2014年全国高考理科数学试题分类汇编4 函数

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2014年全国高考理科数学试题分类汇编4 函数

1.函数及其表示

6.[2014·安徽卷] 设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sin x.当0≤x<π时,f(x)=0,则f

23π 6=( ) 13 B. 221C.0 D.-

2

6.A [解析] 由已知可得,f f

17π11π17π23π 17π11π

=f+sin=f +sin+sin=

666 6 6 6

5π11π17π5π5π15ππ

+sinsinsin=2sin sin -=sin666662 6 6

2.、[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )

A.y=x+1 B.y=(x-1)2 -

C.y=2x D.y=log0.5(x+1)

2.A [解析] 由基本初等函数的性质得,选项B中的函数在(0,1)上递减,选项C,D中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B,C,D,选A.

2 x+1,x>0,

7.、、[2014·福建卷] 已知函数f(x)= 则下列结论正确的是( )

cos x, x≤0,

A.f(x)是偶函数

B.f(x)是增函数 C.f(x)是周期函数

D.f(x)的值域为[-1,+∞)

7.D [解析] 由函数f(x)的解析式知,f(1)=2,f(-1)=cos(-1)=cos 1,f(1)≠f(-1),则f(x)不是偶函数;

当x>0时,令f(x)=x2+1,则f(x)在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f(x)>1;

当x≤0时,f(x)=cos x,则f(x)在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f(x)∈[-1,1];

∴函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞). 2.[2014·江西卷] 函数f(x)=ln(x2-x)的定义域为( ) A.(0,1] B.[0,1]

C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞) 2.C [解析] 由x2-x>0,得x>1或x<0.

1

3.,[2014·山东卷] 函数f(x)的定义域为( )

(log2x)-1

1

0, B.(2,+∞) A. 2

11

0, ∪(2,+∞) D. 0,∪[2,+∞) C. 2 2

x>0,

3.C [解析] 根据题意得, 解得 1故选C. 2

(log2)-1>0,x>2或x<

2

2 反函数 12.[2014·全国卷] 函数y=f(x)的图像与函数y=g(x)的图像关于直线x+y=0对称,则y=f(x)的反函数是( )

A.y=g(x) B.y=g(-x) C.y=-g(x) D.y=-g(-x)

12.D [解析] 设(x0,y0)为函数y=f(x)的图像上任意一点,其关于直线x+y=0的对称点为(-y0,-x0).根据题意,点(-y0,-x0)在函数y=g(x)的图像上,又点(x0,y0)关于直线y=x的对称点为(y0,x0),且(y0,x0)与(-y0,-x0)关于原点对称,所以函数y=f(x)的反函数的图像与函数y=g(x)的图像关于原点对称,所以-y=g(-x),即y=-g(-x).

3 函数的单调性与最值 2.、[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y=x+1 B.y=(x-1)2

C.y=2x D.y=log0.5(x+1)

2.A [解析] 由基本初等函数的性质得,选项B中的函数在(0,1)上递减,选项C,D中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B,C,D,选A.

2 x+1,x>0,

7.、、[2014·福建卷] 已知函数f(x)= 则下列结论正确的是( )

cos x, x≤0,

x>0,

A.f(x)是偶函数

B.f(x)是增函数 C.f(x)是周期函数

D.f(x)的值域为[-1,+∞)

7.D [解析] 由函数f(x)的解析式知,f(1)=2,f(-1)=cos(-1)=cos 1,f(1)≠f(-1),则f(x)不是偶函数;

当x>0时,令f(x)=x2+1,则f(x)在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f(x)>1;

当x≤0时,f(x)=cos x,则f(x)在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f(x)∈[-1,1];

∴函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞).

1

21.、[2014·广东卷] 设函数f(x)=,其中k<-2.

