高三新数学(2)——函数
高考数学压轴大题规范练(2)——函数与导数.docx
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作专题分层训练(三十三) 压轴大题规范练(2)——函数与导数1.已知函数f (x )=ln x ,g (x )=ax (a >0),设F (x )=f (x )+g (x ). (1)求函数F (x )的单调区间;(2)若以函数y =F (x )(x ∈(0,3])图象上任意一点P (x 0,y 0)为切点的切线的斜率k ≤12恒成立,求实数a 的最小值.解 (1)F (x )=f (x )+g (x )=ln x +ax (x >0), F ′(x )=1x -a x 2=x -ax 2.∵a >0,由F ′(x )>0⇒x ∈(a ,+∞), ∴F (x )在(a ,+∞)上是增函数. 由F ′(x )<0⇒x ∈(0,a ), ∴F (x )在(0,a )上是减函数. 综上,F (x )的单调递减区间为(0,a ), 单调递增区间为(a ,+∞).(2)由F ′(x )=x -a x 2(0<x ≤3),得k =F ′(x )=x -a x 2≤12(0<x 0≤3)恒成立⇒a ≥-12x 20+x 0(0<x 0≤3)恒成立.∵当x 0=1时,-12x 20+x 0取得最大值12, ∴a ≥12,即实数a 的最小值为12.2.(2015·重庆卷)设函数f (x )=3x 2+axe x (a ∈R ).(1)若f (x )在x =0处取得极值,确定a 的值,并求此时曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若f (x )在[3,+∞)上为减函数,求a 的取值范围. 解 (1)对f (x )求导得f ′(x )=(6x +a )e x -(3x 2+ax )e x (e x )2=-3x 2+(6-a )x +a e x, 因为f (x )在x =0处取得极值, 所以f ′(0)=0,即a =0.当a =0时,f (x )=3x 2e x ,f ′(x )=-3x 2+6x e x , 故f (1)=3e ,f ′(1)=3e ,从而f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -3e =3e (x -1), 化简得3x -e y =0.(2)由(1)知f ′(x )=-3x 2+(6-a )x +ae x , 令g (x )=-3x 2+(6-a )x +a ,由g (x )=0解得x 1=6-a -a 2+366,x 2=6-a +a 2+366. 当x <x 1时,g (x )<0,即f ′(x )<0, 故f (x )为减函数;当x 1<x <x 2时,g (x )>0,即f ′(x )>0, 故f (x )为增函数;当x >x 2时,g (x )<0,即f ′(x )<0, 故f (x )为减函数.由f (x )在[3,+∞)上为减函数, 知x 2=6-a +a 2+366≤3, 解得a ≥-92,故a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-92,+∞.3.已知f (x )=x 3+ax 2-a 2x +2.(1)若a =1,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)若a ≠0,求函数f (x )的单调区间;(3)若不等式2x ln x ≤f ′(x )+a 2+1恒成立,求实数a 的取值范围. 解 (1)∵a =1,∴f (x )=x 3+x 2-x +2, ∴f ′(x )=3x 2+2x -1,∴k =f ′(1)=4,又f (1)=3,∴切点坐标为(1,3), ∴所求切线方程为y -3=4(x -1), 即4x -y -1=0.(2)f ′(x )=3x 2+2ax -a 2=(x +a )(3x -a ), 由f ′(x )=0,得x =-a 或x =a3. ①当a >0时,由f ′(x )<0,得-a <x <a3. 由f ′(x )>0,得x <-a 或x >a3, 此时f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-a ,a 3,单调递增区间为(-∞,-a )和⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,+∞. ②当a <0时,由f ′(x )<0,得a3<x <-a . 由f ′(x )>0,得x <a3或x >-a ,此时f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,-a ,单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,a 3和(-a ,+∞).综上,当a >0时,f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫-a ,a 3,单调递增区间为(-∞,-a )和⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,+∞. 当a <0时,f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫a 3,-a ,单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,a 3和()-a ,+∞. (3)依题意x ∈(0,+∞),不等式2x ln x ≤f ′(x )+a 2+1恒成立,等价于2x ln x ≤3x 2+2ax +1在(0,+∞)上恒成立,可得a ≥ln x -32x -12x 在(0,+∞)上恒成立, 设h (x )=ln x -3x 2-12x ,则h ′(x )=1x -32+12x 2=-(x -1)(3x +1)2x 2. 令h ′(x )=0,得x =1,x =-13(舍), 当0<x <1时,h ′(x )>0;当x >1时,h ′(x )<0. 当x 变化时,h ′(x )与h (x )变化情况如下表x (0,1) 1 (1,+∞)h ′(x ) + 0 - h (x )单调递增-2单调递减∴当x =1时,h (x )取得最大值,h (x )max =-2, ∴a ≥-2,即a 的取值范围是[-2,+∞). 4.(2015·全国卷Ⅱ)设函数f (x )=e mx +x 2-mx .(1)证明:f (x )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x 1,x 2∈[-1,1],都有|f (x 1)-f (x 2)|≤e -1,求m 的取值范围.解 (1)f ′(x )=m (e mx -1)+2x .若m ≥0,则当x ∈(-∞,0)时,e mx -1≤0,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,e mx -1≥0,f ′(x )>0.若m <0,则当x ∈(-∞,0)时,e mx -1>0,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,e mx -1<0,f ′(x )>0.所以,f (x )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)由(1)知,对任意的m ,f (x )在[-1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故f (x )在x =0处取得最小值.所以对于任意x 1,x 2∈[-1,1],|f (x 1)-f (x 2)|≤e-1的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧f (1)-f (0)≤e -1,f (-1)-f (0)≤e -1,即⎩⎪⎨⎪⎧e m-m ≤e -1,e -m +m ≤e -1.① 设函数g (t )=e t -t -e +1,则g ′(t )=e t -1. 当t <0时,g ′(t )<0;当t >0时,g ′(t )>0.故g (t )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增. 又g (1)=0,g (-1)=e -1+2-e<0, 故当t ∈[-1,1]时,g (t )≤0.当m ∈[-1,1],g (m )≤0,g (-m )≤0,即①式成立;当m >1时,由g (t )的单调性,g (m )>0,即e m -m >e -1,不符题意; 当m <-1时,g (-m )>0,即e -m +m >e -1,不符题意. 综上,m 的取值范围是[-1,1].5.(2015·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=x 3+ax +14,g (x )=-ln x . (1)当a 为何值时,x 轴为曲线y =f (x )的切线;(2)用min{m ,n }表示m ,n 中的最小值,设函数h (x )=min{f (x ),g (x )}(x >0),讨论h (x )零点的个数.解 (1)设曲线y =f (x )与x 轴相切于点(x 0,0), 则f (x 0)=0,f ′(x 0)=0,即⎩⎨⎧x 30+ax 0+14=0,3x 20+a =0.解得x 0=12,a =-34.因此,当a =-34时,x 轴为曲线y =f (x )的切线. (2)当x ∈(1,+∞)时,g (x )=-ln x <0, 从而h (x )=min{f (x ),g (x )}≤g (x )<0, 故h (x )在(1,+∞)上无零点. 当x =1时,若a ≥-54,则f (1)=a +54≥0,h (1)=min{f (1),g (1)}=g (1)=0, 故x =1是h (x )的零点;若a <-54,则f (1)<0,h (1)=min{f (1),g (1)}=f (1)<0, 故x =1不是h (x )的零点. 当x ∈(0,1)时,g (x )=-ln x >0.所以只需考虑f (x )在(0,1)上的零点个数.①若a ≤-3或a ≥0,则f ′(x )=3x 2+a 在(0,1)上无零点,故f (x )在(0,1)上单调.而f (0)=14,f (1)=a +54,所以当a ≤-3时,f (x )在(0,1)上有一个零点; 当a ≥0时,f (x )在(0,1)上没有零点.②若-3<a <0,则f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,-a 3上单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-a 3,1上单调递增,故在(0,1)中,当x = -a3时,f (x )取得最小值,最小值为f ⎝⎛⎭⎪⎫-a 3=2a 3-a 3+14.a .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 3>0,即-34<a <0,f (x )在(0,1)上无零点; b .若f ⎝⎛⎭⎪⎫-a 3=0,即a =-34,则f (x )在(0,1)上有唯一零点;c .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 3<0,即-3<a <-34,由于f (0)=14,f (1)=a +54,所以当-54<a <-34时,f (x )在(0,1)上有两个零点;当-3<a ≤-54时,f (x )在(0,1)上有一个零点.综上,当a >-34或a <-54时,h (x )有一个零点;当a =-34或a =-54时,h (x )有两个零点;当-54<a <-34时,h (x )有三个零点.。
高三数学二次函数
-3
0
x
ymin=4.25
ymax=f(1)=2
( 2)
1 2 y = − x − 2 x + 1 x ∈ [−3 , 1] 5
26 y max = 5 6 ymin = − 5
x = −5
∴ 当 x = − 3时 当 x = 1时
y
1 -3 0
x
( 3)
1 2 y = x + 2 x − 1 x ∈ [−1 , 2] x = −2 2
【题型二 二次函数在区间上的最值问题 】
【双基自测】 双基自测】
1、求下列二次函数的最大值 、 或最小值
x=1 4
y
y
x=1
1
0
(1) y = − x + 2 x + 3
2
1
x
0 -2
x=− 3 2
x
( 2) y = 2 x 2 − 4 x 2、求下列二次函数的最大值 或最小值
y
1
( 1) y = x + 3 x − 2 (−3 ≤ x ≤ 1)
1 的图象与x轴的左右两个 (c > ) 的图象与 轴的左右两个 8
交点的横坐标分别为x 的取值范围是( 交点的横坐标分别为 1,x2,则x2-x1的取值范围是( A
)
(0,1)
2 ) B (0, 2
1 2 2 ) D ( ,1) C ( , 2 2 2
4 已知 ,b,c,d成等比数列,且曲线 已知a, , , 成等比数列 且曲线y=x2-2x+3的顶 成等比数列, 的顶 点是( , ), ),则 点是(b,c),则ad=( ) ( A1 B2 C3 D4
ymin 5 =− 2
高三复习数学函数(二)
高考数学专题精练(二)函数(包含导数)一、选择题1.下列四个函数中,图像如右图所示的只能是( )A .x x y lg +=B .x x y lg -=C .x x y lg +-=D .x x y lg --=2.已知:()f x 是R 上的奇函数,且满足(4)()f x f x +=,当(0,2)x ∈时,()2f x x =+,则(7)f = ( )A . 3B . 3-C . 1D . 1-3.已知函数⎩⎨⎧>≤=+.0,log ,0,3)(21x x x x f x 若()30>x f,则0x 的取值范围是 ( )A .80>x .B .00<x 或80>x .C .800<<x .D .00<x 或800<<x . 4.函数)01(112≤≤--+=x x y 的反函数图像是 ( )5.由方程1||||=+y y x x 确定的函数)(x f y =在),(∞+-∞上是 --------- ( ) A .增函数 B .减函数 C .先增后减 D .先减后增6.已知图1中的图像对应的函数为()y f x =,则图2中的图像对应的函数在下列给出的四式中,只可能是 ( ) A .(||)y f x = B .|()|y f x = C .(||)y f x =- D .(||)y f x =--图27.定义域和值域均为[]a a ,-(常数0>a )的函数()x f y =和()x g y =的图像如图所示,给出下列四个命题:(1)方程()[]0=x g f 有且仅有三个解; (2)方程()[]0=x f g 有且仅有三个解; (3)方程()[]0=x f f 有且仅有九个解; (4)方程()[]0=x g g 有且仅有一个解。
那么,其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4 8.在一次研究性学习中,老师给出函数()()1x f x x R x=∈+,三位同学甲、乙、丙在研究此函数时给出命题:甲:函数()f x 的值域为[]1,1-;乙:若12x x ≠,则一定有12()()f x f x ≠;丙:若规定11()(),()(())n n f x f x f x f f x -==,则()1n x f x n x=+ 对任意n N *∈恒成立。
第2章函数及其表示-2021版高三数学(新高考)一轮复习教学课件(45张ppt)
第二章 函数、导数及其应用
高考一轮总复习 • 数学 • 新高考
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题组三 考题再现 5.(2019·江苏,5 分)函数 y= 7+6x-x2的定义域是____[_-__1_,7_]_______.
