2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题专题2 函数概念与基本初等函数I 第15练含解析
江苏专用2018版高考数学大一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2.7函数的图象课件理
cos x(-π≤x≤π且x≠0)的图象可能
④ 为_____. 答案
解析
二、函数图象的变换问题
典例
若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=-f(x+1)
③ 的图象大致为______.
答案
解析
三、函数图象的应用
典例
|lg x|,x>0, (1)已知f(x)= |x| 则函数y=2[f(x)]2-3f(x)+1的零点个数 2 ,x≤0,
1x 加上 y=(2) 的图象中 x>0 部分关于 y 轴的对称部分,
1 |x| 即得 y=(2) 的图象,如图①实线部分.
(2)y=|log2(x+1)|; 解答
将函数y=log2x的图象向左平移1个单位,
再将x轴下方的部分沿x轴翻折上去,
即可得到函数y=|log2(x+1)|的图象,如图②.
2x-1 (3)y= ; 解答 x-1
解析
(2)已知定义在区间[0,2]上的函数y=f(x)的图象如图所示,则y=-f(2-x) ② 的图象为______. 答案
解析
思维升华
函数图象的识辨可从以下方面入手
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位臵;从函数的值域,判断图象的
上下位臵;
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
答案 解析
设f(x)上任意一点为(x,y), 关于y=-x的对称点为(-y,-x), 将(-y,-x)代入y=2x+a,所以y=a-log2(-x), 由f(-2)+f(-4)=1,得a-1+a-2=1,解得a=2.
(2)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,
【精品】2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习专题专题2 函数概念与基本初等函数I 第16练含解析
训练目标 (1)函数概念、性质、图象知识的巩固深化;(2)解题过程的严谨性、规范化训练. 训练题型 (1)函数中的易错题;(2)函数中的创新题;(3)函数中的综合题. 解题策略(1)讨论函数性质要注意定义域;(2)函数性质和图象相结合;(3)条件转化要等价.2则整数a =________.2.(2016·武汉调考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧sin (πx 2),-1<x <0,e x -1,x ≥0,且满足f (1)+f (a )=2,则a 的所有可能值为________. 3.(2016·福建四地六校联考)若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________.4.(2016·常州模拟)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22x ,y =x 12,y =(22)x 的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴,若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为____________.5.(2016·无锡期末)已知函数f (x )=⎩⎨⎧-|x 3-2x 2+x |,x <1,ln x ,x ≥1,若对于∀t ∈R ,f (t )≤kt恒成立,则实数k 的取值范围是________.6.已知f (x )=⎩⎨⎧(3a -1)x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是____________.7.已知f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在区间(-∞,0]上是增函数,设a =f (log 47),b =f (log 123),c =f (0.2-0.6),则a ,b ,c 的大小关系是____________.8.(2016·十堰二模)对于定义域为R 的函数f (x ),若f (x )在(-∞,0)和(0,+∞)上均有零点,则称函数f (x )为“含界点函数”,则下列四个函数中,是“含界点函数”的是________.①f (x )=x 2+bx -1(b ∈R ); ②f (x )=2-|x -1|; ③f (x )=2x -x 2; ④f (x )=x -sin x .9.已知定义在R 上的函数f (x )满足1f (x +1)=f (x ),且f (x )=⎩⎨⎧1,-1<x ≤0,-1,0<x ≤1,则ff (112)]=________.10.已知函数f (x )是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,在(0,+∞)上单调递减,且f (2)=0,若f (x -1)≤0,则x 的取值范围为________________.11.(2016·北京东城区二模)已知f 是有序数对集合M ={(x ,y )|x ∈N *,y ∈N *}上的一个映射,正整数数对(x ,y )在映射f 下的像为实数z ,记作f (x ,y )=z .对于任意的正整数m ,n (m >n ),映射f 如表:则f (3,5)=. 12.某商品在最近100天内的单价f (t )与时间t 的函数关系是f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 4+22,0≤t <40,t ∈N *,-t2+52,40≤t ≤100,t ∈N *,日销售量g (t )与时间t 的函数关系是g (t )=-t3+1093(0≤t ≤100,t ∈N ),则这种商品的日销售额的最大值为____________. 13.(2016·湖北优质高中联考)函数f (x )=(12)|x -1|+2cosπx (-4≤x ≤6)的所有零点之和为________.14.(2016·聊城一中期中)设定义域为0,1]的函数f (x )同时满足以下三个条件时称f (x )为“友谊函数”:(1)对任意的x ∈0,1],总有f (x )≥0; (2)f (1)=1;(3)若x 1≥0,x 2≥0且x 1+x 2≤1,则有f (x 1+x 2)≥f (x 1)+f (x 2)成立. 则下列判断正确的序号为________.①f(x)为“友谊函数”,则f(0)=0;②函数g(x)=x在区间0,1]上是“友谊函数”;③若f(x)为“友谊函数”,且0≤x1<x2≤1,则f(x1)≤f(x2).答案精析1.1 2.1或-22 3.2 4.(12,14) 5.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,1 解析 令y =x 3-2x 2+x ,x <1,则y ′=3x 2-4x +1=(x -1)(3x -1),令y ′>0,即(x -1)(3x -1)>0,解x <13或x >1.又因为x <1,所以x <13.令y ′<0,得13<x <1,所以y 的增区间是(-∞,13),减区间是(13,1),所以y 极大值=427.根据图象变换可作出函数y =-|x 3-2x 2+x |,x <1的图象.又设函数y =ln x (x ≥1)的图象经过原点的切线斜率为k 1,切点(x 1,ln x 1),因为y ′=1x ,所以k 1=1x 1=ln x 1-0x 1-0,解得x 1=e ,所以k 1=1e .函数y =x 3-2x 2+x 在原点处的切线斜率k 2=y ′⎪⎪x =0=1.因为∀t ∈R ,f (t )≤kt ,所以根据f (x )的图象,数形结合可得1e ≤k ≤1.6.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13 解析 当x =1时,log a 1=0,若f (x )为R 上的减函数,则(3a -1)x +4a >0在x <1时恒成立,令g (x )=(3a -1)x +4a ,则必有⎩⎨⎧ 3a -1<0,g (1)≥0,即⎩⎨⎧3a -1<0,3a -1+4a ≥0⇒17≤a <13.此时,log a x 是减函数,符合题意. 7.c <b <a解析 ∵f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在区间(-∞,0]上是增函数,∴f (x )在(0,+∞)上单调递减.∵a =f (log 47)=f (log 27),b =f (log 123)=f (-log 123)=f (log 23).又0<log 27<log 23<2,0.2-0.6=50.6>50.5>40.5=2,即0<log 27<log 23<0.2-0.6, ∴a >b >c . 8.①②③解析 因为f (x )=x 2+bx -1(b ∈R )的零点即为方程x 2+bx -1=0的根,又Δ=b 2+4>0,所以方程x 2+bx -1=0有一正一负两个不同的根,f (x )=x 2+bx -1是“含界点函数”;因为f (x )=2-|x -1|有两个零点x =3和x =-1,故f (x )=2-|x -1|是“含界点函数”;f (x )=2x -x 2的零点即为y =2x 与y =x 2的图象的交点的横坐标,作出函数y =2x 与y =x 2的图象如图所示,故f (x )=2x -x 2为“含界点函数”;因为f (x )=x -sin x 在R 上是增函数,且f (0)=0,故f (x )=x -sin x 不是“含界点函数”.9.-1解析 由1f (x +1)=f (x ),得 f (x +2)=1f (x +1)=f (x ),所以f (x )为周期函数,T =2, 所以f (112)=f (112-4)=f (32) =f (12+1)=1f (12)=-1,f (-1)=f (1)=-1. 10.-1,1)∪3,+∞)解析 作出f (x )的草图,如图所示,易知x -1≥2或-2≤x -1<0,解得-1≤x <1或x ≥3.11.8 {1,2}解析 由表可知f (3,5)=5+3=8. ∵∀x ∈N *,都有2x >x , ∴f (2x ,x )=2x -x ,则f (2x ,x )≤4⇔2x -x ≤4(x ∈N *) ⇔2x ≤x +4(x ∈N *),当x =1时,2x =2,x +4=5, 2x ≤x +4成立;当x =2时,2x =4,x +4=6, 2x ≤x +4成立;当x ≥3(x ∈N *)时,2x >x +4. 故满足条件的x 的集合是{1,2}. 12.808.5解析 设日销售额为s (t ), 由题意知s (t )=f (t )g (t ), 当0≤t <40时,s (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫t 4+22⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1093=-t 212+7t 4+23983,此函数的对称轴为x =212,又t ∈N *,所以最大值为s (10)=s (11)=16172=808.5; 当40≤t ≤100时,s (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 2+52⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1093 =16t 2-213t 6+56683,此时函数的对称轴为x =2132>100, 最大值为s (40)=736.综上,这种商品日销售额s (t )的最大值为808.5. 13.10解析 原问题可转化为求y =(12)|x -1|与y =-2cosπx 在-4,6]内的交点的横坐标的和,因为上述两个函数图象均关于x =1对称,所以x =1两侧的交点关于x =1对称,那么两对应交点的横坐标的和为2,分别画出两个函数在-4,6]上的图象(图略),可知在x =1两侧分别有5个交点,所以所求和为5×2=10. 14.①②③解析 ①∵f (x )为“友谊函数”,则取x 1=x 2=0,得f (0)≥f (0)+f (0),即f (0)≤0,又由f (0)≥0,得f (0)=0,故①正确;②g(x)=x在0,1]上满足:(1)g(x)≥0;(2)g(1)=1;若x1≥0,x2≥0且x1+x2≤1,则有g(x1+x2)-g(x1)+g(x2)]=(x1+x2)-(x1+x2)=0,即g(x1+x2)≥g(x1)+g(x2),满足(3).故g(x)=x满足条件(1)(2)(3),∴g(x)=x为友谊函数,故②正确;③∵0≤x1<x2≤1,∴0<x2-x1<1,∴f(x2)=f(x2-x1+x1)≥f(x2-x1)+f(x1)≥f(x1),故有f(x1)≤f(x2),故③正确.故答案为①②③.。
江苏专用2018版高考数学专题温习专题2函数概念与大体初等函数第14练函数模型及其应用练习文
(江苏专用)2018版高考数学专题温习 专题2 函数概念与大体初等函数 第14练函数模型及其应用练习 文1.(2016·扬州模拟)为了爱惜环境,进展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采纳了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每一个月的处置量最少为400吨,最多为600吨,月处置本钱y (元)与月处置量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为:y =12x 2-200x +80 000,且每处置一吨二氧化碳取得可利用的化工产品价值为100元.该单位每一个月可否获利?若是获利,求出最大利润;若是不获利,则国家至少需要补助多少元才能使该单位不亏损?2.(2016·广东江门一般高中调研测试)某农户建造一间背面靠墙的小房,已知墙面与地面垂直,衡宇所占地面是面积为12 m 2的矩形,衡宇正面每平方米的造价为1 200元,衡宇侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5 200元.若是墙高为3 m ,且不计衡宇背面和地面的费用,问如何设计衡宇能使总造价最低?最低总造价是多少?3.(2016·镇江模拟)经市场调查,某商场的一种商品在过去的一个月内(以30天计)销售价钱f (t )(元)与时刻t (天)的函数关系近似知足f (t )=100(1+k t)(k 为正常数),日销售量g (t )(件)与时刻t (天)的函数关系近似知足g (t )=125-|t -25|,且第25天的销售金额为13 000元.(1)求实数k 的值;(2)试写出该商品的日销售金额w (t )关于时刻t (1≤t ≤30,t ∈N )的函数关系式;(3)该商品的日销售金额w (t )的最小值是多少?4.某公司研制出了一种新产品,试制了一批样品别离在国内和国外上市销售,而且价钱依照销售情形不断进行调整,结果40天内全数销完.公司对销售及销售利润进行了调研,结果如图所示,其中图①(一条折线)、图②(一条抛物线段)别离是国外和国内市场的日销售量与上市时刻的关系,图③是每件样品的销售利润与上市时刻的关系.(1)别离写出国外市场的日销售量f (t )与上市时刻t 的关系及国内市场的日销售量g (t )与上市时刻t 的关系;(2)国外和国内的日销售利润之和有无可能恰好等于6 300万元?如有,请说明是上市后的第几天;若没有,请说明理由.答案精析1.解 设该单位每一个月获利为S 元,则S =100x -y =100x-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-200x +80 000 =-12x 2+300x -80 000=-12(x -300)2-35 000, 因为400≤x ≤600,因此当x =400时,S 有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每一个月至少补助40 000元,才能不亏损.2.