考点03 函数及其性质(核心考点讲与练)-2023年高考数学一轮复习核心考点讲与练(新高考)(教师版).pdf
考点03函数及其性质(核心考点讲与练)考 点 考 环i.函数的概念设 4 8 是两个非空数集,如果按照确定的法则f对 4 中的任意数x,都有唯二确定的数y 与它对应,那么就称/:4-8 为从集合A到集合B的一个函数,记作y-/V),A.2.函数的定义域、值域(1)函 数 v=F(x)自变量取值的范围(数集/)叫做这个函数的定义域;所有函数值构成的集合3尸/Xx),正山叫做这个函数的值域.(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应法则完全一致,则这两个函数为相等函数.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.4.分段函数(1)在函数的定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应法则,这种函数称为分段函数.(2)分段函数是一个函数,分段函数的定义域是各段定义域的史集,值域是各段值域的并集.5.函数的单调性(1)单调函数的定义(2)如果一个函数在某个区间M上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间材上具有单调性,区 间 称为单调区间.增函数减函数定义设 函 数 尸 f(x)的定义域为A,区间J也凡如果取区间”中任意两个值汨,物 改 变 量 A x=加一%0,则当尸/U)f(汨)时,就称函数7=F(x)在区间M上是增函数A y=一/小)0时,就称函数y=F(x)在区间材上是减函数图象描述y=f(x)自左向右看图象是上丑的Q)1 修)1曲)-O|*自左向右看图象是下降的6.函数的最值前提设函数y=f x)的定义域为I,如果存在实数材满足条件(1)对于任意x G I,都 有 f(x)W寸(2)存在施6/,使得f(x 0)=材(3)对于任意x e/,都 有 f(x)训;(4)存在刘d/,使 得 F(加)结论材为最大值材为最小值7 .函数的奇偶性奇偶性定义图象特点奇函数设函数y=f(x)的定义域为,如果对内的任意一个必 都有一且 八一%)=一八X),则这个函数叫做奇函数关于原点对称偶函数设函数y=g(x)的定义域为如果对内的任意一个K 都有一且 g(x)=g(x),则这个函数叫做偶函数关于y 轴对称8 .函数的周期性(1)周期函数:对 于 函 数 尸/(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都 有 丝+7)=/(x),那么就称函数尸f(x)为周期函数,称 7 为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数/t v)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)1 .利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2 .已知函数零点(方程根)的个数求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.3 .函数的对称性与单调性,指数式、对数式的大小比较.比较指数式大小时,常常化为同底数的幕,利用指数函数性质比较,或化为同指数的幕,利用幕函数性质比较,比较对数式大小,常常化为同底数的对数,利用对数函数性质比较,如果不能化为同底数或同指数,或不同类型的数常常借助中间值如0 或 1 比较大小.4.导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.一、单选题(4)考查数形结合思想的应用.1.(2 0 2 2 天津市第四十七中学模拟预测)已知函数/)=2)存在个不同的数,使 得/墟=/=/9 力成立,则”的取值集合是%X A.2,3,4,5 B.2,3 C.2,3,5)D.2,3,4【答案】D【分析】由题意,可知为方程尤)=辰的解的个数,判断/(x)的单调性,作出丫 =/(幻与、=丘 的 函数图象,根据图象交点个数即可求解.