2015届高考数学二轮复习 专题突破训练二 第1讲 函数、基本初等函数的图象与性质 理(含2014年高考真题)
【名师伴你行】2015届高考文科数学二轮复习专题突破课件:2-2-1 三角函数的图象与性质
提 能 专 训
[二轮备考讲义]
第二部分 专题二 第1讲
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名师伴你行 · 高考二轮复习 · 数学(文)
基础知识不“背死” ,就不能“用活” !
基 础 记 忆
1.巧记六组诱导公式 kπ 对于“ 2 ± α, k∈Z 的三角函数值”与“角 α 的三角函数值” 的关系可按此口诀记忆:奇变偶不变,符号看象限.
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基 础 记 忆 提 能 专 训
专题二
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三角函数及解三角形
[二轮备考讲义]
第二部分 专题二 第1讲
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基 础 记 忆 提 能 专 训
第一讲
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三角函数的图象与性质
[二轮备考讲义]
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纵坐标变为原来的A倍 ――→ y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0). 横坐标不变
[二轮备考讲义]
第二部分 专题二 第1讲
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基 础 记 忆
(2)y ωx
=
sin
x y =
y
=
sin +
提 能 专 训
sin(ωx
纵坐标变为原来的A倍 φ) ――→ y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0). 横坐标不变
π 7π A.在区间12,12上单调递减 π 7π B.在区间12,12上单调递增
)
提 能 专 训
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π π C.在区间-6,3上单调递减 π π D.在区间-6,3上单调递增
2015高考数学(理)(新课标)二轮复习配套试题第二章函数的概念与基本初等函数I函数模型及综合问题
精品题库试题理数1. (2014湖南,10,5分)已知函数f(x)=x2+e x-(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y 轴对称的点,则a的取值范围是()A. B.(-∞,) C. D.1.B1.设函数f(x)图象上一点A(x0,y0)(x0<0)关于y轴的对称点B(-x0,y0)在函数g(x)的图象上,则即+-=+ln(a-x0),得a=+x0.令φ(x)=+x(x<0),则a=φ(x)在(-∞,0)上有解.因为φ'(x)=·e x+1>0,故φ(x)在(-∞,0)上为增函数,则φ(x)<φ(0)=,从而有a<,故选B.2.(2012陕西,7,5分)设函数f(x)=xe x,则()A. x=1为f(x)的极大值点B. x=1为f(x)的极小值点C. x=-1为f(x)的极大值点D. x=-1为f(x)的极小值点2.D2.f '(x)=(x+1)e x,当x<-1时,f '(x)<0,当x>-1时f '(x)>0,所以x=-1为f(x)的极小值点,故选D.3.(2012重庆,8,5分)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f '(x),且函数y=(1-x)f '(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是()A. 函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)B. 函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1)C. 函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2)D. 函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2)3. D3.①当x<-2时,1-x>0.∵(1-x)f '(x)>0,∴f '(x)>0,即f(x)在(-∞,-2)上是增函数.②当-2<x<1时,1-x>0.∵(1-x)f '(x)<0,∴f '(x)<0,即f(x)在(-2,1)上是减函数.③当1<x<2时,1-x<0. ∵(1-x)f '(x)>0,∴f '(x)<0,即f(x)在(1,2)上是减函数.④当x>2时,1-x<0. ∵(1-x)f '(x)<0,∴f '(x)>0,即f(x)在(2,+∞)上是增函数.综上:f(-2)为极大值, f(2)为极小值.4. (2013山东青岛高三三月质量检测,11,5分) 已知函数对定义域内的任意都有=,且当时其导函数满足若则()A.B.C.D.4.C4.由=可知关于直线对称,由可知,即当时,,函数是增函数;当时,,函数是减函数,由,可知,,故可知.5. (2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考,15) 已知, 有且仅有一个零点时,则的取值范围是.5. 或5. 令,因为是定义域的减函数,而是定义域的增函数,所以当时为减函数,其值域为;,欲使函数只有一个零点,只需使函数的图像与函数的图像有一个交点即可,因此可得或.6.(2014江西红色六校高三第二次联考理数试题,21)已知实数,函数.(1)当时,求的最小值;(2)当时, 判断的单调性, 并说明理由;(3)求实数的范围,使得对于区间上的任意三个实数,都存在以为边长的三角形.6.查看解析6.易知的定义域为,且为偶函数.(1)时,时最小值为2. ----------------------------------3分(2)时,时, 递增; 时,递减; --------------------5分为偶函数. 所以只对时,说明递增.设,所以,得所以时,递增;------------8分(3),,从而原问题等价于求实数的范围,使得在区间上,恒有---10分①当时,在上单调递增,由得,从而;②当时,在上单调递减,在上单调递增,,由得,从而;③当时,在上单调递减,在上单调递增,,由得,从而;④当时,在上单调递减,由得,从而;综上,. ---------------------------------------14分7. (2014湖南株洲高三教学质量检测(一),19) 设某企业在两个相互独立的市场上出售同一种商品,两个市场的需求函数分别是, , 其中和分别表示该产品在两个市场上的价格(单位:万元/吨),和分别表示该产品在两个市场上的销售量(即需求量,单位:吨),并且该企业生产这种产品的总成本函数是,其中表示该产品在两个市场的销售总量,即(Ⅰ)试用和表示总利润,确定两个市场上该产品的销售量和价格,使该企业获得最大利润;(Ⅱ) 在两地价格差别满足的条件下,推算该企业可能获得的最大利润(取一位小数)7.查看解析7.(Ⅰ)设总利润为,那么利润函数将利润函数变形为,当,时,即(万元),(万元)企业获得最大利润52万元. (6分)(Ⅱ) 由得,令,,得,由实际意义知、、、都为正数得,又得即,化简得:,(8分)圆的圆心到的距离,所以,即,实际上取一位小数49.9(万元). (13分)(利用直线与椭圆相切同样可得分)8.(2014成都高中毕业班第一次诊断性检测,18) 某种特色水果每年的上式时间从4月1号开始仅能持续5个月的时间. 上式初期价格呈现上涨态势,中期价格开始下跌,后期价格在原价格基础上继续下跌. 现有三种价格变化的模拟函数可选择:①;②;③,其中均为常数且(注:表示上式时间,表示价格,记表示4月1号,表示5月1号,,依次类推,).(Ⅰ)在上述三种价格模拟函数中,哪个更能体现该种水果的价格变动态势,请你选择,并简要说明理由;(Ⅱ)对(Ⅰ)所选的函数,若,,记,经过多年的统计发现,当函数取得最大值时,拓展外销市场的效果最为明显,请预测明年拓展外销市场的时间是几月1号?8.查看解析8. 解析(Ⅰ)根据题意,该种水果的价格变化趋势是先单调递增后一直单调递减,基本符合开口向下的二次函数的变化趋势,故应选择②,(4分)(Ⅱ)由,,代入得,解得,即,,(8分),当且仅当即时取等号.故明年拓展外销的事件应为6月1号.(12分)9.(2012陕西,21,14分)设函数f n(x)=x n+bx+c(n∈N+,b,c∈R).(1)设n≥2,b=1,c=-1,证明:f n(x)在区间内存在唯一零点;(2)设n=2,若对任意x1,x2∈,有|f2(x1)-f2(x2)|≤4,求b的取值范围;(3)在(1)的条件下,设x n是f n(x)在内的零点,判断数列x2,x3,…,x n,…的增减性.9.(1)证明:b=1,c=-1,n≥2时,f n(x)=x n+x-1.∵f n·f n(1)=×1<0,∴f n(x)在内存在零点.又当x∈时,f n'(x)=nx n-1+1>0,∴f n(x)在上是单调递增的,∴f n(x)在内存在唯一零点.(2)当n=2时, f2(x)=x2+bx+c.对任意x1,x2∈都有|f2(x1)-f2(x2)|≤4等价于f2(x)在上的最大值与最小值之差M≤4. 据此分类讨论如下:(i)当>1,即|b|>2时,M=|f2(1)-f2(-1)|=2|b|>4,与题设矛盾.(ii)当-1≤-<0,即0<b≤2时,M=f2(1)-f2=≤4恒成立.(iii)当0≤-≤1,即-2≤b≤0时,M=f2(-1)-f2=≤4恒成立.综上可知,-2≤b≤2.注:(ii),(iii)也可合并证明如下:用max{a,b}表示a,b中的较大者.当-1≤-≤1,即-2≤b≤2时,M=max{f2(1), f2(-1)}-f2=+-f2=1+c+|b|-=≤4恒成立.(3)数列x2,x3,…,x n,…是增函数.理由如下:证法一:设x n是f n(x)在内的唯一零点(n≥2), f n (x n)=+x n-1=0, f n+1(x n+1)=+x n+1-1=0,x n+1∈.于是有f n(x n)=0=f n+1(x n+1)=+x n+1-1<+x n+1-1=f n(x n+1),又由(1)知f n(x)在上是递增的,故x n<x n+1(n≥2),所以,数列x2,x3,…,x n,…是增函数.证法二:设x n是f n(x)在内的唯一零点,f n+1(x n)f n+1(1)=(+x n-1)(1n+1+1-1)=+x n-1<+x n-1=0,则f n+1(x)的零点x n+1在(x n,1)内,故x n<x n+1(n≥2),所以,数列x2,x3,…,x n,…是增函数.9.10.(2012江苏,17,14分)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. 已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx-(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关. 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(忽略其大小),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.10.(1)令y=0,得kx-(1+k2)x2=0,由实际意义和题设条件知x>0,k>0,故x==≤=10,当且仅当k=1时取等号.所以炮的最大射程为10千米.(2)因为a>0,所以炮弹可击中目标⇔存在k>0,使3. 2=ka-(1+k2)a2成立⇔关于k的方程a2k2-20ak+a2+64=0有正根⇔判别式Δ=(-20a)2-4a2(a2+64)≥0⇔a≤6.所以当a不超过6(千米)时,可击中目标.10.11.(2012上海,21,14分)海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰好在失事船正南方向12海里A处,如图. 现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线y=x2;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救援船出发t小时后,失事船所在位置的横坐标为7t.(1)当t=0. 5时,写出失事船所在位置P的纵坐标. 若此时两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向;(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?11.(1)t=0. 5时,P的横坐标x P=7t=,代入抛物线方程y=x2,得P的纵坐标y P=3. (2分)由|AP|=,得救援船速度的大小为海里/时. (4分)由tan∠OAP=,得∠OAP=arctan,故救援船速度的方向为北偏东arctan弧度. (6分)(2)设救援船的时速为v海里,经过t小时追上失事船,此时位置为(7t,12t2).由vt=,整理得v2=144+337. (10分)因为t2+≥2,当且仅当t=1时等号成立,所以v2≥144×2+337=252,即v≥25.因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. (14分)11.12.(2012河南鹤壁二模,17,12分)某食品公司为了解某种新品种食品的市场需求,进行了20天的测试,人为地调控每天产品的单价P(元/件):前10天每天单价呈直线下降趋势(第10天免费赠送品尝),后10天呈直线上升,其中4天的单价记录如下表:而这20天相应的销售量Q(百件/天)与时间x对应的点(x,Q)在如图所示的半圆上.(1)写出每天销售收入y(元)与时间x(天)的函数;(2)在这20天中哪一天销售收入最高?此时单价P定为多少元为好?(结果精确到1元)12.(1)P=(x∈N*),Q=,x∈,x∈N*,∴y=100QP=100,x∈,x∈N*.(2)∵(x-10)2≤=2 500,∴当且仅当(x-10)2=100-(x-10)2,即x=10±5时,y有最大值.∵x∈N*,∴当x=3或17时,y max=700≈4 999(元),此时,P=7(元).答:第3天或第17天销售收入最高,此时应将单价P定为7元为好.12.13.(2012北京,18,13分)已知函数f(x)=ax2+1(a>0),g(x)=x3+bx.(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处具有公共切线,求a,b的值;(2)当a2=4b时,求函数f(x)+g(x)的单调区间,并求其在区间(-∞,-1]上的最大值.13.(1)f '(x)=2ax,g'(x)=3x2+b.因为曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处具有公共切线,所以f(1)=g(1),且f '(1)=g'(1).即a+1=1+b,且2a=3+b.解得a=3,b=3.(2)记h(x)=f(x)+g(x). 当b=a2时,h(x)=x3+ax2+a2x+1,h'(x)=3x2+2ax+a2.令h'(x)=0,得x1=-,x2=-.a>0时,h(x)与h'(x)的情况如下:-∞,--,--,--+∞+ -所以函数h(x)的单调递增区间为和;单调递减区间为.当-≥-1,即0<a≤2时,函数h(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,h(x)在区间(-∞,-1]上的最大值为h(-1)=a-a2.当-<-1,且-≥-1,即2<a≤6时,函数h(x)在区间内单调递增,在区间上单调递减,h(x)在区间(-∞,-1]上的最大值为h=1.当-<-1,即a>6时,函数h(x)在区间内单调递增,在区间内单调递减,在区间上单调递增.又因h-h(-1)=1-a+a2=(a-2)2>0,所以h(x)在区间(-∞,-1]上的最大值为h=1.13.14.(2012安徽,19,13分)设函数f(x)=ae x++b(a>0).(1)求f(x)在14.(1)f '(x)=ae x-,当f '(x)>0,即x>-ln a时, f(x)在(-ln a,+∞)上递增;当f '(x)<0,即x<-ln a时, f(x)在(-∞,-ln a)上递减.(i)当0<a<1时,-ln a>0, f(x)在(0,-ln a)上递减,在(-ln a,+∞)上递增,从而f(x)在15.设温室的左侧边长为x m,则后侧边长为m.∴蔬菜种植面积y=(x-4)=808-2(4<X<400). span <>∵x+≥2=80,∴y≤808-2×80=648(m2).当且仅当x=,即x=40时,y有最大值.此时=20,y最大=648 m2.∴当矩形温室的左侧边长为40 m,后侧边长为20 m时,蔬菜的种植面积最大,为648 m2.15.16. (2012北京海淀区高三11月月考,18,13分)如图所示,已知边长为米的正方形钢板有一个角被锈蚀,其中米,米.为了合理利用这块钢板,将在五边形内截取一个矩形块,使点在边上.(Ⅰ)设米,米,将表示成的函数,求该函数的解析式及定义域;(Ⅱ)求矩形面积的最大值.16.(I)如图所示,作于,则.所以,………………2分在中,有,所以,………………4分整理得,定义域为. ………………6分(II) 设矩形的面积为,则有,………………9分所以当,函数是增函数,………………11分所以当米时,矩形面积取得最大值平方米. ………………13分16.17.(2013福建厦门高三一月质量检查,20,14分)某新兴城市拟建设污水处理厂,现有两个方案:方案一:建设两个日处理污水量分别为x l和x2(单位:万m3/d)的污水厂,且3≤x l≤5,3≤x2≤5.方案二:建设一个日处理污水量为x l+x2(单位:万m3/d)的污水厂.经调研知:(1)污水处理厂的建设费用P(单位:万元)与日处理污水量x(单位:万m3/d)的关系为P =40x2;(2)每处理1m3的污水所需运行费用Q(单位:元)与日处理污水量x(单位:万m3/d)的关系为:(I)如果仅考虑建设费用,哪个方案更经济?(Ⅱ)若x l +x2 =8,问:只需运行多少年,方案二的总费用就不超过方案一的总费用?注:一年以250个工作日计算;总费用=建设费用+运行费用17.(I)方案一的建设费用,方案二的建设费用,∵,∴,∴如果仅考虑建设费用,方案一更经济.………………………… 5分(Ⅱ)由题意得,运行年后,方案一的总费用为,方案二的总费用为,当方案二的总费用就不超过方案一的总费用时,,∴,整理得,又x l +x2 =8,∴,∴,,又,∴,∴当或5时,,即经过3年,方案二的总费用等于方案一的总费用,当时,,即只需经过4年,方案二的总费用就小于方案一的总费用.…………… 14分17.。
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7、【答案】
【解析】因为
,所以
,解得实数 a 的范围是
。
10、①③④ 12 、
_ 13、
学海无涯
14、【参考答案】4【解题思路】因为
,所以
,
立.
15、
由
4 所以
,
,
条对称轴,所以
。.由
时,函数单调递减。所以
,当且仅当
即
时“=”成
得
,所以周期是
。因为直线
是函数
的一
,可知当 。
17、D 21、 25、 B 26、D
)
