2014年高考函数与方程及答案
1.[2014·山东卷] 已知函数f (x ) =|x -2|+1,g (x ) =kx ,若方程f (x ) =g (x ) 有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )
11
0, B. ⎛,1⎫ C. (1,2) D. (2,+∞) A. ⎛⎝2⎝2⎭
2.[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1) 的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是(
)
图1-1
A B C D
2
⎧⎪x +1,x >0,
3.[2014·福建卷] 已知函数f (x ) =⎨则下列结论正确的是( )
⎪cos x , x ≤0,⎩
A .f (x ) 是偶函数 B .f (x ) 是增函数 C .f (x ) 是周期函数 D .f (x ) 的值域为[-1,+∞)
4.[2014·新课标Ⅰ] 已知函数f (x ) =ax 3-3x 2+1,若f (x ) 存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则a 的取值范围是( )
A .(2,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,-2) D .(-∞,-1) 5.[2014·课标Ⅱ] 设函数f (x ) =3sin
A .(-∞,-6) ∪(6,+∞) B .(-∞,-4) ∪(4,+∞) C .(-∞,-2) ∪(2,+∞) D .(-∞,-1) ∪(1,+∞)
6.[2014·湖南卷] 已知f (x ) ,g (x ) 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x ) -g (x ) =x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )
A .-3 B .-1 C .1 D .3
7.[2014·四川卷] 已知f (x ) =ln(1+x ) -ln(1-x ) ,x ∈(-1,1) .现有下列命题:
2x
①f (-x ) =-f (x ) ;②f ⎛1+x ⎫=2f (x ) ;③|f (x )|≥2|x |. 其中的所有正确命题的序号是( )
πx 22
,若存在f (x ) 的极值点x 0满足x 2则m 的取值范围是( ) 0+[f (x 0)]<m ,m
⎝⎭
A .①②③ B .②③ C .①③ D .①②
1
8.[2014·湖北卷] 已知函数f (x ) 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x ) x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2) .
2若∀x ∈R ,f (x -1) ≤f (x ) ,则实数a 的取值范围为( )
11116633- B. ⎡- C. ⎡-⎤ D. ⎡- A. ⎡⎣66⎣33⎦6⎣6⎣33
9.[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )
9
-6 A .[-5,-3] B. ⎡8⎣C .[-6,-2] D .[-4,-3]
10.[2014·浙江卷] 已知函数f (x ) =x 3+ax 2+bx +c ,且0
A .c ≤3 B .39
11.[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f (x ) =x a (x >0),g (x ) =log a x 的图像可能是( )
A B C D
⎧x 2+x ,x
12.[2014·浙江卷] 设函数f (x ) =⎨2若f [f (a )]≤2,则实数a 的取值范围是________.
⎪-x , x ≥0. ⎩
13.[2014·天津卷] 已知函数f (x ) =|x 2+3x |,x ∈R . 若方程f (x ) -a |x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.
14.[2014·山东卷] 已知函数y =f (x )(x ∈R ) ,对函数y =g (x )(x ∈I ) ,定义g (x ) 关于f (x ) 的“对称函数”为函数y =h (x )(x ∈I ) ,y =h (x ) 满足:对任意x ∈I ,两个点(x ,h (x )) ,(x ,g (x )) 关于点(x ,f (x )) 对称.若h (x ) 是g (x ) =4-x 关于f (x ) =3x +b 的“对称函数”,且h (x ) >g (x ) 恒成立,则实数b 的取值范围是________.
15.[2014·江苏卷] 已知函数f (x ) =x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )
1
x 2-2x . 若函数y =16.[2014·江苏卷] 已知f (x ) 是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3) 时,f (x ) =⎪2⎪f (x ) -a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同) ,则实数a 的取值范围是________.
17.[2014·四川卷] 以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x ) 组成的集合:对于函数φ(x ) ,存在一个正数M ,使得函数φ(x ) 的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x ) =x 3,φ2(x ) =sin x 时,φ1(x ) ∈A ,φ2(x ) ∈B . 现有如下命题:其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)
①设函数f (x ) 的定义域为D ,则“f (x ) ∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a ) =b ”; ②函数f (x ) ∈B 的充要条件是f (x ) 有最大值和最小值;
③若函数f (x ) ,g (x ) 的定义域相同,且f (x ) ∈A ,g (x ) ∈B ,则f (x ) +g (x ) ∉B ; x
④若函数f (x ) =a ln(x +2) +(x >-2,a ∈R ) 有最大值,则f (x ) ∈B .
x +1
1.[2014·山东卷] 已知函数f (x ) =|x -2|+1,g (x ) =kx ,若方程f (x ) =g (x ) 有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )
11
0, B. ⎛,1⎫ C. (1,2) D. (2,+∞) A. ⎛⎝2⎝2⎭
[解析] 画出函数f (x ) 的图像,如图所示.若方程f (x ) =g (x ) 有两个不相等1
的实数,则函数f (x ) ,g (x ) 有两个交点,则k >,且k <1. 故选B.
