2018版高中数学 第二章 函数 2.1.4 函数的奇偶性学业分层测评 新人教B版必修1
高中数学函数的奇偶性(解析版)

1.函数的奇偶性(1)奇偶性的定高中数学函数的奇偶性(解析版)义奇偶性定义图象特点偶函数如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=f (x ),那么函数f (x )是偶函数关于y 轴对称奇函数如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=-f (x ),那么函数f (x )是奇函数关于原点对称(2)函数奇偶性常用结论结论1:如果函数f (x )是奇函数且在x =0处有意义,那么f (0)=0.结论2:如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (-x )=f (|x |).结论3:若函数y =f (x +b )是定义在R 上的奇函数,则函数y =f (x )关于点(b ,0)中心对称.结论4:若函数y =f (x +a )是定义在R 上的偶函数,则函数y =f (x )关于直线x =a 对称.结论5:已知函数f (x )是定义在区间D 上的奇函数,则对任意的x ∈D ,都有f (x )+f (-x )=0.特别地,若奇函数f (x )在D 上有最值,则f (x )max +f (x )min =0.推论1:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (-x )+g (x )=2c .推论2:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (x )max +g (x )min =2c .结论6:在公共定义域内有:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇)(÷⨯奇=偶,偶)(÷⨯偶=偶,奇)(÷⨯偶=奇.结论7:若函数f (x )的定义域关于原点对称,则函数f (x )能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记g (x )=12[f (x )+f (-x )],h (x )=12[f (x )-f (-x )],则f (x )=g (x )+h (x ).结论8:奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性;偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.结论9:偶函数在其定义域内关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在其定义域内关于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.结论10:复合函数y =f [g (x )]的奇偶性:内偶则偶,两奇为奇.结论11:指数型函数的奇偶性(1)函数f (x )=a x +a -x (a >0且a ≠1)是偶函数;(2)函数f (x )=a x -a -x (a >0且a ≠1)是奇函数;(3)函数f (x )=a x +1a x -1(a >0且a ≠1)是奇函数;(4)函数f (x )=a x -a -x a x +a -x =a 2x +1a 2x-1(a >0且a ≠1)是奇函数;结论12:对数型函数的奇偶性(1)函数f (x )=log a m -x m +x (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a m +xm -x (a >0且a ≠1)是奇函数;(2)函数f (x )=log a x -m x +m (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a x +mx -m (a >0且a ≠1)是奇函数;(3)函数f (x )=log a mx -b mx +b (a >0且a ≠1)是奇函数;函数f (x )=log a mx +bmx -b(a >0且a ≠1)是奇函数;(4)函数f(x)=log a(1+m2x2±mx)(a>0且a≠1)是奇函数.2.函数的对称性(奇偶性的推广)(1)函数的轴对称定理1:如果函数y=f(x)满足f(x+a)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.推论1:如果函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.推论2:如果函数y=f(x)满足f(x)=f(-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=0(y轴)对称,就是偶函数的定义,它是上述定理1的简化.(2)函数的点对称定理2:如果函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=2b,则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.推论1:如果函数y=f(x)满足f(a+x)+f(a-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.推论2:如果函数y=f(x)满足f(x)+f(-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于原点(0,0)对称,就是奇函数的定义,它是上述定理2的简化.(3)两个等价关系若函数y=f(x)关于直线x=a轴对称,则以下三式成立且等价:f(a+x)=f(a-x)⇔f(2a-x)=f(x)⇔f(2a+x)=f(-x)若函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称,则以下三式成立且等价:f(a+x)=-f(a-x)⇔f(2a-x)=-f(x)⇔f(2a+x)=-f(-x)考点一判断函数的奇偶性【方法总结】判断函数的奇偶性:首先看函数的定义域是否关于原点对称;在定义域关于原点对称的条件下,再化简解析式,根据f(-x)与f(x)的关系作出判断.分段函数奇偶性的判断,要分别从x>0或x<0来寻找等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)成立,只有当对称的两个区间上满足相同关系时,分段函数才具有确定的奇偶性.用函数奇偶性常用结论6或特值法可秒杀.【例题选讲】[例1](1)下列函数为偶函数的是()A.y=B.y=x2+e|x|C.y=x cos x D.y=ln|x|-sin x答案B解析对于选项A,易知y=tan B,设f(x)=x2+e|x|,则f(-x)=(-x)2+e|-x|=x2+e|x|=f(x),所以y=x2+e|x|为偶函数;对于选项C,设f(x)=x cos x,则f(-x)=-x cos(-x)=-x cos x=-f(x),所以y=x cos x为奇函数;对于选项D,设f(x)=ln|x|-sin x,则f(2)=ln2-sin 2,f(-2)=ln2-sin(-2)=ln2+sin2≠f(2),所以y=ln|x|-sin x为非奇非偶函数,故选B.(2)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是()A.y=x+sin2x B.y=x2-cos x C.y=2x+12xD.y=x2+sin x 答案D解析对于A,定义域为R,f(-x)=-x+sin2(-x)=-(x+sin2x)=-f(x),为奇函数;对于B,定义域为R,f(-x)=(-x)2-cos(-x)=x2-cos x=f(x),为偶函数;对于C,定义域为R,f(-x)=2-x+12-x=2x+12x=f(x),为偶函数;对于D,y=x2+sin x既不是偶函数也不是奇函数.(3)设函数f(x)=e x-e-x2,则下列结论错误的是()A.|f(x)|是偶函数B.-f(x)是奇函数C.f(x)|f(x)|是奇函数D.f(|x|)f(x)是偶函数答案D解析∵f(x)=e x-e-x2,则f(-x)=e-x-e x2=-f(x).∴f(x)是奇函数.∵f(|-x|)=f(|x|),∴f(|x|)是偶函数,∴f(|x|)f(x)是奇函数.(4)已知f(x)=4-x2,g(x)=|x-2|,则下列结论正确的是()A.h(x)=f(x)+g(x)是偶函数B.h(x)=f(x)·g(x)是奇函数C.h(x)=g(x)·f(x)2-x是偶函数D.h(x)=f(x)2-g(x)是奇函数答案D解析h(x)=f(x)+g(x)=4-x2+|x-2|=4-x2+2-x,x∈[-2,2].h(-x)=4-x2+2+x≠h(x),且h(-x)≠-h(x),不满足函数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.B.h(x)=f(x)·g(x)=4-x2|x-2|=4-x2(2-x),x∈[-2,2].h(-x)=4-x2(2+x)≠h(x),且h(-x)≠-h(x),不满足函数奇偶性的定义,是非奇非偶函数.C.h(x)=g(x)·f(x)2-x=4-x2,x∈[-2,2),定义域不关于原点对称,是非奇非偶函数.D.h(x)=f(x)2-g(x)=4-x2x,x∈[-2,0)∪(0,2],是奇函数.(5)已知函数f(x)满足f(x+1)+f(-x+1)=2,则以下四个选项一定正确的是()A.f(x-1)+1是偶函数B.f(x-1)-1是奇函数C.f(x+1)+1是偶函数D.f(x+1)-1是奇函数答案-12解析法一:因为f(x+1)+f(-x+1)=2,所以f(x)+f(2-x)=2,所以函数y=f(x)的图象关于点(1,1)中心对称,而函数y=f(x+1)-1的图象可看作是由y=f(x)的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到,所以函数y=f(x+1)-1的图象关于点(0,0)中心对称,所以函数y=f(x+1)-1是奇函数,故选D.法二:由f(x+1)+f(-x+1)=2,得f(x+1)-1+f(-x+1)-1=0,令F(x)=f(x+1)-1,则F(x)+F(-x)=0,所以F(x)为奇函数,即f(x+1)-1为奇函数,故选D.【对点训练】1.下列函数为奇函数的是()A.f(x)=x3+1B.f(x)=ln1-x1+xC.f(x)=e x D.f(x)=x sin x1.答案B解析对于A,f(-x)=-x3+1≠-f(x),所以其不是奇函数;对于B,f(-x)=ln1+x1-x=-ln 1-x 1+x=-f(x),所以其是奇函数;对于C,f(-x)=e-x≠-f(x),所以其不是奇函数;对于D,f(-x)=-x sin(-x)=x sin x=f(x),所以其不是奇函数.故选B.2.函数f(x)=9x+13x的图象()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于坐标原点对称D.关于直线y=x对称2.答案B解析因为f(x)=9x+13x=3x+3-x,易知f(x)为偶函数,所以函数f(x)的图象关于y轴对称.3.下列函数中既不是奇函数也不是偶函数的是()A.y=2|x|B.y=lg(x+x2+1)C.y=2x+2-x D.y=lg1x+13.答案D解析对于D项,1x+1>0,即x>-1,其定义域关于原点不对称,是非奇非偶函数.4.已知f(x)=x2x-1,g(x)=x2,则下列结论正确的是()A.f(x)+g(x)是偶函数B.f(x)+g(x)是奇函数C.f(x)g(x)是奇函数D.f(x)g(x)是偶函数4.答案A解析令h(x)=f(x)+g(x),因为f(x)=x2x-1,g(x)=x2,所以h(x)=x2x-1+x2=x·2x+x2(2x-1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为h(-x)=-x·2-x-x2(2-x-1)=x(1+2x)2(2x-1)=h(x),所以h(x)=f(x)+g(x)是偶函数,令F(x)=f(x)g(x)=x22(2x-1),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).所以F(-x)=(-x)22(2-x-1)=x2·2x2(1-2x),因为F(-x)≠F(x)且F(-x)≠-F(x),所以F(x)=g(x)f(x)既不是奇函数也不是偶函数.5.设f(x)=e x+e-x,g(x)=e x-e-x,f(x),g(x)的定义域均为R,下列结论错误的是() A.|g(x)|是偶函数B.f(x)g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是偶函数D.f(x)+g(x)是奇函数5.答案D解析f(-x)=e-x+e x=f(x),f(x)为偶函数.g(-x)=e-x-e x=-g(x),g(x)为奇函数.|g(-x)|=|-g(x)|=|g(x)|,|g(x)|为偶函数,A正确;f(-x)g(-x)=f(x)[-g(x)]=-f(x)g(x),所以f(x)g(x)为奇函数,B正确;f(-x)|g(-x)|=f(x)|g(x)|,所以f(x)|g(x)|是偶函数,C正确;f(x)+g(x)=2e x,f(-x)+g(-x)=2e-x≠-(f(x)+g(x)),且f(-x)+g(-x)=2e-x≠f(x)+g(x),所以f(x)+g(x)既不是奇函数也不是偶函数,D错误,故选D.6.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是() A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数6.答案C解析对于A:令h(x)=f(x)·g(x),则h(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x)=-h(x),∴h(x)是奇函数,A错.对于B:令h(x)=|f(x)|g(x),则h(-x)=|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|·g(x)=|f(x)|g(x)=h(x),∴h(x)是偶函数,B错.对于C:令h(x)=f(x)|g(x)|,则h(-x)=f(-x)|g(-x)|=-f(x)·|g(x)|=-h(x),∴h(x)是奇函数,C正确.对于D:令h(x)=|f(x)·g(x)|,则h(-x)=|f(-x)·g(-x)|=|-f(x)·g(x)|=|f(x)·g(x)|=h(x),∴h(x)是偶函数,D错.考点二已知函数的奇偶性,求函数解析式中参数的值【方法总结】已知函数的奇偶性求函数解析式中参数的值:常常利用待定系数法,由f(x)±f(-x)=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或对方程求解.对于选填题可用特值法进行秒杀.【例题选讲】[例2](1)若函数f(x)=x ln(x+a+x2)为偶函数,则a=________.答案1解析f(x)为偶函数,则y=ln(x+a+x2)为奇函数,所以ln(x+a+x2)+ln(-x+a+x2)=0,则ln(a+x2-x2)=0,∴a=1.(2)已知函数f(x)=2×4x-a2x的图象关于原点对称,g(x)=ln(ex+1)-bx是偶函数,则log a b=()A.1B.-1C.-12D.14答案B解析由题意得f(0)=0,∴a=2.∵g(1)=g(-1),∴ln(e+1)-b=ln(1e+1)+b,∴b=12,∴log212=-1.故选B.(3)若函数f(x)-1,0<x≤2,1,-2≤x≤0,g(x)=f(x)+ax,x∈[-2,2]为偶函数,则实数a=答案-12解析因为f (x )-1,0<x ≤2,1,-2≤x ≤0,所以g (x )=f (x )+ax -1,-2≤x ≤0,1+a )x -1,0<x ≤2,因为g (x )-1,-2≤x ≤0,+a )x -1,0<x ≤2为偶函数,所以g (-1)=g (1),即-a -1=1+a -1=a ,所以2a =-1,所以a =-12.(4)已知函数f (x )=a -2e x +1(a ∈R )是奇函数,则函数f (x )的值域为()A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-3,3)D .(-4,4)答案A解析法一:由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),所以a -2e -x +1=-a +2e x +1,得2a =2e x+1+2e -x +1,所以a =1e x +1+e x e x +1=1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).法二:函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=a -1=0,即a =1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).(5)已知f (x )是奇函数,且当x <0时,f (x )=-e ax ,若f (ln 2)=8,则a =________.答案-3解析当x >0,-x <0,f (-x )=-e-ax.因为f (x )是奇函数,所以当x >0时,f (x )=-f (-x )=e-ax,所以f (ln 2)=e-a ln2=(e ln 2)-a =2-a =8.解得a =-3.【对点训练】7.若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.7.答案-32解析函数f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,故f (-x )=f (x ),即ln(e-3x+1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,化简得ln(1+e 3x )-ln e 3x -ax =ln(e 3x +1)+ax ,即-3x -ax =ax ,所以2ax +3x =0恒成立,所以a =-328.若函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,则a 的值为________.8.答案12解析解法1:因为函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,所以f (-x )=f (x ),即(-x )3(12-x -1+a )=x 3(12x -1+a ),所以2a =-(12-x -1+12x -1),所以2a =1,解得a =12.解法2:因为函数f (x )=x 3(12x -1+a )为偶函数,所以f (-1)=f (1),所以(-1)3×(12-1-1+a )=13×(121-1+a ),解得a =12,经检验,当a =12时,函数f (x )为偶函数.9.函数f (x )=(x +1)(x +a )x 3为奇函数,则a =________.9.答案-1解析由题意得f (-1)+f (1)=0,即2(a +1)=0,解得a =-1,经检验,a =-1时,函数f (x )为奇函数.10.已知奇函数f (x )x +a ,x >0,-2-x,x <0,则实数a =________.10.答案-4解析因为函数f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x ),f (-1)=-f (1),所以4-21=-(21+a ),解得a =-4.11.已知f (x )=3ax 2+bx -5a +b 是偶函数,且其定义域为[6a -1,a ],则a +b =()A .17B .-1C .1D .711.答案A解析因为偶函数的定义域关于原点对称,所以6a -1+a =0,所以a =17.又因为f (x )为偶函数,所以b =0,即a +b =17.故选A .12.若函数f (x )=ax +b ,x ∈[a -4,a ]的图象关于原点对称,则函数g (x )=bx +ax ,x ∈[-4,-1]的值域为________.12.答案-2,-12解析由函数f (x )的图象关于原点对称,可得a -4+a =0,即a =2,则函数f (x )=2x +b ,其定义域为[-2,2],所以f (0)=0,所以b =0,所以g (x )=2x ,易知g (x )在[-4,-1]上单调递减,故值域为[g (-1),g (-4)],即-2,-12.考点三已知函数的奇偶性,求函数的值【方法总结】已知函数的奇偶性求函数值:将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.【例题选讲】[例3](1)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,则f (2)=____.答案12解析∵x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3+x 2,且f (x )在R 上为奇函数,∴f (2)=-f (-2)=-[2×(-2)3+(-2)2]=12.(2)设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (1)=________.答案52解析由题意知f (0)=20+2×0+b =0,解得b =-1.所以当x ≤0时,f (x )=2x +2x -1,所以f (1)=-f (-1)=-[2-1+2×(-1)-1]=52(3)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )3(x +1),x ≥0,(x ),x <0,,则g (-8)=()A .-2B .-3C .2D .3答案A解析法一当x <0时,-x >0,且f (x )为奇函数,则f (-x )=log 3(1-x ),所以f (x )=-log 3(1-x ).因此g (x )=-log 3(1-x ),x <0,故g (-8)=-log 39=-2.法二由题意知,g (-8)=f (-8)=-f (8)=-log 39=-2.【对点训练】13.若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=log 2(x +2)-1,则f (-6)=()A .2B .4C .-2D .-413.答案C解析根据题意得f (-6)=-f (6)=1-log 2(6+2)=1-3=-2.14.已知函数f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则21(())f f e 的值为________.14.答案ln 2解析由已知可得21(f e =ln 1e 2=-2,所以21((f f e=f (-2).又因为f (x )是偶函数,所以21(())f f e =f (-2)=f (2)=ln 2.15.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)=()A .-6B .6C .4D .-415.答案D解析因为f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=3x +m ,所以f (0)=1+m =0⇒m =-1,则f (-log 35)=-f (log 35)=-(3log 35-1)=-4.16.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )3x +1,x ≥0,x ,x <0,则g (f (-8))=()A .-1B .-2C .1D .216.答案A解析因为f (x )为奇函数,所以f (-8)=-f (8)=-log 39=-2,所以g (f (-8))=g (-2)=f (-2)=-f (2)=-log 33=-1.考点四已知函数的奇偶性,求函数的解析式【方法总结】已知函数的奇偶性求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求出,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.对于奇函数可在x 以及解析式前同时加负号,对于偶函数可在x 前加负号进行秒杀.【例题选讲】[例4](1)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e x -1,则当x <0时,f (x )=()A .e -x -1B .e -x +1C .-e -x -1D .-e -x +1答案D 解析通解:依题意得,当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(e -x -1)=-e -x +1,选D .优解:依题意得,f (-1)=-f (1)=-(e 1-1)=1-e ,结合选项知,选D .(2)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则f (x )=________.答案-x -1-x ,x ≤0x -1+x ,x >0解析当x >0时,-x <0,则f (-x )=e x -1+x ,又f (-x )=f (x ),因此f (x )=e x -1+x .所以f (x )-x -1-x ,x ≤0x -1+x ,x >0.(3)若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x ,则g (x )=()A .e x -e -xB .12(e x +e -x )C .12(e -x -e x )D .12(e x -e -x )答案D解析因为f (x )+g (x )=e x ,所以f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x )=e -x ,所以g (x )=12(e x -e -x ).【对点训练】17.