高考数学文一轮:一课双测A+B精练五函数的定义域和值域
高考数学(文科,大纲)一轮复习配套课件:2.2函数的定义域、值域
§2.2函数的定义域、值域本节目录知能演练轻松闯关考向瞭望把脉高考考点探究讲练互动教材回顾夯实双基基础梳理1.函数的定义域函数的定义域是指使函数有意义的变里的取值范围.2.函数的值域⑴定义在函数y=/(Q中,与自变量r的值对应的y的值叫函数值,函数值的集合叫函数的值域・(2)基本初等函数的值域思考探究函数为整式、分式、根式、指数或对数函数时,定义域有什么特点?提示:⑴整式的定义域是实数集R;分式的分母不为零;(2)偶次方根的被开方数不小于零,零取零次方没有意义;(3)对数函数的真数必须大于零;(4)指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1.2.函数的最值与值域有何联系?提示:函数的最值与函数的值域是关联的,求出了函数的值域也就能确定函数的最值情况,但有了函数的最大(小)值,未必能求出函数的值域.课前热身1.(教材改编)函数尸伍二+占的定义域为()A.(—8, —2]B.(一8, 2]C.(一8, -1)U(-1,2]D.[2, +8)答案:C解析:选A.要使加:)有意义,需1 ogl(2x+l)>0=logll,2 2・・.0V2x+lVl, .\-|<x<0.2・若/(兀)=,则/(兀)的定义域为(log ;(2x+l)D. (0, +8)3. (2012-高考江西卷)下列函数中,与函数y=/~定义域相同的\[x 函数为()A・y=.smx B. j-lnXXC. y=xe x sinxX解析:选D•函数丿=7-的定义域为仪IxHO},选项A中由sinxHOFH乃r, kj故A不对;选项B中x>0,故B不对; 选项C中xGR,故C不对;选项D中由正弦函数及分式型函数的定义域确定方法可知定义域为{xlx^O},故选D.4.函数f(x)=Y^p(x^R)的值域为答案:(0,1]X2—x+1 (x<l)5-函数他+ (5)的值域是答案:(0, 4-00)考点1求具体函数的定义域求函数定义域的问题类型(1)若已知函数的解析式,则这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围,只需解不等式(组)即可.(2)实际问题或几何问题除要考虑解析式有意义外,还应使实际问题有意义•求下列函数的定义域:2⑵尸玄丙+0-4)。
2012届高考数学(文)一轮复习课件5函数的定义域与值域(人教A版)
答案:B
2019/4/12
5.函数y=f(x)的值域是[-2,2],定义域是R,则函数y=f(x-2)的值域是( )
A.[-2,2]
C.[0,4]
B.[-4,0]
D.[-1,1]
答案:A
2019/4/12
类型一
函数的定义域
解题准备:(1)已知解析式求定义域的问题,应根据解析式中各部分
的要求,首先列出自变量应满足的不等式或不等式组,然后解这
2019/4/12
③当函数y=f(x)用解析式给出时,函数的值域由函数的定义域及其
对应关系唯一确定; ④当函数由实际问题给出时,函数的值域由问题的实际意义确定.
2019/4/12
考点陪练
2019/4/12
2019/4/12
考点陪练
1.(2010 湖北)函数 3 A. ,1 4 C.(1, )
2019/4/12
⑨抽象函数f(2x+1)的定义域为(0,1),是指x∈(0,1)而非0<2x+1<1;已
知函数f(x)的定义域为(0,1),求f(2x+1)的定义域时,应由0<2x+1<1 得出x的范围即为所求.
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【典例 1】求函数f x
lg ( x 2 2 x) 9 x
∴要使f(x2)有意义,则必有0≤x2≤1,
解得-1≤x≤1.
∴f(x2)的定义域为[-1,1].
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②由0≤ x 1≤1得1≤ x≤2.1≤x≤4(x≥0时, x才有意义) 函数f ( x 1)的定义域为1, 4 2 f lg x 1 的定义域为 0,9 , 0≤x≤9,1≤x 1≤10, 0≤lg x 1 ≤1 f x 的定义域为 0,1.由0≤2 x ≤1, 解得x≤0. f 2 x 的定义域为 , 0 .
高考数学一轮复习 第五讲 函数的定义域与值域
第五讲函数的定义域与值域班级________某某________考号________日期________得分________一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.(某某模拟)函数0()A.{x|x<0}B.{x|x>0}C.{x|x<0且x≠-1}D.{x|x≠0且x≠-1,x∈R}解析:依题意有\left\{\begin{array}{l}x+1≠0|x|-x>0\end{array}\right.,解得x<0且x≠-1,故定义域是{x|x<0且x≠-1}.答案:C2.(某某某某模拟)下列表示y是x的函数,则函数的值域是()x 0<x<5 5≤x<1010≤x<1515≤x≤20y 2 3 4 5A.[2,5]B.NC.(0,20]D.{2,3,4,5}解析:函数值只有四个数2、3、4、5,故值域为{2,3,4,5}.答案:D3.(2010·某某)设函数g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=\left\{\begin{array}{l}g(x)+x+4,x<g(x),g(x)-x,x≥g(x).\end{array}\right.则f(x)的值域是()A.\left[\begin{array}{l}-\frac{9}{4},0\end{array}\right]∪(1,+∞)B.[0,+∞)C.\left[\begin{array}{l}-\frac{9}{4},+∞\end{array}\right)D.\left[\begin{ar ray}{l}-\frac{9}{4},0\end{array}\right]∪(2,+∞)解析:令x<g(x),即x2-x-2>0,解得x<-1或x>2.令x≥g(x),而x2-x-2≤0,解得-1≤x≤2.故函数f(x)=\left\{\begin{array}{l}x2+x+2(x<-1或x>2),x2-x-2(-1≤x≤2).\end{array}\right.当x<-1或x>2时,函数f(x)>f(-1)=2;当-1≤x≤2时,函数f\left(\begin{array}{l}\frac{1}{2}\end{array}\right)≤f(x)≤f(-1),即-\frac{9}{4}≤f(x)≤0.故函数f(x)的值域是\left[\begin{array}{l}-\frac{9}{4},0\end{array}\right]∪(2,+∞).答案:D4.设f(x)=\left\{\begin{array}{l}x2,|x|≥1,x,|x|<1.\end{array}\right.g(x)是二次函数,若f[g(x)]的值域为[0,+∞),则g(x)的值域是()A.(-∞,-1]∪[1,+∞)B.(-∞,-1]∪[0,+∞)C.[0,+∞)D.[1,+∞)解析:设t=g(x),则f[g(x)]=f(t),∴t=g(x)的值域即为f(t)的定义域.画出函数y=f(x)的图象(如图).[TPTL19.TIF,BP]∵函数f[g(x)]值域为[0,+∞),∴函数f(t)的值域为[0,+∞).∵g(x)是二次函数,且g(x)的值域即为f(t)的定义域,∴由图象可知f(t)的定义域为[0,+∞),即g(x)的值域为[0,+∞).答案:C5.已知函数f(x)的定义域为[1,9],且当1≤x≤9时,f(x)=x+2,则函数y=[f(x)]2+f(x2)的值域为()A.[1,3]B.[1,9]C.[12,36]D.[12,204]解析:∵函数f(x)的定义域为[1,9],∴要使函数y=[f(x)]2+f(x2)有意义,必须\left\{\begin{array}{l}1≤x≤9,1≤x2≤9,\end{array}\right.解得1≤x≤3.∴函数y=[f(x)]2+f(x2)的定义域为[1,3].∵当1≤x≤9时,f(x)=x+2,∴当1≤x≤3时,y=[f(x)]2+f(x2)=(x+2)2+(x2+2)=2(x+1)2+4,∴当x=1时,y min=12,当x=3时,y max=36,∴所求函数的值域为[12,36],故答案选C.答案:C评析:本题容易忽视复合函数y=[f(x)]2+f(x2)的定义域,而错误地把f(x)的定义域[1,9]当作函数y=[f(x)]2+f(x2)的定义域,从而得出错误的结果D.6.若函数y=x2-6x-16的定义域为[0,m],值域为[-25,-16],则m的取值X围()A.(0,8]B.[3,8]C.[3,6]D.[3,+∞)解析:函数y=(x-3)2-25,因为函数的定义域为[0,m],值域为[-25,-16],而当x=0时,y=-16,当x=3时,y=-25,由二次函数的对称性可得m的取值X围为[3,6],故选C.答案:C二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.若函数f(x+1)的定义域是[1,2],则函数f(\sqrt{x})的定义域为________.解析:∵f(x+1)的定义域是[1,2],∴f(x)的定义域为[2,3],对于函数f(\sqrt{x})满足2≤\sqrt{x}≤3,∴4≤x≤9.∴f(\sqrt{x})的定义域为[4,9].答案:[4,9]8.函数y=\frac{2x-5}{x-3}的值域是{y|y≤0或y≥4},则此函数的定义域为________.解析:∵y≤0或y≥4,∴\frac{2x-5}{x-3}≤0或\frac{2x-5}{x-3}≥4.∴\frac{5}{2}≤x<3或3<x≤\frac{7}{2}.答案:\left[\begin{array}{l}\frac{5}{2},3\end{array}\right)∪\left(\begin{array}{l }3,\frac{7}{2}\end{array}\right][TPTL21.TIF,Y#]9.函数f(x)=|log3x|在区间[a,b]上的值域为[0,1],则b-a的最小值为________.解析:由图象可知,[a,b]应为\left[\begin{array}{l}\frac{1}{3},3\end{array}\right]的一个子区间.当a=\frac{1}{3},b=1时b-a取最小值为\frac{2}{3}.答案:\frac{2}{3}10.(2010·某某模拟)函数f(x)=log\frac{1}{2}(x-1)+\sqrt{2-x}的值域为________.解析:由\left\{\begin{array}{l}x-1>02-x≥0\end{array}\right.,解得1<x≤2,∴函数f(x)的定义域为(1,2].又∵函数y1=log\frac{1}{2}(x-1)和y2=\sqrt{2-x}在(1,2]上都是减函数,∴当x=2时,f(x)有最小值,f(2)=log\frac{1}{2}(2-1)+\sqrt{2-2}=0,f(x)无最大值,∴函数f(x)的值域为[0,+∞).答案:[0,+∞)三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知f(x)是二次函数,若f(0)=0,且f(x+1)=f(x)+x+1.(1)求函数f(x)的解析式.(2)求函数y=f(x2-2)的值域.解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由题意可知\left\{\begin{array}{l}c=0a(x+1)2+b(x+1)+c=ax2+bx+c+x+1,x∈R\end{array}\right.整理得\left\{\begin{array}{l}2a+b=b+1a≠0a+b=1c=0\end{array}\right.,解得\left\{\begin{array}{l}a=\frac{1}{2}b=\frac{1}{2}c=0\end{array}\right.,∴f(x)=\frac{1}{2}x2+\frac{1}{2}x;(2)由(1)知y=f(x2-2)=\frac{1}{2}(x2-2)2+\frac{1}{2}(x2-2)=\frac{1}{2}(x4-3x2+2)=\frac{1}{2}\left(\begin{array}{l}x2-\frac{3}{2}\end{a rray}\right)2-\frac{1}{8},当x2=\frac{3}{2}时,y取最小值-\frac{1}{8},故函数值域为\left[\begin{array}{l}-\frac{1}{8},+∞\end{array}\right).12.已知函数y=\sqrt{mx^2-6mx+m+8}的定义域为R.(1)某某数m的取值X围;(2)当m变化时,若y的最小值为f(m),求函数f(m)的值域.解:(1)依题意,当x∈R时,mx2-6mx+m+8≥0恒成立.当m=0时,x∈R;当m≠0时,\left\{\begin{array}{l}m>0,Δ≤0,\end{array}\right.即\left\{\begin{array}{l}m>0,(-6m)2-4m(m+8)≤0.\end{array}\right.解之得0<m≤1,故实数m的取值X围是0≤m≤1.(2)当m=0时,y=2\sqrt{2};当0<m≤1时,y=\sqrt{m(x-3)^2+8-8m},∴y min=\sqrt{8-8m},因此,f(m)=\sqrt{8-8m}(0≤m≤1),∴f(m)的值域为[0,2\sqrt{2}].13.(2011·某某某某模拟)已知函数f(x)=\left\{\begin{array}{l}1-\frac{1}{x},x≥1,\frac{1}{x}-1,0<x<1.\end{array}\right.(1)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求\frac{1}{a}+\frac{1}{b}的值;(2)是否存在实数a、b(a<b),使得函数y=f(x)的定义域、值域都是[a,b],若存在,则求出a、b的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵f(x)=\left\{\begin{array}{l}1-\frac{1}{x},x≥1,\frac{1}{x}-1,0<x<1,\end{array}\right.∴f(x)在(0,1)上为减函数,在[1,+∞)上为增函数.由0<a<b,且f(a)=f(b),可得0<a<1≤b且\frac{1}{a}-1=1-\frac{1}{b},∴\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=2.(2)不存在满足条件的实数a、b.若存在满足条件的实数a、b,则0<a<b.①当a,b∈(0,1)时,f(x)=\frac{1}{x}-1在(0,1)上为减函数.故\left\{\begin{array}{l}f(a)=b,f(b)=a,\end{array}\right.即\left\{\begin{array}{l}\frac{1}{a}-1=b,\frac{1}{b}-1=a.\end{array}\right.解得a=b.故此时不存在符合条件的实数a、b.②当a,b∈[1,+∞)时,f(x)=1-\frac{1}{x}在[1,+∞)上是增函数.故\left\{\begin{array}{l}f(a)=a,f(b)=b,\end{array}\right.即\left\{\begin{array}{l}1-\frac{1}{a}=a1-\frac{1}{b}=b.\end{array}\right.此时a,b是方程x2-x+1=0的根,此方程无实根.故此时不存在符合条件的实数a、b. ③当a∈(0,1),b∈[1,+∞)时,由于1∈[a,b],而f(1)=0∉[a,b],故此时不存在适合条件的实数a、b.综上可知,不存在适合条件的实数a、b.。
高中数学函数的定义域(解析版)
1.函数的概念一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A 专高中数学函数的定义域(解析版).2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域:在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.3.复合函数一般地,对于两个函数y =f (u )和u =g (x ),如果通过变量u ,y 可以表示成x 的函数,那么称这个函数为函数y =f (u )和u =g (x )的复合函数,记作y =f (g (x )),其中y =f (u )叫做复合函数y =f (g (x ))的外层函数,u =g (x )叫做y =f (g (x ))的内层函数.考点一求给定解析式的函数的定义域【方法总结】常见函数定义域的类型【例题选讲】[例1](1)函数y =ln(1-x )x +1+1x的定义域是()A .[-1,0)∪(0,1)B .[-1,0)∪(0,1]C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)答案D解析-x >0,+1>0,≠0,解得-1<x <0或0<x <1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).(2)函数y =-x 2+2x +3lg(x +1)的定义域为()A .(-1,3]B .(-1,0)∪(0,3]C .[-1,3]D .[-1,0)∪(0,3]答案B解析要使函数有意义,xx 2+2x +3≥0,+1>0,+1≠1,解得-1<x <0或0<x ≤3,所以函数的定义域为(-1,0)∪(0,3].(3)y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是()A .(-2,0)∪(1,2)B .(-2,0]∪(1,2)C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2]答案C 解析,>0,所以x ∈(-2,0)∪[1,2).(4)函数f (x )=2-2x +1log 3x的定义域为()A .{x |x <1}B .{x |0<x <1}C .{x |0<x ≤1}D .{x |x >1}答案B解析-2x ≥0,>0,3x ≠0,∴0<x <1.(5)函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为________.答案(0,2]解析-|x -1|≥0,x -1≠0,x ≤2,≠0,即0<x ≤2,故所求函数的定义域为(0,2].【对点训练】1.下列函数中,与函数y 的定义域相同的函数为()A .y =1sin x B .y =ln x xC .y =x e xD .y =sin x x1.答案D解析函数y 的定义域为{x |x ≠0};y =1sin x 的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z};y =ln xx 的定义域为{x |x >0};y =x e x 的定义域为R ;y =sin xx 的定义域为{x |x ≠0}.故选D .2.函数y =log 2(2x -4)+1x -3的定义域是()A .(2,3)B .(2,+∞)C .(3,+∞)D .(2,3)∪(3,+∞)2.答案D解析由题意,x -4>0,-3≠0,解得x >2且x ≠3,所以函数y =log 2(2x -4)+1x -3的定义域为(2,3)∪(3,+∞).3.函数f (x )=2x -1+1x -2的定义域为()A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)∪(2,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)3.答案C解析x -1≥0,-2≠0,解得x ≥0,且x ≠2.4.函数f (x )=10+9x -x 2lg(x -1)的定义域为()A .[1,10]B .[1,2)∪(2,10]C .(1,10]D .(1,2)∪(2,10]4.答案D解析要使函数f (x )有意义,则x +9x -x 2≥0,-1>0,x -1)≠0,x +1)(x -10)≤0,>1,≠2,解得1<x ≤10,且x ≠2,所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,10].5.函数y =+1-x 2的定义域为________.5.答案(0,1]解析+1x >0,-x 2≥0<-1或x >0,1≤x ≤1⇒0<x ≤1.所以该函数的定义域为(0,1].考点二求抽象函数的定义域【方法总结】求抽象函数定义域的方法【例题选讲】[例2](1)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为()A .(-1,1)B 1C .(-1,0)D 答案B解析令u =2x +1,由f (x )的定义域为(-1,0),可知-1<u <0,即-1<2x +1<0,得-1<x <-12.(2)已知函数f (x )的定义域为(-1,1),则函数g (x )=f (x -1)的定义域为()A .(-2,0)B .(-2,2)C .(0,2)D -12,答案C解析1<x2<1,1<x -1<1,2<x <2,x <2,∴0<x <2,∴函数g (x )=f (x -1)的定义域为(0,2).(3)已知函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (2x )+8-2x 的定义域为()A .[0,1]B .[0,2]C .[1,2]D .[1,3]答案A解析x ≤2,-2x ≥0,解得0≤x ≤1.故选A .(4)已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域为________.答案[-1,2]解析因为y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2],所以y =f (x )的定义域为[-1,2].(5)若函数y =f (2x)的定义域为12,2,则y =f (log 2x )的定义域为________.答案,16]解析由题意可得x ∈12,2,则2x ∈[2,4],log 2x ∈[2,4],解得x ∈,16],即y =f (log 2x )的定义域为,16].【对点训练】6.已知函数f (x )=-x 2+2x +3,则函数f (3x -2)的定义域为()A .13,53B .-1,53C .[-3,1]D .13,16.答案A解析由-x 2+2x +3≥0,解得-1≤x ≤3,即f (x )的定义域为[-1,3].由-1≤3x -2≤3,解得13≤x ≤53,则函数f (3x -2)的定义域为13,53,故选A .7.设函数f (x )=lg(1-x ),则函数f [f (x )]的定义域为()A .(-9,+∞)B .(-9,1)C .[-9,+∞)D .[-9,1)7.答案B解析f [f (x )]=f [lg(1-x )]=lg[1-lg(1-x )]-x >0,-lg(1-x )>0的解集,解得-9<x<1,所以f [f (x )]的定义域为(-9,1).故选B .8.已知函数y =f (2x -1)的定义域是[0,1],则函数f (2x +1)log 2(x +1)的定义域是()A .[1,2]B .(-1,1]C .-120D .(-1,0)8.答案D解析由f (2x -1)的定义域是[0,1],得0≤x ≤1,故-1≤2x -1≤1,∴f (x )的定义域是[-1,1],∴要使函数f (2x +1)log 2(x +1)有意义,需满足1≤2x +1≤1,+1>0,+1≠1,解得-1<x <0.9.若函数f (x +1)的定义域为[0,1],则f (2x -2)的定义域为()A .[0,1]B .[log 23,2]C .[1,log 23]D .[1,2]9.答案B解析∵f (x +1)的定义域为[0,1],即0≤x ≤1,∴1≤x +1≤2.∵f (x +1)与f (2x -2)是同一个对应关系f ,∴2x -2与x +1的取值范围相同,即1≤2x -2≤2,也就是3≤2x ≤4,解得log 23≤x ≤2.∴函数f (2x -2)的定义域为[log 23,2].考点三已知函数定义域求参数【方法总结】解决已知定义域求参数问题的思路方法【例题选讲】[例3](1)若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则实数a 的取值范围为_________.答案[-2,2]解析若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则x 2+ax +1≥0恒成立,即Δ=a 2-4≤0,解得-2≤a ≤2,即实数a 的取值范围是[-2,2].(2)若函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是()A .[0,4)B .(0,4)C .[4,+∞)D .[0,4]答案D解析由题意可得mx 2+mx +1≥0恒成立.当m =0时,1≥0恒成立;当m ≠0时,则m >0,Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4.综上可得:0≤m ≤4.(3)若函数f (x )2221x ax a+--的定义域为R ,则a 的取值范围为________.答案[-1,0]解析因为函数f (x )的定义域为R ,所以22+2-x ax a-1≥0对x ∈R 恒成立,即22+2-x ax a≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0.(4)若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是()A 0,34B .0,34C .0,34D .0,34答案D 解析∵函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,∴mx 2+4mx +3≠0,∴m =0或m ≠0,Δ=16m 2-12m <0,即m =0或0<m <34,∴实数m 的取值范围是0,34【对点训练】10.函数y =ln(x 2-x -m )的定义域为R ,则m 的范围是________.10.答案-∞,-14解析由条件知,x 2-x -m >0对x ∈R 恒成立,即Δ=1+4m <0,∴m <-14.11.若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________.11.答案-92解析函数f (x )的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2}a <0,1+2=-b ,1×2=b a,a =-32,b =-3,所以a +b =-32-3=-92.12.若函数y=ax+1的定义域为R,则实数a的取值范围是________.ax2+2ax+312.答案[0,3)解析因为函数y=ax+1的定义域为R,所以ax2+2ax+3=0无实数解,即函ax2+2ax+3数u=ax2+2ax+3的图象与x轴无交点.当a=0时,函数u=3的图象与x轴无交点;当a≠0时,则Δ=(2a)2-4·3a<0,解得0<a<3.综上所述,a的取值范围是[0,3).。
高考数学文一轮:一课双测A+B精练二十七平面向量的数量积与平面向量应用举例2
