2019版高考文数北京专用一轮夯基作业本:2-第二章 函
北京专用2019版高考数学一轮复习第二章函数第七节函数的图象课件文

2
, 2
.
(2)将函数y=log2x的图象向左平移1个单位,再将x轴下方的部分沿x轴翻 折上去,即可得到函数y=|log2(x+1)|的图象,如图所示.
考点二 函数图象的识辨 典例2 函数y=f(x)=2x+sin x的#39;(x)=2+cos x>0,所以函数f(x)单调递增,因此选A.
lo
g
若12 x,方0 程x f(x1),=m有2个
2 x 1, x 1.
不相等的实数根,则实数m的取值范围是
1,
3 2
.
答案
1
,
3 2
解析 函数f(x)的图象如图所示,要使方程f(x)=m有2个不相等的实数,即 函数f(x)的图象与函数y=m的图象有2个不同的交点,只需1<m≤ 3 .
2
所以实数m的取值范围是
1
,
3 2
.
考点突破
考点一 作函数的图象
典例1 分别画出下列函数的图象. (1)y=|lg x|; (2)y=2x+2;
(3)y=x2-2|x|-1;
(4)y= x .2
x1
解析 (1)y=lglgx的 (xx(图01象)x,如1图) ①. (2)将y=2x的图象向左平移2个单位即可得到y=2x+2的图象,如图②.
答案 B 因为y=2x-2=2(x-1),所以将函数y=2x的图象上所有的点向右 平行移动1个单位长度即可得到y=2(x-1)=2x-2的图象.故B正确.
3.函数y=f(x)的图象是两条直线的一部分(如图所示),其定义域为[-1,0)
∪(0,1],则不等式 f(x)-f(-x)>-1的解集是 ( D )
(3)y=
北京专用2019版高考数学一轮复习第二章函数第三节函数的奇偶性与周期性课件文

4.(2018北京海淀期中)已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当
1 5 0<x<1时, f(x)= ,则f +f(0)= x 2
-2
.
答案 -2 解析 ∵函数f(x)是定义在R上的奇函数, ∴f(0)=0, f =-f . 2 2 ∵函数f(x)的周期为2,
当x<0时,f(x)=x2-4<0,
∴-2<x<2,∴-2<x<0; 当x>0时,f(x)=-x2+4<0, ∴x<-2或x>2,∴x>2, ∴不等式f(x)<0的解集为(-2,0)∪(2,+∞).
考点突破
考点一 函数奇偶性
命题角度一 函数奇偶性的判断 典例1 (1)(2017北京西城期末)下列函数中,定义域为R的奇函数是 ( ) B.y=tan x D.y=x+sin x
取最值时的自变量也互为相反数.
3.周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义 域内的任何值时,都有f(x+T)= 数,称T为这个函数的周期. (2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中 的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期. 存在一个最小 f(x) ,那么就称函数y=f(x)为周期函
有关周期函数的几个常用结论 周期函数y=f(x)满足: (1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2|a|; (2)若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2|a|;
1 f ( x) 1 (4)若f(x+a)= ,则函数的周期为2|a|; f ( x)
(3)若f(x+a)=- ,则函数的周期为2|a|;
2019版高考数学文一轮复习教师用书:第二章 函数的图

函数的图象与性质强化练A组1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是()A.y=e x B.y=cos xC.y=|x|+1 D.y=x解析:选C显然选项A、D中的函数均是非奇非偶函数,选项B中的函数是偶函数但在(0,+∞)上不是单调递增函数,选项C正确.2.已知定义域为[a-4,2a-2]的奇函数f(x)=2 018x3-sin x+b+2,则f(a)+f(b)的值为()A.0 B.1C.2 D.不能确定解析:选A∵奇函数的定义域关于原点对称,则a-4+2a-2=0,∴a=2,又f(x)为奇函数,故b+2=0,∴b=-2,∴f(a)+f(b)=f(-2)+f(2)=0.3.函数f(x)=x2ln|x|的图象大致是()解析:选D由f(-x)=-f(x)可得f(x)是奇函数,图象关于原点对称,排除A、C,而x∈(0,1)时,ln |x|<0,f(x)<0,排除B,故选D.4.对于偶函数F(x),当x∈[0,2)时,F(x)=e x+x,当x∈[2,+∞)时,F(x)的图象与函数y=e x+1的图象关于直线y=x对称,则F(-1)+F(e+1)=()A.e B.2eC.e+ln(e+1) D.e+2解析:选D∵F(x)为偶函数,∴F(-1)=F(1)=e+1.∵e+1>2且当x∈[2,+∞)时,F (x )的图象与函数y =e x +1的图象关于y =x 对称, ∴e +1=e x +1,∴x =1,∴F (e +1)=1, ∴F (-1)+F (e +1)=e +2.5.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),且当-1≤x <0时,f (x )=log 2(-3x +1),则f (2 017)=( )A .-1B .-2C .1D .2解析:选B ∵奇函数f (x )满足f (-x )=-f (x ), 又f (1+x )=f (1-x ),即f (2-x )=f (x ),∴f (2-x )=-f (-x ), ∴f (4+x )=f (x ), 又∵2 017=504×4+1,∴f (2 017)=f (1)=-f (-1)=-log 2(3+1)=-2.6.(2018·昆明检测)已知定义在R 上的函数f (x )是奇函数,且f (x )在(-∞,0)上是减函数,f (2)=0,g (x )=f (x +2),则不等式xg (x )≤0的解集是( )A .(-∞,-2]∪[2,+∞)B .[-4,-2]∪[0,+∞)C .(-∞,-4]∪[-2,+∞)D .(-∞,-4]∪[0,+∞)解析:选C 依题意,画出函数的大致图象如图所示,实线部分为g (x )的草图,则xg (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,g (x )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,g (x )≥0, 由图可得xg (x )≤0的解集为(-∞,-4]∪[-2,+∞).7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3a -1)x +4a ,x <0,f (log 12x ),x ≥0,若f (4)>1,则实数a 的取值范围是_______.解析:由题意知f (4)=f (log 124)=f (-2)=(3a -1)×(-2)+4a >1,解得a <12,所以实数a的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,12. 答案:⎝⎛⎭⎫-∞,12 8.已知函数f (x )=4x +1,g (x )=4-x .若偶函数h (x )满足h (x )=mf (x )+ng (x )(其中m ,n为常数),且最小值为1,则m +n =________.解析:由题意,h (x )=mf (x )+ng (x )=m ·4x +m +n ·4-x ,h (-x )=m ·4-x +m +n ·4x ,∵h (x )为偶函数,∴h (x )=h (-x ), ∴m =n ,∴h (x )=m (4x +4-x )+m .∵4x +4-x ≥2,∴h (x )min =3m =1,∴m =13,∴m +n =23.答案:239.已知函数f (x )=1x -1-1x -3. (1)设g (x )=f (x +2),判断函数y =g (x )的奇偶性,并说明理由; (2)求证:函数f (x )在[2,3)上是增函数. 解:(1)函数y =g (x )为偶函数,证明如下: 因为f (x )=1x -1-1x -3, 所以g (x )=f (x +2)=1x +1-1x -1. 因为g (-x )=1-x +1-1-x -1=1x +1-1x -1=g (x ), 又因为g (x )的定义域为{x |x ≠-1且x ≠1}, 所以y =g (x )是偶函数.(2)证明:设x 1,x 2∈[2,3)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫1x 1-1-1x 1-3-⎝⎛⎭⎫1x 2-1-1x 2-3=2(x 1-x 2)(x 1+x 2-4)(x 1-1)(x 1-3)(x 2-1)(x 2-3).因为x 1,x 2∈[2,3)且x 1<x 2, 所以x 1-x 2<0,x 1+x 2-4>0, (x 1-1)(x 1-3)(x 2-1)(x 2-3)>0. 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). 所以函数f (x )在[2,3)上是增函数.10.已知函数f (x )对任意实数x 均有f (x )=-2f (x +1).且f (x )在区间[0,1)上的表达式为f (x )=x 2.(1)求f (-1),f ⎝⎛⎭⎫32;(2)写出f (x )在区间[-2,2)上的表达式.解:(1)由题意知f (-1)=-2f (-1+1)=-2f (0)=0,f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫1+12=-12f ⎝⎛⎭⎫12=-12×14=-18. (2)当x ∈[0,1)时,f (x )=x 2;当x ∈(1,2)时,x -1∈(0,1),f (x )=-12f (x -1)=-12(x -1)2;当x ∈[-1,0)时,x +1∈[0,1),f (x )=-2f (x +1)=-2(x +1)2;当x ∈(-2,-1)时,x +1∈[-1,0),f (x )=-2f (x +1)=-2×[-2(x +1+1)2]=4(x +2)2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12(x -1)2,x ∈(1,2),x 2,x ∈[0,1),-2(x +1)2,x ∈[-1,0),4(x +2)2,x ∈(-2,-1).B 组1.关于函数f (x )=a x -a -x2(a >1)的性质判断正确的是( )A .为偶函数,在(0,+∞)上是增函数B .为奇函数,在(-∞,+∞)上是增函数C .为偶函数,在(0,+∞)上是减函数D .为奇函数,在(-∞,+∞)上是减函数解析:选B 函数f (x )的定义域为R ,f (-x )=a -x -a x2=-f (x ),所以函数f (x )为奇函数.当a >1时,函数y =a x 是增函数,y =a-x是减函数,所以f (x )=a x -a -x2(a >1)是增函数.2.已知定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),当x ∈[3,4]时,f (x )=ln x ,则( ) A .f ⎝⎛⎭⎫sin 12<f ⎝⎛⎭⎫cos 12 B .f ⎝⎛⎭⎫sin π3>f ⎝⎛⎭⎫cos π3 C .f (sin 1)<f (cos 1)D .f ⎝⎛⎭⎫sin 32>f ⎝⎛⎭⎫cos 32 解析:选C 由题意得f (x )是定义在R 上周期为2的偶函数,∵f (x )在[3,4]上是增函数,∴函数f (x )在[-1,0]上是增函数,在[0,1]上是减函数,∵0<cos 1<sin 1<1,∴f (sin 1)<f (cos 1).3.已知函数f (x )的图象如图所示,则f (x )的解析式可能是( ) A .f (x )=12x -1-x 3B .f (x )=12x -1+x 3C .f (x )=12x +1-x 3D .f (x )=12x +1+x 3解析:选A 由图可知,函数图象的渐近线为x =12,排除C 、D ,又函数f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,12,⎝⎛⎭⎫12,+∞上单调递减.而函数y =12x -1在⎝⎛⎭⎫-∞,12,⎝⎛⎭⎫12,+∞上单调递减,y =-x 3在R上单调递减,则f (x )=12x -1-x 3在⎝⎛⎭⎫-∞,12,⎝⎛⎭⎫12,+∞上单调递减,故选A. 4.函数f (x )=1-2x1+2x·sin(cos x )的大致图象为( )解析:选B 由f (-x )=1-2-x1+2-x ·sin [cos(-x )]=1-12x1+12x·sin(cos x )=-1-2x1+2x·sin(cos x )=-f (x ),可知函数f (x )为奇函数,排除A ;由f (0)=0,排除D ;由f ⎝⎛⎭⎫π2=0;排除C ,故选B.5.能够把圆O :x 2+y 2=16的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为圆O 的“和谐函数”,下列函数不是圆O 的“和谐函数”的是( )A .f (x )=e x +e -xB .f (x )=ln 5-x5+xC .f (x )=tan x4D .f (x )=4x 3+x解析:选A 因为B 、C 、D 中的三个函数均是奇函数,所以其函数图象均关于原点对称且图象过原点,而圆O :x 2+y 2=16是中心对称图形且关于原点对称,所以B 、C 、D 中的三个函数的图象均能将圆O :x 2+y 2=16的周长和面积同时分为相等的两部分,因此B 、C 、D 中的三个函数都是“和谐函数”.故选A.6.已知函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且其图象关于直线x =1对称,若f (x )=0在[0,1]内有且中有一个根x =12,则f (x )=0在区间[0,2 018]内根的个数为( )A .1 008B .1 009C .2 017D .2 018解析:选D 由题意,函数f (x )的周期是2,且图象关于直线x =1对称,由f (x )=0在[0,1]内有且只有一个根x =12,即f ⎝⎛⎭⎫12=0,可得f ⎝⎛⎭⎫32=0,故f (x )在一个周期内有且只有2个根,从而得到f (x )=0在区间[0,2 018]内根的个数为2 018.7.设函数f (x )=x 2+x 的定义域是[n ,n +1],n ∈N ,那么f (x )的值域中整数的个数为________.