2020年全国各地高考数学试卷分类汇编—函数(含解析)全文
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2020年全国各地⾼考真题分类汇编—函数
1.(2020•海南)已知函数f(x)=lg(x2﹣4x﹣5)在(a,+∞)上单调递增,则a的取值范围是()
A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.(5,+∞)D.[5,+∞)2.(2020•天津)函数y=的图象⼤致为()
A.B.
C.D.
3.(2020•新课标Ⅱ)设函数f(x)=x3﹣,则f(x)()
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增
B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增
D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
4.(2020•新课标Ⅱ)若2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,则()
A.ln(y﹣x+1)>0B.ln(y﹣x+1)<0
C.ln|x﹣y|>0D.ln|x﹣y|<0
5.(2020•浙江)函数y=x cos x+sin x在区间[﹣π,π]上的图象可能是()A.B.
C.D.
6.(2020•海南)若定义在R的奇函数f(x)在(﹣∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满⾜xf(x﹣1)≥0的x的取值范围是()
A.[﹣1,1]∪[3,+∞)B.[﹣3,﹣1]∪[0,1]
C.[﹣1,0]∪[1,+∞)D.[﹣1,0]∪[1,3]
7.(2020•新课标Ⅱ)设函数f(x)=ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|,则f(x)()
A.是偶函数,且在(,+∞)单调递增
B.是奇函数,且在(﹣,)单调递减
C.是偶函数,且在(﹣∞,﹣)单调递增
D.是奇函数,且在(﹣∞,﹣)单调递减
8.(2020•天津)设a=30.7,b=()﹣0.8,c=log0.70.8,则a,b,c的⼤⼩关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b
9.(2020•新课标Ⅰ)设a log34=2,则4﹣a=()
A.B.C.D.
10.(2020•新课标Ⅲ)设a=log32,b=log53,c=,则()
A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b
11.(2020•新课标Ⅲ)已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则()A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b
12.(2020•新课标Ⅰ)若2a+log2a=4b+2log4b,则()
A.a>2b B.a<2b C.a>b2D.a<b2
13.(2020•天津)已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)﹣|kx2﹣2x|(k∈R)恰有4个零点,则k的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣)∪(2,+∞)B.(﹣∞,﹣)∪(0,2)
C.(﹣∞,0)∪(0,2)D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)
14.(2020•⼭东)基本再⽣数R0与世代间隔T是新冠肺炎的流⾏病学基本参数.基本再⽣数指⼀个感染者传染的平均⼈数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以⽤指数模型:I(t)=e rt描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增⻓率r与R0,T近似满⾜R0=1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为()(ln2≈0.69)
A.1.2天B.1.8天C.2.5天D.3.5天
15.(2020•新课标Ⅲ)Logistic模型是常⽤数学模型之⼀,可应⽤于流⾏病学领域.有学者根据公布数据建⽴了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型:I(t)=,其中K为最⼤确诊病例数.当I(t*)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则t*约为()(ln19≈3)
A.60B.63C.66D.69 16.(2020•北京)函数f(x)=+lnx的定义域是.
17.(2020•北京)为满⾜⼈⺠对美好⽣活的向往,环保部⻔要求相关企业加强污⽔治理,排放未达标的企业要限期整改.设企业的污⽔排放量W与时间t的关系为W=f(t),⽤﹣
的⼤⼩评价在[a,b]这段时间内企业污⽔治理能⼒的强弱.已知整改期内,甲、⼄两企业的污⽔排放量与时间的关系如图所示.
给出下列四个结论:
①在[t1,t2]这段时间内,甲企业的污⽔治理能⼒⽐⼄企业强;
②在t2时刻,甲企业的污⽔治理能⼒⽐⼄企业强;
③在t3时刻,甲,⼄两企业的污⽔排放都已达标;
④甲企业在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,在[0,t1]的污⽔治理能⼒最强.
其中所有正确结论的序号是.
18.(2020•江苏)已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x,则f(﹣8)的值是.19.(2020•上海)若函数y=a•3x+为偶函数,则a=.
20.(2020•上海)已知f(x)=,其反函数为f﹣1(x),若f﹣1(x)﹣a=f(x+a)有实数根,则a的取值范围为.
21.(2020•上海)设a∈R,若存在定义域为R的函数f(x)同时满⾜下列两个条件:(1)对任意的x0∈R,f(x0)的值为x0或x02;
(2)关于x的⽅程f(x)=a⽆实数解,
则a的取值范围是.
22.(2020•上海)已知⾮空集合A⊆R,函数y=f(x)的定义域为D,若对任意t∈A且x∈D,不等式f(x)≤f(x+t)恒成⽴,则称函数f(x)具有A性质.
