第7讲函数的图象 (1)

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高中数学讲义:函数的图像

高中数学讲义:函数的图像

函数的图像一、基础知识1、做草图需要注意的信息点:做草图的原则是:速度快且能提供所需要的信息,通过草图能够显示出函数的性质。

在作图中草图框架的核心要素是函数的单调性,对于一个陌生的可导函数,可通过对导函数的符号分析得到单调区间,图像形状依赖于函数的凹凸性,可由二阶导数的符号决定(详见“知识点讲解与分析”的第3点),这两部分确定下来,则函数大致轮廓可定,但为了方便数形结合,让图像更好体现函数的性质,有一些信息点也要在图像中通过计算体现出来,下面以常见函数为例,来说明作图时常体现的几个信息点(1)一次函数:y kx b =+,若直线不与坐标轴平行,通常可利用直线与坐标轴的交点来确定直线特点:两点确定一条直线信息点:与坐标轴的交点(2)二次函数:()2y a x h k =-+,其特点在于存在对称轴,故作图时只需做出对称轴一侧的图像,另一侧由对称性可得。

函数先减再增,存在极值点——顶点,若与坐标轴相交,则标出交点坐标可使图像更为精确特点:对称性信息点:对称轴,极值点,坐标轴交点(3)反比例函数:1y x=,其定义域为()(),00,-¥+¥U ,是奇函数,只需做出正版轴图像即可(负半轴依靠对称做出),坐标轴为函数的渐近线特点:奇函数(图像关于原点中心对称),渐近线信息点:渐近线注:(1)所谓渐近线:是指若曲线无限接近一条直线但不相交,则称这条直线为渐近线。

渐近线在作图中的作用体现为对曲线变化给予了一些限制,例如在反比例函数中,x 轴是渐近线,那么当x ®+¥,曲线无限向x 轴接近,但不相交,则函数在x 正半轴就不会有x 轴下方的部分。

(2)水平渐近线的判定:需要对函数值进行估计:若x ®+¥(或-¥)时,()f x ®常数C ,则称直线y C =为函数()f x 的水平渐近线例如:2x y = 当x ®+¥时,y ®+¥,故在x 轴正方向不存在渐近线 当x ®-¥时,0y ®,故在x 轴负方向存在渐近线0y =(3)竖直渐近线的判定:首先()f x 在x a =处无定义,且当x a ®时,()f x ®+¥(或-¥),那么称x a =为()f x 的竖直渐近线例如:2log y x =在0x =处无定义,当0x ®时,()f x ®-¥,所以0x =为2log y x =的一条渐近线。

2023届高考数学一轮复习讲义:第7讲 函数的单调性与最值

2023届高考数学一轮复习讲义:第7讲 函数的单调性与最值

第7讲函数的单调性与最值1.函数的单调性(1)单调函数的定义增函数减函数定义一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I,如果∀x1,x2∈D 当x1<x2时,都有,那么就称函数f(x)在区间D上是增函数当x1<x2时,都有,那么就称函数f(x)在区间D上是减函数图象描述自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的(2)单调区间的定义如果函数y=f(x)在区间D上是或,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.2.函数的最值前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足 条件 (1)∀x ∈I ,都有 ; (2)∃x 0∈I ,使得(1)∀x ∈I ,都有 ; (2)∃x 0∈I ,使得结论M 为最大值M 为最小值➢考点1 函数的单调性[名师点睛]确定函数单调性的四种方法 (1)定义法:利用定义判断.(2)导数法:适用于初等函数可以求导的函数.(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接. (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性. 1.(2022·全国·高三专题练习)函数2()23f x x x -- ) A .(,1]-∞B .[3,)+∞C .(,1]-∞-D .[1,)+∞2.(2022·全国·高三专题练习)讨论函数()1axf x x =-(0a ≠)在(11)-,上的单调性.[举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)函数222x x y -++=的单调递增区间是( )A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(,1]-∞-C .112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D .[]12-, 2.(2022·全国·高三专题练习)函数()213log 412y x x =-++单调递减区间是( )A .(),2-∞B .()2,+∞C .()2,2-D .()2,6-3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()2f x x x x =-+,则下列结论正确的是( ) A .递增区间是(0,)+∞ B .递减区间是(,1)-∞- C .递增区间是(,1)-∞-D .递增区间是(1,1)-4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的图象如图所示,则函数()()12log g x f x =的单调递增区间为( )A .(],3-∞-,[]0,3B .[]3,0-,[)3,+∞C .(),5-∞-,[)0,1D .(]1,0-,()5,+∞5.(2022·广西柳州·三模)下列函数在(),0∞-上是单调递增函数的是( ) A .tan y x =B .()ln y x =-C .12xy =D .1y x=-6.(2022·全国·高三专题练习)函数y =|-x 2+2x +1|的单调递增区间是_________ ;单调递减区间是_________.7.(2022·全国·高三专题练习)函数216y x x =-+_____. 8.(2022·福建·三模)写出一个同时具有下列性质①②③的函数()f x =________. ①定义域为R ;②值域为(,1)-∞;③对任意12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,均有()()12120f x f x x x ->-.9.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )1x=+lg 4xx -.判断并证明函数f (x )的单调性;10.(2022·全国·高三专题练习)已知定义域为实数集R 的函数()11222xx f x +-=+.判断函数f (x )在R 上的单调性,并用定义证明.➢考点2 函数单调性的应用1.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知函数()()e e 2x xx f x --=,则21log3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,342b f -⎛⎫= ⎪⎝⎭,432c f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的大小关系为( )A .b ac << B .a b c << C .c a b << D .a c b <<2.(2022·广东深圳·高三期末)已知函数()1e ,111,1x x f x x x x-⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,则()f x 的最大值为______.3.(2022·河北唐山·二模)已知函数()f x ()()21f x f x >-,则x 的取值范围是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数1()ax f x x a-=-在(2,)+∞上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1)(1-⋃,)+∞ B .(1,1)-C .(-∞,1)(1-⋃,2]D .(-∞,1)(1-⋃,2)[举一反三]1.(2022·辽宁朝阳·高三开学考试)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意两个不相等的正数12,x x ,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,记(2)(3)(1),,23f f a f b c -===,则( )A .c a b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a <<2.(2022·重庆·模拟预测)设函数()()()32200x xx f x x x -⎧-+>⎪=⎨-≤⎪⎩,若ln 2a =,0.23b =,0.3log 2c =,则( )A .()()()f a f b f c >>B .()()()f b f a f c >>C .()()()f a f c f b >>D .()()()f c f a f b >>3.(2022·全国·高三专题练习)函数()41f x x x =++在1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为( ) A .153,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]3,4C .153,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .154,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.(2022·重庆八中模拟预测)已知函数()1y f x =-是定义在R 上的偶函数,且()f x 在(),1-∞-单调递减,()00f =,则()()210f x f x +<的解集为( )A .()(),20,-∞-⋃+∞B .()2,0-C .312,,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .31,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭5.(2022·河北·模拟预测)设函数()()212,1,2,1,x x f x x x ⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩则不等式()()340f f x +->的解集为( ) A .()1,1- B .()(),11,-∞-⋃+∞ C .()7,7-D .()(),77,-∞-⋃+∞6.(2022·全国·高三专题练习)若函数21,1()2,,1ax x f x x ax x -<⎧=⎨-≥⎩是R 上的单调函数,则a 的取值范围( ) A .20,3⎛⎫⎪⎝⎭B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(]0,1D .()0,17.(2022·全国·高三专题练习)函数2()2(1)3f x x m x =-+-+在区间(],4-∞上单调递增,则m 的取值范围是( )A .[)3,-+∞B .[)3,+∞C .(],5-∞D .(],3-∞-8.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()2313,11,1a x a x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .11,63⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D .11,,63⎛⎤⎛⎫-∞+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭9.(多选)(2022·全国·高三专题练习)函数()21x af x x -=+在区间()b +∞,上单调递增,则下列说法正确的是( ) A .2a >-B .1b >-C .1b ≥-D .2a <-10.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)函数()53x f x x a +=-+在()1,+∞上是减函数,则实数a 的范围是_______.11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )m ≠1)在区间(0,1]上是减函数,则实数m 的取值范围是________.12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 满足:①(0)0f =;②在[13],上是减函数;③(1)(1)f x f x +=-.请写出一个满足以上条件的()f x =___________.13.(2022·全国·高三专题练习)已知y =f (x )是定义在区间(-2,2)上单调递减的函数,若f (m -1)>f (1-2m ),则m 的取值范围是_______.14.(2022·全国·高三专题练习)若函数2()4f x x ax =-+在[]1.3内不单调,则实数a 的取值范围是__________.15.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()y f x =是定义在R 的递减函数,若对于任意(0x ∈,1]不等式2(31)(1)(2)f mx f mx x f m ->+->+恒成立,求实数m 的取值范围.16.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x x .(1)若1a ,求函数的定义域;(2)是否存在实数a,使得函数()f x在定义域内具有单调性?若存在,求出a的取值范围第7讲函数的单调性与最值1.函数的单调性(1)单调函数的定义增函数减函数定义一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I,如果∀x1,x2∈D 当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上是增函数当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上是减函数图象描述自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的(2)单调区间的定义如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.2.函数的最值前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足 条件 (1)∀x ∈I ,都有f (x )≤M ; (2)∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M(1)∀x ∈I ,都有f (x )≥M ; (2)∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M结论M 为最大值M 为最小值➢考点1 函数的单调性[名师点睛]确定函数单调性的四种方法 (1)定义法:利用定义判断.(2)导数法:适用于初等函数可以求导的函数.(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接. (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性. 1.(2022·全国·高三专题练习)函数2()23f x x x -- ) A .(,1]-∞ B .[3,)+∞ C .(,1]-∞-D .[1,)+∞【答案】B 【解析】由题意,可得2230x x --≥,解得1x ≤-或3x ≥, 所以函数2()23f x x x =--(][),13,-∞-⋃+∞,二次函数223y x x =--的对称轴为1x =,且在(][),13,-∞-⋃+∞上的单调递增区间为[3,)+∞,根据复合函数的单调性,可知函数2()23f x x x =--[3,)+∞.故选:B.2.(2022·全国·高三专题练习)讨论函数()1axf x x =-(0a ≠)在(11)-,上的单调性. 【解】任取1x 、2(11)x ∈-,,且12x x <,(11)1()(1)11a x f x a x x -+==+--,则:21121212()11()()(1)(1)11(1)(1)a x x f x f x a a x x x x --=+-+=----,当0a >时,12())0(f x f x ->,即12()()f x f x >,函数()f x 在(11)-,上单调递减; 当0a <时,12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,函数()f x 在(11)-,上单调递增. [举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)函数y = )A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(,1]-∞-C .112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D .[]12-, 【答案】C 【解析】令220x x -++≥,解得12x -≤≤, 令22t x x =-++,则y =∵函数22t x x =-++在区间112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上单调递增,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,y =内递增,∴根据复合函数的单调性可知,函数y =112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.故选:C2.(2022·全国·高三专题练习)函数()213log 412y x x =-++单调递减区间是( ) A .(),2-∞ B .()2,+∞ C .()2,2- D .()2,6-【答案】C 【解析】 令13log y u=,2412u x x =-++.由24120u x x =-++>,得26x -<<.因为函数13log y u=是关于u 的递减函数,且()2,2x ∈-时,2412u x x =-++为增函数,所以()213log 412y x x =-++为减函数,所以函数()213log 412y x x =-++的单调减区间是()2,2-.故选:C.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()2f x x x x =-+,则下列结论正确的是( ) A .递增区间是(0,)+∞ B .递减区间是(,1)-∞- C .递增区间是(,1)-∞- D .递增区间是(1,1)-【答案】D 【解析】因为函数222,0()22,0x x x f x x x x x x x ⎧-+≥=-+=⎨+<⎩,作出函数()f x 的图象,如图所示:由图可知,递增区间是(1,1)-,递减区间是(,1)-∞-和()1,+∞. 故选:D .4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的图象如图所示,则函数()()12log g x f x =的单调递增区间为( )A .(],3-∞-,[]0,3B .[]3,0-,[)3,+∞C .(),5-∞-,[)0,1D .(]1,0-,()5,+∞【答案】C 【解析】因为12log y x=在()0,∞+上为减函数,所以只要求()y f x =的单调递减区间,且()0f x >.由图可知,使得函数()y f x =单调递减且满足()0f x >的x 的取值范围是()[),50,1-∞-.因此,函数()()12log g x f x =的单调递增区间为(),5-∞-、[)0,1.故选:C.5.(2022·广西柳州·三模)下列函数在(),0∞-上是单调递增函数的是( ) A .tan y x = B .()ln y x =-C .12xy =D .1y x=-【答案】D 【解析】选项A. 函数tan y x =在(),0∞-上只有单调增区间,但不是一直单调递增,故不满足; 选项B. 由复合函数的单调性可知函数()ln y x =-在(),0∞-上单调递减,故不满足;选项C. 函数1122xx y ⎛⎫== ⎪⎝⎭在(),0∞-上单调递减,故不满足;选项D. 函数1y x=-在(),0∞-上单调递增,故满足,故选:D6.(2022·全国·高三专题练习)函数y =|-x 2+2x +1|的单调递增区间是_________ ;单调递减区间是_________.【答案】 (12,1)-,(12,)++∞ (,12)-∞-,(1,12)【解析】作出函数y =|-x 2+2x +1|的图像,如图所示,观察图像得,函数y =|-x 2+2x +1|在(12,1)-和(12,)++∞上单调递增,在(,12)-∞和(1,12)上单调递减,所以原函数的单调增区间是(1,(1)+∞,单调递减区间是(,1-∞,(1,12).故答案为:(1-,(1)++∞;(,1-∞,(1,12)7.(2022·全国·高三专题练习)函数1y =_____. 【答案】[3,6] 【解析】226060x x x x -+≥⇒-≤,解得06x ≤≤,令()()22639x x x x μ=-+=--+,对称轴为3x =,所以函数()x μ在(),3-∞为单调递增;在[)3,+∞上单调递减.所以函数1y =[3,6]. 故答案为:[3,6]8.(2022·福建·三模)写出一个同时具有下列性质①②③的函数()f x =________. ①定义域为R ;②值域为(,1)-∞;③对任意12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,均有()()12120f x f x x x ->-.【答案】1()12xf x =-(答案不唯一) 【解析】 1()12x f x =-,定义域为R ;102x>,1()112x f x =-<,值域为(,1)-∞; 是增函数,满足对任意12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠,均有()()12120f x f x x x ->-.故答案为:1()12xf x =-(答案不唯一). 9.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )1x=+lg 4xx -.判断并证明函数f (x )的单调性;【解】由题意,040x x x ≠⎧⎪-⎨>⎪⎩,解得04x <<故f (x )的定义域为(0,4) 令441x u x x -==-,lg y u =,由于41u x=-在(0,4)单调递减,lg y u =在(0,)+∞单调递增,因此4lgxy x-=在(0,4)单调递减,又1y x =在(0,4)单调递减,故f (x )1x =+4lgx x -在(0,4)上单调递减,证明如下: 设0<x 1<x 2<4,则: ()()()()121221121122122144411lg lg lg 4x x x x x x f x f x x x x x x x x x -----=+--=+-, ∵0<x 1<x 2<4,∴x 2﹣x 1>0,x 1x 2>0,4﹣x 1>4﹣x 2>0,12214114x xx x -->,>, ∴()()()()1212211221214401lg 044x x x x x x x x x x x x ----->,>,>, ∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,4)上单调递减11.(2022·全国·高三专题练习)已知定义域为实数集R 的函数()11222xx f x +-=+.判断函数f (x )在R 上的单调性,并用定义证明.【解】由题意11211()22212x x x f x +-==-+++, 令1112,2xu y u =+=-+,由于12x u =+在R 上单调递增,112y u=-+在(0,)+∞单调递减,由复合函数单调性可知f (x )在R 上为减函数. 证明:设∀x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,所以f (x 1)﹣f (x 2)()()211212112212121212x x x x x x -=-=++++,由于x 1<x 2,y =2x 在R 上单增 所以21220x x ->,且2x >0 所以f (x 1)>f (x 2), 所以f (x )在R 上单调递减.➢考点2 函数单调性的应用1.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知函数()()e e 2x xx f x --=,则21log3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,342b f -⎛⎫= ⎪⎝⎭,432c f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的大小关系为( )A .b a c <<B .a b c <<C .c a b <<D .a c b <<【答案】A【解析】()f x 的定义域为R , 因为()()()e e ee ()22x xxx x x f x f x ------===,所以()f x 为偶函数,所以()()2221log log 3log 33a f f f ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,443322c f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当0x >时,()()()ee e e 2xx x xx f x ---++'=,因为0x >,所以e1,0e 1xx -><<,所以e e 0x x -->,(e e )0x x x -+>,所以()0f x '>,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增,因为2x y =在R 上单调递增,且340143-<<<,所以43013402222-<<<<,即433402122-<<<<,因为2log y x =在(0,)+∞上为增函数,且234<<,所以222log 2log 3log 4<<,即21log 32<<,所以4334202log 32-<<<,所以()433422log 32f f f -⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即b a c <<,故选:A2.(2022·广东深圳·高三期末)已知函数()1e ,111,1x x f x x x x-⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,则()f x 的最大值为______.【答案】1 【解析】解:(],1x ∈-∞时,()1x f x e -=单调递增,()()1111f x f e -==≤;()1,x ∈+∞时,()1+1f x x x=-单调递减,()11+111f x <-=.所以()f x 的最大值为1. 故答案为:1.3.(2022·河北唐山·二模)已知函数()f x ()()21f x f x >-,则x 的取值范围是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】解:()f x 定义域为R , 又()()-=-f x f x ,所以()f x 是奇函数,当0x =时,()00f =,当0x >时,()=f x ()f x 在()0,∞+上递增, 所以()f x 在定义域R 上递增,又()()21f x f x >-,所以21x x >-,解得13x >,故选:C4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数1()ax f x x a-=-在(2,)+∞上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1)(1-⋃,)+∞ B .(1,1)-C .(-∞,1)(1-⋃,2]D .(-∞,1)(1-⋃,2)【答案】C 【解析】解:根据题意,函数221()11()ax a x a a a f x a x a x a x a--+--===+---, 若()f x 在区间(2,)+∞上单调递减,必有2102a a ⎧->⎨⎩,解可得:1a <-或12a <,即a 的取值范围为(-∞,1)(1-⋃,2], 故选:C . [举一反三]1.(2022·辽宁朝阳·高三开学考试)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意两个不相等的正数12,x x ,都有()()2112120x f x x f x x x ->-,记(2)(3)(1),,23f f a f b c -===,则( )A .c a b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a <<【答案】B 【解析】依题意,12,(0,)x x ∀∈+∞,12x x ≠,122112121212()()()()00f x f x x f x x f x x x x x x x -->⇔>--, 于是得函数()f x x 在(0,)+∞上单调递增,而函数()f x 是R 上的偶函数,即(2)(2)22f f b -==,显然有(1)(2)(3)123f f f <<,因此得:a b c <<, 所以a b c <<. 故选:B2.(2022·重庆·模拟预测)设函数()()()32200x xx f x x x -⎧-+>⎪=⎨-≤⎪⎩,若ln 2a =,0.23b =,0.3log 2c =,则( )A .()()()f a f b f c >>B .()()()f b f a f c >>C .()()()f a f c f b >>D .()()()f c f a f b >>【答案】D 【解析】解:因为()()()32200x x x f x x x -⎧-+>⎪=⎨-≤⎪⎩,又2x y =在()0,∞+上单调递增,2x y -=在()0,∞+上单调递减,则()22xx g x -=-+在()0,∞+上单调递减且()002002g -+==,又()3h x x =-在(),0∞-上单调递减且()3000h =-=,所以()f x 在R 上单调递减,又因为0.20331>=,即1b >,0ln1ln 2lne 1=<<=,即01a <<,0.30.3log 2log 10<=,即0c <,所以b a c >>,所以()()()f b f a f c <<; 故选:D3.(2022·全国·高三专题练习)函数()41f x x x =++在1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域为( ) A .153,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]3,4C .153,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .154,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C 【解析】设1x t ,1x t =-,1,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则1,32t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则()41g t t t =+-,根据双勾函数性质:函数在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在(]2,3上单调递增,()()max 1151015max ,3max ,2232g t g g ⎧⎫⎛⎫⎧⎫===⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭⎩⎭,()()min 23g t g ==,故函数值域为153,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:C.4.(2022·重庆八中模拟预测)已知函数()1y f x =-是定义在R 上的偶函数,且()f x 在(),1-∞-单调递减,()00f =,则()()210f x f x +<的解集为( )A .()(),20,-∞-⋃+∞B .()2,0-C .312,,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .31,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】因为函数()1y f x =-是定义在R 上的偶函数,所以()y f x =的图象关于直线1x =-对称.因为()f x 在(),1-∞-上单调递减,所以在()1,-+∞上单调递增. 因为()00f =,所以()()200f f -==.所以当()(),20,x ∈-∞-⋃+∞时,()0f x >;当()2,0x ∈-时,()0f x <.由()()210f x f x +<,得20,2210.x x x ⎧-⎨-<+<⎩或或20,212210.x x x -<<⎧⎨+-+⎩或解得312,,022x ⎛⎫⎛⎫∈--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:C5.(2022·河北·模拟预测)设函数()()212,1,2,1,x x f x x x ⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩则不等式()()340f f x +->的解集为( ) A .()1,1- B .()(),11,-∞-⋃+∞ C .()7,7- D .()(),77,-∞-⋃+∞【答案】A 【解析】解:因为()()212,12,1x x f x x x ⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩,所以()36f =-,()()233126f -=-++=,则()()340f f x +->,即()()()4363f x f f ->-==-,()f x 的函数图象如下所示:由函数图象可知当3x >-时()6f x <且()f x 在(),3∞--上单调递减,所以()()43f x f ->-等价于43x -<-,即1x <,解得11x -<<,即()1,1x ∈-; 故选:A6.(2022·全国·高三专题练习)若函数21,1()2,,1ax x f x x ax x -<⎧=⎨-≥⎩是R 上的单调函数,则a 的取值范围( ) A .20,3⎛⎫⎪⎝⎭B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .(]0,1D .()0,1【答案】B 【解析】因为分段函数()f x 在R 上的单调函数,由于22y x ax =-开口向上,故在1≥x 上单调递增,故分段函数()f x 在在R 上的单调递增,所以要满足:0212112a aa a>⎧⎪-⎪-≤⎨⎪-≤-⎪⎩,解得:203a <≤ 故选:B7.(2022·全国·高三专题练习)函数2()2(1)3f x x m x =-+-+在区间(],4-∞上单调递增,则m 的取值范围是( )A .[)3,-+∞B .[)3,+∞C .(],5-∞D .(],3-∞-【答案】D 【解析】解:函数2()2(1)3f x x m x =-+-+的图像的对称轴为2(1)12m x m -=-=--, 因为函数2()2(1)3f x x m x =-+-+在区间(],4-∞上单调递增,所以14m -≥,解得3m ≤-, 所以m 的取值范围为(],3-∞-, 故选:D8.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()2313,11,1a x a x f x x x ⎧-+<=⎨-+≥⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .11,63⎛⎫⎪⎝⎭B .11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .11,,63⎛⎤⎛⎫-∞+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭【答案】B 【解析】由题意可知,()313y a x a =-+在(),1-∞上为减函数,则310a -<, 函数21y x =-+在[)1,+∞上为减函数,且有()3130a a -+≥,所以,310610a a -<⎧⎨-≥⎩,解得1163a ≤<.综上所述,实数a 的取值范围是11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B.9.(多选)(2022·全国·高三专题练习)函数()21x af x x -=+在区间()b +∞,上单调递增,则下列说法正确的是( ) A .2a >- B .1b >- C .1b ≥- D .2a <-【答案】AC 【解析】 ()22211x a a f x x x -+==-++, ()f x 在区间()b +∞,上单调递增,20a ∴+>,2a >-∴,由()f x 在区间()1+∞-,上单调递增, 1b.故选:AC10.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)函数()53x f x x a +=-+在()1,+∞上是减函数,则实数a 的范围是_______. 【答案】(2,4]- 【解析】 函数5()3x f x x a +=-+,定义域为(,3)(3,)x a a ∈-∞-⋃-+∞,又322()133x a a a f x x a x a -++++==+-+-+,因为函数5()3x f x x a +=-+在(1,)+∞上是减函数,所以只需23a y x a +=-+在(1,)+∞上是减函数,因此2031a a +>⎧⎨-≤⎩,解得24a -<≤.故答案为:24a -<≤11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )m ≠1)在区间(0,1]上是减函数,则实数m 的取值范围是________. 【答案】(-∞,0)∪(1,4] 【解析】由题意可得4-mx ≥0,x ∈(0,1]恒成立,所以m ≤4()xmin =4.当0<m ≤4时,4-mx 单调递减,所以m -1>0,解得1<m ≤4; 当m <0时,4-mx 单调递增,所以m -1<0,解得m <1,所以m <0. 故实数m 的取值范围是(-∞,0)∪(1,4]. 故答案为: (-∞,0)∪(1,4].12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 满足:①(0)0f =;②在[13],上是减函数;③(1)(1)f x f x +=-.请写出一个满足以上条件的()f x =___________. 【答案】22x x -+ 【解析】由(1)(1)f x f x +=-可得()f x 关于1x =对称,所以开口向下,对称轴为1x =,且过原点的二次函数满足题目中的三个条件, 故答案为:22x x -+13.(2022·全国·高三专题练习)已知y =f (x )是定义在区间(-2,2)上单调递减的函数,若f (m -1)>f (1-2m ),则m 的取值范围是_______.【答案】1223⎛⎫- ⎪⎝⎭,【解析】由题意得:-2-12-21-22-11-2m m m m <<⎧⎪<<⎨⎪<⎩,,,解得12-<m <23.故答案为:1223⎛⎫- ⎪⎝⎭,14.(2022·全国·高三专题练习)若函数2()4f x x ax =-+在[]1.3内不单调,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】13(,)22【解析】解:由题意得2()4f x x ax =-+的对称轴为2x a =,因为函数()f x 在[]1.3内不单调,所以123a <<,得1322a <<.故答案为:13(,)22.15.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()y f x =是定义在R 的递减函数,若对于任意(0x ∈,1]不等式2(31)(1)(2)f mx f mx x f m ->+->+恒成立,求实数m 的取值范围.【解】因为函数()y f x =是定义在R 的递减函数,所以2(31)(1)(2)f mx f mx x f m ->+->+对(0x ∈,1]恒成立2231112mx mx x mx x m ⎧-<+-⇔⎨+-<+⎩在(0x ∈,1]恒成立.整理,当(0x ∈,1]时,2222(1)1mx x m x x ⎧<-⎨-<+⎩恒成立, (1)当1x =,2102m <⎧⎨<⎩,所以12m <;(2)当(0,1)x ∈时,222211x m xx m x ⎧-<⎪⎪⎨+⎪>⎪-⎩恒成立,1,2xy y x ==-都在(0,1)x ∈上为减函数22122x x y x x -∴==-在(0,1)x ∈上为减函数, ∴22122x x ->,222x m x-∴<恒成立⇔12m ≤. 结合当1x =时,12m <①又2222212(1)(1)21,01(1)(1)x x x x x x y y x x x +--+--'===<-++,当(0,1)x ∈ 故211x y x +=-在(0,1)x ∈上是减函数,∴2111x x +<--.211x m x +∴>-恒成立1m ⇔≥-② ∴①、②两式求交集1[1,)2m ∈-由(1)(2)可知当[1m ∈-,1)2时,对任意(0x ∈,1]时,2(31)(1)(2)f mx f mx x f m ->+->+恒成立.16.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x x . (1)若1a =,求函数的定义域;(2)是否存在实数a ,使得函数()f x 在定义域内具有单调性?若存在,求出a 的取值范围. 【解】(1)()f x x ,∴|1|10x +-≥,解得(,2][0,)x ∈-∞-+∞; 所以函数的定义域为(,2][0,)x ∈-∞-+∞.(2)当x a ≥-,211()24f x x x ⎫===-+⎪⎭,在1[,)4+∞递减,此时需满足14a -≥,即14a -≤时,函数()f x 在[,)a -+∞上递减;当x a <-,()f x x x ,在(,2]a -∞-上递减, ∵104a ≤-<,∴20a a ->->,即当14a -≤时,函数()f x 在(,)a -∞-上递减;综上,当14a -≤时,函数()f x 在定义域R 上连续,且单调递减.所以a 的取值范围是1,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦。

