基础巩固强化一、选择题1.(文)已知函数①y=3x;②y=lnx;③y=x-1;④y=x12.则下列函数图象(在第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序一致的是()A.②①③④B.②③①④C.④①③②D.④③①②[答案]D[解析]①y=3x为单调增的指数函数,其图象为第三个图,排除A、C;②y=lnx为单调增的对数函数,其图象为第四个图,排除B,故选D.(理)幂函数y=x-1及直线y=x、y=1、x=1将平面直角坐标系的第一象限分成八个“区域”:①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧(如图所示),那么幂函数y=x32的图象经过的“区域”是()A.⑧,③B.⑦,③C.⑥,②D.⑤,①[答案]C[解析]y=x32是增函数,∵321,∴其图象向下凸,过点(0,0),(1,1),故经过区域②,⑥.2.(文)已知点(33,3)在幂函数f(x)的图象上,则f(x)()A.是奇函数B.是偶函数C.是非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数[答案]A[解析]设f(x)=xα,则(33)α=3,即3-12α=312,故α=-1,因此f(x)=x-1,所以f(x)是奇函数.故选A.(理)设a∈{-1,1,12,3},则使函数y=xα的定义域为R且该函数为奇函数的所有α值为()A.1,3B.-1,1C.-1,3D.-1,1,3[答案]A[解析]在函数y=x-1,y=x,y=x12,y=x3中,只有函数y=x和y=x3的定义域是R,且是奇函数,故α=1或3.3.(2013·唐山月考)为了得到函数y=log2x-1的图象,可将函数y=log2x的图象上所有的点()A.纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变,再向右平移1个单位B.纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变,再向左平移1个单位C.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移1个单位D.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移1个单位[答案]A[解析]y=log2x-1=log2(x-1)12=12log2(x-1),由y=log2x的图象纵坐标缩短到原来的12,横坐标不变,可得y=12log2x的图象,再向右平移1个单位,可得y=12log2(x-1)的图象,也即y=log2x-1的图象,故选A.4.(文)函数f(x)=(m2-m-1)xm2-2m-3是幂函数,且在(0,+∞)上是减函数,则实数m的值为()A.2B.3C.4D.5[答案]A[解析]由题意知m2-m-1=1,得m=-1或m=2,又由题意知m2-2m-30,得m=2.故选A.(理)(2013·哈尔滨模拟)幂函数f(x)=x3m-5(m∈N)在(0,+∞)上是减函数,且f(-x)=f(x),则m可能等于()A.0B.1C.2D.3[答案]B[解析]∵f(x)在(0,+∞)上为减函数,∴3m-50,∴m53,∵m∈N,∴m=0或1.又f(-x)=f(x),∴f(x)为偶函数,∴m=1,故选B.5.给出以下几个幂函数fi(x)(i=1,2,3,4),其中f1(x)=x,f2(x)=x2,f3(x)=x12,f4(x)=1x.若gi(x)=fi(x)+3x(i=1,2,3,4).则能使函数gi(x)有两个零点的幂函数有()A.0个B.1个C.2个D.3个[答案]B[解析]函数gi(x)的零点就是方程gi(x)=0的根,亦即方程fi(x)+3x=0的根,也就是函数fi(x)与y=-3x的图象的交点,作出函数fi(x)(i=1,2,3,4)的图象,可知只有f2(x)的图象与y=-3x的图象有两个不同的交点,故能使gi(x)有两个零点的幂函数只有f2(x),选B.6.(2013·阜阳二模)若函数f(x)=(k-1)ax-a-x(a0且a≠1)在R上既是奇函数,又是减函数,则g(x)=loga(x+k)的图象是()[答案]A[解析]由函数f(x)在R上是奇函数,可得f(-x)=-f(x),即(k-1)a-x-ax=(1-k)ax+a-x,∴k=2.∴f(x)=ax-a-x.又f(x)在R上是减函数,∴0a1.∴g(x)=loga(x+2)的图象应是A.二、填空题7.(文)幂函数y=f(x)的图象过点4,12,那么f′(8)的值为________.[答案]-264[解析]设f(x)=xα,由条件知12=4α,∴α=-12,(理)若幂函数f(x)的图象经过点A14,12,设它在A点处的切线为l,则过点A与l垂直的直线方程为________.[答案]4x+4y-3=0[解析]设f(x)=xα,∵f(x)图象过点A,∴14α=12,∴α=12.∴f(x)=x12,∴f′(x)=12x,∴f′14=1,故切线的斜率为1,从而与l垂直的直线斜率为-1,故过A与l垂直的直线方程为y-12=-1×x-14,即4x+4y-3=0.8.已知函数f(x)=x1-a3的定义域是非零实数,且在(-∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上是减函数,则最小的自然数a=________.[答案]3[解析]∵f(x)的定义域是{x|x∈R且x≠0},∴1-a30,∴a1.又∵f(x)在(-∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上是减函数,∴f(x)为偶函数,∵a∈N,∴a的最小值为3.9.已知函数f(x)=2-x-1x≤0,fx-1x0.若方程f(x)=x+a有且只有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是________.[答案](-∞,1)[解析]在同一直角坐标系内画出函数y=f(x)和y=x+a的图象如图可知a1.三、解答题10.(文)(2012·银川质检)点(2,2)在幂函数f(x)的图象上,点(-2,14)在幂函数g(x)的图象上,当x分别为何值时,有f(x)g(x),f(x)=g(x),f(x)g(x)成立?