专题一函数与导数、不等式第1讲函数图象与性质及函数与方程训练文一、选择题1.(2016·沈阳模拟)下列函数中,既是奇函数,又在区间(-1,1)上单调递减的函数是()A.f(x)=sinxB.f(x)=2cosx+1C.f(x)=2x-1D.f(x)=ln解析由函数f(x)为奇函数排除B、C,又f(x)=sinx在(-1,1)上单调递增,排除A,故选D.答案D2.(2015·全国Ⅱ卷)设函数f(x)=则f(-2)+f(log212)=()A.3B.6C.9D.12解析因为-2<1,log212>log28=3>1,所以f(-2)=1+log2[2-(-2)]=1+log24=3,f(log212)=2log212-1=2log212×2-1=12×=6,故f(-2)+f(log212)=3+6=9,故选C.答案C3.(2016·浙江卷)函数y=sinx2的图象是()解析 y=sinx2为偶函数,其图象关于y轴对称,排除A、C.又当x2=,即x=±时,ymax=1,排除B,故选D.答案D4.设函数f(x)=ln(1+|x|)-,则使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范围是()A.B.∪(1,+∞)C.D.∪解析由f(x)=ln(1+|x|)-,知f(x)为R上的偶函数,于是f(x)>f(2x-1)即为f(|x|)>f(|2x-1|).当x>0时,f(x)=ln(1+x)-,所以f(x)为[0,+∞)上的增函数,则由f(|x|)>f(|2x-1|)得|x|>|2x-1|,平方得3x2-4x+1<0,解得<x<1,故选A.答案A5.(2015·全国Ⅱ卷)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()解析当点P沿着边BC运动,即0≤x≤时,在Rt△POB中,|PB|=|OB|tan∠POB=tanx,在Rt△PAB中,|PA|==,则f(x)=|PA|+|PB|=+tanx,它不是关于x的一次函数,图象不是线段,故排除A和C;当点P与点C重合,即x=时,由以上得f=+tan=+1,又当点P与边CD的中点重合,即x=时,△PAO与△PBO是全等的腰长为1的等腰直角三角形,故f=|PA|+|PB|=+=2,知f<f,故又可排除D.综上,选B.答案B二、填空题6.(2016·成都二诊)若函数f(x)=(a>0,且a≠1)的值域是[4,+∞),则实数a的取值范围是________.解析由题意f(x)的图象如图,则∴1<a≤2.答案(1,2]7.设奇函数y=f(x)(x∈R),满足对任意t∈R都有f(t)=f(1-t),且x∈时,f(x)=-x2,则f(3)+f的值等于________.解析根据对任意t∈R都有f(t)=f(1-t)可得f(-t)=f(1+t),即f(t+1)=-f(t),进而得到f(t+2)=-f(t+1)=-[-f(t)]=f(t),得函数y=f(x)的一个周期为2,故f(3)=f(1)=f(0+1)=-f(0)=0,f=f=-.所以f(3)+f=0+=-.答案-8.已知函数f(x)=其中[x]表示不超过x的最大整数.若直线y=k(x+1)(k>0)与函数y=f(x)的图象恰有三个不同的交点,则实数k的取值范围是________.解析根据[x]表示的意义可知,当0≤x<1时,f(x)=x,当1≤x<2时,f(x)=x-1,当2≤x<3时,f(x)=x-2,以此类推,当k≤x<k+1时,f(x)=x-k,k∈Z,当-1≤x<0时,f(x)=x+1,作出函数f(x)的图象如图,直线y=k(x+1)过点(-1,0),当直线经过点(3,1)时恰有三个交点,当直线经过点(2,1)时恰好有两个交点,在这两条直线之间时有三个交点,故k∈.答案三、解答题9.已知函数f(x)=mx2-2x+1有且仅有一个正实数的零点,求实数m的取值范围.解当m=0时,f(x)=-2x+1,它显然有一个为正实数的零点.当m≠0时,函数f(x)=mx2-2x+1的图象是抛物线,且与y轴的交点为(0,1),由f(x)有且仅有一个正实数的零点,则得:①或②x=<0,解①,得m=1:解②,得m<0.综上所述,m的取值范围是(-∞,0]∪{1}.10.已知函数f(x)=x2-2lnx,h(x)=x2-x+a.(1)求函数f(x)的极值;(2)设函数k(x)=f(x)-h(x),若函数k(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数a的取值范围.解(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),令f′(x)=2x-=0,得x=1.当x∈(0,1)时,f′(x)<0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,所以函数f(x)在x=1处取得极小值为1,无极大值.(2)k(x)=f(x)-h(x)=x-2lnx-a(x>0),所以k′(x)=1-,令k′(x)>0,得x>2,所以k(x)在[1,2)上单调递减,在(2,3]上单调递增,所以当x=2时,函数k(x)取得最小值,k(2)=2-2ln2-a,因为函数k(x)=f(x)-h(x)在区间[1,3]上恰有两个不同零点.即有k(x)在[1,2)和(2,3]内各有一...