新高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用2-1函数及其表示课时提升作业理

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高考数学一轮复习书目一、集合与常用逻辑用语1.1集合的概念与运算1.2命题及其关系、充分条件与必要条件1.3简洁的逻辑联结词、全称量词与存在量词二.函数1.1函数及其表示2.2函数的单调性与最值2.3函数的奇偶性与周期性2.4一次函数、二次函数2.5指数与指数函数2.6对数与对数函数2.7幂函数2.8函数的图象及其变换2.9函数与方程2.10函数模型及其应用三、导数及其应用3.1导数、导数的计算3.2导数在函数单调性、极值中的应用3.3导数在函数最值及生活实际中的应用3.4 微积分基本定理四、三角函数、解三角形4.1随意角和弧度制及随意角的三角函数4.2同角三角函数的基本关系及三角函数的诱导公式4.3三角函数的图象与性质4.4函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质4.5简洁的三角恒等变换4.6正、余弦定理及其应用举例五、平面对量5.1平面对量的概念及其线性运算5.2平面对量的基本定理及坐标运算5.3平面对量的数量积及其应用六、数列6.1数列的概念与简洁表示法6.2等差数列及其前n项和6.3等比数列及其前n项和6.4数列的通项与求和6.5数列的综合应用七、不等式7.1不等式的概念与性质7.2一元二次不等式及其解法7.3二元一次不等式组与简洁的线性规划问题7.4基本不等式及其应用八.立体几何8.1空间几何体的结构及其三视图与直观图8.2空间几何体的表面积与体积8.3空间点、直线、平面之间的位置关系8.4直线、平面平行的判定及其性质8.5直线、平面垂直的判定及其性质8.6空间向量及其运算8.7空间向量的应用九、解析几何9.1直线及其方程9.2点与直线、直线与直线的位置关系9.3圆的方程9.4直线与圆、圆与圆的位置关系9.5椭圆9.6双曲线9.7抛物线9.8直线与圆锥曲线的位置关系9.9曲线与方程十.计数原理10.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理10.2排列与组合10.3二项式定理十一、概率与统计11.1事务与概率11.2古典概型与几何概型11.3离散型随机变量及其分布列11.4二项分布及其应用11.5离散型随机变量的均值与方差、正态分布11.6随机抽样与用样本估计总体11.7变量间的相关关系十二、选修部分选修4-4坐标系与参数方程选修4-5不等式选讲十三、算法初步、推理与证明、复数12.1算法与程序框图12.2基本算法语句12.3合情推理与演绎推理12.4干脆证明与间接证明12.5数学归纳法12.6数系的扩充与复数的引入。

