基本初等函数知识点(一轮复习)

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基本初等函数知识点归纳

基本初等函数知识点归纳

基本初等函数知识点归纳1.常值函数:常值函数是指在定义域上的值始终相同的函数。

常见的常值函数有恒等于0的零函数和恒等于1的单位函数。

常值函数的图像是一条与x轴平行的直线。

2.幂函数:幂函数是指形如y=x^n的函数,其中n是一个实数。

当n 为正偶数时,函数的图像在原点右侧递增;当n为正奇数时,图像在全定义域递增;当n为负数时,图像在全定义域递减。

特殊地,当n为0时,函数为常值函数13.指数函数:指数函数是形如y=a^x的函数,其中a为正实数且a≠1、指数函数的图像可以是递增或递减的曲线,具体取决于底数a的大小关系。

当a>1时,函数递增;当0<a<1时,函数递减。

指数函数特点是它们的图像都经过点(0,1)。

4. 对数函数:对数函数是指形如y = log_a(x)的函数,其中a为正实数且a ≠ 1、对数函数是指数函数的反函数,因此它们的图像是关于y = x对称的。

对数函数的图像在定义域上递增,对数函数的唯一一个特殊点是(1,0)。

5. 三角函数:三角函数包括正弦函数sin(x)、余弦函数cos(x)、正切函数tan(x)、余切函数cot(x)、正割函数sec(x)和余割函数csc(x)。

这些函数在三角学中起着重要的作用,并且它们的图像都是周期性的。

正弦函数和余弦函数的图像是一条在[-1,1]之间往复的波浪线,而正切函数和余切函数的图像是一条通过原点的无数个波浪线。

6. 反三角函数:反三角函数是三角函数的反函数。

反三角函数包括反正弦函数asin(x)、反余弦函数acos(x)、反正切函数atan(x)等。

它们的定义域和值域与所对应的三角函数的范围正好相反。

反三角函数的图像和所对应的三角函数的图像关于y = x对称。

以上是基本初等函数的主要内容,它们是数学中最常见的函数,不仅在实际问题中有着广泛的应用,而且还在高中数学的教学中起到了重要的作用。

通过对这些函数的学习与理解,可以更好地掌握数学知识,提高数学解题的能力。

高考数学一轮复习考点与题型总结:第二章 函数的概念与基本初等函数

高考数学一轮复习考点与题型总结:第二章 函数的概念与基本初等函数

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示一、基础知识1.函数与映射的概念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.求函数定义域的策略(1)确定函数的定义域常从解析式本身有意义,或从实际出发.(2)如果函数y=f(x)是用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.(3)如果函数y=f(x)是用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.(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.两函数值域与对应关系相同时,两函数不一定相同.(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.关于分段函数的3个注意(1)分段函数虽然由几个部分构成,但它表示同一个函数.(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.(3)各段函数的定义域不可以相交.考点一函数的定义域[典例] (1)(2019·长春质检)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)(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( ) A .(-1,1) B.⎝⎛⎭⎫-1,-12 C .(-1,0)D.⎝⎛⎭⎫12,1[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)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.[答案] (1)D (2)B [解题技法]1.使函数解析式有意义的一般准则 (1)分式中的分母不为0; (2)偶次根式的被开方数非负; (3)y =x 0要求x ≠0;(4)对数式中的真数大于0,底数大于0且不等于1; (5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z);(6)实际问题中除考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求. 2.抽象函数的定义域问题(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 ]上的值域.[题组训练]1.函数f (x )=1ln (x +1)+4-x 2的定义域为( )A .[-2,0)∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2]解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln (x +1)≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.2.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 019],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是________________.解析:因为y =f (x )的定义域是[1,2 019],所以若g (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +1≤2 019,x -1≠0,所以0≤x ≤2 018,且x ≠1.因此g (x )的定义域是{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}. 答案:{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}考点二 求函数的解析式[典例] (1)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ); (2)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x ). [解] (1)法一:待定系数法因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法二:换元法令2x +1=t (t ∈R),则x =t -12,所以f (t )=4⎝⎛⎭⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法三:配凑法因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9, 所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R).(2)解方程组法由f (-x )+2f (x )=2x , ① 得f (x )+2f (-x )=2-x ,② ①×2-②,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(x ∈R).[解题技法] 求函数解析式的4种方法及适用条件 (1)待定系数法先设出含有待定系数的解析式,再利用恒等式的性质,或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)换元法对于形如y =f (g (x ))的函数解析式,令t =g (x ),从中求出x =φ(t ),然后代入表达式求出f (t ),再将t 换成x ,得到f (x )的解析式,要注意新元的取值范围.(3)配凑法由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式.(4)解方程组法已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).[提醒] 由于函数的解析式相同,定义域不同,则为不相同的函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R ,一定要注明函数的定义域.[题组训练]1.[口诀第2句]已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,则f (x )=________________.解析: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).答案:12x 2+12x (x ∈R)2.[口诀第3句]已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,则f (x )=________________.解析:令2x +1=t ,得x =2t -1,则f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). 答案:lg2x -1(x >1) 3.[口诀第4句]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 分段函数考法(一) 求函数值[典例] (2019·石家庄模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0(0<a <1),且f (-2)=5,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3[解析] 由题意得,f (-2)=a -2+b =5,① f (-1)=a -1+b =3,②联立①②,结合0<a <1,得a =12,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,⎝⎛⎭⎫12x +1,x ≤0,则f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9,f (f (-3))=f (9)=log 39=2. [答案] B[解题技法] 求分段函数的函数值的策略(1)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;(2)当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;(3)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.考法(二) 求参数或自变量的值(或范围)[典例] (2018·全国卷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)[解析] 法一:分类讨论法①当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x ),即为2-(x +1)<2-2x,即-(x +1)<-2x ,解得x <1. 因此不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x ),即为1<2-2x,解得x <0.因此不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 法二:数形结合法∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示. 