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文档简介

一、函数的概念与基本初等函数多选题

x1-kx+\,x<Q

1.已知函数,(x)=<,下列关于函数y=/[/(%)]+1的零点个数的说

log2x,x>0

法中,正确的是()

A.当左>1,有1个零点B.当左=—2时,有3个零点

C.当1>左>0,有4个零点D.当左=T时,有7个零点

【答案】ABD

【分析】

令尸。得/[/(x)]=—l,利用换元法将函数分解为〃尤)=/和/(f)=—1,作出函数

/(无)的图象,利用数形结合即可得到结论.

【详解】

令尸。,得/[/(x)]=T,设/'(%)=,则方程=等价为/(/)=一1,

函数丁=必—履+1,开口向上,过点(0,1),对称轴为x=g

11

“/)=—1,此时方程/⑺=一1有一个根t=e,由〃x)=5可知,此时x只有一

解,即函数y=/[/(x)]+l有1个零点,故A正确;

11

/(/)=—1,此时方程/⑺=—1有一个根t=Q,由〃x)=5可知,此时x有3个

解,即函数y=/[/(x)]+l有3个零点,故B正确;

对于C,当1>左>0时,图像如A,故只有1个零点,故C错误;

对于D,当左=-4时,作出函数/(X)的图象:

/(?)=-1,此时方程有3个根,其中%=g,/2€(-1,0),/3€(-4,一3)由

/(x)=|■可知,此时X有3个解,由/(x)=,2e(—L°),此时X有3个解,由

/(x)=r3e(^,-3),此时x有1个解,即函数y=/[/(x)]+l有7个零点,故D正

确;

故选:ABD.

【点睛】

方法点睛:本题考查分段函数的应用,考查复合函数的零点的判断,利用换元法和数形结

合是解决本题的关键,已知函数有零点(方程有根)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,属于难题.

'l-\2x-3\,l<x<2

2.已知函数/(%)="1,卜(X、〉°2,则下列说法正确的是()

A.若函数y=/(%)-区有4个零点,则实数k的取值范围为

1*

B.关于x的方程/(%)—--=0(〃wN,)有2〃+4个不同的解

C.对于实数xw[l,+co),不等式2^(x)—340恒成立

D.当xe[2"T,2"]5eN*)时,函数f(x)的图象与x轴围成的图形的面积为1

【答案】AC

【分析】

根据函数的表达式,作出函数的图像,对于A,C利用数形结合进行判断,对于B,D利用

特值法进行判断.

【详解】

33

当—时,/(%)=2x-2;当一<x<2时,/(无)=4一2无;

222

Y31

当2<%W3,则1<产;,/(x)=-/

E3%x

当3<xW4,则一<一(2,

222

X

当4<x<6,WJ2<-<3,

2

X

当6<%W8,则3<—V4,

2

对于A,函数y=/(x)-近有4个零点,即y=/(%)与>=自有4个交点,如图,直线

y=质的斜率应该在直线之间,又km,

6

对于B,当〃=1时,/(x)=1■有3个交点,与2〃+4=6不符合,故B错误;

3

对于C,对于实数xw[l,+8),不等式24'(%)—340恒成立,即恒成立,由图

2x

33

知函数/(x)的每一个上顶点都在曲线y=—上,故/(%)〈一恒成立,故c正确;

2x2x

对于D,取〃=1,XG[1,2],此时函数/(%)的图像与x轴围成的图形的面积为

—xlxl=—,故D错误;

22

故选:AC

【点睛】

方法点睛:已知函数有零点(方程有根)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.

函数小)=而

3.xeR),以下四个结论正确的是()

A.“X)的值域是(T1)

B.对任意xeR,都有"石)―/(々)>。

%一工2

%

C.若规定X(x)=/(%)/+](力=/(力(力),则对任意的“€W,力(同=4两

D.对任意的若函数2成+g恒成立,则当时,区―2或

t>2

【答案】ABC

【分析】

由函数解析式可得函数图象即可知其值域、单调性;根据C中的描述结合数学归纳法可推

得结论成立;由函数不等式恒成立,利用变换主元法、一元二次不等式的解法即可求参数

范围.