[解析] 要使函数有意义,则 7+6x-x2>0,解得-1≤x≤7,则函数的定义域是 [-1,7].
第二章 函数、导数及其应用
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[答案] (1)①是映射,也是函数 ②不是映射,更不是函数 ③不是映射,更不是函数 ④是映射,但不是函数 (3)不同函数①②;同一函数③
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第二章 函数、导数及其应用
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1.映射与函数的含义 (1)映射只要求第一个集合A中的每个元素在第二个集合B中有且只有一个元素与 之对应;至于B中的元素有无原象、有几个原象却无所谓. (2)函数是特殊的映射:当映射f:A→B中的A,B为非空数集时,且每个象都有 原象,即称为函数. 2.判断两个函数是否相同的方法 (1)构成函数的三要素中,定义域和对应法则相同,则值域一定相同. (2)两个函数当且仅当定义域和对应法则相同时,才是相同函数.
f2:
x
x≤1
y
1
1<x<2 2
x≥2 3
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f3:
第二章 函数、导数及其应用
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[解析] (1)①是映射,也是函数; ②不是映射,更不是函数,因为从A到B的对应为“一对多”; ③当x=0时,与其对应的y值不存在.故不是映射,更不是函数; ④是映射,但不是函数,因为集合A不是数集. (2)A图象不满足函数的定义域,不正确;B、C满足函数的定义域以及函数的值 域,正确;D不满足函数的定义,故选B、C. (3)①中f1的定义域为{x|x≠0},f2的定义域为R,f3的定义域为{x|x≠0},故不是 同一函数; ②中f1的定义域为R,f2的定义域为{x|x≥0},f3的定义域为{x|x≠0},故不是同 一函数; ③中f1,f2,f3的定义域相同,对应法则也相同,故是同一函数.
高三数学第二轮专题复习系列(2)-- 函数
高三数学第二轮专题复习系列(2)-- 函数一、本章知识结构:二、高考要求(1)了解映射的概念,理解函数的概念.(2)了解函数的单调性和奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性和奇偶性的方法,并能利用函数的性质简化函数图像的绘制过程.(3)了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间关系,会求一些简单函数的反函数. (4)理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质.掌握指数函数的概念、图像和性质. (5)理解对数的概念,掌握对数的运算性质.掌握对数函数的概念、图像和性质. (6)能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题. 三、热点分析函数是高考数学的重点内容之一,函数的观点和思想方法贯穿整个高中数学的全过程,包括解决几何问题。
在近几年的高考试卷中,选择题、填空题、解答题三种题型中每年都有函数试题,而且常考常新。
以基本函数为背景的应用题和综合题是高考命题的新趋势。
考试热点:①考查函数的表示法、定义域、值域、单调性、奇偶性、反函数和函数的图象。
②函数与方程、不等式、数列是相互关联的概念,通过对实际问题的抽象分析,建立相应的函数模型并用来解决问题,是考试的热点。
③考查运用函数的思想来观察问题、分析问题和解决问题,渗透数形结合和分类讨论的基本数学思想。
四、复习建议1. 认真落实本章的每个知识点,注意揭示概念的数学本质①函数的表示方法除解析法外还有列表法、图象法,函数的实质是客观世界中量的变化的依存关系;②中学数学中的“正、反比例函数,一次、二次函数,指数、对数函数,三角函数”称为基本初等函数,其余的函数的解析式都是由这些基本初等函数的解析式形成的. 要把基本初等函数的图象和性质联系起来,并且理解记忆;③掌握函数单调性和奇偶性的一般判定方法,并能联系其相应的函数的图象特征,加强对函数单调性和奇偶性应用的训练;④注意函数图象的变换:平移变换、伸缩变换、对称变换等;函数的三要素函数的表示法 函数的性质 反函数 函数的应用 初等函数基本初等函数: 指数函数 对数函数对数指数映射函数射⑤掌握复合函数的定义域、值域、单调性、奇偶性;⑥理解掌握反函数的概念,会求反函数,弄清互为反函数的两个函数的定义域、值域、单调性的关联及其图像间的对称关系。
高三数学第二章第1课时精品课件
)
目录
3.(2012· 高考江西卷)下列函数中,与函数 y= 的函数为( 1 A.y= sin x C.y=xex )
1 3 x
定义域相同
ln x B.y= x sin x D.y= x
解析: D.函数 y= 选
1 3
的定义域{x|x≠0}, 选项 A 中由 sin x≠0
x ⇒x≠kπ,k∈Z,故 A 不对;选项 B 中 x>0,故 B 不对;选项 C 中 x∈R,故 C 不对;选项 D 中由正弦函数及分式型函数的 定义域确定方法可知定义域为{x|x≠0},故选 D.
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4 . 函 数 y= f(x) 的 图 像 如 图 所 示 . 那 么 , f(x) 的 定 义 域 是 ________;值域是________;其中只与 x 的一个值对应的 y 值 的范围是________.
答案:[-3,0]∪[2,3]
[1,5]
[1,2)∪(4,5]
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x+1 5.(2012· 高考广东卷)函数 y= 的定义域为________. x
教材回顾•夯实双基
映射
集合 设 A,B 是两个非空_____
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 称对应 f:A→B 为从集合 A 到集合 B 的一个映射 对应 f:A→B 是一个映射
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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,x 叫做自变量,x 的取值范围 A 叫做
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考点 3
分段函数及其应用
x +1, (2012· 高考江西卷)(1)若函数 f(x)= lg x,
高三数学第二章第2课时优质课件
解析:由函数单调性的定义可知,在给定区间上自变量越大, 函数值越大则函数为增函数,①和③都能反应出这一点.
答案:①③
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考点探究•讲练互动
考点突破 考点 1 函数的单调性的判断 例1 讨论函数 f(x)= ax (a≠0)在(-1,1)上的单调性. x-1 【解】 设-1<x1<x2<1, 1 x-1+1 f(x)=a =a 1+x-1 , x-1 1+ 1 -a1+ 1 =a x2-x1 f(x1)-f(x2)=a x1-1 x2-1 x1-1x2-1 当 a>0 时,f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2), 函数 f(x)在(-1,1)上是减少的; 当 a<0 时,f(x1)-f(x2)<0, 即 f(x1)<f(x2),函数 f(x)在(-1,1)上是增加的.
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【规律小结】 (1)判断或证明函数的单调性, 最基本的方法是利 用定义或利用导数. 利用定义的步骤是: 设元取值→作差(商)变形→确定符号(与 1 比 较大小)→得出结论; 利用导数的步骤是: 求导函数→判断导函数在区间上的符号→得 出结论. (2)对于复合函数 y=f[g(x)],如果内、外层函数单调性相同,那 么 y=f[g(x)]为增函数,如果内、外层函数单调性相反,那么 y =f[g(x)]为减函数,即“同增异减”.
