第一节 集合的含义、表示及基本关系
A 组
;3.已知集合A ={y |y =x 2-2x -1,x ∈R },集合B ={x |-2≤x
解析:y =x 2-2x -1=(x -1) 2-2≥-2,∴A ={y |y ≥-2},∴B A .
答案:B A
4.已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn)图是________.
解析:由N={x|x+x=0},得N ={-1,0},则N M . 答案:② 6.已知m ∈A ,n ∈B ,且集合A ={x |x =2a ,a ∈Z },B ={x |x =2a +1,a ∈Z },又C ={x |x =4a +1,a ∈Z },判断m +n 属于哪一个集合?
解:∵m ∈A ,∴设m =2a 1,a 1∈Z ,又∵n ∈B ,∴设n =2a 2
+1,a 2∈Z ,∴m +n =2(a 1+a 2) +1,而a 1+a 2∈Z ,∴m +n ∈B .
B 组
a b ab
1.设a ,b 都是非零实数,y =|a ||b ||ab |合是________.
解析:分四种情况:(1)a >0且b >0;(2)a >0且b 0;(4)a
解析:依次分别取a =0,2,5;b =1,2,6,并分别求和,注意到集合元素的互异性,∴P +Q ={1,2,6,3,4,8,7,11}.答案:8 5.满足{1}A ⊆{1,2,3}的集合A 的个数是________.
解析:A 中一定有元素1,所以A 有{1,2},{1,3},{1,2,3}.答案:3
9.设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤
2
立元”的集合共有________个.
解析:依题可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”,这三个元素一定是相连的三个数.故这样的集合共有6个.答案:6
10.已知A ={x ,xy ,lg(xy )},B ={0,|x |,y },且A =B ,试求x ,y 的值.
解:由lg(xy ) 知,xy >0,故x ≠0,xy ≠0,于是由A =B 得lg(xy ) =0,xy =1.
1
∴A ={x, 1,0},B ={0,|x |,x }.
1
于是必有|x |=1,x =x ≠1,故x =-1,从而y =-1. 11.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},
(1)若B ⊆A ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围;
(2)若A ⊆B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围;
(3)若A =B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围.
解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5}, (1)∵B ⊆A ,∴①若B =∅,则m +1>2m -1,即m
m +1≤2m -1,⎧⎪
②若B ≠∅,则⎨-2≤m +1,解得2≤m ≤3.
⎪⎩2m -1≤5. 由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].
2m -1>m -6,⎧⎪
(2)若A ⊆B ,则依题意应有⎨m -6≤-2,
⎪⎩2m -1≥5. m >-5,⎧⎪
⎨m ≤4,故3≤m ≤4, ⎪⎩m ≥3.
∴m 的取值范围是[3,4].
解得
(3)若
⎧⎪m -6=-2,
A =B ,则必有⎨
⎪⎩2m -1=5,
解得m ∈∅. ,即不存在m
值使得A =B .
⎧⎪
6.已知函数f (x ) =⎨x +1 (-1≤x ≤1) ,
⎪⎩2x +3 (x
2
1
1+x (x >1),
1
(1)求f (1-) ,
-1
3
f {f [f (-2)]}的值;(2)求f (3x -1) ;(3)若f (a ) =2, 求a .
解:f (x ) 为分段函数,应分段求解.
1
(1)∵1-=1-(+1) =-2
2-1
22+3,
1
又∵f (-2) =-1,f [f (-2)]=f (-1) =2,∴f {f [f (-2)]}=1+23=2213x
(2)若3x -1>1,即x >3,f (3x -1) =1=;
3x -13x -1
3
若-1≤3x -1≤1,即0≤x ≤2f (3x -1) =(3x -1) 2+1=9x 2
-6x +2;
若3x -1
⎧⎪
2∴f (3x -1) =⎨9x -6x +2 (0≤x ≤3) ,
⎪
⎩6x +1 (x
2
3x 2
(x >3) ,3x -1
3
(3)∵f (a ) =2,∴a >1或-1≤a ≤1.
13
当a >1时,有1+a =2,∴a =2;
322
当-1≤a ≤1时,a +1=2,∴a =2.