已知f (x )是奇函数,且x ∈(0,+∞)时的解析式是f (x )=-x 2+2x ,若x ∈(-∞,0),则f (x )=________.17.答案x 2+2x解析由题意知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),所以f (-x )=-(-x )2+2×(-x )=-x 2-2x =-f (x ),所以f (x )=x 2+2x .18.函数y =f (x )是R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=2x ,则当x >0时,f (x )=()A .-2xB .2-xC .-2-xD .2x18.答案C解析当x >0时,-x <0,∵x <0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,f (-x )=2-x .∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x .19.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则f (x )=________.19.答案2-4x ,x >0x 2-4x ,x ≤0解析∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0.又当x <0时,-x >0,∴f (-x )=x 2+4x .又f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即f (x )=-x 2-4x (x <0),∴f (x )2-4x ,x >0,x 2-4x ,x ≤0.20.已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,函数f (x )的最大值为________.20.答案14解析法一:当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+x .又因为函数f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-x 2-x =+14,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.法二:当x >0时,f (x )=x 2-x -14,最小值为-14,因为函数f (x )为奇函数,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.考点五与奇函数相关的函数的求值【方法总结】对于可表示成奇函数加常数的函数,如果已知一个数的函数值,求它的相反数的函数值或求两个相反数的函数值的问题,可用奇函数的结论5的推论1:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (-x )+g (x )=2c ,如果是涉及到函数的最大值与最小值的问题则可用推论2:若函数f (x )是奇函数,且g (x )=f (x )+c ,则必有g (x )max +g (x )min =2c 进行秒杀.【例题选讲】[例5](1)已知函数f (x )=ln(1+9x 2-3x )+1,则f (lg 2)+1(lg )2f 等于()A .-1B .0C .1D .2答案D解析设g (x )=ln(1+9x 2-3x )=f (x )-1,g (-x )=ln(1+9x 2+3x )=ln11+9x 2-3x=-g (x ).∴g (x )是奇函数,∴f (lg 2)-1+1(lg 2f -1=g (lg 2)+1(lg )2g =0,因此f (lg 2)+1(lg 2f =2.(2)已知函数f (x )=ln(1+x 2-x )+1,f (a )=4,则f (-a )=________.若g (10)=2019,则g (-10)的值为()A .-2219B .-2019C .-1919D .-1819答案D解析由题意,因为f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (0+0)=f (0)+f (0)=f (0),即f (0)=0,令y =-x ,则有f (x -x )=f (x )+f (-x )=f (0)=0,即f (-x )=-f (x ),即f (x )是奇函数,若g (x )=f (x )+sin x +x 2,g (10)=2019,则g (10)=f (10)+sin 10+100=2019,则g (-10)=f (-10)-sin 10+100=-f (10)-sin 10+100,两式相加得200=2019+g (-10),得g (-10)=200-2019=-1819,故选D(4)已知函数f (x )=a sin x +b ln 1-x1+x+t ,若1()2f +1()2f =6,则实数t =()A .-2B .-1C .1D .3答案D 解析令g (x )=a sin x +b ln1-x1+x ,则易知g (x )为奇函数,所以1(2g +1()2g -=0,则由f (x )=g (x )+t ,得1()2f +1()2f -=1()2g +1(2g -+2t =2t =6,解得t =3.故选D .(5)已知函数f (x )=2|x |+1+x 3+22|x |+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 等于()A .0B .2C .4D .8答案C解析易知f (x )的定义域为R ,f (x )=2·(2|x |+1)+x 32|x |+1=2+x 32|x |+1,设g (x )=x 32|x |+1,则g (-x )=-g (x )(x ∈R ),∴g (x )为奇函数,∴g (x )max +g (x )min =0.∵M =f (x )max =2+g (x )max ,m =f (x )min =2+g (x )min ,∴M +m =2+g (x )max +2+g (x )min =4,故选C .【对点训练】21.已知函数f (x )=x +1x-1,f (a )=2,则f (-a )=________.21.答案-4解析法一:因为f (x )+1=x +1x ,设g (x )=f (x )+1=x +1x ,易判断g (x )=x +1x故g (x )+g (-x )=x +1x -x -1x=0,即f (x )+1+f (-x )+1=0,故f (x )+f (-x )=-2.所以f (a )+f (-a )=-2,故f (-a )=-4.法二:由已知得f (a )=a +1a -1=2,即a +1a =3,所以f (-a )=-a -1a -11=-3-1=-4.22.已知函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为()A .3B .0C .-1D .-222.答案B解析设F (x )=f (x )-1=x 3+sin x ,显然F (x )为奇函数,又F (a )=f (a )-1=1,所以F (-a )=f (-a )-1=-1,从而f (-a )=0.故选B .23.对于函数f (x )=a sin x +bx 3+cx +1(a ,b ,c ∈R ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1),f (-1),所得出的正确结果可能是()A .2和1B .2和0C .2和-1D .2和-223.答案B解析设g (x )=a sin x +bx 3+cx ,显然g (x )为定义域上的奇函数,所以g (1)+g (-1)=0,所以f (1)+f (-1)=g (1)+g (-1)+2=2,只有B 选项中两个值的和为2.24.已知函数f (x )=ax 3+b sin x +4(a ,b ∈R ),f (lg(log 210))=5,则f (lg(lg2))=()A .-5B .-1C .3D .424.答案C解析设g (x )=ax 3+b sin x ,则f (x )=g (x )+4,且函数g (x )为奇函数.又lg(lg2)+lg(log 210)=lg(lg2·log 210)=lg1=0,所以f (lg(lg2))+f (lg(log 210))=2×4=8,所以f (lg(lg2))=3.故选C .25.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=()A .-3B .-1C .1D .325.答案C解析用“-x ”代替“x ”,得f (-x )-g (-x )=(-x )3+(-x )2+1,化简得f (x )+g (x )=-x 3+x 2+1,令x =1,得f (1)+g (1)=1.故选C .26.设函数f (x )=(x +1)2+sin xx 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.26.答案2解析显然函数f (x )的定义域为R ,f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1,设g (x )=2x +sin xx 2+1,则g (-x )=-g (x ),∴g (x )为奇函数,由奇函数图象的对称性知g (x )max +g (x )min =0,∴M +m =[g (x )+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.27.设函数f(x)=(e x+e-x)sin x+t,x∈[-a,a]的最大值和最小值分别为M,N.若M+N=8,则t=() A.0B.2C.4D.827.答案4解析设g(x)=(e x+e-x)sin x,x∈[-a,a],因为g(x)是奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,所以M+N=g(x)max+g(x)min+2t=2t=8,所以t=4.28.若定义在[-2020,2020]上的函数f(x)满足:对任意x1∈[-2020,2020],x2∈[-2020,2020]都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)-2019,且x>0时有f(x)>2019,f(x)的最大值、最小值分别为M,N,则M+N =()A.2019B.2020C.4040D.403828.答案D解析令x1=x2=0得f(0)=2f(0)-2019,所以f(0)=2019,令x1=-x2得f(0)=f(-x2)+f(x2)-2019=2019,所以f(-x2)+f(x2)=4038,令g(x)=f(x)-2019,则g(x)max=M-2019,g(x)min=N -2019,因为g(-x)+g(x)=f(-x)+f(x)-4038=0,所以g(x)是奇函数,所以g(x)max+g(x)min=0,即M-2019+N-2019=0,所以M+N=4038.29.已知函数f(x)=(x2-2x)·sin(x-1)+x+1在[-1,3]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=() A.4B.2C.1D.029.答案A解析f(x)=[(x-1)2-1]sin(x-1)+x-1+2,令t=x-1,g(t)=(t2-1)sin t+t,则y=f(x)=g(t)+2,t∈[-2,2].显然M=g(t)max+2,m=g(t)min+2.又g(t)为奇函数,则g(t)max+g(t)min=0,所以M+m=4,故选A.30.若关于x的函数f(x)+cos xt≠0)的最大值为a,最小值为b,且a+b=2,则t=____.30.答案1解析f(x)+cos x t+t sin x+x2x2+cos x,设g(x)=t sin x+x2x2+cos x,则g(x)为奇函数,g(x)max=a-t,g(x)min=b-t.∵g(x)max+g(x)min=0,∴a+b-2t=0,即2-2t=0,解得t=1.。
(必考题)高中数学必修一第二单元《函数》检测卷(有答案解析)

一、选择题1.函数25,1(),1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是( ) A .30a -≤<B .32a --≤≤C .2a ≤-D .0a <2.函数()()1ln 24f x x x =-+-的定义域是( ) A .[)2,4B .()2,+∞C .()()2,44,⋃+∞D .[)()2,44,+∞3.已知2()25x f x +=-,()()20g x ax a =+>,若对任意的[]11,2x ∈-,存在[]00,1x ∈,使()()10g x f x =,则a 的取值范围是( )A .1(0,]2B .1[,3]2C .[)3,+∞D .(]0,34.如果函数()()()2121f x a x b x =-+++(其中2b a -≥)在[]1,2上单调递减,则32a b +的最大值为( )A .4B .1-C .23D .65.已知函数f (x )满足f (x -1)=2f (x ),且x R ∈,当x ∈[-1,0)时,f (x )=-2x -2x +3,则当x ∈[1,2)时,f (x )的最大值为( ) A .52B .1C .0D .-16.若()f x 是偶函数,其定义域为(,)-∞+∞,且在[0,)+∞上是减函数,则(1)f -与2(22)f a a ++的大小关系是( )A . 2(1)(22)f f a a ->++B .2(1)(22)f f a a -<++C .2(1)(22)f f a a -≥++D . 2(1)(22)f f a a -≤++7.已知函数()3221xf x x =-+,且()()20f a f b ++<,则( ) A .0a b +< B .0a b +>C .10a b -+>D .20a b ++<8.函数sin y x x =的图象可能是( )A .B .C .D .9.已知的2()(1)()f x x x x ax b =+++图象关于直线1x =对称,则()f x 的值域为( ) A .[]4,-+∞B .9,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭C .9,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,410.定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足:()()1122120x f x x f x x x -<-且()24f =,则不等式()80f x x->的解集为( ) A .(2,)+∞ B .()0,2C .(0,4)D .(,2)-∞11.已知定义在R 上的奇函数()y f x =,当0x ≥时,22()f x x a a =--,若对任意实数x 有()()f x a f x -≤成立,则正数a 的取值范围为( ) A .)1,4⎡+∞⎢⎣B .)1,2⎡+∞⎢⎣C .(10,4⎤⎥⎦D .(10,2⎤⎥⎦12.已知函数()f x 是奇函数,()f x 在(0,)+∞上是减函数,且在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-,则在区间[,]b a --上( ) A .有最大值4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-3二、填空题13.定义在R 上的减函数()f x 满足(0)4f =,且对任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,则不等式|()2|2f x -<的解集为____________.14.函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增,则k 的取值范围是________. 15.已知()13=f x x ,则不等式(21)f x -()230f x ++>的解集为_________. 16.若函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,且它的值域为(,1]-∞,则a=_____.17.已知二次函数()()22,f x x ax b a b R =++∈,,M m 分别是函数()f x 在区间[]0,2的最大值和最小值,则M m -的最小值是________ 18.若函数2(21)1,0()(2),0b x b x f x x b x x -+->⎧=⎨-+-≤⎩,满足对任意12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x ->-成立,那么b 的取值范围是_____. 19.已知函数2()2f x x x a =-++,21()7log g x x=+,若对任意1[0,3]x ∈,总存在24x ⎤∈⎦,使得12()()f x g x ≤成立,则实数a 的取值范围是___________.20.定义:如果函数()y f x =在定义域内给定区间[],a b 上存在()00x a x b <<,满足()()0)(f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是[],a b 上的“平均值函数”.0x 是它的一个均值点,若函数()2f x x mx =+是[]1,1-上的平均值函数,则实数m 的取值范围是___________.三、解答题21.已知函数()22mf x x x =-. (1)当1m =时,判断()f x 在()0,∞+上的单调性,并用定义法加以证明. (2)已知二次函数()g x 满足()()2446g x g x x =++,()13g =-.若不等式()()g x f x >恒成立,求m 的取值范围.22.已知函数()f x 为二次函数,满足()()139f f -==,且()03f =.(1)求函数()f x 的解析式;(2)设()()g x f x mx =-在[]1,3上是单调函数,求实数m 的取值范围. 23.已知定义在R 上的函数()f x 的单调递增函数,且对∀x ,y ∈R ,都有()()()1f x y f x f y +=++,f (2)=5.(1)求f (0),f (1)的值;(2)若对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀,都有2()(21)1f kx f x +-<成立,求实数k 的取值范围.24.已知函数()()kf x x x R x=+∈,且()()12f f =. (1)求k ;(2)用定义证明()f x在区间)+∞上单调递增.25.已知函数()y f x =的定义域为D ,若存在区间[],a b D ⊆,使得()[]{}[],,,y y f x x a b a b =∈=,则称区间[],a b 为函数()y f x =的“和谐区间”.(1)请直接写出函数()3f x x =的所有的“和谐区间”;(2)若[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”,求m 的值; (3)求函数()22f x x x =-的所有的“和谐区间”. 26.已知二次函数()f x 的最小值为1,且(0)(2)3f f ==. (1)求()f x 的解析式;(2)若()f x 在区间[]2,1a a +上不单调,求实数a 的取值范围;(3)若()f x 在区间[1,]m -上的最小值为1,最大值为9,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】由题得函数在定义域上单增,列出不等式组得解. 【详解】因为对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在定义域R 上单增,01215a a a a <⎧⎪⎪-≥⎨⎪≥---⎪⎩ 解得32a --≤≤ 故选:B 【点睛】分段函数在R 上单增,关键抓住函数在端点处右侧的函数值大于等于左侧的函数值是解题关键.2.C解析:C 【分析】先根据函数的解析式建立不等式组,再解不等式组求定义域即可. 【详解】解:因为函数的解析式:()()1ln 24f x x x =-+-所以2040x x ->⎧⎨-≠⎩,解得24x x >⎧⎨≠⎩故函数的定义域为:()(2,4)4,+∞故选:C 【点睛】数学常见基本初等函数定义域是解题关键.3.A解析:A 【分析】根据指数函数的性质求出()f x 在[0,1]上的值域A ,利用一次函数的单调性求出()g x 在[1,2]-上的值域B ,由题得B A ⊆,再根据集合的包含关系即可求解.【详解】2()25x f x +=-,[]00,1x ∈,()()min 01f x f ∴==-,()()max 13f x f ==, ∴()f x 在[0,1]上的值域为[]1,3A =-,又()2(0)g x ax a =+>在[1,2]-上单调递增,∴()g x 在[1,2]-上的值域为[]2,22B a a =-++,由题意可得B A ⊆,021223a a a >⎧⎪∴-+≥-⎨⎪+≤⎩,解得102a <≤.故选:A 【点睛】本题考查函数的单调性求值域、集合的包含关系求参数的取值范围.探讨方程()()0f x g m -=解的存在性,通常可将方程转化为()()f x g m =,通过确认函数()f x 或()g m 的值域,从而确定参数或变量的范围4.C解析:C 【分析】分10a -=、10a -<、10a ->,根据题意可得出关于a 、b 的不等式组,由此可解得32a b +的最大值. 【详解】分以下几种情况讨论:(1)当10a -=时,即当1a =时,()()21f x b x =++在[]1,2上单调递减,可得20b +<,解得2b <-,12b a b -=-≥,可得3b ≥,不合乎题意;(2)当10a -<时,即当1a <时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2121b a +-≤-,可得222b a +≤-,即20a b +≤,可得2b a ≤-,由2b a -≥,可得2a b ≤-, 所以,()()323222436a b b a a b +≤-+⨯-=-+-,当且仅当22b a a b =-⎧⎨=-⎩时,即当2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,则2423232333a b ⎛⎫+≤⨯-+⨯= ⎪⎝⎭; (3)当10a ->时,即当1a >时,由于函数()()()2121f x a x b x =-+++在[]1,2上单调递减,则()2221b a +-≥-,可得42a b +≤,即24b a ≤-,2b a -≥,即2b a ≥+,224a b a ∴+≤≤-,解得0a ≤,不合乎题意.综上所述,32a b +的最大值为23. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:根据首项系数为变数的二次函数在区间上的单调性求参数,要对首项系数的符号进行分类讨论,在首项系数不为零的前提下,要根据函数的单调性确定对称轴与区间的位置关系,构建不等式(组)求解.5.B解析:B 【分析】 首先设[)1,2x ∈,利用函数满足的关系式,求函数的解析式,并求最大值.【详解】 设[)1,2x ∈,[)21,0x -∈-,()()()222222323f x x x x x ∴-=----+=-++,()()()()211214f x f x f x f x -=--=-=⎡⎤⎣⎦, ()()()()2211122311444f x f x x x x ∴=-=-++=--+, [)1,2x ∈,()f x ∴在区间[)1,2单调递减,函数的最大值是()11f =.故选:B 【点睛】思路点睛:一般利用函数的周期,对称性求函数的解析式时,一般求什么区间的解析式,就是将变量x 设在这个区间,根据条件,转化为已知区间,再根据关系时,转化求函数()f x 的解析式. 6.C解析:C 【分析】由()f x 是偶函数,可知(1)(1)f f -=,故只需比较(1)f 与2(22)f a a ++的大小即可,而2222(1)11a a a ++=++≥,再结合函数()f x 的单调性,即可得(1)f 与2(22)f a a ++大小关系.【详解】因为()f x 是偶函数,所以(1)(1)f f -=,又2222(1)11a a a ++=++≥,()f x 在[0,)+∞上是减函数,所以2(22)(1)f a a f ++≤,即2(22)(1)f a a f ++≤-. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题主要考查利用函数的单调性比较大小,关键是借助函数的奇偶性,将要比较的函数值对应的自变量转化到同单调区间上,并且比较它们的大小,再利用单调性作出判断.7.A解析:A 【分析】求得函数的单调性,构造奇函数利用单调性得解 【详解】由函数单调性性质得:3y x =,21xy =+在R 上单调递增所以()3221x f x x =-+在R 上单调递增, 令函数()()321121x x g x f x x -=+=-+,()()0g x g x +-=则函数()g x 为奇函数,且在R 上单调递增,故()()20f a f b ++<()()g a g b ⇔<-0a b a b ⇔<-⇔+<. 