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跟踪训练 2.求函数 y=log1 (x2-4x+3)的单调区间.
解:令 u=x -4x+3,原函数可以看作 y=log1u 与 u=x2-4x+3
3
2
3
的复合函数.令 u=x2-4x+3>0,则 x<1 或 x>3. ∴函数 y=log1(x2-4x+3)的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞).
[精]高三第一轮复习全套课件2函数指数函数与对数函数
0 ,∴ 2x 5z ,∴ 3y
2x 5z
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/wxc/
特级教师 王新敞 wxckt@
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/wxc/
特级教师
王新敞
wxckt@
(3)取 x
1,知选 B
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∵ a 0 , ∴ 4a 3b 0 ………………………………④
由③、④解得 a
6 , b 8 ,从而 c
10
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/wxc/
(2)方程
f
(x)
0
没有负数根新疆 源头学子小屋 /wxc/
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证明:(1)设 1 x1 x2 ,
则
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例5
设 a 、 b 、 c 为正数,且满足 a2 b2
c2
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1
b
a
D 新疆 源头学子小屋 /wxc/
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例 4 设 x 1, y 1,且 2 log x y 2 log y x 3 0 ,
求T
x2
4y2
的最小值新疆 源头学子小屋 /wxc/
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2023版高考数学一轮总复习第二章函数2.7函数的应用第2课时函数模型及其应用课件
70 ≈100r.
若 r=3%,f(x)≥2a,则 x 的最小整数值为
()
A. 22
B. 25
C. 23
D. 24
解:依题意可得
a(1+3%)x≥2a,即
ln2
0.693
x≥ln(1+3%)≈ 3%
15≈1007×03%=730≈23.
2. 三种函数模型性质比较
性质
在(0,+∞) 上的单调性
增长速度
图象的 变化
y=ax(a>1)
增函数
越来越快 随 x 值增大,
图象与 y 轴 接近平行
函数 y=logax(a>1)
增函数
越来越慢 随 x 值增大,
图象与 x 轴 接近平行
y=xn(n>0) 增函数
相对平稳 随 n 值变 化而不同
3. 用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程 (1)分析和理解实际问题的增长情况(是“对数增长”“直线上升”还是“指数爆炸”或其他); (2)根据增长情况选择函数类型构建数学模型,将实际问题化归为数学问题; (3)通过运算、推理求解函数模型; (4)用得到的函数模型描述实际问题的变化规律、解决有关问题.
利息与本金加在一起作为本金,再计算下一期利息. 假设最开始本金f(x).
若
f(x)≥2a,则
a(1+r)x≥2a,解得
ln2 x≥ln(1+r).
银行业中经常
使用“70 原则”,因为 ln2≈0. 693 15,而且当 r 比较小时,ln(1+r)≈r,所以ln(l1n+2 r)≈0.69r3 15
≈3α3,则 r 的近似值为
()
A.
MM21R
B.
2MM21R
C. 3 3MM12R
高三数学复习课件 2.9 函数模型及其应用
综上,当 t=12 时,S(t)取最大值2 5300;当 t=100 时,S(t)取最小值 8.
答案
专题突破
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考点1
考点2
考点3
考点4
解题心得在现实生活中,很多问题涉及的两个变量之间是二次函 数关系,如面积问题、利润问题、产量问题等.构建二次函数模型, 利用二次函数的图象与单调性解决.
专题突破
品的生产.
①若平均投入生产两种产品,可获得多少利润?
②问:如果你是厂长,怎样分配这18万元投资,才能使该企业获得
最大利润?其最大利润约为多少万元?
专题突破
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考点1
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考点3
考点4
解: (1)设 A,B 两种产品都投资 x 万元(x≥0),所获利润分别 为 f(x)万元、g(x)万元,由题意可设 f(x)=k1x,g(x)=k2√������,
专题突破
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考点3
考点4
令√������=t,t∈[0,3√2], 则 y=14(-t2+8t+18) =-14(t-4)2+127. 故当 t=4 时,ymax=127=8.5, 此时 x=16,18-x=2.
所以当 A,B 两种产品分别投入 2 万元、16 万元时,可使该企
业获得最大利润 8.5 万元.
根据图象可解得 f(x)=0.25x(x≥0),g(x)=2√������(x≥0).
(2)①由(1)得 f(9)=2.25,g(9)=2√9=6,
故总利润 y=8.25(万元).
②设 B 产品投入 x 万元,A 产品投入(18-x)万元,该企业可获
总利润为 y 万元, 则 y=14(18-x)+2√������,0≤x≤18.
新高考数学一轮复习教师用书:第2章 1 第1讲 函数及其表示
知识点最新考纲函数及其表示了解函数、映射的概念.了解函数的定义域、值域及三种表示法(解析法、图象法和列表法). 了解简单的分段函数,会用分段函数解决简单的问题.函数的基本性质理解函数的单调性、奇偶性,会判断函数的单调性、奇偶性. 理解函数的最大(小)值的含义,会求简单函数的最大(小)值. 指数函数了解指数幂的含义,掌握有理指数幂的运算.理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象、性质及应用. 对数函数理解对数的概念,掌握对数的运算,会用换底公式. 理解对数函数的概念,掌握对数函数的图象、性质及应用. 幂函数了解幂函数的概念.掌握幂函数y =x,y =x 2,y =x 3,y =1x,y =x 12的图象和性质.函数与方程 了解函数零点的概念,掌握连续函数在某个区间上存在零点的判定方法. 函数模型及其应用了解指数函数、对数函数以及幂函数的变化特征.能将一些简单的实际问题转化为相应的函数问题,并给予解决.第1讲 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 是两个非空的数集设A,B 是两个非空的集合 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,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.[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(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)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数.( )(4)若A =R,B ={x|x >0},f :x→y=|x|,则对应关系f 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.( )(6)分段函数的定义域等于各段定义域的并集,值域等于各段值域的并集.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ [教材衍化]1.(必修1P18例2改编)下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( ) A .y =(x +1)2 B .y =3x 3+1 C .y =x2x+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 =x2x +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.2.(必修1P25B 组T1改编)函数y =f(x)的图象如图所示,那么f(x)的定义域是________;值域是________;其中只有唯一的x 值与之对应的y 值的范围是________.答案:[-3,0]∪[2,3] [1,5] [1,2)∪(4,5]3.(必修1P19T1(2)改编)函数y =x -2·x +2的定义域是________.解析:⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0,x +2≥0,⇒x ≥2.答案:[2,+∞) [易错纠偏](1)对函数概念理解不透彻; (2)换元法求解析式,反解忽视范围.1.已知集合P ={x|0≤x≤4},Q ={y|0≤y≤2},下列从P 到Q 的各对应关系f 中不是函数的是________.(填序号)①f :x→y=12x ;②f:x→y=13x ;③f:x→y=23x ;④f:x→y=x.解析:对于③,因为当x =4时,y =23×4=83∉Q,所以③不是函数.答案:③2.已知f(x)=x -1,则f(x)=________.解析:令t =x,则t≥0,x =t 2,所以f(t)=t 2-1(t≥0),即f(x)=x 2-1(x≥0). 答案:x 2-1(x≥0)函数的定义域(1)(2020·杭州学军中学月考)函数f(x)=x +2x2lg (|x|-x )的定义域为________.(2)若函数y =f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=f (2x )x -1的定义域为________.(3)若函数f(x)=2x 2+2ax -a -1的定义域为R,则a 的取值范围为________. 【解析】 (1)要使函数f(x)有意义,必须使⎩⎪⎨⎪⎧x +2x 2≥0,|x|-x>0,|x|-x≠1,解得x<-12.所以函数f(x)的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x<-12.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,0≤2x ≤2,得0≤x<1,即定义域是[0,1).(3)因为函数f(x)的定义域为R,所以2x 2+2ax -a -1≥0对x∈R 恒成立,即2x 2+2ax -a ≥20,x 2+2ax -a≥0恒成立,因此有Δ=(2a)2+4a≤0,解得-1≤a≤0.【答案】 (1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x<-12 (2)[0,1) (3)[-1,0](变条件)若将本例(2)中“函数y =f(x)”改为“函数y =f(x +1)”,其他条件不变,如何求解? 解: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.所以g(x)的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1∪⎝ ⎛⎦⎥⎤1,32.函数定义域的求解策略(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y =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(组),然后求解. [提醒] (1)求函数定义域时,对函数解析式先不要化简; (2)求出定义域后,一定要将其写成集合或区间的形式.1.(2020·浙江新高考优化卷)函数f(x)=3x21-x+lg(-3x 2+5x +2)的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13 解析:选B.依题意可得,要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1-x>0-3x 2+5x +2>0,解得-13<x<1.故选B. 2.(2020·浙江新高考预测卷)已知集合A ={x|y =x -x 2},B ={x|y =ln(1-x)},则A∪B=( ) A .[0,1] B .[0,1) C .(-∞,1]D .(-∞,1)解析:选C.因为由x -x 2≥0得0≤x≤1, 所以A ={x|0≤x≤1}. 由1-x>0得x<1,所以B ={x|x<1},所以A∪B={x|x≤1}. 故选C.3.若函数f(x)=mx 2+mx +1的定义域为实数集,则实数m 的取值范围是________. 解析:由题意可得mx 2+mx +1≥0恒成立. 当m =0时,1≥0恒成立;当m≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧m>0,Δ=m 2-4m≤0, 解得0<m≤4. 