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专题限时集训(七)函数的概念、图象与性质基本初等函数、函数与方程导数的简单应用1.(2020·全国卷Ⅰ)若2a+log2a=4b+2log4b,则()A.a>2b B.a<2bC.a>b2 D.a<b2B[令f(x)=2x+log2x,因为y=2x在(0,+∞)上单调递增,y=log2x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=2x+log2x在(0,+∞)上单调递增.又2a+log2a=4b+2log4b=22b+log2b<22b+log22b,所以f(a)<f(2b),所以a<2b.故选B.]2.(2019·全国卷Ⅰ)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<bC.c<a<b D.b<c<aB[∵a=log20.2<0,b=20.2>1,c=0.20.3∈(0,1),∴a<c<b.故选B.]3.(2016·全国卷Ⅰ)若a>b>1,0<c<1,则()A.ac<bc B.abc<bacC.alogbc<blogac D.logac<logbcC[∵y=xα,α∈(0,1)在(0,+∞)上是增函数,∴当a>b>1,0<c<1时,ac>bc,选项A不正确.∵y=xα,α∈(-1,0)在(0,+∞)上是减函数,∴当a>b>1,0<c<1,即-1<c-1<0时,ac-1<bc-1,即abc>bac,选项B不正确.∵a>b>1,∴lga>lgb>0,∴alga>blgb>0,∴eq\f(a,lgb)>eq\f(b,lga).又∵0<c<1,∴lgc<0.∴eq\f(algc,lgb)<eq\f(blgc,lga),∴alogbc<blogac,选项C正确.同理可证logac>logbc,选项D不正确.]4.(2017·全国卷Ⅰ)设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则()A.2x<3y<5z B.5z<2x<3yC.3y<5z<2x D.3y<2x<5zD[令t=2x=3y=5z,∵x,y,z为正数,∴t>1.则x=log2t=eq\f(lgt,lg2),同理,y=eq\f(lgt,lg3),z=eq\f(lgt,lg5).∴2x-3y=eq\f(2lgt,lg2)-eq\f(3lgt,lg3)=eq\f(lgt2lg3-3lg2,lg2×lg3)=eq\f(lgtlg9-lg8,lg2×lg3)>0,∴2x>3y.又∵2x-5z=eq\f(2lgt,lg2)-eq\f(5lgt,lg5)=eq\f(lgt2lg5-5lg2,lg2×lg5)=eq\f(lgtlg25-lg32,lg2×lg5)<0,∴2x<5z,∴3y<2x<5z.故选D.]5.(2020·全国卷Ⅰ)函数f(x)=x4-2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为()A.y=-2x-1 B.y=-2x+1C.y=2x-3 D.y=2x+1B[法一:∵f(x)=x4-2x3,∴f′(x)=4x3-6x2,∴f′(1)=-2,又f(1)=1-2=-1,∴所求的切线方程为y+1=-2(x-1),即y=-2x+1.故选B.法二:∵f(x)=x4-2x3,∴f′(x)=4x3-6x2,f′(1)=-2,∴切线的斜率为-2,排除C,D.又f(1)=1-2=-1,∴切线过点(1,-1),排除A.故选B.]6.(2019·全国卷Ⅰ)函数f(x)=eq\f(sinx+x,cosx+x2)在[-π,π]的图象大致为()ABCDD[∵f(-x)=eq\f(sin-x-x,cos-x+-x2)=-eq\f(sinx+x,cosx+x2)=-f(x),∴f(x)为奇函数,排除A;∵f(π)=eq\f(sinπ+π,cosπ+π2)=eq\f(π,-1+π2)>0,∴排除C;∵f(1)=eq\f(sin1+1,cos1+1),且sin1>cos1,∴f(1)>1,∴排除B.故选D.]7.(2019·全国卷Ⅲ)函数y=eq\f(2x3,2x+2-x)在[-6,6]的图象大致为()B[因为f(x)=eq\f(2x3,2x+2-x),所以f(-x)=eq\f(-2x3,2-x+2x)=-f(x),且x∈[-6,6],所以函数y=eq\f(2x3,2x+2-x)为奇函数,排除C;当x>0时,f(x)=eq\f(2x3,2x+2-x)>0恒成立,排除D;因为f(4)=eq\f(2×64,24+2-4)=eq\f(128,16+\f(1,16))=eq\f(128×16,257)≈7.97,排除A.故选B.]8.(2018·全国卷Ⅱ)函数f(x)=eq\f(ex-e-x,x2)的图象大致为()B[当x<0时,因为ex-e-x<0,所以此时f(x)=eq\f(ex-e-x,x2)<0,故排除A、D;又f(1)=e-eq\f(1,e)>2,故排除C,选B.]9.(2016·全国卷Ⅰ)函数y=2x2-e|x|在[-2,2]的图象大致为()D[∵f(x)=2x2-e|x|,x∈[-2,2]是偶函数,又f(2)=8-e2∈(0,1),故排除A,B.设g(x)=2x2-ex,则g′(x)=4x-ex.又g′(0)<0,g′(2)>0,∴g(x)在(0,2)内至少存在一个极值点,∴f(x)=2x2-e|x|在(0,2)内至少存在一个极值点,排除C.故选D.]10.(2015·全国卷Ⅱ)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点.点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()ABCDB[当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))时,f(x)=tanx+eq\r(4+tan2x),图象不会是直线段,从而排除A,C.当x∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(3π,4)))时,feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)))=1+eq\r(5),feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))=2eq\r(2).∵2eq\r(2)<1+eq\r(5),∴feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4))),从而排除D,故选B.]11.(2019·全国卷Ⅲ)已知曲线y=aex+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则()A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1D[因为y′=aex+lnx+1,所以y′|x=1=ae+1,所以曲线在点(1,ae)处的切线方程为y-ae=(ae+1)(x-1),即y=(ae+1)x-1,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ae+1=2,,b=-1,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=e-1,,b=-1.))]12.(2018·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=-2x B.y=-xC.y=2x D.y=xD[法一:因为函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以(-x)3+(a-1)(-x)2+a(-x)=-[x3+(a-1)x2+ax],所以2(a-1)x2=0,因为x∈R,所以a=1,所以f(x)=x3+x,所以f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.故选D.法二:因为函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax为奇函数,所以f(-1)+f(1)=0,所以-1+a-1-a+(1+a-1+a)=0,解得a=1,所以f(x)=x3+x,所以f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.