第7讲函数的图象

第7讲函数的图象

第7讲函数的图象一、基础梳理1.作图:描点法作图:①确定函数的定义域;②化简函数解析式;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性等);④画出函数的图象.2.图象变换法(1)平移变换①水平平移:y=f(x±a)(a>0)的图象,可由y=f(x)的图象向左(+)或向右(-)平移a个单位而得到.②竖直平移:y=f(x)±b(b>0)的图象,可由y=f(x)的图象向上(+)或向下(-)平移b个单位而得到.(2)对称变换①y=f(-x)与y=f(x)的图象关于y轴对称.②y=-f(x)与y=f(x)的图象关于x轴对称.③y=-f(-x)与y=f(x)的图象关于原点对称.④y=f-1(x)与y=f(x)的图象关于直线y=x对称.(3)翻折变换①作为y=f(x)的图象,将图象位于x轴下方的部分以x轴为对称轴翻折到上方,其余部分不变,得到y=|f(x)|的图象.②作为y=f(x)在y轴上及y轴右边的图象部分,并作y轴右边的图象关于y轴对称的图象,即得y=f(|x|)的图象.(4)伸缩变换①y=af(x)(a>0)的图象,可将y=f(x)图象上每点的纵坐标伸(a>1时)缩(a<1时)到原来的a倍.②y=f(ax)(a>0)的图象,可将y=f(x)的图象上每点的横坐标伸(a<1时)缩(a>1时)到原来的1 a.3.识图:对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分布范围、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、周期性,注意图象与函数解析式中参数的关系.4.用图:函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系提供了“形”的直观性,它是探求解题路径,获得问题结果的重要工具,要重视数形结合思想的应用.一条规律对于左、右平移变换,可熟记口诀:左加右减.但要注意加、减指的是自变量,否则不成立.两个区别(1)一个函数的图象关于原点对称与两个函数的图象关于原点对称不同,前者是自身对称,且为奇函数,后者是两个不同的函数对称.(2)一个函数的图象关于y轴对称与两个函数的图象关于y轴对称也不同,前者也是自身对称,且为偶函数,后者也是两个不同函数的对称关系.三种方法画函数图象的方法有:(1)直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征直接作出;(2)图象变换法:若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序,对不能直接找到熟悉函数的要先变形,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响;(3)描点法:当上面两种方法都失效时,则可采用描点法.为了通过描少量点就能得到比较准确的图象,常常需要结合函数的单调性、奇偶性等性质讨论.题型精讲题型一作函数的图象【例1】分别画出下列函数的图象.(1)y=|x2-4x+3|;(2)y=2x+1 x+1;(3)y=10|lg x|.针对训练分别画出下列函数的图象. (1)y =x 2-4|x |+3; (2)y =|log 2(x +1)|.题型二 函数图象的识辨【例2】(1)下列函数图象中不正确的是( ).(2)函数f (x )=1+log 2x 与g (x )=21-x 在同一直角坐标系下的图象大致是(3)设b >0,二次函数y =ax 2+bx +a 2-1的图象为下列之一,则a 的值为A .1B .-1 C.-1-52 D.-1+52针对训练(1)函数f (x )=x +|x |x 的图象是( ).(2)函数y =e x +e -xe x -e-x 的图象大致为( ).题型三 函数图象的应用 【例3】(1)直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a 有四个交点,则a 的取值范围是________. (2)函数y =3x -1x +2的图象关于________对称.(3)已知定义在R 上的奇函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,当0<x ≤1时,f (x )=log 12x ,则方程f (x )-1=0在(0,6)内的所有根之和为( ) A .8 B .10 C .12 D .16 针对训练(1)对实数a 和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎨⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x-1),x ∈R .若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ).A .(-1,1]∪(2,+∞)B .(-2,-1]∪(1,2]C .(-∞,-2)∪(1,2]D .[-2,-1](2)若函数y =a |x |(a >0,且a ≠1)的值域为{y |y ≥1},则函数y =log a |x |的图象大致是(3)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是______.高考中函数图象的考查题型由解析式找图像【示例】函数y =x2-2sin x 的图象大致是( ).二、图象平移问题【示例】若函数f (x )=ka x -a -x (a >0且a ≠1)在(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则g (x )=log a (x +k )的图象是( ).三、图象对称问题【示例】y =log 2|x |的图象大致是( ).课时作业7一、选择题1.一次函数y =ax +b (a ≠0)与二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)在同一坐标系中的图象大致是( ).2.函数f (x )=log a |x |+1(0<a <1)的图象大致为( ).3.已知f (x )=⎩⎨⎧-2x ,-1≤x ≤0,x ,0<x ≤1,则下列函数的图象错误的是( ).4.函数y =2x -x 2的图象大致是( ).5.方程|x |=cos x 在(-∞,+∞)内( ). A .没有根 B .有且仅有一个根 C .有且仅有两个根 D .有无穷多个根二、填空题6.把函数f (x )=(x -2)2+2的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,所得图象对应的函数解析式是________.7.函数f (x )=x +1x 的图象的对称中心为________.8.已知f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,若f (x )的图象关于直线x =1对称的图象对应的函数为g (x ),则g (x )的表达式为________. 三、解答题9.已知函数y =f (x )的图象关于原点对称,且x >0时,f (x )=x 2-2x +3,试求f (x )在R 上的表达式,并画出它的图象,根据图象写出它的单调区间.10.已知函数y =f (x )的定义域为R ,并对一切实数x ,都满足f (2+x )=f (2-x ). (1)证明:函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称;(2)若f (x )是偶函数,且x ∈[0,2]时,f (x )=2x -1,求x ∈[-4,0]时的f (x )的表达式.。