2
2.[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1) 的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是(
)
图1-1
A B C D
x
1⎫
[解析] 由函数y =log a x 的图像过点(3,1) ,得a =3. 选项A 中的函数为y =⎛⎝3⎭,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x ) 3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ) ,则其函数图像不正确.
2⎧⎪x +1,x >0,
3.[2014·福建卷] 已知函数f (x ) =⎨则下列结论正确的是( )
⎪cos x , x ≤0,⎩
A .f (x ) 是偶函数
B .f (x ) 是增函数 C .f (x ) 是周期函数
D .f (x ) 的值域为[-1,+∞)
[解析] 由函数f (x ) 的解析式知,f (1)=2,f (-1) =cos(-1) =cos 1,f (1)≠f (-1) ,则f (x ) 不是偶函数; 当x >0时,令f (x ) =x 2+1,则f (x ) 在区间(0,+∞) 上是增函数,且函数值f (x )>1;
当x ≤0时,f (x ) =cos x ,则f (x ) 在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x ) ∈[-1,1]; ∴函数f (x ) 不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞) . 4.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知函数f (x ) =ax 3-3x 2+1,若f (x ) 存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则a 的取值范围是( )
A .(2,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,-2) D .(-∞,-1)
[解析] 当a =0时,f (x ) =-3x 2+1,存在两个零点,不符合题意,故a ≠0.
2
由f ′(x ) =3ax 2-6x =0,得x =0或x =.
a
2
2a 42=-若a
a 2-4
此时只需>0,即可解得a
a
若a >0,则f (x ) 极大值=f (0)=1>0,此时函数f (x ) 一定存在小于零的零点,不符合题意. 综上可知,实数a 的取值范围为(-∞,-2) .
5.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f (x ) 3sin 值范围是( )
A .(-∞,-6) ∪(6,+∞) B .(-∞,-4) ∪(4,+∞) C .(-∞,-2) ∪(2,+∞) D .(-∞,-1) ∪(1,+∞)
πx 22
,若存在f (x ) 的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]<m ,则m 的取m
πx π1
k +⎫,k ∈Z ,且极值为3,问题等价于存在k 0 [解析] 函数f (x ) 的极值点满足=k π,即x =m ⎛⎝2⎭m 2
1⎫21⎫2112⎛2⎛使之满足不等式m ⎝k 0+2⎭+34,解得
44
m >2或m
6.[2014·湖南卷] 已知f (x ) ,g (x ) 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x ) -g (x ) =x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )
A .-3 B .-1 C .1 D .3
[解析] 因为f (x ) 是偶函数,g (x ) 是奇函数,所以f (1)+g (1)=f (-1) -g (-1) =(-1) 3+(-1) 2+1=1.
1
附加.[2014·湖南卷] 已知函数f (x ) =x 2+e x -(x
2
则a 的取值范围是( )
1
A .(-∞, B .(-∞,e)
e
11⎛⎫⎛-e e ,C. D. e e ⎭⎝⎭⎝
1-
[解析] 依题意,设存在P (-m ,n ) 在f (x ) 的图像上,则Q (m ,n ) 在g (x ) 的图像上,则有m 2+e m -=m 2
2
11--
+ln(m +a ) ,解得m +a =ee m -a =ee m --m (m >0) ,可得a ∈(e) .
22
7.[2014·四川卷] 已知f (x ) =ln(1+x ) -ln(1-x ) ,x ∈(-1,1) .现有下列命题:
2x
①f (-x ) =-f (x ) ;②f ⎛1+x ⎫=2f (x ) ;
⎝⎭
③|f (x )|≥2|x |.
其中的所有正确命题的序号是( )
A .①②③ B .②③ C .①③ D .①② [解析] f (-x ) =ln(1-x ) -ln(1+x ) =ln
1-x 1+x
ln [ln (1+x )-ln (1-x )] 1+x 1-x
2x ⎛2x ⎫=ln ⎛12x -ln ⎛12x =
(-1,1) ,且f ⎝1+x ⎭⎝1+x ⎭⎝1+x ⎭1+x
=-f (x ) ,故①正确;当x ∈(-1,1) 时,
2x
1+
1+x 1+x ⎫21+x 2+2x 1+x ⎛ln =ln ln =2ln 2[ln(1+x ) -ln(1-x )]=2f (x ) ,故②正确; ⎪2x 1-x ⎭1+x -2x 1-x ⎝11+x 由①知,f (x ) 为奇函数,所以|f (x )|为偶函数,则只需判断当x ∈[0,1) 时,f (x ) 与2x 的大小关系即可. 记g (x ) =f (x ) -2x ,0≤x <1,
即g (x ) =ln(1+x ) -ln(1-x ) -2x ,0≤x
g ′(x ) =20≤x <1.
