《大高考》高考数学(文)一轮总复习高考AB卷:2.1函数的概念(含答案解析)
2025年高考数学一轮复习-2.1-函数的概念及其表示【课件】
1.设函数 则满足 的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
解析:选D.根据题意作出函数 的图象如图所示,结合图象知,满足 ,则 或 所以 .故选D.
√
2.已知函数 若 ,则实数 的值为_______.
4或
解析:当 时, ,所以 ;当 时, ,所以 .所以实数 的值为4或 .
A. B. C. D.
3.(2022·高考北京卷)函数 的定义域是_______________.
解析:由题意得 解得 .
√
4.已知函数 若 ,则实数 的值为____.
解析:因为 ,且 ,所以 ,故 .依题知 ,解得 .
1.直线 与函数 的图象至多有1个交点.
2.分段函数若函数在其定义域的______子集上,因对应关系不同而分别用几个____________来表示,这种函数称为分段函数.[提醒] 分段函数是一个函数,而不是几个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
解析法
图象法
列表法
不同
不同的式子
【练一练】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
2.已知定义在 上的函数 满足 ,若当 时, ,则当 时, _ __________.
解析:因为 ,所以 ,所以 .
考点三 分段函数(多维探究)
[高考考情] 分段函数常作为考查函数知识的载体,因其考查函数知识较全面而成为高考命题的热点,多以选择题或填空题的形式呈现,重点考查求值、解方程与不等式,涉及函数的零点、图象及性质等,难度中低档.
(1)函数 与 是同一个函数.( )
√
(2)若两个函数的定义域与值域都相同,则这两个函数是同一个函数.( )
×
人教版2024年高考数学一轮复习高考频点《第01讲 函数的概念及其表示知识点必背》
第01讲 函数的概念及其表示知识点必背 1、函数的概念
设A 、B 是两个非空数集,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,那么称:f A B →为从集合A 到集合B 的一个函数,记作()y f x =,x A ∈.
其中: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()f x 值叫做函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫做函数的值域.
2、同一(相等)函数
函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
同一(相等)函数:如果两个函数的定义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
.
3、函数的表示
4、分段函数 若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.
5、高频考点结论
5.1函数的定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值范围,常见基本初等函数定义域的要求为:
(1)分式型函数:分母不等于零.
(2)偶次根型函数:被开方数大于或等于0.
(3)一次函数、二次函数的定义域均为R
(4)0()f x x =的定义域是{|0}x x ≠.
5.2函数求值域。
高考数学一轮复习 第二章 函数 2.1 函数的概念课件
(2)已知f( x +1)=x+2 x ,求f(x)的解析式;
(3)已知函数f(x)满足f(x)=2f
1 x
+x,求f(x)的解析式.
解析 (1)设f(x)=ax+b(a≠0),则f(f(x))=f(ax+b)=a(ax+b)+b=a2x+ab+b=4x+
3,
∴
a2 ab
4, b
3,
解得
a b
∴f( x +1)=( x +1)2-1,∴f(x)=x2-1(x≥1).
(3)由f(x)=2f
1 x
+x,得f
1 x
=2f(x)+
1 x
,
则f(x)=- 2 -1 x.
3x 3
方法 3 分段函数的相关问题
1.分段函数是一个函数,其定义域是各段定义域的并集,其值域是各段值
域的并集.
2.处理分段函数问题时,首先要确定自变量的取值属于哪个区间段,再选
例2 求下列函数的定义域:
| x 2 | 1
(1)f(x)=
;
log2 (x 1)
(2)f(x)= ln(x 1) .
x2 3x 4
| x 2 | 1 0,
解析 (1)要使函数f(x)有意义,则x 1 0, 解得x≥3,因此函数f(x)的
log2 (x 1) 0,
定义域为[3,+∞).
系 ④ x ,在集合B中都有⑤唯一确定 的 集合B中都有唯一确定的元素y与之对
f:A→B 数f(x)和它对应
应
名称 称⑦ f:A→B 为从集合A到集合B的 称⑧ 对应f:A→B 为从集合A到集合
高考一轮复习函数知识点
高考一轮复习函数知识点函数作为数学的一个重要概念,在高中数学课程中占据着非常重要的地位。
对于学生来说,掌握好函数的相关知识点不仅有助于在高考中取得更好的成绩,还能为将来的学习和工作打下坚实的数学基础。
在本文中,我们将介绍一些高考中常见的函数知识点,希望能对大家的复习提供一些帮助。
一、函数的定义函数是一种对应关系,它将一个自变量的值映射到一个因变量的值上。
在数学中,我们常用f(x)表示函数,其中x为自变量,f(x)为因变量。
函数的定义包括定义域、值域和对应关系三个要素。
在复习函数的过程中,我们要注意区分函数和方程的概念,理解函数作为一种映射关系的特性。
二、常见函数类型1. 一次函数一次函数,也称线性函数,是指函数的表达式中只含有一次幂的变量。
例如,f(x) = ax + b就是一个一次函数,其中a和b为常数。
在高考中,一次函数的性质和应用经常会被考察,我们要掌握一次函数的图像特征、截距和斜率等重要概念。
2. 二次函数二次函数是函数的表达式中含有二次幂的变量。
例如,f(x) =ax^2 + bx + c就是一个二次函数,其中a、b和c为常数,a ≠ 0。
二次函数的图像通常为抛物线,我们需要对二次函数的开口方向、顶点坐标和对称轴等进行熟练掌握。
3. 指数函数指数函数是以一个常数为底数,自变量是指数的函数。
例如,f(x) = a^x就是一个指数函数,其中a为常数。
指数函数在自然界和社会现象中有广泛应用,我们要了解指数函数的增减性、图像特征和指数函数与对数函数的相关性质。
4. 对数函数对数函数是指以某个正常数为底数,自变量为真数的对数的函数。
例如,f(x) = loga(x)就是一个对数函数,其中a为大于0且不等于1的常数。
在复习对数函数时,我们要熟练掌握对数函数的单调性、图像特征和对数函数与指数函数的性质。
5. 三角函数三角函数是以角度(或弧度)为自变量的周期函数。
例如,f(x) = sin(x)就是一个正弦函数,其中x可以表示角度或弧度。
2025高考数学一轮复习-2.1-函数及其表示【课件】
【解析】 对于 A,由于函数 f(x)=|xx|的定义域为{x|x∈R 且 x≠0},而函数 g(x)=
1,x≥0, -1,x<0
的定义域是 R,所以二者不是同一函数,故错误;对于 B,若 x=1 不是 y=
f(x)定义域内的值,则直线 x=1 与 y=f(x)的图象没有交点,若 x=1 是 y=f(x)定义域内的
3.已知函数
f(x)=
log2x,x>0, ex,x≤0,
11 则 f f 2 =__e______.
【解析】 由于 f(x)=leox,g2xx,≤x0>,0, 则 f12=log212=-1,则 f(-1)=1e.
4.函数 y=f(x)的图象如图所示,那么,f(x)的定义域是___[_-__3_,0_]_∪__[2_,_3_]__;值域是 ___[1_,_5_]__;其中只有唯一的 x 值与之对应的 y 值的范围是__[1_,_2_)∪__(_4_,_5_] __.
2.下列说法正确的是(B )
A.f(x)=|xx|与
g(x)=
1,x≥0, -1,x<0
表示同一函数
B.函数 y=f(x)的图象与直线 x=1 的交点最多有 1 个
C.f(x)=x2-2x+1 与 g(t)=t2-2t+1 不是同一函数
1 D.若 f(x)=|x-1|-|x|,则 f f 2 =0
若 f(x)>1,则 x 的取值范围是( D )
【解析】
由题意得2x≤-x-0 1>1,
或 x
1 2
>1,
x>0,
得 x<-1 或 x>1.
6.已知 f( x-1)=x-2 x,则 f(x)=___x2_-__1_(_x_≥__-__1)____.
高考数学总复习专题函数的概念以及表示试题含解析
专题2.1 函数的概念及其表示【三年高考】1.12016江苏高考6】函数丫=43- 2x- x2的定义域是▲.【答案】3,1【解析】试题分析:要使函数式有意义,必有3 2x x2 0,即x2 2x 3 0,解得3 x 1.故答案应填:3,1【考点】函数定义域【名师点睛】函数定义域的考查,一般是多知识点综合考查,先“列”后“解”是常规思路.列式主要从分母不为零、偶次根式下被开方数非负、对数中真数大于零等出发,而解则与一元二次不等式、指(对)数不等式、三角不等式等联系在一起^2.12016江苏高考17】现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥P A1B1C1D1,下部分的形状是正四棱柱ABCD AB1G D1 (如图所示),并要求正四棱柱的高OO1是正四棱锥的高PO1的4倍.(1)若AB 6 m, PO1 2 m,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6m ,则当PO1为多少时,仓库的容积最大?A B【答案】(1) 312 (2) PO1 273【解析】试题分析:(1)明确柱体与锥体积公式的区别,分别代入对应公式求解;(2)先根据体积关系建立函数解析式,VV 锥V 柱 ±6 36h h 30 h 6,然后利用导数求其最值.3试题解析:解:(1)由尸5=2知 因为月1产以8=&>所以正四棱锥尸一话1C 山1的体积/= ; ,,声:,尸&二g 乂 6, x 2 = 24(n?);正四棱柱 ABCD-AiBiCiDi 的体积 %=加,001 =62xB = 2£S (m ) 所以仓库的各积片厂计歹广24+282=312 (m 曾.从而 V′2636 3h 226 12 h 2.3令V' 0,得h 26或h2褥(舍).当0 h 2d 3时,V' 0 , V 是单调增函数; 当2百 h 6时,V' 0, V 是单调减函数. 故h 28时,V 取得极大值,也是最大值. 因此,当PO 1 2J 3 m 时,仓库的容积最大.【考点】函数的概念、导数的应用、棱柱和棱锥的体积 【名师点睛】对应用题的训练,一般从读题、审题、剖•析题目、寻找切入点等方面进行强化,注重培养将文字语言转化为数学语言的能力,强化构建数学模型的几种方法.而江苏高考的应用题往往需结合导数知识解决相应的最值问题,因此掌握利用导数求最值方法是一项基本要 求,需熟练掌握.(2)设 AB=a(m) , PO=h(m),则 0Vh<6,因为在 Rt^ PO 1B 1 中,OB2PO 12一 2即 a 2 36于是仓库的容积V V 柱一 2・V 锥 a 4h OO=4h.连ZO OB.PBi ;h 2 .-a 2 h —a 2h — 36h h 3 0 h 6 , 3 3 3则a 的值为。
高考文科数学函数专题讲解及高考真题精选(含答案)
函 数【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象.〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象判定方法yxo 函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象下降为减)(4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a -、(0,]a 上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作m a x ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法函数的定义 图象 判定方法性 质函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于原点对称) 如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反. ④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩 01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.第二章 基本初等函数(Ⅰ)〖2.1〗指数函数【2.1.1】指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次方根用符号n a 表示;当n 是偶数时,正数a 的正的n 次方根用符号n a 表示,负的n 次方根用符号n a -表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.②式子n a 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:()n n a a =;当n 为奇数时,nn a a =;当n 为偶数时,(0)|| (0) nn a a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,mn m na a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:11()()(0,,,m m m nn n aa m n N a a-+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数函数名称指数函数定义 函数(0xy a a =>且1)a ≠叫做指数函数图象1a > 01a <<〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)xa x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a aM M N N-= ③数乘:log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =定义域 R 值域 (0,)+∞过定点 图象过定点(0,1),即当0x =时,1y =.奇偶性 非奇非偶单调性在R 上是增函数在R 上是减函数函数值的 变化情况1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x >>==<< 1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x <>==>< a 变化对 图象的影响 在第一象限内,a 越大图象越高;在第二象限内,a 越大图象越低.xa y =xy(0,1)O1y =x a y =xy(0,1)O1y =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数函数名称 对数函数定义函数log (0a y x a =>且1)a ≠叫做对数函数图象1a > 01a <<定义域 (0,)+∞值域 R过定点 图象过定点(1,0),即当1x =时,0y =.奇偶性 非奇非偶单调性在(0,)+∞上是增函数在(0,)+∞上是减函数函数值的 变化情况log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x >>==<<<log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x <>==><<a 变化对 图象的影响 在第一象限内,a 越大图象越靠低;在第四象限内,a 越大图象越靠高.(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y fx -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x fy -=;x yO(1,0)1x =log a y x=xyO (1,0)1x =log a y x=③将1()x fy -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y fx -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q p y x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则qpy x =是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. ②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a -+∞上递增,当2bx a=-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba -+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x 轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a ∆=-=. (4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=- ③判别式:∆ ④端点函数值符号.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上) ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②02b x a->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a ->,则()m f p =.x>O-=f(p) f (q)()2b f a-x>O-=f (p)f (q)()2bf a-x>O-=f (p)f (q)()2b f a-x>O-=f(p)f (q)()2bf a-0x x>O-=f(p) f(q)()2b f a-0x x<O-=f (p)f(q)()2b f a-x<O-=f (p)f(q)()2b f a-x<Of (p)f()2bf a-x x<O-=f (p)f (q)()2b f a-x<Of (q)()2b f a-x第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。
2021版《大高考》高考数学(文)一轮总复习高考AB卷:第2章 函数的概念与基本初等函数 第八节
1.(2022·四川,7)某公司为激励创新,方案逐年加大研发奖金投入.若该公司2021年全年投入研发奖金130万元.在此基础上,每年投入的研发奖金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发奖金开头超过200万元的年份是(参考数据:lg 1.12=0.05,lg 1.3=0.11,lg 2=0.30)( ) A.2022年 B.2021年 C.2022年D.2021年解析 设第x 年的研发奖金为200万元,则由题意可得130×(1+12%)x =200, ∴1.12x=2013,∴x =log 1.122013=log 1.1220-log 1.1213=lg 20lg 1.12-lg 13lg 1.12=(lg 2+lg 10)-(lg 1.3+lg 10)lg 1.12=0.3+1-0.11-10.05=3.8.即3年后不到200万元,第4年超过200万元,即2021年超过200万元. 答案 B2.(2022·湖北,16)某项争辩表明:在考虑行车平安的状况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76 000vv 2+18v +20l.(1)假如不限定车型,l =6.05,则最大车流量为______辆/时;(2)假如限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/时.解析 (1)F =76 000v +20×6.05v +18≤76 0002121+18=1 900,当且仅当v =11时等号成立.(2)F =76 000v +20×5v +18≤76 0002100+18=2 000,当且仅当v =10时等号成立,2 000-1 900=100.答案 (1)1 900 (2)1003.(2021·陕西,14)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为________m.解析 设内接矩形另一边长为y ,则由相像三角形性质可得x 40=40-y40,解得y =40-x ,所以面积S =x (40-x )=-x 2+40x =-(x -20)2+400(0<x <40), 当x =20时,S max =400. 答案 204.(2021·重庆,20)某村庄似修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度).设该蓄水池的底面半径为r 米,高为h 米,体积为V 立方米.假设建筑成本仅与表面积有关,侧面的建筑成本为100元/平方米,底面的建筑成本为160元/平方米,该蓄水池的总建筑成本为12 000π元(π为圆周率).(1)将V 表示成r 的函数V (r ),并求该函数的定义域;(2)争辩函数V (r )的单调性,并确定r 和h 为何值时该蓄水池的体积最大.解 (1)由于蓄水池侧面的总成本为100·2πrh =200πrh 元,底面的总成本为160πr 2元,所以蓄水池的总成本为(200πrh +160πr 2)元. 又据题意200πrh +160πr 2=12 000π, 所以h =15r (300-4r 2),从而V (r )=πr 2h =π5(300r -4r 3).由于r >0,又由h >0可得r <53, 故函数V (r )的定义域为(0,53). (2)由于V (r )=π5(300r -4r 3),故V ′(r )=π5(300-12r 2). 令V ′(r )=0,解得r 1=5,r 2=-5(因r 2=-5不在定义域内,舍去). 当r ∈(0,5)时,V ′(r )>0, 故V (r )在(0,5)上为增函数; 当r ∈(5,53)时,V ′(r )<0,故V(r)在(5,53)上为减函数.由此可知,V(r)在r=5处取得最大值,此时h=8.即当r=5,h=8时,该蓄水池的体积最大.5.(2022·山东,9)对于函数f(x),若存在常数a≠0,使得x取定义域内的每一个值,都有f(x)=f(2a-x),则称f(x)为准偶函数.下列函数中是准偶函数的是()A.f(x)=xB.f(x)=x2C.f(x)=tan xD.f(x)=cos(x+1)解析由题意可得准偶函数的图象关于直线x=a(a≠0)对称,即准偶函数的图象存在不是y 轴的对称轴.选项A、C中函数的图象不存在对称轴,选项B中函数的图象的对称轴为y轴,只有选项D中函数的图象存在不是y轴的对称轴.答案 D6.(2022·四川,15)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[-M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sin x时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B,现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②若函数f(x)∈B,则f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B;④若函数f(x)=a ln(x+2)+xx2+1(x>-2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有________.(写出全部真命题的序号)解析①明显正确;②反例:函数y=12x+1的值域为(0,1),存在M=1符合题意,但此函数没有最值;③当f(x)趋于+∞时,无论g(x)在[-M,M]内如何取值,f(x)+g(x)都趋于+∞,所以f(x)+g(x)不行能有最大值,此命题正确;④由于ln(x+2)的值域为R,xx2+1的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12,由③知假如a≠0,则函数f(x)=a ln(x+2)+xx2+1的值域为R,无最大值,与已知冲突,所以a=0,所以此命题正确.答案①③④7.(2021·江西,21)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1a x,0≤x≤a,11-a(1-x),a<x≤1.a为常数且a∈(0,1).(1)当a=12时,求f(f(13));(2)若x0满足f(f(x0))=x0,但f(x0)≠x0,则称x0为f(x)的二阶周期点,证明:函数f(x)有且仅有两个二阶周期点,并求二阶周期点x1,x2;(3)对于(2)中的x1,x2,设A(x1,f(f(x1))),B(x2,f(f(x2))),C(a2,0),记△ABC的面积为S(a),求S(a)在区间[13,12]上的最大值和最小值.