【文档说明】2023年高考数学必刷压轴题(新高考版)专题02 函数概念与基本初等函数(选填压轴题) Word版含解析.docx,共(61)页,3.857 MB,由小赞的店铺上传
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专题02函数概念与基本初等函数(选填压轴题)一、函数及其表示①抽象函数定义域②复合函数定义域③根式型、分式型求值域④抽象函数的值域⑤复合函数的值域⑥根据值域求参数二、函数的基本性质①单调性(复合函数的单调性)②函数的值域(复合函数的值域)③恒成立(能成立
)问题④奇偶性⑤周期性⑥对称性⑦函数奇偶性+单调性+对称性联袂三、分段函数①分段函数求值域或最值②根据分段函数的单调性求参数四、函数的图象①特殊值②奇偶性③单调性④零点⑤极限联袂五、二次函数①二次函数的单调性②二次函数的
值域(最值)六、指对幂函数①单调性②值域③图象④复合型七、函数与方程①函数的零点(方程的根)的个数②已知函数的零点(方程的根)的个数,求参数③分段函数的零点(根)的问题④二分法八、新定义题①高斯函数②狄利克雷函数③劳威尔不动点④黎曼函数⑤纳皮
尔对数表⑥同族函数⑦康托尔三分集⑧太极图一、函数及其表示1.(2022·浙江·高三专题练习)已知函数(2)xyf=的定义域是1,1−,则函数3(log)fx的定义域是()A.1,1−B.1,33C.1,3D.[3,9]【答案】D由1,1x−,得1,
222x,所以31log,22x,所以3,9x.故选:D.2.(2022·北京师大附中高一期末)已知函数()fxx=,()2gxaxx=−,其中0a,若11,3x,
21,3x,使得()()()()1212fxfxgxgx=成立,则=a()A.32B.43C.23D.12【答案】B∵()fxx=,[1,3]x,∴()0fx,又()()()()1212fxfxgxgx=,∴()0gx,∴由()()()()1212fxfxgxgx=得,1212
()()()()fxgxgxfx=,设()()g()fxhxx=11ax=−,()()()gxmxfx=1ax=−,则11,3x,21,3x,12()()hxmx=,∴()hx的值域是()
mx值域的子集.∵0a,[1,3]x时,()[1,31]mxaa−−,显然0[1,31]aa−−,(否则0属于()hx的值域,但()0hx).∴11()[,]311hxaa−−,∴11311311aaa
a−−−−(*).由上讨论知1,31aa−−同号,1a时,(*)式可化为(1)(31)1(1)(31)1aaaa−−−−,∴(1)(31)1aa−−=,43a=,当103a时,(*)式可化为(1)(31)1(1)(31)1aaaa−−
−−,∴(1)(31)1aa−−=,无解.综上:43a=.故选:B.3.(2022·河南南阳·高一期末)若函数()fx的定义域为0,2,则函数()()lggxfx=的定义域为______.【答案】1,100()fx的定义域为02,lg0,2x
1,100x即()(lg)gxfx=的定义域为1,100故答案为:1,1004.(2022·全国·高三专题练习)已知函数22211xxyfxx+−=+−的定义域是)1,+
,则函数()yfx=的定义域是_______.【答案】(1,2令()()222111xxgxxxx+−=+−,则()()222111111111xxxxgxxxxxxxx+−+==+=++−+−−
+,1yxx=−在)1,+上单调递增,10xx−,10111xx−+,()12gx,()fx的定义域为(1,2.故答案为:(1,2.5.(2022·全国·高三专题练习)设2()lg2xfxx+=−,则2()()2xffx+的定义域为_______.【答案】(
4,1)(1,4)−−由202xx+−得22x−,故222x−且222x−,22442−−xx,2221−−xx或1x解得:(4,1)(1,4)−−x.故答案为:(4,1)(1,4)−−6.(2022·江西·赣州市赣县第三中学高一开学考试)函数()212fxxx
=−+−的值域为______.【答案】632,22由己知得,()212fxxx=−+−,1,22x,构造函数141(),,2222hxxxx=−−−+,则()hx在1,22上单调递
增,即可得3()3,2hx−因为229()()2fxhx+=,所以22939()(),222fxhx=−,所以632(),22fx故答案为:632,227
.(2022·上海·高三专题练习)函数24331xxyx−+−+=+的值域为_____.【答案】[34,9178+]∵﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1≥0⇒1≤x≤3.令x﹣2=cosθ且θ∈[0,π]∴24331xxyx−+−+=+=sin3cos3
++,表示两点(﹣3,﹣3)和(cosθ,sinθ)的斜率,()22cossin10,π+=,故点()cos,sin在单位圆的上半部分.如图,斜率最小为303314−−=−−,斜率最大值为直线与半圆相切时的斜率
,()()sin3sin1cos3cos−−=−−−,化简得1sincos3+=−,由221sincos3sincos11cos00sin1+=−+=−,解得171171sin,cos66−−−==,故切线的斜率为()()1
713sin36cos317136−+−−=−−−−+9178+=.所以斜率的取值范围,也即函数的值域为3917,48+.故答案为:3917,48+8.(2022·上海·模拟预测)若函数()yfx=的值域是1[,3]2,则函数1
()(21)(21)Fxfxfx=+++的值域是________.【答案】10[2,]3因函数()yfx=的值域是1[,3]2,从而得函数(21)tfx=+值域为1[,3]2,函数()Fx变为1ytt=+,1[,3]2t,由对勾函数的性
质知1ytt=+在1[,1]2上递减,在[1,3]上递增,1t=时,min2y=,而12t=时,52y=,3t=时,103y=,即max103y=,所以原函数值域是10[2,]3.故答案为:10[2,]39.(2022·全国·高一)函数2
24yxx=−−+的值域是________________.【答案】0,2.224(2)44xxx−+=−−+,且240xx−+,2044xx−+,2042xx−+,2240xx−−−+,20242xx−−+,故函数224yxx=−−
+的值域是0,2.故答案为:0,210.(2021·全国·高一专题练习)已知函数22yxx=+在闭区间[,]ab上的值域为[1,3]−,则ab的最大值为________.【答案】3画出函数()22fxxx=+的图像可知,要使其在闭区间[,]ab上的值域为[1,3]−,由于有
且仅有()11f−=−,所以1[,]1abab−−,而()()313ff−==,所以有[,]3,1ab−,3a=−或1b=,又∵0a,ab的最大值为正值时,0b,∴1,3ba=−,所以3abb=−,当b取最小值时,,a
b有最大值.又∵1b−,∴ab的最大值为()()313−−=;故答案为:3.二、函数的基本性质1.(2021·江苏·海安高级中学高一阶段练习)已知函数()()2ln122xxfxx−=−++,则使不等式()()12fxfx+成立的x的取值范围
是A.()(),11,−−+UB.()2,1−−C.()1,1,3−−+D.()(),21,−−+【答案】D已知函数()()2ln122xxfxx−=−++,令210x−,解得1x−或1x,所以函数()fx的定义域为(,1)(1,)−−+,则其定义域关于原
点对称,又()()()()22ln()122ln122xxxxfxxxfx−−−=−−++=−++=,所以函数()fx为偶函数,当1x时,()()2ln122xxfxx−=−++,又()2ln1yx=−及22xxy−=+在1x时都是增函数,所以
()fx在1x时也是增函数,故解不等式()()12fxfx+,即121121xxxx++,解得113021122xxxxxx−−−或或或即2x−或1x,综上不等式()
()12fxfx+成立的x的取值范围为()(),21,−−+.故选:D2.(2021·江苏·高一单元测试)已知函数()fx的定义域是()0+,,且满足()()()fxyfxfy=+,112f=,如果对于0xy,都有()()fxfy,不等式()()32fxf
x−+−−的解集为()A.)(1034−,,B.112−−,C.)43−−,D.)10−,【答案】D由于()()()fxyfxfy=+,令1xy==则()()121ff=,即10f=
(),则()()11122022ffff==+=,由于112f=,则()21f=−,即有()()4222ff==−,由于对于0xy,都有()()fxfy,则()fx在()0+,上
递减,不等式()()32fxfx−+−−即为()()34fxxf−−.则原不等式即为()03034xxxx−−−−,即有0314xxx−,即有10x−,即解集为)10−,.故选:D.3.(20
22·吉林·梅河口市第五中学高一期末)已知函数()22ln1fxxxx=−+−,若实数a满足()()121fafa−−,则实数a的取值范围是()A.40,3B.(),0−C.41,3
D.()40,11,3【答案】D∵函数()22ln1fxxxx=−+−,定义域为()(),11,x−+,又()()()()222222ln212ln1fxxxxxxxfx−=−−−+−−=−+−=,所以函数()22ln1fxxxx=−+−关于1x=对称,当()
1,x+时,22,ln1yxxyx=−=−单调递增,故函数()22ln1fxxxx=−+−单调递增,∴函数()22ln1fxxxx=−+−在()1,+上单调递增,在(),1−上单调递减,由()()12
1fafa−−可得,1121111211aaaa−−−−−−,解得403a,且1a.故选:D.4.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()fx的定义域为R,当[2x,4]时,224,23()2,34xxxfxxx
x−+=+剟„,()1gxax=+,若对1[2x,4],2[2x−,1],使得21()()gxfx…,则正实数a的取值范围为()A.(0,2]B.(0,7]2C.[2,)+D.7[2,)+【答案】D解:对1[2x,4],2
[2x−,1],使得21()()gxfx…,21()()maxmaxgxfx…,①当[2x,3]时,22()4((2)4fxxxx=−+=−−+,()4maxfx=,②当(3x,4]时,222()xfxxxx+==+,22()10fxx=−,()fx在(3,
4]上单调递增,()maxfxf=(4)92=,由①②得9()2maxfx=,又0a,()1gxax=+在[2x−,1]上为增函数,()1maxgxa=+,912a+…,72a…,a的取值范围为7[2,)+.故选:D.5.(2022·全国·高三专题练习)
已知函数2()21xxmfx+=+(01x),函数()(1)gxmx=−(12x).若任意的10,1x,存在21,2x,使得()()12fxgx=,则实数m的取值范围为()A.51,
3B.2,3C.52,2D.55,32【答案】D对任意的10,1x,存在21,2x,使得()()12fxgx=,即()fx在0,1上的值域是()gx在1,2上的值域的子集,22111()121
