数学:2011届高三二轮专题讲座-函数(1)

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高三数学-专题复习-函数(1)抽象函数及题型

高三数学-专题复习-函数(1)抽象函数及题型

)抽象函数及题型无明确解析式,解()f x 的有关问题,记为抽象函数问题。

挺行总结如下 1.判断函数的奇偶性例1 已知()()2()()f x y f x y f x f y ++-=,对一切实数x 、y 都成立,且(0)0f ≠, 求证:()f x 为偶函数。

证明:令x =0, 则已知等式变为()()2(0)()f y f y f f y +-=……① 在①中令y =0则2(0)f =2(0)f∵ (0)f ≠0∴(0)f =1∴()()2()f y f y f y +-= ∴()()f y f y -=∴()f x 为偶函数。

2.求参数的取值范围例2:奇函数()f x 在定义域(-1,1)内递减,求满足2(1)(1)0f m f m -+-<的实数m 的取值范围。

解:由2(1)(1)0f m f m -+-<得2(1)(1)f m f m -<--,∵()f x 为函数,∴2(1)(1)f m f m -<-又∵()f x 在(-1,1)内递减,∴221111110111m m m m m -<-<⎧⎪-<-<⇒<<⎨⎪->-⎩3.解不定式例3:如果()f x =2ax bx c ++对任意的t 有(2)2)f t f t +=-,比较(1)(2)(4)f f f 、、的大小 解:对任意t 有(2)2)f t f t +=-∴x =2为抛物线y =2ax bx c ++的对称轴 又∵其开口向上∴f (2)最小,f (1)=f (3)∵在[2,+∞)上,()f x 为增函数 ∴f (3)<f (4),∴f (2)<f (1)<f (4)◆方法总结:抽象函数常见考点题型解法综述1、定义域问题例1. 已知函数的定义域是[1,2],求f(x)的定义域。

解:的定义域是[1,2],是指,所以中的满足从而函数f(x)的定义域是[1,4]例2. 已知函数的定义域是,求函数的定义域。

第2章 第1节 函数的概念及表示-2023届高三一轮复习数学精品备课(新高考人教A版2019)

第2章 第1节 函数的概念及表示-2023届高三一轮复习数学精品备课(新高考人教A版2019)

►考向二 求函数的解析式[师生共研]
[例 2] (1)已知 f(x)是一次函数,且 f[f(x)]=4x+3,则 f(x) 的解析式为_f(_x_)=__-__2_x_-__3__或__f_(_x)_=__2_x_+;1.
(2)已知 f( x+1)=x+2 x,则 f(x)的解析式为_f(_x_)_=__x_2-__1_(;x≥1)
►规律方法 求函数解析式的常用方法
(1)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.
(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.
(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.
►规律方法 1.求给定解析式的函数定义域的方法 求给定解析式的函数的定义域,其实质就是以函数解 析式中所含式子(运算)有意义为准则,列出不等式或不等 式组求解;对于实际问题,定义域应使实际问题有意义. 2.求抽象函数定义域的方法 (1) 若 已 知 函 数 f(x) 的 定 义 域 为 [a , b] , 则 复 合 函 数 f[g(x)]的定义域可由不等式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.
命题点 2 求抽象函数的解析式
[例 1-2] 已知函数 f(x+1)的定义域为(-2,0),则 f(2x
-1)的定义域为( C )
A.(-1,0)
B.(-2,0)
C.(0,1)
-1,0 D. 2
[自主解答] ∵函数f(x+1)的定义域为(-2,0), 即-2<x<0,∴-1<x+1<1, 则f(x)的定义域为(-1,1), 由-1<2x-1<1,得0<x<1, ∴f(2x-1)的定义域为(0,1).故选C.

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

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。

2022高考数学二轮复习讲义:专题1 第1讲 函数的图象与性质(学生版)

2022高考数学二轮复习讲义:专题1 第1讲 函数的图象与性质(学生版)

2022高考数学二轮复习讲义 专题一 第1讲 函数的图象与性质【要点提炼】考点一 函数的概念与表示 1.复合函数的定义域(1)若f(x)的定义域为[m ,n],则在f(g(x))中,m ≤g(x)≤n ,从中解得x 的范围即为f(g(x))的定义域.(2)若f(g(x))的定义域为[m ,n],则由m ≤x ≤n 确定的g(x)的范围即为f(x)的定义域. 2.分段函数分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数值域的并集.【热点突破】【典例1】 (1)若函数f(x)=log 2(x -1)+2-x ,则函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2的定义域为( )A .(1,2]B .(2,4]C .[1,2)D .[2,4)(2)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,4x,x>0,则满足f(x)+f(x -1)≥2的x 的取值范围是________.【拓展练习】(1)已知实数a<0,函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2a ,x<1,-x ,x ≥1,若f(1-a)≥f(1+a),则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-2] B .[-2,-1] C .[-1,0)D .(-∞,0)(2)(多选)设函数f(x)的定义域为D ,如果对任意的x ∈D ,存在y ∈D ,使得f(x)=-f(y)成立,则称函数f(x)为“H 函数”.下列为“H 函数”的是( )A .y =sin xcos xB .y =ln x +e xC .y =2xD .y =x 2-2x【要点提炼】考点二 函数的性质 1.函数的奇偶性(1)定义:若函数的定义域关于原点对称,则有: f(x)是偶函数⇔f(-x)=f(x)=f(|x|); f(x)是奇函数⇔f(-x)=-f(x).(2)判断方法:定义法、图象法、奇偶函数性质法(如奇函数×奇函数是偶函数). 2.函数单调性判断方法:定义法、图象法、导数法. 3.函数图象的对称中心或对称轴(1)若函数f(x)满足关系式f(a +x)=2b -f(a -x),则函数y =f(x)的图象关于点(a ,b)对称.(2)若函数f(x)满足关系式f(a +x)=f(b -x),则函数y =f(x)的图象关于直线x =a +b2对称.【热点突破】考向1 单调性与奇偶性【典例2】 (1)(2020·新高考全国Ⅰ)若定义在R 上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x -1)≥0的x 的取值范围是( ) A .[-1,1]∪[3,+∞) B .[-3,-1]∪[0,1] C .[-1,0]∪[1,+∞)D .[-1,0]∪[1,3](2)设函数f(x)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-πx +x +e2x 2+e2的最大值为M ,最小值为N ,则(M +N -1)2 021的值为________.考向2 奇偶性与周期性【典例3】(1)定义在R 上的奇函数f(x)满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=f(x),当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12时,f(x)=()12log 1x -,则f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32内是( ) A .减函数且f(x)>0 B .减函数且f(x)<0 C .增函数且f(x)>0D .增函数且f(x)<0(2)已知定义在R 上的函数f(x)满足:函数y =f(x -1)的图象关于点(1,0)对称,且x ≥0时恒有f(x +2)=f(x),当x ∈[0,1]时,f(x)=e x-1,则f(2 020)+f(-2 021)=________. 【拓展练习】 (1)(2018·全国Ⅱ)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)等于( ) A .-50 B .0 C .2 D .50(2)(多选)关于函数f(x)=x +sin x ,下列说法正确的是( ) A .f(x)是奇函数 B .f(x)是周期函数C .f(x)有零点D .f(x)在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递增【要点提炼】考点三 函数的图象1.作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换.2.利用函数图象可以判断函数的单调性、奇偶性,作图时要准确画出图象的特点.【热点突破】考向1 函数图象的识别【典例4】 (1)(2020·衡水模拟)函数f(x)=x ·ln |x|的图象可能是( )(2)已知某函数图象如图所示,则此函数的解析式可能是( )A .f(x)=1-ex1+e x ·sin xB .f(x)=e x-1e x +1·sin xC .f(x)=1-ex 1+e x ·cos xD .f(x)=e x-1e x +1·cos x考向2 函数图象的变换及应用【典例5】 (1)若函数y =f(x)的图象如图所示,则函数y =-f(x +1)的图象大致为( )(2)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x ≤0,-x 2-3x ,x>0,若不等式|f(x)|≥mx -2恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .[3-22,3+22]B .[0,3-22]C .(3-22,3+22)D .[0,3+22]【拓展练习3】 (1)(2020·天津市大港第一中学模拟)函数y =2|x|sin 2x 的图象可能是( )(2)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x ,x ≤0,ln x +1,x>0,若存在x 0∈R 使得f(x 0)≤ax 0-1,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,+∞)B .[-3,0]C .(-∞,-3]∪[3,+∞)D .(-∞,-3]∪(0,+∞)专题突破一、单项选择题1.函数y =-x 2+2x +3lg x +1的定义域为( )A .(-1,3]B .(-1,0)∪(0,3]C .[-1,3]D .[-1,0)∪(0,3]2.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 21-x ,x<0,22x -1,x ≥0,则f(-3)+f(log 23)等于( )A.112B.132C.152D .103.设函数f(x)=4x23|x|,则函数f(x)的图象大致为( )4.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2|x -a|,x ≤1,x +1,x>1,若f(1)是f(x)的最小值,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,2)B .[-1,0]C .[1,2]D .[1,+∞)5.(2020·抚顺模拟)定义在R 上的偶函数f(x)满足f(x +2)=f(x),当x ∈[-1,0]时,f(x)=-x -2,则( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π6>f ⎝⎛⎭⎪⎫cos π6 B .f(sin 3)<f(cos 3)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 4π3<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 4π3D .f(2 020)>f(2 019) 6.定义新运算:当a ≥b 时,a b =a ;当a<b 时,ab =b 2.则函数f(x)=(1x)x -(2x),x ∈[-2,2]的最大值为( )A .-1B .1C .6D .127.(2020·全国Ⅱ)设函数f(x)=ln|2x +1|-ln|2x -1|,则f(x)( )A .是偶函数,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞单调递增B .是奇函数,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12单调递减C .是偶函数,且在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12单调递增D .是奇函数,且在⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12单调递减 8.已知函数f(x)(x ∈R )满足f(x)=f(2-x),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f(x)图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则i 等于( ) A .0 B .m C .2m D .4m 二、多项选择题9.若函数f(x),g(x)分别是定义在R 上的偶函数、奇函数,且满足f(x)+2g(x)=e x,则( ) A .f(x)=e x+e-x2B .g(x)=e x -e-x2C .f(-2)<g(-1)D .g(-1)<f(-3)10.(2020·福州质检)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+32x ,x ≥0,x 2-32x ,x<0,则( )A .f(x)是偶函数B .f(x)在[0,+∞)上单调递增C .f(x)在(-∞,0)上单调递增D .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ≥f(1),则-1≤a ≤111.符号[x]表示不超过x 的最大整数,如[3.14]=3,[-1.6]=-2,定义函数f(x)=x -[x],则下列命题正确的是( ) A .f(-0.8)=0.2B .当1≤x<2时,f(x)=x -1C .函数f(x)的定义域为R ,值域为[0,1)D .函数f(x)是增函数、奇函数12.已知函数f(x)的定义域为R ,且f(x +1)是偶函数,f(x -1)是奇函数,则下列说法正确的是( ) A .f(7)=0B .f(x)的一个周期为8C .f(x)图象的一个对称中心为(3,0)D .f(x)图象的一条对称轴为直线x =2 019 三、填空题13.(2020·江苏)已知y =f(x)是奇函数,当x ≥0时,f(x)=23x ,则f(-8)的值是________. 14.已知定义在R 上的函数f(x)满足f(x +2)=-1f x,当x ∈(0,2]时,f(x)=2x +1,则f(2 020)+f(2 021)的值为________.15.对于函数y =f(x),若存在x 0使f(x 0)+f(-x 0)=0,则称点(x 0,f(x 0))是曲线f(x)的“优美点”.已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x<0,kx +2,x ≥0,若曲线f(x)存在“优美点”,则实数k 的取值范围是________________.16.(2020·全国Ⅲ)关于函数f(x)=sin x +1sin x 有如下四个命题:①f(x)的图象关于y 轴对称; ②f(x)的图象关于原点对称;③f(x)的图象关于直线x =π2对称; ④f(x)的最小值为2.其中所有真命题的序号是________.。

新高考新教材高考数学二轮复习专题检测6函数与导数pptx课件

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却,经过10 min物体的温度为50 ℃,则若使物体的温度为20 ℃,需要冷却
( C )
A.17.5 min
B.25.5 min
C.30 min
D.32.5 min
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
解析 由题意得 50=10+(90-10)e
( D )
2.(2023 北京,4)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( C )
A.f(x)=-ln x
1
C.f(x)=
1
B.f(x)=2
D.f(x)=3|x-1|
解析 因为 y=ln x 在(0,+∞)上单调递增,所以 f(x)=-ln x 在(0,+∞)上单调递减,
故 A 错误;
3
3 +2
g(x)= ,则函数
3 +2
x≠0,所以-a=
.


f(x)存在 3 个零点等价于函数
y=-a 有三个不同的交点.
2(3 -1)
g'(x)= 2 .当

3 +2
g(x)= 的图象与直线
x>1 时,g'(x)>0,
函数 g(x)在(1,+∞)内单调递增,
当 x<1 且 x≠0 时,g'(x)<0,
专题检测六
函数与导数
单项选择题
lg, > 0,
1.(2023 广东高三学业考试)已知函数 f(x)=
若 a=f
2 , < 0,
A.-2
解析 a=f
B.-1

高考数学二轮核心考点突破:专题05-函数与导数的综合应用(含答案)

高考数学二轮核心考点突破:专题05-函数与导数的综合应用(含答案)