故选D.法三:易知f(x)=x3+(a-1)x2+ax=x[x2+(a-1)x+a],因为f(x)为奇函数,所以函数g(x)=x2+(a-1)x+a为偶函数,所以a-1=0,解得a=1,所以f(x)=x3+x,所以f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.故选D.]13.(2020·全国卷Ⅱ)设函数f(x)=x3-eq\f(1,x3),则f(x)()A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减A[法一:函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),因为f(-x)=(-x)3-eq\f(1,-x3)=-x3+eq\f(1,x3)=-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x3-\f(1,x3)))=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,排除C,D.因为函数y=x3,y=-eq\f(1,x3)在(0,+∞)上为增函数,所以f(x)=x3-eq\f(1,x3)在(0,+∞)上为增函数,排除B,故选A.法二:函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),因为f(-x)=(-x)3-eq\f(1,-x3)=-x3+eq\f(1,x3)=-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x3-\f(1,x3)))=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,排除C,D.当x∈(0,+∞)时,由f(x)=x3-eq\f(1,x3),得f′(x)=3x2+eq\f(3,x4)>0,所以f(x)=x3-eq\f(1,x3)在(0,+∞)上为增函数,排除B,故选A.]14.(2017·全国卷Ⅰ)函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是()A.[-2,2] B.[-1,1]C.[0,4] D.[1,3]D[∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∵f(1)=-1,∴f(-1)=-f(1)=1.故由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1).又f(x)在(-∞,+∞)单调递减,∴-1≤x-2≤1,∴1≤x≤3.故选D.]15.(2016·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=2-f(x),若函数y=eq\f(x+1,x)与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则eq\o(∑,\s\up7(m),\s\do8(i=1))(xi+yi)=()A.0 B.mC.2m D.4mB[因为f(-x)=2-f(x),所以f(-x)+f(x)=2.因为eq\f(-x+x,2)=0,eq\f(f-x+fx,2)=1,所以函数y=f(x)的图象关于点(0,1)对称.函数y=eq\f(x+1,x)=1+eq\f(1,x),故其图象也关于点(0,1)对称.所以函数y=eq\f(x+1,x)与y=f(x)图象的交点(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym)成对出现,且每一对均关于点(0,1)对称,所以eq\o(∑,\s\up7(m),\s\do8(i=1))xi=0,eq\o(∑,\s\up7(m),\s\do8(i=1))yi=2×eq\f(m,2)=m,所以eq\o(∑,\s\up7(m),\s\do8(i=1))(xi+yi)=m.]16.(2017·全国卷Ⅲ)已知函数f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)有唯一零点,则a=()A.-eq\f(1,2) B.eq\f(1,3)C.eq\f(1,2) D.1C[法一:f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)=(x-1)2+a[ex-1+e-(x-1)]-1,令t=x-1,则g(t)=f(t+1)=t2+a(et+e-t)-1.∵g(-t)=(-t)2+a(e-t+et)-1=g(t),∴函数g(t)为偶函数.∵f(x)有唯一零点,∴g(t)也有唯一零点.又g(t)为偶函数,由偶函数的性质知g(0)=0,∴2a-1=0,解得a=eq\f(1,2).故选C.法二:f(x)=0⇔a(ex-1+e-x+1)=-x2+2x.ex-1+e-x+1≥2eq\r(ex-1·e-x+1)=2,当且仅当x=1时取“=”.-x2+2x=-(x-1)2+1≤1,当且仅当x=1时取“=”.若a>0,则a(ex-1+e-x+1)≥2a,要使f(x)有唯一零点,则必有2a=1,即a=eq\f(1,2).若a≤0,则f(x)的零点不唯一.故选C.]17.(2020·天津高考)已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x3,x≥0,,-x,x<0.))若函数g(x)=f(x)-|kx2-2x|(k∈R)恰有4个零点,则k的取值范围是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(1,2)))∪(2eq\r(2),+∞)B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(1,2)))∪(0,2eq\r(2))C.(-∞,0)∪(0,2eq\r(2))D.(-∞,0)∪(2eq\r(2),+∞)D[由题意知函数g(x)=f(x)-|kx2-2x|恰有4个零点等价于方程f(x)-|kx2-2x|=0,即f(x)=|kx2-2x|有4个不同的根,即函数y=f(x)与y=|kx2-2x|的图象有4个不同的公共点.当k=0时,在同一平面直角坐标系中,分别作出y=f(x)与y=|2x|的图象如图1所示,由图1知两图象只有2个不同的公共点,不满足题意.图1当k<0时,y=|kx2-2x|=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(k\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,k)))\s\up10(2)-\f(1,k))),其图象的对称轴为直线x=eq\f(1,k)<0,直线x=eq\f(1,k)与y=|kx2-2x|的图象的交点为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k),-\f(1,k))),点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k),-\f(1,k)))在直线y=-x上,在同一平面直角坐标系中,分别作出y=f(x)与y=|kx2-2x|的图象如图2所示,由图2易知函数y=f(x)与y=|kx2-2x|的图象有4个不同的公共点,满足题意.图2当k>0时,函数y=|kx2-2x|的图象与x轴的2个交点分别为原点(0,0)与eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,k),0)),则当x>eq\f(2,k)时,由kx2-2x=x3,得x2-kx+2=0,令Δ=k2-8=0,得k=2eq\r(2),此时在同一平面直角坐标系中,分别作出函数y=f(x)与y=|kx2-2x|的图象如图3所示,由图3知两图象有3个不同的公共点,不满足题意.令Δ=k2-8>0,得k>2eq\r(2),此时在同一平面直角坐标系中,分别作出函数y=f(x)与y=|kx2-2x|的图象如图4所示,由图4知两图象有4个不同的公共点,满足题意.令Δ=k2-8<0,得0<k<2eq\r(2),易知此时不满足题意.图3图4综上可知,实数k的取值范围是(-∞,0)∪(2eq\r(2),+∞),故选D.]18.