第07讲一次函数-—图象与性质(教案)

第07讲一次函数-—图象与性质(教案)
-根据图象分析一次函数的性质
-一次函数图象的变换与识别
4.练习与巩固
-判断一次函数的增减性
-根据斜率和截距绘制一次函数图象
-解答与一次函数相关的问题,运用图象分析解决实际问题
二、核心素养目标
1.培养学生的数感与符号意识,通过一次函数的学习,使学生能够理解数学符号表示的实际意义,提高运用符号进行表达和交流的能力。
-图象的变换:难点在于掌握一次函数图象的平移、压缩、拉伸等变换规律,以及这些变换对斜率和截距的影响。
-例如:当一次函数图象进行平移时,斜率k保持不变,截距b发生变化,学生需要理解这种变换背后的数学原理。
四、教学流程
(一)导入新课(用时5分钟)
同学们,今天我们将要学习的是《一次函数—图象与性质》这一章节。在开始之前,我想先问大家一个问题:“你们在日常生活中是否遇到过物体以固定速度移动的情况?”(如骑自行车匀速前进)。这个问题与我们将要学习的一次函数密切相关。通过这个问题,我希望能够引起大家的兴趣和好奇心,让我们一同探索一次函数图象与性质的奥秘。
2.教学难点
-一次函数图象的理解:难点在于理解一次函数图象的几何意义,如何从图象中获取信息,以及如何将实际问题转化为一次函数图象。
-例如:学生可能难以理解图象上某点的坐标如何对应实际问题中的具体情境。
-一次函数性质的深入理解:难点在于理解斜率和截距对一次函数图象的精确影响,以及如何通过性质预测图象的形态。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调一次函数的斜率和截距这两个重点。对于难点部分,如斜率的意义和截距的物理含义,我会通过举例和图象分析来帮助大家理解。
(三)实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与一次函数相关的实际问题,如物体的匀速运动。

高三数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用第7课时 函数的图象精品课件

高三数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用第7课时 函数的图象精品课件

答案: D
3.为了得到函数y=2x-3-1的图象,只需把函数y=2x的图象上所 有的点( )
A.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 B.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 C.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 D.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 解析: 由y=2x得到y=2x-3-1,只需向右平移3个单位,向下平 移1个单位. 答案: A
1.(2010·重庆卷)函数f(x)=4x2+x 1的图象(
)
A.关于原点对称
B.关于直线y=x对称
C.关于x轴对称
D.关于y轴对称
解析: ∵f(x)=4x2+x 1=2x+2-x,∴f(-x)=f(x),是偶函数. 答案: D
2.(2009·北京卷)为了得到函数y=lg
x+3 10
的图象,只需把函数y=
答案: A
【变式训练】 3.若1<x<3,a为何值时,x2-5x+3+a=0有两解、 一解、无解?
解析: 原方程化为:a=-x2+5x-3,① 作出函数 y=-x2+5x-3(1<x<3)的图象如图, 显然该图象与直线 y=a 的交点的横坐标是方程①的解, 由图可知,当 3<a<143时,原方程有两解; 当 1<a≤3 或 a=143时,原方程有一解; 当 a>143或 a≤1 时,原方程无解.
分别画出下列函数的图象: (1)y=|lg x|; (2)y=2x+2; (3)y=x2-2|x|-1.
lg x x≥1 解析: (1)y=-lg x 0<x<1. 图象如图①. (2)将y=2x的图象向左平移2个单位.图象如图②.
x2-2x-1 x≥0 (3)y=x2+2x-1 x<0 .图象如图③.
有两个不同实根,则a的取值范围为( )