解析:因为f (x )=x 2+x =⎝⎛⎭⎫x +122-14,所以f (x )在[n ,n +1]上单调递增,即f (x )∈[f (n ),f (n +1)].又f (n +1)-f (n )=(n +1)2+(n +1)-(n 2+n )=2n +2,而区间端点的函数值都为整数,所以值域中有(2n +3)个整数.答案:2n +38.对于定义在区间D 上的函数f (x ),若存在闭区间[a ,b ]⊆D 和常数c ,使得对任意x 1∈[a ,b ],都有f (x 1)=c ,且对任意x 2∈D ,当x 2∉[a ,b ]时,f (x 2)<c 恒成立,则称函数f (x )为区间D 上的“平顶型”函数.给出下列结论:①“平顶型”函数在定义域内有最大值; ②函数f (x )=x -|x -2|为R 上的“平顶型”函数; ③函数f (x )=sin x -|sin x |为R 上的“平顶型”函数;④当t ≤34时,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2,x ≤1,log 12(x -t ),x >1是区间[0,+∞)上的“平顶型”函数.其中正确的是________.(填上所有正确结论的序号)解析:由于“平顶型”函数在区间D 上对任意x 1∈[a ,b ],都有f (x 1)=c ,且对任意x 2∈D ,当x 2∉[a ,b ]时,f (x 2)<c 恒成立,所以“平顶型”函数在定义域内有最大值c ,①正确;对于函数f (x )=x -|x -2|,当x ≥2时,f (x )=2,当x <2时,f (x )=2x -2<2,所以②正确;函数f (x )=sin x -|sin x |是周期为2π的函数,所以③不正确;对于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2,x ≤1,log 12(x -t ),x >1⎝⎛⎭⎫t ≤34,当x ≤1时,f (x )=2,当x >1时,f (x )<2,所以④正确.答案:①②④9.已知函数f (x )=2x +λ·2-x为偶函数.(1)求f (x )的最小值;(2)若不等式f (2x )≥f (x )-m 恒成立,求实数m 的最小值. 解:(1)法一:由题意得2-x +λ·2x =2x +λ·2-x ,∴λ=1,∴f(x)=2x+2-x,设0≤x1<x2,则f(x1)-f(x2)=2x1+2-x1-(2 x2+2-x2)=(2x1-2x2)(2 x1+x2-1)2 x1+x2<0,∴f(x1)<f(x2),∴f(x)在[0,+∞)上是增函数.又f(x)为偶函数,∴f(x)在(-∞,0)上是减函数.∴当x=0时,f(x)取得最小值2.法二:∵f(-x)=f(x),∴2-x+λ·2x=2x+λ·2-x,∴λ=1,∴f(x)=2x+2-x=2x+1 2x.∵2x>0,∴2x+12x≥2,当且仅当2x=12x,即x=0时,等号成立,∴f(x)的最小值为2.(2)由条件知f(2x)=22x+2-2x=(2x+2-x)2-2=[f(x)]2-2.∵f(2x)≥f(x)-m恒成立.∴m≥f(x)-f(2x)=f(x)-[f(x)]2+2,由(1)知,f(x)∈[2,+∞),∴当f(x)=2时,f(x)-[f(x)]2+2取得最大值0,∴m≥0,即实数m的最小值为0.10.定义:“实数m,n为常数,若函数h(x)满足h(m+x)+h(m-x)=2n,则函数y =h(x)的图象关于点(m,n)成中心对称”.(1)已知函数f(x)=x2x-1的图象关于点(1,b)成中心对称,求实数b的值;(2)已知函数g(x)满足g(2+x)+g(-x)=4,当x∈[0,2]时,都有g(x)≤3成立,且当x ∈[0,1]时,g(x)=2k(x-1)+1,求实数k的取值范围.解:(1)由f(1+x)=(x+1)2x,f(1-x)=(1-x)2-x,得f(1+x)+f(1-x)=(x+1)2x+(1-x)2-x=4,又由定义知f(1+x)+f(1-x)=2b,所以b=2.(2)法一:在g(2+x)+g(-x)=4中,用x-1代替x得g(1+x)+g(1-x)=4,由定义知,函数g(x)的图象关于点(1,2)成对称中心,且g(1)=2.①当k=0时,g(x)=2(x∈[0,1]),又函数g (x )的对称中心为(1,2),∴g (x )=2(x ∈[0,2]),显然g (x )≤3成立,∴k =0满足; ②当k >0时,g (x )=2k (x-1)+1在[0,1]上为增函数,又函数g (x )的对称中心为(1,2),∴g (x )在[0,2]上为增函数,要使g (x )≤3,只需g (x )max =g (2)≤3. 又g (2)+g (0)=4, ∴g (0)≥1,即2-k +1≥1,∴0<k ≤1;③当k <0时,g (x )=2k (x-1)+1在[0,1]上为减函数,又函数g (x )的对称中心为(1,2),∴g (x )在[0,2]上为减函数,要使g (x )≤3,只需g (x )max =g (0)≤3,即2-k +1≤3,∴1-log 23≤k <0.综上,1-log 23≤k ≤1,即k 的取值范围为[1-log 23,1]. 法二:由题意知,①当x ∈[0,1]时,g (x )≤3,2k (x-1)+1≤3,即k (x -1)+1≤log 23恒成立. 当k =0时,上式显然成立;当k ≠0时,函数r (x )=k (x -1)+1在[0,1]上为单调函数, ∴函数的最大值必为r (0)或r (1),∴⎩⎪⎨⎪⎧r (0)=-k +1≤log 23,r (1)=1≤log 23,∴k ≥1-log 23. ②由g (2+x )+g (-x )=4,得g (x )+g (2-x )=4, ∴当x ∈[1,2]时,g (x )=4-g (2-x )=4-2k (1-x )+1≤3,即2k (1-x )+1≥1,化简得k (1-x )+1≥0.当k =0时,上式显然成立;当k ≠0时,函数t (x )=k (1-x )+1在[1,2]上为单调函数, ∴函数的最小值必为t (1)或t (2),∴⎩⎪⎨⎪⎧t (2)=-k +1≥0,t (1)=1≥0,∴k ≤1. 综上,1-log 23≤k ≤1,即k 的取值范围为[1-log 23,1].。
2019版高考数学文一轮复习教师用书:第二章 第一节 函

第一节函数及其表示1.函数与映射的概念(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.(4)函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法. 3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然有几部分组成,但它表示的是一个函数.1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)对于函数f :A →B ,其值域是集合B .( )(2)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数.( )(3)函数是一种特殊的映射.( )(4)若A =R ,B =(0,+∞),f :x →y =|x |,则对应f 可看作从A 到B 的映射.( ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 2.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,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥0且x ≠2.3.下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( ) A .y =(x +1)2 B .y =3x 3+1 C .y =x 2x +1D .y =x 2+1解析:选B 对于A ,函数y =(x +1)2的定义域为{x |x ≥-1},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于B ,定义域和对应关系都相同,是相等函数;对于C ,函数y =x 2x +1的定义域为{x |x ≠0},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于D ,定义域相同,但对应关系不同,不是相等函数,故选B.4.下列图形中可以表示为以M ={x |0≤x ≤1}为定义域,以N ={y |0≤y ≤1}为值域的函数的是( )解析:选C A 选项,函数定义域为M ,但值域不是N ,B 选项,函数定义域不是M ,值域为N ,D 选项,集合M 中存在x 与集合N 中的两个y 对应,不能构成函数关系.故选C.5.设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,若f (a )+f (-1)=2,则a =________.解析:若a ≥0,则a +1=2,得a =1; 若a <0,则-a +1=2,得a =-1. 故a =±1. 答案:±16.已知f ⎝⎛⎭⎫1x =x 2+5x ,则f (x )=________. 解析:令t =1x ,则x =1t (t ≠0),即f (t )=1t 2+5t ,∴f (x )=5x +1x 2(x ≠0). 答案:5x +1x 2(x ≠0)考点一 函数的定义域 (基础送分型考点——自主练透)[考什么·怎么考]1.(2018·石家庄模拟)函数y =x ln(2-x )的定义域为( ) A .(0,2) B .[0,2) C .(0,1]D .[0,2]解析:选B 由题意知,x ≥0且2-x >0,解得0≤x <2,故其定义域是[0,2). 2.(2018·济南模拟)函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为________________.解析:要使函数f (x )有意义,则(log 2x )2-1>0,即log 2x >1或log 2x <-1,解得x >2或0<x <12,故所求函数的定义域是⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞). 答案:⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) [题型技法] 已知函数的具体解析式求定义域的方法(1)若f (x )是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它的定义域为各基本初等函数的定义域的交集.(2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确定内层函数的定义域,两者取交集即可.考法(二) 抽象函数的定义域3.已知函数f (x )的定义域是[0,4],则f (x +1)+f (x -1)的定义域是________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +1≤4,0≤x -1≤4,解得1≤x ≤3.故f (x +1)+f (x -1)的定义域为[1,3]. 答案:[1,3]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________. 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].答案:[-1,2][题型技法] 抽象函数的定义域的求法(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.[怎样快解·准解]1.如何避免失误(1)函数f (g (x ))的定义域指的还是x 的取值范围,而不是g (x )的取值范围.(如第4题) (2)求函数定义域时,对函数解析式先不要化简,求出定义域后,一定要将其写成集合或区间的形式.若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.(如第2题)2.重要的知识结论要熟记常见基本初等函数定义域的基本要求: (1)分式函数中分母不等于零;(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0; (3)一次函数、二次函数的定义域均为R ; (4)y =x 0的定义域是{x |x ≠0};(5)y =a x (a >0且a ≠1),y =sin x ,y =cos x 的定义域均为R ; (6)y =log a x (a >0且a ≠1)的定义域为(0,+∞); (7)y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π+π2,k ∈Z . 考点二 求函数的解析式 (重点保分型考点——师生共研)(1)已知f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2,求函数f (x )的解析式. (2)已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,求f (x )的解析式.(3)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x )的解析式. (4)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x )的解析式.解:(1)由于f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝⎛⎭⎫x +1x 2-2, 所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞). (2)令2x +1=t ,得x =2t -1,代入得f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg 2x -1,x ∈(1,+∞).(3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R.(4)由f (-x )+2f (x )=2x ,① 得f (x )+2f (-x )=2-x ,②①×2-②,得3f (x )=2x +1-2-x .即f (x )=2x +1-2-x3.故f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3.[解题师说]1.依题型准确选用4种方法速求函数解析式(1)在求函数解析式时,一定要注意自变量的范围,也就是定义域问题.求出解析式后要标注x 的取值范围.(如典题领悟第1题、第2题)(2)利用换元法求解析式时要注意新元的取值范围.