解 设衡宇地面长为y m ,宽为x m ,总造价为z 元(x ,y ,z >0),则xy =12,z =3y ×1 200+2×3x ×800+5 200.∵y =12x, ∴z =12×3 600x+4 800x +5 200. ∵x >0,y >0,∴z ≥212×3 600x ×4 800x +5 200=34 000. 当12×3 600x=4 800x ,即x =3时,z 取最小值,最小值为34 000元. 答 当衡宇地面长为4 m ,宽为3 m 时,总造价最低,最低总造价为34 000元.3.解 (1)由题意得f (25)·g (25)=13 000,即100(1+k 25)·125=13 000,解得k =1. (2)w (t )=f (t )·g (t )=100(1+1t)(125-|t -25|) =⎩⎪⎨⎪⎧ 100t +100t +101,1≤t <25,t ∈N ,100149+150t -t ,25≤t ≤30,t ∈N .(3)①当1≤t <25时,因为t +100t≥20, 因此当t =10时,w (t )有最小值12 100;②当25≤t ≤30时,因为150t-t 在[25,30]上单调递减, 因此当t =30时,w (t )有最小值12 400.因为12 100<12 400,因此当t =10时,该商品的日销售金额w (t )取得最小值为12 100元.4.解 (1)图①是两条线段,由一次函数及待定系数法,得f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2t ,0≤t ≤30,-6t +240,30<t ≤40.图②是一个二次函数的部份图象,故g (t )=-320t 2+6t (0≤t ≤40).(2)每件样品的销售利润h (t )与上市时刻t 的关系为h (t )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3t ,0≤t ≤20,60,20<t ≤40.故国外和国内的日销售利润之和F (t )与上市时刻t 的关系为F (t )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3t ⎝ ⎛⎭⎪⎫-320t 2+8t ,0≤t ≤20,60⎝ ⎛⎭⎪⎫-320t 2+8t ,20<t ≤30,60⎝ ⎛⎭⎪⎫-320t 2+240,30<t ≤40.当0≤t ≤20时,F (t )=3t ⎝ ⎛⎭⎪⎫-320t 2+8t =-920t 3+24t 2, ∴F ′(t )=-2720t 2+48t =t ⎝⎛⎭⎪⎫48-2720t ≥0, ∴F (t )在[0,20]上是增函数,∴F (t )在此区间上的最大值为F (20)=6 000<6 300.当20<t ≤30时,F (t )=60⎝ ⎛⎭⎪⎫-320t 2+8t . 由F (t )=6 300,得3t 2-160t +2 100=0,解得t =703(舍去)或t =30. 当30<t ≤40时,F (t )=60⎝ ⎛⎭⎪⎫-320t 2+240. 由F (t )在(30,40]上是减函数,得F (t )<F (30)=6 300.故国外和国内的日销售利润之和能够恰好等于6 300万元,为上市后的第30天.。
(新)江苏专用2018版高考数学大一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2_5指数与指数函数教师用书理苏教版
第二章函数概念与基本初等函数I 2.5 指数与指数函数教师用书理苏教版1.分数指数幂(1)我们规定正数的正分数指数幂的意义是mna=na m(a>0,m,n∈N*,且n>1).正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,我们规定mna =1mna(a>0,m,n∈N*,且n>1).0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.(2)有理数指数幂的运算性质:a s a t=a s+t,(a s)t=a st,(ab)t=a t b t,其中s,t∈Q,a>0,b>0.2.指数函数的图象与性质y=a x a>10<a<1图象定义域(1)R 值域(2)(0,+∞) 性质(3)过定点(0,1)(4)当x >0时,y >1; 当x <0时,0<y <1(5)当x >0时,0<y <1; 当x <0时,y >1(6)在(-∞,+∞)上是增函数(7)在(-∞,+∞)上是减函数1.指数函数图象画法的三个关键点画指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a ),(0,1),(-1,1a).2.指数函数的图象与底数大小的比较如图是指数函数(1)y =a x,(2)y =b x,(3)y =c x,(4)y =d x的图象,底数a ,b ,c ,d 与1之间的大小关系为c >d >1>a >b .由此我们可得到以下规律:在第一象限内,指数函数y =a x(a >0,a ≠1)的图象越高,底数越大. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)na n=(na )n=a .( × )(2)分数指数幂m na 可以理解为m n个a 相乘.( × ) (3)24(1)-=12(1)-=-1.( × ) (4)函数y =a -x是R 上的增函数.( × ) (5)函数y =21x a +(a >1)的值域是(0,+∞).( × )(6)函数y =2x -1是指数函数.( × )1.(教材改编)若函数f (x )=a x(a >0且a ≠1)的图象经过点P (2,12),则f (-1)=________.答案2解析 由题意知12=a 2,所以a =22,所以f (x )=(22)x ,所以f (-1)=(22)-1= 2. 2.(2016·苏州模拟)已知函数f (x )=a x -2+2的图象恒过定点A ,则A 的坐标为________.答案 (2,3)解析 由a 0=1知,当x -2=0,即x =2时,f (2)=3,即图象必过定点(2,3).3.已知113344333(),(),()552a b c ---===,则a ,b ,c 的大小关系是______________.答案 c <b <a解析 ∵y =(35)x是减函数,11034333()()(),555--∴>>即a >b >1,又c =343()2-<(32)0=1,∴c <b <a .4.计算:133()2-×⎝ ⎛⎭⎪⎫-760+148×42________.答案 2解析 原式=132()3×1+131344222()3⨯-=2.5.若函数y =(a 2-1)x在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________________. 答案 (-2,-1)∪(1,2)解析 由y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,得0<a 2-1<1,∴1<a 2<2,即1<a <2或-2<a <-1.题型一 指数幂的运算 例1 化简下列各式:(1)122.553[(0.064)]--3338-π0;(2)41233322338(4a a b ab a--÷-+.解 (1)原式=121553326427{[()]}()110008---1521()33523343[()][()]1102⨯-⨯=--=52-32-1=0. (2)原式=11111213333333321111111223333352[()(2)]2()()(2)(2)()a a b a b a a aa ab b a a --⋅÷⨯+⋅+⋅ 51116333111336(2)2a a a a b a ba=-⨯⨯-12233.a a a a =⨯⨯=思维升华 (1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:①必须同底数幂相乘,指数才能相加;②运算的先后顺序. (2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.化简132113321()4(0.1)()a b ---⋅⋅⋅=________. 答案 85解析 原式=2×333223322210a b a b--⋅⋅⋅⋅=21+3×10-1=85.题型二 指数函数的图象及应用 例2 已知f (x )=|2x-1|. (1)求f (x )的单调区间; (2)比较f (x +1)与f (x )的大小;(3)试确定函数g (x )=f (x )-x 2的零点的个数.解 (1)由f (x )=|2x-1|=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥0,1-2x,x <0可作出函数的图象如图所示.因此函数f (x )在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增.(2)在同一坐标系中,分别作出函数f (x )、f (x +1)的图象如图所示.由图象知,当0012112x x +-=-,即x 0=log 223时,两图象相交,由图象可知,当x <log 223时,f (x )>f (x +1);当x =log 223时,f (x )=f (x +1);当x >log 223时,f (x )<f (x +1).(3)将g (x )=f (x )-x 2的零点个数问题转化为函数f (x )与y =x 2的图象的交点个数问题,在同一坐标系中,分别作出函数f (x )=|2x-1|和y =x 2的图象(图略),有四个交点,故g (x )有四个零点.思维升华 (1)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点,判断所给的图象是否过这些点,若不满足则排除.(2)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a 与1的大小关系不确定时应注意分类讨论. (3)有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +10≤x <1,2x -12x ≥1,设a >b ≥0,若f (a )=f (b ),则b ·f (a )的取值范围是______. 答案 [34,2)解析 函数的图象如图所示.因为a >b ≥0,f (a )=f (b ),所以0.5≤b <1且1.5≤f (a )<2.所以0.75≤bf (a )<2.题型三 指数函数的性质及应用 命题点1 指数函数单调性的应用例3 (1)(2016·徐州模拟)下列各式比较大小正确的是________. ①1.72.5>1.73;②0.6-1>0.62; ③0.8-0.1>1.250.2;④1.70.3<0.93.1.(2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是________.答案 (1)② (2)(-3,1)解析 (1)②中,∵y =0.6x是减函数, ∴0.6-1>0.62.(2)当a <0时,不等式f (a )<1可化为(12)a-7<1,即(12)a <8,即(12)a <(12)-3, 所以a >-3.又a <0,∴-3<a <0. 当a ≥0时,不等式f (a )<1可化为a <1. 所以0≤a <1,综上,a 的取值范围为(-3,1). 命题点2 复合函数的单调性 例4 (1)已知函数f (x )=|2|2x m -(m 为常数),若f (x )在区间[2,+∞)上是增函数,则m 的取值范围是________. (2)函数2211()()2xx f x -++=的单调减区间为________________________________________________________________________. 答案 (1)(-∞,4] (2)(-∞,1]解析 (1)令t =|2x -m |,则t =|2x -m |在区间[m 2,+∞)上单调递增,在区间(-∞,m2]上单调递减.而y =2t为R 上的增函数,所以要使函数f (x )=2|2x -m |在[2,+∞)上单调递增,则有m2≤2,即m ≤4,所以m 的取值范围是(-∞,4].(2)设u =-x 2+2x +1,∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12u 在R 上为减函数,∴函数f (x )=2211()2x x -++的减区间即为函数u =-x 2+2x +1的增区间.又u =-x 2+2x +1的增区间为(-∞,1], ∴f (x )的减区间为(-∞,1]. 引申探究 函数f (x )=4x-2x +1的单调增区间是________.答案 [0,+∞)解析 设t =2x,则y =t 2-2t 的单调增区间为[1,+∞),令2x≥1,得x ≥0, ∴函数f (x )=4x-2x +1的单调增区间是[0,+∞).命题点3 函数的值域(或最值)例5 (1)函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1在区间[-3,2]上的值域是________.(2)如果函数y =a 2x+2a x-1(a >0,a ≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a 的值为________.答案 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,57 (2)13或3 解析 (1)因为x ∈[-3,2],所以若令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,则t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,8,故y =t 2-t +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+34.当t =12时,y min =34;当t =8时,y max =57.故所求函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,57.(2)令a x =t ,则y =a 2x +2a x -1=t 2+2t -1 =(t +1)2-2.当a >1时,因为x ∈[-1,1],所以t ∈[1a,a ],又函数y =(t +1)2-2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a 上单调递增,所以y max =(a +1)2-2=14,解得a =3(负值舍去). 当0<a <1时,因为x ∈[-1,1],所以t ∈[a ,1a],又函数y =(t +1)2-2在[a ,1a]上单调递增,则y max =(1a +1)2-2=14,解得a =13(负值舍去).综上,a =3或a =13.思维升华 (1)在利用指数函数性质解决相关综合问题时,要特别注意底数a 的取值范围,并在必要时进行分类讨论.(2)与指数函数有关的指数型函数的定义域、值域(最值)、单调性、奇偶性的求解方法,要化归于指数函数来解.(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12x ,a ≤x <0,-x 2+2x ,0≤x ≤4的值域是[-8,1],则实数a 的取值范围是________.(2)已知函数f (x )=2x-12x ,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,x ≥0,f -x ,x <0,则函数g (x )的最小值是________.答案 (1)[-3,0) (2)0解析 (1)当0≤x ≤4时,f (x )∈[-8,1], 当a ≤x <0时,f (x )∈[-(12)a,-1),所以[-12a ,-1)[-8,1],即-8≤-12a <-1,即-3≤a <0,所以实数a 的取值范围是[-3,0).(2)当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x-12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x-12-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0.2.