高考专题训练(二) 基本初等函数的图象与性质
时间:45分钟 分值:75分
一、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项填在括号里.
1.(2012·陕西)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A.y=x+1 1C.y= B.y=-x D.y=x|x|
3
x解析 采用排除法,选项A虽是增函数但不是奇函数,选项B是奇函数但不是增函数,选项C虽是奇函数但在整个定义域内不是一个增函数,故应选D.采用直接法,选项D的函数
??-x,x<0
y=x|x|=?2
?x,x≥0?
2
,画出函数的大致图象,很容易判断此函数既是奇函数又是增函数.
答案 D
2.(2012·新课标)已知函数f(x)=
1
x+
,则y=f(x)的图象大致为( ) -x
A B
C D
1
解析 解法一:先求定义域,x>-1,且x≠0,排除D,取x=e-1>0得y=<0,
1-e+1
排除A,取x=-0.5,得y=
11
,∵ln2>lne=0.5,∴y=<0,排除C,
-ln2+0.5-ln2+0.5
选B.解法二:先求定义域,x>-1,且x≠0,排除D,考查f′(x)=(ln(1+x)-x),
1+x当x>0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调增加;当-1 答案 B ??1,x∈Q 3.(2012·福州质检)设Q为有理数集,函数f(x)=? ?-1,x∈?RQ? x-2 e-1 ,g(x)=x,则 e+1 x函数h(x)=f(x)·g(x)( ) A.是奇函数但不是偶函数 B.是偶函数但不是奇函数 C.既是奇函数也是偶函数 D.既不是偶函数也不是奇函数 解析 当x∈Q时,-x∈Q,∴f(-x)=f(x)=1;当x∈?RQ时,-x∈?RQ,∴f(-x)=e-1 f(x)=-1.综上有,对任意x∈R,都有f(-x)=f(x),故函数f(x)为偶函数.∵g(-x)=-xe+11-ee-1=x=-x=-g(x),∴函数g(x)为奇函数.∴h(-x)=f(-x)·g(-x)=f(x)·[-1+e1+e xx-xg(x)]=-f(x)g(x)=-h(x),∴函数h(x)=f(x)·g(x)是奇函数.∵h(1)=f(1)·g(1)= e-1e-11-e,h(-1)=f(-1)·g(-1)=1×-1=,∴h(-1)≠h(1), e+1e+11+e ∴函数h(x)不是偶函数.综上,应选A. 答案 A 4.(2012·山东)设a>0且a≠1,则“函数f(x)=a在R上是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x在R上是增函数”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 解析 函数f(x)=a在R上是减函数,则0 3 -1 xx3 在R上为单调递增函数,而当g(x)=(2-a)·x在R上为单调递增函数时有2-a>0,即0 答案 A 5.(2012·衡阳六校联考)已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x≥0,都 x有f(x+2)=-f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(-2 011)+f(2 012)=( ) A.1+log23 C.-1 B.-1+log23 D.1 解析 ∵f(x)是(-∞,+∞)上的偶函数,∴f(-2 011)=f(2 011).当x≥0时,f(x+4)=-f(x+2)=f(x),则f(x)是以4为周期的函数.注意到2 011=4×502+3,2 012=4×503,∴f(2 011)=f(3)=f(1+2)=-f(1)=-log2(1+1)=-1,f(2 012)=f(0)=log21=0,∴f(-2 011)+f(2 012)=-1,选C. 答案 C 6.(2012·衡阳六校联考)定义域为[a,b]的函数y=f(x)图象的两个端点为A、B,M(x, y)是函数f(x)图象上任意一点,其中x=λa+(1-λ)b,λ∈[0,1].已知向量ON=λOA+ →→ (1-λ)OB,若不等式|MN|≤k恒成立,则称函数f(x)在[a,b]上“k阶线性近似\\”.若函数 →→ y=x-在[1,2]上“k阶线性近似\\”,则实数k的取值范围为( ) xA.[0,+∞) 3??C.?+2,+∞? ?2? B.? 1 ?1,+∞? ? ?12? 3??D.?-2,+∞? ?2? -λ 1??3?3??解析 依题意知点A(1,0)、B?2,?、M?2-λ,2-λ-、N?2-λ,?2-λ??2?2?? ?, ?? 11111→?→?1-λ-?-λ-?则MN=?0,,所以|MN|=?,其中λ∈[0,1].令2-λ=a,?2?2??2-λ2?2-λ2?→?1+1 则有λ=2-a,当λ∈[0,1]时,有a∈[1,2],则|MN|=? ?2-λ2 2 -λ 3-?=2?? ?1+a-3?,令g(a)=1+a-3,g′(a)=-1+1=a-2.