故选:A 【点睛】构造奇函数利用单调性是解题关键.8.A解析:A 【分析】先判断函数奇偶性,排除CD ,再结合函数在()0,π的正负选出正确答案 【详解】设()sin y f x x x ==,求得()sin f x x x -=,故函数为偶函数,排除CD ,由三角函数图像特征可知在()0,π时sin 0x >,故在()0,π时()0f x >,故A 正确 故选:A 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(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)从函数的特征点,排除不合要求的图象.9.B解析:B 【分析】结合函数对称性与解析式可知1,0-是零点,则2,3也是零点,由对应关系求出解析式,利用换元法和二次函数性质即可求解 【详解】因为函数()()()21f x x x x ax b =+++有两个零点1-,0,又因为其图象关于直线1x =对称,所以2,3也是函数()f x 的两个零点,即()()()()123f x x x x x =+⋅--,所以()()()22223f x x x x x =---,令()222111t x x x =-=--≥-,则()()223933124y t t t t t t ⎛⎫=-=-=--- ⎭≥⎪⎝,所以94y ≥-,即()f x 的值域为9,4∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭. 故选:B 【点睛】关键点睛:本题考查函数对称性的应用,换元法的应用,函数值域的求解,解题关键在于:(1)若函数对称轴为x a =,则有()()f a x f a x +=-; (2)换元法求解函数值域必须注意新元取值范围.10.B解析:B 【分析】构造新函数()()g x xf x =,得出函数()g x 在(0,)+∞为单调递减函数,把()80f x x->,转化为()()220f xf x -<,得到()()2g x g >,结合单调性和定义域,即可求解. 【详解】 由题意,定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足()()1122120x f x x f x x x -<-,设()()g x xf x =,可得()()12120g x g x x x -<-,所以函数()g x 在(0,)+∞为单调递减函数,因为()24f =,则()228f =, 不等式()80f x x ->,可化为()80xf x x-<,即()80xf x -<,即()()220f xf x -<,即()()2g x g >,可得20x x <⎧⎨>⎩,解得02x <<, 所以不等式()80f x x->的解集为()0,2. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用函数的单调性求解不等式,其中解答中根据已知条件,构造新函数,利用新函数的单调性和特殊点的函数值,得出不等式关系式是解答的关键,着重考查构造思想,以及推理与运算能力.11.C解析:C 【分析】由于22()f x x a a =--有绝对值,分情况考虑2x a ≥和2x a <,再由()y f x =是奇函数画出图象,再根据()()f x a f x -≤考虑图象平移结合图形可得答案. 【详解】由题得, 当0x ≥时,22()f x x a a =--,故写成分段函数222222,0(),x a a x a f x x a a x a ⎧-+-≤≤=⎨-->⎩,化简得222,0()2,x x a f x x a x a⎧-≤≤=⎨->⎩, 又()y f x =为奇函数,故可画出图像:又()f x a -可看出()y f x =往右平移a 个单位可得,若()()f x a f x -≤恒成立,则222(2)a a a ≥--,即24a a ≤,又a 为正数,故解得104a <≤. 故选:C . 【点睛】本题主要考查绝对值函数对分段函数的转换,图象的平移,属于中档题.12.B解析:B 【分析】根据奇函数的性质,分析()f x 在对称的区间上单调性相同,即可找出最大值与最小值. 【详解】∵()f x 是奇函数,在(0,)+∞上是减函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是减函数,即在区间[,](0)a b a b <<上递减. 又∵()f x 在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-, ∴()()4,3,f a f b ==-根据奇函数的性质可知()()4,3,f a f b -=--=且在区间[,]b a --上单调递减, ∴()f x 在区间[,]b a --上有最大值3,有最小值-4. 故选:B. 【点睛】本题考查了奇函数的单调性和值域特点,如果性质记不熟,可以将大致图像画出.本题属于中等题.二、填空题13.【分析】由绝对值不等式可知利用中x 的任意性得再利用函数的单调性解不等式即可【详解】因为任意实数都有且令则故不等式解得即又函数为上的减函数解得故不等式的解集为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查了解抽 解析:(0,2)【分析】由绝对值不等式可知0()4f x <<,利用()(2)4f x f x +-=中x 的任意性得(2)0f =,再利用函数的单调性解不等式即可.【详解】因为任意实数x 都有()(2)4f x f x +-=,且(0)4f =, 令2x =,则(2)(0)4f f +=,故(2)0f =不等式|()2|22()22f x f x -<⇒-<-<,解得0()4f x <<,即(2)()(0)f f x f << 又函数()f x 为R 上的减函数,解得02x <<,故不等式|()2|2f x -<的解集为(0,2) 故答案为:(0,2) 【点睛】方法点睛:本题考查了解抽象不等式,要设法把隐性划归为显性的不等式求解,方法是: (1)把不等式转化为[][]()()f g x f h x >的模型;(2)判断函数()f x 的单调性,再根据函数的单调性将不等式的函数符号“f ”脱掉,得到具体的不等式(组)来求解,但要注意奇偶函数的区别.14.【分析】根据函数的解析式分和两种情况讨论利用一次二次函数的性质即可求解【详解】由已知函数在上单调递增可得当时函数在上单调递减不满足题意;当时则满足解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主解析:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, 【分析】根据函数的解析式,分0k =和0k ≠两种情况讨论,利用一次、二次函数的性质,即可求解. 【详解】由已知函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增可得, 当0k =时,函数()25f x x =--在[)1+∞,上单调递减,不满足题意; 当0k ≠时,则满足03212k k k >⎧⎪-⎨-≤⎪⎩,解得25k ≥,综上所述,实数k 的取值范围是25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故答案为:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】本题主要考查了函数单调性的应用,其中解答中熟记一次函数、二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与计算能力,属于基础题.15.【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断是R 上单调递增的奇函数再结合奇偶性和单调性解不等式即可【详解】由幂函数性质知时在是增函数故函数在是增函数又定义域是R 而故是R 上的奇函数根据奇函数对称性知在R 上解析:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断()f x 是R 上单调递增的奇函数,再结合奇偶性和单调性解不等式即可. 【详解】由幂函数性质知,01α<<时y x α=在[)0,+∞是增函数,故函数()13 =f x x 在[)0,+∞是增函数,又()f x 定义域是R ,而()()()1133 =f x x x f x =-=---,故()f x 是R 上的奇函数,根据奇函数对称性知,()f x 在R 上单调递增.故不等式(21)f x -() 230f x ++>即(21)f x -()() 2323f x f x >-+=--,故2123x x ->--,即12x >-,故解集为1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.故答案为:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】 思路点睛:利用函数奇偶性和单调性解不等式问题:(1)()f x 是奇函数,图像关于原点中心对称,利用奇函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可;(2)()f x 是偶函数,图像关于y 轴对称,利用偶函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可.16.【分析】根据函数f(x)=(x +a)(bx +a)(常数ab ∈R)是偶函数利用得到进而得到或然后分类讨论即可求解【详解】函数f(x)=(x +a)(bx +a)(常数ab ∈R)是偶函数明显可知该函数定义域 解析:±1【分析】根据函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,利用()()f x f x -=,得到(1)0a b +=,进而得到0a =或1b =-,然后,分类讨论即可求解【详解】函数f (x )=(x +a )(bx +a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,明显可知,该函数定义域为x ∈R ,令1x =和1x =-得(1)(1)()f a b a =++(1)(1)()f a a b =-=--,得22a b ab a a ab a b +++=--+⇒a ab ab a +=--(1)0a b ⇒+=,可得0a =或1b =-;若0a =,则2()f x bx =,若0b >,不满足()f x 的值域为(,1]-∞,0b =,明显不成立,0b <时,不满足()f x 的值域为(,1]-∞,所以,0a =时,不符题意;若1b =-时,22()()()f x x a a x a x =+-=-,由于20x -≤,则2()f x a ≤,所以,21a =,求得1a =±故答案为:±1 【点睛】关键点睛:解题的关键在于,利用()()f x f x -=,得到(1)0a b +=,然后,分别讨论0a =和1b =-两种情况进行分类讨论,主要考查学生分类讨论的思想,难度属于中档题 17.【分析】求出函数的对称轴通过讨论的范围求出函数的单调区间求出的最小值即可【详解】由题意二次函数其对称轴为当即时在区间上为增函数当即时在区间上为减函数当即时在区间上为减函数在区间上为增函数;当即时在区 解析:2【分析】求出函数的对称轴,通过讨论a 的范围,求出函数的单调区间,求出M m -的最小值即可. 【详解】由题意,二次函数()2222248a a f x x ax b x b ⎛⎫=++=++- ⎪⎝⎭,其对称轴为4a x =-,当04a-≤,即0a ≥时,()f x 在区间[]0,2上为增函数, ∴()228M f a b ==++,()0m f b ==, ∴288M m a -=+≥,当24a-≥,即8a ≤-时,()f x 在区间[]0,2上为减函数, ∴()0M f b ==,()282m f a b ==++, ∴828M m a -=--≥,当014a <-≤,即40a -≤<时,()f x 在区间0,4a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为减函数,在区间,24a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,∴()228M f a b ==++,248a a m f b ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴()21828M m a -=+≥;当124a <-<,即84a -<<-时,()f x 在区间0,4a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为减函数,在区间,24a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,∴()0M f b ==,248a a m f b ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴228a M m -=>.综上所述:M m -的最小值是2. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了二次函数的性质,函数的单调性,最值问题,分类讨论思想,转化思想,属于中档题.18.【分析】由已知得出单调增然后由及可得结论【详解】因为对任意都有成立所以为单调递增函数因此故答案为:【点睛】本题考查分段函数的单调性分段函数在定义域内单调需满足分段函数的所有段同单调及相邻段端点处的函 解析:[1,2]【分析】 由已知1212()()0f x f x x x ->-得出单调增,然后由2210,02b b -->≥及10b -≥可得结论.【详解】因为对任意12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-成立,所以()f x 为单调递增函数,因此21020210b b b ->⎧⎪-⎪≥⎨⎪-≥⎪⎩,12b ∴≤≤. 故答案为:[1,2].. 【点睛】本题考查分段函数的单调性,分段函数在定义域内单调,需满足分段函数的所有段同单调及相邻段端点处的函数值满足相应的大小关系.19.【分析】由和的单调性求得它们的最大值由题意可得解不等式可得所求范围【详解】在递增递减可得在递减可得由对任意总存在使得成立可得则解得所以的取值范围是故答案为:【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与解析:13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【分析】由()f x 和()g x 的单调性求得它们的最大值,由题意可得()()max max f x g x ≤,解不等式可得所求范围. 【详解】2()2f x x x a =-++在[0]1,递增,[1]3,递减,可得()()11max f x f a ==+,21()7log g x x =+在⎤⎦递减,可得()max 215g x g ===, 由对任意1[0,3]x ∈,总存在24x ⎤∈⎦,使得12()()f x g x ≤成立,可得()()max max f x g x ≤, 则2115a +≤,解得1315a ≤-, 所以a 的取值范围是13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦, 故答案为:13,15⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集.20.【分析】根据新定义可得在区间上有解利用分离变量法即可求出答案【详解】解:设∴在区间上有解即在区间上有解∵令单调递减时单调递增所以所以实数的取值范围是故答案为:【点睛】关键点点睛:此题考查了函数的新定 解析:[)0,+∞【分析】根据新定义可得2x mx m +=在区间()1,1-上有解,利用分离变量法即可求出答案. 【详解】解:设11x -<<,()()()()1111f f f x m --==--, ∴2x mx m +=在区间()1,1-上有解,即21x m x=-在区间()1,1-上有解,∵()()()()22212112211121111x x x x x y x x x x x-+----+====-+-----, 令()10,2x t -=∈,12y t t∴=+-,(]0,1t ∈单调递减,[)1,2t ∈时单调递增,所以120y t t=+-≥,所以实数m 的取值范围是[)0,+∞. 故答案为:[)0,+∞. 【点睛】关键点点睛:此题考查了函数的新定义题目,解题的关键是将问题转化为2x mx m +=在区间()1,1-上有解,分离参数求解,意在考查了分析能力、数学运算.三、解答题21.(1)减函数,证明见解析;(2)1m <-. 【分析】(1)()212f x x x=-在区间()0+∞,上为减函数,运用单调性的定义证明,注意取值、作差和变形、定符号、下结论等步骤;(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,由题意可得关于,,a b c 的方程,解得,,a b c 的值,可得222mx x->,由参数分离和二次函数的最值求法,可得所求范围. 【详解】 (1)当1m =时,()212f x x x =-,函数()f x 是区间()0+∞,上的减函数, 证明如下:设1x ,2x 是区间()0+∞,上的任意两个实数,且12x x <, 则()()121222121122f x f x x x x x -=--+ ()()22212121212222121222x x x x x x x x x x x x ⎛⎫-+=+-=-+ ⎪⎝⎭. ∵120x x <<,∴210x x ->,210x x +>,22120x x >,∴()()120f x f x ->,()()12f x f x >, ∴函数()f x 是区间()0,∞+上的减函数.(2)设()()20g x ax bx c a =++≠,则()2242g x ax bx c =++,()()244644446g x x ax b x c ++=++++.又∵()()2446g x g x x =++,∴442,46,b b c c +=⎧⎨+=⎩∴2b =-,2c =-,又∵()13g a b c =++=-,∴1a =,∴()222g x x x =--.∵()()g x f x >,∴222m x x->,∴()4220m x x x <-≠, 又∵()2422211x x x -=--,∴1m <-.【点睛】方法点睛:该题考查的是有关函数的问题,解题方法如下:(1)先判断函数()f x 在()0,∞+上的单调性,再用定义证明,在证明的过程中,注意其步骤要求;(2)先用待定系数法求得函数()g x 的解析式,将恒成立问题转化为最值来处理,求得结果.22.(1)()2243f x x x =-+;(2)8m ≥或0m ≤.【分析】(1)设函数()2f x ax bx c =++(0a ≠),代入已知条件解得,,a b c ,得解析式;(2)由对称轴不在区间内可得. 【详解】(1)设函数()2f x ax bx c =++(0a ≠)∵()()139f f -==,且()03f = ∴99313a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得243a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴()2243f x x x =-+.(2)由(1)()()2243g x x m x =-++,其对称轴为4144m mx +==+ ∵()()g x f x mx =-在[]1,3上单调函数,∴134m +≥,或114m+≤,解得:8m ≥或0m ≤. 【点睛】方法点睛:本题考查求二次函数的解析式,二次函数的单调性.二次函数解析式有三种形式:(1)一般式:2()f x ax bx c =++;(2)顶点式:2()()f x a x h m =-+;(3)交点式(两根式):12()()()f x a x x x x =--. 23.(1)(0)1f =-;()12f =;(2)4k <. 【分析】(1)令0x y ==可得(0)f ,令1x y ==可得()1f ;(2)转化条件为222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,换元后求得222x x -的最小值即可得解. 【详解】(1)令0x y ==,则(0)(0)(0)1f f f =++,所以(0)1f =-; 令1x y ==,则(2)(1)(1)15f f f =++=,所以()12f =;(2)由题意,不等式2()(21)1f kx f x +-<可转化为2()(21)12f kx f x +-+<,所以()()2211f kx x f +-<,因为函数()f x 单调递增,所以2211kx x +-<, 所以222k x x <-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立, 令[]12,3t x =∈,则221122222t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,所以当2t =即12x =时,222t t -取最小值4, 所以4k <. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用函数的单调性转化不等式为222k x x<-对11,32x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∀恒成立,再转化为求222x x -的最小值即可得解.24.(1)2;(2)证明见解析. 【分析】(1)由题得122kk +=+,解方程即得解; (2)利用定义法证明函数在区间)+∞上单调递增. 【详解】(1)由()()12f f =得122k k +=+, 解得2k =,所以()2f x x x=+ (2)21x x ∀>>()()21212122f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()1221212112222x x x x x x x x x x -⎛⎫=-+-=-+ ⎪⎝⎭()()1221122x x x x x x -=-,∵21x x >>,∴210x x ->,212x x >, ∴()()210f x f x ->,即()()21f x f x >, 所以函数()f x在区间)+∞上单调递增.【点睛】方法点睛:用定义法判断函数的单调性的一般步骤:①取值,设12,x x D ∈,且12x x <;②作差,求12()()f x f x -;③变形(合并同类项、通分、分解因式、配方等);④判断12()()f x f x -的正负符号;⑤根据函数单调性的定义下结论.25.(1)[]1,0-、[]0,1、[]1,1-;(2)2;(2)[]1,0-和[]1,3-. 【分析】(1)本题可令3x x =,解得0x =或±1,然后根据函数()3f x x =的单调性以及“和谐区间”定义即可得出结果;(2)本题首先可将函数转化为()321,23321,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,然后令312x x -=,解得25x =或2,最后绘出函数图像,结合函数图像即可得出结果; (3)本题可令22x x x -=,解得0x =或3,然后结合函数图像即可得出结果. 【详解】(1)函数()3f x x =是增函数,定义域为R ,令3x x =,解得0x =或±1,故函数()3f x x =的所有“和谐区间”为[]1,0-、[]0,1、[]1,1-.(2)因为()312f x x =-,所以()321,23321,23x x f x x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,因为[]()0,0m m >为函数()312f x x =-的一个“和谐区间”, 所以可令312x x -=,解得25x =或2, 如图所示,绘出函数图像:结合“和谐区间”的定义易知,当2x =时满足题意, 故m 的值为2.(3)函数()22f x x x =-,定义域为R ,令22x x x -=,解得0x =或3, 如图所示,绘出函数图像:结合图像易知,函数()f x 的所有“和谐区间”为[]1,0-和[]1,3-. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数新定义,能否结合题意明确函数新定义的含义是解决本题的关键,在解决函数类的问题时,合理利用函数图像可以给解题带来很大帮助,考查数形结合思想,是中档题.26.(1)2()243f x x x =-+;(2)102a <<;(3)13m ≤≤. 【分析】(1)用顶点式先设函数()f x 的解析式,再利用(0)3f =求解未知量即可; (2)只需保证对称轴落在区间内部即可;(3)分三种情况讨论,结合二次函数的单调性,分别求出最值,再判断是否符合条件即可. 【详解】 (1)()f x 是二次函数,且(0)f f =(2)∴对称轴为1x =,又由函数最小值为1, 设2()(1)1f x a x =-+, 又(0)3f =2a ∴=22()2(1)1243f x x x x ∴=-+=-+(2)要使()f x 在区间[2a ,1]a +上不单调,则211a a <<+102a ∴<<; (3)因为2()243f x x x =-+,所以()(1)(3)9,11f f f -===,且()f x 的对称轴为1x =,若11m -<<,()f x 在区间[1-,]m 递减,()()()()max min ()19,11f x f f x f m f =-==>=,不合题意;若13m ≤≤,()f x 在区间[1-,1]递减,在区间[1,]m 递增,()()min 11f x f ==,因为()()()31f m f f ≤=-,所以()max ()19,f x f =-=符合题意;若3m >,()f x 在区间[1-,1]递减,在区间[1,]m 递增,()()min 11f x f ==,因为()()39f m f >=,所以()max ()9,f x f m =>不合题意;综上,13m ≤≤.【点睛】二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解决的关键是考查对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论。
新教材高中数学第二章函数4函数的奇偶性与简单的幂函数 函数的奇偶性课件北师大版必修第一册

[注意] ①由于这里的-x<0,因此应将-x 代入 f(x)=-12x2-1;② 由于这里的-x>0,因此应将-x 代入 f(x)=12x2+1.