结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ), 则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0,∴x <0,故选D. [答案] D[解题技法]已知函数值(或范围)求自变量的值(或范围)的方法(1)根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值(或范围)是否符合相应段的自变量的取值范围,最后将各段的结果合起来(求并集)即可;(2)如果分段函数的图象易得,也可以画出函数图象后结合图象求解.[题组训练]1.设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .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 , ∵f (a )=f (a +1),∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤1,f (x -1),x >1,则f (f (3))=________.解析:由题意,得f (3)=f (2)=f (1)=21=2,∴f (f (3))=f (2)=2. 答案:23.(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.①当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,故-14<x ≤0.②当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.③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,+∞ 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是____________.解析: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. 综上可得-3<a <1. 答案:(-3,1)[课时跟踪检测]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.故选B.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.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.(2019·贵阳检测)下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:选D 对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).5.(2018·福建期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +a ,x >0,4x -2-1,x ≤0.若f (a )=3,则f (a -2)=( )A .-1516B .3C .-6364或3D .-1516或3解析:选A 当a >0时,若f (a )=3,则log 2a +a =3,解得a =2(满足a >0);当a ≤0时,若f (a )=3,则4a -2-1=3,解得a =3,不满足a ≤0,所以舍去.于是,可得a =2.故f (a -2)=f (0)=4-2-1=-1516.6.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.⎣⎡⎦⎤-12,0 D .(-1,0)解析:选D 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,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0.7.下列函数中,不满足f (2 018x )=2 018f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +2D .f (x )=-2x解析:选C 若f (x )=|x |,则f (2 018x )=|2 018x |=2 018|x |=2 018f (x );若f (x )=x -|x |,则f (2 018x )=2 018x -|2 018x |=2 018(x -|x |)=2 018f (x );若f (x )=x +2,则f (2 018x )=2 018x +2,而2 018f (x )=2 018x +2 018×2,故f (x )=x +2不满足f (2 018x )=2 018f (x );若f (x )=-2x ,则f (2 018x )=-2×2 018x =2 018×(-2x )=2 018f (x ).故选C.8.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①③.9.(2019·青岛模拟)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1+1x >0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1.所以该函数的定义域为(0,1]. 答案:(0,1]10.(2019·益阳、湘潭调研)若函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,则f (f (-9))=________.解析:∵函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,∴f (-9)=lg 10=1,∴f (f (-9))=f (1)=-2.答案:-211.(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,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:-312.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 ≤0,12x +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]13.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.第二节函数的单调性与最值一、基础知识1.增函数、减函数定义:设函数f(x)的定义域为I:(1)增函数:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值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.(2)减函数:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数.增(减)函数定义中的x1,x2的三个特征一是任意性;二是有大小,即x1<x2(x1>x2);三是同属于一个单调区间,三者缺一不可.2.单调性、单调区间若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做函数y=f(x)的单调区间.有关单调区间的两个防范(1)单调区间只能用区间表示,不能用不等式表示.(2)有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“逗号”或“和”连接.3.函数的最值设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M或f(x)≥M.(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M.那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值或最小值.函数最值存在的两条结论(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值.当函数在闭区间上单调时最值一定在端点取到.(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大(小)值.二、常用结论在公共定义域内:(1)函数f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)+g(x)是增函数;(2)函数f (x )单调递减,g (x )单调递减,则f (x )+g (x )是减函数; (3)函数f (x )单调递增,g (x )单调递减,则f (x )-g (x )是增函数; (4)函数f (x )单调递减,g (x )单调递增,则f (x )-g (x )是减函数;(5)若k >0,则kf (x )与f (x )单调性相同;若k <0,则kf (x )与f (x )单调性相反; (6)函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1f (x )的单调性相反;(7)复合函数y =f [g (x )]的单调性与y =f (u )和u =g (x )的单调性有关.简记:“同增异减”.考点一 确定函数的单调性(区间))[典例] (1)求函数f (x )=-x 2+2|x |+1的单调区间. (2)试讨论函数f (x )=ax x -1(a ≠0)在(-1,1)上的单调性.[解] (1)易知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x ≥0,-x 2-2x +1,x <0=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -1)2+2,x ≥0,-(x +1)2+2,x <0. 画出函数图象如图所示,可知单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间为[-1,0]和[1,+∞).(2)法一:定义法 设-1<x 1<x 2<1, f (x )=a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1+1x -1=a ⎝⎛⎭⎫1+1x -1,则f (x 1)-f (x 2)=a ⎝⎛⎭⎫1+1x 1-1-a ⎝⎛⎭⎫1+1x 2-1=a (x 2-x 1)(x 1-1)(x 2-1).由于-1<x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0, 故当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递减;当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递增. 法二:导数法f ′(x )=(ax )′(x -1)-ax (x -1)′(x -1)2=a (x -1)-ax (x -1)2=-a(x -1)2. 当a >0时,f ′(x )<0,函数f (x )在(-1,1)上单调递减; 当a <0时,f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,1)上单调递增.[解题技法] 判断函数单调性和求单调区间的方法(1)定义法:一般步骤为设元―→作差―→变形―→判断符号―→得出结论.(2)图象法:如果f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,则可由图象的上升或下降确定单调性.(3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调性及区间.(4)性质法:对于由基本初等函数的和、差构成的函数,根据各初等函数的增减性及复合函数单调性性质进行判断;复合函数单调性,可用同增异减来确定.[题组训练]1.