【文档说明】备战2023年高考数学题型猜想预测卷(上海专用) 猜题21 第12、16题 函数压轴题(上海精选归纳) Word版含解析.docx,共(45)页,2.597 MB,由小赞的店铺上传
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猜题21第12、16题函数压轴题(上海精选归纳)一、填空题1.(2022秋·上海静安·高三校考阶段练习)已知()fx为奇函数,当(0,1]x,()lnfxx=,且()fx关于直线1x=对称.设方程()
1fxx=+的正数解为12,,,,nxxx,且任意的Nn,总存在实数M,使得1nnxxM+−成立,则实数M的最小值为______.【答案】2【分析】根据题意可得函数()fx是以4为周期的周期函数,作出函数()fx的图像
,结合图像可知1lim()nnnxx+→−的几何意义为函数()fx两条渐近线之间的距离,从而可得到12nnxx+−,进而求出M的最小值.【解析】因为()fx为奇函数,所以()()fxfx=−−,且()00f=,又
()fx关于直线1x=对称,所以()()11fxfx+=−,所以()()()2+==fxfxfx−−,则()()()42fxfxfx+=−+=,所以函数()fx是以4为周期的周期函数,作出函数()yfx=和1yx=+的图像如图所示:由()1fxx
=+的正数解依次为1x、2x、3x、、nx、,则1lim()nnnxx+→−的几何意义为函数()fx两条渐近线之间的距离为2,所以1lim()2nnnxx+→−=.所以得任意的Nn,12nnxx+−,已知任意的Nn
,总存在实数M,使得1nnxxM+−成立,可得2M,即M的最小值为2.故答案为:2.2.(2022秋·上海普陀·高三曹杨二中校考阶段练习)设函数2log,02()(4),24xxfxfxx=−,方程()fxm=有四个不
相等的实根(1,2,3,4)ixi=,则22222341xxxx+++的取值范围是___________.【答案】4120,2【分析】根据函数对称性作出图象,结合图象,得到14234xxxx+=+=且12lnlnxx-=,求得14322211,4
,4xxxxxx==−=−,化简22222341xxxx+++(22222112828xxxx=+−++,结合换元法和二次函数的性质,即可求解.【解析】当24x时,()()4fxfx=−所以()fx在()2,4与
()0,2上的图像关于2x=对称.作出图象如下图所示,不防令1234xxxx,可得14234xxxx+=+=且12lnlnxx−=所以121=xx,14322211,4,4xxxxxx==−=−所以()2422222222123222222221111442828xxxxxxx
xxxxx+++=++−+−=+−++.因为()21,2x,令22152,2txx=+,则原式化为()252828,2,2htttt=−+.因为其对称轴为2t=,开口向上,所以()h
t在52,2上单调递增所以()41202ht所以22222341xxxx+++的取值范围是4120,2.故答案为:4120,2.【点睛】关键点睛:根据函数的对称性,作出函数()fx的图象,结合函数的图象有14322211
,4,4xxxxxx==−=−,化简22222341xxxx+++(22222112828xxxx=+−++,利用换元法和二次函数的性质求解是解答的关键.3.(2022·上海徐汇·统考二模)已知定义在R上的函数()fx满足()()121fxf
x+=+,当)0,1x时,()3fxx=.设()fx在区间),1nn+(*nN)上的最小值为na.若存在*nN,使得()127nan+−有解,则实数的取值范围是______.【答案】3,32−
【分析】先利用换元法分别求出当)1,2x,)2,3x,,),1xnn+时的()fx的解析式,进而求出21nna=−,由存在*nN使得()127nan+−有解得到272nn−有解,进而转化为max272nn−,再通过272
nn−的单调性进行即可求解.【解析】当)0,1x时,()3fxx=,因为定义在R上的函数()fx满足()()121fxfx+=+,所以()()312121fxfxx+=+=+,令11tx=+,则11xt=−
,当)11,2t时,有311()2(1)1ftt=−+,即当)1,2x时,3()2(1)1fxx=−+,又()()31214(1)3fxfxx+=+=−+,令21tx=+,则21xt=−,)2
2,3t,有322()4(2)3ftt=−+,所以当)2,3x时,3()4(2)3fxx=−+,同理可得,)3,4x时,3()8(3)7fxx=−+,根据规律,得当),1xnn+,()2()21nnnfxxn=−+−,且此时的()
fx在),1nn+单调递增,又因为na为()fx在区间),1nn+上的最小值,所以11a=,23a=,37a=,,21nna=−,若存在*nN,使得()127nan+−有解,则有272nn−有解,进而
必有max272nn−,令272nnnb−=,设mb最大,则11mmmmbbbb−+,即11272922272522mmmmmmmm−+−−−−,即91122m,即5b最大;所以当5n=时,有max273232nn−=
,所以332.故答案为:3(,)32−【点睛】易错点睛:本题的易错点在由272nn−有解得到max272nn−,而不是min272nn−,要注意不等式恒成立和不等式有解的等价条件的区别:若()fxM恒成立,则min(
)fxM;若()fxM有解,则max()fxM.4.(2022秋·上海浦东新·高三上海南汇中学校考期中)已知定义在R上的偶函数()fx,满足3222[()][()]()0fxfxxfxx−−+=对
任意的实数x都成立,且值域为[0,1].设函数()1gxxmx=−−−(1m),若对任意的11(2,)2x−,存在21xx,使得21()()gxfx=成立,则实数m的取值范围为______.【答案】1,02−【分析
】对3222[()][()]()0fxfxxfxx−−+=因式分解可得()fxx=或()1fx=,对函数()gx取绝对值得分段函数,即可画出图形,则对任意的11(2,)2x−,存在21xx,使得21()()gxfx=成
立等价于当1x时,()11gxm=−+,且1,2−x时()gx的图像要位于()fx的下方,列式求解即可【解析】由322222[()][()]()[()][()1]0fxfxxfxxfxxfx−−+=−−=,∴()22
fxx=即()fxx=或()1fx=.∵()fx是偶函数,且值域为[0,1],∴()1,11,11xxfxxx−=−或,∵1m,∴1.()121,11,1mxmgxxmxxmmxmx−=−−−=−−−+,画出两者图像如下图,若对任意的11(2,)
2x−,存在21xx,使得21()()gxfx=成立,则当1x时,()11gxm=−+,∴0m,且1,2−x时,()gx的图像要位于()fx的下方,故只需1122gf,即1
2m−,解得12m−.综上,实数m的取值范围为1,02−.故答案为:1,02−5.(2022秋·上海黄浦·高三上海市向明中学校考开学考试)已知函数()fx满足,1(1)ln(1),1axaxfxxx+−+=+−,函数()()
()gxfxfx=−−恰有5个零点,则实数a的取值范围为____________.【答案】1,0e−【分析】把函数零点问题转化为两函数交点问题,再结合函数图像,利用导数求切线进行求解.【解析】因为函数()fx满足,1(1)ln(1),1axaxfxxx+−+=+−,所以
,0()ln,0axxfxxx=,-,0()ln(-),0axxfxxx−=,因为函数()()()gxfxfx=−−恰有5个零点,所以函数()yfx=与()yfx=−恰有5个交点,如图,因为yax=−与y
ax=交于原点,要恰有5个交点,,0yaxx=−与lnyx=必有2个交点,设,0yaxx=−与lnyx=相切,切点为(,)mn,此时切线斜率为1100nyxmm−===−,解得1,ln1nm==,解得em=,所以切点为(e,1),所以e1a−=,解得1ae=−,所以要使函数()()()
gxfxfx=−−恰有5个零点,则1(,0)ea−.故答案为:1,0e−.6.(2022秋·上海浦东新·高三华师大二附中校考开学考试)对开区间(),Iab=,定义Iba=−,当实数集合M为n段(n为正整数)互不相交的开区间12nIII、、、的并集时,定义1||nkkMI==,若对任
意上述形式的()0,2的子集A,总存在Zk,使得kAA,其中|,|tan214kkAxxAx=+−∣,则的最大值为___________.【答案】14##0.25【分析】利用三角函数的公式和性质解不等