高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用学案理

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第二章函数、导数及其应用第一节函数及其表示1.函数与映射的概念函数映射两集合A,B设A,B是非空的数集设A,B是非空的集合对应关系f:A→B如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射记法y=f(x),x∈A 对应f:A→B是一个映射(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.(4)函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然有几部分组成,但它表示的是一个函数.1.判断下面结论是否正确(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)函数是一种特殊的映射.( )(4)若A =R ,B =(0,+∞),f :x →y =|x |,则对应f 可看作从A 到B 的映射.( ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 2.函数f (x )=2x-1+1x -2的定义域为( ) A .[0,2) B .(2,+∞)C .[0,2)∪(2,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x-1≥0,x -2≠0,解得x ≥0且x ≠2.3.下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( ) A .y =(x +1)2B .y =3x 3+1 C .y =x 2x+1D .y =x 2+1解析:选B 对于A ,函数y =(x +1)2的定义域为{x |x ≥-1},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于B ,定义域和对应关系都相同,是相等函数;对于C ,函数y =x 2x+1的定义域为{x |x ≠0},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于D ,定义域相同,但对应关系不同,不是相等函数,故选B.4.下列图形中可以表示为以M ={x |0≤x ≤1}为定义域,以N ={y |0≤y ≤1}为值域的函数的是( )解析:选C A 选项,函数定义域为M ,但值域不是N ,B 选项,函数定义域不是M ,值域为N ,D 选项,集合M 中存在x 与集合N 中的两个y 对应,不能构成函数关系.故选C.5.设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,若f (a )+f (-1)=2,则a =________.解析:若a ≥0,则a +1=2,得a =1; 若a <0,则-a +1=2,得a =-1. 故a =±1. 答案:±16.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 2+5x ,则f (x )=________.解析:令t =1x ,则x =1t (t ≠0),即f (t )=1t 2+5t,∴f (x )=5x +1x2(x ≠0).答案:5x +1x2(x ≠0)考点一 函数的定义域基础送分型考点——自主练透 [考什么·怎么考]求函数定义域主要有两种类型,一种是具体函数求定义域,即结合分式、根式及对数式等考查自变量的取值;另一种是抽象函数定义域的求解.常以选择题形式考查,属于基础题.1.(2018·石家庄模拟)函数y =x ln(2-x )的定义域为( ) A .(0,2) B .[0,2) C .(0,1]D .[0,2]解析:选B 由题意知,x ≥0且2-x >0,解得0≤x <2,故其定义域是[0,2). 2.(2018·济南模拟)函数f (x )=1log 2x2-1的定义域为________________.解析:要使函数f (x )有意义,则(log 2x )2-1>0,即log 2x >1或log 2x <-1,解得x >2或0<x <12,故所求函数的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞). 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞)[题型技法] 已知函数的具体解析式求定义域的方法(1)若f (x )是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它的定义域为各基本初等函数的定义域的交集.(2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确定内层函数的定义域,两者取交集即可.考法(二) 抽象函数的定义域3.已知函数f (x )的定义域是[0,4],则f (x +1)+f (x -1)的定义域是________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +1≤4,0≤x -1≤4,解得1≤x ≤3.故f (x +1)+f (x -1)的定义域为[1,3].答案:[1,3]4.已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],则函数y =f (x )的定义域为________.解析:因为y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x ∈[-3, 3 ],x 2-1∈[-1,2],所以y =f (x )的定义域为[-1,2].答案:[-1,2][题型技法] 抽象函数的定义域的求法(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.[怎样快解·准解]1.如何避免失误(1)函数f (g (x ))的定义域指的还是x 的取值范围,而不是g (x )的取值范围.(如第4题)(2)求函数定义域时,对函数解析式先不要化简,求出定义域后,一定要将其写成集合或区间的形式.若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.(如第2题)2.重要的知识结论要熟记常见基本初等函数定义域的基本要求: (1)分式函数中分母不等于零;(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0; (3)一次函数、二次函数的定义域均为R ; (4)y =x 0的定义域是{x |x ≠0};(5)y =a x (a >0且a ≠1),y =sin x ,y =cos x 的定义域均为R ; (6)y =log a x (a >0且a ≠1)的定义域为(0,+∞);(7)y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+π2,k ∈Z .考点二 求函数的解析式 重点保分型考点——师生共研函数的解析式是函数的基础知识,高考中重视对待定系数法、换元法、利用函数性质求解析式的考查.题目难度不大,常以选择题、填空题的形式出现.(1)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求函数f (x )的解析式.(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,求f (x )的解析式.(3)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x )的解析式. (4)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x,求f (x )的解析式.解:(1)由于f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞). (2)令2x +1=t ,得x =2t -1,代入得f (t )=lg2t -1, 又x >0,所以t >1, 故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1,x ∈(1,+∞). (3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R.(4)由f (-x )+2f (x )=2x,① 得f (x )+2f (-x )=2-x,② ①×2-②,得3f (x )=2x +1-2-x.即f (x )=2x +1-2-x3. 故f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3. [解题师说]1.依题型准确选用4种方法速求函数解析式(1)在求函数解析式时,一定要注意自变量的范围,也就是定义域问题.求出解析式后要标注x 的取值范围.(如典题领悟第1题、第2题)(2)利用换元法求解析式时要注意新元的取值范围.如已知f (x )=x +1,求函数f (x )的解析式,可通过换元的方法得f (x )=x 2+1,函数f (x )的定义域是[0,+∞),而不是(-∞,+∞).[冲关演练]1.(尝试用换元法解题)如果f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1-x,则当x ≠0且x ≠1时,f (x )等于( )A.1xB.1x -1C.11-xD.1x-1解析:选B 令1x =t ,得x =1t(t ≠0且t ≠1),∴f (t )=1t1-1t=1t -1(t ≠0且t ≠1),∴f (x )=1x -1(x ≠0且x ≠1).2.(尝试用待定系数法解题)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A .y =12x 3-12x 2-xB .y =12x 3+12x 2-3xC .y =14x 3-xD .y =14x 3+12x 2-2x解析:选A 设所求函数解析式为f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0), 则f ′(x )=3ax 2+2bx +c (a ≠0),由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f 0=d =0,f 2=8a +4b +2c +d =0,f ′0=c =-1,f ′2=12a +4b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-12,c =-1,d =0,∴f (x )=12x 3-12x 2-x .3.(尝试用配凑法解题)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2B .(x -1)2C .x 2-x +1D .x 2+x +1解析:选C f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-x +1x +1, 所以f (x )=x 2-x +1. 4.(尝试用解方程组法解题)已知f (x )满足2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x ,则f (x )=________.解析:∵2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x ,① 把①中的x 换成1x,得2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x.②联立①②可得⎩⎪⎨⎪⎧2f x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f x =3x ,解此方程组可得f (x )=2x -1x(x ≠0). 答案:2x -1x(x ≠0)考点三 分段函数 题点多变型考点——追根溯源分段函数作为考查函数知识的最佳载体,一直是高考命题的热点,解题过程中常渗透分类讨论的数学思想,试题常以选择题、填空题的形式出现,难度一般.,常见的命题角度有:,1求值问题;,2求参数或自变量的值或范围.角度(一) 求值问题1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2cos πx ,x ≤0,f x -1+1,x >0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43的值为( )A .-1B .1 C.32D.52解析:选B 依题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23+1+1=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π3+2=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+2=1.[题型技法] 求分段函数的函数值的方法求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值;当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点.角度(二) 求参数或自变量的值(或范围)2.(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________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12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,所求x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞[题型技法]求分段函数的参数或自变量的值(或范围)的方法求某条件下参数或自变量的值(或范围),先假设所求的值或范围在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值或范围,切记代入检验,看所求的自变量的值或范围是否满足相应各段自变量的取值范围.[题“根”探求]看个性角度(一)是求分段函数的函数值;角度(二)是在角度(一)的基础上迁移考查分段函数已知函数值或范围求参数或自变量的值或范围找共性(1)无论角度(一)还是角度(二)都要根据自变量或参数所在区间来解决问题,搞清参数或自变量所在区间是解决问题的先决条件; (2)解决分段函数有关问题的关键是“分段归类”,即自变量的取值属于哪一段范围,就用这一段的解析式来解决问题[冲关演练]1.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解析:选B 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=2.2.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( )A.()-∞,-3B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)解析:选C 若a <0,则f (a )<1⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫12a -7<1⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫12a<8,解得a >-3,故-3<a <0;若a ≥0,则f (a )<1⇔a <1,解得a <1,故0≤a <1. 综合可得-3<a <1.故选C.3.(2018·铜陵模拟)设函数f (x )={ x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:选A 由已知得f (1)=3,当x ≥0时,由f (x )>f (1)得x 2-4x +6>3, 解得0≤x <1或x >3.当x <0时,由f (x )>f (1)得x +6>3, 解得-3<x <0.综上所述,不等式f (x )>f (1)的解集是(-3,1)∪(3,+∞).(一)普通高中适用作业A 级——基础小题练熟练快1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 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.(2018·濮阳检测)函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12 C .(-1,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎪⎫-1,12解析:选D 由1-2x >0,且x +1≠0,得x <12且x ≠-1,所以函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎪⎫-1,12. 3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( )A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.已知f (x )={ 2x ,x >0,f x +1,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于( ) A .-2 B .4 C .2D .-4解析:选B 由题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=2×43=83,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=2×23=43, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=4.5.若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,则g (x )的解析式为( ) A .g (x )=2x 2-3x B .g (x )=3x 2-2x C .g (x )=3x 2+2xD .g (x )=-3x 2-2x解析:选B 设g (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点, ∴{ a +b +c =1,a -b +c =5,c =0,解得{ a =3,b =-2,c =0,∴g (x )=3x 2-2x .6.已知函数f (x )={ 2x,x ≤1,log 3x -1,x >1,且f (x 0)=1,则x 0=( )A .0B .4C .0或4D .1或3解析:选C 当x 0≤1时,由f (x 0)=2x 0=1,得x 0=0(满足x 0≤1);当x 0>1时,由f (x 0)=log 3(x 0-1)=1,得x 0-1=3,则x 0=4 (满足x 0>1),故选C.7.函数f (x )=ln(x +1)+(x -2)0的定义域为________.解析:要使函数有意义,需满足{ x +1>0,x -2≠0,解得x >-1且x ≠2,所以该函数的定义域为(-1,2)∪(2,+∞).答案:(-1,2)∪(2,+∞)8.设函数f (x )=⎩⎨⎧1x,x >1,-x -2,x ≤1,则f (f (2))=________,函数f (x )的值域是________.解析:∵f (2)=12,∴f (f (2))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-12-2=-52. 当x >1时,f (x )∈(0,1),当x ≤1时,f (x )∈[-3,+∞), ∴f (x )∈[-3,+∞). 答案:-52[-3,+∞)9.(2018·张掖一诊)已知函数f (x )={ 2x,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.解析:∵f (1)=2>0,且f (1)+f (a )=0,∴f (a )=-2<0,故a ≤0.依题知a +1=-2,解得a =-3.答案:-310.已知函数f (x )={ x 2+2ax ,x ≥2,2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=9+6a , 若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0, 解得-1<a <3. 答案:(-1,3)B 级——中档题目练通抓牢1.(2018·石家庄质检)设函数f (x )={ 2x +n ,x <1,log 2x ,x ≥1,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=2,则实数n 的值为( )A .-54B .-13C.14D.52解析:选D 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=2×34+n =32+n , 当32+n <1,即n <-12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=2⎝⎛⎭⎪⎫32+n +n =2,解得n =-13,不符合题意;当32+n ≥1,即n ≥-12时, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=log 2⎝⎛⎭⎪⎫32+n =2,即32+n =4,解得n =52,符合题意,故选D.2.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,则函数解析式为y =x 2+1,值域为{1,3}的同族函数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选C 由x 2+1=1,得x =0,由x 2+1=3,得x =±2,所以函数的定义域可以是{0,2},{0,-2},{0,2,-2},故值域为{1,3}的同族函数共有3个.3.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: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( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x +x =f (x ),不满足题意;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 ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.4.已知f (x )=⎩⎨⎧12x +1,x ≤0,-x -12,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________.解析:由题意知⎩⎨⎧x ≤0,12x +1≥-1或{ x >0,-x -12≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2, 故所求x 的取值范围是[-4,2]. 答案:[-4,2]5.(2018·锦州模拟)已知函数f (x 2-3)=lgx 2x 2-4,则f (x )的定义域为________.解析:设t =x 2-3(t ≥-3),则x 2=t +3,所以f (t )=lg t +3t +3-4=lg t +3t -1,由t +3t -1>0,得t >1或t <-3,因为t ≥-3,所以t >1,即f (t )=lgt +3t -1的定义域为(1,+∞),故函数f (x )的定义域为(1,+∞).答案:(1,+∞)6.设函数f (x )={ ax +b ,x <0,2x,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1).(1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得{ -2a +b =3,-a +b =2, 解得{ a =-1,b =1,所以f (x )={ -x +1,x <0,2x,x ≥0.(2)函数f (x )的图象如图所示.7.行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (m)与汽车的车速x (km/h)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (m)与汽车的车速x (km/h)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数解析式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2 m ,求行驶的最大速度.解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎨⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70. ∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70 km/h. C 级——重难题目自主选做1.(2017·山东高考)设f (x )={ x ,0<x <1,2x -1,x ≥1.若f (a )=f (a +1),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =( )A .2B .4C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴a =2a , 解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6. 当a ≥1时,a +1≥2,∴f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∴2(a -1)=2a ,无解.综上,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =6.2.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 下的象为实数z ,记作f (x ,y )=z .对于任意的正整数m ,n (m >n ),映射f 由下表给出:(x ,y )(n ,n )(m ,n )(n ,m )f (x ,y ) nm -n m +n则f (3,5)=x.解析:由题表得f (x ,y )={ x ,x =y ,x -y ,x >y ,x +y ,x <y .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}. 答案:8 {1,2}(二)重点高中适用作业A 级——保分题目巧做快做1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 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.(2018·濮阳一高第二次检测)函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12 C .(-1,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎪⎫-1,12解析:选D 由1-2x >0,且x +1≠0,得x <12且x ≠-1,所以函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎪⎫-1,12. 3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( )A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.(2018·石家庄质检)设函数f (x )={ 2x +n ,x <1,log 2x ,x ≥1,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=2,则实数n 的值为( )A .-54B .-13C.14D.52解析:选D 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=2×34+n =32+n , 当32+n <1,即n <-12时, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=2⎝⎛⎭⎪⎫32+n +n =2, 解得n =-13,不符合题意;当32+n ≥1,即n ≥-12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=log 2⎝⎛⎭⎪⎫32+n =2,即32+n =4,解得n =52,符合题意,故选D.5.(2017·山东高考)设f (x )={ x ,0<x <1,2x -1,x ≥1.若f (a )=f (a +1),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =( )A .2B .4C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a ,∵f (a )=f (a +1),∴a =2a ,解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6. 当a ≥1时,a +1≥2,∴f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∴2(a -1)=2a ,无解.综上,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =6.6.(2018·西安八校联考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x ≤1,log 12x ,x >1,则f (f (4))=________.解析:依题意得f (4)=log 124=-2,所以f (f (4))=f (-2)=2-2=14.答案:147.函数f (x )=ln2x -x 2x -1的定义域为________.解析:要使原函数有意义,则{ 2x -x 2>0,x -1≠0,解得0<x <2,且x ≠1. 所以函数f (x )=ln2x -x 2x -1的定义域为(0,1)∪(1,2).答案:(0,1)∪(1,2)8.已知函数f (x )={ x 2+2ax ,x ≥2,2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=9+6a , 若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0, 解得-1<a <3. 答案:(-1,3)9.如图,已知点A (n ,-2),B (1,4)是一次函数y =kx +b 的图象和反比例函数y =m x的图象的两个交点,直线AB 与y 轴交于点C .(1)求反比例函数和一次函数的解析式; (2)求△AOC 的面积.解:(1)因为点B (1,4)在反比例函数y =m x上,所以m =4.又因为点A (n ,-2)在反比例函数y =m x =4x上,所以n =-2.又因为A (-2,-2),B (1,4)是一次函数y =kx +b 上的点,则{ -2k +b =-2,k +b =4,解得{ k =2,b =2,即y =2x +2,所以反比例函数的解析式为y =4x,一次函数的解析式为y =2x +2.(2)因为y =2x +2,令x =0,得y =2,所以C (0,2), 所以△AOC 的面积S =12×2×2=2.10.设函数f (x )={ ax +b ,x <0,2x,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1).(1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得{ -2a +b =3,-a +b =2, 解得{ a =-1,b =1,所以f (x )={ -x +1,x <0,2x,x ≥0.(2)函数f (x )的图象如图所示.B 级——拔高题目稳做准做1.(2018·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)解析:选Bf (f (x ))=f (lg(1-x ))=lg[1-lg(1-x )],则{ 1-x >0,1-lg 1-x >0⇒-9<x <1.2.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: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( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x+x =f (x ),不满足题意;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 ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.3.设函数f (x )={ 3x -1,x <1,2x,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围为________.解析:由f (f (a ))=2f (a )得,f (a )≥1.当a <1时,有3a -1≥1, 所以a ≥23,所以23≤a <1.当a ≥1时,有2a≥1, 所以a ≥0,所以a ≥1.综上,a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞4.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 下的象为实数z ,记作f (x ,y )=z .对于任意的正整数m ,n (m >n ),映射f 由下表给出:(x ,y )(n ,n )(m ,n )(n ,m )f (x ,y ) nm -n m +n则f (3,5)=x.解析:由题表得f (x ,y )={ x ,x =y ,x -y ,x >y ,x +y ,x <y .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}.答案:8 {1,2}5.某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过4吨时,每吨为1.80元,当用水超过4吨时,超过部分每吨为3.00元.某月甲、乙两用户共交水费y 元,已知甲、乙两用户该月用水量分别为5x (吨),3x (吨).(1)求y 关于x 的函数;(2)若甲、乙两用户该月共交水费26.40元,分别求出甲、乙两户该月的用水量和水费. 解:(1)当甲的用水量不超过4吨时,即5x ≤4,x ≤45时,乙的用水量也不超过4吨,y =(5x +3x )×1.8=14.4x ;当甲的用水量超过4吨,乙的用水量不超过4吨,即3x ≤4且5x >4,45<x ≤43时,y =4×1.8+3x ×1.8+3(5x -4)=20.4x -4.8;当乙的用水量超过4吨时,即3x >4,x >43时,y =2×4×1.8+3(5x -4)+3(3x -4)=24x -9.6,所以y =⎩⎨⎧14.4x ,0≤x ≤45,20.4x -4.8,45<x ≤43,24x -9.6,x >43.(2)由于y =f (x )在各段区间上均单调递增,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,45时,y ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫45<26.4;当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤45,43时,y ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43<26.4; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞时,令24x -9.6=26.4, 解得x =1.5.所以甲户用水量为5x =7.5吨,所交水费为y 甲=4×1.80+3.5×3.00=17.70(元); 乙户用水量为3x =4.5吨,所交水费y 乙=4×1.80+0.5×3.00=8.70(元).6.已知x 为实数,用[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[1.2]=1,[-1.2]=-2,[1]=1.对于函数f (x ),若存在m ∈R 且m ∉Z ,使得f (m )=f ([m ]),则称函数f (x )是Ω函数.(1)判断函数f (x )=x 2-13x ,g (x )=sin πx 是否是Ω函数(只需写出结论);(2)已知f (x )=x +a x,请写出a 的一个值,使得f (x )为Ω函数,并给出证明. 解:(1)f (x )=x 2-13x 是Ω函数,g (x )=sin πx 不是Ω函数.(2)法一:取k =1,a=32∈(1,2),则令[m ]=1,m =a 1=32,此时f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎣⎢⎡⎦⎥⎤32=f (1), 所以f (x )是Ω函数.证明:设k ∈N *,取a ∈(k 2,k 2+k ),令[m ]=k ,m =a k ,则一定有m -[m ]=a k -k =a -k 2k∈(0,1),且f (m )=f ([m ]),所以f (x )是Ω函数.法二:取k =1,a =12∈(0,1),则令[m ]=-1,m =-12,此时f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12=f (-1),所以f (x )是Ω函数.证明:设k ∈N *,取a ∈(k 2-k ,k 2),令[m ]=-k ,m =-ak ,则一定有m -[m ]=-a k-(-k )=k 2-a k∈(0,1),且f (m )=f ([m ]),所以f (x )是Ω函数.第二节函数的单调性与最值1.函数的单调性 (1)增函数、减函数增函数 减函数定义一般地,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x 1,x 2当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说函数f (x )在区间D 上是增函数当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),那么就说函数f (x )在区间D 上是减函数图象 描述自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的如果函数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 叫做函数y =f (x )的单调区间.2.函数的最值前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足条件 ①对于任意的x ∈I ,都有f (x )≤M ;②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M①对于任意x ∈I ,都有f (x )≥M ; ②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M结论M 为函数y =f (x )的最大值 M 为函数y =f (x )的最小值1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数y =1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( )(2)具有相同单调性的函数的和、差、积、商函数还具有相同的单调性.( ) (3)若定义在R 上的函数f (x )有f (-1)<f (3),则函数f (x )在R 上为增函数.( ) (4)函数y =f (x )在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).( ) (5)如果一个函数在定义域内的某几个子区间上都是增函数,则这个函数在定义域上是增函数.( )(6)所有的单调函数都有最值.( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× 2.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( ) A .f (x )=3-x B .f (x )=x 2-3x C .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |解析:选C 当x >0时,f (x )=3-x 为减函数;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32时,f (x )=x 2-3x 为减函数,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞时,f (x )=x 2-3x 为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函数; 当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函数. 3.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2]D .[2,+∞)解析:选A 由于f (x )=|x -2|x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x <2.结合图象(图略)可知函数的单调减区间是[1,2].4.若函数y =x 2-2ax +1在(-∞,2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-2]B .[-2,+∞)C .[2,+∞)D .(-∞,2]解析:选C 函数y =x 2-2ax +1图象的对称轴方程为x =a ,要使该函数在(-∞,2]上是减函数,则需满足a ≥2.5.设定义在[-1,7]上的函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的增区间为________.解析:由图可知函数的增区间为[-1,1]和[5,7]. 答案:[-1,1]和[5,7] 6.函数f (x )=2x -1在[-2,0]上的最大值与最小值之差为________. 解析:易知f (x )在[-2,0]上是减函数,∴f (x )max -f (x )min =f (-2)-f (0)=-23-(-2)=43.答案:43考点一 确定函数的单调性区间重点保分型考点——师生共研确定函数的单调性是函数单调性问题的基础,是高考的必考内容,多以选择题、填空题的形式出现,但有时也出现在解答题的某一问中,属于低档题目.1.试讨论函数f (x )=axx -1(a ≠0)在(-1,1)上的单调性.解:法一:设-1<x 1<x 2<1,f (x )=a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1+1x -1=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x -1,则f (x 1)-f (x 2)=a ⎝⎛⎭⎪⎫1+1x 1-1-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2-1 =a x 2-x 1x 1-1x 2-1.由于-1<x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0,故当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递减;当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),函数f (x )在(-1,1)上单调递增. 法二:f ′(x )=ax ′x -1-ax x -1′x -12=a x -1-ax x -12=-ax -12.当a >0时,f ′(x )<0,函数f (x )在(-1,1)上单调递减; 当a <0时,f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,1)上单调递增. 2.求函数f (x )=-x 2+2|x |+1的单调区间.解:易知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x ≥0,-x 2-2x +1,x <0=⎩⎪⎨⎪⎧-x -12+2,x ≥0,-x +12+2,x <0.画出函数图象如图所示,可知单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间为[-1,0]和[1,+∞).[解题师说]1.掌握确定函数单调性(区间)的3种常用方法(1)定义法:一般步骤为设元→作差→变形→判断符号→得出结论.其关键是作差变形,为了便于判断差的符号,通常将差变成因式连乘(除)或平方和的形式,再结合变量的范围、假定的两个自变量的大小关系及不等式的性质进行判断.(如典题领悟第1题)(2)图象法:如果f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,则可由图象的直观性确定它的单调性.(如典题领悟第2题)(3)导数法:利用导数取值的正负确定函数的单调性.(如典题领悟第1题) 2.熟记函数单调性的4个常用结论(1)若f (x ),g (x )均是区间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; (3)函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1f x的单调性相反;(4)函数y =f (x )(f (x )≥0)在公共定义域内与y =f x 的单调性相同.3.谨防3种失误(1)单调区间是定义域的子集,故求单调区间应以“定义域优先”为原则.(如冲关演练第1题)(2)单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示.(3)图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接.[冲关演练]1.(2017·全国卷Ⅱ)函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是( ) A .(-∞,-2)B .(-∞,1)C .(1,+∞)D .(4,+∞)解析:选D 由x 2-2x -8>0,得x >4或x <-2.因此,函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).注意到函数y =x 2-2x -8在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知,f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是(4,+∞).2.下列函数中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是( )A .f (x )=2xB .f (x )=|x -1|C .f (x )=1x-xD .f (x )=ln(x +1)解析:选C 由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,A 、D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调,对于f (x )=1x-x ,因为y =1x与y =-x 在(0,+∞)上单调递减,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.3.已知函数y =1x -1,那么( ) A .函数的单调递减区间为(-∞,1)和(1,+∞) B .函数的单调递减区间为(-∞,1)∪(1,+∞) C .函数的单调递增区间为(-∞,1)和(1,+∞) D .函数的单调递增区间为(-∞,1)∪(1,+∞) 解析:选A 函数y =1x -1可看作是由y =1x 向右平移1个单位长度得到的,∵y =1x在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减,∴y =1x -1在(-∞,1)和(1,+∞)上单调递减,∴函数y =1x -1的单调递减区间为(-∞,1)和(1,+∞),故选A. 4.判断函数f (x )=x +a x(a >0)在(0,+∞)上的单调性. 解:设x 1,x 2是任意两个正数,且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎪⎫x 1+a x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+a x 2=x 1-x 2x 1x 2(x 1x 2-a ).当0<x 1<x 2≤a 时,0<x 1x 2<a ,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 所以函数f (x )在(0,a ]上是减函数; 当a ≤x 1<x 2时,x 1x 2>a ,x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在[a ,+∞)上是增函数.综上可知,函数f (x )=x +ax(a >0)在(0,a ]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数. 考点二 求函数的值域最值基础送分型考点——自主练透[考什么·怎么考]函数的值域最值是高考的重要内容之一,函数、方程、不等式,还有立体几何、解析几何等很多问题都需要转化为函数的值域最值问题.高考中选择题、填空题、解答题都有考查.1.函数y =x 2-1x 2+1的值域为________.解析:由y =x 2-1x 2+1,可得x 2=1+y 1-y.由x 2≥0,知1+y 1-y ≥0,解得-1≤y <1,故所求函数的值域为[-1,1). 答案:[-1,1)2.若函数f (x )=-a x +b (a >0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,则a =________,b =________.解析:∵f (x )=-a x +b (a >0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上是增函数, ∴f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,f (x )max =f (2)=2.即⎩⎪⎨⎪⎧-2a +b =12,-a2+b =2,解得a =1,b =52.答案:1 52[方法点拨](1)先进行转化与分离,再利用函数的性质(如x 2≥0,e x>0等)求解即可.(2)如果函数y =f (x )在区间[a ,b ]上单调递增,那么f (x )在区间端点处取最值;如果函数y =f (x )在区间[a ,b ]上单调递增,在区间[b ,c ]上单调递减,那么y max =f (b );如果函数y =f (x )在区间[a ,b ]上单调递减,在区间[b ,c ]上单调递增,那么y min =f (b ),从而得出值域.方法(二) 数形结合法求函数的值域(最值) 3.函数y =|x +1|+|x -2|的值域为________. 解析:函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x ≤-1,3,-1<x <2,2x -1,x ≥2.作出函数的图象如图所示.根据图象可知,函数y =|x +1|+|x -2|的值域为[3,+∞). 答案:[3,+∞)4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧m +x 2,|x |≥1,x ,|x |<1的图象过点(1,1),函数g (x )是二次函数,若函数f (g (x ))的值域是[0,+∞),则函数g (x )的值域是________.解析:因为函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧m +x 2,|x |≥1,x ,|x |<1的图象过点(1,1),所以m +1=1,解得m =0,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,|x |≥1,x ,|x |<1.画出函数y=f (x )的大致图象如图所示,观察图象可知,当纵坐标在[0,+∞)上时,横坐标在(-∞,-1]∪[0,+∞)上变化.而f (x )的值域为[-1,+∞),f (g (x ))的值域为[0,+∞),因为g (x )是二次函数, 所以g (x )的值域是[0,+∞). 答案:[0,+∞) [方法点拨]先作出函数的图象,再观察其最高点或最低点,求出值域或最值. 方法(三) 换元法求函数的值域(最值) 5.函数y =x +1-x 2的最大值为________. 解析:由1-x 2≥0,可得-1≤x ≤1. 可令x =cos θ,θ∈[0,π],则y =cos θ+sin θ=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4,θ∈[]0,π,所以-1≤y ≤2,故原函数的最大值为 2. 答案:[2]6.已知函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤38,49,则函数g (x )=f (x )+1-2f x 的值域为________.解析:∵38≤f (x )≤49,∴13≤1-2f x ≤12. 令t =1-2f x , 则f (x )=12(1-t 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫13≤t ≤12,令y =g (x ),则y =12(1-t 2)+t ,即y =-12(t -1)2+1⎝ ⎛⎭⎪⎫13≤t ≤12.∴当t =13时,y 有最小值79;当t =12时,y 有最大值78.∴g (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤79,78.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤79,78 [方法点拨]对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求值域或最值;换元法求值域时,一定要注意新元的范围对值域的影响.方法(四) 分离常数法求函数的值域(最值) 7.函数y =3x +1x -2的值域为________.解析:y =3x +1x -2=3x -2+7x -2=3+7x -2,因为7x -2≠0,所以3+7x -2≠3, 所以函数y =3x +1x -2的值域为{y |y ∈R 且y ≠3}.答案:{y |y ∈R 且y ≠3}8.当-3≤x ≤-1时,函数y =5x -14x +2的最小值为________.解析:由y =5x -14x +2,可得y =54-742x +1.∵-3≤x ≤-1,∴720≤-742x +1≤74,∴85≤y ≤3 ∴所求函数的最小值为85答案:85[方法点拨]通过配凑函数解析式的分子,把函数分离成常数和分式的形式,而此式的分式,只有分母中含有变量,进而可利用函数性质确定其值域.[怎样快解·准解]求函数值域(最值)的类型及其方法(1)若所给函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域;当函数解析式中出现偶次方幂、绝对值等时,可利用函数的性质(如x 2≥0,|x |≥0,x ≥0,e x>0等)确定函数的值域或最值.(2)若函数解析式的几何意义较明显(如距离、斜率等)或函数图象易作出,可用数形结合法求函数的值域或最值.(3)形如求y =ax +b +(cx +d )(ac ≠0)的函数的值域或最值,常用代数换元法、三角换元法结合题目条件将原函数转化为熟悉的函数,再利用函数的相关性质求解.(4)形如求y =cx +dax +b(ac ≠0)的函数的值域或最值常用分离常数法求解. 另外,基本不等式法、导数法求函数值域或最值也是常用方法,在后面章节中有重点讲述.考点三 函数单调性的应用题点多变型考点——追根溯源函数单调性的应用常以基本初等函数为载体,考查学生数形结合思想、转化与化归思想的应用,综合分析问题的能力.在高考中常以选择题、填空题出现,难度中等.常见的命题角度有: 1比较函数值的大小; 2解函数不等式;3利用单调性求参数的取值范围或值.。