(2015·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=ex(2x-1)-ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a的取值范围是()A.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2e),1))B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2e),\f(3,4)))C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2e),\f(3,4)))D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2e),1))D[∵f(0)=-1+a<0,∴x0=0.又∵x0=0是唯一的使f(x)<0的整数,∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(f-1≥0,,f1≥0,))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(e-1[2×-1-1]+a+a≥0,,e2×1-1-a+a≥0,))解得a≥eq\f(3,2e).又∵a<1,∴eq\f(3,2e)≤a<1,经检验a=eq\f(3,4),符合题意.故选D.]19.(2019·全国卷Ⅱ)设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1).若对任意x∈(-∞,m],都有f(x)≥-eq\f(8,9),则m的取值范围是()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(9,4)))B.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(7,3)))C.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(5,2)))D.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(8,3)))B[当-1<x≤0时,0<x+1≤1,则f(x)=eq\f(1,2)f(x+1)=eq\f(1,2)(x+1)x;当1<x≤2时,0<x-1≤1,则f(x)=2f(x-1)=2(x-1)(x-2);当2<x≤3时,0<x-2≤1,则f(x)=2f(x-1)=22f(x-2)=22(x-2)(x-3),……由此可得f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(…,\f(1,2)x+1x,-1<x≤0,,xx-1,0<x≤1,,2x-1x-2,1<x≤2,,22x-2x-3,2<x≤3,,…))由此作出函数f(x)的图象,如图所示.由图可知当2<x≤3时,令22(x-2)(x-3)=-eq\f(8,9),整理,得(3x-7)(3x-8)=0,解得x=eq\f(7,3)或x=eq\f(8,3),将这两个值标注在图中.要使对任意x∈(-∞,m]都有f(x)≥-eq\f(8,9),必有m≤eq\f(7,3),即实数m的取值范围是eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(7,3))),故选B.]20.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+1,x≤0,,2x,x>0,))则满足f(x)+feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))>1的x的取值范围是________.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,4),+∞))[由题意知,可对不等式分x≤0,0<x≤eq\f(1,2),x>eq\f(1,2)三段讨论.当x≤0时,原不等式为x+1+x+eq\f(1,2)>1,解得x>-eq\f(1,4),∴-eq\f(1,4)<x≤0.当0<x≤eq\f(1,2)时,原不等式为2x+x+eq\f(1,2)>1,显然成立.当x>eq\f(1,2)时,原不等式为2x+2x-eq\f(1,2)>1,显然成立.综上可知,x>-eq\f(1,4).]21.(2018·全国卷Ⅲ)函数f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(π,6)))在[0,π]的零点个数为________.3[由题意知,coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3x+\f(π,6)))=0,所以3x+eq\f(π,6)=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,所以x=eq\f(π,9)+eq\f(kπ,3),k∈Z.当k=0时,x=eq\f(π,9);当k=1时,x=eq\f(4π,9);当k=2时,x=eq\f(7π,9),均满足题意,所以函数f(x)在[0,π]的零点个数为3.]22.(2019·全国卷Ⅱ)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-eax,若f(ln2)=8,则a=____________.-3[当x>0时,-x<0,f(-x)=-e-ax.因为函数f(x)为奇函数,所以当x>0时,f(x)=-f(-x)=e-ax,所以f(ln2)=e-aln2=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up10(a)=8,所以a=-3.]23.(2020·全国卷Ⅰ)曲线y=lnx+x+1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为________.y=2x[设切点坐标为(x0,lnx0+x0+1).由题意得y′=eq\f(1,x)+1,则该切线的斜率k=eq\f(1,x0)+1=2,解得x0=1,所以切点坐标为(1,2),所以该切线的方程为y-2=2(x-1),即y=2x.]24.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是________.-eq\f(3\r(3),2)[因为f(x)=2sinx+sin2x,所以f′(x)=2cosx+2cos2x=4cos2x+2cosx-2=4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cosx-\f(1,2)))(cosx+1),由f′(x)≥0得eq\f(1,2)≤cosx≤1,即2kπ-eq\f(π,3)≤x≤2kπ+eq\f(π,3),k∈Z,由f′(x)≤0得-1≤cosx≤eq\f(1,2),2kπ+eq\f(π,3)≤x≤2kπ+π或2kπ-π≤x≤2kπ-eq\f(π,3),k∈Z,所以当x=2kπ-eq\f(π,3)(k∈Z)时,f(x)取得最小值,且f(x)min=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2kπ-\f(π,3)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2kπ-\f(π,3)))+sin2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2kπ-\f(π,3)))=-eq\f(3\r(3),2).]1.[多选](2020·日照模拟)若函数f(x)=ax-2,g(x)=loga|x|,其中a>0,且a≠1,则函数f(x),g(x)在同一坐标系中的大致图象可能是()AD[由题意知f(x)=ax-2是指数函数,g(x)=loga|x|是对数函数,且是一个偶函数.当0<a<1时,f(x)=ax-2单调递减,g(x)=loga|x|在(0,+∞)上递减,此时A选项符合题意;当a>1时,f(x)=ax-2单调递增,g(x)=loga|x|在(0,+∞)上单调递增,此时D选项符合题意,故选AD.]2.