如已知f (x )=x +1,求函数f (x )的解析式,可通过换元的方法得f (x )=x 2+1,函数f (x )的定义域是[0,+∞),而不是(-∞,+∞).[冲关演练]1.(尝试用换元法解题)如果f ⎝⎛⎭⎫1x =x1-x ,则当x ≠0且x ≠1时,f (x )等于( ) A.1x B.1x -1 C.11-xD.1x -1解析:选B 令1x =t ,得x =1t (t ≠0且t ≠1), ∴f (t )=1t1-1t =1t -1(t ≠0且t ≠1),∴f (x )=1x -1(x ≠0且x ≠1). 2.(尝试用待定系数法解题)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( )A .y =12x 3-12x 2-xB .y =12x 3+12x 2-3xC .y =14x 3-xD .y =14x 3+12x 2-2x解析:选A 设所求函数解析式为f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0), 则f ′(x )=3ax 2+2bx +c (a ≠0), 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=d =0,f (2)=8a +4b +2c +d =0,f ′(0)=c =-1,f ′(2)=12a +4b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-12,c =-1,d =0,∴f (x )=12x 3-12x 2-x .3.(尝试用配凑法解题)已知f ⎝⎛⎭⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( ) A .(x +1)2 B .(x -1)2 C .x 2-x +1D .x 2+x +1解析:选C f ⎝⎛⎭⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =⎝⎛⎭⎫x +1x 2-x +1x +1, 所以f (x )=x 2-x +1. 4.(尝试用解方程组法解题)已知f (x )满足2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,则f (x )=________. 解析:∵2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,①把①中的x 换成1x ,得2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x.② 联立①②可得⎩⎨⎧2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x,解此方程组可得f (x )=2x -1x (x ≠0).答案:2x -1x(x ≠0)考点三 分段函数 (题点多变型考点——追根溯源)角度(一) 求值问题1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2cos πx ,x ≤0,f (x -1)+1,x >0,则f ⎝⎛⎭⎫43的值为( ) A .-1 B .1 C.32D.52解析:选B 依题意得f ⎝⎛⎭⎫43=f ⎝⎛⎭⎫13+1=f ⎝⎛⎭⎫-23+1+1=2cos ⎝⎛⎭⎫-2π3+2=2×⎝⎛⎭⎫-12+2=1.[题型技法] 求分段函数的函数值的方法求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值;当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点.角度(二) 求参数或自变量的值(或范围)2.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1的x 的取值范围是________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12讨论.当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,∴-14<x ≤0.当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,所求x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14,+∞.答案:⎝⎛⎭⎫-14,+∞ [题型技法]求分段函数的参数或自变量的值(或范围)的方法求某条件下参数或自变量的值(或范围),先假设所求的值或范围在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值或范围,切记代入检验,看所求的自变量的值或范围是否满足相应各段自变量的取值范围.[题“根”探求]1.已知f (x )={ log 3x ,x >0, a x+b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3解析:选B 由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2,解得b =1; f (-1)=a -1+b =a -1+1=3,解得a =12.故f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9, 从而f (f (-3))=f (9)=log 39=2.2.设函数f (x )=⎩⎨⎧ ⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0, r(x ,x ≥0,)若f (a )<1,则实数a的取值范围是( )A.()-∞,-3 B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)解析:选C 若a <0,则f (a )<1⇔⎝⎛⎭⎫12a -7<1⇔⎝⎛⎭⎫12a <8,解得a >-3,故-3<a <0; 若a ≥0,则f (a )<1⇔a <1,解得a <1,故0≤a <1. 综合可得-3<a <1.故选C.3.(2018·铜陵模拟)设函数f (x )={ x 2-4x +6,x ≥0, x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:选A 由已知得f (1)=3,当x ≥0时,由f (x )>f (1)得x 2-4x +6>3, 解得0≤x <1或x >3.当x <0时,由f (x )>f (1)得x +6>3, 解得-3<x <0.综上所述,不等式f (x )>f (1)的解集是(-3,1)∪(3,+∞).(一)普通高中适用作业A 级——基础小题练熟练快1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B ①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象,②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象,③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.2.(2018·濮阳检测)函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫-∞,12 C .(-1,0)∪⎝⎛⎭⎫0,12 D .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-1,12 解析:选D 由1-2x >0,且x +1≠0,得x <12且x ≠-1,所以函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-1,12. 3.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.已知f (x )={ 2x ,x >0, f (x +1),x ≤0,则f ⎝⎛⎭⎫43+ f ⎝⎛⎭⎫-43的值等于( ) A .-2 B .4 C .2D .-4解析:选B 由题意得f ⎝⎛⎭⎫43=2×43=83, f ⎝⎛⎭⎫-43=f ⎝⎛⎭⎫-13=f ⎝⎛⎭⎫23=2×23=43, 所以f ⎝⎛⎭⎫43+f ⎝⎛⎭⎫-43=4.5.若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,则g (x )的解析式为( ) A .g (x )=2x 2-3x B .g (x )=3x 2-2x C .g (x )=3x 2+2xD .g (x )=-3x 2-2x解析:选B 设g (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,∴{ a +b +c =1, a -b +c =5, c =0,解得{ a =3, b =-2, c =0,∴g (x )=3x 2-2x .6.已知函数f (x )={ 2x,x ≤1, log 3(x -1),x >1,且f (x 0)=1,则x 0=( )A .0B .4C .0或4D .1或3解析:选C 当x 0≤1时,由f (x 0)=2x 0=1,得x 0=0(满足x 0≤1);当x 0>1时,由f (x 0)=log 3(x 0-1)=1,得x 0-1=3,则x 0=4 (满足x 0>1),故选C.7.函数f (x )=ln(x +1)+(x -2)0的定义域为________.解析:要使函数有意义,需满足{ x +1>0, x -2≠0,解得x >-1且x ≠2,所以该函数的定义域为(-1,2)∪(2,+∞).答案:(-1,2)∪(2,+∞)8.设函数f (x )=⎩⎨⎧1x ,x >1, -x -2,x ≤1,则f (f (2))=________,函数f (x )的值域是________.解析:∵f (2)=12,∴f (f (2))=f ⎝⎛⎭⎫12=-12-2=-52. 当x >1时,f (x )∈(0,1),当x ≤1时,f (x )∈[-3,+∞), ∴f (x )∈[-3,+∞).答案:-52[-3,+∞)9.(2018·张掖一诊)已知函数f (x )={ 2x,x >0, x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.解析:∵f (1)=2>0,且f (1)+f (a )=0,∴f (a )=-2<0,故a ≤0.依题知a +1=-2,解得a =-3.答案:-310.已知函数f (x )={ x 2+2ax ,x ≥2, 2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=9+6a , 若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0, 解得-1<a <3. 答案:(-1,3)B 级——中档题目练通抓牢1.(2018·石家庄质检)设函数f (x )={ 2x +n ,x <1, log 2x ,x ≥1,若f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫34=2,则实数n 的值为( )A .-54B .-13C.14D.52解析:选D 因为f ⎝⎛⎭⎫34=2×34+n =32+n , 当32+n <1,即n <-12时, f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫34=2⎝⎛⎭⎫32+n +n =2, 解得n =-13,不符合题意;当32+n ≥1,即n ≥-12时, f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫34=log 2⎝⎛⎭⎫32+n =2,即32+n =4, 解得n =52,符合题意,故选D.2.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,则函数解析式为y =x 2+1,值域为{1,3}的同族函数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选C 由x 2+1=1,得x =0,由x 2+1=3,得x =±2,所以函数的定义域可以是{0,2},{0,-2},{0,2,-2},故值域为{1,3}的同族函数共有3个.3.已知具有性质:f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1, 0,x =1, -1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x -x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝⎛⎫1x =1x +x =f (x ),不满足题意;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 ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.4.已知f (x )=⎩⎨⎧12x +1,x ≤0, -(x -1)2,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0, f(12x +1≥-1)或{ x >0, -(x -1)2≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2, 故所求x 的取值范围是[-4,2]. 答案:[-4,2]5.(2018·锦州模拟)已知函数f (x 2-3)=lg x 2x 2-4,则f (x )的定义域为________.解析:设t =x 2-3(t ≥-3),则x 2=t +3,所以f (t )=lgt +3t +3-4=lg t +3t -1,由t +3t -1>0,得t >1或t <-3,因为t ≥-3,所以t >1,即f (t )=lg t +3t -1的定义域为(1,+∞),故函数f (x )的定义域为(1,+∞).答案:(1,+∞)6.设函数f (x )={ ax +b ,x <0, 2x,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1).(1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得{ -2a +b =3, -a +b =2,解得{ a =-1, b =1,所以f (x )={ -x +1,x <0, 2x,x ≥0.(2)函数f (x )的图象如图所示.7.