2
∴a =2或23.定义在区间(-1,1) 上的函数f (x ) 满足2f (x ) -f (-x ) =lg(x +1) ,则f (x ) 的解析式为________.
解析:∵对任意的x ∈(-1,1) ,有-x ∈(-1,1) , 由2f (x ) -f (-x ) =lg(x +1) ,① 由2f (-x ) -f (x ) =lg(-x +1) ,②
①×2+②消去f (-x ) ,得3f (x ) =2lg(x +1) +lg(-x +1) ,
21
∴f (x ) =3lg(x +1) +3-x ) ,(-1
21
答案:f (x ) =3x +1) +3-x ) ,(-1
6.设函数f (x ) =log a x (a >0,a ≠1) ,函数g (x ) =-x 2+bx +c ,若
1
f (2+2) -f 2+1) =2,g (x ) 的图象过点A (4,-5) 及B (-2,-5) ,则a =__________,函数f [g (x )]的定义域为__________.
答案:2 (-1,3)
2⎧⎪x -4x +6,x ≥0
7.设函数f (x ) =⎨,则不等式f (x )>f (1)的解集是
⎪⎩x +6,x
________.
解析:由已知,函数先增后减再增,当x ≥0,f (x )>f (1)=3时,令f (x ) =3,
解得x =1,x =3. 故f (x )>f (1)的解集为0≤x 3.
当x f (1)=3,解得-33.
综上,f (x )>f (1)的解集为{x |-33}.答案:{x |-33}
22.(14分)设函数f (x ) 对于x 、y ∈R 都有f (x +y ) =f (x ) +f (y ) ,
且x
(2)试问f (x ) 在x ∈[-4, 4]上是否有最值?若有,求出最值;
若无,说明理由.
(3)解关于x 的不等式1
2
f (bx 2) -f (x ) >
1
f (b 2x ) -f (b ) (b ≤0). 2
2.解:(1)证明:令x =y =0,则f (0) =f (0) +f (0) ,从而f (0) =0
令y =-x ,则f (0) =f (x ) +f (-x ) =0,
从而f (-x ) =-f (x ) ,即f (x ) 是奇函数. …… 4分 (2)设x 1, x 2∈R ,且x 1
∴函数f (x ) 为R 上的增函数, ∴当x ∈[-4,
4]时,f (x ) 必为增函数.
又由f (-1) =-2,得-f (1) =-2,∴f (1) =2 ∴当x =-4时,f (x ) min =f (-4) =-f (4) =-4f (1) =-8; 当x =4时,f (x ) max =f (4) =4f (1) =8. …… 9分
(3)由已知得1[f (bx 2) -f (b 2x )]
2
∴1
2
f (bx 2-b 2x ) >f (x -b ) .
∴f (bx 2-b 2x ) >2f (x -b ) ,即f (bx 2-b 2x ) >f (2x -2b ) . ∵f (x ) 为R 上增函数,∴bx 2-b 2x >2x -2b . ∴bx 2-(b 2+2) x +2b >0 ∴(bx -2)(x -b ) >0. 当b =0时,-2x >0,∴不等式的解集为{x x
5.(原创题) 如果对于函数f (x ) 定义域内任意的x ,都有f (x ) ≥M (M
b
2
b 2
}.
}. …… 14
为常数) ,称M 为f (x ) 的下界,下界M 中的最大值叫做f (x ) 的下确界,下列函数中,有下确界的所有函数是________.
①f (x ) =sin x ;②f (x ) =lg x ;③f (x ) =e x ;④f (x ) =1 (x >0)⎧⎪
⎨0 (x =0)
⎪⎩-1 (x
解析:∵sin x ≥-1,∴f (x ) =sin x 的下确界为-1,即f (x ) =sin x 是有下确界的函数;∵f (x ) =lg x 的值域为(-∞,+∞) ,∴f (x ) =lg x 没有下确界;∴f (x ) =e x 的值域为(0,+∞) ,∴f (x ) =e x 的下确界为0,即f (x ) =e x 是有下确界的函数; 1 (x >0)⎧⎪
∵f (x ) =⎨0 (x =0)
⎪⎩-1 (x
的下确界为-1. ∴f (x ) =
1 (x >0)⎧⎪
是有下确界的函数.答案:①③④ ⎨0 (x =0)
⎪⎩-1 (x
11
10.试讨论函数y =2(log2)2-2log 2x +1的单调性.