专题05 函数与导数的综合运用【自主热身,归纳提炼】1、函数f (x )=13ax 3+12ax 2-2ax +2a +1的图像经过四个象限的充要条件是________.【答案】-65<a <-316【解析】:由f ′(x )=ax 2+ax -2a =0得x =1或x =-2,结合图像可知函数的图像经过四个象限的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,f 1>0,f -2<0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,f 1<0,f -2>0,解得-65<a <-316.2、 在平面直角坐标系xOy 中,直线l 与曲线y =x 2(x >0)和y =x 3(x >0)均相切,切点分别为A (x 1,y 1)和B (x 2,y 2),则x 1x 2的值为________.3、已知点A (0,1),曲线C :y =log a x 恒过点B ,若P 是曲线C 上的动点,且AB →·AP →的最小值为2,则实数a =________.【答案】e思路分析 根据条件,要求AB →·AP →的最小值,首先要将它表示成点P (x ,log a x )的横坐标x 的函数,然后再利用导数的方法来判断函数的单调性,由此来求出函数的最小值.点A (0,1),B (1,0),设P (x ,log a x ),则AB →·AP →=(1,-1)·(x ,log a x -1)=x -log a x +1.依题f (x )=x -log a x +1在(0,+∞)上有最小值2且f (1)=2,所以x =1是f (x )的极值点,即最小值点.f ′(x )=1-1x ln a=x ln a -1x ln a.若0<a <1,f ′(x )>0,f (x )单调递增,在(0,+∞)无最小值,所以a >1.设f ′(x )=0,则x =log a e ,当x ∈(0,log a e)时,f ′(x )<0;当x ∈(log a e ,+∞)时,f ′(x )>0,从而当且仅当x =log a e 时,f (x )取最小值,所以log a e =1,a =e.解后反思 本题的关键在于要能观察出f (x )=x -log a x +1=2的根为1,然后利用函数的极小值点为x =1来求出a 的值,因而解题过程中,不断地思考、观察很重要,平时学习中,要养成多思考、多观察的习惯. 4、 已知函数f (x )=x -1-(e -1)ln x ,其中e 为自然对数的底,则满足f (e x)<0的x 的取值范围为________. 【答案】(0,1)思路分析 注意到条件f (e x )<0,让我们想到需要研究函数f (x )的单调性,通过函数的单调性将问题进行转化化简. 【答案】: -1e【思路分析】 若ba 的最小值为λ,则b a≥λ恒成立,结合题意必有λa -b ≤0恒成立.由f (x )=(ln x +e x )-ax -b ≤0恒成立,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e a -b ≤0.猜想a >0,从而b a ≥-1e . f ′(x )=1x+(e -a )=e -a x +1x(x >0),当e -a ≥0,即a ≤e 时,f (e b )=(e -a )e b>0,显然f (x )≤0不恒成立. 当e -a <0,即a >e 时,当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,1a -e 时,f ′(x )>0,f (x )为增函数;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -e ,+∞时,f ′(x )<0,f (x )为减函数,所以f (x )max =f ⎝⎛⎭⎪⎫1a -e =-ln(a -e)-b -1. 由f (x )≤0恒成立,得f (x )max ≤0,所以b ≥-ln(a -e)-1,所以得b a ≥-ln a -e -1a.设g (x )=-ln x -e -1x(x >e),g ′(x )=xe -x +ln x -e +1x 2=ee -x+ln x -e x2. 由于y =e e -x +ln(x -e)为增函数,且当x =2e 时,g ′(x )=0,所以当x ∈(e,2e)时,g ′(x )<0,g (x )为减函数;当x ∈(2e ,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )为增函数,所以g (x )min =g (2e)=-1e ,所以b a ≥-1e,当a=2e ,b =-2时,b a 取得最小值-1e.解后反思 在考试时,到上一步就可以结束了,胆大一点,到猜想a >0这步就可结束了.现证最小值能取到,当b a =-1e 时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =0应该是极大值,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =2e -a =0,此时a =2e ,b =-2,f (x )=ln x -e x+2,易证f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =0也是最大值,证毕.8、若函数f (x )=x 2||x -a 在区间[0,2]上单调递增,则实数a 的取值范围是________.【答案】(-∞,0]∪[3,+∞)思路分析 含绝对值的函数需要去绝对值转化为分段函数,本题已知函数在[0,2]上为增函数,则需先讨论函数在[0,+∞)上的单调性,自然地分a ≤0和a >0两个情况进行讨论,得到函数在[0,+∞)上的单调性,结合函数单调性得到23a ≥2,从而解出a 的取值范围.先讨论函数在[0,+∞)上的单调性.当a ≤0时,f (x )=x 3-ax 2,f ′(x )=3x 2-2ax ≥0在[0,+∞)上恒成立,所以f (x )在[0,+∞)上单调递增,则也在[0,2]上单调递增,成立;当a >0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-x 3, 0≤x ≤a ,x 3-ax 2, x >a .①当0≤x ≤a 时,f ′(x )=2ax -3x 2,令f ′(x )=0,则x =0或x =23a ,则f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,23a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫23a ,a 上单调递减;②当x >a 时,f ′(x )=3x 2-2ax =x (3x -2a )>0,所以f (x )在(a ,+∞)上单调递增,所以当a >0时,f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,23a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫23a ,a 上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增.要使函数在区间[0,2]上单调递增,则必有23a ≥2,解得a ≥3.综上,实数a 的取值范围是(-∞,0]∪[3,+∞).【关联1】、若函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪e x2-a e x (a ∈R )在区间[1,2]上单调递增,则实数a 的取值范围是________. 【答案】: ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-e 22,e 22 【解析】:【思路分析】 本题所给函数含有绝对值符号,可以转化为g (x )=e x2-ae x 的值域和单调性来研究,根据图像的对称性可得g (x )=e x2-aex 只有单调递增和单调递减这两种情况.设g (x )=e x2-ae x ,因为f (x )=|g (x )|在区间[1,2]上单调递增,所以g (x )有两种情况:①g (x )≤0且g (x )在区间[1,2]上单调递减. 又g ′(x )=e x 2+2a2·e x,所以g ′(x )=e x 2+2a2·ex≤0在区间[1,2]上恒成立,且g (1)≤0. 所以⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤-e x2,e 2-ae≤0,无解.②g (x )≥0且g (x )在区间[1,2]上单调递增,即g ′(x )=e x 2+2a2·ex≥0在区间[1,2]上恒成立,且g (1)≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-e x 2,e 2-ae≥0,解得a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-e 22,e 22.综上,实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-e 22,e 22.【关联2】、若函数f(x)=(x +1)2|x -a|在区间[-1,2]上单调递增,则实数a 的取值范围是________.【答案】: (-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫72,+∞思路分析 由于条件中函数的解析式比较复杂,可以先通过代数变形,将其化为熟悉的形式,进而利用导数研究函数的性质及图像,再根据图像变换的知识得到函数f(x)的图像进行求解. 函数f(x)=(x +1)2|x -a|=|(x +1)2(x -a)|=|x 3+(2-a)x 2+(1-2a)x -a|. 令g(x)=x 3+(2-a)x 2+(1-2a)x -a ,则g ′(x)=3x 2+(4-2a)x +1-2a =(x +1)(3x +1-2a). 令g′(x)=0得x 1=-1,x 2=2a -13.①当2a -13<-1,即a<-1时,令g′(x)>0,即(x +1)(3x +1-2a)>0,解得x<2a -13或x>-1;令g′(x)<0,解得2a -13<x<-1.所以g(x)的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,2a -13,(-1,+∞),单调减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫2a -13,-1.又因为g(a)=g(-1)=0,所以f(x)的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,2a -13,(-1,+∞),单调减区间是(-∞,a),⎝ ⎛⎭⎪⎫2a -13,-1,满足条件,故a<-1(此种情况函数f(x)图像如图1). ,图1)②当2a -13=-1,即a =-1时,f(x)=|(x +1)3|,函数f(x)图像如图2,则f(x)的单调增区间是(-1,+∞),单调减区间是(-∞,-1),满足条件,故a =-1.,图2)③当2a -13>-1,即a>-1时,令g′(x)>0,即(x +1)(3x +1-2a)>0,解得x<-1或x>2a -13;令g ′(x)<0,解得-1<x<2a -13.所以g(x)的单调增区间是(-∞,-1),⎝⎛⎭⎪⎫2a -13,+∞,单调减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,2a -13. 又因为g(a)=g(-1)=0,所以f(x)的单调增区间是⎝⎛⎭⎪⎫-1,2a -13,(a ,+∞),单调减区间是(-∞,-1),⎝ ⎛⎭⎪⎫2a -13,a ,要使f(x)在[-1,2]上单调递增,必须满足2≤2a -13,即a≥72,又因为a>-1,故a≥72(此种情况函数f(x)图像如图3).综上,实数a 的取值范围是(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫72,+∞.9、 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-|x 3-2x 2+x |, x <1,ln x , x ≥1,若对于∀t ∈R ,f (t )≤kt 恒成立,则实数k 的取值范围是________.【答案】: [1e ,1] 【思路分析】 本题条件“∀t ∈R ,f (t )≤kt ”的几何意义是:在(-∞,+∞)上,函数y =f (t )的图像恒在直线y =kt 的下方,这自然提示我们利用数形结合的方法解决本问题.令y =x 3-2x 2+x ,x <1,则y ′=3x 2-4x +1=(x -1)·(3x -1),令y ′>0,即(x -1)(3x -1)>0,解得x <13或x >1.又因为x <1,所以x <13.令y ′<0,得13<x <1,所以y 的增区间是(-∞,13),减区间是(13,1),所以y极大值=427.根据图像变换可作出函数y =-|x 3-2x 2+x |,x <1的图像.又设函数y =ln x (x ≥1)的图像经过原点的切线斜率为k 1,切点(x 1,ln x 1),因为y ′=1x ,所以k 1=1x 1=ln x 1-0x 1-0,解得x 1=e ,所以k 1=1e .函数y=x 3-2x 2+x 在原点处的切线斜率k 2=y ′x =0=1.因为∀t ∈R ,f (t )≤kt ,所以根据f (x )的图像,数形结合可得1e≤k ≤1.10、 已知a 为常数,函数f(x)=xa -x 2-1-x2的最小值为-23,则a 的所有值为________. 【答案】: 4,14解法1(构造三角形) f(x)=xa -x 2-1-x 2=x (a -x 2+1-x 2)a -1,因为f(x)为奇函数,令g(x)=x (a -x 2+1-x 2)|a -1|(x>0),则g(x)的最大值为23,由根号内的结构联想到勾股定理,从而构造△ABC 满足AB =a ,AC =1,AD ⊥BC ,AD =x ,则BD =a -x 2,DC =1-x 2,则S △ABC =12BC ·AD =12x(a -x 2+1-x 2)=12AB ·AC ·sin ∠BAC ≤12AB ·AC =12a ,当且仅当∠BAC =π2时,△ABC 的面积最大,且最大值为12 a.从而g(x)=x (a -x 2+1-x 2)|a -1|=2|a -1|S △ABC ≤a |a -1|,所以a |a -1|=23,解得a =4或a =14.解法2(导数法,理科) 由题意得函数f(x)为奇函数. 