高考数学一轮复习7 第7讲 对数与对数函数

高考数学一轮复习7 第7讲 对数与对数函数

第7讲对数与对数函数最新考纲考向预测1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.2.理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点.3.知道对数函数是一类重要的函数模型.4.了解指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数(a>0且a≠1).命题趋势对数函数中利用性质比较对数值大小,求对数型函数的定义域、值域、最值等仍是高考考查的热点,题型多以选择、填空题为主,属中档题.核心素养数学运算、直观想象1.对数概念如果a x=N(a>0且a≠1),那么数x叫做以a为底数N的对数,记作x=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,log a N叫做对数式性质对数式与指数式的互化:a x=N⇔x=log a N(a>0,且a≠1) log a1=0,log a a=1,a log a N=N(a>0且a≠1)运算法则log a(M·N)=log a M+log a Na>0,且a≠1,M>0,N>0 log aMN=log a M-log a Nlog a M n=n log a M(n∈R)换底公式log a b=logcblogca(a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0)a >1 0<a <1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R过定点(1,0)当x >1时,y >0 当0<x <1时,y <0 当x >1时,y <0 当0<x <1时,y >0 在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数3.反函数指数函数y =a x 与对数函数y =log a x 互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称.常用结论1.换底公式的三个重要结论①log a b =1logba ;②log a m b n =nm log a b ;③log a b ·log b c ·log c d =log a d . 2.对数函数图象的特点(1)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a ,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,-1,函数图象只在第一、四象限. (2)函数y =log a x 与y =log 1a x (a >0且a ≠1)的图象关于x 轴对称.(3)在第一象限内,不同底的对数函数的图象从左到右底数逐渐增大. 常见误区1.在运算性质log a M n =n log a M 中,要特别注意M >0的条件,当n ∈N *,且n 为偶数时,在无M >0的条件下应为log a M n =n log a |M |.2.研究对数函数问题应注意函数的定义域.3.解决与对数函数有关的问题时,若底数不确定,应注意对a >1及0<a <1进行分类讨论.1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若MN >0,则log a (MN )=log a M +log a N .( )(2)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)在(0,+∞)上是增函数.( ) (3)函数y =log a x 2与函数y =2log a x 是相等函数.( ) (4)若M >N >0,则log a M >log a N .( )(5)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a ,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,-1.( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ 2.log 29·log 34=( ) A .14 B .12 C .2D .4解析:选D.原式=log 232×log 322=4log 23×log 32=4×lg 3lg 2×lg 2lg 3=4. 3.函数y =log 2(x +1)的图象大致是( )解析:选C.函数y =log 2(x +1)的图象是把函数y =log 2x 的图象向左平移一个单位长度得到的,图象过定点(0,0),函数定义域为(-1,+∞),且在(-1,+∞)上是增函数,故选C.4.(易错题)函数f (x )=1lg (x +1)+2-x 的定义域为________.解析:由f (x )=1lg (x +1)+2-x ,得⎩⎨⎧x +1>0,lg (x +1)≠0,2-x≥0,得x ∈(-1,0)∪(0,2].答案:(-1,0)∪(0,2]5.(易错题)函数y =log a x (a >0,a ≠1)在[2,4]上的最大值与最小值的差是1,则a =________.解析:分两种情况讨论:①当a >1时,有log a 4-log a 2=1,解得a =2;②当0<a <1时,有log a 2-log a 4=1,解得a =12.所以a =2或a =12.答案:2或12对数式的化简与求值[题组练透]1.(2020·高考全国卷Ⅰ)设a log 34=2,则4-a =( ) A.116 B.19 C.18D.16解析:选B.方法一:因为a log 34=2,所以log 34a =2,则有4a =32=9,所以4-a =14a =19,故选B.方法二:因为a log 34=2,所以-a log 34=-2,所以log 34-a =-2,所以4-a =3-2=132=19,故选B.方法三:因为a log 34=2,所以a 2=1log34=log 43,所以4a2=3,两边同时平方得4a =9,所以4-a =14a =19,故选B.方法四:因为a log 34=2,所以a =2log34=log39log34=log 49,所以4-a =14a =19,故选B.方法五:令4-a =t ,两边同时取对数得log 34-a =log 3t ,即a log 34=-log 3t =log 31t ,因为a log 34=2,所以log 31t =2,所以1t =32=9,所以t =19,即4-a =19,故选B.方法六:令4-a =t ,所以-a =log 4t ,即a =-log 4t =log 41t .由a log 34=2,得a =2log34=log39log34=log 49,所以log 41t =log 49,所以1t =9,t =19,即4-a =19,故选B. 2.计算:lg 427-lg 823+lg 75=________.解析:原式=lg 4+12lg 2-lg 7-23lg 8+lg 7+12lg 5=2lg 2+12(lg 2+lg 5)-2lg 2=12. 答案:12 3.计算:(1)⎝⎛⎭⎪⎫lg 14-lg 25÷100-12;(2)(1-log63)2+log6 2·log618log64.解:(1)原式=(lg 2-2-lg 52)×10012=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫122×52×10=lg 10-2×10=-2×10=-20.(2)原式=1-2log63+(log63)2+log663·log6(6×3)log64=1-2log63+(log63)2+1-(log63)2log64=2(1-log63)2log62=log66-log63log62=log62log62=1.[提醒] 对数的运算性质以及有关公式都是在式子中所有的对数符号有意义的前提下才成立的,不能出现log 212=log 2[(-3)×(-4)]=log 2(-3)+log 2(-4)的错误.对数函数的图象及应用(1)若函数y =a |x |(a >0且a ≠1)的值域为{y |y ≥1},则函数y =log a |x |的图象大致是( )(2)若方程4x=log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有解,则实数a 的取值范围为____________.【解析】 (1)由于y =a |x |的值域为{y |y ≥1},所以a >1,则y =log a |x |在(0,+∞)上是增函数,又函数y =log a |x |的图象关于y 轴对称.因此y =log a |x |的图象大致为选项B.(2)构造函数f (x )=4x 和g (x )=log a x , 当a >1时不满足条件, 当0<a <1时,画出两个函数在⎝⎛⎦⎥⎤0,12上的图象,可知,只需两图象在⎝⎛⎦⎥⎤0,12上有交点即可,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≥g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,即2≥log a 12,则a ≤22, 所以a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22.【答案】 (1)B (2)⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22对数函数图象的识别及应用方法(1)在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.函数y =2log 4(1-x )的图象大致是( )解析:选 C.函数y =2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除A ,B ;函数y =2log 4(1-x )在定义域上单调递减,排除D.选C.对数函数的性质及应用 角度一 比较对数值的大小(2020·高考全国卷Ⅲ)设a =log 32,b =log 53,c =23,则( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b【解析】 因为23<32,所以2<323,所以log 32<log 3323=23,所以a <c .因为33>52,所以3>523,所以log 53>log 5523=23,所以b >c ,所以a <c <b ,故选A.【答案】 A比较对数值的大小的方法角度二 解简单的对数不等式或方程(1)已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=log 3x ,则满足不等式f (x )>0的x的取值范围是________.(2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log2x ,x>0,log 12(-x ),x<0,若f (a )<f (-a ),则实数a 的取值范围是________.【解析】 (1)由题意知y =f (x )的图象如图所示,所以满足f (x )>0的x 的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞).(2)由f (a )<f (-a )得⎩⎨⎧a>0,log2a<log 12a 或⎩⎨⎧a<0,log2(-a )>log 12(-a ),即⎩⎪⎨⎪⎧a>0,log2a<-log2a 或 ⎩⎪⎨⎪⎧a<0,log2(-a )>-log2(-a ),解得0<a <1或a <-1. 【答案】 (1)(-1,0)∪(1,+∞)(2)(-∞,-1)∪(0,1)解对数不等式的函数及方法(1)形如log a x >log a b 的不等式,借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论;(2)形如log a x >b 的不等式,需先将b 化为以a 为底的对数式的形式. 角度三 对数型函数的综合问题(1)(多选)已知函数f (x )=ln(x -2)+ln(6-x ),则( ) A .f (x )在(2,6)上单调递增 B .f (x )在(2,6)上的最大值为2ln 2 C .f (x )在(2,6)上单调递减D .y =f (x )的图象关于直线x =4对称(2)若f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上单调递减,则a 的取值范围为( )A .[1,2)B .[1,2]C .[1,+∞)D .[2,+∞)【解析】 (1)f (x )=ln(x -2)+ln(6-x )=ln[(x -2)(6-x )],定义域为(2,6).令t =(x -2)(6-x ),则y =ln t .因为二次函数t =(x -2)(6-x )的图象的对称轴为直线x =4,又f (x )的定义域为(2,6),所以f (x )的图象关于直线x =4对称,且在(2,4)上单调递增,在(4,6)上单调递减,当x =4时,t 有最大值,所以f (x )max =ln(4-2)+ln(6-4)=2ln 2,故选BD.(2)令函数g (x )=x 2-2ax +1+a =(x -a )2+1+a -a 2,对称轴为x =a ,要使函数在(-∞,1]上递减,则有⎩⎪⎨⎪⎧g (1)>0,a≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-a>0,a≥1,解得1≤a <2,即a ∈[1,2).【答案】 (1)BD (2)A解与对数函数有关的函数的单调性问题的步骤1.已知函数f (x )=log 2(1+2-x ),则函数f (x )的值域是( ) A .[0,2) B .(0,+∞) C .(0,2)D .[0,+∞)解析:选B.f (x )=log 2(1+2-x ),因为1+2-x >1,所以log 2(1+2-x )>0,所以函数f (x )的值域是(0,+∞),故选B.2.已知函数f (x )=log a |x |在(0,+∞)上单调递增,则f (-2)________f (a +1).(填“<”“=”或“>”)解析:因为f (x )=log a |x |在(0,+∞)上单调递增,所以a >1,所以a +1>2.因为f (x )是偶函数,所以f (-2)=f (2)<f (a +1).答案:<3.已知a >0,若函数f (x )=log 3(ax 2-x )在[3,4]上是增函数,则a 的取值范围是________.解析:要使f (x )=log 3(ax 2-x )在[3,4]上单调递增, 则y =ax 2-x 在[3,4]上单调递增, 且y =ax 2-x >0恒成立, 即⎩⎨⎧12a ≤3,9a -3>0,解得a >13.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞思想方法系列5 换元法的应用换元法又称变量代换法.通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者将题目变为熟悉的形式,简化复杂的计算和推证.若x ,y ,z ∈R +,且3x =4y =12z ,x +yz ∈(n ,n +1),n ∈N ,则n 的值是( ) A .2 B .3 C .4D .5【解析】 设3x =4y =12z =t (t >1), 则x =log 3t ,y =log 4t ,z =log 12t , 所以x +y z =log3t +log4t log12t =log3t log12t +log4t log12t =log 312+log 412 =2+log 34+log 43.因为1<log 34<2,0<log 43<1, 所以1<log 34+log 43<3.又log 34+log 43>2log34·log43=2, 所以4<2+log 34+log 43<5, 即x +yz ∈(4,5). 所以n =4. 【答案】 C换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中再研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化.换元法经常用于研究指数型、对数型函数的性质、三角函数式的化简求值、解析几何中计算等.函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________.解析:依题意得f (x )=12log 2x ·(2+2log 2x )=(log 2x )2+log 2x =⎝⎛⎭⎪⎫log2x +122-14≥-14,当log 2x =-12,即x =22时等号成立,所以函数f (x )的最小值为-14.答案:-14[A 级 基础练]1.已知log a 12=m ,log a 3=n ,则a m +2n =( ) A .3 B .34 C .9D .92解析:选D.因为log a 12=m ,log a 3=n ,所以a m =12,a n =3. 所以a m +2n =a m ·a 2n =a m ·(a n )2=12×32=92.2.函数y =log3(2x -1)+1的定义域是( ) A .[1,2]B .[1,2)C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞D .⎝⎛⎭⎪⎫23,+∞解析:选C.由⎩⎪⎨⎪⎧log3(2x -1)+1≥0,2x -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧log3(2x -1)≥log 313,x>12,解得x ≥23.故选C.3.(2021·河北九校第二次联考)设a =4-12,b =log 1213,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .c <b <a解析:选B.a =4-12=1412=12,b =log 1213=log 23>log 22=1,c =log 32>log 33=12,且c =log 32<log 33=1,即12<c <1,所以a <c <b ,故选B.4.(多选)在同一平面直角坐标系中,f (x )=kx +b 与g (x )=log b x 的图象如图,则下列关系不正确的是( )A .k <0,0<b <1B .k >0,b >1C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x g (1)>0(x >0)D .x >1时,f (x )-g (x )>0解析:选ABC.由直线方程可知,k >0,0<b <1,故A ,B 不正确;而g (1)=0,故C 不正确;而当x >1时,g (x )<0,f (x )>0,所以f (x )-g (x )>0.所以D 正确.5.(多选)已知函数f (x )的图象与g (x )=2x 的图象关于直线y =x 对称,令h (x )=f (1-|x |),则关于函数h (x )有下列说法,其中正确的为( )A .h (x )的图象关于原点对称B .h (x )的图象关于y 轴对称C .h (x )的最大值为0D .h (x )在区间(-1,1)上单调递增解析:选BC.函数f (x )的图象与g (x )=2x 的图象关于直线y =x 对称, 所以f (x )=log 2x ,h (x )=log 2(1-|x |),为偶函数,不是奇函数, 所以A 错误,B 正确; 根据偶函数性质可知D 错误;因为1-|x |≤1,所以h (x )≤log 21=0,故C 正确. 6.设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =________.解析:因为2a =5b =m >0,所以a =log 2m ,b =log 5m ,所以1a +1b =1log2m +1log5m =log m 2+log m 5=log m 10=2.所以m 2=10, 所以m =10. 答案:107.(2021·贵州教学质量测评改编)已知函数y =log a (x +3)-89(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,则点A 的坐标为________;若点A 也在函数f (x )=3x +b 的图象上,则f (log 32)=________.解析:令x +3=1可得x =-2,此时y =log a 1-89=-89,可知定点A 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫-2,-89.点A 也在函数f (x )=3x +b 的图象上,故-89=3-2+b ,解得b =-1.所以f (x )=3x -1,则f (log 32)=3log 32-1=2-1=1.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-89 18.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ln x +b ,x>1,ex -2,x≤1,若f (e)=-3f (0),则b =________,函数f (x )的值域为________.解析:由f (e)=-3f (0)得1+b =-3×(-1),即b =2,即函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +2,x>1,ex -2,x≤1.当x >1时,y =ln x +2>2;当x ≤1时,y =e x -2∈(-2,e -2].故函数f (x )的值域为(-2,e -2]∪(2,+∞).答案:2 (-2,e -2]∪(2,+∞) 9.已知函数f (x -3)=log a x6-x (a >0,a ≠1).(1)求f (x )的解析式;(2)判断f (x )的奇偶性,并说明理由.解:(1)令x -3=u ,则x =u +3,于是f (u )=log a 3+u 3-u(a >0,a ≠1,-3<u <3),所以f (x )=log a 3+x3-x (a >0,a ≠1,-3<x <3).(2)f (x )是奇函数,理由如下:因为f (-x )+f (x )=log a 3-x 3+x +log a 3+x3-x =log a 1=0,所以f (-x )=-f (x ),又定义域(-3,3)关于原点对称. 所以f (x )是奇函数.10.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0且a ≠1),且f (1)=2. (1)求实数a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值.解:(1)因为f (1)=2,所以log a 4=2(a >0,a ≠1),所以a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x>0,3-x>0,得-1<x <3, 所以函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2[(1+x )(3-x )]=log 2[-(x -1)2+4], 所以当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数;当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2.[B 级 综合练]11.若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( ) A .0<a <1 B .0<a <2,a ≠1 C .1<a <2D .a ≥2解析:选C.当a >1时,y 有最小值,则说明x 2-ax +1有最小值,故x 2-ax +1=0中Δ<0,即a 2-4<0,所以2>a >1.当0<a <1时,y 有最小值,则说明x 2-ax +1有最大值,与二次函数性质相互矛盾,舍去.综上可知,故选C.12.(多选)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log2(x -1),x>1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x≤1,则()A .若f (a )=1,则a =0B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0202 019=2 019C .若f (f (a ))=2-f (a ),则0≤a ≤3D .若方程f (x )=k 有两个不同的实数根,则k ≥1解析:选BC.由f (a )=1,得⎩⎪⎨⎪⎧a>1,log2(a -1)=1或⎩⎨⎧a≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =1,解得a =3或a =0,故选项A 不正确;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0202 019=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log212 019=⎝ ⎛⎭⎪⎫12log212 019=2log 22 019=2 019,选项B 正确;f (f (a ))=2-f (a )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12f (a ),所以f (a )≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧a>1,log2(a -1)≤1或⎩⎨⎧a≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ≤1,解得0≤a ≤3,选项C 正确;作出函数f (x )的图象(如图),结合函数图象可知,当方程f (x )=k 有两个不同的实数根时,k ≥12,选项D 不正确.13.已知函数f (x )=-log 2x ,则下列四个结论中正确的是________.(填序号) ①函数f (|x |)为偶函数;②若f (a )=|f (b )|,其中a >0,b >0,a ≠b ,则ab =1;③函数f (-x 2+2x )在(1,3)上单调递增.解析:对于①,f (|x |)=-log 2|x |,f (|-x |)=-log 2|-x |=-log 2|x |=f (|x |),所以函数f (|x |)为偶函数,故①正确;对于②,若f (a )=|f (b )|,其中a >0,b >0,a ≠b ,则f (a )=|f (b )|=-f (b ),即-log 2a =log 2b ,即log 2a +log 2b =log 2ab =0,得到ab =1,故②正确;对于③,函数f (-x 2+2x )=-log 2(-x 2+2x ),由-x 2+2x >0,解得0<x <2,所以函数f (-x 2+2x )的定义域为(0,2),因此在(1,3)上不具有单调性,故③错误.答案:①②14.已知函数f (x )=log 2⎝⎛⎭⎪⎫12x +a .(1)若函数f (x )是R 上的奇函数,求a 的值;(2)若函数f (x )的定义域是一切实数,求a 的取值范围;(3)若函数f (x )在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于2,求实数a 的取值范围.解:(1)因为函数f (x )是R 上的奇函数, 所以f (0)=0,求得a =0.当a =0时,f (x )=-x 是R 上的奇函数. 所以a =0为所求.(2)因为函数f (x )的定义域是一切实数, 所以12x +a >0恒成立.即a >-12x 恒成立, 由于-12x ∈(-∞,0), 故只要a ≥0即可.(3)由已知得函数f (x )是减函数.故f (x )在区间[0,1]上的最大值是f (0)=log 2(1+a ),最小值是f (1)=log 2⎝⎛⎭⎪⎫12+a .由题设得log 2(1+a )-log 2⎝⎛⎭⎪⎫12+a ≥2⇒⎩⎨⎧a +12>0,a +1≥4a +2.故-12<a ≤-13.[C 级 创新练]15.形如y =1|x|-1的函数因其图象类似于汉字中的“囧”字,故我们把其生动地称为“囧函数”.若函数f (x )=log a (x 2+x +1)(a >0,a ≠1)有最小值,则“囧函数”与函数y =log a |x |的图象的交点个数为( )A .1B .2C .4D .6解析:选 C.令u =x 2+x +1,则函数f (x )=log a u (a >0,a ≠1)有最小值.因为u =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34≥34,所以当函数f (x )是增函数时,f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞上有最小值;当函数f (x )是减函数时,f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞上无最小值.所以a >1,此时“囧函数”y =1|x|-1与函数y =log a |x |在同一平面直角坐标系内的图象如图,由图象可知,它们的图象的交点个数为4.故选C.16.我们知道,互为反函数的指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象关于直线y =x 对称;而所有偶函数的图象都关于y 轴对称.现在我们定义:如果函数y =f (x )的图象关于直线y =x 对称,即已知函数f (x )的定义域为D ,∀x ∈D ,若y =f (x ),x =f (y )也成立,则称函数f (x )为“自反函数”.显然斜率为-1的一次函数f (x )=-x +b 都是“自反函数”,它们都是单调递减的函数.你认为是否还存在其他的“自反函数”?如果有,请举例说明,并对该“自反函数”的基本性质提出一些猜想;如果没有,请说明理由.解:有.举例如下:根据“自反函数”的定义,函数f (x )=kx (k ≠0)是“自反函数”.“自反函数”f (x )=kx (k ≠0)的定义域、值域均为(-∞,0)∪(0,+∞);当k >0时,f (x )=k x 在区间(-∞,0),(0,+∞)上为减函数;当k <0时,f (x )=kx 在区间(-∞,0),(0,+∞)上为增函数;f (x )=kx (k ≠0)是奇函数,但不是周期函数.。

《函数》第07讲 幂函数课件

《函数》第07讲 幂函数课件
(3).x 7, 3 , 求f x 的值域.
2.求下列函数在x (1, 2]的值域: x 1 y 2 x 1 x 2 3x 2 2 y x 5 3 f x x x 1
思考题
已知函数 f x 2 ,求f(x)的最小值,并求 x 4 此时的x值.
y loga x与y a 互为反函数.
x
log2 (3 1) 1, x
x
.
y loga ( x )的单调性?
y loga t , t x

知识应用
5 1.已知函数 f x x x
(1).x 1, 2 , 求f x 的值域.
(2).x 2, 4 , 求f x 的最小值.
问题2.你能画出函数的大致图像吗?
Y
2
1
0
X
1
2
a 函数 f x x (a>0)的大致图像 x
y
2 a a
0
a 2 a
x
b 思考:f x ax (a 0, b 0)的图像? x
作业问题选讲
选择题:正确率低下? ABCD四个字母很值钱, 5分. 3. 5. 11.
幂函数
知识梳理
一.幂函数的定义
名称 幂函数
指数函数
表达式
常数
为非零有理数
过定点
理由
y x