(x+2x+k)+2(x+2x+k)-3

(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示); (2)讨论函数f(x)在D上的单调性;

(3)若k<-6,求D上满足条件f(x)>f(1)的x的集合(用区间表示). 12.[2014·四川卷] 设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[-1,1)时,f(x)=

2

-4x+2,-1≤x<0,3 则f =________. 2 x, 0≤x<1,

3 1 1 1

2-=f-=-4 -+2=1. 12.1 [解析] 由题意可知,f =f 2 2 2 22

15.,[2014·四川卷] 以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[-M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sin x时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:

①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“ b∈R, a∈D,f(a)=b”; ②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;

③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x) B;

x

④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>-2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.

x+1

其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)

15.①③④ [解析] 若f(x)∈A,则f(x)的值域为R,于是,对任意的b∈R,一定存在a∈D,使得f(a)=b,故①正确.

取函数f(x)=x(-1<x<1),其值域为(-1,1),于是,存在M=1,使得f(x)的值域包含于[-M,M]=[-1,1],但此时f(x)没有最大值和最小值,故②错误.

当f(x)∈A时,由①可知,对任意的b∈R,存在a∈D,使得f(a)=b,所以,当g(x)∈B时,对于函数f(x)+g(x),如果存在一个正数M,使得f(x)+g(x)的值域包含于[-M,M],那么对于该区间外的某一个b0∈R,一定存在一个a0∈D,使得f(a0)=b-g(a0),即f(a0)+g(a0)=b0 [-M,M],故③正确.

x

对于f(x)=aln(x+2)+(x>-2),当a>0或a<0时,函数f(x)都没有最大值.要

x+1x

使得函数f(x)有最大值,只有a=0,此时f(x)= (x>-2).

x+1

111

-,,所以存在正数M=f(x)∈[-M,M],故④正确. 易知f(x)∈ 22221.,[2014·四川卷] 已知函数f(x)=ex-ax2-bx-1,其中a,b∈R,e=2.718 28 为自

然对数的底数.

(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值; (2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围. 21.解:(1)由f(x)=ex-ax2-bx-1,得g(x)=f′(x)=ex-2ax-b. 所以g′(x)=ex-2a.

当x∈[0,1]时,g′(x)∈[1-2a,e-2a].

1

当a≤g′(x)≥0,所以g(x)在[0,1]上单调递增,

2因此g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b; e

当a≥g′(x)≤0,所以g(x)在[0,1]上单调递减,

2因此g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=e-2a-b;

1e

当<a<g′(x)=0,得x=ln(2a)∈(0,1),所以函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调22递减,在区间(ln(2a),1]上单调递增,

于是,g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a-2aln(2a)-b.

1

综上所述,当a≤时,g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1-b;

21e

当<a<g(x)在[0,1]上的最小值是g(ln(2a))=2a-2aln(2a)-b; 22

e

当a≥g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=e-2a-b.

2

(2)设x0为f(x)在区间(0,1)内的一个零点,

则由f(0)=f(x0)=0可知,f(x)在区间(0,x0)上不可能单调递增,也不可能单调递减. 则g(x)不可能恒为正,也不可能恒为负. 故g(x)在区间(0,x0)内存在零点x1. 同理g(x)在区间(x0,1)内存在零点x2. 故g(x)在区间(0,1)内至少有两个零点.

1

由(1)知,当a≤时,g(x)在[0,1]上单调递增,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点;

2e

当a≥g(x)在[0,1]上单调递减,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意.

21ea<.

22

此时g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间(ln(2a),1]上单调递增. 因此x1∈(0,ln(2a)],x2∈(ln(2a),1),必有 g(0)=1-b>0,g(1)=e-2a-b>0. 由f(1)=0得a+b=e-1<2,

则g(0)=a-e+2>0,g(1)=1-a>0, 解得e-2<a<1.

当e-2<a<1时,g(x)在区间[0,1]内有最小值g(ln(2a)). 若g(ln(2a))≥0,则g(x)≥0(x∈[0,1]),

从而f(x)在区间[0,1]内单调递增,这与f(0)=f(1)=0矛盾,所以g(ln(2a))<0. 又g(0)=a-e+2>0,g(1)=1-a>0.

故此时g(x)在(0,ln(2a))和(ln(2a),1)内各只有一个零点x1和x2.