(1)当A={﹣1},判断f(x)=﹣x、g(x)=2x是否具有A性质;
(2)当A=(0,1),f(x)=x+,x∈[a,+∞),若f(x)具有A性质,求a的取值范围;(3)当A={﹣2,m},m∈Z,若D为整数集且具有A性质的函数均为常值函数,求所有符合条件的m的值.
23.(2020•上海)在研究某市场交通情况时,道路密度是指该路段上⼀定时间内通过的⻋辆数除以时间,⻋辆密度是该路段⼀定
时间内通过的⻋辆数除以该路段的⻓度,现定义交通流量为v=,x为道路密度,q为⻋辆密度.
v=f(x)=.
(1)若交通流量v>95,求道路密度x的取值范围;
(2)已知道路密度x=80,交通流量v=50,求⻋辆密度q的最⼤值.
24.(2020•上海)有⼀条⻓为120⽶的步⾏道OA,A是垃圾投放点ω1,若以O为原点,OA 为x轴正半轴建⽴直⻆坐标系,设点B(x,0),现要建设另⼀座垃圾投放点ω2(t,0),函数f t(x)表示与B点距离最近的垃圾投放点的距离.
(1)若t=60,求f60(10)、f60(80)、f60(95)的值,并写出f60(x)的函数解析式;(2)若可以通过f t(x)与坐标轴围成的⾯积来测算扔垃圾的便利程度,⾯积越⼩越便利.问:垃圾投放点ω2建在何处才能⽐建在中点时更加便利?
参考答案与试题解析
⼀.选择题(共15⼩题)
1.(2020•海南)已知函数f(x)=lg(x2﹣4x﹣5)在(a,+∞)上单调递增,则a的取值范围是()
A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.(5,+∞)D.[5,+∞)
【解答】解:由x2﹣4x﹣5>0,得x<﹣1或x>5.
令t=x2﹣4x﹣5,
∵外层函数y=lgt是其定义域内的增函数,
∴要使函数f(x)=lg(x2﹣4x﹣5)在(a,+∞)上单调递增,
则需内层函数t=x2﹣4x﹣5在(a,+∞)上单调递增且恒⼤于0,
则(a,+∞)⊆(5,+∞),即a≥5.
∴a的取值范围是[5,+∞).
故选:D.
2.(2020•天津)函数y=的图象⼤致为()
A.
B.
C.
D.
【解答】解:函数y=的定义域为实数集R,关于原点对称,
函数y=f(x)=,则f(﹣x)=﹣=﹣f(x),则函数y=f(x)为奇函数,故排除C,D,
当x>0是,y=f(x)>0,故排除B,
故选:A.
3.(2020•新课标Ⅱ)设函数f(x)=x3﹣,则f(x)()
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增
B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增
D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
【解答】解:因为f(x)=x3﹣,
则f(﹣x)=﹣x3+=﹣f(x),即f(x)为奇函数,
根据幂函数的性质可知,y=x3在(0,+∞)为增函数,故y1=在(0,+∞)为减函数,y2=﹣在(0,+∞)为增函数,
所以当x>0时,f(x)=x3﹣单调递增,
故选:A.
4.(2020•新课标Ⅱ)若2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,则()
A.ln(y﹣x+1)>0B.ln(y﹣x+1)<0
C.ln|x﹣y|>0D.ln|x﹣y|<0
【解答】解:⽅法⼀:由2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,可得2x﹣3﹣x<2y﹣3﹣y,
令f(x)=2x﹣3﹣x,则f(x)在R上单调递增,且f(x)<f(y),
所以x<y,即y﹣x>0,由于y﹣x+1>1,
故ln(y﹣x+1)>ln1=0.
⽅法⼆:取x=﹣1,y=0,满⾜2x﹣2y<3﹣x﹣3﹣y,
此时ln(y﹣x+1)=ln2>0,ln|x﹣y|=ln1=0,可排除BCD.
故选:A.
5.(2020•浙江)函数y=x cos x+sin x在区间[﹣π,π]上的图象可能是()
A.B.
C.D.
【解答】解:y=f(x)=x cos x+sin x,
则f(﹣x)=﹣x cos x﹣sin x=﹣f(x),
∴f(x)为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除C,D,
当x=π时,y=f(π)=πcosπ+sinπ=﹣π<0,故排除B,
故选:A.
6.(2020•海南)若定义在R的奇函数f(x)在(﹣∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满⾜xf(x﹣1)≥0的x的取值范围是()
A.[﹣1,1]∪[3,+∞)B.[﹣3,﹣1]∪[0,1]C.[﹣1,0]∪[1,+∞)
D.[﹣1,0]∪[1,3]
【解答】解:∵定义在R的奇函数f(x)在(﹣∞,0)单调递减,且f(2)=0,f(x)的
⼤致图象如图:
∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(﹣2)=0;
故f(﹣1)<0;
当x=0时,不等式xf(x﹣1)≥0成⽴,
当x=1时,不等式xf(x﹣1)≥0成⽴,
当x﹣1=2或x﹣1=﹣2时,即x=3或x=﹣1时,不等式xf(x﹣1)≥0成⽴,当x>0时,不等式xf(x﹣1)≥0等价为f(x﹣1)≥0,
此时,此时1<x≤3,
当x<0时,不等式xf(x﹣1)≥0等价为f(x﹣1)≤0,
即,得﹣1≤x<0,
综上﹣1≤x≤0或1≤x≤3,
即实数x的取值范围是[﹣1,0]∪[1,3],
故选:D.