解(1)当a=12时,f⎝⎛⎭⎪⎫13=23,f⎝⎛⎭⎪⎫f⎝⎛⎭⎪⎫13=f⎝⎛⎭⎪⎫23=2⎝⎛⎭⎪⎫1-23=23.(2)f(f(x))=⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧1a2x,0≤x≤a2,1a(1-a)(a-x),a2<x≤a,1(1-a)2(x-a),a<x<a2-a+1,1a(1-a)(1-x),a2-a+1≤x≤1.当0≤x≤a2时,由1a2x=x解得x=0,由于f(0)=0,故x=0不是f(x)的二阶周期点;当a2<x≤a时,由1a(1-a)(a-x)=x解得x=a-a2+a+1∈(a2,a),由于f⎝⎛⎭⎪⎫a-a2+a+1=1a·a-a2+a+1=1-a2+a+1≠a -a 2+a +1,故x =a-a 2+a +1为f (x )的二阶周期点;当a <x <a 2-a +1时,由1(1-a )2(x -a )=x解得x =12-a ∈(a ,a 2-a +1),由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-a =11-a ·(1-12-a )=12-a ,故x =12-a 不是f (x )的二阶周期点;当a 2-a +1≤x ≤1时,由1a (1-a )(1-x )=x解得x =1-a 2+a +1∈(a 2-a +1,1) 由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a 2+a +1=1(1-a )·(1-1-a 2+a +1)=a -a 2+a +1≠1-a 2+a +1, 故x =1-a 2+a +1为f (x )的二阶周期点.因此,函数f (x )有且仅有两个二阶周期点, x 1=a -a 2+a +1,x 2=1-a 2+a +1.(3)由(2)得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2+a +1,a -a 2+a +1,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a 2+a +1,1-a 2+a +1,则S (a )=12·a 2(1-a )-a 2+a +1,S ′(a )=12·a (a 3-2a 2-2a +2)(-a 2+a +1)2,由于a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12,有a 2+a <1,所以S ′(a )=12·a (a 3-2a 2-2a +2)(-a 2+a +1)2=12·a [(a +1)(a -1)2+(1-a 2-a )](-a 2+a +1)2>0.(或令g (a )=a 3-2a 2-2a +2,g ′(a )=3a 2-4a -2=3⎝⎛⎭⎪⎫a -2-103⎝ ⎛⎭⎪⎫a -2+103, 因a ∈(0,1),g ′(a )<0,则g (a )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=58>0,故对于任意a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12,g (a )=a 3-2a 2-2a +2>0,S ′(a )=12·a (a 3-2a 2-2a +2)(-a 2+a +1)2>0,则S (a )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12上单调递增,故S (a )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12上的最小值为S ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=133, 最大值为S ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=120.8.(2022·江苏,17)如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米,某炮位于坐标原点.已知炮弹放射后的轨迹在方程y =kx -120(1+k 2)x 2(k >0)表示的曲线上,其中k 与放射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标. (1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽视其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.解 (1)令y =0,得kx -120(1+k 2)x 2=0,由实际意义和题设条件知x >0,k >0, 故x =20k 1+k 2=20k +1k≤202=10,当且仅当k =1时取等号. 所以炮的最大射程为10千米.(2)由于a >0,所以炮弹可击中目标⇔存在k >0,使3.2=ka -120(1+k 2)a 2成立⇔关于k 的方程a 2k 2-20ak +a 2+64=0有正根⇔判别式Δ=(-20a )2-4a 2(a 2+64)≥0⇔a ≤6. ∴当a 不超过6千米时可击中目标.。
2024年高考数学一轮复习课件(新高考版) 第2章 §2.1 函数的概念及其表示
3.已知 f(x3)=lg x,则 f(10)的值为
A.1
B.3 10
√C.13
1
令x3=10,则x=103.
1 D. 3 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
2024年高考数学一轮复习课件(新高考版)
第二章 函 数
§2.1 函数的概念及其表示
考试要求
1.了解函数的含义. 2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)
表示函数. 3.了解简单的分段函数,并会简单的应用.
内容索引
第一部分
落实主干知识
第二部分
探究核心题型
第三部分
教材改编题
y=x-2 1与 v=t-2 1的定义域都是(-∞,1)∪(1,+∞),对应关系也相 同,所以是同一个函数,故选项 D 正确.
教材改编题
3.已知函数 f(x)=lenx,x,x≤x>00,,
则函数
f
f
13等于
A.3
B.-3
√C.13
D.-13
由题意可知,f 13=ln 13=-ln 3,
思维升华
(1)无论抽象函数的形式如何,已知定义域还是求定义域,均是指其 中的x的取值集合; (2)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不 等式a≤g(x)≤b求出; (3)若复合函数f(g(x))的定义域为[a,b],则函数f(x)的定义域为g(x)在 [a,b]上的值域.
课时精练
第
一 部 分
落实主干知识
知识梳理
1.函数的概念 一般地,设A,B是 非空的实数集 ,如果对于集合A中的 任意 一个数x, 按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有 唯一确定 的数y和它对应,那 么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A. 2.函数的三要素 (1)函数的三要素: 定义域 、 对应关系 、 值域 . (2)如果两个函数的 定义域 相同,并且 对应关系 完全一致,则这两个函 数为同一个函数.
(完整版)高考文科数学函数专题讲解及高考真题精选(含答案)
函 数【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <. (3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:利用常见函数的值域来求一次函数y=ax+b(a ≠0)的定义域为R ,值域为R ; 反比例函数)0(≠=k xky 的定义域为{x|x ≠0},值域为{y|y ≠0}; 二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 的定义域为R ,当a>0时,值域为{ab ac y y 4)4(|2-≥};当a<0时,值域为{ab ac y y 4)4(|2-≤}②配方法:③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.转化成型如:)0(>+=k xkx y ,利用平均值不等式公式来求值域;⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象. (7)求函数解析式的题型有:1)已知函数类型,求函数的解析式:待定系数法;2)已知()f x 求[()]f g x 或已知[()]f g x 求()f x :换元法、配凑法;3)已知函数图像,求函数解析式;4)()f x 满足某个等式,这个等式除()f x 外还有其他未知量,需构造另个等式解方程组法;5)应用题求函数解析式常用方法有待定系数法等yxo〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象判定方法函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象下降为减)(4)利用复合函数增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减. (2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a -、]a 上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.1 (4)证明函数单调性的一般方法:①定义法:设2121,x x A x x <∈且;作差)()(21x f x f -,判断正负号②用导数证明: 若)(x f 在某个区间A 内有导数,则()0f x ≥’,)x A ∈(⇔)(x f 在A 内为增函数;⇔∈≤)0)(A x x f ,(’)(x f 在A 内为减函数 (5)求单调区间的方法:定义法、导数法、图象法(6)复合函数[])(x g f y =在公共定义域上的单调性:①若f 与g 的单调性相同,则[])(x g f 为增函数;②若f 与g 的单调性相反,则[])(x g f 为减函数注意:先求定义域,单调区间是定义域的子集(7)一些有用的结论:①奇函数在其对称区间上的单调性相同;②偶函数在其对称区间上的单调性相反; ③在公共定义域内:增函数+)(x f 增函数)(x g 是增函数;减函数+)(x f 减函数)(x g 是减函数; 增函数-)(x f 减函数)(x g 是增函数;减函数-)(x f 增函数)(x g 是减函数④函数)0,0(>>+=b a x bax y 在,,b b a a ⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭或上单调递增;在,00b b a a ⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎪ ⎣⎭⎝⎦或,上是单调递减【1.3.2】奇偶性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象判定方法 函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于原点对称)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.()f x 为偶函数()(||)f x f x ⇔=③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反. ④在公共定义域内,奇+奇=奇,奇⨯奇=偶,偶+偶=偶,偶⨯偶=偶,奇⨯偶=奇判断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式:()()0f x f x ±-=,()1()f x f x =±- 函数周期性定义:若T 为非零常数,对于定义域内的任一x ,使)()(x f T x f =+恒成立,则f(x)叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩 01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象 ()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去①y=f(x) 轴x →y= -f(x); ②y=f(x) 轴y →y=f(-x);③y=f(x) ax =→直线y=f(2a -x); ④y=f(x) xy =→直线y=f -1(x);⑤y=f(x) 原点→y= -f(-x)(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.第二章 基本初等函数(Ⅰ)〖2.1〗指数函数【2.1.1】指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次当n 是偶数时,正数a 的正的n负的n次方根用符号表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,(0)|| (0) a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,mna a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)xa x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a aM M N N-= ③数乘:log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且【2.2.2】对数函数及其性质设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y fx -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()x fy -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y fx -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y fx -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q py x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则qpy x =是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. ②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a-+∞上递增,当2bx a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba -+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x 轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. (4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=- ③判别式:∆ ④端点函数值符号.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上)①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a ->,则()m f q = ①若02b x a -≤,则()M f q = ②02bx a ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下)①若2bp a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2bq a ->,则()M f q =①若02bx a -≤,则()m f q = ②02bx a ->,则()m f =.>O -=f (p) f (q) ()2b f a -x>O -=f (p) f (q) ()2b f a -x >O -=f(p)f (q) ()2bf a -x>O -=f(p)f (q) ()2bf a -0x x >O -=f (p) f (q) ()2b f a -0x x <O -=f (p) f (q) ()2b f a -x <O -=f (p) f(q) ()2bf a -x <O -=f (p) f (q) ()2b f a -0xx <O -=f(p) f (q)()2bf a -x<O-=f(p) f (q)()2bfa -0x第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。
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函 数【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <. (3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:利用常见函数的值域来求一次函数y=ax+b(a ≠0)的定义域为R ,值域为R ; 反比例函数)0(≠=k xky 的定义域为{x|x ≠0},值域为{y|y ≠0}; 二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 的定义域为R ,当a>0时,值域为{ab ac y y 4)4(|2-≥};当a<0时,值域为{ab ac y y 4)4(|2-≤}②配方法:③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.转化成型如:)0(>+=k xkx y ,利用平均值不等式公式来求值域;⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象. (7)求函数解析式的题型有:1)已知函数类型,求函数的解析式:待定系数法;2)已知()f x 求[()]f g x 或已知[()]f g x 求()f x :换元法、配凑法;3)已知函数图像,求函数解析式;4)()f x 满足某个等式,这个等式除()f x 外还有其他未知量,需构造另个等式解方程组法;5)应用题求函数解析式常用方法有待定系数法等yxo〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[、上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.1 (4)证明函数单调性的一般方法:①定义法:设2121,x x A x x <∈且;作差)()(21x f x f -,判断正负号②用导数证明: 若)(x f 在某个区间A 内有导数,则()0f x ≥’,)x A ∈(⇔)(x f 在A 内为增函数;⇔∈≤)0)(A x x f ,(’)(x f 在A 内为减函数 (5)求单调区间的方法:定义法、导数法、图象法(6)复合函数[])(x g f y =在公共定义域上的单调性:①若f 与g 的单调性相同,则[])(x g f 为增函数;②若f 与g 的单调性相反,则[])(x g f 为减函数(7)一些有用的结论:①奇函数在其对称区间上的单调性相同;②偶函数在其对称区间上的单调性相反; ③在公共定义域内:增函数+)(x f 增函数)(x g 是增函数;减函数+)(x f 减函数)(x g 是减函数; 增函数-)(x f 减函数)(x g 是增函数;减函数-)(x f 增函数)(x g 是减函数④函数)0,0(>>+=b a x bax y 在,⎛⎫-∞+∞ ⎪⎪⎝⎭或上单调递增;在0⎡⎫⎛⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝或上是单调递减【1.3.2】奇偶性②若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.()f x 为偶函数()(||)f x f x ⇔=③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反. ④在公共定义域内,奇+奇=奇,奇⨯奇=偶,偶+偶=偶,偶⨯偶=偶,奇⨯偶=奇判断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式:()()0f x f x ±-=,()1()f x f x =±- 函数周期性定义:若T 为非零常数,对于定义域内的任一x ,使)()(x f T x f =+恒成立,则f(x)叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩 01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象 ()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去①y=f(x) 轴x →y=f(x); ②y=f(x) 轴y →y=f(x);③y=f(x)ax =→直线y=f(2a x); ④y=f(x)xy =→直线y=f 1(x);⑤y=f(x) 原点→y= f(x)(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.第二章 基本初等函数(Ⅰ)〖2.1〗指数函数【2.1.1】指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次当n 是偶数时,正数a 的正的n 负的n 次方根用符号表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m naa m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)xa x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a aM M N N-= ③数乘:log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(6)设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y fx -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x fy -=;③将1()x fy -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y fx -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y fx -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义(2(3①一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q p y x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则qpy x =是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. ②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a-+∞上递增,当2bx a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba -+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x 轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. (4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=- ③判别式:∆ ④端点函数值符号.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上) ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a=- ③若2bq a ->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②0b x ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a=- ③若2bq a ->,则()M f q =①若02x a -≤,则()m f q = ②02x a ->,则(m f =xxxxxfxfxfxx第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。
函数的概念(课件)2024届高三数学一轮全方位基础复习(新教材新高考)
2024届高考数学一轮复习课件
考点知识梳理
1.函数的概念
一般地,设A,B是非空的 实数集 ,如果对于集合A中的 任意 一个数x,
按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有 唯一确定 的数y和它对应,
那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.