行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (m)与汽车的车速x (km/h)满足下列关系:y =x 2200+mx+n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (m)与汽车的车速x (km/h)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数解析式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2 m ,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4, f(602200+60m +n =18.6,)解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x 100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70 km/h. C 级——重难题目自主选做1.(2017·山东高考)设f (x )={ x ,0<x <1, 2(x -1),x ≥1.若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( )A .2B .4C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a ,∵f (a )=f (a +1),∴a =2a , 解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6. 当a ≥1时,a +1≥2,∴f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.2.已知f 是有序数对集合M ={(x ,y )|x ∈N *,y ∈N *}上的一个映射,正整数数对(x ,y )在映射f 下的象为实数z ,记作f (x ,y )=z .对于任意的正整数m ,n (m >n ),映射f 由下表给出:则f (3,5)=.解析:由题表得f (x ,y )={ x ,x =y , x -y ,x >y , x +y ,x <y .可知f (3,5)=5+3=8.∵∀x ∈N *,都有2x >x ,∴f (2x ,x )=2x -x , 则f (2x ,x )≤4⇔2x -x ≤4(x ∈N *)⇔2x ≤x +4(x ∈N *), 当x =1时,2x =2,x +4=5,2x ≤x +4成立; 当x =2时,2x =4,x +4=6,2x ≤x +4成立; 当x ≥3(x ∈N *)时,2x >x +4. 故满足条件的x 的集合是{1,2}. 答案:8 {1,2}(二)重点高中适用作业A 级——保分题目巧做快做1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B ①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象,②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象,③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.2.(2018·濮阳一高第二次检测)函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫-∞,12 C .(-1,0)∪⎝⎛⎭⎫0,12 D .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-1,12 解析:选D 由1-2x >0,且x +1≠0,得x <12且x ≠-1,所以函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-1,12. 3.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.(2018·石家庄质检)设函数f (x )={ 2x +n ,x <1, log 2x ,x ≥1,若f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫34=2,则实数n 的值为( )A .-54B .-13C.14D.52解析:选D 因为f ⎝⎛⎭⎫34=2×34+n =32+n , 当32+n <1,即n <-12时, f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫34=2⎝⎛⎭⎫32+n +n =2, 解得n =-13,不符合题意;当32+n ≥1,即n ≥-12时,f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫34=log 2⎝⎛⎭⎫32+n =2,即32+n =4, 解得n =52,符合题意,故选D.5.(2017·山东高考)设f (x )={ x ,0<x <1, 2(x -1),x ≥1.若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( )A .2B .4C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a ,∵f (a )=f (a +1),∴a =2a ,解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6. 当a ≥1时,a +1≥2,∴f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6. 6.(2018·西安八校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤1, logf(12x ,x >1,)则f (f (4))=________.解析:依题意得f (4)=log 124=-2,所以f (f (4))=f (-2)=2-2=14.答案:147.函数f (x )=ln (2x -x 2)x -1的定义域为________.解析:要使原函数有意义,则{ 2x -x 2>0, x -1≠0,解得0<x <2,且x ≠1.所以函数f (x )=ln (2x -x 2)x -1的定义域为(0,1)∪(1,2).答案:(0,1)∪(1,2)8.已知函数f (x )={ x 2+2ax ,x ≥2, 2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=9+6a , 若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0, 解得-1<a <3. 答案:(-1,3)9.如图,已知点A (n ,-2),B (1,4)是一次函数y =kx +b 的图象和反比例函数y =mx的图象的两个交点,直线AB 与y 轴交于点C .(1)求反比例函数和一次函数的解析式; (2)求△AOC 的面积.解:(1)因为点B (1,4)在反比例函数y =mx 上,所以m =4. 又因为点A (n ,-2)在反比例函数y =m x =4x 上,所以n =-2.又因为A (-2,-2),B (1,4)是一次函数y =kx +b 上的点,则{ -2k +b =-2, k +b =4,解得{ k =2, b =2,即y =2x +2,所以反比例函数的解析式为y =4x ,一次函数的解析式为y =2x +2. (2)因为y =2x +2,令x =0,得y =2,所以C (0,2), 所以△AOC 的面积S =12×2×2=2.10.设函数f (x )={ ax +b ,x <0, 2x,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1).(1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得{ -2a +b =3, -a +b =2,解得{ a =-1, b =1,所以f (x )={ -x +1,x <0, 2x,x ≥0.(2)函数f (x )的图象如图所示.B 级——拔高题目稳做准做1.(2018·山西名校联考)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)解析:选B f (f (x ))=f (lg(1-x ))=lg[1-lg(1-x )],则{ 1-x >0, 1-lg (1-x )>0⇒-9<x <1.2.已知具有性质:f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x +x =f (x ),不满足题意;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 ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.3.设函数f (x )={ 3x -1,x <1, 2x,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围为________.解析:由f (f (a ))=2f (a )得,f (a )≥1. 当a <1时,有3a -1≥1, 所以a ≥23,所以23≤a <1.当a ≥1时,有2a ≥1, 所以a ≥0,所以a ≥1.综上,a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫23,+∞. 答案:⎣⎡⎭⎫23,+∞ 4.已知f 是有序数对集合M ={(x ,y )|x ∈N *,y ∈N *}上的一个映射,正整数数对(x ,y )在映射f 下的象为实数z ,记作f (x ,y )=z .对于任意的正整数m ,n (m >n ),映射f 由下表给出:则f (3,5)=________,使不等式f (2x ,x )≤4成立的x 的集合是________.解析:由题表得f (x ,y )={ x ,x =y , x -y ,x >y , x +y ,x <y .可知f (3,5)=5+3=8.∵∀x ∈N *,都有2x >x ,∴f (2x ,x )=2x -x , 则f (2x ,x )≤4⇔2x -x ≤4(x ∈N *)⇔2x ≤x +4(x ∈N *), 当x =1时,2x =2,x +4=5,2x ≤x +4成立; 当x =2时,2x =4,x +4=6,2x ≤x +4成立; 当x ≥3(x ∈N *)时,2x >x +4. 故满足条件的x 的集合是{1,2}. 答案:8 {1,2}5.某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水不超过4吨时,每吨为1.80元,当用水超过4吨时,超过部分每吨为3.00元.某月甲、乙两用户共交水费y 元,已知甲、乙两用户该月用水量分别为5x (吨),3x (吨).(1)求y 关于x 的函数;(2)若甲、乙两用户该月共交水费26.40元,分别求出甲、乙两户该月的用水量和水费. 解:(1)当甲的用水量不超过4吨时,即5x ≤4,x ≤45时,乙的用水量也不超过4吨,y =(5x +3x )×1.8=14.4x ;当甲的用水量超过4吨,乙的用水量不超过4吨,即3x ≤4且5x >4,45<x ≤43时,y =4×1.8+3x ×1.8+3(5x -4)=20.4x -4.8; 当乙的用水量超过4吨时,即3x >4,x >43时,y =2×4×1.8+3(5x -4)+3(3x -4)=24x -9.6,所以y =⎩⎨⎧14.4x ,0≤x ≤45, 20.4x -4.8,45<x ≤43, 24x -9.6,x >43.(2)由于y =f (x )在各段区间上均单调递增, 当x ∈⎣⎡⎦⎤0,45时,y ≤f ⎝⎛⎭⎫45<26.4; 当x ∈⎝⎛⎦⎤45,43时,y ≤f ⎝⎛⎭⎫43<26.4; 当x ∈⎝⎛⎭⎫43,+∞时,令24x -9.6=26.4, 解得x =1.5.所以甲户用水量为5x =7.5吨,所交水费为y 甲=4×1.80+3.5×3.00=17.70(元); 乙户用水量为3x =4.5吨,所交水费y 乙=4×1.80+0.5×3.00=8.70(元).6.已知x 为实数,用[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[1.2]=1,[-1.2]=-2,[1]=1.对于函数f (x ),若存在m ∈R 且m ∉Z ,使得f (m )=f ([m ]),则称函数f (x )是Ω函数.(1)判断函数f (x )=x 2-13x ,g (x )=sin πx 是否是Ω函数(只需写出结论); (2)已知f (x )=x +a x,请写出a 的一个值,使得f (x )为Ω函数,并给出证明. 解:(1)f (x )=x 2-13x 是Ω函数,g (x )=sin πx 不是Ω函数. (2)法一:取k =1,a =32∈(1,2),则令[m ]=1,m =a 1=32,此时f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫⎣⎡⎦⎤32=f (1), 所以f (x )是Ω函数.证明:设k ∈N *,取a ∈(k 2,k 2+k ),令[m ]=k ,m =a k ,则一定有m -[m ]=a k -k =a -k 2k ∈(0,1),且f (m )=f ([m ]),所以f (x )是Ω函数.法二:取k =1,a =12∈(0,1),则令[m ]=-1,m =-12,此时f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫⎣⎡⎦⎤-12=f (-1), 所以f (x )是Ω函数.证明:设k ∈N *,取a ∈(k 2-k ,k 2),令[m ]=-k ,m =-a k ,则一定有m -[m ]=-a k-(-k )=k 2-a k∈(0,1),且f (m )=f ([m ]),所以f (x )是Ω函数.。
(北京专用)2019版高考数学一轮复习第二章函数第七节函数的图象课件理

(
C
)
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
答案 C ∵f(x)= 1 -x是奇函数,∴图象关于原点对称.
x
6
2.(2013北京,3,5分)函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲
线y=ex关于y轴对称,则f(x)= ( D )
A.ex+1
B.ex-1
C.e-x+1
8
4.如图,函数f(x)的图象是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,
2),(3,1),则f
f 1(的3) 值等于
2
.