A.2
B. C.
26、.已知函数
,
(
,则实数 , 的取值范围是( )
),若对
D.1 ,
,使得
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
27、对于定义域和值域均为[0,1]的函数 f(x),定义
,
,…,
,n=1,2,3,….满足
的点 x∈[0,1]称为 f 的 阶周期点.设
学海无涯
2(2n-1)
(C) 2n
则 f 的 阶周期点的个数是(A) 2n (D) 2 n2
27、C31、解:(1)由 分
22 、B 24、 C
得
,… 2 分
,
。4
(2)若存在 满足条件,则
即
,. 7 分
, 方程无实数根,与假设矛盾。
不能为“k 性质函数”。 10
分
(3)由条件得:
, 14 分 当 即
, 11 分即
(
,化简得
时,
; 15 分当
时,由
,
,
。 …. 17 分
2015高考数学(理)(新课标)二轮复习配套试题第二章函数的概念与基本初等函数I函数与方程
精品题库试题理数1.(2014山东,8,5分)已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A. B. C.(1,2) D.(2,+∞)1.B1.f(x)=如图,作出y=f(x)的图象,其中A(2,1),则k OA=.要使方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则函数f(x)与g(x)的图象有两个不同的交点,由图可知,<k<1.2.(2014课表全国Ⅰ,11,5分)已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(-∞,-2)D.(-∞,-1)2.C2.(1)当a=0时,显然f(x)有两个零点,不符合题意.(2)当a≠0时, f '(x)=3ax2-6x,令f '(x)=0,解得x1=0,x2=.当a>0时,>0,所以函数f(x)=ax3-3x2+1在(-∞,0)与上为增函数,在上为减函数,因为f(x)存在唯一零点x0,且x0>0,则f(0)<0,即1<0,不成立.当a<0时,<0,所以函数f(x)=ax3-3x2+1在和(0,+∞)上为减函数,在上为增函数,因为f(x)存在唯一零点x0,且x0>0,则f>0,即a·-3·+1>0,解得a>2或a<-2,又因为a<0,故a的取值范围为(-∞,-2).选C.3.(2014重庆一中高三下学期第一次月考,7)已知函数的图像与轴恰好有三个不同的公共点,则实数的取值范围是()(A)(B)(C)(D)3. C3. , 当或时, 可得; 当时,, 所以函数的极小值为, 极大值为, 由题意可得, 解得.4. (2014山西太原高三模拟考试(一),12) 已知方程在(0,+∞)上有两个不同的解,(<),则下面结论正确的是( )4. C4. 由题意可得上有两个不同的解,(<),结合数形结合可得直线与曲线相切于点,且,则根据导数的几何意义可得切线的斜率为,根据两点间的斜率公式可得,由此可得,即,两边同除可得2故选C.5. (2014福州高中毕业班质量检测, 9) 若定义在上的函数满足,, 且当时, 其图象是四分之一圆(如图所示), 则函数在区间上的零点个数为( )A. 5B. 4C. 3D. 25. B5. 因为定义在上的函数满足, ,所以函数是偶函数,且关于对称,又因为函数的定义域是, 所以,令得,由表中数据可知的单调减区间为,单调增区间为,当时,函数的极小值为,所以在时取得极大值,且函数在上是增函数,所以当时由3个交点;时只有一个交点,故函数在区间上的零点个数为4.6. (2014河北石家庄高中毕业班复习教学质量检测(二),11) 已知函数其中为自然对数的底数,若关于的方程有且只有一个实数解,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.6. B6. 先令,则,所以,从而方程只有一个解,即的图像与的图像只有一个交点. 由数形结合可知:当时,应满足;当时交点有且只有一个;综上所述,实数的取值范围为.选B.7. (2014贵州贵阳高三适应性监测考试, 8) 下列命题中假命题的是()A. ∃,,使B. ,函数都不是偶函数C. ∃,使D. ∃>0, 函数有零点7.B7.当时,为偶函数,所以是假命题. , , 显然为真.8. (2014山东实验中学高三第一次模拟考试,8) 已知函数的零点分别为的大小关系是()A. B. C. D.8.A8. 由已知分别是,,的根, 作出,,,的图像,如图所示,由图像可得.9. (2014广东广州高三调研测试,8) 对于实数和,定义运算“*” :*设*,且关于的方程为恰有三个互不相等的实数根,,,则的取值范围是()A.B.C.D.9.A9. 由已知可得,作出的图像,不妨设,由图像可得,且,由重要不等式。
【名师伴你行】2015届高考数学二轮复习 函数、函数与方程及函数图象与性质提能专训
提能专训(二十一)函数、函数与方程及函数图象与性质A 组一、选择题1.(2014·某某七校联考)函数f (x )=x +1ln(1-x )的定义域是( ) A .(-1,1) B .[-1,1) C .[-1,1] D .(-1,1] [答案] B[解析] 函数f (x )=x +1ln(1-x )的定义域,即⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,1-x >0,解得-1≤x <1,故选B.2.(2014·某某综合测试一)若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则实数a 的取值X 围为( )A .(-2,2)B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .[-2,2] [答案] D[解析]∵函数y =x 2+ax +1的定义域为R ,∴x 2+ax +1≥0恒成立,∴Δ=a 2-4≤0,∴-2≤a ≤2.3.(2014·某某七校联考)函数y =x 33x -1的图象大致是( )[答案] C[解析] 定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),当x <0时,3x-1<0,∴y =x 33x-1>0;当x >0时,y >0,又当x →+∞时,y →0,∴故选C.4.(2014·某某中学三模)函数f (x )是定义域为R 的奇函数,且x ≤0时,f (x )=2x-12x+a ,则函数f (x )的零点个数是( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析] 由题意知,f (0)=0,∴a =-1,∴f (x )=2x-12x -1.在同一坐标系中分别作出y =2x和y =12x +1的图象知,当x <0时,有一解,又f (x )为奇函数.∴x >0时,有一解,又f (0)=0,∴f (x )的零点有3个.5.(2014·某某七校联盟联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3a -1x +4a ,x ≤1,log a x ,x >1是(-∞,+∞)上的减函数,那么实数a 的取值X 围是( )A .(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,1 [答案] C[解析] 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧3a -1×1+4a ≥log a 1,3a -1<0,0<a <1,则⎩⎪⎨⎪⎧7a ≥1,3a <1,0<a <1,∴17≤a <13,故选C. 6.(2014·乌鲁木齐二诊)已知函数y =f (2x )+x 是偶函数,且f (2)=1,则f (-2)=( )A .2B .3C .4D .5 [答案] B[解析]∵y =f (2x )+x 是偶函数, ∴f (-2x )+(-x )=f (2x )+x ,∴f (-2x )=f (2x )+2x ,令x =1,f (-2)=f (2)+2=3,故选B.7.(2014·某某适应性考试)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意x ∈R 都有f (x +4)=f (x )+f (2),则f (2 014)等于( )A .0B .3C .4D .6 [答案] A[解析] 依题意,得f (-2+4)=f (-2)+f (2),即2f (2)=f (2),f (2)=0,f (x +4)=f (x ),则f (x )是以4为周期的周期函数;注意到2 014=4×503+2,因此f (2 014)=f (2)=0,故选A.8.(2014·某某一中等四校联考)函数y =x ln|x ||x |的图象可能是( )[答案] B[解析] 因为函数f (-x )=-x ln|-x ||-x |=-x ln|x ||x |=-f (x ), 所以函数y =x ln|x ||x |是奇函数,排除选项A 和选项C. 当x >0时,y =x ln|x ||x |=ln x 在区间(0,+∞)上是增函数,故选B. 9.(2014·某某一模)在实数集R 中定义一种运算“*”,对任意a ,b ∈R ,a *b 为唯一确定的实数,且具有性质:(1)对任意a ∈R ,a *0=a ;(2)对任意a ,b ∈R ,a *b =ab +(a *0)+(b *0).关于函数f (x )=(e x)*1e x 的性质,有如下说法:①函数f (x )的最小值为3;②函数f (x )为偶函数;③函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0].其中所有正确说法的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 [答案] C[解析] 由题意可知,f (x )=(e x )*1e x =e x ·1e x +e x +1e x =e x+1e x +1.所以e x+1e x ≥2e x·1ex =2,故f (x )≥2+1=3,当且仅当x =0时“=”成立,知①正确;由f (-x )=e -x +1e -x +1=e x+1ex +1=f (x ),故f (x )是偶函数,知②正确;由f ′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫e x +1e x +1′=e x -1e x =e 2x -1e x ,令f ′(x )>0,即e 2x-1>0,故x >0,知③不正确.综上,知选C.二、填空题10.(2014·西城区期末)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,4x,x ≤0,则f (f (-1))=________;若函数g (x )=f (x )-k 存在两个零点,则实数k 的取值X 围是________.[答案] -2 (0,1][解析]f (f (-1))=f (4-1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=log 214=-2.令f (x )-k =0,即f (x )=k ,设y =f (x ),y =k ,画出图象,如图所示,函数g (x )=f (x )-k 存在两个零点,即y =f (x )与y =k 的图象有两个交点,由图象可得实数k 的取值X 围为(0,1].11.(2014·某某考试院抽测)已知t >-1,当x ∈[-t ,t +2]时,函数y =(x -4)|x |的最小值为-4,则t 的取值X 围________.[答案] [0,22-2][解析] 函数y =(x -4)|x |可化为y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x ∈[0,+∞,-x 2+4x ,x ∈-∞,0,其图象如图所示,当y =-4时,x =2或x =2-22,要满足当x ∈[-t ,t +2]时,函数y =(x -4)|x |的最小值为-4,则2-22≤-t ≤2≤t +2,因此可得t 的取值X 围是[0,22-2].12.(2014·某某、某某联考)函数f (n )=log n +1(n +2)(n ∈N *),定义使f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )为整数的数k (k ∈N *)叫做企盼数,则在区间[1,2 013]内这样的企盼数共有________个.[答案] 9[解析]∵log n +1(n +2)=ln n +2ln n +1,∴f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )=ln 3ln 2·ln 4ln 3·ln 5ln 4·…·ln k +2ln k +1=ln k +2ln 2=log 2(k +2).∵1 024=210,2 048=211,且log 24=2,∴在区间[1,2 013]内使f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )为整数的数有10-1=9个. 13.(2014·某某质检)已知定义在R 上的函数y =f (x )满足以下三个条件:①对于任意的x ∈R ,都有f (x +1)=1f x;②函数y =f (x +1)的图象关于y 轴对称;③对于任意的x 1,x 2∈[0,1],且x 1<x 2,都有f (x 1)>f (x 2),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f (2),f (3)从小到大的关系是________.[答案]f (3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f (2) [解析] 由①得f (x +2)=f (x +1+1)=1fx +1=f (x ),所以函数f (x )的周期为2. 因为函数y =f (x +1)的图象关于y 轴对称,将函数y =f (x +1)的图象向右平移一个单位即得y =f (x )的图象,所以函数y =f (x )的图象关于x =1对称;根据③可知函数f (x )在[0,1]上为减函数,又结合②知,函数f (x )在[1,2]上为增函数.因为f (3)=f (2+1)=f (1),在区间[1,2]上,1<32<2,所以f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f (2),即f (3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f (2). 14.(2014·某某一模)若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是单调递增函数.如果实数t 满足f (ln t )+f ⎝⎛⎭⎪⎫ln 1t ≤2f (1),那么t 的取值X 围是________.[答案]⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e ,e[解析] 由于函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (ln t )=f ⎝⎛⎭⎪⎫ln 1t ,由f (ln t )+f ⎝⎛⎭⎪⎫ln 1t ≤2f (1),得f (ln t )≤f (1).又函数f (x )在区间[0,+∞)上是单调递增函数,所以|ln t |≤1,-1≤ln t ≤1,故1e≤t ≤e.15.(2014·某某质检)已知f (x )为定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,有f (x +1)=-f (x ),且当x ∈[0,1)时,f (x )=log 2(x +1),给出下列命题:①f (2 013)+f (-2 014)的值为0;②函数f (x )在定义域上为周期是2的周期函数; ③直线y =x 与函数f (x )的图象有1个交点; ④函数f (x )的值域为(-1,1). 其中正确命题的序号有________. [答案]①③④[解析] 当x ∈[1,2)时,x -1∈[0,1),f (x )=-f (x -1)=-log 2x ,且x ≥0时,f (x )=f (x +2),f (x )又是R 上的偶函数.作出函数f (x )的部分图象如图,由图可知,②错误,③④都正确,f (2 013)=f (1)=-f (0)=0,f (2 014)=f (0)=0,所以f (2 013)+f (-2 014)=0,①正确,故正确的命题序号是①③④.B 组一、选择题1.(2014·某某一模)已知f (x )=(x -a )(x -b )(a >b )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象是( )[答案] A[解析] 由f (x )=(x -a )(x -b )(a >b )的图象知,0<a <1,b <-1,则g (x )=a x+b 的图象是下降的,且x =0时,g (0)=1+b <0,因此应选A.2.(2014·某某七校一联)函数f (x )=a sin 2x +bx 23+4(a ,b ∈R ),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 12 014=2013,则f (lg 2 014)=( )A .2 018B .-2 009C .2 013D .-2 013 [答案] C[解析] 因为函数f (x )=a sin 2x +bx 23+4(a ,b ∈R )为偶函数,2 013=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 12 014=f (-lg 2 014)=f (lg 2 014).3.(2014·某某模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|sin x |,x ∈[-π,π],lg x ,x >π,x 1,x 2,x 3,x 4,x 5是方程f (x )=m 的五个不等的实数根,则x 1+x 2+x 3+x 4+x 5的取值X围是( )A .(0,π) B.(-π,π) C .(lg π,1) D .(π,10) [答案] D[解析] 作出函数f (x )的图象,由图象可得若方程f (x )=m 有五个不等的实数根,则lg π<m <1,不防设x 1<x 2<x 3<x 4<x 5,则x 1=-x 4,x 2=-x 3,π<x 5<10,所以x 1+x 2+x 3+x 4+x 5=x 5∈(π,10),故选D.4.(2014·某某第一中学第三次调研)已知函数f (x )的图象向右平移a (a >0)个单位后关于x =a +1对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c >a >bB .c >b >aC .a >c >bD .b >a >c [答案] D[解析] 由题意知,f (x )的图象关于x =1对称,又x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,表明函数在(1,+∞)单调递减,所以a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,而e>52>2>1,所以f (e)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (2),即c <a <b ,故选D.5.(2014·某某测试)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,ln x ,x >0.若函数y =|f (x )|-k (x +e 2)的零点恰有四个,则实数k 的值为( )A .e B.1eC .e 2D.1e 2[答案] D[解析] 在坐标平面内画出函数y =|f (x )|的大致图象与直线y =k (x +e 2),结合图象可知,要使函数y =|f (x )|-k (x +e 2)的零点恰有四个,只要直线y =k (x +e 2)与曲线y =ln x (x >1)相切且k e 2≤2.设相应的切点坐标是(x 0,y 0),于是有⎩⎪⎨⎪⎧k =1x 0,ln x 0=k x 0+e 2,即有x 0=1k,-ln k =1+k e 2,k e 2+ln k =-1.记g (k )=k e 2+ln k ,注意到函数g (k )在(0,+∞)上是增函数,且g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2=-1,因此k =1e 2,满足条件,故选D. 6.(2014·东北三省联合模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 21-x +1,-1≤x ≤k ,x 3-3x +2,k <x ≤a ,若存在k 使得函数f (x )的值域是[0,2],则实数a 的取值X 围是( )A .[3,+∞) B.⎝ ⎛⎦⎥⎤12,3C .(0, 3 ]D .{2} [答案]B[解析] 作出函数y =log 2(1-x )+1和y =x 3-3x +2的部分图象如图所示,要使函数值域是[0,2],则存在-1<k <12时,1≤a ≤3;若存在k =12,则12<a ≤ 3.综上,实数a 的取值X 围是⎝ ⎛⎦⎥⎤12,3,故选B.7.(2014·某某十校联考)如图,已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长是1,点E 是对角线AC 1上一动点,记AE =x (0<x <3),过点E 平行于平面A 1BD 的截面将正方体分成两部分,其中点A 所在的部分的体积为V (x ),则函数y =V (x )的图象大致为( )[答案] D[解析] 由题意知,函数y =V (x )开始增长速度较慢,当底面为△A 1BD 时,增长的速度加快,到后来逐渐减慢,适应这一变化规律的图象D 适合.8.(2014·某某调研)已知函数f (x )=|log 12x |,若m <n ,有f (m )=f (n ),则m +3n 的取值X 围是( )A .[23,+∞) B.(23,+∞) C .[4,+∞) D.(4,+∞) [答案] D[解析]∵f (x )=|log 12x |,若m <n ,有f (m )=f (n ),∴log 12m =-log 12n .∴mn =1.∴0<m <1,n >1.∴m +3n =m +3m在m ∈(0,1)上单调递减.当m =1时,m +3n =4,∴m +3n >4.9.(2014·某某一模)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,0≤x ≤1,log 2 014x ,x >1,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则a +b +c 的取值X 围是( ) A .(1,2 014) B .(1,2 015) C .(2,2 015) D .[2,2 015] [答案] C[解析] 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,0≤x ≤1,log 2 014x ,x >1的图象如图所示,不妨令a <b <c ,由正弦曲线的对称性可知,a +b =1,而1<c <2 014.所以2<a +b +c <2 015,故选C. 10.(2014·某某揭阳学业考试)已知f (x )=2x 2+px +q ,g (x )=x +4x是定义在集合M =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1≤x ≤52上的两个函数.对任意的x ∈M ,存在常数x 0∈M ,使得f (x )≥f (x 0),g (x )≥g (x 0),且f (x 0)=g (x 0).则函数f (x )在集合M 上的最大值为( )A.92B .4 C .6 D.892[答案] C[解析] 函数g (x )=x +4x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,52上的最小值为4,最大值为5,对任意的x ∈M ,存在常数x 0∈M ,使得g (x )≥g (x 0),则g (x 0)=g (x )min =4,此时x 0=2,根据题意知,f (x )min =f (2)=4,即二次函数f (x )=2x 2+px +q 的顶点坐标为(2,4),因此-p4=2,p =-8,f (2)=2×22-2×8+q =q -8=4,q =12,∴f (x )=2x 2-8x +12=2(x -2)2+4,因此函数f (x )在集合M 上的最大值为f (x )max =f (1)=6,故选C.二、填空题11.(2014·某某十校联考)设f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=2x.若对任意的x ∈[a ,a +2],不等式f (x +a )≥f 2(x )恒成立,则实数a 的取值X 围是________.[答案]⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-32[解析] 由题意知,f (x )=2|x |,所以f (x +a )≥f 2(x )等价于2|x +a |≥2|2x |,等价于|x +a |≥|2x |,平方得3x 2-2ax -a 2≤0,即(x -a )(3x +a )≤0在x ∈[a ,a +2]上恒成立,等价于[a ,a +2]是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a3,a 或⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ,-a 3的一个子区间.(1)当a >0时,[a ,a +2]不是[-a3,a ]的一个子区间,所以a >0不合题意.(2)当a <0时,[a ,a +2]是⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ,-a 3的一个子区间,⎩⎪⎨⎪⎧a <0,a +2≤-a 3,解得a ≤-32.综上,a ≤-32.12.(2014·某某质量预测)定义在R 上的函数f (x )=ax 3+bx 2+cx (a ≠0)的单调增区间为(-1,1),若方程3a (f (x ))2+2bf (x )+c =0恰有6个不同的实根,则实数a 的取值X 围是________.[答案]⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12[解析]∵函数f (x )=ax 3+bx 2+cx (a ≠0)的单调增区间为(-1,1),∴-1和1是f ′(x )=0的根.又f ′(x )=3ax 2+2bx +c .∴⎩⎪⎨⎪⎧-1+1=-2b 3a,-1×1=c3a.∴b =0,c =-3a .∴f (x )=ax 3-3ax .∵3a (f (x ))2+2b (f (x ))+c =0,∴3a (f (x ))2-3a =0. ∴f 2(x )=1.∴f (x )=±1. ∵方程恰有6个不同的实根,∴⎩⎪⎨⎪⎧f 1>1,f -1<-1,即⎩⎪⎨⎪⎧a -3a >1,-a +3a <-1.∴a <-12.13.(2014·某某三市调研)已知g (x )=-x 2-4,f (x )为二次函数,满足f (x )+g (x )+f (-x )+g (-x )=0,且f (x )在[-1,2]上的最大值为7,则f (x )=________.[答案]x 2-2x +4或x 2-12x +4[解析] 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则由题意可得f (x )+g (x )+f (-x )+g (-x )=2ax 2+2c -2x 2-8=0,得a =1,c =4.显然二次函数f (x )在区间[-1,2]上的最大值只能在x =-1或x =2时取得.当x =-1时函数取得最大值7,解得b =-2;当x =2时函数取得最大值7,解得b =-12,所以f (x )=x 2-2x +4或f (x )=x 2-12x +4.14.(2014·某某长宁区质检)已知⎝⎛⎭⎪⎫x 2-15x 35的展开式中的常数项为T ,f (x )是以T 为周期的偶函数,且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,若在区间[-1,3]内,函数g (x )=f (x )-kx -k 有4个零点,则实数k 的取值X 围是________.[答案]⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14[解析]T k +1=C k5(x 2)5-k·⎝⎛⎭⎪⎫-15x 3k =⎝ ⎛⎭⎪⎫-15k C k 5x 10-5k, 常数项为10-5k =0,即k =2,所以T 3=⎝⎛⎭⎪⎫-152C 25=2.函数f (x )是周期为2的偶函数,其图象如图所示.函数g (x )=f (x )-kx -k 有4个零点,说明函数y =f (x )与直线y =kx +k 有四个交点,直线y =kx +k 是过定点(-1,0)的直线.如图可知当直线y =kx +k 为图中直线l 位置时符合题意,当直线y =kx +k 过点A (3,1)时,k =14,故满足条件k 的X 围为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14. 15.(2014·某某诊断)f (x )是定义在D 上的函数,若存在区间[m ,n ]⊆D ,使函数f (x )在[m ,n ]上的值域恰为[km ,kn ],则称函数f (x )是k 型函数.给出下列说法:①f (x )=3-4x不可能是k 型函数;②若函数y =a 2+a x -1a 2x (a ≠0)是1型函数,则n -m 的最大值为233; ③若函数y =-12x 2+x 是3型函数,则m =-4,n =0;④设函数f (x )=x 3+2x 2+x (x ≤0)是k 型函数,则k 的最小值为49.其中正确的说法为________.(填入所有正确说法的序号) [答案]②③[解析] 对于①,注意到函数f (x )=3-4x 在[2,4]上的值域是[1,2]=12×2,12×4,因此函数f (x )=3-4x 可能是k 型函数,故①不正确;对于②,依题意得函数y =a 2+ax -1a 2x=a 2+a a 2-1a 2x,存在区间[m ,n ],使函数y =a 2+a a 2-1a 2x 在[m ,n ]上的值域恰为[m ,n ],注意到函数y =a 2+a a 2-1a 2x在区间[m ,n ]上是增函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a a 2-1a 2m=m ,a 2+a a 2-1a 2n =n ,因此m ,n 是关于x 的方程a 2+a x -1a 2x=x ,即a 2x 2-(a 2+a )x +1=0的两个不等的实根,则m +n =a 2+a a 2,mn =1a2,从而n -m =n +m2-4mn =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a 2-4a 2=-3a 2+2a+1=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -132+43的最大值是43=233,因此②正确;对于③,依题意得存在区间[m ,n ],使得函数y =-12x 2+x 在区间[m ,n ]上的值域是[3m,3n ],注意到y =-12x 2+x =-12(x -1)2+12≤12,因此3n ≤12,n ≤16,函数y =-12x 2+x 在区间[m ,n ]上是增函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧-12m 2+m =3m ,-12n 2+n =3n ,即m ,n 是方程-12x 2+x =3x 的两个实根-4,0,又m <n ,因此m =-4,n =0,故③正确;对于④,当x ≤0时,f ′(x )=3x 2+4x +1=(3x +1)(x +1),若-13<x <0,则f ′(x )>0;若-1<x <-13,则f ′(x )<0,函数f (x )=x 3+2x 2+x (x ≤0)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-13上是减函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,0上是增函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-427,f (-1)=f (0)=0,因此当x ∈[-1,0]时,f (x )相应的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,0=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-427,0=⎣⎢⎡⎦⎥⎤427×-1,427×0,注意到427<49,因此④不正确.综上,其中正确的说法为②③.。
2015届高考数学(新课标版,文)二轮复习专题讲解课件:专题1 第2讲 函数的图象与性质(选择、填空题型)
)
B.|f(x)|g(x)是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数
f(x) 为 奇 函 数 ,g(x) 为 偶 函 数 , 故 f(x)g(x) 为 奇 函
数 ,|f(x)|g(x)为偶函数,f(x)|g(x)|为奇函数,|f(x)g(x)|为偶函数 ,故选 C.