综上可得0≤m≤4. 答案:[0,4]求函数的解析式(1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x 2,求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); (4)已知函数f(x)满足f(-x)+2f(x)=2x,求f(x)的解析式.【解】 (1)(配凑法)由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫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或x≤-2. (2)(换元法)令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f(t)=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f(x)的解析式是f(x)=lg2x -1,x >1. (3)(待定系数法)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)(解方程组法)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. 所以f(x)的解析式是f(x)=2x +1-2-x3,x ∈R.求函数解析式的4种方法(1)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)的表达式.(2)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. (3)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.(4)解方程组法:已知关于f(x)与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f(-x)的表达式,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).[提醒] 求解析式时要注意新元的取值范围.1.(2020·杭州学军中学月考)已知f(x +1)=x +2x,则f(x)的解析式为f(x)=__________. 解析:法一: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).法二:因为x +2x =(x)2+2x +1-1=(x +1)2-1,所以f(x +1)=(x +1)2-1(x +1≥1), 即f(x)=x 2-1(x≥1). 答案:x 2-1(x≥1)2.设y =f(x)是二次函数,方程f(x)=0有两个相等的实根,且f′(x)=2x +2,则f(x)的解析式为f(x)=________.解析:设f(x)=ax 2+bx +c(a≠0), 则f′(x)=2ax +b =2x +2, 所以a =1,b =2,f(x)=x 2+2x +c. 又因为方程f(x)=0有两个相等的实根, 所以Δ=4-4c =0,c =1,故f(x)=x 2+2x +1. 答案:x 2+2x +1分段函数(高频考点)分段函数是一类重要的函数,是高考的命题热点,多以选择题或填空题的形式呈现,试题多为容易题或中档题.主要命题角度有:(1)分段函数求值;(2)已知函数值,求参数的值(或取值范围); (3)与分段函数有关的方程、不等式问题. 角度一 分段函数求值(2020·杭州萧山中学高三适应性考试)若函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x>0,f (x +2),x ≤0,g(x)=x 2,则f(8)=________;g[f(2)]=________;f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=________.【解析】 f(8)=log 28=3,g[f(2)]=g(log 22)=g(1)=1,f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 212=f(-1)=f(1)=log 21=0.【答案】 3 1 0角度二 已知函数值求参数的值(或取值范围)(2020·瑞安市龙翔高中高三月考)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2+1(x≥1)log 2(1-x )(x<1),若f(f(a))=3,则a =________.【解析】 函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2+1(x≥1)log 2(1-x )(x<1),若f(f(a))=3,当a≥1时,可得f(-2a 2+1)=3,可得log 2(2a 2)=3,解得a =2.当a<1时,可得f(log 2(1-a))=3,log 2(1-a)≥1时,可得-2(log 2(1-a))2+1=3,解得a∈∅. log 2(1-a)<1时,可得log 2(1-log 2(1-a))=3,即1-log 2(1-a)=8,log 2(1-a)=-7,1-a =1128,可得a =127128.综上得a 的值为2或127128.【答案】 2或127128角度三 与分段函数有关的方程、不等式问题(2020·镇海中学5月模拟)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-2,x ≤-1,(x -2)(|x|-1),x >-1,则f(f(-2))=________,若f(x)≥2,则x 的取值范围为________.【解析】 由分段函数的表达式得f(-2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2-2=4-2=2,f(2)=0,故f(f(-2))=0.若x≤-1,由f(x)≥2得⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-2≥2,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12x≥4,则2-x≥4,得-x≥2,则x≤-2,此时x≤-2.若x >-1,由f(x)≥2得(x -2)(|x|-1)≥2, 即x|x|-x -2|x|≥0,若x≥0,得x 2-3x≥0,则x≥3或x≤0,此时x≥3或x =0; 若-1<x <0,得-x 2+x≥0,得x 2-x≤0,得0≤x≤1,此时无解. 综上得x≥3或x =0或x≤-2. 【答案】 0 x≥3或x =0或x≤-2(1)根据分段函数解析式,求函数值的解题思路先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.(2)已知分段函数的函数值,求参数值的解题思路先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,构造关于参数的方程.然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.(3)已知分段函数的函数值满足的不等式,求自变量取值范围的解题思路 依据不同范围的不同段分类讨论求解,最后将讨论结果并起来.1.(2020·浙江教育评价高三第二次联考))设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2+1,x ≥1log 2(1-x ),x<1,则f(f(4))=( )A .2B .3C .5D .6解析:选C.f(f(4))=f(-31)=log 2 32=5.故选C.2.(2020·Z20联盟开学联考)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧|x +2|-1,x ≤0log 2 x ,x>0,若f(a)≤1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-4]∪[2,+∞)B .[-1,2]C .[-4,0)∪(0,2]D .[-4,2]解析:选D.f (a)≤1⇔⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0,|a +2|-1≤1,或⎩⎪⎨⎪⎧a>0,log 2 a ≤1, 解得-4≤a≤0或0<a≤2,即a∈[-4,2],故选D.核心素养系列2 数学抽象——函数的新定义问题以学习过的函数相关知识为基础,通过一类问题共同特征的“数学抽象”,引出新的概念,然后在快速理解的基础上,解决新问题.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)=sin 2x ;②g(x)=x 3; ③h(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x;④φ(x)=ln x.其中是一阶整点函数的是( ) A .①②③④ B .①③④ C .①④D .④【解析】 对于函数f(x)=sin 2x,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函数,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.故选C.【答案】 C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1个整点,问题便迎刃而解.1.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.2.若定义在R 上的函数f(x)当且仅当存在有限个非零自变量x,使得f(-x)=f(x),则称f(x)为“类偶函数”,则下列函数中为类偶函数的是( )A .f(x)=cos xB .f(x)=sin xC .f(x)=x 2-2xD .f(x)=x 3-2x解析:选D.A 中函数为偶函数,则在定义域内均满足f(x)=f(-x),不符合题意;B 中,当x =k π(k∈Z)时,满足f(x)=f(-x),不符合题意;C 中,由f(x)=f(-x),得x 2-2x =x 2+2x,解得x =0,不符合题意;D 中,由f(x)=f(-x),得x 3-2x =-x 3+2x,解得x =0或x =±2,满足题意,故选D.[基础题组练]1.函数f(x)=1x -2+ln(3x -x 2)的定义域是( )A .(2,+∞)B .(3,+∞)C .(2,3)D .(2,3)∪(3,+∞)解析:选C.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,3x -x 2>0,解得2<x <3,则该函数的定义域为(2,3),故选C. 2.(2020·嘉兴一模)已知a 为实数,设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x -2a,x<2,log 2(x -2),x ≥2,则f(2a+2)的值为( )A .2aB .aC .2D .a 或2解析:选B.因为函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x -2a,x<2,log 2(x -2),x ≥2,所以f(2a +2)=log 2(2a+2-2)=a,故选B. 3.下列哪个函数与y =x 相等( ) A .y =x2xB .y =2log 2xC .y =x 2D .y =(3x)3解析:选D.y =x 的定义域为R,而y =x2x的定义域为{x|x∈R 且x≠0},y =2log 2x 的定义域为{x|x∈R ,且x>0},排除A 、B ;y =x 2=|x|的定义域为x∈R ,对应关系与y =x 的对应关系不同,排除C ;而y =(3x)3=x,定义域和对应关系与y =x 均相同,故选D.4.(2020·杭州七校联考)已知函数f(x)=x 3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x +1,若f(a)=2,则f(-a)的值为( )A .3B .0C .-1D .-2解析:选B.因为函数f(x)=x 3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x +1,所以f(x)=x 3+sin x +1,因为f(a)=2,所以f(a)=a 3+sin a +1=2,所以a 3+sin a =1,所以f(-a)=(-a)3+sin(-a)+1=-1+1=0.故选B.5.已知a,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a,-1},N ={b 2-4b +1,-2},f :x→x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x,则a +b 等于( )A .1B .2C .3D .4解析:选D.由已知可得M =N,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a =-2b 2-4b +1=-1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a +2=0,b 2-4b +2=0, 所以a,b 是方程x 2-4x +2=0的两根,故a +b =4. 6.存在函数f(x)满足:对于任意x∈R 都有( ) A .f(sin 2x)=sin x B .f(sin 2x)=x 2+x C .f(x 2+1)=|x +1| D .f(x 2+2x)=|x +1| 解析:选D.取特殊值法.