1
解:易知函数的定义域为(0,+∞) .如果令u =g (x ) =log 2,y =f (u ) =2u 2-2u +1,那么原函数y =f [g (x )]是由g (x ) 与f (u ) 复合1
而成的复合函数,而u =2x 在x ∈(0,+∞) 内是减函数,y =12111
2u -2u +1=2(u -2+2在u ∈(-∞在u ∈(22) 上是减函数,
2
11121
+∞) 上是增函数.又u ≤2log 2≤2x 2;u >2,得2
0
1212
故函数y =2(log2) -2log 2x +1在区间(0,2) 上单调递减,在2
区间(2,+∞) 上单调递增.
1.设偶函数f (x ) =log a |x -b |在(-∞,0) 上单调递增,则f (a +1) 与f (b +2) 的大小关系为________.
解析:由f (x ) 为偶函数,知b =0,∴f (x ) =log a |x |,又f (x ) 在(-∞,0) 上单调递增,所以0f (b +2) .答案:f (a +1)>f (b +2)
2π2π
) 的图像, 需要将函数y =2sin(2x -) 的图像( ) 33
2π2π
A 向左平移个单位 B 向右平移个单位
33ππ
C. 向左平移个单位 D 向右平移个单位
33
6. 函数f (x ) =cos 2x +2sin x 的最小值和最大值分别为( )
4. 要得到y =2sin(2x +
A. -3,1 B. -2,2 C. -3,
3 2
D. -2,
3 2
10. 设曲线f (x ) =a cos x +b sin x 的一条对称轴为x =称点为( ) A. -
π
5
,则曲线y =f (
π
10
-x ) 的一个对
⎛π⎫
, 0⎪ B. ⎝5⎭⎛3π⎫⎛2π⎫⎛7π⎫
, 0⎪ D. -, 0⎪ , 0⎪ C.
⎝10⎭⎝5⎭⎝10⎭
19. (本小题满分12分)
已知定义在区间[-π, π]上的函数f (x ) =A sin(ωx +ϕ)(A >0, ω>0,0
23
π
6
对称,当x ∈[-
π2π
6, 3
]时,f (x ) 的图像如图所示.
23(2
)求方程f (x ) =的解.
(1)求f (x ) 在[-π, π]上的表达式;
19.解:(1)由图知:A =1,T =4
2π⎛2ππ⎫
=1, -⎪=2π, ,则ω=T 36⎝⎭
在x ∈⎢-
⎡π2π⎤⎛π⎫
, ⎥时,将 ,1⎪代入f (x )得,⎣63⎦⎝6⎭
π⎛π⎫⎛π⎫
f ⎪=sin +ϕ⎪=1, 0
3⎝6⎭⎝6⎭
π⎫⎛⎡π2π⎤
∴在x ∈⎢-, ⎥时,f (x )=sin x +⎪.
3⎭⎝⎣63⎦
同理在x ∈⎢-π, -
⎡
⎣
π⎤
时,f (x )=sin (x +π). ⎥6⎦
⎧⎛π⎫⎡π2π⎤sin x +, x ∈-, ⎥, ⎪⎪ ⎢3⎪⎝⎭⎣63⎦
综上,f (x )=⎨
⎪sin (x +π), x ∈⎡-π, -π⎤.
⎢⎪6⎥⎣⎦⎩
(2)由f (
x )=
5ππ⎡π2π⎤
x =, x =-. 在区间⎢-, 内可得12⎥12122⎣63⎦
y =f (x )关于
x =-
π
6
对称,∴x 3=-
π
4
, x 4=-
π3π5ππ3π, , -. 得解为-, -. ∴f (
x )=
44121242
20. (本小题满分13分)
πππ
已知函数f (x ) =2sin 2(+x ) -2x ,x ∈[, ].