下列函数中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是( ) A .f (x )=2x B .f (x )=|x -1| C .f (x )=1x-xD .f (x )=ln(x +1)解析:选C 由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,A 、D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调;对于f (x )=1x -x ,因为y =1x 与y=-x 在(0,+∞)上单调递减,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.2.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)解析:选D 令t =x 2-4,则y =log 12t .因为y =log 12t 在定义域上是减函数,所以求原函数的单调递增区间,即求函数t =x 2-4的单调递减区间,结合函数的定义域,可知所求区间为(-∞,-2).3.判断函数f (x )=x +ax (a >0)在(0,+∞)上的单调性.解:设x 1,x 2是任意两个正数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫x 1+a x 1-⎝⎛⎭⎫x 2+a x 2=x 1-x 2x 1x 2(x 1x 2-a ). 当0<x 1<x 2≤a 时,0<x 1x 2<a ,x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 所以函数f (x )在(0,a ]上是减函数; 当a ≤x 1<x 2时,x 1x 2>a ,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在[a ,+∞)上是增函数.综上可知,函数f (x )=x +ax (a >0)在(0,a ]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数.考点二 求函数的值域(最值))[典例] (1)(2019•深圳调研)函数y =|x +1|+|x -2|的值域为________.(2)若函数f (x )=-ax+b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域为⎣⎡⎦⎤12,2,则a =________,b =________. (3)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x ,x ≤0,sin x ,x >0的最大值为________.[解析] (1)图象法函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x ≤-1,3,-1<x <2,2x -1,x ≥2.作出函数的图象如图所示.根据图象可知,函数y =|x +1|+|x -2|的值域为[3,+∞). (2)单调性法∵f (x )=-ax +b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数, ∴f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫12=12,f (x )max =f (2)=2.即⎩⎨⎧-2a +b =12,-a2+b =2,解得a =1,b =52.(3)当x ≤0时,f (x )=-x 2-4x =-(x +2)2+4,而-2∈(-∞,0],此时f (x )在x =-2处取得最大值,且f (-2)=4;当x >0时,f (x )=sin x ,此时f (x )在区间(0,+∞)上的最大值为1.综上所述,函数f (x )的最大值为4.[答案] (1)[3,+∞) (2)1 52 (3)4[提醒] (1)求函数的最值时,应先确定函数的定义域.(2)求分段函数的最值时,应先求出每一段上的最值,再选取其中最大的作为分段函数的最大值,最小的作为分段函数的最小值.[题组训练]1.函数f (x )=x 2+4x 的值域为________.解析:当x >0时,f (x )=x +4x ≥4,当且仅当x =2时取等号; 当x <0时,-x +⎝⎛⎭⎫-4x ≥4, 即f (x )=x +4x ≤-4,当且仅当x =-2取等号,所以函数f (x )的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞). 答案:(-∞,-4]∪[4,+∞)2.若x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3,则函数y =4sin 2x -12sin x -1的最大值为________,最小值为________.解析:令t =sin x ,因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3, 所以t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1,y =f (t )=4t 2-12t -1, 因为该二次函数的图象开口向上,且对称轴为t =32,所以当t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1时,函数f (t )单调递减,所以当t =-12时,y max =6;当t =1时,y min =-9. 答案:6 -93.已知f (x )=x 2+2x +ax ,x ∈[1,+∞),且a ≤1.若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立等价于x 2+2x +a >0在x ∈[1,+∞)上恒成立,即a >-x 2-2x 在x ∈[1,+∞)上恒成立.又函数y =-x 2-2x 在[1,+∞)上单调递减, ∴(-x 2-2x )max =-3,故a >-3,又∵a ≤1,∴-3<a ≤1. 答案:(-3,1]考点三 函数单调性的应用考法(一) 比较函数值的大小[典例] 设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)[解析] 因为f (x )是偶函数,所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2). 又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数. 所以f (π)>f (3)>f (2),即f (π)>f (-3)>f (-2). [答案] A[解题技法] 比较函数值大小的解题思路比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,要利用其函数性质,转化到同一个单调区间内进行比较,对于选择题、填空题能数形结合的尽量用图象法求解.考法(二) 解函数不等式[典例] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <2,x 2,x ≥2.若f (a +1)≥f (2a -1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C .[2,6]D .[2,+∞)[解析] 易知函数f (x )在定义域(-∞,+∞)上是增函数,∵f (a +1)≥f (2a -1), ∴a +1≥2a -1,解得a ≤2.故实数a 的取值范围是(-∞,2]. [答案] B[解题技法] 求解含“f ”的函数不等式的解题思路先利用函数的相关性质将不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,再根据函数的单调性去掉“f ”,得到一般的不等式g (x )>h (x )(或g (x )<h (x )).考法(三) 利用单调性求参数的范围(或值)[典例] (2019•南京调研)已知函数f (x )=x -a x +a2在(1,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.[解析] 设1<x 1<x 2,∴x 1x 2>1. ∵函数f (x )在(1,+∞)上是增函数, ∴f (x 1)-f (x 2)=x 1-a x 1+a2-⎝⎛⎭⎫x 2-a x 2+a 2 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫1+a x 1x 2<0.∵x 1-x 2<0,∴1+ax 1x 2>0,即a >-x 1x 2.∵1<x 1<x 2,x 1x 2>1,∴-x 1x 2<-1,∴a ≥-1. ∴a 的取值范围是[-1,+∞). [答案] [-1,+∞)[解题技法]利用单调性求参数的范围(或值)的方法(1)视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;(2)需注意若函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.[题组训练]1.已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝⎛⎭⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >bD .b >a >c解析:选D 由于函数f (x )的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,所以a =f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫52.当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f (x )在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c .2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-x -14,x ≤1,log a x -1,x >1是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫14,12 B.⎣⎡⎦⎤14,12 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D.⎣⎡⎭⎫12,1解析:选B 由对数函数的定义可得a >0,且a ≠1.又函数f (x )在R 上单调,而二次函数y =ax 2-x -14的图象开口向上,所以函数f (x )在R 上单调递减,故有⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,12a≥1,a ×12-1-14≥log a1-1,即⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,0<a ≤12,a ≥14.所以a ∈⎣⎡⎦⎤14,12.[课时跟踪检测]A 级1.下列四个函数中,在x ∈(0,+∞)上为增函数的是( ) A .f (x )=3-x B .f (x )=x 2-3x C .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |解析:选C 当x >0时,f (x )=3-x 为减函数;当x ∈⎝⎛⎭⎫0,32时,f (x )=x 2-3x 为减函数,当x ∈⎝⎛⎭⎫32,+∞时,f (x )=x 2-3x 为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函数.2.若函数f (x )=ax +1在R 上单调递减,则函数g (x )=a (x 2-4x +3)的单调递增区间是( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .(4,+∞)D .(-∞,4)解析:选B 因为f (x )=ax +1在R 上单调递减,所以a <0. 