取x =0,π2,可得f(0)=0,1,这与函数的定义矛盾,所以选项A 错误;取x =0,π,可得f(0)=0,π2+π,这与函数的定义矛盾, 所以选项B 错误;取x =1,-1,可得f(2)=2,0,这与函数的定义矛盾, 所以选项C 错误;取f(x)=x +1,则对任意x∈R 都有f(x 2+2x)=x 2+2x +1=|x +1|,故选项D 正确.7.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x 21+x 2,则f(x)的解析式为( )A .f(x)=x1+x2B .f(x)=-2x1+x2C .f(x)=2x1+x 2 D .f(x)=-x1+x2解析:选C.令1-x 1+x =t,则x =1-t 1+t ,所以f(t)=(1+t )2-(1-t )2(1+t )2+(1-t )2=2t1+t 2,故函数f(x)的解析式为f(x)=2x1+x2,故选C. 8.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x >0,1,x <0,则(a +b )+(a -b )·f(a -b )2(a≠b)的值为( )A .aB .bC .a,b 中较小的数D .a,b 中较大的数解析:选C.若a -b >0,即a >b,则f(a -b)=-1, 则(a +b )+(a -b )·f(a -b )2=12[(a +b)-(a -b)]=b(a >b);若a -b <0,即a <b,则f(a -b)=1, 则(a +b )+(a -b )·f(a -b )2=12[(a +b)+(a -b)]=a(a <b).综上,选C.9.(2020·绍兴高三教学质量调研)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +n ,x <1log 2x ,x ≥1,若f(f(34))=2,则实数n 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,故选D. 10.设f(x),g(x)都是定义在实数集上的函数,定义函数(f·g)(x):对任意的x∈R ,(f·g)(x)=f(g(x)).若f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0,x 2,x ≤0,g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≤0,ln x ,x >0,则( )A .(f·f)(x)=f(x)B .(f·g)(x)=f(x)C .(g·f)(x)=g(x)D .(g·g)(x)=g(x)解析:选A.对于A,(f·f)(x)=f(f(x))=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )>0,f 2(x ),f (x )≤0,当x >0时,f(x)=x >0,(f·f)(x)=f(x)=x ;当x <0时,f(x)=x 2>0,(f·f)(x)=f(x)=x 2;当x =0时,(f·f)(x)=f 2(x)=0=02,因此对任意的x∈R ,有(f·f)(x)=f(x),故A 正确,选A.11.若函数f(x)在闭区间[-1,2]上的图象如图所示,则此函数的解析式为________.解析:由题图可知,当-1≤x<0时,f(x)=x +1;当0≤x≤2时,f(x)=-12x,所以f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x<0,-12x ,0≤x ≤2.答案:f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x<0,-12x ,0≤x ≤212.若f(x)对于任意实数x 恒有2f(x)-f(-x)=3x +1,则f(1)=________. 解析:令x =1,得2f(1)-f(-1)=4,① 令x =-1,得2f(-1)-f(1)=-2,② 联立①②得f(1)=2. 答案:213.函数f(x),g(x)分别由下表给出.x 1 2 3 x 1 2 3 f(x)131g(x)321则f(g(1))的值为________;满足f(g(x))>g(f(x))的x 的值为________. 解析:因为g(1)=3,f(3)=1,所以f(g(1))=1.当x =1时,f(g(1))=f(3)=1,g(f(1))=g(1)=3,不合题意. 当x =2时,f(g(2))=f(2)=3,g(f(2))=g(3)=1,符合题意. 当x =3时,f(g(3))=f(1)=1,g(f(3))=g(1)=3,不合题意. 答案:1 214.设函数f(x)=⎩⎨⎧(x +1)2,x <1,4-x -1,x ≥1,则使得f(x)≥1的自变量x 的取值范围是________.解析:f(x)≥1等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <1,(x +1)2≥1或⎩⎨⎧x ≥1,4-x -1≥1. 由⎩⎪⎨⎪⎧x <1,(x +1)2≥1,得x≤-2或0≤x<1. 由⎩⎨⎧x≥1,4-x -1≥1,得1≤x≤10. 综上所述,x 的取值范围是x≤-2或0≤x≤10. 答案:(-∞,-2]∪[0,10]15.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________.解析:当a>0时,1-a<1,1+a>1,此时f(1-a)=2(1-a)+a =2-a,f(1+a)=-(1+a)-2a =-1-3a.由f(1-a)=f(1+a)得2-a =-1-3a,解得a =-32.不合题意,舍去. 当a<0时,1-a>1,1+a<1,此时f(1-a)=-(1-a)-2a =-1-a, f(1+a)=2(1+a)+a =2+3a,由f(1-a)=f(1+a)得-1-a =2+3a,解得a =-34.综上可知,a 的值为-34.答案:-3416.(2020·杭州市富阳二中高三(上)开学考试)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤1x +6x -6,x>1,则f(f(-2))=________,f(x)的最小值是________.解析:由题意可得f(-2)=(-2)2=4, 所以f(f(-2))=f(4)=4+64-6=-12;因为当x≤1时,f(x)=x 2,由二次函数可知当x =0时,函数取最小值0; 当x>1时,f(x)=x +6x-6,由基本不等式可得f(x)=x +6x -6≥2x ·6x-6 =26-6,当且仅当x =6x 即x =6时取到等号,即此时函数取最小值26-6;因为26-6<0,所以f(x)的最小值为26-6. 答案:-1226-617.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x<0.若a[f(a)-f(-a)]>0,则实数a 的取值范围为________.解析:易知a≠0.由题意得,当a>0时,则-a<0,故a[f(a)-f(-a)]=a(a 2+a -3a)>0,化简可得a 2-2a>0,解得a>2或a<0.又因为a>0,所以a>2.当a<0时,则-a>0,故a[f(a)-f(-a)]=a[-3a -(a 2-a)]>0,化简可得a 2+2a>0,解得a>0或a<-2,又因为a<0,所以a<-2.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)[综合题组练]1.设x∈R ,定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x>0,0,x =0,-1,x<0,则( )A .|x|=x|sgn x|B .|x|=xsgn|x|C .|x|=|x|sgn xD .|x|=xsgn x解析:选D.当x<0时,|x|=-x,x|sgn x|=x,x ·sgn|x|=x,|x|sgn x =(-x)·(-1)=x,排除A,B,C,故选D.2.(2020·宁波市九校期末联考)已知下列各式:①f(|x|+1)=x 2+1;②f(1x 2+1)=x ;③f(x 2-2x)=|x|;④f(|x|)=3x+3-x.其中存在函数f(x)对任意的x∈R 都成立的序号为________.解析:①f(|x|+1)=x 2+1,由t =|x|+1(t≥1),可得|x|=t -1,则f(t)=(t -1)2+1,即有f(x)=(x -1)2+1对x∈R 均成立;②f(1x 2+1)=x,令t =1x 2+1(0<t≤1),x =±1t-1,对0<t≤1,y =f(t)不能构成函数,故不成立;③f(x 2-2x)=|x|,令t =x 2-2x,若t <-1时,x ∈∅;t≥-1,可得x =1±1+t (t≥-1),y =f(t)不能构成函数;④f(|x|)=3x+3-x,当x≥0时,f(x)=3x+3-x;当x <0时,f(-x)=3x+3-x;将x 换为-x 可得f(x)=3x+3-x;故恒成立.综上可得①④符合条件.答案:①④3.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x<0,2x ,x ≥0,且f(-2)=3,f(-1)=f(1).(1)求f(x)的解析式; (2)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)f(x)的图象如图:4.已知f(x)=x 2-1,g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x>0,2-x ,x<0.(1)求f(g(2))与g(f(2)); (2)求f(g(x))与g(f(x))的表达式.解:(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=x 2-2x ; 当x<0时,f(g(x))=f(2-x)=(2-x)2-1=x 2-4x +3.所以f(g(x))=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x>0,x 2-4x +3,x<0.同理可得g(f(x))=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x<-1或x>1,3-x 2,-1<x<1. 5.设计一个水渠,其横截面为等腰梯形(如图),要求满足条件AB +BC +CD =a(常数),∠ABC =120°,写出横截面的面积 y 关于腰长x 的函数,并求它的定义域和值域.解:如图,因为AB +BC +CD =a,所以BC =EF =a -2x>0, 即0<x<a2,因为∠ABC=120°,所以∠A=60°,所以AE =DF =x 2,BE =32x,y =12(BC +AD)·BE=3x 4⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(a -2x )+x 2+x 2=34(2a -3x)x =-34(3x 2-2ax) =-334⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 32+312a 2, 故当x =a 3时,y 有最大值312a 2,它的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a 2,值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,312a 2. 6.已知函数f(x)对任意实数x 均有f(x)=-2f(x +1),且f(x)在区间[0,1]上有表达式f(x)=x 2. (1)求f(-1),f(1.5);(2)写出f(x)在区间[-2,2]上的表达式.解:(1)由题意知f(-1)=-2f(-1+1)=-2f(0)=0, f(1.5)=f(1+0.5)=-12f(0.5)=-12×14=-18.(2)当x∈[0,1]时,f(x)=x 2;当x∈(1,2]时,x -1∈(0,1],f(x)=-12f(x -1)=-12(x -1)2;当x∈[-1,0)时,x +1∈[0,1), f(x)=-2f(x +1)=-2(x +1)2; 当x∈[-2,-1)时,x +1∈[-1,0),f(x)=-2f(x +1)=-2×[-2(x +1+1)2]=4(x +2)2.所以f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-12(x -1)2,x ∈(1,2]x 2,x ∈[0,1]-2(x +1)2,x ∈[-1,0)4(x +2)2,x ∈[-2,-1).。
高三数学课件:第二章 函数的概念与基本初等函数 2-6
(2)曲线|y|=2x+1 与直线 y=b 的图象如图所示,由图象可得: 如果|y|=2x+1 与直线 y=b 没有公共点,则 b 应满足的条件是 b ∈[-1,1].
[答案] (1)B (2)[-1,1]
[拓展探究] (1)若将本例(2)中“|y|=2x+1”改为“y=|2x- 1|”,且与直线 y=b 有两个公共点,求 b 的取值范围.
第
二 函数的概念与基本初等函数
章
第六节
指数与指数函数
高考概览 1.了解指数函数模型的实际背景;2.理解有理指数幂的含义, 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 及指数函数的单调性,掌握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.
吃透教材 夯双基
填一填 记一记 厚积薄发
是 a>1,还是 0<a<1,在第一象限内底数越大,函数图象越高.
如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx 的图象, 则 a,b,c,d 与 1 的大小关系为 c>d>1>a>b>0 .