指数函数底数的讨论典例 (2016·南京模拟)已知函数22xxy b a +=+(a ,b 为常数,且a >0,a ≠1)在区间[-32,0]上有最大值3,最小值52, 则a ,b 的值分别为________.错解展示解析 令t =x 2+2x =(x +1)2-1,∵-32≤x ≤0,∴-1≤t ≤0.∵1a ≤a t ≤1,∴b +1a ≤b +a t ≤b +1,由⎩⎪⎨⎪⎧ b +1a =52,b +1=3,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =2.答案 2,2现场纠错解析 令t =x 2+2x =(x +1)2-1,∵x ∈[-32,0],∴t ∈[-1,0].①若a >1,函数f (x )=a t 在[-1,0]上为增函数,∴a t ∈[1a ,1],22x x b a ++∈[b +1a ,b +1],依题意得⎩⎪⎨⎪⎧b +1a =52,b +1=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =2.②若0<a <1,函数f (x )=a t 在[-1,0]上为减函数,∴a t ∈[1,1a ],则22x x b a ++∈[b +1,b +1a ],依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ b +1a=3,b +1=52,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =23,b =32.综上①②,所求a ,b 的值为⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =23,b =32.答案 2,2或23,32纠错心得 与指数函数、对数函数的单调性有关的问题,要对底数进行讨论.1.(2016·苏州模拟)设2x =8y +1,9y =3x -9,则x +y 的值为________.答案 27解析 ∵2x =8y +1=23(y +1),∴x =3y +3,∵9y =3x -9=32y ,∴x -9=2y ,解得x =21,y =6,∴x +y =27.2.函数f (x )=2|x -1|的图象是________.答案 ②解析 ∵|x -1|≥0,∴f (x )≥1,排除③、④.又x =1时,|f (x )|min =1,排除①.3.已知a =40.2,b =0.40.2,c =0.40.8,则a ,b ,c 的大小关系为__________.答案 a >b >c解析 由0.2<0.8,底数0.4<1知,y =0.4x 在R 上为减函数,所以0.40.2>0.40.8,即b >c . 又a =40.2>40=1,b =0.40.2<1,所以a >b ,综上,a >b >c .4.已知f (x )=3x -b (2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则f (x )的值域为__________. 答案 [1,9]解析 由f (x )过定点(2,1)可知b =2,因为f (x )=3x -2在[2,4]上是增函数,所以f (x )min =f (2)=1,f (x )max =f (4)=9.5.(2015·山东改编)若函数f (x )=2x +12x -a是奇函数,则使f (x )>3成立的x 的取值范围为__________.答案 (0,1)解析 ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即2-x +12-x -a =-2x+12x -a,整理得(a -1)(2x +1)=0, ∴a =1,∴f (x )>3即为2x +12x -1>3, 当x >0时,2x -1>0,∴2x +1>3·2x -3,解得0<x <1;当x <0时,2x -1<0,∴2x +1<3·2x -3,无解.∴x 的取值范围为(0,1).6.(2016·浙江改编)已知函数f (x )满足f (x )≥2x ,x ∈R .若f (a )≤2b,则a ,b 的大小关系为________.答案 a ≤b解析 依题意得f (a )≥2a ,若f (a )≤2b ,则2a ≤f (a )≤2b ,∴2a ≤2b ,又y =2x 是R 上的增函数,∴a ≤b . 7.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ e x -1,x <1,13x ,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________. 答案 (-∞,8]解析 当x <1时,由ex -1≤2得x ≤1+ln 2,∴x <1时恒成立; 当x ≥1时,由13x ≤2得x ≤8,∴1≤x ≤8.综上,符合题意的x 的取值范围是x ≤8.8.若直线y =2a 与函数y =|a x-1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.答案 (0,12) 解析 (数形结合法)由图象可知0<2a <1,∴0<a <12.9.(2016·镇江模拟)已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数且当x ≥0时,f (x )=-14x +12x ,则此函数的值域为________.答案 [-14,14]解析 设t =12x ,当x ≥0时,2x≥1,∴0<t ≤1,f (t )=-t 2+t =-(t -12)2+14.∴0≤f (t )≤14,故当x ≥0时,f (x )∈[0,14].∵y =f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x ≤0时,f (x )∈[-14,0].故函数的值域为[-14,14].10.已知函数f (x )=2ax +2(a 为常数),(1)求函数f (x )的定义域;(2)若a >0,试证明函数f (x )在R 上是增函数;(3)当a =1时,求函数y =f (x ),x ∈(-1,3]的值域.(1)解 函数f (x )=2ax +2对任意实数都有意义,所以定义域为实数集R .(2)证明 任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,由a >0,得ax 1+2<ax 2+2.因为y =2x 在R 上是增函数,所以有122222ax ax ++,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )在R 上是增函数.(3)解 由(2)知,当a =1时,f (x )=2x +2在(-1,3]上是增函数.所以f (-1)<f (x )≤f (3),即2<f (x )≤32.所以函数f (x )的值域为(2,32].11.已知函数f (x )=(23)|x |-a.(1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )的最大值等于94,求a 的值.解 (1)令t =|x |-a ,则f (x )=(23)t,不论a 取何值,t 在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增,又y =(23)t 是单调递减的, 因此f (x )的单调递增区间是(-∞,0],单调递减区间是[0,+∞).(2)由于f (x )的最大值是94且94=(23)-2, 所以g (x )=|x |-a 应该有最小值-2,即g (0)=-2,从而a =2.12.已知函数f (x )=2431()3ax x -+.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )有最大值3,求a 的值.解 (1)当a =-1时,f (x )=2431()3xx --+,令t =-x 2-4x +3, 由于函数t =-x 2-4x +3在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13t 在R 上单调递减,所以f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f (x )的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2).(2)令g (x )=ax 2-4x +3,则f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13g (x ), 由于f (x )有最大值3,所以g (x )应有最小值-1,因此必有⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,3a -4a =-1,解得a =1,即当f (x )有最大值3时,a 的值为1.*13.已知函数f (x )=14x -λ2x -1+3(-1≤x ≤2). (1)若λ=32,求函数f (x )的值域; (2)若函数f (x )的最小值是1,求实数λ的值.解 (1)f (x )=14x -λ2x -1+3=(12)2x -2λ·(12)x+3(-1≤x ≤2).设t =(12)x ,得g (t )=t 2-2λt +3(14≤t ≤2).当λ=32时,g (t )=t 2-3t +3=(t -32)2+34(14≤t ≤2).所以g (t )max =g (14)=3716,g (t )min =g (32)=34.所以f (x )max =3716,f (x )min =34,故函数f (x )的值域为[34,3716].(2)由(1)得g (t )=t 2-2λt +3=(t -λ)2+3-λ2(14≤t ≤2),①当λ≤14时,g (t )min =g (14)=-λ2+4916,令-λ2+4916=1,得λ=338>14,不符合舍去;②当14<λ≤2时,g (t )min =g (λ)=-λ2+3,令-λ2+3=1,得λ=2(λ=-2<14,不符合舍去);③当λ>2时,g (t )min =g (2)=-4λ+7,令-4λ+7=1,得λ=32<2,不符合舍去.综上所述,实数λ的值为 2.14.(2017·江苏淮阴中学月考)已知f (x )=23x +1+m ,m 是实常数.(1)当m =1时,写出函数f (x )的值域;(2)当m =0时,判断函数f (x )的奇偶性,并给出证明;(3)若f (x )是奇函数,不等式f (f (x ))+f (a )<0有解,求a 的取值范围.解 (1)当m =1时,f (x )=23x +1+1,定义域为R ,3x +1∈(1,+∞),则23x +1∈(0,2), 所以f (x )=23x +1+1∈(1,3), 即当m =1时,函数f (x )的值域为(1,3).(2)当m =0时,f (x )为非奇非偶函数.证明如下 :当m =0时,f (x )=23x +1,f (1)=24=12, f (-1)=213+1=32, 因为f (-1)≠f (1),所以f (x )不是偶函数;又因为f (-1)≠-f (1),所以f (x )不是奇函数.故f (x )为非奇非偶函数.(3)因为f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x )恒成立,即23-x+1+m =-23x +1-m 对x ∈R 恒成立, 化简整理得-2m =2×3x1+3x +23x +1,即-2m =2,所以m =-1. 下面用定义法研究f (x )=23x +1-1的单调性. 任取x 1,x 2∈R 且x 1<x 2, f (x 1)-f (x 2)=1222113131x x --+++ 21212(33)0(31)(31)x x x x -=++>, 所以f (x 1)>f (x 2),所以函数f (x )在R 上单调递减.所以f (f (x ))+f (a )<0有解,且函数f (x )为奇函数,所以f (f (x ))<-f (a )=f (-a ),又因为函数f (x )在R 上单调递减,所以f (x )>-a 有解,又易求函数f (x )=23x +1-1的值域为(-1,1),所以-a <1,即a >-1.。
江苏专用2018版高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2.2函数的单调性与最值课件文
考试要求 1.函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义, B级要求;2.运用函数图象研究函数的单调性,B级要求.
1.函数的单调性 (1)单调函数的定义
知识梳理
增函数
减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I: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
定 义
t 在(0,+∞)上是
减函数,∴函数 f(x)在(-∞,-2)上是增函数,即 f(x)单调递增区间
为(-∞,-2).
答案 (-∞,-2)
(2)解 法一 设-1<x1<x2<1, f(x)=ax-x-1+1 1=a1+x-1 1, f(x1)-f(x2)=a1+x1-1 1-a1+x2-1 1= x1a-x12-xx2-1 1,由于-1<x1<x2<1, 所以 x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0, 故当 a>0 时,f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2),函数 f(x)在(-1,1)上递减; 当 a<0 时,f(x1)-f(x2)<0, 即 f(x1)<f(x2),函数 f(x)在(-1,1)上递增.
(1)对于函数 f(x),x∈D,若对任意 x1,x2∈D,且 x1≠x2 有(x1- x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则函数 f(x)在区间 D 上是增函数. ( ) (2)函数 y=1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞). ( )
(3)对于函数 y=f(x),若 f(1)<f(3),则 f(x)为增函数.
2.(必修 1P44 习题 2 改编)如果二次函数 f(x)=3x2+2(a-1)x+b 在 区间(-∞,1)上是减函数,则实数 a 的取值范围为________. 解析 二次函数的对称轴方程为 x=-a-3 1, 由题意知-a-3 1≥1,即 a≤-2. 答案 (-∞,-2]
2018版高考数学理江苏专用大一轮复习讲义课件第二章
f(x)=x+2 为___________.
答案 解析
几何画板展示
由题意知f(x)在[-1,0]上为一条线段, 且过(-1,1)、(0,2), 设f(x)=kx+b, 代入解得k=1,b=2.
所以f(x)=x+2.
5.(2016· 四川)若函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0<x<1时,
答案 解析
②y=lg|x|;
④y=2x.
②中,函数y=lg|x|的定义域为{x|x≠0}且lg|-x|=lg|x|, ∴函数y=lg|x|是偶函数.
(2) 函数 f(x) = loga(2 + x) , g(x) = loga(2 - x)(a>0 且 a≠1) ,则下列关于函数 ② F(x)=f(x)+g(x),G(x)=f(x)-g(x)的奇偶性的说法正确的是______.
§2.3 函数的奇偶性与周期性
内容索引
基础知识
自主学习
题型分类
课时作业
深度剖析
基础知识
自主学习
知识梳理
1.函数的奇偶性 奇偶性 定义 图象特点
如果对于任意的x∈A,都有
偶函数
一般地,设函数
y=f(x)的定义域
f(-x)=f(x) ,那么称函数y 关于 y轴 对称 =f(x)是偶函数
如果对于任意的x∈A,都有 f(-x)=-f(x) ,那么称函数 关于原点对称 y=f(x)是奇函数
1 3.(教材改编)若函数f(x)=(x+1)(x-a)为偶函数,则a=_____.
答案 解析
∵f(x)=(x+1)(x-a)=x2+(1-a)x-a为偶函数, ∴f(-x)=f(x)对任意x∈R恒成立, ∴(1-a)x=(a-1)x恒成立, ∴1-a=0,∴a=1.