【详解】

/⑺的值域是(-1,1),且单调递增即“不)—"/)>0(利用单调性定义结合奇偶性

玉一X2

也可说明),即有AB正确;

对于C,有力(上而,若兀(小用匚而,

X

..£/、£/£,、、1+(H—1)IXIX

当“22时,力(X)=/(力T(X))=-----------------=-一~—,故有

1+IXI]+〃IXI

1+(〃-1)1x|

“cN*,力(力=丁^^.正确.

l+n|x|

11

对于D,xe[-l,l]±/(x)max=/(l)=-,若函数/(力4产—2成+万恒成立,即有

t2-2at+2~,/一2成20恒成立,令丸(a)=-2。。+/,即ae[—1,1]上丸⑷上0,

.,“〉0时,/i(l)=-2z+?2>0,有或/W0(舍去);

7=0时,"。)=。故恒成立;

f<0时,/z(—l)=2f+户20,有fW—2或/之0(舍去);

综上,有或/=0或rw—2;错误.

故选:ABC

【点睛】

方法点睛:

1、对于简单的分式型函数式画出函数图象草图判断其值域、单调性.

2、数学归纳法:当〃=1结论成立,若〃-1时结论也成立,证明”时结论成立即可.

3、利用函数不等式恒成立,综合变换主元法、一次函数性质、一元二次不等式解法求参数

范围.

4.下列结论正确的是()

A.函数y=/(x)的定义域为[1,3],则函数y=/(2x+l)的定义域为[0』

B.函数“X)的值域为[1,2],则函数的值域为[2,3]

C.若函数y=-必+。%+4有两个零点,一个大于2,另一个小于-1,则。的取值范围是

(0,3)

D.已知函数八了)=卜2+34%€尺,若方程/(x)-a|xT|=0恰有4个互异的实数

根,则实数。的取值范围为(0,l)u(9,y)

【答案】ACD

【分析】

根据抽象函数定义域及代换的方法可求函数的定义域,判断A,利用函数图象的平移可判

断函数值域的变换情况,判断B,利用数形结合及零点的分布求解判断C,作出函数

〃%)=卜2+3耳与丁=小—1]的图象,数形结合即可判断D.

【详解】

对于A,y=/(x)的定义域为[1,3],则由1W2X+1W3可得y=/(2x+l)定义域为

[0,1],故正确;

对于B,将函数/(尤)的图象向左平移一个单位可得函数/(X+1)的图象,故其值域相

同,故错误;

对于C,函数丁=8(%)=-*2+以+4有两个零点,一个大于2,另一个小于-1只需

g⑵>0

〈,解得故正确;

[g(-1)>0

对于D,作出函数/(尤)=卜2+3耳与丁=小一1]的图象,如图,

由图可以看出,“V0时,不可能有4个交点,找到直线与抛物线相切的特殊位置。=1或

a=9,观察图象可知,当0<。<1有4个交点,当9<。时,两条射线分别有2个交点,

综上知方程/(X)—4%—1|=0恰有4个互异的实数根时,ae(O,l)(9,转)正确.

故选:ACD

【点睛】

关键点点睛:对于方程实根问题,可转化为函数图象交点问题,本题中,/(X)=|X2+3X|

图象确定,而y1|是过(L0)关于x=l对称的两条射线,参数a确定两射线张角的

大小,首先结合图形找到关键位置,即。=1时左边射线与抛物线部分相切,a=9时右边

射线与抛物线相切,然后观察图象即可得出结论.

5.已知函数/(%)=%+'

,且(九)=炉,+二1则下列结论中正确的是()

XX

A./(x)+g(x)是奇函数B./(x>g(x)是偶函数

C./(x)+g(x)的最小值为4D./(x)-g(x)的最小值为2

【答案】BC

【分析】

利用奇偶性的定义可得A错B对;利用均值不等式可得C对;利用换元求导可得D错.

【详解】

11

y(x)+g(x)=x-i—\-x9~+—

XX'

-x+2+(-xf+-1+Y+!

f(-x)+g(-x)=XH--

—X(-"XX

/(x)+g(x)=/(-x)+g(-x)

.•J(x)+g(x)是偶函数,A错;

/(x)-g(x)=》+曰]犬+:]

・,T)-g(T)=k+T卜姨+4)=卜4卜+!