高考数学一轮复习第2章函数导数及其应用第2讲作业课件理

高考数学一轮复习第2章函数导数及其应用第2讲作业课件理

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答案(dá àn)
内容(nèiróng)总结
No
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12/13/2021
第三十三页,共三十三页。
答案
解析 作出函数 f(x)的图象如图所示,由图象可知 f(x)在(a,a+1)上单调 递增,需满足 a≥4 或 a+1≤2,即 a≤1 或 a≥4.
12/13/2021
第二十六页,共三十三页。
解析
4.已知函数 f(x)=1a-1x(a>0,x>0). (1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数; (2)若 f(x)在12,2上的值域是12,2,求 a 的值.
解析
8.函数y=log1 |x-3|的单调递减区间是________. 2
答案 (3,+∞)
12/13/2021
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答案
解析 令 u=|x-3|,则在(-∞,3)上 u 为 x 的减函数,在(3,+∞)上 u 为 x 的增函数.
又∵0<12<1,y=log21 u 是减函数, ∴在区间(3,+∞)上,y 为 x 的减函数.
12/13/2021
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解析
9.已知函数f(x)=ln x+x,若f(a2-a)>f(a+3),则正数a的取值范围是 ________.
答案 (3,+∞)
12/13/2021
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答案
解析 ∵函数f(x)=ln x+x的定义域为(0,+∞),且为单调递增函数,
a2-a>0,
第二十三页,共三十三页。
)
答案
解析 因为 f(2)=2m+8=4,所以 m=-2,所以当 x≤3 时,f(x)=-2x +8.此时 f(x)≥f(3)=2.