而g (x )=a (x 2-4x +3)=a (x -2)2-a .因为a <0,所以g (x )在(-∞,2)上单调递增.3.已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,23 B.⎣⎡⎭⎫13,23 C.⎝⎛⎭⎫12,23D.⎣⎡⎭⎫12,23解析:选D 因为函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的增函数,满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13. 所以0≤2x -1<13,解得12≤x <23.4.(2019·菏泽模拟)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12解析:选C 由题意知当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,又f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在相应的定义域内都为增函数,且f (1)=-1,f (2)=6,∴f (x )的最大值为6.5.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,那么不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(全集为R)( )A .(-1,2)B .(1,4)C .(-∞,-1)∪[4,+∞)D .(-∞,-1]∪[2,+∞)解析:选D 由函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,知不等式-3<f (x +1)<1即为f (0)<f (x +1)<f (3),所以0<x +1<3,所以-1<x <2,故不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(-∞,-1]∪[2,+∞).6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-ax -5,x ≤1,a x ,x >1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[-3,0)B .(-∞,-2]C .[-3,-2]D .(-∞,0)解析:选C 若f (x )是R 上的增函数,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧-a2≥1,a <0,-12-a ×1-5≤a 1,解得-3≤a ≤-2.7.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为________.解析:设t =x 2-2x -3,由t ≥0,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3,所以函数f (x )的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t =x 2-2x -3在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增,所以函数f (x )的单调递增区间为[3,+∞).答案:[3,+∞)8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.解析:当x ≥1时,函数f (x )=1x 为减函数,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函数f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2.故函数f (x )的最大值为2.答案:29.若函数f (x )=1x 在区间[2,a ]上的最大值与最小值的和为34,则a =________.解析:由f (x )=1x 的图象知,f (x )=1x 在(0,+∞)上是减函数,∵[2,a ]⊆(0,+∞),∴f (x )=1x 在[2,a ]上也是减函数,∴f (x )max =f (2)=12,f (x )min =f (a )=1a ,∴12+1a =34,∴a =4. 答案:410.(2019·甘肃会宁联考)若f (x )=x +a -1x +2在区间(-2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:f (x )=x +a -1x +2=x +2+a -3x +2=1+a -3x +2,要使函数在区间(-2,+∞)上是增函数,需使a -3<0,解得a <3.答案:(-∞,3)11.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2,求a 的值. 解:(1)证明:任取x 1>x 2>0, 则f (x 1)-f (x 2)=1a -1x 1-1a +1x 2=x 1-x 2x 1x 2,∵x 1>x 2>0,∴x 1-x 2>0,x 1x 2>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫12=1a -2=12,f (2)=1a -12=2, 解得a =25.12.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围. 解:(1)证明:当a =-2时,f (x )=xx +2.任取x 1,x 2∈(-∞,-2),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). 因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在(-∞,-2)内单调递增. (2)任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ). 因为a >0,x 2-x 1>0,又由题意知f (x 1)-f (x 2)>0, 所以(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,所以a ≤1. 所以0<a ≤1.所以a 的取值范围为(0,1].B 级1.若f (x )=-x 2+4mx 与g (x )=2mx +1在区间[2,4]上都是减函数,则m 的取值范围是( )A .(-∞,0)∪(0,1]B .(-1,0)∪(0,1]C .(0,+∞)D .(0,1]解析:选D 函数f (x )=-x 2+4mx 的图象开口向下,且以直线x =2m 为对称轴,若在区间[2,4]上是减函数,则2m ≤2,解得m ≤1;g (x )=2m x +1的图象由y =2mx 的图象向左平移一个单位长度得到,若在区间[2,4]上是减函数,则2m >0,解得m >0.综上可得,m 的取值范围是(0,1].2.已知函数f (x )=ln x +x ,若f (a 2-a )>f (a +3),则正数a 的取值范围是________. 解析:因为f (x )=ln x +x 在(0,+∞)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a >a +3,a 2-a >0,a +3>0,解得-3<a <-1或a >3.又a >0,所以a >3. 答案:(3,+∞)3.已知定义在R 上的函数f (x )满足:①f (x +y )=f (x )+f (y )+1,②当x >0时,f (x )>-1. (1)求f (0)的值,并证明f (x )在R 上是单调增函数; (2)若f (1)=1,解关于x 的不等式f (x 2+2x )+f (1-x )>4. 解:(1)令x =y =0,得f (0)=-1.在R 上任取x 1>x 2,则x 1-x 2>0,f (x 1-x 2)>-1. 又f (x 1)=f [(x 1-x 2)+x 2]=f (x 1-x 2)+f (x 2)+1>f (x 2), 所以函数f (x )在R 上是单调增函数. (2)由f (1)=1,得f (2)=3,f (3)=5.由f (x 2+2x )+f (1-x )>4得f (x 2+x +1)>f (3), 又函数f (x )在R 上是增函数,故x 2+x +1>3, 解得x <-2或x >1,故原不等式的解集为{x |x <-2或x >1}.第三节 函数的奇偶性与周期性一、基础知1.函数的奇偶性函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件.若f (x )≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:(1)f (-x )=f (x )⇔f (-x )-f (x )=0⇔f (-x )f (x )=1⇔f (x )为偶函数;(2)f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=0⇔f (-x )f (x )=-1⇔f (x )为奇函数.2.函数的周期性 (1)周期函数对于函数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 )=f (x ),那么就称函数f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期.周期函数定义的实质存在一个非零常数T ,使f (x +T )=f (x )为恒等式,即自变量x 每增加一个T 后,函数值就会重复出现一次.(2)最小正周期如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.二、常用结论1.函数奇偶性常用结论(1)如果函数f (x )是奇函数且在x =0处有定义,则一定有f (0)=0;如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (|x |).(2)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.(3)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.2.函数周期性常用结论 对f (x )定义域内任一自变量x : (1)若f (x +a )=-f (x ),则T =2a (a >0). (2)若f (x +a )=1f (x ),则T =2a (a >0). (3)若f (x +a )=-1f (x ),则T =2a (a >0).3.函数图象的对称性(1)若函数y =f (x +a )是偶函数,即f (a -x )=f (a +x ),则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(2)若对于R 上的任意x 都有f (2a -x )=f (x )或f (-x )=f (2a +x ),则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(3)若函数y =f (x +b )是奇函数,即f (-x +b )+f (x +b )=0,则函数y =f (x )关于点(b,0)中心对称.考点一 函数奇偶性的判断[典例] 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=36-x 2|x +3|-3;(2)f (x )=1-x 2+x 2-1; (3)f (x )=log 2(1-x 2)|x -2|-2;(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0.