【详解】解:设孚=竽=%,则方程/鱼=%有 个 根,即/(x)=区有“个根,fM =%1,儿,2 X+2,万 23所以x)在 伺)上单调递增,在W3 ,2)上单调递减,且 不3 )=1当X2时,f(x)=ex-2(-x2+8 x-1 2)+et-2(-2 x +8)=et-2(-x2+6 x-4),设 g(x)=x2+6 x 4(x 2),令 g(x)=0 彳 吓 x =3 +所以当2 c x 0,即以(x)0,当x 3 +百 时,g(x)0,即/(x);,作出冷与丫=依的大致函数图象,如图所示:由图象可知/(*)=的 交 点个数可能为1,2,3,4,又”.2,所 以 的值为2,3,4.故选:D.2.(2 0 2 2 天津市第四十七中学模拟预测)已知函数f(x)=-|如,则实数2x-x2,x 0。的取值范围是()B.(2,7)5 1,2)C.(-2,O)I J(O,2)D.(-l,0)U(0,l)【答案】A【分析】由题意,画出图形,结合分2-扁0和 进 行 讨 论,解 得 的 范 围,从而即可得实数。的取值范围.-Y X 02 ”的图象如图,2X-X2,X0因为T a|,O,若2-次,0,由八幻在(f,0上单调递增,且/(2-/)-|硝,则2-片-|。|,解 得 戊,|a|2;若2-o,则-3(2-4)_2|0 _0 2,解得驾 工Va|血;综上,警的2.解得-2 一 里或亚 g.33西-2)u(V1 0-2所以实数。的取值范围是-2,-,2 .33 J故选:A.3.(2 0 2 2 河 北 模拟预测)设函数/(力=(:+1)+2,x0的解集为-2x,x 1,)A.(T1)C.(-7,7)B.(-oo,-l)u(l,+oo)D.(,-7)O(7,-H)【答案】A【分析】由函数解析式可 得*3)=-6,-3)=6,画出函数图象,则原不等式等价于/(凶-4)6 =/(-3),结合函数的单调性,即可得到凶-4 -3,解得即可;【详解】解:因为/)=(x+l)+2,x 1则 f(3)+f (国-4)0,g|J f(|x|-4)-/(3)=6 =/(-3),/(x)的函数图象如下所示:由函数图象可知当x -3时 f(x)/(-3)等价于国4 3,即凶-、(。0,且。w l)在区间(x+1)+4。,x-F,+8)上为单调函数,若函数8(耳=|耳卜,-2|有三个不同的零点,则实数a的取值范围为)A.34_4B.C.1 3T6D._4lu在ua【答案】I)【分析】山函数在x)在(口,”)上为单调函数,且当x-l 时“X)单调递减,则满足0 。+l o g.1 得到。的范围;再将g(x)有三个不同的零点问题转化为函数y =|/(x)|和 y=|x-2|有三个交点问题,画出两个函数的图象,可先判断当工2-1 时存在两个交点,则只需满足X V-1 时有且仅有一个交点即可,进而求解,综合得到的范围.【详解】由题,因为,(同在(F,”)上为单调函数,且xv-1 时,/(x)=(x+i y+4 单调递减,所以0 tz 1 4-l o gr t 1解得净,在同一坐标系中画出y =I/(X)|和y=卜-2|的图象,如图所示:%由图象可知当x N-1 时,y =|f(x)|和 y=|x 2|的图象有两个交点,故只需当X -1 时,|力|和尸打一2|的图象有且只有一个交点,当-1 +1)2+4 目-1 一 2|,即4K3,即时,满足题意;3 7当4 3,即 7时,只需y =(x+l)+4 与y =2 一 1 相切,联立可得f+3 x+4 a 1 =0,则 =9 4(4。1)=0,解得。=1 6综上,”的 取 值 范 围 是 胃 4 4 1 6 故选:D6.(2 0 2 2 浙江省义乌中学模拟预 测)已知函数/(x)=x,g(x)=si n r,r(x)=c o sx,则图象为下图的函数可 能 是()A y =S B y =L c y=-D 尸 x)2 +g(x).2 +/(x)-2 +g(x),2 +|g(x)|【答案】C【分析】A 选项,利用当x。排除A 选项,B 选项,利用x =0 时,y =智=:2 +g(x)2 +s in x 2 +0 2排除B 选项,I)选项,利用奇偶性排除D 选项,C 选项,满足图象要求.【详解】A选项,c 周一,其中当x 0恒成立,故A选项错2 +s in x误;B选项片露厂第当X时尸篝不合要求,B错误,f(x)C选 项,产江西=2 Z s in x 当x =0时,y=o,当工0时,y0,当x()时,y 0,且为非奇非偶函数,故符合要求.D选项,依)=241)广2+氤|,定义 域 为 七 且Mr)=-/i(x),故力(力为奇函数,图象关于原点对称,不合题意,D错误.