2.函数的三要素
(1)函数的三要素: 定义域 、 对应关系 、 值域 .
(2)如果两个函数的 定义域 相同,并且 对应关系 完全一致,则这两个
函数为同一个函数.
考点知识梳理
3.函数的表示法
表示函数的常用方法有 解析法 、图象法和 列表法 .
4.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.
考向典题讲解
题型三:给出函数解析式求解定义域
【例3】(2023·北京·高三专题练习)函数 ( ) =
−1
的定义域为________.
2 +1
【答案】 ≥ 1
−1
【解析】令 2 +1 ≥ 0,可得 − 1 ≥ 0,解得 ≥ 1.
故函数 ( ) =
−1
的定义域为
【例1】(2023·山东潍坊·统考一模)存在函数 满足:对任意 ∈ 都有( )
A. = 3 B. sin = 2
C. 2 + 2 =
D. = 2 + 1
【答案】D
【解析】对于A,当 = 1时, 1
当 = −1时, −1
= (1) = 1;
按 = − 2 ,在 的范围中必有唯一的值与之对应,
2 ∈ [0,4],则− 2 ∈ [−4,0],则 的范围要包含[−4,0],故选:A.
2025高考数学一轮复习-2.1-函数的概念及其表示【课件】
A.[0,1]
B.(0,1)
C.[0,1)
D.(0,1]
解析 由题意可知函数f(x)的定义域为[-1,1], 即-1≤x≤1,令-1≤2x-1≤1,解得0≤x≤1. 又由g(x)满足1-x>0且1-x≠1,解得x<1且x≠0, 所以函数g(x)的定义域为(0,1).
4.已知函数 f(x)=ax23+x-ax1-3的定义域是R,则实数 a 的取值范围是( B )
解析 (1)错误.函数y=1的定义域为R,而y=x0的定义域为{x|x≠0},其定义 域不同,故不是同一函数. (2)错误.值域可以为B的子集. (3)错误.集合A中的元素0在集合B中无元素与之对应. (4)错误.只有两个函数的定义域,对应关系分别相同时,这两个函数才是同一 个函数.
2.(易错题)下列图形中可以表示以M={x|0≤x≤1}为定义域,N={y|0≤y≤1}为
4.已知 a∈R,函数 f(x)= x|x2--34|,+xa>,2,x≤2.若 f(f( 6))=3,则 a=____2____.
解析 因为 6>2,所以 f( 6)=6-4=2, 所以 f(f( 6))=f(2)=1+a=3,解得 a=2.
5.(易错题)已知 f( x)=x-1,则 f(x)=__x_2-___1_(_x_≥__0_)__.
解析 同一函数满足①定义域相同; ②对应关系相同,只有A、C满足.
3.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不是
函数的是___③_____.(填序号)
①f:x→y=12x;②f:x→y=13x; ③f:x→y=23x;④f:x→y= x. 解析 ③中,f:x→y=32x,x∈[0,4]时,y=32x∈0,83 Q,故不满足函数的
2019版高考文科数学大一轮复习人教B版讲义:第二章2-1
§2.1函数及其表示1.函数的基本概念(1)函数的定义设集合A是一个非空的数集,对A中的任意数x,按照确定的法则f,都有唯一确定的数y 与它对应,则这种对应关系叫做集合A上的一个函数,记作y=f(x),x∈A.(2)函数的定义域、值域函数y=f(x),x∈A中,自变量取值的范围(数集A)叫做这个函数的定义域,所有函数值构成的集合{y|y=f(x),x∈A}叫做这个函数的值域.(3)确定一个函数的两个要素:定义域和对应法则.2.设A,B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x,在B中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到集合B的映射.这时,称y是x在映射f的作用下的象,记作f(x).于是y=f(x),x称作y的原象.映射f也可记为:f:A→B,x→f(x).其中A叫做映射f的定义域(函数定义域的推广),由所有象f(x)构成的集合叫做映射f的值域,通常记作f (A ). 3.函数解析式的求法求函数解析式常用方法:待定系数法、换元法、配凑法、消去法. 4.函数的表示法(1)函数的常用表示方法:列表法、图象法、解析法.(2)分段函数:在函数的定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数. 知识拓展简单函数定义域的类型(1)f (x )为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数集合; (2)f (x )为偶次根式型函数时,定义域为使被开方式非负的实数的集合;(3)f (x )为对数式时,函数的定义域是真数为正数、底数为正且不为1的实数集合; (4)若f (x )=x 0,则定义域为{x |x ≠0}; (5)指数函数的底数大于0且不等于1;(6)正切函数y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π+π2,k ∈Z .题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)对于函数f :A →B ,其值域就是集合B .( × )(2)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.( × ) (3)函数f (x )的图象与直线x =1最多有一个交点.( √ )(4)若A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,其对应是从A 到B 的映射.( × ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( × ) 题组二 教材改编 2.函数f (x )=4-xx -1的定义域是________. 答案 (-∞,1)∪(1,4]3.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] 题组三 易错自纠4.已知函数f (x )=x |x |,若f (x 0)=4,则x 0的值为______. 答案 2解析 当x ≥0时,f (x )=x 2,f (x 0)=4, 即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f (x )=-x 2,f (x 0)=4, 即-x 20=4,无解,所以x 0=2.5.设f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ≥0,2x ,x <0,则f (f (-2))=________.答案 12解析 因为-2<0,所以f (-2)=2-2=14>0,所以f (f (-2))=f ⎝⎛⎭⎫14=1-14=1-12=12. 6.已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =________. 答案 -2解析 由题意知点(-1,4)在函数f (x )=ax 3-2x 的图象上,所以4=-a +2,则a =-2.题型一 函数的概念1.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )答案 B解析 A 中函数的定义域不是[-2,2],C 中图象不表示函数,D 中函数值域不是[0,2],故选B. 2.有以下判断:①f (x )=|x |x 与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0表示同一函数;②f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数;③若f (x )=|x -1|-|x |,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫12=0. 其中正确判断的序号是________. 答案 ②解析 对于①,由于函数f (x )=|x |x 的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0},而函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0的定义域是R ,所以二者不是同一函数,故①不正确;对于②,f (x )与g (t )的定义域、值域和对应法则均相同,所以f (x )和g (t )表示同一函数,故②正确; 对于③,由于f ⎝⎛⎭⎫12=⎪⎪⎪⎪12-1-⎪⎪⎪⎪12=0,所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫12=f (0)=1,故③不正确. 综上可知,正确的判断是②.思维升华 函数的值域可由定义域和对应法则唯一确定;判断两个函数的对应法则是否相同,只要看对于函数定义域中的任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应法则算出的函数值是否相同.题型二 函数的定义域问题命题点1 求函数的定义域 典例 (1)函数f (x )=3xx -1+ln(2x -x 2)的定义域为( ) A .(2,+∞) B .(1,2) C .(0,2) D .[1,2]答案 B解析 要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,2x -x 2>0,解得1<x <2. ∴函数f (x )=3xx -1+ln(2x -x 2)的定义域为(1,2). (2)若函数y =f (x )的定义域是[0,2 018],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是( )A .[-1,2 017]B .[-1,1)∪(1,2 017]C .[0,2 018]D .[-1,1)∪(1,2 018]答案 B解析 使函数f (x +1)有意义,则0≤x +1≤2 018,解得-1≤x ≤2 017,故函数f (x +1)的定义域为[-1,2 017].所以函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤2 017,x -1≠0, 解得-1≤x <1或1<x ≤2 017.故函数g (x )的定义域为[-1,1)∪(1,2 017]. 引申探究本例(2)中,若将“函数y =f (x )的定义域为[0,2 018]”,改为“函数f (x -1)的定义域为[0,2 018],”则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域为________.答案 [-2,1)∪(1,2 016]解析 由函数f (x -1)的定义域为[0,2 018]. 得函数y =f (x )的定义域为[-1,2 017],令⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x +1≤2 017,x ≠1, 则-2≤x ≤2 016且x ≠1.所以函数g (x )的定义域为[-2,1)∪(1,2 016]. 命题点2 已知函数的定义域求参数范围 典例 (1)(2018·衡水联考)若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,34 B.⎝⎛⎭⎫0,34 C.⎣⎡⎦⎤0,34 D.⎣⎡⎭⎫0,34 (2)若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________. 答案 (1)D (2)-92解析 (1)要使函数的定义域为R ,则mx 2+4mx +3≠0恒成立, ①当m =0时,显然满足条件;②当m ≠0时,由Δ=(4m )2-4m ×3<0, 得0<m <34,由①②得0≤m <34.(2)函数f (x )的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1+2=-b ,1×2=b a,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3,所以a +b =-32-3=-92.思维升华 (1)求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,可借助于数轴,注意端点值的取舍.(2)求抽象函数的定义域:①若y =f (x )的定义域为(a ,b ),则解不等式a <g (x )<b 即可求出y =f (g (x ))的定义域;②若y =f (g (x ))的定义域为(a ,b ),则求出g (x )在(a ,b )上的值域即得f (x )的定义域.(3)已知函数定义域求参数范围,可将问题转化成含参数的不等式,然后求解. 跟踪训练 (1)(2017·江西九江七校联考)函数y =9-x 2log 2(x +1)的定义域是( )A .(-1,3)B .(-1,3]C .(-1,0)∪(0,3)D .(-1,0)∪(0,3]答案 D解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧9-x 2≥0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x ≤3且x ≠0,∴函数的定义域为(-1,0)∪(0,3].(2)已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域为________. 答案 [-1,2]解析 ∵y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3], ∴x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2], ∴y =f (x )的定义域为[-1,2].(3)若函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是________. 答案 [0,4]解析 当m =0时,f (x )的定义域为一切实数;当m ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=m 2-4m ≤0,得0<m ≤4, 综上,m 的取值范围是[0,4]. 题型三 求函数解析式1.若f ⎝⎛⎭⎫1x =x1-x ,则当x ≠0,且x ≠1时,f (x )等于( )A.1xB.1x -1C.11-xD.1x-1 答案 B解析 f (x )=1x1-1x=1x -1(x ≠0且x ≠1).2.已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,则f (x )=________. 答案 12x 2-32x +2解析 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+2-ax 2-bx -2=x -1, 即2ax +a +b =x -1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a =1,a +b =-1,即⎩⎨⎧a =12,b =-32.∴f (x )=12x 2-32x +2.3.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,则f (x )=________. 答案23x +13(x >0) 解析 在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1中, 将x 换成1x ,则1x 换成x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )·1x-1, 由⎩⎨⎧f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )·1x-1,解得f (x )=23x +13.思维升华 函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法;(2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式;(4)消去法:已知f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )之间的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).题型四 分段函数命题点1 求分段函数的函数值典例 已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f (f (-3))等于( )A .-2B .2C .3D .-3 答案 B解析 由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2,解得b =1; f (-1)=a -1+b =a -1+1=3,解得a =12.故f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9, 从而f (f (-3))=f (9)=log 39=2.命题点2 分段函数与方程、不等式问题典例 (1)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________. 答案 -34解析 当a >0时,1-a <1,1+a >1, 由f (1-a )=f (1+a ),可得2(1-a )+a =-(1+a )-2a , 解得a =-32,不合题意.当a <0时,1-a >1,1+a <1, 由f (1-a )=f (1+a ),可得 -(1-a )-2a =2(1+a )+a , 解得a =-34,符合题意.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤0,-(x -1)2,x >0,则不等式f (x )≥-1的解集是________________.答案 {x |-4≤x ≤2}解析 当x ≤0时,由题意得x2+1≥-1,解之得-4≤x ≤0.当x >0时,由题意得-(x -1)2≥-1, 解之得0<x ≤2,综上f (x )≥-1的解集为{x |-4≤x ≤2}. 思维升华 (1)分段函数的求值问题的解题思路①求函数值:当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.②求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.(2)分段函数与方程、不等式问题的求解思路依据不同范围的不同段分类讨论求解,最后将讨论结果并起来.跟踪训练 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=12的x 的集合为__________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,2,22 解析 由题意知,若x ≤0,则2x =12,解得x =-1;若x >0,则|log 2x |=12,解得x =212或x=2-12.故x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,2,22.分类讨论思想在函数中的应用典例 (1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤23,1 B .[0,1] C.⎣⎡⎭⎫23,+∞D .[1, +∞)(2)(2017·全国Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1的x 的取值范围是________.思想方法指导 (1)求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,通过分类讨论求解; (2)当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.解析 (1)令f (a )=t ,则f (t )=2t , 当t <1时,3t -1=2t ,令g (t )=3t -1-2t ,得g ′(t )>0, ∴g (t )<g (1)=0,∴3t -1=2t 无解. 