2121xxxxxmmmfx+++−−===++++,当1m时,10m−,()fx在0,1上单调递增,()fx的值域为12,23mm++,又()(1)gxmx=−在1,2上单调递减,()
gx的值域为:22,1mm−−,12,22,123mmmm++−−,1222213mmmm+−+−,方程无解当1m>时,10m−,()fx在0,1上单调递减,()fx的值域为21,32mm++(
)gx的值域为:1,22mm−−,21,1,2232mmmm++−−1222213mmmm+−+−,解得5532m当1m=时,()1,()0fxgx==,显然不满足题意.综上,实数m的取值范围为55,32故选:D.6
.(多选)(2022·湖北·沙市中学高一期末)定义在R上的函数()fx满足()()22fxfx+=,且当2,4x时,()224,232,34xxxfxxxx−+=+,()1gxax=+,若任给12,0x=−,存在22,1x−,使得()()21gxfx=,则实数a
的取值可以为()A.12−B.14−C.18−D.18【答案】ABD当2,4x时,()224,232,34xxxfxxxx−+=+可知()fx在2,3上单调递减,在(3,4上单调递增,所以()fx在
2,3上的值域为3,4,在(3,4上的值域为119,32,所以()fx在2,4上的值域为93,2,因为()()22fxfx+=,所以()()144fxfx=+,所以()fx在2,0−上的
值域为39,48,当0a时,()gx为增函数,()1gxax=+在2,1−上的值域为21,1aa−++,所以3214918aa−++,解得:18a;当0a时,()gx为减函数,()1
gxax=+在2,1−上的值域为1,21aa+−+,所以3149218aa+−+,解得:14a−≤;当0a=时,()gx为常数函数,值域为1,不符合题意;综上:a的取值范围是11,,48−−+.则ABD满足题意.故选:ABD7.(2022
·河北·高三阶段练习)函数()212xaxbfx−+=的最大值为2,且在1,2−上单调递增,则a的范围是______,4ba+的最小值为______.【答案】)1,+2注意到12ty=是减函数,∴2yxaxb=−+在1,2−
上单调递减,而2yxaxb=−+的递减区间是,2a−,∴122a,1a.∵()212xaxbfx−+=的最大值为2,∴22224aayxaxbxb=−+=−+−的最小值为1−
,即214ab−=−,24414abaa+=+−,令()2414ahaa=+−,()32802ahaa−==,2a=,∴()ha在2a=处取得最小值2.故答案为:)1,+,28.(2022·全国·模拟预测)已知函数()fx的定义域(
)(),00,D=−+,对任意的1x,2xD,都有()()()12123fxxfxfx=+−,若()fx在()0,+上单调递减,且对任意的)9,t+,()9fmtt−−恒成立,则m的取值范围是______.【答案】()()1,00,1−解法一
:令()999gttttt=−−=+−,易知()gt在)9,+上单调递减,所以()()93gtg=,所以()3fm.在()()()12123fxxfxfx=+−中,令121xx==,得()13f=,令121xx==−,得()13f−=,令1xx=,21x
=−,得()()fxfx−=,又()fx的定义域()(),00,D=−+,所以()fx是偶函数.因为()fx在()0,+上单调递减,且()13f=,所以由()3fm,得()()1fmf,得01m,解得10m−或01m,故m的取值范围是()()1,00,1−.解法二
:令()999gttttt=−−=+−,易知()gt在)9,+上单调递减,所以()()93gtg=,所以()3fm.根据()fx的定义域()(),00,D=−+,对任意的1x,2xD,都有()()()12123fxxfxfx=+−
,且()fx在()0,+上单调递减,可设()0.5log3fxx=+,则由()3fm,得0.5log0m,得01m,解得10m−或01m,故答案为:()()1,00,1−.9.(2022·河北省唐县第一中学高一期中)设函数()()20.5lo
g23fxxx=−−,则()fx的单调递增区间为_________.【答案】(),1−−记()223uxxx=−−,因为0.5logyu=为减函数,所以当()yfx=单调递增时,()yux=单调递减,由()
2230uxxx=−−得3x或–1x,又当1x−时,()yux=单调递减.故–1x.故答案为:()–,1−.10.(2022·山西吕梁·高一期末)已知函数2231()2−−=axxy在区间(-1,2)上单调递增,则实数a的取值范围
是_________.【答案】11,2−由函数22312axxy−−=在区间1,2−()上单调递增,得函数223yaxx=−−在区间1,2−()上单调递减,当0a=时,23yx=−−在区间1
,2−()上单调递减,符合题意.当0a时,由223yaxx=−−在区间1,2−()上单调递减,得11a−,解得:-10a.当0a时,由223yaxx=−−在区间1,2−()上单调递减,得12a,解得:102
a.综上所述,a的取值范围是11,2a−.11.(2022·安徽省舒城中学高一阶段练习)已知函数2()43fxxx=−+,()52gxmxm=+−,若对任意的11,4x,总存在21,4x,使12()()fxgx=成立,则实数m的取值范围是___
_____.【答案】(,3][6,)−−+因为()22()4321fxxxx=−+=−−,所以函数()fx的对称轴为2x=,对任意的11,4x,记()1,3fx−.记1,3A=−.由题意知,当0m=时不成立,当0m时,()52gxmxm=+−在1,
4上是增函数,所以()5,25gxmm−+,记5,25Bmm=−+由题意知,BAÊ所以mm−−+15253,解得6m.当0m时,()52gxmxm=+−在1,4上是减函数,所以()25,5gxmm+−,记25,5Cmm=+−,由题意知,CA所以251
{53mm+−−,解得3m−.综上所述,实数m的取值范围是(,3][6,)−−+.故答案为:(,3][6,)−−+12.(2022·上海·曹杨二中高一期末)已知常数0a,函数()yfx=、()ygx=
的表达式分别为()21xfxax=+、()3agxx=−.若对任意1,xaa−,总存在2,xaa−,使得()()21fxgx,则a的最大值为______.【答案】342依题意,函数()3agxx=−在,aa−上单调递增,则当xa=时,max2()()3gxgaa==,因对任
意1,xaa−,总存在2,xaa−,使得()()21fxgx,则存在,xaa−,2()3fxa成立,则当,xaa−时,max2()3fxa成立,而函数()21xfxax=+是奇函数,当0x时,()0fx,当0x时,()0fx,
因此,()fx在,aa−上的最大值只能在(0,]a上取得而当0x时,1()1fxaxx=+,()fx在1(0,]a上单调递增,在1[,)a+上单调递减,当1aa,即01a时,()fx在(0,]a上单调递增,max3()()1afxfaa=
=+,由3213aaa+解得3102a,于是得3102a,当1aa,即1a时,()fx在1(0,]a上单调递增,在1[,]aa上单调递减,max111()()22fxfaa==,而2233a,此时不存在(0,]xa使得max2()3fxa成
立,综上得3102a,即3402a,所以a的最大值为342.故答案为:34213.(2022·全国·高三专题练习)设函数()123fxaxbx=−−,若对任意的正实数a和实数b,总存在01,4x,使得()0fxm,则实数
m的取值范围是______.【答案】3,8−由题意得:()maxfxm在1,4x恒成立,设()max()fxMa=,令1()23uxaxbx=−−,因为21'()20uxax=−−在1,4x恒成立,所以(
)ux在1,4单调递减,所以183()1234abuxab−−−−,(1)当155(83)(123)04243aababb−−+−−==−,3()38Maa=+;(2)当155(83)(123)04243aababb−−+−−−,3()12338Maaba=−−
+;(3)当155(83)(123)04243aababb−−+−−−,13()83348Maaba=+−+;所以当0a时,3()8Ma,所以38m.故答案为3,8−.14
.(2022·上海·高三专题练习)已知t为常数,函数22yxxt=−−在区间[0,3]上的最大值为2,则t=_____________【答案】1显然函数22yxxt=−−的最大值只能在1x=或3x=时取到,若在1x=时取到,则|12|2t−−=,得1
t=或3t=−1t=,31x=或时,max2y=;3t=−,3x=时,6y=(舍去);若在3x=时取到,则|96|2t−−=,得1t=或5t=1t=,31x=或时,max2y=;5t=,1x=时,6y=(舍去)所以1t=15.(
2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)已知函数2()(1)ln1fxaxax=+++(1a−)如果对任意12,(0,)xx+,1212()()4|fxfxxx−−,则a的取值范围为_____________.【答案】(,2]−−∵函数2()(1)l
n1fxaxax=+++(1a−),∴函数f(x)的定义域为()0,+,1()20afxaxx+=+,∴函数()fx在()0,+上单调递减,又对任意12,(0,)xx+,1212()()4
|fxfxxx−−,不妨假设120xx,则12()()fxfx,所以1212()()4fxfxxx−−等价于2112()()44fxfxxx−−,即12124)(4()ffxxxx++,令()()4gxfxx=+,则
函数()()4gxfxx=+单调递减,又1()2agxaxx+=++4=2241axxax+++,于是()gx≤0在()0,+上恒成立,即22410axxa+++,又1a−,10xa=−,∴()21Δ44210aaa−=−+,解得2a−.所以a的取值范围为(,2]−
−.故答案为:(,2]−−.16.(2022·浙江宁波·高一期末)已知()()()e1ln21xafxxa−=−+−,若()0fx对()12,xa−+恒成立,则实数=a___________.【答案】23当0211xa+−,即
1222axa−−时,()ln210xa+−,又()0fx,故e10xa−−,则xa恒成立,所以22aa−,解得23a;当211xa+−,即22xa−时,()ln210xa+−,故e10xa−−,即xa≥恒成立,∴22aa−,解得23a;综上,实数=
a23.故答案为:23.17.(2022·湖南长沙·高三阶段练习)已知函数2()fxx=,()21gxax=−,a为常数.若对于任意x1,x2∈[0,2],且x1<x2,都有1212()()()()f
xfxgxgx−−<,则实数a的取值范围是___________.【答案】[0,1]##|01aa对于任意x1,x2∈[0,2],且x1<x2,都有1212()()()()fxfxgxgx−−<,即1122()()()()fxgxfxgx−−<,令2()()()21Fx
fxgxxax=−=−−,即12()()FxFx<只需在[0,2]上单调递增即可,当1x=时,()1Fx=,函数图象恒过()1,1;当1x>时,2()22Fxxaxa=−+;当1x<时,2()22Fxxaxa