[归纳提升] 判断函数奇偶性的方法 (1)定义法:
(2)图象法:即若函数的图象关于原点对称,则函数为奇函数;若函数 图象关于y轴对称,则函数为偶函数.此法多用在解选择题、填空题中.
必备知识•探新知 关键能力•攻重难 课堂检测•固双基
必备知识•探新知
基础知识
知识点 函数的奇偶性
奇偶性
偶函数
奇函数
条件 一般地,设函数f(x)的定义域是A,如果对任意的x∈A,有-x∈A
结论 图象特点
f(-x)=__________ 关于_______f(_x对) 称
y轴
f(-x)=____________ 关于_____-__f(_x对) 称 原点
(3)函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
当x>0时,-x<0,则f(-x)=-12(-x)2-1=-(12x2+1)=-f(x);
①
当x<0时,-x>0,f(-x)=21(-x)2+1=12x2+1=-(-12x2-1)=-
f(x).
②
综上可知,函数f(x)=12-x221+x2-1(x1>(x<0) 0)是奇函数.
∴f(x)=1x是奇函数. (2)函数 f(x)=-3x2+1 的定义域为 R,关于原点对称,且 f(-x)=- 3(-x)2+1=-3x2+1=f(x), ∴f(x)=-3x2+1 是偶函数.
(3)显然函数f(x)的定义域关于原点对称. 当x>0时,-x<0,f(-x)=x2-x=-(x-x2)=-f(x), 当x<0时,-x>0,f(-x)=-x-x2=-(x2+x)=-f(x), ∴f(-x)=-f(x),∴函数f(x)为奇函数. (4)函数f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,故函数f(x) 不具有奇偶性.
2018版高中数学第二章函数2.1.4函数的奇偶性学业分层测评新人教B版必修1

函数的奇偶性(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.函数f (x )=1x -x 的图象关于( )A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称【解析】∵f (-x )=-1x +x =-f (x ),∴f (x )=1x -x 是奇函数,所以f (x )的图象关于原点对称,故选C.【答案】 C2.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =-2x【解析】 根据函数的奇偶性知A ,D 是奇函数,B ,C 是偶函数,当x >0时,y =|x |+1=x +1,所以在(0,+∞)上单调递增,y =-x 2+1在(0,+∞)上单调递减.【答案】 B3.已知f (x )是偶函数,且在区间(0,+∞)上是增函数,则f (-0.5),f (-1),f (0)的大小关系是( )【导学号:60210044】A .f (-0.5)<f (0)<f (1)B .f (-1)<f (-0.5)<f (0)C .f (0)<f (-0.5)<f (-1)D .f (-1)<f (0)<f (-0.5)【解析】∵函数f (x )为偶函数,∴f (-0.5)=f (0.5),f (-1)=f (1),又∵f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,∴f (0)<f (0.5)<f (1),即f (0)<f (-0.5)<f (-1),故选C.【答案】 C4.一个偶函数定义在区间[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图219,下列说法正确的是( )图219A.这个函数仅有一个单调增区间B.这个函数有两个单调减区间C.这个函数在其定义域内有最大值是7D.这个函数在其定义域内有最小值是-7【解析】根据偶函数在[0,7]上的图象及其对称性,作出在[-7,7]上的图象,如图所示,可知这个函数有三个单调增区间;有三个单调减区间;在其定义域内有最大值是7;在其定义域内最小值不是-7.故选C.【答案】C 5.已知y=f(x),x∈(-a,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(x)是( )A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数【解析】根据奇偶函数的定义,F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x).又x∈(-a,a)关于原点对称,∴F(x)是偶函数.【答案】B二、填空题6.函数f(x)在R上为偶函数,且x>0时,f(x)=x+1,则当x<0时,f(x)=________.【导学号:97512018】【解析】∵f(x)为偶函数,x>0时,f(x)=x+1,∴当x<0时,-x>0,。
高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)

高中数学必修1函数单调性和奇偶性专项练习(含答案)高中数学必修1 第二章函数单调性和奇偶性专项练一、函数单调性相关练题1、(1)函数f(x)=x-2,x∈{1,2,4}的最大值为3.在区间[1,5]上的最大值为9,最小值为-1.2、利用单调性的定义证明函数f(x)=(2/x)在(-∞,0)上是减函数。
证明:对于x1<x2.由于x1和x2都小于0,所以有x1<x2<0,因此有f(x2)-f(x1)=2/x1-2/x2=2(x2-x1)/x1x2<0.因此,f(x)在(-∞,0)上是减函数.3、函数f(x)=|x|+1的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,0]和[0,∞).4、函数y=-x+2的图像是一条斜率为-1的直线,单调区间为(-∞,+∞).5、已知二次函数y=f(x)(x∈R)的图像是一条开口向下且对称轴为x=3的抛物线,比较大小:(1)f(6)与f(4);(2)f(2)与f(15).1) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x>3,f(x)是减函数,对于x<3,f(x)是增函数。
因此,f(6)<f(4).2) 因为f(x)是开口向下的抛物线,所以对于x3,f(x)是增函数。
因此,f(2)>f(15).6、已知y=f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1-a)<f(3a-2),求实数a的取值范围.因为f(x)在(-1,1)上是减函数,所以对于0f(3a-2)。
因此,实数a的取值范围为0<a<1.7、求下列函数的增区间与减区间:1) y=|x^2+2x-3|的图像是一条开口向上的抛物线,单调区间为(-∞,-3]和[1,+∞).2) y=1-|x-1|的图像是一条V型曲线,单调区间为(-∞,1]和[1,+∞).3) y=-x^2-2x+3的图像是一条开口向下的抛物线,单调区间为(-∞,-1]和[1,+∞).4) y=1/(x^2-x-20)的图像是一条双曲线,单调区间为(-∞,-4]和[-1,1]和[5,+∞).8、函数f(x)=ax^2-(3a-1)x+a^2在[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.因为f(x)在[1,+∞)上是增函数,所以对于x>1,有f(x)>f(1)。
高中数学(人教B版必修2)学业分层测评:第2章 2.2.1 直线方程的概念与直线的斜率 Word版含答案

学业分层测评(建议用时:45分钟)一、选择题1.下列说法正确的是( )A.一条直线和x 轴的正方向所成的正角,叫做这条直线的倾斜角B.直线的倾斜角α的取值范围是锐角或钝角C.与x 轴平行的直线的倾斜角为180°D.每一条直线都存在倾斜角,但并非每一条直线都存在斜率【解析】 选项A 成立的前提条件为直线和x 轴相交,故错误;选项B 中倾斜角α的范围是0°≤α<180°,故错误;选项C 中与x 轴平行的直线,它的倾斜角为0°,故错误;选项D 中每一条直线都存在倾斜角,但是直线与y 轴平行时,该直线的倾斜角为90°,斜率不存在,故正确.【答案】 D2.若A 、B 两点的横坐标相等,则直线AB 的倾斜角和斜率分别是( )A.45°,1B.135°,-1C.90°,不存在D.180°,不存在【解析】 由于A 、B 两点的横坐标相等,所以直线与x 轴垂直,倾斜角为90°,斜率不存在.故选C.【答案】 C3.若过两点A (4,y ),B (2,-3)的直线的倾斜角是135°,则y 等于( )A.1B.5C.-1D.-5【解析】 由斜率公式可得:y +34-2=tan 135°, ∴y +32=-1,∴y =-5.∴选D.【答案】 D4.若直线l 的向上方向与y 轴的正方向成60°角,则l 的倾斜角为( )A.30°B.60°C.30°或150°D.60°或120°【解析】 直线l 可能有两种情形,如图所示,故直线l 的倾斜角为30°或150°.故选C.【答案】 C5.直线l 过点A (1,2),且不过第四象限,则直线l 的斜率k 的最大值是( )A.0B.1C.12D.2【解析】 如图,k OA =2,k l ′=0,只有当直线落在图中阴影部分才符合题意,故k ∈.故直线l 的斜率k 的最大值为2.【答案】 D二、填空题6.a ,b ,c 是两两不等的实数,则经过P (b ,b +c ),C (a ,c +a )两点直线的倾斜角为________.【解析】 由题意知,b ≠a ,所以k =c +a -b +c a -b=1, 故倾斜角为45°.【答案】 45°7.已知三点A (-3,-1),B (0,2),C (m,4)在同一直线上,则实数m 的值为________.【解析】 ∵A 、B 、C 三点在同一直线上,∴k AB =k BC ,∴2--0--=4-2m -0, ∴m =2.【答案】 28.在平面直角坐标系中,正△ABC 的边BC 所在直线的斜率是0,则AC ,AB 所在直线的斜率之和为________.【解析】 如图,易知k AB =3,k AC =-3,则k AB +k AC =0.【答案】 0三、解答题9.已知点A (1,2),在坐标轴上求一点P 使直线PA 的倾斜角为60°.【解】 (1)当点P 在x 轴上时,设点P (a,0),∵A (1,2),∴k PA =0-2a -1=-2a -1. 又∵直线PA 的倾斜角为60°,∴tan 60°=-2a -1,解得a =1-233. ∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1-233,0. (2)当点P 在y 轴上时,设点P (0,b ). 同理可得b =2-3, ∴点P 的坐标为(0,2-3).10.已知A (2,4),B (3,3),点P (a ,b )是线段AB (包括端点)上的动点,求b -1a -1的取值范围.【解析】 设k =b -1a -1,则k 可以看成点P (a ,b )与定点Q (1,1)连线的斜率.如图,当P 在线段AB 上由B 点运动到A 点时,PQ 的斜率由k BQ 增大到k AQ ,因为k BQ =3-13-1=1,k AQ =4-12-1=3, 所以1≤k ≤3,即b -1a -1的取值范围是.1.斜率为2的直线经过点A (3,5),B (a,7),C (-1,b )三点,则a ,b 的值分别为( )A.4,0B.-4,-3C.4,-3D.-4,3【解析】 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ k AC =2,k AB =2,即⎩⎪⎨⎪⎧ b -5-1-3=2,7-5a -3=2,解得a =4,b =-3.【答案】 C2.已知直线l 1的斜率为1,l 2的斜率为a ,其中a 为实数,当两直线的夹角在(0°,15°)内变动时,则a 的取值范围是( )A.(0,1)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫33,3C.⎝ ⎛⎭⎪⎫33,1∪(1,3)D.(1,3)【解析】 ∵l 1的倾斜角为45°,∴l 2的倾斜角的取值范围为(30°,45°)∪(45°,60°),∴a 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫33,1∪(1,3),故选C. 【答案】 C3.已知直线l 1的倾斜角α1=15°,直线l 1与l 2的交点为A ,把直线l 2绕着点A 按逆时针方向旋转到和直线l 1重合时所转的最小正角为60°,则直线l 2的斜率的值为________. 【解析】 设直线l 2的倾斜角为α2,则由题意知:180°-α2+15°=60°,α2=135°,k 2=tan α2=-tan 45°=-1.【答案】 -14.点M (x ,y )在函数y =-2x +8的图象上,当x ∈时,求y +1x +1的取值范围.【解】 y +1x +1=y --x --的几何意义是过M (x ,y ),N (-1,-1)两点的直线的斜率. ∵点M 在函数y =-2x +8的图象上,且x ∈,∴设该线段为AB 且A (2,4),B (5,-2),设直线NA ,NB 的斜率分别为k NA ,k NB .∵k NA =53,k NB =-16,∴-16≤y +1x +1≤53. ∴y +1x +1的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,53.。
2018学年高中数学北师大版必修一课件:第二章 函数-第1.2节-2.2 精品

【提示】 当 a≤0 时,f(a)=-a. ∵f(a)=4,∴-a=4,∴a=-4. 当 a>0 时,f(a)=a2. ∵f(a)=4,∴a2=4,∴a=2,或 a=-2(舍去). 综上 a=-4 或 2.
探究 3 国内跨省市之间邮寄信函,每封信函的质量和对应的邮资如表.
信函质量 0<m≤20 20<m≤40 40<m≤60 60<m≤80 80<m≤100
则 t≠1.把 x=t-1 1代入 f1+x x=1+x2x2+1x,得 f(t)=1+ 1t-112 2+
1 1
=(t-1)2
t-1 t-1
+1+(t-1)=t2-t+1.
∴所求函数的解析式为
f(x)=x2-x+1,x∈(-∞,1)∪(1,+∞).
法二:(配凑法)∵f1+x x=1+x2+x22x-2x+1x=1+x x2-1+xx-x=1+x x2- 1+x x+1,
【精彩点拨】 (1)可设 f(x)=kx+b(k≠0),再根据题设列方程组,求待定系 数 k,b.
(2)在“x+2 x”中凑出“ x+1”或将“ x+1”整体换元来求解. (3)将 f1x,f(x)看成未知数,通过解方程求 f(x).
【尝试解答】 (1)设 f(x)=kx+b(k≠0), 则 f(f(x))=k(kx+b)+b=k2x+kb+b=9x+4. ∴kk2b=+9b,=4, 解得 k=3,b=1 或 k=-3,b=-2. ∴f(x)=3x+1 或 f(x)=-3x-2.
如图 2-2-2 所示,从边长为 2a 的正方形铁片的四个角各裁一个边 长为 x 的正方形,然后折成一个无盖的长方体盒子,要求长方体的高度 x 与底面 正方形边长的比不超过正常数 t.试把铁盒的容积 V 表示为 x 的函数,并求出其定 义域.