当t ≥1时,2t =2t 成立,由f (a )≥1可知, 当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥23,∴23≤a <1;当a ≥1时,有2a ≥1,∴a ≥0,∴a ≥1. 综上,a ≥23,故选C.(2)当x >12时,f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12=2x +2x -12>2x >2>1; 当0<x ≤12时,f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12=2x +⎝⎛⎭⎫x -12+1=2x +x +12>2x >1; 当x ≤0时,f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12=x +1+⎝⎛⎭⎫x -12+1 =2x +32,∴由f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1,得2x +32>1, 即x >-14,即-14<x ≤0.综上,x ∈⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案 (1)C (2)⎝⎛⎭⎫-14,+∞1.下列图象可以表示以M ={x |0≤x ≤1}为定义域,以N ={y |0≤y ≤1}为值域的函数的是( )答案 C解析 A 选项中的值域不对,B 选项中的定义域错误,D 选项不是函数的图象,由函数的定义可知选项C 正确.2.(2018·郑州调研)函数f (x )=ln x x -1+12x 的定义域为( ) A .(0,+∞)B .(1,+∞)C .(0,1)D .(0,1)∪(1,+∞) 答案 B解析 要使函数f (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧x x -1>0,x ≥0,解得x >1,故函数f (x )=ln x x -1+12x 的定义域为(1,+∞).3.(2016·全国Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x 答案 D解析 函数y =10lg x 的定义域为{x |x >0},值域为{y |y >0},所以与其定义域和值域分别相同的函数为y =1x ,故选D. 4.(2017·湖南衡阳八中一模)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫13x ,x ≤0,log 3x ,x >0,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫19等于( ) A .-2B .-3C .9D .-9 答案 C解析 ∵f ⎝⎛⎭⎫19=log 319=-2, ∴f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫19=f (-2)=⎝⎛⎭⎫13-2=9. 5.已知f ⎝⎛⎭⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )等于( )A .(x +1)2(x ≠1)B .(x -1)2(x ≠1)C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1)答案 C解析 f ⎝⎛⎭⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =⎝⎛⎭⎫x +1x 2-x +1x +1,令x +1x=t (t ≠1),则f (t )=t 2-t +1, 即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).6.如图,△AOD 是一直角边长为1的等腰直角三角形,平面图形OBD 是四分之一圆的扇形,点P 在线段AB 上,PQ ⊥AB ,且PQ 交AD 或交弧DB 于点Q ,设AP =x (0<x <2),图中阴影部分表示的平面图形APQ (或APQD )的面积为y ,则函数y =f (x )的大致图象是( )答案 A解析 观察可知阴影部分的面积y 的变化情况为:(1)当0<x ≤1时,y 随x 的增大而增大,而且增加的速度越来越快.(2)当1<x <2时,y 随x 的增大而增大,而且增加的速度越来越慢.分析四个答案中的图象,只有选项A 符合条件,故选A.7.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x 2+t ),x <0,3(t -1)x ,x ≥0,且f ⎝⎛⎭⎫12=6,则f (f (-2))的值为( ) A .27B .243 C.127D.1243答案 B 解析 ∵f ⎝⎛⎭⎫12=3×(t -1)12=6,∴t =5,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x 2+5),x <0,3×4x ,x ≥0, ∴f (-2)=log 2[(-2)2+5]=log 29>0,f (f (-2))=f (log 29)=3×2log 94=3×22log 92=3×22log 92=3×81=243.故选B.8.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B.⎝⎛⎭⎫-1,12C.⎣⎡⎭⎫-1,12 D.⎝⎛⎭⎫0,12 答案 C解析 要使函数f (x )的值域为R ,需使⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a , ∴⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a ≥-1,∴-1≤a <12. 即a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫-1,12. 9.已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )=________.答案 x 2-1(x ≥1)解析 令x +1=t ,则x =(t -1)2(t ≥1),代入原式得f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1, 所以f (x )=x 2-1(x ≥1).10.已知函数f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=log 2f (x )的定义域是__________.答案 (2,8]解析 要使函数有意义,需f (x )>0,由f (x )的图象可知,当x ∈(2,8]时,f (x )>0.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是____________.答案 (-1,2-1)解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x 2>0,2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>2x ,2x ≥0, 解得-1<x <0或0≤x <2-1,∴所求x 的取值范围为(-1,2-1).12.(2018届全国名校第一次联考)定义新运算“★”:当m ≥n 时,m ★n =m ;当m <n 时,m ★n =n 2.设函数f (x )=(2★x )x -(4★x ),x ∈[1,4],则函数f (x )的值域为____________. 答案 [-2,0]∪(4,60]解析 由题意知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -4,x ∈[1,2],x 3-4,x ∈2,4], 当x ∈[1,2]时,f (x )∈[-2,0];当x ∈(2,4]时,f (x )∈(4,60],故当x ∈[1,4]时,f (x )∈[-2,0]∪(4,60].13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,-x 2,x ≥0,若f (f (a ))≤3,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-3]B .[-3,+∞)C .[-3,3]D .(-∞,3] 答案 D解析 令f (a )=t ,则f (t )≤3等价于⎩⎪⎨⎪⎧ t <0,t 2+2t ≤3或⎩⎪⎨⎪⎧t ≥0,-t 2≤3, 解得t ≥-3,则f (a )≥-3等价于⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,a 2+2a ≥-3或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,-a 2≥-3, 解得a ≤3,则实数a 的取值范围是(-∞,3],故选D.14.已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2成立,则f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎫78=________.答案 7解析 由f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2, 得f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫78=2,f ⎝⎛⎭⎫28+f ⎝⎛⎭⎫68=2, F ⎝⎛⎭⎫38+f ⎝⎛⎭⎫58=2, 又f ⎝⎛⎭⎫48=12⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫48+f ⎝⎛⎭⎫48=12×2=1, ∴f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=2×3+1=7.15.已知定义在R 上的函数f (x )满足:对于任意的实数x ,y ,都有f (x -y )=f (x )+y (y -2x +1),且f (-1)=3,则函数f (x )的解析式为________.答案 f (x )=x 2-x +1解析 令x =0,y =-x ,得f (x )=f (0)+x 2-x .把x =-1代入上式,得f (0)=f (-1)-2=1,从而有f (x )=x 2-x +1.16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +2x -3,x ≥1,lg (x 2+1),x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________. 答案 0 22-3解析 ∵f (-3)=lg[(-3)2+1]=lg 10=1,∴f (f (-3))=f (1)=0,当x ≥1时,f (x )=x +2x-3≥22-3,当且仅当x =2时取等号,此时f (x )min =22-3<0; 当x <1时,f (x )=lg(x 2+1)≥lg 1=0,当且仅当x =0时,取等号,此时f (x )min =0.∴f (x )的最小值为22-3.。
新教材2022版高考人教A版数学一轮复习学案:2.1 函数的概念及其表示Word版含答案
第二章函数2.1函数的概念及其表示必备知识预案自诊知识梳理1.函数及其相关的概念一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的,在集合B中都有确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.其中,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.2.同一个函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数是同一个函数.3.函数的表示方法:表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.4.分段函数(1)定义:如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数.(2)分段函数的相关结论①分段函数虽然由几个部分组成,但是它表示的是一个函数.②分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.1.判断两个函数是同一个函数的依据是两个函数的定义域和对应关系完全一致.2.与x轴垂直的直线和一个函数的图象至多有1个交点.3.函数定义域的求法类型x满足的条件,n∈N*f(x)≥0与[f(x)]0f(x)≠0log a f(x)(a>0,a≠1)f(x)>0四则运算组成的函数各个函数定义域的交集实际问题使实际问题有意义考点自诊1.判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”.(1)如果函数y=f(x)是用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.()(2)如果函数y=f(x)是用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.()(3)函数y=f(x)的图象与直线x=1有两个交点.()(4)两函数值域与对应关系相同时,两函数不一定相同. ( ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的. ( )2.(2020北京,11)函数f (x )=1x+1+ln x 的定义域是 .3.已知f ,g 都是从A 到A 的映射(其中A={1,2,3}),其对应关系如下表:则f (g (3))等于( )A.1B.2C.3D.不存在4.(2020辽宁大连模拟,文2)设函数f (x )={1-x 2,x ≤1,x 2+x -2,x >1,则f 1f (2)的值为( )A.1516B.-2716C.89D.185.已知函数f (2x+1)的定义域为(-2,0),则f (x )的定义域为( ) A.(-2,0) B.(-4,0) C.(-3,1)D.-12,1关键能力学案突破考点函数及其相关的概念【例1】以下给出的同组函数中,表示同一个函数的有 . (1)f 1:y=xx ;f 2:y=1. (2)f 1:y={1,x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2;f 2:(3)f 1:y=2x ;f 2:如图所示.解题心得两个函数是否表示同一个函数,取决于它们的定义域和对应关系是否相同,只有当两个函数的定义域和对应关系完全相同时,它们才表示同一个函数.另外,函数的自变量习惯上用x 表示,但也可以用其他字母表示,如f (x )=2x-1,g (t )=2t-1,h (m )=2m-1均表示同一个函数.对点训练1(1)集合A={x|0≤x ≤4},B={y|0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是( )A.y=12x B.y=13x C.y=23xD.y=√x(2)下列四个图象中,是函数图象的是( )A.①B.①③④C.①②③D.③④(3)下列四组函数中,表示同一个函数的是( ) A.y=√x 2,y=(√t )2B.y=|x|,y=√t 2C.y=x 2-1x -1,y=x+1 D.y=x ,y=x 2x考点求函数的定义域、值域【例2】(1)(2020福建厦门期末,理3)函数f (x )=log 2(1-x )+√x +1的定义域为( ) A.(-∞,1) B.[-1,1) C.(-1,1] D.[-1,+∞)(2)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A.y=x B.y=lg xC.y=2xD.y=√x(3)(2020重庆模拟,理13)已知函数f(x)=ln(-x-x2),则函数f(2x+1)的定义域为.解题心得1.函数的定义域是使解析式中各个部分都有意义的自变量的取值集合,求解时,把自变量的限制条件列成一个不等式(组),不等式(组)的解集就是函数的定义域,解集要用集合或者区间表示.2.由实际问题求得的函数定义域,除了要使函数解析式有意义外,还要使实际问题有意义.对点训练2(1)(2020湖南湘潭三模,文14)函数f(x)=√25-4x2+ln(e x-1)的定义域为.(2)若函数y=f(x+1)的值域为[-1,1],则函数y=f(3x+2)的值域为()A.[-1,1]B.[-1,0]C.[0,1]D.[2,8]考点求函数的解析式【例3】(1)已知f(2x+1)=lg x,求f(x).(2)已知f(x)是二次函数,且f(0)=0,f(x+1)=f(x)+x+1,求f(x)的解析式.(3)已知f(x)+2f(1x)=x(x≠0),求f(x).解题心得函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法;(2)换元法:已知复合函数f(g(x))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围;(3)方程法: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,与其组成方程组,通过解方程组求出f(x).提醒:由于函数的解析式相同,定义域不同,则为不同的函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R,一定要注明函数的定义域.对点训练3(1)如果f 1x=x1-x,则当x ≠0且x ≠1时,f (x )等于( )A.1x B.1x -1(x ≠0且x ≠1) C.11-x D.1x-1(x ≠0且x ≠1)(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x+1)-2f (x-1)=2x+17,则f (x )= . (3)已知函数的定义域为R ,且f (x )+2f (-x )=x 2-x ,则f (x )= .考点分段函数 (多考向探究)考向1 分段函数求值【例4】(2020广东汕头一模,文13)已知函数f (x )={√2-x ,x ≤1,2-x ,x >1,则f [f (-2)]= .考向2 求参数的值(范围)【例5】设f (x )={√x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1.若f (a )=f (a+1),则f 1a =( )A.2B.4C.6D.8考向3 求自变量的值(范围)【例6】(2020安徽合肥二模,文9)已知函数f (x )={log 2x ,x >1,x 2-1,x ≤1,则f (x )<f (x+1)的解集为( )A.(-1,+∞)B.(-1,1)C.-12,+∞D.-12,1解题心得分段函数问题的求解策略(1)分段函数的求值问题,应首先确定自变量的值属于哪个区间,然后选定相应的解析式代入求解.(2)对求含有参数的自变量的函数值,如果不能确定自变量的范围,应分类讨论.(3)解由分段函数构成的不等式,一般要根据分段函数的不同分段区间进行分类讨论.对点训练4(1)(2020湖南郴州二模,文14)函数f (x )={1+log 3(3-x ),x <0,3x ,x ≥0,则f (-6)+f (log 37)= .(2)(2020山东青岛二模,4)已知函数f (x )={sinx ,x ≤0,log 2(a +x ),x >0,且f f -7π6=1,则a=( )A.32B.2C.3D.ln 2(3)设函数f (x )={x +1, x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f x-12>1的x 的取值范围是 .考点函数在实际生活中的应用【例7】某地区上年度电价为0.80元/kW·h,年用电量为a kW·h.本年度计划将电价降到0.55元/kW·h至0.75元/kW·h之间,而用户期望电价为0.40元/kW·h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k).该地区电力的成本价为0.30元/kW·h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y与实际电价x的函数关系式;(2)设k=0.2a,当电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%?