当a∈(1,2)时,g′(a)<0;当a?a22?a22a222a2?? ∈(2,2)时,g′(a)>0,因此g(a)在(1,2)上单调递减,在(2,2)上单调递增.因为g(2)3?3??3?=2-<0,g(1)=g(2)=0,因此当a∈[1,2]时,有g(a)∈?2-,0?,|g(a)|∈?0,-2?, 2?2??2?3→?3?即|MN|的最大值为-2,所以实数k的取值范围为?-2,+∞?,选D. 2?2? 答案 D 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上. -x+2xx?? 7.已知函数f(x)=?x=, ??x2+mxx2 , 为奇函数,若函数f(x)在区间[-1,|a|- 2]上单调递增,则a的取值范围是________. 解析 当x<0时,-x>0, ∵f(-x)=-(-x)+2(-x)=-x-2x,又f(x)为奇函数, ∴f(-x)=-f(x)=-x-2x,∴x<0时,f(x)=x+2x, ∴m=2,即 2 -x+2x,x?? f(x)=?0,x= ?,?x2+2x,x2 2 2 2 如图. 由图象可知,f(x)在[-1,1]上单调递增,要使f(x)在[-1,|a|-2]上单调递增,只需 ??|a|-2>-1, ? ?|a|-2≤1,? 解得-3≤a<-1或1 答案 [-3,-1)∪(1,3] 8.设g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g(x)在区间[3,4]上的值域为[-2,5],则f(x)在区间[-10,10]上的值域为________. 解析 令f(x)分别在x1,x2(x1,x2∈[3,4])处取得最大、最小值,即f(x1)=x1+g(x1)=5, f(x2)=x2+g(x2)=-2,因为y=x为增函数,y=g(x)的周期为1,故f(x1+6)是f(x) 在[9,10]上的最大值,此即为f(x)在[-10,10]上的最大值.f(x2-13)是f(x)在[-10,-9]上的最小值,此即为f(x)在[-10,10]上的最小值. f(x1+6)=x1+6+g(x1+6)=x1+g(x1)+6=11. f(x2-13)=x2-13+g(x2-13)=x2+g(x2)-13=-15.故值域为[-15,11]. 答案 [-15,11] 2?1?x2 9.(2012·洛阳统考)已知函数f(x)=x+,g(x)=??-m,若?x1∈[1,2],?x2∈[- x?2?1,1],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________. 解析 要使对?x1∈[1,2],?x2∈[-1,1],使得f(x1)≥g(x2),只需使f(x)在区间[1,2]上的最小值大于等于g(x)在区间[-1,1]上的最小值即可.因为f′(x)= x3- x2 ≥0对x∈[1,2]恒成立,所以函数f(x)在区间[1,2]上单调递增,从而函数f(x)在区间[1,2]上的最小值为f(1)=3.易知函数g(x)在区间[-1,1]上单调递减,故函数g(x)在区间[-1,1]上的最115小值为g(1)=-m.由题意得3≥-m,解得m≥-. 222 ?5?答案 ?-,+∞? ?2? 10.设V是全体平面向量构成的集合,若映射f:V→R满足: 对任意向量a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,以及任意λ∈R,均有f[λa+(1-λ)b]=λf(a)+(1-λ)f(b),则称映射f具有性质P. 现给出如下映射: ①f1:V→R,f1(m)=x-y,m=(x,y)∈V; ②f2:V→R,f2(m)=x+y,m=(x,y)∈V; ③f3:V→R,f3(m)=x+y+1,m=(x,y)∈V. 其中,具有性质P的映射的序号为________.(写出所有具有性质P的映射的序号) 解析 a=(x1,y1),b=(x2,y2). 2 f1[λa+(1-λ)b]=f1[λx1+(1-λ)x2,λy1+(1-λ)y2]=λx1+(1-λ)x2-λy1-(1 -λ)y2. λf1(a)+(1-λ)f1(b) =λ(x1-y1)+(1-λ)(x2-y2) =λx1-λy1+(1-λ)x2-(1-λ)y2 =λx1+(1-λ)x2-λy1-(1-λ)y2. ∴f1具有性质P f2[λa+(1-λ)b]=f2[λx1+(1-λ)x2,λy1+(1-λ)y2]=[λx1+(1-λ)x2]2+λy1 +(1-λ)y2 λf2(a)+(1-λ)f2(b)=λ(x1+y1)+(1-λ)(x2+y2)=λx1+(1-λ)x2+λy1+(1-λ)y2 ≠f2[λa+(1-λ)b] ∴f2不具有性质P 2 2 2 2 f3[λa+(1-λ)b]=λx1+(1-λ)x2+λy1+(1-λ)y2+1λf3(a)+(1-λ)f3(b) =λ(x1+y1+1)+(1-λ)(x2+y2+1) =λx1+(1-λ)x2+λy1+(1-λ)y2+1 =f3[λa+(1-λ)b]. ∴f3具有性质P. 答案 ①③ 三、解答题:本大题共2小题,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.