2018版第2章2.2.2直线方程的几种形式学业分层测评

学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列说法正确的是()A.经过定点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y-y0=k(x-x0)表示B.经过任意两个不同点P(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示C.不经过原点的直线都可以用方程xa+yb=1表示D.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示【解析】当直线与y轴重合时,斜率不存在,选项A、D不正确;当直线垂直于x轴或y轴时,直线方程不能用截距式表示,选项C不正确;当x1≠x2,y1≠y2时由直线方程的两点式知选项B正确,当x1=x2,y1≠y2时直线方程为x -x1=0,即(x-x1)(y2-y1)=(y-y1)(x2-x1),同理x1≠x2,y1=y2时也可用此方程表示.故选B.【答案】 B2.直线(m+2)x+(m2-2m-3)y=2m在x轴上的截距为3,则实数m值为()A.65 B.-6C.-65 D.6【解析】将(3,0)代入得(m+2)3=2m解得m=-6.【答案】 B3.若直线ax+by+c=0经过第一、二、三象限,则()A.ab>0,bc>0B.ab>0,bc>0C.ab <0,bc >0D.ab <0,bc <0【解析】 直线经过第一、二、三象限,则由y =-a b x -c b 可知,⎩⎪⎨⎪⎧ -a b >0,-c b >0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧ab <0,bc <0,选D. 【答案】 D4.两条直线l 1:x a -y b =1和l 2:x b -y a =1在同一直角坐标系中的图象可以是( )【解析】 化为截距式x a +y -b =1,x b +y -a=1. 假定l 1,判断a ,b ,确定l 2的位置,知A 项符合.【答案】 A5.若直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1在x 轴上的截距为1,则实数m 是( )【导学号:45722084】A.1B.2C.-12D.2或-12 【解析】 当2m 2+m -3≠0时,在x 轴上的截距为4m -12m 2+m -3=1,即2m 2-3m -2=0,∴m =2或m =-12.【答案】 D二、填空题6.直线y =ax -3a +2(a ∈R )必过定点________.【解析】 将直线方程变形为y -2=a (x -3),由直线方程的点斜式可知,直线的斜率为a ,过定点(3,2).【答案】 (3,2)7.已知直线l 1过点P (2,1)且与直线l 2:y =x +1垂直,则l 1的点斜式方程为________.【导学号:45722085】【解析】 直线l 2的斜率k 2=1,故l 1的斜率为-1,所以l 1的点斜式方程为y -1=-(x -2).【答案】 y -1=-(x -2)8.已知光线经过点A (4,6),经x 轴上的B (2,0)反射照到y 轴上,则光线照在y 轴上的点的坐标为________.【解析】 点A (4,6)关于x 轴的对称点A 1(4,-6),则直线A 1B 即是反射光线所在直线,由两点式可得其方程为:3x +y -6=0,令x =0,得y =6,所以反射光线经过y 轴上的点的坐标为(0,6).【答案】 (0,6)三、解答题9.若方程(m 2-3m +2)x +(m -2)y -2m +5=0表示直线.(1)求实数m 的范围;(2)若该直线的斜率k =1,求实数m 的值.【解】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m +2=0,m -2=0,解得m =2, 若方程表示直线,则m 2-3m +2与m -2不能同时为0,故m ≠2.(2)由-(m 2-3m +2)m -2=1,解得m =0. 10.求过点(4,-3)且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线l 的方程.【解析】 法一 设直线在x 轴、y 轴上的截距分别为a ,b .①当a ≠0,b ≠0时,设l 的方程为x a +y b =1.∵点(4,-3)在直线上,∴4a +-3b =1,若a =b ,则a =b =1,直线方程为x +y =1.若a =-b ,则a =7,b =-7,此时直线的方程为x -y =7.②当a =b =0时,直线过原点,且过点(4,-3),∴直线的方程为3x +4y =0.综上知,所求直线方程为x +y -1=0或x -y -7=0或3x +4y =0. 法二 设直线l 的方程为y +3=k (x -4),令x =0,得y =-4k -3;令y =0,得x =4k +3k .又∵直线在两坐标轴上的截距的绝对值相等,∴|-4k -3|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4k +3k , 解得k =1或k =-1或k =-34.∴所求的直线方程为x -y -7=0或x +y -1=0或3x +4y =0.[能力提升]1.直线x -y +1=0关于y 轴对称的直线的方程为( )A.x -y -1=0B.x -y -2=0C.x +y -1=0D.x +y +1=0【解析】 令y =0,则x =-1,令x =0,则y =1,∴直线x -y +1=0关于y 轴对称的直线过点(0,1)和(1,0),由直线的截距式方程可知,x +y =1,即x +y -1=0.【答案】 C2.已知两直线的方程分别为l 1:x +ay +b =0,l 2:x +cy +d =0,它们在坐标系中的位置如图2-2-3所示,则( )图2-2-3A.b >0,d <0,a <cB.b >0,d <0,a >cC.b <0,d >0,a >cD.b <0,d >0,a <c【解析】 由题图可知直线l 1、l 2的斜率都大于0,即k 1=-1a >0,k 2=-1c >0且k 1>k 2,∴a <0,c <0且a >c .又l 1的纵截距-b a <0,l 2的纵截距-d c >0,∴b <0,d >0,故选C.【答案】 C3.已知A (3,0),B (0,4),直线AB 上一动点P (x ,y ),则xy 的最大值是________.【解析】 直线AB 的方程为x 3+y 4=1,设P (x ,y ),则x =3-34y ,∴xy =3y -34y 2=34(-y 2+4y )=34[-(y -2)2+4]≤3.即当P 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2时,xy 取得最大值3. 【答案】 34.直线过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,2且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点,是否存在这样的直线同时满足下列条件:(1)△AOB 的周长为12;(2)△AOB 的面积为6.若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.【导学号:45722086】 【解】 设直线方程为x a +y b =1(a >0,b >0),若满足条件(1),则a +b +a 2+b 2=12. ① 又∵直线过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,2,∴43a +2b =1. ②由①②可得5a 2-32a +48=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =125,b =92,∴所求直线的方程为x 4+y 3=1或5x 12+2y 9=1,即3x +4y -12=0或15x +8y -36=0.若满足条件(2),则ab =12, ③由题意得:43a +2b =1, ④由③④整理得a 2-6a +8=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =3,或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =6,∴所求直线的方程为x4+y3=1或x2+y6=1,即3x+4y-12=0或3x+y-6=0.综上所述:存在同时满足(1)(2)两个条件的直线方程,为3x+4y-12=0.。
人教B版高中数学必修1同步章节训练题及答案全册汇编

人B版高中数学必修1同步习题目录1.1 集合与集合的表示方法1.2-集合与集合的运算第1章《集合》测试2.1.1《函数》测试题(1)(新人教B必修1)2.1.2《函数表示法》测试题(2)(新人教B必修1)2.1.3《函数的单调性》测试题(新人教B必修1)2.1.4《函数的奇偶性》测试题(新人教B必修1)2.2.1《一次函数的性质与图象》测试题2.2.2《二次函数综合题》测试2.2.3《待定系数法》同步测试2.3《函数的应用(Ⅰ)》同步测试2.4.1《函数的零点》同步测试2.4.2《求函数零点近似解的一种计算方法?二分法》同步测试第2章《函数》测试3.1.1《实数指数幂及其运算》同步测试3.1.2《指数函数》同步测试3.2.1《对数及其运算》同步测试3.2.2《对数函数》同步测试3.3《幂函数》同步测试3.4《函数的应用》测试第3章《基本初等函数1》测试1.1 集合与集合的表示方法1.下面四个命题正确的是 ( )A.10以内的质数集合是0,3,5,7B.“个子较高的人”不能构成集合C.方程的解集是1,1D.1是集合N中最小的数2.下面的结论正确的是 ( )A.若,则B.若,则自然数C.的解集是-1,1D.所有的正偶数组成的集合是有限集3.已知集合S中的三个元素可构成ABC的三条边长,那么ABC一定不是 ( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形4.下面四个关系式中,正确的是A.∈0B.aaC.a∈a,bD.a∈a,b5.下列语句:(1)0与0表示同一个集合;(2)由1,2,3组成的集合可表示为1,2,3或3,2,1;(3)方程(x-1)2x-220的所有解的集合可表示为1,1,2;(4)不等式的解集是有限集,正确的是 ()A.只有(1)和(4)B.只有(2)和(3)C.只有(2)D.以上语句都不对6.下列六个关系式①0 ②0 ③④ 0 ⑤0 ⑥其中正确的个数( )A.3B.4C.5D.67.若方程的解集中有且只有一个元素,则的取值集合是( )A.{1}B.{-1}C.{0,1}D.{-1,0,1}8.A面积为1的矩形,B{面积为1的正三角形},则( )A. A,B都是有限集B. A,B都是无限集C. A是有限集,B是无限集D. A是无限集,B是有限集9.若,则实数的值为( )A.-1B.0C.-1或0D.-1或0或-210.若方程和的解为元素的集合是M,则M中元素的个数( )A.1B.2C.3D.411.如果方程的解集是M, 方程的解集是N, 3∈M且3∈N,那么等于14B. 2 C. 11D. 712.方程组解集为 ( )A.0B.1C.1,0 D.(0,1)13.用数对的集合表示方程的一切正整数解为 .14.实数集中的元素应该满足的条件是 .15.已知数集 Aa+2,a+12,a2+3a+3, 且 1∈A, 求实数 a 的值1.1 集合与集合的表示方法1.1.1 集合的概念题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 B C D D C B D D C C A D13. ;1415.解: 若a+daq 解之得q1 a+2daq2当q1时,有aaqaq2与元素的互异性矛盾。
高中数学教案《函数的奇偶性

高中数学教案《函数的奇偶性》第一章:引言1.1 课程目标:理解函数奇偶性的概念。
学会判断函数的奇偶性。
1.2 教学内容:引入函数的概念。
介绍奇函数和偶函数的定义。
举例说明奇函数和偶函数的性质。
1.3 教学方法:使用多媒体课件进行讲解。
通过具体例子引导学生理解奇偶性的概念。
进行小组讨论,让学生互相交流思路。
1.4 教学活动:引入函数的概念,引导学生回顾已学的函数知识。
讲解奇函数和偶函数的定义,举例说明其性质。
布置练习题,让学生巩固奇偶性的判断方法。
第二章:奇函数的性质2.1 课程目标:理解奇函数的性质。
学会运用奇函数的性质解决问题。
2.2 教学内容:回顾奇函数的定义。
介绍奇函数的性质,如奇函数的图像关于原点对称等。
举例说明奇函数性质的应用。
2.3 教学方法:使用多媒体课件进行讲解。
通过具体例子引导学生理解奇函数的性质。
进行小组讨论,让学生互相交流思路。
2.4 教学活动:回顾奇函数的定义,引导学生复习相关知识。
讲解奇函数的性质,举例说明其应用。
布置练习题,让学生巩固奇函数性质的理解。
第三章:偶函数的性质3.1 课程目标:理解偶函数的性质。
学会运用偶函数的性质解决问题。
3.2 教学内容:回顾偶函数的定义。
介绍偶函数的性质,如偶函数的图像关于y轴对称等。
举例说明偶函数性质的应用。
3.3 教学方法:使用多媒体课件进行讲解。
通过具体例子引导学生理解偶函数的性质。
进行小组讨论,让学生互相交流思路。
3.4 教学活动:回顾偶函数的定义,引导学生复习相关知识。
讲解偶函数的性质,举例说明其应用。
布置练习题,让学生巩固偶函数性质的理解。
第四章:奇偶性的判断4.1 课程目标:学会判断函数的奇偶性。
理解奇偶性在实际问题中的应用。
4.2 教学内容:介绍判断函数奇偶性的方法。
举例说明如何判断函数的奇偶性。
探讨奇偶性在实际问题中的应用。
4.3 教学方法:使用多媒体课件进行讲解。
通过具体例子引导学生理解判断函数奇偶性的方法。
进行小组讨论,让学生互相交流思路。
高中数学第二章函数试题试卷附答案解析

2013高中数学精讲精练第二章函数【方法点拨】函数是中学数学中最重要,最基础的内容之一,是学习高等数学的基础.高中函数以具体的幂函数,指数函数,对数函数和三角函数的概念,性质和图像为主要研究对象,适当研究分段函数,含绝对值的函数和抽象函数;同时要对初中所学二次函数作深入理解.“定义法”解题.定义是一切法则与性质的基础,是解题的基本出发点.利用定义,可直接判断所给的对应是否满足函数的条件,证明或判断函数的单调性和奇偶性等.“数形结合思想”渗透.“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.当你所研究的问题较为抽象时,当你的思维陷入困境时,当你对杂乱无章的条件感到头绪混乱时,一个很好的建议:画个图像!利用图形的直观性,可迅速地破解问题,乃至最终解决问题.“分类讨论思想”应用.分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法.进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论。
其中最重要的一条是“不漏不重”.“函数与方程思想”.函数与方程思想是最重要,最基本的数学思想方法之一,它在整个高中数学中的地位与作用很高.函数的思想包括运用函数的概念和性质去分析问题,转化问题和解决问题.第1课 函数的概念【考点导读】1.在体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型的基础上,通过集合与对应的语言刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.2.准确理解函数的概念,能根据函数的三要素判断两个函数是否为同一函数. 【基础练习】1.设有函数组:①y x =,y =②y x =,y =③y =y =;④1(0),1(0),x y x >⎧=⎨-<⎩,x y x =;⑤lg 1y x =-,lg 10xy =.其中表示同一个函数的有___②④⑤___. 2.设集合{02}M x x =≤≤,{02}N y y =≤≤,从M 到N 有四种对应如图所示:其中能表示为M 到N 的函数关系的有_____②③____. 下列函数定义域:(1) ()13f x x =-的定义域为______________; (2) 21()1f x x =-的定义域为______________; (3)1()f x x =的定义域为______________; (4)()f x =_________________.4.已知三个函数:(1)()()P x y Q x =;(2)y =(*)n N ∈; (3)()log ()Q x y P x =.写出使各函数式有意义时,()P x ,()Q x 的约束条件:(1)______________________; (2)______________________; (3)______________________________. 5.写出下列函数值域:(1) 2()f x x x =+,{1,2,3}x ∈;值域是{2,6,12}. (2) 2()22f x x x =-+; 值域是[1,)+∞. (3) ()1f x x =+,(1,2]x ∈. 值域是(2,3].【范例解析】①②③④R {1}x x ≠± [1,0)(0,)-⋃+∞ (,1)(1,0)-∞-⋃- ()0Q x ≠ ()0P x ≥ ()0Q x >且()0P x >且()1Q x ≠例1.设有函数组:①21()1x f x x -=-,()1g x x =+;②()f x =,()g x =③()f x =()1g x x =-;④()21f x x =-,()21g t t =-.其中表示同一个函数的有③④.分析:判断两个函数是否为同一函数,关键看函数的三要素是否相同.解:在①中,()f x 的定义域为{1}x x ≠,()g x 的定义域为R ,故不是同一函数;在②中,()f x 的定义域为[1,)+∞,()g x 的定义域为(,1][1,)-∞-⋃+∞,故不是同一函数;③④是同一函数.点评:两个函数当它们的三要素完全相同时,才能表示同一函数.而当一个函数定义域和对应法则确定时,它的值域也就确定,故判断两个函数是否为同一函数,只需判断它的定义域和对应法则是否相同即可. 例2.求下列函数的定义域:①12y x =+- ②()f x = 解:(1)① 由题意得:220,10,x x ⎧-≠⎪⎨-≥⎪⎩解得1x ≤-且2x ≠-或1x ≥且2x ≠,故定义域为(,2)(2,1][1,2)(2,)-∞-⋃--⋃⋃+∞.② 由题意得:12log (2)0x ->,解得12x <<,故定义域为(1,2).例3.求下列函数的值域:(1)242y x x =-+-,[0,3)x ∈;(2)221x y x =+()x R ∈;(3)y x =-分析:运用配方法,逆求法,换元法等方法求函数值域. (1) 解:2242(2)2y x x x =-+-=--+,[0,3)x ∈,∴函数的值域为[2,2]-;(2) 解法一:由2221111x y x x ==-++,21011x <≤+,则21101x -≤-<+,01y ∴≤<,故函数值域为[0,1).解法二:由221x y x =+,则21y x y =-,20x ≥,∴01y y ≥-,01y ∴≤<,故函数值域为[0,1).(3t =(0)t ≥,则21x t =-,2221(1)2y t t t ∴=--=--,当0t ≥时,2y ≥-,故函数值域为[2,)-+∞.点评:二次函数或二次函数型的函数求值域可用配方法;逆求法利用函数有界性求函数的值域;用换元法求函数的值域应注意新元的取值范围.【反馈演练】(,0]-∞1.函数f (x )=x21-的定义域是___________.2.函数)34(log 1)(22-+-=x x x f 的定义域为_________________. 3. 函数21()1y x R x=∈+的值域为________________. 4.函数23y x =-+的值域为_____________. 5.函数)34(log 25.0x x y -=的定义域为_____________________.6.记函数f (x )=132++-x x 的定义域为A ,g (x )=lg [(x -a -1)(2a -x )](a <1) 的定义域为B . (1) 求A ;(2) 若B ⊆A ,求实数a 的取值范围. 解:(1)由2-13++x x ≥0,得11+-x x ≥0,x <-1或x ≥1, 即A =(-∞,-1)∪[1,+ ∞) . (2) 由(x -a -1)(2a -x )>0,得(x -a -1)(x -2a )<0.∵a <1,∴a +1>2a ,∴B=(2a ,a +1) . ∵B ⊆A , ∴2a ≥1或a +1≤-1,即a ≥21或a ≤-2,而a <1, ∴21≤a <1或a ≤-2,故当B ⊆A 时, 实数a 的取值范围是(-∞,-2]∪[21,1).第2课 函数的表示方法【考点导读】(1,2)(2,3)⋃ (0,1] (,4]-∞ 13[,0)(,1]44-⋃1.会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法,列表法,解析法)表示函数.2.求解析式一般有四种情况:(1)根据某个实际问题须建立一种函数关系式;(2)给出函数特征,利用待定系数法求解析式;(3)换元法求解析式;(4)解方程组法求解析式. 【基础练习】1.设函数()23f x x =+,()35g x x =-,则(())f g x =_________;(())g f x =__________. 1()1f x x=+,2()2g x x =+,则(1)g -=_____3_______;[(2)]f g =17;[()]f g x =213x +.3.已知函数()f x 是一次函数,且(3)7f =,(5)1f =-,则(1)f =__15___.4.设f (x )=2|1|2,||1,1, ||11x x x x --≤⎧⎪⎨>⎪+⎩,则f [f (21)]=_____________. 解析式为__________________________. 【范例解析】()y f x =的最小值等于4,且(0)(2)6f f ==,求()f x 的解析式.分析:给出函数特征,可用待定系数法求解.解法一:设2()(0)f x ax bx c a =++>,则26,426,4 4.4c a b c ac b a ⎧⎪=⎪⎪++=⎨⎪-⎪=⎪⎩解得2,4,6.a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩故所求的解析式为2()246f x x x =-+.解法二:(0)(2)f f =,∴抛物线()y f x =有对称轴1x =.故可设2()(1)4(0)f x a x a =-+>.将点(0,6)代入解得2a =.故所求的解析式为2()246f x x x =-+.解法三:设()() 6.F x f x =-,由(0)(2)6f f ==,知()0F x =有两个根0,2, 可设()()6(0)(2)F x f x a x x =-=--(0)a >,()(0)(2)6f x a x x ∴=--+,将点(1,4)代入解得2a =.故所求的解析式为2()246f x x x =-+.点评:三种解法均是待定系数法,也是求二次函数解析式常用的三种形式:一般式,顶点式,零点式. 例2.甲同学家到乙同学家的途中有一公园,甲从家到公园的距离与乙从家到公园的距离都是2km ,甲10时出发前往乙家.如图,表示甲从出发到乙家为止经过的路程y (km )与时间x (分)的关系.试写出()y f x =的函数解析式.分析:理解题意,根据图像待定系数法求解析式.解:当[0,30]x ∈时,直线方程为115y x =,当[40,60]x ∈时,直线方程为1210y x =-, 第5题xy O 1 2 3 4 10 20 30 40 50 60 例267x - 64x + 413|1|2323--=x y (0≤x ≤2)1[0,30],15()2(30,40),1[40,60].210x x f x x x x ⎧⎪∈⎪∴=∈⎨⎪∈⎪-⎩点评:建立函数的解析式是解决实际问题的关键,把题中文字语言描述的数学关系用数学符号语言表达.要注意求出解析式后,一定要写出其定义域. 【反馈演练】1.若()2x x e e f x --=,()2x xe e g x -+=,则(2)f x =( D )A. 2()f x B.2[()()]f x g x + C.2()g x D. 2[()()]f x g x ⋅2.已知1(1)232f x x -=+,且()6f m =,则m 等于________.3. 