[多选](2020·济宁模拟)下列函数中,在(0,+∞)上单调递增的是()A.y=22-x B.y=eq\f(x-1,1+x)C.y=logeq\f(1,2)eq\f(1,x) D.y=-x2+2x+aBC[A中,y=22-x,令t=2-x,∵t=2-x在(0,+∞)上单调递减,∴t∈(-∞,2).∵y=2t在(-∞,2)上单调递增,∴y=22-x在(0,+∞)上单调递减.B中,y=eq\f(x-1,1+x)=1-eq\f(2,x+1),令t=x+1,∵t=x+1在(0,+∞)上单调递增,∴t∈(1,+∞).∵y=1-eq\f(2,t)在(1,+∞)上单调递增,∴y=eq\f(x-1,1+x)在(0,+∞)上单调递增.C中,y=logeq\s\do6(eq\f(1,2))eq\f(1,x)=log2x在(0,+∞)上单调递增.D中,y=-x2+2x+a图象的对称轴为直线x=1,所以函数在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.故选BC.]3.(2020·江西红色七校第一次联考)若a,b,c满足2a=3,b=log25,3c=2,则()A.a<b<c B.b<c<aC.c<a<b D.c<b<aC[a=log23∈(1,2),b=log25∈(2,3),c=log32∈(0,1),故c<a<b.]4.(2020·南昌模拟)已知正实数a,b,c满足:eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up10(a)=log2a,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq\s\up10(b)=log2b,c=logeq\s\do6(eq\f(1,2))c,则()A.a<b<c B.c<b<aC.b<c<a D.c<a<bB[因为c=logeq\s\do6(eq\f(1,2))c,所以-c=log2c.又eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up10(a)=log2a,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq\s\up10(b)=log2b,所以a,b,c分别为y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up10(x),y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq\s\up10(x),y=-x的图象与y=log2x的图象交点的横坐标.在同一平面直角坐标系中,分别作出y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up10(x),y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq\s\up10(x),y=-x与y=log2x的图象,如图,由图可知c<b<a,故选B.]5.[多选](2020·威海模拟)已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2,x≤0,,-x2,x>0,))则下列结论中正确的是()A.f(-2)=4 B.若f(m)=9,则m=±3C.f(x)是偶函数 D.f(x)在R上单调递减AD[由于-2<0,所以f(-2)=(-2)2=4,故A选项正确;由f(m)=9>0知m≤0,且m2=9,因此m=-3,故B选项错误;由f(x)的图象(图略)可知f(x)是奇函数,且在R上单调递减,故C选项错误,D选项正确.综上,正确的结论是AD.]6.(2020·南昌模拟)若a>b>c>1且ac<b2,则()A.logab>logbc>logca B.logcb>logba>logacC.logbc>logab>logca D.logba>logcb>logacB[因为a>b>c>1,所以logab<logaa=1,logbc<logbb=1,logca>logcc=1,排除选项A、C;logab-logbc=eq\f(lgb,lga)-eq\f(lgc,lgb)=eq\f(lgb2-lgalgc,lgalgb),因为lgalgc<eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lga+lgc,2)))eq\s\up10(2)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lgac,2)))eq\s\up10(2)<eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lgb2,2)))eq\s\up10(2)=(lgb)2,所以eq\f(lgb2-lgalgc,lgalgb)>0,所以logab>logbc,所以logcb>logba,排除选项D.所以选B.]7.(2020·惠州第二次调研)函数f(x)=eq\f(1,x-lnx-1)的图象大致是()ABCDB[法一:函数f(x)的定义域为x∈(0,1)∪(1,+∞).故排除A;f(100)=eq\f(1,100-ln100-1)>0,排除C;feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,100)))=eq\f(1,\f(1,100)+ln100-1)>0,排除D.故选B.法二:设g(x)=x-lnx-1,则g(1)=0,g′(x)=1-eq\f(1,x),当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当x∈(0,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减.所以当x∈(0,1)∪(1,+∞)时,g(x)>g(1)=0.所以f(x)=eq\f(1,x-lnx-1)的定义域为x∈(0,1)∪(1,+∞),且f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,f(x)>0,故选B.法三:f(x)=eq\f(1,x-lnx-1)的定义域为x∈(0,1)∪(1,+∞),故排除A;当x→0时,(x-lnx-1)→+∞,f(x)→0,排除D;当x→+∞时,x-lnx-1>0,所以f(x)=eq\f(1,x-lnx-1)>0,排除C.故选B.]8.(2020·大同调研)函数f(x)=2x-tanx在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))上的图象大致为()ABCDC[法一:因为f(-x)=-2x-tan(-x)=-2x+tanx=-f(x),所以f(x)=2x-tanx为奇函数,则其图象关于原点对称,故排除选项A,B;因为f′(x)=2-eq\f(1,cos2x)=eq\f(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cosx+\f(\r(2),2)))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cosx-\f(\r(2),2))),cos2x),所以当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))时,f′(x)>0,当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2)))时,f′(x)<0,所以f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上单调递增,在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2)))上单调递减,故排除选项D.故选C.法二:因为f(-x)=-2x+tanx=-f(x),所以f(x)=2x-tanx为奇函数,则其图象关于原点对称,故排除选项A,B;因为f′(x)=2-eq\f(1,cos2x),所以f′(0)=1,即f(x)的图象在原点处的切线的斜率为1,故排除选项D.故选C.]9.