因为函数f(x)=x a -x 2-1-x2,所以f ′(x)=(a -x 2-1-x 2)-x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 2a -x 2--2x 21-x 2(a -x 2-1-x 2)2=a -x21-x 2-x2(a -x 2-1-x 2)a -x 21-x2,a ≠1.令f ′(x)=0,得x 2=a -x21-x 2,则x 2=a a +1.因为函数f(x)的最小值为-23,且a>0.由a -x21-x 2-x 2>0,得a -(a +1)x 2>0.①当0<a<1时,a -x 2-1-x 2<0,函数f(x)的定义域为[-a ,a],由f ′(x)>0得-a ≤x<-aa +1或aa +1<x ≤a ;由f ′(x)<0得-aa +1<x<a a +1,函数f(x)在[-a ,-a a +1),⎝ ⎛⎦⎥⎤a a +1,a 上为增函数,在(-a a +1,aa +1)上为减函数. 因为f(-a)=a 1-a >f ⎝⎛⎭⎪⎫a a +1=a a -1,所以f(x)min =f ⎝⎛⎭⎪⎫a a +1=a a -1=-23,解得a =14. ②当a>1时,a -x 2-1-x 2>0,函数f(x)的定义域为[-1,1],由f ′(x)>0得-aa +1<x<a a +1;由f ′(x)<0得-1≤x<-aa +1或a a +1<x ≤1,函数f(x)在⎝⎛⎭⎪⎫-aa +1,a a +1上为增函数,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,-a a +1,⎝ ⎛⎦⎥⎤a a +1,1上为减函数. 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a a +1=-a a -1<f(1)=1a -1,所以f(x)min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a a +1=-a a -1=-23,解得a =4. 综上所述,a =4或a =14.解法3(构造向量) f(x)=xa -x 2-1-x 2=x (a -x 2+1-x 2)a -1,因为f(x)为奇函数,令g(x)=x (a -x 2+1-x 2)|a -1|(x>0),则g(x)的最大值为23,设向量a =(a -x 2,x 2),b =(x 2,1-x 2),a 与b的夹角为θ,则有a ·b =|a |·|b |cos θ≤|a |·|b |,即(a -x 2,x 2)·(x 2,1-x 2)≤(a -x 2)+x 2·x 2+(1-x 2), 亦即a -x 2·x 2+x 2·1-x 2≤a ,亦即x (a -x 2+1-x 2)≤a , 当且仅当a 与b 同向时等号成立,即a -x 2·1-x 2-x 2·x 2=0,亦即x 2=aa +1时,取等号.即x (a -x 2+1-x 2)的最大值为a ,从而g (x )的最大值为a |a -1|,即有a |a -1|=23,解得a =4或a =14.解后反思 1. 最值的求法通常有如下的方法:(2)解法1(根的分布) 当x 0>1时,则f(x 0)>0,又b =3-a ,设t =f(x 0),则题意可转化为方程ax +3-ax -c =t(t >0) 在(0,+∞)上有相异两实根x 1,x 2, (6分)即关于x 的方程ax 2-(c +t)x +(3-a)=0(t >0)在(0,+∞)上有相异两实根x 1,x 2. 则x 1,2=c +t ±(c +t )2-4a (3-a )2a,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <3,Δ=(c +t )2-4a (3-a )>0,x 1+x 2=c +ta >0,x 1x 2=3-a a >0,得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <3,(c +t )2>4a (3-a ),c +t >0.所以c >2a (3-a )-t 对任意t ∈(0,+∞)恒成立. 因为0<a <3,所以2a (3-a )≤2×a +3-a 2=3(当且仅当a =32时取等号). 又-t <0,所以2a (3-a )-t 的取值范围是(-∞,3),所以c ≥3. 故c 的最小值为3.(10分)解法2(图像法) 由b =3-a ,且0 <a <3,得g ′(x)=a -3-a x 2=ax 2-(3-a )x 2=0,得 x =3-aa或x =-3-a a (舍),则函数g(x)在⎝⎛⎭⎪⎫0,3-a a 上单调递减;在⎝⎛⎭⎪⎫3-a a ,+∞上单调递增. 又对任意x 0>1,f(x 0)为(0,+∞)上的任意一个值,若存在不相等的正实数x 1,x 2,使得g(x 1)=g(x 2)=f(x 0),则g(x)的最小值小于或等于0. 即g ⎝⎛⎭⎪⎫3-a a =2a (3-a )-c ≤0,(6分) 即c ≥2a (3-a )对任意 a ∈(0,3)恒成立. 又2a (3-a )≤a +(3-a)=3,所以c ≥3.当c =3时,对任意a ∈(0,3),x 0∈(1,+∞),方程g(x)-f(x 0)=0化为ax +3-a x -3-f(x 0)=0,即ax2-[3+f(x 0)]x +(3-a)=0 (*).关于x 的方程(*)的Δ=[3+f(x 0)]2-4a(3-a)≥[3+f(x 0)]2-4⎝ ⎛⎭⎪⎫a +3-a 22=[3+f(x 0)]2-9,因为x 0>1,所以f(x 0)=ln x 0>0,所以Δ>0,所以方程(*)有两个不相等的实数解x 1,x 2,又x 1+x 2=f (x 0)+3a >0,x 1x 2=3-aa >0,所以x 1,x 2为两个相异正实数解,符合题意.所以c 的最小值为3. 解法3(图像法) 当x 0>1时,可知f(x 0)>0,又b =3-a ,设t =f(x 0),则t >0. 令h(x)=ax +3-a x -c -t(x >0,t >0),同解法2可知h(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,3-a a 上单调递减;在⎝⎛⎭⎪⎫3-a a ,+∞上单调递增.当c <2a (3-a )时,若0<t <2a (3-a )-c ,则x >0时,h(x)=ax +3-ax-c -t ≥2a (3-a )-c-t >0,所以h(x)在(0,+∞)上没有零点,不符合题意. 当c ≥2a (3-a )时,h ⎝⎛⎭⎪⎫3-a a =2a (3-a )-c -t ≤-t <0. 因为a (3-a )<2a (3-a )≤c ,a (3-a )<c +t ,所以0<3-ac +t <3-a a ,所以当0<m <3-ac +t时,3-a m >c +t ,所以h(m)=am +3-a m -c -t >3-am -c -t >0, 又h(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,3-a a 上单调递减,并且连续,则h(x)在(m ,3-aa)上恰有一个零点,所以存在x 1∈(0,3-aa),使得h(x 1)=0,即g(x 1)=t. 因为c +t >c >a (3-a ),所以c +ta >3-a a ,所以当n >c +t a 时,h(n)=an +3-an-c -t >an -c -t >0, 又h(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫3-a a ,+∞上单调递增,并且连续,则h(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫3-a a ,n 上恰有一个零点,所以存在x 2∈⎝⎛⎭⎪⎫3-a a ,+∞,使得h(x 2)=0,即g(x 2)=t. 所以当c ≥2a (3-a )时,对任意x 0∈(1,+∞)和任意a ∈(0,3),总存在不相等的正实数x 1,x 2,使得g(x 1)=g(x 2)=f(x 0).即c ≥2a (3-a )对任意 a ∈(0,3)恒成立.又2a (3-a )≤a +(3-a)=3,当且仅当a =32时取等号,所以c ≥3.故c 的最小值为3.(3)当a =1时,因为函数f(x)与g(x)的图像交于A ,B 两点,所以⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1=x 1+bx 1-c ,ln x 2=x 2+bx2-c ,两式相减,得b =x 1x 2(1-ln x 2-ln x 1x 2-x 1).要证明x 1x 2-x 2<b<x 1x 2-x 1,即证x 1x 2-x 2<x 1x 2⎝⎛⎭⎪⎫1-ln x 2-ln x 1x 2-x 1<x 1x 2-x 1,即证1x 2<ln x 2-ln x 1x 2-x 1<1x 1,即证1-x 1x 2<ln x 2x 1<x 2x 1-1.令x 2x 1=t ,则t>1,此时即证1-1t<ln t<t -1. 令φ(t)=ln t +1t -1,所以φ′(t)=1t -1t 2=t -1t 2>0,所以当t>1时,函数φ(t)单调递增.又φ(1)=0,所以φ(t)=ln t +1t -1>0,即1-1t<ln t 成立;再令m(t)=ln t -t +1,所以m ′(t)=1t -1=1-tt <0,所以当t>1时,函数m(t)单调递减.又m(1)=0,所以m(t)=ln t -t +1<0,即ln t<t -1也成立. 综上所述, 实数x 1,x 2满足x 1x 2-x 2<b<x 1x 2-x 1.【变式2】、.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x 3+x 2,x<0,e x-ax ,x ≥0,其中常数a∈R .(1) 当a =2时,求函数f (x )的单调区间;(2) 若方程f (-x )+f (x )=e x-3在区间(0,+∞)上有实数解,求实数a 的取值范围; (3) 若存在实数m ,n ∈[0,2],且|m -n |≥1,使得f (m )=f (n ),求证:1≤ae -1≤e.思路分析(1) 先分段讨论,再整体说明单调区间是否可合并(关键是图像在x =0处怎样跳跃). (2) 转化为a =x 2+x +3x 在(0,+∞)上有实数解,即求函数g(x)=x 2+x +3x 在(0,+∞)上的值域.(3) 首先缩小a 的范围为1<a<e 2,在此基础上考察f(x)在0,1,2,m ,n 处的函数值的大小关系.【解析】:(1) 当a =2时,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x 3+x 2,x<0,e x-2x ,x ≥0.①当x<0时,f ′(x)=-3x 2+2x<0恒成立,所以f(x)在(-∞,0)上递减;(2分)②当x ≥0时,f ′(x)=e x-2,可得f(x)在[0,ln 2]上递减,在[ln 2,+∞)上递增.(4分)因为f(0)=1>0,所以f(x)的单调递减区间是(-∞,0)和[0,ln 2],单调递增区间是[ln 2,+∞).(5分) (2) 当x>0时,f(x)=e x-ax ,此时-x<0,f(-x)=-(-x)3+(-x)2=x 3+x 2. 所以可化为a =x 2+x +3x在区间(0,+∞)上有实数解.(6分)记g(x)=x 2+x +3x ,x ∈(0,+∞),则g ′(x)=2x +1-3x 2=(x -1)(2x 2+3x +3)x2.(7分) 可得g(x)在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增,且g(1)=5,当x →+∞时,g(x)→+∞.(9分) 所以g(x)的值域是[5,+∞),即实数a 的取值范围是[5,+∞).(10分) (3) 当x ∈[0,2]时,f(x)=e x-ax ,有f ′(x)=e x-a.若a ≤1或a ≥e 2,则f(x)在[0,2]上是单调函数,不合题意.(11分) 所以1<a<e 2,此时可得f(x)在[0,ln a]上递减,在[ln a ,2]上递增.不妨设0≤m<ln a<n ≤2,则f(0)≥f(m)>f(ln a),且f(ln a)<f(n)≤f(2).由m ,n ∈[0,2],n -m ≥1,可得0≤m ≤1≤n ≤2.(12分) 因为f(m)=f(n),所以⎩⎪⎨⎪⎧1<a<e 2,f (0)≥f (m )≥f (1),f (2)≥f (n )≥f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧1<a<e 2,1≥e -a ,e 2-2a ≥e -a ,(14分)即e -1≤a ≤e 2-e ,所以1≤ae -1≤e .(16分) 解后反思 第(1)题中,若函数f(x)改为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x 3+x 2+2,x<0,e x -2x ,x ≥0.则函数f(x)的“两个”递减区间(-∞,0)和[0,ln 2]应合并为一个递减区间(-∞,ln 2],因为函数图像在x =0处(从左往右)向下跳跃.而原题中函数图像在x =0处(从左往右)向上跳跃,所以不能合并.【关联1】、.已知函数f(x)=e x(3x -2),g(x)=a(x -2),其中a ,x ∈R . (1) 求过点(2,0)和函数y =f (x )图像相切的直线方程; (2) 若对任意x ∈R ,有f (x )≥g (x )恒成立,求a 的取值范围; (3) 若存在唯一的整数x 0,使得f (x 0)<g (x 0),求a 的取值范围.思路分析 (1)利用导数的几何意义求切线的方程,根据斜率建立方程即可.(2)不等式恒成立问题处理的方法有两种:一种是分离参变,转化为相应函数的值域(最值)问题解决;另一种是转化为含参函数的值域问题,通过分类讨论解决.这里可以采取第一种方法,只是分离参变时要注意对x -2的符号进行分类讨论.(3)在第(2)小问的基础上,分离参变,转化为存在有限整数自变量满足条件的问题.利用导数研究函数F(x)=e x (3x -2)x -2的性质,找到相关的整数自变量,求得对应的函数值是解决本问题的关键.【解析】(1) 设切点为(x 0,y 0),f ′(x)=e x(3x +1),则切线斜率为e x 0(3x 0+1),所以切线方程为y -y 0=e x 0(3x 0+1)(x -x 0),因为切线过点(2,0), 所以-e x 0(3x 0-2)=e x 0(3x 0+1)(2-x 0), 化简得3x 20-8x 0=0,解得x 0=0或x 0=83,当x 0=0时,切线方程为y =x -2, 当x 0=83时,切线方程为y =9e 83x -18e 83.