2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习专题专题2 函数概念与基本初等函数I 第10练含解析
1.已知二次函数f (x )=ax 2-4x +c +1(a ≠0)的值域是1,+∞),则1a +9c 的最小值是________.2.(2016·河北衡水故城高中开学检测)如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是________________.3.(2016·淮阴中学期中)下列幂函数:①y =x 12;②y =x -2;③y =x 43;④y =x 13,其中既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递增的函数是________.(填相应函数的序号)4.(2016·泰州质检)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x >0),g (x )=log a x 的图象可能是________.(填序号)5.(2016·南京三模)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,x 2,x <0,那么关于x 的不等式f (x 2)>f (3-2x )的解集是______________.6.若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是____________.7.(2016·苏州、无锡、常州、镇江三模)已知奇函数f (x )是定义在R 上的单调函数,若函数y =f (x 2)+f (k -x )只有一个零点,则实数k 的值是________.8.(2016·无锡模拟)已知幂函数f(x)=(m-1)2xm2-4m+2在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x-k,当x∈1,2)时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A,B,若A∪B=A,则实数k的取值范围是__________.9.若关于x的不等式x2+ax-2>0在区间1,5]上有解,则实数a的取值范围为________________.10.已知函数f(x)=x2+2mx+2m+3(m∈R),若关于x的方程f(x)=0有实数根,且两根分别为x1,x2,则(x1+x2)·x1x2的最大值为________.11.已知(0.71.3)m<(1.30.7)m,则实数m的取值范围是__________.12.(2016·惠州模拟)若方程x2+(k-2)x+2k-1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,则实数k的取值范围是____________.13.(2016·重庆部分中学一联)已知f(x)=x2+kx+5,g(x)=4x,设当x≤1时,函数y=4x-2x+1+2的值域为D,且当x∈D时,恒有f(x)≤g(x),则实数k的取值范围是____________.14.设f(x)与g(x)是定义在同一区间a,b]上的两个函数,若函数y=f(x)-g(x)在x ∈a,b]上有两个不同的零点,则称f(x)和g(x)在a,b]上是“关联函数”,区间a,b]称为“关联区间”.若f(x)=x2-3x+4与g(x)=2x+m在0,3]上是“关联函数”,则m的取值范围为________.答案精析1.3 2.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,0 3.③ 4.④ 5.{x |x <-3或1<x <3}解析 若3-2x ≥0,原不等式化为x 2>3-2x ,解得x <-3或1<x ≤32;若3-2x<0,原不等式化为x 2>(3-2x )2,解得32<x <3.故原不等式的解集为{x |x <-3或1<x <3}.6.(-2,2]解析 当a -2=0,即a =2时,不等式为-4<0,恒成立.当a -2≠0时,⎩⎨⎧ a -2<0,Δ<0,解得-2<a <2.所以a 的取值范围是(-2,2].7.14解析 令f (x 2)+f (k -x )=0,即f (x 2)=-f (k -x ).因为f (x )为奇函数,所以f (x 2)=f (x -k ).又因为f (x )为单调函数,所以x 2=x -k ,若函数y =f (x 2)+f (k -x )只有一个零点,即方程x 2-x +k =0只有一个根,故Δ=1-4k =0,解得k =14.8.0,1]解析 ∵f (x )是幂函数,∴(m -1)2=1,解得m =2或m =0.若m =2,则f (x )=x -2,f (x )在(0,+∞)上单调递减,不满足条件;若m =0,则f (x )=x 2,f (x )在(0,+∞)上单调递增,满足条件,故f (x )=x 2.当x ∈1,2)时,f (x )∈1,4),g (x )∈2-k,4-k ),即A =1,4),B =2-k,4-k ),∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,则⎩⎨⎧2-k ≥1,4-k ≤4,解得0≤k ≤1. 9.⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞ 解析 方法一 由x 2+ax -2>0在x ∈1,5]上有解,令f (x )=x 2+ax -2,∵f (0)=-2<0,f (x )的图象开口向上,∴只需f (5)>0,即25+5a -2>0,解得a >-235.方法二 由x 2+ax -2>0在x ∈1,5]上有解,可得a >2-x 2x =2x -x 在x ∈1,5]上有解.又f (x )=2x -x 在x ∈1,5]上是减函数,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -x min =-235,只需a >-235.10.2解析 ∵x 1+x 2=-2m ,x 1x 2=2m +3,∴(x 1+x 2)·x 1x 2=-2m (2m +3)=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫m +342+94.又Δ=4m 2-4(2m +3)≥0,∴m ≤-1或m ≥3.∵t =-4⎝ ⎛⎭⎪⎫m +342+94在m ∈(-∞,-1]上单调递增,m =-1时最大值为2;t =-4⎝ ⎛⎭⎪⎫m +342+94在m ∈3,+∞)上单调递减,m =3时最大值为-54,∴(x 1+x 2)·x 1x 2的最大值为2.11.(0,+∞)解析 因为0<0.71.3<1,1.30.7>1,所以0.71.3<1.30.7,又因为(0.71.3)m <(1.30.7)m ,所以幂函数y =x m 在(0,+∞)上单调递增,所以m >0.12.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23解析 设f (x )=x 2+(k -2)x +2k -1,由题意知⎩⎨⎧ f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0,即⎩⎨⎧ 2k -1>0,3k -2<0,4k -1>0,解得12<k <23.13.(-∞,-2]解析 令t =2x ,由于x ≤1,则t ∈(0,2],则y =t 2-2t +2=(t -1)2+1∈1,2],即D =1,2].由题意f (x )=x 2+kx +5≤4x在x ∈D 时恒成立.方法一 ∵x 2+(k -4)x +5≤0在x ∈D 时恒成立,∴⎩⎨⎧ 1+(k -4)+5≤0,22+2(k -4)+5≤0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ k ≤-2,k ≤-12,∴k ≤-2.方法二 k ≤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5x +4 在x ∈D 时恒成立,故k ≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5x +4min =-2. 14.(-94,-2]解析由题意知,y =f (x )-g (x )=x 2-5x +4-m 在0,3]上有两个不同的零点.在同一直角坐标系下作出函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈0,3])的大致图象如图所示. 结合图象可知,当x ∈2,3]时,y =x 2-5x +4∈-94,-2],故当m ∈(-94,-2]时,函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈0,3])的图象有两个交点.即当m ∈(-94,-2]时,函数y =f (x )-g (x )在0,3]上有两个不同的零点.。
江苏专用2018版高考数学大一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2.2函数的单调性与最值课件文
一般地,设函数y=f(x)的定义域为A,区间I⊆A.
图象描述
下降的 上升的 自左向右看图象是_______ 自左向右看图象是_______ (2)单调区间的定义 如果函数y=f(x)在区间I上是 单调增函数 或 单调减函数 ,那么就说函数 y=f(x)在区间I上具有单调性,区间I叫做y=f(x)的单调区间.
2.函数的最值 前提 条件 结论 设函数y=f(x)的定义域为A,如果存在x0∈A,使得 对于任意的x∈A,都有 f(x)≤f(x0) __________ f(x0)为最大值 对于任意的x∈A,都有 f(x)≥f(x0) __________ f(x0)为最小值
知识拓展
函数单调性的常用结论
fx1-fx2 fx1-fx2 (1)对∀x1,x2∈D(x1≠x2), >0⇔f(x)在 D 上是增函数, x1-x2 x1-x2 <0⇔f(x)在 D 上是减函数. a (2)对勾函数 y=x+ (a>0)的增区间为(-∞,- a]和[ a,+∞),减区间 x 为[- a,0)和(0, a].
2 ax1x2 - ax - ax x ax2-x1x1x2+1 2 1 2 1+ax2 ∵-1<x1<x2<1, = = 2 2 2 2 x1-1x 2-1 x1-1x2-1
2 ∴x2-x1>0,x1x2+1>0,(x2 - 1)( x 1 2-1)>0.
又∵a>0,∴f(x1)-f(x2)>0,
2
1 ①当 a= 时,求函数 f(x)的最小值; 2
解答
几何画板展示
1 1 又x∈[1,+∞), 当 a= 时,f(x)=x+ +2, 2 2x
1 所以 f′(x)=1- 2>0,即 f(x)在[1,+∞)上是增函数, 2x
江苏专用2018版高考数学大一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2.8函数与方程教师用书文
2.8 函数与方程1.函数的零点(1)函数零点的定义对于函数y=f(x)(x∈D),把使函数y=f(x)的值为0的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的零点.(2)几个等价关系方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.(3)函数零点的判定(零点存在性定理)如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条不间断的曲线,且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个__c__也就是方程f(x)=0的根.2.二分法对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.3.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的交点(x1,0),(x2,0) (x1,0) 无交点零点个数210[知识拓展]有关函数零点的结论(1)若连续不断的函数f(x)在定义域上是单调函数,则f(x)至多有一个零点.(2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.(3)连续不断的函数图象通过零点时,函数值可能变号,也可能不变号.[思考辨析]判断以下结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数的零点就是函数的图象与x 轴的交点.( × )(2)函数y =f (x )在区间(a ,b )有零点(函数图象连续不断),则f (a )·f (b )<0.( × ) (3)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.( × ) (4)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)在b 2-4ac <0时没有零点.( √ )(5)若函数f (x )在(a ,b )上单调且f (a )·f (b )<0,则函数f (x )在[a ,b ]上有且只有一个零点.( √ )1.(教材改编)函数f (x )=12x -(12)x的零点个数为____________.答案 1解析 f (x )是增函数,又f (0)=-1,f (1)=12,∴f (0)f (1)<0,∴f (x )有且只有一个零点.2.(教材改编)已知f (x )=ax 2+bx +c 的零点为1,3,则函数y =ax 2+bx +c 的对称轴是________. 答案 x =2解析 ∵y =a (x -1)(x -3)=a (x -2)2-a , ∴对称轴为x =2.3.(2016·检测)函数f (x )=12ln x +x -1x -2的零点所在的区间是________.①(1e ,1); ②(1,2); ③(2,e); ④(e,3). 答案 ③解析 因为f (1e )=-12+1e -e -2<0,f (1)=-2<0,f (2)=12ln 2-12<0,f (e)=12+e -1e -2>0,所以f (2)f (e)<0,所以函数f (x )=12ln x +x -1x-2的零点所在区间是(2,e).4.函数f (x )=ax +1-2a 在区间(-1,1)上存在一个零点,则实数a 的取值围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1 解析 ∵函数f (x )的图象为直线,由题意可得f (-1)f (1)<0,∴(-3a +1)·(1-a )<0,解得13<a <1,∴实数a 的取值围是⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1. 5.(教材改编)已知函数f (x )=x 2+x +a 在区间(0,1)上有零点,则实数a 的取值围是__________.答案 (-2,0)解析 结合二次函数f (x )=x 2+x +a 的图象知⎩⎪⎨⎪⎧f 0<0f 1>0,故⎩⎪⎨⎪⎧a <01+1+a >0,所以-2<a <0.题型一 函数零点的确定 命题点1 确定函数零点所在区间例 1 (1)(2016·调研)已知函数f (x )=ln x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2的零点为x 0,则x 0所在的区间是________.(填序号) ①(0,1); ②(1,2); ③(2,3); ④(3,4).(2)设函数y =x 3与y =(12)x -2的图象的交点为(x 0,y 0),若x 0∈(n ,n +1),n ∈N ,则x 0所在的区间是______. 答案 (1)③ (2)(1,2)解析 (1)∵f (x )=ln x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2在(0,+∞)为增函数,又f (1)=ln 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=ln 1-2<0,f (2)=ln 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫120<0,f (3)=ln 3-⎝ ⎛⎭⎪⎫121>0,∴x 0∈(2,3).(2)令f (x )=x 3-(12)x -2,则f (x 0)=0,易知f (x )为增函数,且f (1)<0,f (2)>0,∴x 0所在的区间是(1,2).命题点2 函数零点个数的判断例2 (1)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是________.(2)若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则函数y =f (x )-log 3|x |的零点个数是________.答案 (1)2 (2)4解析 (1)当x ≤0时,令x 2-2=0,解得x =-2(正根舍去),所以在(-∞,0]上有一个零点;当x >0时,f ′(x )=2+1x>0恒成立,所以f (x )在(0,+∞)上是增函数.又因为f (2)=-2+ln 2<0,f (3)=ln 3>0,所以f (x )在(0,+∞)上有一个零点,综上,函数f (x )的零点个数为2.(2)由题意知,f (x )是周期为2的偶函数.在同一坐标系作出函数y =f (x )与y =log 3|x |的图象,如图,观察图象可以发现它们有4个交点, 即函数y =f (x )-log 3|x |有4个零点.思维升华 (1)确定函数零点所在区间,可利用零点存在性定理或数形结合法.(2)判断函数零点个数的方法:①解方程法;②零点存在性定理、结合函数的性质;③数形结合法:转化为两个函数图象的交点个数.