(2020·西安模拟)若函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数、奇函数,且满足f(x)+2g(x)=ex,则()A.f(-2)<f(-3)<g(-1)B.g(-1)<f(-3)<f(-2)C.f(-2)<g(-1)<f(-3)D.g(-1)<f(-2)<f(-3)D[因为函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数、奇函数,且满足f(x)+2g(x)=ex①,所以f(-x)+2g(-x)=e-x,即f(x)-2g(x)=e-x②.联立①②得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(fx+2gx=ex,fx-2gx=e-x,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(fx=\f(ex+e-x,2),gx=\f(ex-e-x,4))),所以f(-2)=eq\f(e-2+e2,2),f(-3)=eq\f(e-3+e3,2),g(-1)=eq\f(e-1-e,4)<0.因为f(-3)-f(-2)=eq\f(e-3+e3,2)-eq\f(e-2+e2,2)=eq\f(e-1e2-e-3,2)>0,所以g(-1)<f(-2)<f(-3),故选D.]10.(2020·长春质量监测一)已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(2+x)+f(x)=0,当x∈[-2,0]时,f(x)=-x2-2x,则当x∈[4,6]时,y=f(x)的最小值为()A.-8B.-1C.0D.1B[由f(2+x)+f(x)=0,得f(4+x)+f(2+x)=0,以上两式相减,得f(x)=f(4+x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数.设x∈[0,2],则-x∈[-2,0],f(-x)=-(-x)2-2(-x)=-x2+2x.因为函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(x)=-f(-x)=x2-2x=(x-1)2-1,当x=1时,f(x)取得最小值-1.由周期函数的性质知,当x∈[4,6]时,y=f(x)的最小值也是-1,故选B.]11.[多选](2020·潍坊模拟)已知f(x)是定义在[-10,10]上的奇函数,且f(x)=f(4-x),则函数f(x)的零点个数至少为()A.3B.4C.5D.6C[∵f(x)是定义在[-10,10]上的奇函数,∴f(0)=0,且f(x)的零点关于原点对称,∴零点个数为奇数,排除选项B,D.又f(x)=f(4-x),∴f(0)=f(4)=0,f(-4)=-f(4)=0,∴f(-4)=f(4+4)=f(8)=0,f(-8)=-f(8)=0,∴f(x)的零点至少为0,±4,±8,共5个,故选C.]12.(2020·洛阳尖子生第一次联考)已知f(x)为偶函数,当x>0时,f(x)=lnx-3x,则曲线y=f(x)在点(-1,-3)处的切线与两坐标轴围成图形的面积等于()A.1B.eq\f(3,4)C.eq\f(1,4)D.eq\f(1,2)C[当x>0时,f′(x)=eq\f(1,x)-3,因为f(x)是偶函数,所以f′(x)是奇函数,故在(-1,-3)处切线的斜率k=f′(-1)=-f′(1)=2,所以切线方程为y+3=2(x+1),该切线与x轴,y轴的交点分别为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0)),(0,-1),所以该切线与两坐标轴围成图形的面积等于eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×1=eq\f(1,4),故选C.]13.(2020·沈阳质量监测(一))已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-12,0<x≤2,,fx-2+1,x>2,))则函数g(x)=f2(x)-f(x)的零点个数为()A.4B.5C.6D.7C[∵x∈(0,2]时,f(x)=(x-1)2,x>2时,f(x)=f(x-2)+1,∴将f(x)在区间(0,2]上的图象向右平移2个单位长度,同时再向上平移1个单位长度,得到函数f(x)在(2,4]上的图象.同理可得到f(x)在(4,6],(6,8],…上的图象.再由f(x)的图象关于y轴对称得到f(x)在(-∞,0)上的图象,从而得到f(x)在其定义域内的图象,如图所示:令g(x)=0,得f(x)=0或f(x)=1,由图可知直线y=0与y=1和函数y=f(x)的图象共有6个交点,∴函数g(x)共有6个零点.故选C.]14.(2020·长春质量监测一)已知函数f(x)=(x2-2x)·ex-1,若当x>1时,f(x)-mx+1+m≤0有解,则m的取值范围为()A.m≤1 B.m<-1C.m>-1 D.m≥1C[当x>1时,不等式f(x)-mx+1+m≤0有解等价于f(x)≤m(x-1)-1有解.由f(x)=(x2-2x)ex-1,得f′(x)=(2x-2)ex-1+(x2-2x)ex-1=(x2-2)ex-1,当x>eq\r(2)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当1<x<eq\r(2)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x=2时,f(x)=0,当x>2时,f(x)>0,由此可作出函数y=f(x)(x>1)的图象,如图所示.直线y=m(x-1)-1恒过定点Q(1,-1),Q(1,-1)在函数f(x)的图象上.f′(1)=(12-2)e1-1=-1,由图可知,若x>1时,不等式f(x)-mx+1+m≤0有解,则m的取值范围是m>-1,故选C.]15.(2020·泰安模拟)已知函数f(x)=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(x-2,x+2)-ax-b)),若对任意的实数a,b,总存在x0∈[-1,2],使得f(x0)≥m成立,则实数m的取值范围是()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,4))) B.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,2)))C.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(2,3))) D.(-∞,1]B[记y=f(x),x∈[-1,2]的最大值为M(a,b),则由题意知,m≤M(a,b)对任意a,b∈R恒成立,所以m≤M(a,b)min.依题意M(a,b)≥f(x),x∈[-1,2],分别令x=-1,0,2,于是得到M(a,b)≥f(-1)=|-3+a-b|,M(a,b)≥f(0)=|-1-b|,M(a,b)≥f(2)=|-2a-b|,所以2M(a,b)+3M(a,b)+M(a,b)≥|-6+2a-2b|+|3+3b|+|-2a-b|≥|-6+2a-2b+3+3b-2a-b|=3,则M(a,b)≥eq\f(1,2),当且仅当-3+a-b=1+b=-2a-b时,即a=1,b=-eq\f(3,2)时,等号成立,m≤M(a,b)min=eq\f(1,2),选B.]16.[多选](2020·日照模拟)已知实数m,n满足2m>2n,则下列不等式恒成立的是()A.cosm<cosnB.若m>0,n>0,则logeq\s\do6(eq\f(1,3))m<logeq\s\do6(eq\f(1,3))nC.e3m+2>e3n+2D.若m>0,n>0,则eq\r(m)>eq\r(n)BCD[因为y=2x为R上的增函数,所以m>n.因为函数y=cosx在R上有增有减,所以A中的不等式不恒成立,A错误.因为函数y=logeq\s\do6(eq\f(1,3))x在(0,+∞)上单调递减,所以当m>0,n>0,m>n时,logeq\s\do6(eq\f(1,3))m<logeq\s\do6(eq\f(1,3))n,故B正确.因为y=ex在R上单调递增,所以当m>n时,e3m+2>e3n+2,故C正确.因为函数y=eq\r(x)在(0,+∞)上单调递增,所以当m>0,n>0,m>n时,eq\r(m)>eq\r(n),故D正确.]17.[多选](2020·枣庄模拟)设函数f(x)=xlnx,g(x)=eq\f(f′x,x),则下列命题正确的是()A.不等式g(x)>0的解集为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,e),+∞))B.