(2) 由题意,对任意x ∈R ,有e x(3x -2)≥a (x -2)恒成立, ①当x ∈(-∞,2)时,a ≥e x(3x -2)x -2,即a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤e x(3x -2)x -2max.令F (x )=e x (3x -2)x -2,则F ′(x )=e x (3x 2-8x )(x -2)2, 令F ′(x )=0,得x =0,列表如下:F (x )max =F (0)=1,故此时a ≥1. ②当x =2时,恒成立,故此时a ∈R .③当x ∈(2,+∞)时,a ≤e x(3x -2)x -2,即a ≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤e x(3x -2)x -2min,令F ′(x )=0,得x =83,列表如下:F (x )min =F ⎝ ⎛⎭⎪⎫83=9e 83, 故此时a ≤9e 83,综上,1≤a ≤9e 83.(3) 由f (x )<g (x ),得e x(3x -2)<a (x -2), 由(2)知a ∈(-∞,1)∪(9e 83,+∞),令F (x )=e x(3x -2)x -2,列表如下:(12分)当x ∈(-∞,2)时,存在唯一的整数x 0使得f (x 0)<g (x 0), 等价于a <e x(3x -2)x -2存在的唯一整数x 0成立,因为F (0)=1最大,F (-1)=53e ,F (1)=-e ,所以当a <53e 时,至少有两个整数成立,所以a ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫53e ,1. 当x ∈(2,+∞)时,存在唯一的整数x 0使得f (x 0)<g (x 0),等价于a >e x(3x -2)x -2存在唯一的整数x 0成立,因为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫83=9e 83最小,且F (3)=7e 3,F (4)=5e 4,所以当a >5e 4时,至少有两个整数成立,当a ≤7e 3时,没有整数成立,所以a ∈(7e 3,5e 4].综上,a ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫53e ,1∪(7e 3,5e 4].【关联2】、已知函数f(x)=ln x(x +a )2,其中a 为常数.(1) 若a =0,求函数f(x)的极值;(2) 若函数f(x)在(0,-a)上单调递增,求实数a 的取值范围; (3) 若a =-1,设函数f(x)在(0,1)上的极值点为x 0,求证:f(x 0)<-2.思路分析 第一小问,利用导函数求单调性、极值、值域的一般步骤,必须掌握!也是解决后面问题的基础;第二小问,由函数在(0,-a)上的单调性得出导函数在特定区间的符号,转化为含参数的恒成立问题;第三小问,关键是找到零点的大致范围,还是利用导数求最大值、最小值的方法. 【解析】:(1) 当a =0时,f(x)=ln xx 2,定义域为(0,+∞).f ′(x)=1-2ln xx3,令f ′(x)=0,得x =e . 当x 变化时,f ′(x),f(x)的变化情况如下表:x (0,e ) e(e ,+∞)f ′(x) + 0 - f(x)极大值12e所以当x =e 时,f(x)的极大值为12e,无极小值.①若0<-a ≤e -12,即0>a ≥-e -12,则g ′(x)=2ln x +1<0对x ∈(0,-a)恒成立,所以g(x)=2x ln x -x 在(0,-a)上单调递减,则a ≤2(-a)ln (-a)-(-a),所以ln (-a)≥0,所以a ≤-1与a ≥-e -12矛盾,舍去;②若-a>e -12,即a<-e -12,令g ′(x)=2ln x +1=0,得x =e -12,当0<x<e -12时,g ′(x)=2ln x +1<0,所以g(x)=2x ln x -x 单调递减,当e -12<x<-a 时,g ′(x)=2ln x +1>0,所以g(x)=2x ln x -x 单调递增,所以当x =e -12时,g(x)min =g(e -12)=2e -12·lne -12-e -12=-2e -12,所以a ≤-2e -12.综上,实数a 的取值范围是(-∞,-2e -12].(3) 当a =-1时,f(x)=ln x (x -1)2,f ′(x)=x -1-2x ln xx (x -1)3.令h(x)=x -1-2x ln x ,x ∈(0,1),则h ′(x)=1-2(ln x +1)=-2ln x -1,令h ′(x)=0,得x =e -12.①当e -12≤x<1时,h ′(x)≤0,所以h(x)=x -1-2x ln x 单调递减,h(x)∈(0,2e -12-1],x ∈(0,1),所以f ′(x)=x -1-2x ln x x (x -1)3<0恒成立,所以f(x)=ln x (x -1)2单调递减,且f(x)≤f(e -12).②当0<x ≤e -12时,h ′(x)≥0,所以h(x)=x -1-2x ln x 单调递增,其中h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12-1-2·12·ln 12=ln4e>0,h(e -2)=e -2-1-2e -2·lne -2=5e2-1<0,所以存在唯一x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫e -2,12,使得h(x 0)=0,所以f ′(x 0)=0,当0<x<x 0时,f ′(x)>0,所以f(x)=ln x(x -1)2单调递增;当x 0<x ≤e -12时,f ′(x)<0,所以f(x)=ln x (x -1)2单调递减,且f(x)≥f(e -12),由①和②可知,f(x)=ln x(x -1)2在(0,x 0)上单调递增,在(x 0,1)上单调递减,所以当x =x 0时,f(x)=ln x(x -1)2取极大值.因为h(x 0)=x 0-1-2x 0ln x 0=0,所以ln x 0=x 0-12x 0,所以f(x 0)=ln x 0(x 0-1)2=12x 0(x 0-1)=12⎝⎛⎭⎪⎫x 0-122-12.又x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫e -2,12⊆⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,所以2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-122-12∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,所以f(x 0)=12⎝⎛⎭⎪⎫x 0-122-12<-2.解后反思 本题三个小题梯度明显,有较好的区分度.其中第(1)小题简单;第(2)小题难度中等,但要完成讨论也需要不错的基础;第三小题“隐零点”问题.不是一般的考生能讨论出范围的,建议一般的考生果断放弃.各个小问题中都利用了导数研究函数的单调性、极值、值域. 【关联3】、已知函数f (x )=x-1-a lnx (其中a 为参数). (1) 求函数f (x )的单调区间;(2) 若对任意x ∈(0,+∞)都有f (x )≥0成立,求实数a 的取值集合;(3) 证明:⎝⎛⎭⎪⎫1+1n n <e<⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n n +1(其中n ∈N *,e 为自然对数的底数).【解析】:(1) f ′(x )=1-a x =x -ax(x >0),当a ≤0时,f ′(x )=1-a x =x -ax>0,所以f (x )在(0,+∞)上是增函数;当a >0时,x (0,a ) a(a ,+∞)f ′(x ) -0 + f (x )极小值所以f (x )的增区间是(a 综上所述, 当a ≤0时,f (x )的单调递增区间是(0,+∞);当a >0时,f (x )的单调递增区间是(a ,+∞),单调递减区间是(0,a ). (2) 由题意得f (x )min ≥0.当a ≤0时,由(1)知f (x )在(0,+∞)上是增函数, 当x →0时,f (x )→-∞,故不合题意;(6分)当a >0时,由(1)知f (x )min =f (a )=a -1-a ln a ≥0.令g (a )=a -1-a ln a ,则由g ′(a )=-ln a =0,得a =1,a (0,1) 1 (1,+∞)g ′(a ) +0 - g (a )极大值所以g (a )=a -1-a ln a min =0, 所以a =1,即实数a 的取值集合是{1}.(10分) (3) 要证不等式1+1n n <e<1+1nn +1,两边取对数后,只要证n ln1+1n <1<(n +1)ln1+1n,即只要证1n +1<ln1+1n <1n, 令x =1+1n ,则只要证1-1x<ln x <x -1(1<x ≤2).由(1)知当a =1时,f (x )=x -1-ln x 在(1,2]上递增, 因此f (x )>f (1),即x -1-ln x >0,所以ln x <x -1(1<x ≤2) 令φ(x )=ln x +1x -1(1<x ≤2),则φ′(x )=x -1x2>0,所以φ(x )在(1,2]上递增,故φ(x )>φ(1),即ln x +1x -1>0,所以1-1x<ln x (1<x ≤2).综上,原命题得证.【关联4】、已知函数f (x )=e x,g (x )=x -b ,b ∈R . (1) 若函数f (x )的图像与函数g (x )的图像相切,求b 的值; (2) 设函数T (x )=f (x )+ag (x ),a ∈R ,求T (x )的单调递增区间;(3) 设函数h (x )=|g (x )|·f (x ),b <1.若存在x 1,x 2∈[0,1],使|h (x 1)-h (x 2)|>1成立,求b 的取值范围.【思路分析】 (1) 对于直线与曲线相切问题,只要切点不知道的,都要先设切点坐标,然后运用好切点的双重身份,即切点既是切线上的点,又是曲线上的点,它的坐标既适合切线方程,又适合曲线方程,再由方程(组)思想,求出未知量;(2) 要求函数T (x )的单调递增区间,只要求T ′(x )>0的解区间就行,不过需对a 进行分类讨论;(3) 首先要把“若存在x 1,x 2∈[0,1],使|h (x 1)-h (x 2)|>1成立”运用等价转化的思想转化为“h (x )在[0,1]上的最大值h (x )max 和最小值h (x )min 满足h (x )max -h (x )min >1”,接下来的问题就是求h (x )在[0,1]上的最大值和最小值.对于含绝对值的函数一般首先要去掉绝对值,这里要运用好分类讨论思想.(3) 若存在x 1,x 2∈[0,1],使|h (x 1)-h (x 2)|>1成立,则等价转化为h (x )在[0,1]上的最大值h (x )max 和最小值h (x )min 满足h (x )max -h (x )min >1.解法1 h (x )=|g (x )|·f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -b e x, x ≥b ,-x -b e x, x <b .当x ≥b 时,有h ′(x )=(x -b +1)e x>0; 当x <b -1时,有h ′(x )=-(x -b +1)e x>0; 当b -1<x <b 时,有h ′(x )=-(x -b +1)e x <0,所以h (x )在(-∞,b -1)上是增函数,在(b -1,b )上是减函数,在(b ,+∞)上是增函数.(10分) 因为b <1,则①当b ≤0时,h (x )在[0,1]上为增函数.所以h (x )max =h (1)=(1-b )e ,h (x )min =h (0)=-b .则由h (x )max -h (x )min >1,得(1-b )e +b >1,解得b <1,所以b ≤0.(12分)②当0<b <1时,h (x )在(0,b )上是减函数,在(b,1)上是增函数,所以h (x )min =h (b )=0,h (x )max =max{h (0),h (1)}.若h (0)-h (1)=b -(1-b )e =b (e +1)-e>0,即b >ee +1,此时h (0)>h (1);若b <e e +1,此时h (0)<h (1).(ⅰ) 当0<b <ee +1时,有h (x )max =h (1)=(1-b )e ,h (x )min =h (b )=0. 则由h (x )max -h (x )min >1,得(1-b )e>1,解得b <e -1e .(ⅱ) 当ee +1≤b <1时,有h (x )max =h (0)=b ,h (x )min =h (b )=0. 因为b <1,所以h (x )max -h (x )min =b >1不成立. 综上,b 的取值范围为-∞,e -1e.解法2 h (x )=|g (x )|·f (x )=|x -b |·e x=|(x -b )e x|,令φ(x )=(x -b )e x,则h (x )=|φ(x )|. 先研究函数φ(x )=(x -b )e x,φ′(x )=(x -b +1)e x.因为b <1,所以在[0,1]上有φ′(x )=(x -b +1)e x>0,因此φ(x )在[0,1]上是增函数.所以φ(x )min =φ(0)=-b ,φ(x )max =φ(1)=(1-b )e>0.①若φ(0)=-b ≥0,即b ≤0时,h (x )min =φ(0)=-b ,h (x )max =φ(1)=(1-b )e , 则由h (x )max -h (x )min >1,即(1-b )e +b >1,解得b <1,所以b ≤0.②若φ(0)=-b <0,即0<b <1时,h (x )min =φ(b )=0,h (x )max =max{-φ(0),φ(1)}, 令-φ(0)-φ(1)=b -(1-b )e =b (e +1)-e =0,则b =ee +1.(ⅰ) 当0<b <ee +1时,-φ(0)-φ(1)<0,所以h (x )min =φ(b )=0,h (x )max =max{-φ(0),φ(1)}=φ(1)=(1-b )e , 由h (x )max -h (x )min >1,即(1-b )e>1,解得b <e -1e ,所以0<b <e -1e .(14分)(ⅱ) 当ee +1≤b <1时,-φ(0)-φ(1)≥0,所以h (x )min =φ(b )=0,h (x )max =max{-φ(0),φ(1)}=-φ(0)=b , 由h (x )max -h (x )min >1,得b >1,与b <1矛盾,故h (x )max -h (x )min >1不成立. 综上,b 的取值范围为-∞,e -1e .。