1+x 1-x 1-x 当0≤x <1时,g ′(x ) ≥0,
即g (x ) 在[0,1) 上为增函数,且g (0)=0,所以g (x ) ≥0, 即f (x ) -2x ≥0,x ∈[0,1) ,于是|f (x )|≥2|x |正确. 综上可知,①②③都为真命题,故选A.
1
8.[2014·湖北卷] 已知函数f (x ) 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x ) =(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2) .若
2
∀x ∈R ,f (x -1) ≤f (x ) ,则实数a 的取值范围为( )
116- B. ⎡-A. ⎡⎣66⎣6113-, D. ⎡-C. ⎡⎣33⎣36 6⎦3 31122222
[解析] 因为当x ≥0时,f (x ) =(|x -a |+|x -2a |-3a 2) ,所以当0≤x ≤a 2时,f (x ) =(a -x +2a -x -3a ) 22=-x ;
1222
当a 2
21222
当x ≥2a 2时,f (x ) (x -a +x -2a -3a ) =x -3a 2.
2
2
⎧-x ,0≤x ≤a ,
⎪22
2
综上,f (x ) =⎨-a ,a
⎪⎩x -3a 2,x ≥2a 2.
66
≤a ≤故选B. 66
32
9.[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax -x +4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )
9
-6 A .[-5,-3] B. ⎡8⎣
C .[-6,-2] D .[-4,-3]
x 2-4x -3
11.C [解析] 当-2≤x
x x 2-4x -3
令f (x ) -2≤x
x -x 2+8x +9-(x -9)(x +1)
则f ′(x ) =f (x ) 在[-2,-1]上单调递减,在(-1,0) 上单调递增,此
x x 1+4-3x 2-4x -3x 2-4x -3
时有a ≤2. 当x =0时,g (x ) 恒成立.当0
x x -1
-x 2+8x +9-(x -9)(x +1)
则g ′(x ) =
x x 1-4-3
故g (x ) 在(0,1]上单调递增,此时有a ≥=-6. 综上,-6≤a ≤-2.
1
10.[2014·浙江卷] 已知函数f (x ) =x 3+ax 2+bx +c ,且09
⎧⎪-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,
[解析] 由f (-1) =f (-2) =f (-3) 得⎨⇒
⎪⎩-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c
⎧⎪-7+3a -b =0,⎧⎪a =6,⎨⇒⎨则f (x ) =x 3+6x 2+11x +c ,而0
a ( )
观察图象可知,要使∀x ∈R ,f (x -1) ≤f (x ) ,则需满足2a 2-(-4a 2) ≤1,解得-
A
C [解析] 只有选项D 符合,此时0
2⎧⎪x +x ,x
12.[2014·浙江卷] 设函数f (x ) =⎨2
⎪-x , x ≥0. ⎩
若f [f (a )]≤2,则实数a 的取值范围是________.
[解析] 函数f (x ) 的图像如图所示,令
t ≥-2,所以f (a ) ≥-2,则a ≤2.
13.[2014·天津卷] 已知函数f (x ) =|x +3x |恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.
[解析] 在同一坐标系内分别作出y =f (x ) 与y =a |x -1|的图像如图所示.当y =a |x -1|与y =f (x ) 的图像相切时,
2
2
⎧⎪-ax +a =-x -3x ,由⎨整理得x 2+(3-a ) x +a =0,则Δ=(3-a ) 2-4a =a 2-10a +9=0,解得a =1或a =9. ⎪⎩a >0,
故当y =a |x -1|与y =f (x ) 的图像有四个交点时,0
>9.
14.[2014·山东卷] 已知函数y =f (x )(x ∈R ) ,对函数y =g (x )(x ∈I ) ,定义g (x ) 关于f (x ) 的“对称函数”为函数y =h (x )(x ∈I ) ,y =h (x ) 满足:对任意x ∈I ,两个点(x ,h (x )) ,(x ,g (x )) 关于点(x ,f (x )) 对称.若h (x ) 是g (x ) =4-x 关于f (x ) =3x +b 的“对称函数”,且h (x ) >g (x ) 恒成立,则实数b 的取值范围是________.
[解析] g (x ) 的图像表示圆的一部分,即x 2+y 2=4(y ≥0) .当直线y =3x +b 与半圆相切时,满足h (x )>g (x ) ,
|b |
根据圆心(0,0) 到直线y =3x +b 的距离是圆的半径求得2,解得b =2或b =-2舍去) ,要使
9+1h (x )>g (x ) 恒成立,则b >210,即实数b 的取值范围是10,+∞) .
15.[2014·江苏卷] 已知函数f (x ) =x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )
[解析] 因为f (x ) =x 2+mx -1是开口向上的二次函数,所以函数的最大值只能在区间端点处取到,所以对22
-m <⎧⎧22⎪f (m )<0,2
于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x ) <0,只需⎨解得⎨即m ∈⎛,0⎫.
