2020版《微点教程》高考人教A版文科数学一轮复习文档:第二章 第九节 函数模型及其应用 Word版含答案
(新课标)2020年高考数学一轮总复习第二章函数、导数及其应用2_6幂函数、二次函数课件理新人教A版
答案:C
2.(必修1·第一章复习参考题改编)已知函数f(x)=x2+2ax+3,若y=f(x)在区间[-
4,6]上是单调函数,则实数a的取值范围为
.
答案:(-∞,-6]∪[4,+∞)
3.(必修1·第一章复习参考题改编)若g(x)=x2+ax+b,则g(2)与
1 2
[g(1)+g(3)]的大
小关系为
上单调递减
奇偶性 顶点
当 b=0 时为偶函数 -2ba,4ac4-a b2
对称性 图象关于直线
x=-2ba
成轴对称图形
[三基自测]
1.(必修1·第二章复习参考题改编)已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点
12,
2 2
,则k
+α=( )
A.12
B.1
C.32
D.2
第六节 幂函数、二次函数
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教材回顾 考点突破
最新考纲
考情考向分析
1.了解幂函数的概念.
以幂函数的图象与性质的应
2.结合函数 y=x,y=x2,y=x3,用为主,常与指数函数、对数函数
y=1x,y=x 的图象,了解它们的 交汇命题;以二次函数的图象与性
变化情况.
质的应用为主,常与方程、不等式
②由题知,f(1)=1+2b+c=0,所以c=-1-2b. 记g(x)=f(x)+x+b=x2+(2b+1)x+b+c =x2+(2b+1)x-b-1,
g-3=5-7b>0, 则gg-0=2=-11--5bb<<00,,
g1=b+1>0
⇒15<b<57,
即b的取值范围为15,57.
3.理解并掌握二次函数的定义、等知识思
4.能用二次函数、方程、不等式 想,题型一般为选择、填空题,中
2020版《微点教程》高考人教A版文科数学一轮复习文档:第九章 第一节 算 法 初 步 含答案
C.sinxD.-cosx
解析依题意可得f1(x)=f0′(x)=cosx,f2(x)=f1′(x)=-sinx,f3(x)=f2′(x)=-cosx,f4(x)=f3′(x)=sinx,f5(x)=f4′(x)=cosx,故易知fk(x)=fk+4(x),k∈N,当i=2 018时循环结束,故输出的f2 018(x)=f2(x)=-sinx。故选A。
C.求首项为1,公差为4的等差数列的前1 009项和
D.求首项为1,公差为4的等差数列的前1 010项和
解析(1)当x≤0时, x-8=0,x=-3;当x>0时,2-log3x=0,x=9。故x=-3或x=9。故选B。
(2)由程序框图得,输出的S=(2×1-1)+(2×3-1)+(2×5-1)+…+(2×2 017-1),可看作数列{2n-1}的前2 017项中所有奇数项的和,即首项为1,公差为4的等差数列的前1 009项的和。故选C。
解析:设大和尚有x个,小和尚有y个,则 解得 根据程序框图可知,n的值即大和尚的人数,所以n=25。
答案B
读懂题意,用现代数学的方法解决。
方向2:与函数的交汇
【例3】某市乘坐出租车的收费办法如下:
(1)不超过3千米的里程收费10元;
(2)超过3千米的里程按每千米2元收费(对于其中不足千米的部分,若其小于0.5千米则不收费,若其大于或等于0.5千米则按1千米收费),当车程超过3千米时,另收燃油附加费1元。
2.直到型循环是“先循环,后判断,条件满足时终止循环”;当型循环则是“先判断,后循环,条件满足时执行循环”;两者的判断框内的条件表述在解决同一问题时是不同的,它们恰好相反。
一、走进教材
1.(必修3P25例5改编)如图为计算y=|x|函数值的程序框图,则此程序框图中的判断框内应填________。
2020版高考数学一轮复习第2章函数、导数及其应用2.1函数及其表示学案理
2.1 函数及其表示[知识梳理]1.函数与映射2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,其中所有x组成的集合A称为函数y=f(x)的定义域;将所有y组成的集合叫做函数y=f(x)的值域.(2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域.(3)函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.3.分段函数(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.4.必记结论函数与映射的相关结论 (1)相等函数如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数相等. (2)映射的个数若集合A 中有m 个元素,集合B 中有n 个元素,则从集合A 到集合B 的映射共有n m个. (3)与x 轴垂直的直线和一个函数的图象至多有1个交点. [诊断自测] 1.概念思辨(1)函数y =f (x )的图象与直线x =a 最多有2个交点.( ) (2)函数f (x )=x 2-2x 与g (t )=t 2-2t 是同一函数.( )(3)若A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,其对应是从A 到B 的映射.( ) (4)f (x -1)=x ,则f (x )=(x +1)2(x ≥-1).( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√2.教材衍化(1)(必修A1P 23T 2)下列四个图形中,不是以x 为自变量的函数的图象是( )答案 C解析 由函数定义知,定义域内的每一个x 都有唯一函数值与之对应,A ,B ,D 选项中的图象都符合;C 项中对于大于零的x 而言,有两个不同的值与之对应,不符合函数定义.故选C.(2)(必修A1P 18例2)下列四组函数中,表示相等函数的一组是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=x 2B .f (x )=x 2,g (x )=(x )2C .f (x )=x 2-1x -1,g (x )=x +1D .f (x )=x +1·x -1,g (x )=x 2-1 答案 A解析 A 项,函数g (x )=x 2=|x |,两个函数的对应法则和定义域相同,是相等函数;B 项,函数f (x )=x 2=|x |,g (x )=x (x ≥0),两个函数的对应法则和定义域不相同,不是相等函数;C 项,函数f (x )=x 2-1x -1的定义域为{x |x ≠1},g (x )=x +1的定义域为R ,两个函数的定义域不相同,不是相等函数;D 项,由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≥0,解得x ≥1,即函数f (x )的定义域为{x |x ≥1}.由x 2-1≥0,解得x ≥1或x ≤-1,即g (x )的定义域为{x |x ≥1或x ≤-1},两个函数的定义域不相同,不是相等函数.故选A.3.小题热身(1)(2018·广东深圳模拟)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1] 答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0,x >0,ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.(2)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2,x ≤0,2x-4,x >0,则f [f (1)]的值为( )A .-10B .10C .-2D .2 答案 C解析 因为f (1)=-2,所以f (-2)=-2.故选C.题型1 函数的概念典例1 集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是( )A .f :x →y =12xB .f :x →y =13xC .f :x →y =23xD .f :x →y =x用定义法.答案 C解析 依据函数概念,集合A 中任一元素在集合B 中都有唯一确定的元素与之对应,选项C 不符合.故选C.典例2 (2018·秦都区月考)判断下列各组中的两个函数是同一函数的是( ) ①y 1=(x +3)(x -5)x +3,y 2=x -5;②f (x )=x ,g (x )=x 2; ③f (x )=x ,g (x )=3x 3;④f 1(x )=(2x -5)2,f 2(x )=2x -5. A .①② B .②③ C .③ D .③④用定义法.答案 C解析 对于①,y 1=(x +3)(x -5)x +3=x -5(x ≠-3),与y 2=x -5(x ∈R )的定义域不同,不是同一函数;对于②,f (x )=x ,与g (x )=x 2=|x |的对应关系不同,不是同一函数;对于③,f (x )=x (x ∈R ),与g (x )=3x 3=x (x ∈R )的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;对于④,f 1(x )=(2x -5)2=2x -5⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≥52,与f 2(x )=2x -5(x ∈R )的定义域不同,不是同一函数. 综上,以上是同一函数的是③.故选C. 方法技巧与函数概念有关问题的解题策略1.判断一个对应关系是否是函数关系,就看这个对应关系是否满足函数定义中“定义域内的任意一个自变量的值都有唯一确定的函数值”这个核心点.见典例1.2.两个函数是否是相等函数,取决于它们的定义域和对应关系是否相同,只有当两个函数的定义域和对应关系完全相同时,才表示相等函数.见典例2.冲关针对训练1.下列图象可以表示以M ={x |0≤x ≤1}为定义域,以N ={x |0≤x ≤1}为值域的函数的是( )答案 C解析 A 选项中的值域不对,B 选项中的定义域错误,D 选项不是函数的图象,由函数的定义可知选项C 正确.故选C.2.下列函数中一定是同一函数的是________.答案 ②③解析 ①y =x 与y =a log a x 定义域不同; ②y =2x +1-2x =2x (2-1)=2x相同;③f (u )与f (v )的定义域及对应法则均相同; ④对应法则不相同.题型2 函数的定义域典例1 (2015·湖北高考)函数f (x )=4-|x |+lg x 2-5x +6x -3的定义域为( ) A .(2,3) B .(2,4]C .(2,3)∪(3,4]D .(-1,3)∪(3,6]列不等式组求解.答案 C解析 依题意,知⎩⎪⎨⎪⎧4-|x |≥0,x 2-5x +6x -3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧|x |≤4,(x -3)(x -2)x -3>0,解之得2<x <3或3<x ≤4,即函数的定义域为(2,3)∪(3,4].故选C.典例2 已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1)B.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12C .(-1,0)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 已知f (x ),x ∈[a ,b ],求f [g (x )]的定义域,则a <g (x )<b .答案 B解析 由函数f (x )的定义域为(-1,0),则使函数f (2x +1)有意义,需满足-1<2x +1<0,解得-1<x <-12,即所求函数的定义域为⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12.故选B. [结论探究] 典例2中条件不变,求函数g (x )=f (2x +1)+f (3x +1)的定义域. 解 函数f (3x +1)有意义,需-1<3x +1<0,解得-23<x <-13,又由f (2x +1)有意义,解得-1<x <-12,所以可知g (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-12.[条件探究] 若典例2中条件变为:“函数f (x -1)的定义域为(-1,0)”,则结果如何?