故选:C7.(2 0 2 1 全 国 模 拟 预 测)已 知 函 数 幻=二-1的定义域是 犯 1 5 为整数),值域是 0,4 ,则x +1满足条件的整数对(?,)的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】D【分析】根据函数的单调性,并画出函数的大致图像即可【详解】由/3 =(),得 x =2 或 x =-2由 f(x)=4,得 x =0易知当x0时,/(x)为减函数,其图像如上图所示若使x)的定义域是 ,(/,为整数),值域是2,4 ,满足条件的整数数对(见)有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(一1,2)共 5 个故选:D8.(2 0 2 0 南开中学模拟预 测)下列各组函数中,表示同一函数 的 是()A.y =x +l 与+入 B.x)=2 与 g(x)=xC.x)=l x l 与g(x)=D./(x)=A g(f)=l o g【答案】D【分析】时于A:由定义域不同,即可判断:对于B:由定义域不同,即可判断;对于C:由对应关系不同,即可判断;对于D:对应关系相同,定义域相同,可以判断为同一函数.【详解】对于A:y =x+l 的定义域为此 =二 三的定义域为(r,()5(),”),定义域不同,所以A 错误:X2对于B:/(司=忘?的定义域为(0,内),g(x)=x 的定义域为必定义域不同,所以B 错误;对于C:x)=|x l,对于g(x)=4F=M”及%,对应关系不同,故 C错误;X,“为奇数对于D:/(x)=x 定 义 域 为 尺 g =l o g*=f,定义域为此二者对应关系相同,定义域相同,为同一函数.故选:D9.(2 0 2 0 广东中山 模拟预 测)下列各组表示同一函数 的 是()2A./(x)=x-l,(x)=y-l B.y=lg x-2,y =l g 念c.f(x)=E,g(x)=Z?D.y =(;),y =%【答案】B【分析】两个函数若是同一函数,需定义域和对应关系相同,根据定义判断选项.【详解】A.x)=x-1 的定义域为R,g(x)=q_l的定义域是 小*0 ,两个函数的定义域不相同,所以不是同一函数;YXB.y =l g x-2 和 尸 怆 会 的定义域是(0,+o o),且 y =lgW =l g x-2,两个函数的解析式相同,所以是同一函数;C.x)=J 7=W,g(x)=W 7=x,两个函数的定义域都是R,两个函数的对应关系不同,所以不是同一函数;D.f(x)=)的定义域是R,),=)的定义域是 0,+。),两个函数的定义域不同,所以不是同一函数.故选:B1 0.(2 0 2 0 全国 一模)网购女鞋时,常常会看到一张女鞋尺码对照表如下,第一行是我们习惯称呼的“鞋号”(单位:.号),第二行是脚长(单位:m m),请根据表中数据,思考:他们家正好有 一 款“32 号”的女鞋在搞打折,那么适合购买这款鞋的脚长的取值范围是()鞋码3 53 63 73 83 9脚长2 2 52 3 02 3 52 4 02 4 5A.2 0 1,2 0 5 B.2 0 6,2 1 0 C.2 1 1,2 1 5 D.2 1 6,2 2 0【答案】B【分析】先建立函数关系y=5 x+5 0,再求解即可.【详解】解:设“脚长”为 y,“鞋号”为X,根据题意发现X 与 y 满足y=5 x+5 0 的函数关系,当x=3 2 时,y=5 x3 2 +5 0 =2 1 0,故选:B.【点睛】本题考查函数关系的建立,是基础题.二、多选题1 1.(2 0 2 2 江苏南通模拟预测)已知定义在R上 的 函 数 的 图 象 连 续 不 间 断,当X 2 0 时,l+x)=2/(l x),且当x 0 时,r(l +x)+r(l-x)0,则下列说法正确的是()A./=0B./(X)在(-8 上单调递减C.若不 ,/(与)/(%2),则%+2f(x)D.若不,电是g(x)=/(x)-c o s;r x的两个零点,且&刍,则1 2=x2 2-xt,所以/伍)/(2-与)n/(%)2 f(x j,所 以 梁 2,即可判断D.