -30,得y =80×2-30=130. 170-130=40(km).答:他们出发2 h 时,离目的地还有40 km.18.(6分)一茶叶专卖店经销某种品牌的茶叶,该茶叶的成本价是80元/千克,销售单价不低于120元/千克,且不高于180元/千克,经销一段时间后得到如下数据:销售单价x (元/千克) 120 130 … 180 每天销量y (kg)10095…70设y 与x 的关系是我们所学过的某一种函数关系.(1)直接写出y 关于x 的函数表达式,并指出自变量x 的取值范围. (2)当销售单价为多少时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?【解析】 (1)由表格可知:销售单价每涨10元,就少销售5 kg ,∴y 与x 是一次函数关系,∴y 关于x 的函数表达式为y =100-0.5(x -120)=-0.5x +160. ∵销售单价不低于120元/千克,且不高于180元/千克, ∴自变量x 的取值范围为120≤x ≤180. (2)设每天的销售利润为w 元,则w =(x -80)(-0.5x +160)=-12x 2+200x -12800=-12(x -200)2+7200.∵a =-12<0,∴当x <200时,y 随x 的增大而增大,∴当x =180时,每天的销售利润最大, 此时w =-12×(180-200)2+7200=7000.答:当销售单价为180元时,每天的销售利润最大,最大利润是7000元. 19.(6分)有这样一个问题:探究函数的图象与性质.小怀根据学习函数的经验,对函数y =xx +1的图象与性质进行了探究.下面是小怀的探究过程,请补充完成:(1)函数y =xx +1的自变量x 的取值范围是x ≠-1;(2)列出y 与x 的几组对应值如下表:x … -5 -4 -3 -2 -32 -12 y … 54 43 32 2 3 -1 x 0 1 2 m 4 5 … y1223344556…则表中m =__3__.(3)建立适当的平面直角坐标系,画出该函数的图象. (4)结合函数图象,写出函数y =xx +1的一条性质.【解析】 (1)由分式有意义的条件,得x +1≠0,∴x 1≠-1. (2)由题意,得m m +1=34,解得m =3.(3)如解图.(第19题解)(4)当x >0且当x 的值越来越大时,y 的值越来越接近1(答案不唯一).20.(8分)已知四边形ABCD ,顶点A ,B 的坐标分别为(m ,0),(n ,0),当顶点C 落在反比例函数的图象上,我们称这样的四边形为“轴曲四边形ABCD ”,顶点C 称为“轴曲顶点”.小明对此问题非常感兴趣,对反比例函数为y =2x时进行了相关探究.(1)当轴曲四边形ABCD 为正方形时,小明发现不论m 取何值,符合上述条件的轴曲正方形只有两个,且一个正方形的顶点C 在第一象限,另一个正方形的顶点C 1在第三象限.①如图,点A 的坐标为(1,0),图中已画出符合条件的一个轴曲正方形ABCD ,易知轴曲顶点C 的坐标为(2,1),请你画出另一个轴曲正方形AB 1C 1D 1,并写出轴曲顶点C 1的坐标.②小明通过改变点A 的坐标,对直线CC 1的函数表达式y =kx +b 进行了探究,可得k =__1__,b =-m (用含m 的式子表示).(第20题)(2)若轴曲四边形ABCD 为矩形,且两邻边的比为1∶2,点A 的坐标为(2,0),求轴曲顶点C 的坐标.【解析】 (1)①如解图,点C 1的坐标为(-1,-2).(第20题解)②设AB 的长为a .∵点A (m ,0),∴点C (m +a ,a ).易知点A 在直线CC 1上,把点A ,C 的坐标代入y =kx +b ,得⎩⎪⎨⎪⎧0=mk +b ,a =(m +a )k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =-m . (2)①当AB =2BC 时,∵点A 的坐标为(2,0), ∴点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫n ,n -22或⎝⎛⎭⎫n ,2-n 2.∴n ⎝⎛⎭⎫n -22=2或n ⎝⎛⎭⎫2-n 2=2,解得n =1±5或无实根.∴点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+5,5-12或⎝ ⎛⎭⎪⎫1-5,-5-12. ②当BC =2AB 时,点C 的坐标为(n ,2n -4)或(n ,4-2n ).∴n (2n -4)=2或n (4-2n )=2,解得n =1±2或n =1.∴点C 的坐标为(1+2,22-2)或(1-2,-2-22)或(1,2).21.(8分)如图,已知抛物线y =a (x -1)2+c 与x 轴交于点A (1-3,0)和点B ,将抛物线沿x 轴向上翻折,顶点P 落在点P ′(1,3)处.(第21题)(1)求原抛物线的函数表达式.(2)学校举行班徽设计比赛,九年级(5)班的小明在解答此题时顿生灵感:过点P ′作x 轴的平行线交抛物线于C ,D 两点,将翻折后得到的新图象在直线CD 以上的部分去掉,设计成一个“W”型的班徽,“5”的拼音开头字母为W ,“W”图案似大鹏展翅,寓意深远,而且小明通过计算惊奇地发现这个“W”图案的高与宽(CD )的比非常接近黄金分割比5-12(约等于0.618).请你计算这个“W”图案的高与宽的比(参考数据:5≈2.236,6≈2.449,结果可保留根号).【解析】 (1)∵点P 与点P ′(1,3)关于x 轴对称, ∴点P 的坐标为(1,-3).∵抛物线y =a (x -1)2+c 过点A (1-3,0),P (1,-3),∴⎩⎨⎧a (1-3-1)2+c =0,a (1-1)2+c =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,c =-3. ∴抛物线的函数表达式为y =(x -1)2-3,即y =x 2-2x -2.(2)∵CD ∥x 轴,点P ′(1,3)在CD 上, ∴C ,D 两点的纵坐标为3.令(x -1)2-3=3,解得x 1=1-6,x 2=1+ 6.∴C ,D 两点的坐标分别为(1-6,3),(1+6,3), ∴CD =2 6.∴这个“W ”图案的高与宽的比为326=64(或约等于0.612).(第22题)22.(10分)如图,已知直线y =ax +b 与反比例函数y =kx (x >0)交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点(点A 与点B 不重合),直线AB 与x 轴交于点P (x 0,0),与y 轴交于点C .(1)若A ,B 两点的坐标分别为(1,3),(3,y 2),求点P 的坐标.(2)若b =y 1+1,点P 的坐标为(6,0),且AB =BP ,求A ,B 两点的坐标.(3)结合(1),(2)中的结果,猜想并用等式表示x 1,x 2,x 0之间的关系(不要求证明).【解析】 (1) 把点A (1,3)的坐标代入y =kx ,得k =3.∴反比例函数的表达式为y =3x.把点B (3,y 2)的坐标代入y =3x ,得y 2=1,∴点B (3,1).把点A (1,3),B (3,1)的坐标分别代入y =ax +b ,得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =3,3a +b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =4.∴y AB =-x +4. 令y AB =0,得x =4,∴点P (4,0). (2)∵AB =BP ,∴B 是AP 的中点. 由中点坐标公式可知:x 2=x 1+62,y 2=y 12. ∵A ,B 两点都在反比例函数的图象上, ∴x 1y 1=x 2y 2=x 1+62·y 12,解得x 1=2,∴x 2=4.过点A 作AD ⊥x 轴于点D .易得△P AD ∽△PCO ,∴AD CO =PD PO ,即y 1b =46.又∵b =y 1+1,∴y 1=2,∴y 2=1.∴点A (2,2),B (4,1). (3)x 1+x 2=x 0.理由如下:∵点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴⎩⎪⎨⎪⎧ax 1+b =y 1,ax 2+b =y 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ax 1y 2+by 2=y 1y 2,ax 2y 1+by 1=y 1y 2, ∴-b a =x 1y 2-x 2y 1y 2-y 1=(x 1y 2-x 1y 1)+(x 2y 2-x 2y 1)y 2-y 1=x 1+x 2.∵ax 0+b =0,∴x 0=-ba,∴x 1+x 2=x 0.23.(10分)为增强公民的节约意识,合理利用天然气资源,某市自1月1日起对市民用管道天然气价格进行调整,实行阶梯式气价,调整后的收费价格如表所示:每月用气量 价格(元/立方米)不超过75 m 3的部分 2.5 超过75 m 3不超过125 m 3的部分a 超过125 m 3的部分a +0.25(1)若甲用户3月的用气量为60 m 3,则应缴费__150__元.(第23题)(2)若调价后每月支出的燃气费为y (元),每月的用气量为x (m 3),y 与x 之间的关系如图所示,求a 的值及y 与x 之间的函数表达式.(3)在(2)的条件下,若乙用户2,3月共用气175 m 3(3月用气量低于2月用气量),共缴费455元,则乙用户2,3月的用气量各是多少?【解析】 (1)60×2.5=150(元). (2)由题意,得a =(325-75×2.5)÷(125-75)=2.75, ∴a +0.25=3.设线段OA 的函数表达式为y 1=k 1x ,则有 2.5×75=75k 1,∴k 1=2.5,∴线段OA 的函数表达式为y 1=2.5x (0≤x ≤75). 设线段AB 的函数表达式为y 2=k 2x +b ,则有⎩⎪⎨⎪⎧2.5×75=75k 2+b ,325=125k 2+b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 2=2.75,b =-18.75. ∴线段AB 的函数表达式为y 2=2.75x -18.75(75<x ≤125). ∵(385-325)÷3=20,∴点C (145,385). 设射线BC 的函数表达式为y 3=k 3x +b 1,则有⎩⎪⎨⎪⎧325=125k 3+b 1,385=145k 3+b 1,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 3=3,b 1=-50. ∴射线BC 的函数表达式为y 3=3x -50(x >125). ∴y =⎩⎪⎨⎪⎧2.5x (0≤x ≤75),2.75x -18.75(75<x ≤125),3x -50(x >125).(3)设乙用户2月用气x (m 3),则3月用气(175-x )m 3. ∵x >175-x ,∴x >87.5.