函数g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减C.当x1>x2>0时,eq\f(m,2)(xeq\o\al(2,1)-xeq\o\al(2,2))>f(x1)-f(x2)恒成立,则m≥1D.若函数F(x)=f(x)-ax2有两个极值点,则实数a∈(0,1)AC[f(x)=xlnx的导函数为f′(x)=1+lnx,则g(x)=eq\f(f′x,x)=eq\f(1+lnx,x),g′(x)=eq\f(-lnx,x2),对于A,g(x)>0,即eq\f(1+lnx,x)>0,解得x>eq\f(1,e),故A正确.对于B,g′(x)=eq\f(-lnx,x2),当x∈(0,1)时,g′(x)>0,g(x)在(0,1)上单调递增,故B错误.对于C,eq\f(m,2)(xeq\o\al(2,1)-xeq\o\al(2,2))>f(x1)-f(x2)可化为f(x2)-eq\f(m,2)xeq\o\al(2,2)>f(x1)-eq\f(m,2)xeq\o\al(2,1).设φ(x)=f(x)-eq\f(m,2)x2,又x1>x2>0,∴φ(x)在(0,+∞)上单调递减,∴φ′(x)=1+lnx-mx≤0在(0,+∞)上恒成立,即m≥eq\f(1+lnx,x)在(0,+∞)上恒成立.又g(x)=eq\f(1+lnx,x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∴g(x)在x=1处取得最大值,g(1)=1,∴m≥1,故C正确.对于D,若函数F(x)=f(x)-ax2有两个极值点,则f′(x)=1+lnx-2ax有两个零点,即1+lnx-2ax=0有两个不等实根.2a=eq\f(1+lnx,x),又g(x)=eq\f(1+lnx,x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,g(1)=1,x→+∞时,g(x)→0,即2a∈(0,1),a∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2))),故D错误.故选AC.]18.[多选](2020·青岛模拟)已知函数f(x)=x-a+eq\f(1,x-b),其中a,b均为实数且a≤b,则下列说法中不正确的是()A.若ab=-1,则f(x)为奇函数B.若ab=0,则f(x)为奇函数C.若a=b=0,则方程f(f(x))=2有一个实数根D.若a=b=0,则方程f(f(x))=t(t为实数)可能有两个不同的实数根ABC[对于A,ab=-1时,若b=2,则a=-eq\f(1,2),此时f(x)=x+eq\f(1,2)+eq\f(1,x-2)=(x-2)+eq\f(1,x-2)+eq\f(5,2),f(x)的图象可由函数y=x+eq\f(1,x)的图象先向右平移2个单位长度,再向上平移eq\f(5,2)个单位长度得到,其图象不关于原点对称,所以A不正确.对于B,b=0,a=-eq\f(1,2)时,满足ab=0,此时f(x)=x+eq\f(1,2)+eq\f(1,x)=x+eq\f(1,x)+eq\f(1,2),f(x)的图象不关于原点对称,所以B不正确.若a=b=0,则f(x)=x+eq\f(1,x),f(f(x))=f(x)+eq\f(1,fx)=x+eq\f(1,x)+eq\f(1,x+\f(1,x))=x+eq\f(1,x)+eq\f(x,x2+1),求导后可知该函数在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,在(-1,0),(0,1)上单调递减,所以f(f(x))在x=-1处取得极大值,为-eq\f(5,2),在x=1处取得极小值,为eq\f(5,2).作出f(f(x))的大致图象如图所示,结合图象知C错,D正确.故选ABC.]19.[多选](2020·烟台模拟)已知f(x)是定义域为R的函数,满足f(x+1)=f(x-3),f(1+x)=f(3-x),当0≤x≤2时,f(x)=x2-x,则下列说法正确的是()A.f(x)的最小正周期为4B.f(x)的图象关于直线x=2对称C.当0≤x≤4时,函数f(x)的最大值为2D.当6≤x≤8时,函数f(x)的最小值为-eq\f(1,2)ABC[由f(x+1)=f(x-3)得,f(x)=f[(x-1)+1]=f[(x-1)-3]=f(x-4),故函数f(x)的周期为4,A正确;由f(1+x)=f(3-x)可得f(2+x)=f(2-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=2对称,B正确;作出函数f(x)在[0,8]上的大致图象如图所示,由图可知,当0≤x≤4时,函数f(x)的最大值为f(2)=2,C正确;当6≤x≤8时,函数f(x)的最小值为feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15,2)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))=-eq\f(1,4),D错误.]20.[多选](2020·临沂模拟)已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(|log2-x|,x<0,,-log2|1-x|,x≥0,x≠1,))设f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),且x1<x2<x3<x4,则下列结论正确的是()A.x1x2=1 B.x3+x4=1C.0<x1x2x3x4<1 D.x1+x2+x3+x4<0ACD[作出函数f(x)的大致图象如图所示,由图可知x3+x4=2,x1x2=1,所以A正确,B不正确;结合二次函数的性质知x1x2x3x4=x3x4=x3(2-x3)∈(0,1),所以C正确;x1+x2+x3+x4=x1+x2+2<-2+2=0,D正确.]21.(2020·江西红色七校第一次联考)若函数f(x)=x-eq\r(x)-alnx在区间(1,+∞)上存在零点,则实数a的取值范围为()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2))) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),e))C.(0,+∞) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞))D[法一:由题意知f′(x)=1-eq\f(1,2\r(x))-eq\f(a,x)=eq\f(2x-\r(x)-2a,2x),当x>1时,令g(x)=2x-eq\r(x),则g′(x)=2-eq\f(1,2\r(x))>0,g(x)在(1,+∞)上单调递增,g(x)>1.当2a≤1,即a≤eq\f(1,2)时,f′(x)>0,所以函数f(x)单调递增,又f(1)=0,所以f(x)在(1,+∞)上无零点;当2a>1,即a>eq\f(1,2)时,存在x0∈(1,+∞),使得f′(x0)=0,所以当1<x<x0时,f′(x)<0,当x>x0时,f′(x)>0,所以函数f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,又f(1)=0,所以f(x0)<0,当x→+∞时,f(x)→+∞,所以函数f(x)在区间(1,+∞)上存在零点.综上,a的取值范围为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞)).法二:当a=10时,f(x)=x-eq\r(x)-10lnx,x=e时,f(e)<0,x=100时,f(100)>0,所以函数f(x)在(1,+∞)上存在零点,所以A,B不正确;当a=eq\f(1,2)时,f(x)=x-eq\r(x)-eq\f(1,2)lnx,f′(x)=1-eq\f(1,2\r(x))-eq\f(1,2x),当x>1时,f′(x)>0恒成立,函数f(x)单调递增,又f(1)=0,所以a=eq\f(1,2)时,f(x)在(1,+∞)上无零点,所以C不正确,故选D.]22.