x
(1,1) 1 1 (0,1) a 0 1
ya
a 0, a 1
函数操
yx
yx
2
yx
3
yx
1 2
yx
1
4.常用幂函数的性质

第7讲 函数图象

第7讲 函数图象

第7讲 函数图象一、选择题1.y =x +cos x 的大致图象是( )解析 当x =0时,y =1;当x =π2时,y =π2;当x =-π2时,y =-π2,观察各选项可知B 正确. 答案 B2.由方程x |x |+y |y |=1确定的函数y =f (x )在(-∞,+∞)上是( ).A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增解析 ①当x ≥0且y ≥0时,x 2+y 2=1,②当x >0且y <0时,x 2-y 2=1, ③当x <0且y >0时,y 2-x 2=1, ④当x <0且y <0时,无意义.由以上讨论作图如上图,易知是减函数. 答案 B3.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x -tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<x <π2,若实数x 0是函数y =f (x )的零点,且0<t <x 0,则f (t )的值( ).A .大于1B .大于0C .小于0D .不大于0解析 分别作出函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 与y =tan x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象,得到0<x 0<π2,且在区间(0,x 0)内,函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 的图象位于函数y =tan x 的图象上方,即0<x <x 0时,f (x )>0,则f (t )>0,故选B.答案 B4.如图,正方形ABCD 的顶点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0,顶点C 、D 位于第一象限,直线l :x=t (0≤t ≤2)将正方形ABCD 分成两部分,记位于直线l 左侧阴影部分的面积为f (t ),则函数S =f (t )的图象大致是( ).解析 当直线l 从原点平移到点B 时,面积增加得越来越快;当直线l 从点B 平移到点C 时,面积增加得越来越慢.故选C. 答案 C5.在同一坐标系中画出函数y =log a x ,y =a x ,y =x +a 的图象,可能正确的是( ).解析 当a >1或0<a <1时,排除C ;当0<a <1时,再排除B ;当a >1时,排除A. 答案 D6.如右图,已知正四棱锥S -ABCD 所有棱长都为1,点E 是侧棱SC 上一动点,过点E 垂直于SC 的截面将正四棱锥分成上、下两部分.记SE =x (0<x <1),截面下面部分的体积为V (x ),则函数y =V (x )的图象大致为( ).解析 (1)当0<x <12时,过E 点的截面为五边形EFGHI (如图1所示),连接FI ,由SC 与该截面垂直知,SC ⊥EF ,SC ⊥EI ,∴EF =EI =SE tan 60°=3x ,SI =2SE =2x ,IH =FG =BI =1-2x ,FI =GH =2AH =2 2x ,∴五边形EFGHI 的面积S =FG ×GH +12FI × EF 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12FI 2=22x -32x 2,∴V (x )=V C -EFGHI +2V I -BHC =13(22x -32x 2)×CE +2×13×12×1×(1-2x )×22(1-2x )=2x 3-2x 2+26,其图象不可能是一条线段,故排除C ,D.(2)当12≤x <1时, 过E 点的截面为三角形,如图2,设此三角形为△EFG ,则EG =EF =EC tan 60°=3(1-x ),CG =CF =2CE =2(1-x ),三棱锥E -FGC 底面FGC 上的高h =EC sin 45°=22(1-x ),∴V (x )=13×12CG ·CF ·h =23(1-x )3, ∴V ′(x )=-2(1-x )2,又显然V ′(x )=-2(1-x )2在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增,V ′(x )<0⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,∴函数V (x )=23(1-x )3在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递减,且递减的速率越来越慢,故排除B ,应选A. 答案 A 二、填空题7.函数y =11-x的图象与函数y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于________.解析 函数y =11-x =-1x -1和y =2sin πx 的图象有公共的对11-x 与y =称中心(1,0),画出二者图象如图所示,易知y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象共有8个交点,不妨设其横坐标为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,x 6,x 7,x 8,且x 1<x 2<x 3<x 4<x 5<x 6<x 7<x 8,由对称性得x 1+x 8=x 2+x 7=x 3+x 6=x 4+x 5=2,∴x 1+x 2+x 3+x 4+x 5+x 6+x 7+x 8=8. 答案 88.使log 2(-x )<x +1成立的x 的取值范围是________.解析 作出函数y =log 2(-x )及y =x +1的图象.其中y =log 2(-x )与y =log 2 x 的图象关于y 轴对称,观察图象(如图所示)知-1<x <0,即x ∈(-1,0).也可把原不等式化为⎩⎨⎧-x >0,-x <2x +1后作图.答案 (-1,0)9.已知定义在区间[0,1]上的函数y =f (x )的图象如图所示,对于满足0<x 1<x 2<1的任意x 1、x 2,给出下列结论:①f (x 2)-f (x 1)>x 2-x 1; ②x 2f (x 1)>x 1f (x 2);③f x 1+f x 22<f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22. 其中正确结论的序号是________(把所有正确结论的序号都填上). 解析 由f (x 2)-f (x 1)>x 2-x 1,可得f x 2-f x 1x 2-x 1>1,即两点(x 1,f (x 1))与(x 2,f (x 2))连线的斜率大于1,显然①不正确,由x 2f (x 1)>x 1f (x 2)得f x 1x 1>f x 2x 2,即表示两点(x 1,f (x 1))、(x 2,f (x 2))与原点连线的斜率的大小,可以看出结论②正确;结合函数图象,容易判断③的结论是正确的. 答案 ②③10.已知a >0,且a ≠1,f (x )=x 2-a x,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a 的取值范围是________.解析 由题知,当x ∈(-1,1)时,f (x )=x 2-a x <12,即x 2 -12<a x.在同一坐标系中分别作出二次函数y =x 2-12,指数函数y =a x 的图象,如图,当x ∈(-1,1)时,要使指数函数的图象均在二次函数图象的上方,需12≤a ≤2且a ≠1.故实数a 的取值范围是12≤a <1或1<a ≤2. 答案 [12,1)∪(1,2]三、解答题11.讨论方程|1-x |=kx 的实数根的个数.解 设y =|1-x |,y =kx ,则方程的实根的个数就是函数y =|1-x |的图象与y =kx 的图象交点的个数.由右边图象可知:当-1≤k <0时,方程没有实数根; 当k =0或k <-1或k ≥1时,方程只有一个实数根; 当0<k <1时,方程有两个不相等的实数根.12.已知函数y =f (x )的定义域为R ,并对一切实数x ,都满足f (2+x )=f (2-x ).(1)证明:函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称;(2)若f (x )是偶函数,且x ∈[0,2]时,f (x )=2x -1,求x ∈[-4,0]时的f (x )的表达式.解析 (1)证明 设P (x 0,y 0)是函数y =f (x )图象上任一点, 则y 0=f (x 0),点P 关于直线x =2的对称点为P ′(4-x 0,y 0). 因为f (4-x 0)=f [2+(2-x 0)]=f [2-(2-x 0)]=f (x 0)=y 0,所以P ′也在y =f (x )的图象上,所以函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称. (2) 当x ∈[-2,0]时,-x ∈[0,2], 所以f (-x )=-2x -1. 又因为f (x )为偶函数,所以f (x )=f (-x )=-2x -1,x ∈[-2,0]. 当x ∈[-4,-2]时,4+x ∈[0,2], 所以f (4+x )=2(4+x )-1=2x +7, 而f (4+x )=f (-x )=f (x ), 所以f (x )=2x +7,x ∈[-4,-2].所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +7,x ∈[-4,-2],-2x -1,x ∈[-2,0].13.当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,求a 的取值范围.解 设f 1(x )=(x -1)2,f 2(x )=log a x ,要使当x ∈(1,2) 时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,只需f 1(x )=(x -1)2在(1,2)上的图象在f 2(x )=log a x 的下方即可.当0<a <1时,综合函数图象知显然不成立.当a >1时,如图,要使在(1,2)上,f 1(x )=(x -1)2的图象在f 2(x )=log a x 的下方, 只需f 1(2)≤f 2(2),即(2-1)2≤log a 2,log a 2≥1, ∴1<a ≤2.∴a 的取值范围是(1,2]14.已知函数f (x )=x |m -x |(x ∈R ),且f (4)=0. (1)求实数m 的值;(2)作出函数f (x )的图象并判断其零点个数; (3)根据图象指出f (x )的单调递减区间; (4)根据图象写出不等式f (x )>0的解集;(5)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有三个不相等的实根}. 解 (1)∵f (4)=0,∴4|m -4|=0,即m =4. (2)∵f (x )=x |m -x |=x |4-x |=⎩⎨⎧x (x -4),x ≥4,-x (x -4),x <4.∴函数f (x )的图象如图:由图象知f (x )有两个零点.(3)从图象上观察可知:f (x )的单调递减区间为[2,4]. (4)从图象上观察可知:不等式f (x )>0的解集为:{x |0<x <4或x >4}.(5)由图象可知若y =f (x )与y =m 的图象有三个不同的交点,则0<m <4,∴集合M ={m |0<m <4}.。

第7节 函数的图象

第7节 函数的图象

象在 x 轴下方的部分翻折上来,即得到 f(x)=|lg(2-x)|的图象.由图象知,在 选项中的区间上 f(x)是增函数的显然只有 D. 答案: D
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数形结 合 的数
2.已知函数 f(x)=log12x,x>0,
若关于 x 的方程 f(x)=k
学方法
2x,x≤0,
有两个不相等的实数根,则实数 k 的取值范围是________.
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2.会用两种数学思想 (1)数形结合思想 借助函数图象, 可以研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶 性、对称性等性质;利用函数的图象,还可以判断方程f(x)=g(x) 的解的个数、求不等式的解集等. (2)分类讨论思想 画函数图象时,如果解析式中含参数, 还要对参数进行讨论, 分别画出其图象.
解析: 作出函数 y=f(x)与 y=k 的图象,如图所示:
由图可知,若关于 x 的方程 f(x)=k 有两个不相等的
实数根,则 k∈(0,1].答案: (0,1]
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[变式练] 根据已知条件可画出大致图像,再求解
3.设奇函数 f(x)在(0,+∞)上为增函数,且 f(1)=0,则不等式fx-xf-x
易知此时两函数图象在 x∈[0,1]上有且只有一个交点;
②当 m>1 时,在同一平面直角坐标系中作出函数 y=(mx-1)2 与 y= x+m 的图象,如图.要满足题意,则(m-1)2≥1+m,解得 m≥3 或 m≤0(舍去),∴m≥3. 综上,正实数 m 的取值范围为(0,1]∪[3,+∞).答案: (1)C (2)B
[拓展练]
5.若关于 x 的不等式 4ax-1<3x-4(a>0,且 a≠1)对于任意的 x>2 恒
成立,则 a 的取值范围为( )

第七讲函数图像及函数与方程解析版

第七讲函数图像及函数与方程解析版

第七讲:函数图像、函数与方程【考点梳理】 1、函数的图象 (1)平移变换:0,0,||()()a a a a y f x y f x a ><=−−−−−−→=-向右移个单位向左移个单位 0,0,||()()+b b b b y f x y f x b ><=−−−−−−→=向上移个单位向下移个单位(2)伸缩变换:101,11,()()y f x y f x ωωωωω<<>=−−−−−−−−−−−−−→=纵坐标不变,横坐标伸长为原来的倍纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍1,01,()()A A A A y f x y Af x ><<=−−−−−−−−−−−−→=横坐标不变,纵坐标伸长为原来的倍横坐标不变,纵坐标缩短为原来的倍(3)对称变换:()()x y f x y f x =←−−−−→=-关于轴对称()()y y f x y f x =←−−−−→=-关于轴对称()()y f x y f x =←−−−−→=--关于原点对称(4)翻折变换:()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−→=去掉轴左侧图象,保留轴及右侧图象将轴右侧的图象翻折到左边()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴及其上方图象将轴下方的图象翻折到上方去2、函数与方程(1)判断二次函数()f x 在R 上的零点个数,一般由对应的二次方程()0f x =的判别式0,0,0∆>∆=∆<来完成;对于一些不便用判别式判断零点个数的二次函数,则要结合二次函数的图象进行判断.(2)对于一般函数零点个数的判断,不仅要用到零点存在性定理,还必须结合函数的图象和性质才能确定,如三次函数的零点个数问题.(3)若函数()f x 在[,]a b 上的图象是连续不断的一条曲线,且是单调函数,又()()0f a f b ⋅<,则()y f x =在区间(,)a b 内有唯一零点.【典型题型讲解】考点一:函数的图像【典例例题】例1.(多选题)在同一直角坐标系中,函数()()()10,1,xf x a a ag x a x =->≠=-且的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】AC 【详解】依题意,当1a >时,函数()g x a x =-图象与y 轴交点在点(0,1)上方,排除B ,C ,而()1,011,0x xxa x f x a a x ⎧-≥=-=⎨-<⎩,因此,()f x 在(,0)-∞上递减,且x <0时,0<f (x )<1,D 不满足,A 满足; 当01a <<时,函数()g x a x =-图象与y 轴交点在原点上方,点(0,1)下方,排除A ,D ,而()1,011,0x xxa x f x a a x ⎧-<=-=⎨-≥⎩,因此,f (x )在(0,)+∞上递增,且x >0时,0<f (x )<1,B 不满足,C 满足, 所以给定函数的图象可能是AC. 故选:AC【方法技巧与总结】1.熟练掌握高中八个基本初等函数的图像的画法2.函数的图像变换:平移,对称、翻折变换 【变式训练】1.已知图①中的图象是函数()y f x =的图象,则图②中的图象对应的函数可能是( )A .(||)y f x =B .|()|y f x =C .(||)y f x =-D .(||)y f x =--【答案】C 【详解】图②中的图象是在图①的基础上,去掉函数()y f x =的图象在y 轴右侧的部分, 然后将y 轴左侧图象翻折到y 轴右侧,y 轴左侧图象不变得来的, ∴图②中的图象对应的函数可能是(||)y f x =-. 故选:C.2.已知函数()32,,3,x x a f x x x x a -<⎧=⎨-≥⎩无最小值,则a 的取值范围是( )A .(,1]-∞-B .(,1)-∞-C .[1,)+∞D .(1,)+∞【答案】D 【详解】对于函数33y x x =-,可得()()233311y x x x '=-=+-,由0y '>,得1x <-或1x >,由0y '<,得11x -<<,∴函数33y x x =-在(),1-∞-上单调递增,在()1,1-上单调递减,在()1,+∞上单调递增, ∴函数33y x x =-在1x =-时有极大值2,在1x =时有极小值2-, 作出函数33y x x =-与直线2y x =-的图象,3.若函数()xf x a =(0a >且1a ≠)在R 上为减函数,则函数()log 1a y x =-的图象可以是( )A .B .C .D .【答案】D 【详解】因为函数()xf x a =(0a >且1a ≠)在R 上为减函数.所以01a << .因为函数()log 1a y x =-,定义域为()()11,-∞-+∞,故排除A 、B.当1x >时,函数()()log 1log 1a a y x x =-=-在1,上单调递减.当1x <-时, 函数()()log 1log 1a a y x x =-=--在()1-∞-单调递增. 故选:D.由图可知,当1a ≤时,函数()f x 有最小值12f ,当1a >时,函数()f x 没有最小值.故选:D.4.函数()ln f x x x =的图象如图所示,则函数()1f x -的图象为( )A .B .C .D .【答案】D 【详解】将函数()f x 的图象作以y 轴为对称轴的翻折变换,得到函数()f x -的图象,再将图象向右平移一个单位,即可得到函数()()()11f x f x -=--的图象. 故选:D .考点二:求函数的零点或零点所在区间判断【典例例题】例1.已知函数()f x 满足()()1f x f x =--,且0x 是()e x y f x =+的一个零点,则0x -一定是下列函数的零点的是( )A .()e 1xy f x =-B .()e 1xy f x =--C .()1e xy f x =+ D .()e xy f x =-【答案】A 【详解】 因为()()1f x f x =--,所以()()f x f x -=-,所以函数()f x 是奇函数.由已知可得()00e 0x f x +=,即()00e x f x =-.所以()00e 1x f x -=-,所以()00e 1x f x --=,故0x -一定是()e 1x y f x =-的零点,故A 正确,B错误; 又由()00e1x f x --=,得()001e x f x --=,所以()0011120e e e e x x x x f x -----+=+=≠,故C 错误;由()()000000e e e e 0x x x x f x f x -----=--=-≠,故D 错误.故选:A .例2.函数()e 26xf x x =+-的零点所在的区间是( )A .()3,4B .()2,3C .()1,2D .()0,1【答案】C 【详解】函数()e 26x f x x =+- 是R 上的连续增函数, 2(1)e 40,(2)e 20f f =-<=->,可得(1)(2)0f f <,所以函数()f x 的零点所在的区间是(1,2). 故选:C【方法技巧与总结】求函数()x f 零点的方法:(1)代数法,即求方程()0=x f 的实根,适合于宜因式分解的多项式;(2)几何法,即利用函数()x f y =的图像和性质找出零点,适合于宜作图的基本初等函数. 【变式训练】1.已知函数()()21,01,0x x f x x x ⎧-≥⎪=⎨+<⎪⎩,则1()2y f x =-的所有零点之和为( )A B C .2 D .0【答案】D 【详解】0x ≥时,由21(1)02x --=得1x =±,0x <时,由1102x +-=得12x =-或32x =-,所以四个零点和为1311022-=. 故选:D .2.已知函数()24x f x x =+-,()e 4x g x x =+-,()ln 4h x x x =+-的零点分别是a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小顺序是( ) A .a b c << B .c b a << C .b a c << D .c a b <<【答案】C 【详解】 由已知条件得()f x 的零点可以看成2x y =与4y x =-的交点的横坐标,()g x 的零点可以看成e x y =与4y x =-的交点的横坐标,()h x 的零点可以看成ln y x =与4y x =-的交点的横坐标,在同一坐标系分别画出2x y =,e x y =,ln y x =,4y x =-的函数图象,如下图所示, 可知c a b >>, 故选:C .3.(2022·广东广州·二模)函数()sin ln 23f x x x π=--的所有零点之和为__________. 【答案】9【详解】由()0sin ln |23|x x f x π=⇔=-,令sin y x =π,ln 23y x =-, 显然sin y x =π与ln 23y x =-的图象都关于直线32x =对称, 在同一坐标系内作出函数sin y x =π,ln 23y x =-的图象,如图,观察图象知,函数sin y x =π,ln 23y x =-的图象有6个公共点,其横坐标依次为123456,,,,,x x x x x x , 这6个点两两关于直线32x =对称,有1625343x x x x x x +=+=+=,则1234569x x x x x x +++++=, 所以函数()sin ln 23f x x x π=--的所有零点之和为9. 故答案为:94.若2log 3x x ⋅=,23y y ⋅=,ln 3z z ⋅=,则x 、y 、z 由小到大的顺序是___________. 【答案】y x z << 【详解】依题意,0,0,0x y z >>>,223log 3log x x x x ⋅=⇔=,3232y yy y ⋅=⇔=,ln 3z z ⋅=3ln z z⇔=,因此,2log 3x x ⋅=成立的x 值是函数12log y x =与43y x=的图象交点的横坐标1t , 23y y ⋅=成立的y 值是函数22x y =与43y x=的图象交点的横坐标2t , ln 3z z ⋅=成立的z 值是函数3ln y x =与43y x=的图象交点的横坐标3t , 在同一坐标系内作出函数1223log ,2,ln xy x y y x ===,43y x=的图象,如图,观察图象得:213t t t <<,即y x z <<,所以x 、y 、z 由小到大的顺序是y x z <<. 故答案为:y x z <<6.函数2()log f x x x =+的零点所在的区间为( ) A .11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C .23,34⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,14⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B 【详解】2()log f x x x =+为(0,)+∞上的递增函数,222111112log log 3log 03333332f ⎛⎫=+=-<-< ⎪⎝⎭=-,21111log 02222f ⎛⎫=+=-< ⎪⎝⎭,()22222251log log 353log 333333f ⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭()221log 32log 2703=->()()22222333511log log 354log 3log log 04444443281f ⎛⎫=+=-+=-+=-+> ⎪⎝⎭,则函数2()log f x x x =+的零点所在的区间为12,23⎛⎫⎪⎝⎭故选:B考点三:函数零点个数的判断【典例例题】例1.函数()32,03e ,0xx x f x x x ⎧+≤=⎨-+>⎩的零点个数为___________. 【答案】2 【详解】当0x ≤时,令320x +=,解得x =0<,此时有1个零点;当0x >时, ()3e x f x x =-+,显然()f x 单调递增,又1215e 0,(1)2e>022f f ⎛⎫=-+<=-+ ⎪⎝⎭,由零点存在定理知此时有1个零点;综上共有2个零点.故答案为:2.例2.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]0,1x ∈时,()e 1xf x =-,若关于x 的方程()()()10f x m x m =+>恰有5个解,则m 的取值范围为( )A .e 1e 1,65--⎛⎫⎪⎝⎭ B .e 1e 1,64--⎛⎫⎪⎝⎭ C .e 1e 1,86--⎛⎫⎪⎝⎭ D .()0,e 1-【答案】B 【详解】∴()()2f x f x =-,∴函数()f x 关于直线1x =对称,又()f x 为定义在R 上的偶函数, 故函数()f x 关于直线0x =对称,作出函数()y f x =与直线()1y m x =+的图象,要使关于x 的方程()()()10f x m x m =+>恰有5个解,则函数()y f x =与直线()1y m x =+有5个交点,∴6e 14e 1m m >-⎧⎨<-⎩,即e 1e 164m --<<. 故选:B.【方法技巧与总结】1.利用函数图像判断方程解的个数.由题设条件作出所研究对象的图像,利用图像的直观性得到方程解的个数.2.利用函数图像求解不等式的解集及参数的取值范围.先作出所研究对象的图像,求出它们的交点,根据题意结合图像写出答案3.利用函数图像求函数的最值,先做出所涉及到的函数图像,根据题目对函数的要求,从图像上寻找取得最值的位置,计算出结果,这体现出了数形结合的思想。