7.(2020•新课标Ⅱ)设函数f(x)=ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|,则f(x)()A.是偶函数,且在(,+∞)单调递增
B.是奇函数,且在(﹣,)单调递减
C.是偶函数,且在(﹣∞,﹣)单调递增
D.是奇函数,且在(﹣∞,﹣)单调递减
【解答】解:由,得x.
⼜f(﹣x)=ln|﹣2x+1|﹣ln|﹣2x﹣1|=﹣(ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|)=﹣f(x),
∴f(x)为奇函数;
由f(x)=ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|=,
∵==.
可得内层函数t=||的图象如图,
在(﹣∞,)上单调递减,在(,)上单调递增,
则(,+∞)上单调递减.
⼜对数式y=lnt是定义域内的增函数,
由复合函数的单调性可得,f(x)在(﹣∞,﹣)上单调递减.
故选:D.
8.(2020•天津)设a=30.7,b=()﹣0.8,c=log0.70.8,则a,b,c的⼤⼩关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b
【解答】解:a=30.7,b=()﹣0.8=30.8,
则b>a>1,
log0.70.8<log0.70.7=1,
∴c<a<b,
故选:D.
9.(2020•新课标Ⅰ)设a log34=2,则4﹣a=()
A.B.C.D.
【解答】解:因为a log34=2,则log34a=2,则4a=32=9
则4﹣a==,
故选:B.
10.(2020•新课标Ⅲ)设a=log32,b=log53,c=,则()
A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b
【解答】解:∵a=log 32=<=,
b=log53=>=,
c=,
∴a<c<b.
故选:A.
11.(2020•新课标Ⅲ)已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则()A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b
【解答】解:∵==log53•log58<=<1,∴a
<b;
∵55<84,∴5<4log58,∴log58>1.25,∴b=log85<0.8;
∵134<85,∴4<5log138,∴c=log138>0.8,∴c>b,
综上,c>b>a.
故选:A.
12.(2020•新课标Ⅰ)若2a+log2a=4b+2log4b,则()
A.a>2b B.a<2b C.a>b2D.a<b2
【解答】解:因为2a+log2a=4b+2log4b=22b+log2b;
因为22b+log2b<22b+log22b=22b+log2b+1即2a+log2a<22b+log22b;
令f(x)=2x+log2x,由指对数函数的单调性可得f(x)在(0,+∞)内单调递增;
且f(a)<f(2b) a<2b;
故选:B.
13.(2020•天津)已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)﹣|kx2﹣2x|(k∈R)
恰有4个零点,则k的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣)∪(2,+∞)B.(﹣∞,﹣)∪(0,2)
C.(﹣∞,0)∪(0,2)D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)
【解答】解:若函数g(x)=f(x)﹣|kx2﹣2x|(k∈R)恰有4个零点,
则f(x)=|kx2﹣2x|有四个根,
即y=f(x)与y=h(x)=|kx2﹣2x|有四个交点,
当k=0时,y=f(x)与y=|﹣2x|=2|x|图象如下:
两图象只有两个交点,不符合题意,
当k<0时,y=|kx2﹣2x|与x轴交于两点x1=0,x2=(x2<x1)图象如图所示,
两图象有4个交点,符合题意,
当k>0时,
y=|kx2﹣2x|与x轴交于两点x1=0,x2=(x2>x1)
在[0,)内两函数图象有两个交点,所以若有四个交点,
只需y=x3与y=kx2﹣2x在(,+∞)还有两个交点,即可,即x3=kx2﹣2x在(,+∞)还有两个根,
即k=x+在(,+∞)还有两个根,
函数y=x+≥2,(当且仅当x=时,取等号),
所以,且k>2,
所以k>2,
综上所述,k的取值范围为(﹣∞,0)∪(2,+∞).
故选:D.
14.(2020•⼭东)基本再⽣数R0与世代间隔T是新冠肺炎的流⾏病学基本参数.基本再⽣数指⼀个感染者传染的平均⼈数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以⽤指数模型:I(t)=e rt描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增⻓率r与R0,T近似满⾜R0=1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为()(ln2≈0.69)
A.1.2天B.1.8天C.2.5天D.3.5天
【解答】解:把R0=3.28,T=6代⼊R0=1+rT,可得r=0.38,∴I(t)=e0.38t,
当t=0时,I(0)=1,则e0.38t=2,
两边取对数得0.38t=ln2,解得t=≈1.8.