已知函数f (x )和g (x )的图象关于原点对称,且f (x )=x 2+2x .求函数g (x )的解析式. 解:设函数()y f x =的图象上任意一点()00,Q x y 关于原点的对称点为(),P x y ,则0000,,2.0,2x xx x y y y y +⎧=⎪=-⎧⎪⎨⎨+=-⎩⎪=⎪⎩即 ∵点()00,Q x y 在函数()y f x =的图象上∴()22222,2y x x y x x g x x x -=-=-+=-+,即 故.第3课 函数的单调性【考点导读】14-1.理解函数单调性,最大(小)值及其几何意义; .【基础练习】 1.下列函数中: ①1()f x x=; ②()221f x x x =++; ③()f x x =-; ④()1f x x =-.其中,在区间(0,2)上是递增函数的序号有___②___.y x x =的递增区间是___ R ___.y =__________. ()y f x =在定义域R 上是单调减函数,且(1)(2)f a f a +>,则实数a 的取值范围__________.5.已知下列命题:①定义在R 上的函数()f x 满足(2)(1)f f >,则函数()f x 是R 上的增函数; ②定义在R 上的函数()f x 满足(2)(1)f f >,则函数()f x 在R 上不是减函数;③定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是增函数,在区间[0,)+∞上也是增函数,则函数()f x 在R 上是增函数;④定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是增函数,在区间(0,)+∞上也是增函数,则函数()f x 在R 上是增函数.其中正确命题的序号有_____②______. 【范例解析】例 . 求证:(1)函数2()231f x x x =-+-在区间3(,]4-∞上是单调递增函数; (2)函数21()1x f x x -=+在区间(,1)-∞-和(1,)-+∞上都是单调递增函数. 分析:利用单调性的定义证明函数的单调性,注意符号的确定. 证明:(1)对于区间3(,]4-∞内的任意两个值1x ,2x ,且12x x <,因为22121122()()231(231)f x f x x x x x -=-+---+-2221122233x x x x =-+-1212()[32()]x x x x =--+,又1234x x <≤,则120x x -<,1232x x +<,得1232()0x x -+>, 故1212()[32()]0x x x x --+<,即12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <.(,1]-∞- (1,)+∞所以,函数2()231f x x x =-+-在区间3(,]4-∞上是单调增函数. (2)对于区间(,1)-∞-内的任意两个值1x ,2x ,且12x x <, 因为1212122121()()11x x f x f x x x ---=-++12123()(1)(1)x x x x -=++, 又121x x <<-,则120x x -<,1(1)0x +<,2(1)0x +<得,12(1)(1)0x x ++> 故12123()0(1)(1)x x x x -<++,即12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <.所以,函数21()1x f x x -=+在区间(,1)-∞-上是单调增函数. 同理,对于区间(1,)-+∞,函数21()1x f x x -=+是单调增函数;所以,函数21()1x f x x -=+在区间(,1)-∞-和(1,)-+∞上都是单调增函数.点评:利用单调性定义证明函数的单调性,一般分三步骤:(1)在给定区间内任意取两值1x ,2x ;(2)作差12()()f x f x -,化成因式的乘积并判断符号;(3)给出结论.()f x =分析:作差后,符号的确定是关键.解:由120x ->,得定义域为1(,)2-∞.对于区间1(,)2-∞内的任意两个值1x ,2x ,且12x x <,则12()()f x f x -===又120x x -<0>,12()()0f x f x ∴-<,即12()()f x f x <.所以,()f x 在区间1(,)2-∞上是增函数.点评:运用有理化可以对含根号的式子进行符号的确定.【反馈演练】(0,1)1.已知函数1()21x f x =+,则该函数在R 上单调递__减__,(填“增”“减”)值域为_________. 2.已知函数2()45f x x mx =-+在(,2)-∞-上是减函数,在(2,)-+∞上是增函数,则(1)f =__25___.3.函数y =1[2,]2--.4. 函数2()1f x x x =-+的单调递减区间为1(,1],[,1]2-∞-. 5. 已知函数1()2ax f x x +=+在区间(2,)-+∞上是增函数,求实数a 的取值范围. 解:设对于区间(2,)-+∞内的任意两个值1x ,2x ,且12x x <, 则12121211()()22ax ax f x f x x x ++-=-++2112(12)()0(2)(2)a x x x x --=<++,120x x -<,1(2)0x +>,2(2)0x +>得,12(2)(2)0x x ++>,120a ∴-<,即12a >.第4课 函数的奇偶性【考点导读】1.了解函数奇偶性的含义,能利用定义判断一些简单函数的奇偶性;2.定义域对奇偶性的影响:定义域关于原点对称是函数为奇函数或偶函数的必要但不充分条件;不具备上述对称性的,既不是奇函数,也不是偶函数. 【基础练习】1.给出4个函数:①5()5f x x x =+;②421()x f x x-=;③()25f x x =-+;④()x xf x e e -=-. 其中奇函数的有___①④___;偶函数的有____②____;既不是奇函数也不是偶函数的有____③____. 2. 设函数()()()xa x x x f ++=1为奇函数,则实数=a -1 .3.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( A )A .R x x y ∈-=,3B .R x x y ∈=,sinC .R x x y ∈=,D .R x x y ∈=,)21(【范例解析】例1.判断下列函数的奇偶性:(1)2(12)()2x xf x +=; (2)()lg(f x x =;(3)221()lg lgf x x x=+; (4)()(1f x x =- (5)2()11f x x x =+-+; (6)22(0),()(0).x x x f x x x x⎧-+≥⎪=⎨<+⎪⎩分析:判断函数的奇偶性,先看定义域是否关于原点对称,再利用定义判断. 解:(1)定义域为x R ∈,关于原点对称;2222(12)2(12)()222x x x x x x f x ----+⋅+-===⋅2(12)()2x xf x +=, 所以()f x 为偶函数.(2)定义域为x R ∈,关于原点对称;()()lg(lg(lg10f x f x x x -+=-+==,()()f x f x ∴-=-,故()f x 为奇函数.(3)定义域为(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,关于原点对称;()0f x =,()()f x f x ∴-=-且()()f x f x -=,所以()f x 既为奇函数又为偶函数.(4)定义域为[1,1)x ∈-,不关于原点对称;故()f x 既不是奇函数也不是偶函数. (5)定义域为x R ∈,关于原点对称;(1)4f -=,(1)2f =,则(1)(1)f f -≠且(1)(1)f f -≠-,故()f x 既不是奇函数也不是偶函数.(6)定义域为x R ∈,关于原点对称;22()()(0),()(0).()()x x x f x x x x ⎧--+-->⎪-=⎨-<-+-⎪⎩,22(0),()(0).x x x f x x x x ⎧-->⎪∴-=⎨<-⎪⎩又(0)0f =, 22(0),()(0).x x x f x x x x⎧--<⎪∴-=⎨≥-⎪⎩()()f x f x ∴-=-,故()f x 为奇函数.点评:判断函数的奇偶性,应首先注意其定义域是否关于原点对称;其次,利用定义即()()f x f x -=-或()()f x f x -=判断,注意定义的等价形式()()0f x f x -+=或()()0f x f x --=.例2. 已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且当0x >时,2()22f x x x =-+,求函数()f x 的解析式,并指出它的单调区间.分析:奇函数若在原点有定义,则(0)0f =. 解:设0x <,则0x ->,2()22f x x x ∴-=++.又()f x 是奇函数,()()f x f x ∴-=-,2()()22f x f x x x ∴=--=---. 当0x =时,(0)0f =.综上,()f x 的解析式为2222,0()0,0022,x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪<---⎩. 作出()f x 的图像,可得增区间为(,1]-∞-,[1,)+∞,减区间为[1,0)-,(0,1].点评:(1)求解析式时0x =的情况不能漏;(2)两个单调区间之间一般不用“⋃”连接;(3)利用奇偶性求解析式一般是通过“x -”实现转化;(4)根据图像写单调区间.【反馈演练】1.已知定义域为R 的函数()x f 在区间()+∞,8上为减函数,且函数()8+=x f y 为偶函数,则( D )A .()()76f f >B .()()96f f >C .()()97f f >D .()()107f f >2. 在R 上定义的函数()x f 是偶函数,且()()x f x f -=2,若()x f 在区间[]2,1是减函数,则函数()x f ( B )[]1,2--上是增函数,区间[]4,3上是增函数 []1,2--上是增函数,区间[]4,3上是减函数 []1,2--上是减函数,区间[]4,3上是增函数 []1,2--上是减函数,区间[]4,3上是减函数3. 设⎭⎬⎫⎩⎨⎧-∈3,21,1,1α,则使函数αx y =的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为____1,3 ___. 4.设函数))((R x x f ∈为奇函数,),2()()2(,21)1(f x f x f f +=+=则=)5(f ________.5.若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上是减函数,且0)2(=f ,则使得0)(<x f 的x 的取 值范围是(-2,2).6. 已知函数21()ax f x bx c+=+(,,)a b c Z ∈是奇函数.又(1)2f =,(2)3f <,求a ,b ,c 的值;解:由()()f x f x -=-,得()bx c bx c -+=-+,得0c =.又(1)2f =,得12a b +=,而(2)3f <,得4131a a +<+,解得12a -<<.又a Z ∈,0a ∴=或1. 若0a =,则12b Z =∉,应舍去;若1a =,则1b Z =∈.所以,1,1,0a b c ===.综上,可知()f x 的值域为{0,1,2,3,4}.第5 课 函数的图像【考点导读】1.掌握基本初等函数的图像特征,学会运用函数的图像理解和研究函数的性质;252.掌握画图像的基本方法:描点法和图像变换法. 【基础练习】1.根据下列各函数式的变换,在箭头上填写对应函数图像的变换:(1)2x y =12x y -= 123x y -=+;(2)2log y x =2log ()y x =- 2log (3)y x =-. 2.作出下列各个函数图像的示意图:(1)31xy =-; (2)2log (2)y x =-; (3)21xy x -=-. 解:(1)将3xy =的图像向下平移1个单位,可得31xy =-的图像.图略; (2)将2log y x =的图像向右平移2个单位,可得2log (2)y x =-的图像.图略;(3)由21111x y x x -==---,将1y x =的图像先向右平移1个单位,得11y x =-的图像,再向下平移1个单位,可得21x y x -=-的图像.如下图所示:3.作出下列各个函数图像的示意图:(1)12log ()y x =-; (2)1()2xy =-; (3)12log y x =; (4)21y x =-.解:(1)作12log y x =的图像关于y 轴的对称图像,如图1所示;(2)作1()2xy =的图像关于x 轴的对称图像,如图2所示;(3)作12log y x =的图像及它关于y 轴的对称图像,如图3所示;(4)作21y x =-的图像,并将x 轴下方的部分翻折到x 轴上方,如图4所示.图3向右平移1个单位 向上平移3个单位作关于y 轴对称的图形 向右平移3个单位图44. 函数()|1|f x x =-的图象是( B )【范例解析】2()223f x x x =-++及()f x -,()f x -,(2)f x +,()f x ,()f x 的图像.分析:根据图像变换得到相应函数的图像. 解:()y f x =-与()y f x =的图像关于y 轴对称;()y f x =-与()y f x =的图像关于x 轴对称;将()y f x =的图像向左平移2个单位得到(2)y f x =+的图像;保留()y f x =的图像在x 轴上方的部分,将x 轴下方的部分关于x 轴翻折上去,并去掉原下方的部分; 将()y f x =的图像在y 轴右边的部分沿y 轴翻折到y 轴的左边部分替代原y 轴左边部分,并保留()y f x =在y 轴右边部分.图略.点评:图像变换的类型主要有平移变换,对称变换两种.平移变换:左“+”右“-”,上“+”下“-”;对称变换:()y f x =-与()y f x =的图像关于y 轴对称;()y f x =-与()y f x =的图像关于x 轴对称;()y f x =--与()y f x =的图像关于原点对称;()y f x =保留()y f x =的图像在x 轴上方的部分,将x 轴下方的部分关于x 轴翻折上去,并去掉原下方的部分;()y f x =将()y f x =的图像在y 轴右边的部分沿y 轴翻折到y 轴的左边部分替代原y 轴左边部分,并保留()y f x =在y 轴右边部分. 例54)(2--=x x x f .(1)在区间]6,2[-上画出函数)(x f 的图像; (2)设集合{}),6[]4,0[]2,(,5)(∞+-∞-=≥= B x f x A . 试判断集合A 和B 之间的关系,并给出证明.分析:根据图像变换得到)(x f 的图像,第(3)问实质是恒成立问题. 解:(1)(2)方程5)(=x f 的解分别是4,0,142-和142+,由于)(x f 在]1,(-∞-和]5,2[上单调递减,在]2,1[-和),5[∞+上单调递增,因此(][)∞++-∞-=,142]4,0[142, A . 由于A B ⊂∴->-<+,2142,6142.【反馈演练】1.函数111--=x y 的图象是( B )Oyx11 Oy11 x2. 为了得到函数xy )31(3⨯=的图象,可以把函数xy )31(=的图象向右平移1个单位长度得到. 3.已知函数kx y x y ==与41log 的图象有公共点A ,且点A 的横坐标为2,则k =14-. 4.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且y =f (x )的图象关于直线21=x 对称,则f (1)+ f (2)+ f (3)+ f (4)+ f (5)=_____0____ . 5. 作出下列函数的简图:(1)2(1)y x x =-+; (2)21x y =-; (3)2log 21y x =-.第6课 二次函数【考点导读】1.理解二次函数的概念,掌握二次函数的图像和性质;2.能结合二次函数的图像判断一元二次方程根的存在性及根的个数,从而了解函数的零点与方程根的联系.【基础练习】1. 已知二次函数232y x x =-+,则其图像的开口向__上__;对称轴方程为32x =;顶点坐标为 31(,)24-,与x 轴的交点坐标为(1,0),(2,0),最小值为14-. 2. 二次函数2223y x mx m =-+-+的图像的对称轴为20x +=,则m =__-2___,顶点坐标为(2,3)-,递增区间为(,2]-∞-,递减区间为[2,)-+∞.3. 函数221y x x =--的零点为11,2-. 4. 实系数方程20(0)ax bx c a ++=≠两实根异号的充要条件为0ac <;有两正根的充要条件为0,0,0b c a a ∆≥->>;有两负根的充要条件为0,0,0b ca a∆≥-<>.5. 已知函数2()23f x x x =-+在区间[0,]m 上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是__________.【范例解析】例1.设a 为实数,函数1||)(2+-+=a x x x f ,R x ∈. (1)讨论)(x f 的奇偶性;(2)若2a =时,求)(x f 的最小值. 分析:去绝对值.解:(1)当0=a 时,函数)(1||)()(2x f x x x f =+-+-=- 此时,)(x f 为偶函数.当0≠a 时,1)(2+=a a f ,1||2)(2++=-a a a f ,)()(a f a f -≠,)()(a f a f --≠.此时)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.(2)⎪⎩⎪⎨⎧<+-≥-+=2123)(22x x x x x x x f由于)(x f 在),2[+∞上的最小值为3)2(=f ,在)2,(-∞内的最小值为43)21(=f . 故函数)(x f 在),(∞-∞内的最小值为43. 点评:注意分类讨论;分段函数求最值,先求每个区间上的函数最值,再确定最值中的最值.()f x 212ax x a =+-()a R ∈在区间2]的最大值记为)(a g ,求)(a g 的表达式.分析:二次函数在给定区间上求最值,重点研究其在所给区间上的单调性情况.解:∵直线1x a =-是抛物线()f x 212ax x a =+-的对称轴,∴可分以下几种情况进行讨论: (1)当0>a 时,函数()y f x =,2]x ∈的图象是开口向上的抛物线的一段,由10x a=-<知()f x在2]x ∈上单调递增,故)(a g (2)f =2+=a ;(2)当0=a 时,()f x x =,2]x ∈,有)(a g =2;[1,2](3)当0<a 时,,函数()y f x =,[2,2]x ∈的图象是开口向下的抛物线的一段,若1x a=-]2,0(∈即22-≤a 时,)(a g (2)2f ==,若1x a =-]2,2(∈即]21,22(--∈a 时,)(a g 11()2f a a a=-=--, 若1x a =-),2(+∞∈即)0,21(-∈a 时,)(a g (2)f =2+=a .综上所述,有)(a g =⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-≤-≤<---->+)22(2)2122(,21)21(2a a a a a a . 点评:解答本题应注意两点:一是对0a =时不能遗漏;二是对0a ≠时的分类讨论中应同时考察抛物线的开口方向,对称轴的位置及()y f x =在区间[2,2]上的单调性.【反馈演练】1.函数[)()+∞∈++=,02x c bx x y 是单调函数的充要条件是0b ≥.2.已知二次函数的图像顶点为(1,16)A ,且图像在x 轴上截得的线段长为8,则此二次函数的解析式为2215y x x =-++.3. 设0>b ,二次函数122-++=a bx ax y 的图象为下列四图之一:则a 的值为 ( B )A .1B .-1C .251-- D .251+- 4.若不等式210x ax ++≥对于一切1(0,)2x ∈成立,则a 的取值范围是5[,)2-+∞. 5.若关于x 的方程240x mx -+=在[1,1]-有解,则实数m 的取值范围是(,5][5,)-∞-⋃+∞.6.已知函数2()223f x x ax =-+在[1,1]-有最小值,记作()g a . (1)求()g a 的表达式; (2)求()g a 的最大值.解:(1)由2()223f x x ax =-+知对称轴方程为2ax =, 当12a≤-时,即2a ≤-时,()(1)25g a f a =-=+; 当112a-<<,即22a -<<时,2()()322a a g a f =-=-;当12a≥,即2a ≥时,()(1)52g a f a ==-; 综上,225,(2)()3,(22)252,(2)a a a g a a a a +≤-⎧⎪⎪=--<<⎨⎪-≥⎪⎩.(2)当2a ≤-时,()1g a ≤;当22a -<<时,()3g a ≤;当2a ≥时,()1g a ≤.故当0a =时,()g a 的最大值为3.7. 分别根据下列条件,求实数a 的值:(1)函数2()21f x x ax a =-++-在在[0,1]上有最大值2; (2)函数2()21f x ax ax =++在在[3,2]-上有最大值4.解:(1)当0a <时,max ()(0)f x f =,令12a -=,则1a =-; 当01a ≤≤时,max ()()f x f a =,令()2f a =,a ∴=; 当1a >时,max ()(1)f x f =,即2a =. 综上,可得1a =-或2a =.(2)当0a >时,max ()(2)f x f =,即814a +=,则38a =; 当0a <时,max ()(1)f x f =-,即14a -=,则3a =-.综上,38a =或3a =-. 8. 已知函数2(),()f x x a x R =+∈.(1)对任意12,x x R ∈,比较121[()()]2f x f x +与12()2x x f +的大小; (2)若[1,1]x ∈-时,有()1f x ≤,求实数a 的取值范围.解:(1)对任意1x ,2x R ∈,212121211[()()]()()0224x x f x f x f x x ++-=-≥ 故12121[()()]()22x x f x f x f ++≥. (2)又()1f x ≤,得1()1f x -≤≤,即211x a -≤+≤,得2max 2min (1),[1,1](1),[1,1]a x x a x x ⎧≥--∈-⎪⎨≤-+∈-⎪⎩,解得10a -≤≤.第7课 指数式与对数式【考点导读】1.理解分数指数幂的概念,掌握分数指数幂的运算性质;2.理解对数的概念,掌握对数的运算性质;3.能运用指数,对数的运算性质进行化简,求值,证明,并注意公式成立的前提条件;4.通过指数式与对数式的互化以及不同底的对数运算化为同底对数运算. 【基础练习】1.写出下列各式的值:(0,1)a a >≠=3π-; 238=____4____; 3481-=127; log 1a =___0_____; log a a =____1____;log 4=__-4__.2.化简下列各式:(0,0)a b >>(1)2111333324()3a ba b ---÷-=6a -;(2)2222(2)()a a a a ---+÷-=2211a a -+.3.求值:(1)35log(84)⨯=___-38____;(2)33(lg 2)3lg 2lg 5(lg 5)+⋅+=____1____;(3)234567log 3log 4log 5log 6log 7log 8⨯⨯⨯⨯⨯=_____3____. 【范例解析】 例1. 化简求值:(1)若13a a -+=,求1122a a --及442248a a a a --+-+-的值;(2)若3log 41x =,求332222x xx x--++的值. 分析:先化简再求值. 解:(1)由13a a-+=,得11222()1a a --=,故11221a a--=±;又12()9a a -+=,227a a -+=;4447a a -∴+=,故44224438a a a a --+-=-+-. (2)由3log 41x =得43x=;则33227414223x x x xx x---+=-+=+. 点评:解条件求值问题:(1)将已知条件适当变形后使用;(2)先化简再代入求值.例2.