高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(二十七) 平面向量的数量积与平面向量应用举例1.(·豫东、豫北十校阶段性测试)若向量a =(x +1,2)和向量b =(1,-1)平行,则|a +b|=( )A.10B.102C.2D.222.(·考前适应性训练)已知向量a =(2,3),b =(-4,7),则a 在b 方向上的投影为( )A.13B.135 C.65D.6553.已知A ,B ,C 为平面上不共线的三点,若向量AB =(1,1),n =(1,-1),且n ·AC =2,则n ·BC 等于( )A .-2B .2C .0D .2或-24.(·湖南高考)在△ABC 中,AB =2,AC =3,AB ·BC =1,则BC =( ) A.3B.7 C .22D.235.已知非零向量a ,b 满足|a +b|=|a -b|=233|a|,则a +b 与a -b 的夹角θ为( )A .30°B .60°C .120°D .150°6.如图,在△ABC 中,AD ⊥AB ,BC =3BD ,|AD |=1,则AC ·AD =( )A .23B .33 C.32D.3 7.(·“江南十校”联考)若|a|=2,|b|=4,且(a +b)⊥a ,则a 与b 的夹角是________.8.(·新课标全国卷)已知向量a ,b 夹角为45°,且|a|=1,|2a -b|=10,则|b|=________.9.(·大连模拟)已知向量a =(2,-1),b =(x ,-2),c =(3,y),若a ∥b ,(a +b)⊥(b -c),M(x ,y),N(y ,x),则向量MN 的模为________.10.已知a =(1,2),b =(-2,n),a 与b 的夹角是45°. (1)求b ;(2)若c 与b 同向,且a 与c -a 垂直,求c. 11.已知|a|=4,|b|=8,a 与b 的夹角是120°. (1)计算:①|a +b|,②|4a -2b|; (2)当k 为何值时,(a +2b)⊥(ka -b)?12.设在平面上有两个向量a =(cos α,sin α)(0°≤α<360°),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.(1)求证:向量a +b 与a -b 垂直;(2)当向量3a +b 与a -3b 的模相等时,求α的大小.1.已知两个非零向量a ,b 满足|a +b|=|a -b|,则下面结论正确的是( ) A .a ∥bB .a ⊥bC .|a|=|b|D .a +b =a -b2.(·山东实验中学四诊)△ABC 的外接圆的圆心为O ,半径为1,若AB +AC =2AO ,且|OA |=|AC |,则向量BA 在向量BC 方向上的射影为( )A.32B.32 C .3 D .-323.已知AB =(6,1),BC =(x ,y),CD =(-2,-3). (1)若BC ∥DA ,求x 与y 之间的关系式;(2)在(1)条件下,若AC ⊥BD ,求x ,y 的值及四边形ABCD 的面积. [答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5.__________6._________B 级1.______2.______7.__________8.__________9.__________ 答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(二十七)A 级1.C2.D3.B4.A5.选B 将|a +b|=|a -b|两边同时平方得a ·b =0; 将|a -b|=233|a|两边同时平方得b2=13a2,所以cos θ=a +b ·a -b |a +b|·|a -b|=a2-b243a2=12. 6.选D 建系如图.设B(xB,0),D(0,1),C(xC ,yC),BC =(xC -xB ,yC),BD =(-xB,1),∵BC =3BD ,∴xC -xB =-3xB ⇒xC =(1-3)·xB ,yC =3,AC =((1-3)xB ,3),AD =(0,1),AC ·AD = 3.7.解析:设向量a ,b 的夹角为θ.由(a +b)⊥a 得(a +b)·a =0,即|a|2+a ·b =0, ∵|a|=2,∴a ·b =-4,∴|a|·|b|·cos θ=-4,又|b|=4,∴cos θ=-12,即θ=2π3.∴向量a ,b 的夹角为2π3. 答案:2π38.解析:∵a ,b 的夹角为45°,|a|=1, ∴a ·b =|a|·|b|·cos45°=22|b|, ∴|2a -b|2=4-4×22|b|+|b|2=10. ∴|b|=3 2. 答案:329.解析:∵a ∥b ,∴x =4.∴b =(4,-2), ∴a +b =(6,-3),b -c =(1,-2-y). ∵(a +b)⊥(b -c),∴(a +b)·(b -c)=0,即6-3(-2-y)=0,解得y =-4. ∴向量MN =(-8,8),∴|MN |=8 2. 答案:8210.解:(1)∵a ·b =2n -2,|a|=5, |b|=n2+4, ∴cos45°=2n -25·n2+4=22,∴3n2-16n -12=0(n>1).∴n =6或n =-23(舍).∴b =(-2,6).(2)由(1)知,a ·b =10,|a|2=5. 又∵c 与b 同向,故可设c =λb(λ>0). ∵(c -a)·a =0,∴λb ·a -|a|2=0.∴λ=|a|2b ·a =510=12.∴c =12b =(-1,3).11.解:由已知得,a ·b =4×8×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-16. (1)①∵|a +b|2=a2+2a ·b +b2 =16+2×(-16)+64=48, ∴|a +b|=4 3.②∵|4a -2b|2=16a2-16a ·b +4b2 =16×16-16×(-16)+4×64=768, ∴|4a -2b|=16 3. (2)∵(a +2b)⊥(ka -b), ∴(a +2b)·(ka -b)=0, ∴ka2+(2k -1)a ·b -2b2=0, 即16k -16(2k -1)-2×64=0. ∴k =-7.即k =-7时,a +2b 与ka -b 垂直.12.解:(1)证明:因为(a +b)·(a -b)=|a|2-|b|2=(cos2α+sin2α)-14+34=0,所以a +b 与a -b 垂直.(2)由|3a +b|=|a -3b|,两边平方得3|a|2+23a ·b +|b|2=|a|2-23a ·b +3|b|2, 所以2(|a|2-|b|2)+43a ·b =0. 而|a|=|b|,所以a ·b =0, 则⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×cos α+32×sin α=0, 即cos(α+60°)=0, 所以α+60°=k ·180°+90°, 即α=k ·180°+30°,k ∈Z.又0°≤α<360°,则α=30°或α=210°.B 级1.选B 因为|a +b|=|a -b|,所以(a +b)2=(a -b)2,即a ·b =0,故a ⊥b. 2.选A 由已知条件可以知道,△ABC 的外接圆的圆心在线段BC 的中点O 处,因此△ABC 是直角三角形,且∠A =π2.又|OA |=|CA |,所以∠C =π3,∠B =π6,AB =3,AC=1,故BA 在BC 上的射影|BA |cos π6=32.3.解:(1)∵AD =AB +BC +CD =(x +4,y -2), ∴DA =-AD =(-x -4,2-y). 又∵BC ∥DA 且BC =(x ,y), ∴x(2-y)-y(-x -4)=0, 即x +2y =0.①(2)由于AC =AB +BC =(x +6,y +1),BD =BC +CD =(x -2,y -3),又AC ⊥BD , 所以AC ·BD =0,即(x +6)(x -2)+(y +1)(y -3)=0.② 联立①②化简,得y2-2y -3=0. 解得y =3或y =-1. 故当y =3时,x =-6,此时AC =(0,4),BD =(-8,0), 所以SABCD =12|AC |·|BD |=16;当y =-1时,x =2,此时AC=(8,0),BD=(0,-4),∴SABCD=1|AC|·|BD|=16.2高考数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)已知a,b∈R,i是虚数单位,若a﹣i与2+bi互为共轭复数,则(a+bi)2=()A.5﹣4i B.5+4i C.3﹣4i D.3+4i2.(5分)设集合A={x||x﹣1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=()A.[0,2] B.(1,3)C.[1,3)D.(1,4)3.(5分)函数f(x)=的定义域为()A.(0,)B.(2,+∞)C.(0,)∪(2,+∞)D.(0,]∪[2,+∞)4.(5分)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根5.(5分)已知实数x,y满足ax<ay(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.B.ln(x2+1)>ln(y2+1)C.sinx>siny D.x3>y36.(5分)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A.2B.4C.2 D.47.(5分)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组.如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()A.6 B.8 C.12 D.188.(5分)已知函数f(x)=丨x﹣2丨+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2)D.(2,+∞)9.(5分)已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为()A.5 B.4 C.D.210.(5分)已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为﹣=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)执行如图程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为.12.(5分)若△ABC中,已知•=tanA,当A=时,△ABC的面积为.13.(5分)三棱锥P﹣ABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥D﹣ABE的体积为V1,P﹣ABC的体积为V2,则=.14.(5分)若(ax2+)6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为.15.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R),对函数y=g(x)(x∈R),定义g(x)关于f (x)的“对称函数”为函数y=h(x)(x∈R),y=h(x)满足:对任意x∈R,两个点(x,h (x)),(x,g(x))关于点(x,f(x))对称.若h(x)是g(x)=关于f (x)=3x+b的“对称函数”,且h(x)>g(x)恒成立,则实数b的取值范围是.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),函数f(x)=•,且y=f (x)的图象过点(,)和点(,﹣2).(Ⅰ)求m,n的值;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上的最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.17.(12分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,∠DAB=60°,AB=2CD=2,M是线段AB的中点.(Ⅰ)求证:C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)若CD1垂直于平面ABCD且CD1=,求平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值.18.(12分)乒乓球台面被网分成甲、乙两部分,如图,甲上有两个不相交的区域A,B,乙被划分为两个不相交的区域C,D,某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球,规定:回球一次,落点在C上记3分,在D上记1分,其它情况记0分.对落点在A上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为;对落点在B上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为.假设共有两次来球且落在A,B上各一次,小明的两次回球互不影响,求:(Ⅰ)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率;(Ⅱ)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.19.(12分)已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)令bn=(﹣1)n﹣1,求数列{bn}的前n项和Tn.20.(13分)设函数f(x)=﹣k(+lnx)(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数).(Ⅰ)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.21.(14分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)已知a,b∈R,i是虚数单位,若a﹣i与2+bi互为共轭复数,则(a+bi)2=()A.5﹣4i B.5+4i C.3﹣4i D.3+4i【分析】由条件利用共轭复数的定义求得a、b的值,即可得到(a+bi)2的值.【解答】解:∵a﹣i与2+bi互为共轭复数,则a=2、b=1,∴(a+bi)2=(2+i)2=3+4i,故选:D.【点评】本题主要考查复数的基本概念,两个复数代数形式的乘除法法则的应用,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.2.(5分)设集合A={x||x﹣1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=()A.[0,2] B.(1,3)C.[1,3)D.(1,4)【分析】求出集合A,B的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:A={x丨丨x﹣1丨<2}={x丨﹣1<x<3},B={y丨y=2x,x∈[0,2]}={y丨1≤y≤4},则A∩B={x丨1≤y<3},故选:C.【点评】本题主要考查集合的基本运算,利用条件求出集合A,B是解决本题的关键.3.(5分)函数f(x)=的定义域为()A.(0,)B.(2,+∞)C.(0,)∪(2,+∞)D.(0,]∪[2,+∞)【分析】根据函数出来的条件,建立不等式即可求出函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则,即log2x>1或log2x<﹣1,解得x>2或0<x<,即函数的定义域为(0,)∪(2,+∞),故选:C.【点评】本题主要考查函数定义域的求法,根据对数函数的性质是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根【分析】直接利用命题的否定写出假设即可.【解答】解:反证法证明问题时,反设实际是命题的否定,∴用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是:方程x3+ax+b=0没有实根.故选:A.【点评】本题考查反证法证明问题的步骤,基本知识的考查.5.(5分)已知实数x,y满足ax<ay(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.B.ln(x2+1)>ln(y2+1)C.sinx>siny D.x3>y3【分析】实数x,y满足ax<ay(0<a<1),可得x>y,对于A.B.C分别举反例即可否定,对于D:由于y=x3在R上单调递增,即可判断出正误.【解答】解:∵实数x,y满足ax<ay(0<a<1),∴x>y,A.取x=2,y=﹣1,不成立;B.\取x=0,y=﹣1,不成立C.取x=π,y=﹣π,不成立;D.由于y=x3在R上单调递增,因此正确故选:D.【点评】本题主要考查函数值的大小比较,利用不等式的性质以及函数的单调性是解决本题的关键.6.(5分)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A.2B.4C.2 D.4【分析】先根据题意画出区域,然后依据图形得到积分上限为2,积分下限为0的积分,从而利用定积分表示出曲边梯形的面积,最后用定积分的定义求出所求即可.【解答】解:先根据题意画出图形,得到积分上限为2,积分下限为0,曲线y=x3与直线y=4x在第一象限所围成的图形的面积是∫(4x﹣x3)dx,而∫(4x﹣x3)dx=(2x2﹣x4)|=8﹣4=4,∴曲边梯形的面积是4,故选:D.【点评】考查学生会求出原函数的能力,以及会利用定积分求图形面积的能力,同时考查了数形结合的思想,属于基础题.7.(5分)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组.如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()A.6 B.8 C.12 D.18【分析】由频率=以及直方图可得分布在区间第一组与第二组共有20人的频率,即可求出第三组中有疗效的人数得到答案;【解答】解:由直方图可得分布在区间第一组与第二组共有20人,分布在区间第一组与第二组的频率分别为0.24,0.16,所以第一组有12人,第二组8人,第三组的频率为0.36,所以第三组的人数:18人,第三组中没有疗效的有6人,第三组中有疗效的有12人.故选:C.【点评】本题考查古典概型的求解和频率分布的结合,列举对事件是解决问题的关键,属中档题.8.(5分)已知函数f(x)=丨x﹣2丨+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2)D.(2,+∞)【分析】画出函数f(x)、g(x)的图象,由题意可得函数f(x)的图象(蓝线)和函数g(x)的图象(红线)有两个交点,数形结合求得k的范围.【解答】解:由题意可得函数f(x)的图象(蓝线)和函数g(x)的图象(红线)有两个交点,如图所示:KOA=,数形结合可得<k<1,故选:B.【点评】本题主要考查函数的零点与方程的根的关系,体现了转化、数形结合的数学思想,属于基础题.9.(5分)已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为()A.5 B.4 C.D.2【分析】由约束条件正常可行域,然后求出使目标函数取得最小值的点的坐标,代入目标函数得到2a+b﹣2=0.a2+b2的几何意义为坐标原点到直线2a+b﹣2=0的距离的平方,然后由点到直线的距离公式得答案.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得:A(2,1).化目标函数为直线方程得:(b>0).由图可知,当直线过A点时,直线在y轴上的截距最小,z最小.∴2a+b=2.即2a+b﹣2=0.则a2+b2的最小值为.故选:B.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了点到直线距离公式的应用,是中档题.10.(5分)已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为﹣=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0【分析】求出椭圆与双曲线的离心率,然后推出ab关系,即可求解双曲线的渐近线方程.【解答】解:a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,C1的离心率为:,双曲线C2的方程为﹣=1,C2的离心率为:,∵C1与C2的离心率之积为,∴,∴=,=,C2的渐近线方程为:y=,即x±y=0.故选:A.【点评】本题考查椭圆与双曲线的基本性质,离心率以及渐近线方程的求法,基本知识的考查.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)执行如图程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为3.【分析】计算循环中不等式的值,当不等式的值大于0时,不满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.【解答】解:循环前输入的x的值为1,第1次循环,x2﹣4x+3=0≤0,满足判断框条件,x=2,n=1,x2﹣4x+3=﹣1≤0,满足判断框条件,x=3,n=2,x2﹣4x+3=0≤0满足判断框条件,x=4,n=3,x2﹣4x+3=3>0,不满足判断框条件,输出n:3.故答案为:3.【点评】本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力.12.(5分)若△ABC中,已知•=tanA,当A=时,△ABC的面积为.【分析】由条件利用两个向量的数量积的定义,求得AB•AC=,再根据△ABC的面积为AB•AC•sinA,计算求得结果.【解答】解:△ABC中,∵•=AB•AC•cosA=tanA,∴当A=时,有AB•AC•=,解得AB•AC=,△ABC的面积为AB•AC•sinA=××=,故答案为:.【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,三角形的面积公式,属于基础题.13.(5分)三棱锥P﹣ABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥D﹣ABE的体积为V1,P﹣ABC的体积为V2,则=.【分析】画出图形,通过底面面积的比求解棱锥的体积的比.【解答】解:如图,三棱锥P﹣ABC中,D,E分别为PB,PC的中点,三棱锥D﹣ABE的体积为V1,P﹣ABC的体积为V2,∴A到底面PBC的距离不变,底面BDE底面积是PBC面积的=,∴==.故答案为:.【点评】本题考查三棱锥的体积,着重考查了棱锥的底面面积与体积的关系,属于基础题.14.(5分)若(ax2+)6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为2.【分析】利用二项式定理的展开式的通项公式,通过x幂指数为3,求出ab关系式,然后利用基本不等式求解表达式的最小值.【解答】解:(ax2+)6的展开式中x3项的系数为20,所以Tr+1==,令12﹣3r=3,∴r=3,,∴ab=1,a2+b2≥2ab=2,当且仅当a=b=1时取等号.a2+b2的最小值为:2.故答案为:2.【点评】本题考查二项式定理的应用,基本不等式的应用,基本知识的考查.15.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R),对函数y=g(x)(x∈R),定义g(x)关于f (x)的“对称函数”为函数y=h(x)(x∈R),y=h(x)满足:对任意x∈R,两个点(x,h (x)),(x,g(x))关于点(x,f(x))对称.若h(x)是g(x)=关于f (x)=3x+b的“对称函数”,且h(x)>g(x)恒成立,则实数b的取值范围是(2,+∞).【分析】根据对称函数的定义,将不等式恒成立转化为直线和圆的位置关系,即可得到结论.【解答】解:根据“对称函数”的定义可知,,即h(x)=6x+2b﹣,若h(x)>g(x)恒成立,则等价为6x+2b﹣>,即3x+b>恒成立,设y1=3x+b,y2=,作出两个函数对应的图象如图,当直线和上半圆相切时,圆心到直线的距离d=,即|b|=2,∴b=2或﹣2,(舍去),即要使h(x)>g(x)恒成立,则b>2,即实数b的取值范围是(2,+∞),故答案为:(2,+∞)【点评】本题主要考查对称函数的定义的理解,以及不等式恒成立的证明,利用直线和圆的位置关系是解决本题的关键.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),函数f(x)=•,且y=f (x)的图象过点(,)和点(,﹣2).(Ⅰ)求m,n的值;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上的最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)=msin2x+ncos2x,再由y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2),解方程组求得m、n的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得f(x)=2sin(2x+),根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得g(x)=2sin(2x+2φ+)的图象,再由函数g(x)的一个最高点在y轴上,求得φ=,可得g(x)=2cos2x.令2kπ﹣π≤2x≤2kπ,k∈Z,求得x的范围,可得g(x)的增区间.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)=•=msin2x+ncos2x,再由y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2),可得.解得 m=,n=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得f(x)=sin2x+cos2x=2(sin2x+cos2x)=2sin(2x+).将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后,得到函数g(x)=2sin[2(x+φ)+]=2sin(2x+2φ+)的图象,显然函数g(x)最高点的纵坐标为2.y=g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,故函数g(x)的一个最高点在y轴上,∴2φ+=2kπ+,k∈Z,结合0<φ<π,可得φ=,故g(x)=2sin(2x+)=2cos2x.令2kπ﹣π≤2x≤2kπ,k∈Z,求得kπ﹣≤x≤kπ,故y=g(x)的单调递增区间是[kπ﹣,kπ],k∈Z.【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的单调性,体现了转化的数学思想,属于中档题.17.(12分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,∠DAB=60°,AB=2CD=2,M是线段AB的中点.(Ⅰ)求证:C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)若CD1垂直于平面ABCD且CD1=,求平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值.【分析】(Ⅰ)连接AD1,易证AMC1D1为平行四边形,利用线面平行的判定定理即可证得C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)作CP⊥AB于P,以C为原点,CD为x轴,CP为y轴,CD1为z轴建立空间坐标系,易求C1(﹣1,0,),D1,(0,0,),M(,,0),=(1,1,0),=(,,﹣),设平面C1D1M的法向量=(x1,y1,z1),可求得=(0,2,1),而平面ABCD的法向量=(1,0,0),从而可求得平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接AD1,∵ABCD﹣A1B1C1D1为四棱柱,∴CD C1D1,又M为AB的中点,∴AM=1.∴CD∥AM,CD=AM,∴AM C1D1,∴AMC1D1为平行四边形,∴AD1∥MC1,又MC1⊄平面A1ADD1,AD1⊂平面A1ADD1,∴C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)解法一:∵AB∥A1B1,A1B1∥C1D1,∴面D1C1M与ABC1D1共面,作CN⊥AB,连接D1N,则∠D1NC即为所求二面角,在ABCD中,DC=1,AB=2,∠DAB=60°,∴CN=,在Rt△D1CN中,CD1=,CN=,∴D1N=∴cos∠D1NC===解法二:作CP⊥AB于P,以C为原点,CD为x轴,CP为y轴,CD1为z轴建立空间坐标系则C1(﹣1,0,),D1,(0,0,),M(,,0),∴=(1,0,0),=(,,﹣),设平面C1D1M的法向量=(x1,y1,z1),则,∴=(0,2,1).显然平面ABCD的法向量=(0,0,1),cos<,>|===,显然二面角为锐角,∴平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值为.【点评】本题考查用空间向量求平面间的夹角,主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,空间向量的坐标运算,推理论证能力和运算求解能力.18.(12分)乒乓球台面被网分成甲、乙两部分,如图,甲上有两个不相交的区域A,B,乙被划分为两个不相交的区域C,D,某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球,规定:回球一次,落点在C上记3分,在D上记1分,其它情况记0分.