解题心得利用函数的有关知识解决数学应用问题,关键是建立函数关系式,为此,要从题目的文字表述中寻找等量关系.对点训练5(2020北京,15)为满足人民对美好生活的向往,环保部门要求相关企业加强污水治理,排放未达标的企业要限期整改,设企业的污水排放量W与时间t的关系为W=f(t),用的大小评价在[a,b]这段时间内企业污水治理能力的强弱,已知整改期内,甲、乙两企业-f(b)-f(a)b-a的污水排放量与时间的关系如下图所示.给出下列四个结论:①在[t1,t2]这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②在t2时刻,甲企业的污水治理能力比乙企业强;③在t3时刻,甲、乙两企业的污水排放都已达标;④在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,甲企业在[0,t1]的污水治理能力最强.其中所有正确结论的序号是.抽象函数是指没有明确给出具体解析式的函数,其有关问题对同学们来说具有一定难度,特别是求其定义域时,许多同学解答起来总感觉棘手,下面结合实例具体探究一下抽象函数定义域问题的几种题型及求法.类型一 已知f (x )的定义域,求f [g (x )]的定义域其解法是:若f (x )的定义域为[a ,b ],则在f [g (x )]中,令a ≤g (x )≤b ,从中解得x 的取值范围即为f [g (x )]的定义域.【例1】已知函数f (x )的定义域为[-1,5],求f (3x-5)的定义域.【解题指导】该函数是由u=3x-5和f (u )构成的复合函数,其中x 是自变量,u 是中间变量,由于f (x )与f (u )是同一个函数,因此这里是已知-1≤u ≤5,即-1≤3x-5≤5,求x 的取值范围.f (x )的定义域为[-1,5],∴-1≤3x-5≤5,∴43≤x ≤103,故函数f (3x-5)的定义域为43,103.类型二 已知f [g (x )]的定义域,求f (x )的定义域其解法是:若f [g (x )]的定义域为m ≤x ≤n ,则由m ≤x ≤n 确定的g (x )的范围即为f (x )的定义域.【例2】已知函数f (x 2-2x+2)的定义域为[0,3],求函数f (x )的定义域. 【解题指导】令u=x 2-2x+2,则f (x 2-2x+2)=f (u ),由于f (u )与f (x )是同一函数,因此u 的取值范围即为f (x )的定义域.0≤x ≤3,得1≤x 2-2x+2≤5.令u=x 2-2x+2,则f (x 2-2x+2)=f (u ),1≤u ≤5. 故f (x )的定义域为[1,5].类型三 已知f [g (x )]的定义域,求f [h (x )]的定义域其解法是:先由f [g (x )]的定义域求得f (x )的定义域,再由f (x )的定义域求f [h (x )]的定义域. 【例3】函数y=f (x+1)的定义域是[-2,3],则y=f (2x-1)的定义域是( )A.0,52B.[-1,4]D.[-3,7] 答案A解析因为f (x+1)的定义域是[-2,3],即-2≤x ≤3,所以-1≤x+1≤4,则f (x )的定义域[-1,4].由-1≤2x-1≤4,得0≤x ≤52,所以f (2x-1)的定义域是0,52.故选A .类型四 运算型的抽象函数求由有限个抽象函数四则运算得到的函数的定义域,其解法是:先求出各个函数的定义域,然后再求交集.【例4】若函数f (x )的定义域是[-3,5],求φ(x )=f (-x )+f (2x+5)的定义域.f (x )的定义域为[-3,5],则φ(x )必有{-3≤-x ≤5,-3≤2x +5≤5,解得-4≤x ≤0.所以函数φ(x )的定义域为[-4,0].第二章 函数2.1 函数的概念及其表示必备知识·预案自诊知识梳理1.对应关系f 唯一考点自诊1.(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×2.(0,+∞) 由题意得{x >0,x +1≠0,则x>0,故答案为(0,+∞).3.C 由题中表格知g (3)=1,故f (g (3))=f (1)=3.4.A 因为当x>1时,f (x )=x 2+x-2,所以f (2)=4,1f (2)=14.又当x ≤1时,f (x )=1-x 2,所以f 1f (2)=f 14=1-142=1516,故选A .5.C ∵f (2x+1)的定义域为(-2,0),则-2<x<0,∴-3<2x+1<1,即f (x )的定义域为(-3,1),故选C .关键能力·学案突破例1(2)(3) (1)不是同一个函数.y=xx 的定义域为{x|x ≠0},y=1的定义域为R . (2)是同一个函数.f 1与f 2的对应关系完全相同且定义域相同,它们是同一个函数的不同表示方式.(3)是同一个函数.理由同(2).对点训练1(1)C (2)B (3)B (1)依据函数的概念,集合A 中任一元素在集合B 中都有唯一确定的元素与之对应,故选项C 不符合.(2)①中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象;②中当x>0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.故选B .(3)A,C,D 中两个函数的定义域均不同,不是同一个函数;B 中两个函数的定义域相同,化简后为y=|x|及y=|t|,对应关系也相同,是同一个函数.故选B .例2(1)B (2)D (3)-1,-12 (1)使函数有意义,则x 满足{1-x >0,x +1≥0,解得-1≤x<1,即函数f (x )=log 2(1-x )+√x +1的定义域为[-1,1),故选B .(2)y=10lg x =x ,定义域与值域均为(0,+∞).y=x 的定义域和值域均为R ;y=lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ;y=2x 的定义域为R ,值域为(0,+∞);y=√x 的定义域与值域均为(0,+∞).故选D .(3)由题意知,-x-x 2>0,∴-1<x<0,即f (x )的定义域为(-1,0).∴-1<2x+1<0,则-1<x<-12.对点训练2(1)0,52 (2)A (1)要使函数f (x )=√25-4x 2+ln(e x -1)有意义,则x 满足{25-4x 2≥0,e x -1>0,解得{-52≤x ≤52,x >0,所以0<x ≤52,所以f (x )的定义域为0,52. (2)函数y=f (x+1)的值域为[-1,1],由于函数中的自变量取定义域内的任意数时,函数的值域都为[-1,1],故函数y=f (3x+2)的值域为[-1,1].故选A . 例3解(1)令2x +1=t.∵x>0,∴t>1,且x=2t -1.∴f (t )=lg 2t -1.故f (x )=lg 2x -1(x>1).(2)设f (x )=ax 2+bx+c (a ≠0),由f (0)=0,知c=0,则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 . (3)∵f (x )+2f (1x )=x , ∴f (1x )+2f (x )=1x .解方程组{f (x )+2f (1x )=x ,f (1x )+2f (x )=1x ,得f (x )=23x −x3(x ≠0). 对点训练3(1)B (2)2x+7 (3)13x 2+x(1)令t=1x ,得t ≠0且t ≠1,x=1t ,∴f (t )=1t 1-1t=1t -1,∴f (x )=1x -1(x ≠0且x ≠1).(2)设f (x )=ax+b (a ≠0),则3f (x+1)-2f (x-1)=3ax+3a+3b-2ax+2a-2b=ax+5a+b ,即ax+5a+b=2x+17不论x 为何值都成立,则有{a =2,b +5a =17,解得{a =2,b =7.故f (x )=2x+7.(3)由f (x )+2f (-x )=x 2-x , ① 得f (-x )+2f (x )=x 2+x , ②①-2×②,得f (x )=13x 2+x.例414 已知f (x )={√2-x ,x ≤1,2-x ,x >1,则f [f (-2)]=f (2)=2-2=14. 例5C f (x )的图象如图所示.因为f (a )=f (a+1),所以0<a<1,a+1>1,√a =2(a+1-1),所以a=14. 所以f 1a =f (4)=2×(4-1)=6.例6C 当x ≤0时,则x+1≤1,则不等式f (x )<f (x+1),即x 2-1<(x+1)2-1,求得-12<x ≤0.当0<x ≤1时,则x+1>1,则不等式f (x )<f (x+1),此时f (x )=x 2-1<0<f (x+1)=log 2(x+1),则0<x ≤1成立.当x>1时,不等式f (x )<f (x+1),即log 2x<log 2(x+1),求得x>1. 综上可得,不等式的解集为-12,+∞,故选C . 对点训练4(1)10 (2)A (3)-14,+∞ (1)由题意,得f (-6)+f (log 37)=1+log 39+3log 37=1+2+7=10.故答案为10.(2)因为f -7π6=sin -7π6=-sin π+π6=sin π6=12, 所以f f -7π6=f 12=log 2a+12=1, 所以a+12=2,a=32.(3)由题意得当x>12时,2x +2x -12>1恒成立,即x>12;当0<x ≤12时,2x +x-12+1>1恒成立,即0<x ≤12;当x ≤0时,x+1+x-12+1>1,解得x>-14,即-14<x ≤0.综上,x 的取值范围是-14,+∞. 例7解(1)依题意,当实际电价为x 元/kW ·h 时,用电量将增加至k x -0.4+a kW ·h,故电力部门的收益为y=k x -0.4+a (x-0.3)(0.55≤x ≤0.75).(2)易知,上年度的收益为[(0.8-0.3)a ]元,依题意,0.2a x -0.4+a(x-0.3)≥a (0.8-0.3)(1+20%),且0.55≤x ≤0.75,解得0.60≤x ≤0.75.所以,当电价最低定为0.60元/kW ·h 时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%. 对点训练5①②③ -f (b )-f (a )b -a 表示区间端点连线斜率的相反数,在[t 1,t 2]这段时间内,甲的斜率比乙的小,所以甲的斜率的相反数比乙的大,因此甲企业的污水治理能力比乙企业强,故①正确;在[0,t 1],[t 1,t 2],[t 2,t 3]这三段时间中,甲企业在[t 1,t 2]这段时间内,斜率最小,其相反数最大,即在[t 1,t 2]的污水治理能力最强,故④错误;在t 2时刻,甲切线的斜率比乙的小,所以甲切线的斜率的相反数比乙的大,甲企业的污水治理能力比乙企业强,故②正确;在t 3时刻,甲、乙两企业的污水排放量都在污水达标排放量以下,所以都已达标,故③正确.。
高考数学一轮复习函数的概念与基本初等函数多选题知识归纳总结及答案
高考数学一轮复习函数的概念与基本初等函数多选题知识归纳总结及答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.已知函数()()2214sin 2x xe xf x e -=+,则下列说法正确的是( ) A .函数()y f x =是偶函数,且在(),-∞+∞上不单调 B .函数()y f x '=是奇函数,且在(),-∞+∞上不单调递增 C .函数()y f x =在π,02⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增 D .对任意m ∈R ,都有()()f m f m =,且()0f m ≥【答案】AD 【分析】由函数的奇偶性以及函数的单调性即可判断A 、B 、C 、D. 【详解】 解:对A ,()()222114sin =2cos 2x x xx e x e f x x e e-+=+-,定义域为R ,关于原点对称,()2211=2cos()2cos()()x x x xe ef x x x f x e e--++---=-=, ()y f x ∴=是偶函数,其图像关于y 轴对称,()f x ∴在(),-∞+∞上不单调,故A 正确;对B ,1()2sin xxf x e x e '=-+, 11()2sin()=(2sin )()x xx x f x e x e x f x e e--''-=-+---+=-, ()f x '∴是奇函数,令1()2sin xx g x e x e=-+, 则1()+2cos 2+2cos 0x x g x e x x e'=+≥≥, ()f x '∴在(),-∞+∞上单调递增,故B 错误;对C ,1()2sin x x f x e x e'=-+,且()'f x 在(),-∞+∞上单调递增, 又(0)0f '=,π,02x ⎛⎫∴∈- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()y f x ∴=在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,故C 错误;对D ,()y f x =是偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,()()f m f m ∴=,且()(0)0f m f ≥=,故D 正确.故选:AD. 【点睛】用导数求函数的单调区间或判断函数的单调性问题时应注意如下几方面: (1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域; (2)不能随意将函数的2个独立的单调递增(或递减)区间写成并集形式;(3)利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.2.下列选项中a 的范围能使得关于x 的不等式220x x a +--<至少有一个负数解的是( ) A .9,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .()2,3C .1,2D .0,1【答案】ACD 【分析】将不等式变形为22x a x -<-,作出函数2,2y x a y x =-=-的图象,根据恰有一个负数解时判断出临界位置,再通过平移图象得到a 的取值范围. 【详解】因为220x x a +--<,所以22x a x -<-且220x ,在同一坐标系中作出2,2y x a y x =-=-的图象如下图:当y x a =-与22y x =-在y 轴左侧相切时,22x a x -=-仅有一解,所以()1420a ∆=++=,所以94a =-,将y x a =-向右移动至第二次过点()0,2时,02a -=,此时2a =或2a =-(舍), 结合图象可知:9,24a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以ACD 满足要求. 故选:ACD. 【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,着重考查数形结合的思想,难度较难.利用数形结合可解决的常见问题有:函数的零点或方程根的个数问题、求解参数范围或者解不等式、研究函数的性质等.3.对x ∀∈R ,[]x 表示不超过x 的最大整数.十八世纪,[]y x =被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”,则下列命题中的真命题是( ) A .,[]1x x x ∃∈+RB .,,[][][]x y x y x y ∀∈++RC .函数[]()y x x x =-∈R 的值域为[0,1)D .若t ∃∈R ,使得3451,2,3,,2nt t t t n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤====-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦同时成立,则正整数n 的最大值是5 【答案】BCD 【分析】由取整函数的定义判断,由定义得[][]1x x x ≤<+,利用不等式性质可得结论. 【详解】[]x 是整数, 若[]1x x ≥+,[]1x +是整数,∴[][]1x x ≥+,矛盾,∴A 错误;,x y ∀∈R ,[],[]x x y y ≤≤,∴[][]x y x y +≤+,∴[][][]x y x y +≤+,B 正确;由定义[]1x x x -<≤,∴0[]1x x ≤-<,∴函数()[]f x x x =-的值域是[0,1),C 正确;若t ∃∈R ,使得3451,2,3,,2n t t t t n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤====-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦同时成立,则1t ≤<,t ≤<t ≤<t ≤<,,t ≤<=6n ≥,则不存在t 同时满足1t ≤<t <5n ≤时,存在t ∈满足题意, 故选:BCD . 【点睛】本题考查函数新定义,正确理解新定义是解题基础.由新定义把问题转化不等关系是解题关键,本题属于难题.4.下列命题正确的是( )A .已知幂函数21()(1)m f x m x --=+在(0,)+∞上单调递减则0m =或2m =-B .函数2()(24)3f x x m x m =-++的有两个零点,一个大于0,一个小于0的一个充分不必要条件是1m <-.C .已知函数31()sin ln 1x f x x x x +⎛⎫=++⎪-⎝⎭,若(21)0f a ->,则a 的取值范围为1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .已知函数()f x 满足()()2f x f x -+=,1()x g x x+=,且()f x 与()g x 的图像的交点为()()()112288,,,,x y x y x y 则128128x x x y y y ++⋯++++⋯+的值为8【答案】BD 【分析】根据幂函数的性质,可判定A 不正确;根据二次函数的性质和充分条件、必要条件的判定,可得判定B 是正确;根据函数的定义域,可判定C 不正确;根据函数的对称性,可判定D 正确,即可求解. 【详解】对于A 中,幂函数21()(1)m f x m x--=+,可得11m +=±,解得0m =或2m =-,当0m =时,函数1()f x x -=在(0,)+∞上单调递减;当2m =-时,函数()f x x =在(0,)+∞上单调递增,所以A 不正确;对于B 中,若函数2()(24)3f x x m x m =-++的有两个零点,且一个大于0,一个小于0,则满足(0)30f m =<,解得0m <,所以1m <-是函数2()(24)3f x x m x m =-++的有两个零点,且一个大于0,一个小于0的充分不必要条件,所以B 是正确; 对于C 中,由函数31()sin ln()1x f x x x x +=++-,则满足101xx+>-,解得11x -<<, 即函数()f x 的定义域为(1,1)-,所以不等式(21)0f a ->中至少满足1211a -<-<, 即至少满足01a <<,所以C 不正确;对于D 中,函数()f x 满足()()2f x f x -+=,可得函数()y f x =的图象关于(0,1)点对称, 又由11()x x g x x x-+--==-,可得()()2g x g x -+=,所以函数()y g x =的图象关于(0,1)点对称,则1281280428x x x y y y ++⋯++++⋯+⨯+==,所以D 正确.故选:BD. 【点睛】本题主要考查了以函数的基本性质为背景的命题的真假判定,其中解答中熟记函数的基本性质,逐项判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.5.已知直线2y x =-+分别与函数x y e =和ln y x =的图象交于点()()1122,,,A x y B x y ,则下列结论正确的是( ) A .122x x +=B .122x x e e e +>C .1221ln ln 0x x x x +<D .122e x x >【答案】ABC 【分析】根据互为反函数的性质可得()()1122,,,A x y B x y 的中点坐标为()1,1,从而可判断A ;利用基本不等式可判断B 、D ;利用零点存在性定理以及对数的运算性质可判断C. 