当x >125时,175-x <50,则 3x -50+2.5(175-x )=455,解得x =135,则175-x =40,符合题意; 当100≤x ≤125时,50≤175-x ≤75,则 2.75x -18.75+2.5(175-x )=455,解得x =145,与100≤x ≤125矛盾,舍去; 当87.5<x <100时,75<175-x <87.5,则2.75x -18.75+2.75(175-x )-18.75=455,无解.∴乙用户2,3月的用气量分别是135 m 3,40 m 3.(第24题)24.(12分)如图,若关于x 的二次函数y =ax 2+bx +c (a >0,c >0,a ,b ,c 是常数)的图象与x 轴交于两点A (x 1,0),B (x 2,0)(0<x 1<x 2),与y 轴交于点P ,其图象顶点为M ,O 为坐标原点.(1)当x 1=c =2,a =13时,求x 2与b 的值.(2)当x 1=2c 时,试问:△ABM 能否为等边三角形?判断并证明你的结论.(3)当x 1=mc (m >0)时,记△MAB ,△P AB 的面积分别为S 1,S 2,若△BPO ∽△P AO ,且S 1=S 2,求m 的值.【解析】 (1)易得二次函数的表达式为y =13x 2+bx +2.∵抛物线过点A (2,0),∴13×22+2b +2=0,解得b =-53. 易得x 1+x 22=-b 2a =52,∴x 2=3.(2)△ABM 不可能为等边三角形.证明如下: 当x 1=2c 时,x 2=ca x 1=12a,此时b =-a (x 1+x 2)=-⎝⎛⎭⎫2ac +12,∴4ac =-2b -1. ∵点M ⎝⎛⎭⎫-b 2a,4ac -b 24a ,当△ABM 为等边三角形时,⎪⎪⎪⎪4ac -b 24a =32AB ,即b 2-4ac 4a =32⎝⎛⎭⎫12a -2c , ∴b 2+2b +14a =32·1+2b +12a ,∴b 2+2b +1=3(1+2b +1),解得b 1=-1,b 2=23-1(舍去),此时4ac =-2b -1=1,∴2c =12a ,即点A ,B 重合,∴△ABM 不可能为等边三角形. (3)∵△BPO ∽△P AO ,∴PO AO =BO PO ,即x 1x 2=c 2=c a, ∴ac =1.由S 1=S 2,得c =⎪⎪⎪⎪4ac -b 24a =b 24a -c , ∴b 2=4a ·2c =8ac =8, ∴b 1=-22,b 2=22(舍去), ∴y =1cx 2-22x +c .令y =0,可得x 1=(2-1)c ,x 2=(2+1)c , ∴m =2-1.。
一、选择题1.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“Ω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“Ω函数”,则()00f =;(2)若()f x 为“Ω函数”,则()f x 在[)0,+∞上为增函数;(3)函数()0,1,x Qg x x Q∈⎧=⎨∉⎩在[)0,+∞上是“Ω函数”(Q 为有理数集);(4)函数()2g x x x =+在[)0,+∞上是“Ω函数”;其中正确结论的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.函数()f x 的定义域为D ,若对于任意的12,x x D ∈,当12x x <时,都有()()12f x f x ≤,则称函数()f x 在D 上为非减函数.设函数()f x 在[]0,1上为非减函数,且满足以下三个条件:①()00f =;②()132x f f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③()()11f x f x -=-,则12017f ⎛⎫⎪⎝⎭等于( ) A .116B .132 C .164D .11283.如果函数()y f x =在区间I 上是增函数,而函数()f x y x=在区间I 上是减函数,那么称函数()f x 在区间I 上为“缓增函数”,区间I 为()f x 的“缓增区间”.若函数()224f x x x =-+是区间I 上的“缓增函数”,则()f x 的“缓增区间”I 为( )A .[)1,+∞B .[)2,+∞C .[]0,1D .[]1,24.函数()(3)()f x x ax b =--为偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,则(2)0f x ->的解集为( ) A .{|22}x x -<< B .{|5x x >或1}x <- C .{|04}x x <<D .{|4x x >或0}x <5.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A .1y x=B .y =C .2x y =D .||y x x =-6.已知2()25x f x +=-,()()20g x ax a =+>,若对任意的[]11,2x ∈-,存在[]00,1x ∈,使()()10g x f x =,则a 的取值范围是( )A .1(0,]2B .1[,3]2C .[)3,+∞D .(]0,37.函数sin y x x =的图象可能是( )A .B .C .D .8.已知2()2af x x ax =-+在区间[0,1]上的最大值为g (a ),则g (a )的最小值为( ) A .0B .12C .1D .29.若定义运算,,b a b a b a a b≥⎧*=⎨<⎩,则函数()()()2242g x x x x =--+*-+的值域为( ) A .(],4-∞B .(],2-∞C .[)1,+∞D .(),4-∞10.已知53()1f x ax bx =++且(5)7,f =则(5)f -的值是( ) A .5-B .7-C .5D .711.已知函数()1,0,21,0,x x f x x x +≥⎧=⎨--<⎩若()()0a f a f a -->⎡⎤⎣⎦,则实数a 的取值范围是( )A .()2,+∞B .[)(]2,00,2-C .(](),22,-∞-+∞ D .()()2,00,2-12.设函数()y f x =在(),-∞+∞上有定义,对于给定的正数K ,定义函数(),()()()k f x f x K f x K f x K≤⎧=⎨>⎩,, 取函数()||()1x f x a a -=>,当1K a =时,函数()k f x 在下列区间上单调递减的是( )A .(),0-∞B .(),a -+∞C .(),1-∞-D .()1,+∞二、填空题13.已知()13=f x x ,则不等式(21)f x -()230f x ++>的解集为_________.14.若函数()()21,f x ax bx a b =++∈R 满足:()()123f x f x x +-=+.设()f x 在[](),2t t t R +∈上的最小值为()g t ,则()g t =____.15.已知函数(31)4,2(),2a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩满足对任意的实数12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,则a 的取值范围是______________.16.函数()()012f x x x =++-的定义域为______.17.设函数2222,0(),0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩,若(())2f f a =,则a =___________.18.函数f (x )是定义在[-4,4]上的偶函数,其在[0,4]上的图象如图所示,那么不等式()cos f x x<0的解集为________.19.下列给出的命题中:①若()f x 的定义域为R ,则()()()g x f x f x =+-一定是偶函数;②若()f x 是定义域为R 的奇函数,对于任意的x ∈R 都有()(2)0f x f x +-=,则函数()f x 的图象关于直线1x =对称;③某一个函数可以既是奇函数,又是偶函数;④若1()2ax f x x +=+在区间(2,)-+∞上是增函数,则12a >; 其中正确的命题序号是__________.20.已知函数2262()2x ax x f x a x x⎧-+⎪=⎨>⎪⎩,≤,,是R 上的减函数,则a 的取值范围为______.三、解答题21.已知函数()221x mf x x +=+,x ∈R 是奇函数. (1)求实数m 的值;(2)讨论函数()f x 在[]2,3上的单调性,并求函数()f x 在[]2,3上的最大值和最小值. 22.已知函数()22mf x x x=-. (1)当1m =时,判断()f x 在()0,∞+上的单调性,并用定义法加以证明.(2)已知二次函数()g x 满足()()2446g x g x x =++,()13g =-.若不等式()()g x f x >恒成立,求m 的取值范围.23.已知函数()2h x x bx c =++是偶函数,且()20h -=,()()h x f x x=. (1)当[]1,2x ∈时,求函数()f x 的值域; (2)设()221642F x x a x x x ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭,[]1,2x ∈,a ∈R ,求函数()F x 的最小值()g a ;(3)对(2)中的()g a ,若不等式()224g a a at >-++对于任意的()3,0a ∈-恒成立,求实数t 的取值范围.24.在①()()121f x f x x +=+-,②()()11f x f x +=-且()03f =,③()2f x ≥恒成立且()03f =这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.问题:已知二次函数()f x 的图象经过点()1,2,_________. (1)求()f x 的解析式; (2)求()f x 在[]1,4-上的值域. 25.已知函数()21ax bf x x +=+(其中a >0)为奇函数. (1)求实数b 的值;(2)证明:()f x 在()01,上是增函数,在()1+∞,上是减函数; (3)若存在实数m ,n (0<m <n ),使得m ≤()f x ≤n 的解集为[]m n ,,求a 的取值范围.26.已知函数12()12x xa f x -⋅=+是R 上的奇函数(a 为常数),()22.g x x x m m R =-∈+, (1)求实数a 的值;(2)若对任意12[]1x -∈,,总存在2]3[0x ∈,,使得12()()f x g x =成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B【分析】利用“Ω函数”的定义依次判断即可,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”. 