[小题速练]
1
1.化简[(-2)6] 2 -(-1)0 的结果为( )
A.-9
B.7
C.-10
1
1
m
②负分数指数幂:a-mn = a n
=
n am (a>0,m,n∈N*,
且 n>1);
③0 的正分数指数幂等于 没有意义 .
0 ,0 的负分数指数幂
(2)有理数指数幂的性质 ①aras= ar+s (a>0,r,s∈Q); ②(ar)s= ars (a>0,r,s∈Q); ③(ab)r= arbr (a>0,b>0,r∈Q).
高考数学第2章函数、导数及其应用第3讲函数的奇偶性与周期性创高三全册数学
12/8/2021
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解析 答案
4.设函数 f(x)=cosπ2-xπ2+x+e2x+e2的最大值为 M,最小值为 N,则(M
+N-1)2020 的值为( )
A.1
B.2
C.22020
D.32020
解析 由已知 x∈R,f(x)=cosπ2-xπ2+x+e2x+e2=sinπx+xx2+2+ee22+2ex=
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1
PART ONE
基础知识过关(guò〃guān)
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1.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内 偶函数 任意一个x,都有 01 f(-x)=f(x) ,那 关于 02 y轴对称
么函数f(x)就叫做偶函数
第二章 函数(hánshù)、导数及其应用 第3讲 函数(hánshù)的奇偶性与周期性
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[考纲解读] 1.了解函数奇偶性的含义. 2.会运用基本初等函数的图象分析函数的奇偶性.(重点) 3.了解函数周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单 函数的周期性.(重点) [考向预测] 从近三年高考情况来看,函数的奇偶性与周期性 是高考的一个热点.预测2021年高考会侧重以下三点:①函数 奇偶性的判断及应用;②函数周期性的判断及应用;③综合利 用函数奇偶性、周期性和单调性求参数的值或解不等式.
3.(2019·衡水模拟)已知 f(x)是定义在 R 上的奇函数,若 x>0 时,f(x)
=xln x,则 x<0 时,f(x)=( )
A.xln x
B.xln (-x)
专题02 函数概念与基本初等函数(新定义,高数观点,选填压轴题)(学生版)-2024年高考压轴专题复
专题02 函数概念与基本初等函数
(新定义,高数观点,选填压轴题)
目录
一、函数及其表示 (1)
二、函数的基本性质 (2)
三、分段函数 (4)
四、函数的图象 (5)
五、二次函数 (7)
六、指对幂函数 (7)
七、函数与方程 (8)
八、新定义题 (9)
一、函数及其表示
二、函数的基本性质
三、分段函数
四、函数的图象..
..
2023春·广东韶关·高二统考期末)
e3
cosπ
e2
x
x
x
⎫
-⎛⎫
⋅+
⎪ ⎪
+⎝⎭
⎭
部分图象大致是(
..
. .
2023春·云南楚雄·高二统考期末)函数)32e e 1
x
x x =-的部分图象大致为( )
2023春·湖北武汉·高一华中师大一附中校考期末)下列四个函数中的某个函数在区间致图象如图所示,则该函数是(
A .322x
x
x x
y --=+B .cos222x
x
x x
y -=+5.(2023春·河北沧州·高二统考期中)函数. .
. .
2023·内蒙古赤峰·统考二模)函数2
1
sin x x -
在()π,0-
A.B.
C.D.
五、二次函数
六、指对幂函数
七、函数与方程
八、新定义题A.2
=-B.
4
y x x。
函数的概念与性质(解析版)--2024高考数学常考题型精华版
第1讲函数的概念与性质【考点分析】1.函数的定义域、值域、解析式是高考中必考内容,具有较强的综合性,贯穿整个高中数学的始终.而在高考试卷中的形式可谓千变万化,但万变不离其宗,真正实现了常考常新的考试要求.所以,我们应该掌握一些简单的基本方法.2.函数的单调性、奇偶性是高考命题热点,每年都会考一道选择或者填空题,分值5分,一般与指数,对数结合起来命题【题型目录】题型一:函数的定义域题型二:同一函数概念题型三:函数单调性的判断题型四:分段函数的单调性题型五:函数的单调性唯一性题型六:函数奇偶性的判断题型七:已知函数奇偶性,求参数题型八:已知函数奇偶性,求函数值题型九:利用奇偶性求函数解析式题型十:给出函数性质,写函数解析式题型十一:()=x f 奇函数+常数模型(()()常数⨯=+-2x f x f )题型十二:中值定理(求函数最大值最小值和问题,()()()中f x f x f 2min max =+,中指定义域的中间值)题型十三:.单调性和奇偶性综合求不等式范围问题题型十四:值域包含性问题题型十五:函数性质综合运用多选题【典型例题】题型一:函数的定义域【例1】(2021·奉新县第一中学高一月考)函数()f x =的定义域为()A .(]1,2B .[]1,4C .()1,4D .[]2,4答案:C解析:对于函数()f x =,有1040x x ->⎧⎨->⎩,解得14x <<.因此,函数()ln 1f x -=的定义域为()1,4.故选:C.【例2】函数()21log (3)f x x =-的定义域为【答案】()()3,44,⋃+∞【详解】由题意知()230log 30x x ->⎧⎨-≠⎩,得()223log 3log 1x x >⎧⎨-≠⎩,所以331x x >⎧⎨-≠⎩,所以()()3,44,x ∈⋃+∞.【例3】(2020·集宁期中)已知函数)32(-x f 的定义域是]41[,-,则函数)21(x f -的定义域()A .]12[,-B .]21[,C .]32[,-D .]31[,-【答案】C【详解】因为函数)32(-x f 的定义域是]41[,-,所以41≤≤-x ,所以5325≤-≤-x ,函数)(x f 的定义域为]55[,-,令5215≤-≤-x ,解得32≤≤-x 【例4】若函数()12log 22++=x ax y 的定义域为R ,则a 的范围为__________。
高三数学第一轮复习 第二章《函数》课件26
【解析】 (1)∵2x-1≠0,∴x≠0,∴定义域是(-
∞,0)∪(0,+∞).
(2)
∵
f(x)
=
2x+1x 22x-1
,
∴
f(
-
x)
=
2-x+1-x 22-x-1
=
12+12-x2-xx=222x+x-11x=f(x),
∵定义域关于原点对称,∴f(x)是偶函数.
(3)当 x>0 时,2x>1, ∴f(x)=(2x-1 1+12)x>0. 又 f(x)在定义域上是偶函数,由偶函数图象关于 y 轴对称知,当 x<0 时,-x>0,f(x)=f(-x)>0,∴在定 义域上恒有 f(x)>0.
又∵y=(13)u 为减函数
∴y=(31)x2-2x-3 的减区间为[1,+∞) 增区间为(-∞,1] ∵x∈(-∞,1]时,u 为减函数 x∈[1,+∞)时,u 为增函数
• 探究2 ①研究函数的值域、单调区间应先求定义域.
• ②求复合函数y=f[g(x)]的值域应先求内层u=g(x)的取值 范围,再根据u的取值范围去求y=f(u)的取值范围,即为 所求.第①题求值域时应注意y>0.
• 探究1 化简或计算指数式,要注意以下几 点:
• (1)化负指数为正指数,化根式为分数指数 幂,化小数为分数运算,同时要注意运算 顺序问题.
• (2)计算结果的形式:如果题目以根式形式 给出,则结果用根式的形式表示;如果题 目以分数指数幂形式给出,则结号和分数指数,也 不能既有分母又含有负指数.
A.(0,2]
B.(-∞,2]
C.(2,+∞)
D.[1,+∞)
• 答案 B • 解析 由4-2x≥0,得x≤2.
2021届高三新题数学10月新高考复习专题二二次函数、方程与不等式(原卷版)
【答案】(1) ;(2)分类讨论,答案见解析.
16.(2018·兰州市第四中学高二期中)某农贸公司按每担200元的价格收购某农产品,并按每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点)进行纳税,计划可收购 万担,政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税降低 ( )个百分点,预测收购量可增加 个百分点.
其中是真命题的是__________.(填上所有真命题的序号)
【答案】①②
23.(2020·全国课时练习)若 , ,则 的最小值为___________.
25.正数a,b满足 + =1,若不等式a+b≥-x2+4x+18-m对任意实数x恒成立,则实数m的取值范围是______.
专题二二次函数、方程与不等式
一、单选题
1.(2020·全国高一学业考试)关于x的不等式 的解集为 ,且: ,则a=( )
A. B. C. D.
2.(2020·全国课时练习)函数 ,记 的解集为 ,若 ,则 的取值范围( )
A. B. C. D.
3.(2020·全国课时练习)不等式 的解集为 则函数 的图像大致为()
(1)要使矩形学生公寓ABCD的面积不小于144平方米,AB的长度应在什么范围?
(2)长度AB和宽度AD分别为多少米时矩形学生公寓ABCD的面积最大?最大值是多少平方米?
19.(2016·河南许昌·高二月考(理))某个体户计划经销A,B两种商品,据调查统计,当投资额为 万元时,经销A,B商品中所获得的收益分别为 万元与 万元,其中 如果该个体户准备投入5万元经营这两种商品,请你帮他制订一个资金投入方案,使他能获得最大收益,并求出其最大收益.