442
(1)求函数f (x ) 的单调区间和最值; (2)若不等式f (x ) -m
ππ
, ]
上恒成立,求实数m 的取值范围.
20. 已知:一次函数f (x ) ,若f [f (x ) ]=9x +3,求f (x ) 的解析式。(8分) 20. 一次函数为f (x ) =kx +b
∴f [f (x ) ]=kf (x ) +b =k (kx +b ) +b =k 2x +kb +b 又 f [f (x ) ]=9x +3
⎧k 2=9∴⎨
⎩kb +b =3
⎧k 1=3⎧k 2=-3⎪⎪⇒⎨3⎨3
b =b =-12⎪4⎪2⎩⎩
33
∴f (x ) =3x +或f (x ) =-3x -
42
10. 已知函数y =f (x +1) 定义域是[-2,3],则y =f (2x -1) 的定义域是(C )
5
A. [-5,3] B. [-1,4] C. [0,] D. [-3,7]
2
12. 已知f (x ) 在实数集R 上是减函数,若a +b ≤0,则下列正确的是( D ) A .f (a ) +f (b ) ≤-[f (a ) +f (b )] C .f (a ) +f (b ) ≥-[f (a ) +f (b )]
+
B . f (a ) +f (b ) ≤f (-a ) +f (-b ) D .f (a ) +f (b ) ≥f (-a ) +f (-b )
16.函数f (x ) 对任何x ∈R 恒有f (x 1⋅x 2) =f (x 1) +f (x 2) ,已知f (8)=3,
则f = .
20. (12分)(1)已知f (x ) 是二次函数,若f (0)=0, 且f (x +1) =f (x ) +x +1, 求f (x ) 的解析式;
(2
)已知f 1) =x +求f (x ) 的解析式。
20. 解:(1)设f (x ) =ax 2+bx +c (a≠0)
由f (0)=0, 得c=0
由f (x +1) =f (x ) +x +1 得a (x +1) 2+b (x +1) +c =ax 2+bx +c +x +1 整理得ax 2+(2a +b ) x +a +b +c =ax 2+(b +c ) x +c +1
1⎧a =⎪2⎧2a +b =b +1⎪
1⎪⎪
a +b +c =c +1⇒⎨b =⎨得 ⎪2 ⎪⎩c =0⎪c =0
⎪⎩
11
∴f (x ) =x 2+x
22
(2)(法一配凑法)由题知x ≥0
因为f (x +1) =x +2x =(x +1) 2-1
令t =x +1,则t ≥1
所以f (t ) =t 2-1即f (x ) =x 2-1(x ≥1)
(法二换元法) 令t =x +1(t ≥1)则x =t -1
x =(t -1) 2
得 22∴f (t ) =(t -1) +2(t -1) =t -1
即 f (x ) =x 2-1(x ≥1)
22. (12分)已知函数f (x ) 的定义域为R, 对任意实数m , n 都有
f (m +n ) =f (m ) ∙f (n ) , 且当x >0时, 0
(1)证明: 当x 1;
(2)证明: f (x ) 在R 上是减函数。
22. 解:(1)证明:令m =0, n =1, 则f (0+1) =f (0)∙f (1)
∵当x >0时, 00, ∴f (0)=1,
∵当x >0时, 0
∴当x 0, 则
f (-x +x ) =f (-x ) ∙f (x ) ⇒f (x ) =f (0)1=>1 f (-x ) f (-x )
(2)证明: 任取x 1, x 2∈R , 且x 1
f (x 2) -f (x 1) =f [(x 2-x 1) +x 1]-f (x 1) =f (x 2-x 1) ∙f (x 1) -f (x 1)
=[f (x 2-x 1) -1]f (x 1)
∵x 2-x 1>0, ∴00, ∴[f (x 2-x 1) -1]f (x 1) >0, 故f (x 1) >f (x 2)
∴函数f (x ) 是R 上的单调减函数.