解 因为f (x -1)的定义域为(-1,0),即-1<x <0,所以-2<x -1<-1,故f (x )的定义域为(-2,-1),则使函数f (2x +1)有意义,需满足-2<2x +1<-1,解得-32<x <-1.所以所求函数的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-1.方法技巧1.求函数定义域的三种常考类型及求解策略(1)已知函数的解析式:构建使解析式有意义的不等式(组)求解.见典例1. (2)抽象函数(见典例2)①若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f [g (x )]的定义域由a ≤g (x )≤b 求出.②若已知函数f [g (x )]的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]时的值域.(3)实际问题:既要使构建的函数解析式有意义,又要考虑实际问题的要求. 2.求函数定义域的注意点(1)不要对解析式进行化简变形,以免定义域变化.(2)当一个函数由有限个基本初等函数的和、差、积、商的形式构成时,定义域一般是各个基本初等函数定义域的交集.(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.冲关针对训练1.(2017·临川模拟)已知函数y =f (x +1)的定义域是[-2,3],则y =f (2x -1)的定义域是( )A .[-3,7]B .[-1,4]C .[-5,5] D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,52 答案 D解析 由y =f (x +1)定义域[-2,3]得y =f (x )定义域为[-1,4],所以-1≤2x -1≤4,解得0≤x ≤52.故选D.2.(2018·石河子月考)已知函数y =f (x )的定义域是(-∞,1),则y =f (x -1)+2-x2x 2-3x -2的定义域是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2 B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C .(-∞,1) D .(-∞,2) 答案 A解析 ∵函数y =f (x )的定义域是(-∞,1), ∴y =f (x -1)+2-x2x 2-3x -2中,自变量x 应满足⎩⎪⎨⎪⎧x -1<1,2-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x <2,x ≤2,x ≠-12或x ≠2,即x <2且x ≠-12,∴f (x )的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2.故选A. 题型3 求函数的解析式典例1 已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x 2,求f (x )的解析式.配凑法.解 f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,故f (x )=x 2-2,且x ≤-2或x ≥2.典例2 已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1=lg x ,求f (x )的解析式.换元法.解 令t =2x +1>1,得x =2t -1,所以f (t )=lg 2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1).典例3 已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x ).待定系数法.解 设f (x )=ax 2+bx +c ,由f (0)=0,得c =0,由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1,得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R ).典例4 已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1,求f (x ). 方程组法.解 由f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1xx -1,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f (x )·1x-1,消掉f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ,可得f (x )=23x +13.方法技巧函数解析式的常见求法1.配凑法.已知f [h (x )]=g (x ),求f (x )的问题,往往把右边的g (x )整理成或配凑成只含h (x )的式子,然后用x 将h (x )代换.见典例1.2.待定系数法.已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,见典例3. 3.换元法.已知f [h (x )]=g (x ),求f (x )时,往往可设h (x )=t ,从中解出x ,代入g (x )进行换元.应用换元法时要注意新元的取值范围.见典例2.4.方程组法.已知f (x )满足某个等式,这个等式除f (x )是未知量外,还有其他未知量,如f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ,f (-x )等,可根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).见典例4.冲关针对训练1.(2018·衢州期末)已知f (x )是(0,+∞)上的增函数,若f [f (x )-ln x ]=1,则f (e)=( )A .2B .1C .0D .e 答案 A解析 根据题意,f (x )是(0,+∞)上的增函数,且f [f (x )-ln x ]=1,则f (x )-ln x 为定值.设f (x )-ln x =t ,t 为常数,则f (x )=ln x +t 且f (t )=1,即有ln t +t =1,解得t =1,则f (x )=ln x +1,则f (e)=ln e +1=2.故选A.2.已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ). 解 解法一:(换元法)令2x +1=t (t ∈R ),则x =t -12,所以f (t )=4⎝⎛⎭⎪⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R ),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ).解法二:(配凑法)因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ).解法三:(待定系数法)因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ).3.已知f (x )满足2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x -1,求f (x ). 解 (消元法)已知2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x -1,① 以1x代替①式中的x (x ≠0),得2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x-1,②①×2-②得3f (x )=6x -3x-1,故f (x )=2x -1x -13(x ≠0).题型4 求函数的值域角度1 分式型典例 求f (x )=5x -14x +2,x ∈[-3,-1]的值域. 分离常数法.解 由y =5x -14x +2可得y =54-74(2x +1).∵-3≤x ≤-1,∴720≤-74(2x +1)≤74,∴85≤y ≤3,即y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤85,3.角度2 根式型典例 求函数的值域. (1)y =2x +1-2x ; (2)y =x +4+9-x 2.(1)用换元法,配方法;(2)用三角换元法.解 (1)令t =1-2x ,则x =1-t22.∴y =-t 2+t +1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+54(t ≥0).∴当t =12,即x =38时,y 取最大值,y max =54,且y 无最小值,∴函数的值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,54.(2)令x =3cos θ,θ∈[0,π],则y =3cos θ+4+3sin θ=32sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4+4.∵0≤θ≤π, ∴π4≤θ+π4≤5π4, ∴-22≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4≤1,∴1≤y ≤32+4,∴函数的值域为[1,32+4]. 角度3 对勾型函数典例 求y =log 3x +log x 3-1的值域.用分类讨论法.解 y =log 3x +log x 3-1,变形得y =log 3x +1log 3x-1.①当log 3x >0,即x >1时,y =log 3x +1log 3x -1≥2-1=1,当且仅当log 3x =1,即x =3时取“=”.②当log 3x <0,即0<x <1时,y ≤-2-1=-3. 当且仅当log 3x =-1,即x =13时取“=”.综上所述,原函数的值域为(-∞,-3]∪[1,+∞). 角度4 单调性型典例函数f (x )=log 2(3x+1)的值域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞) C .(1,+∞)D .[1,+∞)本题用复合函数“同增异减”的单调原则.答案 A解析 根据对数函数的定义可知,真数3x+1>0恒成立,解得x ∈R . 因此,该函数的定义域为R ,原函数f (x )=log 2(3x+1)是由对数函数y =log 2t 和t =3x+1复合的复合函数, 由复合函数的单调性定义(同增异减)知道,原函数在定义域R 上是单调递增的. 根据指数函数的性质可知,3x>0,所以,3x+1>1, 所以f (x )=log 2(3x+1)>log 21=0,故选A. 角度5 有界性型典例 求函数y =1-2x1+2x 的值域. 本题用转化法.解 由y =1-2x1+2x可得2x=1-y 1+y . 由指数函数y =2x的有界性可知2x>0, ∴1-y1+y>0,解得-1<y <1. 所以函数的值域为(-1,1). 角度6 数形结合型典例 求函数y =sin x +1x -1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π的值域.本题用数形结合法.解 函数y =sin x +1x -1的值域可看作由点A (x ,sin x ),B (1,-1)两点决定的斜率,B (1,-1)是定点,A (x ,sin x )在曲线y =sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上,如图,∴k BP ≤y ≤k BQ ,即1π-1≤y ≤4π-2.方法技巧求函数值域的常用方法1.分离常数法(见角度1典例) 2.配方法3.换元法(见角度2典例) (1)代数换元; (2)三角换元.4.有界性法(见角度5典例) 5.数形结合法(见角度6典例) 6.基本不等式法(见角度3典例) 7.利用函数的单调性(见角度4典例)冲关针对训练 求下列函数的值域:解(2)(数形结合法)如图,函数y =(x +3)2+16+(x -5)2+4的几何意义为平面内一点P (x,0)到点A (-3,4)和点B (5,2)的距离之和.由平面解析几何知识,找出B 关于x 轴的对称点B ′(5,-2),连接AB ′交x 轴于一点P ,此时距离之和最小,∴y min =|AB ′|=82+62=10,又y 无最大值,所以y ∈[10,+∞).