故选:B.
15.(2020•新课标Ⅲ)Logistic模型是常⽤数学模型之⼀,可应⽤于流⾏病学领域.有学者根据公布数据建⽴了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型:I(t)=,其中K为最⼤确诊病例数.当I(t*)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则t*约为()(ln19≈3)
A.60B.63C.66D.69
【解答】解:由已知可得=0.95K,解得e﹣0.23(t﹣53)=,
两边取对数有﹣0.23(t﹣53)=﹣ln19,
解得t≈66,
故选:C.
⼆.填空题(共6⼩题)
16.(2020•北京)函数f(x)=+lnx的定义域是{x|x>0}.
【解答】解:要使函数有意义,则,
所以,所以x>0,
所以函数的定义域为{x|x>0},
故答案为:{x|x>0}.
17.(2020•北京)为满⾜⼈⺠对美好⽣活的向往,环保部⻔要求相关企业加强污⽔治理,排放未达标的企业要限期整改.设企业的污⽔排放量W与时间t的关系为W=f(t),⽤﹣
的⼤⼩评价在[a,b]这段时间内企业污⽔治理能⼒的强弱.已知整改期内,甲、⼄两企业的污⽔排放量与时间的关系如图所示.
给出下列四个结论:
①在[t1,t2]这段时间内,甲企业的污⽔治理能⼒⽐⼄企业强;
②在t2时刻,甲企业的污⽔治理能⼒⽐⼄企业强;
③在t3时刻,甲,⼄两企业的污⽔排放都已达标;
④甲企业在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,在[0,t1]的污⽔治理能⼒最强.
其中所有正确结论的序号是①②③.
【解答】解:设甲企业的污⽔排放量W与时间t的关系为W=f(t),⼄企业的污⽔排放量W与时间t的关系为W=g(t).
对于①,在[t1,t2]这段时间内,甲企业的污⽔治理能⼒为,
⼄企业的污⽔治理能⼒为﹣.
由图可知,f(t1)﹣f(t2)>g(t1)﹣g(t2),∴>﹣,
即甲企业的污⽔治理能⼒⽐⼄企业强,故①正确;
对于②,由图可知,f(t)在t2时刻的切线的斜率⼩于g(t)在t2时刻的切线的斜率,但两切线斜率均为负值,
∴在t2时刻,甲企业的污⽔治理能⼒⽐⼄企业强,故②正确;
对于③,在t3时刻,甲,⼄两企业的污⽔排放都⼩于污⽔达标排放量,
∴在t3时刻,甲,⼄两企业的污⽔排放都已达标,故③正确;
对于④,由图可知,甲企业在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,在[t1,t2]的污⽔治理能⼒最强,
故④错误.
∴正确结论的序号是①②③.
故答案为:①②③.
18.(2020•江苏)已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=x,则f(﹣8)的值是﹣4.
【解答】解:y=f(x)是奇函数,可得f(﹣x)=﹣f(x),
当x≥0时,f(x)=x,可得f(8)=8=4,
则f(﹣8)=﹣f(8)=﹣4,
故答案为:﹣4.
19.(2020•上海)若函数y=a•3x+为偶函数,则a=1.
【解答】解:根据题意,函数y=a•3x+为偶函数,则f(﹣x)=f(x),
即a•3(﹣x)+=a•3x+,
变形可得:a(3x﹣3﹣x)=(3x﹣3﹣x),
必有a=1;
故答案为:1.
20.(2020•上海)已知f(x)=,其反函数为f﹣1(x),若f﹣1(x)﹣a=f(x+a)有实数根,则a的取值范围为[,+∞).
【解答】解:因为y=f﹣1(x)﹣a与y=f(x+a)互为反函数,
若y=f﹣1(x)﹣a与y=f(x+a)有实数根,
则y=f(x+a)与y=x有交点,
所以,
即a=x2﹣x+1=(x﹣)2+≥,
故答案为:[,+∞).
21.(2020•上海)设a∈R,若存在定义域为R的函数f(x)同时满⾜下列两个条件:(1)对任意的x0∈R,f(x0)的值为x0或x02;
(2)关于x的⽅程f(x)=a⽆实数解,
则a的取值范围是(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞).
【解答】解:根据条件(1)可得f(0)=0或f(1)=1,
⼜因为关于x的⽅程f(x)=a⽆实数解,所以a≠0或1,
故a∈(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞),
故答案为:(﹣∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞).
三.解答题(共3⼩题)
22.(2020•上海)已知⾮空集合A⊆R,函数y=f(x)的定义域为D,若对任意t∈A且x∈D,不等式f(x)≤f(x+t)恒成⽴,则称函数f(x)具有A性质.