【详解】对于A,在/(1 +力=2/(1-力 中令x=0,则/(l +0)=2/(l 0),所以7(1)=0,故 A正确;对 于 B,当x0 时,/(l +x)=2/(l-x),对 1+引=2 1-力两边求导,则r(i+x)=2r(i x)(T)=2r(i-x),所以xo 时,r(i+x)+r(i-x)=-2 r(i-x)+/,(i-x)=-/,(i-A:)o,所以/(i-x)o,令i=,r()o,所以“X)在(Y,l 上单调递增,所以B 错;对于C,由 B知,/(X)在(川 上单调递增,(1,+8)上单调递减,由王,/(玉)/()知小弓不可能均大于等于1,否则否士1,则玉)/(),这与条件矛盾,舍去.若为占41,则/(占 卜/),满足条件,此时,X y+x22;)若%1,贝而/(恐)=2/(2 一务),贝 I/(X2)-/(2-)=/(2-A2)0,所以/)2-)=/。)2 一 4),而/2-1,所以X 2 x?X +w 2 ,C 正确;对于D,由 x)在(川 上单调递增,(1,内)上单调递减,知“x)4/(l)=0,注意到g(;)=D 0,g(|)=同。,所以占 6若/(%)/(电),则否+超 2,则个=c o s g n c o s g v c o s 联(*),/(x2)=c o s x2所以玉 2=4 大 c o s(2-x2)=c o sTTX2(,.,啊,文(2-),这与(*)矛盾,舍去.所以 x JX2)n 1,在X N O 时,l+x)=2/(l x)中,令 x=l 一 办 n f(2 石)=2/(一),而由 X +/2 =x?23,所 以/伍)/(2f)n/(w)2/(x j,所 以/R2,故 D 正确.故 选:A C D.1 2.(2 0 2 2 江苏沐阳如东中学模拟预测)华人数学家李天岩和美国数学家约克给出了“混沌”的数学定义,由此发展的混沌理论在生物学、经济学和社会学领域都有重要作用.在混沌理论中,函数的周期点是一个关键概念,定义如下:设“X)是定义在R上的函数,对于x e R,令x“=/(怎T)(=1,2,3 .),若存在正整2x,x=0、x0=p%=(、/=1 时的函数周期,进而得出结果.【详解】A:%=0时,%=/(0)=0,周期为1,周期为2 也正确,故 A正确;J 2 J 2 2 2B:%=时,=/l -l=-/=/引=5,=-=-所 以;不是/(x)的周期点.故B 错误;2 2C:时,Xj=x2=,周期为1,周期为2也正确.故C正确;D:%=1 时,x=/(1)=0,马=/(0)=0。/,.1不是f(x)周期为2 的周期点,故 D错误.故选:AC.13.(2022 江苏江苏 一 模)下列函数中,最大值是1 的函 数 有()A.y=|sinA|+|cos B.y=sin2x-cos2x4.22 n tan x tan 2xC.y=4sin xcosx D.y=-tan 2x-tanx【答案】BC【分析】化简变形各个选项中的函数解析式,再求其最大值即可判断作答.【详解】对于 A,y=J(|sinx|+|cosx|)2=Jl+|sin 2 x|4 收,当且仅当 sin2x=l,即尤=与+5,&wZ 时取“二”,即当x=?+5,Z Z 时,y1Mx=0,A 不正确;对 于 B,y=-(cos2x-sin2x)=-cos2xl,当且仅当21二22万一乃,即工=攵1 一金2 2 时 取“二”,冗即当x=%r-5 e Z 时,ymax=1,B 正确;k/jr对于 C,=(2sinxcosx)2=sin2 2 x -4,x e Z ,则/(x)的最小值为-3【答案】BCD【分析】将函数转化为/(我=生 史=2(+4)-5=2一 再逐项判断.x+4 x+4 x+4【详解】n拓,2X+3 2(X+4)-5 5函数 f(x)=-=-L =2-,x+4 x+4 x+4A.7*)的值域为(,2)U(2,E),故错误;B.F。)在区间(F,-4)上单调递增,故正确;C.2x+3 2x+13-1-x+4 x+4/(X)4-/(-8-X)=4,故正确;D.因为则/(*)的最小值为-3)=-3,故正确;故选:BCD15.(2021 江 西 模拟预测)下列各组函数中表示同一个函数的是()|2x|,g(x)=2x,x 0-2x,x 0A.f(x)=C./(x)=x+,g(x)=x+;3 3B.f(x)=x2,g(f)=/D.,f(x)=x+4,g(x)=Lx2 _-16x-4【答案】AB【分析】确定函数的定义域与对应法则是否相同即可判断.【详解】A 中两个函数定义域都是R,对 应法则都是乘以2 后取绝对值,是同-函数:B 中两个函数定义域都是R,对应法则都是取平方,是同一函数;C 中/(x)定义域是x|xO,g(x)的定义域是R,不是同一函数;D 中,(x)的定义域是R,g(x)的定义域是x|x2 4,不是同一函数.