子集是包括本身的元素的集合,真子集是出本身的元素的集合。
子集:集合A 范围大于或等于集合B ,B 是A 的子集;真子集:集合A 范围比B 大,B 是A 的真子集
第一节 集合的含义、表示及基本关系
A 组
;3.已知集合A ={y |y =x 2-2x -1,x ∈R },集合B ={x |-2≤x
解析:y =x 2-2x -1=(x -1) 2-2≥-2,∴A ={y |y ≥-2},∴B A .
答案:B A
4.已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn)图是________.
解析:由N={x|x+x=0},得N ={-1,0},则N M . 答案:② 6.已知m ∈A ,n ∈B ,且集合A ={x |x =2a ,a ∈Z },B ={x |x =2a +1,a ∈Z },又C ={x |x =4a +1,a ∈Z },判断m +n 属于哪一个集合?
解:∵m ∈A ,∴设m =2a 1,a 1∈Z ,又∵n ∈B ,∴设n =2a 2
+1,a 2∈Z ,∴m +n =2(a 1+a 2) +1,而a 1+a 2∈Z ,∴m +n ∈B .
B 组
a b ab
1.设a ,b 都是非零实数,y =|a ||b ||ab |合是________.
解析:分四种情况:(1)a >0且b >0;(2)a >0且b 0;(4)a
解析:依次分别取a =0,2,5;b =1,2,6,并分别求和,注意到集合元素的互异性,∴P +Q ={1,2,6,3,4,8,7,11}.答案:8 5.满足{1}A ⊆{1,2,3}的集合A 的个数是________.
解析:A 中一定有元素1,所以A 有{1,2},{1,3},{1,2,3}.答案:3
9.设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤
2
立元”的集合共有________个.
解析:依题可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”,这三个元素一定是相连的三个数.故这样的集合共有6个.答案:6
10.已知A ={x ,xy ,lg(xy )},B ={0,|x |,y },且A =B ,试求x ,y 的值.
解:由lg(xy ) 知,xy >0,故x ≠0,xy ≠0,于是由A =B 得lg(xy ) =0,xy =1.
1
∴A ={x, 1,0},B ={0,|x |,x }.
1
于是必有|x |=1,x =x ≠1,故x =-1,从而y =-1. 11.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},
(1)若B ⊆A ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围;
(2)若A ⊆B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围;
(3)若A =B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围.
解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5}, (1)∵B ⊆A ,∴①若B =∅,则m +1>2m -1,即m
m +1≤2m -1,⎧⎪
②若B ≠∅,则⎨-2≤m +1,解得2≤m ≤3.
⎪⎩2m -1≤5. 由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].
2m -1>m -6,⎧⎪
(2)若A ⊆B ,则依题意应有⎨m -6≤-2,
⎪⎩2m -1≥5. m >-5,⎧⎪
⎨m ≤4,故3≤m ≤4, ⎪⎩m ≥3.
∴m 的取值范围是[3,4].
解得
(3)若
⎧⎪m -6=-2,
A =B ,则必有⎨
⎪⎩2m -1=5,
解得m ∈∅. ,即不存在m
值使得A =B .
⎧⎪
6.已知函数f (x ) =⎨x +1 (-1≤x ≤1) ,
⎪⎩2x +3 (x
2
1
1+x (x >1),
1
(1)求f (1-) ,
-1
3
f {f [f (-2)]}的值;(2)求f (3x -1) ;(3)若f (a ) =2, 求a .
解:f (x ) 为分段函数,应分段求解.
1
(1)∵1-=1-(+1) =-2
2-1
22+3,
1
又∵f (-2) =-1,f [f (-2)]=f (-1) =2,∴f {f [f (-2)]}=1+23=2213x
(2)若3x -1>1,即x >3,f (3x -1) =1=;
3x -13x -1
3
若-1≤3x -1≤1,即0≤x ≤2f (3x -1) =(3x -1) 2+1=9x 2
-6x +2;
若3x -1
⎧⎪
2∴f (3x -1) =⎨9x -6x +2 (0≤x ≤3) ,
⎪
⎩6x +1 (x
2
3x 2
(x >3) ,3x -1
3
(3)∵f (a ) =2,∴a >1或-1≤a ≤1.
13
当a >1时,有1+a =2,∴a =2;
322
当-1≤a ≤1时,a +1=2,∴a =2.