(1)当A={﹣1},判断f(x)=﹣x、g(x)=2x是否具有A性质;
(2)当A=(0,1),f(x)=x+,x∈[a,+∞),若f(x)具有A性质,求a的取值范围;(3)当A={﹣2,m},m∈Z,若D为整数集且具有A性质的函数均为常值函数,求所有
符合条件的m的值.
【解答】解:(1)∵f(x)=﹣x为减函数,
∴f(x)<f(x﹣1),
∴f(x)=﹣x具有A性质;
∵g(x)=2x为增函数,
∴g(x)>g(x﹣1),
∴g(x)=2x不具有A性质;
(2)依题意,对任意t∈(0,1),f(x)≤f(x+t)恒成⽴,
∴为增函数(不可能为常值函数),
由双勾函数的图象及性质可得a≥1,
当a≥1时,函数单调递增,满⾜对任意t∈(0,1),f(x)≤f(x+t)恒成⽴,
综上,实数a的取值范围为[1,+∞).
(3)∵D为整数集,具有A性质的函数均为常值函数,
∴当t=﹣2,f(x)=f(x﹣2)恒成⽴,即f(2k)=p(k∈Z),f(2n﹣1)=q(n∈Z),由题意,p=q,则f(2k)=f(2n﹣1),
当x=2k,f(x)=f(x+2n﹣2k﹣1),∴m=2n﹣2k﹣1(n,k∈Z),
当x=2n﹣1,f(x)=f(x+2k﹣2n+1),∴m=2k﹣2n+1(n,k∈Z),
综上,m为奇数.
23.(2020•上海)在研究某市场交通情况时,道路密度是指该路段上⼀定时间内通过的⻋辆数除以时间,⻋辆密度是该路段⼀定
时间内通过的⻋辆数除以该路段的⻓度,现定义交通流量为v=,x为道路密度,q为⻋辆密度.
v=f(x)=.
(1)若交通流量v>95,求道路密度x的取值范围;
(2)已知道路密度x=80,交通流量v=50,求⻋辆密度q的最⼤值.
【解答】解:(1)∵v=,∴v越⼤,x越⼩,
∴v=f(x)是单调递减函数,k>0,
当40≤x≤80时,v最⼤为85,
于是只需令,解得x>3,
故道路密度x的取值范围为(3,40).
(2)把x=80,v=50代⼊v=f(x)=﹣k(x﹣40)+85中,
得50=﹣k•40+85,解得k=.
∴q=vx=,
①当0<x<40时,令y=,则y'=,
若0<x<<1,则y'>0,y单调递增,由于y>0,所以q=100x﹣135•<100;
若<x<40,则y'<0,y单调递减,此时有q单调递增,所以q<100×40﹣135×
≈4000>100.
②当40≤x≤80时,q是关于x的⼆次函数,开⼝向下,对称轴为x=,
此时q有最⼤值,为>4000.
综上所述,⻋辆密度q的最⼤值为.
24.(2020•上海)有⼀条⻓为120⽶的步⾏道OA,A是垃圾投放点ω1,若以O为原点,OA 为x轴正半轴建⽴直⻆坐标系,设点B(x,0),现要建设另⼀座垃圾投放点ω2(t,0),函数f t(x)表示与B点距离最近的垃圾投放点的距离.
(1)若t=60,求f60(10)、f60(80)、f60(95)的值,并写出f60(x)的函数解析式;(2)若可以通过f t(x)与坐标轴围成的⾯积来测算扔垃圾的便利程度,⾯积越⼩越便利.问:垃圾投放点ω2建在何处才能⽐建在中点时更加便利?
【解答】解:(1)投放点ω1(120,0),ω2(60,0),f60(10)表示与B(10,0)距离最近的投放点(即ω2)的距离,
所以f60(10)=|60﹣10|=50,同理分析,f60(80)=|60﹣80|=20,f60(95)=|120﹣95|=25,由题意得,f60(x)={|60﹣x|,|120﹣x|}min,
则当|60﹣x|≤|120﹣x|,即x≤90时,f60(x)=|60﹣x|;
当|60﹣x|>|120﹣x|,即x>90时,f60(x)=|120﹣x|;
综上f60(x)=;
(2)由题意得f t(x)={|t﹣x|,|120﹣x|}min,
所以f t(x)=,则f t(x)与坐标轴围成的⾯积如阴影部分
所示,
所以S=t2+=t2﹣60t+3600,
由题意,S<S(60),即t2﹣60t+3600<2700,
解得20<t<60,即垃圾投放点ω2建在(20,0)与(60,0)之间时,⽐建在中点时更加便利.
考点卡⽚
1.函数的定义域及其求法
【知识点的认识】函数的定义域就是使函数有意义的⾃变量的取值范围.