高考专题辅导与测试·数学
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2.抽象函数的周期性与对称性 (1)函数的周期性 ①若函数 f (x)满足 f (x+a)=f(x-a),则 f(x)为周期函数,2a 是它的一个周期. ②设 f (x)是 R 上的偶函数,且图象关于直线 x=a(a≠0)对称,则 f (x)是周期函 数,2a 是它的一个周期. ③设 f (x)是 R 上的奇函数,且图象关于直线 x=a(a≠0)对称,则 f (x)是周期函 数,4a 是它的一个周期. (2)函数图象的对称性 ①若函数 y=f (x)满足 f (a+x)=f (a-x),即 f (x)=f(2a-x),则 f(x)的图象关于直线 x=a 对称. ②若函数 y=f (x)满足 f (a+x)=-f (a-x),即 f (x)=-f(2a-x),则 f(x)的图象关于 点(a,0)对称. a+b ③若函数 y=f (x)满足 f (a+x)=f (b-x),则函数 f (x)的图象关于直线 x= 对 2 称.
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x x 法二:由定义易得 ,函数 f(x)= - 为偶函数 .结合选项来看 , 1- 2x 2 函数在 (- ∞,0)上必单调 ,故取特殊值来判断其单调性.f(1) = 1 1 - 1- 2 2
3 2 2 5 3 x x =- ,f(2)= - =- <- ,所以 f(x)= - 在 (0,+ ∞)上是减 2 3 2 1- 4 2 1- 2x 2 x x 函数 ,由偶函数的对称性可知 ,f(x)= - 在 (- ∞,0)上是增函数 .选 1- 2x 2 A. 2.由 f(2- x)= f(x),得函数图象关于直线 x= 1 对称,当 x<1 时 ,递减
高考数学二轮复习专题能力训练基本初等函数、函数的图象与性质
专题能力训练4 基本初等函数、函数的图象与性质专题能力训练第14页一、能力突破训练1.下列函数在其定义域上既是奇函数又是减函数的是( ) A.f (x )=-x|x| B.f (x )=x sin x C.f (x )=1x D.f (x )=x 12答案:A解析:函数f (x )={-x 2,x ≥0,x 2,x <0在其定义域上既是奇函数又是减函数,故选A .2.(2019全国Ⅱ,理6)若a>b ,则( ) A.ln(a-b )>0 B.3a <3b C.a 3-b 3>0 D.|a|>|b| 答案:C解析:取a=2,b=1,满足a>b.但ln(a-b )=0,排除A; ∵3a =9,3b =3,∴3a >3b ,排除B;∵y=x 3是增函数,a>b ,∴a 3>b 3,故C 正确;取a=1,b=-2,满足a>b ,但|a|<|b|,排除D . 故选C .3.函数y=-x 4+x 2+2的图象大致为( )答案:D解析:当x=0时,y=2>0,排除A,B;当x=12时,y=-(12)4+(12)2+2>2.排除C .故选D . 4.(2019吉林长春质监(四))已知f (x )=sin x+1sinx +ax 2,若f (π2)=2+π,则f (-π2)=( ) A.2-πB.π-2C.2D.π解析:因为f(x)=sin x+1sinx +ax2,f(π2)=2+π,所以f(π2)=1+1+π2a4=2+π,因此π2a4=π,故a=4π;所以f(-π2)=-1-1+4π×π24=-2+π.故选B.5.已知函数f(x)={2x-1-2,x≤1,-log2(x+1),x>1,且f(a)=-3,则f(6-a)=()A.-74B.-54C.-34D.-14答案:A解析:∵f(a)=-3,∴当a≤1时,f(a)=2a-1-2=-3,即2a-1=-1,此等式显然不成立.当a>1时,f(a)=-log2(a+1)=-3,即a+1=23,解得a=7.∴f(6-a)=f(-1)=2-1-1-2=14-2=-74.6.已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)内的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.-50B.0C.2D.50答案:C解析:∵f(-x)=f(2+x)=-f(x),∴f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x).∴f(x)的周期为4.∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0.∵f(2)=f(1+1)=f(1-1)=f(0)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=-2,f(4)=f(0),∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0.∴f(1)+f(2)+…+f(50)=f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2.7.已知a>b>1,若log a b+log b a=52,a b=b a,则a=,b=.答案:4 2解析:设log b a=t,由a>b>1,知t>1.由题意,得t+1t =52,解得t=2,则a=b2.由a b=b a,得b2b=b b2,即得2b=b2,即b=2,故a=4.8.若函数f(x)=x ln(x+√a+x2)为偶函数,则a=.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-1)=f (1). 又f (-1)=-ln(-1+√a +1)=ln√a+1+1a,f (1)=ln(1+√a +1),因此ln(√a +1+1)-ln a=ln(√a +1+1), 于是ln a=0, ∴a=1.9.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)内单调递增.若实数a 满足f (log 2a )+f (lo g 12a )≤2f (1),则a 的取值范围是 .答案:[12,2]解析:由题意知a>0,又lo g 12a=log 2a -1=-log 2a.∵f (x )是R 上的偶函数, ∴f (log 2a )=f (-log 2a )=f (lo g 12a ).∵f (log 2a )+f (lo g 12a )≤2f (1),∴2f (log 2a )≤2f (1),即f (log 2a )≤f (1). 又f (x )在区间[0,+∞)内单调递增,∴|log 2a|≤1,-1≤log 2a ≤1,∴a ∈[12,2].10.设奇函数y=f (x )(x ∈R ),满足对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t ),且当x ∈[0,12]时,f (x )=-x 2,则f (3)+f (-32)的值等于.答案:-14解析:根据对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t )可得f (-t )=f (1+t ),即f (t+1)=-f (t ),进而得到f (t+2)=-f (t+1)=-[-f (t )]=f (t ),得函数y=f (x )的一个周期为2,则f (3)=f (1)=f (0+1)=-f (0)=0,f (-32)=f (12)=-14,所以f (3)+f (-32)=0+(-14)=-14. 11.设函数f (x )=(x+1)2+sinxx 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M+m= .答案:2 解析:f (x )=(x+1)2+sinxx 2+1=1+2x+sinx x 2+1,设g(x)=2x+sinxx2+1,则g(-x)=-g(x),故g(x)是奇函数.由奇函数图象的对称性知g(x)max+g(x)min=0,则M+m=[g(x)+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.12.若不等式3x2-log a x<0在x∈(0,13)内恒成立,求实数a的取值范围.解:由题意知3x2<log a x在x∈(0,13)内恒成立.在同一平面直角坐标系内,分别作出函数y=3x2和y=log a x的图象.观察两函数图象,当x∈(0,13)时,若a>1,则函数y=log a x的图象显然在函数y=3x2图象的下方,所以不成立;当0<a<1时,由图可知,y=log a x的图象必须过点(13,13)或在这个点的上方,则log a13≥13,所以a≥127,所以127≤a<1.综上,实数a的取值范围为127≤a<1.二、思维提升训练13.函数y=cos6x2-2-x的图象大致为()答案:D解析:y=cos6x2-2-x 为奇函数,排除A 项;y=cos6x 有无穷多个零点,排除C 项;当x 在原点右侧附近时,可保证2x -2-x >0,cos6x>0,则此时y>0,故选D . 14.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,当x>0时,f (x )={ax +log 5x ,x >4,x 2+2x +3,0<x ≤4,若f (-5)<f (2),则a 的取值范围为( ) A.(-∞,1) B.(-∞,2) C.(-2,+∞) D.(2,+∞)答案:B解析:因为f (x )是定义在R 上的偶函数, 所以f (-5)=f (5)=5a+log 55=1+5a , 则不等式f (-5)<f (2)可化为f (5)<f (2).又f (2)=4+4+3=11,所以由5a+1<11可得a<2,故选B . 15.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=2-f (x ),若函数y=x+1x与y=f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i=1m(x i +y i )=( )A.0B.mC.2mD.4m 答案:B解析:由f (-x )=2-f (x ),得f (x )的图象关于点(0,1)对称. 而y=x+1x=1+1x 的图象是由y=1x 的图象向上平移一个单位长度得到的,故y=x+1x的图象关于点(0,1)对称. 则函数y=x+1x与y=f (x )图象的交点也关于点(0,1)对称,且每一组对称点(x i ,y i ),(x'i ,y'i )(i=1,2,…,m )满足x i +x'i =0,y i +y'i =2, 所以∑i=1m(x i +y i )=∑i=1mx i +∑i=1my i =m2×0+m2×2=m.16.已知函数f (x )={2x ,x >0,-x 2-2x +1,x ≤0,若f (f (a ))=4,则a= .答案:1或-1解析:令m=f (a ),则f (m )=4,当m>0时,由2m =4,解得m=2;当m ≤0时,-m 2-2m+1=3,无解,故f (a )=2.当a>0时,由2a =2,解得a=1;当a ≤0时,由-a 2-2a+1=2,解得a=-1.综上可知,a=1或a=-1.故答案为1或-1.17.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )={ax +1,-1≤x <0,bx+2x+1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f (12)=f (32),则a+3b 的值为 .答案:-10解析:∵f (32)=f (12),∴f (12)=f (-12),∴12b+232=-12a+1,易求得3a+2b=-2.又f (1)=f (-1),∴-a+1=b+22,即2a+b=0,∴a=2,b=-4,∴a+3b=-10.18.若函数e x f (x )(e =2.718 28…是自然对数的底数)在f (x )的定义域上单调递增,则称函数f (x )具有M 性质.下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为 .①f (x )=2-x ②f (x )=3-x ③f (x )=x 3 ④f (x )=x 2+2 答案:①④解析:对①,设g (x )=e x ·2-x ,则g'(x )=e x (2-x +2-x ln 12) =e x ·2-x ·(1+ln 12)>0,∴g (x )在R 上单调递增,具有M 性质; 对②,设g (x )=e x ·3-x ,则g'(x )=e x (3-x +3-x ln 13) =e x ·3-x (1+ln 13)<0,∴g (x )在R 上单调递减,不具有M 性质; 对③,设g (x )=e x ·x 3,则g'(x )=e x ·x 2(x+3),令g'(x )=0,得x 1=-3,x 2=0,∴g (x )在区间(-∞,-3)内单调递减,在区间(-3,+∞)内单调递增,不具有M 性质; 对④,设g (x )=e x (x 2+2),则g'(x )=e x (x 2+2x+2), ∵x 2+2x+2=(x+1)2+1>0,∴g'(x )>0,∴g (x )在R 上单调递增,具有M 性质.故填①④. 19.已知函数f (x )=e x -e -x (x ∈R ,且e 为自然对数的底数). (1)判断函数f (x )的奇偶性与单调性.(2)是否存在实数t ,使不等式f (x-t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x 都成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由.解:(1)∵f (x )=e x-(1e )x,且y=e x 是增函数, y=-(1e )x是增函数,∴f (x )是增函数.∵f (x )的定义域为R ,且f (-x )=e -x -e x =-f (x ), ∴f (x )是奇函数.(2)由(1)知f (x )是增函数且为奇函数.∵f (x-t )+f (x 2-t 2)≥0对x ∈R 恒成立, ∴f (x-t )≥f (t 2-x 2),∴t 2-x 2≤x-t , ∴x 2+x ≥t 2+t 对x ∈R 恒成立.又(t +12)2≤(x +12)2对一切x ∈R 恒成立,∴(t +12)2≤0,∴t=-12.即存在实数t=-12,使不等式f (x-t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x 都成立.。
2015届高三数学成才之路二轮专项复习课件1.3基本初等函数Ⅰ
M = logaM + logaN ; loga N = logaM - logaN , logaMn = nlogaM(a>0 且 a≠1,b>0 且 b≠1,M>0,N>0). 2.对数恒等式与换底公式 logcN alogaN=N, logaN= log a (a>0 且 a≠1, c>0 且 c≠1, N>0). c
• [点评] (1)由指数函数的性质首先判断命题 p1、p2的真假是解题关键,再由真值表可判 定命题q1、q2、q3、q4的真假. • (2)考查指、对函数的单调性是这一部分高考 命题的主要考查方式之一.常常是判断单调 性;已知单调性讨论参数值或取值范围;依 据单调性比较数的大小等.
• (文)定义在R上的奇函数f(x),当x∈(0,+∞) 时,f(x)=log2x,则不等式f(x)<-1的解集是 1 ________ . [ 答案] (-∞,-2)∪(0, )
• 1.比较幂值大小时,要正确依据底数相同、 指数变化,还是指数相同,底数变化来区分 应用指数函数性质还是幂函数性质. • 2.注意区分f(x)在区间A上单调增(减)和f(x) 的单调增(减)区间是A. • 3.换元和转化是解决函数问题中常用的方 法,要注意保持等价性.
命题热点突破
•指数函数、对数函数的图象与性质
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0;
性 0< a <1 , 当x>1时,y<0; 质 当x>0时,0<y<1; 当0<x<1时,y>0;
当x<0时,0<y<1; 0<a<1,
• 4.幂函数的性质
【状元之路】2015届高考数学二轮(文理通用)专题知识突破课件:1-2-2(专题二 三角函数、平面向
cos∠CAD=AC2+2AACD·A2-D CD2.
故由题设知,cos∠CAD=7+21-7 4=2
7 7.
(2)如题图,设∠BAC=α,则 α=∠BAD-∠CAD.
因为 cos∠CAD=277,cos∠BAD=-147,
所以 sin∠CAD= 1-cos2∠CAD=
1-27 72= 721,
sin∠BAD= 1-cos2∠BAD= 于是 sinα=sin(∠BAD-∠CAD)
∵π4<α+β<34π,∴α+β=3π.
答案
π 3
考点二
正弦定理和余弦定理
【例 2】 (2014·湖南卷)如图,在平面四边形 ABCD 中,AD=
1,CD=2,AC= 7.
(1)求 cos∠CAD 的值; (2)若 cos∠BAD=-147,sin∠CBA= 621,求 BC 的长.
课堂笔记 (1)如题图,在△ADC 中,由余弦定理得,
答案 1
知识方法·考点串联
连点串线成面 构建知识体系
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式 (1)sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ. (2)cos(α±β)=cosαcosβ∓sinαsinβ. (3)tan(α±β)=1ta∓ntaαn±αttaannββ.
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin2α=2sinαcosα. (2)cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α. (3)tan2α=1-2tatannα2α.
(3)求解三角函数中的给值求角问题时,还是要通过已知求这个 角的某种三角函数值,根据三角函数值并结合角的取值范围,即可 求出角的大小.