【详解】函数xy e =与ln y x =互为反函数, 则xy e =与ln y x =的图象关于y x =对称,将2y x =-+与y x =联立,则1,1x y ==,由直线2y x =-+分别与函数xy e =和ln y x =的图象交于点()()1122,,,A x y B x y ,作出函数图像:则()()1122,,,A x y B x y 的中点坐标为()1,1, 对于A ,由1212x x +=,解得122x x +=,故A 正确; 对于B ,12121222222x x x x x x e e e e e e e +≥=+⋅==, 因为12x x ≠,即等号不成立,所以122x x e e e +>,故B 正确;对于C ,将2y x =-+与xy e =联立可得2x x e -+=,即20x e x +-=,设()2xf x e x =+-,且函数为单调递增函数,()010210f =+-=-<,112211320222f e e ⎛⎫=+-=-> ⎪⎝⎭,故函数的零点在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上,即1102x <<,由122x x +=,则212x <<, 122112211ln ln ln lnx x x x x x x x +=- ()1222122ln ln ln 0x x x x x x x <-=-<,故C 正确;对于D,由12x x +≥,解得121x x ≤, 由于12x x ≠,则121x x <,故D 错误; 故选:ABC 【点睛】本题考查了互为反函数的性质、基本不等式的应用、零点存在性定理以及对数的运算性质,考查了数形结合的思想,属于难题.6.已知函数1()xx f x e+=,当实数m 取确定的某个值时,方程2()()10f x mf x ++=的根的个数可以是( ) A .0个 B .1个C .2个D .4个【答案】ABC 【分析】令()t f x =,画出1()x x f x e+=,结合210t mt ++=的解的情况可得正确的选项. 【详解】()x x f x e'=-, 故当0x <时,0f x ,故()f x 在,0上为增函数;当0x >时,0fx,故()f x 在0,上为减函数,而()10f -=且当0x >时,()0f x >恒成立,故()f x 的图象如图所示:考虑方程210t mt ++=的解的情况.24m ∆=-,当2m <-时,>0∆,此时方程210t mt ++=有两个不等的正根12t t <, 因为121t t =,故101t <<,21t >,由图象可知方程()1t f x =的解的个数为2,方程()2t f x =的解的个数为0, 故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是2.当2m =-时,0∆=,此时方程210t mt ++=有两个相等的正根121t t ==, 由图象可知方程1f x的解的个数为1,故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是1.当22m -<<时,∆<0,此时方程210t mt ++=无解, 故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是0.当2m =时,0∆=,此时方程210t mt ++=有两个相等的负根121t t ==-, 由图象可知方程()1f x =-的解的个数为1, 故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是1.当2m >时,>0∆,此时方程210t mt ++=有两个不等的负根12t t <, 由图象可知方程()1t f x =的解的个数为1,方程()2t f x =的解的个数为1, 故方程2()()10f x mf x ++=的根的个数是2. 故选:ABC . 【点睛】本题考查复合方程的解,此类问题,一般用换元法来考虑,其中不含的参数的函数的图象应利用导数来刻画,本题属于难题.7.已知定义在R 上的函数()f x 的图象连续不断,若存在常数()t t R ∈,使得()()0f x t tf x ++=对任意的实数x 成立,则称()f x 是回旋函数.给出下列四个命题中,正确的命题是( )A .常值函数()(0)f x a a =≠为回旋函数的充要条件是1t =-;B .若(01)x y a a =<<为回旋函数,则1t >;C .函数2()f x x =不是回旋函数;D .若()f x 是2t =的回旋函数,则()f x 在[0]4030,上至少有2015个零点. 【答案】ACD 【分析】A.利用回旋函数的定义即可判断;B.代入回旋函数的定义,推得矛盾,判断选项;C.利用回旋函数的定义,令0x =,则必有0t = ,令1x =,则2310t t ++=,推得矛盾;D.根据回旋函数的定义,推得()()22f x f x +=-,再根据零点存在性定理,推得零点的个数. 【详解】A.若()f x a =,则()f x t a +=,则0a ta +=,解得:1t =-,故A 正确;B.若指数函数()01xy a a =<<为回旋函数,则0x t x a ta ++=,即0t a t +=,则0t <,故B 不正确;C.若函数()2f x x =是回旋函数,则()220x t tx ++=,对任意实数都成立,令0x =,则必有0t = ,令1x =,则2310t t ++=,显然0t =不是方程的解,故假设不成立,该函数不是回旋函数,故C 正确;D. 若()f x 是2t =的回旋函数,则()()220f x f x ++=,对任意的实数x 都成立,即有()()22f x f x +=-,则()2f x +与()f x 异号,由零点存在性定理得,在区间(),2x x +上必有一个零点,可令0,2,4,...20152x =⨯,则函数()f x 在[]0,4030上至少存在2015个零点,故D 正确. 故选:ACD 【点睛】本题考查以新定义为背景,判断函数的性质,重点考查对定义的理解,应用,属于中档题型.8.设s,t 0>,若满足关于x s 恰有三个不同的实数解123,x x x s <<=则下列选项中,一定正确的是( )A .1230x x x ++>B .6425s t ⋅=C .45t s = D .14425s t +=【答案】CD 【分析】设()f x ()f x 为偶函数,从而有1230x x x ++=,因此方程()=f x s 必有一解为0,代入得s =,分0x t ≤≤和x t >两种情况得出函数()f x 的单调性和最值,从而求得s t ,,可得选项. 【详解】 设()f x ()f x 为偶函数,所以1230x x x ++=,所以()=f x s ,其中必有一解为0,则()0 f s s ==∴=,①当0x t ≤≤时,()f x ≤当且仅当0x =时取等号; ②当x t >时,()f x =(),t +∞上递增, ()f x s ==,54454x t x t t x t x t =-++=⇒=⇒=, 又()f x 在(),t +∞上递增,35 4x t∴=,即3564516=,42545x s t t s t =====, 6454144, 2516525t s t s ∴=⨯=+=. 故选:CD. 【点睛】本题考查函数与方程的综合知识,关键构造合适的函数,判断函数的奇偶性,单调性,最值,属于较难题.9.德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet ,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数” ()1,0,R x Q y f x x C Q ∈⎧==⎨∈⎩其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数()f x 有如下四个命题,正确的为( ) A .函数()f x 是偶函数B .1x ∀,2R xC Q ∈,()()()1212f x x f x f x +=+恒成立 C .任取一个不为零的有理数T ,f x Tf x 对任意的x ∈R 恒成立D .不存在三个点()()11,A x f x ,()()22,B x f x ,()()33C x f x ,,使得ABC ∆为等腰直角三角形 【答案】ACD 【分析】根据函数的定义以及解析式,逐项判断即可. 【详解】对于A ,若x Q ∈,则x Q -∈,满足()()f x f x =-;若R x C Q ∈,则R x C Q -∈,满足()()f x f x =-;故函数()f x 为偶函数,选项A 正确;对于B ,取12,R R x C Q x C Q ππ=∈=-∈,则()()1201f x x f +==,()()120f x f x +=,故选项B 错误;对于C ,若x Q ∈,则x T Q +∈,满足()()f x f x T =+;若R x C Q ∈,则R x T C Q +∈,满足()()f x f x T =+,故选项C 正确;对于D ,要为等腰直角三角形,只可能如下四种情况:①直角顶点A 在1y =上,斜边在x 轴上,此时点B ,点C 的横坐标为无理数,则BC 中点的横坐标仍然为无理数,那么点A 的横坐标也为无理数,这与点A 的纵坐标为1矛盾,故不成立;②直角顶点A 在1y =上,斜边不在x 轴上,此时点B 的横坐标为无理数,则点A 的横坐标也应为无理数,这与点A 的纵坐标为1矛盾,故不成立;③直角顶点A 在x 轴上,斜边在1y =上,此时点B ,点C 的横坐标为有理数,则BC 中点的横坐标仍然为有理数,那么点A 的横坐标也应为有理数,这与点A 的纵坐标为0矛盾,故不成立;④直角顶点A 在x 轴上,斜边不在1y =上,此时点A 的横坐标为无理数,则点B 的横坐标也应为无理数,这与点B 的纵坐标为1矛盾,故不成立.综上,不存在三个点()()11,A x f x ,()()22,B x f x ,()()33C x f x ,,使得ABC ∆为等腰直角三角形,故选项D 正确. 故选:ACD . 【点睛】本题以新定义为载体,考查对函数性质等知识的运用能力,意在考查学生运用分类讨论思想,数形结合思想的能力以及逻辑推理能力,属于难题.10.已知函数22,0()(2),0x x x f x f x x ⎧--<=⎨-≥⎩,以下结论正确的是( )A .函数()f x 在区间[2,4]上是减函数B .(2020)(2021)1f f +=C .若方程()10()f x mx m R --=∈恰有5个不相等的实根,则11,46m ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭D .若函数()y f x k =-在区间(,6)-∞上有8个零点()*8,i x i i N ≤∈,则8116i i x ==∑【答案】BCD 【分析】对于A ,画出函数的图象即可判断;对于B ,由函数的周期性可计算求解;对于C ,方程()10()f x mx m R --=∈恰有5个不相等的实根等价于()y f x =与直线1y mx =+有5个交点,画出图形即可判断求解;对于D ,函数()y f x k =-在区间(,6)-∞上有8个零点,则()y f x =与y k =有8个交点,由对称性可求解. 【详解】由题可知当0x ≥时,()f x 是以2为周期的函数,则可画出()f x 的函数图象,对于A ,根据函数图象可得,()f x 在()2,3单调递增,在()3,4单调递减,故A 错误; 对于B ,()()()2020020f f f ==-=,()()()2021111f f f ==-=,则(2020)(2021)1f f +=,故B 正确;对于C ,方程()10()f x mx m R --=∈恰有5个不相等的实根等价于()y f x =与直线1y mx =+有5个交点,如图,直线1y mx =+过定点()0,1A ,观察图形可知AB AC k m k <<,其中()()4,0,6,0B C ,则11,46AB AC k k =-=-,故11,46m ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,故C 正确;对于D ,若函数()y f x k =-在区间(,6)-∞上有8个零点,则()y f x =与y k =有8个交点,如图,可知这八个零点关于2x =对称,则814416ii x==⨯=∑,故D 正确.故选:BCD. 【点睛】关键点睛:本题考查函数与方程的综合问题,解题的关键是判断出函数的周期性,画出函数的图象,即可将方程的解的个数问题、函数的零点问题转化为函数图象的交点问题,利用数形结合的思想可快捷解决问题.11.已知函数ln ,0()1,0x x f x x x ⎧>=⎨+≤⎩,若函数(())y f f x a =+有6个不同零点,则实数a 的可能取值是( )A .0B .12-C .1-D .13-【答案】BD 【分析】分别代入各个选项中a 的值,选解出(())0f f x a +=中的()f x ,然后再根据数形结合可得出答案. 【详解】画出函数,0,()1,0lnx x f x x x ⎧>=⎨+⎩的图象:函数(())y f f x a =+有零点,即方程(())0f f x a +=有根的问题. 对于A :当0a =时,(())0f f x =,故()1f x =-,()1f x =,故0x =,2x =-,1=x e,x e =, 故方程(())0f f x a +=有4个不等实根; 对于B :当12a =-时,1(())2f f x =, 故1()2f x =-,()f x e =()f x e =,当1()2f x =-时,由图象可知,有1个根, 当()f x e =2个根, 当()f x e=时,由图象可知,有3个根,故方程(())0f f x a +=有6个不等实根; 对于C :当1a =-时,(())1f f x =, 故()0f x =,()f x e =,1()f x e=, 当()0f x =时,由图象可知,有2个根, 当()f x e =时,由图象可知,有2个根, 当1()f x e=时,由图象可知,有3个根, 故方程(())0f f x a +=有7个不等实根; 对于D :当13a =-时,1(())3f f x =, 故2()3f x =-,3()f x e =3()f x e , 当2()3f x =-时,由图象可知,有1个根,当()f x =2个根,当()f x =时,由图象可知,有3个根,故方程(())0f f x a +=有6个不等实根; 故选:BD . 【点睛】关键点睛:本题的关键一是将问题转化为方程问题,二是先解出()f x 的值,三是根据数形结合得到每一个新的方程的根.12.已知函数()()124,01,21,1,x x f x af x x ⎧--≤≤⎪=⎨⎪->⎩其中a R ∈,下列关于函数()f x 的判断正确的为( ) A .当2a =时,342f ⎛⎫=⎪⎝⎭B .当1a <时,函数()f x 的值域[]22-,C .当2a =且[]()*1,x n n n ∈-∈N时,()1212242n n f x x --⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ D .当0a >时,不等式()122x f x a -≤在[)0,+∞上恒成立 【答案】AC 【分析】对于A 选项,直接代入计算即可;对于B 选项,由题得当(]*,1,x m m m N ∈+∈时,()()m f x a f x m =-,进而得当(]*,1,x m m m N ∈+∈时,()()2,2f x ∈-,故()f x 的值域(]2,2-;对于C 选项,结合B 选项得当2a =且[]()*1,x n n n ∈-∈N时,()()121n f x f x n -=-+进而得解析式;对于D 选项,取特殊值即可得答案.【详解】解:对于A 选项,当2a =时,3111222442222f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故A 选项正确; 对于B 选项,由于当01x ≤≤,函数的值域为[]0,2,所以当(]*,1,x m m m N ∈+∈时,()()m f x a f x m =-,由于(]0,1x m -∈,所以()[]0,2f x m -∈,因为1a <,所以()1,1m a ∈-,所以当(]*,1,x m m m N ∈+∈时,()()2,2f x ∈-,综上,当1a <时,函数()f x 的值域(]2,2-,故B 选项错误;对于C 选项,由B 选项得当(]*,1,x m m m N ∈+∈时,()()mf x a f x m =-,故当2a =且[]()*1,x n n n ∈-∈N时,()()1112122412n n f x f x n x n --⎛⎫=-+=--+- ⎪⎝⎭1112122422422n n n x n x --⎛⎫⎛-⎫=--+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 选项正确; 对于D 选项,取812a =,34x =,则331241442f ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,122x a-=()311142482488111222222222---⎛⎫⎛⎫==⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,不满足式()122x f x a -≤,故D选项错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查函数的综合应用,考查分析能力与运算求解能力,是难题.本题解题的关键在于根据题意得当(]*,1,x m m m N ∈+∈时,()()mf x a f x m =-,且当01x ≤≤,函数的值域为[]0,2,进而利用函数平移与伸缩变换即可求解.13.已知函数()22x f x x =+-的零点为a ,函数2()log 2g x x x =+-的零点为b ,则( ) A .2a b += B .22log 2ab +=C .223a b +>D .01ab <<【答案】ABD 【分析】在同一坐标系中分别作出函数2xy =,2log y x =,2y x =-的图象,图像的交点即为函数的零点,反函数的性质知A ,B 关于点()1,1对称,进而可判断A ,B ,D 正确. 由函数()f x 在R 上单调递增,且102f ⎛⎫<⎪⎝⎭,(1)0f >,可得零点a 的范围,可得C 不正确. 【详解】由()0f x =,()0g x =得22x x =-,2log 2x x =-,函数2xy =与2log y x =互为反函数,在同一坐标系中分别作出函数2xy =,2log y x =,2y x =-的图象,如图所示,则(),2aA a ,()2,log B b b .由反函数的性质知A ,B 关于点()1,1对称,则2a b +=,22log 2ab +=.因为0a >,0b >,且ab ,所以2012a b ab +⎛⎫<<= ⎪⎝⎭,故A ,B ,D 正确. 因为()22x f x x =+-在R 上单调递增,且132022f ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,(1)10f =>, 所以112a <<. 因为222221(2)2(1)212a b a a a a ⎛⎫+=+-=-+<<⎪⎝⎭,所以2252,2a b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,故C 不正确. 故选:ABD 【点睛】方法点睛:通过画函数图象把零点问题转化为函数图象的交点问题,本题考查了运算能力和逻辑推理能力,属于难题.14.已知53a =,85b =,则( ) A .a b < B .112a b+> C .11a b a b+<+ D .b a a a b b +<+【答案】ABD 【分析】根据条件求得,a b 表达式,根据对数性质结合放缩法得A 正确,根据不等式性质得B 正确,通过作差法判断C 错,结合指数函数单调性与放缩法可得D 正确. 