2
∴a =2或23.定义在区间(-1,1) 上的函数f (x ) 满足2f (x ) -f (-x ) =lg(x +1) ,则f (x ) 的解析式为________.
解析:∵对任意的x ∈(-1,1) ,有-x ∈(-1,1) , 由2f (x ) -f (-x ) =lg(x +1) ,① 由2f (-x ) -f (x ) =lg(-x +1) ,②
①×2+②消去f (-x ) ,得3f (x ) =2lg(x +1) +lg(-x +1) ,
21
∴f (x ) =3lg(x +1) +3-x ) ,(-1
21
答案:f (x ) =3x +1) +3-x ) ,(-1
6.设函数f (x ) =log a x (a >0,a ≠1) ,函数g (x ) =-x 2+bx +c ,若
1
f (2+2) -f 2+1) =2,g (x ) 的图象过点A (4,-5) 及B (-2,-5) ,则a =__________,函数f [g (x )]的定义域为__________.
答案:2 (-1,3)
2⎧⎪x -4x +6,x ≥0
7.设函数f (x ) =⎨,则不等式f (x )>f (1)的解集是
⎪⎩x +6,x
________.
解析:由已知,函数先增后减再增,当x ≥0,f (x )>f (1)=3时,令f (x ) =3,
解得x =1,x =3. 故f (x )>f (1)的解集为0≤x 3.
当x f (1)=3,解得-33.
综上,f (x )>f (1)的解集为{x |-33}.答案:{x |-33}
22.(14分)设函数f (x ) 对于x 、y ∈R 都有f (x +y ) =f (x ) +f (y ) ,
且x
(2)试问f (x ) 在x ∈[-4, 4]上是否有最值?若有,求出最值;
若无,说明理由.
(3)解关于x 的不等式1
2
f (bx 2) -f (x ) >
1
f (b 2x ) -f (b ) (b ≤0). 2
2.解:(1)证明:令x =y =0,则f (0) =f (0) +f (0) ,从而f (0) =0
令y =-x ,则f (0) =f (x ) +f (-x ) =0,
从而f (-x ) =-f (x ) ,即f (x ) 是奇函数. …… 4分 (2)设x 1, x 2∈R ,且x 1
∴函数f (x ) 为R 上的增函数, ∴当x ∈[-4,
4]时,f (x ) 必为增函数.
又由f (-1) =-2,得-f (1) =-2,∴f (1) =2 ∴当x =-4时,f (x ) min =f (-4) =-f (4) =-4f (1) =-8; 当x =4时,f (x ) max =f (4) =4f (1) =8. …… 9分
(3)由已知得1[f (bx 2) -f (b 2x )]
2
∴1
2
f (bx 2-b 2x ) >f (x -b ) .
∴f (bx 2-b 2x ) >2f (x -b ) ,即f (bx 2-b 2x ) >f (2x -2b ) . ∵f (x ) 为R 上增函数,∴bx 2-b 2x >2x -2b . ∴bx 2-(b 2+2) x +2b >0 ∴(bx -2)(x -b ) >0. 当b =0时,-2x >0,∴不等式的解集为{x x
5.(原创题) 如果对于函数f (x ) 定义域内任意的x ,都有f (x ) ≥M (M
b
2
b 2
}.
}. …… 14
为常数) ,称M 为f (x ) 的下界,下界M 中的最大值叫做f (x ) 的下确界,下列函数中,有下确界的所有函数是________.
①f (x ) =sin x ;②f (x ) =lg x ;③f (x ) =e x ;④f (x ) =1 (x >0)⎧⎪
⎨0 (x =0)
⎪⎩-1 (x
解析:∵sin x ≥-1,∴f (x ) =sin x 的下确界为-1,即f (x ) =sin x 是有下确界的函数;∵f (x ) =lg x 的值域为(-∞,+∞) ,∴f (x ) =lg x 没有下确界;∴f (x ) =e x 的值域为(0,+∞) ,∴f (x ) =e x 的下确界为0,即f (x ) =e x 是有下确界的函数; 1 (x >0)⎧⎪
∵f (x ) =⎨0 (x =0)
⎪⎩-1 (x
的下确界为-1. ∴f (x ) =
1 (x >0)⎧⎪
是有下确界的函数.答案:①③④ ⎨0 (x =0)
⎪⎩-1 (x
11
10.试讨论函数y =2(log2)2-2log 2x +1的单调性.