对点训练
1.已知 tanα+π4=12,且-π2<α<0,则2scino2sαα+-siπ4n2α=(
高三数学二轮复习 必考问题专项突破1 函数、基本初等函数的图象和性质 理
二轮专题复习·数学理(新课标)第一部分 22个必考问题专项突破必考问题1 函数、基本初等函数的图象和性质1.(2012·江西)下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( ).A .y =1sin x B .y =ln x x C .y =x e xD .y =sin x x答案:D [函数y =13x的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),而y =1sin x 的定义域为{x |x∈R ,x ≠k π,k ∈Z },y =ln x x 的定义域为(0,+∞),y =x e x的定义域为R ,y =sin x x的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).]2.(2012·安徽)下列函数中,不满足f (2x )=2f (x )的是( ).A .f (x )=|x |B .f (x )=x -|x |C .f (x )=x +1D .f (x )=-x答案:C [对于选项A ,f (2x )=|2x |=2|x |=2f (x );对于选项B ,f (x )=x -|x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2x x <,当x ≥0时,f (2x )=0=2f (x ),当x <0时,f (2x )=4x =2·2x =2f (x ),恒有f (2x )=2f (x );对于选项D ,f (2x )=-2x =2(-x )=2f (x );对于选项C ,f (2x )=2x +1=2f (x )-1.]3.(2012·广东)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ).A .y =ln(x +2)B .y =-x +1C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD .y =x +1x答案:A [结合初等函数的单调性逐一分析即可得到正确结论.选项A 的函数y =ln(x +2)的增区间为(-2,+∞),所以在(0,+∞)上一定是增函数.]4.(2011·江苏)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.解析 首先讨论1-a,1+a 与1的关系, 当a <0时,1-a >1,1+a <1, 所以f (1-a )=-(1-a )-2a =-1-a ;f (1+a )=2(1+a )+a =3a +2.因为f (1-a )=f (1+a ),所以-1-a =3a +2, 所以a =-34.当a >0时,1-a <1,1+a >1,所以f (1-a )=2(1-a )+a =2-a ;f (1+a )=-(1+a )-2a =-3a -1.因为f (1-a )=f (1+a ),所以2-a =-3a -1,所以a =-32(舍去).综上,满足条件的a =-34.答案 -34高考对本内容的考查主要有:①利用函数的图象与性质求函数定义域、值域与最值,尤其是考查对数函数的定义域、值域与最值问题;②借助基本初等函数考查函数单调性与奇偶性的应用,尤其是考查含参函数的单调性问题或借助单调性求参数的范围,主要以解答题的形式考查;③求二次函数的解析式、值域与最值,考查二次函数的最值、一元二次方程与不等式的综合应用;④在函数与导数的解答题中,考查指数函数、对数函数的求导、含参函数单调性的讨论、函数的极值或最值的求解等.本部分的试题多围绕二次函数、分段函数、指数函数、对数函数等几个常见的函数来设计,考查函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性等,所以复习时一定要回归课本,重读教材,只有把课本中的例题、习题弄明白,把基础夯扎实,才能真正掌握、灵活应用,达到事半功倍的效果.必备知识函数及其图象(1)定义域、值域和对应关系是确定函数的三个要素,是一个整体,研究函数问题时务必要“定义域优先”.(2)对于函数的图象要会作图、识图、用图,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.函数的性质(1)函数单调性的判定方法①定义法:取值,作差,变形,定号,作答.其中变形是关键,常用的方法有:通分、配方、因式分解. ②导数法.③复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.(2)函数的奇偶性反映了函数图象的对称性,是函数的整体特性.利用函数的奇偶性可以把研究整个函数具有的性质问题转化到只研究部分(一半)区间上,是简化问题的一种途径.(3)求函数最值(值域)常用的方法①单调性法:适合于已知或能判断单调性的函数; ②图象法:适合于已知或易作出图象的函数; ③基本不等式法:特别适合于分式结构或两元的函数; ④导数法:适合于可求导数的函数. 函数图象的对称性(1)若函数y =f (x )满足f (a +x )=f (a -x ),即f (x )=f (2a -x ),则f (x )的图象关于直线x =a 对称.(2)若f (x )满足f (a +x )=f (b -x ),则函数f (x )的图象关于直线x =a +b2对称.(3)若f (x +a )为奇函数⇒f (x )的图象关于点(a,0)成中心对称;若f (x +a )为偶函数⇒f (x )的图象关于直线x =a 对称.必备方法1.函数的图象和解析式是函数关系的主要表现形式,它们的实质是相同的,在解题时经常要互相转化.在解决函数问题时,尤其是较为繁琐的(如分类讨论,求参数的取值范围等)问题时,要注意充分发挥图象的直观作用.2.二次函数、一元二次方程和一元二次不等式是一个有机的整体,要深刻理解它们之间的相互关系,能用函数与方程、分类讨论、数形结合思想来研究与“三个二次”有关的问题,高考对“三个二次”知识的考查往往渗透在其他知识之中,并且大都出现在解答题中.函数性质及其应用的考查常考查:①给定函数解析式求定义域;②给出分段函数表达式结合奇偶性、周期性求值.熟练转化函数的性质是解题的关键,是高考的必考内容,常以选择题、填空题的形式考查,多为基础题.【例1】► 设定义域在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ).则实数m 的取值范围是________.[审题视点] [听课记录][审题视点] 利用已知条件,可将问题转化为|1-m |>|m |. 解析 ∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=f (x )=f (|x |). ∴不等式f (1-m )<f (m )⇔f (|1-m |)<f (|m |), 又∵当x ∈[0,2]时,f (x )是减函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧|1-m |>|m |,-2≤1-m ≤2,-2≤m ≤2,解得-1≤m <12.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12(1)函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性.(2)求函数最值常用的方法有单调性法、图象法、基本不等式法、导数法和换元法. 【突破训练1】 (2012·济南2月月考)已知定义在R 上的函数y =f (x )满足以下三个条件:①对于任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x );②对于任意的x 1,x 2∈R ,且0≤x 1≤x 2≤2,都有f (x 1)<f (x 2);③函数y =f (x +2)的图象关于y 轴对称.则下列结论正确的是( ).A .f (4.5)<f (7)<f (6.5)B .f (7)<f (4.5)<f (6.5)C .f (7)<f (6.5)<f (4.5)D .f (4.5)<f (6.5)<f (7)答案:A [由①知,f (x )的周期为4, 由②知,f (x )在[0,2]上单调递增. 由③知,f (x )的对称轴为x =2.∴f (4.5)=f (0.5),f (7)=f (3)=f (1).f (6.5)=f (2.5)=f (1.5).∴f (4.5)<f (7)<f (6.5).] 函数图象及其应用的考查常考查:①由函数的性质(如单调性、对称性、最值)及图象的变换选图象;②在解方程或不等式问题时,利用图象求交点个数或解集的范围,是高考考查的热点,常以选择题形式考查,难度中档.【例2】► 函数y =x2-2sin x 的图象大致是( ).[审题视点] [听课记录][审题视点] 利用导数的正负与函数在某一区间内的单调性的关系求解.C [由f (-x )=-f (x )知,函数f (x )为奇函数,所以排除A ;又f ′(x )=12-2cos x ,当x 在y 轴右侧,趋向0时,f ′(x )<0,所以函数f (x )在x 轴右边接近原点处为减函数,当x =2π时,f ′(2π)=12-2cos 2π=-32<0,所以x =2π应在函数的减区间上,所以选C.]函数的图象在研究函数性质中有着举足轻重的作用.(1)识图:在观察、分析图象时,要注意到图象的分布及变化趋势,具有的性质,找准解析式与图象的对应关系.(2)用图:在研究函数性质特别是单调性、最值、零点时,要注意用好其与图象的关系,结合图象研究.(3)掌握基本初等函数的图象(一元一次函数、一元二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、三角函数),它们是图象变换的基础.【突破训练2】 (2012·新课标全国)已知函数f (x )=1x +-x,则y =f (x )的图象大致为( ).答案:B [g (x )=ln(x +1)-x ⇒g ′(x )=-x1+x ,当g ′(x )>0时,-1<x <0.当g ′(x )<0时,x >0.故g (x )<g (0)=0,即x >0或-1<x <0时均有f (x )<0,排除A 、C 、D.] 二次函数综合问题的考查高考很少单独考查二次函数,往往与导数结合来命题,可涉及到二次函数的许多基础知识的考查,如含参函数根的分布问题,根与系数的关系问题,要求考生熟练应用有关的基础知识.【例3】► 设函数f (x )=a3x 3+bx 2+cx +d (a >0),且方程f ′(x )-9x =0的两个根分别为1,4.(1)当a =3且曲线y =f (x )过原点时,求f (x )的解析式; (2)若f (x )在(-∞,+∞)内无极值点,求a 的取值范围. [审题视点] [听课记录][审题视点] (1)借助根与系数的关系,曲线过原点等条件进行求解;(2)问题可转化为f ′(x )≥0在(-∞,+∞)内恒成立.解 由f (x )=a3x 3+bx 2+cx +d ,得f ′(x )=ax 2+2bx +c .因为f ′(x )-9x =ax 2+2bx +c -9x =0的两个根分别为1,4,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +2b +c -9=0,16a +8b +c -36=0,(*)(1)当a =3时,由(*)式得⎩⎪⎨⎪⎧2b +c -6=0,8b +c +12=0.解得b =-3,c =12.又因为曲线y =f (x )过原点,所以d =0, 故f (x )=x 3-3x 2+12x .(2)由于a >0,所以“f (x )=a3x 3+bx 2+cx +d 在(-∞,+∞)内无极值点”等价于“f ′(x )=ax 2+2bx +c ≥0在(-∞,+∞)内恒成立”.由(*)式得2b =9-5a ,c =4a . 又Δ=(2b )2-4ac =9(a -1)(a -9). 解⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a -a -得,a ∈[1,9],即a 的取值范围是[1,9].高考对该部分的考查多与二次函数相结合综合命题,涉及函数零点问题,比较方程根的大小问题,函数值的求解,函数图象的识别等问题,考查学生分析、解决问题的能力.【突破训练3】 已知函数f (x )=3ax 4-2(3a +1)x 2+4x .(1)当a =16时,求f (x )的极值;(2)若f (x )在(-1,1)上是增函数,求a 的取值范围. 解 (1)f ′(x )=4(x -1)(3ax 2+3ax -1). 当a =16时,f ′(x )=2(x +2)(x -1)2,f (x )在(-∞,-2)内单调递减,在(-2,+∞)内单调递增,在x =-2时,f (x )有极小值. 所以f (-2)=-12是f (x )的极小值.(2)在(-1,1)上,f (x )单调递增,当且仅当f ′(x )=4(x -1)·(3ax 2+3ax -1)≥0,即3ax 2+3ax -1≤0,①(i)当a =0时,①恒成立;(ii)当a >0时,①成立,当且仅当3a ·12+3a ·1-1≤0. 解得a ≤16.∴0<a ≤16.(iii)当a <0时,①成立,即3a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122-3a4-1≤0成立,当且仅当-3a 4-1≤0.解得a ≥-43.∴-43≤a <0.综上,a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-43,16.函数基础知识在综合问题中的应用函数是高考永远不变的主题,二次函数更是热点.对二次函数的考查主要以二次函数的图象为载体,利用数形结合思想,解决二次函数的单调区间、二次函数在给定区间上的最值以及与此相关的参数范围的问题.下面介绍函数基础知识在综合问题中的应用.【示例】► (高考改编题)设函数f (x )=-13x 3+x 2+(m 2-1)x (x ∈R ),其中m >0.(1)当m =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率; (2)求函数f (x )的单调区间与极值;(3)已知函数f (x )有三个互不相同的零点0,x 1,x 2,且x 1<x 2,若对任意的x ∈[x 1,x 2],f (x )>f (1)恒成立,求m 的取值范围.[满分解答] (1)当m =1时,f (x )=-13x 3+x 2,f ′(x )=-x 2+2x ,故f ′(1)=1.所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为1.(3分)(2)f ′(x )=-x 2+2x +m 2-1.令f ′(x )=0,解得x =1-m 或x =1+m .因为m >0,所以1+m >1-m .当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:f (x )在x =1-m 处取得极小值f (1-m ),且f (1-m )=-23m 3+m 2-13.函数f (x )在x =1+m 处取得极大值f (1+m ),且f (1+m )=23m 3+m 2-13.(7分)(3)由题设,f (x )=x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 2+x +m 2-1=-13x (x -x 1)(x -x 2),所以方程-13x 2+x +m 2-1=0有两个相异的实根x 1,x 2,故x 1+x 2=3,且Δ=1+43(m 2-1)>0,解得m <-12(舍去)或m>12.因为x 1<x 2,所以2x 2>x 1+x 2=3,故x 2>32>x 1.(9分) 若x 1≤1<x 2,则f (1)=-13(1-x 1)(1-x 2)≥0,而f (x 1)=0,不合题意.若1<x 1<x 2,对任意的x ∈[x 1,x 2],有x >0,x -x 1≥0,x -x 2≤0,则f (x )=-13x (x -x 1)(x -x 2)≥0.又f (x 1)=0,所以f (x )在[x 1,x 2]上的最小值为0.于是对任意的x ∈[x 1,x 2],f (x )>f (1)恒成立的充要条件是f (1)=m 2-13<0,解得-33<m <33.综上,m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,33.(12分) 老师叮咛:该题综合考查了导数知识与函数的基础知识,是一道不错的试题问较易得分,第问因找不到问题的突破口而得分率很低,原因是二次函数的相关基础知识掌握不牢固,不会利用数形结合的思想.【试一试】 设函数f (x )=6x 3+3(a +2)x 2+2ax .(1)若f (x )的两个极值点为x 1,x 2,且x 1x 2=1,求实数a 的值;(2)是否存在实数a ,使得f (x )是(-∞,+∞)上的单调函数?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.解 f ′(x )=18x 2+6(a +2)x +2a .(1)由已知有f ′(x 1)=f ′(x 2)=0,从而x 1x 2=2a18=1,所以a =9.(2)由于Δ=36(a +2)2-4×18×2a =36(a 2+4)>0,所以不存在实数a,使得f(x)是(-∞,+∞)上的单调函数.。
高三理科数学二轮复习专题能力提升训练:函数、基本初等函数的图象和性质(含答案解析).pdf
训练 函数、基本初等函数的图象和性质 一、选择题(每小题5分,共25分) 1.函数f(x)=+lg(1+x)的定义域是( ). A.(-∞,1) B.(1,+∞) C.(-1,1)(1,+∞) D.(-∞,+∞) 2.如果x<y<0,那么( ). A.y<x<1 B.x<y<1 C.1<x<y D.1<y<x 3.下列四个函数中,是奇函数且在区间(-1,0)上为减函数的是( ). A.y=|x| B.y= C.y=log2|x| D.y= 4.已知函数f(x)=ex-1,g(x)=-x2+4x-3.若有f(a)=g(b),则b的取值范围为( ). A.[2-,2+] B.(2-,2+) C.[1,3] D.(1,3) 5.已知函数y=f(x)的周期为2,当x[-1,1]时f(x)=x2,那么函数y=f(x)的图象与函数y=|lg x|的图象的交点共有( ). A.10个 B.9个 C.8个 D.1个 二、填空题(每小题5分,共15分) 6.设函数f(x)=x3cos x+1,若f(a)=11,则f(-a)=______. 7.f(x)为定义在R上的以3为周期的奇函数,若f(1)>0,f(2)=(a+1)(2a-3),则a的取值范围是________. 8.函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x-2)=-f(x)对一切xR都成立,又当x[-1,1]时,f(x)=x3,则下列四个命题: 函数y=f(x)是以4为周期的周期函数; 当x[1,3]时,f(x)=(2-x)3;函数y=f(x)的图象关于x=1对称; 函数y=f(x)的图象关于点(2,0)对称. 其中正确命题的序号是________. 三、解答题(本题共3小题,共35分) 9.(11分)已知aR且a≠1,求函数f(x)=在[1,4]上的最值. 10.(12分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a>0),F(x)=若f(-1)=0,且对任意实数x均有f(x)≥0成立. (1)求F(x)的表达式; (2)当x[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求k的取值范围. 11.(12分)已知f(x)是定义在区间[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若m,n[-1,1],m+n≠0时,有>0. (1)解不等式f<f(1-x); (2)若f(x)≤t2-2at+1对所有x[-1,1],a[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.1.C [要使函数有意义当且仅当解得x>-1且x≠1,从而定义域为(-1,1)(1,+∞),故选C.] 2.D [因为y=logx为(0,+∞)上的减函数,所以x>y>1.] 3.D [选项A,y=|x|为偶函数,因此排除;选项B,y==-=-=-1+对称中心为(2,-1),在(2,+∞)和(-∞,2)递减,不符合题意,排除;选项C,y=log2|x|是偶函数,因此不符合题意,排除C.答案为D.] 4.B [f(a)>-1,g(b)>-1,-b2+4b-3>-1, b2-4b+2<0,2-<b<2+.选B.] 5.A [根据f(x)的性质及f(x)在[-1,1]上的解析式可作图如下 可验证当x=10时,y=|lg 10|=1;0<x<10时,|lg x|<1;x>10时,|lg x|>1.因此结合图象及数据特点y=f(x)与y=|lg x|的图象交点共有10个.] 6.解析 令g(x)=x3cos x,则f(x)=g(x)+1且g(x)为奇函数,所以g(-a)=-g(a).由f(a)=11得,g(a)+1=11,所以g (a)=10. f(-a)=g(-a)+1=-g(a)+1=-10+1=-9. 答案 -9 7.解析 f(x)是周期为3的奇函数, f(2)=f(2-3)=f(-1)=-f(1)<0.(a+1)(2a-3)<0.解得-1<a<.答案 8.解析 因为函数y=f(x)是奇函数,故有f(-x)=-f(x),由f(x-2)=-f(x)可知,函数是最小正周期为4的函数,故命题正确. f(-x)=-f(x)和f(x-2)=-f(x)结合得到 f(x-2)=f(-x),故函数关于x=-1对称, 而x[1,3],x-2[-1,1], f(x-2)=(x-2)3=-f(x), f(x)=-(x-2)3=(2-x)3,故命题正确, 由上可作图,推知命题正确. 答案 9.解 任取x1,x2[1,4],且x1<x2,则 f(x1)-f(x2)=-=. x1-x2<0,(x1+1)(x2+1)>0,又aR,且a≠1. 当a-1>0,即a>1时,f(x1)-f(x2)<0. 即f(x1)<f(x2). 函数f(x)在[1,4]上是增函数, f(x) max=f(4)=,f(x)min=f(1)=. 当a-1<0,即a<1时,f(x1)-f(x2)>0, 即f(x1)>f(x2),函数f(x)在 [1,4]上是减函数, f(x)max=f(1)=,f(x)min=f (4)=. 10.解 (1)f(-1)=0,a-b+1=0, b=a+1,f(x)=ax2+(a+1) x+1. f(x)≥0恒成立, ∴∴a=1,从而b=2,f(x)=x2+2x+1, F(x)= (2)g(x)=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1. g(x)在[-2,2]上是单调函数, ≤-2,或≥2,解得k≤-2,或k≥6. 所以k的取值范围为(-∞,-2][6,+∞)11.解 (1)任取x1、x2[-1,1],且x2>x1,则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=·(x2-x1)>0, f(x2)>f(x1),f(x)是增函数. f<f(1-x) 即不等式f<f(1-x)的解集为. (2)由于f(x)为增函数,f(x)的最大值为f(1)=1, f(x)≤t2-2at+1对a[-1,1]、x[-1,1]恒成立t2-2at+1≥1对任意a[-1,1]恒成立t2-2at≥0对任意a[-1,1]恒成立.把y=t2-2at看作a的函数, 由a[-1,1]知其图象是一条线段, t2-2at≥0对任意a[-1,1]恒成立 ?t≤-2,或t=0,或t≥2.。
2015届高考二轮数学文科金版学案专题复习课件1.2函数、基本初等函数的图象与性质
y = f(x) 的 图 象 关 于
②奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上的 相 单调性 __________ ,且在 x = 0 处有定义时必有 f(0) = 同 0 原点 . ________,即 f(x)的图象过________ ③偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上的 相反 . 单调性________
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Z 主干 考点 梳 理
①如果存在实数M满足:对任意的x∈I,都有 ________ ,使得 ,那么称M是 f(x)≤M 且存在 x______ f(x______ 0∈ I 0)= M 函数y=f(x)的最大值; ②如果存在实数M满足:对任意x∈I,都有 f(x)≥M
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________且存在________,使得________,那么称 x0∈I f(x0)=M M是函数y=f(x)的最小值.
Z 主干 考点 梳 理
(2)图象变换法作图. ①平移变换.
a.y=f(x)的图象向左平移a(a>0)个单位长度 得到函数 _______________ 的图象. y=f(x +a)
b.y=f(x-b)(b>0)的图象可由y=f(x)的图象 向__________________. 右平移b个单位长度得到 对于左、右平移变换,往往容易出错,在实际 判断中可熟记口诀:左加右减. 而对于上、下平移变换,相比较则容易掌握, 原则是:上加下减,但要注意的是加、减指的是在 f(x)整体上.