【详解】解:对(1),由①得()00f ≥, 在②中令0x y ==, 即()()020f f =, 解得:()00f ≤,()00f ∴=,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)00g x g ==≥, 即满足条件①,222()()()()20g 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“Ω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“Ω函数”的定义,必须同时满足“Ω函数”的两个条件,才是“Ω函数”.2.D解析:D 【分析】由③可得()11f =,1122f ⎛⎫=⎪⎝⎭,然后由②可得111113232n n n f f -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111232n n f -⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭,然后结合()f x 在[0,1]上非减函数可得答案. 【详解】由③得(10)1(0)1f f -=-=,111122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()11f =,1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 由②得()12201111111111323232322n n n n n nf f f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫======⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 12231011111111232232232232n n n n nf f f f ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫===== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⋅⋅⋅⋅⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∵761113201723<<⨯且61123128f ⎛⎫= ⎪⨯⎝⎭,7113128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 又()f x 在[0,1]上非减函数,∴112017128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 故选:D 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是由条件得到111113232n n n f f -⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,111232n n f -⎛⎫= ⎪⋅⎝⎭. 3.D解析:D 【分析】 求得()42f x x x x=+-,利用双勾函数的单调性可求出函数()f x x 的单调递减区间,并求出函数()f x 的单调递增区间,取交集可得出()f x 的“缓增区间”. 【详解】由二次函数的基本性质可知,函数()224f x x x =-+的单调递增区间为[)1,+∞.设()()42f x g x x x x==+-,则函数()g x 在区间(]0,2上为减函数,在区间[)2,+∞上为增函数,下面来证明这一结论.任取1x 、[)22,x ∈+∞且12x x >,即122x x >≥,()()()1212121212444422g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+--+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()21121212121244x x x x x x x x x x x x ---=-+=,122x x >≥,则120x x ->,124x x >,所以,()()12g x g x >,所以,函数()g x 在区间[)2,+∞上为增函数,同理可证函数()g x 在区间(]0,2上为减函数. 因此,()f x 的“缓增区间”为[)(][]1,0,21,2I =+∞=.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数的新定义,求解本题的关键在于理解“缓增区间”的定义,结合二次函数和双勾函数的单调性求对应函数的单调区间.4.B解析:B 【分析】根据函数是偶函数,求出a ,b 关系,结合单调性确定a 的符号即可得到结论. 【详解】2()(3)()(3)3f x x ax b ax a b x b =--=-++为偶函数, 所以22()(3)3(3)3f x ax a b x b ax a b x b -=+++-=++ 30a b ∴+=,即3b a =-,则2()(3)(3)(3)(3)9f x x ax a a x x ax a =-+=-+=-, 在(0,)+∞上单调递增,0a ∴>,则由(2)(1)(5)0f x a x x -=--->,得(1)(5)0x x +->, 解得1x <-或5x >,故不等式的解集为{|1x x <-或5}x >. 故选:B 【点睛】思路点睛:解答本题只要按部就班化简转化函数为偶函数和单调性即可得解.由函数的奇偶性得到3b a =-,由函数的单调性得到0a >.5.D解析:D 【分析】利用奇函数的定义和常见基本初等函数的性质,对选项逐一判断即可. 【详解】 选项A 中,函数1y x =,由幂函数性质知1y x=是奇函数,且其在()(),0,0,-∞+∞两个区间上递减,不能说在定义域内是减函数,故错误;选项B 中,函数y =[)0,+∞,不对称,故不具有奇偶性,,且在定义域内是增函数,故错误;选项C 中,指数函数2xy =,22x x -≠,且22x x -≠-,故不是奇函数,故错误;选项D 中,函数22,0,0x x y x x x x ⎧-≥=-=⎨<⎩,记()y f x =,当0x >时,0x -<,故22(),()f x x f x x =--=,故()()f x f x -=-,当0x =时,(0)0f =,故()()f x f x -=-,当0x <时,0x ->,故22(),()f x x f x x =-=-,故()()f x f x -=-,综上,()y f x =是奇函数,又0x ≥时,2()f x x =-是开口向下的抛物线的一部分,是减函数,由奇函数性质知()y f x =在定义域R 上是减函数,故正确. 故选:D. 【点睛】本题解题关键是熟练掌握常见的基本初等函数的性质,易错点是分段函数奇偶性的判断,分段函数必须判断定义域内的每一段均满足()()f x f x -=-(或()()f x f x -=)才能判定其是奇函数(或偶函数).6.A解析:A 【分析】根据指数函数的性质求出()f x 在[0,1]上的值域A ,利用一次函数的单调性求出()g x 在[1,2]-上的值域B ,由题得B A ⊆,再根据集合的包含关系即可求解.【详解】2()25x f x +=-,[]00,1x ∈,()()min 01f x f ∴==-,()()max 13f x f ==, ∴()f x 在[0,1]上的值域为[]1,3A =-,又()2(0)g x ax a =+>在[1,2]-上单调递增,∴()g x 在[1,2]-上的值域为[]2,22B a a =-++,由题意可得B A ⊆,021223a a a >⎧⎪∴-+≥-⎨⎪+≤⎩,解得102a <≤.故选:A 【点睛】本题考查函数的单调性求值域、集合的包含关系求参数的取值范围.探讨方程()()0f x g m -=解的存在性,通常可将方程转化为()()f x g m =,通过确认函数()f x 或()g m 的值域,从而确定参数或变量的范围7.A解析:A 【分析】先判断函数奇偶性,排除CD ,再结合函数在()0,π的正负选出正确答案 【详解】设()sin y f x x x ==,求得()sin f x x x -=,故函数为偶函数,排除CD ,由三角函数图像特征可知在()0,π时sin 0x >,故在()0,π时()0f x >,故A 正确 故选:A 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.8.B解析:B 【分析】由已知结合对称轴与区间端点的远近可判断二次函数取得最值的位置,从而可求. 【详解】解:因为2()2af x x ax =-+的开口向上,对称轴2a x =, ①122a即1a 时,此时函数取得最大值()()112a g a f ==-,②当122a >即1a >时,此时函数取得最大值()()02ag a f ==,故()1,12,12aa g a a a ⎧-⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,故当1a =时,()g a 取得最小值12. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了二次函数闭区间上最值的求解,体现了分类讨论思想的应用,属于中档题.9.A解析:A 【分析】 根据,,b a ba b a a b≥⎧*=⎨<⎩可得()g x 的解析式,画出图象可得答案.【详解】由,,b a ba b a a b ≥⎧*=⎨<⎩,得()()()222,[2,1]24224,(1,)(,2)x x g x x x x x x x -+∈-⎧=--+*-+=⎨--+∈+∞⋃-∞-⎩,当[2,1]x ∈-,()2[1,4g x x =-+∈], 当(1,)(,2)x ∈+∞-∞-,()2()154g x x =-++<,可得()4g x ≤- 故选:A. 【点睛】本题的关键点是根据已知定义求出函数解析式,然后画出图象求解.10.A解析:A 【解析】()()53531,1f x ax bx f x ax bx =++∴-=--+,()()()()2,552f x f x f f +-=∴+-=,()5275f -=-=-,故选A. 11.D解析:D 【分析】按0a >和0a <分类解不等式即可得. 【详解】[()()]0a f a f a -->,若0a >,则()()0f a f a -->,即1[2()1]0a a +--⨯-->,解得2a <,所以02a <<,若0a <,则()()0f a f a --<,即21(1)0a a ----+<,解得2a >-,所以20a -<<,综上,不等式的解为(2,0)(0,2)-.故选:D . 【点睛】本题考查解不等式,解题方法是分类讨论.掌握分类讨论的思想方法是解题关键.12.D解析:D 【分析】作出函数()y f x =与1y a=的图象,数形结合可得()k f x ,即可得解.【详解】 令||1()x f x aa-==,解得1x =±, 在同一直角坐标系中作出()y f x =与1y a=的图象,如图,所以,11()11,1x k x a x f x x aa x --⎧≤-⎪⎪=-<<⎨⎪⎪≥⎩,,所以函数()k f x 的单调减区间为()1,+∞. 故选:D. 【点睛】本题考查了函数图象的应用及函数单调性的求解,考查了运算求解能力与数形结合思想,属于中档题.