【详解】解:∵53a =,85b =, ∴35log a =,58log b =,因为3344435533535log 3log 54<⇒<⇒<=, 又由3344438835858log 5log 84>⇒>⇒>=,所以a b <,选项A 正确; 35lo 01g a <=<,580log 1b <=<,则11a >,11b >,所以112a b +>,选项B 正确;因为a b <,01a b <<<,则0b a ->,11ab>,此时111()()10b a a b a b b a a b ab ab -⎛⎫⎛⎫+-+=-+=--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以11a b a b+>+,故选项C 不正确; 由1324a <<和314b <<知()x f x a =与()x g x b =均递减, 再由a ,b 的大小关系知b b a b a b a a b b a b a a b b <<⇒<⇒+<+,故选项D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查了数值大小比较,关键运用了指对数运算性质,作差法和放缩法.15.设函数2,0()12,02x e x f x x x x ⎧≤⎪=⎨-++>⎪⎩,对关于x 的方程2()()20f x bf x b -+-=,下列说法正确的有( ).A.当2b =-+1个实根 B .当32b =时,方程有5个不等实根 C .若方程有2个不等实根,则17210b <≤ D .若方程有6个不等实根,则322b -+<< 【答案】BD 【分析】先作出函数()f x 的图象,进行换元()f x t =,将方程转化成关于t 的二次方程,结合()f x 函数值的分布,对选项中参数值与根的情况逐一分析判断四个选项的正误即可. 【详解】函数()22,0,0()132,01,022x x e x e x f x x x x x x ⎧⎧≤≤⎪⎪==⎨⎨-++>--+>⎪⎪⎩⎩,作图如下:由图可知,3(),2f x ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦,令()f x t =,则3,2t ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦,则方程转化为220b bt t +-=-,即222()22204b b t t b t t b b ϕ⎛⎫=--- +-=+⎪-⎝=⎭选项A 中,223b =-+时方程为(22234230t t -+-=+,即(2310t +=,故31t =,即131,12()f x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭=,看图知存在三个根,使得()31f x =,故A错误; 选项B 中,32b =,方程即231022t t -+=,即22310t t -+=,解得1t =或12t =,当()1f x t ==时看图可知,存在3个根,当1()2f x t ==时看图可知,存在2个根,故共5个不等的实根,B 正确;选项C 中,方程有2个不等实根,则有两种情况:(1)122bt t ==,则31,22b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭或10,22b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,此时2204b b +--=,即2480b b -+=,解得223b =-±,132b =-2)12t t ≠时,即(]123,,02t t =∈-∞或(]12,,0t t ∈-∞.①当(]123,,02t t =∈-∞时132t =,代入方程得2220332b b +⎛⎫-⋅ ⎪⎝-=⎭,解得1710b =,由123210t t b =-=,得(]21,05t =∉-∞,不满足题意,舍去;②当(]12,,0t t ∈-∞时220b bt t +-=-,则()2420b b ∆=-->,1220t t b =-≥,120t t b +=<,解得223t <--,故C 错误;选项D 中,方程有6个不等实根,则1211,1,,122t t ⎛⎤⎛⎤∈∈⎥⎥⎝⎦⎝⎦且12t t ≠,222()2422b bt t b t t b b ϕ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭+-=+-图象如下:需满足:()2193024*********b b b b b ϕϕϕ⎧⎛⎫=-> ⎪⎪⎝⎭⎪⎪=-≥⎨⎪⎛⎫⎪=-+-< ⎪⎪⎝⎭⎩,解得:32232b -+<<,故D 正确.故选:BD. 【点睛】 关键点点睛:本题解题关键在于对方程2()()20f x bf x b -+-=进行换元()f x t =,变成关于t 的二次方程根的分布问题,结合函数()f x 图象中函数值的分布情况来突破难点.16.已知函数()22,1,1x x f x x x -≥⎧=⎨<⎩,若存在实数a ,使得()()f a f f a ⎡⎤=⎣⎦,则a 的个数不是( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】ABD 【分析】令()f a t =,即满足()f t t =,对t 进行分类讨论,结合已知函数解析式代入即可求得满足题意的t ,进而求得a. 【详解】令()f a t =,即满足()f t t =,转化为函数()1y f t =与2y t =有交点,结合图像由图可知,()f t t =有两个根0t =或1t = (1)当1t =,即()1f a =,由()22,1,1a a f a a a -≥⎧=⎨<⎩,得1a =±时,经检验均满足题意; (2)当0t =,即()0f a =,当1a ≥时,()20f a a =-=,解得:2a =;当1a <时,()20f a a ==,解得:0a =;综上所述:共有4个a . 故选:ABD . 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图像,利用数形结合的方法求解17.已知()f x 为定义在R 上且周期为5的函数,当[)0,5x ∈时,()243f x x x =-+.则下列说法中正确的是( )A .()f x 的增区间为()()15,2535,55k k k k ++⋃++,k Z ∈B .若y a =与()y f x =在[]5,7-上有10个零点,则a 的范围是()0,1C .当[]0,x a ∈时,()f x 的值域为[]0,3,则a 的取值范围[]1,4 D .若()20y kx k =->与()y f x =有3个交点,则k 的取值范围为12,23⎛⎫⎪⎝⎭【答案】BC 【分析】首先作出()f x 的图象几个周期的图象,由于单调区间不能并,可判断选项A 不正确;利用数形结合可判断选项B 、C ;举反例如1k =时经分析可得()20y kx k =->与()y f x =有3个交点,可判断选项D 不正确,进而可得正确选项. 【详解】对于选项A :单调区间不能用并集,故选项A 不正确;对于选项B :由图知若y a =与()y f x =在[]5,7-上有10个零点,则a 的范围是()0,1, 故选项B 正确;对于选项C :()10f =,()43f =,由图知当[]0,x a ∈时,()f x 的值域为[]0,3,则a 的取值范围[]1,4,故选项C 正确;对于选项D :当1k =时,直线为2y x =-过点()5,3,()f x 也过点()5,3,当10x =时,1028y =-=,直线过点()10,8,而点()10,8不在()f x 图象上,由图知:当1k =时,直线为2y x =-与()y f x =有3个交点,由排除法可知选项D 不正确,故选:BC 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.18.已知函数22(2)log (1),1()2,1x x x f x x +⎧+>-⎪=⎨≤-⎪⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A .12m <≤B .11sin cos 0x x ->C .3441x x +>- D.2212log mx x ++10【答案】ACD 【分析】画出()f x 的图象,结合图象求得1234,,,,m x x x x 的取值范围,利用特殊值确定B 选项错误,利用基本不等式确定CD 选项正确. 【详解】画出()f x 的图象如下图所示,由于关于x 的方程()f x m =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<, 由图可知12m <≤,故A 选项正确. 由图可知12,x x 关于直线2x =-对称,故12122,42x x x x +=-+=-, 由()()22221x x +=≤-解得3x =-或1x =-,所以1232,21x x -≤<--<≤-,3324π-<-<-,当134x π=-时,1212sin cos ,sin cos 02x x x x ==--=,所以B 选项错误. 令()()2221x m x +=≤-,()22log 2log 1x m m m +==,()22log 21m x +=,()222log 1m x +=,12,x x 是此方程的解,所以()211log 22m x =+,或()221log 22m x =+,故()()22221211211log 422m x x x x x ++=+--++()()2121122881022x x =+++≥=+,当且仅当()()211211522,222x x x +==-+时等号成立,故D 选项正确. 由图象可知()()2324log 1log 1x x +=-+,()()2324log 1log 10x x +++=,()()34111x x +⋅+=,4433111,111x x x x +==-++, 由()()2log 111x x +=>-,解得1x =或12x =-,由()()2log 121x x +=>-,解得3x =或34x =-,所以3431,1342x x -≤<-<≤, ()3433331144145111x x x x x x +=+-+=-+++ ()332151141x x +≥+⋅-=-①. 令()()21134,1,1421x x x x +===-++或12x =-,所以①的等号不成立,即3441x x +>-,故C 选项正确. 故选:ACD【点睛】求解有关方程的根、函数的零点问题,可考虑结合图象来求解.求解不等式、最值有关的问题,可考虑利用基本不等式来求解.19.已知函数()()()sin 0f x x ωϕω=+>满足()01()12f x f x +=-=0,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则下列说法正确的是()A .01()12f x +=- B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在()0,303上的零点个数最少为202个 【答案】AC 【分析】由题意知()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,有01()12f x +=-且23πω=,进而可判断A 、B 、C 的正误,又[0,303]上共有101个周期,最多有203个零点,最少有202个零点,进而可知()0,303零点个数最少个数,即知D 的正误. 【详解】由()01()12f x f x +=-=0,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值,∴()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,即01()12f x +=-,002(1)()3x x πωϕωϕω++-+==, ∴()f x 的最小正周期为23T πω==,故A 、C 正确,B 错误;在[0,303]上共有101个周期,若每个周期有两个零点时,共有202个零点,此时区间端点不为零点;若每个周期有三个零点时,共有203个零点,此时区间端点为零点; ∴()0,303上零点个数最少为201个,即每个周期有三个零点时,去掉区间的两个端点,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:由条件推出()00,1x x +在一个波谷的位置且有对称性,可确定01()2f x +及最小正周期,再由正弦函数的性质判断()0,303上零点个数,进而确定最少有多少个零点.20.下列命题正确的有( ) A .已知0,0a b >>且1a b +=,则1222a b -<<B .34a b ==a bab+= C .323y x x x =--的极大值和极小值的和为6-D .过(1,0)A -的直线与函数3y x x =-有三个交点,则该直线斜率的取值范围是1(,2)(2,)4-+∞ 【答案】ACD 【分析】由等式关系、指数函数的性质可求2a b -的范围;利用指对数互化,结合对数的运算法求a b ab+;利用导数确定零点关系,结合原函数式计算极值之和即可;由直线与3y x x =-有三个交点,即可知2()h x x x k =--有两个零点且1x =-不是其零点即可求斜率范围. 【详解】A 选项,由条件知1b a =-且01a <<,所以21(1,1)a b a -=-∈-,即1222a b -<<;B 选项,34a b ==log a =4log b =1212112(log 3log 4)2a b ab a b+=+=+=; C 选项,2361y x x '=--中>0∆且开口向上,所以存在两个零点12,x x 且122x x +=、1213x x =-,即12,x x 为y 两个极值点,所以2212121212121212()[()3]3[()2]()6y y x x x x x x x x x x x x +=++--+--+=-;D 选项,令直线为(1)y k x =+与3y x x =-有三个交点,即2()()(1)g x x x k x =--+有三个零点,所以2()h x x x k =--有两个零点即可 ∴140(1)20k h k ∆=+>⎧⎨-=-≠⎩,解得1(,2)(2,)4k ∈-+∞故选:ACD 【点睛】本题考查了指对数的运算及指数函数性质,利用导数研究极值,由函数交点情况求参数范围,属于难题.。
2021-2022年高考数学一轮总复习第2章函数的概念与基本初等函数第1节函数的概念高考AB卷理
2021年高考数学一轮总复习第2章函数的概念与基本初等函数第1节函数的概念高考AB 卷理函数的概念及其表示1.(xx·大纲全国,4)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( )A.(-1,1)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12C.(-1,0)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 解析 f (x )的定义域为(-1,0),∴-1<2x +1<0,∴-1<x <-12.答案 B分段函数及其应用2.(xx·全国Ⅱ,5)设函数f (x )=⎩⎨⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( ) A.3B.6C.9D.12解析 因为-2<1,log 212>log 28=3>1, 所以f (-2)=1+log 2[2-(-2)]=1+log 24=3,f (log 212)=2log 212-1=2log 212×2-1=12×12=6,故f (-2)+f (log 212)=3+6=9,故选C. 答案 C函数的概念及其表示1.(xx·浙江,7)存在函数f (x )满足:对任意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 排除法,A 中,当x 1=π2,x 2=-π2时,f (sin 2x 1)=f (sin 2x 2)=f (0),而sinx 1≠sin x 2,∴A 不对;B 同上;C 中,当x 1=-1,x 2=1时,f (x 21+1)=f (x 22+1)=f (2),而|x 1+1|≠|x 2+1|,∴C 不对,故选D. 答案 D2.(xx·山东,3)函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B.(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞)D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 解析 (log 2x )2-1>0,即log 2x >1或log 2x <-1,解得x >2或0<x <12,故所求的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞).答案 C3.(xx·江西,2)函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( ) A.(0,1)B.[0,1]C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(-∞,0]∪[1,+∞)解析 由题意可得x 2-x >0,解得x >1或x <0,所以所求函数的定义域为(-∞,0)∪(1,+∞).答案C4.(xx·江西,3)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(a∈R).若f[g(1)]=1,则a=( )A.1B.2C.3D.-1解析因为f[g(1)]=1,且f(x)=5|x|,所以g(1)=0,即a·12-1=0,解得a=1.答案A5.(xx·陕西,1)设全集为R,函数f(x)=1-x2的定义域为M,则∁R M为( )A.[-1,1]B.(-1,1)C.(-∞,-1]∪[1,+∞)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)解析由1-x2≥0得-1≤x≤1,∴M=[-1,1],∴∁R M=(-∞,-1)∪(1,+∞).选D.答案D6.(xx·江苏,5)函数y=3-2x-x2的定义域是________.解析要使原函数有意义,需且仅需3-2x-x2≥0.解得-3≤x≤1.故函数定义域为[-3,1].答案[-3,1]分段函数及其应用7.(xx·安徽,9)若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为( )A.5或8B.-1或5C.-1或-4D.-4或8解析 当a ≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1,x >-1,x +a -1,-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1,x <-a2,如图1可知,当x =-a2时,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=a2-1=3,可得a =8;当a <2时, f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1,x >-a2,-x -a +1,-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1,x <-1,如图2可知,当x =-a2时,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-a 2+1=3,可得a =-4.综上可知,答案为D.图1 图2答案 D8.(xx·上海,18)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2,x ≤0,x +1x +a ,x >0.若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为( ) A.[-1,2]B.[-1,0]C.[1,2]D.[0,2]解析 ∵当x ≤0时,f (x )=(x -a )2,又f (0)是f (x )的最小值,∴a ≥0.当x >0时,f (x )=x +1x+a ≥2+a ,当且仅当x =1时取“=”.要满足f (0)是f (x )的最小值,需2+a ≥f (0)=a 2,即a 2-a -2≤0,解之,得-1≤a ≤2,∴a 的取值范围是0≤a ≤2.选D. 答案 D9.(xx·江西,3)若函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≤1,lg x ,x >1,则f (f (10))=( )A.lg 101B.2C.1D.0解析 由题f (10)=lg 10=1,∴f (f (10))=f (1)=1+1=2.故选B. 答案 B10.(xx·浙江,10)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -3,x ≥1,lg (x 2+1),x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________.解析 f (f (-3))=f (1)=0,当x ≥1时,f (x )=x +2x-3≥22-3,当且仅当x =2时,取等号;当x <1时,f (x )=lg(x 2+1)≥lg 1=0,当且仅当x =0时,取等号,∴f (x )的最小值为22-3. 答案 0 22-311.(xx·北京,13)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x ≥1,2x ,x <1的值域为________.解析分段函数是一个函数,其定义域是各段函数定义域的并集,值域是各段函数值x≤0,当x<1时,0<2x<2,故值域为(0,2)∪域的并集.当x≥1时,log12(-∞,0]=(-∞,2).答案(-∞,2)。