高考数学二轮复习 专题一 集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数 第四讲 不等式教案 理-人教版高三

高考数学二轮复习 专题一 集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数 第四讲 不等式教案 理-人教版高三

第四讲不等式年份卷别考查角度及命题位置命题分析2018Ⅰ卷线性规划求最值·T131.选择、填空题中的考查以简单的线性规划与不等式性质为主,重点求目标函数的最值,有时也与其他知识交汇考查.2.基本不等式求最值及应用在课标卷考试中是低频点,很少考查.3.不等式的解法多与集合、函数、解析几何、导数交汇考查.Ⅱ卷线性规划求最值·T142017Ⅰ卷线性规划求最值·T14Ⅱ卷线性规划求最值·T5Ⅲ卷线性规划求最值·T132016Ⅰ卷一元二次不等式的解法、集合的交集运算·T1不等式比较大小、函数的单调性·T8线性规划的实际应用·T16Ⅱ卷一元二次不等式的解法、集合的并集运算·T2Ⅲ卷一元二次不等式的解法、集合的交集运算·T1不等式比较大小、函数的单调性·T6线性规划求最值·T13不等式性质及解法授课提示:对应学生用书第9页[悟通——方法结论]1.一元二次不等式ax2+bx+c>0(或<0)(a≠0,Δ=b2-4ac>0),如果a与ax2+bx+c 同号,那么其解集在两根之外;如果a与ax2+bx+c异号,那么其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.2.解简单的分式、指数、对数不等式的基本思想是利用相关知识转化为整式不等式(一般为一元二次不等式)求解.3.解含参数不等式要正确分类讨论.[全练——快速解答]1.(2018·某某一模)a >b >0,c <0,以下不等关系中正确的是( ) A .ac >bcB .a c>b cC .log a (a -c )>log b (b -c )D.aa -c >bb -c解析:法一:(性质推理法)A 项,因为a >b ,c <0,由不等式的性质可知ac <bc ,故A 不正确;B 项,因为c <0,所以-c >0,又a >b >0,由不等式的性质可得a -c >b -c>0,即1a c >1bc >0,再由反比例函数的性质可得a c <b c,故B 不正确; C 项,假设a =12,b =14,c =-12,那么log a (a -c )=1=0,log b (b -c )=34>1=0,即log a (a -c )<log b (b -c ),故C 不正确;D 项,a a -c -bb -c =a (b -c )-b (a -c )(a -c )(b -c )=c (b -a )(a -c )(b -c ),因为a >b >0,c <0,所以a -c >b -c >0,b -a <0,所以c (b -a )(a -c )(b -c )>0,即a a -c -b b -c>0,所以aa -c >bb -c,故D 正确.综上,选D.法二:(特值验证法)由题意,不妨取a =4,b =2,c =-2. 那么A 项,ac =-8,bc =-4,所以ac <bc ,排除A ; B 项,a c =4-2=116,b c =2-2=14,所以a c <b c,排除B ;C 项,log a (a -c )=log 4(4+2)=log 4 6,log b (b -c )=log 2(2+2)=2,显然log 4 6<2,即log a (a -c )<log b (b -c ),排除C.综上,选D. 答案:D2.(2018·某某四校联考)不等式mx 2+nx -1m <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-12或x >2,那么m -n =( )A.12 B .-52C.52D .-1解析:由题意得,x =-12和x =2是方程mx 2+nx -1m =0的两根,所以-12+2=-n m 且-12×2=-1m 2(m <0),解得m =-1,n =32,所以m -n =-52. 答案:B 3.不等式4x -2≤x -2的解集是( ) A .(-∞,0]∪(2,4] B .[0,2)∪[4,+∞) C .[2,4)D .(-∞,2]∪(4,+∞)解析:①当x -2>0,即x >2时,不等式可化为(x -2)2≥4,所以x ≥4;②当x -2<0,即x <2时,不等式可化为(x -2)2≤4,所以0≤x <2.综上,不等式的解集是[0,2)∪[4,+∞).答案:B4.x ∈(-∞,1],不等式1+2x +(a -a 2)·4x>0恒成立,那么实数a 的取值X 围为( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-2,14B.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,14C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32D.(]-∞,6解析:根据题意,由于1+2x+(a -a 2)·4x >0对于一切的x ∈(-∞,1]恒成立,令2x=t(0<t≤2),那么可知1+t +(a -a 2)t 2>0⇔a -a 2>-1+tt2,故只要求解h (t)=-1+tt 2(0<t≤2)的最大值即可,h (t)=-1t 2-1t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1t +122+14,又1t ≥12,结合二次函数图象知,当1t =12,即t =2时,h (x )取得最大值-34,即a -a 2>-34,所以4a 2-4a -3<0,解得-12<a <32,故实数a 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.答案:C5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x +1),x ≥0,-x 3,x <0,那么使得f (x )≤1成立的x 的取值X 围是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,lg (x +1)≤1得0≤x ≤9,由⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 3≤1得-1≤x <0,故使得f (x )≤1成立的x 的取值X 围是[-1,9].答案:[-1,9]1.明确解不等式的策略(1)一元二次不等式:先化为一般形式ax 2+bx +c >0(a >0),再结合相应二次方程的根及二次函数图象确定一元二次不等式的解集.(2)含指数、对数的不等式:利用指数、对数函数的单调性将其转化为整式不等式求解. 2.掌握不等式恒成立问题的解题方法(1)f (x )>a 对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )min >a ;f (x )<a 对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )max <a . (2)f (x )>g (x )对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )的图象在g (x )的图象的上方.(3)解决恒成立问题还可以利用分离参数法,一定要搞清谁是自变量,谁是参数.一般地,知道谁的X 围,谁就是变量,求谁的X 围,谁就是参数.利用分离参数法时,常用到函数单调性、基本不等式等.基本不等式授课提示:对应学生用书第10页[悟通——方法结论]求最值时要注意三点:“一正〞“二定〞“三相等〞.所谓“一正〞指正数,“二定〞是指应用定理求最值时,和或积为定值,“三相等〞是指等号成立.[全练——快速解答]1.(2018·某某模拟)x >0,y >0,且4x +y =xy ,那么x +y 的最小值为( ) A .8B .9 C .12 D .16解析:由4x +y =xy 得4y +1x=1,那么x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫4y +1x =4x y +yx+1+4≥24+5=9,当且仅当4x y =yx,即x =3,y =6时取“=〞,应选B.答案:B2.(2017·高考某某卷)假设a ,b ∈R ,ab >0,那么a 4+4b 4+1ab 的最小值为________.解析:因为ab >0,所以a 4+4b 4+1ab ≥24a 4b 4+1ab =4a 2b 2+1ab =4ab +1ab ≥24ab ·1ab=4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2b 2,ab =12时取等号,故a 4+4b 4+1ab的最小值是4.答案:43.(2017·高考某某卷)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,那么x 的值是________.解析:由题意,一年购买600x 次,那么总运费与总存储费用之和为600x×6+4x =4⎝ ⎛⎭⎪⎫900x +x ≥8900x·x =240,当且仅当x =30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x 的值是30. 答案:30掌握基本不等式求最值的3种解题技巧(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值.(2)凑系数:假设无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而可利用基本不等式求最值.(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开,即化为y =m +Ag (x )+Bg (x )(A >0,B >0),g (x )恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值.简单的线性规划问题授课提示:对应学生用书第10页[悟通——方法结论] 平面区域的确定方法解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数表示的几何意义,数形结合找到目标函数达到最值时可行域的顶点(或边界上的点),但要注意作图一定要准确,整点问题要验证解决.[全练——快速解答]1.(2017·高考全国卷Ⅲ)设x ,y 满足约束条件 ⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -6≤0,x ≥0,y ≥0,那么z =x -y 的取值X 围是( )A .[-3,0]B .[-3,2]C .[0,2]D .[0,3]解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线l 0:y =x ,平移直线l 0,当直线z =x -y 过点A (2,0)时,z 取得最大值2,当直线z =x -y 过点B (0,3)时,z 取得最小值-3,所以z =x -y 的取值X 围是[-3,2].答案:B2.平面上的单位向量e 1与e 2 的起点均为坐标原点O ,它们的夹角为π3.平面区域D 由所有满足OP →=λe 1+μe 2的点P 组成,其中⎩⎪⎨⎪⎧λ+μ≤1,0≤λ,0≤μ,那么平面区域D 的面积为( )A.12B. 3C.32D.34解析:建立如下图的平面直角坐标系,不妨令单位向量e 1=(1,0),e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,设向量OP →=(x ,y ),因为OP →=λe 1+μe 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =λ+μ2,y =3μ2,即⎩⎪⎨⎪⎧λ=x -3y3,μ=23y 3,因为⎩⎪⎨⎪⎧λ+μ≤1,λ≥0,μ≥0,所以⎩⎨⎧3x +y ≤3,3x -y ≥0,y ≥0表示的平面区域D 如图中阴影部分所示,所以平面区域D 的面积为34,应选D. 答案:D3.(2018·某某模拟)某工厂制作仿古的桌子和椅子,需要木工和漆工两道工序.生产一把椅子需要木工4个工作时,漆工2个工作时;生产一X 桌子需要木工8个工作时,漆工1个工作时.生产一把椅子的利润为1 500元,生产一X 桌子的利润为2 000元.该厂每个月木工最多完成8 000个工作时、漆工最多完成1 300个工作时.根据以上条件,该厂安排生产每个月所能获得的最大利润是________元.解析:设该厂每个月生产x 把椅子,y X 桌子,利润为z 元,那么得约束条件 ⎩⎪⎨⎪⎧4x +8y ≤8 000,2x +y ≤1 300,z =1 500x +2 000y .x ,y ∈N ,画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2 000,2x +y ≤1 300,x ≥0,y ≥0表示的可行域如图中阴影部分所示,画出直线3x +4y =0,平移该直线,可知当该直线经过点P 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2 000,2x +y =1 300,得⎩⎪⎨⎪⎧x =200,y =900,即P (200,900),所以z max =1 500×200+2 000×900=2 100 000.故每个月所获得的最大利润为2 100 000元.答案:2 100 000解决线性规划问题的3步骤[练通——即学即用]1.(2018·湘东五校联考)实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥0,x -y ≤0,0≤y ≤k ,且z =x +y 的最大值为6,那么(x +5)2+y 2的最小值为( )A .5B .3 C. 5D. 3解析:作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥0,x -y ≤0,0≤y ≤k表示的平面区域如图中阴影部分所示,由z =x +y ,得y =-x +z ,平移直线y =-x ,由图形可知当直线y =-x +z 经过点A 时,直线y =-x +z 的纵截距最大,此时z 最大,最大值为6,即x +y ⎩⎪⎨⎪⎧x +y =6,x -y =0,得A (3,3),∵直线y =k 过点A ,∴k =3.(x +5)2+y 2的几何意义是可行域内的点与D(-5,0)的距离的平方,数形结合可知,(-5,0)到直线x +2y =0的距离最小,可得(x +5)2+y 2的最小值为⎝⎛⎭⎪⎫|-5+2×0|12+222=5.应选A. 答案:A2.变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y ≥0,2x +y ≤1,记z =4x +y 的最大值是a ,那么a =________.解析:如下图,变量x ,y 满足的约束条件的可行域如图中阴影部分所示.作出直线4x +y =0,平移直线,知当直线经过点A 时,z取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =1,x +y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-1,所以A (1,-1),此时z =4×1-1=3,故a =3.答案:33.(2018·高考全国卷Ⅰ)假设x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -2≤0,x -y +1≥0,y ≤0,那么z =3x +2y 的最大值为________.解析:作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示.由z =3x +2y 得y =-32x +z2.作直线l 0:y =-32x .平移直线l 0,当直线y =-32x +z2过点(2,0)时,z 取最大值,z max=3×2+2×0=6.答案:6授课提示:对应学生用书第118页一、选择题1.互不相等的正数a ,b ,c 满足a 2+c 2=2bc ,那么以下等式中可能成立的是( ) A .a >b >c B .b >a >c C .b >c >aD .c >a >b解析:假设a >b >0,那么a 2+c 2>b 2+c 2≥2bc ,不符合条件,排除A ,D ; 又由a 2-c 2=2c (b -c )得a -c 与b -c 同号,排除C ;当b >a >c 时,a 2+c 2=2bc 有可能成立,例如:取a =3,b =5,c =1.应选B. 答案:B2.b >a >0,a +b =1,那么以下不等式中正确的是() A .log 3a >0B .3a -b<13C .log 2a +log 2b <-2D .3⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥6解析:对于A ,由log 3a >0可得log 3a >log 31,所以a >1,这与b >a >0,a +b =1矛盾,所以A 不正确;对于B ,由3a -b<13可得3a -b <3-1,所以a -b <-1,可得a +1<b ,这与b >a >0,a +b =1矛盾,所以B 不正确;对于C ,由log 2a +log 2b <-2可得log 2(ab )<-2=log 214,所以ab <14,又b >a >0,a +b =1>2ab ,所以ab <14,两者一致,所以C 正确;对于D ,因为b >a >0,a +b =1,所以3⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b >3×2b a ×ab=6, 所以D 不正确,应选C. 答案:C3.在R 上定义运算:x y =x (1-y ).假设不等式(x -a )(x -b )>0的解集是(2,3),那么a +b =( )A .1B .2C .4D .8解析:由题知(x -a )(x -b )=(x -a )[1-(x -b )]>0,即(x -a )[x -(b +1)]<0,由于该不等式的解集为(2,3),所以方程(x -a )[x -(b +1)]=0的两根之和等于5,即a +b +1=5,故a +b =4.答案:C 4.a ∈R ,不等式x -3x +a≥1的解集为P ,且-2∉P ,那么a 的取值X 围为( ) A .(-3,+∞)B .(-3,2)C .(-∞,2)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪[2,+∞)解析:∵-2∉P ,∴-2-3-2+a <1或-2+a =0,解得a ≥2或a <-3.答案:D5.x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x -3y +5≥0,x ≥0,y ≥0,那么z =8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y 的最小值为( )A .1 B.324C.116D.132解析:不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,而z =8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y=2-3x -y,欲使z 最小,只需使-3x -y 最小即可.由图知当x =1,y =2时,-3x -y 的值最小,且-3×1-2=-5,此时2-3x -y最小,最小值为132.应选D.答案:D6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,那么不等式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:由题意得,f (1)=3,所以f (x )>f (1),即f (xx <0时,x +6>3,解得-3<x <0;当x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1.综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).答案:A7.实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥1,y ≤2x -1,x +y ≤m ,如果目标函数z =3x -2y 的最小值为0,那么实数m 等于( )A .4B .3C .6D .5解析:作出不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z =3x -2y 所对应的直线经过点A 时,z 取得最小值0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,x +y =m ,求得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m 3,2m -13.故z 的最小值为3×1+m 3-2×2m -13=-m 3+53,由题意可知-m 3+53=0,解得m =5.答案:D8.假设对任意正实数x ,不等式1x 2+1≤ax恒成立,那么实数a 的最小值为( ) A .1 B. 2 C.12 D.22解析:因为1x 2+1≤a x ,即a ≥x x 2+1,而x x 2+1=1x +1x≤12(当且仅当x =1时取等号),所以a ≥12.答案:C9.(2018·某某一模)实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +3≥0,2x -y +2≤0,x +2y -4≤0,那么z =x 2+y 2的取值X围为( )A .[1,13]B .[1,4]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,4解析:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由此得z =x 2+y 2的最小值为点O 到直线BC :2x -y +2=0的距离的平方,所以z min =⎝ ⎛⎭⎪⎫252=45,最大值为点O 与点A (-2,3)的距离的平方,所以z max =|OA |2=13,应选C.答案:C10.(2018·某某二模)假设关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),那么x 1+x 2+ax 1x 2的最小值是( ) A.63 B.233 C.433D.263解析:∵关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),∴Δ=16a 2-12a 2=4a 2>0,又x 1+x 2=4a ,x 1x 2=3a 2, ∴x 1+x 2+a x 1x 2=4a +a 3a 2=4a +13a ≥24a ·13a =433,当且仅当a =36时取等号.∴x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是433. 答案:C11.某旅行社租用A ,B 两种型号的客车安排900名客人旅行,A ,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A 型车7辆,那么租金最少为( )A .31 200元B .36 000元C .36 800元D .38 400元解析:设租用A 型车x 辆,B 型车y 辆,目标函数为z =1 600x +2 400y ,那么约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧36x +60y ≥900,x +y ≤21,y -x ≤7,x ,y ∈N ,作出可行域如图中阴影部分所示,可知目标函数过点A (5,12)时,有最小值z min =36 800(元).答案:C12.(2018·某某模拟)点P (x ,y )∈{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2},x ≥-2M (2,-1),那么OM →·OP→(O 为坐标原点)的最小值为( )A .-2B .-4C .-6D .-8解析:由题意知OM →=(2,-1),OP →=(x ,y ),设z =OM →·OP →=2x -y ,显然集合{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2}x ≥-2对应不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2x ≥-2所表示的平面区域.作出该不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z =2x -y 对应的直线经过点A 时,z 取得最小值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =-2x +2y -2=0得A (-2,2),所以目标函数的最小值z min =2×(-2)-2=-6,即OM →·OP →的最小值为-6,应选C.答案:C二、填空题13.(2018·某某模拟)假设a >0,b >0,那么(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b 的最小值是________.解析:(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b =2+2b a +a b +1=3+2b a +a b,因为a >0,b >0,所以(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b ≥3+22b a ×a b =3+22,当且仅当2b a =ab,即a =2b 时等号成立.所以所求最小值为3+2 2.答案:3+2 214.(2018·高考全国卷Ⅱ)假设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,那么z =x +y的最大值为________.解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部分),x +y 取得最大值⇔斜率为-1的直线x +y =z (z 看做常数)的横截距最大,由图可得直线x +y =z 过点C 时z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =5,x -2y +3=0得点C (5,4),∴z max =5+4=9. 答案:915.(2018·某某模拟)假设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤4,那么z =y -2x +3的最小值为________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因为目标函数z =y -2x +3表示区域内的点与点P (-3,2)连线的斜率.由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,那么有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =-125. 答案:-12516.a >b >1,且2log a b +3log b a =7,那么a +1b 2-1的最小值为________. 解析:令log a b =t ,由a >b >1得0<t<1,2log a b +3log b a =2t +3t =7,得t =12,即log a b=12,a =b 2,所以a +1b 2-1=a -1+1a -1+1≥2(a -1)·1a -1+1=3,当且仅当a =2时取等号. 故a +1b 2-1的最小值为3. 答案:3。

高三数学-专题复习-函数(1)分段函数及题型

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x 2【经典例题赏析】例1 .求函数f (X ) 【解析】当x 0时, 分段函数及题型 4x 3 (x 0)x 3 (0 x 1)的最大值.x 5 (x 1)f max ( x) f(0) 3,当 0 x 1 时,f max (x) f (1) 4 x 5 1 5 4,综上有 f max (x) 4.例2 .在同一平面直角坐标系中 ,函数y f (x)和y g(x)的图象关于直线y x 对称,现将y g(x)的图象沿x 轴向左平移 2个单位, 再沿y 轴向上平移1个单位,所得的图象是由两条线段组成的折线 (如图所示),则函数 f (x)的表达式为() 答案A. f(x)2x 2 今2 (1 (0 x 0)x 2)B. f(x)2x 2 今2 (1 (0 x 0)x 2)C. f(x)2x 2 今1 (1 (2 2)4)D. f(x) 2x 6今3 (1 (2 2)4)例3 .判断函数f(x) x 2(x 1) (x x 2(x 1)(x 0)的奇偶性. 0)【解析】当x 0时,x 0, f( x) x)2( x 1) x 2(x 1) f (x),当 x f( 0) f (0) 0, 当x 0, 0,f( x) (x)2( x 1) x 2(x 1) f (x)因此, 对于任意x R 都有f( x) f(x),所以f(x)为偶函数.1 o 2f '(x) 3x 2 1 1恒成立,所以f (x)是单调递增函数,当x 0 f (x)也是单调递增函数,所以f (x)在R 上是单调递增函数 或画图易知f(x)在R 上是单调递增函数 例5 .写出函数f (x) |1 2x| |2 x|的单调减区间.3x 1 (x 4)【解析】f(x) 3 x (-2x2),画图易知单调减区间为(,弓].3x 1 (x 2)x 2 1 (x 0)例6 .设函数f(x) 1,若f(x 。

)1 ,则x 0得取值范围是( )答案D.x 2 (x 0)f (x) 1 4 \ x 1 1 \ x 1 3 x 10 , 0 x 10, 故选A 项.例4 .判断函数f(x) X 3 x(x X 2 (x 0)的单调性. 0) 【解析】 A.( 1,1) B.( 1,)C.( ,2) (0, )D. ( , 1) (1,) 例7 .设函数 f(x)(x 1)2 (x 1) 则使得f (x) 1的自变量x 4 、、x 1 (x 1) 的取值范围为 () A .(, 2] [0,10] B. (,2] [0,1] C.(, 2] [1,10] D. [2,0] [1,10] 【解析】 当 x 1 时,f (X )1 (x 1)21 x 2或x 0 , 所以x 2或0 x 1, 显然f(x)连续.当x 0时,时,f '(x) 2x 0恒成立, 所以1 x 10 , 综上所述,1 .函数y3 函数y lg x ()A.是偶函数,在区间(B.是偶函数,在区间(C.是奇函数,在区间(0,D是奇函数,在区间(0, 2、画出函数y |x 1|针对性课堂训练,0)上单调递增,0)上单调递减)上单调递增)上单调递减|2x 3|在区间[4,3)的图象3x 2(4 x 3)3x 2(1 x 3)4 •某商品在近30天内每件的销售价格p (元)与时间t (天)的函数关系是t 20,t 100, 0 t25 t25,t N,该商品的日销售量30,t N. Q (件)与时间t (天)的函数关系是t 40 (0 t 30,t N),求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?。