式tan214kx+−,再结合任意和存在把不等式问题转化成最值问题,求出最值即可得解.【解析】不等式tan214kx+−平方可得21cos222tan322322cos24221cos22kxkkxxkx−++−−+
++解得()848kmxmm−+++Z设集合02,tan214kBxxx=+−,发现对任意Zk,2B=,根据题意知,当0,kAA恒
成立;当0时,因为对任意的()0,2的子集A不等式都成立,所以让kA大于等于A的最大值,即2kA,又因为总存在Zk,使kAA,所以让kA的最大值大于等于A,即2A;正好A取最大值时,kA也取得最大值,所以22,解得14;综上所述14,最
大值为14.故答案为:14.【点睛】恒成立和存在问题的解题思路:①()fxa恒成立,则()minfxa;存在,则()maxfxa;②()fxa恒成立,则()maxfxa;存在,则()minfxa.7.(2022秋·上海浦东新·高三上
海市洋泾中学校考开学考试)函数()fx满足()11fxfx=+对任意)0,x+都成立,其值域是fA,已知对任何满足上述条件的()fx都有(),0fyyfxxaA==,则a的取值范围为___________.【答案】51,2−+【分析】由题可
得()51,02fyyfxxA−==,然后可得当512a−时不合题意,进而即得;或等价于11axa++恒成立,即()11axa−+恒成立,进而即得.【解析】法一:令11xx=+,解得512x−=(负值舍去),当1510,2x−时,211
51,112xx−=+,当151,2x−+时,211510,12xx−=+,且当151,2x−+时,总存在211510,12xx−=+,使得()()12fxfx=,故()51,02fyyfxxA−
==,若512a−,易得()51,02fyyfxxa−=,所以512a−,即实数a的取值范围为51,2−+;法二:原命题等价于任意()10,1afxafxa+=++,所以()1111axaxaa−+++恒
成立,即()110aa−+恒成立,又0a,所以512a−,即实数a的取值范围为51,2−+.故答案为:51,2−+.【点睛】数学中的新定义题目解题策略:①仔细阅读,理解新定义的内涵;②根据新定义,对对应知识进行再迁移.8.(2022秋·上海静安·高三校考期中)
设()fx是定义在Z上的函数,且对于任意的整数n,满足()()()421fnfnn+−+,()()()()1265,1505fnfnnf+−+−=−,则()2023289f的值为.___________.【答
案】3535【分析】根据(4)()2(1)fnfnn+−+,得出(12)()6(5)fnfnn+−+,从而求出(12)()fnfn+−和(4)()fnfn+−的值,再计算(2023)f的值即可.【解析】解:因为(4)()2(1)fnfnn+−+,所以(12)()(12)
(8)(8)(4)(4)()fnfnfnfnfnfnfnfn+−=+−+++−+++−2(9)2(5)2(1)6(5)nnnn+++++=+,又因为(12)()6(5)fnfnn+−+,所以(12)(
)6(5)fnfnn+−=+,所以(4)()2(1)fnfnn+−=+,所以()(2023)[(2023)(2019)][(2019)(2015)]...[3(1)](1)ffffffff=−+−++−−+−505(20204)2202022016...20(1)25055052023
2f+=++++−=−=,所以(2023)50520233535289289f==.故答案为:3535.9.(2022·上海静安·统考二模)已知函数()2log,021,0xxfxxx=+,若对任意1a−,当1
bm−时,总有()()1afbb−成立,则实数m的最大值为__________.【答案】1【分析】分2b、12b、01b、10b−依次讨论()fb的范围,进而判断()()1afbb−是
否恒成立,即可求解.【解析】当2b时,()22loglog21fbb==,则()()1afbb−不成立;当12b,()20log1fbb=,取1a=−,()()()0111afbfb−=−,此时()()1afbb−不成立;当01b时,()2log0fbb=,则()1
1fb−−,对于任意1a−,有()()11afb−,当1,1ba==−时取等号,所以总有()()1afbb−成立;当10b−时,()0211fbb=+,当1,0b=−取最大值1,当12b=−时取最小值0,则()110fb−−,对于任意1a−,有()()10afb−
,当1,0b=−时取等号,所以总有()()1afbb−成立;综上可得11b−,故实数m的最大值为1.故答案为:1.10.(2022秋·上海崇明·高三上海市崇明中学校考阶段练习)已知函数()800xxfxxxax−=
−,若对任意的)12,x+,都存在22,1x−−,使得()()12fxfxa,则实数a的取值范围为___________.【答案】(4]7,−【分析】问题可转化为1min22min87aaxaxx−=−
,分类讨论结合)12,x+即可得出结论.【解析】1222,),21[,,()0xxxf+−−,2128()||xxaax−−,即对任意的)12,x+,都存在22,1x−−,使122||8axaxx−−恒成立,
有1min22min87aaxaxx−=−,当0a时,显然不等式恒成立;当02a时,27aa−,解得704a;当2a时,1||0,)[xa−+,此时不成立.综上,74a.故答案为:7]4−
(,11.(2022秋·上海杨浦·高三上海市控江中学校考阶段练习)已知函数()cosfxx=,若对任意实数1x,2x,方程()()()()()12fxfxfxfxmmR−+−=有解,方程()()()()()12fxfxfxfxnnR−−−=也有解,则mn+的值的集合为____
__.【答案】2【分析】根据题意,不妨设12coscosxx,分类讨论当2coscosxx,1coscosxx,12coscoscosxxx三种情况下,结合方程有解以及余弦函数的图象和性质,从而
求出m和n的值,即可得出mn+的值的集合.【解析】解:由题可知()cosfxx=,不妨设12coscosxx,对于m,对任意实数1x,2x,方程()()()()()12fxfxfxfxmmR−+−=有解,当2coscosxx时,方程可化为()122coscoscosmxxx=−+有解,所
以21coscosmxx−恒成立,所以2m;当1coscosxx时,同上;当12coscoscosxxx时,方程可化为21coscosmxx=−有解,所以0,2m,综上得:2m=;对于n,对任意实数1x,2x,方程()()()()()12fxfxfxfxnnR−−−=
也有解,当2coscosxx时,方程可化为21coscosnxx=−有解,所以0,2n;当1coscosxx时,同上;当12coscoscosxxx时,方程可化为()212coscoscosnxxx=−+有解,所以1221coscoscoscosxxnxx−−恒成立,
所以0n=,所以mn+的值的集合为2.故答案为:2.【点睛】关键点点睛:本题考查函数与方程的综合问题,考查余弦函数的图象和性质,通过设12coscosxx,以及分类讨论cosx与12cos,cosxx的大小情况
,并将方程有解转化为恒成立问题是解题的关键,考查学生的分类讨论思想和逻辑分析能力.12.(2021秋·上海长宁·高三上海市延安中学校考阶段练习)已知函数()24222xaxxfxxx−+=,若对任意的)12,x+,都存在唯一的(
)2,2x−,满足()()21fxfx=,则实数a的取值范围是______.【答案】04a【分析】由题意可得函数()fx在[2,+∞)时的值域包含于函数()fx在(−∞,2)时的值域,利用基本不等
式先求出函数()fx在x∈[2,+∞)时的值域,当x∈(−∞,2)时,对a分情况讨论,分别利用函数的单调性求出值域,从而求出a的取值范围.【解析】解:设函数()24,2xgxxx+=的值域为A,函数()2,2xahxx−=的值域为
B,因为对任意的)12,x+,都存在唯一的()2,2x−,满足()()21fxfx=,则AB,且B中若有元素与A中元素对应,则只有一个.当)12,x+时,()244xgxxxx+==+,因为4424xxxx+=,当且仅当4xx=,即2x=时,等
号成立,所以)4,A=+,当()2,2x−时,()2,2xahxx−=①当2a时,()2,2axhxx−=,此时()22,aB−=+,224a−,解得24a,②当2a时,()2,2,2axxaxahxax−−=,此时()hx在(),a−上
是减函数,取值范围是()1,+,()hx在),2a上是增函数,取值范围是)21,2a−,224a−,解得02a,综合得04a.故答案为:04a【点睛】关键点点睛:本题即有恒成立问题,又有存在性问题,最后可转化