故选:AB.16.(2021 全国模拟预测)已知函数“町=三 二/(司=当 二,则“X)和 g(x)满足()A./(-x)=-x),g(x)=g(x)B./(2)/(3),g(2)g(3)C.f(2x)=2f(x)-g(x)D./(x)2-g(x)2=l【答案】ABC【解析】直接代入计算即可判断A;判断/(x)的单调性,可得-2)/(3)成立,计算g(-2),g的值可判断B:分别计算 2 x)以及2 x)g(x)可判断C;直接计算可判断D.【详解】解:选项人:“)=/=-三 二=二/(力 送()=咨 匚=8(力.故力正确;选项B x)为增函数,则-2)g(-2),故 8正确;x _ -x x.-x 2x _ -2 x选项 C:2/(x).g(x)=2 x-=2 x-=2/(2 x),故 C 正确;选项 D:/(x)2-g(x)2=/(x)+g(x)./(x)-g(x)=ex-(-e-x)=-1,故错误.故选:AB C【点睛】本题主要考查了函数解析式以及函数值的计算,考查了学生的计算能力,属于中档题.三、填空题1 7.(2 02 2 福建三模)写出一个同时具有下列性质的函数/(x)=一.定义域为R;值域为(-8,1);对任意士,仅0,+8)且不N X,均有八,-4)0占一【答案】(*)=1 一,(答案不唯一)【分析】直接按要求写出一个函数即可.【详解】=定义域为R:卷 0,f(x)=l-()故答案为:f(x)=l-(答案不唯一).1 8.(2 02 2 山 东淄博一模)以模型丫=比人化 0)去拟合一组数据时,设 z =】ny,将其变换后得到线性回归方程z =2 x-l,贝!j c=.【答案】-Z e-1e【分析】将回归方程化为了=H 1=6-,./)再与模型比较系数,即可得到答案.【详解】由 z =l n y,得 l n y=2 x-l,y=e2 x-=e-1-e2 所以 c=e i=Le故答案为:.e1 9.(2 02 2 全 国 模拟预测)已知f(e、)=xl g 3,则/(2)+/(5)=.【答案】l n 3【分析】解法一:分别令e,=2,e,=5,解出工,再整体代入求解.解法二:令r =e1解出f)=l n Z g 3后,再代入求解.【详解】解法一:令e*=2,可得x=l n 2,令e*=5,可得x=l n 5,/(2)+/(5)=l n 2 xl g 3 +l n 5 xl g 3 =(l n 2 +l n 5)xl g 3 =l n l O xl g 3 =l g 3Ig e=l n 3解法二:令r =e*,可得x=l n f,则f t)=l n f/g 3,/(2)+/(5)=l n 2 xl g 3 +l n 5 xl g 3 =(l n 2 +l n 5)xl g 3 =l n l O xl g 3 =l g 3Ig e=l n 3故答案为:l n 32 0.(2 02 2 重 庆 模拟预测)已知定义在?上的函数“X)不是常值函数,且同时满足:2 +x)=2-x);对任意均存在eR使得/(4)=2/()成立;贝I函数/(x)=_ _ _ _ _ _.(写出一个符合条件的答案即可)【答案】(X-2)2(答案不唯一)【分析】由题设函数性质分析知:/“)关于x=2对称且值域为(-00,0或 0,+8),写出一个符合要求的函数即可.【详解】由2 +x)=2-x)知:/(X)关于x=2对称,由对任意办e R ,均存在wR使得/(为)=2)成立知:函数值域为(-8,0或 0,+)或全体实数,.f(x)=(x-2)2 符合要求.故答案为:(x-2(答案不唯一).四、双空题2 1.(2 02 2 浙江嘉兴二模)已知函数f(x)的定义域为?,且满足f(x-l)=/(x+l),当x e T,l 时,.若 3)=A-3),则实数6=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,/阁=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.I|x-l|,0 x l.2)3【答案】-1 -#-0.754【分析】先由f(x-D=/(x+l)得到3)=f(l)(3)=f(T),再由解析式分别求出3)J(-3),由/3)=)(3)解出匕即可;直接代入对应解析式计算即可.x+b,1 W x 即 x=b时,/(%),=-1,所以/(-1)的值为0,函数/(X)的最小值为之O9故答案为:0;-O康月函数的基本性质一、函数的单调性一、单选题1.