1
解:易知函数的定义域为(0,+∞) .如果令u =g (x ) =log 2,y =f (u ) =2u 2-2u +1,那么原函数y =f [g (x )]是由g (x ) 与f (u ) 复合1
而成的复合函数,而u =2x 在x ∈(0,+∞) 内是减函数,y =12111
2u -2u +1=2(u -2+2在u ∈(-∞在u ∈(22) 上是减函数,
2
11121
+∞) 上是增函数.又u ≤2log 2≤2x 2;u >2,得2
0
1212
故函数y =2(log2) -2log 2x +1在区间(0,2) 上单调递减,在2
区间(2,+∞) 上单调递增.
1.设偶函数f (x ) =log a |x -b |在(-∞,0) 上单调递增,则f (a +1) 与f (b +2) 的大小关系为________.
解析:由f (x ) 为偶函数,知b =0,∴f (x ) =log a |x |,又f (x ) 在(-∞,0) 上单调递增,所以0f (b +2) .答案:f (a +1)>f (b +2)
2π2π
) 的图像, 需要将函数y =2sin(2x -) 的图像( ) 33
2π2π
A 向左平移个单位 B 向右平移个单位
33ππ
C. 向左平移个单位 D 向右平移个单位
33
6. 函数f (x ) =cos 2x +2sin x 的最小值和最大值分别为( )
4. 要得到y =2sin(2x +
A. -3,1 B. -2,2 C. -3,
3 2
D. -2,
3 2
10. 设曲线f (x ) =a cos x +b sin x 的一条对称轴为x =称点为( ) A. -
π
5
,则曲线y =f (
π
10
-x ) 的一个对
⎛π⎫
, 0⎪ B. ⎝5⎭⎛3π⎫⎛2π⎫⎛7π⎫
, 0⎪ D. -, 0⎪ , 0⎪ C.
⎝10⎭⎝5⎭⎝10⎭
19. (本小题满分12分)
已知定义在区间[-π, π]上的函数f (x ) =A sin(ωx +ϕ)(A >0, ω>0,0
23
π
6
对称,当x ∈[-
π2π
6, 3
]时,f (x ) 的图像如图所示.
23(2
)求方程f (x ) =的解.
(1)求f (x ) 在[-π, π]上的表达式;
19.解:(1)由图知:A =1,T =4
2π⎛2ππ⎫
=1, -⎪=2π, ,则ω=T 36⎝⎭
在x ∈⎢-
⎡π2π⎤⎛π⎫
, ⎥时,将 ,1⎪代入f (x )得,⎣63⎦⎝6⎭
π⎛π⎫⎛π⎫
f ⎪=sin +ϕ⎪=1, 0
3⎝6⎭⎝6⎭
π⎫⎛⎡π2π⎤
∴在x ∈⎢-, ⎥时,f (x )=sin x +⎪.
3⎭⎝⎣63⎦
同理在x ∈⎢-π, -
⎡
⎣
π⎤
时,f (x )=sin (x +π). ⎥6⎦
⎧⎛π⎫⎡π2π⎤sin x +, x ∈-, ⎥, ⎪⎪ ⎢3⎪⎝⎭⎣63⎦
综上,f (x )=⎨
⎪sin (x +π), x ∈⎡-π, -π⎤.
⎢⎪6⎥⎣⎦⎩
(2)由f (
x )=
5ππ⎡π2π⎤
x =, x =-. 在区间⎢-, 内可得12⎥12122⎣63⎦
y =f (x )关于
x =-
π
6
对称,∴x 3=-
π
4
, x 4=-
π3π5ππ3π, , -. 得解为-, -. ∴f (
x )=
44121242
20. (本小题满分13分)
πππ
已知函数f (x ) =2sin 2(+x ) -2x ,x ∈[, ].