题型5 分段函数角度1 求分段函数的函数值典例 (2015·全国卷Ⅱ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .12确定自变量所在区间,代入相应解析式.答案 C解析 ∵-2<1,log 212>1,∴f (-2)=1+log 2[2-(-2)]=3;f (log 212)=2log212-1=2log26=6.∴f (-2)+f (log 212)=9.故选C. 角度2 求参数的值典例 (2018·襄阳联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-2,x ≤1,-log 2(x +1),x >1,且f (a )=-3,则f [f (14-a )]=________.本题用方程思想求a ,再根据区间分类讨论,由内到外逐步求解.答案 -158解析 当a ≤1时,f (a )=2a-2=-3无解;当a >1时,由f (a )=-log 2(a +1)=-3,得a +1=8,解得a =7,所以f [f (14-a )]=f [f (7)]=f (-3)=2-3-2=-158.角度3 分段函数与不等式的交汇典例 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]本题用数形结合思想方法、分离常数法.答案 D解析 由题意作出y =|f (x )|的图象:由图象易知,当a >0时,y =ax 与y =ln (x +1)的图象在x >0时必有交点,所以当a ≤0,x ≥0时,|f (x )|≥ax 显然成立;当x <0时,要使|f (x )|=x 2-2x ≥ax 恒成立, 则a ≥x -2恒成立,又x -2<-2,∴a ≥-2. 综上,-2≤a ≤0.故选D. 方法技巧分段函数问题的常见类型及解题策略1.求函数值.弄清自变量所在区间,然后代入对应的解析式,见角度1.求“层层套”的函数值,要从最内层逐层往外计算.见角度2典例.2.求参数.“分段处理”,采用代入法列出各区间上的方程或不等式.见角度2典例. 3.解不等式.根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解,但要注意取值范围的大前提.4.数形结合法也是解决分段函数问题的重要方法,在解决选择填空问题中经常使用,而且解题速度更快更准.见角度3典例.冲关针对训练1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,x 2-2x ,x ≥0.若f (-a )+f (a )≤0,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0]C .[0,2]D .[-2,2] 答案 D解析 依题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a 2-2a +(-a )2+2(-a )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,(-a )2-2(-a )+a 2+2a ≤0,解得a ∈[-2,2].故选D.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2,x ≤0,f (x -2)+1,x >0,则f (2018)=________.答案 1008解析 根据题意:f (2018)=f (2016)+1=f (2014)+2=…=f (2)+1008=f (0)+1009=1008.1.(2014·山东高考)函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 答案 C解析 要使函数f (x )有意义,需使(log 2x )2-1>0,即(log 2x )2>1,∴log 2x >1或log 2x <-1.解之得x >2或0<x <12.故f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞).故选C. 2.(2018·河北名校联盟联考)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,则g [f (-8)]=( )A .-1B .-2C .1D .2答案 A解析 ∵函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,∴f (-8)=-f (8)=-log 39=-2,∴g [f (-8)]=g (-2)=f (-2)=-f (2)=-log 33=-1.故选A.3.(2018·工农区模拟)函数y =x +1-1-x 的值域为( ) A .(-∞, 2 ] B .[0, 2 ] C .[-2, 2 ] D .[-2,0]答案 C解析 要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,1-x ≥0,解得-1≤x ≤1,所以函数的定义域为[-1,1],根据函数的解析式,x 增大时,x +1增大,1-x 减小,-1-x 增大,所以y 增大,即该函数为增函数.所以最小值为f (-1)=-2,最大值为f (1)=2, 所以值域为[-2,2].故选C.4.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x,x >0,则满足f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>1的x 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞ 解析 由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12三段讨论.当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,∴-14<x ≤0.当0<x ≤12时,原不等式为2x+x +12>1,显然成立.当x >12时,原不等式为2x+2x -12>1,显然成立.综上可知,x >-14.[基础送分 提速狂刷练]一、选择题1.已知A ={x |x =n 2,n ∈N },给出下列关系式:①f (x )=x ;②f (x )=x 2;③f (x )=x 3;④f (x )=x 4;⑤f (x )=x 2+1,其中能够表示函数f :A →A 的个数是( )A .2B .3C .4D .5 答案 C解析 对于⑤,当x =1时,x 2+1∉A ,故⑤错误,由函数定义可知①②③④均正确.故选C.2.(2018·吉安四校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2(x ≤1),x 2+x -2(x >1),则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1f (2)的值为( )A.1516 B.89 C .-2716D .18 答案 A解析 f (2)=4,f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1f (2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=1516.故选A.3.已知f (x 5)=lg x ,则f (2)等于( ) A .lg 2 B .lg 32 C .lg 132 D.15lg 2答案 D解析 令x 5=t ,则x =15t 15 (t >0),∴f (t )=lg t 15 =15lg t .∴f (2)=15lg 2.故选D.4.(2017·山西名校联考)设函数f (x )=lg (1-x ),则函数f [f (x )]的定义域为( ) A .(-9,+∞) B .(-9,1) C .[-9,+∞) D .[-9,1)答案 B解析 f [f (x )]=f [lg (1-x )]=lg [1-lg (1-x )],则⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1-lg (1-x )>0⇒-9<x <1.故选B.5.若函数y =f (x )的定义域是[0,1],则函数F (x )=f (x +a )+f (2x +a )(0<a <1)的定义域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a 2,1-a 2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a2,1-aC .[-a,1-a ] D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a ,1-a 2答案 A解析 ⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +a ≤1,0≤2x +a ≤1⇒-a 2≤x ≤1-a2.故选A.6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫121x 2+1 的值域为( )A.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ 答案 C解析 由于x 2≥0,所以x 2+1≥1,所以0<1x 2+1≤1,结合函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在(0,1]上的图象可知函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫121x 2+1 的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1.故选C. 7.(2018·黄冈联考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x+b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f [f (-3)]=( )A .-2B .2C .3D .-3 答案 B解析 由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2,解得b =1;f (-1)=a -1+b =a -1+1=3,解得a =12.故f (-3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3+1=9,从而f [f (-3)]=f (9)=log 39=2.故选B.8.(2018·银川模拟)已知具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③ D .① 答案 B解析 对于①,f (x )=x -1x,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f (x )满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x+x =f (x ),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x ),满足. 综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.故选B.9.(2018·铜陵一模)若函数f (x )图象上任意一点P (x ,y )皆满足y 2≥x 2,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=x -1xB .f (x )=e x-1 C .f (x )=x +4xD .f (x )=tan x答案 C解析 A 项,当x =1时,f (x )=1-1=0,02≥12不成立;B 项,当x =-1时,f (x )=1e -1∈(-1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1e -12≥(-1)2不成立;D 项,当x =5π4时,f (x )=1,12≥⎝ ⎛⎭⎪⎫5π42不成立;对于C ,f 2(x )=x 2+16x2+8>x 2,符合题意.故选C.10.(2017·山东模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x,x ≥1.则满足f [f (a )]=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1B .