答案 2
9
5.已知函数f(x)= xx2若22f2(x3x,-,a2)xx<f0(02,. a),则实数a的取值范围是 (-3,1) .
答案 (-3,1)
解析 根据所给的分段函数画图象,如图:
1-1 作出下列函数的图象. (1)y=eln x;(2)y=log2|x-1|.
解析 (1)因为函数的定义域为{x|x>0}且y=eln x=x,所以其图象如图所示.
(2)作y=log2|x|的图象,再将图象向右平移一个单位,如图,即得到y=log2|x1|的图象.
考点二 函数图象的识辨 典例2 (1)函数y=(x3-x)2|x|的图象大致是 ( B )
第七节 函数的图象
教材研读
总纲目录
1.描点法作图 2.图象变换
考点突破
考点一 作函数和图象
考点二 函数图象的识辨
考点三 函数图象的应用
2
教材研读
1.描点法作图
方法步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数的解析式;(3)讨论函数的 性质,即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势);(4)描点连线, 画出函数的图象.
2019版高考数学文一轮复习教师用书:第二章 第五节 二

第五节二次函数与幂函数1.五种常见幂函数的图象与性质R R R {x |x ≥0} {x |x ≠0} (1)二次函数解析式的三种形式 一般式:f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0); 顶点式:f (x )=a (x -h )2+k (a ≠0); 两根式:f (x )=a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0). (2)二次函数的图象与性质1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数y=2x 13是幂函数.()(2)当n>0时,幂函数y=x n在(0,+∞)上是增函数.()(3)二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)不可能是偶函数.()(4)二次函数y=ax2+bx+c(x∈[a,b])的最值一定是4ac-b24a.()(5)在y=ax2+bx+c(a≠0)中,a决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√2.幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图象是()解析:选C令f(x)=xα,则4α=2,∴α=12,∴f(x)=x12,则f(x)的图象如选项C中所示.3.函数f(x)=(m2-m-1)x m是幂函数,且在x∈(0,+∞)上为增函数,则实数m的值是()A.-1 B.2C.3D.-1或2解析:选B∵f(x)=(m2-m-1)x m是幂函数,∴m 2-m -1=1,解得m =-1或m =2. 又f (x )在x ∈(0,+∞)上是增函数,所以m =2.4.已知函数f (x )=ax 2+x +5的图象在x 轴上方,则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,120 B.⎝⎛⎭⎫-∞,-120 C.⎝⎛⎭⎫120,+∞ D.⎝⎛⎭⎫-120,0 解析:选C 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1-20a <0,解得a >120.5.已知函数f (x )=x 2+2ax +3,若y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数,则实数a 的取值范围为________.解析:由于函数f (x )的图象开口向上,对称轴是x =-a , 所以要使f (x )在[-4,6]上是单调函数, 应有-a ≤-4或-a ≥6,即a ≤-6或a ≥4. 答案:(-∞,-6]∪[4,+∞)6.已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且其定义域为[a -1,2a ],则y =f (x )的值域为________.解析:因为f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,所以其定义域[a -1,2a ]关于原点对称,所以a -1=-2a ,所以a =13,因为f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,即f (-x )=f (x ),所以b=0,所以f (x )=13x 2+1,x ∈⎣⎡⎦⎤-23,23,其值域为⎣⎡⎦⎤1,3127. 答案:⎣⎡⎦⎤1,3127考点一 幂函数的图象与性质 (基础送分型考点——自主练透)[考什么·怎么考]A .3B .1- 2 C.2-1D .1解析:选C 设幂函数f (x )=x α,则f (9)=9α=3,即α=12,所以f (x )=x 12=x ,所以f (2)-f (1)=2-1,故选C.2.当x ∈(0,+∞)时,幂函数y =(m 2+m -1)x-5m -3为减函数,则实数m 的值为( )A .-2B .1C .1或-2D .m ≠-1±52解析:选B 因为函数y =(m 2+m -1)x-5m -3既是幂函数又是(0,+∞)上的减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -1=1,-5m -3<0,解得m =1. 3.已知a =345,b =425,c =12,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b <a <c B .a <b <c C .c <b <aD .c <a <b解析:选C 因为a =81,b =16,c =12,由幂函数y =x 在(0,+∞)上为增函数,知a >b >c ,故选C.4.若(a +1) 12<(3-2a ) 12,则实数a 的取值范围是________.解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数,所以 ⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23 [怎样快解·准解]1.幂函数的图象与性质幂函数y =x α的图象和性质因α的取值不同而不同,一般可从三方面考察:(1)α的正负:α>0时图象经过(0,0)点和(1,1)点,在第一象限的部分“上升”;α<0时图象不过(0,0)点,经过(1,1)点,在第一象限的部分“下降”;(2)曲线在第一象限的凹凸性:α>1时曲线下凹,0<α<1时曲线上凸,α<0时曲线下凹; (3)函数的奇偶性:一般先将函数式化为正指数幂或根式形式,再根据函数定义域和奇偶性定义判断其奇偶性.2.比较幂值大小的常见类型及解决方法已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值是8,试确定此二次函数的解析式.解:法一:(利用二次函数的一般式) 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =-1,a -b +c =-1,4ac -b 24a =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,c =7.故所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 法二:(利用二次函数的顶点式) 设f (x )=a (x -m )2+n .∵f (2)=f (-1),∴抛物线对称轴为x =2+(-1)2=12. ∴m =12,又根据题意函数有最大值8,∴n =8,∴y =f (x )=a ⎝⎛⎭⎫x -122+8. ∵f (2)=-1,∴a ⎝⎛⎭⎫2-122+8=-1,解得a =-4, ∴f (x )=-4⎝⎛⎭⎫x -122+8=-4x 2+4x +7. 法三:(利用两根式)由已知f (x )+1=0的两根为x 1=2,x 2=-1, 故可设f (x )+1=a (x -2)(x +1), 即f (x )=ax 2-ax -2a -1.又函数有最大值y max =8,即4a (-2a -1)-a 24a =8.解得a =-4或a =0(舍去),故所求函数解析式为f (x )=-4x 2+4x +7.[解题师说]求二次函数解析式的方法[冲关演练]已知二次函数f(x)的图象经过点(4,3),它在x轴上截得的线段长为2,并且对任意x∈R,都有f(2-x)=f(2+x),求f(x)的解析式.解:∵f(2-x)=f(2+x)对x∈R恒成立,∴f(x)的对称轴为x=2.又∵f(x)的图象被x轴截得的线段长为2,∴f(x)=0的两根为1和3.设f(x)的解析式为f(x)=a(x-1)(x-3)(a≠0).又∵f(x)的图象过点(4,3),∴3a=3,a=1.∴所求f(x)的解析式为f(x)=(x-1)(x-3),即f(x)=x2-4x+3.考点三二次函数的图象与性质(题点多变型考点——追根溯源)角度(一)二次函数图象的识别1.(2018·重庆五中模拟)一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标系中的图象大致是()解析:选C若a>0,则一次函数y=ax+b为增函数,二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,故可排除A ;若a <0,一次函数y =ax +b 为减函数,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,故可排除D ;对于选项B ,看直线可知a >0,b >0,从而-b2a<0,而二次函数的对称轴在y 轴的右侧,故应排除B ,选C.[题型技法] 识别二次函数图象应学会“三看”角度(二) 二次函数的单调性问题2.若二次函数y =kx 2-4x +2在区间[1,2]上是单调递增函数,则实数k 的取值范围为( )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .(-∞,0)D .(-∞,2)解析:选A 二次函数y =kx 2-4x +2的对称轴为x =2k ,当k >0时,要使函数y =kx 2-4x +2在区间[1,2]上是增函数,只需2k≤1,解得k ≥2.当k <0时,2k <0,此时抛物线的对称轴在区间[1,2]的左侧,该函数y =kx 2-4x +2在区间[1,2]上是减函数,不符合要求.综上可得实数k 的取值范围是[2,+∞).[题型技法] 研究二次函数单调性的思路(1)二次函数的单调性在其图象对称轴的两侧不同,因此研究二次函数的单调性时要依据其图象的对称轴进行分类讨论.(2)若已知f (x )=ax 2+bx +c (a >0)在区间A 上单调递减(单调递增),则A ⊆⎝⎛⎦⎤-∞,-b2a A ⊆-b2a,+∞,即区间A 一定在函数对称轴的左侧(右侧).角度(三) 二次函数的最值问题3.(2017·浙江高考)若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关解析:选B f (x )=⎝⎛⎭⎫x +a 22-a24+b ,①当0≤-a 2≤1时,f (x )min =m =f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a 24+b ,f (x )max =M =max{f (0),f (1)}=max{b,1+a +b },∴M -m =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a24,1+a +a 24与a 有关,与b 无关;②当-a2<0时,f (x )在[0,1]上单调递增,∴M -m =f (1)-f (0)=1+a 与a 有关,与b 无关; ③当-a2>1时,f (x )在[0,1]上单调递减,∴M -m =f (0)-f (1)=-1-a 与a 有关,与b 无关. 综上所述,M -m 与a 有关,但与b 无关. [题型技法] 求二次函数在给定区间上最值的方法二次函数f (x )=ax 2+bx +c (不妨设a >0)在区间[m ,n ]上的最大或最小值如下: (1)当-b2a∈[m ,n ],即对称轴在所给区间内时: f (x )的最小值在对称轴处取得,其最小值是f ⎝⎛⎭⎫-b 2a =4ac -b 24a ;若-b 2a ≤m +n2,f (x )的最大值为f (n );若-b 2a ≥m +n2,f (x )的最大值为f (m ). (2)当-b2a∉[m ,n ],即给定的区间在对称轴的一侧时: f (x )在[m ,n ]上是单调函数.若-b2a <m ,f (x )在[m ,n ]上是增函数,f (x )的最小值是f (m ),最大值是f (n );若n <-b2a,f (x )在[m ,n ]上是减函数,f (x )的最小值是f (n ),最大值是f (m ). (3)当不能确定对称轴-b2a是否属于区间[m ,n ]时:则需分类讨论,以对称轴与区间的关系确定讨论的标准,然后转化为上述(1)(2)两种情形求最值.角度(四) 与二次函数有关的恒成立问题4.(2018·武邑调研)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x ≥0时,f (x )=x 3,若不等式❶ ❷f (-4t )>f (2m +mt 2)对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,- 2 ) B .(-2,0)C .(-∞,0)∪(2,+∞)D .(-∞,- 2 )∪(2,+∞)[学审题]①可推出f (x )=x 3(x ∈R),进而推出f (x )在R 上为增函数;②利用函数单调性可脱掉法则“f ”,从而转化为关于t 的二次函数恒成立问题. 解析:选A 当x <0时,f (x )=-f (-x )=x 3,∴f (x )=x 3(x ∈R),易知f (x )在R 上是增函数,结合f (-4t )>f (2m +mt 2)对任意实数t 恒成立,知-4t >2m +mt 2对任意实数t 恒成立,即mt 2+4t +2m <0对任意实数t 恒成立,故有⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=16-8m 2<0,解得m ∈(-∞,-2),故选A.[题型技法] 与二次函数有关的不等式恒成立的条件(1)ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b 2-4ac <0;(2)ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b 2-4ac <0;(3)a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max ,a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min .