=+−;要使()Fx在区间[0,2]上单调递增,则当2x1<时,2()22Fxxaxa=−+的对称轴1xa=,即1a;当1x0<时,2()22Fxxaxa=+−的对称轴0xa=−,即0a;且12121212aaaa+−−+,综上01a故答案为:[0,1].18.(20
22·上海·高三专题练习)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,−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−(,19.(2022·全国·高三专题练习)设函数2()fxxax
b=++,对于任意的实数a,b,总存在0[0,4]x,使得()fxt成立,则实数t的取值范围是________.【答案】2t因为存在0[0,4]x,使得()fxt成立,所以max()tfx,因为对于任意的实数a,b,max()tfx,所以mi
n][()maxtfx恒成立,设()fx的最大值为M(b),令2()uxxaxb=++,二次函数的对称轴为2ax=−,当2a−0,即a>0时,()ux单调递增,此时()16+4+buxab剟,当28ba−−时,M
(b)16+4+ab=,当28ba−−时,M(b)b=−,从而当0a时,28ba=−−时M(b)取最小值,M(b)2+8>8mina=,当40a-<?时,()ux在[0,)2a−上单调递减,在[2a−,4]上单调递减,2()1644abuxab−+++,所以当212
88baa=−−时,2min1()2888Mbaa=−++.当84a−−时,()ux在[0,)2a−上单调递减,在[2a−,4]上单调递减,2()4abuxb−+,所以当218ba=时,2min1()28Mba=.当a<-8时,()ux单调递减,16+4a+()bu
xb,当28ba−−时,M(b)164ab=−−−,当28ba−−时,M(b)b=,从而当a<-8时,28ba=−−时M(b)取最小值,M(b)28>8mina=−−.综合得min()2Mb=.所以2t.故答案为:2t
三、分段函数1.(2022·江苏南京·三模)已知()22,0,0xxfxxx=−,若∀x≥1,f(x+2m)+mf(x)>0,则实数m的取值范围是()A.(-1,+∞)B.1,4−+C.(0,+∞)D.1,12−
【答案】B0m时,()()()22220fxmmfxxmmx++=++,符合题意;0m时,()()20fxmmfx++,即()()()2fxmmfxfmx+−=−显然()fx在R上递增,则2x
mmx+−对1x恒成立()120mxm−−+对1x恒成立则:10104120mmmm−−−−−+;综上,1,4m−+,故选:B.2.(2022·河南·二模(理))已知函数1,01()ln,1xxfx
xx−=,若()()fafb=,且ab¹,则()()bfaafb+的最大值为()A.0B.(3ln2)ln2−C.1D.e【答案】D作出函数()fx的图像如下图:因为()()fafb=,且ab¹,结合图像,不妨设01,1ab,设()()tfaf
b==,则01t,且()1faat=−=,即1at=−,()lnfbbt==,即etb=,所以2()()e(1)ettbfaafbtttttt+=+−=−+,设2()e(01)thttttt=−+
,则()ee21tthttt=+−+,因为01t,所以e1,e0,022tttt,所以e120tt+−,所以()ee210tthttt=+−+,所以()ht在(0,1单调递增,()(1)ehth=,即()ht的最大
值为e,所以()()bfaafb+的最大值为e.故选:D.3.(2022·宁夏·银川一中三模(文))已知()242,01,0xxmxfxxxx+−+=+的最小值为2,则m的取值范围为()A.(,3−B.(,5−C.
)3,+D.)5,+【答案】D当0x时,11()22fxxxxx=+=,又因为()242,01,0xxmxfxxxx+−+=+的最小值为2,,所以需要当0x时,()2fx恒成立,所以2422xxm+−+在(,0x−恒成立,所以242
2+xxm+−+在(,0x−恒成立,即()2+4222xxm−+在(,0x−恒成立,令2xt=,则01t,原式转化为2+42mtt−+在(0,1t恒成立,2()2+4gttt=−+是二次函数,开口向下,对称轴为直线2t=,所以在(
0,1t上()gt最大值为(1)5g=,所以5m,故选:D.4.(2022·北京丰台·一模)已知函数()32,,3,xxafxxxxa−=−无最小值,则a的取值范围是()A.(,1]−−B.(,1)−−C.[1,
)+D.(1,)+【答案】D对于函数33yxx=−,可得()()233311yxxx=−=+−,由0y,得1x−或1x,由0y,得11x−,∴函数33yxx=−在(),1−−上单调递增,在()1,1−上单调递减,在()1,+上单调递
增,∴函数33yxx=−在1x=−时有极大值2,在1x=时有极小值2−,作出函数33yxx=−与直线2yx=−的图象,由图可知,当1a时,函数()fx有最小值()12f=-,当1a时,函数()fx没有最小值.故选:D.5.(2022·四川攀枝花·二模(文))已知函数()()222,
1e,1xxaxaxfxaRaxx−+=−,若关于x的不等式()0fx恒成立,则实数a的取值范围为()A.0,1B.0,2C.1,eD.0,e【答案】D当1x时,由2220xaxa−+恒成立,二
次函数的对称轴为xa=,(1)当1a时,()fx在(,1]−上单调递减,则min()(1)10fxf==恒成立,(2)当1a时,min()()(2)0fxfaaa==−,所以01a综上可知,当0a
时,2220xaxa−+在(,1]−上恒成立;当1x时,e0xax−恒成立,即exax在(1,)+上恒成立,令e()=xgxx,则2e(1)()−=xxgxx,当1x时,()0gx,函数单增,又(1)eg=,所以ea;综上可知,a的
取值范围是0,e,故选:D6.(2022·浙江·高三专题练习)已知函数()22,,14,,xxafxxxxxa=+−+则当5a=时,函数()fx有______个零点;记函数()fx的最大值为()ga,则()ga的值域为__
____.【答案】11,42当5a=时,()22,514,5xxfxxxxx=+−+,当5x时,()201xfxx==+,得0x=;当5x≥时,()240fxxx=−+=无解,所以5a=时,函数
()fx有1个零点;由题意得函数21xyx=+是定义域为R的奇函数,且当0x时,211111212xxxxxx==++,当且仅当1x=时,函数21xyx=+取得最大值12,函数224(2)44yxxx=−+=−−+,当2x=时,函数
24yxx=−+取得最大值4,由函数图象知函数()fx的最大值()1[,4]2ga,所以()ga的值域是1[,4]2.7.(2022·北京市十一学校高三阶段练习)已知函数()2ln,021,0xxfxkxxx=+−,给出下列命题:(1)无论k取何值,()fx恒有两个零点;(2)存
在实数k,使得()fx的值域是R;(3)存在实数k使得()fx的图像上关于原点对称的点有两对;(4)当1k=时,若()fx的图象与直线1yax=−有且只有三个公共点,则实数a的取值范围是()0,2.其中,所有正确命题的序号是___________.【答案】(3)(4)(1)显
然ln0x=则1x=,若()fx恒有两个零点,则22(1),0kxfxxx+−=有且只有一个零点,当0k=时,1(0)2,xxfx−=无零点,不符合题意,∴(1)不成立;(2)显然ln0x,若()fx的值域是R,则22(1),0
kxfxxx+−=的值域包含()0−,,则0k,但0k时,2(1)2kxfxx+=−的对称轴10xk=->,即()fx在(),0−内递增,()(0)1fxf=−,∴(2)不成立;(3)()fx的图像上关于原点对称的点有两对,则可得:221lnkxxx−++=有两解,当k=1时
,221yxx=−++的对称轴1x=,开口向下,221yxx=−++与lnyx=有两个交点,∴(3)成立;(4)如图,直线1yax=−过定点()0,1−,数学结合可知:0a,又∵()02f=,则2a,综上所诉:02a,∴(4)成立.故答案为:(3)(4).8.
(2022·贵州·遵义市南白中学高一期末)已知函数1,0()lg,0xxfxxx+=,()gx²222xx=−+−,若关于x的方程(())fgx=(R)恰好有6个不同的实数根,则实数λ的取值范围为_______.【答案】203解:令()gxt=,则方程转化为()ft
=,画出()yfx=的图象,如图可知()ft=可能有1,2,3个不同解,二次函数()gxt=可能有0,1,2个不同解,因为(())fgx=恰好有6个不同的实数根,所以()gxt=有2个不同的实数根,()ft=有3个不同的实数根,则01,因为|1|
0,tt+=,解得121,1tt=−+=−−,()lg0tt=,解得310t=,所以22221xx−+−=−+,22221xx−+−=−−,222210xx−+−=每个方程有且仅有两个不相等的实数解,所以由22221xx
−+−=−+,可得2210xx−+−=,即144(1)0=−−,解得02;由22221xx−+−=−−,可得22310xx−+−=,即244(31)0=−−,解得203;由222210xx−+−
=,可得2222100xx−+−−=,即()34422100=−−−,而10320+−在20,3上恒成立,综上,实数λ的取值范围为203.故答案为:203.9.(202
2·河南·鹤壁高中模拟预测(文))已知(),01e,1xxxfxx=,若存在210xx,使得()()21efxfx=,则()12xfx的取值范围为___________.【答案】21(0,)[e,)e+①当1201xx<<<时,则11()fxx
=,22()fxx=,又由()()21efxfx=,得21e(0,1)xx=,所以11(0,)ex,则()2121211e(0,)exfxxxx==;②当1201xx时,因为()()11ee0,efxx=,22()eexfx=,所以不存在1201xx
,使得()()21efxfx=;③当121xx时,则11()exfx=,22()exfx=,又由()()21efxfx=,得2111eeeexxx+==,则211xx=+,()11121exxfxx+=
,令1()exgxx+=,则()gx在[1,)+上单调递增,所以2()(1)egxg=,则()212exfx;综上所述,()12xfx的取值范围为21(0,)[e,)e+.故答案为:21(0,)[e,)e+.四
、函数的图象1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2sin62()41xxxfx+=−,则()fx的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D化简原函数()()2sin62cos6cos62()414212xxxxxxxxxfx−
+==−−=−则函数为奇函数,排除选项A,当0,xy+→→+,排除选项B,当,0xy→+→选项C错误.故选:D.2.(2021·浙江省三门中学高三期中)已知函数()fx的图像如图,则该函数的解析式可能是()A.lnxexB.lnxxeC.lnxxe+D.