[0,1] C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .[1,+∞)答案 C解析 ①当a <23时,f (a )=3a -1<1,f [f (a )]=3(3a -1)-1=9a -4,2f (a )=23a -1,显然f [f (a )]≠2f (a ).②当23≤a <1时,f (a )=3a -1≥1,f [f (a )]=23a -1,2f (a )=23a -1,故f [f (a )]=2f (a ).③当a ≥1时,f (a )=2a>1,f [f (a )]=22a, 2f (a )=22a,故f [f (a )]=2f (a ).综合①②③知a ≥23.故选C.二、填空题11.已知x ∈N *,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-35,x ≥3,f (x +2),x <3,其值域设为D .给出下列数值:-26,-1,9,14,27,65,则其中属于集合D 的元素是________.(写出所有可能的数值)答案 -26,14,65解析 注意函数的定义域是N *,由分段函数解析式可知,所有自变量的函数值最终都是转化为大于等于3的对应自变量函数值计算的f (3)=9-35=-26,f (4)=16-35=-19,f (5)=25-35=-10,f (6)=36-35=1,f (7)=49-35=14,f (8)=64-35=29,f (9)=81-35=46,f (10)=100-35=65.故正确答案应填-26,14,65.12.(2018·厦门一模)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12解析 当x ≥1时,f (x )=2x -1≥1,∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,∴当x <1时,(1-2a )x +3a 必须取遍(-∞,1)内的所有实数,则⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥1,解得0≤a <12.13.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.答案 1解析 [a ,b ]的长度取得最大值时[a ,b ]=[-1,1],区间[a ,b ]的长度取得最小值时[a ,b ]可取[0,1]或[-1,0],因此区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为1.14.(2018·绵阳二诊)现定义一种运算“⊕”:对任意实数a ,b ,a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a -b ≥1,a ,a -b <1.设f (x )=(x 2-2x )⊕(x +3),若函数g (x )=f (x )+k 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数k 的取值范围是________.答案 (-8,-7]∪(-3,-2)∪{1}解析 因为(x 2-2x )-(x +3)-1=(x -4)(x +1),所以f (x )=(x 2-2x )⊕(x +3)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x ∈(-∞,-1]∪[4,+∞),x 2-2x ,x ∈(-1,4).作出函数y =f (x )的图象如图所示.函数g (x )=f (x )+k 的图象与x 轴恰有两个公共点,即函数y =f (x )的图象与直线y =-k 有两个公共点,结合图象可得-k =-1 或2<-k <3或7≤-k <8,所以实数k 的取值范围是k ∈(-8,-7]∪(-3,-2)∪{1}.三、解答题15.(2018·福建六校联考)已知函数f (x )=log a (x +2)+log a (4-x )(a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )在区间[0,3]上的最小值为-2,求实数a 的值.解 (1)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x +2>0,4-x >0,解得-2<x <4,∴f (x )的定义域为(-2,4).(2)f (x )=log a (x +2)+log a (4-x )=log a [(x +2)(4-x )],x ∈[0,3].令t =(x +2)(4-x ),则可变形得t =-(x -1)2+9,∵0≤x ≤3,∴5≤t ≤9,若a >1,则log a 5≤log a t ≤log a 9,∴f (x )min =log a 5=-2,则a 2=15<1(舍去), 若0<a <1,则log a 9≤log a t ≤log a 5,∴f (x )min =log a 9=-2,则a 2=19,又0<a <1,∴a =13. 综上,得a =13. 16.如果对∀x ,y ∈R 都有f (x +y )=f (x )·f (y ),且f (1)=2.(1)求f (2),f (3),f (4)的值;(2)求f (2)f (1)+f (4)f (3)+f (6)f (5)+…+f (2014)f (2013)+f (2016)f (2015)+f (2018)f (2017)的值. 解 (1)∵∀x ,y ∈R ,f (x +y )=f (x )·f (y ),且f (1)=2,∴f (2)=f (1+1)=f (1)·f (1)=22=4,f (3)=f (1+2)=f (1)·f (2)=23=8,f (4)=f (1+3)=f (1)·f (3)=24=16.(2)解法一:由(1)知f (2)f (1)=2,f (4)f (3)=2,f (6)f (5)=2,…,f (2018)f (2017)=2, 故原式=2×1009=2018.解法二:对∀x ,y ∈R 都有f (x +y )=f (x )·f (y )且f (1)=2,令x =n ,y =1,则f (n +1)=f (n )·f (1),即f (n +1)f (n )=f (1)=2,故f (2)f (1)=f (4)f (3)=…=f (2018)f (2017)=2,故原式=2×1009=2018.。
2020版《微点教程》高考人教A版文科数学一轮复习文档:第九章 第一节 算 法 初 步 Word版含答案
第九章算法初步、统计、统计案例第一节 算法初步2019考纲考题考情1.三种基本逻辑结构2.算法的特征概括性、逻辑性、有穷性、不唯一性、普遍性。
3.输入语句、输出语句、赋值语句的格式与功能4.条件语句(1)算法中的条件结构与条件语句相对应。
(2)条件语句的格式及框图。
①IF—THEN格式:②IF—THEN—ELSE格式:5.循环语句(1)算法中的循环结构与循环语句相对应。
(2)循环语句的格式及框图。
①UNTIL语句:②WHILE语句:1.赋值号左边只能是变量(不能是表达式),在一个赋值语句中只能给一个变量赋值。
2.直到型循环是“先循环,后判断,条件满足时终止循环”;当型循环则是“先判断,后循环,条件满足时执行循环”;两者的判断框内的条件表述在解决同一问题时是不同的,它们恰好相反。
一、走进教材1.(必修3P25例5改编)如图为计算y=|x|函数值的程序框图,则此程序框图中的判断框内应填________。
解析 输入x应判断x是否大于等于零,由图知判断框应填x<0?。
答案 x<0?2.(必修3P 30例8改编)执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为( )A .-B .3232C .-D .1212解析 按照程序框图依次循环运算,当k =5时,停止循环,当k =5时,S =sin =。
5π612答案 D 二、走近高考3.(2018·北京高考)执行如图所示的程序框图,输出的s 的值为( )A .B .1256C .D .76712解析 运行程序框图,k =1,s =1;s =1+(-1)1×=,k =2;1212s =+(-1)2×=,k =3;满足条件,跳出循环,输出的s =。
12135656故选B 。
答案 B4.(2017·全国卷Ⅰ)如图所示程序框图是为了求出满足3n -2n >1 000的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入( )A.A>1 000和n=n+1B.A>1 000和n=n+2C.A≤1 000和n=n+1D.A≤1 000和n=n+2解析 因为输出的n为偶数,所以中应填n=n+2。
2020版高考数学(文)一轮人教通用版第二章 函数概念与基本初等函数I §2.3 函数的奇偶性与周期性
§2.3函数的奇偶性与周期性1.函数的奇偶性2.周期性(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.概念方法微思考1.如果已知函数f(x),g(x)的奇偶性,那么函数f(x)±g(x),f(x)·g(x)的奇偶性有什么结论?提示在函数f(x),g(x)公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.2.已知函数f (x )满足下列条件,你能得到什么结论? (1)f (x +a )=-f (x )(a ≠0). (2)f (x +a )=1f (x )(a ≠0).(3)f (x +a )=f (x +b )(a ≠b ).提示 (1)T =2|a |;(2)T =2|a |;(3)T =|a -b |.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数y =x 2,x ∈(0,+∞)是偶函数.( × )(2)偶函数的图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.( × ) (3)若函数y =f (x +a )是偶函数,则函数y =f (x )关于直线x =a 对称.( √ ) 题组二 教材改编2.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=x (1+x ),则f (-1)=______. 答案 -2解析 f (1)=1×2=2,又f (x )为奇函数, ∴f (-1)=-f (1)=-2.3.设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x ,0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=______. 答案 1解析 f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4×⎝⎛⎭⎫-122+2=1.4.设奇函数f (x )的定义域为[-5,5],若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如图所示,则不等式f (x )<0的解集为________.答案 (-2,0)∪(2,5]解析 由图象可知,当0<x <2时,f (x )>0;当2<x ≤5时,f (x )<0,又f (x )是奇函数,∴当-2<x <0时,f (x )<0,当-5≤x <-2时,f (x )>0. 综上,f (x )<0的解集为(-2,0)∪(2,5]. 题组三 易错自纠5.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( ) A .-13 B.13 C.12 D .-12答案 B解析 ∵f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,∴a -1+2a =0,∴a =13.又f (-x )=f (x ),∴b =0,∴a +b =13.6.偶函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称,f (3)=3,则f (-1)=________. 答案 3解析 ∵f (x )为偶函数,∴f (-1)=f (1). 又f (x )的图象关于直线x =2对称, ∴f (1)=f (3).∴f (-1)=3.题型一 函数奇偶性的判断例1 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=36-x 2+x 2-36; (2)f (x )=ln (1-x 2)|x -2|-2;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2+x ,x >0.