(2020·西安模拟)已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2+x,x≤0,\f(lnx,x),x>0)),g(x)=f(x)-ax,若g(x)有4个零点,则a的取值范围为()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(2,e))) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2e)))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,e),1)) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2e),1))B[当x=0时,g(0)=f(0)-0=0,所以x=0为函数g(x)的1个零点.当x≠0时,令g(x)=f(x)-ax=0,得a=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+1,x<0,,\f(lnx,x2),x>0,))则直线y=a与函数y=h(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+1,x<0,\f(lnx,x2),x>0))的图象有3个不同的交点.令φ(x)=eq\f(lnx,x2)(x>0),则φ′(x)=eq\f(1-2lnx,x3).由φ′(x)=0,得x=eeq\s\up8(eq\f(1,2)),所以函数φ(x)在(0,eeq\s\up8(eq\f(1,2)))上单调递增,在(eeq\s\up8(eq\f(1,2)),+∞)上单调递减,所以φ(x)在x=eeq\s\up8(eq\f(1,2))处取得最大值,所以φ(x)max=eq\f(1,2e).又φ(1)=0,x→+∞时,φ(x)→0,所以可在同一直角坐标系中作出直线y=a与函数y=h(x)的大致图象,如图所示.由图知若直线y=a与函数y=h(x)的图象有3个不同的交点,则0<a<eq\f(1,2e),故选B.]23.(2020·南昌模拟)已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(2-x)+f(x)=0,f(0)=eq\r(3),则f(10)=________.-eq\r(3)[因为函数f(x)是偶函数,所以f(2-x)=-f(x)=-f(-x),所以f(x+2)=-f(x)=f(2-x)=f(x-2),所以f(x+4)=f(x),所以函数f(x)的周期为4,则f(10)=f(2)=-f(0)=-eq\r(3).]24.(2020·成都模拟)已知f(x)是定义在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))上的奇函数,其导函数为f′(x),feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)))=eq\r(2),且当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,f′(x)sin2x+2f(x)cos2x>0.则不等式f(x)sin2x<1的解集为________.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,8),\f(π,8)))[设F(x)=f(x)sin2x,则F′(x)=f′(x)sin2x+2f(x)cos2x.因为f(x)是定义在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))上的奇函数,所以F(-x)=f(-x)sin(-2x)=F(x),所以F(x)是定义在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))上的偶函数.因为当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))时,f′(x)sin2x+2f(x)cos2x>0,所以F′(x)>0,所以F(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上单调递增,又F(x)是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2)))上的偶函数,所以F(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0))上单调递减.因为Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)))sineq\f(π,4)=1,所以不等式f(x)sin2x<1等价于F(x)<Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8))),所以|x|<eq\f(π,8),解得x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,8),\f(π,8))).]25.[一题两空](2020·淄博模拟)已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+2,x<a,,x2,x≥a,))若函数f(x)在R上是单调的,则实数a的取值范围是________;若对任意的实数x1<a,总存在实数x2≥a,使得f(x1)+f(x2)=0,则实数a的取值范围是________.[2,+∞)(-∞,-2][令x2=x+2,解得x=-1或x=2.作出函数y=f(x)的图象如图所示,若函数f(x)在R上单调,只需a≥2.若对任意的实数x1<a,总存在实数x2≥a,使得f(x1)=-f(x2),则函数y=x+2在(-∞,a)上的值域是函数y=-x2在[a,+∞)上的值域的子集.易知y=x+2在(-∞,a)上的值域为(-∞,a+2).当a≤0时,函数y=-x2在[a,+∞)上的值域为(-∞,0],则a+2≤0,即a≤-2;当a>0时,函数y=-x2在[a,+∞)上的值域为(-∞,-a2],则a+2≤-a2,无解.综上,若对任意的实数x1<a,总存在实数x2≥a,使得f(x1)+f(x2)=0,则实数a的取值范围是(-∞,-2].]1.已知a=ln3,b=log310,c=lg3,则a,b,c的大小关系为()A.c<b<a B.c<a<bC.b<c<a D.a<c<bB[1=lne<a=ln3<lne2=2,b=log310>log39=2,0=lg1<c=lg3<lg10=1,所以c<a<b,故选B.]2.已知a>b>0,且a+b=1,x=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)))eq\s\up10(b),y=logabeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)+\f(1,b))),z=logbeq\f(1,a),则x,y,z的大小关系是()A.x>z>y B.x>y>zC.z>y>x D.z>x>yA[法一:因为a>b>0,且a+b=1,所以0<b<eq\f(1,2)<a<1,所以1<eq\f(1,a)<eq\f(1,b),所以x=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)))eq\s\up10(b)>eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)))eq\s\up10(0)=1,y=logabeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)+\f(1,b)))=logabeq\f(1,ab)=-1,z=logbeq\f(1,a)>logbeq\f(1,b)=-logbb=-1,且logbeq\f(1,a)<logb1=0,所以x>z>y,故选A.法二:由题意不妨令a=eq\f(2,3),b=eq\f(1,3),则x=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))eq\s\up10(eq\f(1,3))>eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))eq\s\up10(0)=1,y=logeq\s\do6(eq\f(2,9))eq\f(9,2)=-1,z=logeq\s\do6(eq\f(1,3))eq\f(3,2)>logeq\s\do6(eq\f(1,3))3=-1,且z=logeq\s\do6(eq\f(1,3))eq\f(3,2)<logeq\s\do6(eq\f(1,3))1=0,所以x>z>y,故选A.]3.