(2 0 2 2 天 津 耀华中学模拟预测)己知函数/(x)=e T ,a =f(I o g e:),b =/(l o g 3 3,c =3e述关系式正确的是()A.b a c B.b c aC.c a b D.a b c【答案】AJ),则下【分析】根据f(x)=e T M,为偶函数,在(0,+8)上单调递减求解.【详解】解:f(x)=e T,f (x)为偶函数,且/(*)在(0,+8)上单调递减,a=/(l o ge;)=/(l o ge 3),b=/(l o g3-)=/(l o g,e),c =/(l o g,1)=/(l o ge9).0 l o g,e 1 l o ge3 a c,故选:A.2.(20 22 广东广州 二模)下列函数中,哨c.y=x-i【答案】c【分析】根据函数奇偶性和单调性的定义,【详解】对 A:容易知y =是偶函数,既是偶函数又在(0,e)上单调递增的是(B.=|x|-x2D.y=x-x对每个选项进行逐一判断,即可选择.且在(0,一)单调递减,故错误;对 B:容易知y =是偶函数,当x o 时,y=x-x2,其在(0,|单调递增,在(g,茁)单调递减,故错误;对C:容易知丫 =国-1是偶函数,当x 0 时,y =x-l 是单调增函数,故正确;对 D:容易知y =是奇函数,故错误;X故选:c.3.(20 22 辽 宁抚顺一模)已知函数/对任意X ER都 有/。+4)=/。)/(2),若 y =/(x+l)的图象关于直线x =-l 对称,且对任意的,%,七(),2,当&N时,都有王)一)0,则下列结论正确的【答案】C是(),(一 UA./(-3)/(4)1 1 1B./(-3)7(4)1 111 1 1-Cd 丁5-/(4)-D./(4)/(-3)【分析】y =/(x+l)分析奇偶性,/(x +4)=f(x)-f(2)分析周期性,由:)-(%)0 分析单调性,结当一士合题意选出答案.【详解】因为y =/(x+l)的图象关于直线x=-l 对称,所以y =/(x)向左平移一个单位关于直线x=-l 对称,所以y =/(x)关于直线x=()(y 轴)对 称,所以y =/(x)是偶函数,所以 f(2)=f(2),又因为 x +4)=/(x)-/(2),令x =-2得:2/(2)=/(-2),所以 22)=f(2)=f(2),所以,(2)=/(-2)=0,所以 f(x+4)=/(x)所以“X)周期为4,e 0,2,当时,都有 /(4)且理)/(5)=f(3)=f(-3)所以 0 /(2)/(-3)/(4)1 1 1-r*-/(-3)/(4)所以选项C正确.故选:C.4.(20 22 全国哈师大附中模拟预测(理)已知 实 数 满 足 a /2 I ny/2=b V 2,c 1 ,c l,n c 1I.n1=c 1 ,则n il z()、2 2 2 2A.c h aB.b c aC.ac bD.a h c【答案】D【分析】令 x)=x l n x-x,利用导数可求得 x)的单调性,可知/(x)=f(-l f 0)有两个不等解玉,并得到。不 1,l&e,根据/(拉)可确定 力,c 的大小关系.心吗)【详解】由题意得:ana-a=21n 2-2=V 21n V 2-V 2;1 11 1 1c l n c-c =I n-2 2 2令/(x)=x l n x-x ,则/f(x)=l n x,.当x e(O,l)时,/,(x)0;/(X)在(0,1)上的单调递减,在(1,+8)上单调递增;,/()面=1)=一 1;X/(e)=0,当x w(O,l)时,/(x)0;方程 x)=f(-1 U O)有两个不等解和马,.0 x,l,l x2 e;/()=/(2)/(/?)=/(x/2),又0 ;1 及 2 e,/=顿0 t z 1,0 /?1,l c/(垃),.(4)”与,m;综上所述:abc.故选:D.二、多选题5.(20 22 广东茂名二模)若对任意的占,(,内),且不 X 2,都有土E土:2.-土 2,则勿的值可 能 是()(注 e =2.7 18 28 为自然对数的底数)1 1 3A.-B.-C.