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧36-x 2≥0,x 2-36≥0,得x 2=36,解得x =±6,即函数f (x )的定义域为{-6,6},关于原点对称, ∴f (x )=36-x 2+x 2-36=0.∴f (-x )=-f (x )且f (-x )=f (x ),∴函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,|x -2|≠2,得定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称.∴x -2<0,∴|x -2|-2=-x ,∴f (x )=ln (1-x 2)-x .又∵f (-x )=ln[1-(-x )2]x =ln (1-x 2)x =-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.(3)显然函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. ∵当x <0时,-x >0,则f (-x )=-(-x )2-x =-x 2-x =-f (x ); 当x >0时,-x <0,则f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-f (x );综上可知,对于定义域内的任意x ,总有f (-x )=-f (x ), ∴函数f (x )为奇函数.思维升华 判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域; (2)判断f (x )与f (-x )是否具有等量关系.在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f (x )+f (-x )=0(奇函数)或f (x )-f (-x )=0(偶函数)是否成立.跟踪训练1 (1)下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是( ) A .f (x )=x +sin 2x B .f (x )=x 2-cos x C .f (x )=3x -13xD .f (x )=x 2+tan x答案 D解析 对于选项A ,函数的定义域为R ,f (-x )=-x +sin 2(-x )=-(x +sin 2x )=-f (x ),所以f (x )=x +sin 2x 为奇函数;对于选项B ,函数的定义域为R ,f (-x )=(-x )2-cos(-x )=x 2-cos x =f (x ),所以f (x )=x 2-cos x 为偶函数;对于选项C ,函数的定义域为R ,f (-x )=3-x -13-x=-⎝⎛⎭⎫3x -13x =-f (x ),所以f (x )=3x -13x 为奇函数;只有f (x )=x 2+tan x 既不是奇函数也不是偶函数.故选D. (2)函数f (x )=lg|sin x |是( ) A .最小正周期为π的奇函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数 D .最小正周期为2π的偶函数 答案 C解析 易知函数的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z },关于原点对称,又f (-x )=lg|sin(-x )|=lg|-sin x |=lg|sin x |=f (x ),所以f (x )是偶函数,又函数y =|sin x |的最小正周期为π,所以函数f (x )=lg|sin x |是最小正周期为π的偶函数.题型二 函数的周期性及其应用1.(2018·抚顺模拟)已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=________. 答案 -2解析 f (7)=f (-1)=-f (1)=-2.2.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (2)=2-3,且对任意的x 都有f (x +2)=1-f (x ),则f (2 020)=________. 答案 -2-3解析 由f (x +2)=1-f (x ),得f (x +4)=1-f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期为4,所以f (2 020)=f (4).因为f (2+2)=1-f (2),所以f (4)=-1f (2)=-12-3=-2- 3.故f (2 020)=-2- 3.3.(2017·山东)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=________. 答案 6解析 ∵f (x +4)=f (x -2),∴f ((x +2)+4)=f ((x +2)-2),即f (x +6)=f (x ), ∴f (x )是周期为6的周期函数, ∴f (919)=f (153×6+1)=f (1). 又f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴f (1)=f (-1)=6,即f (919)=6.4.设定义在R 上的函数f (x )同时满足以下条件:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )=f (x +2);③当0≤x <1时,f (x )=2x -1,则f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52=________. 答案2-1解析 依题意知:函数f (x )为奇函数且周期为2, 则f (1)+f (-1)=0,f (-1)=f (1),即f (1)=0. ∴f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52 =f ⎝⎛⎭⎫12+0+f ⎝⎛⎭⎫-12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫12-f ⎝⎛⎭⎫12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫12+f (0)=122-1+20-1=2-1.思维升华 利用函数的周期性,可将其他区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题,转化到已知区间上,进而解决问题.题型三 函数性质的综合应用命题点1 求函数值或函数解析式例 2 (1)设f (x )是定义在R 上周期为4的奇函数,若在区间[-2,0)∪(0,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,-2≤x <0,ax -1,0<x ≤2, 则f (2 021)=________. 答案 -12解析 设0<x ≤2,则-2≤-x <0,f (-x )=-ax +b .因为f (x )是定义在R 上周期为4的奇函数,所以f (-x )=-f (x )=-ax +1=-ax +b ,所以b =1.而f (-2)=f (-2+4)=f (2),所以-2a +b =2a -1,解得a =12,所以f (2 021)=f (1)=12×1-1=-12.(2)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e-x -1-x ,则f (x )=________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧e-x -1-x ,x ≤0,e x -1+x ,x >0 解析 ∵当x >0时,-x <0, ∴f (x )=f (-x )=e x -1+x ,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -1-x ,x ≤0,e x -1+x ,x >0.命题点2 求参数问题例3 (1)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =__________. 答案 1解析 ∵f (-x )=f (x ), ∴-x ln(a +x 2-x )=x ln(x +a +x 2),∴ln[(a +x 2)2-x 2]=0.∴ln a =0,∴a =1.(2)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝⎛⎭⎫12 =f ⎝⎛⎭⎫32,则a +3b 的值为________. 答案 -10解析 因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数, 所以f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12且f (-1)=f (1), 故f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫-12,从而12b +212+1=-12a +1,即3a +2b =-2.①由f (-1)=f (1),得-a +1=b +22,即b =-2a .②由①②得a =2,b =-4,从而a +3b =-10.(3)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2+ax -1-a ,若函数f (x )为R 上的减函数,则a 的取值范围是____________. 答案 [-1,0]解析 因为函数f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0,若函数f (x )为R 上的减函数,则满足当x >0时,函数为减函数,且-1-a ≤0,此时⎩⎨⎧-a -2=a2≤0,-1-a ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,a ≥-1,即-1≤a ≤0. 命题点3 利用函数的性质解不等式例4 (1)已知定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,若f (ln x )<f (2),则x 的取值范围是( ) A .(0,e 2) B .(e -2,+∞) C .(e 2,+∞) D .(e -2,e 2)答案 D解析 根据题意知,f (x )为偶函数且在[0,+∞)上单调递增,则f (ln x )<f (2)⇔|ln x |<2,即-2<ln x <2,解得e -2<x <e 2,即x 的取值范围是(e -2,e 2). (2)设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围为______________. 答案 ⎝⎛⎭⎫13,1解析 由已知得函数f (x )为偶函数,所以f (x )=f (|x |), 由f (x )>f (2x -1),可得f (|x |)>f (|2x -1|). 当x >0时,f (x )=ln(1+x )-11+x 2, 因为y =ln(1+x )与y =-11+x 2在(0,+∞)上都单调递增,所以函数f (x )在(0,+∞)上单调递增.由f (|x |)>f (|2x -1|),可得|x |>|2x -1|,两边平方可得x 2>(2x -1)2,整理得3x 2-4x +1<0, 解得13<x <1.所以符合题意的x 的取值范围为⎝⎛⎭⎫13,1.思维升华 解决周期性、奇偶性与单调性结合的问题,通常先利用周期性转化自变量所在的区间,再利用奇偶性和单调性求解.跟踪训练2 (1)定义在R 上的奇函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫x +32=f (x ),当x ∈⎝⎛⎦⎤0,12时,f (x )=12log (1-x ),则f (x )在区间⎝⎛⎭⎫1,32内是( ) A .减函数且f (x )>0 B .减函数且f (x )<0 C .增函数且f (x )>0 D .增函数且f (x )<0答案 D解析 当x ∈⎝⎛⎦⎤0,12时,由f (x )=12log (1-x )可知,f (x )单调递增且f (x )>0,又函数f (x )为奇函数,所以在区间⎣⎡⎭⎫-12,0上函数也单调递增,且f (x )<0.