对落点在A上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为;对落点在B上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为.假设共有两次来球且落在A,B上各一次,小明的两次回球互不影响,求:(Ⅰ)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率;(Ⅱ)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.【分析】(Ⅰ)分别求出回球前落点在A上和B上时,回球落点在乙上的概率,进而根据分类分布原理,可得小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率;(Ⅱ)两次回球结束后,小明得分之和ξ的取值有0,1,2,3,4,6六种情况,求出随机变量ξ的分布列,代入数学期望公式可得其数学期望Eξ.【解答】解:(Ⅰ)小明回球前落点在A上,回球落点在乙上的概率为+=,回球前落点在B上,回球落点在乙上的概率为+=,故小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率P=×(1﹣)+(1﹣)×=+=.(Ⅱ)ξ的可能取值为0,1,2,3,4,6其中P(ξ=0)=(1﹣)×(1﹣)=;P(ξ=1)=×(1﹣)+(1﹣)×=;P(ξ=2)=×=;P(ξ=3)=×(1﹣)+(1﹣)×=;P(ξ=4)=×+×=;P(ξ=6)=×=;故ξ的分布列为:ξ 0 1 2 3 4 6 P故ξ的数学期望为E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×+6×=.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列,求离散型随机变量的分布列和期望是近年来理科高考必出的一个问题,题目做起来不难,运算量也不大,只要注意解题格式就问题不大.19.(12分)已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)令bn=(﹣1)n﹣1,求数列{bn}的前n项和Tn.【分析】(Ⅰ)利用等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式即可得出;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得bn=.对n分类讨论“裂项求和”即可得出.【解答】解:(Ⅰ)∵等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,∴Sn==n2﹣n+na1,∵S1,S2,S4成等比数列,∴,∴,化为,解得a1=1.∴an=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得bn=(﹣1)n﹣1==.∴Tn=﹣++…+.当n为偶数时,Tn=﹣++…+﹣=1﹣=.当n为奇数时,Tn=﹣++…﹣+=1+=.∴Tn=.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“裂项求和”、分类讨论思想方法,属于难题.20.(13分)设函数f(x)=﹣k(+lnx)(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数).(Ⅰ)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.【分析】(Ⅰ)求出导函数,根据导函数的正负性,求出函数的单调区间;(Ⅱ)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,等价于它的导函数f′(x)在(0,2)内有两个不同的零点.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣k(﹣)=(x>0),当k≤0时,kx≤0,∴ex﹣kx>0,令f′(x)=0,则x=2,∴当0<x<2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x>2时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞).(Ⅱ)由(Ⅰ)知,k≤0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,故f(x)在(0,2)内不存在极值点;当k>0时,设函数g(x)=ex﹣kx,x∈(0,+∞).∵g′(x)=ex﹣k=ex﹣elnk,当0<k≤1时,当x∈(0,2)时,g′(x)=ex﹣k>0,y=g(x)单调递增,故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点;当k>1时,得x∈(0,lnk)时,g′(x)<0,函数y=g(x)单调递减,x∈(lnk,+∞)时,g′(x)>0,函数y=g(x)单调递增,∴函数y=g(x)的最小值为g(lnk)=k(1﹣lnk)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点当且仅当解得:e综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k的取值范围为(e,)【点评】本题考查了导数在求函数的单调区间,和极值,运用了等价转化思想.是一道导数的综合应用题.属于中档题.21.(14分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据抛物线的焦半径公式,结合等边三角形的性质,求出的p值;(2)(ⅰ)设出点A的坐标,求出直线AB的方程,利用直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,求出点E的坐标,写出直线AE的方程,将方程化为点斜式,可求出定点;(ⅱ)利用弦长公式求出弦AB的长度,再求点E到直线AB的距离,得到关于面积的函数关系式,再利用基本不等式求最小值.【解答】解:(1)当点A的横坐标为3时,过点A作AG⊥x轴于G,A(3,),F(,0),,∴.∵△ADF为正三角形,∴.又∵,∴,∴p=2.∴C的方程为y2=4x.当D在焦点F的左侧时,.又|FD|=2|FG|=2(﹣3)=p﹣6,∵△ADF为正三角形,∴3+=p﹣6,解得p=18,∴C的方程为y2=36x.此时点D在x轴负半轴,不成立,舍.∴C的方程为y2=4x.(2)(ⅰ)设A(x1,y1),|FD|=|AF|=x1+1,∴D(x1+2,0),∴kAD=﹣.由直线l1∥l可设直线l1方程为,联立方程,消去x得①由l1和C有且只有一个公共点得△=64+32y1m=0,∴y1m=﹣2,这时方程①的解为,代入得x=m2,∴E(m2,2m).点A的坐标可化为,直线AE方程为y﹣2m=(x﹣m2),即,∴,∴,∴,∴直线AE过定点(1,0);(ⅱ)直线AB的方程为,即.联立方程,消去x得,∴,∴=,由(ⅰ)点E的坐标为,点E到直线AB的距离为:=,∴△ABE的面积=,当且仅当y1=±2时等号成立,∴△ABE的面积最小值为16.【点评】本题考查了抛物线的定义的应用、标准方程求法,切线方程的求法,定点问题与最值问题.高考数学试卷解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{124}A =,,,{246}B =,,,则A B =▲.【答案】{}1,2,4,6。
高考一轮复习第2章函数导数及其应用第2讲函数的定义域值域
第二讲 函数的定义域、值域知识梳理·双基自测ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE 知识梳理知识点一 函数的定义域 函数y =f(x)的定义域1.求定义域的步骤:(1)写出使函数式有意义的不等式(组); (2)解不等式(组);(3)写出函数定义域.(注意用区间或集合的形式写出) 2.求函数定义域的主要依据 (1)整式函数的定义域为R. (2)分式函数中分母不等于0.(3)偶次根式函数被开方式大于或等于0. (4)一次函数、二次函数的定义域均为R . (5)函数f(x)=x 0的定义域为{x|x≠0}. (6)指数函数的定义域为R . (7)对数函数的定义域为(0,+∞). 知识点二 函数的值域 基本初等函数的值域:1.y =kx +b(k≠0)的值域是R .2.y =ax 2+bx +c(a≠0)的值域是:当a>0时,值域为⎩⎨⎧y ⎪⎪⎪⎭⎬⎫y ≥4ac -b 24a ;当a<0时,值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪y ≤4ac -b 24a . 3.y =kx (k≠0)的值域是{y|y≠0}.4.y =a x(a>0且a≠1)的值域是(0,+∞). 5.y =log a x(a>0且a≠1)的值域是R .重要结论1.定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.2.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集. 3.函数f(x)与f(x +a)(a 为常数a≠0)的值域相同.双基自测题组一 走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.( × ) (2)函数y =xx -1定义域为x>1.( × ) (3)函数y =f(x)定义域为[-1,2],则y =f(x)+f(-x)定义域为[-1,1].( √ ) (4)函数y =log 2(x 2+x +a)的值域为R ,则a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,14.( √ ) (5)求函数y =x 2+3x 2+2的值域时有以下四种解法.判断哪种解法是正确的.[解法一](不等式法):y =x 2+3x 2+2=x 2+2+1x 2+2≥2,∴值域为[2,+∞).( × ) [解法二](判别式法):设x 2+2=t(t≥2),则y =t +1t ,即t 2-ty +1=0,∵t∈R,∴Δ=y 2-4≥0,∴y≥2或y ≤-2(舍去).( × )[解法三](配方法):令x 2+2=t(t≥2),则y =t +1t =⎝ ⎛⎭⎪⎫t -1t 2+2≥2.( × )[解法四](单调性法):易证y =t +1t 在t≥2时是增函数,所以t =2时,y min =322,故y∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫322,+∞.( √ ) [解析] (4)y =log 2(x 2+x +a)值域为R 应满足Δ≥0,即1-4a≥0,∴a≤14.题组二 走进教材2.(必修1P 17例1改编)函数f(x)=2x-1+1x -2的定义域为( C )A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)∪(2,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)[解析] 使函数有意义满足⎩⎪⎨⎪⎧2x-1≥0x -2≠0,解得x≥0且x≠2,故选C .3.(必修1P 32T5改编)函数f(x)的图象如图,则其最大值、最小值分别为( B )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32B .f(0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32 C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,f(0) D .f(0),f(3)4.(必修1P 39BT1改编)已知函数f(x)=x +9x ,x∈[2,4]的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤6,132.[解析] 当x =3时取得最小值6,当x =2取得最大值132,值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤6,132.题组三 走向高考5.(2020·北京,11,5分)函数f(x)=1x +1+ln x 的定义域是(0,+∞).[解析] 要使函数f(x)有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,x>0,故x>0,因此函数f(x)的定义域为(0,+∞).6.(2016·北京,5分)函数f(x)=xx -1(x≥2)的最大值为2.[解析] 解法一:(分离常数法)f(x)=x x -1=x -1+1x -1=1+1x -1,∴x≥2,∴x-1≥1,0<1x -1≤1,∴1+1x -1∈(1,2],故当x =2时,函数f(x)=xx -1取得最大值2.解法二:(反解法)令y =x x -1,∴xy-y =x ,∴x=y y -1.∵x ≥2,∴y y -1≥2,∴y y -1-2=2-yy -1≥0,解得1<y≤2,故函数f(x)的最大值为2.解法三:(导数法)∵f(x)=x x -1,∴f′(x)=x -1-x (x -1)2=-1(x -1)2<0,∴函数f(x)在[2,+∞)上单调递减,故当x =2时,函数f(x)=xx -1取得最大值2.考点突破·互动探究KAO DIAN TU PO HU DONG TAN JIU考点一 求函数的定义域——多维探究 角度1 求具体函数的定义域例1 (1)(2021·长春质检)函数y =ln (1-x )x +1+1x 的定义域是( D )A .[-1,0)∪(0,1)B .[-1,0)∪(0,1]C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)(2)(2021·宣城八校联考期末)函数y =-x 2+2x +3lg (x +1)的定义域为( B )A .(-1,3]B .(-1,0)∪(0,3]C .[-1,3]D .[-1,0)∪(0,3][解析] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x>0,x +1>0,x≠0,解得-1<x<0或0<x<1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).(2)要使函数有意义,x 需满足⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +3≥0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x<0或0<x≤3,所以函数的定义域为(-1,0)∪(0,3]. 角度2 求抽象函数的定义域例2 已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x +1)的定义域为( B ) A .(-1,1) B .⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12C .(-1,0)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1[解析] 由函数f(x)的定义域为(-1,0),则使函数f(2x +1)有意义,需满足-1<2x +1<0,解得-1<x<-12,即所求函数的定义域为⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12. [引申1]若将本例中f(x)与f(2x +1)互换,结果如何? [解析] f(2x +1)的定义域为(-1,0),即-1<x<0, ∴-1<2x +1<1,∴f(x)的定义域为(-1,1).[引申2]若将本例中f(x)改为f(2x -1)定义域改为[0,1],求y =f(2x +1)的定义域,又该怎么办? [解析] ∵y=f(2x -1)定义域为[0,1].∴-1≤2x-1≤1,要使y =f(2x +1)有意义应满足-1≤2x +1≤1,解得-1≤x≤0, 因此y =f(2x +1)定义域为[-1,0]. 名师点拨 MING SHI DIAN BO函数定义域的求解策略(1)已知函数解析式:构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解. (3)抽象函数:①若已知函数f(x)的定义域为[a ,b],其复合函数f[g(x)]的定义域由不等式a≤g(x)≤b 求出; ②若已知函数f[g(x)]的定义域为[a ,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]时的值域. 〔变式训练1〕(1)(角度1)函数f(x)=1ln (x +1)+4-x 2的定义域为( B )A .[-2,0)∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2](2)(角度1)(2021·安徽芜湖检测)如果函数f(x)=ln(-2x +a)的定义域为(-∞,1),那么实数a 的值为( D )A .-2B .-1C .1D .2(3)(角度2)已知函数y =f(x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f(x)的定义域为[-1,2]. [解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln (x +1)≠0,4-x 2≥0,得-1<x≤2,且x≠0.故选B .(2)因为-2x +a>0,所以x<a 2,所以a2=1,得a =2.故选D .(3)因为y =f(x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2],所以y =f(x)的定义域为[-1,2].考点二,求函数的值域——师生共研例3 求下列函数的值域. (1)y =1-|x|1+|x|;(2)y =-2x 2+x +3; (3)y =x 2+x +1x ;(4)y =x -1-2x ; (5)y =x +1-x 2;(6)y =|x +1|+|x -2|.[解析] (1)解法一:分离常数法: y =1-|x|1+|x|=-1+21+|x|, ∵|x|≥0,∴|x|+1≥1,∴0<2|x|+1≤2.∴-1<-1+21+|x|≤1.即函数值域为(-1,1].解法二:反解法:由y =1-|x|1+|x|,得|x|=1-y 1+y.∵|x|≥0,∴1-y 1+y ≥0,∴-1<y≤1,即函数值域(-1,1].(2)解法一:配方法:y =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -142+258,∴0≤y ≤524,∴值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,524.解法二:复合函数法: y =t ,t =-2x 2+x +3, 由t =-2x 2+x +3,解得t≤258,又∵y=t 有意义,∴0≤t≤258,∴0≤y ≤524,∴值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,524.(3)y =x 2+x +1x =x +1x +1解法一:基本不等式法由y =x +1x +1(x≠0),得y -1=x +1x.∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1x =|x|+⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x ≥2|x|·⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x =2,∴|y -1|≥2,即y≤-1或y≥3.即函数值域为(-∞,-1]∪[3,+∞)解法二:判别式法由y =x 2+x +1x ,得x 2+(1-y)x +1=0.∵方程有实根,∴Δ=(1-y)2-4≥0.即(y -1)2≥4,∴y-1≤-2或y -1≥2.得y≤-1或y≥3.即函数的值域为(-∞,-1]∪[3,+∞). 解法三:导数法(单调性法)令y′=1-1x 2=(x +1)(x -1)x 2<0, 得-1<x<0或0<x<1.∴函数在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增,此时y≥3; 函数在(-1,0)上递减,在(-∞,-1)上递增,此时y≤-1. ∴y ≤-1或y≥3.即函数值域为(-∞,-1]∪[3,+∞). (4)解法一:换元法设1-2x =t(t≥0),得x =1-t22,∴y =1-t 22-t =-12(t +1)2+1≤12(t≥0),∴y ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12.即函数的值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12.解法二:单调性法∵1-2x≥0,∴x≤12,∴定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12.又∵函数y =x ,y =-1-2x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12上均单调递增,∴y≤12-1-2×12=12,∴y∈⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12. (5)三角换元法:设x =sin θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,y =sin θ+cos θ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4, ∵θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,∴θ+π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1,∴y∈[-1,2].(6)解法一:绝对值不等式法:由于|x +1|+|x -2|≥|(x+1)-(x -2)|=3, 所以函数值域为[3,+∞).解法二:数形结合法: y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1(x<-1),3(-1≤x≤2),2x -1(x>2).画出此分段函数的图象如图,可知值域为[3,+∞). 名师点拨 MING SHI DIAN BO求函数值域的一般方法(1)分离常数法:形如y =cx +d ax +b(a≠0)的函数;如例3(1).(2)反解法:形如y =cf (x )+daf (x )+b (a≠0,f(x)值域易求)的函数;如例3(1).(3)配方法:形如y =af 2(x)+bf(x)+c(a≠0)的函数;如例3(2). (4)不等式法;如例3(3).(5)单调性法:通过研究函数单调性,求出最值,进而确定值域.(6)换元法:形如y =ax +b±cx +d (c≠0)的函数;如例3(4);形如y =ax +b±c 2-x 2(c≠0)的函数采用三角换元,如例3(5).(7)数形结合法:借助函数图象确定函数的值域,如例3(6). (8)导数法. 〔变式训练2〕 求下列函数的值域: (1)y =1-x 21+x 2;(2)y =x +41-x ;(3)y =2x 2-x +12x -1⎝ ⎛⎭⎪⎫x>12.[解析] (1)解法一:y =1-x 21+x 2=-1+21+x 2,因为x 2≥0,所以x 2+1≥1,所以0<21+x 2≤2.所以-1<-1+21+x 2≤1.即函数的值域为(-1,1].解法二:由y =1-x 21+x 2,得x 2=1-y 1+y . 因为x 2≥0,所以1-y 1+y≥0.所以-1<y≤1,即函数的值域为(-1,1]. (2)设t =1-x ,t≥0,则x =1-t 2,所以原函数可化为y =1-t 2+4t =-(t -2)2+5(t≥0), 所以y≤5,所以原函数的值域为(-∞,5]. (3)y =2x 2-x +12x -1=x (2x -1)+12x -1=x +12x -1=x -12+12x -12+12, 因为x>12,所以x -12>0,所以x -12+12x -12≥2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12·12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=2, 当且仅当x -12=12x -12,即x =1+22时取等号.所以y≥2+12,即原函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫2+12,+∞. 导数法:y′=4x 2-4x +1(2x -1)2,∴y 在⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1+22递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1+22,+∞递增,∴y ≥2+12.名师讲坛·素养提升MING SHI JIANG TAN SU YANG TI SHENG 已知函数的定义域或值域求参数的取值范围例4 已知函数f(x)=lg [(a 2-1)x 2+(a +1)x +1].(1)若f(x)的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若f(x)的值域为R ,求实数a 的取值范围.[分析] (1)由f(x)的定义域为R 知(a 2-1)x 2+(a +1)·x +1>0的解集为R ,即(a 2-1)x 2+(a +1)x +1>0恒成立;(2)由f(x)的值域为R 知(a 2-1)x 2+(a +1)x +1能取所有正数,即y =(a 2-1)x 2+(a +1)x +1图象的开口向上且与x 轴必有交点.[解析] (1)依题意(a 2-1)x 2+(a +1)x +1>0,对一切x∈R 恒成立,当a 2-1≠0时,其充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1>0,Δ=(a +1)2-4(a 2-1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a>1或a<-1,a>53或a<-1. ∴a<-1或a>53.又a =-1时,f(x)=1>0,满足题意.∴a ≤-1或a>53.(2)依题意,只要t =(a 2-1)x 2+(a +1)x +1能取到(0,+∞)上的任何值,则f(x)的值域为R ,故有a 2-1>0,Δ≥0,解得-1≤a≤53,又当a 2-1=0,即a =1时,t =2x +1符合题意;a =-1时不合题意,∴-1<a≤53.名师点拨 MING SHI DIAN BO已知函数的定义域,等于是知道了x 的范围,(1)当定义域不是R 时,往往转化为解集问题,进而转化为与之对应的方程解的问题,此时常利用代入法或待定系数法求解;(2)当定义域为R 时,往往转化为恒成立的问题,常常结合图形或利用最值求解.〔变式训练3〕(1)已知函数y =mx 2-6mx +m +8的定义域为R ,则实数m 的取值范围为[0,1].(2)(2021·甘肃天水三中阶段测试)若函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m],值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-254,-4,则实数m 的取值范围是( C )A .(0,4]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,4C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ [解析] (1)①当m =0时,y =8,其定义域为R. ②当m≠0时,由定义域为R 可知, mx 2-6mx +m +8≥0对一切实数x 均成立,于是有⎩⎪⎨⎪⎧m>0,Δ=(-6m )2-4m (m +8)≤0, 解得0<m≤1,∴m 的取值范围是[0,1].(2)由x 2-3x -4=-254得x =32;由x 2-3x -4=-4,得x =0或x =3,又函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m],值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-254,-4,∴32≤m≤3. 另:由y =x 2-3x -4=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322-254,∴32≤m ≤3.。
高考数学一轮复习考点知识专题讲解4---函数的概念及其表示