《大高考》高考数学(文)一轮总复习高考AB卷:2.5对数与对数函数(含答案解析)
1.(2016 新·课标全国卷Ⅱ,10)以下函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x 的定义域和值域同样的是 ()A. y= xB.y=lg xC.y= 2xD.y=1x分析函数 y=10lg x的定义域为 { x|x>0} ,值域为 {y|y>0} ,所以与其定义域和值域分别同样的函数为y=1,应选 D. x答案D2.(2016 新·课标全国Ⅰ,8)若 a>b>0,0<c<1,则 ()A.log c<log cB.log a<log ba b c cC.a c<b cD.c a>c b分析对 A :log a=lg c,b= lg c,∵,∴,而,所以c lg a log c lg b0<c<1lg c<0a>b>0lg a>lgb,但不可以确立lg a、lg b 的正负,所以它们的大小不可以确立,所以 A 错;对lg a lg b1于 B:log c a=lg c, log c b=lg c,而 lg a>lg b,两边同乘以一个负数lg c改变不等号方向,所以选项 B 正确;对 C:由 y=x c在第一象限内是增函数,即可得到 a c>b c,所以 C 错;对 D:由 y= c x在R上为减函数,得c a<c b,所以 D 错.应选 B.答案B3.(2013 新·课标全国Ⅱ,8)设 a= log32, b= log52, c= log23,则 ()A. a> c> bB.b>c>aC.c> b> aD.c>a>b分析a=log32<log33=1,c=log23>log22=1,而 b=log52<log32=a,∴b<a<c.答案D1.(2014 四·川, 7)已知 b> 0, log5b= a, lg b=c,5d=10,则以下等式必定建立的是 ()A. d= acB.a=cdC.c= adD.d=a+c分析由已知得 5a=,c=,∴a=c,∵d=10,∴dc=c,则dc= a,∴b 10 b 510551055dc=a,应选 B.答案B2.(2013 陕·西, 3)设 a,b,c 均为不等于 1 的正实数,则以下等式中恒建立的是()A.log a b· log c b=log c aB.log a b·log c a=log c bC.log a(bc)=log a b·log a cD.log a(b+ c)=log a b+log a c分析由对数的换底公式可知 A 错误, B 正确;由于 log a= a + a ,(bc)log b log c 所以 C、D 均错误 .答案B3.(2012 安·徽, 3)(log9) ·(log 4)=()2311A. 4B.2C.2D.4分析(log29)(log4)=lg 3 lg 2D.3· =,应选4lg 2 lg 34答案D4.(2012 重·庆,7)已知 a= log23+ log23,b=log29- log23,c=log32,则 a,b,c 的大小关系是 ()A. a = b < cC.a < b < cB.a =b >cD.a >b >c分析a =log 23 3,b =log 23 3,c = log 32< 1,所以 a = b.又由于函数 y =log a x(a >1)为增函数,所以 a =b >c ,应选 B.答案B5.(2015 四·川, 12)lg 0.01+log 216=________.分析lg 0.01+log 2 =1 2 416 lg100+ log 2 =- 2+ 4= 2.答案251 -16.(2015 安·徽, 11)lg 2+2lg 2 - 2=________.lg 51 - 152分析2+ 2lg 2- 2 = lg2+lg 2 -25= lg2×4 -2=1-2=-1.答案-127.(2015 浙·江, 9)计算: log 2 2 = ________,2log 23+log 43=________.log 2 2=log 2 2 11,2log 23 loglog 2 3 1 l og 2 3log 23 3分析2 =- 2=3 3.43=22 = 22 21 3 3答案-28.(2013 四·川, 11)lg 5+lg 20的值是________.分析 lg 5+lg 20= lg 100=lg 10=1.答案19.(2012 北·京, 12)已知函数 f(x)=lg x.若 f(ab)=1,则 f(a 2)+f(b 2)= ________.分析∵f(x)= lg x , f(ab)= 1,∴lg(ab)=1,∴f(a 2)+ f(b 2)=lg a 2+lg b 2=2lg a +2 lg b =2lg(ab)=2.答案 210.(2014 陕·西, 已知a=2,lg x = a ,则 x =________. 12) 44 a1a1分析 由已知 =2? a = log 42= 2,又 lg x =a? x =10 =102= 10. 答案 1011.(2015 四·川,4)设 a ,b 为正实数,则“ a >b >1”是“log 2a >log 2b >0”的 ()A. 充要条件B.充足不用要条件C.必需不充足条件D.既不充足也不用要条件分析若 a >b >1,那么 log 2 > 2 > ;若2 > 2>,那么 > > ,a logb 0 log a log b 0a b 1应选 A.答案A12.(2015 湖·南, 8)设函数 f(x)= ln(1+x)- ln(1-x),则 f(x)是()A. 奇函数,且在 (0,1)上是增函数B. 奇函数,且在 (0,1)上是减函数C.偶函数,且在 (0,1)上是增函数D. 偶函数,且在 (0,1)上是减函数 分析易知函数定义域为 (- 1, 1),又 f(- x)=ln(1 -x)-ln(1+ x)=- f(x),故2函数 f(x)为奇函数,又 f(x)=ln-1-x -1 ,由复合函数单一性判断方法知, f(x)在 (0,1)上是增函数 .应选 A.答案A13.(2014 福·建, 8)若函数 y = log a x( a >0,且 a ≠1)的图象以以下图所示,则以下函数图象正确的选项是 ( )分析由于函数 y=log a过点(3,,所以= a ,解得=3.y=-x不行x1)1log 3a3333能过点 (1,3),清除 A;y= (-x)=- x 不行能过点 (1,1),清除 C; y=log (-x)不行能过点 (-3,- 1), 清除 D,应选 B.答案B14.(2014 山·东, 6)已知函数 y= log a(x+c)(a,c 为常数,此中a>0,a≠1)的图象如图,则以下结论建立的是()A.a> 1, c> 1B.a> 1, 0< c<1C.0< a< 1, c>1D.0< a< 1, 0< c<1分析由对数函数的性质得 0<a<1,由于函数 y=log a+的图象在>0时是(x c)c由函数y=log a x 的图象向左平移 c 个单位获得的,所以依据题中图象可知0<c<1.答案D15.(2014 天·津, 4)设a=log21-2π,b=log2π,c=π,则()A. a> b> cB.b>a>cC.a> c> bD.c>b>a分析利用中间量比较大小 .由于 a=log2π∈,,=1π<,(12) b log20c=π-2∈(0, 1),所以 a>c>b.答案C111116.(2014 辽·宁, 3)已知 a=2-3,b=log23,c=log23,则 ()A. a> b> cB.a>c>bC.c> b> aD.c>a>b1011111分析a=2-3<2 = 1,所以 0<a<1,b=log23<log21= 0, c=log23> log22= 1,故 c>a>b,选 D.答案D17.(2012 上·海, 20)已知 f(x)=lg(x+1).(1)若 0< f(1-2x)-f(x)<1,求 x 的取值范围;(2)若 g(x)是以 2 为周期的偶函数,且当0≤x≤ 1 时,有 g(x)=f(x),求函数 y=g(x)(x∈[1,2]) 的反函数 .2- 2x>0,解(1)由得-1<x<1.x+1>0,2-2x由 0<lg(2-2x)-lg(x+ 1)=lg x+1< 12-2x得 1<x+1< 10.由于 x+1>0,2 1所以 x+1<2-2x< 10x+10,-3<x<3.-1< x< 1,2 1由-23<x<13,得-3<x<3.(2)当 x∈[1 ,2]时, 2- x∈[0 ,1],所以 y=g(x)= g(x- 2)=g(2-x)=f(2-x)=lg(3-x).由单一性可得y∈ [0,lg 2].由于 x=3-10y,所以所求反函数是y=3-10x,x∈[0,lg 2]。
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1.(2015·新课标全国Ⅱ,13)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =________.
解析 由函数f (x )=ax 3-2x 过点(-1,4),得4=a (-1)3-2×(-1), 解得a =-2. 答案 -2
2.(2015·新课标全国Ⅰ,10)已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x -1
-2,x ≤1,
-log 2(x +1),x >1,
且f (a )=-3,
则f (6-a )=( ) A.-74
B.-54
C.-34
D.-14
解析 若a ≤1,f (a )=2a -1-2=-3,2a -1=-1(无解); 若a >1,f (a )=-log 2(a +1)=-3,a =7, f (6-a )=f (-1)=2-2-2=14-2=-7
4. 答案 A
1.(2015·湖北,7)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 |=x sgn |x |
C.|x |=|x |sgn x
D.|x |=x sgn x
解析 对于选项A ,右边=x |sgn x |=⎩⎨⎧x ,x ≠0,0,x =0,而左边=|x |=⎩⎨⎧x ,x ≥0,
-x ,x <0,显然
不正确;对于选项B ,右边=x sgn|x |=⎩⎨⎧x ,x ≠0,0,x =0,而左边=|x |=⎩⎨⎧x ,x ≥0,
-x ,x <0,
显
然不正确;对于选项C ,右边=|x |sgn x =⎩⎨⎧x ,x >00,x =0x ,x <0
,而左边=|x |=⎩⎨
⎧x ,x ≥0,
-x ,x <0,
显然不正确;对于选项
D ,右边=x sgn x =⎩⎨⎧x ,x >0,
0,x =0,-x ,x <0,
而左边=|x |=
⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,显然正确;故应选D. 答案 D
2.(2013·陕西,10)设[x ]表示不大于x 的最大整数,则对任意实数x ,有( ) A.[-x ]=-[x ] B.⎣⎢⎡⎦
⎥⎤
x +12=[x ] C.[2x ]=2[x ]
D.[x ]+⎣⎢⎡⎦
⎥⎤
x +12=[2x ]
解析 令x =1.1,[-1.1]=-2,而-[1.1]=-1, 所以A 错;
令x =-12,[-12+12]=0,[-1
2]=-1,所以B 错; 令x =0.5,[2x ]=1,2[x ]=0,所以C 错;故选D. 答案 D
3.(2013·湖北,5)小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶,与以上事件吻合得最好的图象是( )
解析 根据其运动情况,开始时匀速行驶,离学校距离越来越近,是一个减函数.后交通堵塞停留了一段时间,距离不变,最后加速行驶,离学校越来越近,且变化趋势越来越快.结合图象,选C. 答案 C
4.(2013·浙江,11)已知函数f (x )=x -1.若f (a )=3,则实数a =________. 解析 由a -1=3,解得a =10. 答案 10
5.(2015·重庆,3)函数f (x )=log 2(x 2+2x -3)的定义域是( ) A.[-3,1]
B.(-3,1)
C.(-∞,-3]∪[1,+∞)
D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
解析 需满足x 2+2x -3>0,解得x >1或x <-3,所以f (x )的定义域为 (-∞,-3)∪(1,+∞). 答案 D
6.(2015·湖北,6)函数f (x )=4-|x |+lg x 2-5x +6x -3的定义域为( )
A.(2,3)
B.(2,4]
C.(2,3)∪(3,4]
D.(-1,3)∪(3,6]
解析 依题意,有4-|x |≥0,解得-4≤x ≤4①;且x 2-5x +6
x -3
>0,解得x >2且
x ≠3②;由①②求交集得函数的定义域为(2,3)∪(3,4].故选C. 答案 C
7.(2014·山东,3)函数f (x )=1
log 2x -1
的定义域为( )
A.(0,2)
B.(0,2]
C.(2,+∞)
D.[2,+∞)
解析 由题意可知x 满足log 2x -1>0,即log 2x >log 22,根据对数函数的性质得x >2,即函数f (x )的定义域是(2,+∞). 答案 C
8.(2013·重庆,3)函数y =1
log 2(x -2)
的定义域是( )
A.(-∞,2)
B.(2,+∞)
C.(2,3)∪(3,+∞)
D.(2,4)∪(4,+∞)
解析 由题知⎩⎨⎧x -2>0,log 2(x -2)≠0,解得⎩⎨⎧x >2,x -2≠1,即⎩⎨⎧x >2,
x ≠3.
所以该函数的定义域为(2,3)∪(3,+∞),故选C. 答案 C
9.(2013·陕西,1)设全集为R ,函数f (x )=1-x 的定义域为M ,则∁R M 为( ) A.(-∞,1) B.(1,+∞) C.(-∞,1]
D.[1,+∞)
解析 要使f (x )=1-x 有意义,则须1-x ≥0,即x ≤1, 所以M ={x |x ≤1},∁R M ={x |x >1}. 答案 B
10.(2013·广东,2)函数y =lg (x +1)
x -1
的定义域是( )
A.(-1,+∞)
B.[-1,+∞)
C.(-1,1)∪(1,+∞)
D.[-1,1)∪(1,+∞)
解析 由⎩⎨⎧x -1≠0,
x +1>0,解得x >-1且x ≠1,故选C.
答案 C
11.(2012·安徽,2)设集合A ={x |-3≤2x -1≤3},集合B 为函数y =lg(x -1)的定义域,则A ∩B =( ) A.(1,2) B.[1,2] C.[1,2)
D.(1,2]
解析 由题知A =[-1,2],B =(1,+∞), ∴A ∩B =(1,2],故选D. 答案 D
12.(2013·安徽,11)函数y =ln(1+1x
)+1-x 2的定义域为________ .
解析
由条件知⎩⎪⎨⎪
⎧1+1x >0,
x ≠0,1-x 2≥0⇒⎩⎨⎧x <-1或x >0,x ≠0,-1≤x ≤1
⇒x ∈(0,1].
答案 (0,1]
13.(2012·广东,11)函数y =
x +1
x 的定义域为________.
解析 由⎩⎨⎧x ≥-1,x ≠0得函数y =x +1
x 的定义域为{x |x ≥-1,且x ≠0}.
答案 {x |x
≥-1,且x ≠0}
14.(2015·山东,10)设函数f (x )=⎩⎨⎧3x -b ,x <1,2x ,x ≥1.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫
f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=4,则b =( )
A.1
B.78
C.3
4 D.12
解析 由题意,得f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
56=3×56-b =52-b .
若52-b ≥1,即b ≤32时,25
2-b =4,
解得b =12.若52-b <1,即b >32时,3×⎝ ⎛⎭⎪⎫
52-b -b =4,解得b =78(舍去).所以b
=12. 答案 D
15.(2015·陕西,4)设f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ≥0,
2x ,x <0,则f (f (-2))=( )
A.-1
B.14
C.1
2
D.32
解析 ∵f (-2)=2-2=14>0,则f (f (-2))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫
14=1-
14=1-12=12,故选C.
答案 C
16.(2014·江西,4)已知函数f (x )=⎩⎨⎧a ·2x
,x ≥0
2-x ,x <0
(a ∈R ),若f [f (-1)]=1,则a =
( ) A.14 B.12 C.1
D.2
解析 因为-1<0,所以f (-1)=2-(-1)=2,又2>0, 所以f [f (-1)]=f (2)=a ·22=1,解得a =1
4. 答案 A
17.(2012·福建,9)设f (x )=⎩⎨⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,
g (x )=⎩⎨⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,
则f (g (π))的值
为( ) A.1 B.0 C.-1
D.π
解析 g (π)=0,f (g (π))=f (0)=0,故选B. 答案 B
18.(2013·福建,13)已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧2x 3
,x <0,-tan x ,0≤x <π
2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫
f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________. 解析 由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-tan π4=-1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫
f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=f (-1)=2×(-1)3=-2.
答案 -2
19.(2012·陕西,11)设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,
⎝ ⎛⎭
⎪⎫12x ,x <0,则f (f (-4))=________.
解析 f (-4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-4
=16,又f (16)=16=4,∴f (f (-4))=4.
答案 4。