高考数学(理)二轮复习(课件+跟踪训练):第一部分 专题二 三角函数、解三角形、平面向量(7份)专题

高考数学(理)二轮复习(课件+跟踪训练):第一部分 专题二 三角函数、解三角形、平面向量(7份)专题

专题跟踪训练(八)一、选择题1.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =80,b =100,A =30°,则此三角形( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是直角三角形,也可能是锐角三角形[解析] 依题意得a sin A =b sin B ,sin B =b sin A a =100sin 30°80=58<32,因此0°<B <60°或120°<B <150°.若0°<B <60°,则C =180°-(B +30°)>90°,此时△ABC 是钝角三角形;若120°<B <150°,此时△ABC 仍是钝角三角形.因此,此三角形一定是钝角三角形,故选C.[答案] C2.(2015·贵州贵阳期末)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin α=435,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6的值是( )A .-235 B.235 C.45D .-45[解析] sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin α=435⇒sin π3cos α+cos π3sin α+sin α=435⇒32sin α+32cos α=435⇒32sin α+12cos α=45,故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6=sin αcos 7π6+cos αsin 7π6=-⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin α+12cos α=-45,故选D.[答案] D3.如图,在△ABC 中,∠B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB 的长为()A.615 B .5 C.562D .5 6[解析] 在△ADC 中,由余弦定理得cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22·AD ·DC =25+9-492×5×3=-12,所以∠ADC =120°,则∠ADB =60°.在△ABD 中,由正弦定理可得AB =AD sin ∠ADB sin B =5×3222=562,故选C. [答案] C4.(2015·江西南昌一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c =1,B =45°,cos A =35,则b 等于( )A.53 B.107 C.57D.5214[解析] 因为cos A =35,所以sin A =1-cos 2A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=45,所以sin C =sin[π-(A +B )]=sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =45cos 45°+35sin 45°=7210.由正弦定理b sin B =c sin C ,得b =17210×sin 45°=57,故选C.[答案] C5.(2015·贵阳七校联盟)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π4的值为( )A .-7210 B.7210 C .-210D.210[解析] 由三角函数的定义得tan θ=2,cos θ=±55,所以tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=-43,cos 2θ=2cos 2θ-1=-35,所以sin 2θ=cos 2θtan 2θ=45,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=22(sin 2θ+cos 2θ)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫45-35=210,故选D.[答案] D6.(2015·河南郑州质量预测)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知sin(B +A )+sin(B -A )=3sin 2A ,且c =7,C =π3,则△ABC 的面积是( )A.334B.736C.213D.334或736[解析] sin(B +A )=sin B cos A +cos B sin A ,sin(B -A )=sin B cos A -cosB sin A ,sin 2A =2sin A cos A ,sin(B +A )+sin(B -A )=3sin 2A ,即2sin B cos A =6sin A cos A .当cos A =0时,A =π2,B =π6,又c =7,得b =213.由三角形面积公式知S =12bc =736;当cos A ≠0时,由2sin B cos A =6sin A cos A 可得sin B =3sin A ,根据正弦定理可知b =3a ,再由余弦定理可知cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+9a 2-76a 2=cos π3=12,可得a =1,b =3,所以此时三角形的面积为S =12ab sin C =334.综上可得三角形的面积为736或334,所以选D.[答案] D 二、填空题7.(2014·温州十校联考)已知锐角α满足cos 2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α,则sin 2α等于________. [解析] 由cos 2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α得,cos 2α-sin 2α=22cos α+22sin α,而α为锐角,∴cos α+sin α≠0,∴cos α-sin α=22,两边平方得,1-sin 2α=12,∴sin 2α=12.[答案] 128.(2015·广东卷)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.[解析] 由sin B =12得B =π6或5π6,因为C =π6,所以B ≠5π6,所以B =π6,于是A =2π3.由正弦定理,得3sin 2π3=b12,所以b =1. [答案] 19.(2015·贵阳质检)在△ABC 中,a ,b ,c 为∠A ,∠B ,∠C 的对边,若cos 2B +cos B +cos(A -C )=1,b =7,则a 2+c 2的最小值为____________.[解析] ∵cos 2B +cos B +cos(A -C )=1,∴-cos(A +C )+cos(A -C )=1-cos 2B,2sin A sin C =2sin 2B ,由正弦定理得ac =b 2,即7=ac ≤12(a 2+c 2)(当且仅当a =c 时等号成立),∴a 2+c 2的最小值为14.[答案] 14 三、解答题10.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,且a =3,b =3,cos B =13.(1)求c 的值; (2)求cos(B -C )的值.[解] (1)因为b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,且a =3,b =3,cos B =13,所以9=9+c 2-2×3c ×13, 解得c =2或0(舍去),故c =2. (2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =223,由正弦定理,得sin C =c b sin B =23×223=429,因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =79,于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+223×429=2327. 11.(2015·山西太原一模)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边,且c =2,C =π3.(1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ; (2)若sin C +sin(B -A )=2sin 2A ,求A 的值. [解] (1)∵c =2,C =π3,∴由余弦定理得4=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab , ∵△ABC 的面积等于3, ∴12ab sin C =3,∴ab =4,联立⎩⎨⎧a 2+b 2-ab =4ab =4,解得a =2,b =2.(2)∵sin C +sin(B -A )=2sin 2A , ∴sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A , ∴sin B cos A =2sin A cos A , ①当cos A =0时,A =π2;②当cos A ≠0时,sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立⎩⎨⎧a 2+b 2-ab =4b =2a,解得a =233,b =433,∴b 2=a 2+c 2,∴B =π2.∵C =π3,∴A =π6.综上所述,A =π2或A =π6.12.(2015·辽宁五校期末)已知函数f (x )=2cos 2x -sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -7π6.(1)求函数f (x )的最大值,并写出f (x )取最大值时x 的取值集合; (2)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (A )=32,b +c =2.求实数a 的取值范围.[解] (1)f (x )=2cos 2x -sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -7π6=(1+cos 2x )-⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2x cos 7π6-cos 2x sin 7π6=1+32sin 2x +12cos 2x =1+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. ∴函数f (x )的最大值为2.当且仅当sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=1,即2x +π6=2k π+π2,k ∈Z ,即x =k π+π6,k ∈Z 时取到.∴函数取最大值时x 的取值集合为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π+π6,k ∈Z .(2)由题意,f (A )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π6+1=32,化简得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2A +π6=12. ∵A ∈(0,π),∴2A +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,13π6,∴2A +π6=5π6,∴A =π3.在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos π3=(b +c )2-3bc .由b +c =2,知bc ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b +c 22=1,即a 2≥1,当且仅当b =c =1时取等号. 又由b +c >a 得a <2,∴a 的取值范围是[1,2).。

2011-2012学年度高三数学复习计划

2011-2012学年度高三数学复习计划

2011-2012学年度高三数学复习备考计划文、理数学由于2012届高三是我们上砂中学的第一届,我们也是年轻老师,所以我们没什么备考经验。

我们和几个兄弟学校的高三老师交流经验之后,根据我们学生的实际情况,做出如下的备考的具体措施:第一阶段时间:2011.9月初到2012.3月揭阳一摸前在这一阶段,我们利用复习资料《金榜夺冠》进行章节复习,站在更高的角度,对旧知识产生全新认识。

以章节为单位,把以往新课学习中零碎的、散乱的知识点横纵向联系串联起来,并将它们系统化、综合化,侧重在各个知识点之间的融会贯通。

主要有以下几个方面:1.立足课本,迅速激活已学过的各个知识点。

首先针对学过的概念,要求学生用自己的语言下一个定义,再和书上的定义进行比较,以加深对其的了解。

其次要求学生把书上的例题、习题再做一遍,这对我们面上高中的学生非常重要,因为很多数学高考题就是由这些题目演变而来的。

2.经常对使用最频繁的知识点总结,研究重点知识所在章节,并了解各章节在课本中的地位和作用。

例如函数,导数,数列,不等式,圆锥曲线等。

3.老师在第一轮的复习过程中,章节知识复习要求学生跟着老师步骤,把《金榜夺冠》复习资料的习题以及课时作业要做熟练,并且尽量争取吃透每一道题目,总结一些解题技巧以及数学思想方法。

每一两周进行一次综合试题的测试,每一个月一次综合试题月考。

这样可以让学生更早的接触高考题型,以及防止出现复习到后面就忘了前面已经复习过的知识这种情况。

还可以刺激一些数学比较好的同学加快复习步伐走到老师前面。

第二阶段时间:2012.3到2012.5月中旬在这一阶段,我们将以“数学思想方法”“解题策略”和“应试技巧”为主线进行第二轮专题复习,主要是一些重点章节知识点的重点训练以及一些常用数学方法以及解题技巧、策略的提炼。

综合试题的高考模拟训练和备考各大型考试。

要在这一阶段得到提高,应做到:1.注重技巧。

注意用一些解题的特殊方法,特殊技巧,以提高解题速度和应对策略。

正弦函数、余弦函数的图象、5.4.2-正弦函数、余弦函数的性质课件-2025届高三数学一轮复习

正弦函数、余弦函数的图象、5.4.2-正弦函数、余弦函数的性质课件-2025届高三数学一轮复习



π
由周期函数的定义可知,原函数的最小正周期为 .
2
方法2 (公式法)T =

4
π
2
= .
方法3 (图象法) 画出函数y = 3cos 4x +
π
.
2
π
3
的图象(图略),由图象知其周期为
例2-3 (2024·北京四十四中期中)若函数y = sin x和y = cos x在区间D上都是增函数,
则区间D可以是( D )
π
2
y = sin(x + φ)的图象的对称轴方程应满足x + φ = + kπ ,k ∈ .又y = sin x + φ
π
2
是偶函数,所以直线x = 0是函数图象的一条对称轴,所以φ = + kπ ,k ∈ ,又
0 ≤ φ ≤ π ,所以φ =
π
.
2
方法2 若函数f x 为偶函数,则f 0 = 1或f 0 = −1,即sin φ = 1或sin φ = −1,又
对称
D.f x 的图象关于直线x = −
π
对称
12
BD )
【解析】由f x = 3sin 2x
T
2
π

3
+ 1 = 1得sin 2x −
π
3
= 0,又函数的周期T = π ,
π
2
则x1 − x2 是 = 的整数倍,故A错误.
f x = 3sin 2x
π

3

− ቁ
6
+ 1,故B正确.
当x =

2
2
2kπ +

第三章函数的概念与性质章末总结课件-2025届高三数学一轮复习

第三章函数的概念与性质章末总结课件-2025届高三数学一轮复习

B.−
3
2
7
4
C.
5
2
D.
【解析】由于f x + 1 为奇函数,所以函数f x 的图象关于点 1,0 对称,即有
f x + f(2 − x) = 0,所以f 1 + f 2 − 1 = 0,得f 1 = 0,即a + b = 0 ①.
由于f x + 2 为偶函数,所以函数f x 的图象关于直线x = 2对称,即有
0.668
低谷时间段用电价格表
低谷月用电量(单位:千瓦·时)
低谷电价(单位:元/(千瓦·时))
50及以下的部分
0.288
超过50不超过200的部分
0.318
超过200的部分
0.388
若某家庭5月份的高峰时间段用电量为200千瓦·时,低谷时间段用电量为100千瓦·时,
148.4
则按这种计费方式该家庭本月应付的电费为______元.(用数字作答)
当−1 < k < 0时, f x 在x = 1处取得最小值f 1 = −1,在x = 3处取得最大值
f 3 =
1
− .
k
3−2x
例2 画出函数y =
的图象,写出函数的单调区间,并求出函数在[−1,2]上的值域.
x−3
3−2x
6−2x −3
3
【解析】y =
=
= −2 −
.
x−3
x−3
x−3
设f x =
最多
C.甲车以80 km/h的速度行驶1 h,消耗10 L汽油
D.某城市机动车最高限速80 km/h.相同条件下,在该市
用丙车比用乙车更省油
图3-4

高中数学二轮讲义:专题1 第2讲 基本初等函数、函数与方程(教师版)

高中数学二轮讲义:专题1 第2讲 基本初等函数、函数与方程(教师版)