⎝2⎭⎪f (m +1)<0, 3⎩
-<m <0,⎩2
1
x 2-2x . 若函数16、[2014·江苏卷] 已知f (x ) 是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3) 时,f (x ) =⎪2⎪y =f (x ) -a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同) ,则实数a 的取值范围是________.
1
[解析] 先画出y =x 2-2x +在区间[0,3]上的图像,再将x 轴下方的图像对称到x 轴上方,利用周期为3,
2将图像平移至区间[-3,4]内,即得f (x ) 在区间[-3,4]上的图像如下图所示,其中f (-3) =f (0)=f (3)=0.5,f (-2) =f (1)=f (4)=0.5.
函数y =f (x ) -a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同) 等价于y =f (x ) 的图像与直线y =a 有10个不同的10,⎫.
交点,由图像可得a ∈⎛⎝2⎭
17.[2014·四川卷] 以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x ) 组成的集合:对于函数φ(x ) ,存在一个正数M ,使得函数φ(x ) 的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x ) =x 3,φ2(x ) =sin x 时,φ1(x ) ∈A ,φ2(x ) ∈B . 现有如下命题:
①设函数f (x ) 的定义域为D ,则“f (x ) ∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a ) =b ”; ②函数f (x ) ∈B 的充要条件是f (x ) 有最大值和最小值;
③若函数f (x ) ,g (x ) 的定义域相同,且f (x ) ∈A ,g (x ) ∈B ,则f (x ) +g (x ) ∉B ;
x
④若函数f (x ) =a ln(x +2) +(x >-2,a ∈R ) 有最大值,则f (x ) ∈B .
x +1
其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)
15.①③④ [解析] 若f (x ) ∈A ,则f (x ) 的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f (a ) =b ,故①正确.
取函数f (x ) =x (-1<x <1) ,其值域为(-1,1) ,于是,存在M =1,使得f (x ) 的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时f (x ) 没有最大值和最小值,故②错误.
当f (x ) ∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a ) =b ,所以,当g (x ) ∈B 时,对于函数f (x ) +g (x ) ,如果存在一个正数M ,使得f (x ) +g (x ) 的值域包含于[-M ,M ],那么对于该区间外的某一个b 0∈R ,一定存在一个a 0∈D ,使得f (a 0) =b -g (a 0) ,即f (a 0) +g (a 0) =b 0∉[-M ,M ],故③正确.
x
对于f (x ) =a ln(x +2) +(x >-2) ,当a >0或a <0时,函数f (x ) 都没有最大值.要使得函数f (x ) 有最
x +1大值,只有a =0,此时f (x ) =
x
(x >-2) . x +1
111
-,所以存在正数M ,使得f (x ) ∈[-M ,M ],故④正确. 易知f (x ) ∈⎡⎣222附加12.、[2014·辽宁卷] 已知定义在[0,1]上的函数f (x ) 满足:
①f (0)=f (1)=0;
1
②对所有x ,y ∈[0,1],且x ≠y ,有|f (x ) -f (y )|
2
若对所有x ,y ∈[0,1],|f (x ) -f (y )|
1111A. B. C. 2482π
12.B [解析] 不妨设0≤y
1111
当x -y |f (x ) -f (y )|
当x -y >时,|f (x ) -f (y )|=|f (x ) -f (1)-(f (y ) -f (0))|≤|f (x ) -f (1)|+|f (y ) -f (0)|
2211111
|x -1|+y -0|=-x -y ) . 故k min =.