高考数学一轮复习考点知识专题讲解函数的概念及其表示考点要求1.了解函数的含义,会求简单函数的定义域和值域.2.在实际情景中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并会简单的应用.知识梳理1.函数的概念一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A 到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.2.函数的三要素(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数相等.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.4.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.常用结论1.直线x =a 与函数y =f (x )的图象至多有1个交点.2.在函数的定义中,非空数集A ,B ,A 即为函数的定义域,值域为B 的子集. 3.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集. 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若两个函数的定义域和值域相同,则这两个函数是同一个函数.(×) (2)函数y =f (x )的图象可以是一条封闭曲线.(×) (3)y =x 0与y =1是同一个函数.(×) (4)函数f (x )=⎩⎨⎧x -1,x ≥0,x 2,x <0的定义域为R .(√)教材改编题1.下列各曲线表示的y 与x 之间的关系中,y 不是x 的函数的是()答案C2.下列各组函数相等的是()A .f (x )=x 2-2x -1(x ∈R ),g (s )=s 2-2s -1(s ∈Z )B .f (x )=x -1,g (x )=x 2-1x +1C .f (x )=x 2,g (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0D .f (x )=-x 3,g (x )=x -x 答案C3.(2022·长沙质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧3x,x ≤0,log 3x ,x >0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f⎝ ⎛⎭⎪⎫12等于() A .-1B .2C.3D.12答案D解析∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=log 312<0,∴f ⎝⎛⎭⎪⎫f⎝ ⎛⎭⎪⎫12=31log 23=12.题型一 函数的定义域 例1(1)函数f (x )=lg(x -1)+1x -2的定义域为() A .(1,+∞) B .(1,2)∪(2,+∞) C .[1,2)∪(2,+∞) D .[1,+∞) 答案B解析要使函数有意义,则⎩⎨⎧x -1>0,x -2≠0,解得x >1且x ≠2,所以f (x )的定义域为(1,2)∪(2,+∞).(2)若函数f (x )的定义域为[0,2],则函数f (x -1)的定义域为________. 答案[1,3]解析∵f (x )的定义域为[0,2], ∴0≤x -1≤2,即1≤x ≤3, ∴函数f (x -1)的定义域为[1,3]. 教师备选1.(2022·西北师大附中月考)函数y =lg(x 2-4)+x 2+6x 的定义域是() A .(-∞,-2)∪[0,+∞) B .(-∞,-6]∪(2,+∞) C .(-∞,-2]∪[0,+∞) D .(-∞,-6)∪[2,+∞) 答案B解析由题意,得⎩⎨⎧x 2-4>0,x 2+6x ≥0,解得x >2或x ≤-6.因此函数的定义域为(-∞,-6]∪(2,+∞). 2.已知函数f (x )=x 1-2x,则函数f (x -1)x +1的定义域为() A .(-∞,1) B .(-∞,-1)C .(-∞,-1)∪(-1,0)D .(-∞,-1)∪(-1,1) 答案D解析令1-2x >0, 即2x <1,即x <0.∴f (x )的定义域为(-∞,0). ∴函数f (x -1)x +1中,有⎩⎨⎧x -1<0,x +1≠0,解得x <1且x ≠-1. 故函数f (x -1)x +1的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1). 思维升华 (1)求给定函数的定义域:由函数解析式列出不等式(组)使解析式有意义. (2)求复合函数的定义域①若f (x )的定义域为[m ,n ],则在f (g (x ))中,由m ≤g (x )≤n 解得x 的范围即为f (g (x ))的定义域.②若f (g (x ))的定义域为[m ,n ],则由m ≤x ≤n 得到g (x )的范围,即为f (x )的定义域. 跟踪训练1(1)函数f (x )=11-4x2+ln(3x -1)的定义域为() A.⎝ ⎛⎦⎥⎤13,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,14D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 答案B解析要使函数f (x )=11-4x2+ln(3x -1)有意义,则⎩⎨⎧1-4x 2>0,3x -1>0⇒13<x <12. ∴函数f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12.(2)已知函数f (x )的定义域为[-2,2],则函数g (x )=f (2x )+1-2x 的定义域为__________. 答案[-1,0]解析由条件可知,函数的定义域需满足⎩⎨⎧-2≤2x ≤2,1-2x≥0,解得-1≤x ≤0,所以函数g (x )的定义域是[-1,0]. 题型二 函数的解析式例2(1)(2022·哈尔滨三中月考)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1=lg x ,则f (x )的解析式为______.答案f (x )=lg 2x -1(x >1)解析令2x+1=t (t >1),则x =2t -1, 所以f (t )=lg2t -1(t >1), 所以f (x )=lg2x -1(x >1). (2)已知y =f (x )是二次函数,若方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,则f (x )=________.答案x 2+2x +1解析设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b , ∴2ax +b =2x +2, 则a =1,b =2. ∴f (x )=x 2+2x +c , 又f (x )=0,即x 2+2x +c =0有两个相等实根. ∴Δ=4-4c =0,则c =1. 故f (x )=x 2+2x +1. 教师备选已知f (x )满足f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2x ,则f (x )=________.答案-2x 3-43x解析∵f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2x ,①以1x代替①中的x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -2f (x )=2x ,②①+②×2得-3f (x )=2x +4x,∴f (x )=-2x 3-43x. 思维升华 函数解析式的求法(1)配凑法;(2)待定系数法;(3)换元法;(4)解方程组法. 跟踪训练2(1)已知f (1-sin x )=cos 2x ,则f (x )=________. 答案-x 2+2x ,x ∈[0,2] 解析令t =1-sin x , ∴t ∈[0,2],sin x =1-t , ∴f (t )=1-sin 2x =1-(1-t )2 =-t 2+2t ,t ∈[0,2], ∴f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2].(2)(2022·黄冈质检)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2=x 4+1x 4,则f (x )=__________.答案x 2-2,x ∈[2,+∞) 解析∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 22-2,∴f (x )=x 2-2,x ∈[2,+∞). 题型三 分段函数例3(1)已知f (x )=⎩⎨⎧cosπx ,x ≤1,f (x -1)+1,x >1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值为()A.12B .-12C .-1D .1 答案D解析f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43-1+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+1=cosπ3+1=32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π3 =cos2π3=-12, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=32-12=1.(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x ≥1,-x +1,x <1.若f (a )=2,则a 的值为________; 若f (a )<2,则a 的取值范围是________. 答案4或-1(-1,4) 解析若f (a )=2,则⎩⎨⎧a ≥1,log 2a =2或⎩⎨⎧a <1,-a +1=2,解得a =4或a =-1, 若f (a )<2,则⎩⎨⎧a ≥1,log 2a <2或⎩⎨⎧a <1,-a +1<2,解得1≤a <4或-1<a <1,即-1<a <4. 教师备选1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6,x >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x <1,则f (f (2022))等于()A .-32B.22C.32D. 2 答案B解析f (2022)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2022π+π6=sin π6=12,∴f (f (2022))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1212⎛⎫ ⎪⎝⎭=22.2.(2022·百校联盟联考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 3,x ≥0,-x 2,x <0,若对于任意的x ∈R ,|f (x )|≥ax ,则a =________. 答案0解析当x ≥0时,|f (x )|=x 3≥ax ,即x (x 2-a )≥0恒成立,则有a ≤0; 当x <0时,|f (x )|=x 2≥ax ,即a ≥x 恒成立, 则有a ≥0,所以a =0.思维升华 分段函数求值问题的解题思路(1)求函数值:当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.跟踪训练3(1)(2022·河北冀州一中模拟)设f (x )=⎩⎨⎧x +2x -3,x ≥1,x 2+1,x <1.则f (f (-1))=_______,f (x )的最小值是_______. 答案022-3 解析∵f (-1)=2,∴f (f (-1))=f (2)=2+22-3=0,当x ≥1时,f (x )=x +2x-3≥22-3,当且仅当x =2时取等号,f (x )min =22-3, 当x <1时,f (x )=x 2+1≥1,x =0时取等号, ∴f (x )min =1,综上有f (x )的最小值为22-3. (2)(2022·重庆质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >1,x 2-1,x ≤1,则f (x )<f (x +1)的解集为________. 答案⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ 解析当x ≤0时,x +1≤1,f (x )<f (x +1), 等价于x 2-1<(x +1)2-1, 解得-12<x ≤0;当0<x ≤1时,x +1>1, 此时f (x )=x 2-1≤0,f (x +1)=log 2(x +1)>0,∴当0<x ≤1时,恒有f (x )<f (x +1);当x >1时,f (x )<f (x +1)⇔log 2x <log 2(x +1)恒成立. 综上知,不等式f (x )<f (x +1)的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞.课时精练1.(2022·重庆模拟)函数f (x )=3-xlg x的定义域是() A .(0,3) B .(0,1)∪(1,3) C .(0,3] D .(0,1)∪(1,3] 答案D解析∵f (x )=3-xlg x,∴⎩⎨⎧3-x ≥0,lg x ≠0,x >0,解得0<x <1或1<x ≤3,故函数的定义域为(0,1)∪(1,3].2.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是()答案B解析A 中函数定义域不是[-2,2];C 中图象不表示函数;D 中函数值域不是[0,2].3.(2022·安徽江淮十校联考)设函数f (x )=⎩⎨⎧4x -12,x <1,a x,x ≥1,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=8,则a 等于() A.12B.34C .1D .2 答案D解析f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=4×78-12=3,则f ⎝⎛⎭⎪⎫f⎝ ⎛⎭⎪⎫78=f (3)=a 3, 得a 3=8,解得a =2.4.下列函数中,与y =x 是相等函数的是() A .y =(x )2B .y =x 2 C .y =lg10x D .y =10lg x 答案C解析y =x 的定义域为x ∈R ,值域为y ∈R ,对于A 选项,函数y =(x )2=x 的定义域为[0,+∞),故不是相等函数;对于B 选项,函数y =x 2=||x ≥0,与y =x 的解析式、值域均不同,故不是相等函数; 对于C 选项,函数y =lg10x =x ,且定义域为R ,故是相等函数;对于D 选项,y =10lg x =x 的定义域为(0,+∞),与函数y =x 的定义域不相同,故不是相等函数.5.设函数f (x -2)=x 2+2x -2,则f (x )的表达式为() A .x 2-2x -2B .x 2-6x +6 C .x 2+6x -2D .x 2+6x +6 答案D解析令t =x -2,∴x =t +2,∴f (t )=(t +2)2+2(t +2)-2=t 2+6t +6, ∴f (x )=x 2+6x +6.6.函数f (x )=⎩⎨⎧2x-5,x ≤2,3sin x ,x >2,则f (x )的值域为()A .[-3,-1]B .(-∞,3]C .(-5,3]D .(-5,1] 答案C解析当x ≤2时,f (x )=2x -5, ∴0<2x ≤4,∴f (x )∈(-5,-1], 当x >2时,f (x )=3sin x , ∴f (x )∈[-3,3], ∴f (x )的值域为(-5,3].7.如图,点P 在边长为1的正方形的边上运动,M 是CD 的中点,当P 沿A -B -C -M 运动时,设点P 经过的路程为x ,△APM 的面积为y ,则函数y =f (x )的图象大致是()答案A解析由题意可得y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x ,0≤x <1,34-x4,1≤x <2,54-12x ,2≤x ≤52.画出函数f (x )的大致图象,故选A.8.具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数满足“倒负”变换的函数的是() ①f (x )=x -1x ;②f (x )=ln 1-x1+x;③f (x )=1ex x-;④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1.A .②③B.①②④ C .②③④D.①④ 答案D解析对于①,f (x )=x -1x,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f (x ),满足题意; 对于②,f (x )=ln1-x1+x, 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =ln x -1x +1≠-f (x ),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =111exx-=e x -1,-f (x )=1ex x--≠f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ,不满足;对于④,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x>1,即f⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ),满足“倒负”变换.9.已知f (x 5)=lg x ,则f (100)=________. 答案25解析令x 5=100, 则x =15100=2510, ∴f (100)=25lg 10=25.10.函数f (x )=ln(x -1)+4+3x -x 2的定义域为________. 答案(1,4]解析依题意⎩⎨⎧x -1>0,4+3x -x 2≥0,解得1<x ≤4,∴f (x )的定义域为(1,4].11.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是________. 答案⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12解析∵当x ≥1时,f (x )=ln x ≥ln1=0, 又f (x )的值域为R ,故当x <1时,f (x )的值域包含(-∞,0). 故⎩⎨⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥0,解得-1≤a <12.12.设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x <0,1,x >0,则不等式xf (x )+x ≤2的解集是________.答案[-2,0)∪(0,1] 解析当x <0时,f (x )=x , 代入xf (x )+x ≤2得x 2+x -2≤0, 解得-2≤x <0; 当x >0时,f (x )=1,代入xf (x )+x ≤2,解得0<x ≤1. 综上有-2≤x <0或0<x ≤1.13.(2018·全国Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎨⎧2-x,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是()A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0) 答案D解析当x ≤0时,函数f (x )=2-x 是减函数,则f (x )≥f (0)=1.作出f (x )的大致图象如图所示,结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ),当且仅当⎩⎨⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎨⎧x +1≥0,2x <0,解得x <-1或-1≤x <0,即x <0. 14.设函数f (x )=⎩⎨⎧-x +λ,x <1(λ∈R ),2x,x ≥1,若对任意的a ∈R 都有f (f (a ))=2f (a )成立,则λ的取值范围是______. 答案[2,+∞) 解析当a ≥1时,2a ≥2.∴f (f (a ))=f (2a )=22a=2f (a )恒成立.当a <1时,f (f (a ))=f (-a +λ)=2f (a )=2λ-a , ∴λ-a ≥1,即λ≥a +1恒成立,由题意λ≥(a +1)max ,∴λ≥2, 综上,λ的取值范围是[2,+∞).15.已知函数f (x +1)的定义域为(-2,0),则f (2x -1)的定义域为() A .(-1,0) B .(-2,0) C .(0,1) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0答案C解析由题意,知-1<x +1<1,则f (x )的定义域为(-1,1).令-1<2x -1<1,得0<x <1.∴f (2x -1)的定义域为(0,1).16.若函数f (x )满足:对定义域内任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有f (x 1)+f (x 2)>2f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,则称函数f (x )具有H 性质.则下列函数中不具有H 性质的是() A .f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12xB .f (x )=ln xC .f (x )=x 2(x ≥0)D .f (x )=tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x <π2答案B解析若对定义域内任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有f (x 1)+f (x 2)>2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,则点(x 1,f (x 1)),(x 2,f (x 2))连线的中点在点⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22的上方,如图⎝ ⎛⎭⎪⎫其中a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,b =f (x 1)+f (x 2)2.根据函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,f (x )=ln x ,f (x )=x 2(x ≥0),f (x )=tan x ⎝⎛⎭⎪⎫0≤x <π2的图象可知,函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,f (x )=x 2(x ≥0),f (x )=tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x <π2具有H 性质,函数f (x )=ln x 不具有H 性质.。
(完整版)高三文科数学一轮复习之求函数定义域和值域方法
求函数定义域和值域方法总结一、求函数定义域方法总结(一)简单函数定义域的种类及方法【必会!!!】(1)f(x)为整数型函数时,定义域为R.比如 f ( x ) kx b, f ( x ) ax 2 bx c, f ( x ) ax 3 bx 2 cx d 定义域均为R. (2)f(x)为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数会合 .比如 f ( x ) 1f ( x )1-4) (x 1), (xx x 4(3)f(x)为二次根式(偶次根式)型函数时,定义域为使被开方数大于等于零的实数的会合 .比如 f x) x(x 0),f x)x 22x 或( ( (x -2 x 0)(4)f(x)为对数型函数时,定义域为使真数大于零的实数会合.比如 f ( x ) log a x (x 0), f ( x) log 2 ( x 1) (x -1)(5)正切函数y tan x (x k , k Z )2k比如 f ( x )tan( 2 x )(x, k Z)4 2(6)00没存心义 .1比如 f ( x ) (2x 1) ,(x)(二)关于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f ( x) 的定义域为 [a,b] ,则复合函数 f ( g( x)) 的定义域由不等式 a g( x ) b 求出的 x 的范围;比如:已知 f ( x ) 的定义域为 [ 1,5] ,则 f (3 x12) 的定义域为 [,1] .3(2)若已知函数 f ( g( x )) 的定义域为 [a, b] ,则函数 f ( x ) 的定义域为 g( x ) 在x [a,b] 上的值域.比如:已知 f ( x 3) 的定义域为 [ 0,7] ,则 f ( x ) 的定义域为 [ 3,4] .二、求函数值域方法总结(一)常有函数的值域(联合图像)【必会!!!】(1)一次函数y kx b ( k 0) 的值域为R .(2)二次函数y ax2 bx c (a 0) 的值域为:当 a 0 时,值域为{ y | y 4ac b2 } ;当a 0 时,值域为{ y | y 4ac b2 } .4a 4a(3)反比率函数y k0) 的值域为 { y | y 0} .( kx()指数函数x 且的值域为{ y | y 0} .4 y a (a 0 a 1)()对数函数且的值域为 R .y log a x (a 0 a 1)5(6)三角函数:正弦函数: y sin x 值域是 [1, 1] ;余弦函数: y cos x 值域是[ 1,1];正切函数: y tan x 值域是 R .(二)常数分别法:关于y ax b型函数cx d比如: y 3 x1 3( x 1) 3 3x3 3, 故 y 3 x 值域为 { y | y 3} .x x 1 1 x 1 (三)换元法:关于y ax b cx d 型函数比如:求 y x 1 2 x 值域 .解:函数定义域为 ( , 1] ,2令 t 1 2x (t 0) ,则 x 1 t 2,2y 1 t 2 t 1 t2 t 1 1(t 1) 2 12 2 2 2 张口向下,对称轴x 1当 t 0时, y 111 2 2 1故所求值域为 (,] .2(四)复合函数用变量替代法比如:求函数y log 2 ( x 24) 的值域,解:函数定义域为 R ,令 t x 2 4 ,则y log 2 t ,t 4y log 2 4 2故函数值域为[ 2, ) .(五)导数法利用导数求函数值域时,一种是利用导数判断函数的单一性,从而依据单一性求值域;另一种是利用导数与极值、最值的关系求函数的值域.(六)分段函数:先分段求范围再取并集即得值域比如:求分段函数值域 f ( x ) 3 x 2 , x [ 1,2] x 3, x ( 2,5]解:当 x [ 1, 2]时, 1 3 x 2 3;当 x (2, 5]时, 1 x 3 2值域为 [ 1, 3].。
高考数学文一轮:一课双测A+B精练五函数的定义域和值域