高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用2-1函数及其表示课时提升作业理

高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用2-1函数及其表示课时提升作业理

【2019最新】精选高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用2-1函数及其表示课时提升作业理(20分钟40分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A.1B.2C.3D.4【解析】选B.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=x0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.(2016·大同模拟)函数f(x)=的定义域为( )A.[-2,0)∪(0,2]B.(-1,0)∪(0,2]C.[-2,2]D.(-1,2]【解析】选B.函数有意义⇒⇒⇒-1<x<0或0<x≤2.3.给出四个命题:①函数是其定义域到值域的映射;②f(x)=+是一个函数;③函数y=2x(x∈N)的图象是一条直线;④f(x)=lgx2与g(x)=2lgx是相等函数.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选A.由函数的定义知①正确.因为满足f(x)=+的x不存在,所以②不正确.因为y=2x(x∈N)的图象是位于直线y=2x上的一群孤立的点,所以③不正确.因为f(x)与g(x)的定义域不同,所以④不正确.【加固训练】下列函数中,与函数y=定义域相同的函数为( )A.y=B.y=C.y=xexD.y=【解析】选D.函数y=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),而y=的定义域为{x|x∈R,x≠kπ,k∈Z},y=的定义域为(0,+∞),y=xex的定义域为R,y=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).4.(2016·长治模拟)已知函数f(x)=若f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于( )A.-3B.-1C.1D.3【解析】选A.当a>0时,由f(a)+f(1)=0得2a+2=0,可见不存在实数a满足条件;当a≤0时,由f(a)+f(1)=0得a+1+2=0,解得a=-3,满足条件.【一题多解】本题还可以采用如下解法:选A.方法一:由指数函数的性质可知:2x>0,又因为f(1)=2,所以a≤0,所以f(a)=a+1,即a+1+2=0,解得a=-3.方法二:验证法,把a=-3代入f(a)=a+1=-2,又因为f(1)=2,所以f(a)+f(1)=0,满足条件,从而选A.【加固训练】已知函数f(x)=且f(0)=2,f(-1)=3,则f(f(-3))= ( )A.-2B.2C.3D.-3【解析】选B.f(0)=a0+b=1+b=2,解得b=1;f(-1)=a-1+b=a-1+1=3,解得a=.故f(-3)=+1=9,f(f(-3))=f(9)=log39=2.5.(2016·太原模拟)若f(lnx)=3x+4,则f(x)的表达式为( )A.3lnxB.3lnx+4C.3exD.3ex+4【解析】选D.设t=lnx,则x=et,所以f(t)=3et+4,所以f(x)=3ex+4.【加固训练】1.已知函数f(x)满足f(x)+2f(3-x)=x2,则f(x)的解析式为( )A.f(x)=x2-12x+18B.f(x)=x2-4x+6C.f(x)=6x+9D.f(x)=2x+3【解析】选 B.由f(x)+2f(3-x)=x2①可得f(3-x)+2f(x)=(3-x)2②,由①②解得f(x)=x2-4x+6.2.现向一个半径为R的球形容器内匀速注入某种液体,下面图形中能表示在注入过程中容器的液面高度h随时间t变化的函数关系的是( )【解析】选C.从球的形状可知,水的高度开始时增加的速度越来越慢,当超过半球时,增加的速度又越来越快.3.已知[x]表示不超过实数x的最大整数(x∈R),如:[-1.3]=-2,[0.8]=0,[3.4]=3.定义{x}=x-[x],则+++…+=( )A.2014B.C.1007D.2015【解析】选C.=,=,…,=,=0,所以原式=++…+==1007.4.设[x]表示不大于x的最大整数,则对任意实数x,有( )A.[-x]=-[x]B.=[x]C.[2x]=2[x]D.[x]+=[2x]【解析】选D.选项A,取x=1.5,则[-x]=[-1.5]=-2,-[x]=-[1.5]=-1,显然[-x]≠-[x].选项B,取x=1.5,则=[2]=2≠[1.5]=1.选项C,取x=1.5,则[2x]=[3]=3,2[x]=2[1.5]=2,显然[2x]≠2[x].二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2016·宜昌模拟)已知函数f(x)=若f(x)=2,则x= .【解析】因为当x>1时,3x>3,所以只能是|x-1|=2,结合x≤1的条件,可求得x=-1.答案:-17.(2015·浙江高考)已知函数f(x)=则f(f(-3))= ,f(x)的最小值是.【解析】f(f(-3))=f(1)=0,当x≥1时,f(x)≥2-3,当且仅当x=时,等号成立;当x<1时,f(x)≥0,当且仅当x=0时,等号成立,所以f(x)的最小值为2-3.答案:0 2-38.已知函数f(x)的定义域是[-1,1],则f(log2x)的定义域为.【解析】因为函数f(x)的定义域是[-1,1],所以-1≤log2x≤1,所以≤x≤2.故f(log2x)的定义域为.答案:(20分钟40分)1.(5分)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( )A.f(x)=|x|B.f(x)=x-|x|C.f(x)=x+1D.f(x)=-x【解析】选C.对于选项A,f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x);对于选项B,f(x)=x-|x|=当x≥0时,f(2x)=0=2f(x),当x<0时,f(2x)=4x=2·2x=2f(x),恒有f(2x)=2f(x);对于选项D,f(2x)=-2x=2(-x)=2f(x);对于选项C,f(2x)=2x+1=2f(x)-1.2.(5分)(2016·广州模拟)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,则函数解析式为y=x2+1,值域为{1,3}的同族函数有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选 C.由x2+1=1得x=0,由x2+1=3得x=±,所以函数的定义域可以是{0,},{0,-},{0,,-},故值域为{1,3}的同族函数共有3个.【加固训练】具有性质:f=-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-;②f(x)=x+;③f(x)=满足“倒负”变换的函数是( )A.①②B.①③C.②③D.只有①【解析】选B.①f=-x=-f(x)满足.②f=+x=f(x)不满足.③0<x<1时,f=-x=-f(x),x=1时,f=0=-f(x),x>1时,f==-f(x)满足.3.(5分)(2016·福州模拟)设f:x→-2x2+3x是集合A=R到集合B=R的映射,若对于实数p∈B,在A中不存在对应的元素,则实数p的取值范围是.【解析】因为x∈R时,-2x2+3x≤,所以p的取值范围是.答案:4.(12分)已知f(x)=x2-1,g(x)=(1)求f(g(2))与g(f(2)).(2)求f(g(x))与g(f(x))的解析式.【解析】(1)g(2)=1,f(g(2))=f(1)=0;f(2)=3,g(f(2))=g(3)=2.(2)当x>0时,f(g(x))=f(x-1)=(x-1)2-1=x2-2x;当x<0时,f(g(x))=f(2-x)=(2-x)2-1=x2-4x+3.所以f(g(x))=同理可得g(f(x))=5.(13分)如图,已知A(n,-2),B(1,4)是一次函数y=kx+b的图象和反比例函数y=的图象的两个交点,直线AB与y轴交于点C.(1)求反比例函数和一次函数的解析式.(2)求△AOC的面积.【解题提示】(1)由B点在反比例函数y=上,可求出m值,再由A点在函数y=图象上,求出n值,把A,B两点坐标代入一次函数y=kx+b中,由待定系数法求出一次函数解析式.(2)由(1)知A点坐标及一次函数解析式,进而求出C点的坐标,从而求出△AOC的面积.【解析】(1)因为B(1,4)在反比例函数y=上,所以m=4,又因为A(n,-2)在反比例函数y==的图象上,所以n=-2,又因为A(-2,-2),B(1,4)是一次函数y=kx+b上的点,联立方程组解得所以y=,y=2x+2.(2)因为y=2x+2,令x=0,得y=2,所以C(0,2),所以△AOC的面积为:S=×2×2=2.。

高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 课时作业12课件 文

高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 课时作业12课件 文

2021/12/12
第十五页,共二十五页。
答案 3
2021/12/12
第十六页,共二十五页。
能力提升组
13.(2018·全国卷Ⅱ)函数f(x)=ex-x2e-x的图象大致为(
)
A
B
2021/12/12
C
D
第十七页,共二十五页。
解析
因为x≠0,f(-x)=
e-x-ex x2
=-f(x),所以f(x)为奇函数,排除
x)>f
-12
,所以log1
9
x>12或-12<log19
x<0,
解得0<x<13或1<x<3。所以原不等式的解集为x0<x<13或1<x<3

答案
x0<x<13或1<x<3
2021/12/12
第十三页,共二十五页。
11.已知a>b>1,若logab+logba=52,ab=ba,则a=____,b=_____。
的取值范围是( )
A.(-∞,-1] B.(0,+∞)
C.(-1,0)
D.(-∞,0)
解析 当x≤0时,函数f(x)=2-x是减函数, 则f(x)≥f(0)=1。作出f(x)的大致图象如图所 示,结合图象可知,要使f(x+1)<f(2x),则需
x2+x≤10≤,0, 2x<x+1
或x2+x<10>,0, 所以x<0,故选D。
答案 B
2021/12/12
第十页,共二十五页。
8.已知函数f(x)= 2x,x>1, 9x1-x2,x≤1,
若函数g(x)=f(x)-k仅有一个

高三数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用第1课时 函数及其表示精品课件

高三数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用第1课时 函数及其表示精品课件

结合具体函数,了解函数奇偶性的含义. 奇偶性
知识点
指数与指 数函 数
对数与对 数函 数
考纲下载
1.了解指数函数模型的实际背景. 2.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运
算.
3.理解指数函数的概念,理解指数函数的单调性与指数函数图象通 过的特殊点.
4.知道指数函数是一类重要的函数模型.
• 4.函数的表示法: 解析法 、
图象法 、 列表法 .
• 5.分段函数 • 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.分段函数虽由几个部分组 成,但它表示的是 一个 函数.
1.函数y= x-1+ln(2-x)的定义域是( )
• 1.求函数定义域的步骤
• 对于给出具体解析式的函数而言,函数的定义域就是使函数解析式有
意义的自变量x取值的集合,求解时一般是先寻找解析式中的限制条 件,建立不等式,再解不等式求得函数定义域,当函数y=f(x)由实际 问题给出时,注意自变量x的实际意义.
• 2.求抽象函数的定义域时:
• (1)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],其复合函数f(g(x))的定义域由不 等式a≤g(x)≤b求出.
(3)在f(x)=2f1x x-1中,用1x代替x, 得f1x=2f(x) 1x-1, 将f1x=2fxx-1代入f(x)=2f1x x-1中, 可求得f(x)=23 x+13.
• 【变式训练】 2.(1)已知f(1-cos x)=sin2x,求f(x); • (2)已知f(x)是二次函数,若f(0)=0,且f(x+1)=f(x)+x+1,试求f(x)的
知识点
考纲下载
1.了解构成函数的要素;了解映射的概念.

(山东专用)2021新高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 2.1 函数及其表示学案(含解析

(山东专用)2021新高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 2.1 函数及其表示学案(含解析

第二章函数、导数及其应用第一节函数及其表示课标要求考情分析1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用.1.主要考查函数的概念、定义域及解析式的确定与应用,分段函数更是考查的热点.2.题型主要以选择题、填空题为主,要求相对较低,但内容很重要,特别是函数的解析式,对以后研究函数的性质有很重要的作用.知识点一函数函数两集合A,B设A,B是非空的数集对应关系f:A→B 如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数记法y=f(x),x∈A知识点二函数的有关概念1.函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.2.函数的三要素:定义域、值域和对应关系.3.相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,那么这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.4.函数的表示法:解析法、图象法、列表法.知识点三分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.1.分段函数虽由几个部分构成,但它表示同一个函数.2.分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.3.各段函数的定义域不可以相交.1.思考辨析判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)函数y=1与y=x0是同一个函数.(×)(2)对于函数f:A→B,其值域是集合B.(×)(3)f(x)=x-3+2-x是一个函数.(×)(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.(×)解析:(1)错误.函数y=1的定义域为R,而y=x0的定义域为{x|x≠0},其定义域不同,故不是同一函数.(2)错误.值域C⊆B,不一定有C=B.(3)错误.f(x)=x-3+2-x中x不存在.(4)错误.当两个函数的定义域、对应法则均对应相同时,才是相等函数.2.小题热身(1)若函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2},值域为N={y|0≤y≤2},则函数y=f(x)的图象可能是(B)(2)下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( B ) A .y =(x +1)2 B .y =3x 3+1 C .y =x 2x+1D .y =x 2+1(3)已知f (x 5)=lg x ,则f (2)=( A ) A .15lg 2B .12lg 5C .13lg 2D .12lg 3(4)函数f (x )=4-4x +ln(x +4)的定义域为(-4,1]. (5)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =-2.解析:(1)A 中函数定义域不是[-2,2];C 中图象不表示函数;D 中函数值域不是[0,2]. (2)对于A ,函数y =(x +1)2的定义域为{x |x ≥-1},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于B ,定义域和对应法则分别对应相同,是相等函数;对于C ,函数y =x 2x +1的定义域为{x |x ≠0},与函数y =x +1的定义域x ∈R 不同,不是相等函数;对于D ,定义域相同,但对应法则不同,不是相等函数.(3)令x 5=2,则x =2 15, ∴f (2)=lg 215 =15lg 2.(4)要使f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧4-4x≥0,x +4>0,解得-4<x ≤1.(5)由题意知点(-1,4)在函数f (x )=ax 3-2x 的图象上,所以4=-a +2,则a =-2.考点一 求函数的定义域命题方向1 已知函数解析式求定义域【例1】 (2019·江苏卷)函数y =7+6x -x 2的定义域是________.【解析】 要使函数有意义,则7+6x -x 2≥0,解得-1≤x ≤7,则函数的定义域是[-1,7].【答案】 [-1,7]命题方向2 求抽象函数的定义域【例2】 已知函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f ⎝⎛⎭⎫12x +8-2x 的定义域为( ) A .[0,3] B .[0,2] C .[1,2]D .[1,3]【解析】 由题意,可知x 满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤12x ≤2,8-2x ≥0,解得0≤x ≤3,即函数g (x )的定义域为[0,3],故选A .【答案】 A命题方向3 求参数取值范围【例3】 (1)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( )A .⎝⎛⎦⎤0,34B .⎝⎛⎭⎫0,34 C .⎣⎡⎦⎤0,34 D .⎣⎡⎭⎫0,34 (2)若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________.【解析】 (1)∵函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,∴mx 2+4mx +3≠0,∴m =0或⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=16m 2-12m <0,即m =0或0<m <34,∴实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫0,34. (2)∵函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},∴⎩⎪⎨⎪⎧a <0,f (1)=0,f (2)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3,∴a +b =-92.【答案】 (1)D (2)-92方法技巧例1是根据具体的函数解析式求定义域,已知解析式的函数,其定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求解时只要根据函数解析式列出自变量满足的不等式(组),得出不等式(组)的解集即可.例2是求抽象函数的定义域,有如下解法:(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由不等式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 ]上的值域. 例3是例1的逆运用,通常是转化为含参数的不等式求解.1.(方向1)y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( C ) A .(-2,0)∪(1,2) B .(-2,0]∪(1,2) C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2]解析:要使函数有意义,则⎩⎨⎧x -12x≥0,x ≠0,4-x 2>0,解得x ∈(-2,0)∪[1,2),即函数的定义域是(-2,0)∪[1,2).2.(方向2)已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域为[-1,2].解析:因为y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2],所以y =f (x )的定义域为[-1,2].3.(方向3)若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则实数a 的取值范围为[-2,2]. 解析:若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则x 2+ax +1≥0恒成立,即Δ=a 2-4≤0,解得-2≤a ≤2,即实数a 的取值范围是[-2,2].考点二 求函数的解析式【例4】 (1)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,则f (x )=________. (2)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,则f (x )=________. (3)已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式.【解析】 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+2-ax 2-bx -2=x -1,即2ax +a +b =x -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =1,a +b =-1,即⎩⎨⎧a =12,b =-32.所以f (x )=12x 2-32x +2.(2)在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1中,将x 换成1x ,则1x 换成x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )·1x-1,由⎩⎨⎧f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )·1x-1,解得f (x )=23x +13.(3)设t =x +1,则x =(t -1)2(t ≥1);代入原式有f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1.故f (x )=x 2-1(x ≥1). 【答案】 (1)12x 2-32x +2(2)23x +13 (3)见解析 方法技巧 函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型,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.已知函数f (2x -1)=4x +3,且f (t )=6,则t =( A ) A .12B .13C .14D .15解析:设t =2x -1,则x =t +12,故f (t )=4×t +12+3=2t +5,令2t +5=6,则t =12,故选A .2.若f (x )对于任意实数x 恒有3f (x )-2f (-x )=5x +1,则f (x )=( A ) A .x +1 B .x -1 C .2x +1D .3x +3解析:因为3f (x )-2f (-x )=5x +1①,所以3f (-x )-2f (x )=-5x +1②,联立①②,解得f (x )=x +1,故选A .3.若f (x )为一次函数,且f (f (x ))=4x +1,则f (x )=2x +13或-2x -1.解析:设f (x )=ax +b (a ≠0),由f (f (x ))=af (x )+b =a 2x +ab +b =4x +1,得a 2=4,ab +b =1,解得a =2,b =13或a =-2,b =-1,∴f (x )=2x +13或f (x )=-2x -1.考点三 分段函数命题方向1 分段函数求值问题【例5】 (1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥0,12x ,x <0,则f (f (-1))=( )A .32B .2+1C .1D .3(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <2,f (x -1),x ≥2,则f (log 27)=________.【解析】 (1)由题意可得f (-1)=12-1=2,∴f (f (-1))=f (2)=3,故选D .(2)因为2<log 27<3,所以1<log 27-1<2,所以f (log 27)=f (log 27-1)=2log 27-1 =2log 27÷2=72.【答案】 (1)D (2)72命题方向2 分段函数与方程、不等式问题【例6】 (1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a =________.【解析】 (1)∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示.要使f (x +1)<f (2x ), 则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0,∴x <0,故选D . (2)当a >0时,由f (a )+f (1)=0得2a +2=0,无实数解;当a ≤0时,由f (a )+f (1)=0得a +1+2=0,解得a =-3,满足条件. 【答案】 (1)D (2)-3 方法技巧分段函数与方程、不等式问题的求解思路依据不同范围的不同段分类讨论求解,最后将讨论结果整合起来.1.(方向1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x +1,x ≤-1,lg (6-x )+lg (x +1),-1<x <6,则f (-1)+f (1)=( C )A .0B .1C .2D .e 2解析:f (-1)+f (1)=e -1+1+lg5+lg2=2,故选C.2.(方向2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=2的x 的集合是( A )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫14,4 B .{1,4} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,14D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,14,4解析:由题意可知,f (x )=2,即⎩⎨⎧2x =2,x ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |=2,x >0,解得x =14或4.3.(方向1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≤0),f (x -3)(x >0),则f (5)的值为12.解析:由题意,得f (5)=f (2)=f (-1)=(-1)2-2-1=1-12=12.4.(方向2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x +1-12,x ≥1,1,x <1,则不等式f (6-x 2)>f (x )的解集为(-5,2).解析:易知函数f (x )在[1,+∞)上单调递增, 又f (1)=1,所以当x >1时,f (x )>1. 当x <1时,由6-x 2>1,得-5<x <5, 则-5<x <1;当x ≥1时,由6-x 2>x ,得-3<x <2, 则1≤x <2.综上,不等式的解集为(-5,2).函数的新定义问题【典例】 在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,若函数f (x )的图象恰好经过n (n ∈N *)个整点,则称函数f (x )为n 阶整点函数.给出下列函数:①f (x )=sin2x ;②g (x )=x 3;③h (x )=⎝⎛⎭⎫13x ;④φ(x )=ln x .其中是一阶整点函数的是( )A .①②③④B .①③④C .①④D .④【分析】 根据新定义的一阶整点函数的含义,对四个函数一一分析,判断它们的图象是否恰好经过一个整点,即可得出正确的选项.【解析】 对于函数f (x )=sin2x ,它的图象(图略)只经过一个整点(0,0),所以它是一阶整点函数,排除D ;对于函数g (x )=x 3,它的图象(图略)经过整点(0,0),(1,1),…,所以它不是一阶整点阶段,排除A ;对于函数h (x )=⎝⎛⎭⎫13x ,它的图象(图略)经过整点(0,1),(-1,3),…,所以它不是一阶整点函数,排除B.选C.【答案】 C【素养解读】 本题意在考查考生的数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象等核心素养.破解新定义函数题的关键是:紧扣新定义的函数的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利获解.如本示例,若能把新定义的一阶整点函数转化为函数f (x )的图象恰好经过一个整点,问题便迎刃而解.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数.例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3,已知函数f (x )=2x +31+2x +1,则函数y =[f (x )]的值域为( C )A .⎝⎛⎭⎫12,3B .(0,2]C .{0,1,2}D .{0,1,2,3} 解析:因为f (x )=2x +31+2x +1=12(1+2x +1)+521+2x +1=12+52(1+2x +1),2x +1>0,所以0<11+2x +1<1,所以12<12+52(1+2x +1)<3,即12<f (x )<3,所以y =[f (x )]的值域为{0,1,2},故选C.。