[解析]设f(x)=xα,则由题意得2=(2)α,∴α=2,即f(x)=x2.再设g(x)=xβ,则由题意得14=(-2)β,∴β=-2,即g(x)=x-2.在同一坐标系中作出f(x)与g(x)的图象,如图所示.由图象可知:①当x1或x-1时,f(x)g(x);②当x=±1时,f(x)=g(x);③当-1x1且x≠0时,f(x)g(x).(理)已知幂函数f(x)的图象过点(2,2)且幂函数g(x)=xm2-2m-2(m∈Z)的图象与x轴、y轴都无公共点,且关于y轴对称.(1)求f(x)、g(x)的解析式;(2)当x为何值时①f(x)g(x);②f(x)=g(x);③f(x)g(x).[解析](1)设f(x)=xα,∵f(x)的图象过点(2,2),∴2=(2)α,∴α=2,∴f(x)=x2;又g(x)=xm2-2m-2的图象与x轴、y轴都无公共点,∴m2-m-2≤0,∴-1≤m≤2.∵m∈Z,∴m=0或±1或2,当m=0或1时,g(x)=x-2是偶函数,图象关于y轴对称,当m=-1或2时,y=x0也满足,故g(x)=x-2或g(x)=x0.(2)若g(x)=x0=1,则由f(x)g(x)得,x21,∴x1或x-1.故x1或x-1时,f(x)g(x),x=±1时,f(x)=g(x),-1x0或0x1时,f(x)g(x).若g(x)=x-2,则由f(x)g(x)得,x21x2,∴x41,∴x1或x-1,故当x1或x-1时,有f(x)g(x);当x=±1时,f(x)=g(x);当-1x0或0x1时,f(x)g(x).综上知,x1或x-1时,f(x)g(x);x=±1时,f(x)=g(x);-1x0或0x1时,f(x)g(x).能力拓展提升一、选择题11.(2013·石家庄名校联考)设函数y=f(x)与函数y=g(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)·g(x)的图象可能是()[答案]A[解析]由y=g(x)的图象知,y=f(x)·g(x)在x=0处无意义,排除C、D,∵f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,∴y=f(x)·g(x)为奇函数,排除B,选A.12.(2013·黄冈模拟)已知函数f(x)=|log2x|,正实数m,n满足mn,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,则m,n的值分别为()A.12,2B.12,4C.22,2D.14,4[答案]A[解析]观察f(x)的图象结合条件0mn,f(m)=f(n)可知0m2m1n,∵f(x)在[m2,n]上的最大值为2,∴|log2m2|=2,∴m=12,又∵f(m)=f(n),∴-log2m=log2n,∴mn=1,∴n=2,故选A.13.用min{a,b}表示a、b两数中的最小值,若函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x=-12对称,则t的值为()A.-2B.2C.-1D.1[答案]D[解析]如图,要使f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x=-12对称,则t=1.二、填空题14.幂函数y=x-12p2+p+32(p∈Z)为偶函数,且f(1)f(4),则实数p=________.[答案]1[解析]∵f(1)f(4),∴-12p2+p+320,∴-1p3,∵p∈Z,∴p=0,1或2,又此幂函数为偶函数,∴p=1.15.(文)函数y=x3与y=12x-2的图象交点为(x0,y0),x0所在区间是(a,b),a、b为相邻的整数,则a+b=______.[答案]3[解析]∵y1=x3单调增,y2=12x-2单调减,当x=1时,y1=1,y2=2,y1y2;当x=2时,y1=8,y2=1,y1y2,∴两函数图象交点坐标x0∈(1,2),故a=1,b=2,a+b=3.(理)(2013·衡阳联考)设f(x)=|2-x2|,若0ab,满足f(a)=f(b),则ab的取值范围是________.[答案](0,2)[解析]∵0ab,f(a)=f(b),∴2-a2=b2-2,即a2+b2=4,又a2+b22ab,∴0ab2.三、解答题16.(1)证明f(x)是奇函数,并求其单调区间;(2)分别计算f(4)-5f(2)g(2)和f(9)-5f(3)g(3)的值,并由此概括一个涉及函数f(x)、g(x)的对所有非零实数x都成立的等式,并证明.[解析](1)证明:因为f(x)的定义域(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,故f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数.又因为f(x)是奇函数,所以f(x)在(-∞,0)上也是单调递增函数,即f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(0,+∞).(2)经过计算可得f(4)-5f(2)g(2)=0,f(9)-5f(3)g(3)=0,由此可得对所有非零实数x都成立的一个等式是f(x2)-5f(x)g(x)=0.证明如下:(理)(2013·临沂月考)若二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.(1)求f(x)的解析式;(2)若在区间[-1,1]上,不等式f(x)2x+m恒成立,求实数m的取值范围.[分析]对于(1),由f(0)=1可得c,利用f(x+1)-f(x)=2x恒成立,可求出a,b,进而确定f(x)的解析式.对于(2),可利用函数思想求得.[解析](1)由f(0)=1得,c=1.∴f(x)=ax2+bx+1.又f(x+1)-f(x)=2x,∴a(x+1)2+b(x+1)+1-(ax2+bx+1)=2x,即2ax+a+b=2x,∴2a=2,a+b=0,∴a=1,b=-1.因此,f(x)=x2-x+1.(2)f(x)2x+m等价于x2-x+12x+m,即x2-3x+1-m0,要使此不等式在[-1,1]上恒成立,只需使函数g(x)=x2-3x+1-m在[-1,1]上的最小值大于0即可.∵g(x)=x2-3x+1-m在[-1,1]上单调递减,∴g(x)min=g(1)=-m-1,由-m-10得,m-1.因此满足条件的实