[解] (1)由f (x )=36-x 2|x +3|-3,可知⎩⎪⎨⎪⎧ 36-x 2≥0,|x +3|-3≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧-6≤x ≤6,x ≠0且x ≠-6,故函数f (x )的定义域为(-6,0)∪(0,6],定义域不关于原点对称,故f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,x 2-1≥0⇒x 2=1⇒x =±1,故函数f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f (x )=0,所以f (-x )=f (x )=-f (x ),所以函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,|x -2|-2≠0⇒-1<x <0或0<x <1,定义域关于原点对称.此时f (x )=log 2(1-x 2)|x -2|-2=log 2(1-x 2)2-x -2=-log 2(1-x 2)x ,故有f (-x )=-log 2[1-(-x )2]-x =log 2(1-x 2)x =-f (x ),所以函数f (x )为奇函数. (4)法一:图象法画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0的图象如图所示,图象关于y 轴对称,故f (x )为偶函数.法二:定义法易知函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,-x >0,故f (-x )=x 2+x =f (x );当x <0时,f (x )=x 2+x ,则当x >0时,-x <0,故f (-x )=x 2-x =f (x ),故原函数是偶函数.法三:f (x )还可以写成f (x )=x 2-|x |(x ≠0),故f (x )为偶函数.[题组训练]1.(2018·福建期末)下列函数为偶函数的是( ) A .y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π4 B .y =x 2+e |x | C .y =x cos xD .y =ln|x |-sin x解析:选B 对于选项A ,易知y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π4为非奇非偶函数;对于选项B ,设f (x )=x 2+e |x |,则f (-x )=(-x )2+e |-x |=x 2+e |x |=f (x ),所以y =x 2+e |x |为偶函数;对于选项C ,设f (x )=x cos x ,则f (-x )=-x cos(-x )=-x cos x =-f (x ),所以y =x cos x 为奇函数;对于选项D ,设f (x )=ln|x |-sin x ,则f (2)=ln 2-sin 2,f (-2)=ln 2-sin(-2)=ln 2+sin 2≠f (2),所以y =ln|x |-sin x 为非奇非偶函数,故选B.2.设函数f (x )=e x -e -x2,则下列结论错误的是( )A .|f (x )|是偶函数B .-f (x )是奇函数C .f (x )|f (x )|是奇函数D .f (|x |)f (x )是偶函数解析:选D ∵f (x )=e x -e -x2,则f (-x )=e -x -e x2=-f (x ).∴f (x )是奇函数. ∵f (|-x |)=f (|x |),∴f (|x |)是偶函数,∴f (|x |)f (x )是奇函数.考点二 函数奇偶性的应用[典例] (1)(2019·福建三明模拟)函数y =f (x )是R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=2x ,则当x >0时,f (x )=( )A .-2xB .2-x C .-2-xD .2x(2)(2018·贵阳摸底考试)已知函数f (x )=a -2e x +1(a ∈R)是奇函数,则函数f (x )的值域为( )A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-3,3)D .(-4,4)[解析] (1)当x >0时,-x <0,∵x <0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,f (-x )=2-x .∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x .(2)法一:由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),所以a -2e -x+1=-a +2e x +1,得2a =2e x+1+2e -x +1,所以a =1e x +1+e x e x +1=1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).法二:函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=a -1=0,即a =1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).[答案] (1)C (2)A[解题技法]应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.(2)求解析式先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.(3)求函数解析式中参数的值利用待定系数法求解,根据f (x )±f (-x )=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值.(4)画函数图象和判断单调性利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.[题组训练]1.(2019·贵阳检测)若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=log 2(x +2)-1,则f (-6)=( )A .2B .4C .-2D .-4解析:选C 根据题意得f (-6)=-f (6)=1-log 2(6+2)=1-3=-2.2.已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,函数f (x )的最大值为________.解析:法一:当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+x .又因为函数f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-x 2-x =-⎝⎛⎭⎫x +122+14,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14. 法二:当x >0时,f (x )=x 2-x =⎝⎛⎭⎫x -122-14,最小值为-14,因为函数f (x )为奇函数,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.答案:143.(2018·合肥八中模拟)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 解析:∵f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即-x ln(a +x 2-x )=x ln(x +a +x 2),从而ln[(a +x 2)2-x 2]=0,即ln a =0,故a =1.答案:1考点三 函数的周期性[典例] (1)(2018·开封期末)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x +log 2x ,则f (2 019)=( )A .5 B.12C .2D .-2(2)(2018·江苏高考)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎨⎧cos πx2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0,则f (f (15))的值为________.[解析] (1)由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2 019)=f (504×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2.(2)由函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R), 可知函数f (x )的周期是4, 所以f (15)=f (-1)=⎪⎪⎪⎪-1+12=12, 所以f (f (15))=f ⎝⎛⎭⎫12=cos π4=22. [答案] (1)D (2)22[题组训练]1.(2019·山西八校联考)已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫-112=________. 解析:∵f (x +2)=-1f (x ),∴f (x +4)=f (x ), ∴f ⎝⎛⎭⎫-112=f ⎝⎛⎭⎫52,又2≤x ≤3时,f (x )=x , ∴f ⎝⎛⎭⎫52=52,∴f ⎝⎛⎭⎫-112=52. 答案:522.(2019·哈尔滨六中期中)设f (x )是定义在R 上的周期为3的函数,当x ∈[-2,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x 2-2,-2≤x ≤0,x ,0<x <1,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫214=________. 解析:由题意可得f ⎝⎛⎭⎫214=f ⎝⎛⎭⎫6-34=f ⎝⎛⎭⎫-34=4×⎝⎛⎭⎫-342-2=14,f ⎝⎛⎭⎫14=14.答案:14[课时跟踪检测]A 级1.下列函数为奇函数的是( ) A .f (x )=x 3+1 B .f (x )=ln 1-x1+xC .f (x )=e xD .f (x )=x sin x解析:选B 对于A ,f (-x )=-x 3+1≠-f (x ),所以其不是奇函数;对于B ,f (-x )=ln 1+x 1-x=-ln1-x 1+x=-f (x ),所以其是奇函数;对于C ,f (-x )=e -x ≠-f (x ),所以其不是奇函数;对于D ,f (-x )=-x sin(-x )=x sin x =f (x ),所以其不是奇函数.故选B.2.(2019·南昌联考)函数f (x )=9x +13x 的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =x 对称解析:选B 因为f (x )=9x +13x =3x +3-x ,易知f (x )为偶函数,所以函数f (x )的图象关于y轴对称.3.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,则f (-7)=( )A .3B .-3C .2D .-2解析:选B 因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,所以f (-7)=-f (7)=-log 2(7+1)=-3.4.若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x ,则g (x )=( ) A .e x -e -x B.12(e x +e -x )C.12(e -x -e x ) D.12(e x -e -x )解析:选D 因为f (x )+g (x )=e x ,所以f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x )=e -x , 所以g (x )=12(e x -e -x ).。