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

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.。

高考数学一轮总复习第二章函数导数及其应用2_1函数及其表示文新人教A版

高考数学一轮总复习第二章函数导数及其应用2_1函数及其表示文新人教A版

方法2 换元法求函数解析式 【例3】 已知f( x+1)=x+2 x,则f(x)的解析式为________. [解析] 设t= x+1(t≥1),则x=(t-1)2, ∴f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-2t+1+2t-2=t2-1, ∴f(x)=x2-1(x≥1). [答案] f(x)=x2-1(x≥1)
跟踪训练 (1)函数f(x)=ln2|+x|-x-x x2的定义域为(
)
A.(-1,2)
B.(-1,0)∪(0,2)
C.(-1,0)
D.(0,2)
答案:C (2)已知函数f(x)的定义域为[1,2],则函数g(x)=xf-2x10的定义域为________. 答案:12,1
B.-1
C.1
D.3
[解析] 由题意知f(1)=21=2. ∵f(a)+f(1)=0, ∴f(a)+2=0. 当a>0时,f(a)=2a,2a+2=0无解; 当a≤0时,f(a)=a+1, ∴a+1+2=0, ∴a=-3. [答案] A
名师点拨 1.应用分段函数时,首先要确定自变量的值属于哪个区间,其次选定 相应关系代入计算求解,特别要注意分段区间端点的取舍,当自变量的值不确定 时,要分类讨论. 2.若给出函数值或函数值的范围求自变量值或自变量的取值范围时,应根据每 一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量值是否符合相应段的自变量的 取值范围.
(3)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f1x· x-1,则f(x)=________. 答案:23 x+13
考点三|分段函数 (思维突破)
【例5】 已知函数f(x)=2x+x,1x,>x0≤,0, 若f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于(
)
A.-3

(全国版)高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用2.11.1利用导数研究函数的单调性课时提升作业理

(全国版)高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用2.11.1利用导数研究函数的单调性课时提升作业理

(全国版)高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用2.11.1利用导数研究函数的单调性课时提升作业理(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是( )A.(-∞,2)B.(0,3)C.(1,4)D.(2,+∞)【解析】选D.因为f(x)=(x-3)·e x,则f′(x)=e x(x-2),令f′(x)>0,得x>2,所以f(x)的单调递增区间为(2,+∞).2.(2016·抚州模拟)若函数f(x)=x+alnx不是单调函数,则实数a的取值范围是( )A.[0,+∞)B.(-∞,0]C.(-∞,0)D.(0,+∞)【解析】选C.由题意知x>0,f′(x)=1+,要使函数f(x)=x+alnx不是单调函数,则需方程1+=0在x>0上有解,即x=-a,所以a<0.【加固训练】已知函数f(x)=x3+ax+4,则“a>0”是“f(x)在R上单调递增”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.f′(x)=x2+a,当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,故“a>0”是“f(x)在R上单调递增”的充分不必要条件.3.(2016·马鞍山模拟)对于实数集R上的可导函数f(x),若满足(x2-3x+2)f′(x)<0,则在区间[1,2]上必有( )A.f(1)≤f(x)≤f(2)B.f(x)≤f(1)C.f(x)≥f(2)D.f(x)≤f(1)或f(x)≥f(2)【解析】选A.由(x2-3x+2)f′(x)<0知,当x2-3x+2<0,即1<x<2时,f′(x)>0,所以f(x)是区间[1,2]上的单调递增函数,所以f(1)≤f(x)≤f(2).4.(2016·厦门模拟)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )A.f(x)=-x3B.f(x)=+x3C.f(x)=-x3D.f(x)=--x3【解析】选A.根据函数的定义域可以排除选项C,D,对于选项B:f′(x)=+3x2,当x>时,f′(x)不可能恒小于0,即函数不可能恒为减函数,故不符合.5.(2016·深圳模拟)已知f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)为f(x)的导函数,且满足f(x)<-xf′(x),则不等式f(x+1)>(x-1)·f(x2-1)的解集是( )A.(0,1)B.(1,+∞)C.(1,2)D.(2,+∞)【解析】选D.因为f(x)+xf′(x)<0,所以(xf(x))′<0,xf(x)在(0,+∞)上为减函数,又因为(x+1)f(x+1)>(x2-1)·f(x2-1),所以0<x+1<x2-1,得x>2.二、填空题(每小题5分,共15分)6.函数f(x)=的单调递增区间是.【解析】由导函数f′(x)==>0,得cosx>-,所以2kπ-<x<2kπ+(k∈Z),即函数f(x)的单调递增区间是(k∈Z).答案:(k∈Z)7.(2016·石景山模拟)已知f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是增函数,则a的最大值是.【解析】f′(x)=3x2-a≥0在[1,+∞)上恒成立,即a≤3x2在[1,+∞)上恒成立,而(3x2)min=3×12=3,所以a≤3,故a max=3.答案:38.(2016·大连模拟)已知函数f(x)=aln(x+1)-x2在区间(1,2)内任取两个实数p,q,且p≠q,不等式<1恒成立,则实数a的取值范围为.【解析】不妨设p>q,则p-q>0,<1,f(p+1)-f(q+1)<p-q,[f(p+1)-(p+1)]-[f(q+1)-(q+1)]<0,令g(x)=f(x)-x,则由题意可知函数g(x)在(2,3)内单调递减,g(x)=aln(x+1)-x2-x,g′(x)=-2x-1<0在(2,3)内恒成立,<2x+1,a<(x+1)(2x+1),结合二次函数的性质,可知a≤15.答案:(-∞,15]【加固训练】已知函数f(x)=-x2+4x-3lnx在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是.【解析】由题意知f′(x)=-x+4-==-,由f′(x)=0得函数f(x)的两个极值点为1,3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t+1)内,函数f(x)在区间[t,t+1]上就不单调,由t<1<t+1或t<3<t+1,得0<t<1或2<t<3.答案:(0,1)∪(2,3)三、解答题(每小题10分,共20分)9.(2016·武汉模拟)已知函数f(x)=(k为常数,e是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.(1)求k的值.(2)求f(x)的单调区间.【解析】(1)由题意得f′(x)=,又f′(1)==0,故k=1.(2)由(1)知,f′(x)=,设h(x)=-lnx-1(x>0),则h′(x)=--<0,即h(x)在(0,+∞)上是减函数.由h(1)=0知,当0<x<1时,h(x)>0,从而f′(x)>0;当x>1时,h(x)<0,从而f′(x)<0.综上可知,f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞).10.(2016·朝阳模拟)设函数f(x)=alnx+,其中a为常数.(1)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(2)讨论函数f(x)的单调性.【解题提示】(1)当a=0时,求出函数f(x)的导函数f′(x),进而求出切线的斜率,即可求出切线方程.(2)结合函数的导函数,对a进行分情况讨论,判断导函数的符号,进而确定其单调性.【解析】(1)由题意知a=0时,f(x)=,x∈(0,+∞),此时f′(x)=,可得f′(1)=,又f(1)=0,所以曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为x-2y-1=0.(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=+=.当a≥0时,f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,当a<0时,令g(x)=ax2+(2a+2)x+a,Δ=(2a+2)2-4a2=4(2a+1).①当a=-时,Δ=0,f′(x)=≤0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.②当a<-时,Δ<0,g(x)<0,f′(x)<0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.③当-<a<0时,Δ>0,设x1,x2(x1<x2)是函数g(x)的两个零点,则x1=,x2=.由于x1==>0,所以当x∈(0,x1)时,g(x)<0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x∈(x1,x2)时,g(x)>0,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当x∈(x2,+∞)时,g(x)<0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.综上可得:当a≥0时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a≤-时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减;当-<a<0时,f(x)在,上单调递减,在(,)上单调递增.(20分钟40分) 1.(5分)(2016·南昌模拟)函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R, f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,+∞)【解题提示】构造函数F(x)=f(x)-(2x+4),利用导数求解.【解析】选B.设F(x)=f(x)-(2x+4),则F(-1)=f(-1)-(-2+4)=2-2=0,对任意x∈R,f′(x)>2,所以F′(x)=f′(x)-2>0,即F(x)在R上单调递增,则F(x)>0的解集为(-1,+∞),即f(x)>2x+4的解集为(-1,+∞).2.(5分)(2016·邢台模拟)定义在R上的奇函数f(x),当x∈(-∞,0)时f(x)+xf′(x)<0恒成立,若a=3f(3),b=(logπe)f(logπe),c=-2f(-2),则a,b,c的大小关系为.【解析】设g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x),因为当x∈(-∞,0)时,f(x)+xf′(x)<0恒成立,所以此时g′(x)=f(x)+xf′(x)<0,即此时函数g(x)=xf(x)在(-∞,0)上单调递减,因为f(x)是奇函数,所以g(x)=xf(x)是偶函数,即当x>0时,函数g(x)=xf(x)单调递增,则a=3f(3)=g(3),b=(logπe)f(logπe)=g(logπe),c=-2f(-2)=g(-2)=g(2),因为0<logπe<1<2<3,所以g(3)>g(2)>g(logπe),即a>c>b.答案:a>c>b【加固训练】f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf′(x)+f(x)≤0,对任意正数a,b,若a<b,则必有( )A.af(b)≤bf(a)B.bf(a)≤af(b)C.af(a)≤f(b)D.bf(b)≤f(a)【解析】选A.因为xf′(x)≤-f(x),f(x)≥0,所以′=≤≤0.则函数在(0,+∞)上是单调递减的,由于0<a<b,则≥, 即af(b)≤bf(a).3.(5分)已知向量a=,b=(1,t),若函数f(x)=a·b在区间(-1,1)上存在增区间,则t的取值范围为.【解析】f(x)=e x+-tx,x∈(-1,1),f′(x)=e x+x-t,函数在(-1,1)上存在增区间,则f′(x)>0在(-1,1)上能成立,故e x+x>t在(-1,1)上能成立,故e+1>t.答案:(-∞,e+1)4.(12分)已知函数f(x)=,a∈R.(1)求函数f(x)的单调区间.(2)若f(x)在(1,2)上是单调函数,求a的取值范围.【解析】(1)f(x)的定义域为{x|x≠a},f′(x)=.①当a=0时,f(x)=x(x≠0),f′(x)=1,则x∈(-∞,0)和(0,+∞)时,f(x)为增函数.②当a>0时,由f′(x)>0得,x>2a或x<0,由于此时0<a<2a,所以x>2a时,f(x)为增函数,x<0时,f(x)为增函数;由f′(x)<0得,0<x<2a,考虑定义域,当0<x<a时,f(x)为减函数,a<x<2a时,f(x)为减函数.③当a<0时,由f′(x)>0得,x>0或x<2a,由于此时2a<a<0,所以当x<2a时,f(x)为增函数,x>0时,f(x)为增函数,由f′(x)<0得,2a<x<0,考虑定义域,当2a<x<a时,f(x)为减函数,a<x<0时,f(x)为减函数.综上,当a=0时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(0,+∞).当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(2a,+∞),单调递减区间为(0,a),(a,2a).当a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,2a),(0,+∞),单调递减区间为(2a,a),(a,0).(2)①当a≤0时,由(1)可得,f(x)在(1,2)上单调递增,且x∈(1,2)时,x≠a.②当0<2a≤1时,即0<a≤时,由(1)可得,f(x)在(2a,+∞)上单调递增,即在(1,2)上单调递增,且x∈(1,2)时,x≠a.③当1<2a<2时,即<a<1时,由(1)可得,f(x)在(1,2)上不具有单调性,不合题意.④当2a≥2,即a≥1时,由(1)可得,f(x)在(0,a),(a,2a)上为减函数,同时需注意a∉(1,2),满足这样的条件时f(x)在(1,2)上单调递减,所以此时a=1或a≥2.综上所述,a的取值范围是∪{1}∪[2,+∞).5.(13分)已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R).(1)求函数f(x)的单调区间.(2)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2·在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围.【解析】(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=,当a>0时,f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞);当a<0时,f(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1);当a=0时,f(x)不是单调函数.(2)由(1)及题意得f′(2)=-=1,即a=-2,所以f(x)=-2lnx+2x-3,f′(x)=,所以g(x)=x3+x2-2x,所以g′(x)=3x2+(m+4)x-2.因为g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,即g′(x)=0在区间(t,3)上有变号零点.由于g′(0)=-2,所以当g′(t)<0,即3t2+(m+4)t-2<0对任意t∈[1,2]恒成立,由于g′(0)<0,故只要g′(1)<0且g′(2)<0,即m<-5且m<-9,解得m<-9;由g′(3)>0,解得m>-,所以-<m<-9,即实数m的取值范围是.。