-D.13 e e【答案】B C D【分析】根据题意,化简得到电,令,可得/(可 占 0,得3-芭 0,则 n 1 过 1 2 等价于xl n w -xj n%2(/-演),即超7|X j I n x2+2x x2 I n$+2x2,/、/、I n +2 I n x+2所以(l n x2+2)%2(l n%i+2),则-;-%?,所以f(x)在 上 是 减 函 数,In y 1 1 1所以r(x)=-0 时,/(X)在 10,11)单调递增C.当石-1时,/(x)在 0,4矶GN*)的值域为 炉z,产D.当2 0,且4 切 时,若将函数g(x)=;T 与“X)的图象在 0,2 (eN*)的m 个交点记为(乙,)(,=1,2,3,机),则 z a +%)=犷+%-1/=1【答案】BC【分析】对丁 A,可推导得到 x+4)=x),山.log2 80)=log2 5)=-lo g 2 可知A错误;对于B,山在 0,1)上的单调性与在 2,2 +1乂)单调性相同可知8 正确:对于C,可推导出/5+4)=万(司,则/(x)在 0 和 4-1,4”+田乂)上单调递增,在 4-3,4 T(eN*)上单调递减,由此确定 4“J UL,知 C正确;对于D,根据图象可确定g(x)与“力有个交点坐标,可求得 七 为等差数列,为等比数列,利用等差和等比数列求和公式知D错误.【详解】对于 A,当;1=一 1 时,/(x)=/(x 2),WiJ/(x+4)=-/(x+2)=/(x),当 x 2 2 时,/(x+4)=/(x),f(x+2)=-f(x),./(Iog2 80)=/(lo g2 80-4)=/(log2 5)=乂 log?:+2)=-/(log。勺=_(2*j =一?+1 =;,A 错误;对于B,当,0 时,/(引在 0,1)卜一的单调性与在 2,2 +1乂 旷)的单调性相同,/(x)在 0,1)上单调递增,.J(x)在 10,11)上单调递增,B正确;对于 C,由 x)=4/(x 2)得:x+4)=4 f(x+2)=无 X),依次类推可得:/(x+8)=A4/(x),/(X+12)=26/(X),,则/(x+4 )=产/(x):.A 0 恒成立,所以函数f(x)的定义域为R,Q/(x)=log2-J=,/(-%)=log,(4 +1 +x),所以 X)=/(X),为奇函数,又/(X)=log2(J/+一 ”)在(-8,。)单调递减,所以/在(0,y0)单调递减,“幻在x=0 出连续,/(x)=log2(A/X2+1 -X)在(-0 0,。)单调递减,所以/(x)在H上单调递减,Q a)+3 6-1)=0,.%)=/(1-36),:.a=-3 b,即 a+3Z?=l,叱 3 1 f3 1Y 9b a,所以一+:=-+7 a+3b)=+-+6a b a b J a b 2.x +6=6+6=12,N a b当且仅当”=,即4=(,h 时,等号成立,a h 2 6所以巳3+;1的最小值为12.a b故答案为:129.(2022 山东济南市历城第二中学模拟预测)函数 制=r 在。,e)上是减函数,则实数。的范x-a +3围是【答案】(-2,4【分析】转化原函数为,。)=1 +金,利用反比例函数的单调性结合定义域,即得解x-a +3%+5【详解】函数解)=二,定义域为xe(r o,a-3)u(a-3,+8),x-a +3.r.、x-。+3 +2 .a+2又 fM =-=1 +-,x-a+3 x-a+3因 为 函 数=在(I,田)上是减函数,所以只需在(1,e)上是减函数,x-a +3 x-t z +3(Q+2 0因此 解得一24.故答案为:2 t z 0,函数/(x)=xl n a-l n x+(x-e)-,e是自然对数的底数.当a=e时,求函数/(x)的单调区间;(2)求证:/(x)存在极值点方,并求修的最小值.【答案】(1)单调增区间为(e,+8),单调减区间为(0,e)(2)证明见解析,%的最小值是e.【分析】(1)/(x)求导,根据f(x)的正负判定函数的增减即可;(2)根据导数的分母正,需要分子有变号零点,转变为双变量函数的恒成立和有解问题,利用导数再次确定新函数单调性和最值即可求解.(1)当 =e 时,/(x)=x-e l n x+(x-e)2,m n 、1 e,1/、2 x2+(l-2 e)x-e (2 x+l)(x-e)贝 l /(x)=1 +2(x-e)=-=-,(x 0)X X X令广(X)o,得x e;令(x)0,得X 0,所以方程2 x2 +(l n a-2 e)x-a=0,有两个不相等的实根与,毛(与x2),又因为 X 1%2 =-,所以为 0 0 有解,因此需要讨论等式左边的关于。