由f ⎝⎛⎭⎫x +32=f (x )知,函数的周期为32,所以在区间⎝⎛⎭⎫1,32上,函数单调递增且f (x )<0.故选D. (2)设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎫-52=________. 答案 -12解析 由题意可知,f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=-2×12×⎝⎛⎭⎫1-12=-12. (3)已知函数g (x )是R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,g (x ),x >0,若f (6-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是________. 答案 (-3,2)解析 ∵g (x )是奇函数,∴当x >0时,g (x )=-g (-x )=ln(1+x ), 易知f (x )在R 上是增函数, 由f (6-x 2)>f (x ),可得6-x 2>x , 即x 2+x -6<0,∴-3<x <2.函数的性质函数的奇偶性、周期性及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题,解题时,往往需要借助函数的奇偶性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题. 一、函数性质的判断例1 (1)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)上单调递增 B .f (x )在(0,2)上单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称 答案 C解析 f (x )的定义域为(0,2).f (x )=ln x +ln(2-x )=ln [x (2-x )]=ln(-x 2+2x ).设u =-x 2+2x ,x ∈(0,2),则u =-x 2+2x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减. 又y =ln u 在其定义域上单调递增,∴f (x )=ln(-x 2+2x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减. ∴选项A ,B 错误;∵f (x )=ln x +ln(2-x )=f (2-x ),∴f (x )的图象关于直线x =1对称,∴选项C 正确;∵f (2-x )+f (x )=[ln(2-x )+ln x ]+[ln x +ln(2-x )]=2[ln x +ln(2-x )],不恒为0, ∴f (x )的图象不关于点(1,0)对称,∴选项D 错误. 故选C. (2)下列函数:①y =sin 3x +3sin x; ②y =1e x +1-12; ③y =lg 1-x1+x ; ④y =⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x ≤0,-x -1,x >0.其中是奇函数且在(0,1)上是减函数的是________. 答案 ②③解析 易知①中函数在(0,1)上为增函数;④中函数不是奇函数;满足条件的函数为②③. (3)定义在实数集R 上的函数f (x )满足f (x )+f (x +2)=0,且f (4-x )=f (x ).现有以下三个命题: ①8是函数f (x )的一个周期;②f (x )的图象关于直线x =2对称;③f (x )是偶函数. 其中正确命题的序号是________. 答案 ①②③解析 由f (x )+f (x +2)=0可得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),∴函数f(x)的最小正周期是4,①对;由f(4-x)=f(x),可得f(2+x)=f(2-x),f(x)的图象关于直线x=2对称,②对;f(4-x)=f(-x)且f(4-x)=f(x),∴f(-x)=f(x),f(x)为偶函数,③对.二、函数性质的综合应用例2 (1)(2018·全国Ⅱ)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)等于()A.-50 B.0 C.2 D.50答案C解析∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(1-x)=-f(x-1).∵f(1-x)=f(1+x),∴-f(x-1)=f(x+1),∴f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),∴函数f(x)是周期为4的周期函数.由f(x)为奇函数且定义域为R得f(0)=0,又∵f(1-x)=f(1+x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(2)=f(0)=0,∴f(-2)=0.又f(1)=2,∴f(-1)=-2,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50)=0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2.故选C.(2)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则() A.f(-25)<f(11)<f(80)B.f(80)<f(11)<f(-25)C.f(11)<f(80)<f(-25)D.f(-25)<f(80)<f(11)答案D解析因为f(x)满足f(x-4)=-f(x),所以f(x-8)=f(x),所以函数f(x)是以8为周期的周期函数,则f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3).由f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x-4)=-f(x),得f(11)=f(3)=-f(-1)=f(1).因为f(x)在区间[0,2]上是增函数,f(x)在R上是奇函数,所以f(x)在区间[-2,2]上是增函数,所以f(-1)<f(0)<f(1),即f(-25)<f(80)<f(11).(3)设偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x≥0),则满足f(a-2)>0的实数a的取值范围为__________.答案{a|a>4或a<0}解析∵偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x≥0),∴函数f(x)在[0,+∞)上为增函数,f(2)=0,∴不等式f(a-2)>0等价于f(|a-2|)>f(2),即|a-2|>2,即a-2>2或a-2<-2,解得a>4或a<0.1.下列函数中,既是偶函数又在区间(1,2)内单调递减的是( ) A .f (x )=x B .f (x )=1x 2C .f (x )=2x +2-x D .f (x )=-cos x答案 B解析 函数f (x )=1x2是偶函数,且在(1,2)内单调递减,符合题意.2.已知f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +m ,则f (-2)等于( ) A .-3 B .-54 C.54 D .3答案 A解析 由f (x )为R 上的奇函数,知f (0)=0, 即f (0)=20+m =0,解得m =-1, 则f (-2)=-f (2)=-(22-1)=-3.3.已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是( ) ①y =f (|x |);②y =f (-x );③y =xf (x );④y =f (x )+x . A .①③ B .②③ C .①④ D .②④ 答案 D解析 由奇函数的定义f (-x )=-f (x )验证, ①f (|-x |)=f (|x |),为偶函数;②f (-(-x ))=f (x )=-f (-x ),为奇函数; ③-xf (-x )=-x ·[-f (x )]=xf (x ),为偶函数; ④f (-x )+(-x )=-[f (x )+x ],为奇函数. 可知②④正确,故选D.4.已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f ⎝⎛⎭⎫-52+f (1)等于( )A .-2B .0C .2D .1 答案 A解析 ∵函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且周期为2, ∴f (1)=-f (-1)=-f (-1+2)=-f (1), ∴f (1)=0,f ⎝⎛⎭⎫-52=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=124-=-2, ∴f ⎝⎛⎭⎫-52+f (1)=-2. 5.(2018·锦州调研)已知定义域为R 的偶函数f (x )在(-∞,0]上是减函数,且f (1)=2,则不等式f (log 2x )>2的解集为( ) A .(2,+∞) B.⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,22∪(2,+∞) D .(2,+∞)答案 B解析 f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,所以f (x )在[0,+∞)上是增函数,所以f (log 2x )>2=f (1)⇔f (|log 2x |)>f (1)⇔|log 2x |>1⇔log 2x >1或log 2x <-1⇔x >2或0<x <12.6.已知偶函数f (x )对于任意x ∈R 都有f (x +1)=-f (x ),且f (x )在区间[0,1]上是单调递增的,则f (-6.5),f (-1),f (0)的大小关系是( ) A .f (0)<f (-6.5)<f (-1) B .f (-6.5)<f (0)<f (-1) C .f (-1)<f (-6.5)<f (0) D .f (-1)<f (0)<f (-6.5) 答案 A解析 由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=-f (x +1)=f (x ),∴函数f (x )的周期是2. ∵函数f (x )为偶函数,∴f (-6.5)=f (-0.5)=f (0.5),f (-1)=f (1). ∵f (x )在区间[0,1]上是单调递增的, ∴f (0)<f (0.5)<f (1),即f (0)<f (-6.5)<f (-1).7.若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________. 答案 -32解析 函数f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e -3x +1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得ln(1+e 3x )-ln e 3x -ax =ln(e 3x +1)+ax ,即-3x -ax =ax ,所以2ax +3x =0恒成立,所以a =-32.8.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫1e 2的值为________. 答案 -ln 2解析 由已知可得f ⎝⎛⎭⎫1e 2=ln 1e 2=-2, 所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫1e 2=f (-2). 又因为f (x )是奇函数,所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫1e 2=f (-2)=-f (2)=-ln 2. 9.奇函数f (x )在区间[3,6]上是增函数,且在区间[3,6]上的最大值为8,最小值为-1,则f (6)+f (-3)的值为________. 答案 9解析 由于f (x )在[3,6]上为增函数,所以f (x )的最大值为f (6)=8,f (x )的最小值为f (3)=-1,因为f (x )为奇函数,所以f (-3)=-f (3)=1,所以f (6)+f (-3)=8+1=9.10.