由此可知f(x)在[0,x1]上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在[x2,1]上单调递增. 所以f(x1)>f(0)=0,f(x2)<f(1)=0, 故f(x)在(x1,x2)内有零点.

综上可知,a的取值范围是(e-2,1).

4 函数的奇偶性与周期性

x2+1,x>0,

7.、、[2014·福建卷] 已知函数f(x)= 则下列结论正确的是( )

cos x, x≤0,

A.f(x)是偶函数

B.f(x)是增函数 C.f(x)是周期函数

D.f(x)的值域为[-1,+∞)

7.D [解析] 由函数f(x)的解析式知,f(1)=2,f(-1)=cos(-1)=cos 1,f(1)≠f(-1),则f(x)不是偶函数;

当x>0时,令f(x)=x2+1,则f(x)在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f(x)>1;

当x≤0时,f(x)=cos x,则f(x)在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f(x)∈[-1,1];

∴函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞).

3.[2014·湖南卷] 已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=( )

A.-3 B.-1 C.1 D.3

3.C [解析] 因为f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,

所以f(1)+g(1)=f(-1)-g(-1)=(-1)3+(-1)2+1=1. 3.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是( )

A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数 C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数

3.C [解析] 由于偶函数的绝对值还是偶函数,一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数,故正确选项为C.

15.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.

15.(-1,3) [解析] 根据偶函数的性质,易知f(x)>0的解集为(-2,2),若f(x-1)>0,则-2<x-1<2,解得-1<x<3.

5 二次函数

ππ

16.、[2014·全国卷] 若函数f(x)=cos 2x+asin x在区间 ,是减函数,则a的取值

62范围是________.

16.(-∞,2] [解析] f(x)=cos 2x+asin x=-2sin2x+asin x+1,令sin x=t,则f(x)=-2t2+at+1.因为x∈

1 1ππ,1,所以f(x)=-2t2+at+1,t∈ ,1 .因为,所以t∈ 2 2 621 ππ

f(x)=cos 2x+asin x在区间 ,是减函数,所以f(x)=-2t2+at+1在区间 2,1 上是减 62 aa1

函数,又对称轴为x=≤a∈(-∞,2].

442

6 指数与指数函数 4.、、[2014·福建卷] 若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是(

)

图1-

1

A B

C D

图1-2

4.B [解析] 由函数y=logax的图像过点(3,1),得a=3.

1 3

选项A中的函数为y= ,则其函数图像不正确;选项B中的函数为y=x,则其函 3 数图像正确;选项C中的函数为y=(-x)3,则其函数图像不正确;选项D中的函数为y=log3(-x),则其函数图像不正确.

3.[2014·江西卷] 已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(a∈R).若f[g(1)]=1,则a=( ) A.1 B.2 C.3 D.-1

3.A [解析] g(1)=a-1,由f[g(1)]=1,得5|a1|=1,所以|a-1|=0,故a=1.

11

3.、[2014·辽宁卷] 已知a=2b=log2,

33

11

c=log,则( )

23

A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a

111111

3.C [解析] 因为0<a=2-,b=log<0,c=log>log=1,所以c>a>b.

332322

2.,[2014·山东卷] 设集合A={x||x-1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=( ) A.[0,2] B.(1,3) C.[1,3) D.(1,4) 2.C [解析] 根据已知得,集合A={x|-1<x<3},B={y|1≤y≤4},所以A∩B={x|1≤x<3}.故选C.

5.,,[2014·山东卷] 已知实数x,y满足ax<ay(0<a<1),则下列关系式恒成立的是( )

A.

11

B. ln(x2+1)>ln(y2+1) x+1y+1

x

C. sin x>sin y D. x3>y3

5.D [解析] 因为ax<ay(0<a<1),所以x>y,所以sin x>sin y,ln(x2+1)>ln(y2+11

1)都不一定正确,故选D.

x+1y+1

7.[2014·陕西卷] 下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)·f(y)”的单调递增函数是( ) 1

A.f(x)= B.f(x)=x3

21 x

C.f(x)= D.f(x)=3 2

17.B [解析] 由于f(x+y)=f(x)f(y),故排除选项A,C.又f(x)= 2为单调递减函数,所以排除选项D. 11.[2014·陕西卷] 已知4a=2,lg x=a,则x=________.