直线x=a(a>0)分别与直线y=2x+1,曲线y=x+lnx相交于A,B两点,则|AB|的最小值为()A.1 B.2C.eq\r(2) D.eq\r(3)B[根据题意,设f(x)=2x+1-x-lnx=x+1-lnx,则f′(x)=1-eq\f(1,x)=eq\f(x-1,x)(x>0),所以函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)min=f(1)=2-ln1=2,所以|AB|min=2.]4.函数f(x)=eq\f(x2-1,|x|)的图象大致为()D[因为f(x)=eq\f(x2-1,|x|)的定义域为{x|x≠0},且f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数,排除选项B,C.当x>0时,f(x)=eq\f(x2-1,x)=x-eq\f(1,x)在(0,+∞)上单调递增,排除选项A,故选D.]5.若函数f(x)=x2-kex在(0,+∞)上单调递减,则k的取值范围为()A.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,e),+∞)) B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,e),+∞))C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,e),+∞)) D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,e),+∞))C[因为f(x)=x2-kex,所以f′(x)=2x-kex,又函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以f′(x)≤0恒成立,即k≥eq\f(2x,ex)恒成立.令g(x)=eq\f(2x,ex)(x>0),则g′(x)=eq\f(21-x,ex),故函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,函数g(x)的最大值为g(1)=eq\f(2,e),所以k≥eq\f(2,e),即k∈eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,e),+∞)).故选C.]6.函数f(x)=eq\f(ex+1,x1-ex)(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()ABCDA[法一:当x>0时,ex>1,则f(x)<0;当x<0时,0<ex<1,则f(x)<0.所以f(x)的图象恒在x轴下方,故选A.法二:依题意x≠0,f(-x)=eq\f(e-x+1,-x1-e-x)=eq\f(ex+1,x1-ex)=f(x),所以f(x)是偶函数,排除选项C,D.当x=1时,f(x)=eq\f(e+1,1-e)<0,排除选项B,故选A.]7.[多选]已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)·e-|x|(A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则Aω的取值可能为()A.4πB.πC.3πD.2πBC[由题图知,函数f(x)为偶函数,因为函数y=e-|x|为偶函数,所以函数y=sin(ωx+φ)为偶函数,所以φ=kπ+eq\f(π,2)(k∈Z).因为0<φ<π,所以φ=eq\f(π,2),所以f(x)=Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωx+\f(π,2)))·e-|x|=Acos(ωx)·e-|x|.由题图知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(f1=0,,f0=2,))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(cosω=0,,A=2,))所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ω=kπ+\f(π,2)k∈Z,,A=2,))所以Aω=(2k+1)π(k∈Z),故选BC.]8.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)-f(-x)=0,且当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则下列结论正确的是()①f(x)的图象关于直线x=1对称;②f(x)是周期函数,且2是其一个周期;③feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(16,3)))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)));④关于x的方程f(x)-t=0(0<t<1)在区间(-2,7)上的所有实根之和是12.A.①④B.①②④C.③④D.①②③A[由题意可知f(x)的图象关于直线x=1对称,①正确;因为f(x)是奇函数,所以f(x+2)=f(-x)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以f(x)是周期函数,其一个周期为4,但不能说明2是f(x)的周期,故②错误;由f(x)的周期性和对称性可得feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(16,3)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4+\f(4,3)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,3)))=feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3))),又当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),所以f(x)在x∈[0,1]时单调递增,所以feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))<feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3))),即feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(16,3)))>feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2))),③错误;又x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+1),则可画出f(x)在区间[-2,8]上对应的函数,如图.易得f(x)-t=0(0<t<1),即f(x)=t(0<t<1)在区间(-2,7)上的根分别关于1,5对称,故零点之和为2×(1+5)=12,④正确.故选A.]9.函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(x+2)的图象关于直线x=-2对称,若f(-2)=1,则满足f(x-2)≤1的x的取值范围是()A.[-2,2]B.(-∞,-2]∪[2,+∞)C.(-∞,0]∪[4,+∞)D.[0,4]D[依题意得,函数f(x)是偶函数,则f(x-2)≤1,即f(|x-2|)≤f(|-2|).由函数f(x)在[0,+∞)上单调递增得|x-2|≤2,即-2≤x-2≤2,0≤x≤4.所以满足f(x-2)≤1的x的取值范围是[0,4],选D.]10.定义在R上的函数f(x)的导函数为f′(x),若对任意实数x,都有f(x)>f′(x),且f(x)+2019为奇函数,则不等式f(x)+2019ex<0的解集为()A.(-∞,0) B.(0,+∞)C.eq\b\lc\(\

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