为函数值域之间的包含关系问题,最终转化为最值问题,体现了转化与化归的思想.13.(2022·上海·高三专题练习)对于定义域为D的函数f(x),若存在12,xxD且12xx,使得()()()2212122
fxfxfxx==+,则称函数f(x)具有性质M,若函数()2log1gxx=−,(0,xa具有性质M,则实数a的最小值为__.【答案】222+【分析】设12xx,由()()2212fxfx=可得2212
4xx=,结合()()()21221221222log2log2fxxxxxx+=+−=+−可得4211448xx++=,进而求得12,xx,由此得解.【解析】解:设12xx,由()()2212fxf
x=得222122log1log1xx−=−,则2221221loglog1xx−=−,故()22212lo2gxx=,∴()2222121242,2xxxx=,又()()()21221221222log2log2fxxxxxx+=+−=+−,∴2221221log()21logxxx+−
=−,∵21224xx=,∴222121214log421logxxx++−=−,则()42211log443xx++=,∴4211448xx++=,∴1222x=−,故2222x=+,∴222a+,则实数a的最小值为
222+.故答案为:222+.14.(2021秋·上海徐汇·高三上海中学校考期中)若存在实常数k和b,使得()Fx和()Gx对其公共定义域上的任意实数x都满足:()Fxkxb+和()Gxkxb+恒成立,则称此直线ykxb=+为(
)Fx和()Gx的“分隔直线”.已知函数()()2fxxxR=−,()()10gxxx=,若()fx和()gx之间存在“分隔直线”,则b的取值范围为___________.【答案】0,4【分析】设()f
x和()gx的“分割直线”为ykxb=+,则必有()2xkxbxR−+、()10kxbxx+恒成立,由此可得到24kb、24bk−恒成立,由此可求得实数b的取值范围.【解析】如下图所示:由图可知,21xkxbx−+,可得20xkxb++对任意的xR恒成立,则2140k
b=−,即24kb,不等式210kxbx+−对任意的0x恒成立,①若0k,当x→+时,()21kxbx+−→+,不合乎题意;②若0k=,则10bx−对任意的0x恒成立,则1bx,可得0b,又24kb对任意的xR恒成立,则0b,0b=;③若0k,则2240b
k=+,所以,421664bkb,即()()()432646444160bbbbbbbb−=−=−++,解得04b.综上所述,实数b的取值范围是0,4.故答案为:0,4.【点睛】关键点点睛
:本题考查函数的新定义,解题的关键在于利用题中的定义可得出关于k、b的不等式组进行求解.15.(2022春·上海浦东新·高三上海市川沙中学校考期中)已知函数()yfx=的定义域是[0,)+,满足2201()4513,?2834xxfxxxxxx=−+−+且(4)()fxf
xa+=+,若存在实数k,使函数()()gxfxk=+在区间[0,2021]上恰好有2021个零点,则实数a的取值范围为____【答案】11(,)505504−【分析】方程()()gxfxk=+在[0,2021]x上恰有2
021个零点,等价于存在Rk,使()fxk=−在[0,2021]x上恰有2021个交点,作出函数()fx的图像,数形结合,再根据函数周期性的应用,使每个交点都处在(1,2)之间才能取到2021个点,代入
条件求得参数取值范围.【解析】由函数在[0,4)x上的解析式作出如图所示图像,由(4)()fxfxa+=+知,函数()fx是以4为周期,且每个周期上下平移|a|个单位的一个函数,若使[0,2021]x时,存在Rk,方程()()gxfxk=+在[0,2021]x
上恰有2021个零点,等价于()fxk=−在[0,2021]x上恰有2021个交点,如图所示,知在每个周期都有4个交点,即(1,2)k−时满足条件,且必须每个周期内均应使k−处在极大值和极小值之间,才能
保证恰有2021个交点,则当0a时,需使最后一个完整周期[2016,2020)中的极小值(2018)2f,即(2018)(2)50415042ffaa=+=+,解得1504a,即1[0,)504a当a<0时,需使最后一个极大值(2021)1f,
即(2021)(1)50525051ffaa=+=+,解得1505a−,即1(,0)505a−,综上所述,11(,)505504a−故答案为:11,505504−【点睛】方法点睛:作出函数图像,数形
结合将问题转化为函数交点问题,根据边界条件列出不等式组,从而求得参数取值范围.16.(2022·上海·高三专题练习)定义域为实数集的偶函数()fx满足()()11,fxfxxR+=−恒成立,若当2,3x时,()fx
x=,给出如下四个结论:①函数()fx的图象关于直线4x=−对称;②对任意实数a,关于x的方程()0fxxa−−=一定有解;③若存在实数a,使得关于x的方程()0fxxa−−=有一个根为2,则此方程所有根之和为20−;④若关于x的不等式()
0fxxa−−在区间)0,+上恒成立,则a有最大值.其中所有正确结论的编号是__________.【答案】①②【分析】由已知根据周期函数定义可得,函数()fx为周期为2的函数,对于①:结合函数的周期性与对称性可得,函数的对称轴为:()xkkZ=,从而可判断;对于②:问题可
转化为函数()fx的图象与函数||yxa=−的图象一定有交点,在同一个直角坐标系中,作出两个函数||yx=与()yfx=的图象即可判断;对于③:将2x=代入方程,求出4a=或0,分析0a=不符合题意;对于④:当a<0时,||()minmaxx
afx−,即||2a−,即可判断.【解析】解:函数()fx满足(1)(1)fxfx+=−,对任意xR恒成立,用1x+替换上式中的x可得,(2)()fxfx+=,函数()fx为周期为2的函数,又函数为偶函数
,()fx图象关于y轴对称,对于①:结合函数的周期性与对称性可得,函数的对称轴为:()xkkZ=,由此可得,函数关于直线4x=−对称,故①正确;对于②:方程()||0fxxa−−=一定有解,即方程()||fxxa=−一定有解,即函数()fx的图象与函数||yxa
=−的图象一定有交点.因为函数||yxa=−的图象是将函数||yx=的图象沿x轴平移||a个单位长度得到的,所以在同一个直角坐标系中作出两个函数||yx=与()yfx=的图象如下:由图象可得,将||yx=左右平移后一定会与函数()yfx=相交,故②正确;对于③:如图,若2x=为()y
fx=与||yxa=−的一个交点,则当0a=时,||yx=与()yfx=的图象都关于y轴对称,所有交点的横坐标之和为0,故③错误;对于④:若关于x的不等式()||0fxxa−−在区间)0,+上恒成立,即||()x
afx−恒成立,当a<0时,函数||yxa=−的对称轴在y轴左侧,且有||()minmaxxafx−,即||2a−,解得2a,或2a−,2−a,即实数a没有最大值,故④错误.故答案为:①②.【点睛】关键点点睛:根据函数()fx的周期性与对称性,在同一个直角坐标系中,作
出两个函数||yx=与()yfx=的图象,借助图象分析求解.17.(2023春·上海浦东新·高三上海市实验学校校考开学考试)已知aR,函数()22,011,02xaxxfxxaxax++−=−++的最小值为2a,则由满足条件的a
的值组成的集合是_______________.【答案】313−−【分析】讨论a−与0、2的大小关系,判断函数()fx在)0,+、(),0−上的单调性与最小值,根据函数()fx的最小值列方程解出实数a的值.【解析】分以下三种情况讨论:①若0a−时,即
当0a时,()222,22,0211,02xaxfxaxxaxax+−=+−++,所以,函数()fx在(),0−上单调递减,且()112fxa+,当0x时,()min1212fxaa=++,此时,函数()fx无最小值;②若02a−时,即当20a−
时,()222,22,222,011,02xaxaaxfxxaxaxaxax+−+−=−−+−−++,当0x时,()211242aafxfa=−++,当0x时,()2fx
a+.22aa+,所以,21242aaa−++=,整理可得2640aa+−=,20a−,解得313a=−(舍去);③当2a−时,即当2a−时,()222,2,222,0211,02xaxaaxafxxaxxaxax+−
−−−−=−−+−++,当0x时,()211242aafxfa=−++,当0x时,()2fxa−−.因为202aa−−,所以,21242aaa−++=,整理可得2640aa+−=