22244
1i
10.[2014·浙江卷] 设函数f 1(x ) =x 2,f 2(x ) =2(x -x 2) ,f 3(x ) =|sin 2πx |,a i =,i =0,1,2,„,99. 记
399
I k =|f k (a 1) -f k (a 0)|+|f k (a 2) -f k (a 1)|+„+|f k (a 99) -f k (a 98)|,k =1,2,3,则( )
A .I 1
i 2⎛i -1⎫2⎪2i -11⎪⎛10.B [解析] 对于I 1,由于⎝99-=(i =1,2,„,99) ,故I 1+3+5+„+2×99
99⎪⎝99⎭⎪99
9922i i -1⎛i 2⎛i -12⎪2⎪-1) =1;对于I 2,由于2=|100-2i |(i =1,2,„,99) ,故I 2=2×-⎝99+9999⎝99⎪99⎪9999
2
50(98+0)100×9899-1
2π×⎫-sin ⎛2π×+sin ⎛2π-sin ⎛2π×+„+ I 3sin ⎛99⎭999999⎝⎝⎝⎝3
99982π×-sin ⎛2π= sin ⎛9999⎝⎝1⎛2π×25⎫-2sin ⎛2π×74≈4故I 2
2014年高考函数与方程及答案
1.[2014·山东卷] 已知函数f (x ) =|x -2|+1,g (x ) =kx ,若方程f (x ) =g (x ) 有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )
11
0, B. ⎛,1⎫ C. (1,2) D. (2,+∞) A. ⎛⎝2⎝2⎭
2.[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1) 的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是(
)
图1-1
A B C D
2
⎧⎪x +1,x >0,
3.[2014·福建卷] 已知函数f (x ) =⎨则下列结论正确的是( )
⎪cos x , x ≤0,⎩
A .f (x ) 是偶函数 B .f (x ) 是增函数 C .f (x ) 是周期函数 D .f (x ) 的值域为[-1,+∞)
4.[2014·新课标Ⅰ] 已知函数f (x ) =ax 3-3x 2+1,若f (x ) 存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则a 的取值范围是( )
A .(2,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,-2) D .(-∞,-1) 5.[2014·课标Ⅱ] 设函数f (x ) =3sin
A .(-∞,-6) ∪(6,+∞) B .(-∞,-4) ∪(4,+∞) C .(-∞,-2) ∪(2,+∞) D .(-∞,-1) ∪(1,+∞)
6.[2014·湖南卷] 已知f (x ) ,g (x ) 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x ) -g (x ) =x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )
A .-3 B .-1 C .1 D .3
7.[2014·四川卷] 已知f (x ) =ln(1+x ) -ln(1-x ) ,x ∈(-1,1) .现有下列命题:
2x
①f (-x ) =-f (x ) ;②f ⎛1+x ⎫=2f (x ) ;③|f (x )|≥2|x |. 其中的所有正确命题的序号是( )
πx 22
,若存在f (x ) 的极值点x 0满足x 2则m 的取值范围是( ) 0+[f (x 0)]<m ,m
⎝⎭
A .①②③ B .②③ C .①③ D .①②
1
8.[2014·湖北卷] 已知函数f (x ) 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x ) x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2) .
2若∀x ∈R ,f (x -1) ≤f (x ) ,则实数a 的取值范围为( )
11116633- B. ⎡- C. ⎡-⎤ D. ⎡- A. ⎡⎣66⎣33⎦6⎣6⎣33
9.[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )
9
-6 A .[-5,-3] B. ⎡8⎣C .[-6,-2] D .[-4,-3]
10.[2014·浙江卷] 已知函数f (x ) =x 3+ax 2+bx +c ,且0
A .c ≤3 B .39
11.[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f (x ) =x a (x >0),g (x ) =log a x 的图像可能是( )
A B C D
⎧x 2+x ,x
12.[2014·浙江卷] 设函数f (x ) =⎨2若f [f (a )]≤2,则实数a 的取值范围是________.
⎪-x , x ≥0. ⎩
13.[2014·天津卷] 已知函数f (x ) =|x 2+3x |,x ∈R . 若方程f (x ) -a |x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.
14.[2014·山东卷] 已知函数y =f (x )(x ∈R ) ,对函数y =g (x )(x ∈I ) ,定义g (x ) 关于f (x ) 的“对称函数”为函数y =h (x )(x ∈I ) ,y =h (x ) 满足:对任意x ∈I ,两个点(x ,h (x )) ,(x ,g (x )) 关于点(x ,f (x )) 对称.若h (x ) 是g (x ) =4-x 关于f (x ) =3x +b 的“对称函数”,且h (x ) >g (x ) 恒成立,则实数b 的取值范围是________.
15.[2014·江苏卷] 已知函数f (x ) =x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )
1
x 2-2x . 若函数y =16.[2014·江苏卷] 已知f (x ) 是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3) 时,f (x ) =⎪2⎪f (x ) -a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同) ,则实数a 的取值范围是________.
17.[2014·四川卷] 以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x ) 组成的集合:对于函数φ(x ) ,存在一个正数M ,使得函数φ(x ) 的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x ) =x 3,φ2(x ) =sin x 时,φ1(x ) ∈A ,φ2(x ) ∈B . 现有如下命题:其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)
①设函数f (x ) 的定义域为D ,则“f (x ) ∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a ) =b ”; ②函数f (x ) ∈B 的充要条件是f (x ) 有最大值和最小值;
③若函数f (x ) ,g (x ) 的定义域相同,且f (x ) ∈A ,g (x ) ∈B ,则f (x ) +g (x ) ∉B ; x
④若函数f (x ) =a ln(x +2) +(x >-2,a ∈R ) 有最大值,则f (x ) ∈B .
x +1
1.[2014·山东卷] 已知函数f (x ) =|x -2|+1,g (x ) =kx ,若方程f (x ) =g (x ) 有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )
11
0, B. ⎛,1⎫ C. (1,2) D. (2,+∞) A. ⎛⎝2⎝2⎭
[解析] 画出函数f (x ) 的图像,如图所示.若方程f (x ) =g (x ) 有两个不相等1
的实数,则函数f (x ) ,g (x ) 有两个交点,则k >,且k <1. 故选B.