[题“根”探求]1.无论题型如何变化,都是围绕二次函数的图象与性质,变换不同的角度来考查.角度(一)中二次函数的图象识别问题是基础问题,角度(二)中二次函数的单调性问题是根本问题,角度(三)与角度(四)是在角度(一)和角度(二)的基础上的重点考查问题,数形结合思想是解决这类问题的基本策略.2.二次函数在闭区间上最值问题的实质二次函数在闭区间上一定存在最小值和最大值,它们只能在区间的端点或二次函数图象的顶点处取得(若对称轴不在给定区域内则只考虑端点).分别求出函数值,通过比较大小确定最值.[冲关演练]1.已知函数f (x )=x 2-2x +4在区间[0,m ](m >0)上的最大值为4,最小值为3,则实数m 的取值范围是( )A .[1,2]B .(0,1]C .(0,2]D .[1,+∞)解析:选A 作出函数的图象如图所示,从图中可以看出当1≤m ≤2时,函数f (x )=x 2-2x +4在区间[0,m ](m >0)上的最大值为4,最小值为3.故选A.2.已知函数f (x )=ax 2-2x +2,若对一切x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,f (x )>0都成立,则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎡⎭⎫12,+∞B.⎝⎛⎭⎫12,+∞ C .[-4,+∞)D .(-4,+∞)解析:选B 由题意得,对一切x ∈⎣⎡⎦⎤12,2,f (x )>0都成立, 即a >2x -2x 2=-2x 2+2x =-2⎝⎛⎭⎫1x -122+12, 而-2⎝⎛⎭⎫1x -122+12≤12,则实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫12,+∞.(一)普通高中适用作业A 级——基础小题练熟练快1.幂函数y =f (x )经过点(3,3),则f (x )是( ) A .偶函数,且在(0,+∞)上是增函数 B .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 C .奇函数,且在(0,+∞)上是减函数 D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数解析:选D 设幂函数的解析式为y =x α,将(3,3)代入解析式得3α=3,解得α=12,∴y =x 12,其是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数.2.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m+1为偶函数,则m =( )A .1B .2C .1或2D .3解析:选A ∵函数f (x )为幂函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件.当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.3.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )是增函数,当x ∈(-∞,-2]时,f (x )是减函数,则f (1)的值为( )A .-3B .13C .7D .5解析:选B 函数f (x )=2x 2-mx +3图象的对称轴为x =m4,由函数f (x )的增减区间可知m4=-2,所以m =-8,即f (x )=2x 2+8x +3,所以f (1)=2+8+3=13. 4.(2018·安阳模拟)下列选项正确的是( ) A .0.20.2>0.30.2B .2-13<3-13C .0.8-0.1>1.250.2 D .1.70.3>0.93.1解析:选D A 中,∵函数y =x 0.2在(0,+∞)上为增函数,0.2<0.3,∴0.20.2<0.30.2,故A 不正确;B 中,∵函数y =x -13在(0,+∞)上为减函数,∴2-13>3-13,故B 不正确;C 中,∵0.8-1=1.25,y =1.25x 在R 上是增函数,0.1<0.2,∴1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2,故C 不正确;D 中,1.70.3>1,0.93.1<1,∴1.70.3>0.93.1,故选D. 5.已知a ,b ,c ∈R ,函数f (x )=ax 2+bx +c .若f (0)=f (4)>f (1),则( ) A .a >0,4a +b =0 B .a <0,4a +b =0 C .a >0,2a +b =0D .a <0,2a +b =0解析:选A 由f (0)=f (4),得f (x )=ax 2+bx +c 图象的对称轴为x =-b2a =2,∴4a +b=0,又f (0)>f (1),f (4)>f (1),∴f (x )先减后增,于是a >0,故选A.6.若函数f (x )=(1-x 2)(x 2+ax -5)的图象关于直线x =0对称,则f (x )的最大值是( ) A .-4 B .4 C .4或-4D .不存在解析:选B 依题意,函数f (x )是偶函数,则y =x 2+ax -5是偶函数,故a =0,f (x )=(1-x 2)(x 2-5)=-x 4+6x 2-5=-(x 2-3)2+4,当x 2=3时,f (x )取得最大值4.7.若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a ,b ∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )=________.解析:f (x )=bx 2+(ab +2a )x +2a 2.由已知条件ab +2a =0,又f (x )的值域为(-∞,4], 则⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,b =-2,2a 2=4.因此f (x )=-2x 2+4.答案:-2x 2+48.已知二次函数y =f (x )的顶点坐标为⎝⎛⎭⎫-32,49,且方程f (x )=0的两个实根之差等于7,则此二次函数的解析式是________.解析:设f (x )=a ⎝⎛⎭⎫x +322+49(a ≠0), 方程a ⎝⎛⎭⎫x +322+49=0的两个实根分别为x 1,x 2, 则|x 1-x 2|=2-49a=7, 所以a =-4,所以f (x )=-4x 2-12x +40. 答案:f (x )=-4x 2-12x +409.当0<x <1时,f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2,则f (x ),g (x ),h (x )的大小关系是________________.解析:分别作出f (x ),g (x ),h (x )的图象如图所示, 可知h (x )>g (x )>f (x ).答案:h (x )>g (x )>f (x )10.如果存在实数x ,使得关于x 的不等式ax 2-4x +a -3<0成立,则实数a 的取值范围是______________.解析:当a =0时,原不等式变为-4x -3<0, 解得x >-34,显然成立.当a >0时,需Δ=(-4)2-4a (a -3)>0, 即a 2-3a -4<0,解得0<a <4, 当a <0时,显然成立,综上可知,实数a 的取值范围是(-∞,4). 答案:(-∞,4)B 级——中档题目练通抓牢1.若函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m ],值域为⎣⎡⎦⎤-254,-4,则m 的取值范围是( )A .[0,4] B.⎣⎡⎦⎤32,4 C.⎣⎡⎭⎫32,+∞ D.⎣⎡⎦⎤32,3解析:选D二次函数图象的对称轴为x =32,且f ⎝⎛⎭⎫32=-254,f (3)=f (0)=-4,结合函数图象(如图所示)可得m ∈⎣⎡⎦⎤32,3.2.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过点A (-3,0),对称轴为x =-1.给出下面四个结论:①b 2>4ac ;②2a -b =1;③a -b +c =0;④5a <b . 其中正确的是( ) A .②④ B .①④ C .②③D .①③解析:选B 因为图象与x 轴交于两点,所以b 2-4ac >0,即b 2>4ac ,①正确. 对称轴为x =-1,即-b2a =-1,2a -b =0,②错误.结合图象,当x =-1时,y >0,即a -b +c >0,③错误.由对称轴为x =-1知,b =2a .又函数图象开口向下,所以a <0,所以5a <2a ,即5a <b ,④正确.3.已知函数f (x )=ax 2+bx +c ,且a >b >c ,a +b +c =0,则( ) A .∀x ∈(0,1),都有f (x )>0 B .∀x ∈(0,1),都有f (x )<0 C .∃x 0∈(0,1),都有f (x 0)=0 D .∃x 0∈(0,1),都有f (x 0)>0解析:选B 由a >b >c ,a +b +c =0,可知a >0,c <0. 抛物线开口方向向上,因为f (0)=c <0,f (1)=a +b +c =0, 即1是方程ax 2+bx +c =0的一个根, 所以∀x ∈(0,1),都有f (x )<0.故选B. 4.(2017·山西一模)已知函数f (x )=x 2-m是定义在区间[ -3-m ,m 2-m ]上的奇函数,则f (m )=________.解析:由题意得m 2-m =3+m ,即m 2-2m -3=0, ∴m =3或m =-1.当m =3时,f (x )=x -1,[-3-m ,m 2-m ]为[-6,6],f (x )在x =0处无意义,故舍去.当m =-1时,f (x )=x 3,[-3-m ,m 2-m ]为[-2,2],满足题意,∴f (m )=f (-1)=(-1)3=-1.答案:-15.已知f (x )=x 2+2(a -2)x +4,如果对x ∈[-3,1],f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围为________.解析:因为f (x )=x 2+2(a -2)x +4,对称轴为x =-(a -2), 对x ∈[-3,1],f (x )>0恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -(a -2)<-3,f (-3)>0,或⎩⎪⎨⎪⎧ -3≤-(a -2)≤1,Δ<0,或⎩⎪⎨⎪⎧-(a -2)>1,f (1)>0,解得a ∈∅或1≤a <4或-12<a <1,所以实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-12,4. 答案:⎝⎛⎭⎫-12,4 6.已知函数f (x )=x 2+(2a -1)x -3.(1)当a =2,x ∈[-2,3]时,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )在[-1,3]上的最大值为1,求实数a 的值. 解:(1)当a =2时,f (x )=x 2+3x -3,x ∈[-2,3], 对称轴为x =-32∈[-2,3],∴f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫-32=94-92-3=-214, f (x )max =f (3)=15,∴函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-214,15. (2)∵函数f (x )的对称轴为x =-2a -12.①当-2a -12≤1,即a ≥-12时, f (x )max =f (3)=6a +3,∴6a +3=1,即a =-13,满足题意;②当-2a -12>1,即a <-12时, f (x )max =f (-1)=-2a -1,∴-2a -1=1,即a =-1,满足题意. 综上可知,a =-13或-1.7.已知函数f (x )=ax 2-2ax +2+b (a ≠0),若f (x )在区间[2,3]上有最大值5,最小值2. (1)求a ,b 的值;(2)若b <1,g (x )=f (x )-mx 在[2,4]上单调,求m 的取值范围. 解:(1)f (x )=a (x -1)2+2+b -a . 当a >0时,f (x )在[2,3]上为增函数,故⎩⎪⎨⎪⎧ f (3)=5,f (2)=2⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 3a +2+b =5,2+b =2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0. 当a <0时,f (x )在[2,3]上为减函数,故⎩⎪⎨⎪⎧f (3)=2,f (2)=5⇒⎩⎪⎨⎪⎧3a +2+b =2,2+b =5⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3. 故当a >0时,a =1,b =0,当a <0时,a =-1,b =3. (2)∵b <1,∴a =1,b =0,即f (x )=x 2-2x +2. g (x )=x 2-2x +2-mx =x 2-(2+m )x +2, ∵g (x )在[2,4]上单调,∴2+m 2≤2或m +22≥4.∴m ≤2或m ≥6.故m 的取值范围为(-∞,2]∪[6,+∞). C 级——重难题目自主选做1.(2018·合肥质检)函数f (x )=-x 2+3x +a ,g (x )=2x -x 2,若f (g (x ))≥0对x ∈[0,1]恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-e ,+∞)B .[-ln 2,+∞)C .[-2,+∞)D.⎝⎛⎦⎤-12,0解析:选C 如图所示,在同一坐标系中画出y =x 2+1,y =2x ,y =x 2+32的图象,由图象可知,在[0,1]上,x 2+1≤2x <x 2+32恒成立,即1≤2x -x 2<32,当且仅当x =0或x =1时等号成立,∴1≤g (x )<32,∴f (g (x ))≥0⇒f (1)≥0⇒-1+3+a ≥0⇒a ≥-2,即实数a 的取值范围是[-2,+∞),故选C.2.设f (x )与g (x )是定义在同一区间[a ,b ]上的两个函数,若函数y =f (x )-g (x )在x ∈[a ,b ]上有两个不同的零点,则称f (x )和g (x )在[a ,b ]上是“关联函数”,区间[a ,b ]称为“关联区间”.若f (x )=x 2-3x +4与g (x )=2x +m 在[0,3]上是“关联函数”,则m 的取值范围为________.解析:由题意知,y =f (x )-g (x )=x 2-5x +4-m 在[0,3]上有两个不同的零点.