,2a−Q,解得313a=−−或313a=−+(舍去).综上所述,实数a的取值集合为313−−.故答案为:313−−.【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于对参数的取值进行分类讨论,化简函数解析式,利用函数的单调性得出函数的最小值,进而求解.18.(2022·上海·高三专题练习)已知
函数()1fxxx=+,给出下列命题:①存在实数a,使得函数()()yfxfxa=+−为奇函数;②对任意实数a,均存在实数m,使得函数()()()gxfxfxa=+−关于xm=对称;③若对任意非零实数a,()()fxfxak+−都成立,则实数k的取值范围为(
,4−;④存在实数k,使得函数()()yfxfxak=+−−对任意非零实数a均存在6个零点.其中的真命题是___________.(写出所有真命题的序号)【答案】②③【解析】利用特殊值法可判断①不正确;验证()()gaxgx−=,可判定②正确;利用基本不等式可判定③正确
;当0a时,分析出函数()gx在(,)a+上现递减再递增,即()()0mingxgx=,可得出04max{,()}kagxa+,利用4kaa+不恒成立,可判定④错误,同理可得,当a<0时,命题④也不成立,从而得到④为假命题.【解析】由题意,令()()()gxfxfxa=
+−,函数()fx的定义域为|0xx,则11()||||()fxxxfxxx−=−−=+=,所以函数()fx为偶函数.对于①,若0a=,则()12gxxx=+,则()()121gg==−,此时函数()gx不
是奇函数;若0a,则函数()gx的定义域为{|0xx且}xa,24()2()022aaagfa+==,232()02223aaagaa−=+++,显然()()22aagg−−.综上所述,对任意的a
R,函数()()()gxfxfxa=+−都不是奇函数;对于②,()()()()()()gaxfaxfxfxafxgx−=−+−=−+=,所以,函数()()()gxfxfxa=+−关于直线2ax=对称.因此,对任意实数a,均存在实数m,使得函数()()()gxfxfxa=+−关于xm=对称,所
以②正确;对于③,()11122=+=+=fxxxxxxx,当且仅当1x=时,等号成立,()111()22fxaxaxaxaxaxaxa−=−+=−+−=−−−,当且仅当1xa=时,等号成立,所以()()()4gxfxfxa=+
−,因为0a,当2x=时,两个等号可以同时成立,所以4k.因此,实数k的取值范围是(,4]−,③正确;对于④,假设存在实数k,使得直线yk=与函数()gx的图象有6个交点,若0a,当0xa时,()22111()()42agxxaxaaaaxax
xaxx=++−+=+=+−−−−,此时,函数()gx在区间(0,)2a单调递减,在区间(,)2aa上单调递增,当0xa时,()2min44()2aagxgaaa+===+;当xa时,任取12,(,)xxa+,且12xx,即12xxa,则()()12112211221
111()()gxgxxxaxxaxxaxxa−=++−+−++−+−−12121211112()()()xxxxxaxa=−+−+−−−()()21211212122()xxxxxxxxxaxa−−=−++−−()()12121211()[2
]xxxxxaxa=−−−−−,因为12xxa,()()1212112xxxaxa−−−−随着12,xx的增大而增大,当1xa→且2xa→时,()()121211[2]xxxaxa−−→−−−,当1x→+且2x→+时,()()121211[2]2xxxa
xa−−→−−,所以0xa,使得当210axxx时,()()121211[2]0xxxaxa−−−−,则()()12gxgx,所以,函数()gx在区间()0,ax上单调递减;当120xxx时,()()1212
11[2]0xxxaxa−−−−,则()()12gxgx,所以,函数()gx在区间0(,)x+上单调递增,所以,当xa时,()0min()gxgx=.若存在实数k,使得函数()()()gxfxfx
ak=+−−对任意非零实数a均存在6个零点,即直线yk=与函数()gx的图象有6个交点,由于函数()gx的图象关于直线2ax=对称,则直线yk=与函数()gx在直线2ax=右侧的图象有3个交点,所以,044max{,()}kagxaaa++.由于k为定值,当2
a且当a逐渐增大时,4aa+也在逐渐增大,所以4kaa+不可能恒成立,所以当0a时,不存在实数k,使得函数()()()gxfxfxak=+−−对任意非零实数a均存在6个零点;同理可知,当a<0时,不
存在实数k,使得函数()()()gxfxfxak=+−−对任意非零实数a均存在6个零点,故命题④错误.故答案为:②③.【点睛】已知函数的零点个数求解参数的取值范围问题的常用方法:1、分离参数法:一般命题的情境为给出区间,求满足
函数零点个数的参数范围,通常解法为从()fx中分离出参数,构造新的函数,求得新函数的最值,根据题设条件构建关于参数的不等式,从而确定参数的取值范围;2、分类讨论法:一般命题的情境为没有固定的区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为结合函数的单调性,先确定参数分类的标准,在每个小区间内研究函
数零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各校范围并在一起,即为所求的范围.19.(2022秋·上海浦东新·高三校考期中)已知()yfx=是奇函数,定义域为1,1−,当0x时,211()12xfxx−=−−(0,Q),当函
数()()gxfxt=−有3个零点时,则实数t的取值范围是__________.【答案】111,0,122−−【解析】首先根据函数2112xyx−=−(0,1x的单调性和端点值画出函数的
图象,再根据函数的性质画出函数()yfx=的图象,根据数形结合求t的取值范围.【解析】当(0,1x时,易知函数2112xyx−=−单调递减,且0x→时,2y→,1x=时,12y=−,其大致图象如下
,()21112xfxx−=−−在(0,1的大致图象如下,又函数()fx是定义在1,1−上的奇函数,故函数()fx的图象如下,要使函数()()gxfxt=−有3个零点,只需函数()yfx=的图象与直线yt=有且仅有3个交点,由图象可知,111,0,122t
−−.故答案为:111,0,122−−.【点睛】方法点睛:本题考查根据方程实数根的个数求参数的取值范围,一般可采用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,转化成求函数值域问题
加以解决;(3)数形结合:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后观察求解,此时需要根据零点个数合理寻找“临界”情况,特别注意边界值的取舍.20.(2021春·上海浦东新·高三上海
市实验学校校考开学考试)已知1a、2a与1b、2b是4个不同的实数,若关于x的方程121||||||+xaxaxb−+−=−2||xb−的解集A不是无限集,则集合A中元素的个数构成的集合为___________.【答案
】{1}【解析】将该题转化为两个函数图像的交点问题,为了简化问题,特殊化成研究关于x的方程|||1|||||xxxaxb+−=−+−,也即是函数()|||1|fxxx=+−和()||||gxxaxb=−+−的图像的交点问题.画出分段函数的图像,通过取特殊值可以判断出有
1个交点,而0个交点和2个交点都是不可能的,需要用反证法去证明.设点(0,1)A,(1,1)B,(,)Caba−,(,)Dbba−,借助斜率公式、绝对值三角不等式以及不等式的性质,导出矛盾,从而说明0个交点和2个交点是不可能的,最终得出集
合A只能有1个元素.【解析】转化为12()||||fxxaxa=−+−和12()||||gxxbxb=−+−图像交点,为了简化问题,我们可以研究|||1|||||xxxaxb+−=−+−,21,0()
11,0121,1xxfxxxxxx−+=+−=−,设ab,2,(),2,xabxagxxaxbbaaxbxabxb−++=−+−=−−−,设(0,1)A,(1,1)B,(,)Caba−,(,)Db
ba−,①由图像易知,1个交点容易得到,如1,22ab==时,可求得唯一一个交点为53(,)42而0个交点和2个交点都是不可能的.②假设有0个交点,由题意|1|||2||ACbaka−−=,|1|||2|1|BDbakb−−=−,∴||1
|1|2aba−−,|1|1|1|2bba−−−,∴|||1|1|1||1|abbaba−+−−−−,而由三角不等式,|||1||1|1|1||1||1|abbabababa−−−+=−−−−−−,故矛盾,∴不可能有0个交点;③假设有2个交点,1