问题,对于函数的性质,主要考查函数单调性、奇
偶性、周期性,也可能考查求函数的定义域和简单 函数的值域、最值问题.
Z 主干 考点Байду номын сангаас梳 理
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【科学备考】2015高考数学(理)(新课标)二轮复习配套试题:第二章 函数的概念与基本初等函数I 函数的图像]
精品题库试题理数1. (2014大纲全国,12,5分)函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象关于直线x+y=0对称,则y=f(x)的反函数是()A.y=g(x)B.y=g(-x)C.y=-g(x)D.y=-g(-x)1.D1.∵y=g(x)关于x+y=0对称的函数为-x=g(-y),即y=-g-1(-x),∴y=f(x)=-g-1(-x),对换x,y位置关系得:x=-y-1(-y),反解该函数得y=-g(-x),所以y=f(x)的反函数为y=-g(-x).2.(2014浙江,7,5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=x a(x>0),g(x)=log a x的图象可能是()2.D2.因为a>0,所以f(x)=x a在(0,+∞)上为增函数,故A错.在B中,由f(x)的图象知a>1,由g(x)的图象知0<a<1,矛盾,故B错.在C中,由f(x)的图象知0<a<1,由g(x)的图象知a>1,矛盾,故C错.在D中,由f(x)的图象知0<a<1,由g(x)的图象知0<a<1,相符,故选D.3. (2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考,8) 下图可能是下列哪个函数的图象()3. C3. 因为当时, 函数y=2x和函数y=-x2-1都为增函数, 可知函数y=2x-x2-1在上为增函数, 故可排除选项A; 因为函数y =为偶函数, 故可排除选项B; 因为, 只有一个实数根, 所以函数应只有一个极值点, 故可排除选项D, 故选C.4. (2014山东青岛高三第一次模拟考试, 9) 函数的图象大致是()4. D4. 因为,,选D.5. (2014福州高中毕业班质量检测, 7) 函数的部分图象如图所示,则的解析式可以是( )A. B.C. D.5. C5.由图知,函数是奇函数,排除D,由函数图象过原点,排除B,图象过,排除选项A,故正确的是C.6.(2014山东潍坊高三3月模拟考试数学(理)试题,9)对任意实数a,b定义运算“” :设,若函数的图象与x轴恰有三个不同交点,则k的取值范围是( )(A) (-2,1) (B)(C) 6. D6. ,整理得,其图像如下图所示,由图像可得k的取值范围是7. D7. 因为函数是偶函数,可排除选项A;当0<a<1时,可得函数在区间为减函数,函数的周期大于2π,此时可排除选项B;当a>1时,可得函数在区间为增函数,函数的周期小于2π,此时可排除选项C,故选D.8.(2014江西红色六校高三第二次联考理数试题,7)函数的所有零点之和等于()A.2 B.4C.6 D.88. C8. 函数的图像关于直线对称,直线也是函数的一条对称轴,函数的最小正周期为2,且在区间上有一个半周期,所以其与函数在区间上有3个交点,又因为他们的图像都关于直线对称,所以它们的和为.9.(2014吉林省长春市高中毕业班第二次调研测试,10) 已知函数,则的图象大致为()9.9. ,令,则,在同一坐标系下作出两个函数的简图,根据函数图象的变化趋势可以发现与共有三个交点,横坐标从小到大依次设为,在区间上有,即;在区间有,即;在区间有,即;在区间有,即. 故选10.(2013年广东省广州市高三4月综合测试,8,5分)记实数,,…,中的最大数为,最小数为,则()A. B. 1 C. 3 D.10.D10. 作出的图象如下图黑色阴影部分的上边界:由图象易知当时,. 故选D.11.(2013年河南十所名校高三第二次联考,9,5分) 已知函数f(x)是定义在R上的增函数,则函数y=f(|x-1|)-1的图象可能是()11.B11. 令,易知函数在上单调递减,在上单调递增,又函数在上单调递增,故由复合函数的单调性得,在上单调递减,在上单调递增. 故排除A, C, D项. 选B.12.(2013年江西省重点中学盟校高三第二次联考,9,5分) 已知函数与函数,若与的交点在直线两侧,则实数的取值范围是() A. B. C. D.12.B12.如下图,设直线与的交点为.由,得,所以点和的坐标分别为.设函数与函数的交点为,此两动点随着的图象上下平移而变动,也就的位置随值的变化而在双曲线上移动.因为函数与函数的交点在直线两侧,所以必须在的右侧,在的左侧.设函数与函数的交点为,则的横坐标要在区间内,也就是方程的解在区间内. 由图可知:当时,,,三线共点;当时,,,三线共点;所以的取值范围是.13.(2013四川,7,5分)函数y=的图象大致是()13.C13.由已知3x-1≠0⇒x≠0, 排除A; 又∵x< 0时, 3x-1< 0,x3< 0, ∴y=> 0, 故排除B; 又y' =, 当3-xln 3< 0时, x> > 0, y' < 0, 所以D不符合. 故选C.14.(2013湖南,5,5分) 函数f(x) =2ln x的图象与函数g(x) =x2-4x+5的图象的交点个数为()A. 3B. 2C. 1D. 014.B14.在同一直角坐标系下画出函数f(x) =2ln x与函数g(x) =x2-4x+5=(x-2) 2+1的图象, 如图所示.∵f(2) =2ln 2> g(2) =1, ∴f(x) 与g(x) 的图象的交点个数为2, 故选B.15.(2013安徽,8,5分)函数y=f(x) 的图象如图所示, 在区间上可找到n(n≥2) 个不同的数x1, x2, …, x n, 使得==…=, 则n的取值范围是()A. {3,4}B. {2,3, 4}C. {3,4, 5}D. {2,3}15.B15.==…=, 即y=f(x) 的图象与y=kx的交点的坐标满足上述等式. 又交点至少要有两个, 至多有四个, 故n可取2,3, 4.16.(2013安徽,4,5分)“a≤0” 是“函数f(x) =|(ax-1) x|在区间(0, +∞) 内单调递增” 的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件16.C16.充分性: a< 0时, x> 0, 则f(x) =|(ax-1) ·x|=-ax2+x为开口向上的二次函数, 且对称轴为x=< 0, 故为增函数;当a=0时, f(x) =x为增函数. 必要性: a≠0时, f=0, f(0) =0, f(x) 在(0, +∞) 上为增函数, 则< 0, 即a< 0, f(x) =x时, 为增函数, 此时a=0, 故a≤0.综上, a≤0为f(x) 在(0, +∞) 上为增函数的充分必要条件.17.(2013北京, 5,5分)函数f(x) 的图象向右平移1个单位长度, 所得图象与曲线y=e x关于y轴对称, 则f(x) =()A. e x+1B. e x-1C. e-x+1D. e-x-117.D17.与曲线y=e x关于y轴对称的图象对应的函数为y=e-x, 将函数y=e-x的图象向左平移1个单位长度即得y=f(x) 的图象, ∴y=f(x) =e-(x+1) =e-x-1, 故选D.18.(2013课标Ⅰ, 11,5分) 已知函数f(x) =若|f(x) |≥ax, 则a的取值范围是()A. (-∞, 0]B. (-∞, 1]C.D.18.D18.由题意作出y=|f(x) |的图象:由题意结合图象知, 当a> 0时, y=ax与y=ln(x+1) 在x> 0时必有交点, 所以a≤0. 当x≥0时, |f(x) |≥ax显然成立; 当x< 0时, |f(x) |=x2-2x≥ax, 则a≥x-2恒成立, 又x-2< -2, ∴a≥-2. 综上, -2≤a≤0, 故选D.19. (2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考,15) 已知, 有且仅有一个零点时,则的取值范围是.19. 或19. 令,因为是定义域的减函数,而是定义域的增函数,所以当时为减函数,其值域为;,欲使函数只有一个零点,只需使函数的图像与函数的图像有一个交点即可,因此可得或.20.(2013课标Ⅰ, 16,5分) 若函数f(x) =(1-x2) (x2+ax+b) 的图象关于直线x=-2对称, 则f(x) 的最大值为.20.1620.由f(x) =(1-x2) (x2+ax+b) 的图象关于直线x=-2对称, 则有即解得a=8, b=15,∴f(x) =(1-x2) (x2+8x+15) =(1-x2) , 令x+2=t, 则x=t-2, t∈R.∴y=f(t) ==(4t-t2-3) (4t+t2+3) =16t2-(t2+3) 2=16t2-t4-6t2-9=16-(t2-5) 2,∴当t2=5时y max=16.21. (2014江苏苏北四市高三期末统考, 17) 某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示) ,该扇环面是由以点为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点的两条直线段围成. 按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米. 设小圆弧所在圆的半径为米,圆心角为(弧度).(Ⅰ)求关于的函数关系式;(Ⅱ)已知在花坛的边缘(实线部分) 进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米. 设花坛的面积与装饰总费用的比为,求关于的函数关系式,并求出为何值时,取得最大值?21.查看解析21. 解析(Ⅰ)设扇环的圆心角为,则,所以,(4分)(Ⅱ)花坛的面积为.装饰总费用为,(9分)所以花坛的面积与装饰总费用的比,令,则,当且仅当t=18时取等号,此时.答:当时,花坛的面积与装饰总费用的比最大. (14分)(注:对也可以通过求导,研究单调性求最值,同样给分)。
高考数学二轮复习第二部分突破热点分层教学专题一第讲基本初等函数函数与方程及函数的应用学案
第2讲 基本初等函数、函数与方程及函数的应用基本初等函数的图象与性质(综合型)指数与对数式的8个运算公式 (1)a m·a n=am +n.(2)(a m )n =a mn .(3)(ab )m =a m b m.(4)log a (MN )=log a M +log a N .(5)log a MN=log a M -log a N .(6)log a M n=n log a M .(7)alog aN=N .(8)log a N =log b Nlog b a.[注意] (1)(2)(3)中,a >0,b >0;(4)(5)(6)(7)(8)中,a >0且a ≠1,b >0且b ≠1,M >0,N >0.[典型例题](1)(2018·高考天津卷)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b(2)函数y =1x+ln|x |的图象大致为()【解析】 (1)因为a =log 2e>1,b =ln 2∈(0,1),c =log 1213=log 23>log 2e>1,所以c >a >b ,故选D.(2)当x <0时,y =1x +ln(-x ),由函数y =1x ,y =ln(-x )单调递减,知函数y =1x+ln(-x )单调递减,排除C ,D ;当x >0时,y =1x +ln x ,此时f (1)=11+ln 1=1,而选项A 中函数的最小值为2,故排除A ,只有B 正确.故选B.【答案】 (1)D(2)B基本初等函数的图象与性质的应用技巧(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)由指数函数、对数函数与其他函数复合而成的函数,其性质的研究往往通过换元法转化为两个基本初等函数的有关性质,然后根据复合函数的性质与相关函数的性质之间的关系进行判断.(3)对于幂函数y =x α的性质要注意α>0和α<0两种情况的不同.[对点训练]1.(2018·武汉模拟)已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <a解析:选C.函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,则m =0,则f (x )=2|x |-1,a =f (log 0.53)=2log 23-1=2,b =f (log 25)=2log 25-1=4,c =f (0)=20-1=0.故c <a <b ,选C.2.已知a 是大于0的常数,把函数y =a x和y =1ax+x 的图象画在同一平面直角坐标系中,不可能出现的是( )解析:选D.因为a >0,所以y =1ax +x 是对勾函数,若0<a ≤1,则当x >0时,y =1ax+x 的值大于等于2,函数y =a x 和y =1ax+x 的图象不可能有两个交点,故选D.函数的零点(综合型)函数的零点及其与方程根的关系对于函数f (x ),使f (x )=0的实数x 叫做函数f (x )的零点.函数F (x )=f (x )-g (x )的零点就是方程f (x )=g (x )的根,即函数y =f (x )的图象与函数y =g (x )的图象交点的横坐标.零点存在性定理如果函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f (a )·f (b )<0,那么函数y =f (x )在区间(a ,b )内有零点,即存在c ∈(a ,b ),使得f (c )=0,这个c 也就是方程f (x )=0的根.[典型例题]命题角度一 确定函数零点的个数或其存在情况(1)已知实数a >1,0<b <1,则函数f (x )=a x+x -b 的零点所在的区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)(2)设函数f (x )的定义域为R ,f (-x )=f (x ),f (x )=f (2-x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=x 3,则函数g (x )=|cos πx |-f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32上零点的个数为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 (1)因为a >1,0<b <1,f (x )=a x+x -b , 所以f (-1)=1a-1-b <0,f (0)=1-b >0,所以f (-1)·f (0)<0,则由零点存在性定理可知f (x )在区间(-1,0)上存在零点. (2)由f (-x )=f (x ),得f (x )的图象关于y 轴对称.由f (x )=f (2-x ),得f (x )的图象关于直线x =1对称.当x ∈[0,1]时,f (x )=x 3,所以f (x )在[-1,2]上的图象如图.令g (x )=|cos πx |-f (x )=0,得|cos πx |=f (x ),两函数y =f (x )与y =|cos πx |的图象在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32上的交点有5个.【答案】 (1)B (2)C判断函数零点个数的方法(1)直接求零点:令f (x )=0,则方程解的个数即为零点的个数.(2)利用零点存在性定理:利用该定理还必须结合函数的图象和性质(如单调性)才能确定函数有多少个零点.(3)数形结合法:对于给定的函数不能直接求解或画出图形时,常会通过分解转化为两个能画出的函数图象交点问题.命题角度二 已知函数零点的个数或存在情况求参数的取值范围(2018·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x, x ≤0ln x , x >0,g (x )=f (x )+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是( )A .[-1,0)B .[0,+∞)C .[-1,+∞)D .[1,+∞)【解析】 函数g (x )=f (x )+x +a 存在2个零点,即关于x 的方程f (x )=-x -a 有2个不同的实根,即函数f (x )的图象与直线y =-x -a 有2个交点,作出直线y =-x-a 与函数f (x )的图象,如图所示,由图可知,-a ≤1,解得a ≥-1,故选C.【答案】 C利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解. (2)分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.(3)转化为两熟悉的函数图象的位置关系问题,从而构建不等式求解.[对点训练]1.(2018·洛阳第一次统考)已知函数f (x )满足f (1-x )=f (1+x )=f (x -1)(x ∈R ),且当0≤x ≤1时,f (x )=2x-1,则方程|cos πx |-f (x )=0在[-1,3]上的所有根的和为( )A .8B .9C .10D .11解析:选D.方程|cos πx |-f (x )=0在[-1,3]上的所有根的和即y =|cos πx |与y =f (x )在[-1,3]上的图象交点的横坐标的和.由f (1-x )=f (1+x )得f (x )的图象关于直线x =1对称,由f (1-x )=f (x -1)得f (x )的图象关于y 轴对称,由f (1+x )=f (x -1)得f (x )的一个周期为2,而当0≤x ≤1时,f (x )=2x-1,在同一坐标系中作出y =f (x )和y =|cos πx |在[-1,3]上的大致图象,如图所示,易知两图象在[-1,3]上共有11个交点,又y =f (x ),y =|cos πx |的图象都关于直线x =1对称,故这11个交点也关于直线x =1对称,故所有根的和为11.故选D.2.已知函数f (x )=exx-kx (e 为自然对数的底数)有且只有一个零点,则实数k 的取值范围是________.解析:由题意,知x ≠0,函数f (x )有且只有一个零点等价于方程e xx -kx =0只有一个根,即方程exx2=k 只有一个根,设g (x )=e x x 2,则函数g (x )=exx2的图象与直线y =k 只有一个交点.因为g ′(x )=(x -2)exx3,所以函数g (x )在(-∞,0)上为增函数,在(0,2)上为减函数,在(2,+∞)上为增函数,g (x )的极小值g (2)=e24,且x →0时,g (x )→+∞,x →-∞时,g (x )→0,x →+∞时,g (x )→+∞,则g (x )的图象如图所示,由图易知0<k <e24.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,e 24函数的实际应用(综合型)[典型例题]某食品的保鲜时间y (单位:h)与储存温度x (单位:℃)满足的函数关系式为y=ekx +b(e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192h ,在22 ℃的保鲜时间是48 h ,则该食品在33 ℃的保鲜时间是________ h.【解析】 由已知,得e b =192,e 22k +b=48,两式相除得e 22k =14,所以e 11k=12,所以e33k +b=(e 11k )3e b=18×192=24,即该食品在33 ℃的保鲜时间是24 h.【答案】 24应用函数模型解决实际问题的一般程序和解题关键(1)一般程序:读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答.(2)解题关键:解答这类问题的关键是确切地建立相关函数解析式,然后应用函数、方程、不等式和导数的有关知识加以综合解答.[对点训练]1.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2018年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过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 .2021年B .2022年C .2023年D .2024年解析:选B.根据题意,知每年投入的研发资金增长的百分率相同,所以,从2018年起,每年投入的研发资金组成一个等比数列{a n },其中,首项a 1=130,公比q =1+12%=1.12,所以a n =130×1.12n -1.由130×1.12n -1>200,两边同时取对数,得n -1>lg 2-lg 1.3lg 1.12,又lg 2-lg 1.3lg 1.12≈0.30-0.110.05=3.8,则n >4.8,即a 5开始超过200,所以2022年投入的研发资金开始超过200万元,故选B.2.某工厂某种产品的年固定成本为250万元,每生产x 千件该产品需另投入的成本为G (x )(单位:万元),当年产量不足80千件时,G (x )=13x 2+10x ;当年产量不小于80千件时,G (x )=51x +10 000x-1 450.已知每件产品的售价为0.05万元.通过市场分析,该工厂生产的产品能全部售完,则该工厂在这一产品的生产中所获年利润的最大值是________万元.解析:因为每件产品的售价为0.05万元,所以x 千件产品的销售额为0.05×1 000x =50x 万元.①当0<x <80时,年利润L (x )=50x -13x 2-10x -250=-13x 2+40x -250=-13(x -60)2+950,所以当x =60时,L (x )取得最大值,且最大值为L (60)=950万元;②当x ≥80时,L (x )=50x -51x -10 000x+1 450-250=1 200-⎝⎛⎭⎪⎫x +10 000x≤1 200-2x ·10 000x =1 200-200=1 000,当且仅当x =10 000x,即x =100时,L (x )取得最大值1 000万元.由于950<1 000,所以当产量为100千件时,该工厂在这一产品的生产中所获年利润最大,最大年利润为1 000万元.答案:1 000一、选择题 1.函数y =1log 0.5(4x -3)的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞ C .(1,+∞)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1∪(1,+∞)解析:选A.要使函数有意义需满足⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>0,log 0.5(4x -3)>0,解得34<x <1.2.已知函数f (x )=(m 2-m -5)x m是幂函数,且在x ∈(0,+∞)时为增函数,则实数m 的值是( )A .-2B .4C .3D .-2或3解析:选C.f (x )=(m 2-m -5)x m是幂函数⇒m 2-m -5=1⇒m =-2或m =3. 又在x ∈(0,+∞)上是增函数, 所以m =3.3.若a =log 1π13,b =e π3,c =log 3cos π5,则( )A .b >c >aB .b >a >cC .a >b >cD .c >a >b解析:选B.因为0<1π<13<1,所以1=log 1π1π>log 1π13>0,所以0<a <1,因为b =e π3>e=1,所以b >1.因为0<cos π5<1,所以log 3cos π5<log 31=0,所以c <0.故b >a >c ,选B.4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则不等式f (x )>2的解集为( ) A .(-2,4)B .(-4,-2)∪(-1,2)C .(1,2)∪(10,+∞)D .(10,+∞)解析:选C.令2ex -1>2(x <2),解得1<x <2;令log 3(x 2-1)>2(x ≥2),解得x >10.故不等式f (x )>2的解集为(1,2)∪(10,+∞).5.若函数y =a |x |(a >0且a ≠1)的值域为{y |0<y ≤1},则函数y =log a |x |的图象大致是()解析:选A.若函数y =a |x |(a >0且a ≠1)的值域为{y |0<y ≤1},则0<a <1,故log a |x |是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,由此可知y =log a |x |的图象大致为A.6.(2018·贵阳模拟)20世纪30年代,为了防范地震带来的灾害,里克特(C.F.Richter)制定了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大,这就是我们常说的里氏震级M ,其计算公式为M =lg A -lg A 0,其中A 是被测地震的最大振幅,A 0是“标准地震”的振幅.已知5级地震给人的震感已经比较明显,则7级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的( )A .10倍B .20倍C .50倍D .100倍解析:选D.根据题意有lg A =lg A 0+lg 10M=lg (A 0·10M).所以A =A 0·10M,则A 0×107A 0×105=100.故选D.7.函数y =x 2ln |x ||x |的图象大致是( )解析:选D.易知函数y =x 2ln |x ||x |是偶函数,可排除B ,当x >0时,y =x ln x ,y ′=ln x +1,令y ′>0,得x >e -1,所以当x >0时,函数在(e -1,+∞)上单调递增,结合图象可知D 正确,故选D. 8.设x ,y ,z 为正数,且2x=3y=5z,则( ) A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2xD .3y <2x <5z解析:选D.设2x=3y=5z=k (k >1), 则x =log 2k ,y =log 3k ,z =log 5k ,所以2x 3y =2log 2k 3log 3k =2lg k lg 2·lg 33lg k =2lg 33lg 2=lg 9lg 8>1,即2x >3y .①2x 5z =2log 2k 5log 5k =2lg k lg 2·lg 55lg k =2lg 55lg 2=lg 25lg 32<1,所以2x <5z .② 由①②得3y <2x <5z .9.(2018·高考全国卷Ⅲ)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( ) A .a +b <ab <0 B .ab <a +b <0 C .a +b <0<abD .ab <0<a +b解析:选B.