高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(五)函数的定义域和值域1.函数y =13x -2+lg(2x -1)的定义域是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 2.(·汕头一测)已知集合A 是函数f(x)=1-x2+x2-1x的定义域,集合B 是其值域,则A ∪B 的子集的个数为( )A .4B .6C .8D .163.下列图形中可以表示以M ={x|0≤x ≤1}为定义域,以N ={y|0≤y ≤1}为值域的函数的图象是( )4.(·长沙模拟)下列函数中,值域是(0,+∞)的是() A .y =x2-2x +1B .y =x +2x +1(x ∈(0,+∞))C .y =1x2+2x +1(x ∈N) D .y =1|x +1|5.已知等腰△ABC 周长为10,则底边长y 关于腰长x 的函数关系为y =10-2x ,则函数的定义域为( )A .RB .{x|x>0}C .{x|0<x<5}D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |52<x<56.函数y =2x -1的定义域是(-∞,1)∪[2,5),则其值域是( )A .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2B .(-∞,2] C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12∪[2,+∞) D .(0,+∞) 7.(·安阳4月模拟)函数y =x +1+x -10lg 2-x的定义域是________.8.函数y=x -x(x ≥0)的最大值为________.9.(·太原模考)已知函数f(x)的定义域为[0,1],值域为[1,2],则函数f(x +2)的定义域为____________,值域为__________.10.求下列函数的值域.(1)y =1-x2x +5;(2)y =2x -1-13-4x.11.若函数f(x)=12x2-x +a 的定义域和值域均为[1,b](b>1),求a 、b 的值.12.(·宝鸡模拟)已知函数g(x)=x +1, h(x)=1x +3,x ∈(-3,a],其中a 为常数且a>0,令函数f(x)=g(x)·h(x).(1)求函数f(x)的表达式,并求其定义域; (2)当a =14时,求函数f(x)的值域.1.函数y =2--x2+4x 的值域是( ) A .[-2,2]B .[1,2] C .[0,2]D .[-2,2]2.定义区间[x1,x2](x1<x2)的长度为x2-x1,已知函数f(x)=|log 12x|的定义域为[a ,b],值域为[0,2],则区间[a ,b]的长度的最大值与最小值的差为________.3.运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米(50≤x ≤100)(单位:千米/小时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油⎝⎛⎭⎪⎫2+x2360升,司机的工资是每小时14元.(1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式;(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.[答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5._________6._________ B 级1.______2.______7.__________8.__________9.__________答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(五)A 级1.C2.C3.C4.D5.选C 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x>0,10-2x>0,即0<x<5.6.选A ∵x ∈(-∞,1)∪[2,5), 故x -1∈(-∞,0)∪[1,4), ∴2x -1∈(-∞,0)∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2.7.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≠0,2-x>0,2-x ≠1得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,x<2,则⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x<2,x ≠1,所以定义域是{x|-1≤x<1,或1<x<2}.答案:{x|-1≤x<1,或1<x <2}8.解析:y =x -x =-(x)2+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14,即ymax =14.答案:149.解析:由已知可得x +2∈[0,1],故x ∈[-2,-1],所以函数f(x +2)的定义域为[-2,-1].函数f(x)的图象向左平移2个单位得到函数f(x +2)的图象,所以值域不发生变化,所以函数f(x +2)的值域仍为[1,2].答案:[-2,-1][1,2] 10.解:(1)y =1-x2x +5=-122x +5+722x +5=-12+722x +5,因为722x +5≠0,所以y ≠-12,所以函数y =1-x 2x +5的值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y ≠-12.(2)法一:(换元法)设13-4x =t , 则t ≥0,x =13-t24,于是y =g(t)=2·13-t24-1-t ,=-12t2-t +112=-12(t +1)2+6,显然函数g(t)在[0,+∞)上是单调递减函数, 所以g(t)≤g(0)=112,因此函数的值域是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,112. 法二:(单调性法)函数定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤134,当自变量x 增大时,2x -1增大,13-4x 减小, 所以2x -1-13-4x 增大,因此函数f(x)=2x -1-13-4x 在其定义域上是单调递增函数, 所以当x =134时,函数取得最大值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫134=112,故函数的值域是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,112.11.解:∵f(x)=12(x -1)2+a -12,∴其对称轴为x =1.即[1,b]为f(x)的单调递增区间. ∴f(x)min =f(1)=a -12=1①f(x)max =f(b)=12b2-b +a =b ②由①②解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =3.12.解:(1)f(x)=x +1x +3,x ∈[0,a](a>0). (2)函数f(x)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14, 令x +1=t ,则x =(t -1)2,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32,f(x)=F(t)=tt2-2t +4=1t +4t-2, 当t =4t 时,t =±2∉⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32, 又t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32时,t +4t 单调递减,F(t)单调递增,F(t)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613. 即函数f(x)的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613. B 级1.选C -x2+4x =-(x -2)2+4≤4, 0≤-x2+4x ≤2, -2≤--x2+4x ≤0,0≤2--x2+4x ≤2,所以0≤y ≤2.2.解析:由函数f(x)=|log 12x|的图象和值域为[0,2]知,当a =14时,b ∈[1,4];当b=4时,a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1,所以区间[a ,b]的长度的最大值为4-14=154,最小值为1-14=34.所以区间长度的最大值与最小值的差为 154-34=3. 答案:33.解:(1)行车所用时间为t =130x (h),y =130x ×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x2360+14×130x ,x ∈[50,100].所以,这次行车总费用y 关于x 的表达式是 y =2340x +1318x ,x ∈[50,100].(2)y =2340x +1318x ≥2610,当且仅当2340x =1318x ,即x =1810时,上述不等式中等号成立.当x =1810时,这次行车的总费用最低,最低费用为2610元.高考数学(文)一轮:一课双测A+B精练(四十八) 直线与圆、圆与圆的位置关系1.(·人大附中月考)设m>0,则直线2(x+y)+1+m=0与圆x2+y2=m的位置关系为( )A.相切B.相交C.相切或相离D.相交或相切2.(·福建高考)直线x+3y-2=0与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则弦AB的长度等于( )A.25B.23C.3D.13.(·安徽高考)若直线x-y+1=0与圆(x-a)2+y2=2有公共点,则实数a的取值范围是( )A.[-3,-1]B.[-1,3]C.[-3,1]D.(-∞,-3]∪[1,+∞)4.过圆x2+y2=1上一点作圆的切线与x轴,y轴的正半轴交于A,B两点,则|AB|的最小值为( )A.2B.3C.2D.35.(·兰州模拟)若圆x2+y2=r2(r>0)上仅有4个点到直线x-y-2=0的距离为1,则实数r的取值范围为( )A.(2+1,+∞) B.(2-1, 2+1)C.(0, 2-1) D.(0, 2+1)6.(·临沂模拟)已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y2-2y=0的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为( )A.2B.21 2C.22D.27.(·朝阳高三期末)设直线x-my-1=0与圆(x-1)2+(y-2)2=4相交于A、B两点,且弦AB的长为23,则实数m的值是________.8.(·东北三校联考)若a,b,c是直角三角形ABC三边的长(c为斜边),则圆C:x2+y2=4被直线l:ax+by+c=0所截得的弦长为________.9.(·江西高考)过直线x +y -22=0上点P 作圆x2+y2=1的两条切线,若两条切线的夹角是60°,则点P 的坐标是________.10.(·福州调研)已知⊙M :x2+(y -2)2=1,Q 是x 轴上的动点,QA ,QB 分别切⊙M 于A ,B 两点.(1)若|AB|=423,求|MQ|及直线MQ 的方程;(2)求证:直线AB 恒过定点.11.已知以点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,2t (t ∈R ,t ≠0)为圆心的圆与x 轴交于点O 、A ,与y 轴交于点O 、B ,其中O 为原点.(1)求证:△AOB 的面积为定值;(2)设直线2x +y -4=0与圆C 交于点M 、N ,若|OM|=|ON|,求圆C 的方程. 12.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x2+y2-12x +32=0的圆心为Q ,过点P(0,2),且斜率为k 的直线与圆Q 相交于不同的两点A 、B.(1)求k 的取值范围;(2)是否存在常数k ,使得向量OA +OB 与PQ ―→共线?如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由.1.已知两圆x2+y2-10x -10y =0,x2+y2+6x -2y -40=0,则它们的公共弦所在直线的方程为________________;公共弦长为________.2.(·上海模拟)已知圆的方程为x2+y2-6x -8y =0,a1,a2,…,a11是该圆过点(3,5)的11条弦的长,若数列a1,a2,…,a11成等差数列,则该等差数列公差的最大值是________.3.(·江西六校联考)已知抛物线C :y2=2px(p >0)的准线为l ,焦点为F ,圆M 的圆心在x 轴的正半轴上,圆M 与y 轴相切,过原点O 作倾斜角为π3的直线n ,交直线l 于点A ,交圆M 于不同的两点O 、B ,且|AO|=|BO|=2.(1)求圆M 和抛物线C 的方程;(2)若P 为抛物线C 上的动点,求PM ―→,·PF ―→,的最小值;(3)过直线l 上的动点Q 向圆M 作切线,切点分别为S 、T ,求证:直线ST 恒过一个定点,并求该定点的坐标.[答 题 栏] A 级1._________2._________3._________4._________5B 级1.______2.______.__________6._________7.__________8.__________9.__________答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四十八)A 级1.C2.B3.C4.C5.选A 计算得圆心到直线l 的距离为22= 2>1,如图.直线l :x -y -2=0与圆相交,l1,l2与l 平行,且与直线l 的距离为1,故可以看出,圆的半径应该大于圆心到直线l2的距离2+1.6.选D 圆心C(0,1)到l 的距离 d =5k2+1,所以四边形面积的最小值为2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×1×d2-1=2, 解得k2=4,即k =±2. 又k >0,即k =2.7.解析:由题意得,圆心(1,2)到直线x -my -1=0的距离d =4-3=1, 即|1-2m -1|1+m2=1,解得m =±33.答案:±338.解析:由题意可知圆C :x2+y2=4被直线l :ax +by +c =0所截得的弦长为24-⎝⎛⎭⎪⎫c a2+b22,由于a2+b2=c2,所以所求弦长为2 3.答案:239.解析:∵点P 在直线x +y -22=0上,∴可设点P(x0,-x0+22),且其中一个切点为M.∵两条切线的夹角为60°, ∴∠OPM =30°.故在Rt △OPM 中,有OP =2OM =2.由两点间的距离公式得OP =x20+-x0+222=2,解得x0= 2.故点P 的坐标是( 2,2).答案:( 2, 2)10.解:(1)设直线MQ 交AB 于点P ,则|AP|=223,又|AM|=1,AP ⊥MQ ,AM ⊥AQ ,得|MP|=12-89=13,又∵|MQ|=|MA|2|MP|,∴|MQ|=3.设Q(x,0),而点M(0,2),由x2+22=3,得x =±5, 则Q 点的坐标为(5,0)或(-5,0).从而直线MQ 的方程为2x +5y -25=0或2x -5y +25=0.(2)证明:设点Q(q,0),由几何性质,可知A ,B 两点在以Q M 为直径的圆上,此圆的方程为x(x -q)+y(y -2)=0,而线段AB 是此圆与已知圆的公共弦,相减可得AB 的方程为qx -2y +3=0,所以直线AB 恒过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32. 11.解:(1)证明:由题设知,圆C 的方程为 (x -t)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -2t 2=t2+4t2, 化简得x2-2tx +y2-4t y =0,当y =0时,x =0或2t ,则A(2t,0); 当x =0时,y =0或4t ,则B ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,4t , 所以S △AOB =12|OA|·|OB|=12|2t|·⎪⎪⎪⎪⎪⎪4t =4为定值.(2)∵|OM|=|ON|,则原点O 在MN 的中垂线上,设MN 的中点为H ,则CH ⊥MN , ∴C 、H 、O 三点共线,则直线OC 的斜率 k =2t t =2t2=12,∴t =2或t =-2. ∴圆心为C(2,1)或C(-2,-1),∴圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=5或(x +2)2+(y +1)2=5,由于当圆方程为(x +2)2+(y +1)2=5时,直线2x +y -4=0到圆心的距离d >r ,此时不满足直线与圆相交,故舍去,∴圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=5.12.解:(1)圆的方程可写成(x -6)2+y2=4,所以圆心为Q(6,0).过P(0,2)且斜率为k 的直线方程为y =kx +2,代入圆的方程得x2+(kx +2)2-12x +32=0,整理得(1+k2)x2+4(k -3)x +36=0.①直线与圆交于两个不同的点A 、B 等价于Δ=[4(k -3)]2-4×36(1+k2)=42(-8k2-6k)>0,解得-34<k<0,即k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0. (2)设A(x1,y1)、B(x2,y2) 则OA +OB =(x1+x2,y1+y2), 由方程①得x1+x2=-4k -31+k2.②又y1+y2=k(x1+x2)+4.③因P(0,2)、Q(6,0),PQ =(6,-2),所以OA +OB 与PQ 共线等价于-2(x1+x2)=6(y1+y2),将②③代入上式, 解得k =-34.而由(1)知k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0,故没有符合题意的常数k. B 级1.解析:由两圆的方程x2+y2-10x -10y =0,x2+y2+6x -2y -40=0,相减并整理得公共弦所在直线的方程为2x +y -5=0.圆心(5,5)到直线2x +y -5=0的距离为105=25,弦长的一半为50-20=30,得公共弦长为230.答案:2x +y -5=02302.解析:容易判断,点(3,5)在圆内部,过圆内一点最长的弦是直径,过该点与直径垂直的弦最短,因此,过(3,5)的弦中,最长为10,最短为46,故公差最大为10-4610=5-265. 答案:5-2653.解:(1)易得B(1,3),A(-1,-3),设圆M 的方程为(x -a)2+y2=a2(a >0),将点B(1,3)代入圆M 的方程得a =2,所以圆M 的方程为(x -2)2+y2=4,因为点A(-1,-3)在准线l 上,所以p2=1,p =2,所以抛物线C 的方程为y2=4x.(2)由(1)得,M(2,0),F(1,0),设点P(x ,y),则PM ,=(2-x ,-y),PF ,=(1-x ,-y),又点P 在抛物线y2=4x 上,所以PM ,·PF ,=(2-x)(1-x)+y2=x2-3x +2+4x =x2+x +2,因为x ≥0,所以PM ,·PF ,≥2,即PM ,·PF ,的最小值为2.(3)证明:设点Q(-1,m),则|QS|=|QT|=m2+5,以Q 为圆心,m2+5为半径的圆的方程为(x +1)2+(y -m)2=m2+5,即x2+y2+2x -2my -4=0,①又圆M 的方程为(x -2)2+y2=4,即x2+y2-4x =0,② 由①②两式相减即得直线ST 的方程3x -my -2=0,显然直线ST 恒过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫23,0.高考数学(文)一轮:一课双测A+B精练(四十)空间几何体的结构特征及三视图和直观图1.(·青岛摸底)如图,在下列四个几何体中,其三视图(正视图、侧视图、俯视图)中有且仅有两个相同的是( )A.②③④B.①②③C.①③④D.①②④2.有下列四个命题:①底面是矩形的平行六面体是长方体;②棱长相等的直四棱柱是正方体;③有两条侧棱都垂直于底面一边的平行六面体是直平行六面体;④对角线相等的平行六面体是直平行六面体.其中真命题的个数是( )A.1B.2C.3D.43.一个锥体的正视图和侧视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是( )4.如图是一几何体的直观图、正视图和俯视图.在正视图右侧,按照画三视图的要求画出的该几何体的侧视图是( )5.如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形6.(·东北三校一模)一个几何体的三视图如图所示,则侧视图的面积为( )A.2+3B.1+3C.2+23D.4+37.(·昆明一中二模)一个几何体的正视图和侧视图都是边长为1的正方形,且体积为1,则这个几何体的俯视图可能是下列图形中的________.(填入所有可能的图形前的编号) 2①锐角三角形;②直角三角形;③四边形;④扇形;⑤圆8.(·安徽名校模拟)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.9.正四棱锥的底面边长为2,侧棱长均为3,其正视图(主视图)和侧视图(左视图)是全等的等腰三角形,则正视图的周长为________.10.已知:图1是截去一个角的长方体,试按图示的方向画出其三视图;图2是某几何体的三视图,试说明该几何体的构成.11.(·银川调研)正四棱锥的高为3,侧棱长为7,求侧面上斜高(棱锥侧面三角形的高)为多少?12.(·四平模拟)已知正三棱锥V-ABC的正视图、侧视图和俯视图如图所示.(1)画出该三棱锥的直观图;(2)求出侧视图的面积.1.(·江西八所重点高中模拟)底面水平放置的正三棱柱的所有棱长均为2,当其正视图有最大面积时,其侧视图的面积为( )A.23B.3C.3D.42.(·深圳模拟)如图所示的几何体中,四边形ABCD是矩形,平面ABCD⊥平面ABE,已知AB=2,AE=BE=3,且当规定正视方向垂直平面ABCD时,该几何体的侧视图的面积为22.若M,N分别是线段DE,CE上的动点,则AM+MN+NB的最小值为________.3.一个多面体的直观图、正视图、侧视图如图1和2所示,其中正视图、侧视图均为边长为a的正方形.(1)请在图2指定的框内画出多面体的俯视图;(2)若多面体底面对角线AC,BD交于点O,E为线段AA1的中点,求证:OE∥平面A1C1C;(3)求该多面体的表面积.[答题栏]A级1._________2._________3._________4._________5._________6._________B级 1.______2.______ 7.__________8.__________9.__________答案高考数学(文)一轮:一课双测A+B精练(四十)A级1.A2.A3.C4.B5.选B由斜二测画法知B正确.6.选D依题意得,该几何体的侧视图的面积等于22+12×2×3=4+ 3.7.解析:如图1所示,直三棱柱ABE-A1B1E1符合题设要求,此时俯视图△A BE是锐角三角形;如图2所示,直三棱柱ABC-A1B1C1符合题设要求,此时俯视图△ABC是直角三角形;如图3所示,当直四棱柱的八个顶点分别是正方体上、下各边的中点时,所得直四棱柱ABCD-A1B1C1D1符合题设要求,此时俯视图(四边形ABCD)是正方形;若俯视图是扇形或圆,体积中会含有π,故排除④⑤.答案:①②③8.解析:结合三视图可知,该几何体为底面边长为2、高为2的正三棱柱除去上面的一个高为1的三棱锥后剩下的部分,其直观图如图所示,故该几何体的体积为12×2×2sin60°×2-13×12×2×2sin60°×1=533.答案:5339.解析:由题意知,正视图就是如图所示的截面PEF ,其中E 、F 分别是AD 、BC 的中点,连接AO ,易得AO =2,而PA =3,于是解得PO =1,所以PE =2,故其正视图的周长为2+2 2.答案:2+2210.解:图1几何体的三视图为:图2所示的几何体是上面为正六棱柱,下面为倒立的正六棱锥的组合体. 11.解:如图所示,正四棱锥S -ABCD 中, 高OS =3,侧棱SA =SB =SC =SD =7, 在Rt △SOA 中,OA =SA2-OS2=2,∴AC =4. ∴AB =BC =CD =DA =2 2. 作OE ⊥AB 于E ,则E 为AB 中点. 连接SE ,则SE 即为斜高, 在Rt △SOE 中,∵OE =12BC =2,SO =3,∴SE =5,即侧面上的斜高为 5.12.解:(1)三棱锥的直观图如图所示. (2)根据三视图间的关系可得BC =23, ∴侧视图中VA =42-⎝ ⎛⎭⎪⎫23×32×232=12=23,∴S △VBC =12×23×23=6.B 级1.选A 当正视图的面积达最大时可知其为正三棱柱某个侧面的面积,可以按如图所示位置放置,此时侧视图的面积为2 3.2.解析:依题意得,点E 到直线AB 的距离等于32-⎝ ⎛⎭⎪⎫222=2,因为该几何体的左(侧)视图的面积为12·BC ×2=22,所以BC =1,DE =EC =DC =2.所以△DEC 是正三角形,∠DEC =60°,tan ∠DEA =AD AE =33,∠DEA =∠CEB =30°.把△DAE ,△DEC 与△CEB 展在同一平面上,此时连接AB ,AE =BE =3,∠AEB =∠DEA +∠DEC +∠CEB =120°,AB2=AE2+BE2-2AE ·BEcos120°=9,即AB =3,即AM +MN +NB 的最小值为3.答案:33.解:(1)根据多面体的直观图、正视图、侧视图,得到俯视图如下:(2)证明:如图,连接AC ,BD ,交于O 点,连接OE. ∵E 为AA1的中点,O 为AC 的中点, ∴在△AA1C 中,OE 为△AA1C 的中位线. ∴OE ∥A1C.∵OE ⊄平面A1C1C ,A1C ⊂平面A1C1C , ∴OE ∥平面A1C1C.(3)多面体表面共包括10个面,SABCD =a2, SA1B1C1D1=a22,S △ABA1=S △B1BC =S △C 1DC =S △ADD1=a22,S △AA1D1=S △B1A1B =S △C1B1C =S △DC1D1 =12×2a 2×32a 4=3a28, ∴该多面体的表面积S =a2+a22+4×a22+4×3a28=5a2.。
高考数学知识点函数定义域、值域-精选文档
高考数学知识点-函数定义域、值域?定义域
(高中函数定义)设A,B是两个非空的数集,如果按某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B 中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A--B为集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x属于集合A。
其中,x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的定义域。
值域
名称定义
函数中,应变量的取值范围叫做这个函数的值域函数的值域,在数学中是函数在定义域中应变量所有值的集合。
常用的求值域的方法
(1)化归法;(2)图象法(数形结合);(3)函数单调性法;(4)配方法;(5)换元法;(6)反函数法(逆求法);(7)判别式法;(8)复合函数法;(9)三角代换法;(10)基本不等式法等
关于函数值域误区
定义域、对应法则、值域是函数构造的三个基本“元件”。
平时数学中,实行“定义域优先”的原则,无可置疑。
然而事物均具有二重性,在强化定义域问题的同时,往往就削弱或谈化了,对值域问题的探究,造成了一手“硬”一手“软”,使学生对函数的掌握时好时坏,事实上,定义域与
值域二者的位置是相当的,绝不能厚此薄皮,何况它们二者随时处于互相转化之中(典型的例子是互为反函数定义域与值域的相互转化)。
如果函数的值域是无限集的话,那么求函数值域不总是容易的,反靠不等式的运算性质有时并不能奏效,还必须联系函数的奇偶性、单调性、有界性、周期性来考虑函数的取值情况。
才能获得正确答案,从这个角度来讲,求值域的问题有时比求定义域问题难,实践证明,如果加强了对值域求法的研究和讨论,有利于对定义域内函的理解,从而深化对函数本质的认识。
高考数学文一轮:一课双测A+B精练四函数及其表示5