(2,0)ACbaka−−=−,1(0,2)1BDbakb−−=−,∴112aba−−−,1112bba−−−,∴111baba−−−−,明显矛盾,∴不可能有2个交点.其他0个交点和2个交点的情况均可化归为以
上两类.综上所述,解集A不是无限集时,集合A的元素个数只有1个.故答案为:1.【点睛】关键点点睛:本题的关键是将方程的解的个数转化为两个函数图像的交点个数,其中两个分段函数可以用特值法固定一个,再讨论另一个函数的情况.21.(2020秋·上海
浦东新·高三上海市建平中学校考阶段练习)已知函数()2(43)3,0log(1)1,0axaxaxfxxx+−+=++…(0a且1a)在R上单调递减,且关于x的方程()2fxx=−恰有两个不相等的实数解
,则a的取值范围是_____.【答案】123,334【分析】利用函数是减函数,根据对数的图象和性质判断出a的大致范围,再根据()fx为减函数,得到不等式组,利用函数的图象,方程的解的个数,推出a的范围.【解析】函数()2(43)3,0log(1
)1,0axaxaxfxxx+−+=++…(0a且1),在R上单调递减,则:()23402010(43)03log011aaaaa−+−+++;解得,1334a剟.由图象可知,在[0,)
+上,()2fxx=−有且仅有一个解,故在(,0)−上,()2fxx=−同样有且仅有一个解,当32a即23a时,联立()24332xaxax+−+=−,则()()2424320aa=−−−=,解得34a=或1(舍去),当132a时,由图象可知,符合
条件,综上:a的取值范围为123,334.故答案为123,334.【点睛】本题考查函数的单调性和方程的零点,对于分段函数在定义域内是减函数,除了每一段都是减函数以
外,还要注意右段在左段的下方,经常会被忽略,是一个易错点;复杂方程的解通常转化为函数的零点,或两函数的交点,体现了数学结合思想,属于难题.22.(2020春·上海·高三专题练习)已知函数()()2102xxefxx=+−与()()2lngxxxa=++的图像上存在关于y轴对称的点,则实数
a的取值范围是______.【答案】(),e−【分析】由题意可得:存在0x,使得()()fxgx=−成立,然后可化为12xeaex−=+,然后求出右边对应函数的值域即可【解析】由题意可得:存在0x,使得()()fxgx=−成立即()()221ln2xxexxa+−=−+−
+所以()1ln2xexa−=−+,所以12xexae−−+=所以12xeaex−=+令()()120xemxexx−=+,易得()mx在(),0-?上单调递增当x→−时()mx→−,()0me=所以()mx的值域为(),e−所以实数a的取值范围是(),e−故答
案为:(),e−【点睛】若方程()afx=有根,则a的取值范围就是()fx的值域.23.(2020·上海·高三专题练习)函数()fx在,ab上有定义,若对任意1x,2,xab,有()()1212122xxffxx++,则称()fx在
,ab上具有性质P.设()fx在1,3上具有性质P,现给出如下命题:①()fx在1,3上的图像是连续不断的;②()2fx在1,3上具有性质P;③若()fx在2x=处取得最大值1,则()1fx=,1,3x;④对任意1x,
2x,3x,41,3x,有()()()()12341234144xxxxffxfxfxfx++++++其中真命题的序号是________.【答案】③④【分析】根据题设条件,分别举出反例,可说明①和②是错误的,同时可证明③和④是正确的,即可求解.【解析】对于①中,例如函
数()1(),1322,3xxfxx==在[1,3]上满足性质P,当函数()fx在[1,3]上不是连续函数,故①不成立;对于②中,例如:函数()fxx=−在[1,3]上满足性质P,当()22fxx=−在[1,3]上不满足
性质P,故②不成立;对于③中,在[1,3]上,()(4)12()[()(4)]22xxffffxfx+−=+−,所以()(4)2fxfx+−且max()()(2)1fxfxf==,且max(4)()(2)1fxfxf−==,故()1fx=,所以对于任意的12,[1,3
]xx,都有()1fx=,故③成;对于④中,对于任意1234,,,[1,3]xxxx,有12341234341211()()122()()[()()]42222xxxxxxxxxxxxffff++++++++=+()()()(
)()()()()()()1234123411112224fxfxfxfxfxfxfxfx+++=+++,所以()()()()12341234144xxxxffxfxfxfx++++++,故④成立.故答案为:
③④.【点睛】本题主要考查了函数新定义的利用与应用,其中解答中正确理解函数的新定义,合理举出反例和利用性质P进行推理论证是解答的关键,着重考查推理与论证能力,属于中档试题.24.(2020春·上海青浦·高三校考阶段练习)函数()2fxxx=−,1,
2x,()cos522xgxaa=+−,(0)a,对任意的11,2x,总存在20,1x,使得()()21gxfx=成立,则a的取值范围为______.【答案】34a【解析】对任意的1
1,2x,总存在20,1x,使得()()21gxfx=成立,命题等价()2fxxx=−值域是()cos522xgxaa=+−值域的子集,分别求两个函数在对应区间上的值域,利用子集关系列不等式组求解
.【解析】()2fxxx=−在1,2x上单增,则(1)()(2)ffxf即1()1fx−;当0a时,()cos522xgxaa=+−在[]0,1单减,则(1)()(0)ggxg,即52()5agxa−−52151aa−−−解得34a综上34a故答
案为:34a【点睛】本题考查函数单调性及恒成立问题,通常转化为函数利用值域解决由函数零点(方程根)的存在情况求参数的值或取值范围问题,关键是利用函数方程思想或数形结合思想,构建关于参数的方程或不等式求解.25.(2018·上海嘉定·校考模拟预测)已知方程216|16
|8xkx−++=恰有三个不同的实数解123xxx,且123xxx=+,则实数k=______.【答案】8【分析】由216168xkx−++=得出216816kxx−−=−,可知函数168ykx=−−与函数()216fxx=−图象的三个交点
的横坐标分别为1x、2x、3x,并推导出30x,可知1230xxx,由此得出8k,根据题意得出1x−、2x、3x为三次方程()324160xkx+−−=的三个根,利用三次方程的韦达定理可求出k的值.【解析】由216168xkx−++=得出216816kxx−−=
−,设()216fxx=−,可知函数168ykx=−−与函数()216fxx=−图象的三个交点的横坐标分别为1x、2x、3x,123xxx,若30x,则1232xxxx=+,矛盾,所以30x,所以,函数168y
kx=−−与函数()216fxx=−图象的三个交点都位于y轴左侧,则808kk−,如下图所示:由图象可得211222233168161681616816kxxkxxkxx−−=−−−=−−−=−①②③,②−③整理得()232316xxxx+=−,即12316xxx=−,由2
16816kxx−−=−变形得()324160xkx+−−=,设该方程的三个根分别为1x、2x、3x,由韦达定理得1231223311624xxxxxxxxxk=++=−,所以,11xx=−,所以,()212323111624kxxxxxxx−=++=−−,由①得211168
xkx−−=−−,所以,248kk−=−−,解得8k=.故答案为:8.【点睛】本题考查利用方程根的关系求参数值,涉及到三次方程的韦达定理的应用,考查化归与转化思想的应用,属于难题.26.(2022·上海徐汇·上海中学校
考模拟预测)已知函数()()()()331140fxaxaxxxx=+++−+−的最小值为3,则a的值为_______.【答案】14−【分析】将所给函数转化为其他函数,进而通过数形结合得解.【解析】设()()()(
)()()()max2,2fxgxhxgxhxgxhx=++−=,则()()()()()()31314gxhxaxxgxhxaxx+=++−=−+−,解得()()322gxxxhxax=+−=+,可知()()()1max,2fxgxhx=,依题意
,()12fx的最大值为32,如图所示:由()3322gxxx=+−=,解得12x=或232x=(舍),将点32,2代入()hx,则3222a+=,解得14a=−.故答案为:14−.【点睛】本
题考查函数图象的运用,考查转化思想及数形结合思想,解决本题的难点在于将所给函数转化为取大函数,属于难题.27.(2016·上海普陀·统考三模)定义函数()fx如下:对于实数x,如果存在整数m,使得1||2xm−,则()