lnxex−【答案】A解:由图象得:当(),xfx→+→+,当(),0xfx→−→,图象有两个零点,对于A:()()()()ln>0lnln,0xxxexxfxexexx==−,,满足图象要求,故A正确;对于B:当(),0lnxxfx
xe→+=→,当()l,nxxxefx→−=→+,故B不正确;对于C:当()ln,xxfxex→−+=→+,不合题意,故C不正确;对于D:当x→−时,()fx→−,不满足题意,故D不正确,故选:A.3.(2022·江西·景德镇一中高一期中)已知函数()()2coslg1xfx
xx=++,则其图像可能是()A.B.C.D.【答案】A()fx的定义域为0x,22222cos()coscos()()1lg(1)lg(1)lg()1+xxxfxfxxxxxxxxx−−===−=−+−+−+−+所以()fx为奇函数,则CD、排除若0x,且0x
→,则2cos1,lg(1)0,()xxxfx→++→→+若0x,且0x→,则2cos1,lg(1),()xxxfx→++→−→−cos1(1)=0lg(21)f+,cos1(1)=0lg(21)f−−,0211−,lg(21)0−.故选:A
4.(多选)(2022·全国·高三专题练习)函数()()2,,Raxbfxabcxc+=+的图象可能为()A.B.C.D.【答案】ABD当0,0ab=时,22()()()axaxfxfxxcxc−−==−=−−++;当0,0ac时,()fx
定义域为R且为奇函数,在(0,)+上()0fx,在(0,)c上递增,在(,)c+上递减,A可能;当0,0ac时,()fx定义域为{|}xxc−且为奇函数,在(0,)c−上()0fx且递增,在(,)c−+上()0fx且递增,B可能;当0,0,0abc=
时,22()()()bbfxfxxcxc−===−++且定义域为{|}xxc−,此时()fx为偶函数,若0b时,在(,)cc−−−上()0fx(注意(0)0f),在(,),(,)cc−−−−+上()0fx,则C不
可能;若0b时,在(,)cc−−−上()0fx,在(,),(,)cc−−−−+上()0fx,则D可能;故选:ABD5.(多选)(2022·福建·莆田二中高三开学考试)函数2||()xfxxa=+的大致图象可
能是()A.B.C.D.【答案】AC因为2||()xfxxa=+为定义域上的偶函数,图象关于y轴对称,所以D不可能.由于()fx为定义域上的偶函数,只需考虑,()0x+的情况即可.①当0a=时,函数2||11()||xfxxxx===,所
以A可能;②当0a时,2()xfxxa=+,()222()axfxxa−=+,所以()fx在[0,)a单调递增,在(,)a+单调递减,所以C可能;③当0a时,2()xfxxa=+,()222()0axfxxa−=
+,所以()fx在[0,)a−单调递减,在(,)a−+单调递减,所以B不可能;故选:AC.6.(多选)(2021·河北省唐县第一中学高一阶段练习)已知()2xfxxa=−的图像可能是()A.B.C.D.【答案】ABC若a=0,则f(x)=1x,图像为C;若a>0,则f(
x)定义域为{x|x≠±a},f(0)=0,f(-x)=-f(x),f(x)为奇函数,x∈(-∞,-a)时,f(x)<0,x∈(-a,0)时,f(x)>0,x∈(0,a),f(x)<0,x∈(a,+∞)时,f(x)>0,又x≠0时,f(x)=1axx−,函数y=x-ax在
(-∞,0)和(0,+∞)均单调递增,∴f(x)在(-∞,-a),(-a,0),(0,a),(a,+∞)均单调递减,综上f(x)图像如A选项所示;若a<0,则f(x)定义域为R,f(x)为奇函数,f(0)
=0,当x>0时,f(x)>0,当x<0时,f(x)<0,当x≠0时,f(x)=1axx−+,函数y=x+ax−时双勾函数,x∈()()0,,,0aa−−−时,y均单调递减,x∈()(),,,aa−+−−−时,y均单调递增,∴f(x)
在()()0,,,0aa−−−单调递增,在()(),,,aa−+−−−单调递减,结合以上性质,可知B图像符合.故选:ABC.五、二次函数1.(2022·江西景德镇·三模(理))已知二次函数()2fxaxbxc=++(其中0ac)存在零点,且经过点()1,3和()1,3−
.记M为三个数a,b,c的最大值,则M的最小值为()A.32B.43C.54D.65【答案】A二次函数()2fxaxbxc=++(其中0ac)经过点()1,3和()1,3−()()1313fabcfabc=++=−=−+=,两式相减得:0,0bb==()
2fxaxc=+,3,3acca+==−()23fxaxa=+−,又()fx存在零点230axa+−=有解,又0a,23axa−=有解,30aa−解得:3a或0amax,,max,3,0Mabcaa=
=−当3aa−时,3,2aMa=当3aa−时,3,32aMa=−3,233,2aaMaa=−当32a时,Ma=,min32M=当32a时,3Ma=−,min32Mmin3
2M=故选:A.2.(2022·浙江·高三专题练习)设IM表示函数()242fxxx=−+在闭区间I上的最大值.若正实数...a满足0,,22aaaMM,则正实数a的取值范围是()A.123,2−B.23,1−C.2,23+D
.23,4+【答案】A函数()fx的图像如下:()fx的对称轴为x=2,()22f=,()()042ff==;分类讨论如下:①当4a时,()()0,,,22MafaMaafa==,依题意,()(
)2fafa,而函数在22x+时是增函数,2aa,()()2fafa,故不可能;②当4a时,0,2Ma=,依题意,2,2Maa,即,21Maa,令()1fx=,解得:123x=−
,21x=,323x=+,43x=,如图;则有:23a−并且21a,解得:1232a−;或者3a并且223a+,无解;故选:A.3.(2022·安徽·界首中学高一期末)已知函数()()212fxxmxx=++R,且()yfx=在0,2x上的最大值为12,若函数(
)()2gxfxax=−有四个不同的零点,则实数a的取值范围为()A.1,02−B.()0,1C.1,14−D.51,4【答案】B数()212fxxmx=++在0,2上单调递增,所以()212fxxmx=++的最小值为12,不合题意,则0m
,要使函数()212fxxmx=++在0,2x上的最大值为12.如果22m−,即4m−,则()912222fm=+,解得522m−−,不合题意;若22m−,即40m−,则2912,2211,242mm+
−解得52,22,mm−−−即2m=−,则()2122fxxx=−+.如图所示,若()()2gxfxax=−有4个零点,则函数()yfx=与2yax=有4个交点,只有函数2yax=的图象开口向上,即0a.当2yax=与(2yx=−122x−+)有一个交点
时,方程221202axxx+−+=有一个根,0=得1a=,此时函数()()2gxfxax=−有二个不同的零点,要使函数()gx=()2fxax−有四个不同的零点,2yax=与2122yxx=−−+
有两个交点,则抛物线2yax=的图象开口要比2yx=的图象开口大,可得1a,所以01a,即实数a的取值范围为()0,1.故选:B4.(2022·湖南长沙·高三阶段练习)已知函数2()fxx=,()21gxax=−,a为常数.若对于任意x1,x2∈[0
,2],且x1<x2,都有1212()()()()fxfxgxgx−−<,则实数a的取值范围是___________.【答案】[0,1]##|01aa对于任意x1,x2∈[0,2],且x1<x2,都有1212()()()()fxfxgxgx−−<,即1122()()(
)()fxgxfxgx−−<,令2()()()21Fxfxgxxax=−=−−,即12()()FxFx<只需在[0,2]上单调递增即可,当1x=时,()1Fx=,函数图象恒过()1,1;当1x>时,2()22Fxxaxa=−+;当1x<时,2()22Fxxaxa=+−;要使()F
x在区间[0,2]上单调递增,则当2x1<时,2()22Fxxaxa=−+的对称轴1xa=,即1a;当1x0<时,2()22Fxxaxa=+−的对称轴0xa=−,即0a;且12121212aaaa+−−+,综上01a故答案为:[0,1].5.(2022·浙江·高三
专题练习)对于函数()()yfxygx==,,若存在0x,使()()00fxgx=−,则称()()()()0000MxfxNxgx−−,,,是函数()fx与()gx图象的一对“雷点”.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,当0x
时,恒有()()1fxfx+=,且当10x−时,()fxx=.若()()()2120gxxax=++−,函数()fx与()gx的图象恰好存在一对“雷点”,则实数a的取值范围为____________________.【答案】11014−
,,()gx与()()21gxxa−=−+的图象关于y轴对称,所以题目等价于函数()()yfxygx==−,在()02,上有且仅有一个交点.利用()fx的奇偶性与周期性,可得()))01112xxf
xxx=−,,,,,在同一坐标系中作出()()yfxygx==−,的图象.()gx−的图象为()21yx=−进行上下平移,如图,由图知,()gx−过点(1,1)时,1a=;()gx−与())()11,2fxxx=−只有一个交点时,方程())211,1,2xaxx−+=−
有一个解,此时解得14a=;()gx−过点(1,0)时,0a=;()gx−过点(0,0)时,1a=−.结合图象得,当()fx与()gx的图像恰好存在一对“雷点”时,a的取值范围为得11014−
,,.故答案为:11014−,,.6.(2022·江西·贵溪市实验中学高二期末)函数21()43fxaxax=++的定义域为(,)−+,则实数a的取值范围是___________.【答案】30,4因为函数21()43f
xaxax=++的定义域为R,所以2430axax++的解为R,即函数243yaxax=++的图象与x轴没有交点,(1)当0a=时,函数3y=与x轴没有交点,故0a=成立;(2)当0a时,要使函数243yaxax=++的图象与x轴没有交点,则
()24120aa=−,解得304a.综上:实数a的取值范围是30,4.故答案为:30,47.(2022·湖北·一模)若函数()fx的定义域为R,对任意的12,xx,当12xxD−时,都有()()12fxfxD−,则称函数f(x)是
关于D关联的.已知函数()fx是关于{4}关联的,且当)4,0x−时,()26fxxx=+.则:①当)0,4x时,函数()fx的值域为___________;②不等式()03fx的解集为___________.【答案】[5,4)−(51,221)(6,7)++依
题意已知函数()fx是关于{4}关联,即对任意的12,xx,当124xx−=时,都有()()124fxfx−=,即对任意的12,xx,当124xx=+时,都有()()124fxfx=+,()()2244fxfx+=+
即对任意Rx,都有()()44fxfx+=+.当40x−时,()()2660fxxxxx=+=+,所以当4x−时,()()440fxfx=+−,当04x时,440x−−,()()()()()()22244444644
2415fxfxfxxxxxx=−+=−+=−+−+=−−=−−,()()04,15ff=−=−,()24154−−=,所以()fx在区间)0,4上的值域为)5,4−.①得结论.当48x时,044x−,()()()()
()224444415451fxfxfxxx=−+=−+=−−−+=−−,当812x时,448x−,()()()()()2244444514933fxfxfxxx=−+=−+=−−−+=−+,当12x≥时
,()()()44443fxfxfx=−+=−+.由上述分析可知,满足()03fx的x的取值范围需满足04x,或48x,当04x时,()20153x−−,20243xx−−,22