(1)已知函数f (x )=6x-log 2x ,在以下区间中,包含f (x )零点的区间是________.(填序号) ①(0,1); ②(1,2); ③(2,4); ④(4,+∞).(2)(教材改编)已知函数f (x )=2x-3x ,则函数f (x )的零点个数为________. 答案 (1)③ (2)2解析 (1)因为f (1)=6-log 21=6>0,f (2)=3-log 22=2>0,f (4)=32-log 24=-12<0,所以函数f (x )的零点所在区间为(2,4).(2)令f (x )=0,则2x=3x ,在同一平面直角坐标系中分别作出y =2x和y =3x 的图象,如下图,由图知函数y =2x 和y =3x 的图象有2个交点,所以函数f (x )的零点个数为2.题型二 函数零点的应用例3 (1)函数f (x )=2x-2x-a 的一个零点在区间(1,2),则实数a 的取值围是__________.(2)已知函数f (x )=|x 2+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 的取值围是________________. 答案 (1)(0,3) (2)(0,1)∪(9,+∞)解析 (1)因为函数f (x )=2x -2x -a 在区间(1,2)上单调递增,又函数f (x )=2x-2x-a 的一个零点在区间(1,2),则有f (1)·f (2)<0,所以(-a )(4-1-a )<0,即a (a -3)<0.所以0<a <3.(2)设y 1=f (x )=|x 2+3x |,y 2=a |x -1|,在同一直角坐标系中作出y 1=|x 2+3x |,y 2=a |x -1|的图象如下图.由图可知f (x )-a |x -1|=0有4个互异的实数根等价于y 1=|x 2+3x |与y 2=a |x -1|的图象有4个不同的交点且4个交点的横坐标都小于1,所以⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2-3x ,y =a 1-x 有两组不同解,消去y 得x 2+(3-a )x +a =0有两个不等实根, 所以Δ=(3-a )2-4a >0,即a 2-10a +9>0, 解得a <1或a >9.又由图象得a >0,∴0<a <1或a >9.引申探究本例(2)中,若f (x )=a 恰有四个互异的实数根,则a 的取值围是________________. 答案 (0,94)解析 作出y 1=|x 2+3x |,y 2=a 的图象如下:当x =-32时,y 1=94;当x =0或x =-3时,y 1=0,由图象易知,当y 1=|x 2+3x |和y 2=a 的图象有四个交点时,0<a <94.思维升华 已知函数零点情况求参数的步骤与方法(1)步骤:①判断函数的单调性;②利用零点存在性定理,得到参数所满足的不等式(组);③解不等式(组),即得参数的取值围. (2)方法:常利用数形结合法.(1)已知函数f (x )=x 2+x +a (a <0)在区间(0,1)上有零点,则a 的取值围为________.(2)(2016·前黄中学调研)若函数f (x )=|x |x -1-kx 2有4个零点,则实数k 的取值围是______________.答案 (1)(-2,0) (2)(-∞,-4) 解析 (1)∵-a =x 2+x 在(0,1)上有解, 又y =x 2+x =(x +12)2-14,∴函数y =x 2+x ,x ∈(0,1)的值域为(0,2), ∴0<-a <2,∴-2<a <0. (2)令f (x )=0,则方程|x |x -1=kx 2有4个不同的实数根,显然,x =0是方程的一个实数根. 当x ≠0时,方程可化为1k=|x |(x -1),设h (x )=1k,g (x )=|x |(x -1),由题意知h (x )与g (x )图象(如下图)有三个不同的交点,由g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x x -1,x >0,-x x -1,x <0,结合图象知-14<1k<0,所以k <-4.题型三 二次函数的零点问题例4 已知f (x )=x 2+(a 2-1)x +(a -2)的一个零点比1大,一个零点比1小,数a 的取值围.解 方法一 设方程x 2+(a 2-1)x +(a -2)=0的两根分别为x 1,x 2(x 1<x 2),则(x 1-1)(x 2-1)<0,∴x 1x 2-(x 1+x 2)+1<0,由根与系数的关系,得(a -2)+(a 2-1)+1<0, 即a 2+a -2<0,∴-2<a <1.方法二 函数图象大致如图,则有f (1)<0,即1+(a 2-1)+a -2<0,∴-2<a <1. 故实数a 的取值围是(-2,1).思维升华 解决与二次函数有关的零点问题 (1)利用一元二次方程的求根公式.(2)利用一元二次方程的判别式与根与系数之间的关系. (3)利用二次函数的图象列不等式组.(2016·中学质检)关于x 的一元二次方程x 2+2(m +3)x +2m +14=0有两个不同的实根,且一根大于3,一根小于1,则m 的取值围是______. 答案 (-∞,-214)解析 设f (x )=x 2+2(m +3)x +2m +14,由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧f3<0,f1<0,所以m <-214.4.利用转化思想求解函数零点问题典例 (1)若函数f (x )=a x-x -a (a >0且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值围是________. (2)若关于x 的方程22x+2xa +a +1=0有实根,则实数a 的取值围为________.思想方法指导 (1)函数零点个数可转化为两个函数图象的交点个数,利用数形结合求解参数围.(2)“a =f (x )有解”型问题,可以通过求函数y =f (x )的值域解决.解析 (1)函数f (x )=a x-x -a (a >0且a ≠1)有两个零点,即方程a x-x -a =0有两个根,即函数y =a x与函数y =x +a 的图象有两个交点.当0<a <1时,图象如图(1)所示,此时只有一个交点. 当a >1时,图象如图(2)所示,此时有两个交点. ∴实数a 的取值围为(1,+∞).(2)由方程,解得a =-22x+12x +1,设t =2x(t >0),则a =-t 2+1t +1=-(t +2t +1-1)=2-[(t +1)+2t +1],其中t +1>1, 由基本不等式,得(t +1)+2t +1≥22,当且仅当t =2-1时取等号,故a ≤2-2 2. 答案 (1)(1,+∞) (2)(-∞,2-22]1.(2016·东海中学期中)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -1,x ≥2或x ≤-1,1,-1<x <2,则函数g (x )=f (x )-x 的零点为______________.答案 1+2或1解析 题目转化为求方程f (x )=x 的根,所以⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2或x ≤-1,x 2-x -1=x 或⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <2,1=x ,解得x =1+2或x =1,所以g (x )的零点为1+2或1.2.若函数f (x )=log 3x +x -3的零点所在的区间是(n ,n +1)(n ∈Z ),则n =________. 答案 2解析 由f (2)=log 32-1<0,f (3)=1>0,知f (x )=0的根在区间(2,3),即n =2. 3.已知三个函数f (x )=2x+x ,g (x )=x -2,h (x )=log 2x +x 的零点依次为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为________.答案 a <c <b解析 方法一 由于f (-1)=12-1=-12<0,f (0)=1>0且f (x )为R 上的递增函数.故f (x )=2x+x 的零点a ∈(-1,0). ∵g (2)=0,∴g (x )的零点b =2; ∵h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-1+12=-12<0,h (1)=1>0,且h (x )为(0,+∞)上的增函数,∴h (x )的零点c ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因此a <c <b . 方法二 由f (x )=0得2x=-x ;由h (x )=0得log 2x =-x ,作出函数y =2x,y =log 2x 和y =-x 的图象(如图).由图象易知a <0,0<c <1,而b =2, 故a <c <b .4.方程|x 2-2x |=a 2+1(a >0)的解的个数是________. 答案 2解析 (数形结合法) ∵a >0,∴a 2+1>1.而y =|x 2-2x |的图象如图,∴y =|x 2-2x |的图象与y =a 2+1的图象总有两个交点.5.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1x ≤0,x -2+ln xx >0的零点个数为______.答案 2解析 当x ≤0时,令f (x )=0,得x 2-1=0,∴x =-1,此时f (x )有一个零点;当x >0时,令f (x )=0,得x -2+ln x =0,在同一个坐标系中画出y =2-x 和y =ln x 的图象(图略),观察其图象可知函数y =2-x 和y =ln x 的图象在(0,+∞)上的交点个数是1,所以此时函数f (x )有一个零点,所以f (x )的零点个数为2.6.已知x ∈R ,符号[x ]表示不超过x 的最大整数,若函数f (x )=[x ]x-a (x ≠0)有且仅有3个零点,则实数a 的取值围是________________.答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤34,45∪[43,32)解析 当0<x <1时,f (x )=[x ]x-a =-a ;当1≤x <2时,f (x )=[x ]x -a =1x -a ;当2≤x <3时,f (x )=[x ]x-a =2x-a ;…f (x )=[x ]x -a 的图象是把y =[x ]x 的图象进行纵向平移而得到的,画出y =[x ]x的图象,如下图,通过数形结合可知a ∈(34,45]∪[43,32).7.(2016·模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x ≤1,1+log 2x ,x >1,则函数f (x )的零点为________.答案 x =0解析 当x ≤1时,由f (x )=2x-1=0,解得x =0;当x >1时,由f (x )=1+log 2x =0,解得x =12,又因为x >1,所以此时方程无解. 综上,函数f (x )的零点只有0.8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值围是________. 答案 (0,1)解析 画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0的图象,如图.由于函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,结合图象得0<m <1,即m ∈(0,1).9.定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x >0时,f (x )=2 015x +log 2 015x ,则在R 上,函数f (x )零点的个数为________.答案 3解析 函数f (x )为R 上的奇函数,因此f (0)=0,当x >0时,f (x )=2 015x +log 2 015x 在区间(0,12 015)存在一个零点, 又f (x )为增函数,因此在(0,+∞)有且仅有一个零点.根据对称性可知函数在(-∞,0)有且仅有一解,从而函数f (x )在R 上的零点的个数为3.10.若a >1,设函数f (x )=a x +x -4的零点为m ,函数g (x )=log a x +x -4的零点为n ,则1m+1n 的最小值为________. 答案 1解析 设F (x )=a x ,G (x )=log a x ,h (x )=4-x ,则h (x )与F (x ),G (x )的交点A ,B 横坐标分别为m ,n (m >0,n >0).因为F (x )与G (x )关于直线y =x 对称,所以A ,B 两点关于直线y =x 对称.又因为y =x 和h (x )=4-x 交点的横坐标为2,所以m +n =4.又m >0,n >0,所以1m +1n =(1m +1n )·m +n 4=14(2+n m +m n )≥14(2+2 n m ×m n)=1. 当且仅当n m =m n ,即m =n =2时等号成立.所以1m +1n的最小值为1. 11.(2016·中学期中)已知关于x 的一元二次方程x 2-2ax +a +2=0的两个实根是α,β,且有1<α<2<β<3,则实数a 的取值围是________.答案 (2,115) 解析 设f (x )=x 2-2ax +a +2,结合二次函数的图象与一元二次方程根的分布情况可得 ⎩⎪⎨⎪⎧ f 1>0,f 2<0,f 3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 1-2a +a +2>0,4-4a +a +2<0,9-6a +a +2>0,解得2<a <115,所以实数a 的取值围为(2,115). 12.关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,数m 的取值围. 解 显然x =0不是方程x 2+(m -1)x +1=0的解,0<x ≤2时,方程可变形为1-m =x +1x, 又∵y =x +1x在(0,1]上单调递减,[1,2]上单调递增, ∴y =x +1x在(0,2]上的取值围是[2,+∞), ∴1-m ≥2,∴m ≤-1,故m 的取值围是(-∞,-1].13.已知y =f (x )是定义域为R 的奇函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x .(1)写出函数y =f (x )的解析式;(2)若方程f (x )=a 恰有3个不同的解,求a 的取值围.解 (1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=x 2+2x .又∵f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-x 2-2x .∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.(2)方程f (x )=a 恰有3个不同的解.即y =f (x )与y =a 的图象有3个不同的交点,作出y =f (x )与y =a 的图象如下图,故若方程f (x )=a 恰有3个不同的解只需-1<a <1,故a 的取值围为(-1,1).。
2018版高考数学文江苏专用大一轮复习讲义课件 第二章 函数概念与基本初等函数I 2.9 精品
内容索引
基础知识
自主学习
题型分类
课时作业
深度剖析
基础知识
自主学习
知识梳理
1.几类函数模型 函数模型 一次函数模型 反比例函数模型 二次函数模型 函数解析式 f(x)=ax+b(a,b为常数且a≠0) f(x)= k +b(k,b为常数且k≠0) x f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
指数函数模型
f(x)=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)
对数函数模型
f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)
幂函数模型
f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0)
2.三种函数模型的性质 函数 y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=xn(n>0) 单调递增 相对平稳
解答
题型二 已知函数模型的实际问题 例2 我们知道:人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系.声音的
强度用瓦 / 米 2(W/m2) 表示,但在实际测量时,声音的强度水平常用 L1 表 I 示,它们满足以下公式: L1 = 10 lg ( 单位为分贝, L1≥0 ,其中 I0 = I0 1×10-12,是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).回答下列问题:
∴当x=3时,y最大.
5.(教材改编)有两个相同的桶,由甲桶向乙桶输水,开始时,甲桶有a L水,
t min后,剩余水y L满足函数关系y=ae-nt,那么乙桶的水就是y=a-ae-nt,
10 假设经过5 min,甲桶和乙桶的水相等,则再过________ min,甲桶中的水 a 只有 L. 8
答案 解析
a 形如 f(x)=x+x (a>0)的函数模型称为“对勾”函数模型: (1)该函数在(-∞,- a]和[ a,+∞)上单调递增, 在[- a,0)和(0, a]上单调递减. (2)当 x>0 时,x= a时取最小值 2 a, 当 x<0 时,x=- a时取最大值-2 a.