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调递增的.如果实数t 满足f (ln t )+f ⎝⎛⎭⎫ln 1t ≤2f (1),那么t 的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎦⎤1e ,e解析 由于函数f (x )是定义在R 上的偶函数, 所以f (ln t )=f ⎝⎛⎭⎫ln 1t , 由f (ln t )+f ⎝⎛⎭⎫ln 1t ≤2f (1),得f (ln t )≤f (1). 又函数f (x )在区间[0,+∞)上是单调递增的, 所以|ln t |≤1,即-1≤ln t ≤1,故1e ≤t ≤e.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围. 解 (1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x . 又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图象(如图所示)知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].12.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=-f (x ).当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2.(1)求证:f (x )是周期函数; (2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式. (1)证明 ∵f (x +2)=-f (x ), ∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ). ∴f (x )是周期为4的周期函数.(2)解 ∵x ∈[2,4],∴-x ∈[-4,-2], ∴4-x ∈[0,2],∴f (4-x )=2(4-x )-(4-x )2=-x 2+6x -8. ∵f (4-x )=f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=-x 2+6x -8, 即f (x )=x 2-6x +8,x ∈[2,4].13.若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x )>0,f (x +2)=1f (x )对任意x ∈R 恒成立,则f (2 023)=________. 答案 1解析 因为f (x )>0,f (x +2)=1f (x ), 所以f (x +4)=f [(x +2)+2] =1f (x +2)=11f (x )=f (x ), 即函数f (x )的周期是4,所以f (2 023)=f (506×4-1)=f (-1). 因为函数f (x )为偶函数, 所以f (2 023)=f (-1)=f (1).当x =-1时,f (-1+2)=1f (-1),得f (1)=1f (1).由f (x )>0,得f (1)=1,所以f (2 023)=f (1)=1.14.已知函数f (x )=x 3+2x ,若f (1)+f (1log a3)>0(a >0且a ≠1),则实数a 的取值范围是____________.答案 (0,1)∪(3,+∞)解析 因为函数f (x )=x 3+2x 是奇函数,且在R 上是增函数,f (1)+f (1log a 3)>0,所以f (1log a3)>-f (1)=f (-1),所以1log a 3>-1,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 1a >1,0<a <3或⎩⎪⎨⎪⎧0<1a <1,3<a , 所以a ∈(0,1)∪(3,+∞).15.已知函数f (x )=sin x +x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为__________.答案 ⎝⎛⎭⎫-2,23 解析 易知f (x )在R 上为单调递增函数,且f (x )为奇函数,故f (mx -2)+f (x )<0等价于f (mx -2)<-f (x )=f (-x ),则mx -2<-x ,即mx +x -2<0对所有m ∈[-2,2]恒成立,令h (m )=mx+x -2,m ∈[-2,2],此时,只需⎩⎨⎧h (-2)<0,h (2)<0即可,解得-2<x <23. 16.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x +1)是偶函数,当x ∈(2,4)时,f (x )=|x -3|,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (2 020)=________.答案 0解析 因为f (x )为奇函数,f (x +1)为偶函数,所以f (x +1)=f (-x +1)=-f (x -1),所以f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期为4,所以f (4)=f (0)=0,f (3)=f (-1)=-f (1).在f (x +1)=f (-x +1)中,令x =1,可得f (2)=f (0)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+f(4)=0.所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(2 020)=0.。
2020版高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用2_11_3导数与不等式课件文新人教A版
待证不等式的两边含有同一个变量时,一般地,可以直接构造“左减 右”的函数,利用导数研究其单调性,借助所构造函数的单调性即可得证。
【变式训练】 (2018·全国卷Ⅰ)已知函数 f (x)=aex-lnx-1。(e=2.718 28…是自然对数的底数)
(1)设 x=2 是 f (x)的极值点,求 a,并求 f (x)的单调区间; (2)证明:当 a≥1e时,f (x)≥0。
②当 0<1a<e,即 a>1e时,f (x)在0,1a上单调递减,在1a,e上单调递增, 所以 f (x)min=f 1a=1+lna=3,a=e2,满足条件。 ③当1a≥e,即 0<a≤1e时, f (x)在(0,e]上单调递减, f (x)min=f (e)=ae-1=3,a=4e(舍去), 所以 0<a≤1e时,不存在 a 使 f (x)的最小值为 3。 综上,存在实数 a=e2, 使得当 x∈(0,e]时,f (x)有最小值 3。
(2)证明:当 a≥1e时,f (x)≥eex-lnx-1。 设 g(x)=eex-lnx-1,则 g′(x)=eex-1x。 当 0<x<1 时,g′(x)<0;当 x>1 时,g′(x)>0。 所以 x=1 是 g(x)的极小值点也是最小值点。 故当 x>0 时,g(x)≥g(1)=0。 因此,当 a≥1e时,f (x)≥0。
(2)证明:由(1)知,g(x)=-eex+1x+x, 则 f (x)+g(x)≥2x⇔1-lnxx-eex-1x+x≥0。 令 h(x)=1-lnxx-eex-1x+x(x≥1), 则 h(1)=0,h′(x)=-1-x2lnx+eex+x12+1=lxn2x+eex+1。 因为 x≥1,所以 h′(x)=lxn2x+eex+1>0, 所以 h(x)在[1,+∞)上单调递增,所以 h(x)≥h(1)=0,即 1-lnxx-eex-1x+ x≥0, 所以当 x≥1 时,f (x)+g(x)≥2x。
2020高考文科数学(人教A版)总复习课件:第二章 函数2.4
4������ + 2������ + ������ = -1,
由题意得 ������-������ + ������ = -1,
4������������-������2 4������
=
8,
������ = -4, 解得 ������ = 4,
������ = 7. 故所求二次函数的解析式为 f(x)=-4x2+4x+7.
即当 x1∈[-1,2]时,g(x1)∈[-1,3].
所以当
a>0
时,
-������ + 2 ≥ -1, 2������ + 2 ≤ 3,
解得 a≤12.
故实数 a 的取值范围是
0,
1 2
.
考点1
考点2
考点3
-22-
思考如何理解本例中对任意的x1∈[-1,2]都存在x0∈[-1,2],使得 g(x1)=f(x0)?
y=x3
1
y=x2
y=x-1
R [0,+∞) {x|x∈R,且x≠0} R [0,+∞) {y|y∈R,且y≠0}
奇 非奇非偶 奇
单调性 定点
x∈[0,+∞)时,增,
增
x∈(-∞,0)时,减 增 增
(1,1),(0,0)
x∈(0,+∞)时,减, x∈(-∞,0)时,减
(1,1)
知识梳理 考点自诊
-4-
2.4 幂函数与Biblioteka 次函数-2-知识梳理 考点自诊
1.幂函数 (1)幂函数的定义:形如 中x是 自变量 ,α是 (2)五种幂函数的图象
y=xα 常数 .
(α∈R)的函数称为幂函数,其
2020版《微点教程》高考人教A版理科数学一轮复习文档:第二章 第二节 函数的单调性与最值 Word版含答案
第二节 函数的单调性与最值2019考纲考题考情1.增函数与减函数一般地,设函数f(x)的定义域为I:(1)如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数。
(2)如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数。
2.单调性与单调区间如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的) 单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间。
3.函数的最大值与最小值一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;存在x0∈I,使得f(x0)=M,那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值。
(2)对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;存在x0∈I,使得f(x0)=M,那么,我们称M是函数y=f(x)的最小值。
4.函数单调性的两个等价结论设∀x 1,x 2∈D (x 1≠x 2),则(1)>0(或>0)⇔f (x )在D 上单f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]调递增。
(2)<0(或<0)⇔f (x )在D 上单f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]调递减。
5.对勾函数的单调性对勾函数y =x +(a >0)的递增区间为(-∞,-]和[,+ax a a ∞);递减区间为[-,0)和(0,],且对勾函数为奇函数。
a a 6.函数单调性常用结论函数单调性的常用结论1.若f (x ),g (x )均为区间A 上的增(减)函数,则f (x )+g (x )也是区间A 上的增(减)函数。
2.若k >0,则kf (x )与f (x )单调性相同;若k <0,则kf (x )与f (x )单调性相反。
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月应生产该商品数量为( )
A.36 万件
B.18 万件
C.22 万件
D.9 万件
解析 利润 L(x)=20x-C(x)=-1(x-18)2+142,当 x=18 2
万件时,L(x)有最大值。故选 B。
答案 B
6.一个容器装有细砂 a cm3,细砂从容器底下一个细微的小
(1)当 0<x≤20 时,求函数 v 关于 x 的函数解析式。
(2)当养殖密度 x 为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方
米)可以达到最大?求出最大值。 解 (1)由题意得当 0<x≤4 时,v=2; 当 4<x≤20 时,设 v=ax+b, 显然 v=ax+b 在(4,20]内是减函数,
由已知得Error!解得Error!
