高一上学期课外基础训练题(三)
一.选择题
1.设函数y=f(x)定义在实数集上,则函数y=f(x-1)与y=f(1-x)的图象关于 ( )
A.直线y=0对称 B.直线x=0对称
C.直线y=1对称 D.直线x=1对称
2.设函数f(x)=若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.设函数f(x)=logax(a>0,a≠1),满足f(9)=2,则f-1(log92)的值是 ( )
A.log3 B. C. D.2
4.设f-1(x)是函数f(x)=log2(x+1)的反函数。若[1+f-1(a)][1+f-1(b)]=8,则f(a+b)的值是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.log23
5.已知f(x)=x2+px+q和g(x)=x+在区间A=[1, ]上,对任意x∈A,存在常数x0∈A,使得f(x)≥f(x0), g(x)≥g(x0)且f(x0)=g(x0),则f(x)在A上的最大值为 ( )
A. B. C.5 D.
6.已知a>0且a≠1,函数y=()lg(2-ax)·()lg(2+ax)在[0,1]上是关于x的减函数,则a的取值范围是
( )
A.(0, 1) B.(0, 2) C.(1, 2) D.(1, +∞)
二.填空题
7.f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上是增函数,且f()=0,则不等式f()>0的解集为_____________.
8. 已知y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的减函数,则a的取值范围是_____________.
9.若关于x的方程a2x+(1+lgm)ax+1=0(a>0,且a≠1)有解,则m的取值范围是_____________.
10. 已知,当(-1,1)时,均有,则实数a的取值范围是
______________.
11. 已知的图象经过点(2,1),则的
值域是______________.
12.若函数f(x)=的定义域为(-∞, 1,则实数a的取值范围是______________.
三.解答题
13. 设函数f(x)=(a>b>0),求f(x)的单调区间,并证明f(x)在其单调区间上的单调性.
14. 函数f(x)=x2-2ax+a在区间(-∞,1)上有最小值,判断函数g(x)=在区间(1,+∞)上的单调性.
15.已知函数f(x)的定义域为R,且对m、n∈R,恒有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,且f(-)=0,当x>-时,f(x)>0
(1)求证 f(x)是单调递增函数;
(2)试举出具有这种性质的一个函数,并加以验证
16. 求下列函数的值域:
(1) (2)
17. 已知二次函数f(x)=ax2+bx满足f(1+x)=f(1-x),方程f(x)=x有两个相等的实根。
(1)求f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)在定义域为[m, n]上对应的值域为[2m, 2n],求m, n的值。
18. 定义R上的函数,当时,,且对任意的都有
。
(1)证明:; (2)证明:对任意的,恒有;
(3)证明:是R上的增函数; (4)若,求x的增值范围。
(参考答案见下页)
一.选择题
1. 解:由已知y=f(1-x)=f[-(x-1)],显然f[-(x-1)]与f(x-1)关于x-1=0对称。即y=f(1-x)与y=f(x-1)关于直线x=1对称。∴应选D。
2. 解:∵∴ ∴f(x)= 当x≤0时,方程为x2+4x+2=x,即x2+3x+2=0。∴x=-1,或x=-2.当x>0时,方程为x=2.∴方程f(x)=x有三个解。∴应选C。
3. 解:由f(9)=2,即loga9=2,得a2=9,a=3.∴f(x)=log3x. 根据互为反函数的关系,求f-1(log92)的值,只需解方程log3x=log92,即log3x=log3. ∴x=,即f-1(log92)=.∴应选C。
4. 解:由f(x)=log2(x+1)得f-1(x)=2x-1。∵[1+f-1(a)][1+f-1(b)]=8,∴2a·2b=8,即2a+b=8,∴a+b=3,∴f(a+b)=f(3)=log24=2. ∴应选B.