精选江苏专用2018版高考数学大一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2.1函数及其表示教师用书理苏教版
第二章函数概念与基本初等函数I 2.1 函数及其表示教师用书理苏教版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、对应法则和值域.(3)函数的表示法表示函数的常用方法有列表法、解析法和图象法.3.分段函数在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式,这样的函数,通常叫做分段函数.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.【知识拓展】求函数定义域常见结论(1)分式的分母不为零;(2)偶次根式的被开方数不小于零;(3)对数函数的真数必须大于零;(4)指数函数和对数函数的底数大于零且不等于1; (5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z );(6)零次幂的底数不能为零;(7)实际问题中除要考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)对于函数f :A →B ,其值域是集合B .( × )(2)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数.( × ) (3)映射是特殊的函数.( × )(4)若A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,其对应是从A 到B 的映射.( × ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( × )1.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x -∞,a ,x 2,x ∈[a ,+若f (2)=4,则a 的取值范围为________.答案 (-∞,2]解析 因为f (2)=4,所以2∈[a ,+∞),所以a ≤2,则a 的取值范围为(-∞,2]. 2.(2016·江苏)函数y =3-2x -x 2的定义域是________. 答案 [-3,1]解析 要使原函数有意义,需满足3-2x -x 2≥0, 解得-3≤x ≤1,故函数的定义域为[-3,1]. 3.(教材改编)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数, 则f (g (π))的值为________. 答案 0解析 由题意得,g (π)=0, ∴f (g (π))=f (0)=0.4.(教材改编)如果f (1x )=x1-x ,则当x ≠0,1时,f (x )=________.答案1x -1解析 令1x =t ,则x =1t ,代入f (1x )=x1-x,则有f (t )=1t 1-1t=1t -1,∴f (x )=1x -1.5.已知f (x )=1x +1,则f (f (x ))的定义域为________. 答案 {x |x ≠-2且x ≠-1} 解析 因为f (x )=1x +1, 所以f (x )的定义域为{x |x ≠-1}, 则在f (f (x ))中,f (x )≠-1,即1x +1≠-1, 解得x ≠-2,所以f (f (x ))的定义域为{x |x ≠-2且x ≠-1}.题型一 函数的概念 例1 有以下判断:①f (x )=|x |x 与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x -x表示同一函数;②函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有1个; ③f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数;④若f (x )=|x -1|-|x |,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0.其中正确判断的序号是________. 答案 ②③解析 对于①,由于函数f (x )=|x |x的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0},而函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,-x的定义域是R ,所以二者不是同一函数;对于②,若x =1不是y =f (x )定义域内的值,则直线x =1与y =f (x )的图象没有交点,如果x =1是y =f (x )定义域内的值,由函数定义可知,直线x =1与y =f (x )的图象只有一个交点,即y =f (x )的图象与直线x =1最多有一个交点;对于③,f (x )与g (t )的定义域、值域和对应法则均相同,所以f (x )和g (t )表示同一函数;对于④,由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-1-⎪⎪⎪⎪⎪⎪12=0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f (0)=1. 综上可知,正确的判断是②③.思维升华 函数的值域可由定义域和对应法则唯一确定,当且仅当定义域和对应法则都相同的函数才是同一函数.值得注意的是,函数的对应法则是就结果而言的(判断两个函数的对应法则是否相同,只要看对于函数定义域中的任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应法则算出的函数值是否相同).(1)(2016·南京模拟)下列所给图象中函数图象的个数为________.(2)下列各组函数中,表示同一个函数的是________.①y =x -1和y =x 2-1x +1;②y =x 0和y =1;③f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2; ④f (x )=x 2x和g (x )=x x2.答案 (1)2 (2)④解析 (1)①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象,②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象,③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.(2)①中两个函数的定义域不同;②中y =x 0的x 不能取0;③中两函数的对应法则不同. 题型二 函数的定义域问题 命题点1 求函数的定义域 例2 (1)(教材改编)函数f (x )=x -4-2x的定义域用区间表示为____________.(2)若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f x x -1的定义域是________.答案 (1)[0,1)∪(1,2) (2)[0,1)解析 (1)要使函数有意义,需满足⎩⎨⎧x -1≠0,x ≥0,4-2x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠1,x ≥0,x <2.∴函数f (x )的定义域为[0,1)∪(1,2). (2)由0≤2x ≤2,得0≤x ≤1, 又x -1≠0,即x ≠1,所以0≤x <1,即g (x )的定义域为[0,1). 引申探究例2(2)中,若将“函数y =f (x )的定义域为[0,2]”改为“函数y =f (x +1)的定义域为[0,2]”,则函数g (x )=f x x -1的定义域为________________.答案 [12,1)∪(1,32]解析 由函数y =f (x +1)的定义域为[0,2], 得函数y =f (x )的定义域为[1,3],令⎩⎪⎨⎪⎧1≤2x ≤3,x -1≠0,得12≤x ≤32且x ≠1, ∴g (x )的定义域为[12,1)∪(1,32].命题点2 已知函数的定义域求参数范围例3 (1)若函数f (x )R ,则a 的取值范围为________.(2)若函数y =ax +1ax 2+2ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是________.答案 (1)[-1,0] (2)[0,3) 解析 (1)因为函数f (x )的定义域为R , 所以222x ax a+--1≥0对x ∈R 恒成立,即222x ax a+-≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0. (2)因为函数y =ax +1ax 2+2ax +3的定义域为R ,所以ax 2+2ax +3=0无实数解,即函数t =ax 2+2ax +3的图象与x 轴无交点. 当a =0时,函数y =3的图象与x 轴无交点; 当a ≠0时,则Δ=(2a )2-4·3a <0,解得0<a <3. 综上所述,a 的取值范围是[0,3).思维升华 (1)求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,在解不等式(组)取交集时可借助于数轴,要特别注意端点值的取舍.(2)求抽象函数的定义域:①若y =f (x )的定义域为(a ,b ),则解不等式a <g (x )<b 即可求出y =f (g (x ))的定义域;②若y =f (g (x ))的定义域为(a ,b ),则求出g (x )在(a ,b )上的值域即得f (x )的定义域.(3)已知函数定义域求参数范围,可将问题转化成含参数的不等式,然后求解.(1)已知函数f (x )的定义域为[3,6],则函数y=______________. (2)若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是______________.答案 (1)[32,2) (2)[0,34)解析 (1)要使函数y需满足⎩⎪⎨⎪⎧3≤2x ≤6,12log -x ⇒⎩⎪⎨⎪⎧32≤x ≤3,0<2-x <1⇒32≤x <2. (2)要使函数的定义域为R ,则mx 2+4mx +3≠0恒成立. ①当m =0时,得到不等式3≠0,恒成立; ②当m ≠0时,要使不等式恒成立,需满足⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=m2-4×m ×3<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,m m-或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m <0,m m-解得0<m <34.由①②得0≤m <34.题型三 求函数解析式例4 (1)已知f (2x+1)=lg x ,则f (x )=________.(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,则f (x )=________. (3)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f (1x)x -1,则f (x )=________.答案 (1)lg2x -1(x >1) (2)2x +7 (3)23x +13解析 (1)(换元法)令t =2x +1(t >1),则x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (2)(待定系数法) 设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +5a +b , 即ax +5a +b =2x +17,不论x 为何值都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b +5a =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7,∴f (x )=2x +7. (3)(消去法)在f (x )=2f (1x )x -1中,用1x代替x ,得f (1x )=2f (x )1x-1,将f (1x)=2f x x-1代入f (x )=2f (1x )x -1中,可求得f (x )=23x +13.思维升华 函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法; (2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式;(4)消去法:已知f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x或f (-x )之间的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).(1)已知f (x -1x )=x 2+1x2,求f (x );(2)已知一次函数f (x )满足f (f (x ))=4x -1,求f (x ); (3)已知f (x )+3f (-x )=2x +1,求f (x ). 解 (1)设x -1x =t ,则x 2+1x 2=(x -1x)2+2,∴f (t )=t 2+2,∴f (x )=x 2+2.(2)设f (x )=kx +b (k ≠0),则f (f (x ))=k 2x +kb +b , 即k 2x +kb +b =4x -1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k 2=4,kb +b =-1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =2,b =-13或⎩⎪⎨⎪⎧k =-2,b =1.故f (x )=2x -13或f (x )=-2x +1.(3)以-x 代替x 得f (-x )+3f (x )=-2x +1,∴f (-x )=-3f (x )-2x +1,代入f (x )+3f (-x )=2x +1可得f (x )=-x +14.2.分类讨论思想在函数中的应用典例 (1)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1,若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为______________.(2)(2015·山东改编)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____________.思想方法指导 (1)求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,通过分类讨论求解; (2)当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.解析 (1)当a >0时,1-a <1,1+a >1,由f (1-a )=f (1+a ),可得2(1-a )+a =-(1+a )-2a ,解得a =-32,不合题意.当a <0时,1-a >1,1+a <1, 由f (1-a )=f (1+a ),可得-(1-a )-2a =2(1+a )+a ,解得a =-34,符合题意.(2)由f (f (a ))=2f (a ),得f (a )≥1.当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥23,∴23≤a <1.当a ≥1时,有2a≥1,∴a ≥0,∴a ≥1.综上,a ≥23.答案 (1)-34 (2)⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞1.下列各组函数中,表示同一函数的是________.①y =x 2-9x -3与y =x +3;②y =x 2-1与y =x -1; ③y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0); ④y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z . 答案 ③解析 ①中两函数的定义域不同;②,④中两函数的对应法则不同. 2.(2016·江苏苏锡常镇调研)函数f (x )=x -x 2x -1的定义域为__________.答案 (0,1)∪(1,2)解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧2x -x 2>0,x -1≠0,解得0<x <1或1<x <2,故所求函数的定义域为(0,1)∪(1,2). 3.给出下列函数:①f (x )=|x |;②f (x )=x -|x |;③f (x )=x +1;④f (x )=-x .其中满足f (2x )=2f (x )的是________.(填序号) 答案 ①②④解析 将f (2x )表示出来,看与2f (x )是否相等. 对于①,f (2x )=|2x |=2|x |=2f (x );对于②,f (2x )=2x -|2x |=2(x -|x |)=2f (x ); 对于③,f (2x )=2x +1≠2f (x ); 对于④,f (2x )=-2x =2f (x ). 故只有③不满足f (2x )=2f (x ).4.(2016·南通模拟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧πx 2,-1<x <0,e x -1,x ≥0满足f (1)+f (a )=2,则a 所有可能的值为________.答案 1或-22解析 ∵f (1)=e 1-1=1且f (1)+f (a )=2,∴f (a )=1,当-1<a <0时,f (a )=sin(πa 2)=1, ∵0<a 2<1,∴0<πa 2<π, ∴πa 2=π2⇒a =-22;当a ≥0时,f (a )=ea -1=1⇒a =1.5.设f (x )=lg 2+x 2-x ,则f (x 2)+f (2x )的定义域为____________.答案 (-4,-1)∪(1,4)解析 ∵2+x 2-x >0,∴-2<x <2,∴-2<x 2<2且-2<2x <2,解得-4<x <-1或1<x <4,∴所求的定义域为(-4,-1)∪(1,4).6.(2016·江苏淮阴中学期中)从集合A 到集合B 的映射f :x →x 2+1,若A ={-2,-1,0,1,2},则B 中至少有________个元素. 答案 3解析 根据映射的定义可得x =±2→y =5,x =±1→y =2,x =0→y =1,所以集合B 为{1,2,5},故集合B 中至少有3个元素.7.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +2, x ≤0,-x 2, x >0.若f (f (a ))=2,则a =________.答案 2解析 当a >0时,f (a )=-a 2<0,f (f (a ))=a 4-2a 2+2=2,解得a =2(a =0与a =-2舍去);当a ≤0时,f (a )=a 2+2a +2=(a +1)2+1>0,f (f (a ))=-(a 2+2a +2)2=2,此方程无解.8.(2016·苏州暑假测试)已知实数m ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -m ,x ≤2,-x -2m ,x >2,若f (2-m )=f (2+m ),则m 的值为____________. 答案 8或-83解析 当m >0时,2-m <2,2+m >2,所以3(2-m )-m =-(2+m )-2m ,所以m =8;当m <0时,2-m >2,2+m <2,所以3(2+m )-m =-(2-m )-2m ,所以m =-83.9.(2015·浙江)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +2x-3,x ≥1,x 2+,x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________.答案 0 22-3解析 ∵f (-3)=lg[(-3)2+1]=lg 10=1,∴f (f (-3))=f (1)=0, 当x ≥1时,f (x )=x +2x -3≥22-3,当且仅当x =2时,取等号,此时f (x )min =22-3<0; 当x <1时,f (x )=lg(x 2+1)≥lg 1=0,当且仅当x =0时,取等号,此时f (x )min =0.∴f (x )的最小值为22-3. *10.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: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是________.答案 ①③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①③.11.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ f x +,-2<x <0,2x +1,0≤x <2,x 2-1,x ≥2.(1)求f (-32)的值; (2)若f (a )=4且a >0,求实数a 的值. 解 (1)由题意,得f (-32)=f (-32+1)=f (-12) =f (-12+1)=f (12)=2×12+1=2. (2)当0<a <2时,由f (a )=2a +1=4,得a =32, 当a ≥2时,由f (a )=a 2-1=4,得a =5或a =-5(舍去),综上所述,a =32或a = 5.。