二、填空题13.【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断是R 上单调递增的奇函数再结合奇偶性和单调性解不等式即可【详解】由幂函数性质知时在是增函数故函数在是增函数又定义域是R 而故是R 上的奇函数根据奇函数对称性知在R 上解析:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断()f x 是R 上单调递增的奇函数,再结合奇偶性和单调性解不等式即可. 【详解】由幂函数性质知,01α<<时y x α=在[)0,+∞是增函数,故函数()13=f x x 在[)0,+∞是增函数,又()f x 定义域是R ,而()()()1133=f x x x f x =-=---,故()f x 是R 上的奇函数,根据奇函数对称性知,()f x 在R 上单调递增.故不等式(21)f x -() 230f x ++>即(21)f x -()() 2323f x f x >-+=--,故2123x x ->--,即12x >-,故解集为1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】 思路点睛:利用函数奇偶性和单调性解不等式问题:(1)()f x 是奇函数,图像关于原点中心对称,利用奇函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可;(2)()f x 是偶函数,图像关于y 轴对称,利用偶函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可.14.【分析】根据题意求得ab 的值可得的解析式分别讨论三种情况结合二次函数图像与性质即可求得结果【详解】由题意得:所以所以解得所以为开口向上对称轴为的抛物线当即时在上单调递减所以当即时在上单调递减在上单调解析:22(3),30,31(1),1t t t t t ⎧+<-⎪-≤≤-⎨⎪+>-⎩【分析】根据题意,求得a ,b 的值,可得()f x 的解析式,分别讨论3t <-,31t -≤≤-,1t >-三种情况,结合二次函数图像与性质,即可求得结果. 【详解】由题意得:22(1)(1)(1)121f x a x b x ax a ax bx b +=++++=+++++,所以()()222111223ax a ax bx b ax bx ax a f b x x x f +++++---=++=-=++,所以223ax x a b =⎧⎨+=⎩,解得1,2a b ==,所以22()21(1)f x x x x =++=+,为开口向上,对称轴为1x =-的抛物线, 当21t +<-,即3t <-时,()f x 在[],2t t +上单调递减,所以2()(2)(3)g t f t t =+=+,当12t t ≤-≤+,即31t -≤≤-时,()f x 在[,1)t -上单调递减,在[1,2]t -+上单调递增,所以()(1)0g t f =-=;当1t >-时,()f x 在[],2t t +上单调递增,所以2()()(1)g t f t t ==+,综上:22(3),3()0,31(1),1t t g t t t t ⎧+<-⎪=-≤≤-⎨⎪+>-⎩故答案为:22(3),30,31(1),1t t t t t ⎧+<-⎪-≤≤-⎨⎪+>-⎩【点睛】求二次函数在区间[,]a b 上最值时,一般用分类讨论的方法求解,讨论对称轴位于区间的左右两侧,位于区间内,再根据二次函数图像与性质,求解即可,考查分析求解的能力,属中档题.15.【分析】求出函数单调递减由分段函数的单调性得出关于的不等式组解出即可【详解】由题意得:在上单调递减故解得即的取值范围是故答案为:【点睛】易错点睛:对于分段函数的性注意在临界位置的函数值大小比较该题中解析:1163⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【分析】求出函数单调递减,由分段函数的单调性得出关于a 的不等式组,解出即可. 【详解】由题意得:()f x 在R 上单调递减,故310062+42a a a a a-<⎧⎪>⎨⎪-≥-⎩,解得1163a ≤<,即a 的取值范围是1163⎡⎫⎪⎢⎣⎭,, 故答案为:1163⎡⎫⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】易错点睛:对于分段函数的性,注意在临界位置的函数值大小比较,该题中容易遗漏不等式62+42a a a -≥-.16.且【分析】由中根式内部的代数式大于等于00指数幂的底数不为0联立不等式组求解【详解】由解得且x≠2∴函数的定义域是】且即答案为】且【点睛】本题考查函数的定义域及其求法是基础题解析:{|1x x ≥-且}2x ≠【分析】由中根式内部的代数式大于等于0,0指数幂的底数不为0,联立不等式组求解. 【详解】由10 20x x +≥⎧⎨-≠⎩,解得1x ≥-且x≠2.∴函数()()02f x x =-的定义域是】{|1x x ≥-且}2x ≠.即答案为】{|1x x ≥-且}2x ≠ 【点睛】本题考查函数的定义域及其求法,是基础题.17.【分析】先令则求解的值然后再分类讨论求解的值【详解】令则当时有无解当时有解得或所以或当时故无解;当时若则得若则即无解综上所述:故答案为:【点睛】本题考查分段函数的应用考查根据函数值求参难度一般解答时【分析】先令()f a t =,则()2f t =,求解t 的值,然后再分类讨论,求解a 的值. 【详解】令()f a t =,则()2f t =,当0t >时,有22t -=,无解, 当0t ≤时,有2222t t ++=,解得0t =,或2t =-, 所以()0f a =或()2f a =-,当()0f a =时,()2222110a a a ++=++>,20a -<,故 ()0f a =无解;当()2f a =-时,若0a >,则22a -=-,得a =若0a ≤,则2222a a ++=-,即2240a a ++=,无解,综上所述:a =【点睛】本题考查分段函数的应用,考查根据函数值求参,难度一般,解答时注意分类讨论思想的运用.18.【解析】在区间上不等式不成立在区间上要使不等式成立则所以所以在区间上不等式的解集为再由偶函数的对称性知在区间上不等式的解集为所以不等式的解集为点睛:本题考查偶函数的对称性及数形结合数学思想属于中档题 解析:(,1)(1,)22ππ--⋃【解析】在区间[]0,1 上,()0,cos 0f x x ≥>,不等式不成立,在区间[]1,4 上,()0f x ≤,要使不等式()0cos f x x <成立,则cos 0x >,所以(1,)2x π∈,所以在区间[]0,4上,不等式的解集为(1,)2π,再由偶函数的对称性知,在区间[)4,0-上,不等式的解集为(,1)2π--,所以不等式的解集为(,1)(1,)22ππ--⋃. 点睛:本题考查偶函数的对称性及数形结合数学思想,属于中档题.19.①③④【分析】①根据奇偶函数的定义判断;②利用抽象函数的对称性判断;③通过特殊函数判断;④通过分离常数转化为熟悉的函数判断【详解】①函数的定义域为所以函数的定义域也是即所以函数是偶函数故①正确;②对解析:①③④ 【分析】①根据奇偶函数的定义判断;②利用抽象函数的对称性判断;③通过特殊函数判断;④通过分离常数,转化为熟悉的函数判断. 【详解】①函数()f x 的定义域为R ,所以函数()g x 的定义域也是R ,()()()g x f x f x -=-+,即()()g x g x -=,所以函数()g x 是偶函数,故①正确;②对应任意的x ∈R ,都有()()20f x f x +-=,即函数()f x 关于()1,0对称,并不关于1x =对称,故②不正确;③函数0y =既是偶函数又是奇函数,故③正确; ④()()212112222a x a ax af x a x x x ++-+-===++++,若函数在()2,-+∞上单调递增,则120a -<,解得:12a >,故④正确. 故答案为:①③④ 【点睛】方法点睛:函数的对称性包含中心对称和轴对称,一般判断的方法包含:1.若对函数()y f x =的定义域内的任一自变量x 的值都有()()2f x f a x =-,则()y f x =的图象关于x a =成轴对称;若对函数()y f x =的定义域内的任一自变量x 的值都有()()22f x b f a x =--,则()y f x =的图象关于(),a b 成中心对称;20.2【分析】由已知利用分段函数的性质及二次函数与反比例函数的单调性可求【详解】解;是上的减函数解可得故答案为:【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性的应用二次函数及反比例函数性质的应用是求解问题的关键解析:[2,209] 【分析】由已知利用分段函数的性质及二次函数与反比例函数的单调性可求. 【详解】 解;226,2(),2x ax x f x a x x⎧-+⎪=⎨>⎪⎩是R 上的减函数,∴204462a a a a ⎧⎪⎪>⎨⎪⎪-+⎩, 解可得,2029a. 故答案为:202,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性的应用,二次函数及反比例函数性质的应用是求解问题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)0m =;(2)函数()221x f x x =+在[]2,3上单调递减;最大值45,最小值35. 【分析】(1)根据奇函数性质()00f =求解计算即可;(2)用单调性的定义证明函数的单调性,由单调性即可证明函数在闭区间上的最值. 【详解】 (1)∵()22,1x mf x x R x +=∈+是奇函数,所以()00f m ==, 检验知,0m =时,()221xf x x =+,x ∈R 是奇函数,所以0m =; (2)[]12,2,3x x ∀∈,且12x x <,有()()()()()()()()()()2212211212121222222212121221212122111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++, ∵1223x x ≤<≤,∴12120,1x x x x -<>,即1210x x -<,又()()2212110x x ++>,所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,所以函数()221xf x x =+在[]2,3上单调递减, 所以当2x =时,()f x 取得最大值45;当3x =时,()f x 取得最小值35. 【点睛】本题主要考查奇函数的性质,以及定义法证明函数单调性,最值的求法,属于中档题. 22.(1)减函数,证明见解析;(2)1m <-. 【分析】(1)()212f x x x=-在区间()0+∞,上为减函数,运用单调性的定义证明,注意取值、作差和变形、定符号、下结论等步骤;(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,由题意可得关于,,a b c 的方程,解得,,a b c 的值,可得222mx x ->,由参数分离和二次函数的最值求法,可得所求范围. 