求解函数定义域的常规⽅法:①分⺟不等于零;
②根式(开偶次⽅)被开⽅式≥0;
③对数的真数⼤于零,以及对数底数⼤于零且不等于1;
④指数为零时,底数不为零.
⑤实际问题中函数的定义域;
【解题⽅法点拨】
求函数定义域,⼀般归结为解不等式组或混合组.(1)当函数是由解析式给出时,其定义域是使解析式有意义的⾃变量的取值集合.(2)当函数是由实际问题给出时,其定义域的确定不仅要考虑解析式有意义,还要有实际意义(如⻓度、⾯积必须⼤于零、⼈数必须为⾃然数等).(3)若⼀函数解析式是由⼏个函数经四则运算得到的,则函数定义域应是同时使这⼏个函数有意义的不等式组的解集.若函数定义域为空集,则函数不存在.(4)抽象函数的定义域:①对在同⼀对应法则f下的量“x”“x+a”“x﹣a”所要满⾜的范围是⼀样的;②函数g (x)中的⾃变量是x,所以求g(x)的定义域应求g(x)中的x的范围.
【命题⽅向】⾼考会考中多以⼩题形式出现,也可以是⼤题中的⼀⼩题.
2.函数的图象与图象的变换
【函数图象的作法】函数图象的作法:通过如下3个步骤(1)列表;(2)描点;(3)连线.
解题⽅法点拨:⼀般情况下,函数需要同解变形后,结合函数的定义域,通过函数的对应法则,列出表格,然后在直⻆坐标系中,准确描点,然后连线(平滑曲线).
命题⽅向:⼀般考试是以⼩题形式出现,或⼤题中的⼀问,常⻅考题是,常⻅函数的图象,有时结合函数的奇偶性、对称性、单调性知识结合命题.
【图象的变换】
1.利⽤描点法作函数图象
其基本步骤是列表、描点、连线.
⾸先:①确定函数的定义域;②化简函数解析式;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等).
其次:列表(尤其注意特殊点、零点、最⼤值点、最⼩值点、与坐标轴的交点等),描点,连线.
2.利⽤图象变换法作函数的图象
(1)平移变换:
y=f(x)a>0,右移a个单位(a<0,左移|a|个单位) y=f(x﹣a);
y=f(x)b>0,上移b个单位(b<0,下移|b|个单位) y=f(x)+b.
(2)伸缩变换:
y=f(x)y=f(ωx);
y=f(x)A>1,伸为原来的A倍(0<A<1,缩为原来的A倍) y=Af(x).
(3)对称变换:
y=f(x)关于x轴对称 y=﹣f(x);
y=f(x)关于y轴对称 y=f(﹣x);
y=f(x)关于原点对称 y=﹣f(﹣x).
(4)翻折变换:
y=f(x)去掉y轴左边图,保留y轴右边图,将y轴右边的图象翻折到左边 y=f(|x|);y=f(x)留下x轴上⽅图将x轴下⽅图翻折上去y=|f(x)|.
解题⽅法点拨
1、画函数图象的⼀般⽅法
(1)直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数或解析⼏何中熟悉的曲线时,可根据这些函数或曲线的特征直接作出.
(2)图象变换法:若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利⽤图象变换作出,但要注意变换顺序,对不能直接找到熟悉函数的要先变形,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.
(3)描点法:当上⾯两种⽅法都失效时,则可采⽤描点法.为了通过描少量点,就能得到⽐较准确的图象,常常需要结合函数的单调性、奇偶性等性质讨论.
2、寻找图象与函数解析式之间的对应关系的⽅法
(1)知图选式:
①从图象的左右、上下分布,观察函数的定义域、值域;
②从图象的变化趋势,观察函数的单调性;
③从图象的对称性⽅⾯,观察函数的奇偶性;
④从图象的循环往复,观察函数的周期性.
利⽤上述⽅法,排除错误选项,筛选正确的选项.
(2)知式选图:
①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;
②从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
③从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
④从函数的周期性,判断图象的循环往复.
利⽤上述⽅法,排除错误选项,筛选正确选项.
注意联系基本函数图象和模型,当选项⽆法排除时,代特殊值,或从某些量上寻找突破⼝.3、(1)利有函数的图象研究函数的性质
从图象的最⾼点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的⾛向趋势,分析函数的单调性、周期性等.
(2)利⽤函数的图象研究⽅程根的个数
有关⽅程解的个数问题常常转化为两个熟悉的函数的交点个数;利⽤此法也可由解的个数求参数值.
4、⽅法归纳:
(1)1个易错点﹣﹣图象变换中的易错点
在解决函数图象的变换问题时,要遵循“只能对函数关系式中的x,y变换”的原则,写出每⼀次的变换所得图象对应的解析式,这样才能避免出错.