【金牌精品】高考数学(理)一轮复习:2-1函数及其表示

【金牌精品】高考数学(理)一轮复习:2-1函数及其表示

课后课时作业[A 组·基础达标练]1.已知f :x →-sin x 是集合A (A ⊆[0,2π])到集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12的一个映射,则集合A 中的元素个数最多有( )A .4个B .5个C .6个D .7个答案 B解析 当-sin x =0时sin x =0,x 可取0,π,2π; 当-sin x =12时,sin x =-12,x 可取7π6,11π6, 故集合A 中的元素最多有5个, 故选B.2.如果函数f (x )=ln (-2x +a )的定义域为(-∞,1),则实数a 的值为( )A .-2B .-1C .1D .2 答案 D解析 ∵-2x +a >0,∴x <a 2,∴a2=1,∴a =2.3.若函数y =f (x )的定义域是[0,2014],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是( )A .[-1,2013]B .[-1,1)∪(1,2013]C .[0,2014]D .[-1,1)∪(1,2014] 答案 B解析 令t =x +1,则由已知函数y =f (x )的定义域为[0,2014],可知f (t )中0≤t ≤2014,故要使函数f (x +1)有意义,则0≤x +1≤2014,解得-1≤x ≤2013,故函数f (x +1)的定义域为[-1,2013].所以函数g (x )有意义的条件是⎩⎨⎧-1≤x ≤2013,x -1≠0,解得-1≤x <1或1<x ≤2013.故函数g (x )的定义域为[-1,1)∪(1,2013].4.定义a ⊕b =⎩⎨⎧a ×b ,a ×b ≥0,ab ,a ×b <0.设函数f (x )=ln x ⊕x ,则f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=( ) A .4ln 2 B .-4ln 2 C .2 D .0答案 D解析 由题意可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ln x ,x ≥1,ln xx ,0<x <1,所以f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2ln 2+2ln 12=0.5.[2016·武汉质检]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,x 2-2x ,x ≥0.若f (-a )+f (a )≤0,则a 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0]C .[0,2]D .[-2,2]答案 D解析 依题意可得⎩⎨⎧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.6.[2015·石家庄一模]已知f (x )为偶函数,且当x ∈[0,2)时,f (x )=2sin x ,当x ∈[2,+∞)时,f (x )=log 2x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+f (4)=( )A .-3+2B .1C .3 D.3+2答案 D解析 因为f ⎝⎛⎭⎪⎫-π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin π3=3,f (4)=log 24=2,所以f ⎝⎛⎭⎪⎫-π3+f (4)=3+2,故选D.7.设函数f (x )=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6,x <0,-x , x ≥0,,则当x >0时,f [f (x )]表达式的展开式中常数项为( )A .-20B .20C .-15D .15答案 A解析 x >0时,f (x )=-x <0,故f [f (x )]=⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +1x 6,其展开式的通项公式为T r +1=C r 6·(-x )6-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r=(-1)6-r ·C r 6·(x )6-2r ,由6-2r =0得r =3,故常数项为(-1)3·C 36=-20.8.[2015·浙江高考]存在函数f (x )满足:对于任意x ∈R 都有( ) A .f (sin2x )=sin x B .f (sin2x )=x 2+x C .f (x 2+1)=|x +1| D .f (x 2+2x )=|x +1|答案 D解析 对于A ,令x =0,得f (0)=0;令x =π2,得f (0)=1,这与函数的定义不符,故A 错.在B 中,令x =0,得f (0)=0;令x =π2,得f (0)=π24+π2,与函数的定义不符,故B 错.在C 中,令x =1,得f (2)=2;令x =-1,得f (2)=0,与函数的定义不符,故C 错.在D 中,变形为f (|x +1|2-1)=|x +1|,令|x +1|2-1=t ,得t ≥-1,|x +1|=t +1,从而有f (t )=t +1,显然这个函数关系在定义域(-1,+∞)上是成立的,选D.9.[2013·福建高考]已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x 3,x <0,-tan x ,0≤x <π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.答案 -2解析 ∵π4∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-tan π4=-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=f (-1)=2×(-1)3=-2. 10.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意的实数x ,y 都有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),则f (x )=________.答案 x 2+x +1解析 由f (0)=1,f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),令y =x ,得f (0)=f (x )-x (2x -x +1),∴f (x )=x 2+x +1.11.如图1是某公共汽车线路收支差额y 元与乘客量x 的图象.(1)试说明图1上点A 、点B 以及射线AB 上的点的实际意义; (2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图2、3所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?(3)此问题中直线斜率的实际意义是什么? (4)图1、图2、图3中的票价分别是多少元?解 (1)点A 表示无人乘车时收支差额为-20元,点B 表示有10人乘车时收支差额为0元,线段AB 上的点表示亏损,AB 延长线上的点表示赢利.(2)图2的建议是降低成本,票价不变,图3的建议是提高票价. (3)斜率表示票价.(4)图1、2中的票价是2元.图3中的票价是4元. 12.已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1. (1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数y =f (x 2-2)的值域. 解 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由题意可知⎩⎨⎧c =0,a (x +1)2+b (x +1)+c =ax 2+bx +c +x +1,整理得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =b +1,a ≠0,a +b =1,c =0,解⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =12,c =0.∴f (x )=12x 2+12x .(2)由(1)知y =f (x 2-2)=12(x 2-2)2+12(x 2-2)=12(x 4-3x 2+2)=12⎝⎛⎭⎪⎫x 2-322-18,当x 2=32时,y 取最小值-18,故函数值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-18,+∞.[B 组·能力提升练]1.[2015·湖北高考]已知符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0.f (x )是R 上的增函数,g (x )=f (x )-f (ax )(a >1),则( )A .sgn[g (x )]=sgn xB .sgn[g (x )]=-sgn xC .sgn[g (x )]=sgn[f (x )]D .sgn[g (x )]=-sgn[f (x )] 答案 B解析 ∵f (x )是R 上的增函数,a >1, ∴当x >0时,x <ax ,有f (x )<f (ax ),则g (x )<0; 当x =0时,g (x )=0;当x <0时,x >ax ,有f (x )>f (ax ),则g (x )>0.∴sgn[g (x )]=⎩⎪⎨⎪⎧1,x <0,0,x =0,-1,x >0,∴sgn[g (x )]=-sgn x ,故选B.2.[2016·西安八校联考]设[x ]表示不超过实数x 的最大整数,如[2.6]=2,[-2.6]=-3.设g (x )=a xa x +1(a >0且a ≠1),那么函数f (x )=⎣⎢⎡⎦⎥⎤g (x )-12+⎣⎢⎡⎦⎥⎤g (-x )-12的值域为( ) A .{-1,0,1} B .{0,1} C .{1,-1} D .{-1,0}答案 D解析 ∵g (x )=a x a x +1,∴g (-x )=1a x +1,∴0<g (x )<1,0<g (-x )<1,g (x )+g (-x )=1. 当12<g (x )<1时,0<g (-x )<12,∴f (x )=-1; 当0<g (x )<12时,12<g (-x )<1,∴f (x )=-1; 当g (x )=12时,g (-x )=12,∴f (x )=0. 综上,f (x )的值域为{-1,0},故选D. 3.[2015·浙江高考]已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2x-3, x ≥1,lg (x 2+1), x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________.答案 0 22-3解析 ∵-3<1,∴f (-3)=lg [(-3)2+1]=lg 10=1,∴f (f (-3))=f (1)=1+21-3=0.当x ≥1时,f (x )=x +2x -3≥22-3(当且仅当x =2时,取“=”);当x <1时,x 2+1≥1,∴f (x )=lg (x 2+1)≥0.又∵22-3<0,∴f (x )min =22-3.4.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 (2010)f (2009)+f (2012)f (2011)+f (2014)f (2013)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)由(1)知f (2)f (1)=2,f (4)f (3)=2,f (6)f (5)=2,…,f (2014)f (2013)=2,故原式=2×1007=2014.另解:(2)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 (2014)f (2013)=2,故原式=2×1007=2014.。