(1)求值:11lg9lg 240212361lg 27lg 35+-+-+; (2)已知2log 3m =,3log 7n =,求42log 56. 分析:化为同底.解:(1)原式=lg10lg3lg 240136lg10lg9lg 5+-+-+1lg810lg8=+=;(2)由2log 3m =,得31log 2m =;所以33342333log 563log 2log 73log 56log 4213log 2log 71mn m mn ++===++++.点评:在对数的求值过程中,应注意将对数化为同底的对数. 例3. 已知35abc ==,且112a b+=,求c 的值. 分析:将a ,b 都用c 表示. 解:由35a bc ==,得1log 3c a =,1log 5c b =;又112a b+=,则log 3log 52c c +=, 得215c =.0c >,c ∴=.点评:三个方程三个未知数,消元法求解.【反馈演练】 1.若21025x=,则10x -=15. 2.设lg321a =,则lg0.321=3a -. 3.已知函数1()lg1xf x x-=+,若()f a b =,则()f a -=-b . 4.设函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(,21x xx x f x 若1)(0>x f ,则x 0的取值范围是(-∞,-1)∪(1,+∞).5.设已知f (x 6) = log 2x ,那么f (8)等于12. 6.若618.03=a,)1,[+∈k k a ,则k =__-1__.7.已知函数21(0)()21(1)xc cx x c f x c x -+⎧⎪=⎨⎪+≤⎩<<<,且89)(2=c f . (1)求实数c 的值; (2)解不等式182)(+>x f . 解:(1)因为01c <<,所以2c c <, 由29()8f c =,即3918c +=,12c =.(2)由(1)得:4111022()12112x x x f x x -⎧⎛⎫+<< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪+< ⎪⎪⎝⎭⎩≤由()18f x >+得,当102x <<时,解得142x <<. 当112x <≤时,解得1528x <≤,所以()1f x >+的解集为58x ⎧⎫⎪⎪<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭.第8课 幂函数、指数函数及其性质【考点导读】1.了解幂函数的概念,结合函数y x =,2y x =,3y x =,1y x=,12y x =的图像了解它们的变化情况;2.理解指数函数的概念和意义,能画出具体指数函数的图像,探索并理解指数函数的单调性;3.在解决实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型. 【基础练习】()(1)x f x a =-是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围是(1,2).()f x 的图像分别沿x 轴方向向左,沿y 轴方向向下平移2个单位,得到()2x f x =的图像,则()f x =222x -+.220.3x x y --=的定义域为___R __;单调递增区间1(,]2-∞-;值域14(0,0.3].1()41x f x a =++是奇函数,则实数a 的取值12-. 11()2x y m -=+的图像不经过第一象限,则实数m 的取值范围2m ≤-.21()1x f x a -=-(0,1)a a >≠过定点,则此定点坐标为1(,0)2.【范例解析】例1.比较各组值的大小: (1)0.20.4,0.20.2,0.22, 1.62;(2)b a -,ba ,aa ,其中01ab <<<;(3)131()2,121()3.分析:同指不同底利用幂函数的单调性,同底不同指利用指数函数的单调性.解:(1)0.20.200.20.40.41<<=,而0.2 1.6122<<,0.20.20.2 1.60.20.422∴<<<.(2)01a <<且b a b -<<,b a ba a a -∴>>.(3)111322111()()()223>>.点评:比较同指不同底可利用幂函数的单调性,同底不同指可利用指数函数的单调性;另注意通过0,1等数进行间接分类.R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数,求,a b 的值; 解:因为()f x 是奇函数,所以(0)f =0,即111201()22xx b b f x a a +--=⇒=∴=++ 又由f (1)= -f (-1)知11122 2.41a a a --=-⇒=++2()(1)1x x f x a a x -=+>+,求证:(1)函数()f x 在(1,)-+∞上是增函数; (2)方程()0f x =没有负根. 分析:注意反证法的运用.证明:(1)设121x x -<<,122112123()()()(1)(1)xxx x f x f x a a x x --=-+++,1a >,210x x a a ∴->,又121x x -<<,所以210x x ->,110x +>,210x +>,则12()()0f x f x -< 故函数()f x 在(1,)-+∞上是增函数.(2)设存在00x <0(1)x ≠-,满足0()0f x =,则00021x x ax -=-+.又001xa <<,002011x x -∴<-<+ 即0122x <<,与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根. 点评:本题主要考察指数函数的单调性,函数和方程的内在联系.【反馈演练】1.函数)10()(≠>=a a a x f x且对于任意的实数y x ,都有( C ) A .)()()(y f x f xy f =B .)()()(y f x f xy f +=C .)()()(y f x f y x f =+D .)()()(y f x f y x f +=+2.设713=x,则( A )A .-2<x <-1B .-3<x <-2C .-1<x <0D .0<x <13.将y =2x 的图像 ( D ) 再作关于直线y =x 对称的图像,可得到函数2log (1)y x =+的图像.A .先向左平行移动1个单位B .先向右平行移动1个单位C .先向上平行移动1个单位D . 先向下平行移动1个单位4.函数bx a x f -=)(的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( C )A .0,1<>b aB .0,1>>b aC .0,10><<b aD .0,10<<<b a5.函数xa y =在[]1,0上的最大值与最小值的和为3,则a 的值为___2__. 6.若关于x 的方程4220x xm ++-=有实数根,求实数m 的取值范围. 解:由4220xxm ++-=得,219422(2)224x x xm =--+=-++<,(,2)m ∴∈-∞ 7.已知函数2()()(0,1)2x xa f x a a a a a -=->≠-. (1)判断()f x 的奇偶性;(2)若()f x 在R 上是单调递增函数,求实数a 的取值范围.解:(1)定义域为R ,则2()()()2x xa f x a a f x a --=-=--,故()f x 是奇函数. (2)设12x x R <∈,12121221()()()(1)2x x x x a f x f x a a a a-+-=-+-,当01a <<时,得220a -<,即01a <<;当1a >时,得220a ->,即a >综上,实数a 的取值范围是(0,1))⋃+∞.第9课 对数函数及其性质【考点导读】1.理解对数函数的概念和意义,能画出具体对数函数的图像,探索并理解对数函数的单调性;2.在解决实际问题的过程中,体会对数函数是一类重要的函数模型;3.熟练运用分类讨论思想解决指数函数,对数函数的单调性问题. 【基础练习】1. 函数)26(log 21.0x x y -+=的单调递增区间是1[,2)4.2. 函数2()log 21f x x =-的单调减区间是1(,)2-∞. 【范例解析】例1. (1)已知log (2)a y ax =-在[0,1]是减函数,则实数a 的取值范围是_________.(2)设函数2()lg()f x x ax a =+-,给出下列命题:①)(x f 有最小值; ②当0=a 时,)(x f 的值域为R ; ③当40a -<<时,)(x f 的定义域为R ;④若)(x f 在区间),2[+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是4-≥a . 则其中正确命题的序号是_____________. 分析:注意定义域,真数大于零. 解:(1)0,1a a >≠,2ax ∴-在[0,1]上递减,要使log (2)a y ax =-在[0,1]是减函数,则1a >;又2ax -在[0,1]上要大于零,即20a ->,即2a <;综上,12a <<.(2)①)(x f 有无最小值与a 的取值有关;②当0=a 时,2()lg f x x R =∈,成立;③当40a -<<时,若)(x f 的定义域为R ,则20x ax a +->恒成立,即240a a +<,即40a -<<成立;④若)(x f 在区间),2[+∞上单调递增,则2,2420.aa a ⎧-≤⎪⎨⎪+->⎩解得a ∈∅,不成立.点评:解决对数函数有关问题首先要考虑定义域,并能结合对数函数图像分析解决.xxx x f -+-=11log 1)(2,求函数)(x f 的定义域,并讨论它的奇偶性和单调性. 分析:利用定义证明复合函数的单调性.解:x 须满足,11011,0110<<->-+⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠x x x xx x 得由所以函数)(x f 的定义域为(-1,0)∪(0,1).因为函数)(x f 的定义域关于原点对称,且对定义域内的任意x ,有)()11log 1(11log 1)(22x f xxx x x x x f -=-+--=+---=-,所以)(x f 是奇函数.研究)(x f 在(0,1)内的单调性,任取x 1、x 2∈(0,1),且设x 1<x 2 ,则,0)112(log )112(log ,011)],112(log )112([log )11(11log 111log 1)()(1222211222212222112121>----->------+-=-++--+-=-x x x x x x x x x x x x x x x f x f 由得)()(21x f x f ->0,即)(x f 在(0,1)内单调递减, 由于)(x f 是奇函数,所以)(x f 在(-1,0)内单调递减.点评:本题重点考察复合函数单调性的判断及证明,运用函数性质解决问题的能力. 【反馈演练】1.给出下列四个数:①2(ln 2);②ln(ln 2);③ln 2;④ln 2.其中值最大的序号是___④___. 2.设函数()log ()(0,1)a f x x b a a =+>≠的图像过点(2,1),(8,2),则a b +等于___5_ _.3.函数log (3)1(0,1)a y x a a =+->≠的图象恒过定点A ,则定点A 的坐标是(2,1)--.4.函数]1,0[)1(log )(在++=x a x f a x上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为12. 5.函数()⎩⎨⎧>+-≤-=1,341,442x x x x x x f 的图象和函数()x x g 2log =的图象的交点个数有___3___个.6.下列四个函数:①lg y x x =+; ②lg y x x =-;③lg y x x =-+;④lg y x x =--.其中,函数图像只能是如图所示的序号为___②___.7.求函数22()log 2log 4x f x x =⋅,1[,4]2x ∈的最大值和最小值. 解:2222()log 2log (log 1)(log 2)4xf x x x x =⋅=+-222log log 2x x =-- 令2log t x =,1[,4]2x ∈,则[1,2]t ∈-,即求函数22y t t =--在[1,2]-上的最大值和最小值. 故函数()f x 的最大值为0,最小值为94-. 8.已知函数()log ax bf x x b+=-(0,1,0)a a b >≠>. (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性;(3)讨论()f x 的单调性,并证明. 解:(1)解:由0x bx b+>-,故的定义域为()(,)b b -∞-⋃+∞. 第6题(2)()log ()()a x bf x f x x b-+-==---,故()f x 为奇函数. (3)证明:设12b x x <<,则121221()()()()log ()()ax b x b f x f x x b x b +--=+-,12212121()()2()10()()()()x b x b b x x x b x b x b x b +---=>+-+-.当1a >时,12()()0f x f x ∴->,故)(x f 在(,)b +∞上为减函数;同理)(x f 在(,)b -∞-上也为减函数; 当01a <<时,12()()0f x f x ∴-<,故)(x f 在(,)b +∞,(,)b -∞-上为增函数.第10课 函数与方程【考点导读】1.能利用二次函数的图像与判别式的正负,判断一元二次方程根的存在性及根的个数,了解函数零点与方程根的联系.2.能借助计算器用二分法求方程的近似解,并理解二分法的实质.3.体验并理解函数与方程的相互转化的数学思想方法. 【基础练习】2()44f x x x =++在区间[4,1]--有_____1 ___个零点.()f x 的图像是连续的,且x 与()f x 有如下的对应值表:则()f x 在区间[1,6]上的零点至少有___3__个. 【范例解析】例1.()f x 是定义在区间[-c ,c ]上的奇函数,其图象如图所示:令()()g x af x b =+, 则下列关于函数()g x 的结论:①若a <0,则函数()g x 的图象关于原点对称;②若a =-1,-2<b <0,则方程()g x =0有大于2的实根; ③若a ≠0,2b =,则方程()g x =0有两个实根; ④若0a ≠,2b =,则方程()g x =0有三个实根. 其中,正确的结论有___________. 分析:利用图像将函数与方程进行互化.解:当0a <且0b ≠时,()()g x af x b =+是非奇非偶函数,①不正确;当2a =-,0b =时,()2()g x f x =-是奇函数,关于原点对称,③不正确;当0a ≠,2b =时,2()f x a=-,由图知,当222a -<-<时,2()f x a=-才有三个实数根,故④不正确;故选②. 点评:本题重点考察函数与方程思想,突出考察分析和观察能力;题中只给了图像特征,因此,应用其图,察其形,舍其次,抓其本.2()32f x ax bx c =++,若0a b c ++=,(0)0f >,(1)0f >.求证:(1)0a >且12-<<-ab; (2)方程()0f x =在(0,1)内有两个实根.分析:利用0a b c ++=,(0)0f >,(1)0f >进行消元代换. 证明:(1)(0)0f c =>,(1)320f a b c =++>,由0a b c ++=,得b a c =--,代入(1)f 得:0a c ->,即0a c >>,且01c a <<,即1(2,1)b ca a=--∈--,即证. (2)11()024f a =-<,又(0)0f >,(1)0f >.则两根分别在区间1(0,)2,1(,1)2内,得证. 点评:在证明第(2)问时,应充分运用二分法求方程解的方法,选取(0,1)的中点12来考察1()2f 的正负是首选目标,如不能实现1()02f <,则应在区间内选取其它的值.本题也可选3ba-,也可利用根的分布来做.【反馈演练】1.设123)(+-=a ax x f ,a 为常数.若存在)1,0(0∈x ,使得0)(0=x f ,则实数a 的取值范围是1(,1)(,)2-∞-⋃+∞.2.设函数2,0,()2,0.x bx c x f x x ⎧++≤=⎨>⎩若(4)(0)f f -=,(2)2f -=-,则关于x 的方程()f x x =解的个数为( C ) A .1B .2C .3D .43.已知2()(0)f x ax bx c a =++≠,且方程()f x x =无实数根,下列命题:①方程[()]f f x x =也一定没有实数根;②若0a >,则不等式[()]f f x x >对一切实数x 都成立; ③若0a <,则必存在实数0x ,使00[()]f f x x >④若0a b c ++=,则不等式[()]f f x x <对一切实数x 都成立. 其中正确命题的序号是 ①②④ .4.设二次函数2()f x x ax a =++,方程()0f x x -=的两根1x 和2x 满足1201x x <<<.求实数a 的取值范围.解:令2()()(1)g x f x x x a x a =-=+-+,则由题意可得01012(1)0(0)0a g g ∆>⎧⎪-⎪<<⎪⎨⎪>⎪>⎪⎩,,,,01133a a a a ⎧>⎪⇔-<<⎨⎪<->+⎩,,03a ⇔<<- 故所求实数a的取值范围是(03-,. 5.已知函数2()log (41)()xf x kx k R =++∈是偶函数,求k 的值;解:()f x 是偶函数,()()f x f x ∴-=22log (41)log (41)x x kx kx -∴+-=++220x kx ∴+=由于此式对于一切x R ∈恒成立,1k ∴=-6.已知二次函数c bx ax x f ++=2)(.若a>b >c , 且f (1)=0,证明f (x )的图象与x 轴有2个交点.。
2018版高中数学 第二章 函数 2.2.2 函数的奇偶性学业分层测评 苏教版必修1

2.2.2 函数的奇偶性(建议用时:45分钟)[学业达标]一、填空题1.已知y =f (x ),x ∈(-a ,a ),F (x )=f (x )+f (-x ),则F (x )是________函数.(填“奇”或“偶”或“非奇非偶”)【解析】 F (-x )=f (-x )+f (x )=F (x ). 又x ∈(-a ,a )关于原点对称, ∴F (x )是偶函数. 【答案】 偶2.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是________.(填序号) ①y =x 3;②y =|x |+1;③y =-x 2+1;④y =-2x.【解析】 对于函数y =|x |+1,f (-x )=|-x |+1=|x |+1=f (x ),所以y =|x |+1是偶函数,当x >0时,y =x +1,所以在(0,+∞)上单调递增.另外函数y =x 3不是偶函数,y =-x 2+1在(0,+∞)上单调递减,y =-2x不是偶函数.【答案】 ②3.函数f (x )在R 上为奇函数,且f (x )=x +1,x >0,则当x <0时,f (x )=________. 【解析】 当x <0,即-x >0时,f (-x )=-x +1. ∵f (x )为R 上的奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即 -f (x )=-x +1,∴f (x )=--x -1,(x <0). 【答案】 --x -14.偶函数f (x )在区间[0,+∞)上的图象如图228,则函数f (x )的单调增区间为________.图228【解析】 偶函数的图象关于y 轴对称,可知函数f (x )的增区间为[-1,0]和[1,+∞).【答案】 [-1,0],[1,+∞) 5.若函数f (x )=x x +x -a为奇函数,则a =________.【解析】 函数f (x )的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-12,且x ≠a. 又f (x )为奇函数,定义域应关于原点对称,∴a =12.【答案】 126.给出函数f (x )=|x 3+1|+|x 3-1|,则下列坐标表示的点一定在函数y =f (x )的图象上的是________.(填序号)①(a ,-f (a ));②(a ,f (-a ));③(-a ,-f (a )); ④(-a ,-f (-a )). 【解析】 ∵f (x )为偶函数, ∴f (-a )=f (a ),∴(a ,f (-a ))一定在y =f (x )的图象上. 【答案】 ② 7.已知f (x )=x2 017+ax 3-bx-8,f (-2)=10,则f (2)=________.【解析】 f (-2)=10,∴-22 017-8a +b2-8=10,∴-22 017-8a +b2=18,f (2)=22 017+8a -b2-8=-18-8=-26.【答案】 -268.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=________.【解析】 令x =-1,则f (-1)-g (-1)=(-1)3+(-1)2+1=1, 由f (x ),g (x )的奇偶性知,f (-1)=f (1),g (-1)=-g (1). ∴原式即化为f (1)+g (1)=f (-1)-g (-1)=(-1)3+(-1)2+1=1. 【答案】 1 二、解答题9.判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=3,x ∈R ;(2)f (x )=5x 4-4x 2+7,x ∈[-3,3]; (3)f (x )=|2x -1|-|2x +1|; (4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x 2,0,x 2-1,x >0,x =0,x <0.【解】 (1)∵f (-x )=3=f (x ), ∴f (x )是偶函数.(2)∵x ∈[-3,3],f (-x )=5(-x )4-4(-x )2+7=5x 4-4x 2+7=f (x ), ∴f (x )是偶函数.(3)∵f (-x )=|-2x -1|-|-2x +1|=-(|2x -1|-|2x +1|)=-f (x ), ∴f (x )是奇函数.(4)当x >0时,f (x )=1-x 2, 此时-x <0,∴f (-x )=(-x )2-1=x 2-1, ∴f (-x )=-f (x );当x <0时,f (x )=x 2-1,此时-x >0,f (-x )=1-(-x )2=1-x 2, ∴f (-x )=-f (x );当x =0时,f (-0)=-f (0)=0.综上,对任意x ∈R ,总有f (-x )=-f (x ),∴f (x )为R 上的奇函数.10.设函数f (x )在R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增,且f (2a 2+a +1)<f (2a 2-2a +3),求a 的取值范围.【解】 由f (x )在R 上是偶函数,在区间(-∞,0)上递增, 可知f (x )在(0,+∞)上递减.∵2a 2+a +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫a +142+78>0,2a 2-2a +3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+52>0,且f (2a 2+a +1)<f (2a 2-2a +3), ∴2a 2+a +1>2a 2-2a +3, 即3a -2>0,解得a >23.[能力提升]1.已知函数f (x )为R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (x +1).若f (a )=-2,则实数a =________.【解析】 假设a ≥0,则f (a )=a (a +1)=-2,即a 2+a +2=0,方程无解,所以a ≥0不成立,因此a <0,则-a >0,所以f (-a )=-a (-a +1),由奇函数f (-a )=-f (a ),即f (-a )=a 2-a =2,解得a =-1或a =2(舍).【答案】 -12.已知函数y =f (x )为偶函数,其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有实根之和是________.【解析】 由于偶函数的图象关于y 轴对称,所以偶函数的图象与x 轴的交点也关于y 轴对称,因此四个交点中,有两个在x 轴的负半轴上,另两个在x 轴的正半轴上,所以四个实根的和为0.【答案】 03.定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0时,f (x )=2,则奇函数f (x )的值域是________. 【解析】 奇函数的图象关于原点对称,所以当x <0时,f (x )=-2,又定义域为R ,所以f (0)=0,因此函数的值域为{-2,0,2 }.【答案】 {-2,0,2 }4.已知f (x )为奇函数,且当x <0时,f (x )=x 2+3x +2.若当x ∈[1,3]时,n ≤f (x )≤m 恒成立,求m -n 的最小值.【解】 当x <0时,f (x )=x 2+3x +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322-14,∴当x ∈[-3,-1]时,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-14,f (x )max =f (-3)=2. 又∵函数为奇函数,∴函数在x ∈[1,3]时的最小值和最大值分别是-2,14,∴m 的最小值为14,n 的最大值为-2,∴(m -n )min =14-(-2)=94,即m -n 的最小值为94.。