.."(-%)•g(-x)=/(x)•g(x)

,/(x)-g(x)是偶函数,B对;

f(x)+g(x)=x+-+x2+^>2+2=4,当且仅当x=L和%2=二时,等号成立,

xxxx

即当且仅当f=l时等号成立,c对;

y(x),g(x)=

令/=xH—(/22),则/(%)・g(x)=t,(厂—2)=r—2,

X

.•.[/(x).g(x)]'=3『—2,令3,一2>0,得t>与或t<_号

.”22时,/(x>g(x)单调递增

二当f=2有最小值,最小值为4,D错

故选:BC.

【点睛】

本题综合考查奇偶性、均值不等式、利用导数求最值等,对学生知识的运用能力要求较

高,难度较大.

JI

6.设函数g(x)=5/T73X(3>0)向左平移一个单位长度得到函数/(x),已知/(x)在[0,2兀]上有

5。

且只有5个零点,则下列结论正确的是()

A./)的图象关于直线x=标对称

B./(x)在(0,2m上有且只有3个极大值点,/(x)在(0,2兀)上有且只有2个极小值点

JT

c./(x)在(0,而)上单调递增

1229

D.3的取值范围是[不,京)

【答案】CD

【分析】

利用正弦函数的对称轴可知,A不正确;由图可知“无)在(。,2万)上还可能有3个极小值

37r

点,5不正确;由乙<2〃解得的结果可知,。正确;根据/(幻在(0,——)上递

10a)

TT37r

增,且一<——,可知C正确.

1010。

【详解】

JIH

依题意得了(x)=g(x+——)=sinM%+——)]=sinOx+—),T=——,如图:

5(D505co

jrjrK7TJTT

对于A,令+—=左乃+一,keZ,得%=——+——,keZ,所以/a)的图象关于

52310①

k437r

直线%=一十一(左6Z)对称,故A不正确;

G)10口

对于6,根据图象可知,XA<27KXB,/(%)在(0,21)有3个极大值点,/(X)在(0,21)

有2个或3个极小值点,故3不正确,

|丁兀5eTC5In24万

对于。,因为%A=----+—7=----+-X—=----

5G25a)2a)5G

—J3T=-二+3x^=小24万29711229

,所以——<2^<解得U<G<一,

45G5①co5a)5①5co510

所以。正确;

Jr1TT127r37r37r

对于C,因为——+—T=——+—x——二——,由图可知/(©在(0,——)上递增,

5G45G4G10a)10G

2937r3冗

因为。〈二<3,所以土—二=土(1—二)<0,所以Ax)在(0,乃)上单调递增,故

101010®10。10

C正确;

故选:CD.

【点睛】

本题考查了三角函数的相位变换,考查了正弦函数的对称轴和单调性和周期性,考查了极

值点的概念,考查了函数的零点,考查了数形结合思想,属于中档题.

7.德国著名数学家狄利克雷(。万c〃et,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定

,、[l,xeQ

义了一个"奇怪的函数"y=/(x)=八「八其中R为实数集,Q为有理数集.则关于函

0,xeCRQ

数〃尤)有如下四个命题,正确的为()

A.函数/(九)是偶函数

B.V玉CCRQ,/(%+W)=/(菁)+/(9)恒成立

C.任取一个不为零的有理数7,/(X+T)=/(x)对任意的xeR恒成立

D.不存在三个点4(%,/(%)),5(9,/(%2)),。(七,/(七)),使得4^0为等腰直角三

角形

【答案】ACD

【分析】

根据函数的定义以及解析式,逐项判断即可.