111

11. [解析] 由4a=2,得alg x=a,得lg x=,那么x==10.

222

x

x

7 对数与对数函数 5.,,[2014·山东卷] 已知实数x,y满足ax<ay(0<a<1),则下列关系式恒成立的是( ) A.

11

B. ln(x2+1)>ln(y2+1) x+1y+1

C. sin x>sin y D. x3>y3

5.D [解析] 因为ax<ay(0<a<1),所以x>y,所以sin x>sin y,ln(x2+1)>ln(y2+11

1)都不一定正确,故选D.

x+1y+1

3.,[2014·山东卷] 函数f(x)1

0, B.(2,+∞) A. 2

11

0, ∪(2,+∞) D. 0,∪[2,+∞) C. 2 21

的定义域为( )

(log2x)-1

x>0,

3.C [解析] 根据题意得,解得 1故选C. 2

(log2)-1>0,x>2或x<

2

4.、、[2014·福建卷] 若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是(

)

x>0,

图1-

1

A

B

C D

图1-2

4.B [解析] 由函数y=logax的图像过点(3,1),得a=3.

1 3

选项A中的函数为y= ,则其函数图像不正确;选项B中的函数为y=x,则其函 3

x

数图像正确;选项C中的函数为y=(-x)3,则其函数图像不正确;选项D中的函数为y=log3(-x),则其函数图像不正确.

13.、[2014·广东卷] 若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+ +ln a20=________.

13.50 [解析] 本题考查了等比数列以及对数的运算性质.∵{an}为等比数列,且a10a11

+a9a12=2e5,

∴a10a11+a9a12=2a10a11=2e5,∴a10a11=e5, ∴ln a1+ln a2+ +ln a20=ln(a1a2 a20)= ln(a10a11)10=ln(e5)10=ln e50=50.

11

3.、[2014·辽宁卷] 已知a=2b=log2,

33

11

c=log,则( )

23

A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a

111111

3.C [解析] 因为0<a=2-,b=log<0,c=log>log=1,所以c>a>b.

332322

1

4.[2014·天津卷] 函数f(x)=log(x2-4)的单调递增区间为( )

2A.(0,+∞) B.(-∞,0) C.(2,+∞) D.(-∞,-2)

2 x-4>0,

4.D [解析] 要使f(x)单调递增,需有 解得x<-2.

x<0,

7.、[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图像可能是

(

)

A

C D

图1-2 图1-2

7.D [解析] 只有选项D符合,此时0<a<1,幂函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且当x∈(0,1)时,f(x)的图像在直线y=x的上方,对数函数g(x)在(0,+∞)上为减函数,故选D.

12.[2014·重庆卷] 函数f(x)=log2x·log2(2x)的最小值为________.

1112.-[解析] f(x)=log2 x·2(2x)=2 x·2log2(2x)=log2x·(1+log2x)=(log2x)2

42

111

log2x+-,所以当x时,函数f(x)取得最小值-. +log2x= 24 24

8 幂函数与函数的图像 4.、、[2014·福建卷] 若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是(

)

2

图1-

1

A

B

C D

图1-2

4.B [解析] 由函数y=logax的图像过点(3,1),得a=3.

1 3

选项A中的函数为y= ,则其函数图像不正确;选项B中的函数为y=x,则其函 3 数图像正确;选项C中的函数为y=(-x)3,则其函数图像不正确;选项D中的函数为y=log3(-x),则其函数图像不正确.

1

10.[2014·湖北卷] 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)x-a2|+

2

22

|x-2a|-3a).若 x∈R,f(x-1)≤f(x),则实数a的取值范围为( )

1166- B. - A. 66 661133- D. - C. 33 33122

10.B [解析] 因为当x≥0时,f(x)=(|x-a|+|x-2a|-3a2),所以当0≤x≤a2时,

2

1222

f(x)=(a-x+2a-x-3a)=-x;

2

当a2<x<2a2时,

1222

f(x)(x-a+2a-x-3a)=-a2;

2

当x≥2a2时,

1222

f(x)(x-a+x-2a-3a)=x-3a2.