2
2.[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1) 的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是(
)
图1-1
A B C D
x
1⎫
[解析] 由函数y =log a x 的图像过点(3,1) ,得a =3. 选项A 中的函数为y =⎛⎝3⎭,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x ) 3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ) ,则其函数图像不正确.
2⎧⎪x +1,x >0,
3.[2014·福建卷] 已知函数f (x ) =⎨则下列结论正确的是( )
⎪cos x , x ≤0,⎩
A .f (x ) 是偶函数
B .f (x ) 是增函数 C .f (x ) 是周期函数
D .f (x ) 的值域为[-1,+∞)
[解析] 由函数f (x ) 的解析式知,f (1)=2,f (-1) =cos(-1) =cos 1,f (1)≠f (-1) ,则f (x ) 不是偶函数; 当x >0时,令f (x ) =x 2+1,则f (x ) 在区间(0,+∞) 上是增函数,且函数值f (x )>1;
当x ≤0时,f (x ) =cos x ,则f (x ) 在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x ) ∈[-1,1]; ∴函数f (x ) 不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞) . 4.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知函数f (x ) =ax 3-3x 2+1,若f (x ) 存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则a 的取值范围是( )
A .(2,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,-2) D .(-∞,-1)
[解析] 当a =0时,f (x ) =-3x 2+1,存在两个零点,不符合题意,故a ≠0.
2
由f ′(x ) =3ax 2-6x =0,得x =0或x =.
a
2
2a 42=-若a
a 2-4
此时只需>0,即可解得a
a
若a >0,则f (x ) 极大值=f (0)=1>0,此时函数f (x ) 一定存在小于零的零点,不符合题意. 综上可知,实数a 的取值范围为(-∞,-2) .
5.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f (x ) 3sin 值范围是( )
A .(-∞,-6) ∪(6,+∞) B .(-∞,-4) ∪(4,+∞) C .(-∞,-2) ∪(2,+∞) D .(-∞,-1) ∪(1,+∞)
πx 22
,若存在f (x ) 的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]<m ,则m 的取m
πx π1
k +⎫,k ∈Z ,且极值为3,问题等价于存在k 0 [解析] 函数f (x ) 的极值点满足=k π,即x =m ⎛⎝2⎭m 2
1⎫21⎫2112⎛2⎛使之满足不等式m ⎝k 0+2⎭+34,解得
44
m >2或m
6.[2014·湖南卷] 已知f (x ) ,g (x ) 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x ) -g (x ) =x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )
A .-3 B .-1 C .1 D .3
[解析] 因为f (x ) 是偶函数,g (x ) 是奇函数,所以f (1)+g (1)=f (-1) -g (-1) =(-1) 3+(-1) 2+1=1.
1
附加.[2014·湖南卷] 已知函数f (x ) =x 2+e x -(x
2
则a 的取值范围是( )
1
A .(-∞, B .(-∞,e)
e
11⎛⎫⎛-e e ,C. D. e e ⎭⎝⎭⎝
1-
[解析] 依题意,设存在P (-m ,n ) 在f (x ) 的图像上,则Q (m ,n ) 在g (x ) 的图像上,则有m 2+e m -=m 2
2
11--
+ln(m +a ) ,解得m +a =ee m -a =ee m --m (m >0) ,可得a ∈(e) .
22
7.[2014·四川卷] 已知f (x ) =ln(1+x ) -ln(1-x ) ,x ∈(-1,1) .现有下列命题:
2x
①f (-x ) =-f (x ) ;②f ⎛1+x ⎫=2f (x ) ;
⎝⎭
③|f (x )|≥2|x |.
其中的所有正确命题的序号是( )
A .①②③ B .②③ C .①③ D .①② [解析] f (-x ) =ln(1-x ) -ln(1+x ) =ln
1-x 1+x
ln [ln (1+x )-ln (1-x )] 1+x 1-x
2x ⎛2x ⎫=ln ⎛12x -ln ⎛12x =
(-1,1) ,且f ⎝1+x ⎭⎝1+x ⎭⎝1+x ⎭1+x
=-f (x ) ,故①正确;当x ∈(-1,1) 时,
2x
1+
1+x 1+x ⎫21+x 2+2x 1+x ⎛ln =ln ln =2ln 2[ln(1+x ) -ln(1-x )]=2f (x ) ,故②正确; ⎪2x 1-x ⎭1+x -2x 1-x ⎝11+x 由①知,f (x ) 为奇函数,所以|f (x )|为偶函数,则只需判断当x ∈[0,1) 时,f (x ) 与2x 的大小关系即可. 记g (x ) =f (x ) -2x ,0≤x <1,
即g (x ) =ln(1+x ) -ln(1-x ) -2x ,0≤x
g ′(x ) =20≤x <1.