高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 21 函数及其表示课件 理

高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 21 函数及其表示课件 理

2021/12/8
第二十页,共五十五页。
【变式训练】 (1)函数 f(x)=1xln x2-3x+2+ -x2-3x+4的定义域为 ()
A.(-∞,-4]∪[2,+∞) B.(-4,0)∪(0,1) C.[-4,0)∪(0,1) D.[-4,0)∪(0,1]
解析
(1)由xx≠ 2-03,x+2>0, -x2-3x+4≥0,
解得-4≤x<0 或 0<x<1,故函数 f(x)
的定义域为[-4,0)∪(0,1)。故选 C。 答案 (1)C
2021/12/8
第二十一页,共五十五页。
(2)若函数 y=f(x)的定义域是[0,2 018],则函数 g(x)=fxx-+11的定义域是
() A.[-1,2 017]
B.[-1,1)∪(1,2 017]
答案 (1)x2-5x+9
2021/12/8
第二十四页,共五十五页。
解法一(配凑法):因为 f(2x+1)=4x2-6x+5=(2x+1)2-10x+4=(2x +1)2-5(2x+1)+9,所以 f(x)=x2-5x+9。
解法二(待定系数法):因为 f(x)是二次函数,所以设 f(x)=ax2+bx+ c(a≠0),则 f(2x+1)=a(2x+1)2+b(2x+1)+c=4ax2+(4a+2b)x+a+b+c。
2021/12/8
第十八页,共五十五页。
(2)已知函数 y=f(x)的定义域为[-8,1],则函数 g(x)=f2xx++21的定义域 是________。
解析 (2)由题意得-8≤2x+1≤1,解得-92≤x≤0,由 x+2≠0,解得 x≠-2,故函数的定义域是-92,-2∪(-2,0]。
答案 (2)-92,-2∪(-2,0]

(新课改地区)2021版高考数学一轮复习第二章函数及其应用2.1函数及其表示练习新人教B版

(新课改地区)2021版高考数学一轮复习第二章函数及其应用2.1函数及其表示练习新人教B版

2.1 函数及其表示核心考点·精准研析考点一函数的定义域1.函数y=的定义域是( )A.(-1,3)B.(-1,3]C.(-1,0)∪(0,3)D.(-1,0)∪(0,3]2.若函数y=f(x)的定义域是[0,2 020],则函数g(x)=f(x+1)(x≠1)的定义域是( )A.[-1,2 019]B.[-1,1)∪(1,2 019]C.[0,2 020]D.[-1,1)∪(1,2 020]3.(2020·抚州模拟)若函数f(x)的定义域为[0,6],则函数的定义域为( ) A.(0,3) B.[1,3)∪(3,8]C.[1,3)D.[0,3)4.函数f(x)=lg+(4-x)0的定义域为____________.【解析】1.选D.由题意得解得-1<x≤3且x≠0,所以函数的定义域为(-1,0)∪(0,3].2.选B.由0≤x+1≤2 020,得-1≤x≤2 019,又因为x≠1,所以函数g(x)的定义域是[-1,1)∪(1,2 019].3.选D.因为函数f(x)的定义域为[0,6],所以0≤2x≤6,解得0≤x≤3.又因为x-3≠0,所以函数的定义域为[0,3).4.由已知得解得x>2且x≠3且x≠4,所以函数的定义域为(2,3)∪(3,4)∪(4,+∞).答案:(2,3)∪(3,4)∪(4,+∞)题2中,若将“函数y=f(x)的定义域是[0,2 020]”改为“函数y=f(x-1)的定义域是[0,2 020]”,则函数g(x)=f(x+1)(x≠1)的定义域为__________.【解析】由0≤x≤2 020,得-1≤x-1≤2 019,再由-1≤x+1≤2 019,解得-2≤x≤2 018,又因为x≠1,所以函数g(x)的定义域是[-2,1)∪(1,2 018].答案:[-2,1)∪(1,2 018]1.具体函数y=f(x)的定义域序号f(x)解析式定义域1 整式R2 分式分母≠03 偶次根式被开方数≥04 奇次根式被开方数∈R5 指数式幂指数∈R6 对数式真数>0;底数>0且≠17 y=x0底数x≠02.抽象函数(没有解析式的函数)的定义域解题方法:精髓是“换元法”,即将括号内看作整体,关键是看求x,还是求整体的取值范围.(1)已知y=f(x)的定义域是A,求y=f(g(x))的定义域:可由g(x)∈A,求出x的范围,即为y=f(g(x))的定义域.(2)已知y=f(g(x))的定义域是A,求y=f(x)的定义域:可由x∈A求出g(x)的范围,即为y=f(x)的定义域.【秒杀绝招】1.排除法解T1,可依据选项的特点,将0,3代入验证.2.转化法解T4,将二次函数的定义域转化为二次不等式的解集,利用三个二次的关系解题. 考点二求函数解析式【典例】1.已知f=ln x,则f(x)=________.2.已知f=x2+x-2,则f(x)=________.3.已知f(x)是二次函数且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,则f(x)=________.4.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f·-1,则f(x)=________.【解题导思】序号联想解题1由f,想到换元法2由f,想到配凑法3 由f(x)是二次函数,想到待定系数法4由f,想到消去(也称解方程组)法【解析】1.设t=+1(t>1),则x=,代入f=ln x得f(t)=ln,所以f(x)=ln (x>1).答案:ln(x>1)2.因为f=x2+x-2=-2,又因为x+≤-2或x+≥2,所以f(x)=x2-2(x≤-2或x≥2).答案:x2-2(x≤-2或x≥2)3.设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由f(0)=2,得c=2,f(x+1)-f(x)=a(x+1)2+b(x+1)+2-ax2-bx-2=x-1,即2ax+a+b=x-1,所以即所以f(x)=x2-x+2.答案:x2-x+24.在f(x)=2f·-1中,将x换成,则换成x,得f=2f(x)·-1,由解得f(x)=+.答案:+函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型,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(方程组)法:已知f(x)与f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(+1)=x+2,则f(x)=________.【解析】令+1=t(t≥1),则x=(t-1)2,代入原式得f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1,所以f(x)=x2-1(x≥1).答案:x2-1(x≥1)2.已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,则f(x)=________.【解析】设f(x)=ax+b(a≠0),则3f(x+1)-2f(x-1)=ax+5a+b,所以ax+5a+b=2x+17对任意实数x都成立,所以解得所以f(x)=2x+7.答案:2x+7考点三分段函数及其应用命题精解读考什么:(1)考查求函数值、解方程、解不等式等问题.(2)考查数学运算、数学抽象、直观想象等核心素养.怎么考:基本初等函数、函数的单调性、不等式交汇考查函数的概念、图象等知识.新趋势:以基本初等函数为载体,与其他知识交汇考查为主.学霸好方法1.求值问题的解题思路(1)求函数值:当出现f(f(x))的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:依据题设条件,在各段上得出关于自变量的方程,然后求出相应自变量的值.2.交汇问题:与方程、不等式交汇时,要依据“分段问题,分段解决”进行讨论,最后将结果并起来.分段函数的求值问题【典例】已知f(x)=则f+f的值为( )A. B.- C.-1 D.1【解析】选D.f+f=f+1+f=cos+1+cos=1.如何求分段函数的函数值?提示:分段函数求函数值时,要根据自变量选取函数解析式,然后再代入.分段函数与方程问题【典例】已知函数f(x)=且f(a)=-3,则f(6-a)=( )A.-B.-C.-D.-【解析】选A.当a≤1时不符合题意,所以a>1,即-log2(a+1)=-3,解得a=7,所以f(6-a)=f(-1)=2-2-2=-.求分段函数含有参数的函数值,如何列方程?提示:列方程时,若自变量的范围确定时,则直接代入;若不确定,则需要分类讨论.分段函数与不等式问题【典例】设函数f(x)=则满足f(x)+f>1的x的取值范围是________.【解析】令g(x)=f(x)+f,当x≤0时,g(x)=f(x)+f=2x+;当0<x≤时,g(x)=f(x)+f=2x+x+;当x>时,g(x)=f(x)+f=2x-1,写成分段函数的形式:g(x)=f(x)+f=函数g(x)在区间(-∞,0],,三段区间内均连续单调递增,且g=1,20+0+>1,(+2)×20-1>1,可知x的取值范围是.答案:如何求解由分段函数构成的不等式?提示:求解分段函数构成的不等式,关键是确定自变量在分段函数的哪一段,用对解析式.1.设函数f(x)=则f(-2)+f(log212)= ( )A.3B.6C.9D.12【解析】选C.因为函数f(x)=所以f(-2)=1+log2(2+2)=1+2=3,f(log212)==×=12×=6,则有f(-2)+f(log212)=3+6=9.2.已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(a∈R).若f(g(1))=1,则a= ( )A.1B.2C.3D.-1【解析】选A.因为g(x)=ax2-x,所以g(1)=a-1.因为f(x)=5|x|,所以f(g(1))=f(a-1)=5|a-1|=1,所以|a-1|=0,所以a=1.1.已知函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),如果f(x+2 020)=那么f·f= ( )A.2 020B.C.4D.【解析】选C.当x≥0时,有f=sin x,所以f=sin =1,当x<0时,f=lg(-x),所以f(-7 980)=f(-10 000+2 020)=lg10 000=4,f·f=1×4=4.2.在一个展现人脑智力的综艺节目中,一位参加节目的少年能将圆周率π准确地记忆到小数点后面200位,更神奇的是,当主持人说出小数点后面的位数时,这位少年都能准确地说出该数位上的数字.如果记圆周率π小数点后第n位上的数字为y.那么你认为y是n的函数吗?如果是,请写出函数的定义域、值域与对应关系.如果不是,请说明理由.【解析】y是n的函数.理由如下:n任取一个数字,就有0到9之间的一个数字与之对应,符合函数的定义,所以函数的定义域是{1,2,3,4,…,n}(其中n是圆周率小数点后面的位数);值域是{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};对应关系是y与π的小数点后第n位上的数字对应.。

2021年高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第讲函数的表示法课时作业理

2021年高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第讲函数的表示法课时作业理

2021年高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第2讲函数的表示法课时作业理1.若f (x +2)=2x +3,则f (x )=( )A .2x +1B .2x -1C .2x -3D .2x +72.已知f (x )=x +1x -1(x ≠±1),则( ) A .f (x )·f (-x )=1 B .f (-x )+f (x )=0C .f (x )·f (-x )=-1D .f (-x )+f (x )=13.(xx 年安徽黄山质检)已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=x +2,则f (x )=( )A .x +1B .2x -1C .-x +1D .x +1或-x -14.下列函数中,不满足f (2x )=2f (x )的是( )A .f (x )=|x |B .f (x )=x -|x |C .f (x )=x +1D .f (x )=-x5.如图X2­2­1(1),在直角梯形ABCD 中,动点P 从点B 出发,由B →C →D →A 沿边运动,设点P 运动的路程为x ,△ABP 的面积为f (x ).若函数y =f (x )的图象如图X2­2­1(2),则△ABC 的面积为( )(1) (2)图X2­2­1A .10B .32C .18D .166.若函数f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足f (x )-g (x )=e x ,则有( )A .f (2)<f (3)<g (0)B .g (0)<f (3)<f (2)C .f (2)<g (0)<f (3)D .g (0)<f (2)<f (3)7.已知函数f (x )=22x +1+sin x ,则f (-2)+f (-1)+f (0)+f (1)+f (2)=________.8.(xx 年浙江)设函数f (x )=x 3+3x 2+1.已知a ≠0,且f (x )-f (a )=(x -b )(x -a )2,x ∈R ,则实数a =________,b =________.9.根据条件求下列各函数的解析式:(1)已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x 21+x 2,求f (x )的解析式; (3)已知f (x )满足2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,求f (x )的解析式.10.定义:如果函数y =f (x )在定义域内给定区间[a ,b ]上存在x 0(a <x 0<b ),满足f (x 0)=f b -f a b -a,则称函数y =f (x )是[a ,b ]上的“平均值函数”,x 0是它的一个“均值点”.如y =x 4是[-1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.(1)判断函数f (x )=-x 2+4x 在区间[0,9]上是否为平均值函数.若是,求出它的均值点;若不是,请说明理由;(2)若函数f (x )=-x 2+mx +1是区间[-1,1]上的平均值函数,试确定实数m 的取值范围.第2讲 函数的表示法1.B 2.A3.A 解析:设f (x )=kx +b ,则由f [f (x )]=x +2,可得k (kx +b )+b =x +2,即k 2x +kb +b =x +2.∴k 2=1,kb +b =2.解得k =1,b =1,则f (x )=x +1.故选A.4.C 解析:将f (2x )表示出来,看与2f (x )是否相等.对于A ,f (2x )=|2x |=2|x |=2f (x );对于B ,f (2x )=2x -|2x |=2(x -|x |)=2f (x );对于C ,f (2x )=2x +1≠2f (x );对于D ,f (2x )=-2x =2f (x ).故只有C 不满足f (2x )=2f (x ).故选C.5.D 解析:由y =f (x )的图象,得当x =4和x =9时,△ABP 的面积相等,∴BC =4,BC +CD =9,即CD =5.易知AD =14-9=5.如图D90,过点D 作DE ⊥AB 于点E .∵∠B =90°,∴DE =BC =4.在Rt △AED 中,AE =AD 2-DE 2=3.∴AB =AE +EB =3+5=8.∴S △ABC =12AB ×BC =12×8×4=16.图D906.D 解析:⎩⎨⎧ f x -g x =e x ,f -x -g -x =e -x ,即⎩⎨⎧ f x -g x =e x ,-f x -g x =e -x ,解得f (x )=e x -e -x 2,g (x )=e x +e -x-2. 所以f (2)=e 2-e -22,f (3)=e 3-e -32,g (0)=-1.显然g (0)<f (2)<f (3).故选D.7.5 解析: ∵f (x )+f (-x )=22x +1+sin x +22-x +1-sin x =22x +1+2x +11+2x =2,且f (0)=1,∴f (-2)+f (-1)+f (0)+f (1)+f (2)=5.8.-2 1 解析:f (x )-f (a )=x 3+3x 2+1-a 3-3a 2-1=x 3+3x 2-a 3-3a 2,(x -b )(x -a )2=x 3-(2a +b )·x 2+(a 2+2ab )x -a 2b ,所以⎩⎨⎧-2a -b =3,a 2+2ab =0,-a 2b =-a 3-3a 2.解得a =0(舍去)或⎩⎨⎧ a =-2,b =1.9.解:(1) 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=0,得f (x )=ax 2+bx .又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1,即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1.∴⎩⎨⎧ 2a +b =b +1,a ≠0,a +b =1.∴a =b =12.因此f (x )=12x 2+12x .(2)令t =1-x1+x ,由此,得x =1-t1+t (t ≠-1).∴f (t )=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 1+t 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 1+t 2=2t1+t 2.从而f (x )的解析式为f (x )=2x 1+x 2(x ≠-1). (3)∵2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,① ∴把①中的x 换成1x,得 2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x.② ①×2-②,得3f (x )=6x -3x. ∴f (x )=2x -1x(x ≠0). 10.解:(1)由定义知,关于x 的方程-x 2+4x =f 9-f 09-0在(0,9)上有实数根时,函数f (x )=-x 2+4x 是[0,9]上的平均值函数. 而-x 2+4x =f 9-f 09-0⇒x 2-4x -5=0,可解得x 1=5,x 2=-1.又x 1=5∈(0,9)[x 2=-1∉(0,9),故舍去],∴f (x )=-x 2+4x 是[0,9]上的平均值函数,5是它的均值点.(2)∵f (x )=-x 2+mx +1是[-1,1]上的平均值函数, ∴关于x 的方程-x 2+mx +1=f 1-f -11--1在(-1,1)内有实数根.由-x 2+mx +1=f 1-f -11--1,得x 2-mx +m -1=0.解得x1=m-1,x2=1.又x2=1∉(-1,1),∴x1=m-1必为均值点,即-1<m-1<1.∴所求实数m的取值范围是0<m<2.。