江苏专用2018版高考数学专题复习专题2函数概念与基本初等函数第6练函数的概念及表示练习文
(江苏专用)2018版高考数学专题复习 专题2 函数概念与基本初等函数 第6练 函数的概念及表示练习 文训练目标 (1)函数的概念;(2)函数的“三要素”;(3)函数的表示法.训练题型(1)函数的三种表示方法;(2)函数定义域的求法;(3)函数值域的简单求法;(4)分段函数.解题策略(1)函数的核心是对应法则,任一自变量都对应唯一一个函数值;(2)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f [g (x )]的定义域可由不等式a ≤g (x )≤b解出;(3)分段函数是一个函数,解决分段函数的关键是根据定义域中的不同区间分类讨论.1.(2016·徐州、连云港、宿迁三检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,4x,x ≤0,则f (f (-1))的值为________.2.(2016·清江中学周练)直线x =a 和函数y =x 2+x -1的图象公共点的个数为________. 3.(2016·常州一模)已知函数f (x )=|2x-2|(x ∈(-1,2)),那么函数y =f (x -1)的值域为________.4.函数f (x )=10+9x -x2lg x -1的定义域为______________.5.(2016·泰州模拟)若点A (a ,-1)在函数f (x )=⎩⎨⎧lg x ,0<x <1,x ,x ≥1的图象上,则a=________.6.(2016·南京模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x ,x <0,x -12,x ≥0,若f (f (-2))>f (k ),则实数k 的取值范围为__________.7.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,log 2x ,x >0,则f (f (-1))=________.8.若函数f (x )满足关系式f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x ,则f (2)的值为________.9.(2016·泉州南安三中期中)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 21-x +1,-1≤x <0,x 3-3x +2,0≤x ≤a 的值域是[0,2],则实数a 的取值范围是____________.10.(2016·苏州暑假测试)已知实数m ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -m ,x ≤2,-x -2m ,x >2,若f (2-m )=f (2+m ),则m 的值为________.11.定义在R 上的函数f (x )满足f (x -1)=2f (x ),若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当1≤x ≤2时,f (x )=________________.12.如图,用长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若半圆的半径为x ,则此框架围成的面积y 与x 的关系式的定义域是____________.13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤0,2x -1,x >0,若f (x )≥1,则x 的取值范围是____________________.14.已知函数f (x )=1-x 2,函数g (x )=2a cos π3x -3a +2(a >0),若存在x 1,x 2∈[0,1],使得f (x 1)=g (x 2)成立,则实数a 的取值范围是__________.答案精析1.-2 2.1 3.[0,2)4.(1,2)∪(2,10] 5.1106.(log 129,4)解析 因为f (-2)=(12)-2=4,f (f (-2))=f (4)=9,所以原不等式可化为f (k )<9.当k ≥0时,有(k -1)2<9,解得0≤k <4;当k <0时,有(12)k <9,解得log 129<k <0,所以实数k的取值范围是(log 129,4).7.-1解析 由函数解析式,f (-1)=2-1=12,所以f (f (-1))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=log 212=-1.8.-1解析 令x =2,得f (2)+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=6,① 令x =12,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2f (2)=32,② 由①②得f (2)=-1. 9.[1,3] 解析 ∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 21-x +1,-1≤x <0,x 3-3x +2,0≤x ≤a 的图象如图所示.∵函数f (x )的值域是[0,2], ∴1∈[0,a ],即a ≥1. 又由当y =2时,x 3-3x =0,x =3(0,-3舍去),∴a ≤3,∴a 的取值范围是[1,3].10.8或-83解析 当m >0时,2-m <2,2+m >2,所以3(2-m )-m =-(2+m )-2m ,所以m =8;当m <0时,2-m >2,2+m <2,所以3(2+m )-m =-(2-m )-2m ,所以m =-83.11.12(x -1)(2-x ) 解析 ∵f (x -1)=2f (x ), ∴f (x )=12f (x -1).∵1≤x ≤2,∴0≤x -1≤1. 又当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ), ∴f (x -1)=(x -1)[1-(x -1)] =(x -1)(2-x ),∴f (x )=12f (x -1)=12(x -1)(2-x ).12.⎝⎛⎭⎪⎫0,1π+2 解析 由题意知AB =2x ,CD =πx , 因此AD =1-2x -πx2.框架面积y =2x ×1-2x -πx 2+πx22=-π+42x 2+x .因为⎩⎪⎨⎪⎧2x >0,1-2x -πx2>0,所以0<x <1π+2.13.(-∞,-1]∪[1,+∞)解析 ①当x ≤0时,f (x )=x 2,令x 2≥1,解得x ≤-1或x ≥1(舍去);②当x >0时,f (x )=2x -1,令2x -1≥1,解得x ≥1.故x ∈(-∞,-1]∪[1,+∞). 14.[12,2]解析 当x ∈[0,1]时,f (x )=1-x 2的值域是[0,1],g (x )=2a cos π3x -3a +2(a >0)的值域是[2-2a,2-a ],为使存在x 1,x 2∈[0,1],使得f (x 1)=g (x 2)成立,需[0,1]∩[2-2a,2-a ]≠∅.由[0,1]∩[2-2a,2-a ]=∅,得1<-2a +2或2-a <0,解得a <12或a >2.所以,若存在x 1,x 2∈[0,1],使得f (x 1)=g (x 2)成立,则实数a的取值范围是12≤a ≤2.。
2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题专题2 函数概念与基本初等函数I 第8练含解析
1.(2016·赣州于都实验中学大考三)若奇函数f (x )=3sin x +c 的定义域是a ,b ],则a +b +c =________.2.(2016·南京模拟)设f (x )是定义在R 上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(-2,1]上的图象,则f (2014)+f (2015)=________.3.(2016·镇江模拟)函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在-1,3]上的解集为________________.4.(2016·扬州模拟)若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x ,则g (x )=____________.5.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且当x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +15,则f (log 220)=________.6.(2016·苏北四市一模)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=log 2(2-x ),那么f (0)+f (2)的值为________.7.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间0,+∞)上是单调增函数.如果实数t 满足f (ln t )+f (ln 1t )≤2f (1),那么t 的取值范围是________.8.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________.9.(2016·南京、盐城一模)已知f (x )是定义在-2,2]上的奇函数,且当x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1,又已知函数g (x )=x 2-2x +m .如果对于任意的x 1∈-2,2],都存在x 2∈-2,2],使得g (x 2)=f (x 1),那么实数m 的取值范围是____________.10.(2016·南京、淮安、盐城二模)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 2,当x >0时,f (x +1)=f (x )+f (1).若直线y =kx 与函数y =f (x )的图象恰有5个不同的公共点,则实数k 的值为________.11.(2015·课标全国Ⅰ)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 12.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (1)=1,f (x +2)=1f (x )对任意x ∈R 恒成立,则f (2015)=________.13.若函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2+ax ,x <0是奇函数,则实数a 的值为________.14.(2017·山东乳山一中月考)定义在(-∞,+∞)上的偶函数f (x )满足f (x +1)=-f (x ),且在-1,0]上是增函数,下面是关于f (x )的判断:①f (x )的图象关于点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0对称;②f (x )的图象关于直线x =1对称;③f (x )在0,1]上是增函数;④f (2)=f (0).其中正确的是________.(把你认为正确的序号都填上)答案精析1.0 2.3 3.(-1,0)∪(1,3)4.12(e x -e -x ) 5.-1解析 因为f (-x )=-f (x ), 所以f (x )是奇函数.当x ∈(0,1)时,-x ∈(-1,0), 则f (x )=-f (-x )=-2-x-15.因为f (x -2)=f (x +2), 所以f (x )=f (x +4),所以f (x )是周期为4的周期函数. 而4<log 220<5,所以f (log 220)=f (log 220-4)=-2-(log 220-4)-15=-242log 220-15=-1.6.-2解析 因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,且f (2)=-f (-2)=-log 24=-2,所以f (0)+f (2)=-2. 7.1e ,e]解析 f (ln t )+f (ln 1t )=f (ln t )+f (-ln t )=2f (ln t )=2f (|ln t |),因为f (ln t )+f (ln 1t )≤2f (1),所以f (|ln t |)≤f (1),所以|ln t |≤1,所以-1≤ln t ≤1,所以1e ≤t ≤e. 8.-10解析 由题意知f (12)=b +43,f (32)=f (-12)=-12a +1,从而b +43=-12a +1,化简得3a +2b =-2.又f (-1)=f (1),所以-a +1=b +22, 所以⎩⎨⎧ b =-2a ,3a +2b =-2,解得⎩⎨⎧a =2,b =-4.所以a +3b =-10.9.-5,-2]解析 由题意知,当x ∈-2,2]时,f (x )的值域为-3,3].因为对任意的x 1∈-2,2],都存在x 2∈-2,2],使得g (x 2)=f (x 1),所以此时g (x 2)的值域要包含-3,3].又因为g (x )max =g (-2),g (x )min =g (1),所以g (1)≤-3且g (-2)≥3,解得-5≤m ≤-2. 10.22-2解析 当1<x ≤2时,令x =t +1,则f (x )=f (t +1)=f (t )+f (1)=t 2+1=(x -1)2+1,由题意作出函数在-2,2]上的图象,根据奇函数图象的对称性,若直线y =kx 与函数y =f (x )的图象恰有5个不同的公共点,当且仅当直线y =kx 与区间(1,2]上的一段函数y =(x -1)2+1相切,联立方程⎩⎨⎧y =kx ,y =(x -1)2+1, 解得x 2-(k +2)x +2=0,令Δ=(k +2)2-8=0,解得k =±22-2,舍去负值,得k =22-2.11.1解析 f (x )为偶函数, 则ln(x +a +x 2)为奇函数,所以ln(x +a +x 2)+ln(-x +a +x 2)=0, 即ln(a +x 2-x 2)=0,所以a =1. 12.1解析 由f (x +2)=1f (x ), 得f (-1+2)=1f (-1), 即f (1)f (-1)=1, 而f (1)=1,故f (-1)=1, 又因为f (x +4)=1f (x +2)=f (x ),所以f (2015)=f (504×4-1) =f (-1)=1. 13.-2解析 因为f (x )是奇函数, 所以f (0)=0,当x >0时,-x <0,由f (-x )=-f (x ), 得-(-x )2+a (-x )=-(x 2-2x ), 则a =-2;当x <0时,-x >0, 由f (-x )=-f (x ),得(-x )2-2(-x )=-(-x 2+ax ), 得x 2+2x =x 2-ax ,则a =-2. 所以a =-2. 14.①②④解析 根据题意有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,结合偶函数的条件,可知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x ,所以函数图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0对称,故①正确;式子还可以变形为f (x +2)=f (x )=f (-x ),故②正确;根据对称性,可知函数在0,1]上是减函数,故③错;由②可知f (2)=f (0),故④正确.故答案为①②④.。
江苏专用2018版高考数学专题复习专题2函数概念与基本初等函数I第16练函数综合练练习理