高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四)函数及其表示1.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -12B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lgx 与y =2lgx2D .y =lgx -2与y =lg x1002.下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sinx B .y =lnx xC .y =xexD .y =sinxx3.(·安徽高考)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( ) A .f(x)=|x|B .f(x)=x -|x| C .f(x)=x +1D .f(x)=-x4.已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-cos πx ,x>0,f x +1+1,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于( )A .-2B .1C .2D .35.现向一个半径为R 的球形容器内匀速注入某种液体,下面图形中能表示在注入过程中容器的液面高度h 随时间t 变化的函数关系的是( )6.若f(x)对于任意实数x 恒有2f(x)-f(-x)=3x +1,则f(x)=( ) A .x -1B .x +1 C .2x +1D .3x +37.已知f(x)=x2+px +q 满足f(1)=f(2)=0,则f(-1)=________.8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+2ax ,x ≥2,2x +1,x <2,若f(f(1))>3a2,则a 的取值范围是________.9.设集合M ={x|0≤x ≤2},N ={y|0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的是________.10.若函数f(x)=xax +b (a ≠0),f(2)=1,又方程f(x)=x 有唯一解,求f(x)的解析式.11.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.如图所示,表示甲从家出发到达乙家为止经过的路程y(km)与时间x(min)的关系.试写出y =f(x)的函数解析式.12.如图1是某公共汽车线路收支差额y 元与乘客量x 的图象.(1)试说明图1上点A 、点B 以及射线AB 上的点的实际意义;(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图2、3所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?(3)此问题中直线斜率的实际意义是什么? (4)图1、图2、图3中的票价分别是多少元?1.(·北京高考)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧cx ,x<A ,c A ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,162.(·江西红色六校联考)具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x<1,0,x =1,-1x ,x>1.其中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①3.二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1. (1)求f(x)的解析式; (2)解不等式f(x)>2x +5.[答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5.__________6._________B 级 1.______2.______7.__________8.__________9.__________ 答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四)A 级1.D2.D3.C4.D5.选C 从球的形状可知,水的高度开始时增加的速度越来越慢,当超过半球时,增加的速度又越来越快.6.选B 由题意知2f(x)-f(-x)=3x +1.①将①中x 换为-x ,则有2f(-x)-f(x)=-3x +1.② ①×2+②得3f(x)=3x +3, 即f(x)=x +1.7.解析:由f(1)=f(2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧12+p +q =0,22+2p +q =0,所以⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2.故f(x)=x2-3x +2.所以f(-1)=(-1)2+3+2=6. 答案:68.解析:由题知,f(1)=2+1=3,f(f(1))=f(3)=32+6a ,若f(f(1))>3a 2,则9+6a>3a2,即a2-2a -3<0,解得-1<a<3.答案:(-1,3)9.解析:由函数的定义,对定义域内的每一个x 对应着唯一一个y ,据此排除①④,③中值域为{y|0≤y ≤3}不合题意.答案:②10.解:由f(2)=1得22a +b =1,即2a +b =2;由f(x)=x 得xax +b =x ,变形得x ⎝⎛⎭⎪⎫1ax +b -1=0,解此方程得x =0或x =1-ba ,又因方程有唯一解,故1-ba =0,解得b =1,代入2a +b =2得a =12,所以f(x)=2xx +2.11.解:当x ∈[0,30]时,设y =k1x +b1,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧b1=0,30k1+b1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k1=115,b1=0.即y =115x.当x ∈(30,40)时,y =2;当x ∈[40,60]时,设y =k2x +b2,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧40k2+b2=2,60k2+b2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧k2=110,b2=-2.即y =110x -2.综上,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧115x ,x ∈[0,30],2,x ∈30,40,110x -2,x ∈[40,60].12.解:(1)点A 表示无人乘车时收支差额为-20元,点B 表示有10人乘车时收支差额为0元,线段AB 上的点表示亏损,AB 延长线上的点表示赢利.(2)图2的建议是降低成本,票价不变,图3的建议是提高票价. (3)斜率表示票价.(4)图1、2中的票价是2元.图3中的票价是4元.B 级1.选D 因为组装第A 件产品用时15分钟, 所以c A=15,①所以必有4<A ,且c4=c2=30.② 联立①②解得c =60,A =16.2.选B 对于①,f(x)=x -1x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f(x),满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x +x =f(x),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x<1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x>1,0,x =1,-x ,0<x<1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 3.解:(1)设二次函数f(x)=ax2+bx +c(a ≠0). ∵f(0)=1,∴c =1.把f(x)的表达式代入f(x +1)-f(x)=2x ,有a(x +1)2+b(x +1)+1-(ax2+bx +1)=2x.∴2ax+a+b=2x.∴a=1,b=-1.∴f(x)=x2-x+1.(2)由x2-x+1>2x+5,即x2-3x-4>0,解得x>4或x<-1.故原不等式解集为{x|x>4,或x<-1}.高考数学试卷解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{124}A =,,,{246}B =,,,则A B =▲.【答案】{}1,2,4,6。
高考数学文一轮:一课双测A+B精练十指数与指数函数5
高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(十) 指数与指数函数1.下列函数中值域为正实数集的是( )A .y =-5xB .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫131-x C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1D .y =1-2x 2.已知f(x)=2x +2-x ,若f(a)=3,则f(2a)等于( ) A .5B .7 C .9D .113.函数f(x)=2|x -1|的图象是( )4.已知f(x)=3x -b(2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则f(x)的值域( ) A .[9,81]B .[3,9] C .[1,9]D .[1,+∞)5.(·深圳诊断)设函数f(x)=a -|x|(a>0,且a ≠1),f(2)=4,则( ) A .f(-2)>f(-1) B .f(-1)>f(-2) C .f(1)>f(2) D .f(-2)>f(2)6.若(2m +1)12>(m2+m -1)12,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,5-12 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,+∞ C .(-1,2) D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,27.⎝ ⎛⎭⎪⎫32-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-760+814×42- ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2323=________.8.已知正数a 满足a2-2a -3=0,函数f(x)=ax ,若实数m 、n 满足f(m)>f(n),则m 、n 的大小关系为________.9.若函数f(x)=a|2x -4|(a>0,a ≠1)且f(1)=9.则f(x)的单调递减区间是________.10.求下列函数的定义域和值域.(1)y=⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x2;(2)y = 32x -1-19.11.函数f(x)=ax(a>0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a2,求a 的值.12.函数y =lg(3-4x +x2)的定义域为M ,当x ∈M 时,求f(x)=2x +2-3×4x 的最值.1.(·绍兴模拟)函数f(x)=a|x +1|(a>0,a ≠1)的值域为[1,+∞),则f(-4)与f(1)的关系是( )A .f(-4)>f(1)B .f(-4)=f(1)C .f(-4)<f(1)D .不能确定2.(·衡水模拟)已知函数f(x)=|2x -1|,a<b<c ,且f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中,一定成立的是________.①a<0,b<0,c<0;②a<0,b ≥0,c>0; ③2-a<2c ;④2a +2c<2.3.已知函数f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax2-4x +3. (1)若a =-1,求f(x)的单调区间; (2)若f(x)有最大值3,求a 的值.[答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5.__________6._________B 级1.______2.______7.__________8.__________9.__________答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(十)A 级1.B2.B3.B4.C5.选A ∵f(2)=4,∴a -|2|=4,∴a =12,∴f(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-|x|=2|x|,∴f(x)是偶函数,当x ≥0时,f(x)=2x 是增函数,∴x<0时,f(x)是减函数,∴f(-2)>f(-1).6.选D 因为函数y =x 12的定义域为[0,+∞),且在定义域内为增函数,所以不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧2m +1≥0,m2+m -1≥0,2m +1>m2+m -1,解2m +1≥0,得m ≥-12;解m2+m -1≥0,得m ≤-5-12或m ≥5-12;解2m +1>m2+m -1,即m2-m -2<0,得-1<m<2. 综上所述,m 的取值范围是5-12≤m<2. 7.解析:原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫2313×1+234×214-⎝ ⎛⎭⎪⎫2313=2.答案:28.解析:∵a2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍). 函数f(x)=ax 在R 上递增, 由f(m)>f(n),得m>n. 答案:m>n9.解析:由f(1)=9得a2=9,∴a =3. 因此f(x)=3|2x -4|,又∵g(x)=|2x -4|的递减区间为(-∞,2],∴f(x)的单调递减区间是(-∞,2]. 答案:(-∞,2]10.解:(1)显然定义域为R. ∵2x -x2=-(x -1)2+1≤1,且y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 为减函数.∴⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫121=12. 故函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x2的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.(2)由32x -1-19≥0,得32x -1≥19=3-2,∵y =3x 为增函数,∴2x -1≥-2, 即x ≥-12,此函数的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞, 由上可知32x -1-19≥0,∴y ≥0.即函数的值域为[0,+∞).11.解:当a>1时,f (x)=ax 为增函数,在x ∈[1,2]上,f(x)最大=f(2)=a2, f(x)最小=f(1)=a. ∴a2-a =a2.即a(2a -3)=0.∴a =0(舍)或a =32>1.∴a =32.当0<a<1时,f(x)=ax 为减函数, 在x ∈[1,2]上,f(x)最大=f(1)=a , f(x)最小=f(2)=a2. ∴a -a2=a2.∴a(2a -1)=0,∴a =0(舍)或a =12.∴a =12.综上可知,a =12或a =32.12.解:由3-4x +x2>0,得x >3或x <1, ∴M ={x|x >3,或x <1}, f(x)=-3×(2x)2+2x +2 =-3⎝⎛⎭⎪⎫2x -162+2512. ∵x >3或x <1,∴2x >8或0<2x <2, ∴当2x =16,即x =log216时,f(x)最大,最大值为2512,f(x)没有最小值.B 级1.选A 由题意知a>1,又f(-4)=a3,f(1)=a2,由单调性知a3>a2, ∴f(-4)>f(1).2.解析:画出函数f(x)=|2x -1|的图象(如图), 由图象可知,a<0,b 的符号不确定,c>0.故①②错; ∵f(a)=|2a -1|,f(c)=|2c -1|, ∴|2a -1|>|2c -1|,即1-2a>2c -1, 故2a +2c<2,④成立;又2a +2c>22a +c ,∴2a +c<1,∴a +c<0,∴-a>c ,∴2-a>2c ,③不成立. 答案:④3.解:(1)当a =-1时,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x2-4x +3, 令t =-x2-4x +3,由于t(x)在(-∞,-2)上单调递增,在[-2,+∞)上单调递减,而y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13t 在R 上单调递减,所以f(x)在(-∞,-2)上单调递减,在[-2,+∞)上单调递增, 即函数f(x)的递增区间是[-2,+∞),递减区间是(-∞,-2).(2)令h(x)=ax2-4x +3,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13h(x),由于f(x)有最大值3,所以h(x)应有最小值-1,因此必有⎩⎪⎨⎪⎧a>0,12a -164a=-1,解得a =1.即当f(x)有最大值3时,a 的值等于1.高考数学试卷解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{124}A =,,,{246}B =,,,则A B =▲.【答案】{}1,2,4,6。
高考数学文一轮:一课双测A+B精练四函数及其表示
高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四)函数及其表示1.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -12B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lgx 与y =2lgx2D .y =lgx -2与y =lg x1002.下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sinx B .y =lnx xC .y =xexD .y =sinxx3.(·安徽高考)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( ) A .f(x)=|x|B .f(x)=x -|x| C .f(x)=x +1D .f(x)=-x4.已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-cos πx ,x>0,f x +1+1,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于( )A .-2B .1C .2D .35.现向一个半径为R 的球形容器内匀速注入某种液体,下面图形中能表示在注入过程中容器的液面高度h 随时间t 变化的函数关系的是( )6.若f(x)对于任意实数x 恒有2f(x)-f(-x)=3x +1,则f(x)=( ) A .x -1B .x +1 C .2x +1D .3x +37.已知f(x)=x2+px +q 满足f(1)=f(2)=0,则f(-1)=________.8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+2ax ,x ≥2,2x +1,x <2,若f(f(1))>3a2,则a 的取值范围是________.9.设集合M ={x|0≤x ≤2},N ={y|0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的是________.10.若函数f(x)=xax +b (a ≠0),f(2)=1,又方程f(x)=x 有唯一解,求f(x)的解析式.11.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.如图所示,表示甲从家出发到达乙家为止经过的路程y(km)与时间x(min)的关系.试写出y =f(x)的函数解析式.12.如图1是某公共汽车线路收支差额y 元与乘客量x 的图象. (1)试说明图1上点A 、点B 以及射线AB 上的点的实际意义;(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图2、3所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?(3)此问题中直线斜率的实际意义是什么? (4)图1、图2、图3中的票价分别是多少元?1.(·北京高考)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧cx ,x<A ,c A ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,162.(·江西红色六校联考)具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x<1,0,x =1,-1x ,x>1.其中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①3.二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1. (1)求f(x)的解析式; (2)解不等式f(x)>2x +5.[答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5.__________6._________B 级 1.______2.______7.__________8.__________9.__________高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四)A 级1.D2.D3.C4.D5.选C 从球的形状可知,水的高度开始时增加的速度越来越慢,当超过半球时,增加的速度又越来越快.6.选B 由题意知2f(x)-f(-x)=3x +1.①将①中x 换为-x ,则有2f(-x)-f(x)=-3x +1.② ①×2+②得3f(x)=3x +3, 即f(x)=x +1.7.解析:由f(1)=f(2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧12+p +q =0,22+2p +q =0,所以⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2.故f(x)=x2-3x +2.所以f(-1)=(-1)2+3+2=6. 答案:68.解析:由题知,f(1)=2+1=3,f(f(1))=f(3)=32+6a ,若f(f(1))>3a 2,则9+6a>3a2,即a2-2a -3<0,解得-1<a<3.答案:(-1,3)9.解析:由函数的定义,对定义域内的每一个x 对应着唯一一个y ,据此排除①④,③中值域为{y|0≤y ≤3}不合题意.答案:②10.解:由f(2)=1得22a +b =1,即2a +b =2;由f(x)=x 得xax +b =x ,变形得x ⎝⎛⎭⎪⎫1ax +b -1=0,解此方程得x =0或x =1-ba ,又因方程有唯一解,故1-ba =0,解得b =1,代入2a +b =2得a =12,所以f(x)=2xx +2.11.解:当x ∈[0,30]时,设y =k1x +b1,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧b1=0,30k1+b1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k1=115,b1=0.即y =115x.当x ∈(30,40)时,y =2;当x ∈[40,60]时,设y =k2x +b2,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧40k2+b2=2,60k2+b2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧k2=110,b2=-2.即y =110x -2.综上,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧115x ,x ∈[0,30],2,x ∈30,40,110x -2,x ∈[40,60].12.解:(1)点A 表示无人乘车时收支差额为-20元,点B 表示有10人乘车时收支差额为0元,线段AB 上的点表示亏损,AB 延长线上的点表示赢利.(2)图2的建议是降低成本,票价不变,图3的建议是提高票价. (3)斜率表示票价.(4)图1、2中的票价是2元.图3中的票价是4元.B 级1.选D 因为组装第A 件产品用时15分钟, 所以c A=15,①所以必有4<A ,且c4=c2=30.② 联立①②解得c =60,A =16.2.选B 对于①,f(x)=x -1x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f(x),满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x +x =f(x),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x<1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x>1,0,x =1,-x ,0<x<1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 3.解:(1)设二次函数f(x)=ax2+bx +c(a ≠0). ∵f(0)=1,∴c =1.把f(x)的表达式代入f(x +1)-f(x)=2x ,有a(x +1)2+b(x +1)+1-(ax2+bx +1)=2x.∴2ax +a +b =2x. ∴a =1,b =-1. ∴f(x)=x2-x +1. (2)由x2-x +1>2x +5, 即x2-3x -4>0, 解得x>4或x<-1. 故原不等式解集为{x|x>4,或x<-1}.高考理科数学试题及答案(考试时间:120分钟试卷满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
高考数学文一轮:一课双测A+B精练四函数及其表示1