数学一轮复习第二章函数导数及其应用第一讲函数及其表示学案含解析

数学一轮复习第二章函数导数及其应用第一讲函数及其表示学案含解析

第二章函数、导数及其应用第一讲函数及其表示知识梳理·双基自测错误!错误!错误!错误!知识点一函数的概念及表示1.函数与映射的概念函数映射两集合A,B 设A,B是两个__非空数集__设A,B是两个__非空集合__对应关系f:A→B 如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的__任意__一个数x,在集合B中有__唯一__的数f(x)和它对应如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的__任意__一个元素x在集合B中有__唯一__的元素y与之对应名称称对应__f:A→B__为从集合A到集合B的一个函数称对应__f:A→B__为从集合A到集合B的一个映射记法y=f(x),x∈A对应f:A→B是一个2。

函数(1)函数实质上是从一个非空数集到另一个非空数集的映射.(2)函数的三要素:__定义域、值域、对应法则__。

(3)函数的表示法:__解析法、图象法、列表法__。

(4)两个函数只有当__定义域和对应法则__都分别相同时,这两个函数才相同.知识点二分段函数及应用在一个函数的定义域中,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫分段函数,分段函数是一个函数而不是几个函数.错误!错误!错误!错误!1.映射:(1)映射是函数的推广,函数是特殊的映射,A,B为非空数集的映射就是函数;(2)映射的两个特征:第一,在A中取元素的任意性;第二,在B中对应元素的唯一性;(3)映射问题允许多对一,但不允许一对多.2.判断两个函数相等的依据是两个函数的定义域和对应关系完全一致.3.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.4.与x轴垂直的直线和一个函数的图象至多有1个交点.双错误!错误!错误!题组一走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√"或“×”)(1)f(x)=错误!+错误!是一个函数.(×)(2)函数f(x)的图象与直线x=1的交点只有1个.(×)(3)已知f(x)=m(x∈R),则f(m3)等于m3.(×)(4)y=ln x2与y=2ln x表示同一函数.(×)(5)f(x)=错误!则f(-x)=错误!(√)题组二走进教材2.(必修P23T2改编)下列所给图象是函数图象的个数为(B)A.1 B.2C.3 D.4[解析]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=x0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.3.(必修1P24T4改编)已知f(x5)=lg x,则f(2)等于(D) A.lg 2 B.lg 32C.lg 错误!D.错误!lg 2[解析]解法一:由题意知x〉0,令t=x5,则t〉0,x=t错误!,∴f(t)=lg t错误!=错误!lg t,即f(x)=错误!lg x(x>0),∴f(2)=错误!lg 2,故选D.解法二:令x5=2,则x=2错误!,∴f(2)=lg 2错误!=错误!lg 2。

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新高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用2-1函数及其表示课时
提升作业理
(20分钟40分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.下列所给图象是函数图象的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【解析】选B.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=x0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.(2016·大同模拟)函数f(x)=的定义域为( )
A.[-2,0)∪(0,2]
B.(-1,0)∪(0,2]
C.[-2,2]
D.(-1,2]
【解析】选B.函数有意义⇒⇒⇒-1<x<0或0<x≤2.
3.给出四个命题:
①函数是其定义域到值域的映射;
②f(x)=+是一个函数;
③函数y=2x(x∈N)的图象是一条直线;
④f(x)=lgx2与g(x)=2lgx是相等函数.
其中正确的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【解析】选A.由函数的定义知①正确.
因为满足f(x)=+的x不存在,
所以②不正确.
因为y=2x(x∈N)的图象是位于直线y=2x上的一群孤立的点,所以③不正确.
因为f(x)与g(x)的定义域不同,所以④不正确.
【加固训练】下列函数中,与函数y=定义域相同的函数为( )
A.y=
B.y=
C.y=xex
D.y=
【解析】选D.函数y=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),而y=的定义域为
{x|x∈R,x≠kπ,k∈Z},y=的定义域为(0,+∞),y=xex的定义域为R,y=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
4.(2016·长治模拟)已知函数f(x)=若f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于( )
A.-3
B.-1
C.1
D.3
【解析】选A.当a>0时,由f(a)+f(1)=0得2a+2=0,可见不存在实数a满足条件;当a≤0时,由f(a)+f(1)=0得a+1+2=0,解得a=-3,满足条件.
【一题多解】本题还可以采用如下解法:
选A.方法一:由指数函数的性质可知:2x>0,
又因为f(1)=2,所以a≤0,
所以f(a)=a+1,即a+1+2=0,解得a=-3.
方法二:验证法,把a=-3代入f(a)=a+1=-2,
又因为f(1)=2,所以f(a)+f(1)=0,满足条件,从而选A.
【加固训练】已知函数f(x)=且f(0)=2,f(-1)=3,则
f(f(-3))= ( )
A.-2
B.2
C.3
D.-3
【解析】选B.f(0)=a0+b=1+b=2,
解得b=1;
f(-1)=a-1+b=a-1+1=3,解得a=.
故f(-3)=+1=9,
f(f(-3))=f(9)=log39=2.
5.(2016·太原模拟)若f(lnx)=3x+4,则f(x)的表达式为( )
A.3lnx
B.3lnx+4
C.3ex
D.3ex+4
【解析】选D.设t=lnx,则x=et,所以f(t)=3et+4,所以f(x)=3ex+4.
【加固训练】1.已知函数f(x)满足f(x)+2f(3-x)=x2,则f(x)的解析式
为( )
A.f(x)=x2-12x+18
B.f(x)=x2-4x+6
C.f(x)=6x+9
D.f(x)=2x+3
【解析】选B.由f(x)+2f(3-x)=x2①可得f(3-x)+2f(x)=(3-x)2②,由①②解得f(x)=x2-4x+6.
2.现向一个半径为R的球形容器内匀速注入某种液体,下面图形中能表示在注入过程中容器的液面高度h随时间t变化的函数关系的是( )
【解析】选C.从球的形状可知,水的高度开始时增加的速度越来越慢,当超过半
球时,增加的速度又越来越快.
3.已知[x]表示不超过实数x的最大整数(x∈R),如:[-1.3]=-2,
[0.8]=0,[3.4]=3.定义{x}=x-[x],则+++…+=( )
A.2014
B.
C.1007
D.2015
【解析】选C.=,=,…,=,=0,所以原式=++…+==1007.
4.设[x]表示不大于x的最大整数,则对任意实数x,有( )
A.[-x]=-[x]
B.=[x]
C.[2x]=2[x]
D.[x]+=[2x]
【解析】选D.选项A,取x=1.5,则[-x]=[-1.5]=-2,-[x]=-[1.5]=-1,显然[-x]≠-[x].选项B,取x=1.5,则=[2]=2≠[1.5]=1.选项C,取x=1.5,则[2x]=[3]=3,2[x]=2[1.5]=2,显然[2x]≠2[x].
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.(2016·宜昌模拟)已知函数f(x)=若f(x)=2,则x= .
【解析】因为当x>1时,3x>3,所以只能是|x-1|=2,结合x≤1的条件,可求得x=-1.
答案:-1
7.(2015·浙江高考)已知函数f(x)=则f(f(-3))= ,f(x)的最小值
是.
【解析】f(f(-3))=f(1)=0,当x≥1时,f(x)≥2-3,当且仅当x=时,等号成立;当x<1时,f(x)≥0,当且仅当x=0时,等号成立,所以f(x)的最小值为2-3.
答案:0 2-3
8.已知函数f(x)的定义域是[-1,1],则f(log2x)的定义域为.
【解析】因为函数f(x)的定义域是[-1,1],所以-1≤log2x≤1,所以≤x≤2.故f(log2x)的定义域为.
答案:
(20分钟40分)
1.(5分)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( )
A.f(x)=|x|
B.f(x)=x-|x|
C.f(x)=x+1
D.f(x)=-x
【解析】选C.对于选项A,f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x);
对于选项B,f(x)=x-|x|=
当x≥0时,f(2x)=0=2f(x),
当x<0时,f(2x)=4x=2·2x=2f(x),
恒有f(2x)=2f(x);
对于选项D,f(2x)=-2x=2(-x)=2f(x);
对于选项C,f(2x)=2x+1=2f(x)-1.
2.(5分)(2016·广州模拟)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,则函数解析式为y=x2+1,值域为{1,3}的同族函数有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【解析】选C.由x2+1=1得x=0,由x2+1=3得x=±,所以函数的定义域可以是{0,},{0,-},{0,,-},故值域为{1,3}的同族函数共有3个.
【加固训练】具有性质:f=-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-;②f(x)=x+;
③f(x)=满足“倒负”变换的函数是( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.只有①
【解析】选B.①f=-x=-f(x)满足.
②f=+x=f(x)不满足.
③0<x<1时,f=-x=-f(x),
x=1时,f=0=-f(x),
x>1时,f==-f(x)满足.
3.(5分)(2016·福州模拟)设f:x→-2x2+3x是集合A=R到集合B=R的映射,若对于实数p∈B,在A中不存在对应的元素,则实数p的取值范围是.
【解析】因为x∈R时,-2x2+3x≤,所以p的取值范围是.
答案:
4.(12分)已知f(x)=x2-1,g(x)=
(1)求f(g(2))与g(f(2)).
(2)求f(g(x))与g(f(x))的解析式.
【解析】(1)g(2)=1,f(g(2))=f(1)=0;
f(2)=3,g(f(2))=g(3)=2.
(2)当x>0时,f(g(x))=f(x-1)=(x-1)2-1=x2-2x;
当x<0时,f(g(x))=f(2-x)=(2-x)2-1=x2-4x+3.
所以f(g(x))=
同理可得g(f(x))=
5.(13分)如图,已知A(n,-2),B(1,4)是一次函数y=kx+b的图象和反比例函数y=的图象的两个交点,直线AB与y轴交于点C.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式.
(2)求△AOC的面积.
【解题提示】(1)由B点在反比例函数y=上,可求出m值,再由A点在函数y=图象上,求出n值,把A,B两点坐标代入一次函数y=kx+b中,由待定系数法求出一次函数解析式.
(2)由(1)知A点坐标及一次函数解析式,进而求出C点的坐标,从而求出△AOC的面积.
【解析】(1)因为B(1,4)在反比例函数y=上,
所以m=4,
又因为A(n,-2)在反比例函数y==的图象上,
所以n=-2,
又因为A(-2,-2),B(1,4)是一次函数y=kx+b上的点,联立方程组
解得所以y=,y=2x+2.
(2)因为y=2x+2,令x=0,得y=2,所以C(0,2),
所以△AOC的面积为:S=×2×2=2.。

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