442
(1)求函数f (x ) 的单调区间和最值; (2)若不等式f (x ) -m
ππ
, ]
上恒成立,求实数m 的取值范围.
20. 已知:一次函数f (x ) ,若f [f (x ) ]=9x +3,求f (x ) 的解析式。(8分) 20. 一次函数为f (x ) =kx +b
∴f [f (x ) ]=kf (x ) +b =k (kx +b ) +b =k 2x +kb +b 又 f [f (x ) ]=9x +3
⎧k 2=9∴⎨
⎩kb +b =3
⎧k 1=3⎧k 2=-3⎪⎪⇒⎨3⎨3
b =b =-12⎪4⎪2⎩⎩
33
∴f (x ) =3x +或f (x ) =-3x -
42
10. 已知函数y =f (x +1) 定义域是[-2,3],则y =f (2x -1) 的定义域是(C )
5
A. [-5,3] B. [-1,4] C. [0,] D. [-3,7]
2
12. 已知f (x ) 在实数集R 上是减函数,若a +b ≤0,则下列正确的是( D ) A .f (a ) +f (b ) ≤-[f (a ) +f (b )] C .f (a ) +f (b ) ≥-[f (a ) +f (b )]
+
B . f (a ) +f (b ) ≤f (-a ) +f (-b ) D .f (a ) +f (b ) ≥f (-a ) +f (-b )
16.函数f (x ) 对任何x ∈R 恒有f (x 1⋅x 2) =f (x 1) +f (x 2) ,已知f (8)=3,
则f = .
20. (12分)(1)已知f (x ) 是二次函数,若f (0)=0, 且f (x +1) =f (x ) +x +1, 求f (x ) 的解析式;
(2
)已知f 1) =x +求f (x ) 的解析式。
20. 解:(1)设f (x ) =ax 2+bx +c (a≠0)
由f (0)=0, 得c=0
由f (x +1) =f (x ) +x +1 得a (x +1) 2+b (x +1) +c =ax 2+bx +c +x +1 整理得ax 2+(2a +b ) x +a +b +c =ax 2+(b +c ) x +c +1
1⎧a =⎪2⎧2a +b =b +1⎪
1⎪⎪
a +b +c =c +1⇒⎨b =⎨得 ⎪2 ⎪⎩c =0⎪c =0
⎪⎩
11
∴f (x ) =x 2+x
22
(2)(法一配凑法)由题知x ≥0
因为f (x +1) =x +2x =(x +1) 2-1
令t =x +1,则t ≥1
所以f (t ) =t 2-1即f (x ) =x 2-1(x ≥1)
(法二换元法) 令t =x +1(t ≥1)则x =t -1
x =(t -1) 2
得 22∴f (t ) =(t -1) +2(t -1) =t -1
即 f (x ) =x 2-1(x ≥1)
22. (12分)已知函数f (x ) 的定义域为R, 对任意实数m , n 都有
f (m +n ) =f (m ) ∙f (n ) , 且当x >0时, 0
(1)证明: 当x 1;
(2)证明: f (x ) 在R 上是减函数。
22. 解:(1)证明:令m =0, n =1, 则f (0+1) =f (0)∙f (1)
∵当x >0时, 00, ∴f (0)=1,
∵当x >0时, 0
∴当x 0, 则
f (-x +x ) =f (-x ) ∙f (x ) ⇒f (x ) =f (0)1=>1 f (-x ) f (-x )
(2)证明: 任取x 1, x 2∈R , 且x 1
f (x 2) -f (x 1) =f [(x 2-x 1) +x 1]-f (x 1) =f (x 2-x 1) ∙f (x 1) -f (x 1)
=[f (x 2-x 1) -1]f (x 1)
∵x 2-x 1>0, ∴00, ∴[f (x 2-x 1) -1]f (x 1) >0, 故f (x 1) >f (x 2)
∴函数f (x ) 是R 上的单调减函数.
子集是包括本身的元素的集合,真子集是出本身的元素的集合。
子集:集合A 范围大于或等于集合B ,B 是A 的子集;真子集:集合A 范围比B 大,B 是A 的真子集