高考第一轮复习——一次函数、二次函数、基本初等函数(理科-)

高考第一轮复习——一次函数、二次函数、基本初等函数(理科-)

一、学习目标:1. 了解基本初等函数(一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数)的实际背景。

了解实数指数幂的意义及对数的作用、了解指数函数与对数函数互为反函数的性质。

2. 理解指数、对数的概念及其运算性质,理解指数函数、对数函数,一次函数、二次函数、幂函数的图象与性质。

3. 掌握幂的运算、对数运算及指数函数、对数函数、一次函数、二次函数性质的应用二、重点、难点:重点:(1)指数幂、对数的运算(2)对一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的图象与性质的理解。

难点:一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的图象与性质的应用三、考点分析:函数这部分内容是高考中的重点与难点,基本的初等函数是高考函数基础知识考查的重点,因此第一轮的复习重点是把握基本函数的基础知识及其简单的应用,这部分知识点是高考命题的“黄金”知识点,命题的题型有选择题、填空题、中等类型的大题等。

注:(1)二次函数的解析式的确定方法有三种形式①一般式:若已知二次函数经过A ,B ,C 三点,可设解析式为c bx ax x f ++=2)(,把三点坐标代入求出a ,b ,c 的值。

②零点式:若已知二次函数图象与x 轴有两个交点)0,(),0,(21x B x A ,可设解析式为:))(()(21x x x x a x f --=,再根据其余的条件确定a 的值。

③顶点式:若已知二次函数的顶点坐标(h ,k ),则可设函数解析式为:k h x a x f +-=2)()(的形式,再根据另外的条件确定a 的值。

(2)二次函数的最值的确定(i )若R x ∈,a >0,当abx 2-=时,函数取得最小值a b ac x f 44)(2min -=;若R x ∈,a<0,当abx 2-=时,函数取得最大值a b ac x f 44)(2max -=。

(ii )当)(],,[n m n m x <∈(或其他区间),讨论对称轴与区间[m ,n ]的三种位置关系。

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点1.函数的定义:函数是一种特殊的关系,它将一个或多个输入数值映射到唯一的输出数值。