专题一第2讲基本初等函数、函数与方程【要点提炼】考点一基本初等函数的图象与性质1.指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,a≠1)互为反函数,其图象关于y =x对称,它们的图象和性质分0<a<1,a>1两种情况,着重关注两函数图象的异同.2.幂函数y=xα的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,12,-1五种情况.【热点突破】【典例】1 (1)已知f(x)=2x-1,g(x)=1-x2,规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|<g(x)时,h(x)=-g(x),则h(x)( )A.有最小值-1,最大值1B.有最大值1,无最小值C.有最小值-1,无最大值D.有最大值-1,无最小值【答案】 C【解析】画出y=|f(x)|=|2x-1|与y=g(x)=1-x2的图象,它们交于A,B两点.由“规定”,在A,B两侧,|f(x)|≥g(x),故h(x)=|f(x)|;在A,B之间,|f(x)|<g(x),故h(x)=-g(x).综上可知,y=h(x)的图象是图中的实线部分,因此h(x)有最小值-1,无最大值.(2)已知函数f(x)=e x+2(x<0)与g(x)=ln(x+a)+2的图象上存在关于y轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1e B .(-∞,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e 【答案】 B【解析】 由题意知,方程f(-x)-g(x)=0在(0,+∞)上有解, 即e -x+2-ln(x +a)-2=0在(0,+∞)上有解,即函数y =e -x与y =ln(x +a)的图象在(0,+∞)上有交点. 函数y =ln(x +a)可以看作由y =ln x 左右平移得到, 当a =0时,两函数有交点,当a<0时,向右平移,两函数总有交点,当a>0时,向左平移,由图可知,将函数y =ln x 的图象向左平移到过点(0,1)时,两函数的图象在(0,+∞)上不再有交点,把(0,1)代入y =ln(x +a),得1=ln a ,即a =e ,∴a<e.【方法总结】 (1)对数函数与指数函数的单调性都取决于其底数的取值,当底数a 的值不确定时,要注意分a>1和0<a<1两种情况讨论:当a>1时,两函数在定义域内都为增函数;当0<a<1时,两函数在定义域内都为减函数.(2)基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化. 【拓展训练】1 (1)函数f(x)=ln(x 2+2)-ex -1的大致图象可能是( )【答案】 A【解析】 当x →+∞时,f(x)→-∞,故排除D ;函数f(x)的定义域为R ,且在R 上连续,故排除B ;f(0)=ln 2-e -1,由于ln 2>ln e =12,e -1<12,所以f(0)=ln 2-e -1>0,故排除C.(2)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-2-x,则不等式f(x)<-12的解集是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,-1] C .(1,+∞) D .[1,+∞)【答案】 A【解析】 当x>0时,f(x)=1-2-x>0. 又f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f(x)<-12的解集和f(x)>12的解集关于原点对称,由1-2-x >12得2-x <12=2-1,即x>1,则f(x)<-12的解集是(-∞,-1).故选A.【要点提炼】考点二 函数的零点 判断函数零点个数的方法: (1)利用零点存在性定理判断法. (2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y =f(x)的图象联系起来,利用函数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求导的方法判断函数的单调性.考向1 函数零点的判断【典例】2 (1)(2020·长沙调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧xe x,x ≤0,2-|x -1|,x>0,若函数g(x)=f(x)-m 有两个不同的零点x 1,x 2,则x 1+x 2等于( )A .2B .2或2+1eC .2或3D .2或3或2+1e【答案】 D【解析】 当x ≤0时, f ′(x)=(x +1)e x, 当x<-1时,f ′(x)<0,故f(x)在(-∞,-1)上单调递减, 当-1<x ≤0时,f ′(x)>0, 故f(x)在(-1,0]上单调递增,所以x ≤0时,f(x)的最小值为f(-1)=-1e.又当x ≥1时,f(x)=3-x ,当0<x<1时,f(x)=x +1.作出f(x)的图象,如图所示.因为g(x)=f(x)-m 有两个不同的零点,所以方程f(x)=m 有两个不同的根,等价于直线y =m 与f(x)的图象有两个不同的交点,且交点的横坐标分别为x 1,x 2,由图可知1<m<2或m =0或m =-1e .若1<m<2,则x 1+x 2=2; 若m =0,则x 1+x 2=3;若m =-1e ,则x 1+x 2=-1+3+1e =2+1e.(2)设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有f(x +2)=f(2-x),当x ∈[-2,0]时,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,则关于x 的方程f(x)-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上根的个数为( )A .1B .2C .3D .4 【答案】 C【解析】 对于任意的x ∈R ,都有f(2+x)=f(2-x), ∴f(x +4)=f[2+(x +2)]=f[2-(x +2)]=f(-x)=f(x), ∴函数f(x)是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[-2,0]时,f(x)=⎝⎛⎭⎪⎫22x-1,且函数f(x)是定义在R 上的偶函数, 且f(6)=1,则函数y =f(x)与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上的图象如图所示,根据图象可得y =f(x)与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上有3个不同的交点,即f(x)-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上有3个根.【特点突破】考向2 求参数的值或取值范围 【典例】3 (1)已知关于x 的方程9-|x -2|-4·3-|x -2|-a =0有实数根,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 [-3,0) 【解析】 设t =3-|x -2|(0<t ≤1),由题意知a =t 2-4t 在(0,1]上有解,又t 2-4t =(t -2)2-4(0<t ≤1), ∴-3≤t 2-4t<0,∴实数a 的取值范围是[-3,0).(2)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x>a ,x 2+6x +3,x ≤a ,若函数g(x)=f(x)-2x 恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围为____________________. 【答案】 [-3,-1)∪[3,+∞)【解析】 由题意得g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3-2x ,x>a ,x 2+6x +3-2x ,x ≤a ,即g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3-x ,x>a ,x 2+4x +3,x ≤a ,如图所示,因为g(x)恰有两个不同的零点, 即g(x)的图象与x 轴有两个交点.若当x ≤a 时,g(x)=x 2+4x +3有两个零点, 则令x 2+4x +3=0,解得x =-3或x =-1, 则当x>a 时,g(x)=3-x 没有零点,所以a ≥3. 若当x ≤a 时,g(x)=x 2+4x +3有一个零点, 则当x>a 时,g(x)=3-x 必有一个零点, 即-3≤a<-1,综上所述,a ∈[-3,-1)∪[3,+∞).【方法总结】 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法【拓展训练】2 (1)已知偶函数y =f(x)(x ∈R )满足f(x)=x 2-3x(x ≥0),若函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x>0,-1x,x<0,则y =f(x)-g(x)的零点个数为( )A .1B .3C .2D .4 【答案】 B【解析】 作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图象可知两个函数有3个不同的交点,所以函数y =f(x)-g(x)有3个零点.(2)(多选)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2a ,x<0,x 2-ax ,x ≥0,若关于x 的方程f(f(x))=0有8个不同的实根,则a 的值可能为( ) A .-6 B .8 C .9 D .12 【答案】 CD【解析】 当a ≤0时,f(x)仅有一个零点x =0,故f(f(x))=0有8个不同的实根不可能成立.当a>0时,f(x)的图象如图所示,当f(f(x))=0时,f 1(x)=-2a ,f 2(x)=0,f 3(x)=a.又f(f(x))=0有8个不同的实根,故f 1(x)=-2a 有三个根,f 2(x)=0有三个根,f 3(x)=a 有两个根,又x 2-ax =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22-a24,所以-2a>-a24且a<2a ,解得a>8且a>0,综上可知,a>8. 专题训练一、单项选择题1.(2020·全国Ⅰ)设alog 34=2,则4-a等于( ) A.116 B.19 C.18 D.16 【答案】 B【解析】 方法一 因为alog 34=2, 所以log 34a=2, 所以4a=32=9, 所以4-a=14a =19.方法二 因为alog 34=2,所以a =2log 34=2log 43=log 432=log 49,所以4-a =4log 94-=14log 94-=9-1=19.2.函数f(x)=ln x +2x -6的零点一定位于区间( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5) 【答案】 B【解析】 函数f(x)=ln x +2x -6在其定义域上连续且单调, f(2)=ln 2+2×2-6=ln 2-2<0, f(3)=ln 3+2×3-6=ln 3>0,故函数f(x)=ln x +2x -6的零点在区间(2,3)上.3.在同一直角坐标系中,函数f(x)=2-ax 和g(x)=log a (x +2)(a>0且a ≠1)的大致图象可能为( )【答案】 A【解析】 由题意知,当a>0时,函数f(x)=2-ax 为减函数.若0<a<1,则函数f(x)=2-ax 的零点x 0=2a ∈(2,+∞),且函数g(x)=log a (x +2)在(-2,+∞)上为减函数;若a>1,则函数f(x)=2-ax 的零点x 0=2a ∈(0,2),且函数g(x)=log a (x +2)在(-2,+∞)上为增函数.故A 正确.4.(2020·广东省揭阳三中模拟)已知a ,b ,c 满足4a =6,b =12log 4,c 3=35,则( )A .a<b<cB .b<c<aC .c<a<bD .c<b<a【答案】 B【解析】 4a =6>4,a>1,b =12log 4=-2,c 3=35<1,0<c<1,故a>c>b.5.(2020·全国Ⅲ)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病典例数I(t)(t 的单位:天)的Logistic 模型:I(t)=K1+e-0.23t -53,其中K 为最大确诊病典例数.当I(t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln 19≈3)( ) A .60 B .63 C .66 D .69 【答案】 C【解析】 因为I(t)=K1+e-0.23t -53,所以当I(t *)=0.95K 时,*0.23531et K ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95K ,即*0.235311et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95,即1+*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95, 即*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95-1, ∴*0.2353et ⎛⎫- ⎪⎝⎭=19,∴0.23(t *-53)=ln 19, ∴t *=ln 190.23+53≈30.23+53≈66.6.(2020·泉州模拟)若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( )A .1<a<2B .0<a<2,a ≠1C .0<a<1D .a ≥2【答案】 A【解析】 令u(x)=x 2-ax +1,函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,∴a>1,且u(x)min >0,∴Δ=a 2-4<0,∴1<a<2,∴a 的取值范围是1<a<2.7.(2020·太原质检)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x>0,-2x 2+4x +1,x ≤0(e 为自然对数的底数),若函数g(x)=f(x)+kx 恰好有两个零点,则实数k 等于( ) A .-2e B .e C .-e D .2e 【答案】 C【解析】 g(x)=f(x)+kx =0,即f(x)=-kx ,如图所示,画出函数y =f(x)和y =-kx 的图象,-2x 2+4x +1=-kx ,即2x 2-(4+k)x -1=0, 设方程的两根为x 1,x 2,则Δ=(4+k)2+8>0,且x 1x 2=-12,故g(x)在x<0时有且仅有一个零点, y =-kx 与y =f(x)在x>0时相切.当x>0时,设切点为(x 0,-kx 0),f(x)=e x, f ′(x)=e x,f ′(x 0)=0e x =-k ,0e x =-kx 0,解得x 0=1,k =-e.8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧a ,x =0,⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x|+1,x ≠0,若关于x 的方程2f 2(x)-(2a +3)f(x)+3a =0有五个不同的解,则a 的取值范围是( )A .(1,2)B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 【答案】 D【解析】 作出f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x|+1,x ≠0的图象如图所示.设t =f(x),则原方程化为2t 2-(2a +3)t +3a =0, 解得t 1=a ,t 2=32.由图象可知,若关于x 的方程2f 2(x)-(2a +3)f(x)+3a =0有五个不同的实数解,只有当直线y =a 与函数y =f(x)的图象有三个不同的交点时才满足条件, 所以1<a<2.又方程2t 2-(2a +3)t +3a =0有两个不相等的实数根, 所以Δ=(2a +3)2-4×2×3a =(2a -3)2>0, 解得a ≠32,综上,得1<a<2,且a ≠32.二、多项选择题9.(2020·临沂模拟)若10a=4,10b=25,则( ) A .a +b =2 B .b -a =1 C .ab>8lg 22 D .b -a>lg 6【答案】 ACD【解析】 由10a=4,10b=25,得a =lg 4,b =lg 25,则a +b =lg 4+lg 25=lg 100=2,故A 正确;b -a =lg 25-lg 4=lg 254>lg 6且lg 254<1,故B 错误,D 正确;ab =lg 4·lg25=4lg 2·lg 5>4lg 2·lg 4=8lg 22,故C 正确.10.已知函数f(x)=log a (x +1),g(x)=log a (1-x),a>0,a ≠1,则( ) A .函数f(x)+g(x)的定义域为(-1,1) B .函数f(x)+g(x)的图象关于y 轴对称 C .函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0 D .函数f(x)-g(x)在区间(0,1)上是减函数 【答案】 AB【解析】 ∵f(x)=log a (x +1),g(x)=log a (1-x),a>0,a ≠1,∴f(x)+g(x)=log a (x +1)+log a (1-x),由x +1>0且1-x>0得-1<x<1,故A 对;由f(-x)+g(-x)=log a (-x +1)+log a (1+x)=f(x)+g(x),得函数f(x)+g(x)是偶函数,其图象关于y 轴对称,B 对;∵-1<x<1,∴f(x)+g(x)=log a (1-x 2),∵y =1-x 2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a<1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递增,有最小值f(0)+g(0)=log a (1-0)=0;当a>1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递减,无最小值,故C 错;∵f(x)-g(x)=log a (x +1)-log a (1-x),当0<a<1时,f(x)=log a (x +1)在(0,1)上单调递减,g(x)=log a (1-x)在(0,1)上单调递增,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递减;当a>1时,f(x)=log a (x +1)在(0,1)上单调递增,g(x)=log a (1-x)在(0,1)上单调递减,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递增,故D 错.11.(2020·淄博模拟)已知函数y =f(x)是R 上的奇函数,对于任意x ∈R ,都有f(x +4)=f(x)+f(2)成立.当x ∈[0,2)时,f(x)=2x-1.给出下列结论,其中正确的是( ) A .f(2)=0B .点(4,0)是函数y =f(x)图象的一个对称中心C .函数y =f(x)在区间[-6,-2]上单调递增D .函数y =f(x)在区间[-6,6]上有3个零点 【答案】 AB【解析】 对于A ,因为f(x)为奇函数且对任意x ∈R ,都有f(x +4)=f(x)+f(2),令x =-2,则f(2)=f(-2)+f(2)=0,故A 正确;对于B ,由A 知,f(2)=0,则f(x +4)=f(x),则4为f(x)的一个周期,因为f(x)的图象关于原点(0,0)成中心对称,则(4,0)是函数f(x)图象的一个对称中心,故B 正确;对于C ,因为f(-6)=0,f(-5)=f(-5+4)=f(-1)=-f(1)=-1,-6<-5,而f(-6)>f(-5),所以f(x)在区间[-6,-2]上不是单调递增的,故C 错误;对于D ,因为f(0)=0,f(2)=0,所以f(-2)=0,又4为f(x)的一个周期,所以f(4)=0,f(6)=0,f(-4)=0,f(-6)=0,所以函数y =f(x)在区间[-6,6]上有7个零点,故D 错误. 12.对于函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞,则下列结论正确的是( )A .任取x 1,x 2∈[2,+∞),都有|f(x 1)-f(x 2)|≤1B .函数y =f(x)在[4,5]上单调递增C .函数y =f(x)-ln(x -1)有3个零点D .若关于x 的方程f(x)=m(m<0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=132【答案】 ACD【解析】 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞的图象如图所示,当x ∈[2,+∞)时,f(x)的最大值为12,最小值为-12,∴任取x 1,x 2∈[2,+∞ ),都有|f(x 1)-f(x 2)|≤ 1恒成立,故A 正确;函数y =f(x)在[4,5]上的单调性和在[0,1]上的单调性相同,则函数y =f(x)在[4,5]上不单调,故B 错误;作出y =ln(x -1)的图象,结合图象,易知y =ln(x -1)的图象与f(x)的图象有3个交点,∴函数y =f(x)-ln(x -1)有3个零点,故C 正确;若关于x 的方程f(x)=m(m<0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 1+x 2=3,x 3=72,∴x 1+x 2+x 3=132,故D 正确.三、填空题13.(2019·全国Ⅱ)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax.若f(ln 2)=8,则a =________. 【答案】 -3【解析】 当x>0时,-x<0,f(-x)=-e -ax.因为函数f(x)为奇函数,所以当x>0时,f(x)=-f(-x)=e-ax,所以f(ln 2)=e-aln 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12a=8,所以a =-3. 14.已知函数f(x)=|lg x|,若f(a)=f(b)(a ≠b),则函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+22x +5,x ≤0,ax 2+2bx,x>0的最小值为________.【答案】 2 2【解析】 因为|lg a|=|lg b|,所以不妨令a<b , 则有-lg a =lg b ,所以ab =1,b =1a(0<a<1),所以g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +22+3,x ≤0,ax +2ax ,x>0,当x ≤0时,g(x)=(x +2)2+3≥3,取等号时x =-2; 当x>0时,g(x)=ax +2ax≥2ax ·2ax=22,当且仅当x =2a时,等号成立, 综上可知,g(x)min =2 2.15.定义在R 上的奇函数f(x),当x ≥0时,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x x +1,x ∈[0,1,1-|x -3|,x ∈[1,+∞,则函数F(x)=f(x)-1π的所有零点之和为________.【答案】11-2π【解析】 由题意知,当x<0时, f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 1-x ,x ∈-1,0,|x +3|-1,x ∈-∞,-1],作出函数f(x)的图象如图所示,设函数y =f(x)的图象与y =1π交点的横坐标从左到右依次为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,由图象的对称性可知,x 1+x 2=-6,x 4+x 5=6,x 1+x 2+x 4+x 5=0,令-2x 1-x =1π,解得x 3=11-2π,所以函数F(x)=f(x)-1π的所有零点之和为11-2π.16.对于函数f(x)与g(x),若存在λ∈{x ∈R |f(x)=0},μ∈{x ∈R |g(x)=0},使得|λ-μ|≤1,则称函数f(x)与g(x)互为“零点密切函数”,现已知函数f(x)=ex -2+x -3与g(x)=x 2-ax -x +4互为“零点密切函数”,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 [3,4]【解析】 由题意知,函数f(x)的零点为x =2, 设g(x)的零点为μ,满足|2-μ|≤1, 因为|2-μ|≤1,所以1≤μ≤3. 方法一 因为函数g(x)的图象开口向上, 所以要使g(x)的至少一个零点落在区间[1,3]上,则需满足g(1)g(3)≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧g 1>0,g 3>0,Δ≥0,1<a +12<3,解得103≤a ≤4,或3≤a<103,得3≤a ≤4.故实数a 的取值范围为[3,4].方法二 因为g(μ)=μ2-a μ-μ+4=0, a =μ2-μ+4μ=μ+4μ-1,因为1≤μ≤3,所以3≤a ≤4. 故实数a 的取值范围为[3,4].。