2

x

-x,0≤x≤a, 22

2

综上,f(x)= -a,a<x<2a,

x-3a2,x≥2a2.

因此,根据奇函数的图象关于原点对称作出函数f(x)在R上的大致图象如下,

2

观察图象可知,要使 x∈R,f(x-1)≤f(x),则需满足2a2-(-4a2)≤1,解得-≤

6

≤a6

.故选B. 6

8.[2014·山东卷] 已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx,若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是( )

11

0, B. 1 C. (1,2) D. (2,+∞) A. 2 2

8.B [解析] 画出函数f(x)的图像,如图所示.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实数,1

则函数f(x),g(x)有两个交点,则k,且k<1.故选

B.

2

7.、[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图像可能是(

)

A

C D

图1-2

图1-2

7.D [解析] 只有选项D符合,此时0<a<1,幂函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且当x∈(0,1)时,f(x)的图像在直线y=x的上方,对数函数g(x)在(0,+∞)上为减函数,故选D.

9 函数与方程

1

10.、[2014·湖南卷] 已知函数f(x)=x2+ex-x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图像上存在关

2

于y轴对称的点,则a的取值范围是( )

1

A.() B.(-∞,e)

e

11C. -,e D. e,

ee

10.B [解析] 依题意,设存在P(-m,n)在f(x)的图像上,则Q(m,n)在g(x)的图像上,

111---

则有m2+em-m2+ln(m+a),解得m+a=eem-,即a=eem-m(m>0),可得

222

a∈(e).

14.[2014·天津卷] 已知函数f(x)=|x2+3x|,x∈R.若方程f(x)-a|x-1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a的取值范围为________.

14.(0,1)∪(9,+∞) [解析] 在同一坐标系内分别作出y=f(x)与y=a|x-1|的图像如

2

-ax+a=-x-3x,

图所示.当y=a|x-1|与y=f(x)的图像相切时,由 整理得x2+(3-a)x

a>0,

+a=0,则Δ=(3-a)2-4a=a2-10a+9=0,解得a=1或a=9.故当y=a|x-1|与y=f(x)

的图像有四个交点时,0<a<1或a

>9.

6.[2014·浙江卷] 已知函数f(x)=x+ax+bx+c,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则( )

A.c≤3 B.3<c≤6 C.6<c≤9 D.c>9

-1+a-b+c=-8+4a-2b+c,

6.C [解析] 由f(-1)=f(-2)=f(-3)得

-8+4a-2b+c=-27+9a-3b+c

-7+3a-b=0, a=6, 则f(x)=x3+6x2+11x+c,而0<f(-1)≤3,故0<-6+c≤3, 19-5a+b=0 b=11, ∴6<c≤9,故选C.

10 函数模型及其应用 8.[2014·湖南卷] 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p,第二年的增长率为q,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )

p+q(p+1)(q+1)-1 B.

22

pq (p+1)(q+1)-1

8.D [解析] 设年平均增长率为x,则有(1+p)(1+q)=(1+x)2,解得x=(1+p)(1+q)-1. 10.[2014·陕西卷] 如图1-2,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 (

)

图1-2

1324

A.y=3x B.y=x3-x

12551255331

C.y=x3-x D.y=-x3+x

1251255

10.A [解析] 设该三次函数的解析式为y=ax3+bx2+cx+d.因为函数的图像经过点(0,

0),所以d=0,所以y=ax3+bx2+cx.又函数过点(-5,2),(5,-2),则该函数是奇函数,故b=0,所以y=ax3+cx,代入点(-5,2)得-125a-5c=2.又由该函数的图像在点(-5,

-125a-5c=2,

2)处的切线平行于x轴,y′=3ax2+c,得当x=-5时,y′=75a+c=0.联立

75a+c=0,

解得 3

c=- 5.

1a=,125

13

故该三次函数的解析式为yx3-.

1255

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ns04.html

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