【详解】

对于A,若xeQ,则—xw。,满足/'(xX/Jx);若XCCRQ,则一xeQQ,满足

/(%)=/(-%);故函数八尤)为偶函数,选项A正确;

对于IXXJ则/(玉+/)=(),

B,=^-eCRQ,X2=-7r&CRQ,/0=1

/(玉)+/(%2)=0,故选项B错误;

对于C,若xeQ,则x+Te。,满足/(x)=/(x+T);若XCCR。,则

x+TeCRQ,满足〃%)=/(%+7),故选项C正确;

对于D,要为等腰直角三角形,只可能如下四种情况:

①直角顶点A在y=l上,斜边在X轴上,此时点3,点C的横坐标为无理数,则3C中

点的横坐标仍然为无理数,那么点A的横坐标也为无理数,这与点A的纵坐标为1矛盾,

故不成立;

②直角顶点A在y=l上,斜边不在X轴上,此时点3的横坐标为无理数,则点A的横坐

标也应为无理数,这与点A的纵坐标为1矛盾,故不成立;

③直角顶点A在X轴上,斜边在y=l上,此时点8,点C的横坐标为有理数,则3c中

点的横坐标仍然为有理数,那么点A的横坐标也应为有理数,这与点A的纵坐标为0矛

盾,故不成立;

④直角顶点A在x轴上,斜边不在y=l上,此时点A的横坐标为无理数,则点3的横坐

标也应为无理数,这与点3的纵坐标为1矛盾,故不成立.

综上,不存在三个点人(//(玉)),5(%,/(9)),。(七,/(电)),使得AABC为等腰

直角三角形,故选项D正确.

故选:ACD.

【点睛】

本题以新定义为载体,考查对函数性质等知识的运用能力,意在考查学生运用分类讨论思

想,数形结合思想的能力以及逻辑推理能力,属于难题.

2,-1,%<1,,

8.已知/(%)=<1,则关于X的方程—/(x)+2左—1=0,下列正

Inx,x>1,

确的是()

A.存在实数左,使得方程恰有1个不同的实数解;

B.存在实数左,使得方程恰有2个不同的实数解;

C.存在实数左,使得方程恰有3个不同的实数解;

D.存在实数左,使得方程恰有6个不同的实数解;

【答案】ACD

【分析】

令“力=桂0,根据判别式确定方程产T+2左-1=0根的个数,作出“X)的大致图

象,根据根的取值,数形结合即可求解.

【详解】

令"X)=/20,则关于X的方程[f(x)]2-f(x)+2k-l=0,

可得「一t+2左一1=0,

当左=*时,A=l—4(2左—1)=0,此时方程仅有一个根♦=!;

82

当左<2时,A=l-4(2Z:-l)>0,此时方程有两个根公弓,

8

且乙+12=1,此时至少有一个正根;

当左〉:时,A=l—4(2左—1)<0,此时方程无根;

作出了(九)的大致图象,如下:

当左<3时,此时方程有两个根乙,马,且4+/2=1,此时至少有一个正根,

8

当%e(O,l)、e(O,l),且6/马时,/(%)=九有6个不同的交点,D正确;

当方程有两个根。/2,一个大于1,另一个小于0,

此时/(%)=/,仅有1个交点,故A正确;

当方程有两个根小12,一个等于I,另一个等于0,=有3个不同的交点,

当左〉|时,A=l—4(2左一1)<0,此时方程无根.

故选:ACD

【点睛】

关键点点睛:本题考查了根的个数求参数的取值范围,解题的关键是利用换元法将方程化

为产-/+2左-1=0,根据方程根的分布求解,考查了数形结合的思想,分类讨论的思想.

9.高斯是德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家,近代数学奠基者之一.

高斯被认为是历史上最重要的数学家之一,并享有"数学王子”之称.有这样一个函数就是以

他名字命名的:设xeR,用[可表示不超过大的最大整数,则/(x)=[x]称为高斯函

数,又称为取整函数.如:/(2.3)=2,/(—3.3)=T.则下列正确的是()

A.函数/(%)是尺上单调递增函数

B.对于任意实数都有/(a)+/(»</("+勿

C.函数gO)=/(x)-依(xwO)有3个零点,则实数a的取值范围是

<341「43、

D.对于任意实数x,y,则/(x)=/(y)是卜-丁|<1成立的充分不必要条件

【答案】BCD

【分析】

取反例可分析A选项,设出a,b的小数部分,根据其取值范围可分析B选项,数形结合

可分析C选项,取特殊值可分析。选项.