高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四)函数及其表示1.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -12B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lgx 与y =2lgx2D .y =lgx -2与y =lg x1002.下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sinx B .y =lnx xC .y =xexD .y =sinxx3.(·安徽高考)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( ) A .f(x)=|x|B .f(x)=x -|x| C .f(x)=x +1D .f(x)=-x4.已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-cos πx ,x>0,f x +1+1,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于( )A .-2B .1C .2D .35.现向一个半径为R 的球形容器内匀速注入某种液体,下面图形中能表示在注入过程中容器的液面高度h 随时间t 变化的函数关系的是( )6.若f(x)对于任意实数x 恒有2f(x)-f(-x)=3x +1,则f(x)=( ) A .x -1B .x +1 C .2x +1D .3x +37.已知f(x)=x2+px +q 满足f(1)=f(2)=0,则f(-1)=________.8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+2ax ,x ≥2,2x +1,x <2,若f(f(1))>3a2,则a 的取值范围是________.9.设集合M ={x|0≤x ≤2},N ={y|0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的是________.10.若函数f(x)=xax +b (a ≠0),f(2)=1,又方程f(x)=x 有唯一解,求f(x)的解析式.11.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.如图所示,表示甲从家出发到达乙家为止经过的路程y(km)与时间x(min)的关系.试写出y =f(x)的函数解析式.12.如图1是某公共汽车线路收支差额y 元与乘客量x 的图象.(1)试说明图1上点A 、点B 以及射线AB 上的点的实际意义;(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图2、3所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?(3)此问题中直线斜率的实际意义是什么? (4)图1、图2、图3中的票价分别是多少元?1.(·北京高考)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧cx ,x<A ,c A ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,162.(·江西红色六校联考)具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x<1,0,x =1,-1x ,x>1.其中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①3.二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1. (1)求f(x)的解析式; (2)解不等式f(x)>2x +5.[答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5.__________6._________B 级 1.______2.______7.__________8.__________9.__________ 答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四)A 级1.D2.D3.C4.D5.选C 从球的形状可知,水的高度开始时增加的速度越来越慢,当超过半球时,增加的速度又越来越快.6.选B 由题意知2f(x)-f(-x)=3x +1.①将①中x 换为-x ,则有2f(-x)-f(x)=-3x +1.② ①×2+②得3f(x)=3x +3, 即f(x)=x +1.7.解析:由f(1)=f(2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧12+p +q =0,22+2p +q =0,所以⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2.故f(x)=x2-3x +2.所以f(-1)=(-1)2+3+2=6. 答案:68.解析:由题知,f(1)=2+1=3,f(f(1))=f(3)=32+6a ,若f(f(1))>3a 2,则9+6a>3a2,即a2-2a -3<0,解得-1<a<3.答案:(-1,3)9.解析:由函数的定义,对定义域内的每一个x 对应着唯一一个y ,据此排除①④,③中值域为{y|0≤y ≤3}不合题意.答案:②10.解:由f(2)=1得22a +b =1,即2a +b =2;由f(x)=x 得xax +b =x ,变形得x ⎝⎛⎭⎪⎫1ax +b -1=0,解此方程得x =0或x =1-ba ,又因方程有唯一解,故1-ba =0,解得b =1,代入2a +b =2得a =12,所以f(x)=2xx +2.11.解:当x ∈[0,30]时,设y =k1x +b1,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧b1=0,30k1+b1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k1=115,b1=0.即y =115x.当x ∈(30,40)时,y =2;当x ∈[40,60]时,设y =k2x +b2,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧40k2+b2=2,60k2+b2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧k2=110,b2=-2.即y =110x -2.综上,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧115x ,x ∈[0,30],2,x ∈30,40,110x -2,x ∈[40,60].12.解:(1)点A 表示无人乘车时收支差额为-20元,点B 表示有10人乘车时收支差额为0元,线段AB 上的点表示亏损,AB 延长线上的点表示赢利.(2)图2的建议是降低成本,票价不变,图3的建议是提高票价. (3)斜率表示票价.(4)图1、2中的票价是2元.图3中的票价是4元.B 级1.选D 因为组装第A 件产品用时15分钟, 所以c A=15,①所以必有4<A ,且c4=c2=30.② 联立①②解得c =60,A =16.2.选B 对于①,f(x)=x -1x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f(x),满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x +x =f(x),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x<1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x>1,0,x =1,-x ,0<x<1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 3.解:(1)设二次函数f(x)=ax2+bx +c(a ≠0). ∵f(0)=1,∴c =1.把f(x)的表达式代入f(x +1)-f(x)=2x ,有a(x +1)2+b(x +1)+1-(ax2+bx +1)=2x.∴2ax+a+b=2x.∴a=1,b=-1.∴f(x)=x2-x+1.(2)由x2-x+1>2x+5,即x2-3x-4>0,解得x>4或x<-1.故原不等式解集为{x|x>4,或x<-1}.高考数学试卷解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{124}A =,,,{246}B =,,,则A B =▲.【答案】{}1,2,4,6。
高考数学文一轮:一课双测A+B精练四函数及其表示
高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四)函数及其表示1.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -12B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lgx 与y =2lgx2D .y =lgx -2与y =lg x1002.下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sinx B .y =lnx xC .y =xexD .y =sinxx3.(·安徽高考)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( ) A .f(x)=|x|B .f(x)=x -|x| C .f(x)=x +1D .f(x)=-x4.已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-cos πx ,x>0,f x +1+1,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于( )A .-2B .1C .2D .35.现向一个半径为R 的球形容器内匀速注入某种液体,下面图形中能表示在注入过程中容器的液面高度h 随时间t 变化的函数关系的是( )6.若f(x)对于任意实数x 恒有2f(x)-f(-x)=3x +1,则f(x)=( ) A .x -1B .x +1 C .2x +1D .3x +37.已知f(x)=x2+px +q 满足f(1)=f(2)=0,则f(-1)=________.8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+2ax ,x ≥2,2x +1,x <2,若f(f(1))>3a2,则a 的取值范围是________.9.设集合M ={x|0≤x ≤2},N ={y|0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的是________.10.若函数f(x)=xax +b (a ≠0),f(2)=1,又方程f(x)=x 有唯一解,求f(x)的解析式.11.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.如图所示,表示甲从家出发到达乙家为止经过的路程y(km)与时间x(min)的关系.试写出y =f(x)的函数解析式.12.如图1是某公共汽车线路收支差额y 元与乘客量x 的图象.(1)试说明图1上点A 、点B 以及射线AB 上的点的实际意义;(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图2、3所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?(3)此问题中直线斜率的实际意义是什么? (4)图1、图2、图3中的票价分别是多少元?1.(·北京高考)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧cx ,x<A ,c A ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,162.(·江西红色六校联考)具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x<1,0,x =1,-1x ,x>1.其中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①3.二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1. (1)求f(x)的解析式; (2)解不等式f(x)>2x +5.[答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5.__________6._________B 级 1.______2.______7.__________8.__________9.__________ 答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四)A 级1.D2.D3.C4.D5.选C 从球的形状可知,水的高度开始时增加的速度越来越慢,当超过半球时,增加的速度又越来越快.6.选B 由题意知2f(x)-f(-x)=3x +1.①将①中x 换为-x ,则有2f(-x)-f(x)=-3x +1.② ①×2+②得3f(x)=3x +3, 即f(x)=x +1.7.解析:由f(1)=f(2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧12+p +q =0,22+2p +q =0,所以⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2.故f(x)=x2-3x +2.所以f(-1)=(-1)2+3+2=6. 答案:68.解析:由题知,f(1)=2+1=3,f(f(1))=f(3)=32+6a ,若f(f(1))>3a 2,则9+6a>3a2,即a2-2a -3<0,解得-1<a<3.答案:(-1,3)9.解析:由函数的定义,对定义域内的每一个x 对应着唯一一个y ,据此排除①④,③中值域为{y|0≤y ≤3}不合题意.答案:②10.解:由f(2)=1得22a +b =1,即2a +b =2;由f(x)=x 得xax +b =x ,变形得x ⎝⎛⎭⎪⎫1ax +b -1=0,解此方程得x =0或x =1-ba ,又因方程有唯一解,故1-ba =0,解得b =1,代入2a +b =2得a =12,所以f(x)=2xx +2.11.解:当x ∈[0,30]时,设y =k1x +b1,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧b1=0,30k1+b1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k1=115,b1=0.即y =115x.当x ∈(30,40)时,y =2;当x ∈[40,60]时,设y =k2x +b2,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧40k2+b2=2,60k2+b2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧k2=110,b2=-2.即y =110x -2.综上,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧115x ,x ∈[0,30],2,x ∈30,40,110x -2,x ∈[40,60].12.解:(1)点A 表示无人乘车时收支差额为-20元,点B 表示有10人乘车时收支差额为0元,线段AB 上的点表示亏损,AB 延长线上的点表示赢利.(2)图2的建议是降低成本,票价不变,图3的建议是提高票价. (3)斜率表示票价.(4)图1、2中的票价是2元.图3中的票价是4元.B 级1.选D 因为组装第A 件产品用时15分钟, 所以c A=15,①所以必有4<A ,且c4=c2=30.② 联立①②解得c =60,A =16.2.选B 对于①,f(x)=x -1x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f(x),满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x +x =f(x),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x<1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x>1,0,x =1,-x ,0<x<1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 3.解:(1)设二次函数f(x)=ax2+bx +c(a ≠0). ∵f(0)=1,∴c =1.把f(x)的表达式代入f(x +1)-f(x)=2x ,有a(x +1)2+b(x +1)+1-(ax2+bx +1)=2x.∴2ax+a+b=2x.∴a=1,b=-1.∴f(x)=x2-x+1.(2)由x2-x+1>2x+5,即x2-3x-4>0,解得x>4或x<-1.故原不等式解集为{x|x>4,或x<-1}.高考数学试卷(理科)一、选择题:本小题共8小题,每小题5分,共40分.1.(5分)已知集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=()A.{0,1} B.{﹣1,0,1,2} C.{﹣1,0,2} D.{﹣1,0,1}2.(5分)已知复数z满足(3+4i)z=25,则z=()A.3﹣4i B.3+4i C.﹣3﹣4i D.﹣3+4i3.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5 B.6 C.7 D.84.(5分)若实数k满足0<k<9,则曲线﹣=1与曲线﹣=1的()A.焦距相等B.实半轴长相等C.虚半轴长相等D.离心率相等5.(5分)已知向量=(1,0,﹣1),则下列向量中与成60°夹角的是()A.(﹣1,1,0)B.(1,﹣1,0)C.(0,﹣1,1)D.(﹣1,0,1)6.(5分)已知某地区中小学学生的近视情况分布如图1和图2所示,为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.200,20 B.100,20 C.200,10 D.100,107.(5分)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4 B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定8.(5分)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|xi∈{﹣1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A.60 B.90 C.120 D.130二、填空题:本大题共5小题,考生作答6小题,每小题5分,满分25分.(一)必做题(9~13题)9.(5分)不等式|x﹣1|+|x+2|≥5的解集为.10.(5分)曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为.11.(5分)从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为.12.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知bcosC+ccosB=2b,则=.13.(5分)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…+lna20=.(二)、选做题(14~15题,考生只能从中选作一题)【坐标系与参数方程选做题】14.(5分)(极坐标与参数方程)在极坐标系中,曲线C1和C2的方程分别为ρsin2θ=cosθ和ρsinθ=1.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C1和C2交点的直角坐标为.【几何证明选讲选做题】15.如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则=.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(12分)已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)+f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).17.(13分)随机观测生产某种零件的某工作厂25名工人的日加工零件个数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:分组频数频率[25,30] 3 0.12(30,35] 5 0.20(35,40] 8 0.32(40,45] n1 f1(45,50] n2 f2(1)确定样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.18.(13分)如图,四边形ABCD为正方形.PD⊥平面ABCD,∠DPC=30°,AF⊥PC于点F,FE∥CD,交PD于点E.(1)证明:CF⊥平面ADF;(2)求二面角D﹣AF﹣E的余弦值.19.(14分)设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,且S3=15.(1)求a1,a2,a3的值;(2)求数列{an}的通项公式.20.(14分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为(,0),离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.21.(14分)设函数f(x)=,其中k<﹣2.(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;(3)若k<﹣6,求D上满足条件f(x)>f(1)的x的集合(用区间表示).高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本小题共8小题,每小题5分,共40分.1.(5分)已知集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=()A.{0,1} B.{﹣1,0,1,2} C.{﹣1,0,2} D.{﹣1,0,1}【分析】根据集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵集合M{﹣1,0,1},N={0,1,2},∴M∪N={﹣1,0,1,2},故选:B.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)已知复数z满足(3+4i)z=25,则z=()A.3﹣4i B.3+4i C.﹣3﹣4i D.﹣3+4i【分析】根据题意利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得z 的值.【解答】解:∵复数z满足(3+4i)z=25,则z====3﹣4i,故选:A.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5 B.6 C.7 D.8【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,进行平移即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小,由,解得,即A(﹣1,﹣1),此时z=﹣2﹣1=﹣3,此时n=﹣3,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点B,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(2,﹣1),此时z=2×2﹣1=3,即m=3,则m﹣n=3﹣(﹣3)=6,故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.4.(5分)若实数k满足0<k<9,则曲线﹣=1与曲线﹣=1的()A.焦距相等B.实半轴长相等C.虚半轴长相等D.离心率相等【分析】根据k的取值范围,判断曲线为对应的双曲线,以及a,b,c的大小关系即可得到结论.【解答】解:当0<k<9,则0<9﹣k<9,16<25﹣k<25,即曲线﹣=1表示焦点在x轴上的双曲线,其中a2=25,b2=9﹣k,c2=34﹣k,曲线﹣=1表示焦点在x轴上的双曲线,其中a2=25﹣k,b2=9,c2=34﹣k,即两个双曲线的焦距相等,故选:A.【点评】本题主要考查双曲线的方程和性质,根据不等式的范围判断a,b,c是解决本题的关键.5.(5分)已知向量=(1,0,﹣1),则下列向量中与成60°夹角的是()A.(﹣1,1,0)B.(1,﹣1,0)C.(0,﹣1,1)D.(﹣1,0,1)【分析】根据空间向量数量积的坐标公式,即可得到结论.【解答】解:不妨设向量为=(x,y,z),A.若=(﹣1,1,0),则cosθ==,不满足条件.B.若=(1,﹣1,0),则cosθ===,满足条件.C.若=(0,﹣1,1),则cosθ==,不满足条件.D.若=(﹣1,0,1),则cosθ==,不满足条件.故选:B.【点评】本题主要考查空间向量的数量积的计算,根据向量的坐标公式是解决本题的关键.6.(5分)已知某地区中小学学生的近视情况分布如图1和图2所示,为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A.200,20 B.100,20 C.200,10 D.100,10【分析】根据图1可得总体个数,根据抽取比例可得样本容量,计算分层抽样的抽取比例,求得样本中的高中学生数,再利用图2求得样本中抽取的高中学生近视人数.【解答】解:由图1知:总体个数为3500+2000+4500=10000,∴样本容量=10000×2%=200,分层抽样抽取的比例为,∴高中生抽取的学生数为40,∴抽取的高中生近视人数为40×50%=20.故选:A.【点评】本题借助图表考查了分层抽样方法,熟练掌握分层抽样的特征是关键.7.(5分)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4,满足l1⊥l2,l2⊥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是()A.l1⊥l4 B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定【分析】根据在空间中垂直于同一直线的二直线的位置关系是平行、相交或异面可得,∴l1与l4的位置关系不确定.【解答】解:∵l1⊥l2,l2⊥l3,∴l1与l3的位置关系不确定,又l4⊥l3,∴l1与l4的位置关系不确定.故A、B、C错误.故选:D.【点评】本题考查了空间直线的垂直关系的判定,考查了学生的空间想象能力,在空间中垂直于同一直线的二直线的位置关系是平行、相交或异面.8.(5分)设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|xi∈{﹣1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A.60 B.90 C.120 D.130【分析】从条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”入手,讨论xi所有取值的可能性,分为5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况进行讨论.【解答】解:由于|xi|只能取0或1,且“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”,因此5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况:①xi中有2个取值为0,另外3个从﹣1,1中取,共有方法数:;②xi中有3个取值为0,另外2个从﹣1,1中取,共有方法数:;③xi中有4个取值为0,另外1个从﹣1,1中取,共有方法数:.∴总共方法数是++=130.即元素个数为130.故选:D.【点评】本题看似集合题,其实考察的是用排列组合思想去解决问题.其中,分类讨论的方法是在概率统计中经常用到的方法,也是高考中一定会考查到的思想方法.二、填空题:本大题共5小题,考生作答6小题,每小题5分,满分25分.(一)必做题(9~13题)9.(5分)不等式|x﹣1|+|x+2|≥5的解集为(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞).【分析】把原不等式去掉绝对值,转化为与之等价的三个不等式组,分别求得每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:由不等式|x﹣1|+|x+2|≥5,可得①,或②,或③.解①求得x≤﹣3,解②求得 x∈∅,解③求得x≥2.综上,不等式的解集为(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞),故答案为:(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞).【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.10.(5分)曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为y=﹣5x+3..【分析】利用导数的几何意义求得切线的斜率,点斜式写出切线方程.【解答】解;y′=﹣5e﹣5x,∴k=﹣5,∴曲线y=e﹣5x+2在点(0,3)处的切线方程为y﹣3=﹣5x,即y=﹣5x+3.故答案为:y=﹣5x+3【点评】本题主要考查利用导数的几何意义求曲线的切线方程,属基础题.11.(5分)从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为.【分析】根据条件确定当中位数为6时,对应的条件即可得到结论【解答】解:从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,有C107种方法,若七个数的中位数是6,则只需从0,1,2,3,4,5,选3个,从7,8,9中选3个不同的数即可,有C63种方法,则这七个数的中位数是6的概率P==,故答案为:.【点评】本题主要考查古典概率的计算,注意中位数必须是按照从小到大的顺序进行排列的.比较基础.12.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知bcosC+ccosB=2b,则=2.【分析】已知等式利用正弦定理化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,再利用正弦定理变形即可得到结果.【解答】解:将bcosC+ccosB=2b,利用正弦定理化简得:sinBcosC+sinCcosB=2sinB,即sin(B+C)=2sinB,∵sin(B+C)=sinA,∴sinA=2sinB,利用正弦定理化简得:a=2b,则=2.故答案为:2【点评】此题考查了正弦定理,以及两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.13.(5分)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…+lna20=50.【分析】直接由等比数列的性质结合已知得到a10a11=e5,然后利用对数的运算性质化简后得答案.【解答】解:∵数列{an}为等比数列,且a10a11+a9a12=2e5,∴a10a11+a9a12=2a10a11=2e5,∴a10a11=e5,∴lna1+lna2+…lna20=ln(a1a2…a20)=ln(a10a11)10=ln(e5)10=lne50=50.