高一-第7讲-函数周期性及其图像变换

高一-第7讲-函数周期性及其图像变换

即得y =x +2x -1的图象,如图(b).变式训练:1、画出函数y =x 2-2|x |-1的图象: 解析:y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1,x ≥0,x 2+2x -1,x <0.图象如图. 2、函数y =x |x |的图象大致是( )解析:选A 函数y =x |x |为奇函数,图象关于原点对称.识图与辩图例2、(2012·湖北高考)已知定义在区间[0,2]上的函数y =f (x )的图象如图所示,则y =-f (2-x )的图象为( )[自主解答] 法一:由y =f (x )的图象知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (0≤x ≤1),1(1<x ≤2).当x ∈[0,2]时,2-x ∈[0,2],所以f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1(0≤x ≤1),2-x (1<x ≤2),故y =-f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1(0≤x ≤1),x -2(1<x ≤2).法二:当x =0时,-f (2-x )=-f (2)=-1;当x =1时,-f (2-x )=-f (1)=-1.观察各选项,可知应选B.[答案] B【总结归纳】“看图说话”常用的方法(1)定性分析法:通过对问题进行定性的分析,从而得出图象的上升(或下降)的趋势,利用这一特征分析解决问题.(2)定量计算法:通过定量的计算来分析解决问题.(3)函数模型法:由所提供的图象特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题.变式训练:1、如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f ⎝⎛⎭⎫1f (3)的值等于________.解析:∵由图象知f (3)=1,∴1f (3)=1.∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f (1)=2.函数图象的应用例3、已知函数y =|x 2-1|x -1的图象与函数y =kx -2的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.[解析] 因为函数y =|x 2-1|x -1=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤-1或x >1,-x -1,-1<x <1,所以函数y =kx -2的图象恒过点(0,-2),根据图象易知,两个函数图象有两个交点时,0<k <1或1<k <4.[答案] (0,1)∪(1,4)【题后悟道】所谓数形结合思想,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:一是借助形的生动性和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数作为目的,比如应用函数的图象来直观地说明函数的性质;二是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质.解答本题利用了数形结合思想,本题首先作出y =|x 2-1|x -1的图象,然后利用图象直观确定直线y =kx -2的位置.作图时应注意不包括B 、C 两点,而函数y =kx -2的图象恒过定点A (0,-2),直线绕A 点可以转动,直线过B 、C 两点是关键点.变式训练:1.(长春第二次调研)设函数f (x )=|x +a |,g (x )=x -1,对于任意的x ∈R ,不等式f (x )≥g (x )恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:如图作出函数f(x)=|x+a|与g(x)=x-1的图象,观察图象可知:当且仅当-a≤1,即a≥-1时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,因此a的取值范围是[-1,+∞).答案:[-1,+∞)题型三、抽象函数问题1.抽象函数的函数值例1、已知定义在R上的单调函数f(x)满足:存在实数x0,使得对于任意实数x1,x2,总有f(x0x1+x0x2)=f(x0)+f(x1)+f(x2)恒成立.求:(1)f(1)+f(0);(2)x0的值.[解](1)因为对于任意实数x1,x2,总有f(x0x1+x0x2)=f(x0)+f(x1)+f(x2)恒成立,令x1=1,x2=0,得f(x0)=f(x0)+f(0)+f(1),所以f(0)+f(1)=0.(2)令x1=0,x2=0,得f(0)=f(x0)+2f(0),即f(x0)=-f(0).故f(x0)=f(1).又因为f(x)是单调函数,所以x0=1.[题后悟道]抽象函数求函数值往往要用赋值法,需要结合已知条件,通过观察和多次尝试寻找有用的取值,挖掘出函数的性质,特别是借助函数的奇偶性和函数的周期性来转化解答.2.抽象函数的奇偶性函数的奇偶性就是要判断-x对应的函数值与x对应的函数值之间的关系,从而得到函数图象关于原点或y轴对称,结合函数的图形作出进一步的判断.例2、已知函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y),且f(0)≠0,求证:f(x)是偶函数.[证明]取x=0,y=0,得2f(0)=2f2(0),因为f(0)≠0,所以f(0)=1;再取x=0,得f(y)+f(-y)=2f(0)·f(y)=2f(y).所以f(y)=f(-y),所以函数f(x)是偶函数.[题后悟道]在利用奇偶函数的定义进行判断时,等式中如果还有其他的量未解决,例如本题中的f(0),还需要令x,y取特殊值进行求解.3.抽象函数的单调性与抽象不等式高考对于抽象函数的单调性的考查一直是个难点,常出现一些综合性问题,利用单调性定义进行判断求解,并对所含的参数进行分类讨论或者根据已知条件确定出参数的范围,再根据单调性求解或证明抽象不等式问题.例3、设f(x) 定义于实数集上,当x>0时,f(x)>1 ,且对于任意实数x、y,有f(x + y) =f(x)·f(y),求证:f(x) 在R上为增函数.解:(1)证明:令1x y ==,则(11)(1)(1)f f f ⨯=+,故(1)0f =(2)∵(2)1f =,令2x y ==,则(22)(2)(2)2f f f ⨯=+=, ∴(4)2f =∴()(3)2f x f x +-≥⇒22[(3)](4)(3)(4)3414f x x f f x x f x x x -≥⇒-≥⇒-≤⇒-≤≤ ∴()(3)2f x f x +-≥成立的x 的取值范围是13x -≤≤。

一次函数的概念及图象(答案版)

一次函数的概念及图象(答案版)

第07讲:一次函数的概念及图象题型一:函数的判定1下列关于变量x,y的关系,其中y不是x的函数的是(B)A. B. C. D.2在下列等式中,y是x的函数的有(C)3x-2y=0,x2-y2=1,y=x,y=x ,x=y .A.1个B.2个C.3个D.4个3下列函数中与y=x表示相同的函数关系式的是(D)A.y=|x|B.y=x2x C.y=x2 D.y=3x34下列各曲线中表示y是x的函数的是(D)A. B. C. D.题型二:函数的表示5下表为某旅游景点旺季时的售票量、售票收入的变化情况,在该变化过程中,常量是(A)日期10月1日10月2日10月3日10月4日10月5日10月6日10月7日售票量x(张)3154222452385048746564262761512714售票收入y(元)3154200224520038540004874600564260027615001271400 A.票价 B.售票量 C.日期 D.售票收入6变量x,y的一些对应值如下表:x⋯-2-10123⋯y⋯-8-101827⋯根据表格中的数据规律,当x=-5时,y的值是(D)A.75B.-75C.125D.-1257弹簧挂重物会伸长,测得弹簧长度y cm最长为20cm,与所挂物体重量x kg间有下面的关系.x01234⋯⋯y88.599.510⋯⋯下列说法不正确的是(D)A.x与y都是变量,x是自变量,y是因变量B.所挂物体为6kg,弹簧长度为11cmC.物体每增加1kg,弹簧长度就增加0.5cmD.挂30kg物体时一定比原长增加15cm8王涵准备测量食用油的沸点(液体沸腾时的温度),已知食食用油的沸点温度高于水的沸点温度(100℃),王涵家只有刻度不超过100度的温度计;她的方法是在锅中导入一些食用油,用媒气灶均匀加热,并每隔10s,测量一下锅中的油温,测量得到的数据如表所示,王涵发现,加热110s时,油沸腾了,则下列判断不正确的是(C)时间t/s010203040油温1030507090A.没有加热时,油的温度是10°CB.每加热10s.油的温度升富20°CC.如热50s时,油的温度是100°CD.这种食用油的沸点温度是230°C9铅笔每支售价0.20元,在平面直角坐标系内表示小明买1支到10支铅笔需要花费的钱数的图像是(D) A.一条直线 B.一条射线 C.一条线段 D.10个不同的点10八年级(6)班一同学感冒发烧住院洽疗,护士为了较直观地了解这位同学这一天24h的体温和时间的关系,可选择的比较好的方法是(B)A.列表法B.图象法C.解析式法D.以上三种方法均可11函数y=(x-a)2(x-b)(0<a<b),则函数的图象大致为(C)A. B. C. D.题型三:函数自变量的取值范围12函数y=11-3x+(x+2)0的自变量x的取值范围是(C)A.x>13B.x<13C.x<13且x≠-2 D.x≠1313下列函数中,自变量取值范围错误的是(D)A.y=12x-1(x≠12) B.y=1-x(x≤1)C.y=x2-1(x为任意实数)D.y=1x-1(x≥1)题型四:一次函数的图象特征14一次函数y=mx+n与y=mnx(mn≠0),在同一平面直角坐标系的图象是(C)A. B. C. D.15已知如图是函数y=kx+b的图象,则函数y=kbx+k的大致图象是(C)A. B. C. D.16若直线y=(m+5)x+(m-1)经过第一、三、四象限,则常数m的取值范围是-5<m<1答案【答案】-5<m<1题型五:函数图象的判定17“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着缓慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉. 当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点⋯⋯. 用s1、s2分别表示乌龟和兔子所行的路程,t为时间,则下列图像中与故事情节相吻合的是(A)A. B.C. D.18一天早上小明步行上学,他离开家后不远便发现有东西忘在了家里,马上以相同的速度回家去拿,到家后因事耽误一会,忙完后才离开,为了不迟到,小明跑步到了学校,则小明离学校的距离y与离家的时间t之间的函数关系的大致图象是(B)A. B. C. D.19向一个垂直放置的容器内匀速注水,最后把容器注满,在注水过程中,水面高度h随时间t的变化情况如图所示.则这个容器的形状可能是(D)A. B. C. D.20如图,向一个半径为R、容积为V的球形容器内注水,则能反映容积内水的体积y与容器内水深x之间的关系的图象可能为(A)A. B. C. D.题型六:通过图象信息求解行程问题21在徐州全民健身越野赛中,甲、乙两选手的行程y(干米)随时间(时)变化的图象(全程)如图所示.下列四种说法:①起跑后1小时内,甲最多领先乙5千米;②第1小时两人都跑了10千米;③起跑1小时后,甲在乙的前面;④两人都跑了20千米.正确的个数有(B)A.1个B.2个C.3个D.4个22如图表示一艘船从甲地航行到乙地,到达乙地后旋即返回.横坐标表示航行的时间,纵坐标表示船与甲地的距离.下列说法错误的是(D )A.船从甲地到乙地航行的速度比返航的速度更快B.船从甲地航行到乙地的路程为s 1,时间为t 1C.船往返的平均速度为v =2s1t 2D.t 2表示船在返航时所用的时间23重庆实验外国语学校运动会期间,小明和小欢两人打算匀速从教室跑到600米外的操场参加入场式,出发时小明发现鞋带松了,停下来系鞋带,小欢继续跑往操场,小明系好鞋带后立即沿同一路线开始追赶小欢小明在途中追上小欢后继续前行,小明到达操场时入场式还没有开始,于是小明站在操场等待,小欢继续前往操场.设小明和小欢两人相距s (米),小欢行走的时间为t (分钟),s 关于t 的函数图象如图所示,则在整个运动过程中,小明和小欢第一次相距80米后,再过9分钟两人再次相距80米.题型七:通过图象求解动点问题24如图1,在长方形ABCD 中,动点P 从点B 出发,沿BC ,CD ,DA 运动至点A 停止,设点P 运动的路程为x ,三角形ABP 的面积为y ,如果y 关于x 的图象如图2所示,则长方形ABCD 的周长是(C )A.13B.17C.18D.2625如图①.在正方形ABCD的边BC上有一点E,连接AE.点P从正方形的顶点A出发,沿A→D→C以1cm/s的速度匀速运动到点C.图②是点P运动时,△APE的面积y(cm2)随时间x(s)变化的函数图象.当x=7时,y的值为(C)A.7B.6C.132D.1121.变量x、y有如下的关系,其中y是x的函数的是(C)A.y2=8xB.|y|=xC.y=1x D.x=12y42.下列曲线中表示y是x的函数的是(C)A. B. C. D.3.某销售商对某品牌豆浆机的销量与定价的关系进行了调查,结果如下表所示,则(C)定价(元)100110120130140150销量(台)801001101008060A.定价是常量B.销量是自变量C.定价是自变量D.定价是因变量4.变量x,y的一些对应值如下表:x⋯-2-10123⋯y⋯-8-16132027⋯根据表格中的数据规律,当x=-5时,y的值是(B)A.75B.-29C.41D.755.某科研小组在网上获取了声音在空气中传播的速度与空气温度关系的一些数据温度/℃-20-100102030声速/m/s318324330336342348下列说法错误的是(B)A.这个问题中,空气温度和声速都是变量B.空气温度每降低10℃,声速减少6m/sC.当空气温度为20℃时,声音5s可以传播1710mD.由数据可以推测,在一定范围内,空气温度越高,声速越快6.某游泳池水深20dm,现需换水,每小时水位下降5dm,那么剩下的高度h dm与时间t(小时)的关系图象表示为(D)A. B. C. D.7.在函数y=1-xx-2中,自变量x的取值范围是(C)A.x≥0B.x≠2C.x≥0且x≠2D.0≤x≤28.关于函数y=-3x-1,下列说法正确的是(D)A.它的图像过点2,-9B.y值随着x值的增大而增大C.它的图像不经过第三象限D.当x<-13时,y>09.如图所示,直线l1:y=ax+b和l2:y=-bx+a在同一坐标系中的图象大致是(B)A. B.C. D.10.如图,在矩形中截取两个相同的圆作为圆柱的上、下底面,剩余的矩形作为圆柱的侧面,刚好能组合成圆柱.设矩形的长和宽分别为y和x,则y与x的函数图象大致是(A)A. B. C. D.11.成都市双流新城公园是亚洲最大的城市湿地公园,周末小李在这个公园里某笔直的道路上骑车游玩,先前进了a千米,体息了一段时间,又原路返回b千米(b<a),再前进c千米,则他离起点的距离s与时间t的关系的示意图是(D)A. B. C. D.12.已知A、B两地相距600米,甲、乙两人同时从A地出发前往B地,所走路程y(米)与行驶时间x(分)之间的函数关系如图所示,则下列说法中:①甲每分钟走100米;②两分钟后乙每分钟走50米;③甲比乙提前3分钟到达B地;④当x=2或6时,甲乙两人相距100米.正确的有①②④(在横线上填写正确的序号).13.甲、乙两同学从A地出发,骑自行车在同一条路上行驶到B地,他们离出发地的距离s(千米)和行驶时间t(小时)之间的函数关系的图象如图所示,根据图中提供的信息,有下列说法:(1)他们都行驶了18千米;(2)甲在途中停留了0.5小时;(3)乙比甲晚出发了0.5小时;(4)相遇后,甲的速度大于乙的速度;(5)甲、乙两人同时到达目的地.其中,符合图象描述的说法有(C)A.2个B.4个C.3个D.5个14.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A(6,0),C(0,4)点D与坐标原点O重合,动点P从点O 出发,以每秒2个单位的速度沿O-A-B-C的路线向终点C运动,连接OP、CP,设点P运动的时间为t秒,△CPO的面积为S,下列图象能表示t与S之间函数关系的是(B)A. B.C. D.。