5. 解:由题设知f(x)和g(x)在[1,]上的同一点x0处取得最小值(x0).∵g(x)=x+≥4,∴g(x)min=g(2)=4, 从而f(x)=(x-2)2+4, 1≤x≤. ∴f(x)max=f(1)=5. 答案:C。
6. 解:函数式可化为y=(),令t(x)=lg(4-a2x2),则t(x)在(0, 1)递减。又函数y=在(0, 1)上也递减,由复合函数的单调性知,y=()t递增,∴a>1。又注意到在(0, 1)上恒有真数2-ax>0, ∴a<()min<2,即1
二.填空题
7. 解:由函数的性质知f(x)>0,解得x>或-0,解>或-<<0,∴08. 解:因为a是对数的底数,故有a>0,∴u=2-ax是减函数,又y=loga(2-ax)是减函数,由复合函数的增减性,可知y=logau是增函数,∴a>1,又2-ax>0,ax<2,x∈[0,1]
当x≠0时,a<,而对x∈(0,1]中每一值不等式都成立,a只需要小于其最小值即可,故a<2,∴1<a<2,∴u=2-ax是减函数,∴y=loga(2-ax)是减函数. ∴1<a<2为所求。
9. 解:令ax=t,则t>0,则原方程变形为:t2+(1+lgm)t+1=0有正根。其正根为t1, t2,显然t1t2=1>0。则两根均为正根,∴. ∴010. 解:由得,设,当时,若恒成立,应满足:,当时,应满足,故
11. 解:由已知得:,,∴,又有意义,∴,故,.
12. 解:f(x)的定义域为(-∞, 1,则当x≤1时,1+3xa≥0恒成立;且当x>1时,1+3xa<0恒成立,∴x≤1, a≥, ∴a≥-;又x>1时,a<,∴a≤-;∴a=-。答案:{-}
三.解答题
13. 解:在定义域内任取x1<x2,∴f(x1)-f(x2)
=,∵a>b>0,∴b-a<0,x1-x2<0,只有当x1<x2<-b或-b<x1<x2时函数才单调.当x1<x2<-b或-b<x1<x2时,
f(x1)-f(x2)>0.∴f(x)在(-b,+∞)上是单调减函数,在(-∞,-b)上是单调减函数.
14. 解:函数f(x)=x2-2ax+a的对称轴是直线x=a,由于函数f(x)在开区间(-∞,1)上有最小值,所以直线x=a位于区间(-∞,1)内,即a<1。∴g(x)==。下面用定义法判断函数g(x)在区
间(1,+∞)上的单调性.
设1=(x1-x2). ∵11>0.又∵a<1,∴x1x2>a.∴x1x2-a>0. ∴g(x1)-g(x2)<0.
∴g(x1)15. 证 (1) 设x1<x2,则x2-x1->-,由题意f(x2-x1-)>0,∵f(x2)-f(x1)
=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1=f(x2-x1)+f(-)-1
=f[(x2-x1)-]>0,∴f(x)是单调递增函数
(2) f(x)=2x+1 验证过程略
16. 解:(1)由得,
① 若,则矛盾,∴;
② 由,这时,,解得:,且当时,, ∴函数的最大值是,无最小值
解法二: ∵, ,∴ ,∴函数的最大值是,无最小值
17. 解:(1)f(x)=ax2+bx, f(1-x)=f(1+x). 则f(x)的对称轴为-=1。又f(x)=x即ax2+(b-1)x=0有等根,则(b-1)2=0, ∴b=1, a=-, ∴f(x)=- x2+x.
(2)f(x)=-x2+x=-(x-1)2+, ∴f(x)的最大值为。又f(x)在x∈[m, n]上的最大值为2n, 则2n≤, ∴n≤。∴f(x)在[m, n]上为增函数,得,∴m, n是f(x)=2x的两个不等实根。∴-x2+x=2x. ∴x2+2x=0, x1=-2, x2=0. ∴m=-2, n=0.
18. 解:(1)证明:令,则.又
(2)当时,,.,又时,R时,恒有.
(3)设,则..
,又,,是R上的增函数.
(4)由得,又是R上的增函数.
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