fxm=.则下列结论:①()fx是实数R上的递增函数;②()fx是周期为1的函数;③()fx是奇函数;④函数()fx的图像与直线yx=有且仅有一个交点.则正确结论的序号是______.【答案】③【分析】直接利用对于实数x,如果存在整数m
,使得1||2xm−,则()fxm=,对四个命题分别进行判断,即可得出结论.【解析】对于①如果对于实数x,存在整数m,使得1||2xm−,则()fxm=,即11(,)22xmm−+时,()fxm=,所以()fx在11(,)22xmm−+上为常数函数,
故①不正确;对于②令0m=,则11(,)22x−时,()0fx=,令1m=,则13(,)22x时,()1fx=,所以(01)1(0)0ff+==,即()fx是周期为1的函数不正确,故②不正确;对于③因为1|||||()()|2xmxmxm−=−+=−−−,所以()fxm−=−,
所以()()fxfx−=−,所以()fx为奇函数,故③正确;④由③可知,函数()fx为奇函数,又函数yx=也为奇函数,根据奇函数的图像关于原点对称知,两个函数的图像如果有交点,那么它们至少有两个交点,故④不正确
.综上所述:只有③正确.故答案为:③【点睛】本题考查了对新定义的理解和运用能力,考查了函数的单调性,奇偶性和周期性,考查了奇函数的图像的对称性,属于中档题.28.(2016秋·上海浦东新·高三上海师大附中校考期中)已知函数()fx是定义在)1,+上的函数,且()()123,120
.50.5,2xxfxfxx−−=,则函数()23yxfx=−在区间()1,2016上的零点个数为______.【答案】11.【分析】令函数2()30yxfx=−=,得到方程()fx=32x从而化函数的零点为方程的根,再转化为两个函数的交点问题,从而解得.【解析】令函数2(
)30yxfx=−=,得到方程3()2fxx=,当[1,2)x时,函数()fx先增后减,在32x=时取得最大值1,而32yx=在32x=时也有1y=;当)22,2x时,11()22fxfx=在3x=处,函数()fx取得最大值1
2,而32yx=,在3x=时,也有12y=,当)232,2x时,11()22fxfx=在6x=处,函数()fx取得最大值14,而32yx=,在6x=时,也有14y=,L,当)10112,2x时,11()22fxfx=在1536x=处,函数
()fx取得最大值1012,而32yx=,在1536x=时,也有1012y=,综合以上分析,将区间(1,2015)分成11段,每段恰有一个交点,所以共有11个交点,即有11个零点.故答案为:11.【点睛】本题主要考查的是函
数零点以及分段函数的的理解和应用,考查学生的分析问题解决问题的能力,是难题.29.(2016·上海虹口·统考二模)(理)已知对任意的()),0(0,x−+U,1,1y−,不等式222168210xxyyaxx+−−−−恒成立,则实数a的取值范
围为_________.【答案】(,842]−−【分析】设cos,[0,]y=,可得222161cossinsin(44)xyyxxxxx+−=+=++,则222216162axxxx+−+,令221622txx=+,求22tt−最小
值,即可求解.【解析】设cos,[0,]y=,21cos|sin|44xyyxxx+−=+2216cossinsin4()xxxx=+=++,222216162axxxx+−+,令221622txx=+,222(1)1ttt−
=−−,当22t=时,22tt−取得最小值842−,842a−.a的取值范围是(,842]−−.故答案为:(,842]−−.【点睛】本题考查了三角函数换元方法、三角函数最值、基本不等式的性质、二次函数的单调
性,考查了推理能力和计算能力,属于难题.30.(2017·上海杨浦·统考一模)函数()yfx=是最小正周期为4的偶函数,且在2,0x−时,()21fxx=+,若存在1x,2x,…,nx满足120nxxx,且()()()()122
3fxfxfxfx−+−+()()12016nnfxfx−+−=,则nnx+最小值为__________.【答案】1513【分析】根据条件先求出函数一个周期的值域,要使nnx+取得最小值,尽可能多让()1,2,3,,ixim=取得最高点,且()01f=,()23f=−,利用周期函数,即可
求解【解析】∵函数()yfx=是最小正周期为4的偶函数,且在2,0x−时,()21fxx=+,∴函数的值域为3,1−,对任意(),,1,2,3,,ijxxijm=,都有()()()()maxmin4ijfxfxfxfx−−=,要使nnx+取得最小
值,尽可能多让()1,2,3,,ixim=取得最高点,且()01f=,()23f=−,∵120nxxx,()()()()1223fxfxfxfx−+−+()()12016nnfxfx−+−=,∴n的最小值为201615054
+=,相应的nx最小值为1008,则nnx+的最小值为1513.故答案为:1513【点睛】本题考查周期函数性质的应用,考查函数最值,注意审题,是一道较难题.二、单选题31.(2022秋·上海浦东新·高三上海市
进才中学校考阶段练习)已知定义在集合上的函数()fx满足()()1,(1)1xfxfababx=−∣,记()fx的最小值为M,最大值为()(),,NSxfxMTxfxN====∣∣,则下列命
题正确的是()注:A表示集合A中元素的个数.A.若1S=,则(),SabB.若1T=,则(),TabC.若1S,则(),SabD.若1T,则(),Tab【答案】B【分析】根据题意确定()fx取最大最小值时自变量的个数,结合()()1,(1
)1xfxfababx=−∣逐个辨析即可.【解析】对A,若1S=,不妨设()SxfxM==∣中仅有1个元素t,即()fx的最小值为()ftM=,若(),Sab,根据()()1,(1)1xfxfababx=−
∣,有atb,故()11ftft−,与()ft为最小值矛盾,故A错误;若1T=,不妨设()TxfxN==∣中仅有1个元素t,即()fx的最大值为()ftN=,若(),Tab,根据()()1,(1)1xfxfababx=
−∣,有atb,故()11ftft−,因为()ft为最大值,且若11tt=−,则210tt−+=,无解,故11tt−,故不等式()11ftft−必成立,故B正确;对C,若1S,则2
S,同A可得C错误;对D,若1T,则2T,不妨设()fxN=有两根12,xx,且12axxb,则若存在102xxx使得()0fxM=,则由A可得()0,xab,此时()()1,(1)1xfxfababx=−
∣不成立,故D错误;故选:B32.(2023春·上海杨浦·高三同济大学第一附属中学校考阶段练习)已知函数()fx是定义域为R的偶函数,当0x时,()2412,022log,2xxxfxxx−++=,如果关于x的方程2[()]()10mfxnfx++=恰有7个不同
的实数根,那么mn−的值等于()A.2B.2−C.4D.4−【答案】C【分析】利用函数的性质结合解析式作出函数的大致图象,数形结合,采用换元法将方程2[()]()10mfxnfx++=恰有7个不同的实数根
,转化为二次方程的根的问题,利用韦达定理求解,可得答案.【解析】函数()fx是定义域为R的偶函数,当0x时()2412,022log,2xxxfxxx−++=,作出()fx的大致图象,如图示:令()tfx=,由图象可知12t=时,
()tfx=有3个根,32t=时,()tfx=有4个根,当32t时,()tfx=有2个根,当1322t时,()tfx=有6个根,故关于x的方程2[()]()10mfxnfx++=恰有7个不同的实数根,则1213,22tt==需为210mtnt++=的两实数根,
故12121,nttttmm+=−=,即132,4nmm−==,则48,33mn==−,故4mn−=,故选:C【点睛】本题考查了根据方程的根的个数求解参数问题,涉及到考查函数的奇偶性以及分段函数性质的应用,综合性强,解答的关键是利用数形结合,采用换元法将方程2[()
]()10mfxnfx++=恰有7个不同的实数根,转化为二次方程的根的问题.33.(2022·上海徐汇·统考二模)已知函数()2xfx=,()2gxxax=+,对于不相等的实数1x、2x,设()()1212fxfxmxx−=−,()()1212gxgxnxx−=−,现有如下命题:①对于任意的实数a
,存在不相等的实数1x、2x,使得mn=;②对于任意的实数a,存在不相等的实数1x、2x,使得mn=−,下列判断正确的是()A.①和②均为真命题B.①和②均为假命题C.①为真命题,②为假命题D.①为假命题,②为真命题【答案】D
【分析】假设①中的结论成立,构造()22xhxaxx=−−,取8a=−,判断函数()hx的单调性,可判断①;假设②中的结论成立,构造函数()22xpxxax=++,判断出函数()px的单调性,可判断②.