在同一直角坐标系下作出函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图象如图所示,结合图象可知,当x ∈[2,3]时,y =x 2-5x +4∈⎣⎡⎦⎤-94,-2, 故当m ∈⎝⎛⎦⎤-94,-2时,函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图象有两个交点. 答案:⎝⎛⎦⎤-94,-2 (二)重点高中适用作业A 级——保分题目巧做快做1.幂函数y =f (x )经过点(3,3),则f (x )是( ) A .偶函数,且在(0,+∞)上是增函数 B .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 C .奇函数,且在(0,+∞)上是减函数 D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数解析:选D 设幂函数的解析式为y =x α,将(3,3)代入解析式得3α=3,解得α=12,∴y =x 12,其是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数.2.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )是增函数,当x ∈(-∞,-2]时,f (x )是减函数,则f (1)的值为( )A .-3B .13C .7D .5解析:选B 函数f (x )=2x 2-mx +3图象的对称轴为x =m4,由函数f (x )的增减区间可知m4=-2, 所以m =-8, 即f (x )=2x 2+8x +3, 所以f (1)=2+8+3=13.3.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过点A (-3,0),对称轴为x =-1.给出下面四个结论:①b 2>4ac ; ②2a -b =1; ③a -b +c =0;④5a <b .其中正确的是( ) A .②④ B .①④ C .②③D .①③解析:选B 因为图象与x 轴交于两点,所以b 2-4ac >0,即b 2>4ac ,①正确. 对称轴为x =-1,即-b2a =-1,2a -b =0,②错误.结合图象,当x =-1时,y >0,即a -b +c >0,③错误. 由对称轴为x =-1知,b =2a .又函数图象开口向下,所以a <0,所以5a <2a , 即5a <b ,④正确.4.已知点(m,8)在幂函数f (x )=(m -1)x n的图象上,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝⎛⎭⎫13 12,b =f (ln π),c =f ⎝⎛⎭⎫-12,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <a <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <c解析:选A 根据题意,m -1=1, ∴m =2,∴2n =8, ∴n =3,∴f (x )=x 3.∵f (x )=x 3是定义在R 上的增函数, 又-12<0<⎝⎛⎭⎫1312<⎝⎛⎭⎫130=1<ln π, ∴c <a <b .5.(2018·芜湖中学月考)设函数f (x )=x |x |+bx +c ,给出下列四个命题: ①当c =0时,f (x )是奇函数;②当b =0,c >0时,方程f (x )=0只有一个实根; ③f (x )的图象关于点(0,c )对称; ④方程f (x )=0至多有两个实根. 其中正确的命题是( ) A .①④ B .①③ C .①②③D .②④解析:选C 法一:当c =0时,f (-x )=-x |-x |+b (-x )=-x |x |-bx =-f (x ),故f (x )是奇函数,①正确;当b =0,c >0时,f (x )=x |x |+c 在R 上单调递增,故方程f (x )=0只有一个实根,②正确.由①可知c =0时,f (x )的图象关于原点对称,f (x )=x |x |+bx +c 的图象由y =x |x |+bx 的图象向上平移c 个单位得到的,故关于点(0,c )对称,③正确;当b =-1,c=0时,f(x)=x|x|-x=x(|x|-1)=0,则x=0或x=±1,④错误,故选C.法二:当c=0时,f(-x)=-x|-x|+b(-x)=-x|x|-bx=-f(x),故f(x)是奇函数,①正确,排除D;当b=0,c>0时,令f(x)=x|x|+c=0,则当x≥0时,x2+c=0无解,当x <0时,f(x)=-x2+c=0,x=-c只有一个实数根,②正确,排除A、B,选C.6.当0<x<1时,f(x)=x2,g(x)=x 12,h(x)=x-2,则f(x),g(x),h(x)的大小关系是________________.解析:分别作出f(x),g(x),h(x)的图象如图所示,可知h(x)>g(x)>f(x).答案:h(x)>g(x)>f(x)7.(2017·山西一模)已知函数f(x)=x2-m是定义在区间[ -3-m,m2-m]上的奇函数,则f(m)=________.解析:由题意得m2-m=3+m,即m2-2m-3=0,∴m=3或m=-1.当m=3时,f(x)=x-1,[-3-m,m2-m]为[-6,6],f(x)在x=0处无意义,故舍去.当m=-1时,f(x)=x3,[-3-m,m2-m]为[-2,2],满足题意,∴f(m)=f(-1)=(-1)3=-1.答案:-18.已知二次函数y=x2+2kx+3-2k,则顶点位置最高时函数的解析式为________.解析:由题意可知y=x2+2kx+3-2k=(x+k)2-k2-2k+3,所以该函数的顶点坐标为(-k,-k2-2k+3).设顶点的纵坐标为y=-k2-2k+3=-(k+1)2+4,所以当k=-1时,顶点位置最高,此时函数的解析式为y=x2-2x+5.答案:y=x2-2x+59.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.解:(1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[-5,5],所以当x=1时,f(x)取得最小值1;当x =-5时,f (x )取得最大值37.(2)函数f (x )=(x +a )2+2-a 2的图象的对称轴为直线x =-a , 因为y =f (x )在区间[-5,5]上是单调函数, 所以-a ≤-5或-a ≥5,即a ≤-5或a ≥5. 故实数a 的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞). 10.已知函数f (x )=x 2+(2a -1)x -3.(1)当a =2,x ∈[-2,3]时,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )在[-1,3]上的最大值为1,求实数a 的值. 解:(1)当a =2时,f (x )=x 2+3x -3,x ∈[-2,3], 对称轴为x =-32∈[-2,3],∴f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫-32=94-92-3=-214, f (x )max =f (3)=15,∴函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-214,15. (2)∵函数f (x )的对称轴为x =-2a -12.①当-2a -12≤1,即a ≥-12时, f (x )max =f (3)=6a +3,∴6a +3=1,即a =-13,满足题意;②当-2a -12>1,即a <-12时, f (x )max =f (-1)=-2a -1,∴-2a -1=1,即a =-1,满足题意. 综上可知,a =-13或-1.B 级——拔高题目稳做准做1.已知函数f (x )=mx 2+(m -3)x +1的图象与x 轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数m 的取值范围是( )A .[0,1]B .(0,1)C .(-∞,1)D .(-∞,1]解析:选D 当m =0时,令f (x )=0,得-3x +1=0,则x =13>0,符合题意;当m >0时,由f (0)=1,可知要满足题意,则需⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -3)2-4m ≥0,-m -32m >0,解得0<m ≤1;当m <0时,由f (0)=1可知,函数图象恒与x 轴正半轴有一个交点. 综上可知,m 的取值范围是(-∞,1].2.(2018·合肥质检)函数f (x )=-x 2+3x +a ,g (x )=2x -x 2,若f (g (x ))≥0对x ∈[0,1]恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-e ,+∞)B .[-ln 2,+∞)C .[-2,+∞)D.⎝⎛⎦⎤-12,0解析:选C 如图所示,在同一坐标系中画出y =x 2+1,y =2x ,y =x 2+32的图象,由图象可知,在[0,1]上,x 2+1≤2x <x 2+32恒成立,即1≤2x -x 2<32,当且仅当x =0或x =1时等号成立,∴1≤g (x )<32,∴f (g (x ))≥0⇒f (1)≥0⇒-1+3+a ≥0⇒a ≥-2,即实数a 的取值范围是[-2,+∞),故选C.3.(2018·河北三市联考)已知函数f (x )=x 2+2x +1,如果使f (x )≤kx 对任意实数x ∈(1,m ]都成立的m 的最大值是5,则实数k =____________.解析:设g (x )=f (x )-kx =x 2+(2-k )x +1,由题意知g (x )≤0对任意实数x ∈(1,m ]都成立的m 的最大值是5,所以x =5是方程g (x )=0的一个根,将x =5代入g (x )=0,可以解得k =365(经检验满足题意).答案:3654.设f (x )与g (x )是定义在同一区间[a ,b ]上的两个函数,若函数y =f (x )-g (x )在x ∈[a ,b ]上有两个不同的零点,则称f (x )和g (x )在[a ,b ]上是“关联函数”,区间[a ,b ]称为“关联区间”.若f (x )=x 2-3x +4与g (x )=2x +m 在[0,3]上是“关联函数”,则m 的取值范围为________.解析:由题意知,y =f (x )-g (x )=x 2-5x +4-m 在[0,3]上有两个不同的零点.在同一直角坐标系下作出函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图象如图所示,结合图象可知,当x ∈[2,3]时,y =x 2-5x +4∈⎣⎡⎦⎤-94,-2, 故当m ∈⎝⎛⎦⎤-94,-2时,函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图象有两个交点.答案:⎝⎛⎦⎤-94,-2 5.已知幂函数f (x )=x (m 2+m )-1(m ∈N *). (1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若该函数f (x )的图象经过点(2,2),试确定m 的值,并求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围.解:(1)因为m 2+m =m (m +1)(m ∈N *),而m 与m +1中必有一个为偶数,所以m 2+m 为偶数,所以函数f (x )=x (m 2+m )-1(m ∈N *)的定义域为[0,+∞),并且该函数在[0,+∞)上为增函数.(2)因为函数f (x )的图象经过点(2,2), 所以2=2(m 2+m )-1,即212=2(m 2+m )-1, 所以m 2+m =2,解得m =1或m =-2.又因为m ∈N *,所以m =1,f (x )=x 12.又因为f (2-a )>f (a -1),所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,解得1≤a <32, 故函数f (x )的图象经过点(2,2)时,m =1.满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫1,32. 6.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R).(1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a =1,c =0,且|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b 的取值范围.解:(1)由已知c =1,a -b +c =0,且-b 2a =-1, 解得a =1,b =2,∴f (x )=(x +1)2,∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0. ∴F (2)+F (-2)=(2+1)2-(-2+1)2=8.(2)由题可知,f (x )=x 2+bx ,原命题等价于-1≤x 2+bx ≤1在(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x 且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立. 又1x -x 的最小值为0,-1x -x 的最大值为-2, ∴-2≤b ≤0,故b 的取值范围是[-2,0].。
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第八节函数与方程
A组基础题组
1.(2016北京朝阳期末)下列函数中,既是奇函数又存在零点的是( )
A.f(x)=
B.f(x)=
C.f(x)=e x
D.f(x)=sin x
2.设函数f(x)=ln x+x-2,则函数f(x)的零点所在的区间为( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
3.若函数f(x)=ax+6的零点为1,则函数g(x)=x2+5x+a的零点是( )
A.-6
B.6
C.6,-6
D.1,-6
4.(2014北京顺义二模)已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=k有两个不等的实数根,则实数k的取值范围是( )
A.(0 +∞)
B.(-∞ 1)
C.(1 +∞)
D.(0,1]
5.(2017北京朝阳一模)已知函数f(x)=-
-
有两个不同的零点,则实数a的取值范围是
( )
A.[-1,0)
B.(1,2]
C.(1 +∞)
D.(2 +∞)
6.若f(x)=--或-
-
则函数g(x)=f(x)-x的零点为.