24024304xxxxx−−−−,解得51221x++.当48x时,()220513,010243xxx−−−+,22102401024348xxxxx−+−+,解得67x.所以不等式()03fx的解集为(51
,221)(6,7)++.②得结论.故答案为:[5,4)−;(51,221)(6,7)++六、指对幂函数1.(2022·山西·太原五中高三阶段练习(理))正实数,,abc满足422,33,log4ababc
c−+=+=+=,则实数,,abc之间的大小关系为()A.bacB.abcC.acdD.bca【答案】A22aa−+=,即220aa−+−=,即22aa−=−,2xy−=与2yx=−的图象在()
0,+只有一个交点,则220xx−+−=在()0,+只有一个根a,令()22xfxx−=+−,()21222204f−=+−=,()11112202f−=+−=−,()()120ff,则12a;33bb+=,即330bb+−=,即33bb=−,由3xy=与3yx=−的图象
在()0,+只有一个交点,则330xx+−=在()0,+只有一个根b,令()33xgxx=+−,()113310g=+−=,121153330222g=+−=−,()1102gg,故112b;4log4cc+=,即4
log4cc=−,即4log40cc+−=,由4logyx=与4yx=−的图象在()0,+只有一个交点,则4log40xx+−=在()0,+只有一个根c,令()4log4hxxx=+−,()444log4410h=+−=,()4433log3
4log310h=+−=−,()()340hh,则34c;bac故选:A.2.(2022·山东·模拟预测)若282log323log+=+abab,则()A.12babB.2+babC.23babD.1
132bab【答案】B由题设:2822log323log32log+=+=+abbabb且,0ab,所以2log322=−baab,由于,0ab,所以题中四个选项都除以b,得四个选项化为A.112abB.211+abbC.23abD.1132ab故从ab入手:当01a
b时,20,log0aabb,所以3220,322−baba,则223,log31−−abab,所以ab,与ab矛盾;所以选项A、D错误;当1ab=时,2,log0==aabb,所以3220,322−==baba,则22
3,log31−=−=abab,显然与ab=矛盾;所以1ab时,20,log0aabb,所以23220,23,log32−−−baabab,即2+bab,故选项B符合要求;此时令5,4ab==,则选项C错误.
故选:B.3.(2022·广东·模拟预测)已知()222022logfxxx=+,且()60.20.2log11,lg,4102022afbfcf−===,则,,ab
c之间的大小关系是__________.(用“”连接)【答案】cab解:函数()fx的定义域为()(),00,−+U,因为()()222022logfxxxfx−=+=,所以函数()fx为偶函数,因为函数2
22022,logyxyx==在()0,+上递增,所以函数()222022logfxxx=+在()0,+上递增,则()()0.20.21110,lglg2022102022affbff−====,因为0.2log60,所以60.2log
104,()0.20.2511033lg2022=,所以60.20log.210lg20224,所以()()()60.2log0.2410lg2022fff,即cab.故答案为:cab
.4.(2022·上海·华东师范大学附属东昌中学高三阶段练习)若关于x的不等式()14log321xx+对任意的)0,x+恒成立,则实数的取值范围是______.【答案】3[,)4−+关于
x的不等式()14log321xx+对任意的)0,x+恒成立,则3214xx+对任意的)0,x+恒成立,即1()4223xx−对任意的)0,x+恒成立,令213()()42
xxgx=−,)0,x+,由于421xy=是递减函数,3()2xy=−递减,故213()()42xxgx=−,)0,x+是递减函数,故3()(0)4gxg=−,故34−,故答案为:3[,)4−+5.(2022·云南·曲靖一中高二期中)函数()
21949192120212049xfxxxx=−−+,1949,2022,对,2049m,()()ff都成立,则m的取值范围(用区间表示)是_______【答案】(1949,2049二次函数21921202
1yxx=−在区间2021+21921,上递增,反比例函数1949yx=−在()0+,上增函数,指数函数2049xy=在R上递增,综上函数()fx在)1949,+上递增,又原问题等价于:()()()()minmin1949,2022,2049fxxfxxm
,所以()()()min1949,2049ffxxm,因为函数()fx在)1949,+上递增,所以1949x,故1949m,所以19492049m.所以,m的取值范围是(1949,2049.故答案为:(1949,20496.(2022·江西宜春·模拟预测(文)
)若1,22x,不等式2122log0xxxax−+恒成立,则实数a的取值范围为___________.【答案】(),5−−因为1,22x,不等式2122log0xxxax−+恒成立,所以12log2axx−对1,22x
恒成立.记()12log2fxxx=−,1,22x,只需()minafx.因为12logyx=在1,22x上单调递减,2yx=−在1,22x上单调递减,所以()12log2fxxx=−在1,22x上单调递减,所以()()min2
5fxf==−,所以5a−.故答案为:(),5−−7.(2022·天津·二模)已知()42log41logxyxy+=+,则2xy+的最小值为__________.【答案】322+解:因为()42log41logxyxy+=+,所以()()444log41loglog4xyxyxy+=+=
,所以44xyxy+=,故1114xy+=,且0,0xy,所以()11323232222424242yxyxxyxyxyxyxy+=++=+++=+,当且仅当24yxxy=,即2221,24xy++
==时,取等号,所以2xy+的最小值为322+.故答案为:322+.8.(2022·陕西·榆林市第十中学高二期中(文))要使函数124xxya=++在(,1x−时恒大于0,则实数a的取值范围是______.【答案】3,4−+因为函数12
4xxya=++在(,1x−时恒大于0,所以124xxa+−在(,1x−时恒成立.令()124xxfx+=−,则()221412111142222xxxxxfx+=−=−−=−++.因为(,1x−,所以11,22x
+.令21111,(),,2242xtgttt==−+++.因为()gt在1,2+上为减函数,所以21111()()()222443gtg=−++=−,即3(),4gt−−
因为()agt恒成立,所以3,4a−+.故答案为:3,4−+七、函数与方程1.(2022·天津·南开中学模拟预测)已知函数()2221,12810,1xxxfxxxx++=−+,若函数()()1gxfxxa=+−−恰有两个零点
则实数a的取值范围是()A.()723,4,48+B.23,48C.23,8+D.7,4+【答案】A()()()0101gxfxxafxxa=+−−=+−=,令()()1hxf
xx=+−,则()2222211,12,128101,1279,1xxxxxxxhxxxxxxxx++−+++==−++−−+,作出h(x)的图象:如图y=h(x)与y=a的图象有两个交点时,()723,4,48a+,故选:A.2.(
2022·安徽·蚌埠二中模拟预测(理))已知1120xx+=,222log0xx+=,3233log0xx−−=,则()A.123xxxB.213xxxC.132xxxD.231xxx【答案】A设函数()2xfxx=+,易知()fx在R上递增,()11
2f−=−,()01f=,即()()100ff−,由零点存在定理可知.110x−;设函数()2loggxxx=+,易知()gx在()0,+上递增,1122g=−,()11g=,即()1102gg,由零点存在定理可知,2112x;设函数()21log3x
hxx=−,易知()hx在()0,+上递减,()113h=,()30hx=,因为()()31hhx,由函数单调性可知,31x,即123101xxx−.故选:A.3.(2022·甘肃·临泽县第一中学高二期中(文
))若函数2()(1)1xfxmxx=−−+在区间(1,1)−上有2个零点()1212,xxxx,则21exx+的取值范围是()A.(1,e1)−B.(2,e1)+C.(1,)+D.(e1,)−+【答案】A函数2()(1)1x
fxmxx=−−+在区间(1,1)−上有2个零点12,xx即方程221xmx=−在区间(1,1)−上有2个实数根12,xx设()221xgxx=−,则()gx为偶函数.且()222221111111xxgxxxx−+===+−−−当0x=时,()00g=,当01x
时,21yx=−在()0,1上单调递增,且210x−所以()gx在()0,1上单调递减,则在()1,0−上单调递增,又1x→时,()gx→−;1x→−时,()gx→−,则()gx的大致图像如图.所以方程221xmx=−在区间(1,1)−上有2个实数根12,xx满足12
2,01xxx=−则2212eexxxx=−+,设()exhxx=−,则()e10xhx=−在()0,1上恒成立所以()2212ee1,e1xxxx=−−+故选:A4.(2022·山西·太原五中高三
阶段练习(理))正实数,,abc满足422,33,log4ababcc−+=+=+=,则实数,,abc之间的大小关系为()A.bacB.abcC.acdD.bca【答案】A22aa−+=,即220aa
−+−=,即22aa−=−,2xy−=与2yx=−的图象在()0,+只有一个交点,则220xx−+−=在()0,+只有一个根a,令()22xfxx−=+−,()21222204f−=+−=,()11112202f−=+−=−,()()120ff,则12a;33
bb+=,即330bb+−=,即33bb=−,由3xy=与3yx=−的图象在()0,+只有一个交点,则330xx+−=在()0,+只有一个根b,令()33xgxx=+−,()113310g=+−=,121153330222g=
+−=−,()1102gg,故112b;4log4cc+=,即4log4cc=−,即4log40cc+−=,由4logyx=与4yx=−的图象在()0,+只有一个交点,则4log40xx+−=在()
0,+只有一个根c,令()4log4hxxx=+−,()444log4410h=+−=,()4433log34log310h=+−=−,()()340hh,则34c;bac故选:A.5.(2022·全国·模拟预测)已知函数()()22,22cosπ,24xxfxxx−
=,实数123,,xxx,4x是函数()yfxm=−的零点,若1234xxx,则132314242222xxxxxxxx+++++++的取值范围为()A.)16,20B.()12220,
C.)64,80D.()48280,【答案】D由题意,作出直线ym=和函数()fx的大致图象如图所示,易得12345712422xxxx,且346xx+=,(易错:注意3x,4x的范围不是3
4234xx)由()()12fxfx=,即122222xx−=−,得122222xx−=−,则12224xx+=,所以()()()1323331424124422222222422xxxxxxxxxxxxxx+++++++=++=+
,令32xt=,则442t,3466422xxt−==,所以()34644224xxtt+=+.因为644ytt=+在()4,42上单调递减函数,所以()644482,80ytt=+.即()()34644224482,80xxtt+=+
.故选:D6.(2022·浙江·效实中学模拟预测)已知函数()2222xxfx−−=+,对任意的实数a,b,c,关于x的方程()()20afxbfxc++=的解集不可能是()A.1,3B.1,2,3C.