【详解】

解:对于A选项,/(1)=/(1.2)=1,故A错误;

对于B选项,令。=同+r,〃=回+[(厂,q分别为a,b的小数部分),

可知0,,r=a-[a]<l,0„q=b-[b]<l,[r+^]>0,

则/(a+。)=[[a]+回+r+q[=[a]+回+[r+q]..[a]+回=/(a)+/,故B错

误;

对于C选项,可知当左左+1,左eZ时,则/(x)=[%]=左,

可得了(%)的图象,如图所示:

函数8(%)=/("-依(为,0)有3个零点,

二函数/(X)的图象和直线,=存有3个交点,且(0,0)为/(九)和直线,=依必过的

点,

<3443、

由图可知,实数0的取值范围是[],二]。[§,5卜故c正确;

对于D选项,当/(x)=/(y)时,即r,q分别为x,V的小数部分,可得0«厂<1,

0<^<1,

|x-y|=|[x]+r-[y]-^|=|r-^|<|l-0|=l;

当上一力<1时,取x=-0.9,y=0.09,可得国=—1,3=0,此时不满足

〃x)=/(y),

故/(x)=/(y)是|无一y|<1成立的充分不必要条件,故D正确;

故选:BCD.

【点睛】

本题考查函数新定义问题,解答的关键是理解题意,转化为分段函数问题,利用数形结合

思想;

XY-I-1Y+2

10.已知函数/(%)=」一+—+——,下列关于函数"X)的结论正确的为()

x+1x+2x+3

A.Ax)在定义域内有三个零点B.函数/(x)的值域为R

C./(尤)在定义域内为周期函数D.〃龙)图象是中心对称图象

【答案】ABD

【分析】

将函数变形为/a)=3-1二+」7+工],求出定义域,结合导数求函数的单调性

(x+lx+2x+3J

即可判断BC,由零点存在定理结合单调性可判断A,由〃x)+/(T-x)=6可求出函数

的对称点,即可判断D.

【详解】

解:由题意知,/(x)=l----+1------+1-=3-f彳H----,

x+lx+2x+31元+1x+2x+3)

定义域为(TO,-3)D(-3,-2)D(-2,-1)u(-l,+00),

f\x)=——-~~y+——-~~y+——--y>0

(x+1)2(x+2)2(x+3)2'

所以函数在—3),(-3,-2),(-2-1),(-1,收)定义域上单调递增,C不正确;

(3、3712

当犬》一1时,/--=-3+—+—<0,/(0)=—+—>0,贝!](一1,+8)上有一个零点,

\i-JJ.J.J乙J

当XG(_2,—1)时,/^-―^<0,/>0,所以在XG(—2,—1)上有一个零点,

当xe(—3,—2)时,£|〉°,所以在3,—2)上有一个零点,

当x<-3,/(无)>0,所以在定义域内函数有三个零点,A正确;

当x<0,%——1+时,/(x)ffo,当Xf+2O时,/(X)—>+8,

又函数在(-1,+8)递增,且在(-1,+8)上有一个零点,则值域为R,B正确;

/(Tr)=3+[」-+,+,]=6—[3—1」-+,+,]]=6—"力,

U+1%+2x+3)[_U+1%+2x+3j]V'

所以/(x)+/(T—x)=6,所以函数图象关于(—2,3)对称,D正确;

故选:ABD.

【点睛】

结论点睛:

1、y=/(X)与y=-/(对图象关于x轴对称;

2、丁=/(力与y=/(70图象关于丫轴对称;

3、y=/(X)与y=/(2。一力图象关于x=。轴对称;

4、y=/(x)与y=2a—/(x)图象关于y=。轴对称;

5、y=/(%)与y=28一〃勿一x)图象关于(a,。)轴对称.

二、导数及其应用多选题

11.关于函数/(x)=ae*—cosx,%«-兀,兀)下列说法正确的是()

A.当。=1时,/(无)在%=o处的切线方程为y=x

B.若函数/(九)在(一兀,兀)上恰有一个极值,则4=0

C.对任意。>0,〃X)N。恒成立

D.当°=1时,/(%)在(—兀㈤上恰有2个零点

【答案】ABD

【分析】

直接逐一验证选项,利用导数的几何意义求切线方程,即可判断A选项;利用分离参数

法,构造新函数和利用导数研究函数的单调性和极值、最值,即可判断BC选项;通过构

造新函数,转化为两函数的交点个数来解决零点个数问题,即可判断D选项.