由a =log 0.20.3得1a =log 0.30.2,由b =log 20.3得1b =log 0.32,所以1a +1b=log 0.30.2+log 0.32=log 0.30.4,所以0<1a +1b <1,得0<a +bab<1.又a >0,b <0,所以ab<0,所以ab <a +b <0.10.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且x >0时,f (x )=ln x -x +1,则函数g (x )=f (x )-e x(e 为自然对数的底数)的零点个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:选C.当x >0时,f (x )=ln x -x +1,f ′(x )=1x-1=1-xx,所以x ∈(0,1)时f ′(x )>0,此时f (x )单调递增;x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0,此时f (x )单调递减.因此,当x >0时,f (x )max=f (1)=ln 1-1+1=0.根据函数f (x )是定义在R 上的奇函数作出函数y =f (x )与y =ex的大致图象如图所示,观察到函数y =f (x )与y =e x的图象有两个交点,所以函数g (x )=f (x )-e x (e 为自然对数的底数)有2个零点.11.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若⎪⎪⎪⎪⎪⎪f (ln x )-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1x 2<f (1),则x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1eB .(0,e) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,e D .(e ,+∞)解析:选C.因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (ln x )-f ⎝⎛⎭⎪⎫ln 1x =f (ln x )-f (-ln x )=f (ln x )+f (ln x )=2f (ln x ),所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪f (ln x )-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1x 2<f (1)等价于|f (ln x )|<f (1),又f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,所以-1<ln x <1,解得1e<x <e. 12.(2018·沈阳教学质量监测)设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +2)=f (2-x ),当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,若关于x 的方程f (x )-log a (x +2)=0(a >0且a ≠1)在区间(-2,6)内有且只有4个不同的实根,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1 B .(1,4) C .(1,8) D .(8,+∞)解析:选D.因为f (x )为偶函数,且f (2+x )=f (2-x ),所以f (4+x )=f (-x )=f (x ), 所以f (x )为偶函数且周期为4,又当-2≤x ≤0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1, 画出f (x )在(-2,6)上的大致图象,如图所示.若f (x )-log a (x +2)=0(a >0且a ≠1)在(-2,6)内有4个不同的实根,则y =f (x )的图象与y =log a (x +2)的图象在(-2,6)内有4个不同的交点.所以⎩⎪⎨⎪⎧a >1,log a (6+2)<1,所以a >8,故选D. 二、填空题13.计算:2log 410-12log 225+823-(π-3)0=________. 解析:2log 410-12log 225+823-(π-3)0=2×12log 210-log 25+(23)23-1=log 2105+22-1=1+4-1=4.答案:414.有四个函数:①y =x 12;②y =21-x ;③y =ln(x +1);④y =|1-x |.其中在区间(0,1)内单调递减的函数的序号是________.解析:分析题意可知①③显然不满足题意,画出②④中的函数图象(图略),易知②④中的函数满足在(0,1)内单调递减.答案:②④15.(2018·高考全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1, f (a )=4,则f (-a )=________.解析:由f (a )=ln(1+a 2-a )+1=4,得ln(1+a 2-a )=3,所以f (-a )=ln(1+a 2+a )+1=-ln11+a 2+a +1=-ln(1+a 2-a )+1=-3+1=-2. 答案:-216.某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系式t =⎩⎪⎨⎪⎧64,x ≤0,2kx +6,x >0,且该食品在4 ℃时的保鲜时间是16小时.已知甲在某日10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间的变化如图所示.给出以下四个结论:①该食品在6 ℃的保鲜时间是8小时;②当x ∈[-6,6]时,该食品的保鲜时间t 随着x 的增大而逐渐减少;③到了此日13时,甲所购买的食品还在保鲜时间内;④到了此日14时,甲所购买的食品已过了保鲜时间.其中,所有正确结论的序号是________.解析:因为某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系式t =⎩⎪⎨⎪⎧64,x ≤0,2kx +6,x >0,且该食品在4 ℃时的保鲜时间是16小时,所以24k +6=16,即4k +6=4,解得k =-12,所以t =⎩⎪⎨⎪⎧64,x ≤0,2-12x +6,x >0.①当x =6时,t =8,故①正确;②当x ∈[-6,0]时,保鲜时间恒为64小时,当x ∈(0,6]时,该食品的保鲜时间t 随着x 的增大而逐渐减少,故②错误;③此日10时,温度为8 ℃,此时保鲜时间为4小时,而随着时间的推移,到11时,温度为11 ℃,此时的保鲜时间t =2-12×11+6=2≈1.414小时,到13时,甲所购买的食品不在保鲜时间内,故③错误;④由③可知,到了此日14时,甲所购买的食品已过了保鲜时间,故④正确. 所以正确结论的序号为①④.答案:①④。
【走向高考】2015界高考数学(通用版)二轮复习课件:专题1 第2讲 函数的概念图象与性质
2 x +4x+2 ∴f(x)= 2 x>0,
图象如图所示.
方程 f(x)=x 解的个数即 y=f(x)与 y=x 图象的交点个数. 由 图知两图象有 A、B、C 三个交点,故方程有 3 个解.
专题一 第二讲
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[点评] 反映出来.
函数的图象对研究讨论函数的性质及方程的解的
(3)函数的周期性
设函数y=f(x),x∈D,如果存在非零常数T,使得对任意 x∈D,都有f(x + T) =f(x) ,则函数 f(x) 为周期函数,T为 y =f(x) 的一个周期. (4)最值
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 (或f(x)≥M); ②存在x0∈I ,使f(x0)= M,那么称 M是函数y =f(x) 的最大 值(或最小值).
[ 0 2 ,]
, 则 函 数
f2x g(x)= lnx 的定
B.[ 0 1 ,) D.( 0 1 ,)
[ 答案]
D
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[ 解析]
∵f(x)的 定 义 域 为
[ 0 2 ,]
,∴要使 f(2x)有 意 义 , 必 有 ∴
0≤2x≤2, ∴0≤x≤1, ∴要使 0<x<1, 故 选 D.
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核心知识整合
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1. 函 数 ( 1 ) 映 射 : 集 合 对 应 法 则 f A ( A 中 任 意 x ) ――→ 集 合 B ( B 中 有 唯 一
安徽2015届高考数学二轮专项训练之基本初等函数课时提升训练(2)Word版含答案
基本初等函数(2)1、若,则;4、设为非零实数,偶函数在区间上存在唯一零点,则实数的取值范围是。
5、已知三数x+log272,x+log92,x+log32成等比数列,则公比为.7、函数的定义域为,若满足①在内是单调函数,②存在,使在上的值域为,那么叫做对称函数,现有是对称函数, 那么的取值范围是.8、定义在上满足:,当时,=,则= .9、若曲线与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是.12、设函数,是由轴和曲线及该曲线在点处的切线所围成的封闭区域,则在上的最大值为______________13、设函数,(1)若不等式的解集.求的值;(2)若求的最小值.15、已知且,求的值.19、设(Ⅰ)求函数的定义域;(Ⅱ)若存在实数满足,试求实数的取值范围.30、定义在R上的函数满足当-1≤x<3时,A.2013 B.2012 C.338D.33734、已知是函数的零点,,则①;②;③;④其中正确的命题是()(A)①④(B)②④(C)①③(D)②③40、函数的图象大致是()1、2 4、 5、答案:3解析:,7、由于在上是减函数,所以关于的方程在上有两个不同实根。
通过换元结合图象可得8、2 9、【答案】【解析】因为,所以,因为,所以,所以若曲线与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是。
12、2 13、9 15、 19、解:(Ⅰ)f(x)=|x-3|+|x-4|=作函数y=f(x)的图象,它与直线y=2交点的横坐标为和,由图象知不等式的定义域为[,].(Ⅱ)函数y=ax-1的图象是过点(0,-1)的直线.当且仅当函数y=f(x)与直线y=ax-1有公共点时,存在题设的x.由图象知,a取值范围为(-∞,-2)∪[,+∞).30、【答案】D【解析】因为,所以函数的周期为6,又因为当-1≤x<3时,f(x)=x,所以,所以34、A40、C 【解析】由于,因此函数是奇函数,其图像关于原点对称.当时,对函数求导可知函数先增后减,结合选项可知选C。
高考数学二轮复习 专题1.1 函数、基本初等函数的图象
专题一 函数、不等式第1讲 函数、基本初等函数的图象与性质(建议用时:60分钟)一、选择题1.(2015·广东卷)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ).A .y =x +e xB .y =x +1xC .y =2x+12xD .y =1+x 2解析 令f (x )=x +e x,则f (1)=1+e ,f (-1)=-1+e -1,即f (-1)≠f (1),f (-1)≠-f (1),所以y =x +e x既不是奇函数也不是偶函数,而B 、C 、D 依次是奇函数、偶函数、偶函数,故选A. 答案 A2.(2015·北京东城区模拟)函数f (x )=lnxx -1+的定义域为( ).A .(0,+∞)B .(1,+∞)C .(0,1)D .(0,1)∪(1,+∞)解析 要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,xx -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x x -1>0,解得x >1.答案 B3.(2015·新课标全国Ⅱ卷)设函数f (x )=⎩⎨⎧1+log 22-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(log212)=2log212-1=2log212×2-1=12×12=6,故f(-2)+f(log212)=3+6=9,故选C.答案 C4.函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x关于y轴对称,则f(x)=( ).A.e x+1B.e x-1C.e-x+1D.e-x-1解析与曲线y=e x图象关于y轴对称的曲线为y=e-x,函数y=e-x的图象向左平移一个单位得到函数f(x)的图象,即f(x)=e-(x+1)=e-x-1.答案 D5.(2015·安徽卷)函数f(x)=ax+bx+c2的图象如图所示,则下列结论成立的是( ).A.a>0,b>0,c<0 B.a<0,b>0,c>0C.a<0,b>0,c<0 D.a<0,b<0,c<0解析由题图可知-c>0,∴c<0,又当x<-c时,由图象形状可知,a<0且b>0,故选C.答案 C6.(2013·浙江卷)已知x,y为正实数,则( ).A.2lg x+lg y=2lg x+2lg y B.2lg(x+y)=2lg x·2lg yC.2lg x·lg y=2lg x+2lg y D.2lg(xy)=2lg x·2lg y解析2lg x·2lg y=2lg x+lg y=2lg(xy).故选D.答案 D7.(2014·安徽卷)设a=log37,b=21.1,c=0.83.1,则( ).A.b<a<c B.c<a<bC.c<b<a D.a<c<b解析 利用“媒介”法比较大小. ∵a =log 37,∴1<a <2. ∵b =21.1,∴b >2. ∵c =0.83.1,∴0<c <1. 故c <a <b ,选B. 答案 B 二、填空题8.已知f (x )=ln(1+x )的定义域为集合M ,g (x )=2x+1的值域为集合N ,则M ∩N =________.解析 由对数与指数函数的知识,得M =(-1,+∞),N =(1,+∞),故M ∩N =(1,+∞). 答案 (1,+∞)9.(2015·新课标全国Ⅰ卷)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________.解析 f (x )为偶函数,则ln(x +a +x 2)为奇函数, 所以ln(x +a +x 2)+ln(-x +a +x 2)=0, 即ln(a +x 2-x 2)=0,∴a =1. 答案 110.(2014·新课标全国Ⅰ卷)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13, x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x的取值范围是________.解析 结合题意分段求解,再取并集.当x <1时,x -1<0,ex -1<e 0=1≤2,∴当x <1时满足f (x )≤2.当x ≥1时,x 13≤2,x ≤23=8,∴1≤x ≤8.综上可知x ∈(-∞,8].答案 (-∞,8]11.(2015·浙江卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤1,x +6x-6,x >1,则f (f (-2))=________,f (x )的最小值是________.解析 因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤1x +6x-6,x >1,∴f (-2)=(-2)2=4,∴f [f (-2)]=f (4)=-12.当x ≤1时,f (x )min =f (0)=0.当x >1时,f (x )=x +6x-6≥26-6,当且仅当x =6时“=”成立.∵26-6<0,∴f (x )的最小值为26-6. 答案 -1226-612.已知函数y =f (x )是R 上的偶函数,对∀x ∈R 都有f (x +4)=f (x )+f (2)成立.当x 1,x 2∈[0,2],且x 1≠x 2时,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0,给出下列命题:①f (2)=0;②直线x =-4是函数y =f (x )图象的一条对称轴; ③函数y =f (x )在[-4,4]上有四个零点; ④f (2 014)=0.其中所有正确命题的序号为________.解析 令x =-2,得f (-2+4)=f (-2)+f (2),解得f (-2)=0,因为函数f (x )为偶函数,所以f (2)=0,①正确;因为f (-4+x )=f (-4+x +4)=f (x ),f (-4-x )=f (-4-x +4)=f (-x )=f (x ),所以f (-4+x )=f (-4-x ),即x =-4是函数f (x )的一条对称轴,②正确;当x 1,x 2∈[0,2],且x 1≠x 2时,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0,说明函数f (x )在[0,2]上是单调递减函数,又f (2)=0,因此函数f (x )在[0,2]上只有一个零点,由偶函数知函数f (x )在[-2,0]上也只有一个零点,由f (x +4)=f (x ),知函数的周期为4,所以函数f (x )在(2,6]与[-6,-2)上也单调且有f (6)=f (-6)=0,因此,函数在[-4,4]上只有2个零点,③错;对于④,因为函数的周期为4,即有f (2)=f (6)=f (10)=…=f (2 014)=0,④正确. 答案 ①②④ 三、解答题13.已知函数f (x )=log a (x +1)(a >1),若函数y =g (x )的图象上任意一点P 关于原点对称的点Q 的轨迹恰好是函数f (x )的图象. (1)写出函数g (x )的解析式;(2)当x ∈[0,1)时总有f (x )+g (x )≥m 成立,求m 的取值范围.解 (1)设P (x ,y )为g (x )图象上任意一点,则Q (-x ,-y )是点P 关于原点的对称点,因为Q (-x ,-y )在f (x )的图象上,所以-y =log a (-x +1), 即g (x )=-log a (1-x )(x <1). (2)f (x )+g (x )≥m , 即log a 1+x 1-x≥m .设F (x )=log a 1+x1-x,x ∈[0,1).由题意知,只要F (x )min≥m 即可.因为F (x )在[0,1)上是增函数,所以F (x )min =F (0)=0. 故m 的取值范围是(-∞,0]. 14.已知二次函数f (x )=ax2+bx +1(a >0),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x,x >0,-f x ,x <0.若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0成立. (1)求F (x )的表达式;(2)当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求k 的取值范围. 解 (1)∵f (-1)=0, ∴a -b +1=0,∴b =a +1,∴f (x )=ax 2+(a +1)x +1. ∵f (x )≥0恒成立, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a +12-4a ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -12≤0.∴a =1,从而b =2, ∴f (x )=x 2+2x +1,∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1x >0,-x 2-2x -1 x <0.(2)由(1)知,g (x )=x 2+2x +1-kx =x 2+(2-k )x +1. ∵g (x )在[-2,2]上是单调函数, ∴k -22≤-2或k -22≥2,解得k ≤-2或k ≥6.所以k 的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞). 15.已知函数f (x )=e x -e -x(x ∈R 且e 为自然对数的底数).(1)判断函数f (x )的奇偶性与单调性;(2)是否存在实数t ,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x 都成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由.解 (1)∵f (x )=e x-⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x ,且y =e x 是增函数,y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 是增函数,所以f (x )是增函数.由于f (x )的定义域为R ,且f (-x )=e -x-e x=-f (x ),所以f (x )是奇函数. (2)由(1)知f (x )是增函数和奇函数, ∴f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 恒成立 ⇔f (x 2-t 2)≥f (t -x )对一切x ∈R 恒成立⇔x 2-t 2≥t -x 对一切x ∈R 恒成立⇔t 2+t ≤x 2+x 对一切x ∈R 恒成立⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122min 对一切x ∈R 恒成立 ⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122≤0⇔t =-12.即存在实数t =-12,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x 都成立.。
高考数学二轮复习 专题突破训练二 第1讲 函数、基本初
第1讲函数、基本初等函数的图象与性质考情解读 1.高考对函数的三要素,函数的表示方法等内容的考查以基础知识为主,难度中等偏下.2.函数图象和性质是历年高考的重要内容,也是热点内容,对图象的考查主要有两个方面:一是识图,二是用图,即利用函数的图象,通过数形结合的思想解决问题;对函数性质的考查,则主要是将单调性、奇偶性、周期性等综合一起考查,既有具体函数也有抽象函数.常以选择、填空题的形式出现,且常与新定义问题相结合,难度较大.1.函数的三要素定义域、值域及对应关系两个函数当且仅当它们的三要素完全相同时才表示同一函数,定义域和对应关系相同的两个函数是同一函数.2.函数的性质(1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.(2)奇偶性:奇偶性是函数在定义域上的整体性质.偶函数的图象关于y轴对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相反的单调性;奇函数的图象关于坐标原点对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相同的单调性.(3)周期性:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f(a+x)=f(x)(a不等于0),则其一个周期T=|a|.3.函数的图象对于函数的图象要会作图、识图、用图.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.4.指数函数、对数函数和幂函数的图象和性质(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)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中的两种情况的公共性质.(2)幂函数y=xα的图象和性质,分幂指数α>0,α<0两种情况.热点一 函数的性质及应用例1 (1)(2014·课标全国Ⅱ)已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.(2)设奇函数y =f (x ) (x ∈R ),满足对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t ),且x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12时,f (x )=-x 2,则f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32的值等于________.思维启迪 (1)利用数形结合,通过函数的性质解不等式;(2)利用f (x )的性质和x ∈[0,12]时的解析式探求f (3)和f (-32)的值.答案 (1)(-1,3) (2)-14解析 (1)∵f (x )是偶函数, ∴图象关于y 轴对称.又f (2)=0,且f (x )在[0,+∞)单调递减, 则f (x )的大致图象如图所示,由f (x -1)>0,得-2<x -1<2,即-1<x <3.(2)根据对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t )可得f (-t ) =f (1+t ),即f (t +1)=-f (t ),进而得到f (t +2)=-f (t +1)=-[-f (t )]=f (t ),得函数y =f (x )的一个周期为2,故f (3)=f (1)=f (0+1)=-f (0)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-14. 所以f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=0+⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-14.思维升华 函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.(1)(2013·重庆)已知函数f (x )=ax 3+b sin x +4(a ,b ∈R ),f (lg(log 210))=5,则f (lg(lg 2))等于( ) A .-5 B .-1 C .3 D .4(2)已知函数f (x )=x 3+x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为_________. 