函数通常用f(x)来表示,其中x是输入变量,f(x)是输出变量。

函数可以用图形、符号或表格来表示。

2.定义域和值域:函数的定义域是所有可输入的数值的集合,而函数的值域是所有可能的输出数值的集合。

定义域可写作D(f),值域可写作R(f)。

3.线性函数:线性函数是一种具有常数斜率的函数。

它的形式为f(x) = mx + b,其中m是斜率,b是截距。

线性函数的图形是一条直线。

4.幂函数:幂函数是一种形如f(x) = ax^b的函数,其中a和b是常数。

幂函数的图形通常是一条平滑的曲线。

当b为正偶数时,曲线在x轴的正半轴都是上升的;当b为负偶数时,曲线在x轴的正半轴是下降的。

5.指数函数:指数函数是以常数e为底的函数,它的形式为f(x)=a^x,其中a是指数底数。

指数函数的图形为一条逐渐增长(或逐渐减小)的曲线。

6.对数函数:对数函数是指以常数a为底的对数函数,它的形式为f(x) =log_a(x),其中a为底数,x为函数的输入值。

对数函数是指数函数的反函数,即f(x) = a^x的反函数。

7.三角函数:三角函数是有关三角形角度与边长之间的关系的函数。

常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。

三角函数的图形是周期性的曲线,周期为2π。

8.反函数:反函数是指满足f(f^(-1)(x))=x和f^(-1)(f(x))=x的函数对。

反函数可以通过交换函数的输入和输出得到。

9.复合函数:复合函数是指将一个函数的输出作为另一个函数的输入的函数关系。

复合函数可以表示为f(g(x)),其中g(x)是一个函数,f(x)是另一个函数。

10.奇偶函数:奇函数是满足f(-x)=-f(x)的函数,而偶函数是满足f(-x)=f(x)的函数。

奇函数的图形关于原点对称,偶函数的图形关于y轴对称。

这些是基本初等函数的一些常见知识点,掌握了这些知识点可以帮助你理解函数的基本概念、性质和图像,为进一步学习更高级的数学知识打下坚实的基础。

2025届高考数学一轮总复习第3章函数与基本初等函数第1节函数的概念及其表示新人教A版

2025届高考数学一轮总复习第3章函数与基本初等函数第1节函数的概念及其表示新人教A版

解析 因为f(x)=
故选D.
C.5
D.4
- + 1, < 0,
2=4,
所以f(-1)=-(-1)+1=2,所以f(f(-1))=f(2)=2
选择恰当的方法.
3.通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.
目录索引
1 强基础 固本增分
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
概念
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
2 0232,相当于1个x值对应两个y值,不符合函数定义,即A错误;对于B选项,
取x=0和x=π,有f(g(0))=f(0)=0,f(g(π))=f(0)=π2,不符合函数定义,所以B
错误;对于 C 选项,若 f(2x-1)=x
+1
+1 2
+1 2
,令 t=2x-1,得 x= ,则 f(t)=( ) ,即 f(x)=( ) ,
选BCD.
考点二函数的定义域
例 2(1)(2024·江西赣州模拟)若函数 f(x-1)的定义域为[-2,3],则函数
f(2x-4)
g(x)= x ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ -4
的定义域为( B )
1
A.[2,3]
1
B.[2,2)∪(2,3]
C.[-1,2)∪(2,4]
D.[-6,2)∪(2,4]
解析 函数 f(x-1)的定义域为[-2,3],所以由-2≤x≤3,得-3≤x-1≤2,故 f(x)的定

.
+ 1 > 0,

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点一、函数的定义和性质函数是一种特殊的关系,它将一个集合中的每个元素对应到另一个集合中的唯一元素。

函数通常用f(x)表示,其中x是自变量,f(x)是因变量。

函数有以下性质:1. 定义域和值域:函数的定义域是所有可输入的自变量的集合,值域是所有对应的因变量的集合。

2. 奇偶性:一个函数可以是奇函数或偶函数,奇函数满足f(-x)=-f(x),偶函数满足f(-x)=f(x)。

3. 单调性:函数可以是单调递增或单调递减的。

单调递增函数满足当x1小于x2时,f(x1)小于f(x2);单调递减函数则相反。

二、常见的基本初等函数1. 幂函数:指数函数是形如y=x^n的函数,其中n是一个实数。

根据n的不同取值,幂函数可以分为多种情况,如正幂函数、负幂函数、倒数函数等。

2. 指数函数:指数函数是以指数为自变量的函数,常见的指数函数有以e为底的自然指数函数(y=e^x)和以10为底的常用对数函数(y=log(x))。

3. 对数函数:对数函数是指以某个正实数为底的函数,常见的对数函数有以e为底的自然对数函数(y=ln(x))和以10为底的常用对数函数。

4. 三角函数:三角函数是以角度或弧度为自变量的函数,常见的三角函数有正弦函数(y=sin(x))、余弦函数(y=cos(x))、正切函数(y=tan(x))等。

5. 反三角函数:反三角函数是三角函数的逆函数,常见的反三角函数有反正弦函数(y=arcsin(x))、反余弦函数(y=arccos(x))、反正切函数(y=arctan(x))等。

三、基本初等函数的图像和性质1. 幂函数的图像与性质:平方函数(y=x^2)的图像是一个开口上的抛物线,立方函数(y=x^3)的图像则是一个S形曲线。

幂函数的性质与指数n的奇偶性、正负有关。

2. 指数函数的图像与性质:自然指数函数(y=e^x)具有递增的特点,其图像是一条通过原点且向上增长的曲线。

常用对数函数(y=log(x))的图像则是一条斜率逐渐减小的曲线。

高中数学必修一基本初等函数知识点+练习题含答案解析(非常详细)

高中数学必修一基本初等函数知识点+练习题含答案解析(非常详细)

第一部分基本初等函数知识点整理第二章 基本初等函数一、指数函数 (一)指数1、 指数与指数幂的运算:复习初中整数指数幂的运算性质: a m *a n =a m+n(a m )n=a mn(a*b)n =a n b n2、根式的概念:一般地,若a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *.当n 是奇数时,正数的n 次方根是一个正数,负数的n 次方根是一个负数。