0,2,4D.1,2,3,4【答案】D令()tfx=,则方程()()20afxbfxc++=化为20atbtc++=,设它有解为12,tt,则求方程()()20afxbfxc++=化为求方程1122122xxt−−=+及2222222xxt−
−=+.根据基本不等式,()2222xxfx−−=+2,当且仅当2x=时,等号成立,()fx关于2x=对称,所以,若方程1122122xxt−−=+及2222222xxt−−=+有解,则解2x=,或有成对的解且两解关于2x=对称,
所以D选项不符合条件.故选:D7.(2022·陕西·模拟预测(理))已知1x是方程32xx=的根,2x是方程3log2xx=的根,则12xx的值为()A.2B.3C.6D.10【答案】A方程32xx=可变
形为方程23xx=,方程3log2xx=可变形为方程3log2xx=,1x是方程32xx=的根,2x是方程3log2xx=的根,1x是函数3xy=与函数2yx=的交点横坐标,2x是函数3logyx==与函数2yx=的交点横坐标,函数3xy=与函数3logyx
=互为反函数,函数3logyx=与函数2yx=的交点横坐标2x等于函数3xy=与函数2yx=的交点纵坐标,即12(,)xx在数2yx=图象上,又2yx=图象上点的横纵坐标之积为2,122xx=,故选:A.8.(2022·福建南平·三模)已知函数()2e9e4
2xaaxfxxx−−=++−−有零点,则实数=a___________.【答案】2ln3−由e0xa−可得99e9ee2e6eexaaxxaxaxaxa−−−−−−+=+=,当且仅当9eexaxa−−=时取等,又()2242266xxx−−=−
−−,当且仅当2x=时取等,故()2e9e426(6)0xaaxfxxx−−=++−−+−=,当且仅当9eexaxa−−=,2x=时取等.要使函数有零点,则9eexaxa−−=且2x=,化简得2e3a−=,解
得2ln3a=−.故答案为:2ln3−.9.(2022·内蒙古呼和浩特·二模(文))若2log3xx=,23yy=,ln3zz=,则x、y、z由小到大的顺序是___________.【答案】yxz
依题意,0,0,0xyz,223log3logxxxx==,3232yyyy==,ln3zz=3lnzz=,因此,2log3xx=成立的x值是函数12logyx=与43yx=的图象交点的横坐标1t,23yy=成立的y值是函数22xy=与43yx=的图象交点的横坐标2t
,ln3zz=成立的z值是函数3lnyx=与43yx=的图象交点的横坐标3t,在同一坐标系内作出函数1223log,2,lnxyxyyx===,43yx=的图象,如图,观察图象得:213ttt,即yxz,所以x、y、z由小到大的顺序是yxz.故答案为:yxz八、新定义题1.(2
022·广东·梅州市梅江区梅州中学高一阶段练习)设xR,用[x]表示不超过x的最大整数,则[]yx=称为高斯函数.例如:3,5.1=−6=−.已知函数()221xfxx=+,则函数()]yfx=的值域为()A.{0,1−}B.{1−,1}C
.{0,1}D.{1−,0,1}【答案】D①当0x=时,()00f=,②当0x时,()222111xfxxxx==++(当且仅当1x=时,等号成立),故()01fx③当0x时,()222111xfxxxx==−++(当且仅当1x=−时,等号成立),
故()10fx−,故函数()yfx=的值域为[1−,1],故函数()yfx=的值域为{1−,0,1},故选:D.2.(2022·广东·华南师大附中高一期中)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设xR,
用x表示不超过x的最大整数,则yx=称为高斯函数,例如:0.51−=−,1.51=,已知函数()()2134142fxxxx=−+,则函数()yfx=的值域为()A.13,22B.1,0,1−
C.{}1,0,1,2-D.0,1,2【答案】B因为()()22111343222fxxxx=−+=−−,()1,4x,所以函数在()1,3上单调递减,在()3,4上单调递增,所以()()min132fxf
==−,又()312f=,()40f=,所以()13,22fx−,因为()yfx=,所以1,0,1y−;故选:B3.(2022·上海民办南模中学高三阶段练习)德国数学家狄利克雷是解析数论的创始人之一,以其名命名狄利克雷函数的解析式为()0,1,xQfxxQ
=,关于狄利克雷函数()fx,下列说法不正确的是().A.对任意xR,()()1ffx=B.函数()fx是偶函数C.任意一个非零实数T都是()fx的周期D.存在三个点()()11,Axfx、()()22,Bxfx、()()33,Cxfx,使得ABC为正三角形【答案】C任意x
R,()0fx=或()1fx=,故()()1ffx=,故A正确.任意xR,因此x,x−同为有理数或同为无理数,故()()fxfx=−,即()fx是偶函数,故B正确.取2T=,则()()221,20ff−=−=,故()()222ff−−,故()fx不是周期函数,故C
错误.取123331,1,133xxx=−==+,则()()()1320,1fxfxfx===,则()331,0,1,1,1,033ABC−+,故233ABBCAC===,故AB
C为正三角形,故D正确.故选:C.4.(2022·新疆·一模(理))德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,是解析数论的创始人之一.以其命名的函数()1,0,xfxx=为有理数为无理数,称为狄
利克雷函数,则关于函数()fx,下列说法正确的是()A.()fx的定义域为0,1B.()fx的值域为0,1C.xR,()()0ffx=D.任意一个非零有理数T,()()fxTfx+=对任意xR恒成立【答案】D解:因为()1,0,xfxx=
为有理数为无理数,所以函数的定义域为R,值域为0,1,故A、B错误;因为()0fx=或()1fx=且0与1均为有理数,所以()()()01ffxf==或()()()11ffxf==,故C错误;对于任意一个非零有理数T,若x为有理数,则xT
+也为有理数,则()()1fxTfx+==;若x为无理数,则xT+也为无理数,则()()0fxTfx+==;综上可得任意一个非零有理数T,()()fxTfx+=对任意xR恒成立,即D正确;故选:D5.(2022·河南·鹤壁高中模拟预测(文))黎曼函数是一个特殊的函数,由德国
数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在0,1上,其解析式为:()1,,,0,0,10,1qqxpqpppRxx===当都是正整数是既约真分数当或上的无理数.若函数()fx是定义在实数集上的偶函数,且对任意x都有()(
)20fxfx++=,当0,1x时,()()fxRx=,则()2022ln20225ff−−=()A.15B.25C.25−D.15−【答案】D由题意得()()2fxfx+=−,所以()()4fxfx+=,即函数的周期4T=,由于78e2022e,故7ln20228,08
ln20221−,所以()()()ln20228ln20228ln20220ffR−=−=−=,202222211014()55555fffR=+===,故()20221ln202255ff−−=−,故选:D6.(2022·吉林长春·
模拟预测(文))纳皮尔是苏格兰数学家,其主要成果有球面三角中纳皮尔比拟式、纳皮尔圆部法则(1614)和纳皮尔算筹(1617),而最大的贡献是对数的发明,著有《奇妙的对数定律说明书》,并且发明了对数尺,可以利用对数尺查询出任意一对数值.现将物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是()1T℃,空气的温
度是()0T℃,经过t分钟后物体的温度T(℃)可由公式10304logTTtTT−=−得出,如温度为90℃的物体,放在空气中冷却约5分钟后,物体的温度是30℃,若根据对数尺可以查询出3log20.6309=,则空气温度约是()A.5℃B.10℃C.15℃D.20℃【答案】
B解:由题意可知0309054log30TT−=−,整理得03090log1.2530TT−=−,3log20.6309=,所以332log2log0.630921.26184===,0090430TT−−,解得010T.空气温度
是10C.故选:B.7.(2022·安徽·淮南第二中学高二阶段练习)纳皮尔在他的《奇妙的对数表》一书中说过:没有什么比大数的运算更让数学工作者头痛,更阻碍了天文学的发展.许凯和斯蒂菲尔这两个数学家都想到了
构造了如下一个双数列模型的方法处理大数运算.012345678910124816326412825651210241112…19202122232425…20484096…52428810485762097152419430483886081677721633554432…如5
121024,我们发现512是9个2相乘,1024是10个2相乘.这两者的积,其实就是2的个数做一个加法.所以只需要计算91019+=.那么接下来找到19对应的数524288,这就是结果了.若()4log202112261314520x
=,则x落在区间()A.()1516,B.()22,23C.()42,44D.()44,46【答案】B()()421log202112261314520log2021122613145202x==,设202112262
m=,13145202n=,由表格得知:2021048576=,2122097152=,24216777216=,25233554432=,所以2425m,2021n,所以()44,46mn+,()()2log20211226131452
044,46,则()()21log20211226131452022,232x=故选:B8.(2022·内蒙古·赤峰红旗中学松山分校高一期末(文))纳皮尔是苏格兰数学家,其主要成果有球面三角中纳皮尔比拟式、纳皮尔圆部法则(1614)和纳皮尔算
筹(1617),而最大的贡献是对数的发明,著有《奇妙的对数定律说明书》,并且发明了对数尺,可以利用对数尺查询出任意一对数值.现将物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是1T(℃),空气的温度是0T(℃),经过t分钟
后物体的温度T(℃)可由公式31004logTTtTT−=−得出,如温度为90℃的物体,放在空气中冷却2.5236分钟后,物体的温度是50℃,若根据对数尺可以查询出3log20.6309=,则空气温度是()A.5℃B.10℃C.15℃D.20℃【答案】B:
依题意300902.52364log50TT−=−,即300900.6309log50TT−=−,又3log20.6309=,所以330090loglog250TT−=−,即0090250TT−=−,解得01