答案 (1)C (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,23解析 (1)lg(log 210)=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1lg 2=-lg(lg 2),由f (lg(log 210))=5,得a [lg(lg 2)]3+b sin(lg(lg 2))=4-5=-1,则f (lg(lg 2))=a (lg(lg 2))3+b sin(lg(lg 2))+4=-1+4=3.(2)易知f (x )为增函数.又f (x )为奇函数,由f (mx -2)+f (x )<0知,f (mx -2)<f (-x ).∴mx -2<-x ,即mx +x -2<0,令g (m )=mx +x -2,由m ∈[-2,2]知g (m )<0恒成立,即⎩⎪⎨⎪⎧g -2=-x -2<0g2=3x -2<0,∴-2<x <23.热点二 函数的图象例2 (1)(2014·烟台质检)下列四个图象可能是函数y =10ln|x +1|x +1图象的是( )(2)已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,设a =f (-12),b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c >a >bB .c >b >aC .a >c >bD .b >a >c思维启迪 (1)可以利用函数的性质或特殊点,利用排除法确定图象.(2)考虑函数f (x )的单调性.答案 (1)C (2)D解析 (1)函数的定义域为{x |x ≠-1},其图象可由y =10ln|x |x的图象沿x 轴向左平移1个单位而得到,y =10ln|x |x 为奇函数,图象关于原点对称,所以,y =10ln|x +1|x +1的图象关于点(-1,0)成中心对称.可排除A ,D.又x >0时,y =10ln|x +1|x +1>0,所以,B 不正确,选C.(2)由于函数f (x )的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f (x )的图象本身关于直线x =1对称,所以a =f (-12)=f (52),当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f (x )在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c .选D.思维升华 (1)作图:常用描点法和图象变换法.图象变换法常用的有平移变换、伸缩变换和对称变换.尤其注意y =f (x )与y =f (-x )、y =-f (x )、y =-f (-x )、y =f (|x |)、y =|f (x )|及y =af (x )+b 的相互关系.(2)识图:从图象与轴的交点及左、右、上、下分布范围、变化趋势、对称性等方面找准解析式与图象的对应关系.(3)用图:图象形象地显示了函数的性质,因此,函数性质的确定与应用及一些方程、不等式的求解常与图象数形结合研究.(1)函数f (x )=1+log 2x 与g (x )=21-x在同一直角坐标系中的图象大致是( )(2)(2013·课标全国Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln x +1,x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0] 答案 (1)C (2)D解析 (1)f (x )=1+log 2x 的图象过定点(1,1),g (x )=21-x的图象过定点(0,2).f (x )=1+log 2x 的图象由y =log 2x 的图象向上平移一个单位而得到,且f (x )=1+log 2x 为单调增函数,g (x )=21-x=2×(12)x 的图象由y =(12)x 的图象伸缩变换得到,且g (x )=21-x为单调减函数.A 中,f (x )的图象单调递增,但过点(1,0),不满足;B 中,g (x )的图象单调递减,但过点(0,1),不满足;D 中,两个函数都是单调增函数,也不满足.选 C.(2)函数y =|f (x )|的图象如图.①当a =0时,|f (x )|≥ax 显然成立. ②当a >0时,只需在x >0时, ln(x +1)≥ax 成立.比较对数函数与一次函数y =ax 的增长速度. 显然不存在a >0使ln(x +1)≥ax 在x >0上恒成立. ③当a <0时,只需在x <0时,x 2-2x ≥ax 成立.即a ≥x -2成立,∴a ≥-2.综上所述:-2≤a ≤0.故选D. 热点三 基本初等函数的图象及性质 例3 (1)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12-x ,x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)(2)已知α,β∈[-π2,π2]且αsin α-βsin β>0,则下面结论正确的是( )A .α>βB .α+β>0C .α<βD .α2>β2思维启迪 (1)可利用函数图象或分类讨论确定a 的范围;(2)构造函数f (x )=x sin x ,利用f (x )的单调性.答案 (1)C (2)D解析 (1)方法一 由题意作出y =f (x )的图象如图.显然当a >1或-1<a <0时,满足f (a )>f (-a ).故选C. 方法二 对a 分类讨论:当a >0时,log 2a >log 12a ,即log 2a >0,∴a >1.当a <0时,log 12(-a )>log 2(-a ),即log 2(-a )<0,∴-1<a <0,故选C.(2)设f (x )=x sin x ,x ∈[-π2,π2],∴y ′=x cos x +sin x =cos x (x +tan x ),当x ∈[-π2,0]时,y ′<0,∴f (x )为减函数,当x ∈[0,π2]时,y ′>0,∴f (x )为增函数,且函数f (x )为偶函数,又αsin α-βsin β>0, ∴αsin α>βsin β,∴|α|>|β|,∴α2>β2.思维升华 (1)指数函数、对数函数、幂函数和三角函数是中学阶段所学的基本初等函数,是高考的必考内容之一,重点考查图象、性质及其应用,同时考查分类讨论、等价转化等数学思想方法及其运算能力.(2)比较数式大小问题,往往利用函数图象或者函数的单调性.(1)设15<(15)b <(15)a<1,那么( )A .a a<a b<b aB .a b <a a <b aC .a a<b a<a bD .a b<b a<a a(2)已知函数f (x )=2x-12x ,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,x ≥0,f -x ,x <0,则函数g (x )的最小值是________. 答案 (1)B (2)0解析 (1)因为指数函数y =(15)x 在(-∞,+∞)上是递减函数,所以由15<(15)b <(15)a<1得0<a <b <1, 所以0<a b<1.所以y =a x ,y =b x,y =(a b)x 在(-∞,+∞)上都是递减函数,从而a b <a a,(a b)a <1得b a >a a, 故a b <a a <b a, 答案选B.(2)当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x-12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x-12-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0.1.判断函数单调性的常用方法(1)能画出图象的一般用数形结合法去观察.(2)由基本初等函数通过加、减运算或复合而成的函数,常转化为基本初等函数单调性的判断问题.(3)对于解析式较复杂的一般用导数法.(4)对于抽象函数一般用定义法. 2.函数奇偶性的应用函数的奇偶性反映了函数图象的对称性,是函数的整体特性.利用函数的奇偶性可以把研究整个函数具有的性质问题转化到只研究部分(一半)区间上,是简化问题的一种途径.尤其注意偶函数f (x )的性质:f (|x |)=f (x ). 3.函数图象的对称性(1)若函数y =f (x )满足f (a +x )=f (a -x ),即f (x )=f (2a -x ),则f (x )的图象关于直线x =a 对称.提醒:函数y =f (a +x )与y =f (a -x )的图象对称轴为x =0,并非直线x =a . (2)若f (x )满足f (a +x )=f (b -x ),则函数f (x )的图象关于直线x =a +b2对称.(3)若函数y =f (x )满足f (x )=2b -f (2a -x ),则该函数图象关于点(a ,b )成中心对称. 4.二次函数、一元二次方程和一元二次不等式是一个有机的整体,要深刻理解它们之间的相互关系,能用函数与方程、分类讨论、数形结合思想来研究与“三个二次”有关的问题,高考对“三个二次”知识的考查往往渗透在其他知识之中,并且大都出现在解答题中. 5.指数函数、对数函数的图象和性质受底数a 的影响,解决与指、对数函数特别是与单调性有关的问题时,首先要看底数a 的范围.比较两个对数的大小或解对数不等式或解对数方程时,一般是构造同底的对数函数,若底数不同,可运用换底公式化为同底的对数,三数比较大小时,注意与0比较或与1比较. 6.解决与本讲有关的问题应注意函数与方程、数形结合、分类讨论、化归与转化等思想的运用.真题感悟1.(2014·安徽)若函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 1-x ,0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=________.答案516解析 ∵f (x )是以4为周期的奇函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫8-34=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=f ⎝⎛⎭⎪⎫8-76=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-76. ∵当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34=316. ∵当1<x ≤2时,f (x )=sin πx , ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76=sin 7π6=-12. 又∵f (x )是奇函数, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=-316,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-76=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76=12.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=12-316=516. 2.(2014·福建)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则所给函数图象正确的是( )答案 B解析 由题意得y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过(3,1)点,可解得a =3.选项A 中,y =3-x=(13)x ,显然图象错误;选项B 中,y =x 3,由幂函数图象可知正确;选项C 中,y =(-x )3=-x 3,显然与所画图象不符;选项D 中,y =log 3(-x )的图象与y =log 3x 的图象关于y 轴对称,显然不符,故选B. 押题精练1.已知函数f (x )=e|ln x |-⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1x ,则函数y =f (x +1)的大致图象为( )答案 A解析 据已知关系式可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -ln x+⎝⎛⎭⎪⎫x -1x =x 0<x ≤1,eln x-⎝⎛⎭⎪⎫x -1x=1xx >1,作出其图象然后将其向左平移1个单位即得函数y =f (x +1)的图象.2.已知函数f (x )=|log 12x |,若m <n ,有f (m )=f (n ),则m +3n 的取值范围是( )A .[23,+∞)B .(23,+∞)C .[4,+∞)D .(4,+∞)答案 D解析 ∵f (x )=|log 12x |,若m <n ,有f (m )=f (n ),∴log 12m =-log 12n ,∴mn =1,∴0<m <1,n >1,∴m +3n =m +3m在m ∈(0,1)上单调递减,当m =1时,m +3n =4,∴m +3n >4.3.已知f (x )=2x-1,g (x )=1-x 2,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1 B .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 由题意得,利用平移变化的知识画出函数|f (x )|,g (x )的图象如图,而h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|fx |,|f x |≥g x -g x ,|f x |<g x,故h (x )有最小值-1,无最大值.(推荐时间:40分钟)一、选择题1.下列函数f (x )中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,均有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0”的是( ) A .f (x )=12B .f (x )=x 2-4x +4 C .f (x )=2xD .f (x )=log 12x答案 C解析 函数f (x )满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,均有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0”等价于x 1-x 2与f (x 1)-f (x 2)的值的符号相同,即可化为f x 1-f x 2x 1-x 2>0,表示函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,由此可得只有函数f (x )=2x符合.故选C.2.(2014·浙江)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a(x ≥0),g (x )=log a x 的图象可能是( )解析 方法一 分a >1,0<a <1两种情形讨论.当a >1时,y =x a与y =log a x 均为增函数,但y =x a递增较快,排除C ;当0<a <1时,y =x a为增函数,y =log a x 为减函数,排除A.由于y =x a递增较慢,所以选D. 方法二 幂函数f (x )=x a的图象不过(0,1)点,排除A ;B 项中由对数函数f (x )=log a x 的图象知0<a <1,而此时幂函数f (x )=x a的图象应是增长越来越慢的变化趋势,故B 错,D 对;C 项中由对数函数f (x )=log a x 的图象知a >1,而此时幂函数f (x )=x a的图象应是增长越来越快的变化趋势,故C 错.3.已知函数y =f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=lg x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100的值等于( ) A.1lg 2 B .-1lg 2C .lg 2D .-lg 2 答案 D解析 当x <0时,-x >0,则f (-x )=lg(-x ). 又函数f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ), 所以当x <0时,f (x )=-lg(-x ). 所以f ⎝⎛⎭⎪⎫1100=lg 1100=-2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝⎛⎭⎪⎫1100=f (-2)=-lg 2. 4.若a >b ,则下列不等式成立的是( ) A .ln a >ln b B .0.3a>0.3bC .1122a b > D.3a >3b答案 D解析 因为a >b ,而对数的真数为正数,所以ln a >ln b 不一定成立; 因为y =0.3x是减函数,又a >b ,则0.3a<0.3b,故B 错;因为y =12x 在(0,+∞)是增函数,又a >b ,则1122a b >不一定成立,故C 错;y =13x 在(-∞,+∞)是增函数,又a >b ,则1133a b >,即3a >3b 成立,选D.5.设偶函数f (x )满足f (x )=2x-4(x ≥0),则{x |f (x -2)>0}等于( ) A .{x |x <-2或x >4} B .{x |x <0或x >4} C .{x |x <0或x >6} D .{x |x <-2或x >2}解析 由于函数f (x )是偶函数,因此有f (|x |)=f (x ),不等式f (x -2)>0, 即f (|x -2|)>0,f (|x -2|)=2|x -2|-4>0,|x -2|>2,即x -2<-2或x -2>2,由此解得x <0或x >4. 于是有{x |f (x -2)>0}={x |x <0或x >4},故选B. 6.使log 2(-x )<x +1成立的x 的取值范围是( ) A .(-1,0) B .[-1,0) C .(-2,0) D .[-2,0)答案 A解析 在同一坐标系内作出y =log 2(-x ),y =x +1的图象,知满足条件的x ∈(-1,0),故选A.7.下列函数中,与函数f (x )=2x -1-12x +1的奇偶性、单调性均相同的是( ) A .y =e xB .y =ln(x +x 2+1) C .y =x 2D .y =tan x答案 B解析 因为函数f (x )=2x -1-12x +1=12(2x -12x ),可知函数f (x )在定义域上是奇函数,且单调递增,y =e x为非奇非偶函数,y =x 2为偶函数,y =tan x 在定义域上是奇函数,但不单调递增,只有y =ln(x +x 2+1)在定义域上是奇函数,且单调递增,故选B.8.(2013·天津)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.若实数a 满足f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),则a 的取值范围是( )A .[1,2]B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 D .(0,2]答案 C解析 由题意知a >0,又log 12a =log 2a -1=-log 2a .∵f (x )是R 上的偶函数,∴f (log 2a )=f (-log 2a )=f (log 12a ).∵f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),∴2f (log 2a )≤2f (1),即f (log 2a )≤f (1). 又∵f (x )在[0,+∞)上递增. ∴|log 2a |≤1,-1≤log 2a ≤1,∴a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,选C. 二、填空题9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧13e x x ≥2f x +1x <2,则f (ln 3)=________.答案 e解析 f (ln 3)=f (ln 3+1)=13eln 3+1=e ,故填e.10.已知函数f (x )=x |x -a |,若对任意的x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0恒成立,则实数a 的取值范围为________. 答案 {a |a ≤2}解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x x -a ,x ≥a-x x -a ,x <a ,由(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0知,函数y =f (x )在[2,+∞)单调递增,当a ≤0时,满足题意,当a >0时,只需a ≤2,即0<a ≤2,综上所述,实数a 的取值范围为a ≤2.11.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,则a +3b 的值为________.答案 -10解析 因为f (x )的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12. 又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12a +1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=b2+212+1=b +43,所以-12a +1=b +43.整理,得a =-23(b +1).①又因为f (-1)=f (1), 所以-a +1=b +22,即b =-2a .②将②代入①,得a =2,b =-4. 所以a +3b =2+3×(-4)=-10.12.已知定义在R 上的函数y =f (x )满足以下三个条件: ①对于任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x );②对于任意的x 1,x 2∈R ,且0≤x 1<x 2≤2,都有f (x 1)<f (x 2); ③函数y =f (x +2)的图象关于y 轴对称.则判断f (4.5),f (6.5),f (7)的大小关系为________. 答案 f (4.5)<f (7)<f (6.5)解析 由已知得f (x )是以4为周期且关于直线x =2对称的函数.所以f (4.5)=f (4+12)=f (12),f (7)=f (4+3)=f (3), f (6.5)=f (4+52)=f (52).又f (x )在[0,2]上为增函数. 所以作出其在[0,4]上的图象知f (4.5)<f (7)<f (6.5).13.设函数f (x )=1+-1x2(x ∈Z ),给出以下三个结论:①f (x )为偶函数;②f (x )为周期函数;③f (x +1)+f (x )=1,其中正确结论的序号是________. 答案 ①②③解析 对于x ∈Z ,f (x )的图象为离散的点,关于y 轴对称,①正确;f (x )为周期函数,T =2,②正确;f (x +1)+f (x )=1+-1x +12+1+-1x2=1+-1x +1+-1x2=1,③正确.14.能够把圆O :x 2+y 2=16的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为圆O 的“和谐函数”,下列函数是圆O 的“和谐函数”的是________. ①f (x )=e x+e -x②f (x )=ln 5-x5+x③f (x )=tan x2④f (x )=4x 3+x答案 ②③④解析 由“和谐函数”的定义知,若函数为“和谐函数”,则该函数为过原点的奇函数,①中,f (0)=e 0+e -0=2,所以f (x )=e x +e -x 的图象不过原点,故f (x )=e x +e -x不是“和谐函数”;②中f (0)=ln 5-05+0=ln 1=0,且f (-x )=ln 5+x 5-x =-ln 5-x5+x =-f (x ),所以f (x )为奇函数,所以f (x )=ln 5-x 5+x 为“和谐函数”;③中,f (0)=tan 0=0,且f (-x )=tan -x2=-tan x 2=-f (x ),f (x )为奇函数,故f (x )=tan x2为“和谐函数”;④中,f (0)=0,且f (x )为奇函数,故f (x )=4x 3+x 为“和谐函数”,所以,②③④中的函数都是“和谐函数”.。