C.97 万亿元
D.106.39 万亿元
解析 (1)设每年人口平均增长率为 x,则(1+x)40=2,两边
取以 10 为底的对数,则 40lg(1+x)=lg2,所以 lg(1+x)=lg 2≈ 40
高到 15%左右,对世界经济增长贡献率超过 30%,2018 年发展的
预期目标是国内生产总值增长 6.5%左右。如果从 2018 年开始,
以后每年的国内生产总值都按 6.5%的增长率增长,那么 2020 年
的国内生产总值约为(提示:1.0653≈1.208)( )
A.93.8 万亿元
B.99.9 万亿元
一、走进教材
1.(必修 1P107A 组 T1 改编)在某个物理实验中,测量得变量 x 和变量 y 的几组数据,如下表:
x 0.50 0.99 2.01 3.98
y -0.99 0.01 0.98 2.00
则对 x,y 最适合的拟合函数是( )
A.y=2x
B.y=x2-1
C.y=2x-2
【变式训练】 某食品的保鲜时间 y(单位:h)与储藏温度
x(单位:℃)满足函数关系 y=ekx+b(e=2.718…为自然对数的底
数,k,b 为常数)。若该食品在 0 ℃的保鲜时间是 192 h,在
22 ℃ 的 保 鲜 时 间 是 48 h, 则 该 食 品 在 33 ℃ 的 保 鲜 时 间 是
______h。
平均增长率约是(参考数据 lg 2≈0.301 0,100.007 5≈1.017)( )
A.1.5% B.1.6% C.1.7% D.1.8%
(2)十三届全国人大一次会议《政府工作报告》指出:过去五
年来,我国经济实力跃上新台阶。国内生产总值从 54 万亿元增
加到 82.7 万亿元,年均增长 7.1%,占世界经济比重从 11.4%提
根据该折线图,下列结论错误的是( ) A.月接待游客量逐月增加 B.年接待游客量逐年增加 C.各年的月接待游客量高峰期大致在 7,8 月 D.各年 1 月至 6 月的月接待游客量相对于 7 月至 12 月, 波动性更小,变化比较平稳 解析 通过题图可知 A 不正确,并不是逐月增加,但是每 一年是递增的,所以 B 正确。从图观察 C 是正确的,D 也正确,1 月至 6 月比较平稳,7 月至 12 月波动比较大。故选 A。 答案 A
32。
因
为
x∈
2
4
[0,16],且 x∈N,所以当 x=10 或 11 时,总利润取得最大值 43
万元。故选 C。
答案 C
方向 2:构建分段函数模型
【例 4】 “活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效
益好的特点。研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的 条件下,每尾鱼的平均生长速度 v(单位:千克/年)是养殖密度 x(单位:尾/立方米)的函数。当 x 不超过 4 尾/立方米时,v 的值 为 2 千克/年;当 4<x≤20 时,v 是 x 的一次函数,当 x 达到 20 尾/立方米时,因缺氧等原因,v 的值为 0 千克/年。
A.消耗 1 L 汽油,乙车最多可行驶 5 km B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最 多 C.甲车以 80 km/h 的速度行驶 1 h,消耗 10 L 汽油 D.某城市机动车最高限速 80 km/h,相同条件下,在该市 用丙车比用乙车更省油 解 析 对 于 A 选 项 : 由 题 图 可 知 , 当 乙 车 速 度 大 于 40 km/h 时,乙车每消耗 1 L 汽油,行驶里程都超过 5 km,则 A 错误。 对于 B 选项:由题意可知,以相同速度行驶相同路程,燃油效率 越高,耗油越少,故三辆车中甲车耗油最少,则 B 错误。对于 C 选项:甲车以 80 km/h 的速度行驶时,燃油效率为 10 km/L,则 行驶 1 h,消耗了汽油 80×1÷10=8(L),则 C 错误。对于选项 D: 速度在 80 km/h 以下时,丙车比乙车燃油效率更高,所以更省油, 故 D 对。 答案 D 考点二 已知函数模型的实际问题 【例 2】 某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的 销售量 y(单位:千克)与销售价格 x(单位:元/千克)满足关系式 y= a +10(x-6)2,其中 3<x<6,a 为常数。已知销售价格为 5 元/ x-3
答案 D
三、走出误区
微提醒:①对三种函数增长速度的理解不深致错;②建立函
数模型出错;③计算出错。
4.已知 f (x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当 x∈(4,+∞)时, 对三个函数的增长速度进行比较,下列选项中正确的是( )
A.f (x)>g(x)>h(x)
B.g(x)>f (x)>h(x)
利润是( )
A.10.5 万元
B.11 万元
C.43 万元
D.43.025 万元
解析 设公司在 A 地销售该品牌的汽车 x 辆,则在 B 地销售
该品牌的汽车(16-x)辆,所以可得利润 y=4.1x-0.1x2+2(16-x)
=
-
0.1x2+
2.1x+
32=
-
0.1(x-
21)2+
0.1×
212 +
所以 v=-1x+5。 82
故函数 v=Error!
(2)设年生长量为 f (x)千克/立方米,依题意并由(1)可得 f (x)=
Error!
当 0<x≤4 时,f (x)为增函数,
故 f (x)max=f (4)=4×2=8;
当 4<x≤20 时,f (x)=-1x2+5x=-1(x2-20x)=-1(x-10)2
值钱一。凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何。”设鸡翁、
鸡母、鸡雏个数分别为 x,y,z,则Error!当 z=81 时,x=________,y=
________。
解析 因为 z=81,所以Error!解得Error!
答案 8 11
3.(2017·北京高考)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的
上限 M 约为 3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数 N 约为
第九节 函数模型及其应用 2019 考纲考题考情
1.三种函数模型性质比较
2.几种常见的函数模型
函数模型
函数解析式
一次函数模型
f (x)=ax+b(a,b 为常数,a≠0)
二次函数模型
f (x)=ax2+bx+c(a,b,c 为常数,a≠0)
f (x)=bax+c(a,b,c 为常数,a>0 且 a≠1,b 与指数函数相关模型
当根据题意不易建立函数模型时,根据实际问题中两变量的 变化快慢等特点,结合图象的变化趋势,验证是否吻合,从中排 除不符合实际的情况,选择出符合实际情况的答案。
【变式训练】 汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗 1 L 汽 油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的 燃油效率情况。下列叙述中正确的是( )
1080。下列各数中与M最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)( ) N
A
D.1093
解析 因为M=
3361
>0,所以
M 3361 lg =lg
=lg3361-lg1080=
N 1080
N 1080
361lg3-80≈93.28。所以M≈1093。故选 D。 N
C.g(x)>h(x)>f (x)
D.f (x)>h(x)>g(x)
解析 由图象知,当 x∈(4,+∞)时,增长速度由大到小依
次为 g(x)>f (x)>h(x)。故选 B。
答案 B
5.生产一定数量的商品的全部费用称为生产成本,某企业
一个月生产某种商品 x 万件时的生产成本为 C(x)=1x2+2x+ 2
解析 依题意有 192=eb,48=e22k+b=e22k·eb,所以 e22k=48= eb
48 =1,所以 e11k=1或-1(舍去),于是该食品在 33 ℃的保鲜时
192 4
22
( ) 间是 e33k+b=(e11k)3·eb= 1 3×192=24(h)。 2
答案 24
考点三 构建函数模型的实际问题微点小专题
千克时,每日可售出该商品 11 千克。
(1)求 a 的值;
(2)若该商品的成本为 3 元/千克,试确定销售价格 x 的值,
使商场每日销售该商品所获得的利润最大。
解 (1)因为 x=5 时,y=11,
所以a+10=11,a=2。 2
(2)由(1)可知,该商品每日的销售量
y= 2 +10(x-6)2,所以商场每日销售该商品所获得的利 x-3
孔慢慢地匀速漏出,t min 后剩余的细砂量为 y=ae-bt cm3,经过 8
min 后发现容器内还有一半的细砂,则再经过________min,容
器中的细砂只有开始时的八分之一。
解析 当 t=0 时,y=a,当 t=8 时,y=ae-8b=1a,所以 e-8b= 2