故答案为:50.【点评】本题考查了等比数列的运算性质,考查对数的运算性质,考查了计算能力,是基础题.(二)、选做题(14~15题,考生只能从中选作一题)【坐标系与参数方程选做题】14.(5分)(极坐标与参数方程)在极坐标系中,曲线C1和C2的方程分别为ρsin2θ=cosθ和ρsinθ=1.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C1和C2交点的直角坐标为(1,1).【分析】首先运用x=ρcosθ,y=ρsinθ,将极坐标方程化为普通方程,然后组成方程组,解之求交点坐标.【解答】解:曲线C1:ρsin2θ=cosθ,即为ρ2sin2θ=ρcosθ,化为普通方程为:y2=x,曲线ρsinθ=1,化为普通方程为:y=1,联立,即交点的直角坐标为(1,1).故答案为:(1,1).【点评】本题考查极坐标方程和普通方程的互化,考查解方程的运算能力,属于基础题【几何证明选讲选做题】15.如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则=9.【分析】利用ABCD是平行四边形,点E在AB上且EB=2AE,可得=,利用△CDF∽△AEF,可求.【解答】解:∵ABCD是平行四边形,点E在AB上且EB=2AE,∴=,∵ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴△CDF∽△AEF,∴=()2=9.故答案为:9.【点评】本题考查相似三角形的判定,考查三角形的面积比,属于基础题.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(12分)已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)+f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).【分析】(1)由函数f(x)的解析式以及f()=,求得A的值.(2)由(1)可得f(x)=sin(x+),根据f(θ)+f(﹣θ)=,求得cosθ 的值,再由θ∈(0,),求得sinθ 的值,从而求得f(﹣θ)的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.∴Asin(+)=Asin=A•=,∴A=.(2)由(1)可得 f(x)=sin(x+),∴f(θ)+f(﹣θ)=sin(θ+)+sin(﹣θ+)=2sin cosθ=cosθ=,∴cosθ=,再由θ∈(0,),可得sinθ=.∴f(﹣θ)=sin(﹣θ+)=sin(π﹣θ)=sinθ=.【点评】本题主要考查三角函数的恒等变换,同角三角函数的基本关系,属于中档题.17.(13分)随机观测生产某种零件的某工作厂25名工人的日加工零件个数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:分组频数频率[25,30] 3 0.12(30,35] 5 0.20(35,40] 8 0.32(40,45] n1 f1(45,50] n2 f2(1)确定样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.【分析】(1)利用所给数据,可得样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,可得样本频率分布直方图;(3)利用对立事件可求概率.【解答】解:(1)(40,45]的频数n1=7,频率f1=0.28;(45,50]的频数n2=2,频率f2=0.08;(2)频率分布直方图:(3)设在该厂任取4人,没有一人的日加工零件数落在区间(30,35]为事件A,则至少有一人的日加工零件数落在区间(30,35]为事件,已知该厂每人日加工零件数落在区间(30,35]的概率为,∴P(A)==,∴P()=1﹣P(A)=,∴在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率为.【点评】本题考查了频数分布表,频数分布直方图和概率的计算,属于中档题.18.(13分)如图,四边形ABCD为正方形.PD⊥平面ABCD,∠DPC=30°,AF⊥PC于点F,FE∥CD,交PD于点E.(1)证明:CF⊥平面ADF;(2)求二面角D﹣AF﹣E的余弦值.【分析】(1)结合已知又直线和平面垂直的判定定理可判PC⊥平面ADF,即得所求;(2)由已知数据求出必要的线段的长度,建立空间直角坐标系,由向量法计算即可.【解答】解:(1)∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AD,又CD⊥AD,PD∩CD=D,∴AD⊥平面PCD,∴AD⊥PC,又AF⊥PC,∴PC⊥平面ADF,即CF⊥平面ADF;(2)设AB=1,在RT△PDC中,CD=1,∠DPC=30°,∴PC=2,PD=,由(1)知CF⊥DF,∴DF=,AF==,∴CF==,又FE∥CD,∴,∴DE=,同理可得EF=CD=,如图所示,以D为原点,建立空间直角坐标系,则A(0,0,1),E(,0,0),F(,,0),P(,0,0),C(0,1,0)设向量=(x,y,z)为平面AEF的法向量,则有,,∴,令x=4可得z=,∴=(4,0,),由(1)知平面ADF的一个法向量为=(,1,0),设二面角D﹣AF﹣E的平面角为θ,可知θ为锐角,cosθ=|cos<,>|===∴二面角D﹣AF﹣E的余弦值为:【点评】本题考查用空间向量法求二面角的余弦值,建立空间直角坐标系并准确求出相关点的坐标是解决问题的关键,属中档题.19.(14分)设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,且S3=15.(1)求a1,a2,a3的值;(2)求数列{an}的通项公式.【分析】(1)在数列递推式中取n=2得一关系式,再把S3变为S2+a3得另一关系式,联立可求a3,然后把递推式中n取1,再结合S3=15联立方程组求得a1,a2;(2)由(1)中求得的a1,a2,a3的值猜测出数列的一个通项公式,然后利用数学归纳法证明.【解答】解:(1)由Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,n∈N*,得:S2=4a3﹣20 ①又S3=S2+a3=15 ②联立①②解得:a3=7.再在Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n中取n=1,得:a1=2a2﹣7 ③又S3=a1+a2+7=15 ④联立③④得:a2=5,a1=3.∴a1,a2,a3的值分别为3,5,7;(2)∵a1=3=2×1+1,a2=5=2×2+1,a3=7=2×3+1.由此猜测an=2n+1.下面由数学归纳法证明:1、当n=1时,a1=3=2×1+1成立.2、假设n=k时结论成立,即ak=2k+1.那么,当n=k+1时,由Sn=2nan+1﹣3n2﹣4n,得,,两式作差得:.∴==2(k+1)+1.综上,当n=k+1时结论成立.∴an=2n+1.【点评】本题考查数列递推式,训练了利用数学归纳法证明与自然数有关的命题,考查了学生的灵活应变能力和计算能力,是中档题.20.(14分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为(,0),离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.【分析】(1)根据焦点坐标和离心率求得a和b,则椭圆的方可得.(2)设出切线的方程,带入椭圆方程,整理后利用△=0,整理出关于k的一元二次方程,利用韦达定理表示出k1•k2,进而取得x0和y0的关系式,即P点的轨迹方程.【解答】解:(1)依题意知,求得a=3,b=2,∴椭圆的方程为+=1.(2)①当两条切线中有一条斜率不存在时,即A、B两点分别位于椭圆长轴与短轴的端点,P的坐标为(±3,±2),符合题意,②当两条切线斜率均存在时,设过点P(x0,y0)的切线为y=k(x﹣x0)+y0,+=+=1,整理得(9k2+4)x2+18k(y0﹣kx0)x+9[(y0﹣kx0)2﹣4]=0,∴△=[18k(y0﹣kx0)]2﹣4(9k2+4)×9[(y0﹣kx0)2﹣4]=0,整理得(x02﹣9)k2﹣2x0×y0×k+(y02﹣4)=0,∴﹣1=k1•k2==﹣1,∴x02+y02=13.把点(±3,±2)代入亦成立,∴点P的轨迹方程为:x2+y2=13.【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程,轨迹方程的相关问题.对于求轨迹方程,最重要的是建立模型求得x和y关系.21.(14分)设函数f(x)=,其中k<﹣2.(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;(3)若k<﹣6,求D上满足条件f(x)>f(1)的x的集合(用区间表示).【分析】(1)利用换元法,结合函数成立的条件,即可求出函数的定义域.(2)根据复合函数的定义域之间的关系即可得到结论.(3)根据函数的单调性,即可得到不等式的解集.【解答】解:(1)设t=x2+2x+k,则f(x)等价为y=g(t)=,要使函数有意义,则t2+2t﹣3>0,解得t>1或t<﹣3,即x2+2x+k>1或x2+2x+k<﹣3,则(x+1)2>2﹣k,①或(x+1)2<﹣2﹣k,②,∵k<﹣2,∴2﹣k>﹣2﹣k,由①解得x+1>或x+1,即x>﹣1或x,由②解得﹣<x+1<,即﹣1﹣<x<﹣1+,综上函数的定义域为(﹣1,+∞)∪(﹣∞,﹣1﹣)∪(﹣1﹣,﹣1+).(2)f′(x)===﹣,由f'(x)>0,即2(x2+2x+k+1)(x+1)<0,则(x+1+)(x+1﹣)(x+1)<0 解得x<﹣1﹣或﹣1<x<﹣1+,结合定义域知,x<﹣1﹣或﹣1<x<﹣1+,即函数的单调递增区间为:(﹣∞,﹣1﹣),(﹣1,﹣1+),同理解得单调递减区间为:(﹣1﹣,﹣1),(﹣1+,+∞).(3)由f(x)=f(1)得(x2+2x+k)2+2(x2+2x+k)﹣3=(3+k)2+2(3+k)﹣3,则[(x2+2x+k)2﹣(3+k)2]+2[(x2+2x+k)﹣(3+k)]=0,∴(x2+2x+2k+5)(x2+2x﹣3)=0即(x+1+)(x+1﹣)(x+3)(x﹣1)=0,∴x=﹣1﹣或x=﹣1+或x=﹣3或x=1,∵k<﹣6,∴1∈(﹣1,﹣1+),﹣3∈(﹣1﹣,﹣1),∵f(﹣3)=f(1)=f(﹣1﹣)=f(﹣1+),且满足﹣1﹣∈(﹣∞,﹣1﹣),﹣1+∈(﹣1+,+∞),由(2)可知函数f(x)在上述四个区间内均单调递增或递减,结合图象,要使f(x)>f (1)的集合为:()∪(﹣1﹣,﹣3)∪(1,﹣1+)∪(﹣1+,﹣1+).【点评】本题主要考查函数定义域的求法,以及复合函数单调性之间的关系,利用换元法是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.高考数学试卷解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{124}A =,,,{246}B =,,,则A B =▲.【答案】{}1,2,4,6。
高考数学一轮复习 专题2.2 函数的定义域和值域(讲)
第02节 函数的定义域和值域【考纲解读】【知识清单】函数的定义域和值域在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域. 对点练习1:【2017山东枣庄】已知函数()f x 的定义域为[]0,2,域为( )A .[]0,1B .[]0,2C .[]1,2D .[]1,3 【答案】A【解析】由题意,得022820xx ≤≤⎧⎨-≥⎩,解得01x ≤≤,故选A .对点练习2:设函数33,()2,x x x a f x x x a ⎧-≤=⎨->⎩.①若0a =,则()f x 的最大值为______________; ②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是________. 【答案】2,(,1)-∞-.【考点深度剖析】函数的定义域、值域是构成函数的要素,从近几年高考命题看,专门的考题我省尚未有,但在其他省市高考命题中屡有出现.在研究函数图象和性质过程中,要严格遵循“定义域优先”的原则.【重点难点突破】考点一函数的定义域【1-1】【2016全国Ⅱ卷】)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是( )A.y=xB.y=lg xC.y=2xD.y=1 x【答案】D【解析】函数y=10lg x的定义域、值域均为(0,+∞),而y=x,y=2x的定义域均为R,排除A,C;y=lg x的值域为R,排除B,故选D.【1-2】【2017山东理1】设函数x 2y=4-的定义域A ,函数y=ln(1-x)的定义域为B ,则A B ⋂= (A )(1,2) (B )⎤⎦(1,2 (C )(-2,1) (D )[-2,1) 【答案】D【解析】试题分析:由240x -≥得22x -≤≤,由10x ->得1x <,故A B={|22}{|1}{|21}x x x x x x -≤≤⋂<=-≤<I ,选D.【1-3】【2017安徽淮北一中最后一卷】已知函数()f x 的定义域为()0,+∞,则函数()2134f x y x x +=--+的定义域是__________.【答案】(-1,1)【1-4】已知函数21()f x x mx m=++的定义域是R ,则实数m 的取值范围是( )A.04m <<B.04m ≤≤C.04m ≤<D.4m ≥ 【答案】A【解析】()x f 定义域为R ,即02>++m mx x 恒成立,40042<<⇒<-=∆∴m m m ,故选A.【领悟技法】1.求函数定义域的主要依据是:①分式的分母不能为零;②偶次方根的被开方式其值非负;③对数式中真数大于零,底数大于零且不等于1.2.对于复合函数求定义域问题,若已知()f x 的定义域[,]a b ,则复合函数(())f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤得到.3.对于分段函数知道自变量求函数值或者知道函数值求自变量的问题,应依据已知条件准确找出利用哪一段求解.4.与定义域有关的几类问题第一类是给出函数的解析式,这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围; 第二类是实际问题或几何问题,此时除要考虑解析式有意义外,还应考虑使实际问题或几何问题有意义;第三类是不给出函数的解析式,而由()f x 的定义域确定函数)]([x g f 的定义域或由)]([x g f 的定义域确定函数()f x 的定义域.第四类是已知函数的定义域,求参数范围问题,常转化为恒成立问题来解决. 【触类旁通】 【变式一】函数)1(log 4)(22-+-=x x x f 的定义域是( )A .(1,2]B .[1,2]C .(1,)+∞D .[2,)+∞ 【答案】A【变式二】已知函数(43)f x -的定义域是[1,5],则函数()21f x +的定义域 【答案】[4,4]-【解析】由题意可知[][][][]21,5431,1711,174,4x x x x ∈∴-∈∴+∈∴∈-考点二 函数的值域 【2-1】求下列函数的值域:(1)y =x 2-1x 2+1;(2)y =x -1-2x ;(3)y =x +1x -1(x >1);(4)y =1x -x 2。
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高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(五)函数的定义域和值域1.函数y =13x -2+lg(2x -1)的定义域是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 2.(·汕头一测)已知集合A 是函数f(x)=1-x2+x2-1x的定义域,集合B 是其值域,则A ∪B 的子集的个数为( )A .4B .6C .8D .163.下列图形中可以表示以M ={x|0≤x ≤1}为定义域,以N ={y|0≤y ≤1}为值域的函数的图象是( )4.(·长沙模拟)下列函数中,值域是(0,+∞)的是() A .y =x2-2x +1B .y =x +2x +1(x ∈(0,+∞))C .y =1x2+2x +1(x ∈N) D .y =1|x +1|5.已知等腰△ABC 周长为10,则底边长y 关于腰长x 的函数关系为y =10-2x ,则函数的定义域为( )A .RB .{x|x>0}C .{x|0<x<5}D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |52<x<5 6.函数y =2x -1的定义域是(-∞,1)∪[2,5),则其值域是( )A .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2B .(-∞,2] C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12∪[2,+∞) D .(0,+∞) 7.(·安阳4月模拟)函数y =x +1+x -10lg 2-x的定义域是________.8.函数y =x -x(x ≥0)的最大值为________.9.(·太原模考)已知函数f(x)的定义域为[0,1],值域为[1,2],则函数f(x +2)的定义域为____________,值域为__________.10.求下列函数的值域.(1)y=1-x2x +5;(2)y =2x -1-13-4x.11.若函数f(x)=12x2-x +a 的定义域和值域均为[1,b](b>1),求a 、b 的值.12.(·宝鸡模拟)已知函数g(x)=x +1, h(x)=1x +3,x ∈(-3,a],其中a 为常数且a>0,令函数f(x)=g(x)·h(x).(1)求函数f(x)的表达式,并求其定义域; (2)当a =14时,求函数f(x)的值域.1.函数y =2--x2+4x 的值域是( ) A .[-2,2]B .[1,2] C .[0,2]D .[-2,2]2.定义区间[x1,x2](x1<x2)的长度为x2-x1,已知函数f(x)=|log 12x|的定义域为[a ,b],值域为[0,2],则区间[a ,b]的长度的最大值与最小值的差为________.3.运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米(50≤x ≤100)(单位:千米/小时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油⎝⎛⎭⎪⎫2+x2360升,司机的工资是每小时14元.(1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式;(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.[答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5._________6._________ B 级1.______2.______7.__________8.__________9.__________高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(五)A 级1.C2.C3.C4.D5.选C 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x>0,10-2x>0,即0<x<5.6.选A ∵x ∈(-∞,1)∪[2,5), 故x -1∈(-∞,0)∪[1,4), ∴2x -1∈(-∞,0)∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2.7.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≠0,2-x>0,2-x ≠1得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,x<2,则⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x<2,x ≠1,所以定义域是{x|-1≤x<1,或1<x<2}.答案:{x|-1≤x<1,或1<x <2}8.解析:y =x -x =-(x)2+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14,即ymax =14.答案:149.解析:由已知可得x +2∈[0,1],故x ∈[-2,-1],所以函数f(x +2)的定义域为[-2,-1].函数f(x)的图象向左平移2个单位得到函数f(x +2)的图象,所以值域不发生变化,所以函数f(x +2)的值域仍为[1,2].答案:[-2,-1][1,2] 10.解:(1)y =1-x2x +5=-122x +5+722x +5=-12+722x +5,因为722x +5≠0,所以y ≠-12,所以函数y =1-x 2x +5的值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y ≠-12.(2)法一:(换元法)设13-4x =t , 则t ≥0,x =13-t24,于是y =g(t)=2·13-t24-1-t ,=-12t2-t +112=-12(t +1)2+6,显然函数g(t)在[0,+∞)上是单调递减函数, 所以g(t)≤g(0)=112,因此函数的值域是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,112. 法二:(单调性法)函数定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤134, 当自变量x 增大时,2x -1增大,13-4x 减小, 所以2x -1-13-4x 增大,因此函数f(x)=2x -1-13-4x 在其定义域上是单调递增函数, 所以当x =134时,函数取得最大值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫134=112,故函数的值域是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,112.11.解:∵f(x)=12(x -1)2+a -12,∴其对称轴为x =1.即[1,b]为f(x)的单调递增区间. ∴f(x)min =f(1)=a -12=1①f(x)max =f(b)=12b2-b +a =b ②由①②解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =3.12.解:(1)f(x)=x +1x +3,x ∈[0,a](a>0). (2)函数f(x)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14, 令x +1=t ,则x =(t -1)2,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32, f(x)=F(t)=tt2-2t +4=1t +4t-2, 当t =4t 时,t =±2∉⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32,又t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32时,t +4t 单调递减, F(t)单调递增,F(t)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613. 即函数f(x)的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613. B 级1.选C -x2+4x =-(x -2)2+4≤4, 0≤-x2+4x ≤2, -2≤--x2+4x ≤0,0≤2--x2+4x ≤2,所以0≤y ≤2.2.解析:由函数f(x)=|log 12x|的图象和值域为[0,2]知,当a =14时,b ∈[1,4];当b=4时,a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1,所以区间[a ,b]的长度的最大值为4-14=154,最小值为1-14=34.所以区间长度的最大值与最小值的差为 154-34=3. 答案:33.解:(1)行车所用时间为t =130x (h),y =130x ×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x2360+14×130x ,x ∈[50,100].所以,这次行车总费用y 关于x 的表达式是 y =2340x +1318x ,x ∈[50,100].(2)y =2340x +1318x ≥2610,当且仅当2340x =1318x ,即x =1810时,上述不等式中等号成立. 当x =1810时,这次行车的总费用最低,最低费用为2610元.高考理科数学试卷普通高等学校招生全国统一考试注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效. 4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合{1,}A =2,3,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则AB =(A ){1}(B ){12},(C ){0123},,,(D ){10123}-,,,, (2)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是(A )(31)-,(B )(13)-,(C )(1,)∞+(D )(3)∞--, (3)已知向量(1,)(3,2)m =-,=a b ,且()⊥a +b b ,则m= (A )-8(B )-6 (C )6 (D )8(4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a= (A )43-(B )34-(C )3(D )2(5)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为(A )24 (B )18 (C )12 (D )9(6)右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为 (A )20π(B )24π(C )28π(D )32π(7)若将函数y=2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则评议后图象的对称轴为(A )x=kπ2–π6 (k ∈Z) (B )x=kπ2+π6 (k ∈Z) (C )x=kπ2–π12 (k ∈Z) (D )x=kπ2+π12 (k ∈Z)(8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s= (A )7 (B )12 (C )17 (D )34 (9)若cos(π4–α)=35,则si n 2α=(A )725(B )15(C )–15(D )–725(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,nx ,1y ,2y ,…,ny ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为(A )4n m (B )2n m (C )4m n (D )2m n(11)已知F1,F2是双曲线E 22221x y a b-=的左,右焦点,点M 在E 上,M F1与x 轴垂直,sin 2113MF F ∠=,则E 的离心率为 (AB )32(CD )2(12)已知函数学.科网()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()mi i i x y =+=∑(A )0 (B )m (C )2m (D )4m第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos A=45,cos C=513,a=1,则b=. (14)α、β是两个平面,m 、n 是两条直线,有下列四个命题:(1)如果m ⊥n ,m ⊥α,n ∥β,那么α⊥β. (2)如果m ⊥α,n ∥α,那么m ⊥n.(3)如果α∥β,m ⊂α,那么m ∥β. (4)如果m ∥n ,α∥β,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等.其中正确的命题有.(填写所有正确命题的编号)(15)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3。