1+x 1-x 1-x 当0≤x <1时,g ′(x ) ≥0,
即g (x ) 在[0,1) 上为增函数,且g (0)=0,所以g (x ) ≥0, 即f (x ) -2x ≥0,x ∈[0,1) ,于是|f (x )|≥2|x |正确. 综上可知,①②③都为真命题,故选A.
1
8.[2014·湖北卷] 已知函数f (x ) 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x ) =(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2) .若
2
∀x ∈R ,f (x -1) ≤f (x ) ,则实数a 的取值范围为( )
116- B. ⎡-A. ⎡⎣66⎣6113-, D. ⎡-C. ⎡⎣33⎣36 6⎦3 31122222
[解析] 因为当x ≥0时,f (x ) =(|x -a |+|x -2a |-3a 2) ,所以当0≤x ≤a 2时,f (x ) =(a -x +2a -x -3a ) 22=-x ;
1222
当a 2
21222
当x ≥2a 2时,f (x ) (x -a +x -2a -3a ) =x -3a 2.
2
2
⎧-x ,0≤x ≤a ,
⎪22
2
综上,f (x ) =⎨-a ,a
⎪⎩x -3a 2,x ≥2a 2.
66
≤a ≤故选B. 66
32
9.[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax -x +4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )
9
-6 A .[-5,-3] B. ⎡8⎣
C .[-6,-2] D .[-4,-3]
x 2-4x -3
11.C [解析] 当-2≤x
x x 2-4x -3
令f (x ) -2≤x
x -x 2+8x +9-(x -9)(x +1)
则f ′(x ) =f (x ) 在[-2,-1]上单调递减,在(-1,0) 上单调递增,此
x x 1+4-3x 2-4x -3x 2-4x -3
时有a ≤2. 当x =0时,g (x ) 恒成立.当0
x x -1
-x 2+8x +9-(x -9)(x +1)
则g ′(x ) =
x x 1-4-3
故g (x ) 在(0,1]上单调递增,此时有a ≥=-6. 综上,-6≤a ≤-2.
1
10.[2014·浙江卷] 已知函数f (x ) =x 3+ax 2+bx +c ,且09
⎧⎪-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,
[解析] 由f (-1) =f (-2) =f (-3) 得⎨⇒
⎪⎩-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c
⎧⎪-7+3a -b =0,⎧⎪a =6,⎨⇒⎨则f (x ) =x 3+6x 2+11x +c ,而0
a ( )
观察图象可知,要使∀x ∈R ,f (x -1) ≤f (x ) ,则需满足2a 2-(-4a 2) ≤1,解得-
A
C [解析] 只有选项D 符合,此时0
2⎧⎪x +x ,x
12.[2014·浙江卷] 设函数f (x ) =⎨2
⎪-x , x ≥0. ⎩
若f [f (a )]≤2,则实数a 的取值范围是________.
[解析] 函数f (x ) 的图像如图所示,令
t ≥-2,所以f (a ) ≥-2,则a ≤2.
13.[2014·天津卷] 已知函数f (x ) =|x +3x |恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.
[解析] 在同一坐标系内分别作出y =f (x ) 与y =a |x -1|的图像如图所示.当y =a |x -1|与y =f (x ) 的图像相切时,
2
2
⎧⎪-ax +a =-x -3x ,由⎨整理得x 2+(3-a ) x +a =0,则Δ=(3-a ) 2-4a =a 2-10a +9=0,解得a =1或a =9. ⎪⎩a >0,
故当y =a |x -1|与y =f (x ) 的图像有四个交点时,0
>9.
14.[2014·山东卷] 已知函数y =f (x )(x ∈R ) ,对函数y =g (x )(x ∈I ) ,定义g (x ) 关于f (x ) 的“对称函数”为函数y =h (x )(x ∈I ) ,y =h (x ) 满足:对任意x ∈I ,两个点(x ,h (x )) ,(x ,g (x )) 关于点(x ,f (x )) 对称.若h (x ) 是g (x ) =4-x 关于f (x ) =3x +b 的“对称函数”,且h (x ) >g (x ) 恒成立,则实数b 的取值范围是________.
[解析] g (x ) 的图像表示圆的一部分,即x 2+y 2=4(y ≥0) .当直线y =3x +b 与半圆相切时,满足h (x )>g (x ) ,
|b |
根据圆心(0,0) 到直线y =3x +b 的距离是圆的半径求得2,解得b =2或b =-2舍去) ,要使
9+1h (x )>g (x ) 恒成立,则b >210,即实数b 的取值范围是10,+∞) .
15.[2014·江苏卷] 已知函数f (x ) =x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )
[解析] 因为f (x ) =x 2+mx -1是开口向上的二次函数,所以函数的最大值只能在区间端点处取到,所以对22
-m <⎧⎧22⎪f (m )<0,2
于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x ) <0,只需⎨解得⎨即m ∈⎛,0⎫.