(江苏专用)2018版高考数学专题复习 专题2 函数概念与基本初等函数I 第16练 函数综合练练习 理训练目标(1)函数概念、性质、图象知识的巩固深化;(2)解题过程的严谨性、规范化训练.训练题型 (1)函数中的易错题;(2)函数中的创新题;(3)函数中的综合题. 解题策略(1)讨论函数性质要注意定义域;(2)函数性质和图象相结合;(3)条件转化要等价.1.(2016·镇江模拟)已知函数y =xa 2-2a -3是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,则整数a =________.2.(2016·武汉调考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx 2,-1<x <0,e x -1,x ≥0,且满足f (1)+f (a )=2,则a 的所有可能值为________.3.(2016·福建四地六校联考)若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________.4.(2016·常州模拟)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log22x ,y =x 12,y =(22)x的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴,若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为____________.5.(2016·无锡期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-|x 3-2x 2+x |,x <1,ln x ,x ≥1,若对于∀t ∈R ,f (t )≤kt恒成立,则实数k 的取值范围是________.6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3a -1x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是____________.7.已知f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在区间(-∞,0]上是增函数,设a =f (log 47),b =f (log 123),c =f -,则a ,b ,c 的大小关系是____________.8.(2016·十堰二模)对于定义域为R 的函数f (x ),若f (x )在(-∞,0)和(0,+∞)上均有零点,则称函数f (x )为“含界点函数”,则下列四个函数中,是“含界点函数”的是________.①f (x )=x 2+bx -1(b ∈R ); ②f (x )=2-|x -1|; ③f (x )=2x-x 2; ④f (x )=x -sin x .9.已知定义在R 上的函数f (x )满足1fx +1=f (x ),且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,-1<x ≤0,-1,0<x ≤1,则f [f (112)]=________.10.已知函数f (x )是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,在(0,+∞)上单调递减,且f (2)=0,若f (x -1)≤0,则x 的取值范围为________________.11.(2016·北京东城区二模)已知f 是有序数对集合M ={(x ,y )|x ∈N *,y ∈N *}上的一个映射,正整数数对(x ,y )在映射f 下的像为实数z ,记作f (x ,y )=z .对于任意的正整数m ,n (m >n ),映射f 如表:(x ,y )(n ,n )(m ,n )(n ,m )f (x ,y )n m -n m +n则f (3,5)=.12.某商品在最近100天内的单价f (t )与时间t 的函数关系是f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t4+22,0≤t <40,t ∈N *,-t 2+52,40≤t ≤100,t ∈N *,日销售量g (t )与时间t 的函数关系是g (t )=-t3+1093(0≤t ≤100,t ∈N ),则这种商品的日销售额的最大值为____________. 13.(2016·湖北优质高中联考)函数f (x )=(12)|x -1|+2cos πx (-4≤x ≤6)的所有零点之和为________.14.(2016·聊城一中期中)设定义域为[0,1]的函数f (x )同时满足以下三个条件时称f (x )为“友谊函数”:(1)对任意的x ∈[0,1],总有f (x )≥0; (2)f (1)=1;(3)若x 1≥0,x 2≥0且x 1+x 2≤1,则有f (x 1+x 2)≥f (x 1)+f (x 2)成立. 则下列判断正确的序号为________. ①f (x )为“友谊函数”,则f (0)=0;②函数g (x )=x 在区间[0,1]上是“友谊函数”;③若f(x)为“友谊函数”,且0≤x1<x2≤1,则f(x1)≤f(x2).答案精析1.1 或-22 4.(12,14)解析 令y =x 3-2x 2+x ,x <1,则y ′=3x 2-4x +1=(x -1)(3x -1),令y ′>0,即(x -1)(3x -1)>0,解x <13或x >1.又因为x <1,所以x <13.令y ′<0,得13<x <1,所以y 的增区间是(-∞,13),减区间是(13,1),所以y 极大值=427.根据图象变换可作出函数y =-|x3-2x 2+x |,x <1的图象.又设函数y =ln x (x ≥1)的图象经过原点的切线斜率为k 1,切点(x 1,ln x 1),因为y ′=1x,所以k 1=1x 1=ln x 1-0x 1-0,解得x 1=e ,所以k 1=1e.函数y =x 3-2x 2+x 在原点处的切线斜率k 2=y ′⎪⎪ x =0=1.因为∀t ∈R ,f (t )≤kt ,所以根据f (x )的图象,数形结合可得1e≤k ≤1.解析 当x =1时,log a 1=0,若f (x )为R 上的减函数,则(3a -1)x +4a >0在x <1时恒成立,令g (x )=(3a -1)x +4a ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,g 1≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,3a -1+4a ≥0⇒17≤a <13. 此时,log a x 是减函数,符合题意. 7.c <b <a解析 ∵f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在区间(-∞,0]上是增函数,∴f (x )在(0,+∞)上单调递减.∵a =f (log 47)=f (log 27),b =f (log 123)=f (-log 123)=f (log 23).又0<log 27<log 23<2,-=>>=2,即0<log 27<log 23<-, ∴a >b >c .8.①②③解析 因为f (x )=x 2+bx -1(b ∈R )的零点即为方程x 2+bx -1=0的根,又Δ=b 2+4>0,所以方程x 2+bx -1=0有一正一负两个不同的根,f (x )=x 2+bx -1是“含界点函数”;因为f (x )=2-|x -1|有两个零点x =3和x =-1,故f (x )=2-|x -1|是“含界点函数”;f (x )=2x -x 2的零点即为y =2x 与y =x 2的图象的交点的横坐标,作出函数y =2x 与y =x 2的图象如图所示,故f (x )=2x-x 2为“含界点函数”;因为f (x )=x -sin x 在R 上是增函数,且f (0)=0,故f (x )=x -sin x 不是“含界点函数”.9.-1 解析 由1fx +1=f (x ),得 f (x +2)=1f x +1=f (x ),所以f (x )为周期函数,T =2, 所以f (112)=f (112-4)=f (32)=f (12+1)=1f 12=-1, f (-1)=f (1)=-1.10.[-1,1)∪[3,+∞)解析 作出f (x )的草图,如图所示,易知x -1≥2或-2≤x -1<0,解得-1≤x <1或x ≥3.11.8 {1,2}解析 由表可知f (3,5)=5+3=8. ∵∀x ∈N *,都有2x>x ,∴f (2x ,x )=2x-x ,则f (2x ,x )≤4⇔2x -x ≤4(x ∈N *) ⇔2x ≤x +4(x ∈N *),当x =1时,2x=2,x +4=5, 2x≤x +4成立;当x =2时,2x=4,x +4=6, 2x≤x +4成立;当x ≥3(x ∈N *)时,2x>x +4. 故满足条件的x 的集合是{1,2}. 12.解析 设日销售额为s (t ), 由题意知s (t )=f (t )g (t ), 当0≤t <40时,s (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫t 4+22⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1093=-t 212+7t 4+2 3983,此函数的对称轴为x =212,又t ∈N *,所以最大值为s (10)=s (11)=1 6172=;当40≤t ≤100时,s (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 2+52⎝ ⎛⎭⎪⎫-t 3+1093=16t 2-213t 6+5 6683, 此时函数的对称轴为x =2132>100,最大值为s (40)=736.综上,这种商品日销售额s (t )的最大值为. 13.10解析 原问题可转化为求y =(12)|x -1|与y =-2cos πx 在[-4,6]内的交点的横坐标的和,因为上述两个函数图象均关于x =1对称,所以x =1两侧的交点关于x =1对称,那么两对应交点的横坐标的和为2,分别画出两个函数在[-4,6]上的图象(图略),可知在x =1两侧分别有5个交点,所以所求和为5×2=10.14.①②③解析①∵f(x)为“友谊函数”,则取x1=x2=0,得f(0)≥f(0)+f(0),即f(0)≤0,又由f(0)≥0,得f(0)=0,故①正确;②g(x)=x在[0,1]上满足:(1)g(x)≥0;(2)g(1)=1;若x1≥0,x2≥0且x1+x2≤1,则有g(x1+x2)-[g(x1)+g(x2)]=(x1+x2)-(x1+x2)=0,即g(x1+x2)≥g(x1)+g(x2),满足(3).故g(x)=x满足条件(1)(2)(3),∴g(x)=x为友谊函数,故②正确;③∵0≤x1<x2≤1,∴0<x2-x1<1,∴f(x2)=f(x2-x1+x1)≥f(x2-x1)+f(x1)≥f(x1),故有f(x1)≤f(x2),故③正确.故答案为①②③.。
2018江苏高考数学总复习要点——知识篇(全套)
2
x2 y 2
2
2
⑸ 数量积的运算律
①交换律:
a b b a
②对数乘的结合律: ( a) b (a b) a (b)
③分配律: (a b) c a c b c
注意: 数量积不满足结合律,即:
coS(-α)=cos α , 偶
tan(-α)=—tan α ,奇
Sin(2π-α)=—sin α , 奇,周期函数
coS(2π-α)=cos α , 偶,周期函数
tan(2π-α)=—tan α ,奇,周期函数
三、基本初等函数(2)三角恒等变
换
•
•
•
•
•
3正余弦正切的诱导公式
公式三(仅正弦不变号)
1)概念
一般地,我们规定实数λ与向量 的积是一个向量,
这种运算叫做向量的数乘,记作 ,它的长度和方向
规定如下:
• ① ՜ = ՜
• ②当>0时, ՜的方向与 ՜的方向相同;
• 当 <0时, ՜的方向与 ՜的方向相反;
• 特别地,当 =0时, ՜=՜
0
五、平面向量
• b=2RsinB
• c=2RsinC
• 注:∆ =
1
absinC
2
= 2 外接圆半径
四、解三角形
•
•
•
•
2余弦定理及其应用
2 = 2 + 2 − 2
2 = 2 + 2 − 2
2 = 2 + 2 − 2
• =
2 + 2 −2
(1)概念
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1.若f 【x )=
1
log 1
2(2x +1)
,则f 【x )的定义域为________.
2.函数y =e |ln x |-|x -1|的图象大致是________.
3.【2016·湖北浠水实验高中期中)设f 【x )=1-【x -a )【x -b )【a <b ),m ,n 为y =f 【x )的两个零点,且m <n ,则a ,b ,m ,n 的大小关系是________.
4.【2016·广东汕头澄海凤翔中学段考)已知函数f 【x )=⎩⎨⎧
ax 2
+1,x ≥0,
(a -2)e x
,x <0
是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是________.
5.设函数f 【x )=log a x 【a >0且a ≠1).若f 【x 1x 2…x 2013)=8,则f 【x 21)+f 【x 2
2)+…+f 【x 22013)=________.
6.【2016·湖南娄底高中名校联考)对于函数f 【x ),使f 【x )≤n 成立的所有常数n 中,我们把n 的最小值G 叫做函数f 【x )的上确界.则函数f 【x )=⎩⎪⎨⎪⎧
2-x ,x ≥0,log 12(1
2-x ),x <0的
上确界是________.
7.【2016·青海西宁第四高级中学月考)已知函数f 【x )=⎩⎨⎧
-x 2
+x ,x ≤1,
log 0.5x ,x >1.
若对于任
意x ∈R ,不等式f 【x )≤t 2
4-t +1恒成立,则实数t 的取值范围是________. 8.定义在R 上的函数f 【x )既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期,若将该函数在区间-T ,T ]上的零点个数记为n ,则n =________.
9.已知y =f 【x )在【0,2)上是增函数,y =f 【x +2)是偶函数,则f 【1),f 【52),f 【7
2)的大小关系是____________.【用“<”连接)
10.【2016·苏州上学期期中)若关于x 的不等式ax 2+x -2a <0的解集中仅有4个整数解,则实数a 的取值范围为________.
11.【2016·四川成都新都一中月考)已知函数f 【x )=⎩⎨⎧
x -2,x >0,-x 2+bx +c ,x ≤0满足f 【0)
=1,且有f 【0)+2f 【-1)=0,那么函数g 【x )=f 【x )+x 的零点有________个. 12.定义在R 上的偶函数f 【x )满足f 【x +1)=-f 【x )且f 【x )在-1,0]上是增函数,给出下列四个命题:①f 【x )是周期函数;②f 【x )的图象关于直线x =1对称;③f 【x )在1,2]上是减函数;④f 【2)=f 【0),其中正确命题的序号是________.【请把正确命题的序号全部写出来)
13.【2016·湖北重点中学月考)设方程2x +x +2=0和方程log 2x +x +2=0的根分别为p 和q ,函数f 【x )=【x +p )【x +q )+2,则f 【2),f 【0),f 【3)的大小关系为________. 14.已知f 【x )=|log a |x -1||【a >0,a ≠1),若x 1<x 2<x 3<x 4,且f 【x 1)=f 【x 2)=f 【x 3)=f 【x 4),则1x 1
+1x 2
+1x 3
+1
x 4
=________.
答案精析
1.⎝ ⎛⎭⎪⎫
-12,0 2.④ 3.m <a <b <n 4.【2,3] 5.16
解析 ∵f 【x )=log a x 且 f 【x 1x 2…x 2013)=8, ∴log a 【x 1·x 2·…·x 2013)=8.
∴f 【x 21)+f 【x 22)+…+f 【x 22013)
=2log a |x 1|+2log a |x 2|+… +2log a |x 2013| =2log a |x 1x 2…x 2013| =2log a 【x 1x 2…x 2013) =2×8=16. 6.1
解析 ∵f 【x )在【-∞,0)上是单调递增的,f 【x )在0,+∞)上是单调递减的, ∴f 【x )在R 上的最大值是f 【0)=1, ∴n ≥1,∴G =1. 7.【-∞,1]∪3,+∞) 解析 由题意可知f 【x )=
⎩⎨⎧
-x 2
+x ,x ≤1,log 0.5x ,x >1
的最大值为14,若对于任意x ∈R ,不等式f 【x )≤t 24-t +1恒成立,则14≤t 2
4-t +1,解得t ∈【-∞,1]∪3,+∞). 8.5
解析 因为奇函数f 【x )在x =0处有意义,所以f 【0)=0,即x =0为函数f 【x )的一个零点;再由周期函数的定义,可知f 【T )=f 【-T )=f 【0+T )=f 【0-T )=f 【0)=0,所以x =T ,x =-T 也是函数f 【x )的零点;又f 【-T 2)=f 【-T 2+T )=f 【T
2),而由奇函数的定义,知f 【-T 2)=-f 【T 2),所以f 【T 2)=-f 【T 2),即f 【T
2)=0.所以f 【-T 2)=0.所以x =T 2,x =-T 2也是函数f 【x )的零点.
9.f 【72)<f 【1)<f 【52)
解析 因为y =f 【x +2)是偶函数,f 【x +2)的图象向右平移2个单位即得f 【x )的图象.所以函数y =f 【x )的图象关于直线x =2对称,又因为f 【x )在【0,2)上是增函数,所以f 【x )在【2,4)上是减函数,且f 【1)=f 【3), 由于72>3>52,
所以f 【72)<f 【3)<f 【5
2),
即f 【72)<f 【1)<f 【52).
10.27,37)
解析 设f 【x )=ax 2+x -2a ,由题中不等式ax 2+x -2a <0的解集中仅有4个整数解,易知抛物线的开口向上,即a >0.又f 【0)=-2a <0,知解集中有0;f 【-1)=-1-a <0,知解集中有-1;而f 【1)=1-a 与f 【-2)=2a -2=2【a -1)异号,又f 【2)=2>0,则可推出解集中四个整数为-3,-2,-1,0,故有⎩⎨
⎧
f (-3)<0,
f (-4)≥0,即⎩⎨⎧
7a -3<0,14a -4≥0,解得a ∈27,37). 11.2
解析 由f 【0)=1,且有f 【0)+2f 【-1)=0,得c =1,b =1
2,g 【x )=f 【x )+x =⎩
⎪⎨⎪
⎧
2x -2,x >0,-x 2+3
2x +1,x ≤0.当x >0时,函数g 【x )有一个零点x =1;当x ≤0时,函数g
【x )是开口向下的抛物线,且与y 轴交于点【0,1),故在x 轴的负半轴有且只有一个零点.故函数g 【x )有两个零点. 12.①②④
解析 由f 【x +1)=-f 【x )⇒f 【x +2)=-f 【x +1)=f 【x ),故函数f 【x )是周期函数,命题①正确;由于函数是偶函数,故f 【x +2)=f 【-x ),函数图象关于直线x =
x +2-x
2
=1对称,故命题②正确;由于函数是偶函数,故函数在区间0,1]上递减,根据对称性,函数在1,2]上应该是增函数【也可根据周期性判断),故命题③不正确;根据周期性,f 【2)=f 【0),命题④正确.故正确命题的序号是①②④ 13.f 【2)=f 【0)<f 【3) 解析
方程2x +x +2=0和方程log 2x +x +2=0可以看作方程2x =-x -2和方程log 2x =-x -2.
因为方程2x +x +2=0和方程log 2x +x +2的根分别为p 和q ,即函数y =2x 与函数y =-x -2的交点B 的横坐标为p ;函数y =log 2x 与函数y =-x -2的交点C 的横坐标为q .因为y =2x 与y =log 2x 互为反函数且关于y =x 对称,所以BC 的中点A 一定在直线y =x 上,联立方程得⎩⎨⎧
y =x ,y =-x -2,解得A 点坐标为【-1,-1).根据中
点坐标公式得到p +q
2=-1,即p +q =-2,则函数f 【x )=【x +p )【x +q )+2为开口向上的抛物线,且对称轴为x =-p +q
2=1,得到f 【0)=f 【2),且当x >1时,函数为增函数,所以f 【3)>f 【2).综上所述,f 【3)>f 【2)=f 【0). 14.2
解析 如图所示,f 【x 1)=f 【x 2)=f 【x 3)=f 【x 4),即|log a |x 1-1||=|log a |x 2-1||=|log a |x 3-1||=|log a |x 4-1||,因为x 1<0,0<x 2<1,所以1-x 1>1,0<1-x 2<1,所以log a |x 1-1|+log a |x 2-1|=0,即log a 【1-x 1)+log a 【1-x 2)=0,即【1-x 1)【1-x 2)=1,x 1x 2-【x 1+x 2)=0,所以1x 1
+1x 2
=1.同理可得1x 3
+1x 4
=1,所以1x 1
+1x 2
+1x 3
+1
x 4
=2.。