7.(2016北京东城一模)已知函数f(x)=(-) -
(1)若f(f(-1))=0,则实数a= ;
(2)在(1)的条件下,若直线y=m与y=f(x)的图象有且只有一个交点,则实数m的取值范围
是.
8.已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围.
9.已知函数f(x)=-x2-2x,g(x)=
.
(1)求g(f(1))的值;
(2)若方程g(f(x))-a=0有4个实数根,求实数a的取值范围.
B组提升题组
10.若x0是方程=的解,则x0属于区间( )
A. B.
C. D.
11.(2015北京房山期末)用max{a,b}表示a,b两个数中的较大数,设f(x)=max{-x2+8x-4,log2x},若
g(x)=f(x)-kx有2个零点,则k的取值范围是( )
A.(0,3)
B.(0,3]
C.(0,4)
D.[0,4]
12.(2017北京海淀期中)已知定义在R上的函数f(x)=
() 若方程f(x)=有两个不相等的实数根,则a的取值范围是( )
A.-≤a<
B.0≤a<
C.0≤a<1
D.-<a≤0
13.(2015北京西城期末)设函数f(x)=-
.
(1)如果f(1)=3,那么实数a= ;
(2)如果函数y=f(x)-2有且仅有两个零点,那么实数a的取值范围是.
14.(2015北京丰台期末)设f(x)与g(x)是定义在[a,b]上的两个函数,如果函数y=f(x)-g(x)在[a,b]上有k(k∈N*)个不同的零点,那么称函数f(x)和g(x)在[a,b]上为“k阶关联函数”.现有如下三组函数: ①f(x)=x g(x)=sin x;②f(x)=2-x,g(x)=ln x;
③f(x)= x-1|,g(x)=.
其中在[0,4]上是“2阶关联函数”的函数组的序号是.
15.(2015北京东城一模)函数f(x)是定义在R上的偶函数,且满足f(x+2)=f(x).当x∈[0 1]时,f(x)=2x.若在区间[-2,3]上,方程ax+2a-f(x)=0恰有四个不相等的实数根,则实数a的取值范围是.
答案精解精析
A组基础题组
1.D
2.B
3.D ∵函数f(x)=ax+6的零点为1,
∴a+6=0 a=-6,
即g(x)=x2+5x-6=(x-1)(x+6),
令g(x)=0,得x=1或x=-6,
故函数g(x)=x2+5x+a的零点是1和-6.
4.D 作出函数y=f(x)与y=k的图象,如图所示:
由图可知k∈(0 1] 故选D.
5.C 当x≤2时,令f(x)=-x2+4x=0,得x=0或x=4(舍去),即x≤2时, f(x)有一个零点. 当x>2时, f(x)=log2x-a是增函数,
由题意知x>2时, f(x)必有一个零点,
故a=log2x(x>2) ∴a>1.
故选C.
6.答案1+,1
解析求函数g(x)=f(x)-x的零点,
即求方程f(x)=x的根,
∴g(x)的零点x满足
或---
或-解得x=1+或x=1.
∴g(x)的零点为1+,1.
7.答案(1)-1 (2)(-∞ 0)∪[1 +∞)
解析(1)f(f(-1))=f(2)=a+1=0,
∴a=-1.
(2)在(1)的条件下画出f(x)的图象如图所示.
若y=m 与y=f(x)的图象有且只有一个交点,则m≥1或m<0.
8.解析 由条件知,二次函数f(x)=x 2
+2mx+2m+1的图象与x 轴的交点的横坐标分别在区间(-1,0)和(1,2)内,如图所示,
则 ( ) (- )
( ) ( ) ⇒
-
∈ -
-
即-
<m<-
.
故m 的取值范围是 - -
. 9.解析 (1)∵f(1)=-12
-2×1=-3, ∴g(f(1))=g(-3)=-3+1=-2.
(2)令f(x)=t,则原方程可化为g(t)=a.
易知方程f(x)=t 仅在t∈(-∞ 1)时有2个不同的解,
则原方程有4个解等价于函数y=g(t)(t<1)与y=a 的图象有2个不同的交点, 作出函数y=g(t)(t<1)的图象, 如图所示,由图象可知,当1≤a<
时,
函数y=g(t)(t<1)与y=a 的图象有2个不同的交点, 即所求a 的取值范围是
.
B组提升题组
10.C 令g(x)=, f(x)=,
则g(0)=1>f(0)=0,g=<f=,
g=>f=,
∴由图象关系可得<x0<.
11.C 函数g(x)=f(x)-kx有2个零点等价于函数f(x)的图象与直线y=kx有2个交点. 在平面直角坐标系内画出函数f(x)的图象如图所示,
由图易知当k≤0时,两曲线有1个交点,所以k>0.
当k>0且直线y=kx与函数y=-x2+8x-4在第一象限内的图象相切时,
两曲线有1个交点,联立得--
消去y,
整理得x2+(k-8)x+4=0,
由两曲线相切得Δ=(k-8)2-4×4=0
解得k=4或k=12(此时两曲线在第三象限相切,舍去). 所以k的取值范围是(0,4),故选C.
12.A 当x≤0时 a<f(x)≤1+a
若a>0,当x>0时, f(x)=ln(x+a)>ln a,
∵方程f(x)=有两个不相等的实数根,
∴即-
得-≤a<,
∵a>0 ∴0<a<.
若a≤0 当x>0时,f(x)=ln(x+a),
此时方程f(x)=有一个解,
当x≤0时, f(x)=有一个解需满足a<≤1+a
得-≤a<,
又a≤0 ∴-≤a≤0.
综上,-≤a<,
故选A.
13.答案(1)-2或4 (2)(-1,3]
解析(1)当f(1)=3时,|1-a|=3,解得a=-2或4.
(2)若函数y=f(x)-2有且仅有两个零点,即方程f(x)=2有且仅有两个实根.当x>1时,由f(x)=log3x=2,
-解得-1<a≤3.
解得x=9,符合题意;当x≤1时,f(x)=|x-a|=2有且仅有一解,所以
14.答案①③
解析利用新定义逐一判断.函数y=x-sin x在[0,4]上有0和1两个零点,所以①中的函数组是“2阶关联函数”;因为函数f(x)=2-x=,g(x)=ln x的图象在[0,4]上只有一个交点,所以函数y=2-x-ln x 在[0,4]上只有1个零点,所以②中的函数组不是“2阶关联函数”;函数f(x)=|x-1|,g(x)=的图象在(0,1)和(2,3)上各有一个交点,所以函数y=|x-1|-在[0,4]上有两个零点,所以③中的函数组是“2阶关联函数”.故在[0,4]上是“2阶关联函数”的函数组的序号为①③.
15.答案
解析在区间[-2,3]上,方程ax+2a-f(x)=0恰有四个不相等的实数根,
则f(x)=a(x+2)有四个不相等的实数根,
令g(x)=a(x+2),则问题转化为函数f(x)和g(x)的图象有四个不相同的交点,
∵f(x+2)=f(x) ∴函数f(x)的周期是2,
当-1≤x≤0时 0≤-x≤1
此时f(-x)=-2x,
∵f(x)是定义在R上的偶函数,
∴f(-x)=-2x=f(x),即f(x)=-2x.
作出函数f(x)和g(x)的图象,如图:
当g(x)的图象经过A(1,2)时,两个图象有3个交点,
此时g(1)=3a=2,解得a=;
当g(x)的图象经过B(3,2)时,两个图象有5个交点,
此时g(3)=5a=2,解得a=,
在区间[-2,3]上,要使方程ax+2a-f(x)=0恰有四个不相等的实数根, 则实数a的取值范围是<a<.。