【详解】 (1)当1m =时,()212f x x x=-,函数()f x 是区间()0+∞,上的减函数, 证明如下:设1x ,2x 是区间()0+∞,上的任意两个实数,且12x x <, 则()()121222121122f x f x x x x x -=--+ ()()22212121212222121222x x x x x x x x x x x x ⎛⎫-+=+-=-+ ⎪⎝⎭. ∵120x x <<,∴210x x ->,210x x +>,22120x x >,∴()()120f x f x ->,()()12f x f x >, ∴函数()f x 是区间()0,∞+上的减函数.(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,则()2242g x ax bx c =++,()()244644446g x x ax b x c ++=++++.又∵()()2446g x g x x =++,∴442,46,b b c c +=⎧⎨+=⎩∴2b =-,2c =-,又∵()13g a b c =++=-,∴1a =,∴()222g x x x =--.∵()()g x f x >,∴222m x x->,∴()4220m x x x <-≠,又∵()2422211x x x -=--,∴1m <-.【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题方法如下:(1)先判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性,再用定义证明,在证明的过程中,注意其步骤要求;(2)先用待定系数法求得函数()g x 的解析式,将恒成立问题转化为最值来处理,求得结果.23.(1)[]3,0-;(2)()()2617,(3)8,308,(0)a a g a a a a +<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪>⎩;(3)(4,)-+∞.【分析】(1)函数()2h x x bx c =++是偶函数,则0b = ,由()20h -=得出答案.(2)()24428F x x a x x x ⎛⎫⎛⎫=---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设4t x x =-,当[]1,2x ∈时,由(1)可知,3,0t ,即求228y t at =-+ ,在3,0t上的最小值,由对称轴和区间的位置关系进行分类讨论得出答案.(3)当()3,0a ∈-时,()28g a a =-,则22824a a at ->-++对于任意的()3,0a ∈-恒成立,即24a at +>对于任意的()3,0a ∈-恒成立,所以4a t a+<对于任意的()3,0a ∈-恒成立,从而可得出答案. 【详解】(1)函数()2h x x bx c =++是偶函数,则0b =()240h c -=+=,4c =- ,所以()24h x x =-则()244x f x x x x-==-当[]1,2x ∈时,()4f x x x=-单调递增. 所以()()()3120f f x f -==≤≤=所以当[]1,2x ∈时,函数()f x 的值域为[]3,0-(2)()22216444228F x x a x x a x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--=---+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 设4t x x=-,当[]1,2x ∈时,由(1)可知,3,0t228y t at =-+ ,3,0t ,其对称轴方程为t a =当3a <-时,228y t at =-+在3,0t 上单调递增,则其最小值为176a + 当0a >时,228y t at =-+在3,0t上单调递减,则其最小值为8当30a -≤≤时,228y t at =-+在[]3,a -上单减,在[],0a 上单增, 所以当x a =时,则其函数的最小值为28a -+所以2617(3)()8,(30)8(0)a a g a a a a +<-⎧⎪=--≤≤⎨⎪>⎩,,(3)若不等式()224g a a at >-++对于任意的()3,0a ∈-恒成立当()3,0a ∈-时,()28g a a =-,则22824a a at ->-++对于任意的()3,0a ∈-恒成立即24a at +>对于任意的()3,0a ∈-恒成立 所以4a t a+<对于任意的()3,0a ∈-恒成立,由函数4y a a =+在()3,2--上单调递增,在()2,0-上单调递减. 所以当2x =-时,4y a a=+有最大值4- ,所以4t >- 不等式()224g a a at >-++对于任意的()3,0a ∈-恒成立,实数t 的取值范围是()4+-∞,【点睛】关键点睛:本题考查求二次函数的解析式和分类讨论求二次函数的最小值以及分离参数求差参数的范围,解答本题的关键是由二次函数的对称轴方程与区间的相对位置关系讨论求函数的最小值,和分离参数法求参数的范围,即24a at +>对于任意的()3,0a ∈-恒成立 所以4a t a+<对于任意的()3,0a ∈-恒成立,属于中档题. 24.(1)()223x x x f =-+;(2)[]2,11. 【分析】(1)若选①:利用待定系数法并结合()f x 的图象经过点()1,2求解二次函数()f x 的解析式;若选②:根据对称轴方程以及()03f =并结合()f x 的图象经过点()1,2求解二次函数()f x 的解析式;若选③:根据已知条件判断出()1,2为图象的最低点,由此分析出对称轴,则二次函数的解析式可求;(2)根据(1)得到()f x 的解析式,然后利用配方法和整体替换的方法求解出()212x -+的取值范围,则()f x 在[]1,4-上的值域可求.【详解】 解:若选①,(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,则()()()()221112f x a x b x c ax a b x a b c +=++++=+++++. 因为()()121f x f x x +=+-,所以()22221ax a b x a b c ax bx c x +++++=+++-,所以221a a b =⎧⎨+=-⎩,解得1a =,2b =-.因为()f x 的图象经过点()1,2,所以()1122f a b c c =++=-+=,所以3c =. 故()223x x x f =-+.若选②,(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,则()f x 图象的对称轴方程为2bx a=-. 由题意可得()()120312b a fc f a b c ⎧-=⎪⎪==⎨⎪=++=⎪⎩,解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩.故()223x x x f =-+.若选③,(1)()()20f x ax bx c a =++≠.因为()03f =,所以3c =.因为()()21f x f ≥=,所以()13212f a b b a ⎧=++=⎪⎨-=⎪⎩,解得1a =,2b =-.故()223x x x f =-+.(2)由(1)可知()()222312f x x x x =-+=-+. 因为14x -≤≤,所以213x -≤-≤,所以()2019x ≤-≤,所以()221211x ≤-+≤. 即()f x 在[]1,4-上的值域为[]2,11. 【点睛】方法点睛:求解函数解析式常用的方法有:(1)换元法:适用于求解已知()()f g x 的解析式求解()f x 的解析式的类型;(2)待定系数法:适用于已知函数的类型求解函数解析式,如已知函数为一次函数可设()()0f x kx b k =+≠或已知函数为二次函数可设()()20f x ax bx c a =++≠; (3)方程组法:适用于已知()(),f x f x -组成的方程求解()f x 的解析式或已知()1,f x f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭组成的方程求解()f x 的解析式的类型. 25.(1)0;(2)证明见解析;(3)(1,2).【分析】(1)依题意可得()00f =,即可求出参数b 的值,(2)利用定义法证明函数的单调性,按照设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;(3)依题意结合(2)中函数的单调性,即可得到方程组,即可求出参数的取值范围;【详解】解:(1)由题意可知函数()21ax b f x x +=+的定义域为R ,且为奇函数,所以()00f b ==,经检验满足题意,所以b =0;(2)证明:由(1)知b =0,所以()211ax a f x x x x==++,则任取12x x <,则12110x x ->,因为12x x <,所以当()01x ∈,时,210x x ->,12110x x -<,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,则()f x 在()01,上是增函数;当()1x ∈+∞,时,210x x ->,()()1f x +∞,,所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,[]m n ,上是减函数, 综上:()f x 在()01,上是增函数,在()1+∞,上是减函数; (3)由(2)知()f x 在()01,上是增函数,在()1+∞,上是减函数,又存在实数m ,n (0<m <n ),使得m ≤()f x ≤n 的解集为()221112am m m an m n a f n ⎧=⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪=≤⎪⎩,则221112a m a n a n ⎧=+⎪⎪=+⎨⎪≤⎪⎩,化简得221112a m a n a n⎧=+⎪⎪=+⎨⎪≤⎪⎩,因为0<m <n ,所以1<a <2,所以a 的取值范围为(1,2). 【点睛】函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.26.(1)1;(2)82[,]35-.【分析】(1)()f x 为R 上的奇函数,由()00f =得解;(2)由“任意[]11,2x ∈-,总存在[]20,3x ∈,使得()()12f x g x =成立”得到等价命题是 “()f x 在[]1,2-上的取值集合是()g x 在[]0,3上的取值集合的子集”,分别求出两个函数的值域得解.【详解】(1)因为()f x 为R 上的奇函数,所以()00f =,即102a -=,解得1a = (2)因为[]20,3x ∈,且()g x 在[]0,1上是减函数,在[]1,3上为增函数所以()g x 在[]0,3上的取值集合为[]1,3m m -+. 由122()11221x x x f x -==-+++得()f x 是减函数, 所以()f x 在[]1,2-上是减函数所以()f x 在[]1,2-上的取值集合为31[,]53-.由“任意[]11,2x ∈-,总存在[]20,3x ∈,使得()()12f x g x =成立” ()f x 在[]1,2-上的取值集合是()g x 在[]0,3上的取值集合的子集, 即[]31[,]1,353m m -⊆-+. 则有315m -≤-,且133m +≥,解得:8235m -≤≤.即实数m 的取值范围是82[,]35-.【点睛】探讨方程()()0f x g m -=解的存在性,通常可将方程转化为()()f x g m =,通过确认函数()f x 或()g m 的值域,从而确定参数或变量的范围;类似的,对于不等式()()0(0)f x g m -≥≤,也可仿效此法.。