【解析】对于①,假设对于任意的实数a,存在不相等的实数1x、2x,使得mn=,则()()()()12121212fxfxgxgxxxxx−−=−−,可得()()1222112222xxxaxxax−=+−+,即1
222112222xxxaxxax−−=−−,取8a=−,可得122211222828xxxxxx−+=−+,令()228xhxxx=+−,因为函数2xy=、28yxx=−在(,4−上均为增函数,所以,当1x、(2,4x−,且1
2xx时,mn;当>4x时,函数2xy=的增长速度比函数2yx=的速度增长得更快,任取1x、()24,x+,且12xx,记点()()111,Pxfx、()222,Pxy、()2111,Qxx、()2222,Qxx,则直线12PP比直线12QQ的斜率更大
,即()()2212121212fxfxxxxxxx−−−−,故()()221212121280mfxfxxxxxxxn−−−−=+−−,故①错;对于②,假设对于任意的实数a,存在不相等的实数1x、
2x,使得mn=−,则()()()()12121212fxfxgxgxxxxx−−=−−−,可得()()()()1122fxgxfxgx+=+,构造函数()()()22xpxfxgxxax=+=++,因为函数2xy=
为R上的增函数,函数2yxax=+在,2a−+上为增函数,所以,函数()px在,2a−+上为增函数,取431xx=+,则()()()334122434343322221xxxpxpxxxaxxxa+−=−+−+−=+++,记2min0,2at+
=−,当3xt时,()()34333221220xpxpxxaxa−=+++++,则()()43pxpx,所以,存在区间,2aD−−,使得函数()px在D上不是增函数,故对任意的实
数a,函数()px不单调,故对于任意的实数a,存在不相等的实数1x、2x,使得mn=−,②对.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题考查的是有关函数命题真假的判断,解题的关键在于假设结论成立,通过等式的结构
构造新函数,转化为新函数的单调性问题来处理.34.(2023·上海·高三专题练习)已知函数()()()()2213222e8122xxxfxxxx−−−=−+−,若在区间()1,上存在()2nn个不同的数123,,
,,nxxxx,使得()()()1212nnfxfxfxxxx===成立,则n的取值集合是()A.2,3,4,5B.2,3C.2,3,5D.2,3,4【答案】D【分析】由题意,可知n为方程()fxkx=的解的个数,判断()fx的单调性,作出()yfx=与ykx=的函数图
象,根据图象交点个数即可求解.【解析】解:设1212()()()nnfxfxfxkxxx===,则方程()fxkx=有n个根,即()fxkx=有n个根,2231,23()2,22e(812),2xxxfxxxxxx−−=
−+−+−„„,所以()fx在3(1,)2上单调递增,在3(2,2)上单调递减,且31()22f=,当2x时,22222()e(812)e(28)e(64)xxxfxxxxxx−−−=−+−+−+=−+−,设2()64(2)gxxxx=−+−,令()0gx=得3
5x=+,所以当235x+时,()0gx,即()0fx,当35x+时,()0gx,即()0fx,所以()fx在(2,35)+上单调递增,在(35,)++上单调递减,且()151(35)e2
522f++=−,作出()fx与ykx=的大致函数图象,如图所示:由图象可知()fxkx=的交点个数可能为1,2,3,4,又2n…,所以n的值为2,3,4.故选:D.35.(2022春·上海·高三校联考阶段练习)已知定义域为[5,5]−的函数()fx的图像是一条连续
不断的曲线,且满足()()0fxfx-+=.若(12,0,5,xx当12xx时,总有2112()()fxfxxx,则满足(21)(21)(4)(4)mfmmfm−−++的实数m的取值范围为()A.1,1−B.1,5−C.2,3−D.2,1−【答案】A【分
析】令()()gxxfx=,根据条件可得函数()gx在(0,5上递增,再根据()()0fxfx−+=,得到()gx在[5,5]−上是偶函数,从而将()()()()212144mfmmfm−−++,转化为()()214gmgm−+求解.【解析】令()(
)gxxfx=,[5,5]x−因为(12,0,5xx,当12xx时,总有2112()()fxfxxx,即()()2211xfxxfx,即(12,0,5xx,当12xx时,总有()()21gxgx,所以()gx在(0,5上递增,又因为()()0fxfx−+=,所以()
()()()gxxfxxfxgx−=−−==,[5,5]x−,所以()gx在[5,5]−上是偶函数,又因为()()()()212144mfmmfm−−++,所以()()214gmgm−+,即()
()214gmgm−+,所以5215545214mmmm−−−+−+,即239115mmm−−−,解得11m−,所以实数m的取值范围为1,1−.故选:
A.【点睛】关键点点睛:本题令()()gxxfx=是关键,利用()gx在(0,5上递增,结合()gx在5,5−上是偶函数,将问题转化为()()214gmgm−+求解.36.(2021·上海闵行·统考
一模)设函数3()22,||1xxfxxx−=−++R,对于实数a、b,给出以下命题:命题1:0pab+…;命题22:0pab−…;命题:()()0qfafb+….下列选项中正确的是()A.12pp、中仅1p是q的充分条件B.12pp、中仅2p是q的
充分条件C.12pp、都不是q的充分条件D.12pp、都是q的充分条件【答案】D【分析】令3()()(),()=22(),||,1xxfxgxhxgxhxxx−=+−=+R,g(x)是奇函数,在R上单调递增,h(x)是偶函数,在(-∞,0)单调增,在(0
,+∞)单调减,且h(x)>0,根据这些信息即可判断.【解析】令3()()(),()=22(),||,1xxfxgxhxgxhxxx−=+−=+R,g(x)是奇函数,在R上单调递增,h(x)是偶函数,在(-∞,0)单调增,在(0,+∞)单调减,且h
(x)>0.()()0()()fafbfafb+−,即g(a)+h(a)≥-g(b)-h(b),即g(a)+h(a)≥g(-b)+[-h(b)],①当a+b≥0时,a≥-b,故g(a)≥g(-b),又h(x)
>0,故h(a)>-h(b),∴此时()()0fafb+…,即1p是q的充分条件;②当220abab−时,a≥0,aba−,aba−−,(i)当a≥1时,a≥a,则-b≤a,故g(a)≥g(-b);此时,h(a)>0,-h(b)<0,∴h(a)>-h(b),∴
()()0fafb+…成立;(ii)当a=0时,b=0,f(0)+f(0)=6≥0成立,即()()0fafb+…成立;(iii)∵g(x)在R上单调递增,h(x)在(-∞,0)单调递增,∴()()()fxgxhx=+在(-∞,0)单调递增,∵f(-1)=0,∴f(x)>0在(-
1,0)上恒成立;又∵x≥0时,g(x)≥0,h(x)>0,∴f(x)>0在[0,+∞)上恒成立,∴f(x)>0在(-1,+∞)恒成立,故当0<a<1时,a<a<1,11aba−−,∴f(a)>0,f(b)>
0,∴()()0fafb+…成立.综上所述,20ab−…时,均有()()0fafb+…成立,∴2p是q的充分条件.故选:D.【点睛】本题的关键是将函数f(x)拆成一个奇函数和一个函数值始终为正数的偶函数之和,考察对函数基本性质的掌握与熟练运用.37.(2021·上海·高三专题练习
)已知函数()sin2sinfxxx=+,关于x的方程2()()10fxafx−−=有以下结论:①当0a时,方程()()210fxafx−−=在[0]2,最多有3个不等实根;②当6409a时,方程()()210fxafx−−=
在[0]2,内有两个不等实根;③若方程()()210fxafx−−=在[0,6]内根的个数为偶数,则所有根之和为15;④若方程()()210fxafx−−=在0,6根的个数为偶数,则所有根之和为36.其中所有正确结论的序号是()A.②④B.①④C.①③D.