高中数学必修一第二章 4.1 函数的奇偶性

第二章函数§4 函数的奇偶性与简单的幂函数4.1 函数的奇偶性课后篇巩固提升基础达标练1.(多选题)下列函数是奇函数的有( ) A.y=x (x -1)x -1 B.y=-3x 13 C.y=x-2xD.y=πx 3-35x,再确定f (-x )与f (x )的关系.选项A 中函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,所以排除A;选项B,D 中函数定义域均为R ,且f (-x )=-f (x ),故为奇函数;选项C 中函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f (-x )=-f (x ),也是奇函数.2.已知函数f (x )=x|x|-2x ,则下列结论正确的是( ) A.f (x )是偶函数,单调递增区间是(0,+∞) B.f (x )是偶函数,单调递增区间是(-∞,1) C.f (x )是奇函数,单调递减区间是(-1,1) D.f (x )是奇函数,单调递增区间是(-∞,0)f (x )=x|x|-2x 可得,函数的定义域为R ,且f (-x )=-x|-x|-2(-x )=-x|x|+2x=-f (x ),故函数f (x )为奇函数,函数f (x )=x|x|-2x={x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0,其图象如图所示,所以函数f (x )的单调递减区间为(-1,1),故选C .3.(多选题)(2019福建泉州高一期末)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论正确的是( ) A.f (x )g (x )是偶函数B.|f (x )|+g (x )是偶函数C.f (x )|g (x )|是奇函数D.|f (x )g (x )|是奇函数f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,∴|f (x )|是偶函数,|g (x )|是偶函数.根据一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得f (x )g (x )为奇函数,f (x )|g (x )|为奇函数,故A 错误、C 正确;由两个偶函数的和还是偶函数知B 正确;由f (x )g (x )为奇函数得|f (x )g (x )|为偶函数,故D 错误.4.若函数f (x )=(k-2)x 2+(k-1)x+3是偶函数,则f (x )的单调递减区间是.f (x )是偶函数,所以k-1=0,即k=1,所以f (x )=-x 2+3,其单调递减区间为[0,+∞).+∞)5.定义在R 上的偶函数f (x ),对任意的x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,则f (3),f (-2),f (1)按从小到大的顺序排列为 .f (x )在区间[0,+∞)上单调递减,所以f (3)<f (2)<f (1).再由偶函数的性质得f (3)<f (-2)<f (1).(3)<f (-2)<f (1)6.若函数f (x )={2x 2+7x -4,x >0,g (x ),x <0为奇函数,则f (g (-1))= .x<0时,-x>0.因为f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x )=2(-x )2-7x-4=2x 2-7x-4, 所以f (x )=-2x 2+7x+4. 即g (x )=-2x 2+7x+4,因此,f (g (-1))=f (-5)=-50-35+4=-81.817.已知f (x )=x 5+ax 3+bx-8,且f (-2)=10,则f (2)= .h (x )=x 5+ax 3+bx ,易知h (x )为奇函数.因为f (x )=h (x )-8,h (x )=f (x )+8, 所以h (-2)=f (-2)+8=18. h (2)=-h (-2)=-18,所以f (2)=h (2)-8=-18-8=-26.268.已知奇函数f (x )的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.(1)画出在区间[-5,0]上的图象; (2)写出使f (x )<0的x 的取值集合.因为函数f (x )是奇函数,所以y=f (x )在[-5,5]上的图象关于原点对称.由y=f (x )在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.(2)由图象知,使函数值f (x )<0的x 的取值集合为(-2,0)∪(2,5).9.已知f (x )为奇函数,且当x<0时,f (x )=x 2+3x+2.若当x ∈[1,3]时,f (x )的最大值为m ,最小值为n ,求m-n 的值.当x<0时,f (x )=x 2+3x+2,且f (x )是奇函数,∴当x>0时,-x<0, 则f (-x )=x 2-3x+2. 故f (x )=-f (-x )=3x-x 2-2.∴当x ∈[1,32]时,f (x )单调递增;当x ∈(32,3]时,f (x )单调递减.因此当x ∈[1,3]时,f (x )max =f (32)=14,f (x )min =f (3)=-2.∴m=14,n=-2,从而m-n=94.10.已知函数f (x )的定义域为(-1,1),且满足下列条件:①f (x )为奇函数;②f (x )在定义域上是减函数; ③f (1-a )+f (1-a 2)<0.求实数a 的取值范围.f (x )为奇函数,∴f (1-a 2)=-f (a 2-1),∴f (1-a )+f (1-a 2)<0⇒f (1-a )<-f (1-a 2)⇒f (1-a )<f (a 2-1).∵f (x )在定义域(-1,1)上是减函数,∴{1-a >a 2-1,-1<1-a <1,-1<a 2-1<1,解得0<a<1,故实数a 的取值范围为(0,1).能力提升练1.设f (x )是R 上的奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递减,若m<0且m+n>0,则( ) A.f (n )+f (m )<0 B.f (n )+f (m )=0 C.f (n )+f (m )>0D.f (n )+f (m )的符号不确定m<0且m+n>0可得,n>-m>0.因为函数f (x )在区间(0,+∞)上单调递减, 所以f (n )<f (-m ).又因为函数f (x )为奇函数, 所以f (-m )=-f (m ),故有f (n )<-f (m ),即f (n )+f (m )<0.故选A .2.若函数f (x )和g (x )都是奇函数,且F (x )=af (x )+bg (x )+2在区间(0,+∞)上有最大值5,则F (x )在区间(-∞,0)上( ) A.有最小值-5 B.有最大值-5 C.有最小值-1D.有最大值-3函数f (x )和g (x )都是奇函数,∴F (x )-2=af (x )+bg (x )为奇函数.又F (x )在区间(0,+∞)上有最大值5,∴F (x )-2在区间(0,+∞)上有最大值3,F (x )-2在区间(-∞,0)上有最小值-3,∴F (x )在区间(-∞,0)上有最小值-1.3.已知定义在R 上的函数f (x )在区间(-∞,-2)上单调递减,若g (x )=f (x-2)是奇函数,且g (2)=0,则不等式xf (x )≤0的解集是( ) A.(-∞,-4]∪[-2,+∞) B.[-4,-2]∪[0,+∞) C.(-∞,-2]∪[2,+∞) D.(-∞,-4]∪[0,+∞)(x )=f (x-2)的图象是将函数f (x )的图象向右平移2个单位得到的,又g (x )=f (x-2)的图象关于原点对称,所以函数f (x )的图象关于点(-2,0)对称,大致图象如图所示,且f (0)=g (2)=0,f (-4)=g (-2)=-g (2)=0,f (-2)=g (0)=0,结合函数的图象,由xf (x )≤0可知{x ≥0,f (x )≤0或{x <0,f (x )≥0.结合图象可知x ≥0或-2≤x<0或x ≤-4.故不等式xf (x )≤0的解集是(-∞,-4]∪[-2,+∞),故选A .4.已知函数f (x )为R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=-x 2+1x+1+t ,则t= ,f (-2)= .f (x )为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-02+10+1+t=0,解得t=-1.所以f (x )=-x 2+1x+1-1. 所以f (2)=-22+12+1-1=-143.又函数f (x )为R 上的奇函数,所以f (-2)=-f (2)=143.11435.定义在区间(-8,a )上的奇函数f (x )在区间[2,7]上单调递增,在区间[3,6]上的最大值为a ,最小值为-1,则2f (-6)+f (-3)= .,f (x )是定义在区间(-8,a )上的奇函数,则a=8.又由f (x )在区间[2,7]上单调递增,且在区间[3,6]上的最大值为a=8,最小值为-1,则f (6)=a=8,f (3)=-1.函数f (x )是奇函数,则f (-6)=-8,f (-3)=1. 则2f (-6)+f (-3)=2×(-8)+1=-15.156.如果f (x )是定义域为R 的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,那么不等式f (x+2)<5的解集是 .f (x )为偶函数,所以f (|x+2|)=f (x+2),则f (x+2)<5可化为f (|x+2|)<5,则|x+2|2-4|x+2|<5,即(|x+2|+1)(|x+2|-5)<0,所以|x+2|<5,解得-7<x<3, 所以不等式f (x+2)的解集是(-7,3).-7,3)7.已知y=f (x )是偶函数,y=g (x )是奇函数,它们的定义域均为[-3,3],且它们在x ∈[0,3]上的图象如图所示,则不等式f (x )g (x )<0的解集是 .不等式f (x )g (x )<0可化为f (x )g (x )<0,由题图可知,当x>0时,其解集为(0,1)∪(2,3).∵y=f (x )是偶函数,y=g (x )是奇函数, ∴f (x )g (x )是奇函数,∴当x<0时,f (x )g (x )<0的解集为(-2,-1).综上,不等式f (x )g (x )<0的解集是{x|-2<x<-1,或0<x<1,或2<x<3}.x|-2<x<-1,或0<x<1,或2<x<3}8.已知f (x )为定义在R 上的偶函数,当x ≤-1时,f (x )=x+b ,且f (x )的图象经过点(-2,0),在y=f (x )的图象中有一部分是顶点为(0,2),过点(-1,1)的一段抛物线. (1)试求出f (x )的解析式; (2)求出f (x )的值域.∵f (x )的图象经过点(-2,0),∴0=-2+b ,即b=2.∴当x ≤-1时,f (x )=x+2. ∵f (x )为偶函数,∴当x ≥1时,f (x )=f (-x )=-x+2.当-1≤x ≤1时,依题意设f (x )=ax 2+2(a ≠0), 则1=a ·(-1)2+2,∴a=-1.∴当-1≤x ≤1时,f (x )=-x 2+2.综上,f (x )={x +2,x ≤-1,-x 2+2,-1<x <1,-x +2,x ≥1.(2)当x ≤-1时,f (x )=x+2∈(-∞,1]; 当-1<x<1时,f (x )=-x 2+2∈(1,2]; 当x ≥1时,f (x )=-x+2∈(-∞,1]. 综上所述,f (x )的值域为(-∞,2].素养培优练已知函数f (x )=x+ab+x 2是定义在区间(-1,1)上的奇函数,且f (12)=25. (1)用定义证明:f (x )在区间(-1,1)上单调递增;(2)若实数m 满足f (m-1)+f (1-2m )<0,求m 的取值范围.f (x )=x+ab+x 2是定义在区间(-1,1)上的奇函数, ∴f (0)=0,即ab =0,即a=0. ∵f (12)=25,∴b=1,∴f (x )=x1+x 2.任取x 1,x 2∈(-1,1),且-1<x 1<x 2<1,∴f (x 2)-f (x 1)=x 21+x 22−x 11+x 12=(x 2-x 1)(1-x 1x 2)(1+x 22)(1+x 12). ∵x 1,x 2∈(-1,1),且x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0, ∴(x 2-x 1)(1-x 1x 2)(1+x 22)(1+x 12)>0,∴f (x 2)>f (x 1), ∴f (x )在区间(-1,1)上单调递增.f (x )=x1+x 2是区间(-1,1)上的奇函数且单调递增,∵f (m-1)+f (1-2m )<0, ∴f (m-1)<f (2m-1).∴{-1<m -1<1,-1<2m -1<1,m -1<2m -1,综上得0<m<1.。
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函数的奇偶性(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.函数f (x )=1x-x 的图象关于( )A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称【解析】 ∵f (-x )=-1x +x =-f (x ),∴f (x )=1x-x 是奇函数,所以f (x )的图象关于原点对称,故选C.【答案】 C2.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =-2x【解析】 根据函数的奇偶性知A ,D 是奇函数,B ,C 是偶函数,当x >0时,y =|x |+1=x +1,所以在(0,+∞)上单调递增,y =-x 2+1在(0,+∞)上单调递减.【答案】 B3.已知f (x )是偶函数,且在区间(0,+∞)上是增函数,则f (-0.5),f (-1),f (0)的大小关系是( )【导学号:60210044】A .f (-0.5)<f (0)<f (1)B .f (-1)<f (-0.5)<f (0)C .f (0)<f (-0.5)<f (-1)D .f (-1)<f (0)<f (-0.5)【解析】 ∵函数f (x )为偶函数,∴f (-0.5)=f (0.5),f (-1)=f (1),又∵f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,∴f (0)<f (0.5)<f (1),即f (0)<f (-0.5)<f (-1),故选C.【答案】 C4.一个偶函数定义在区间[-7,7]上,它在[0,7]上的图象如图219,下列说法正确的是( )图219A.这个函数仅有一个单调增区间B.这个函数有两个单调减区间C.这个函数在其定义域内有最大值是7D.这个函数在其定义域内有最小值是-7【解析】根据偶函数在[0,7]上的图象及其对称性,作出在[-7,7]上的图象,如图所示,可知这个函数有三个单调增区间;有三个单调减区间;在其定义域内有最大值是7;在其定义域内最小值不是-7.故选C.【答案】 C5.已知y=f(x),x∈(-a,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(x)是( )A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数【解析】根据奇偶函数的定义,F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x).又x∈(-a,a)关于原点对称,∴F(x)是偶函数.【答案】 B二、填空题6.函数f(x)在R上为偶函数,且x>0时,f(x)=x+1,则当x<0时,f(x)=________.【导学号:97512018】【解析】∵f(x)为偶函数,x>0时,f(x)=x+1,∴当x<0时,-x>0,f (x )=f (-x )=-x +1,即x <0时,f (x )=-x +1.【答案】-x +17.若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0)上是增函数,且f (2)=0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是________.【解析】 ∵函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,又f (2)=0,∴f (x )在(0,+∞)上是减函数,且f (-2)=f (2)=0,∴当x >2或x <-2时,f (x )<0,如图,即f (x )<0的解为x >2或x <-2,即不等式的解集为{x |x >2或x <-2}.【答案】 {x |x >2或x <-2}8.已知f (x )=x 5-ax 3+bx +2,且f (-5)=17,则f (5)的值为( ) A .-13 B .13 C .-19D .19【解析】 ∵g (x )=x 5-ax 3+bx 是奇函数, ∴g (-x )=-g (x ),∵f (-5)=g (-5)+2 =-g (5)+2=17,∴g (5)=-15, ∴f (5)=g (5)+2=-15+2=-13. 【答案】 A 三、解答题9.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x >0,ax 2+x ,x ≤0,当a 为何值时,f (x )是奇函数?并证明.【导学号:97512019】【解】 假设f (x )是奇函数,则有f (-x )=-f (x ). 当x >0时,即-x <0,则f (-x )=a (-x )2+(-x )=ax 2-x . 又∵x >0时,f (x )=-x 2+x ,∴-f (x )=x 2-x . ∵f (-x )=-f (x ),即ax 2-x =x 2-x ,∴a =1.下面证明f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x >0,x 2+x ,x ≤0是奇函数.证明:当x >0时,即-x <0,则f (-x )=(-x )2+(-x )=x 2-x =-(-x 2+x )=-f (x ); 当x =0时,f (0)=0=-f (0);当x <0时,即-x >0,则f (-x )=-(-x )2+(-x )=-x 2-x =-(x 2+x )=-f (x ),于是f (-x )=⎩⎪⎨⎪⎧--x 2+x ,x >0,-x 2+x ,x ≤0,∴f (-x )=-f (x ).∴假设成立,即a =1时,f (x )是奇函数.10.设定义在[-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 ),求实数m 的取值范围.【解】 ∵f (x )是偶函数,∴f (-x )=f (x )=f (|x |),∴不等式f (1-m )<f (m )等价于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.故实数m 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12. [能力提升]1.已知函数y =f (x )为偶函数,其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有实根之和是( )A .0B .1C .2D .4【解析】 由于偶函数的图象关于y 轴对称,所以偶函数的图象与x 轴的交点也关于y 轴对称,因此,四个交点中,有两个在x 轴的负半轴上,另两个在x 轴的正半轴上,所以四个实根的和为0.【答案】 A2.设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数【解析】 ∵f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,∴|f (x )|为偶函数,|g (x )|为偶函数. 再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得f (x )|g (x )|为奇函数,故选C.【答案】 C3.定义在R 上的奇函数f (x ),满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,且在(0,+∞)上单调递减,则xf (x )>0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-12或x >12 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 0<x <12或-12<x <0C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 0<x <12或x <-12 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <0或x >12 【解析】 ∵函数f (x )是奇函数,在(0,+∞)上单调递减,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,且在区间(-∞,0)上单调递减, ∵当-12<x <0时,f (x )<0,此时xf (x )>0,当0<x <12时,f (x )>0,此时xf (x )>0,综上,xf (x )>0的解集为x ⎪⎪⎪0<x <12或-12<x <0.【答案】 B4.已知函数f (x ),当x ,y ∈R 时,恒有f (x +y )=f (x )+f (y ).当x >0时,f (x )>0. (1)求证:f (x )是奇函数;(2)若f (1)=12,试求f (x )在区间[-2,6]上的最值.【解】 (1)证明:令x =0,y =0,则f (0)=2f (0), ∴f (0)=0.令y =-x ,则f (0)=f (x )+f (-x ),∴f (x )=-f (-x ),即f (x )为奇函数. (2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, ∵f (x +y )=f (x )+f (y ), ∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1), ∵当x >0时,f (x )>0,且x 1<x 2, ∴f (x 2-x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1), ∴f (x )为增函数,∴当x =-2时,函数有最小值,f (x )min =f (-2)=-f (2)=-2f (1)=-1. 当x =6时,函数有最大值,f (x )max =f (6)=6f (1)=3.。