第三单元 函数及其图象第十二章 坐标系与变量之间的关系一、知识回顾 1、函数1-=x xy 的自变量x 的取值范围是__________________ 2、在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(-4,6),则点P 在第____象限;若点Q 与点P 关于原点对称,则点Q 坐标为_____________;若点M 与点P 关于x 轴对称,则点M 坐标为______________;若点N 与点P 关于y 轴对称,则点N 坐标为______________ 3、若点A (m ,4-m )在第二象限,则m 应满足__________________4、点A (a ,b )向右平移3个单位,再向下平移2个单位后得到点B 坐标是_____________ 二、典型例题例1 如图12-1,把矩形纸片OABC 放入平面直角坐标系中,使OA 、OC 分别落在x 轴、y 轴上,连接OB ,将纸片沿OB 折叠,使点A 落在点A ’的位置上,若OB=5,tan ∠BOC=21,求点A ’坐标。
例2 如图12-2,一列快车从甲地开往乙地,一列慢车从乙地开往甲地,两车同时出发,设慢车行驶的时间为x (h ),两车之间的距离为y (km ),图中的折线表示y 与x 之间的函数关系 根据图象进行研究:(1)甲、乙两地之间距离是_______________ (2)求快车和慢车的速度;(3)若第二列快车也从甲地驶往乙地,速度与第一列快车相同,在第一列快车与慢车相遇30分钟后,第二列快车与慢车相遇。
求第二列快车比第一列快车晚出发多少小时?三、课堂练习1、平面内点P (m ,2)与点Q (3,-2)关于原点对称,则m=_____________2、函数2+=x x y 中自变量x 的取值范围是__________________3、在平面直角坐标系中,点A 、B 、C 的坐标分别为(-2,5)、(-3,-1)、(1,-1),在第一象限内找一点D ,使四边形ABCD 是平行四边形,那么点D 坐标是_______________4、如图12-3是某函数的图象,则下列结论正确的是( ) A 、当y=1时,x 的取值是23-,5B 、当y=-3时,x 的近似值是0,2C 、当x=23-时,函数值最大D 、当x>-3时,y 随x 的增大而增大图12-1 图12-2 图12-3四、家庭作业1、在平面直角坐标系中,点(-1,12m )一定在( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限2、如图12-4,小高从家门口骑车去单位上班,先走平路到达点A ,再走上坡路到达点B ,最后走下坡路到达工作单位,所用时间与路程的关系如图所示,下班后,如果他沿原路返回,且走平路、上坡路、下坡路的速度分别和上班时一致,那么他从单位回到家所需时间为_____________3、如图12-5,在矩形ABCD 中,AB=2,BC=1,动点P 从点B 出发,沿路线B->C->D 作匀速运动,那么△ABP 的面积S 与点P 运动的路程x 之间的函数图象大致是( )4、如图12-6,△ABC 是边长为2的等边三角形,点A 在坐标原点,则点B 坐标为____________5、点A 坐标为(1,2),AB ∥y 轴且AB=3,则点B 坐标为_______________6、如图12-7,在平面直角坐标系中,Rt △AOB 的两条直角边OA 、OB 分别在x 轴的负半轴,y 轴的负半轴上,且OA=2,OB=1,将Rt △AOB 绕点O 按顺时针方向旋转90°,再把所得的图象沿x 轴正方向平移1个单位,得△CDO ;(1)写出点A 、C 的坐标;(2)求AC 的长度。
第17章 函数及其图象[真题训练](解析版)一、选择题1.(2020湖北黄冈)在平面直角坐标系中,若点A(a,-b)在第三象限,则点B(-ab,b)所在的象限是( ) A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A解:∵点(,)A a b -在第三象限,∴0a <,, ∴0b >,∴,∴点B 在第一象限, 故选:A .2.(2020四川遂宁)函数12-+=x x y 中,自变量x 的取值范围是( ) A .x >﹣2 B .x ≥﹣2C .x >﹣2且x ≠1D .x ≥﹣2且x ≠1【答案】D .【解答】解:根据题意得:{x +2≥0x −1≠0解得:x ≥﹣2且x ≠1. 故选:D .3.(2020湖北武汉)一个容器有进水管和出水管,每分钟的进水和出水是两个常数.从某时刻开始4min 内只进水不出水,从第4min 到第24min 内既进水又出水,从第24min 开始只出水不进水,容器内水量y (单位:L )与时间x (单位:min )之间的关系如图所示,则图中a 的值是( ) A. 32 B. 34C. 36D. 38【答案】C.解:设每分钟的进水量为bL ,出水量为cL 由第一段函数图象可知,205()4b L == 由第二段函数图象可知, 即201251235c +⨯-= 解得15()4c L =则当24x =时, 因此,解得36(min)a = 故选:C .4.(2020·安徽)已知一次函数y =kx +3的图象经过点A ,且y 随x 的增大而减小,则点A 的坐标可以是( ) A .(-1,2) B .(1,-2)C .(2,3)D .(3,4)【答案】B解:由一次函数的解析式,得:k =3y x -≠0,则y ≠3.∵一次函数y 随x 的增大而减小,∴k <0,即3y x-<0,故x >0、y <3或x <0、y >3,故选B.5.(2020·乐山)直线y =kx +b 在平面直角坐标系中的位置如图所示,则不等式kx +b ≤2的解集是( )A .x ≤-2B .x ≤-4C .x ≥-2D .x ≥-4【答案】C解析:先根据图像用待定系数法求出直线的解析式,然后根据图像可得出解集.因为直线y =kx +b 经过(0,1),(2,0)两点,所以⎩⎨⎧b =1,2k +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-12,b =1,故直线的解析式为y =-12x +1;将y =2代入得2=-12x +1,解得x =-2,由图像得到不等式kx +b ≤2的解集是x ≥-2.6.(2020·济宁)数形结合是解决数学问题常用的思想方法.如图,直线y=x+5和直线y=ax+b,相交于点P,根据图象可知,方程x+5=ax+b 的解是( )A. x=20B.x=5C.x= 25D.x=15 【答案】A解析:由函数图象知,当x=20时,y=x+5=25,y=ax+b=25,所以方程x+5=ax+b 的解是x=20.7.(2020·湖北荆州)在平面直角坐标系中,一次函数1y x 的图象是( )A. B. C. D. 【答案】C解析:此题考查了一次函数的图象,熟练掌握一次函数的图象与性质是解本题的关键. 观察一次函数的解析式,确定出k 与b 的符号,利用一次函数图象及性质判断即可.一次函数1yx 中,其中k =1,b =1,其图象为,故选C.8.(2020·凉山州)若一次函数y =(2m +1)x +m -3的图象不经过第二象限,则m 的取值范围是( ) A .m >-12 B .m <3 C .-12<m <3 D .-12<m ≤3 【答案】D解析:由题意得,解得-12<m ≤3,故选D . 9.(2020河南)若点A(-1,1y ), B(2,2y ),C(3,3y )在反比例函数xy 6-=的图像上,则1y , 2y ,3y 的大小关系为( ) A. 123y y y >> B. 231y y y >>C. 132y y y >>D. 321y y y >>【答案】C【详解】解:∵点在反比例函数6y x=-的图象上,∴1661y =-=-,2632y =-=-,3623y =-=-, ∵326--<<, ∴132y y y >>, 故选:C .10. (2020内蒙古呼和浩特)在同一坐标系中,若正比例函数y =k 1x 与反比例函数y =的图象没有交点,则k 1与k 2的关系,下面四种表述①k 1+k 2≤0;②|k 1+k 2|<|k 1|或|k 1+k 2|<|k 2|;③|k 1+k 2|<|k 1﹣k 2|;④k 1k 2<0.正确的有( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个【答案】B解:∵同一坐标系中,正比例函数y =k 1x 与反比例函数y =的图象没有交点,若k 1>0,则正比例函数经过一、三象限,从而反比例函数经过二、四象限, 则k 2<0,若k 1<0,则正比例函数经过二、四象限,从而反比例函数经过一、三象限, 则k 2>0,综上:k 1和k 2异号,①∵k 1和k 2的绝对值的大小未知,故k 1+k 2≤0不一定成立,故①错误; ②|k 1+k 2|=||k 1|﹣|k 2||<|k 1|或|k 1+k 2|=||k 1|﹣|k 2||<|k 2|,故②正确; ③|k 1+k 2|=||k 1|﹣|k 2||<||k 1|+|k 2||=|k 1﹣k 2|,故③正确; ④∵k 1和k 2异号,则k 1k 2<0,故④正确; 故正确的有3个, 故选:B . 二、填空题11.(2020齐齐哈尔)在函数23-+=x x y 中,自变量x 的取值范围是 . 【答案】x ≥﹣3且x ≠2. 解:由题可得,{x +3≥0x −2≠0,解得{x ≥−3x ≠2,∴自变量x 的取值范围是x ≥﹣3且x ≠2, 故答案为:x ≥﹣3且x ≠2.12.(2020重庆B 卷)周末,自行车骑行爱好者甲、乙两人相约沿同一路线从A 地出发前往B 地进行骑行训练,甲、乙分别以不同的速度匀速骑行,乙比甲早出发5分钟.乙骑行25分钟后,甲以原速的85继续骑行,经过一段时间,甲先到达B 地,乙一直保持原速前往B 地.在此过程中,甲、乙两人相距的路程y(单位:米)与乙骑行的时间x(单位:分钟)之间的关系如图所示,则乙比甲晚__________分钟到达B 地.【答案】12.解析:由图及题意易乙的速度为300米/分,甲原速度为250米/分,当x=25后,甲提速为400米/分,当x=86时,甲到达B地,此时乙距B地为250(25-5)+400(86-25)-300×86=3600.13.