A.如果 ,那么 B.如果 ,那么
C.对任意正实数 和 ,有 ,当且仅当 时等号成立D.对任意正实数 和 ,有 ,当且仅当 时等号成立
高中数学知识点总结——函数_高三数学知识点总结
高中数学知识点总结——函数_高三数学知识点总结函数是高中数学中的一个重要概念,是一种特殊的关系,将一个自变量的值映射到一个因变量的值。
在高中数学中,函数是一个重点内容,掌握函数的定义、性质和应用非常关键。
下面是关于函数的高中数学知识点总结。
一、函数的定义1. 函数的定义:如果对于集合A中任意一个元素x,有且只有一个唯一的元素y和x对应,那么就称y是x的函数值,记作y=f(x),称f(x)是定义在集合A上的一个函数。
2. 自变量和因变量:在函数中,自变量是指可变化的量,在定义域内可以取不同的值;因变量是随着自变量的变化而变化的量,依赖于自变量。
3. 定义域:函数中自变量的取值范围称为定义域,表示为D(f)。
4. 值域:函数中因变量的取值范围称为值域,表示为R(f)。
5. 图像:函数的图像是函数在平面直角坐标系上的表示,由函数的所有点组成。
6. 奇偶性:如果对于函数的定义域中任意一个元素x,有f(-x)=f(x),则函数称为偶函数;如果对于函数的定义域中任意一个元素x,有f(-x)=-f(x),则函数称为奇函数。
二、函数的性质1. 单调性:如果对于函数的定义域中的任意两个元素x1和x2,有x1<x2,则有f(x1)<f(x2)或者f(x1)>f(x2),那么函数称为单调函数。
如果对于所有的x1和x2,都有f(x1)<f(x2)或者f(x1)>f(x2),那么函数就是严格单调函数。
2. 极值:如果对于函数的定义域内的某一元素x0,有f(x)<=f(x0)或者f(x)>=f(x0),则称f(x0)为函数的极大值或者极小值。
极大值和极小值统称为极值。
3. 最值:函数的最大值和最小值统称为最值。
4. 零点:如果对于函数的定义域中的某一元素x0,有f(x0)=0,则称x0为函数的零点。
函数的零点也叫方程f(x)=0的根。
5. 单射和满射:如果函数的每一个自变量x对应唯一的因变量y,那么函数称为单射。
高中数学 第二章 函数 2.1.2 函数的表示方法课堂探究 新人教B版必修1-新人教B版高一必修1数
函数的表示方法课堂探究探究一画函数图象图象的画法常见的有两种:描点法、变换作图法.1.描点法的一般步骤是:列表、描点、连线;列表——先找出一些(有代表性的)自变量x,并计算出与这些自变量相对应的函数值f(x),用表格的形式表示出来;描点——从表中得到一系列的点(x,f(x)),在坐标平面上描出这些点;连线——用光滑曲线把这些点按自变量由小到大的顺序连接起来.2.变换作图法常用的有水平平移变换、竖直平移变换、翻折变换等.3.作函数图象时应特别注意:顶点、端点、图象与x轴的交点等这些特殊点.4.作图时应首先看清函数的定义域.【典型例题1】作出下列函数的图象:(1)y=-x+1,x∈Z;(2)y=2x2-4x-3(0≤x<3);(3)y=|1-x|;(4)y=201110. x xx x⎧≤≤⎨≤<⎩,,+,-思路分析:作函数图象,首先明确函数的定义域,其次明确函数图象的形状,体会定义域对图象的控制作用,处理好端点.如,第(4)小题x=0时的情况.作图时,如第(2)小题,先不受定义域限制作出完整的抛物线,然后再根据定义域截取.函数图象的形状可以是一条或几条无限长的平滑曲线,也可以是一些点、一些线段、一段曲线等.解:(1)定义域为Z,所以图象为离散的点.图象如图(1)所示.(2)y=2x2-4x-3=2(x-1)2-5(0≤x<3),定义域不是R,因此图象不是完整的抛物线,而是抛物线的一部分.图象如图(2)所示.(3)先根据绝对值的定义去掉绝对值号,再写成分断函数y=1111.x xx x>⎧⎨≤⎩-,,-,图象如图(3)所示.(4)这个函数的图象由两部分组成.当0≤x≤1时,为抛物线y=x2的一段;当-1≤x <0时,为直线y=x+1的一段.图象如图(4)所示.探究二求函数解析式1.若已知函数类型求解析式,则可用待定系数法求解.若f (x )是一次函数,可设f (x )=kx +b (k ≠0),若f (x )是二次函数,可设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),然后利用题目中的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定的系数.2.若不清楚函数类型,可采用配凑法或换元法.【典型例题2】 (1)已知f 1x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=21x x-,求f (x ); (2)已知f (x )为一次函数,且f (f (x ))=9x +4,求f (x ).思路分析:(1)利用“换元法”或“配凑法”;(2)利用待定系数法.解:(1)方法一:令1x =t ,则x =1t,且t ≠0, ∴f (t )=2111t t -=2211t t t -=21t t -,∴f (x )=21x x - (x ≠0). 方法二:f 1x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=21x x -=2111x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴f (x )=21x x - (x ≠0).(2)设f (x )=ax +b (a ≠0).f (f (x ))=af (x )+b =a (ax +b )+b =a 2x +ab +b .由题设知294a ab b ⎧⎨⎩=,+=,解得31a b ⎧⎨⎩=,=或32.a b ⎧⎨⎩=-,=- ∴f (x )=3x +1或f (x )=-3x -2.探究三分段函数及其应用求解分段函数问题三注意1.求f (f (a ))的值时,应从内到外....依次取值,直到求出值为止. 2.已知函数值,求自变量的值时,切记要进行检验....解题时一定要注意自变量的X 围,只有在自变量确定的X 围内才可以进行运算.3.已知f (x ),解关于f (x )的不等式时,要先在每一段内求交集..,最后求并集....【典型例题3】 已知f (x )=222 2.x x x x ≥⎧⎨<⎩+,-,--,-若f (x )>2,求x 的取值X 围. 思路分析:在x ≥-2时,由x +2>2,解得x >0后,需与x ≥-2求交集,得x >0;当x <-2时,由-x -2>2,得x <-4,与x <-2求交集,得x <-4.然后求x >0与x <-4的并集得最后结果.解:当x ≥-2时,f (x )=x +2,由f (x )>2,得x +2>2,解得x >0,故x >0; 当x <-2时,f (x )=-x -2,由f (x )>2,得-x -2>2,解得x <-4,故x <-4. 综上可得,x >0或x <-4.【典型例题4】 已知函数f (x )=2[10)[01)[12].x x x x x x ∈⎧⎪∈⎨⎪∈⎩-,-,,,,,,,(1)求f (-8),f 23⎛⎫- ⎪⎝⎭,f 12⎛⎫ ⎪⎝⎭,f 32⎛⎫ ⎪⎝⎭的值; (2)作出函数的简图;(3)求函数的值域.思路分析:给出的函数是分段函数,应注意在不同的自变量取值X 围内有不同的解析式.(1)根据自变量的值,选用相应关系式求函数值.(2)在不同的区间,依次画出函数图象.解:函数的定义域为[-1,0)∪[0,1)∪[1,2]=[-1,2].(1)因为-8∉[-1,2],所以f (-8)无意义.当x ∈[-1,0)时,f (x )=-x ,所以f 23⎛⎫- ⎪⎝⎭=-23⎛⎫- ⎪⎝⎭=23. 当x ∈[0,1)时,f (x )=x 2,所以f 12⎛⎫ ⎪⎝⎭=12⎛⎫ ⎪⎝⎭2=14. 当x ∈[1,2]时,f (x )=x ,所以f 32⎛⎫ ⎪⎝⎭=32. (2)根据题中函数的表达式,在平面直角坐标系中作出的函数图象如图所示.(3)由(2)中画出的图象可知,函数的值域为[0,2].探究四易错辨析易错点 缺乏检验意识而致误【典型例题5】 已知f (x )=212,1,1,1,1x x x x⎧--≤⎪⎨>⎪+⎩若f (a )=15,求a 的值. 错解:∵f (a )=212,1,1,1,1a a a a⎧--≤⎪⎨>⎪+⎩ ∴令|a -1|-2=15,得a =165或a =-65. 再令211a +=15,得a =±2. 综上可知满足f (a )=15的a 的值为-65,165,±2. 错因分析:没有对求得的a 的值进行验证.正解:∵f (a )=212,1,1,1,1a a a a⎧--≤⎪⎨>⎪+⎩∴当|a |≤1时,令|a -1|-2=15, 解得a =165或a =-65. 又∵|a |≤1,∴a =165和a =-65均不符合题意,舍去; 当|a |>1时,令211a=15, 解得a =±2,均符合|a |>1.综上,符合题意的a 的值为±2.点评对于分段函数,无论是求函数值,还是求自变量,都要看清楚每一段解析式所对应的自变量的取值X 围,不能X 冠李戴,也不能忘记检验.。
高中数学第二章基本初等函数2.1.1指数与指数幂的运算第2课时分数指数幂新人教A版必修1
B.234
C.18
D.243
[解析]
4-23
=
1
3
42
=22123
=213=18.
(C)
2.若a>0,n,m为实数,则下列各式中正确的是
m
A.am÷an=a n
B.an·am=am·n
C.(an)m=am+n
D.1÷an=a0-n
(D )
• [解析] 由指数幂的运算法则知1÷an=a0÷an=a0-n正确, 故选D.
(3)由于a23
-a-32
=(a12
)3-(a-12
3
)3,所以有a21 a2
-a-32 -a-12
1
=a2
-a-21 a+a-1+a12
1
a2
-a-12
·a-12
=a+a-1+1=7+1=8.
『规律方法』 (1)条件求值是代数式求值中的常见题型,一般要结合已知
条件先化简再求值,另外要特别注意条件的应用,如条件中的隐含条件,整体
3
(2)化简:
7
a2
a-3÷ 3 a-83 a15÷3
a-3 a-1.