第二章 第7讲 函数的图象

第二章  第7讲 函数的图象

第7讲 函数的图象基础知识整合1.利用描点法作函数图象其基本步骤是列表、□01描点、连线. 首先:①确定函数的定义域;②化简函数解析式;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等).其次:列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等),描点,连线.2.利用图象变换法作函数的图象 (1)平移变换y =f (x )――――――――――→a >0,右移a 个单位a <0,左移|a |个单位y =f (x -a );y =f (x )――――――――――→b >0,上移b 个单位b <0,下移|b |个单位y =□02f (x )+b . (2)伸缩变换(3)对称变换y =f (x )――――――――――→关于x 轴对称y =-f (x ); y =f (x )――――――――――→关于y 轴对称y =f (-x ); y =f (x )――――――――――→关于原点对称y =□04-f (-x ). (4)翻折变换去掉y轴左边图,保留y轴右边图y=f(x)――――――――――→y=f(|x|);作其关于y轴对称的图象留下x轴上方图y=f(x)――――――――――→y=|f(x)|.将x轴下方图翻折上去1.左右平移仅仅是相对x而言的,即发生变化的只是x本身,利用“左加右减”进行操作.如果x的系数不是1,需要把系数提出来,再进行变换.2.上下平移仅仅是相对y而言的,即发生变化的只是y本身,利用“上减下加”进行操作.但平时我们是对y=f(x)中的f(x)进行操作,满足“上加下减”.1.(2019·昆明模拟)函数y=x2-2|x|的图象是()答案 B解析由y=x2-2|x|知是偶函数,故图象关于y轴对称,排除C.当x≥0时,y=x2-2x=(x-1)2-1.即当x=0时,y=0,当x=1时,y=-1,排除A,D,故选B.2.已知图①中的图象对应的函数为y=f(x),则在下列给出的四个选项中,图②中的图象对应的函数只可能是()A.y=f(|x|) B.y=|f(x)|C .y =f (-|x |)D .y =-f (|x |)答案 C解析 由图②知,图象关于y 轴对称,对应的函数是偶函数.对于A ,当x >0时,y =f (|x |)=f (x ),其图象在y 轴右侧与图①的相同,不符合,故错误;对于B ,当x >0时,对应的函数是y =f (x ),显然B 错误;对于D ,当x <0时,y =-f (-x ),其图象在y 轴左侧与图①的不相同,不符合,故错误;所以C 正确.3.(2018·四川模拟)函数y =x 33x -1的图象大致是( )答案 C解析 因为函数的定义域是非零实数集,所以A 错误;当x <0时,y >0,所以B 错误;指数型函数远比幂函数上升的快,故当x →+∞时,y →0,所以D 错误.故选C.4.(2019·宁夏模拟)函数f (x )=2x +sin x 的部分图象可能是( )答案 A解析 函数f (x )=2x +sin x 是奇函数,故其图象关于原点对称,排除B ;又当0<x <π2时,函数值为正,仅有A 满足,故选A.5.(2019·梅州模拟)函数f (x )=x +ln xx 2的大致图象是( )答案 B解析 函数f (x )的定义域为(0,+∞),当x →0时,f (x )<0,排除C ,D ;当x →+∞时,f (x )>0,排除A ,故选B.核心考向突破考向一 函数图象的画法 例1 作出下列函数的图象:(1)y =|x -2|·(x +2);(2)y =|log 2(x +1)|; (3)y =2x -1x -1;(4)y =x 2-2|x |-1.解 (1)函数式可化为y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4,x ≥2,-x 2+4,x <2,其图象如图(1)实线所示.(2)将函数y =log 2x 的图象向左平移1个单位,再将x 轴下方的部分沿x 轴翻折上去,即可得到函数y =|log 2(x +1)|的图象,如图(2)所示.(3)原函数解析式可化为y =2+1x -1,故函数图象可由函数y =1x 的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图(3)所示.(4)因为y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1,x ≥0,x 2+2x -1,x <0,且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,最后得函数图象如图(4)所示.触类旁通画函数图象的一般方法(1)直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征直接画出.(2)图象变换法:若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序,对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.即时训练 1.作出下列各函数的图象: (1)y =x -|x -1|;(2)y =|x 2-4x +3|; (3)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |;(4)y =|log 2x -1|.解 (1)根据绝对值的意义,可将函数式化为分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥1,2x -1,x <1,可见其图象是由两条射线组成,如图(1)所示.(2)函数式可化为y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≥3或x ≤1,-x 2+4x -3,1<x <3,图象如图(2)所示.(3)作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象,保留y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象中x ≥0的部分,加上y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象中x >0部分关于y 轴的对称部分,即得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |的图象,如图(3)实线部分.(4)先作出y =log 2x 的图象,再将其图象向下平移一个单位,保留x 轴上方的部分,将x 轴下方的图象翻折到x 轴上方,即得y =|log 2x -1|的图象,如图(4)所示.考向二 识图与辨图角度1 知式选图例2 (2018·全国卷Ⅱ)函数f (x )=e x -e -xx 2的图象大致为( )答案 B解析 ∵x ≠0,f (-x )=e -x -e xx 2=-f (x ),∴f (x )为奇函数,故不选A ;∵f (1)=e -e -1>0,∴不选D ;∵f ′(x )=(e x +e -x )x 2-(e x -e -x )2xx 4=(x -2)e x +(x +2)e -x x 3,∴当x >2时,f ′(x )>0,∴不选C.因此选B. 角度2 知图选式例3 (2018·太原模拟)函数f (x )的部分图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=x +sin xB .f (x )=cos x xC .f (x )=x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π2D .f (x )=x cos x 答案 D解析 函数为奇函数,排除C ;函数f (x )=x +sin x 只有一个零点,排除A ;B 选项中x ≠0,所以B 不正确,选D.触类旁通函数图象的识辨(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势. (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性. (4)从函数的周期性,判断图象的循环往复.(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.即时训练 2.(2018·浙江高考)函数y =2|x |sin2x 的图象可能是( )答案 D解析 设f (x )=2|x |sin2x ,其定义域关于坐标原点对称,又f (-x )=2|-x |·sin(-2x )=-f (x ),所以y =f (x )是奇函数,故排除A ,B ;令f (x )=0,所以sin2x =0,所以2x =k π(k ∈Z ),所以x =k π2(k ∈Z ),故排除C.故选D.3.下列四个函数中,图象如图所示的只能是( )A .y =x +lg xB .y =x -lg xC .y =-x +lg xD .y =-x -lg x答案 B解析 (特殊值法)当x =1时,由图象知y >0,而C ,D 中y <0,故排除C ,D ;又当x =110时,由图象知y >0,而A 中y =110+lg 110=-910<0,排除A.故选B.考向三 函数图象的应用例4 (1)(2019·洛阳统考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,关于x 的方程f (x )+x-a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是________.答案 (1,+∞)解析 问题等价于函数y =f (x )与y =-x +a 的图象有且只有一个交点,如图,结合函数图象可知a >1.(2)(2018·天津高考)已知a >0,函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2ax +a ,x ≤0,-x 2+2ax -2a ,x >0.若关于x 的方程f (x )=ax 恰有2个互异的实数解,则a 的取值范围是________.答案 (4,8)解析 由题可设函数g (x )=f (x )-ax=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax +a ,x ≤0,-x 2+ax -2a ,x >0,当x ≤0时,Δ1=a 2-4a ,当x >0时,Δ2=a 2-8a .根据题目条件可知a >0时,函数g (x )恰有2个不同的零点,可分以下三种情况:①当⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=0,Δ2=0时,解得a =0,不满足条件a >0,此时无解;②当⎩⎨⎧ Δ1>0,Δ2<0时,解得4<a <8,此时函数g (x )的两个零点均为负数;③当⎩⎨⎧Δ1<0,Δ2>0时,此时无解.综上可得a 的取值范围是4<a <8.即时训练 4.如图,函数f (x )的图象为折线ACB ,则不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集是( )A .{x |-1<x ≤0}B .{x |-1≤x ≤1}C .{x |-1<x ≤1}D .{x |-1<x ≤2} 答案 C解析 令g (x )=y =log 2(x +1),作出函数g (x )的图象如图.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,y =log 2(x +1),得 ⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.∴结合图象知不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集为{x |-1<x ≤1}.5.(2018·陕西模拟)已知函数y =|x 2-1|x -1的图象与函数y =kx 的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.答案 (0,1)∪(1,2)解析 函数y =|x 2-1|x -1的定义域为{x |x ≠1},所以当x >1时,y =x +1,当-1<x <1时,y =-x -1,当x ≤-1时,y =x +1,图象如图所示,由图象可知当0<k <2且k ≠1时两函数的图象恰有两个交点,所以实数k 的取值范围为(0,1)∪(1,2).[特殊点法]1.(2019·北师大附中模拟)函数y =e cos x (-π≤x ≤π)的大致图象为( )答案 C解析 当x =0时,函数y 取得最大值ecos0=e ;当x =π时,则y =e cosπ=1e .可排除A ,B ,D ,选C.答题启示使用特殊点法排除一些不符合要求的错误选项,主要注意两点:一是选取的点要具备特殊性和代表性,能排除一些选项;二是可能要选取多个特殊点进行排除才能得到正确答案.对点训练函数y =x cos x +sin x 的图象大致为( )答案 D解析 令f (x )=x cos x +sin x ,则有f (-x )=-x cos x -sin x =-f (x ),∴f (x )为奇函数.∵奇函数的图象关于原点对称,而B 中的图象不关于原点对称,∴排除B ;当x =π2时,y =1,而由C 中图象知当x =π2时,y ≠1,∴排除C ;当x =π时,y =-π,而A 中,当x =π时,y >0,∴排除A.故选D.[性质检验法]2.(2018·全国卷Ⅲ)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,排除A ,B.y ′=-4x 3+2x =-2x (2x 2-1),当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,22时,y ′>0,排除C.故选D. 答题启示利用性质识别函数图象是辨图中的主要方法,采用的性质主要是定义域、值域,函数整体的奇偶性,函数局部的单调性等.当然,对于一些更为复杂的函数图象的判断,还可能同特殊点法结合起来使用.对点训练(2019·沧州七校联考)函数f (x )=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 的图象是( )答案 B解析 因为f (x )=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x ,所以x -1x =(x +1)(x -1)x >0,解得-1<x <0或x >1,所以函数的定义域为(-1,0)∪(1,+∞),可排除A ,D.因为函数u =x -1x 在(-1,0)和(1,+∞)上单调递增,函数y =ln u 在(0,+∞)上单调递增,根据复合函数的单调性可知,函数f (x )在(-1,0)和(1,+∞)上单调递增,故选B.[图象变换法]3.已知函数f (x -1)是定义在R 上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则函数f (x )的图象可能是( )答案 B解析 函数f (x -1)的图象向左平移1个单位,即可得到函数f (x )的图象;因为函数f (x -1)是定义在R 上的奇函数,所以函数f (x -1)的图象关于原点对称,所以函数f (x )的图象关于点(-1,0)对称,排除A ,C ,D ,故选B.答题启示有关函数y =f (x )与函数y =af (bx +c )+h 的图象问题的判断,熟练掌握图象的平移变换(左加右减,上加下减)、对称变换、伸缩变换等,便可破解此类问题.对点训练已知定义在区间[0,2]上的函数y =f (x )的图象如图所示,则y =-f (2-x )的图象为( )答案 B解析 y =f (x )――――――――――→作关于y 轴对称的图象y =f (-x ) ――――――――――→向右平移2个单位y =f (2-x )――――――――――→作关于x 轴对称的图象y =-f (2-x ).选B.。

第二章 函数概念与基本初等函数(文数) 第7讲

第二章 函数概念与基本初等函数(文数)  第7讲

动一周,O,P两点连线的距离y与点P走过的路程x
的函数关系如图,那么点P所走的图形是 ________(填序号).
答案 ③
基础诊断
考点突破
课堂总结
5.(2015· 南师附中调研 )已知函数
log2x(x>0), f(x)= x 且关 2 ( x ≤ 0 ),
于 x 的方程 f(x)-a=0 有两个实根,则实数 a 的取值范围是 ________.
基础诊断
考点突破
课堂总结
其次:列表 ( 尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、
与坐标轴的交点等),描点,连线.
基础诊断
考点突破
课堂总结
2.函数图象间的变换
(1)平移变换
y=f(x)-k
对于平移,往往容易出错,在实际判断中可熟记口诀: 左加右减,上加下减.
基础诊断 考点突破 课堂总结
(2)对称变换
y=-f(-x)
基础诊断

(1)首先作出y =lg x的图象 C1,然后将C1向右平移1个单
位,得到y=lg(x-1)的图象C2,再把C2在x轴下方的图象作关 于x轴对称的图象,即为所求图象C3:y=|lg(x-1)|.如图1所示 (实线部分).
基础诊断
考点突破
课堂总结
(2)y=2x 1-1 的图象可由 y=2x 的图象向左平移 1 个单位,得 y=2x+1 的图象,再向下平移一个单位得到,如图 2 所示.
【训练 1】 分别画出下列函数的图象: 2x+1 (1)y=|x -4x+3|;(2)y= ;(3)y=10|lg x|. x+1
2
解 (1)先画函数 y=x2-4x+3 的图象,再将其 x 轴下方 的图象翻折到 x 轴上方,如图 1.