(2)3个关键点﹣﹣正确作出函数图象的三个关键点
为了正确地作出函数图象,必须做到以下三点:
①正确求出函数的定义域;
②熟练掌握⼏种基本函数的图象,如⼆次函数、反⽐例函数、指数函数、对数函数、幂函数、形如y=x+的函数;
③掌握平移变换、伸缩变换、对称变换、翻折变换、周期变换等常⽤的⽅法技巧,来帮助我们简化作图过程.
(3)3种⽅法﹣﹣识图的⽅法
对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分布范围、变化趋势、对称性等⽅⾯来获取图中所提供的信息,解决这类问题的常⽤⽅法有:
①定性分析法,也就是通过对问题进⾏定性的分析,从⽽得出图象的上升(或下降)的趋势,利⽤这⼀特征来分析解决问题;
②定量计算法,也就是通过定量的计算来分析解决问题;
③函数模型法,也就是由所提供的图象特征,联想相关函数模型,利⽤这⼀函数模型来分析解决问题.
3.函数单调性的性质与判断
【知识点的认识】
⼀般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个⾃变量x1,x2,
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数;当x1>x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数.
若函数f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数f(x)在这⼀区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
【解题⽅法点拨】
证明函数的单调性⽤定义法的步骤:①取值;②作差;③变形;④确定符号;⑤下结论.利⽤函数的导数证明函数单调性的步骤:
第⼀步:求函数的定义域.若题设中有对数函数⼀定先求定义域,若题设中有三次函数、指数函数可不考虑定义域.
第⼆步:求函数f(x)的导数f′(x),并令f′(x)=0,求其根.
第三步:利⽤f′(x)=0的根和不可导点的x的值从⼩到⼤顺次将定义域分成若⼲个⼩开区间,并列表.
第四步:由f′(x)在⼩开区间内的正、负值判断f(x)在⼩开区间内的单调性;求极值、最值.
第五步:将不等式恒成⽴问题转化为f(x)max≤a或f(x)min≥a,解不等式求参数的取值范围.
第六步:明确规范地表述结论
【命题⽅向】
从近三年的⾼考试题来看,函数单调性的判断和应⽤以及函数的最值问题是⾼考的热点,题型既有选择题、填空题,⼜有解答题,难度中等偏⾼;客观题主要考查函数的单调性、最值的灵活确定与简单应⽤,主观题在考查基本概念、重要⽅法的基础上,⼜注重考查函数⽅程、等价转化、数形结合、分类讨论的思想⽅法.预测明年⾼考仍将以利⽤导数求函数的单调区间,研究单调性及利⽤单调性求最值或求参数的取值范围为主要考点,重点考查转化与化归思想及逻辑推理能⼒.
4.复合函数的单调性
【知识点的认识】
所谓复合函数就是由两个或两个以上的基本函数构成,这种函数先要考虑基本函数的单调性,然后再考虑整体的单调性.平常常⻅的⼀般以两个函数的为主.
【解题⽅法点拨】
求复合函数y=f(g(x))的单调区间的步骤:
(1)确定定义域;
(2)将复合函数分解成两个基本初等函数;
(3)分别确定两基本初等函数的单调性;
(4)按“同增异减”的原则,确定原函数的单调区间.
【命题⽅向】
理解复合函数的概念,会求复合函数的区间并判断函数的单调性.
5.函数奇偶性的性质与判断
【知识点的认识】
①如果函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意⼀个x,都有f(﹣x)=﹣f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数,其图象特点是关于(0,0)对称.②如果函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意⼀个x,都有f(﹣x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数,其图象特点是关于y轴对称.
【解题⽅法点拨】
①奇函数:如果函数定义域包括原点,那么运⽤f(0)=0解相关的未知量;
②奇函数:若定义域不包括原点,那么运⽤f(x)=﹣f(﹣x)解相关参数;
③偶函数:在定义域内⼀般是⽤f(x)=f(﹣x)这个去求解;
④对于奇函数,定义域关于原点对称的部分其单调性⼀致,⽽偶函数的单调性相反.
例题:函数y=x|x|+px,x∈R是()
A.偶函数B.奇函数C.⾮奇⾮偶D.与p有关
解:由题设知f(x)的定义域为R,关于原点对称.
因为f(﹣x)=﹣x|﹣x|﹣px=﹣x|x|﹣px=﹣f(x),
所以f(x)是奇函数.
故选B.
【命题⽅向】函数奇偶性的应⽤.
本知识点是⾼考的⾼频率考点,⼤家要熟悉就函数的性质,最好是结合其图象⼀起分析,确保答题的正确率.
6.奇偶性与单调性的综合
【知识点的认识】
对于奇偶函数综合,其实也并谈不上真正的综合,⼀般情况下也就是把它们并列在⼀起,所以说关键还是要掌握奇函数和偶函数各⾃的性质,在做题时能融会贯通,灵活运⽤.在重复⼀下它们的性质①奇函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意⼀个x,都有f(﹣x)=﹣f(x),其图象特点是关于(0,0)对称.②偶函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意⼀个x,都有f(﹣x)=f(x),其图象特点是关于y轴对称.