• [思路分析] 将根式化为分数指数幂的形式,利用分数指 数幂的运算性质计算.
[解析] (1)原式=1+14×(49)12 -(1100)21 =1+16-110=1165.
3
(2)原式=
7
a2
a-32
÷
a-83
15
a3
3
÷
a-23
• 利用分数指数幂进行根式计算时,结果可化为根式形式或保留分 数指数幂的形式,不强求统一用什么形式,但结果不能既有根式 又有分数指数幂,也不能同时含有分母和负指数.
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函 数一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(本大题共12个小题,每小题5分,共60分).1.已知(31)4,1()log ,1aa x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩ 是(,)-∞+∞上的增函数,那么 a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,13) C .17⎡⎢⎣,13⎤⎥⎦ D .]1,17⎡⎢⎣ 2.函数2()lg(31)f x x =+的定义域是( )A .1(,)3-+∞B .1(,1)3-C .11(,)33-D .1(,)3-∞-3.已知函数)(x f y =,对任意的两个不相等的实数21,x x ,都有)()()(2121x f x f x x f ⋅=+ 成立,且0)0(≠f ,则)2006()2005(...........)2005()2006(f f f f ⋅⋅-⋅-的值是( )A .0B .1C .2006!D .(2006!)2 4.偶函数在上单调递增,则与的大小 关系是( )A .)2()1(+≥+b f a fB .)2()1(+<+b f a fC .)2()1(+≤+b f a fD .)2()1(+>+b f a f 5.函数y =log 21(x 2-6x +17)的值域是( )A .RB .[8,+)∞C .(-∞,-3]D .[-3,+∞]6.已知函数)(x f 满足1)1(=f ,对于任意的实数y x ,都满足1)(2)()()(++++=+y x y y f x f y x f ,若*N x ∈,则函数)(x f 的解析式为 ( )A .1)(=x fB .14)(2+=x x f C .0)(=x fD .22)(2-+=x x x f 7.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1x ,2x (12x x ≠ ). 2121()()f x f x x x -<-恒成立”的只有( )A .1()f x x=B .()f x x =C .()2f x =D .2()f x x =8.定义在(-∞,+∞)上的奇函数f (x )和偶函数g (x )在区间(-∞,0]上的图像关于 x 轴对称,且f (x )为增函数,则下列各选项中能使不等式f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b )成立的是()A .a>b >0B .a<b <0C .ab >0D .ab <09.某地一年的气温Q (t )(单位:℃)与时间t (月份)之间的关系如图(1)所示,已知 该年的平均气温为10℃,令G (t )表示时间段〔0,t 〕的平均气温,G (t )与t 之间的 函数关系用下列图象表示,则正确的应该是 ( )10.为了稳定市场,确保农民增收,某农产品的市场收购价格a 与其前三个月的市场收购价格有关,且使a 与其前三个月的市场收购价格之差的平方和最小.若下表列出的是该产品前6个月的市场收购价格:则7月份该产品的市场收购价格应为( )A .69元B .70元C .71元D .72元11.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=5.06x -0.15 x 2和L 2=2 x ,其中x 为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最A10ºBC大利润为 ( ) A .45.606 B .45.6 C .45.56 D .45.51 12.如图所示,f i (x )(i =1,2,3,4)是定义在[0,1]上的四个函数,其中满足性质:“对[0,1]中任意的x 1和x 2,任意λ∈[0,1],f [λx 1+(1-λ)x 2]≤λf (x 1)+(1-λ)f (x 2)恒成立”的只有 ( )f 1(x ) f 2(x ) f 3(x ) f 4(x ) A .f 1(x ),f 3(x ) B .f 2(x ) C .f 2(x ),f 3(x ) D .f 4(x )第Ⅱ卷二、填空题:请把答案填在题中横线上(本大题共4个小题,每小题4分,共16分). 13.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =__________.14.设函数y =f (x )是最小正周期为2的偶函数,它在区间[0,1] 上的图象为如图14所示的线段AB ,则在区间[1,2]上f (x )= .15.设函数)(x f 的定义域为R ,若存在常数m >0,使|||)(|x m x f ≤对一切实数x 均成立,则称)(x f 为F 函数.给出下列函数: ①0)(=x f ;②2)(x x f =;③)cos (sin 2)(x x x f +=;④1)(2++=x x xx f ;⑤)(x f 是定义在R 上的奇函数,且满足对一切实数x 1、x 2均有.其中是F 函数的序号为_____________________.16.汽车在行驶过程中,汽油平均消耗率g (即每小时的汽油耗油量,单位:L/h)与汽车行驶的平均速度v (单位:k m /h )之间有所示的函数关系:)1500(5)50(250012<<+-=v v g “汽油的使用率最高”(即每千米汽油平均消耗量最小,单位:L/k m ),则汽油的使用率最高时,汽车速度是 (L/k m ).三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6个大题,共74分)。
17.(12分)设函数21()ax f x bx c+=+是奇函数(,,a b c 都是整数,且(1)2f =,(2)3f <.(1)求,,a b c 的值;(2)当0x <,()f x 的单调性如何?用单调性定义证明你的结论. 18.(12分)已知二次函数c bx ax x f ++=2)(.(1)若a>b >c , 且f (1)=0,证明f (x )的图象与x 轴有2个交点;(2)在(1)的条件下,是否存在m ∈R ,使池f (m )=- a 成立时,f (m +3)为正数,若 存在,证明你的结论,若不存在,说明理由;(3)若对)()(,,,212121x f x f x x R x x ≠<∈且,方程)]()([21)(21x f x f x f +=有2个不等实根,),(21x x 证明必有一个根属于.19.(12分)设函数)7()7(),2()2(),()(x f x f x f x f x f +=-+=-+∞-∞上满足在,且在闭区间[0,7]上,只有.0)3()1(==f f (1)试判断函数)(x f y =的奇偶性;(2)试求方程0)(=x f 在闭区间[-2005,2005]上的根的个数,并证明你的结论.参考答案(3)一、选择题1.C ;2.B ;3.B ;4.D ;5.C ;6.D ;7.A ;8.A ;9.A ;10.C ;11.B ;12.A . 二、填空题 13.51-;14.x ;15.①④⑤;16.650=v (k m /h ).三、解答题17.解:(1)由21()ax f x bx c+=+是奇函数,得()()f x f x -=-对定义域内x 恒成立,则22()11()()a x ax bx c bx c b x c bx c-++=-⇒-+=-+-++对对定义域内x 恒成立,即0c = .(或由定义域关于原点对称得0c =)又12 (1)2(2)3413 2a f bf a b+⎧=⎪=⎧⎪⇒⎨⎨<+⎩⎪<⎪⎩①②由①得21a b =-代入②得2330022b b b -<⇒<<, 又,,a b c 是整数,得1b a ==.(2)由(1)知,211()x f x x x x+==+,当0x <,()f x 在(,1]-∞-上单调递增,在[1,0)-上单调递减.下用定义证明之.设121x x <≤-,则21121212121211()()()x xf x f x x x x x x x x x --=+-+=-+= 12121()(1)x x x x =--,因为121x x <≤-,120x x -<,12110x x ->. 12()()0f x f x -<,故()f x 在(,1]-∞-上单调递增. 同理,可证()f x 在[1,0)-上单调递减.18.解: (1))(,04,00,0)1(2x f ac b c a c b a c b a f ∴>-=∆∴<>∴>>=++=且且的图象与x 轴有两个交点.(2)0)(1,0)1(=∴=x f f 为 的一个根,由韦达定理知另一根为a c ,,,10,00c abc b a acc a --=>><<∴<>∴又且 10)1)((<<∴<-=--m a c a m a c m a 则13233=+->+>+∴acm)(x f 在(1,+∞)单调递增,0)1()3(=>+∴f m f ,即存在这样的m 使 0)3(>+m f (3)令)]()([21)()(21x f x f x f x g +-=,则)(x g 是二次函数.0)]()([41]2)()()(][2)()()([)()(22121221121≤--=+-+-=⋅x f x f x f x f x f x f x f x f x g x g 0)(0)()(),()(2121=∴<⋅≠x g x g x g x f x f 又的根必有一个属于),(21x x . 19.解:∵f (x )是R 上的奇函数,且在[0,+∞]上是增函数,∴f (x )是R 上的增函数。
于是不等式可等价地转化为f (cos2θ-3)>f (2m cos θ-4m ), 即cos2θ-3>2m cos θ-4m ,即cos 2θ-m cos θ+2m -2>0. 设t =cos θ,则问题等价地转化为函数 g (t ) =t 2-mt +2m -2=(t -2m )2-42m +2m -2在[0,1]上的值恒为正,又转化为函数g (t )在[0,1]上的最小值为正.∴当2m<0,即m <0时,g (0)=2m -2>0⇒m >1与m <0不符; 当0≤2m≤1时,即0≤m ≤2时,g (m )=-42m +2m -2>0⇒4-22<m <4+22, ∴4-22<m ≤2.当2m>1,即m >2时,g (1)=m -1>0⇒m >1.∴ m >2.综上,符合题目要求的m 的值存在,其取值范围是m >4-22.另法(仅限当m 能够解出的情况): cos 2θ-m cos θ+2m -2>0对于θ∈[0,2π]恒成立,等价于m >(2-cos 2θ)/(2-cos θ) 对于θ∈[0,2π]恒成立.∵当θ∈[0,2π]时,(2-cos 2θ)/(2-cos θ) ≤4-22,∴m >4-22。