(2020·黔西南州)如图,正比例函数的图象与一次函数y=-x+1的图象相交于点P,点P到x轴的距离是2,则这个正比例函数的解析式是________.【答案】y=-2x解析:本题考查了一次函数的性质、正比例函数的性质、点的坐标意义.∵点P到x轴的距离为2,∴点P的纵坐标为2,∵点P在一次函数y=-x+1上,∴2=-x+1,解得x=-1,∴点P的坐标为(-1,2).设正比例函数解析式为y=kx,把P(-1,2)代入得2=-k,解得k=-2,∴正比例函数的解析式为y=-2x,因此本题答案为y=-2x.14.(2020·黔东南州)把直线y=2x﹣1向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,则平移后所得直线的解析式为__________ .【答案】y=2x+3解析:利用一次函数图象的平移规律“左加右减,上加下减”来解.∴把直线y=2x﹣1向左平移1个单位长度,得到y=2(x+1)﹣1;再向上平移2个单位长度,得到y=2(x+1)﹣1+2=2x+3.15.(2020·宿迁)已知一次函数y=2x-1的图像经过点A(x1,1),B(x2,3)两点,则x1_______x2(填“>”、“<”或“=”).【答案】<.解析:∵k=2>0,∴y随x的增大而增大.∵1<3,∴x1<x2.故答案为<.16.(2020·南京)将一次函数y=-2x+4的图象绕原点O逆时针旋转90°,所得到的图象对应的函数表达式是________.【答案】y=12x+2解析:直线y=-2x+4与x、y轴的交点分别为(2,0)、(0,4),该两点逆时针旋转90°后的对应点分别是(0,2)、(-4,0).设旋转后的直线解析式为y=k x+b,代入点(0,2)、(-4,0),得:,解得:故旋转后的直线解析式为y=12x+2.17.(2020·毕节)一次函数y=ax+b(a≠0)的图象与反比例函数y=kx(k≠0)的图象的两个交点分别是A(-1,-4),B(2,m),则a+2b=_________.【答案】-2,解析:本题考查一次函数与反比例函数的交点.解:把A (-1,-4)代入y =k x ,得-4=1k-,∴k =4.∴反比例解析式为y =4x.把B (2,m )代入,得m =42,∴m =2,∴B (2,2).把A (-1,-4),B (2,2)代入y =ax +b , 得解得∴a +2b =2+2×(-2)=-2. 故答案为-2.18.(2020北京)在平面直角坐标系xOy 中,直线y x =与双曲线my x=交于A ,B 两点.若点A ,B 的纵坐标分别为12,y y ,则12y y +的值为_________. 【答案】0【解析】由于正比例函数和反比例函数均关于坐标原点O 对称,∴正比例函数和反比例函数的交点亦关于坐标原点中心对称,∴021=+y y19.(2020成都)在平面直角坐标系中,已知直线与双曲线交于,两点(点在第一象限),直线与双曲线交于,两点.当这两条直线互相垂直,且四边形的周长为时,点的坐标为 .【答案】或. 【解答】解:联立与并解得:,故点的坐标为,, 联立与同理可得:点,这两条直线互相垂直,则,故点,,则点,则,同理可得:, 则,解得:或, 故点的坐标为或, 故答案为:或.xOy 4y x=A C A 1y x=-B D ABCD A 4y x =A 1y x=-D 1mn =-D (B 2255AB m AD m=+=14AB =⨯225552AB m m==+2m =12A20.(2020河北)如图是8个台阶的示意图,每个台阶的高和宽分别是1和2,每个台阶凸出的角的顶点记作m T (m 为1~8的整数).函数ky x=(0x <)的图象为曲线L .(1)若L 过点1T ,则k =_________;(2)若L 过点4T ,则它必定还过另一点m T ,则m =_________;(3)若曲线L 使得这些点分布在它的两侧,每侧各4个点,则k 的整数值有_________个. 【答案】 (1)-16 (2)5 (3)7 【详解】解:(1)由图像可知T 1(-16,1) 又∵.函数ky x=(0x <)的图象经过T 1 ∴116k=-,即k=-16; (2)由图像可知T 1(-16,1)、T 2(-14,2)、T 3(-12,3)、T 4(-10,4)、T 5(-8,5)、T 6(-6,6)、T 7(-4,7)、T 8(-2,8) ∵L 过点4T ∴k=-10×4=40观察T 1~T 8,发现T 5符合题意,即m=5;(3)∵T 1~T 8的横纵坐标积分别为:-16,-28,-36,-40,-40,-36,-28,-16 ∴要使这8个点为于L 的两侧,k 必须满足-36<k <-28 ∴k 可取-29、-30、-31、-32、-33、-34、-35共7个整数值. 故答案为:(1)-16;(2)5;(3)7. 三、解答题21.(2020·宁波)A ,B 两地相距200千米.早上8:00货车甲从A 地出发将一批物资运往B 地,行驶一段路程后出现故障,即刻停车与B 地联系.B 地收到消息后立即派货车乙从B 地出发去接运甲车上的物资.货车乙遇到甲后,用了18分钟将物资从货车甲搬运到货车乙上,随后开往B 地,两辆货车离开各自出发....地的路程y (千米)与时间x (小时)的函数关系如图所示.(通话等其他时间忽略不计)(1)求货车乙在遇到货车甲前,它离开出发地的路程y 关于x 的函数表达式.(2)因实际需要,要求货车乙到达B 地的时间比货车甲按原来的速度正常到达B 地的时间最多晚1个小时,问货车乙返回B 地的速度至少为每小时多少千米?分析:本题考查了一次函数的图象和性质及实际应用.(1)根据函数图象中两点的坐标由待定系数法求得函数表达式;(2)计算出货车乙与货车甲相遇时间,货车甲正常到达B 地的时间,货车乙按要求到达B 地时间,根据速度、路程、时间关系列不等式求得最低速度.【答案】解:(1)设函数表达式为y =kx +b(k ≠0),把(1.6,0),(2.6,80)代入y =kx +b ,得,解得.∴y 关于x 的函数表达式为y =80x -128(1.6≤x≤3.1)(注:x 的取值范围对考生不作要求)(2)当y=200-80=120(千米)时,120=80x-128,解得x=3.1.因为货车甲的行驶速度为80÷1.6=50(千米/小时),所以货车甲正常到达B地的时间为200÷50=4(小时),18÷60=0.3(小时),4+1=5(小时),5-3.1-0.3=1.6(小时) .设货车乙返回B地的车速为v千米/小时,则1.6v≥120,解得v≥75.答:货车乙返回B地的车速至少为75千米小时.22.(2020·绵阳)4月23日是“世界读书日”,甲、乙两个书店在这一天举行了购书优惠活动.甲书店:所有书籍按标价8折出售;乙书店:一次购书中标价总额不超过100元的按原价计费,超过100元后的部分打6折.(1)以x(单位:元)表示标价总额,y(单位:元)表示应支付金额,分别就两家书店的优惠方式,求y关于x 的函数解析式;(2)“世界读书日”这一天,如何选择这两家书店去购书更省钱?分析:(1)根据甲书店按标价8折出售,利用标价总额乘以0.8即为应支付金额y;在乙书店购书,若x≤100,则标价总额即为应支付金额;若x>100,则应支付金额y为100+0.6(x-100).(2)求出甲、乙两个书店应付金额相同的标价总额,当购书金额小于这个值时,则去甲书店省钱,购书金额大于这个值时,则去乙书店省钱.解:(1)甲书店应支付金额为:y1=0.8x;乙书店:当x≤100时,y=x;当x>100时,y=100+0.6(x-100).∴乙书店应支付金额为:y2=(2)当x>100时,若y1=y2,则0.8x=40+0.6x,解得x=200.∴当x<200时,去甲书店省钱,x=200时,去甲乙两家书店购书应付金额相同金额,当x>200时,去乙书店省钱.23.(2020·北京)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y=x的图象平移得到,且经过点(1,2).(1)求这个一次函数的解析式;(2)当x>1时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m的取值范围.分析:(1)根据一次函数y=kx+b(k≠0)由y=x平移得到可得出k值,然后将点(1,2)代入y=x+b可得b值即可求出解析式;(2)由题意可得临界值为当x=1时,两条直线都过点(1,2),即可得出当x>1,m>2时,y=mx(m≠0)都大于y=x+1,根据x>1,可得m可取值2,可得出m的取值范围.解:(1)∵一次函数y=kx+b(k≠0)由y=x平移得到,∴k=1,将点(1,2)代入y=x+b可得b=1,∴一次函数的解析式为y=x+1;(2)当x>1时,函数y=mx(m≠0)的函数值都大于y=x+1,即图象在y=x+1上方,由下图可知:临界值为当x =1时,两条直线都过点(1,2), ∴当x >1,m >2时,y =mx (m ≠0)都大于y =x +1, 又∵x >1,∴m 可取值2,即m =2, ∴m 的取值范围为m ≥2.24.(2020·南通)如图,直线l 1:y =x +3与过点A (3,0)的直线l 2交于点C (1,m )与x 轴交于点B . (1)求直线l 2的解析式;(2)点M 在直线l 1上,MN ∥y 轴,交直线l 2于点N ,若MN =AB ,求点M 的坐标.分析:(1)由已知先求出C 点坐标,再用待定系数法求出直线解析式.(2)由MN ∥y 轴可得M 、N 两点的横坐标相等,再由6MN AB ==,求出a 的值即可求出M 点坐标. 解:在y =x +3中,令x =0,得y =-3;∴B (-3,0), 把x =1代入y =x +3,得y =4,∴C (1,4), 设直线l 2的解析式为y =kx +b , ,解得. ∴y =-2x +6. (2)AB =3-(-3)=6,设(,3)M a a +,由MN ∥y 轴,得N (a,-2a +6),3(26)6MN a a AB =+--+==,解得3a =或1a =-, ∴M (3,6)或M (-1,2).25.(2020·抚顺本溪辽阳)超市销售某品牌洗手液,进价为每瓶10元.在销售过程中发现,每天销售量y (瓶)与每瓶售价x (元)之间满足一次函数关系(其中10≤x ≤15,且x 为整数),当每瓶洗手液的售价是12元时,每天销售量为90瓶;当每瓶洗手液的售价是14元时,每天销售量为80瓶. (1)求y 与x 之间的函数关系式;(2)设超市销售该品牌洗手液每天销售利润为w 元,当每瓶洗手液的售价定为多少元时,超市销售该品牌洗手液每天销售利润最大,最大利润是多少元?分析:(1)将两组y 与x 的值代入解析式中,即可得解;(2)根据题意可以得到w 与x 之间的函数关系式,然后利用二次函数的性质,将其化成顶点式,然后在规定的取值范围内求出最大值.解:(1)设y 与x 之间的函数关系式为:y =kx +b (k≠0),根据题意,得 ,解得∴y 与x 之间的函数关系式为y =-5x +150. (2)根据题意,可得w =(x -10)(-5x +150) 整理得-5x2+200 x -1500=-5(x -20)2+500∵a=-5<0,开口向下,w 有最大值∴当x <20时,w 随x 的增大而增大,∵10≤x≤15,且x 为整数,∴当x =15时,w 有最大值,最大值=-5×(15-20)2+500=375 答:当每瓶洗手液的售价定为15元时利润最大,最大利润为375元. 26.