0T=;故选:B9.(2022·山西·朔州市平鲁区李林中学高一阶段练习)16、17世纪,随着社会各领域的科学知识迅速发展,庞大的数学计算需求对数学运算提出了更高要求,改进计算方法,提高计算速度和准确度成了
当务之急.苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,是简化大数运算的有效工具,恩格斯曾把纳皮尔的对数称为十七世纪的三大数学发明之一.已知ln20.6931,ln31.0986,设536N=,则N所在的区间为(e2.71828=是自然对数的底数)()A.()1718,eeB.()1819,ee
C.()1920,eeD.()2122,ee【答案】A()55lnln4910ln210ln3100.6931101.098617.917N==++=,所以1751836ee.故选:A.10.(2022·新疆石河子一中高三阶段练习(理))16、17
世纪之交,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,在此基础上,布里格斯制作了第一个常用对数表,在科学技术中,还常使用以无理数e为底数的自然对数,其中e2.71828=称之为“欧拉数”,也称之为“纳皮尔数”对数是简化大数运算的有效工具,依据下表数据,2331.91.31的计算结果约为()x
1.31023.1903.7974.71557.397lnx0.27000.69311.16001.33421.5501.60942.001A.3.797B.4.715C.5D.7.397【答案】A231ln31.91.31(ln3.192ln1.31ln
2ln5)4.002531.33423=+++,∴根据表格对应关系知:结果约为3.797.故选:A.11.(2022·福建泉州·模拟预测)1883年,德国数学家康托提出了三分康托集,亦称康托尔集
.下图是其构造过程的图示,其详细构造过程可用文字描述为:第一步,把闭区间[0,1]平均分成一段,去掉中间的一段,剩下两个闭区间10,3和2,13;第二步,将剩下的两个闭区间分别平均分为二
段,各自去掉中间的一段,剩下四段闭区间:10,9,21,93,27,39,8,19;如此不断的构造下去,最后剩下的各个区间段就构成了二分康托集.若经历n步构造后,20212022不属于剩下的闭区间,则n的最小值是()A.7B.8C.9D.
10【答案】A解:第一次操作剩下:120,,,133;第二次操作剩下:1212780,,,,,,,1993399;第三次操作剩下:12
12781219207825260,,,,,,,,,,,,,,,12727992727332727992727;……;观察剩余区间的最后一个区间可以写为:11
,13n−即31,13nn−,要使20212022不属于剩下的闭区间,则只需31202132022nn−解得:32022n,又因为7321872022,所以n的最小值是7.12.(2022·全国·高三专题练习)
广为人知的太极图,其形状如阴阳两鱼互纠在一起,因而被习称为“阴阳鱼太极图”如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”整个图形是一个圆形区域224xy+.其中黑色阴影区域在y轴左侧部分的边界为一个半圆.已知符号函数1,0sgn()0,01,0xxxx
==−,则当224xy+时,下列不等式能表示图中阴影部分的是()A.()22(sgn())10xxyx+−−B.()22(sgn())10yxyy−+−C.()22(sgn())10xxyx+−−D.()22(sgn())10yxyy−+−【答案】C对于A选项
,当0x时,2222(sgn())1(1)10xyxxy+−−=+−−,即表示圆22(1)1yx+−=内部及边界,显然不满足,故A错误;对于C选项,当0x时,2222(sgn())1(1)10xyxxy+−−=+−−
,即表示圆22(1)1yx+−=外部及边界,满足;当0x时,2222(sgn())1(1)10xyxxy+−−=++−,即表示圆22(1)1xy++=的内部及边界,满足,故C正确;对于B选项,当0y时,2222(sgn())1(1)10xyyxy−+−=
−+−,即表示圆22(1)1xy−+=内部及边界,显然不满足,故B错误;对于D选项,当0y时,2222(sgn())1(1)10xyyxy−+−=−+−,即表示圆22(1)1xy−+=外部及边界,显
然不满足,故D错误.故选:C13.(多选)(2022·安徽·高一期中)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,设xR,用x表示不超过x的最大整数,yx=也被称为“高斯函数”,例如:1.61,2
.13=−=−,设函数()1fxxx=+−,则下列关于函数()fx叙述正确的是()A.()fx为奇函数B.()1fx=C.()fx在()01,上单调递增D.()fx有最大值无最小值【答案】BC由题意:2,211,10=
0,011,12xxxxx−−−−−−,所以()fx3,212,10=1,01,12xxxxxxxx+−−+−−+所以()fx的图象如下图,由图象分析:(0)1f=,所以A不正确;()1
fx=,所以B正确;()fx在()01,上单调递增,所以C正确;()fx有最小值无最大值,所以D不正确.故选:BC.14.(多选)(2022·贵州贵阳·高一期末)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪数学家秋利克需(Dirichlet),他是最早倡导严格化方法的数学家之一,狄利克雷
在1829年给出了著名的狄利克雷函数:1,()0,xQfxxQ=(Q是有理数集),狄利克雷函数的出现表示数学家们对数学的理解发生了深刻的变化,从研究“算”转变到了研究“概念、性质、结构”.一般地,广文的秋利克雷函数可以定义为:,,(),,a
xQDxbxQ=(其中,abR,且ab¹).以下对()Dx说法正确的有()A.()Dx的定义域为RB.()Dx是非奇非偶函数C.()Dx在实数集的任何区间上都不具有单调性D.任意非零有理数均是()Dx的周期【答案】ACDA:由()axQDxbxQ=,,,所以有理数无理数=实
数,故A正确;B:当xQ时,xQ−,有()()DxaDxa=−=,,所以()()DxDx=−,当xQ时,xQ−,有()()DxbDxb=−=,,所以()()DxDx=−,所以()Dx为偶函数,故B错误;C:当xQ时,有()Dxa=,当xQ时,有()
Dxb=,所以()Dx的值域为{,}ab,所以在实数集的任何区间上都不具有单调性,故C正确;D:设T为非零有理数,当xQ时,xTQ+,所以()()DxTaDx+==,所以任意的非零有理数均是()Dx的周期,故D正确.故
选:ACD15.(多选)(2022·吉林·农安县教师进修学校高一期末)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可以应用到有限维空间并构成了一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于
荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer),简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数()fx,如果存在一个点0x,使得()00fxx=,那么我们称该函数为“不动点函数”,下列为“不动点函数”的是()A.()sinfxxx=+B.()23fxxx=−
−C.()221,12,1xxfxxx−=−D.()1fxxx=−【答案】ABCD根据定义可知:若()fx有不动点,则()fxx=有解.A.令sinxxx+=,所以sin0x=,所以,xk
kZ=,故()fx是“不动点”函数;B.令23xxx−−=,所以3x=或1x=−,所以()fx是“不动点”函数;C.当1x时,令221xx−=,所以12x=−或1x=,所以()fx是“不动点”函数;D.令1xxx−=,所以22x=,所
以()fx是“不动点”函数.故选:ABCD.16.(多选)(2021·吉林油田高级中学高一期中)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.B
rouwer),简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数()fx,存在一个点0x,使得()00fxx=,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是()A.()2xfxx=+B.()23fxxx=−−C.()xfxx=−D.()ln1fxx=+【答案】BD根据定义可知
:若()fx为不动点函数,则()fxx=有解.A.令2xxx+=,得20x=,此时无解,故()fx不是“不动点”函数;B.令23xxx−−=,所以3x=或1x=−,所以()fx是“不动点”函数;C.当0x时
,()1fx=,()fxx=无解;当0x时,()1fx=−,()fxx=无解,所以()fx不是“不动点”函数;D.令ln1xx+=,不难看出1x=是该方程的根,所以()fx是“不动点”函数.故选:BD.17.(多选)(202
2·山东·广饶一中高一开学考试)中国传统文化中很多内容体现了数学的“对称美”,如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美,定义:圆O的圆心在原点,若函数的图像将圆O的周长和面积同时等分成两部分,则这个函数称为圆O
的一个“太极函数”,则()A.对于圆O,其“太极函数”有1个B.函数()()()2200xxxfxxxx−=−−是圆O的一个“太极函数”C.函数()33fxxx=−不是圆O的“太极函数”D.函数()()2ln1xfxx=++是圆O的一个“太极函数”【答案】BD解:对于A选项,
圆O,其“太极函数”不止1个,故错误;对于B选项,由于函数()()()2200xxxfxxxx−=−−,当0x时,()()2fxxxfx−=−+=−,当0x时,()()2fxxxfx+−==−,故()()()2200xxxfxxxx−=−−
为奇函数,故根据对称性可知函数()()()2200xxxfxxxx−=−−为圆O的一个“太极函数”,故正确;对于C选项,函数定义域为R,()()33fxxxfx−=−+=−,也是奇函数,故为圆O的一个“太极函数”,故错误;对于D选项,函数定义域为R,()()()(
)2221ln1lnln11xxxxfxxxfx=+−==−+−=−++−,故为奇函数,故函数()()2ln1xfxx=++是圆O的一个“太极函数”,故正确.故选:BD18.(2022·山东·德州市教育科学研
究院二模)十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础,著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12,33,记为第1次操作;再将剩下的两个区