第7讲 一次函数的图象与性质(0.5课时)

第7讲  一次函数的图象与性质(0.5课时)

第7讲 一次函数的图象与性质知识点1 认识正比例函数1.在函数:①y =13x ;②y =2x -3;③y =12+x ;④y =2x 2;⑤y =3(2-x);⑥y =3x π中,正比例函数有________.(只填序号)2.函数y =(a +1)x a -1是正比例函数,则a 的值是( )A .2B .-1C .2或-1D .-23.函数y =(2-a)x +b -1是正比例函数的条件是( )A .a ≠2B .b =1C .a ≠2且b =1D .a ,b 可取任意实数知识点2 正比例函数的图象和性质4.(南宁中考)已知正比例函数y =3x 的图象经过点(1,m),则m 的值为( )A.13 B .3 C .-13D .-3 5.(铜仁中考)正比例函数y =2x 的大致图象是( )6.正比例函数y =(k 2+1)x(k 为常数,且k ≠0)一定经过的两个象限是( )A .第一、三象限B .第二、四象限C .第一、四象限D .第二、三象限7.已知在正比例函数y =(k -1)x 的图象中,y 随x 的增大而减小,则k 的取值范围是( )A .k<1B .k>1C .k =8D .k =68.关于正比例函数y =-2x ,下列结论正确的是( )A .图象必经过点(-1,-2)B .图象经过第一、三象限C .y 随x 的增大而减小D .不论x 取何值,总有y <0知识点3 认识一次函数9.下列函数关系式:①y =-2x ;②y =-2x ;③y =-2x 2;④y =x 3;⑤y =2x -1.其中是一次函数的有10.函数、一次函数和正比例函数之间的包含关系是( )11.我们知道,海拔高度每上升1 km,温度下降6 ℃.某时刻测量某市地面温度为20 ℃.设高出地面x km处的温度为y ℃,则y与x的函数解析式为____________,y__________x的一次函数(填“是”或“不是”).12.已知一次函数y=kx+b,当x=-2时,y=7;当x=1时,y=-11,求k,b的值.13.已知y=(m+1)x2-|m|+n+4.(1)当m,n取何值时,y是x的一次函数?(2)当m,n取何值时,y是x的正比例函数?14.一根祝寿蜡烛长85 cm,点燃时每小时缩短5 cm.(1)请写出点燃蜡烛的长y(cm)与蜡烛燃烧时间t(h)之间的函数关系式;(2)该蜡烛可点燃多长时间?15.已知正比例函数y=(2m+4)x.求:(1)m为何值时,函数图象经过第一、三象限;(2)m为何值时,y随x的增大而减小;(3)m为何值时,点(1,3)在该函数图象上.知识点4一次函数图象的平移1.(徐州中考)将函数y=-3x的图象沿y轴向上平移2个单位长度后,所得图象对应的函数解析式为()A.y=-3x+2 B.y=-3x-2 C.y=-3(x+2) D.y=-3(x-2) 2.(娄底中考)将直线y=2x+1向下平移3个单位长度后所得直线的解析式是____________.3.(益阳中考)将正比例函数y=2x的图象向上平移3个单位,所得的直线不经过第____________象限.知识点5一次函数的图象与性质4.(郴州中考)如图为一次函数y=kx+b(k≠0)的图象,下列正确的是()A.k>0,b>0 B.k>0,b<0 C.k<0,b>0 D.k<0,b<05.(邵阳中考)一次函数y=-x+2的图象不经过的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限6.(河北中考)若k≠0,b<0,则y=kx+b的图象可能是()7.若一次函数y=(2-m)x-2的函数值y随x的增大而减小,则m的取值范围是()A.m<0 B.m>0 C.m<2 D.m>28.一次函数y=2x-6的图象与x轴的交点是________,与y轴的交点坐标是____________.9.(天津中考)若一次函数y=-2x+b(b为常数)的图象经过第二、三、四象限,则b的值可以是____________(写出一个即可).中档题10.(河北中考)如图,直线l经过第二、三、四象限,l的解析式是y=(m-2)x+n,则m的取值范围在数轴上表示为()11.(玉林中考)关于直线l:y=kx+k(k≠0),下列说法不正确的是()A.点(0,k)在l上 B.l经过定点(-1,0)C.当k>0时,y随x的增大而增大 D.l经过第一、二、三象限12.(嘉兴中考)点A(-1,y1),B(3,y2)是直线y=kx+b(k<0)上两点,则y1-y2____________0.(填“>”或“<”)13.(永州中考)已知一次函数y=kx+2k+3的图象与y轴的交点在y轴的正半轴上,且函数值y 随x的增大而减小,则k所有可能取得的整数值为____________.14.(荆州中考)若点M(k-1,k+1)关于y轴的对称点在第四象限内,则一次函数y=(k-1)x+k 的图象不经过第____________象限.15.(怀化中考)已知一次函数y=2x+4.(1)在如图所示的平面直角坐标系中,画出函数的图象;(2)求图象与x轴的交点A的坐标,与y轴的交点B的坐标;(3)在(2)的条件下,求出△AOB的面积;(4)利用图象直接写出:当y<0时,x的取值范围.16.已知函数y=(2m+1)x+m-3.(1)若函数图象经过原点,求m的值;(2)若函数的图象平行于直线y=3x-3,求m的值;(3)若这个函数是一次函数,且y随着x的增大而减小,求m的取值范围.综合题17.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=-33x+1分别与x轴、y轴交于点A,B.(1)求△AOB的周长;(2)以AB为腰,作等腰直角三角形,且∠BAC=90°,求点C坐标.。

高一数学-第七讲反函数及函数图象 精品

高一数学-第七讲反函数及函数图象 精品

第七讲反函数及函数图象一.知识归纳:1.反函数的概念:一般地,函数y=f(x)(x∈A)中,设它的值域为C,我们根据这个函数中x, y的关系,用y把x表示出,得到x=φ(y),如果对于y在C中的任何一个值,通过x=φ(y),x在A中都有唯一的值和它对应,那么,x=φ(y)就表示y是自变量,x是自变量y的函数。

这样的函数x=φ(y)(y∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数,记作x=f-1(y)。

习惯上,我们一般用x表示自变量,用y表示函数,为此对调函数x=f-1(y)中的字母x, y,把它改写成y=f-1(x)。

注意:只有单调函数(一一对应的函数)才具有反函数。

2.求反函数的步骤:(1)确定原来函数的值域,也就是反函数的定义域(2)将函数y=f(x)看作方程,解出x=f-1(y)(3)将x=f-1(y)中的字母对调得y=f-1(x)3.反函数的图象:(1)函数y=f(x)与y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,而函数y=f(x)和函数x=f-1(y)的图象是同一个图象。

(2)如果两个函数的图象关于直线y=x对称,那么这两个函数互为反函数。

(3)点(a, b)在y=f(x)的图象上 点(b, a)在y=f-1(x)的图象上。

(4)如果一个函数的图象关于直线y=x对称,那么这个函数的反函数就是它本身。

4 . 函数图象不同函数的函数图象是不同的。

同一函数由于函数定义域的不同,函数图象也不同。

对于分段函数,因根据不同的定义域范围,画出各段函数。

5. 函数图象的变换(1)平移变换①将函数y=f(x)的图象向左(向右)平移|k|个单位(k>0 向左,k<0 向右)得y=f(x+k)的图象。

②将函数y=f(x)的图象向上(向下)平移|k|个单位(k>0 向上,k<0 向下)得y=f(x) +k的图象。

(2)对称变换函数y=f(x)的图象与y=-f(x),y=f(-x)及y=-f(-x)的图象分别关于x轴,y轴,原点对称。

人教版数学八年级下册函数的图像(第1课时)教学课件

人教版数学八年级下册函数的图像(第1课时)教学课件

停留了5 min;③甲、乙两组同时到达景点;④相遇后,乙组的速度
小于甲组的速度.根据图象信息,以上说法正确的
有 ①②

s/km
55
乙 甲
t/min O 10 20 30 40 50 60 70
第二十九页,共三十三页。
课堂检测 拓广探索题
某车间的甲、乙两名工人分别同时生产同种零件,他们一天生产零件y(个)
由小到的大顺序,把所描出的各
第十二页,共三十三页。
巩固练习
(1)在所给的平面直角坐标系中画出函数 y 1 x的图象.
2
(先填写下表,再描点、连线)
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y

3 2
-1 1
2
பைடு நூலகம்
0
1 2
1
3
2…
(2)点P(5,2)
不在 该函数的图象
y 3
(tú xiànɡ)上(填“在”或“不在”). 2
第四页,共三十三页。
探究新知
知识点 1 函数(hánshù)的图象
写出正方形的面积S与边长x的函数解析式,并确定 (quèdìng)自变量x的取值范围.
S=x2 (x>0)
x 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
S 0 0.25 1 2.25 4 6.25 9 12.25 16
第五页,共三十三页。
第二十二页,共三十三页。
连接(liánjiē)中考
甲、乙两车从A地出发,匀速驶向B地.甲车以80km/h的速度行驶1h后
,乙车才沿相同路线行驶.乙车先到达(dàodá)B地并停留1h后,再以原
速按原路返回,直至与甲车相遇.在此过程中,两车之间的距离y(km

2024届新高考一轮总复习人教版 第二章 第7节 函数的图象 课件(45张)

2024届新高考一轮总复习人教版 第二章 第7节 函数的图象 课件(45张)

f(x)-k
f(x)-h
(2)伸缩变换 ①y=f(x)―a0―><1a―,<1―横,―坐横―标坐―缩标―短伸为―长原为―来原―的来―1a的―倍a1―,倍―纵,―坐纵―标坐不―标变不―变→ y=__f(_a_x_)__. ②y=f(x)―0―<a>a―<1,1―,纵―纵坐―坐标―标伸―缩长―短为为―原原―来来―的的―a倍a―倍,―,横―横坐―坐标―标不不―变变→ y=__a_f(_x_)__.
(2) (2022·全国乙卷)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-3,3]的大致图象, 则该函数是( )
x2-2x-1,x≥0, (3)y=x2+2x-1,x<0, 其图象如图③所示.
【思维升华】 作函数图象的两种常用方法 (1)直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本初等函数时,就可根据 这些函数的特征直接作出; (2)图象变换法:若函数图象可由某个基本初等函数的图象经过平移、翻折、对称得 到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序.
(4)函数 y=f(x)与 y=2b-f(2a-x)的图象关于点(a,b)对称.
【小题热身】 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)函数 y=f(1-x)的图象可由 y=f(-x)的图象向左平移 1 个单位长度得到.( ) (2)当 x∈(0,+∞)时,函数 y=|f(x)|与 y=f(|x|)的图象相同.( ) (3)函数 y=f(x)与 y=-f(-x)的图象关于原点对称.( ) (4)若函数 y=f(x)满足 f(1+x)=f(1-x),则函数 f(x)的图象关于直线 x=1 对称.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√
2.将函数 y=log2(2x+2)的图象向下平移 1 个单位长度,再向右平移 1 个单位长度,
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第7讲 函数的图象
一、选择题
1.为了得到函数y =2x -2的图象,可以把函数y =2x 图象上所有的点( )
A.向右平行移动2个单位长度
B.向右平行移动1个单位长度
C.向左平行移动2个单位长度
D.向左平行移动1个单位长度
解析 因为y =2x -2=2(x -1),所以只需将函数y =2x 的图象上所有的点向右平移1个单位长度即可得到y =2(x -1)=2x -2的图象.
答案 B
2.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 小明匀速运动时,所得图象为一条直线,且距离学校越来越近,排除
A.因交通堵塞停留了一段时间,与学校的距离不变,排除D.后来为了赶时间加快速度行驶,排除
B.故选
C.
答案 C
3.(2015·浙江卷)函数f (x )=⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( ) 解析 (1)因为f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +1x cos(-x )=-⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -1x cos x =-f (x ),-π≤x ≤π且x ≠0,所以函数f (x )为奇函数,排除A ,B.当x =π时,f (x )=⎝ ⎛⎭
⎪⎫π-1πcos π<0,排除C ,故选D.
答案 D
4.(2017·桂林一调)函数y =(x 3-x )2|x |的图象大致是( )
解析 由于函数y =(x 3-x )2|x |为奇函数,故它的图象关于原点对称.当0<x <1时,y <0;当x >1时,y >0.
排除选项A ,C ,D ,选B.
答案 B
5.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)
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.
答案 A
二、填空题
6.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________.
解析 当f (x )>0时,
函数g (x )=log 2f (x )有意义,由函数f (x )的图象知满足f (x )>0的x ∈(2,8]. 答案 (2,8]
7.如图,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析式为________.
解析 当-1≤x ≤0时,设解析式为y =kx +b (k ≠0).
则⎩⎪⎨⎪⎧-k +b =0,b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =1,
∴y =x +1. 当x >0时,设解析式为y =a (x -2)2-1(a ≠0).
∵图象过点(4,0),∴0=a (4-2)2-1,得a =14.
答案 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,14
(x -2)2-1,x >0 8.设函数f (x )=|x +a |,g (x )=x -1,对于任意的x ∈R ,不等式f (x )≥g (x )恒成立,则实数a 的取值范围是________.
解析 如图作出函数f (x )=|x +a |与g (x )=x -1的图象,观
察图象可知:当且仅当-a ≤1,即a ≥-1时,不等式
f (x )≥
g (x )恒成立,因此a 的取值范围是[-1,+∞).
答案 [-1,+∞)
三、解答题
9.已知函数f (x )=⎩
⎨⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈(2,5]. (1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象;
(2)写出f (x )的单调递增区间;
(3)由图象指出当x 取什么值时f (x )有最值.
解 (1)函数f (x )的图象如图所示.
(2)由图象可知,
函数f (x )的单调递增区间为[-1,0],[2,5].
(3)由图象知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1,
当x =0时,f (x )max =f (0)=3.
10.已知f (x )=|x 2-4x +3|.
(1)作出函数f (x )的图象;
(2)求函数f (x )的单调区间,并指出其单调性;
(3)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有四个不相等的实根}.
解 (1)当x 2-4x +3≥0时,x ≤1或x ≥3,
∴f (x )=⎩
⎨⎧x 2-4x +3,x ≤1或x ≥3,-x 2+4x -3,1<x <3, ∴f (x )的图象为:
(2)由函数的图象可知f (x )的单调区间是(-∞,1],(2,3),
(1,2],[3,+∞),其中(-∞,1],(2,3)是减区间;(1,2],[3,+∞)是增区间.
(3)由f (x )的图象知,当0<m <1时,f (x )=m 有四个不相等的实根,所以M ={m |0<m <1}.
11.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x -1,x ≥0,x 2-2x -1,x <0,
则对任意x 1,x 2∈R ,若0<|x 1|<|x 2|,下列不等式成立的是( )
A.f (x 1)+f (x 2)<0
B.f (x 1)+f (x 2)>0
C.f (x 1)-f (x 2)>0
D.f (x 1)-f (x 2)<0
解析 函数f (x )的图象如图所示: 且f (-x )=f (x ),从而函数f (x )是偶函数且在[0,+∞)上是增函
数.
又0<|x 1|<|x 2|,∴f (x 2)>f (x 1),即f (x 1)-f (x 2)<0.
答案 D
12.(2015·安徽卷)函数f (x )=
ax +b (x +c )2
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 >0
C.a <0,b >0,c <0
D.a <0,b <0,c <0 解析 函数定义域为{x |x ≠-c },结合图象知-c >0,
∴c <0.
令x =0,得f (0)=b c 2,又由图象知f (0)>0,∴b >0.
令f (x )=0,得x =-b a ,结合图象知-b a >0,∴a <0.
答案 C
13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13
x ,x >1,若对任意的x ∈R ,都有f (x )≤|k -1|成立,则实数k 的取值范围为________.
解析 对任意x ∈R ,都有f (x )≤|k -1|成立,即f (x )max ≤|k -1|.
因为f (x )的草图如图所示,
观察f (x )=⎩⎨⎧-x 2+x ,x ≤1,
log 13x ,x >1
的图象可知,当x =12时,函数f (x )max =14, 所以|k -1|≥14,解得k ≤34或k ≥54.
答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,34∪⎣⎢⎡⎭
⎪⎫54,+∞ 14.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x +2的图象关于点A (0,1)对称.
(1)求函数f (x )的解析式;
(2)若g (x )=f (x )+a x
,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a 的取值范围. 解 (1)设f (x )图象上任一点坐标为(x ,y ),
∵点(x ,y )关于点A (0,1)的对称点(-x ,2-y )在h (x )的图象上,
∴2-y =-x +1-x
+2,∴y =x +1x ,即f (x )=x +1x . (2)由题意g (x )=x +a +1x ,
且g (x )=x +a +1x ≥6,x ∈(0,2].
∵x ∈(0,2],∴a +1≥x (6-x ),即a ≥-x 2+6x -1.
令q (x )=-x 2+6x -1,x ∈(0,2],
q (x )=-x 2+6x -1=-(x -3)2+8,
∴当x ∈(0,2]时,q (x )是增函数,q (x )max =q (2)=7.
故实数a 的取值范围是[7,+∞).。

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