(2020·滨州)如图,在平面直角坐标系中,直线112y x =--与直线22y x =-+相交于点P ,并分别与x 轴相交于点A 、B . (1)求交点P 的坐标; (2)求△PAB 的面积;(3)请把图象中直线22y x =-+在直线112y x =--上方的部分描黑加粗,并写出此时自变量x 的取值范围.分析:本题考查了两条直线相交及面积,(1)把解析式联立,解方程组求出交点P 的坐标;(2)先求出A 、B 的坐标,然后根据三角形面积公式来求;(3)根据图象即可得出x 的取值范围. 解:(1)由直线112y x =--与直线22y x =-+得x=2,y=-2,∴P(2,-2); (2)直线112y x =--与直线22y x =-+中,令y=0,则- 12x-1=0与-2x+2=0,解得x=-2与x=1, ∴A(-2,0),B (1,0),∴AB=3,∴S△PAB= 12AB•|yP|=12×3×2=3; (3)如图所示:自变量x 的取值范围是x <2.27.(2020·吉林)某种机器工作前先将空油箱加满,然后停止加油立即开始工作,当停止工作时,油箱中油量为5L .在整个过程中,油箱里的油量y (单位:L )与时间x (单位:min )之间的关系如图所示.(1)机器每分钟加油量为_____L ,机器工作的过程中每分钟耗油量为_____L . (2)求机器工作时y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围. (3)直接写出油箱中油量为油箱容积的一半时x 的值.分析:(1)根据10min 加油量为30L 即可得;根据60min 时剩余油量为5L 即可得;(2)根据函数图象,直接利用待定系数法即可得;(3)先求出机器加油过程中的y 关于x 的函数解析式,再求出15y =时,两个函数对应的x 的值即可. 【详解】(1)由函数图象得:机器每分钟加油量为 机器工作的过程中每分钟耗油量为3050.5()6010L -=-故答案为:3,0.5;(2)由函数图象得:当10min x =时,机器油箱加满,并开始工作;当60min x =时,机器停止工作 则自变量x 的取值范围为1060x ≤≤,且机器工作时的函数图象经过点 设机器工作时y 关于x 的函数解析式y kx b =+ 将点代入得: 解得则机器工作时y 关于x 的函数解析式1352y x =-+; (3)设机器加油过程中的y 关于x 的函数解析式y ax = 将点(10,30)代入得:1030a = 解得3a =则机器加油过程中的y 关于x 的函数解析式3y x = 油箱中油量为油箱容积的一半时,有以下两种情况: ①在机器加油过程中 当30152y ==时,315x =,解得5x = ②在机器工作过程中 当30152y ==时,135152x -+=,解得40x = 综上,油箱中油量为油箱容积的一半时x 的值为5或40.28.(2020北京)在平面直角坐标系xOy 中,一次函数的图象由函数y x =的图象平移得到,且经过点(1,2). (1)求这个一次函数的解析式;(2)当1x >时,对于x 的每一个值,函数(0)y mx m =≠的值大于一次函数y kx b =+的值,直接写出m 的取值范围.【解析】(1)∵一次函数由x y =平移得到,∴1=k将点(1,2)代入b x y +=可得1=b ,∴一次函数的解析式为1+=x y .(2)当1>x 时,函数的函数值都大于1+=x y ,即图象在1+=x y 上方,由下图可知:临界值为当1=x 时,两条直线都过点(1,2),∴当2,1>>m x 时.都大于1+=x y .又∵1>x ,∴m 可取值2,即2=m ,∴m 的取值范围为2≥m29.(2020成都)在平面直角坐标系中,反比例函数的图象经过点,过点的直线与轴、轴分别交于,两点.(1)求反比例函数的表达式; (2)若的面积为的面积的2倍,求此直线的函数表达式.【解答】解:(1)反比例函数的图象经过点, , 反比例函数的表达式为; (2)直线过点,,过点的直线与轴、轴分别交于,两点,,,, 的面积为的面积的2倍,,,当时,, 当时,,直线的函数表达式为:,. 30.(2020乐山)如图,已知点A (-2,-2)在双曲线xk y =上,过点A 的直线与双曲线的另一支交于点B(1,a). (1)求直线AB 的解析式; (2)过点B 作BC x ⊥轴于点C ,连结AC ,过点C 作CD AB ⊥于点D .求线段CD 的长.解:(1)将点()22A --,代入k y x =,得4k =,即4y x=, 将(1)B a ,代入4y x=,得4a =,即(14)B ,, 设直线AB 的解析式为y mx n =+,将()22A --,、(14)B ,代入y mx n =+,得 ,解得∴直线AB 的解析式为22y x =+.(2)∵()22A --,、(14)B ,, xOy (0)m y x x=>(3,4)A A y kx b =+x y B C AOB ∆BOC ∆(0)m y x x=>(3,4)A 3412k ∴=⨯=12y x=y kx b =+A 34k b ∴+=A y kx b =+x y B C (b B k∴-0)(0,)C b AOB ∆BOC ∆2b ∴=±2b =23k =2b =-2k =223y x =+22y x =-∵BC x ⊥轴, ∴BC=4,∵,∴3BC CD AB ⨯===.。
《函数及其图象》单元检测
姓名______班级_____分数______
一、选择题(每题3分,共36分)
1.在平面直角坐标系中,点(-1,-2)所在的象限是 ( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限
2.函数
( ) A.x>0且x ≠0 B.x ≥0且x ≠1
2
C.x ≥0
D.x ≠12
3. 如果反比例函数x
k
y =
的图像经过点(-3,-4),那么函数的图像应在( ) A 、第一、三象限 B 、第一、二象限 C 第二、四象限 D 、 第三、四象限 4.下列函数中,y 随x 的增大而减小的有( )
①12+-=x y ② x y -=6③ 3
1x
y +-
= ④ x y )21(-=
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个 5、正比例函数kx y =和反比例函数
k
y =在同一坐标系内的图象为( )
6.若P 点到原点的距离等于它到y 轴的距离,则点P 在( ) A.在x 轴上 B.y 轴上
C.平行于x 轴的直线上
D.平行于y 轴的直线上
7.已知等边三角形⊿ AOB 的边长为2,O 是坐标原点,点B 在坐标轴上,点A 在第四象限,则A 点的坐标为( )
A.(1,C.(1, 或) 或(8.在函数y=
k
x
(k>0)的图象上有A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),已知x 1<x 2,则下列各式中,正确的是( )
A. y 1 < y 2
B. y 1 < y 2<0
C.y 1> y 2
D. y 1> y 2>0 9.直线y=mx 与双曲线y=
k
x
的一个交点A 的坐标为(3,2)则它们的另一个交点B 的坐标为( )
A.(2,3) B(-2,-3) C(-3,-2) D(-4,-3) 10.已知一次函数y=kx+b 的图象经过第一、二、四象限,则反比例函数y=kb
x
的图象在( ) A.第一、二象限 B.第三、四象限 C.第一、三象限 D.第二、四象限
11、直线y=-x -2与y=x+3的交点在( )
A.第一象限
B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象限
12、如右图,P 是双曲线上一点,且图中的阴影部分的面积为3,则此反比例函数的解析式为( )
A 、x
y 6
= B 、x y 6-=
C 、x
y 3
= D 、x y 3-=
二.填空题(每小题4分,共40分)
13.函数y=-3x+6的图象与x 轴的交点坐标为_____,与y 轴的交点坐标为_____
14.已知y -2与x 成反比例,当x =3时,y =1,则y 与x 间的函数关系式为 15.若函数9)3(2
-++=a x a y 是正比例函数,则______=a , 图像过______象限. 16. 直线b kx y +=与15+-=x y 平行,且经过(2,1),则k= ,b= . 17.如果点P(a,2)和P ’(-1,b)关于y 轴对称,则a=___,b=_____
18.等腰三角形的周长为16cm ,底边长为ycm ,腰长为xcm,则y 与x 之间的关系式为____,自变量x 的取值范围为_____
19.已知点A 的坐标为(2,-1),AB=4,AB ‖X 轴,则B 点的坐标为_____
20.老师给出一个函数,甲,乙各指出了这个函数的一个性质:甲:第一,三象限有它的图象;乙:在每个象限内,y 随x 的增大而减小.请你写一个满足上述性质的函数___________ 21.将x=
23代入反比例函数y=1
x
-中,所得函数值记为有,又将x=y 1+1代入函数中,所得函数值为y 2,再将x=y 2+1代入函数中,所得函数值记为y 3,…如此继续下去,则y 2004=______
22.点P 到x 轴的距离为3个单位长度,到y 轴的距离为4个单位长度,则点P 的坐标为______.
x
三.解答题(共74分)
23. (15分)右图是某汽车行驶的路程S(km)与时间t(min)的函数关系图.
(1)汽车在前9分钟内的平均速度是多少?
(2)汽车在中途停了多长时间?
(3)当16≤t≤30时,求S与t的函数关系式.
24.(15分)用列表法画函数y=-x+4的图像。
(1)判断点A(2,-2)、B(0,4)、C(-3,-1)是否在图像上;
(2)求图像上x=1时,y的值;y=5时x的值;
(3)观察此图像的形状是什么图形?
(4)写出此函数的图像与x轴、y轴的交点坐标。
(5)当x取什么值时,函数值y是正数?负数?零?
25.(15分)已知一次函数的图象经过(2,5)和(-1,-1)两点。
(1)在坐标系中画出这个函数的图象;
(2)求这个一次函数的解析式;
(3)求此一次函数的图象与两坐标轴所围成的三角形面积。
26、(14分)已知直线y=2x+1和y=3x+b的交点在第三象限,求常数b的取值范围。
27.(15分)现在我市农村已经实行了农民新型合作医疗保险制度。
享受医保的农民可在规定的医院就医并按规定标准报销部分医疗费用。
下表是医疗费用报销的标准:
(说明:住院医疗费用的报销分段计算。
如:某人住院医疗费用共30000元,则5000元按30%报销、15000元按40%报销、余下的10000元按50%报销。
题中涉及到的医疗费均指允许报销的医疗费)
(1)某农民在2007年门诊看病自己共支付医疗费180元,则他在这一年中门诊医疗费用共____元;
(2)设某农民一年中住院的医疗费用为x元(5001≤x≤20000),按标准报销的金额为y元,试求出y与x的函数关系式;
(3)若某农民一年内本人自负住院医疗费17000元(自负医疗费=实际医疗费-按标准报销的金额),则该农民当年实际医院费用共多少元?。