间10,3,2,13分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第2次操作...;每次操作都在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段:操作过程不断地进行下去,剩下的区
间集合即是“康托三分集”,第三次操作后,依次从左到右第三个区间为___________,若使前n次操作去掉的所有区间长度之和不小于2627,则需要操作的次数n的最小值为____________.(lg20.30=,lg30.47=)【答案】27,927;9.第一次操作去掉了
区间长度的13,剩下的区间:10,3,2,13第二次去掉2个长度为19的区间,即长度和为29,剩下的区间:10,9,21,93,27,39,8,19第三次去掉4个长度为127的区间
,即长度和为427,剩下的区间:10,27,21,279,27,927,81,273,L.以此类推,第n次将去掉12n−个长度为13n的区间,即长度和为123
nn−,则na的前n项和可表示为112133122212393313nnnnnS−−=+++==−−L由题意知,2261327n−,21327n两边同时取对
数,即()lg2lg33lg3n−−,解得:8.13n9n=故答案为:27,927;9.19.(2022·江苏常州·高一期末)德国数学家康托(Cantor)创立的集合论奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的产物,具有典型的分形特征,
其构造的操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12(,)33,记为第1次操作;再将剩下的两个区间1[0,]3,2[,1]3分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第2次操作;以此类推,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个
区间分别均分为3段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的元素构成的集合为“康托三分集”.定义区间(,)ab长度为ba−,则构造“康托三分集”的第n次操作去掉的各区间的长度之和为______,若第n次操作
去掉的各区间的长度之和小于1100,则n的最小值为______.(参考数据:lg20.3010=,lg30.4771=)【答案】123nn−10第1次操作,去掉1个长度为13的区间,第2次操作,去掉2个长度为213的区间,第3次操作,去掉22
个长度为313的区间,第n次操作,去掉12n−个长度为13n的区间,第n次操作去掉的各区间的长度之和为123nn−;1111112lg(2)lg(1)lg2lg329.64731003100nnnnnnn−−−−−,10minn=,故答案为:123nn
−;1020.(2022·浙江·乐清市知临中学高二期中)黎曼函数(Riemannfunction)是一个特殊函数,由德国数学家黎曼发现并提出,黎曼函数定义在0,1上,其定义为()1,,,0,0,10,1qqxpqpppRxx===当都是正整数是不可以再约分的真分数或
者上的无理数,则1R=________.【答案】0解:1为0,1上的无理数,故10R=,故答案为:0.21.(2022·河南新乡·三模(理))黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在0
,1上,其解析式如下:()1,,,0,0,10,1.qqxpqpppRxx===都是正整数,是既约真分数或上的无理数若函数()fx是定义在R上的奇函数,且对任意x都有()()220fxfx++−=,当0,1x时,()()fxRx=,则()202220225ff
+−=___________.【答案】15−##-0.2∵()()220fxfx++−=,∴()()22fxfx+=−−.∵()fx是奇函数,∴()()22fxfx+=−,∴()()4fxfx+=,∴()fx的一个
周期为4.∵()()220fxfx++−=,∴令0x=,可得()20f=,∴()()202245052(2)0fff=+==.2022202222214101555555ffffR−=−=−+=−=−=−,∴()20221202
255ff+−=−.故答案为:15−﹒22.(2021·全国·高一单元测试)黎曼函数是一个特殊的函数,由德国著名的数学家波恩哈德·黎曼发现提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在[0,1]上,其定义为:()1,(,00,101qqxpqpppRxx===都是正整数,是
既约真分数),或(,)上的无理数,若函数()fx是定义在R上的奇函数,且对任意x都有()()20fxfx+=−,当[0,1]x时,()()fxRx=,则()18lg305ff+=________.【答案】15−##0.2−∵()fx是定义在R上的
奇函数,且()()20fxfx+=−,∴()2()2()fxfxfx=−−=−,∴函数()fx是以2为周期的周期函数,则181822214555555ffffR=−=−=−=−=−
,()()()(lg30lg3lg10lg31lg311lg31lg)()(0)3fffffR++−−====−−−==,∴()181lg3055ff+=−.故答案为:15−23.(2021·湖北·荆
门市龙泉中学高一阶段练习)解析式相同,定义域不同的两个函数称为“同族函数”.对于函数21yx=+,值域为{1,2,4}的“同族函数”的个数为______个.【答案】9由题意知,问题的关键在于确定函数定义域的个数,函数解析式为21yx=+,值域为{1,2,4}
,当0x=时,1y=,当1x=时,2y=,当3x=时,4y=,则定义域可以为:0,1,3,0,1,3,0,1,3,0,1,3,0,1,1,3,−−−−−−0,1,1,3,0,1,3,3,0,1,3,3,0,1,1,3,3−−−−−−,因此“同族函数"
共有9个.故答案为:9.24.(2022·江苏省苏州实验中学高二阶段练习)十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]
均分为三段,去掉中间的区间段12(,),33记为第一次操作;再将剩下的两个区间120,,,133分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各
自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不小于9,10则需要操作的次数n的最小值为____.(参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771)【答案】6设na为第
n次操作去掉的区间长度和,113a=,第1次操作后剩下两个长度为13的闭区间,则第2次操作去掉的区间长度和222122()33a==,第2次操作后剩下4个长度为213的闭区间,则第3次操作去掉的区间长度和3231144333a==,如此下去,第1(2,N)nnn−次
操作后剩下12n−个长度为113n−的闭区间,则第n次操作去掉的区间长度和1111122333nnnnna−−−==,显然,数列{}na是等比数列,首项113a=,公式23q=,其前n项和12[1()]2331()2313nnnS−==−−,由910nS得:21()310
n,115.6786lg3lg20.47710.3010n−−,而Nn,则min6n=,所以需要操作的次数n的最小值为6.故答案为:625.(2022·四川省南充高级中学高三阶段练习(文))太极图被称为“中华第一图”,闪烁着中华文明进程的光辉,它是由黑
白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美.定义:能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O的一个“太极函数”,设圆22:1Oxy+=,则下列说法中正确的序号是______
.①函数()3fxx=是圆O的一个太极函数;②圆O的所有非常数函数的太极函数都不能为偶函数;③函数()sinfxx=是圆O的一个太极函数;④函数()fx的图象关于原点对称是()fx为圆O的太极函数的充要条件.【答案】①③①,()3fxx=是奇函数,图象关于原点对称,如图所示,所以()3fx
x=是“太极函数”.②④,设A是OE的中点,在OC上取一点B,使BCBA=,过C作CDAB⊥,交AB的延长线于D.由于BCBACDOAOBCBDABO===,所以BCDBAO,作出折线ABDC关于y轴对称
图象如下图虚线所示.虚线对应的函数是“太极函数”,也是偶函数,所以②④错误.③,函数()sinfxx=是奇函数,图象关于原点对称,如图所示,所以()sinfxx=是“太极函数”.故答案为:①③26.(2022·广东·惠来县第一中学高一阶段练习)布劳威尔不动点定理是拓
扑学里一个非常重要的不动点定理,它得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔,简单地讲就是对于满足一定条件的连续实函数()fx,存在一个点0x,使得()00fxx=,那么我们称该函数为“不动点"函数,而称0x为该函数的一个不动点.现新定义:若0x满足()0
0fxx=−,则称0x为()fx的次不动点.(1)判断函数()22fxx=-是否是“不动点”函数,若是,求出其不动点;若不是,请说明理由(2)已知函数()112gxx=+,若a是()gx的次不动点,求实数a的值:(3)若函数()()12
log42xxhxb=−在0,1上仅有一个不动点和一个次不动点,求实数b的取值范围.【答案】(1)是“不动点”函数,不动点是2和1−;(2)23a=−;(3)0,1.(1)依题意,设0x为()fx的不动点,即(
)00fxx=,于是得2002xx−=,解得02x=或01x=−,所以()22fxx=-是“不动点”函数,不动点是2和1−.(2)因()112gxx=+是“次不动点”函数,依题意有()gaa=−,即112
aa+=−,显然0a,解得23a=−,所以实数a的值是23−.(3)设,mn分别是函数()()12log42xxhxb=−在[]0,1上的不动点和次不动点,且,mn唯一,由()hmm=得:()12log42mmbm−=,即142()2mmmb−=,整理得:124mmb=−
,令()124mmm=−,显然函数()m在[]0,1上单调递增,则()min(0)0m==,()max7(1)4m==,则704b,由()hnn=−得:()12log42nnbn−=−,即422nnnb−=,整理得:21nb=−,令()21nun=−,显然函数()un在[]0,
1上单调递增,min()(0)0unu==,max()(1)1unu==,则01b,综上得:01b,所以实数b的取值范围[]0,1.