的函数,记“=所以=1-&,当0 f%时,/X。时,u(t)0,M 单调递增.所以当 t=X。时 一,w(f)=r-X。In f 的最小值为%-A01n/.所以需要 2x:-2ex=a-X。1 n a 2 x0-/1 n x0,即需要 2年-(2e+l)x0+/In/2 0,艮|需要 2%-(2e+1)+In x(2 0,即需要 2x(,+lnxo-(2e+l)2。因为()=2f+In f-(2e+1)在(0,+oo)上单调递增,且 n(x j 之 v(e)=0,所以需要x(2e,故的最小值是e.12.(2022 山 东青岛一模)已知函数/(x)=e*+sinx-cosx-ax.(1)若函数/(x)在 0,+8)上单调递增,求实数。的取值范围;设函数g(x)=/(x)l n(l-x),若 g(x)2 0,求a 的值.【答案】a=3【分析】(1)由题意f(x)=e+cosx+sinx a N O,利用分离参数法得至Ija4e+cosx+sinx对xw 0,+oo)恒成立.设(x)=e*+cosx+sinx,利用导数判断出函数万(力在 0,+8)上单调递增,求出a w 2;(2)把题意转化为VXGg(x g(O)恒成立.由x=0 为g(x)的一个极小值 点,解得=3.代入原函数验证成立.由题意知/(x)=e*+cosx+sinx-a因为函数/(x)在 0,+8)上单调递增,所以/3=6+8$刀+$皿_-。2。,即 a e1+cosx+sinx对x e 0,+oo)恒成立设(x)=e*+cosx+sinx,则=e*-sinx+cosx=e*当0 4 x 1-1=0JIn _“心 万 时、h(x)趣-6 e-丘0所以函数(x)=e*+cosx+sinx在 0,+8)上单调递增所以 a4/z(xL.=/7()=2(2)由题知 g(x)=/(x)-ln(l-x)=e+sinx cos%-6L ln(l-x)(x 1)所以 g(x)=e,+cosx+sinx-a+一,g(0)=0因为g(x)N。所以V xe(ro,l),g(x)Ng(O)即g(。)为g(x)的最小值,*=。为8(外的一个极小值点,所 以/=e+cos0+sin0-a+-)-=0,解得a=3当”=3 时,g(x)=eA+sin x-co sx-3 x-ln(l-x)(x 1)以 g(x)=e+cos x+sin x 3+-=e*+,2 sin x+J 3+-当0 V x l+l-3+l=0(当且仅当 =0 时等号成立)所以g(x)在 0,1)上单调递增当x 0 时,-1 x 0,g,(x)l+l-3 +l=0;7T =7 1 3?x -,g(x)e 2+V 2-3+-+3+-0),g(x)=xe+aInx(aeR),且,(占)=0X(1)若。=1,且 g(x)=0,试比较拓与的大小关系,并说明理由;若。=-1,且(+1)/(%)=g ),证明:i i书(参考数据:I n 3 =1.09 8,I n5 a 1.6 09;=0.3 6 8 )【答案】(1)%不,理由见解析(2)(i)证明见解析;(i i)证明见解析【分析】(1)由x-*0时,/(x),g(x)-O,/(;)0,8(3)0可得与小(0,3),构造w*)=+|+1 1 1 X*0),1?求导分析单调性,由g(X 1)=机(须)(5)=-l n2 0,故g(X )0),求导分析单调性,结合而夕4)0即得解;9 3 e(i i)构造,(x)=x(l -X)(2-X)-L 可得/(I 一 /)0),H(x)=/i(x)-/i(l-x),e分析即得解对函数A x),g(x)求导得:f x)=(x+2)e*+二 0,g (x)=(x+l)er+0 x x当 x f 0 时,x),g(x)f f.而 宿)=T&-2,g(g)=/_ i n2.由 e 1.5 3 I n2 =j n l6 0,g(;)0因此七,X 1唯一且e(O,g)由(3+1封-工=0 知 e*=1 g(x1)=-+l nx,.X 1%1 (须 +1)X 4-11+J V +1构造/H(X)=-+I n x(x 0),则 W(幻=y 0.X 4-1X(X +ly故加(x)在(0,+o o)单调递增;1 2 1 2 八因此g(X|)=W(X|)知 g(X )。.故g a)%.(2)(i)证明:由题意得1)+/(W+l n%)=0.构造=则尸(%)=/1,r(x)r(O)=O.因止匕-N x+1 .因此 0=(x22+赴 +1)+%(“2 +I nx2)(x2