【详解】

解:对于A,当4=1时,/(X)=eA-COSX,XG(-7T,7l),

所以/(o)=e°—cos0=0,故切点为(0,0),

则/'(x)=e*+sinx,所以/''(O)=e°+sin0=l,故切线斜率为1,

所以/(x)在%=0处的切线方程为:y-O=lx(x-O),即丁=%,故A正确;

对于B,/(x)=aev-cosx,xe(一兀,兀),则/'(xjuae*+sinx,

若函数/(x)在(-兀,兀)上恰有一个极值,即/"(x)=0在(-兀,兀)上恰有一个解,

令/'(力=。,即aex+sinx=0在(一兀㈤上恰有一个解,

则a=一:?x在(-71,71)上恰有一个解,

即>=。与g(x)=二岁的图象在(―兀,兀)上恰有一个交点,

,/、sinx-cosx/\

g⑺=",兀,兀),

71

令g'(x)=0,解得:玉=——‘x2—,

4

当xe[一肛一音}时'g'(x)

>0,当时,g'(x)〈0,

g(x)在[—肛—上单调递增,在1—乎上单调递减,在[上单调递增,

V2V2

所以极大值为„3兀3>o,极小值为

«5<0'

而g(—»)=O,g⑺=O,g(O)=。,

即函数/(x)在(—兀,兀)上恰有一个极值,则a=0,故B正确;

对于C,要使得2。恒成立,

即在兀6(—兀,兀)上,-cosxNO恒成立,

/、COSX、(cos

即在1£(-兀㈤上,a>一「恒成立,即〃斗一—I,

CVJmax

、7/\cosx/\E7,/\-sinx-cosx(、

设n,(%)二——,%£(—兀兀),贝%(尤)=------------,%£(一兀,兀),

令〃(x)=。,解得:石=一5,%2=?,

当xe[一%,一时,〃(x)>0,当时,〃(x)<0,

在1-万上单调递增,在[-“彳]上单调递减,在万]上单调递增,

V2

所以极大值为工、三〉°,欠―乃)=白,丸(1)=4,

4--ee

''e4

所以/i(x)=土在xe(-兀,兀)上的最大值为//_工]=N_〉°,

eI4、

所以。》/_时,在光«-兀,兀)上,/(x)=ae*-cosx2。恒成立,

-71

e,

V2

即当。2王时,〃x)20才恒成立,

所以对任意。>0,〃x)20不恒成立,故C不正确;

对于D,当a=l时,/(%)=6¥-COSX,xe(-7i,7C),

令/"(九)=0,则/(x)=e*—cosx=0,即e'=cos无,

作出函数y="和y=cosx的图象,可知在xe(—兀,兀)内,两个图象恰有两个交点,

则/(九)在(-兀,兀)上恰有2个零点,故D正确.

【点睛】

本题考查函数和导数的综合应用,考查利用导数的几何意义求切线方程,考查分离参数法

的应用和构造新函数,以及利用导数研究函数的单调性、极值最值、零点等,考查化简运

算能力和数形结合思想.

12.对于定义城为R的函数/(x),若满足:①/(0)=0;②当xeR,且XW0时,都

有矿(x)>0;③当X]<0<%2且1芯1<也I时,都有/(占)</(々),则称/(龙)为"偏对

称函数”.下列函数是"偏对称函数”的是()

32x

A.fx(X)=-X+%B.f2^x)=e-x-1

ln(-x+l),x<0

c.力(x)=D.f4(x)-xsinx

lx,x>0

【答案】BC

【分析】

运用新定义,分别讨论四个函数是否满足三个条件,结合奇偶性和单调性,以及对称性,

即可得到所求结论.