⎝2⎭⎪f (m +1)<0, 3⎩
-<m <0,⎩2
1
x 2-2x . 若函数16、[2014·江苏卷] 已知f (x ) 是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3) 时,f (x ) =⎪2⎪y =f (x ) -a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同) ,则实数a 的取值范围是________.
1
[解析] 先画出y =x 2-2x +在区间[0,3]上的图像,再将x 轴下方的图像对称到x 轴上方,利用周期为3,
2将图像平移至区间[-3,4]内,即得f (x ) 在区间[-3,4]上的图像如下图所示,其中f (-3) =f (0)=f (3)=0.5,f (-2) =f (1)=f (4)=0.5.
函数y =f (x ) -a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同) 等价于y =f (x ) 的图像与直线y =a 有10个不同的10,⎫.
交点,由图像可得a ∈⎛⎝2⎭
17.[2014·四川卷] 以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x ) 组成的集合:对于函数φ(x ) ,存在一个正数M ,使得函数φ(x ) 的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x ) =x 3,φ2(x ) =sin x 时,φ1(x ) ∈A ,φ2(x ) ∈B . 现有如下命题:
①设函数f (x ) 的定义域为D ,则“f (x ) ∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a ) =b ”; ②函数f (x ) ∈B 的充要条件是f (x ) 有最大值和最小值;
③若函数f (x ) ,g (x ) 的定义域相同,且f (x ) ∈A ,g (x ) ∈B ,则f (x ) +g (x ) ∉B ;
x
④若函数f (x ) =a ln(x +2) +(x >-2,a ∈R ) 有最大值,则f (x ) ∈B .
x +1
其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)
15.①③④ [解析] 若f (x ) ∈A ,则f (x ) 的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f (a ) =b ,故①正确.
取函数f (x ) =x (-1<x <1) ,其值域为(-1,1) ,于是,存在M =1,使得f (x ) 的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时f (x ) 没有最大值和最小值,故②错误.
当f (x ) ∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a ) =b ,所以,当g (x ) ∈B 时,对于函数f (x ) +g (x ) ,如果存在一个正数M ,使得f (x ) +g (x ) 的值域包含于[-M ,M ],那么对于该区间外的某一个b 0∈R ,一定存在一个a 0∈D ,使得f (a 0) =b -g (a 0) ,即f (a 0) +g (a 0) =b 0∉[-M ,M ],故③正确.
x
对于f (x ) =a ln(x +2) +(x >-2) ,当a >0或a <0时,函数f (x ) 都没有最大值.要使得函数f (x ) 有最
x +1大值,只有a =0,此时f (x ) =
x
(x >-2) . x +1
111
-,所以存在正数M ,使得f (x ) ∈[-M ,M ],故④正确. 易知f (x ) ∈⎡⎣222附加12.、[2014·辽宁卷] 已知定义在[0,1]上的函数f (x ) 满足:
①f (0)=f (1)=0;
1
②对所有x ,y ∈[0,1],且x ≠y ,有|f (x ) -f (y )|
2
若对所有x ,y ∈[0,1],|f (x ) -f (y )|
1111A. B. C. 2482π
12.B [解析] 不妨设0≤y
1111
当x -y |f (x ) -f (y )|
当x -y >时,|f (x ) -f (y )|=|f (x ) -f (1)-(f (y ) -f (0))|≤|f (x ) -f (1)|+|f (y ) -f (0)|
2211111
|x -1|+y -0|=-x -y ) . 故k min =.
22244
1i
10.[2014·浙江卷] 设函数f 1(x ) =x 2,f 2(x ) =2(x -x 2) ,f 3(x ) =|sin 2πx |,a i =,i =0,1,2,„,99. 记
399
I k =|f k (a 1) -f k (a 0)|+|f k (a 2) -f k (a 1)|+„+|f k (a 99) -f k (a 98)|,k =1,2,3,则( )
A .I 1
i 2⎛i -1⎫2⎪2i -11⎪⎛10.B [解析] 对于I 1,由于⎝99-=(i =1,2,„,99) ,故I 1+3+5+„+2×99
99⎪⎝99⎭⎪99
9922i i -1⎛i 2⎛i -12⎪2⎪-1) =1;对于I 2,由于2=|100-2i |(i =1,2,„,99) ,故I 2=2×-⎝99+9999⎝99⎪99⎪9999
2
50(98+0)100×9899-1
2π×⎫-sin ⎛2π×+sin ⎛2π-sin ⎛2π×+„+ I 3sin ⎛99⎭999999⎝⎝⎝⎝3
99982π×-sin ⎛2π= sin ⎛9999⎝⎝1⎛2π×25⎫-2sin ⎛2π×74≈4故I 2