2011届高三数学专题复习(三角函数含答案)

2011届高三数学专题复习(三角函数含答案)

2011届高三数学专题复习(三角函数部分)一、选择题: 1.已知3sin 5α=,且(,)2παπ∈,则2sin 2cos αα的值等于( ) A .34- B .32- C .34 D .322.设,,(0,)2παβγ∈,且s i n s i n s i n αγβ+=,cos cos cos γβα+=,则βα-=( ) A. 3π- B. 6π C. 3π或3π- D. 3π3.函数22cos ()4y x x π=++的振幅为( )A. 2B.12C.3 D.213 4.若方程212cos sin 0x x a --+=有实数解,则实数a 的取值范围是( ) A. 9(,]8-∞ B. 9[2,]8- C. 9[0,]8 D. 9[1,]8-5.设sin cos t αα=+,且33sin cos 0αα+<,则t 的取值范围是( )A. [B. ()+∞C. (1,0)(1-D. [6.函数())sin(3)f x x x θθ---是奇函数,则θ等于(以下∈k Z )( ) A. k π B. 6k ππ+ C. 3k ππ+D. 3k ππ-7.将函数1sin()23y x π=+的图象作如下的变换便得到函数1sin2y x =的图象( )A. 向右平移3πB. 向左平移3πC. 向右平移23πD. 向左平移23π8.函数22(sin 1)(cos 3)y x x =++的最大值是( )高三_____班 姓名_________A. 4B. 214C. 6D.2549.如果对于任意一个整数n ,函数(21)tan5k y x π+=在区间[,1]n n +内至少有4次失去意义,则k 的最小正整数值是( )A. 7B. 8C. 9D. 1010.函数()2)f x x π=≤≤的值域是( )A. 11[,]22-B. 11[,]33-C. 11[,]44-D. 22[,]33-二、填空题:11.已知tan()4αβ+=,tan()2αβ-=,则sin 4α= ___________________.12.在△ABC 中,,,A B C 是三个内角,30C ∠=︒,那么22sin sin 2sin A B A +-sin cos B C ⋅⋅的值是_____________.13.设(0)2x π∈,,则函数22sin 1sin 2x y x+=的最小值为 .14.x 为实数,()f x 为sin x 与cos x 中的较大者,设()a f x b ≤≤,则a b + .15.已知()sin()(0)3f x x ωωπ=+>,()()63f f ππ=且()f x 在区间()63ππ,有最小值,无最大值,则ω= .16.设函数()sin()(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<,给出以下四个论断:①它的图象关于直线12x π=对称; ②它的图象关于点(,0)3π对称; ③它的周期是π; ④在区间[,0)6π-上是增函数。

专题2-1 比大小(幂指对及三角函数值)(解析版)2023年高考数学二轮专题全套热点题型

专题2-1 比大小(幂指对及三角函数值)(解析版)2023年高考数学二轮专题全套热点题型

例题 2.(2022·江西·高三阶段练习(理))设 a
2 ,b 33
0.80.3,c
log 0.90.8
,则(

A. c a b
B. a ห้องสมุดไป่ตู้c b
C. a b c
D. c b a
【答案】A
【详解】因为 3 3 1且 3 3 3 8 2 ,所以1 a 2,b 0.80.3 1, c log0.9 0.8 log0.9 0.81 2 , 所以 c a b .
b
b
b
【变式演练】
1.(2022·全国·高一课时练习)若 a lg3 0.7 , b lg 0.72 , c lg 0.7 ,则( )
c 的大小关系为(

A. a b c
B. b a c
C. c b a
D. a c b
【答案】A
ln 3
【详解】依题意,
a b
log2 log4
3 5
ln ln
2 5
ln 3 2 ln 2 ln 2 ln 5
2 ln 3 ln 9 1, a ln 5 ln 5
b ,
ln 4
b log4 5 log4 4 1, c 20.1 20 1,
综上, b<c<a .
故选:D.
2.(2022·湖南·长沙市雅礼洋湖实验中学高二开学考试)已知 a log3 2 , b 70.01 , c log9 5 log5 3 ,则( )
A. c b a
B. c<a<b
C. b<c<a
D. a c b
【答案】B
【详解】因为
b
70.01
1,
c

专题 导数中的同构函数问题(课件)-高考数学二轮复习

专题 导数中的同构函数问题(课件)-高考数学二轮复习
e 综上, 1 x 1
e
故选 B
解题规律3:
ea b a ln b
ea elnb f (x) ex
ea 商型: a
b ln b
三种同构方式
同左:
a ln b
x
同右:
取对数:a
ln
a
ea ln ea ln
b f (x) ln b
b ln(ln b) f
x ln x
(x)
x
专题:导数中的同构函数问题
【知识点一】常见的同构函数图象
常见的八大同构函数分别是:y Nhomakorabeaex
x

y
xex

y
x ex

y
ex x

y
x
ln
x

y
x ln
x

y ln x , y x 我们通过基本的求导来看看这八大同构函数的图像,再分析单调区间及极值,以及它
x
ln x
们之间的本质联系.
图1
图2
图3
图4
x
x
x
g(x)
6
6 ln x2
x


x1,e 时,
g(x)
0,
g(x)
单增,当
x e, 时,
g(x)
0, g(x)
单减,故
g ( x)max
g(e)
6 e
,故
0m 6 ; e
综上: m 6 . e
故选:B
解题规律2:
aea b ln b
同左:
aea (ln b)elnb f (x) xex
ln
x
【真题训练】
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例2、设a>0 f(x)= (1)求a的值
ex a

a 是R上偶函数。 ex
(2)证明函数f(x)在(0,+∞)上是增函数。
解:x∈R
f(-x)=f(x)
a ex 1 a

e a
x1 ae x xae1 exx
1 a
(a )(e ) 0 a 0
a=±1 ∵a>0 ∴a=1
(3)理解掌握反函数的概念。明确反 函数的意义,一些常见符号的意义、 求反函数的方法步骤、反函数与原函 数的关系等。
(4)理解掌握指数函数、对数函数的 概念、图象及性质。能运用性质熟练 地进行大小比较,方程求解等。会用 基本的函数性质研究复合函数的单调 性,奇偶性等。
2、以函数知识为依托,强化思想方法的训
得f-1(x)=
2 x 1 2 x 1
(x∈R)
由f-1(x)<m得,(1-m)2x<1+m ∴当m≥1时,x∈R
(3)由f(x)在[0,1]上为减函数可知 1 2 2 1 f(0)>f(1),f(0)= 2 ,f(1)= 5 ,∴ 5 <f(x)< 2
2 当5 1 <a< 2 时,
2x x 4 1
∵f(x)在[0,1]上是单调减函数,
∴f(x)=a,有且只有一个实根,
1 1 4 a 2 解得2x= 2
3( x2 x1 ) ( x1 1)( x2 1)
>0
∴f(x)在(-1,+∞)上为增函数 (∵x2-x1>0 ax2-x1-1>0,ax1>0 x1+1>0 x2+1>0) (2)设存在x0<0 (x0≠-1)满足f(x0)=0则
x0 2 x0 1 x0 2 x0 1
ax0=∴0<-
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数
反思:在函数中要注意定义域,本题考查 的是函数的奇偶性与单调性。
例3、已知f(x)=loga(a-ax) (a>1) (1)求f(x)定义域
(2)判断f(x)的单调性,并证明
(3)解不等式f-1(x2-2)>f(x) 分析:本题综合考查了多个知识点,只要 基础扎实不难解出此题。 解:(1)a-ax>0 ax<a ∴x<1 定义域为(-∞,1) loga(a-ax)<logaa=1 ∴值域为(-∞,1)
加强函数思想、转化思想的训练是 本章复习的另一个重点。善于转化 命题,引进变量建立函数。运用变 动的方法、观点解决数学试题以提 高数学意识,发展能力。
3、准确、深刻地理解函数概念、加强与各章知识 的联系,强化应用意识。 对函数有关概念,只有做到准确,深刻地理解,才 能正确、灵活地加以运用,函数是数学中最重要的概念 之一,它贯穿中学代数的始终。数、式、方程、不等式、 数列等,是以函数为中心的代数,高考考查的内容,几 乎覆盖了中学阶段的所有函数,如一次函数、二次函数、 反比例函数、指数对数函数,还有三角函数等,也涉及 到函数的所有主要的性质,且以考查三基为主,通性通 法为主,因此更应加强函数与三角函数、不等式、数列 等各章间知识的联系,养成自觉运用函数观点处理问题 的习惯和培养自身的能力。

由于近年高考试题中加强了数形结合思想的考 查,加强了对图象的考查,对函数图象的复习 显得更加重要。首先应掌握一、二次函数图象 及反比例函数和指数、对数函数的图象和性质, 分析掌握基本函数图象间的关系,在此基础上, 理解掌握常见的平移、对称变换方法。以基本 函数为基础,强化由式到图和由图到式的转化 训练。
1+x>0 1-x>0
∴f(x)定义域为 (-1,1)
∵f(x)为奇函数 f(-x)=-f(x)
即log2(1-x)+alog2(1+x)=-log2(1+x)alog2(1-x)
得(1+a)log2(1-x2)=0 ∴1+a=0
1 x ∴f(x)=log2 1 x
∴a=-1
1 x (2)由f(x)=log2 1 x
分析:证明函数单调性用单调性定义。
解:(1)∵f(x+4)=f(x+2+2)=-f(x+2)=f(x)
当3<x≤5时 -1<x-4≤1依题意知
f(x)=f(x-4)=(x-4)2+2(x-4)
=x2-6x+8 (3<x≤5)
(2)证明任取x1,x2
3<x1<x2≤5
f(x1)-f(x2)=x12-6x1+8-x22-16x2-8 =(x1-x2)(x1+x2-6)<0
所谓函数观点,实质是将问题放 到动态背景上去考虑,利用函数 观点可以从较高的角度处理、方 程、不等式、数列等问题。
[典型例题分析]
a 例1、已知a>0,且a≠1,f(logax)= 2 1 a
(x )
1 x
(1)求f(x)的表达式 (2)判定f(x)的奇偶性及单调性 (3)对f(x),当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1m2)<0,求m范围。
解:(1)设-1<x<0,则0<-x<1, 2x 2 x 2x ∵x(0,1)时,f(x)= 4 x 1 f(-x)= 4 x 1 4 x 1 又∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x), 2x ∴当-1<x<0时,f(x)=-f(-x)= - x 2 x1 4 1 2x2 (2)设0<x1<x2<1,则f(x1)= x1 ,f(x2)= x 2 , 4 1 2 x1 4 1 2x2 f(x2)-f(x1)= x 2 x1
分析:从复合函数中求出f(x)常用换元 法,用性质转化为m的不等式组求m。 解:(1)令f=logax,则x=at
t a 1 ∴ f(t)= a 2 1 t a x a 1 即f(x)= a 2 1 ax
(a ) (a )
(2)∵f(-x)=-f(x)
设x1<x2,则f(x1)-f(x2)
由f-1(xx-2)>f(x)
∴loga(a-ax2-2)>loga(a-ax)
ax2-2<ax
x2-x-2<0
x2-2<x
-1<x<2 又
x<1
∴-1<x<1
∴不等式解为{x|-1<x<1}
例4、已知函数f(x)=ax+
x 2 x 1 (a>1)(02上海)
(1)证明,函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数
(2)用反证法证明方程f(x)=0没有负数根
解:(1)证明x1,x2(-1,+∞) x1<x2 f(x2)-f(x1)=ax2-ax1+ =ax1(ax2-x1-1)+ =ax1(ax2-x1-1)+
x2 2 x2 1

x1 2 x1 1
( x2 2 )( x1 1) ( x1 2 )( x2 1) ( x2 1)( x1 1)
∴f(x)为奇函数
x2 1 a x2 a x1 x2 a a

a a 2 1 a a 2 1
(a a x1 (a a )(1
x1 1 a x1 x2
) )
a ∵1+ a x1 a x2
>0
a a 2 1 <0
当0<a<1时 当a>1时
ax >ax ∴f(x1)<f(x2)
4、理解分数指数幂的概念,掌握有理指 数幂的运算性质,掌握指数函数的概念, 图象与性质。
5、理解对数的概念,掌握对数运算性质, 掌握对数函数的概念,图象,性质。 6、能运用函数的性质解决某些简单实际 问题。
[学习指导] 1、把握本章的复习重点 (1)理解函数的有关概念,函数的定义,函数 的三要素,函数的表示方法中特别是函数的解析 式,都是重点复习内容。 (2)掌握函数的单调性和奇偶性的概念,并掌 握基本的判定方法和步骤,并会运用,加强对函 数单调性、奇偶性的应用训练也是复习的重点, 也就是在已知函数已具有奇偶性或单调性的性质 条件下,在解题中如何合理地运用这些性质解题。 为此应熟练掌握二次函数、反比例函数、指数函 数、对数函数、以及形如y=x+ 1 的函数等一些常 x 见函数的性质,归纳提练函数性质的应用规律。
李洪岩
高级教师
[学习内容]
1、映射,函数,反函数。 2、函数的定义域、值域。
3、函数的奇偶性与单调性。 4、指数函数与对数函数。
[学习要求]
1、了解映射概念,理解函数概念。
2、了解函数奇偶性与单调性概念,掌握 判断一些简单函数,单调性,奇偶性的 方法,并能利用函数的性质简化函数图 象的绘制过程。 3、了解反函数的概念及互为反函数图象 间的关系,会求一些简单函数的反函数。

4 1 4 1 ( 2 x1 x 2 1)( 2 x 1 2 x 2 )
( 4 x 1 1)( 4 x 2 1)
∵0<x1<x2<1,2x1<2x2, 故2x1-2x2<0,4x1+1>0,4x2+1>0,2x1+x2-1>0 ∴f(x2)-f(x1)<0,从而f(x2)<f(x1), 因此f(x)在(0,1)上是减函数。
∵x1-x2<0
∴f(x1)<f(x2)
x1+x2-6>0
f(x)在(3,5]上增
反思:本题由条件f(x)=-f(x+2)比较隐 蔽,注意挖掘。
例8、已知函数f(x)=log2(1+x)+alog2(1x)为奇函数
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