【详解】

解:经验证,/(X),&(X),力(X),力(X)都满足条件①;

x>0x<0

矿(x)>0o<,或<

Lf(x)>0I

当X]<0<%2且1<1々|时,等价于一4<xl<0<<%2,

即条件②等价于函数/'(X)在区间(-8,0)上单调递减,在区间(0,+8)上单调递增;

A中,工(%)=—。+%2,工<%)=-3%2+2尤,则当xwO时,由

2

%/;f(%)=-3x3+2x2=x2(2-3x)<0,得不符合条件②,故《⑴不是"偏对称

函数”;

xxr

B中,f2(x)=e-x-1,f2'(x)=e-l,当x>0时,e>1,力'(4)〉0,当%<0

时,0</<1,力'(x)<0,则当xwO时,都有9'(%)>0,符合条件②,

•••函数力(%)="—x—1在(—8,0)上单调递减,在(0,+“)上单调递增,

由力(x)的单调性知,当一马<西<0<一玉<4时,力(%)<力(一看),

力(占)一人(马)〈力(1%2)-力(/)=一*+e*+2X2,

令歹(x)=-/+*+2无,x>0,F'(x)=-ev-e-v+2<-^ex.e-x+2=0,

当且仅当e*=er即x=0时,"="成立,

,b(x)在[0,+8)上是减函数,二尸(%)〈尸(0)=0,即力(石)(力(%),符合条件③,

故人(x)是"偏对称函数";

,ln(-x+l),x<01

C中,由函数力(x)=<I7,当了<0时,力'(%)=—<0,当x>0时,

2x,%>0x-1

力'(x)=2>0,符合条件②,

•••函数力(X)在(f,0)上单调递减,在(0,+8)上单调递增,

有单调性知,当一々<0<一玉时,力(玉)<力(一9),

设尸(x)=ln(x+l)-2x,%>0,则尸(幻=」——2<0,

X+1

F(x)在(0,+8)上是减函数,可得F(x)<F(0)=0,

/(为)-/(%2)</(-々)-/(%)=仙(%2+1)-/(4)=/(9)<0,

即/区)</(%),符合条件③,故人(%)是"偏对称函数";

D中,力(x)=xsinx,则力(一%)=-有11(一%)=%(%),则力(x)是偶函数,

而E/(x)=sinx+xcosx=Vl+x2sin(x+^)(tan^?=x),则根据三角函数的性质可

知,当x>0时,力'(X)的符号有正有负,不符合条件②,故力(%)不是"偏对称函数”;

故选:BC.

【点睛】

本题主要考查在新定义下利用导数研究函数的单调性与最值,考查计算能力,考查转化与

划归思想,属于难题.

Inx

13.对于函数/(%)=▼,下列说法正确的是()

x

A.函数在x=&处取得极大值,B.函数的值域为1-8,:

c./(尤)有两个不同的零点D./(2)<y(V^)</(V3)

【答案】ABD

【分析】

求导,利用导数研究函数的单调区间,进而研究函数的极值可判断A选项,作出函数〃尤)

的抽象图像可以判断BCD选项.

【详解】

—•X-Inx-2x

函数的定义域为(0,+"),求导l-21nx,

————

X5

令/'(x)=0,解得:x=&

倒,五)(&,+oo)

f(X)+0—

/(X)极大值

所以当x=加时,函数有极大值/(G)=(,故A正确;

对于BCD,令f(x)=0,得lnx=O,即九=1,当x—>+»时,lnx>0,%2>0>则

/(x)>0

作出函数7'(x)的抽象图像,如图所示:

故B正确;函数只有一个零点,故C错误;又函数

〃无)在(&,+可上单调递减,且孤〈百<正<2,贝I/(2)</(6)</(石),故D

正确;

故选:ABD

【点睛】

方法点睛:本题考查利用导数研究函数单调性,函数的极值,函数的值域,及求函数零点

个数,求函数零点个数常用的方法:

(1)方程法:令/(x)=0,如果能求出解,有几个解就有几个零点.

(2)零点存在性定理法:利用定理不仅要求函数在区间可上是连续不断的曲线,且

/(a)-/(/?)<0,还必须结合函数的图像与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才

能确定函数有多少个零点或零点值所具有的性质.

(3)数形结合法:转化为两个函数的图像的交点个数问题.先画出两个函数的图像,看其

交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.