【解题⽅法点拨】
参照奇偶函数的性质那⼀考点,有:
①奇函数:如果函数定义域包括原点,那么运⽤f(0)=0解相关的未知量;
②奇函数:若定义域不包括原点,那么运⽤f(x)=﹣f(﹣x)解相关参数;
③偶函数:在定义域内⼀般是⽤f(x)=f(﹣x)这个去求解;
④对于奇函数,定义域关于原点对称的部分其单调性⼀致,⽽偶函数的单调性相反
例题:如果f(x)=为奇函数,那么a=.
解:由题意可知,f(x)的定义域为R,
由奇函数的性质可知,f(x)==﹣f(﹣x) a=1
【命题⽅向】奇偶性与单调性的综合.
不管出什么样的题,能理解运⽤奇偶函数的性质是⼀个基本前提,另外做题的时候多多总结,⼀定要重视这⼀个知识点.
7.抽象函数及其应⽤
【知识点的认识】
抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,只给出了⼀些体现函数特征的式⼦的⼀类函数.由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之⼀.
【解题⽅法点拨】
①尽可能把抽象函数与我们数学的具体模型联系起来,如f (x +y )=f (x )+f (y )
,它的原型就是y =kx ;
②可通过赋特殊值法使问题得以解决
例:f (xy )=f (x )+f (y ),求证f (1)=f (﹣1)=0
令x =y =1,则f (1)=2f (1) f (1)=0
令x =y =﹣1,同理可推出f (﹣1)=0
③既然是函数,也可以运⽤相关的函数性质推断它的单调性;
【命题⽅向】抽象函数及其应⽤.
抽象函数是⼀个重点,也是⼀个难点,解题的主要⽅法也就是我上⾯提到的这两种.⾼考中⼀般以中档题和⼩题为主,要引起重视.
8.指数函数的图象与性质
【知识点的认识】
1、指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象和性质:
y =a x
a >10<a <1
图象定义域
R 值域
(0,+∞)性质过定点(0,1)
当x >0时,y >1;
x <0时,0<y <1当x >0时,0<y <1;x <0时,y >1
在R上是增函数在R上是减函数
2、底数对指数函数的影响:
①在同⼀坐标系内分别作函数的图象,易看出:当a>l时,底数越⼤,函数图象在第⼀象限越靠近y轴;同样地,当0<a<l时,底数越⼩,函数图象在第⼀象限越靠近x轴.
②底数对函数值的影响如图.
③当a>0,且a≠l时,函数y=a x与函数y=的图象关于y轴对称.
3、利⽤指数函数的性质⽐较⼤⼩:
若底数相同⽽指数不同,⽤指数函数的单调性⽐较:
若底数不同⽽指数相同,⽤作商法⽐较;
若底数、指数均不同,借助中间量,同时要注意结合图象及特殊值.
9.对数的运算性质
【知识点的认识】
对数的性质:①=N;②log a a N=N(a>0且a≠1).
log a(MN)=log a M+log a N;log a=log a M﹣log a N;
log a M n=n log a M;log a=log a M.
10.对数值⼤⼩的⽐较
【知识点归纳】
1、若两对数的底数相同,真数不同,则利⽤对数函数的单调性来⽐较.
2、若两对数的底数和真数均不相同,通常引⼊中间变量(1,﹣1,0)进⾏⽐较
3、若两对数的底数不同,真数也不同,则利⽤函数图象或利⽤换底公式化为同底的再进⾏⽐较.(画图的⽅法:在第⼀象限内,函数图象的底数由左到右逐渐增⼤)
11.对数函数的图象与性质
【知识点归纳】
12.反函数
【知识点归纳】
【定义】⼀般地,设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,根据这个函数中x,y的关系,⽤y 把x表示出,得到x=g(y).若对于y在中的任何⼀个值,通过x=g(y),x在A中都有唯⼀的值和它对应,那么,x=g(y)就表示y是⾃变量,x是因变量是y的函数,这样的函数y=g(x)(y∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数,记作y=f(﹣1)(x)反函数y=f(﹣1)(x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域.
【性质】
反函数其实就是y=f(x)中,x和y互换了⻆⾊
(1)函数f(x)与他的反函数f﹣1(x)图象关于直线y=x对称;函数及其反函数的图形关于直线y=x对称
(2)函数存在反函数的重要条件是,函数的定义域与值域是⼀⼀映射;
(3)⼀个函数与它的反函数在相应区间上单调性⼀致;
(4)⼤部分偶函数不存在反函数(当函数y=f(x),定义域是{0}且f(x)=C(其中C。