①②③【答案】C【分析】先研究()fx在[0,2]内的图象,求其值域,进而研究方程2()()10fxafx−−=两根的取值范围,结合图象研究四个命题的正误.【解析】由已知得3sin,[0,]()sin2|sin|sin,(,2]xxfxxxxx=+=
−,做出图象如下:由2()()10fxafx−−=得:()42aafx++=或4.2aa−+令1244,22aaaatt++−+==.显然0a…,11t…,20t(舍).原方程的根看成1yt=与()yfx=的
交点的横坐标.对于①,如图所示:因为11t…,当0a=时,11t=,yt=与()yfx=恰好有三个交点;当0a时,分别有2个、1个、0个交点,故①正确;对于②,结合①可知,0a=时,有3个根,故②错误;对于③,如图
所示,由题意,只能满足:1yt=只与()yfx=在[0,],[2,3],[4,5]上的图象各有两个交点.易知这六个零点分别关于59,,222xxx===对称,所以六个根的和为:5922215222++=.故③正确,④错误.故正确命题的序号是①
③.故选:C.【点睛】本题考查函数零点的求法,利用数形结合思想、函数与方程思想、转化思想解决问题的能力,属于较难的题目.38.(2020·上海普陀·统考二模)定义域均为D的三个函数()fx,()gx,()hx满足条件:对任意xD,
点()(),xgx与点()(),xhx都关于点()(),xfx对称,则称()hx是()gx关于()fx的“对称函数”.已知函数()1gxx=−,()3hxx=,()hx是()gx关于()fx的“对称函数“,记()fx的定义域为D,若
对任意sD,都存在tD,使得()22221fttsaa=+++−成立,则实数a的取值范围是()A..1,01,2−B..10,2−C..2,10,1−−D..12,0−【答案】C【分析】求得()fx的解析式和导数,以及单调性和极值、最值,进而
得到()fx的值域;判断22()21mtttaa=+++−在[0,1]递增,可得其值域,再由题意可得()fx的值域包含在()mt的值域内,可得a的不等式组,解不等式可得所求范围.【解析】解:由函数()1gxx=−,()3hxx=,()hx是()gx关于()fx的“对称函数”,可得1()
(13)2fxxx=−+,01x剟,()0fx,1131()()2221fxxx=−+−,可得()0fx=的解为34x=,由1(0)2f=,f(1)32=,3()14f=,且()fx在3(0,)4递增,3(4,1)递减,可得()fx的最小值为12,最大
值为1,可得()fx的值域为1[2,1],而22()21mtttaa=+++−在[0,1]递增,可得()mt的值域为2[1aa+−,22]aa++,由题意可得[1,22][1aa+−,22]aa++,即有
221122aaaa+−++剟,即为2101aaa−−或剟厔,解得01a剟或21a−−剟,则a的范围是2,10,1−−,故选:C.【点睛】本题考查函数的新定义的理解和运用,考查函数恒成立问题解法,注意运用转化
思想和函数的单调性,考查化简运算能力,属于中档题.39.(2022·上海·高三专题练习)给出下列命题:(1)若1212()()()()fxfxgxgx++对任意12,xxR恒成立,且()yfx=是奇函数,则函数()ygx=也是奇函数;(2)若1212|()()||(
)()|fxfxgxgx−−对任意12,xxR恒成立,且()yfx=是周期函数,则函数()ygx=也是周期函数;(3)若1212|()()||()()|fxfxgxgx−−对任意不相等的实数1x、2x恒成立,且()yfx=是R上的增函数,则函数()()yfxgx=+与函数()()yfx
gx=−也都是R上的单调递增函数;(4)若1212|()()||()()|fxfxgxgx−−对任意12,xxR恒成立,且()yfx=在R上有最大值和最小值,则函数()ygx=在R上也有最大值和最
小值;其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【分析】(1)根据已知条件,依据函数的奇偶性,周期性的定义,不难证明AB正确;根据函数单调性的定义,结合不等式的性质可以证明C;根据已知条件和f(x)既有最大值
又有最小值的定义,利用不等式的基本性质,可以证明g(x)既有最大值又有最小值.【解析】对于(1),取12,xxxx==−,则()()()()fxfxgxgx+−+−,∵()yfx=是奇函数,()()()()0,0fxfxgxg
x+−=+−,∴()()0gxgx+−=,()gx为奇函数;对于(2)设f(x)的周期为T(T>0),取12,xxxxT==+,则()()()()fxfxTgxgxT−+−+,∵()yfx=以T为周期,()()()()0
,0fxfxTgxgxT−+=−+,∴()()0gxgxT−+=,()gx为以T为周期;对于(3)设12xx,()yfx=是R上的增函数,∴()()12fxfx,1212|()()||()()|fxfxgxgx−−即为121221()()()()
()()fxfxgxgxfxfx−−−即为1122()()()()fxgxfxgx−−,1122()()()()gxfxgxfx++,函数()()yfxgx=+与函数()()yfxgx=−也都是R上的单调递增函数;对于(4)()yfx=在R上有最大值和最小值,∴存在,ab,使得()(
)()fafxfb对于任意实数x恒成立,∴|()()||()()|()()gxgafxfafxfa−−=−,|()()||()()|()()gxgbfxfbfbfx−−=−即()()()()gxgafxfa−−①,()()()()gx
gafafx−−②,()()()()gxgbfbfx−−③,()()()()gxgbfxfb−−④.①+③得2()()()()()gxgagbfbfa−−−,即()()()()()2fbfagagbgx−++;②+④得2()()()()()gxgag
bfafb−−−,即()()()()()2fafbgagbgx−++,由可知函数()ygx=在R上也有最大值和最小值;综上,真命题的个数为4,故选:D.【点睛】本题考查命题的真假判定,涉及函数的奇偶性,单调性,周期性,最值,不等式和绝对值不等式,属于难题.关键在于将奇偶性、周期性、单调
性和最大值最小值的定义与已知不等式相结合,利用不等式的基本性质进行推导和论证.