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第1讲函数、基本初等函数的图象与性质考情解读 1.高考对函数的三要素,函数的表示方法等内容的考查以基础知识为主,难度中等偏下.2.函数图象和性质是历年高考的重要内容,也是热点内容,对图象的考查主要有两个方面:一是识图,二是用图,即利用函数的图象,通过数形结合的思想解决问题;对函数性质的考查,则主要是将单调性、奇偶性、周期性等综合一起考查,既有具体函数也有抽象函数.常以选择、填空题的形式出现,且常与新定义问题相结合,难度较大.1.函数的三要素定义域、值域及对应关系两个函数当且仅当它们的三要素完全相同时才表示同一函数,定义域和对应关系相同的两个函数是同一函数.2.函数的性质(1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.(2)奇偶性:奇偶性是函数在定义域上的整体性质.偶函数的图象关于y轴对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相反的单调性;奇函数的图象关于坐标原点对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相同的单调性.(3)周期性:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f(a+x)=f(x)(a不等于0),则其一个周期T=|a|.3.函数的图象对于函数的图象要会作图、识图、用图.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.4.指数函数、对数函数和幂函数的图象和性质(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)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中的两种情况的公共性质.(2)幂函数y=xα的图象和性质,分幂指数α>0,α<0两种情况.热点一 函数的性质及应用例1 (1)(2014·课标全国Ⅱ)已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.(2)设奇函数y =f (x ) (x ∈R ),满足对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t ),且x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12时,f (x )=-x 2,则f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32的值等于________.思维启迪 (1)利用数形结合,通过函数的性质解不等式;(2)利用f (x )的性质和x ∈[0,12]时的解析式探求f (3)和f (-32)的值.答案 (1)(-1,3) (2)-14解析 (1)∵f (x )是偶函数, ∴图象关于y 轴对称.又f (2)=0,且f (x )在[0,+∞)单调递减, 则f (x )的大致图象如图所示,由f (x -1)>0,得-2<x -1<2,即-1<x <3.(2)根据对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t )可得f (-t ) =f (1+t ),即f (t +1)=-f (t ),进而得到f (t +2)=-f (t +1)=-[-f (t )]=f (t ),得函数y =f (x )的一个周期为2,故f (3)=f (1)=f (0+1)=-f (0)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-14. 所以f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=0+⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=-14.思维升华 函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.(1)(2013·重庆)已知函数f (x )=ax 3+b sin x +4(a ,b ∈R ),f (lg(log 210))=5,则f (lg(lg 2))等于( ) A .-5 B .-1 C .3 D .4(2)已知函数f (x )=x 3+x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为_________. 答案 (1)C (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,23解析 (1)lg(log 210)=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1lg 2=-lg(lg 2),由f (lg(log 210))=5,得a [lg(lg 2)]3+b sin(lg(lg 2))=4-5=-1,则f (lg(lg 2))=a (lg(lg 2))3+b sin(lg(lg 2))+4=-1+4=3.(2)易知f (x )为增函数.又f (x )为奇函数,由f (mx -2)+f (x )<0知,f (mx -2)<f (-x ).∴mx -2<-x ,即mx +x -2<0,令g (m )=mx +x -2,由m ∈[-2,2]知g (m )<0恒成立, 即⎩⎪⎨⎪⎧g -=-x -2<0g=3x -2<0,∴-2<x <23.热点二 函数的图象例2 (1)(2014·烟台质检)下列四个图象可能是函数y =10ln|x +1|x +1图象的是( )(2)已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,设a =f (-12),b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c >a >bB .c >b >aC .a >c >bD .b >a >c思维启迪 (1)可以利用函数的性质或特殊点,利用排除法确定图象.(2)考虑函数f (x )的单调性.答案 (1)C (2)D解析 (1)函数的定义域为{x |x ≠-1},其图象可由y =10ln|x |x的图象沿x 轴向左平移1个单位而得到,y =10ln|x |x 为奇函数,图象关于原点对称,所以,y =10ln|x +1|x +1的图象关于点(-1,0)成中心对称.可排除A ,D.又x >0时,y =10ln|x +1|x +1>0,所以,B 不正确,选C.(2)由于函数f (x )的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f (x )的图象本身关于直线x =1对称,所以a =f (-12)=f (52),当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f (x )在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c .选D.思维升华 (1)作图:常用描点法和图象变换法.图象变换法常用的有平移变换、伸缩变换和对称变换.尤其注意y =f (x )与y =f (-x )、y =-f (x )、y =-f (-x )、y =f (|x |)、y =|f (x )|及y =af (x )+b 的相互关系.(2)识图:从图象与轴的交点及左、右、上、下分布范围、变化趋势、对称性等方面找准解析式与图象的对应关系.(3)用图:图象形象地显示了函数的性质,因此,函数性质的确定与应用及一些方程、不等式的求解常与图象数形结合研究.(1)函数f (x )=1+log 2x 与g (x )=21-x在同一直角坐标系中的图象大致是( )(2)(2013·课标全国Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,x +,x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0] 答案 (1)C (2)D解析 (1)f (x )=1+log 2x 的图象过定点(1,1),g (x )=21-x的图象过定点(0,2).f (x )=1+log 2x 的图象由y =log 2x 的图象向上平移一个单位而得到,且f (x )=1+log 2x 为单调增函数,g (x )=21-x=2×(12)x 的图象由y =(12)x 的图象伸缩变换得到,且g (x )=21-x为单调减函数.A 中,f (x )的图象单调递增,但过点(1,0),不满足;B 中,g (x )的图象单调递减,但过点(0,1),不满足;D 中,两个函数都是单调增函数,也不满足.选C.(2)函数y =|f (x )|的图象如图.①当a =0时,|f (x )|≥ax 显然成立. ②当a >0时,只需在x >0时, ln(x +1)≥ax 成立.比较对数函数与一次函数y =ax 的增长速度. 显然不存在a >0使ln(x +1)≥ax 在x >0上恒成立. ③当a <0时,只需在x <0时,x 2-2x ≥ax 成立.即a ≥x -2成立,∴a ≥-2.综上所述:-2≤a ≤0.故选D. 热点三 基本初等函数的图象及性质 例3 (1)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12-x ,x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)(2)已知α,β∈[-π2,π2]且αsin α-βsin β>0,则下面结论正确的是( )A .α>βB .α+β>0C .α<βD .α2>β2思维启迪 (1)可利用函数图象或分类讨论确定a 的范围;(2)构造函数f (x )=x sin x ,利用f (x )的单调性.答案 (1)C (2)D解析 (1)方法一 由题意作出y =f (x )的图象如图.显然当a >1或-1<a <0时,满足f (a )>f (-a ).故选C. 方法二 对a 分类讨论:当a >0时,log 2a >log 12a ,即log 2a >0,∴a >1.当a <0时,log 12(-a )>log 2(-a ),即log 2(-a )<0,∴-1<a <0,故选C.(2)设f (x )=x sin x ,x ∈[-π2,π2],∴y ′=x cos x +sin x =cos x (x +tan x ),当x ∈[-π2,0]时,y ′<0,∴f (x )为减函数,当x ∈[0,π2]时,y ′>0,∴f (x )为增函数,且函数f (x )为偶函数,又αsin α-βsin β>0, ∴αsin α>βsin β,∴|α|>|β|,∴α2>β2.思维升华 (1)指数函数、对数函数、幂函数和三角函数是中学阶段所学的基本初等函数,是高考的必考内容之一,重点考查图象、性质及其应用,同时考查分类讨论、等价转化等数学思想方法及其运算能力.(2)比较数式大小问题,往往利用函数图象或者函数的单调性.(1)设15<(15)b <(15)a<1,那么( )A .a a<a b<b aB .a b <a a <b aC .a a<b a<a bD .a b<b a<a a(2)已知函数f (x )=2x-12x ,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,x ≥0,f -x ,x <0,则函数g (x )的最小值是________. 答案 (1)B (2)0解析 (1)因为指数函数y =(15)x 在(-∞,+∞)上是递减函数,所以由15<(15)b <(15)a<1得0<a <b <1, 所以0<a b<1.所以y =a x ,y =b x,y =(a b)x 在(-∞,+∞)上都是递减函数,从而a b <a a,(a b)a <1得b a >a a, 故a b <a a <b a, 答案选B.(2)当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x-12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x-12-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0.1.判断函数单调性的常用方法(1)能画出图象的一般用数形结合法去观察.(2)由基本初等函数通过加、减运算或复合而成的函数,常转化为基本初等函数单调性的判断问题.(3)对于解析式较复杂的一般用导数法.(4)对于抽象函数一般用定义法. 2.函数奇偶性的应用函数的奇偶性反映了函数图象的对称性,是函数的整体特性.利用函数的奇偶性可以把研究整个函数具有的性质问题转化到只研究部分(一半)区间上,是简化问题的一种途径.尤其注意偶函数f (x )的性质:f (|x |)=f (x ). 3.函数图象的对称性(1)若函数y =f (x )满足f (a +x )=f (a -x ),即f (x )=f (2a -x ),则f (x )的图象关于直线x =a 对称.提醒:函数y =f (a +x )与y =f (a -x )的图象对称轴为x =0,并非直线x =a . (2)若f (x )满足f (a +x )=f (b -x ),则函数f (x )的图象关于直线x =a +b2对称.(3)若函数y =f (x )满足f (x )=2b -f (2a -x ),则该函数图象关于点(a ,b )成中心对称. 4.二次函数、一元二次方程和一元二次不等式是一个有机的整体,要深刻理解它们之间的相互关系,能用函数与方程、分类讨论、数形结合思想来研究与“三个二次”有关的问题,高考对“三个二次”知识的考查往往渗透在其他知识之中,并且大都出现在解答题中. 5.指数函数、对数函数的图象和性质受底数a 的影响,解决与指、对数函数特别是与单调性有关的问题时,首先要看底数a 的范围.比较两个对数的大小或解对数不等式或解对数方程时,一般是构造同底的对数函数,若底数不同,可运用换底公式化为同底的对数,三数比较大小时,注意与0比较或与1比较. 6.解决与本讲有关的问题应注意函数与方程、数形结合、分类讨论、化归与转化等思想的运用.真题感悟1.(2014·安徽)若函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -x ,0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=________.答案516解析 ∵f (x )是以4为周期的奇函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫8-34=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=f ⎝⎛⎭⎪⎫8-76=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-76. ∵当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34=316. ∵当1<x ≤2时,f (x )=sin πx , ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76=sin 7π6=-12. 又∵f (x )是奇函数, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=-316,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-76=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76=12.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=12-316=516. 2.(2014·福建)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则所给函数图象正确的是( )答案 B解析 由题意得y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过(3,1)点,可解得a =3.选项A 中,y =3-x=(13)x ,显然图象错误;选项B 中,y =x 3,由幂函数图象可知正确;选项C 中,y =(-x )3=-x 3,显然与所画图象不符;选项D 中,y =log 3(-x )的图象与y =log 3x 的图象关于y 轴对称,显然不符,故选B. 押题精练1.已知函数f (x )=e|ln x |-⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1x ,则函数y =f (x +1)的大致图象为( )答案 A解析 据已知关系式可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e -ln x+⎝⎛⎭⎪⎫x -1x =x x ,eln x-⎝⎛⎭⎪⎫x -1x =1xx,作出其图象然后将其向左平移1个单位即得函数y =f (x +1)的图象.2.已知函数f (x )=|log 12x |,若m <n ,有f (m )=f (n ),则m +3n 的取值范围是( )A .[23,+∞)B .(23,+∞)C .[4,+∞)D .(4,+∞)答案 D解析 ∵f (x )=|log 12x |,若m <n ,有f (m )=f (n ),∴log 12m =-log 12n ,∴mn =1,∴0<m <1,n >1,∴m +3n =m +3m在m ∈(0,1)上单调递减,当m =1时,m +3n =4,∴m +3n >4.3.已知f (x )=2x-1,g (x )=1-x 2,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1 B .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 由题意得,利用平移变化的知识画出函数|f (x )|,g (x )的图象如图,而h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|fx ,|f x g x -g x ,|f xg x,故h (x )有最小值-1,无最大值.(推荐时间:40分钟)一、选择题1.下列函数f (x )中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,均有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0”的是( ) A .f (x )=12B .f (x )=x 2-4x +4 C .f (x )=2xD .f (x )=log 12x答案 C解析 函数f (x )满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,均有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0”等价于x 1-x 2与f (x 1)-f (x 2)的值的符号相同,即可化为f x 1-f x 2x 1-x 2>0,表示函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,由此可得只有函数f (x )=2x符合.故选C.2.(2014·浙江)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a(x ≥0),g (x )=log a x 的图象可能是( )解析 方法一 分a >1,0<a <1两种情形讨论.当a >1时,y =x a与y =log a x 均为增函数,但y =x a递增较快,排除C ;当0<a <1时,y =x a为增函数,y =log a x 为减函数,排除A.由于y =x a递增较慢,所以选D. 方法二 幂函数f (x )=x a的图象不过(0,1)点,排除A ;B 项中由对数函数f (x )=log a x 的图象知0<a <1,而此时幂函数f (x )=x a的图象应是增长越来越慢的变化趋势,故B 错,D 对;C 项中由对数函数f (x )=log a x 的图象知a >1,而此时幂函数f (x )=x a的图象应是增长越来越快的变化趋势,故C 错.3.已知函数y =f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=lg x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100的值等于( ) A.1lg 2 B .-1lg 2C .lg 2D .-lg 2 答案 D解析 当x <0时,-x >0,则f (-x )=lg(-x ). 又函数f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ), 所以当x <0时,f (x )=-lg(-x ). 所以f ⎝⎛⎭⎪⎫1100=lg 1100=-2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝⎛⎭⎪⎫1100=f (-2)=-lg 2. 4.若a >b ,则下列不等式成立的是( ) A .ln a >ln b B .0.3a>0.3bC .1122a b > D.3a >3b答案 D解析 因为a >b ,而对数的真数为正数,所以ln a >ln b 不一定成立; 因为y =0.3x是减函数,又a >b ,则0.3a<0.3b,故B 错;因为y =12x 在(0,+∞)是增函数,又a >b ,则1122a b >不一定成立,故C 错;y =13x 在(-∞,+∞)是增函数,又a >b ,则1133a b >,即3a >3b 成立,选D.5.设偶函数f (x )满足f (x )=2x-4(x ≥0),则{x |f (x -2)>0}等于( ) A .{x |x <-2或x >4} B .{x |x <0或x >4} C .{x |x <0或x >6} D .{x |x <-2或x >2}解析 由于函数f (x )是偶函数,因此有f (|x |)=f (x ),不等式f (x -2)>0, 即f (|x -2|)>0,f (|x -2|)=2|x -2|-4>0,|x -2|>2,即x -2<-2或x -2>2,由此解得x <0或x >4. 于是有{x |f (x -2)>0}={x |x <0或x >4},故选B. 6.使log 2(-x )<x +1成立的x 的取值范围是( ) A .(-1,0) B .[-1,0) C .(-2,0) D .[-2,0)答案 A解析 在同一坐标系内作出y =log 2(-x ),y =x +1的图象,知满足条件的x ∈(-1,0),故选A.7.下列函数中,与函数f (x )=2x -1-12x +1的奇偶性、单调性均相同的是( ) A .y =e xB .y =ln(x +x 2+1) C .y =x 2D .y =tan x答案 B解析 因为函数f (x )=2x -1-12x +1=12(2x -12x ),可知函数f (x )在定义域上是奇函数,且单调递增,y =e x为非奇非偶函数,y =x 2为偶函数,y =tan x 在定义域上是奇函数,但不单调递增,只有y =ln(x +x 2+1)在定义域上是奇函数,且单调递增,故选B.8.(2013·天津)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.若实数a 满足f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),则a 的取值范围是( )A .[1,2]B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 D .(0,2]答案 C解析 由题意知a >0,又log 12a =log 2a -1=-log 2a .∵f (x )是R 上的偶函数,∴f (log 2a )=f (-log 2a )=f (log 12a ).∵f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),∴2f (log 2a )≤2f (1),即f (log 2a )≤f (1). 又∵f (x )在[0,+∞)上递增. ∴|log 2a |≤1,-1≤log 2a ≤1,∴a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,选C. 二、填空题9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧13e x xf x +x,则f (ln 3)=________.答案 e解析 f (ln 3)=f (ln 3+1)=13eln 3+1=e ,故填e.10.已知函数f (x )=x |x -a |,若对任意的x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0恒成立,则实数a 的取值范围为________. 答案 {a |a ≤2}解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x x -a ,x ≥a-x x -a ,x <a ,由(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0知,函数y =f (x )在[2,+∞)单调递增,当a ≤0时,满足题意,当a >0时,只需a ≤2,即0<a ≤2,综上所述,实数a 的取值范围为a ≤2.11.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,则a +3b 的值为________.答案 -10解析 因为f (x )的周期为2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12. 又因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12a +1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=b2+212+1=b +43,所以-12a +1=b +43.整理,得a =-23(b +1).①又因为f (-1)=f (1), 所以-a +1=b +22,即b =-2a .②将②代入①,得a =2,b =-4. 所以a +3b =2+3×(-4)=-10.12.已知定义在R 上的函数y =f (x )满足以下三个条件: ①对于任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x );②对于任意的x 1,x 2∈R ,且0≤x 1<x 2≤2,都有f (x 1)<f (x 2); ③函数y =f (x +2)的图象关于y 轴对称.则判断f (4.5),f (6.5),f (7)的大小关系为________. 答案 f (4.5)<f (7)<f (6.5)解析 由已知得f (x )是以4为周期且关于直线x =2对称的函数.所以f (4.5)=f (4+12)=f (12),f (7)=f (4+3)=f (3), f (6.5)=f (4+52)=f (52).又f (x )在[0,2]上为增函数. 所以作出其在[0,4]上的图象知f (4.5)<f (7)<f (6.5).13.设函数f (x )=1+-x2(x ∈Z ),给出以下三个结论:①f (x )为偶函数;②f (x )为周期函数;③f (x +1)+f (x )=1,其中正确结论的序号是________. 答案 ①②③解析 对于x ∈Z ,f (x )的图象为离散的点,关于y 轴对称,①正确;f (x )为周期函数,T =2,②正确;f (x +1)+f (x )=1+-x +12+1+-x2=1+-x +1+-x2=1,③正确.14.能够把圆O :x 2+y 2=16的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为圆O 的“和谐函数”,下列函数是圆O 的“和谐函数”的是________. ①f (x )=e x+e -x②f (x )=ln 5-x5+x③f (x )=tan x2④f (x )=4x 3+x答案 ②③④解析 由“和谐函数”的定义知,若函数为“和谐函数”,则该函数为过原点的奇函数,①中,f (0)=e 0+e -0=2,所以f (x )=e x +e -x 的图象不过原点,故f (x )=e x +e -x不是“和谐函数”;②中f (0)=ln 5-05+0=ln 1=0,且f (-x )=ln 5+x 5-x =-ln 5-x5+x =-f (x ),所以f (x )为奇函数,所以f (x )=ln 5-x 5+x 为“和谐函数”;③中,f (0)=tan 0=0,且f (-x )=tan -x2=-tan x 2=-f (x ),f (x )为奇函数,故f (x )=tan x2为“和谐函数”;④中,f (0)=0,且f (x )为奇函数,故f (x )=4x 3+x 为“和谐函数”,所以,②③④中的函数都是“和谐函数”.。