14.已知函数/(九)对于任意XGR,均满足/(x)=/(2—X).当时

/(”)={Xn,若函数8(%)=时乂一2—/(£),下列结论正确的为()

e,x&u

A.若m<0,则g(x)恰有两个零点

B.若,则g(x)有三个零点

3

C.若0〈加〈耳,则g(x)恰有四个零点

D.不存在机使得g(x)恰有四个零点

【答案】ABC

【分析】

设/1(%)=777凶一2,作出函数g(x)的图象,求出直线y=7HX-2与曲线

、=111%(0<%<1)相切以及直线丁=如一2过点4(2,1)时对应的实数加的值,数形结合

可判断各选项的正误.

【详解】

由/(x)=〃2—%)可知函数〃无)的图象关于直线尤=1对称.

令g(x)=O,即加国—2=/(x),作出函数〃龙)的图象如下图所示:

令//(%)=777k|一2,则函数g(x)的零点个数为函数/(无)、/Z(X)的图象的交点个数,

•我(无)的定义域为R,且/?(一4)=同一为|—2=时乂-2=/z(x),则函数/z(x)为偶函

数,

且函数/z(x)的图象恒过定点(0,-2),

当函数/i(x)的图象过点4(2,1)时,有欠2)=2加—2=1,解得m=$

过点(0,-2)作函数丁=111%(0<%<1)的图象的切线,

设切点为(尤0/11九0),对函数y=lnx求导得y'=1,

JC

所以,函数y=InX的图象在点(%,In/)处的切线方程为>Tn/=2(X-%,

切线过点(0,—2),所以,—2—ln/=-1,解得x0=L则切线斜率为e,

e

即当〃z=e时,函数y=〃(尤)的图象与函数y=lnx(o(尤<1)的图象相切.

若函数g(x)恰有两个零点,由图可得m<0或相=e,A选项正确;

3

若函数g(x)恰有三个零点,由图可得5<"<e,B选项正确;

3

若函数g(x)恰有四个零点,由图可得0C选项正确,D选项错误.

故选:ABC.

【点睛】

方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:

(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基

本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与X轴的交点问题,突出导数的工具作用,

体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;

(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;

(3)参变量分离法:由/■(无)=0分离变量得出a=g(x),将问题等价转化为直线丁=。

与函数y=g(x)的图象的交点问题.

15.下列不等式正确的有()

A.V31n2<ln3B.lnn<gC.2^<15D.3eln2<4夜

【答案】CD

【分析】

构造函数/(x)=@H,利用导数分析其单调性,然后由/(2)>7(囱)、

6)〉/(后)、/(A/15)>/(4)>/(*)</(e)得出每个选项的正误.

【详解】

令/(力=皿,则/令/'(x)=0得x=e

XX

易得了(X)在(o,e)上单调递增,在(e,+<»)上单调递减

所以①/(2)>/(6),即电2>奥普,即由ln2>21n6=ln3,故A错误;

2,3

②/(6)〉/(如),即所以可得In万〉故B错误;

(3)/(715)>/(4),即^^>竽=号,即lnl5=21nA〉Aln2

所以Inl5>ln2岳,所以21<15,故C正确;

3

@/(A/8)</(e),即生点<皿,即24n2,1,即应ln2<2忘

瓜eITT;2

所以3eln2<4j^,故D正确;

故选:CD

【点睛】

关键点点睛:本题考查的是构造函数,利用导数判断函数的单调性,解题的关键是函数的

构造和自变量的选择.

InY

16.对于函数小)=/,下列说法正确的有()

1

/Xx)在X=处取得极大值B.7'(x)有两个不同的零点

A.We

C./(2)</(曰</(匹D.若小)>"±在(…)上有解,则

e

<—

2

【答案】ACD

【分析】

利用导数求出函数的单调区间,进一步求出函数的极值可判断A;利用函数的单调性和函

数值的范围判断B;利用函数的单调性比较出函数值的大小关系判断C;利用不等式有解

问题的应用判断D.

【详解】

InY—xx2-Inxx2%

函数/(x)=F,所以l-21n尤

x(%>0),

令尸(x

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