此时,a 的n 次方根用符号 表示。

当n 为偶数时,正数的n 次方根有两个,这两个数互为相反数。

此时正数a 的正的n 次方根用符号 表示,负的n 的次方根用符号 表示。

正的n 次方根与负的n 次方根可以合并成 (a>0)。

注意:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n。

当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a nn 式子n a 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数。

3、 分数指数幂正数的分数指数幂的)1,,,0(*>∈>=n N n m a a an m nm ,)1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义4、 有理数指数米的运算性质(1)r a ·s r ra a+=),,0(R s r a ∈>; (2)rss r a a =)( ),,0(R s r a ∈>;(3)s r r a a ab =)(),,0(R s r a ∈>.5、无理数指数幂一般的,无理数指数幂a a(a>0,a 是无理数)是一个确定的实数。

有理数指数幂的运算性质同样使用于无理数指数幂。

(二)、指数函数的性质及其特点1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.为什么?(1)在[a ,b]上,值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [;(2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈; (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =; (4)当a>1时,若X 1<X 2 ,则有f(X 1)<f(X 2)。

高中数学一轮复习基本初等函数:第7节幂函数

高中数学一轮复习基本初等函数:第7节幂函数

拼搏的你,背影很美!
常数,这是判断一个函数是否是幂函数的重要依据和唯一标准.
2.在 0,1 上,幂函数中指数越大,函数图象越靠近
x 轴(简记为 “指大图低 ”,)在 (1,+ ∞)
上,幂函数中指数越大, 函数图象越远离 x 轴.幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一 定不会出现在第四象限内,至于是否出现在第二、 三象限内, 要看函数的奇偶性; 幂函数的 图象最多只能同时出现在两个象限内; 如果幂函数的图象与坐标轴相交, 则交点一定是原点.
努力的你,未来可期 !
4.若幂函数 f x
处的切线方程是(
mx 的图象经过点 A( 1 , 1) ,则它在点 A 42

A. 2x y 0 B . 2x y 0
C. 4x 4y 1 0 D . 4x 4 y 1 0
【答案】 C
5. 已知函数 f (x)= x k2 k 2( k∈ Z )满足 f 2
R
偶函数
奇函数
x∈ [0,+∞)时,增;


x∈ (- ∞,0]时,减
[0,+ ∞)
{ x|x∈ R 且 x≠0}
[0,+ ∞)
{ y|y∈ R 且 y≠0}
非奇非偶函 数
奇函数
x∈ (0 ,+ ∞)时,
减; 增
x∈ (-∞, 0)时,

【规律技巧】
1.幂函数 y= x ( R) ,其中 为常数,其本质特征是以幂的底 x 为自变量,指数 为
________ 象限.
【答案】二、四
【解析】 当 α=- 1、 1、 3 时, y= xα的图象经过第一、三象限;当 图象经过第一象限.
α= 1时, y= xα的 2
3.已知幂函数 y f ( x) 的图象过点 (2, 2 ) ,求此函数解析式,并作出图象,判断函数奇偶 2

基本初等函数知识点总结

基本初等函数知识点总结

基本初等函数知识点总结1.多项式函数多项式函数是由常数和幂函数通过加减乘除运算得到的函数,它的一般形式是f(x)=anx^n+an-1x^(n-1)+...+a1x+a0,其中an,...,a0是常数,n是非负整数。

多项式函数的最高次数决定了函数的增长速度,函数的图像通常是一个平滑的曲线。

2.指数函数指数函数的形式是f(x)=a^x,其中a是一个正实数且不等于1、指数函数的图像呈现出递增或递减的趋势,具有不断增长的特点。

指数函数的特点是:当a>1时,函数递增;当0<a<1时,函数递减;当a=1时,函数恒为1;当x=0时,函数的值为13.对数函数对数函数的形式是f(x)=log_a(x),其中a是一个正实数且不等于1,x是一个正实数。

对数函数与指数函数是互逆的关系,即对数函数是指数函数的逆函数。

对数函数的特点是:当a>1时,函数递增;当0<a<1时,函数递减;当a=1时,函数恒为0;当x=1时,函数的值为0。

4.三角函数三角函数包括正弦函数sin(x)、余弦函数cos(x)、正切函数tan(x)等。

它们的图像是周期性的,周期为2π。

三角函数是以圆上的点的坐标来定义的,它们与三角关系密切相关,具有很多重要的应用,如波动、振动、旋转等。

5.反三角函数反三角函数是三角函数的逆函数,如反正弦函数arcsin(x),反余弦函数arccos(x),反正切函数arctan(x)等。

它们的定义域是[-1,1],值域是[-π/2,π/2]。

反三角函数可以用来解三角方程和求解三角函数的值,也在三角函数应用中起到重要作用。

6.指数对数函数指数对数函数是指数函数和对数函数的组合,如指数函数的反函数指数对数函数f(x)=log_a(x),对数函数的反函数指数对数函数f(x)=a^x。

指数对数函数具有特定的增长速度和性质,广泛应用于科学、金融、工程等领域。

总结起来,基本初等函数是初等函数的基础知识,包括多项式函数、指数函数、对数函数和三角函数等。

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点1.函数的定义与性质函数是一种将一个集合的元素映射到另一个集合的运算关系。

函数可以通过一条或多条有序对来表示,其中每个有序对由自变量和对应的函数值组成。

常见的函数表示方法有显式函数、隐式函数和参数方程等。

函数的性质有定义域、值域、奇偶性、增减性等。

其中,定义域是自变量的取值范围,值域是函数值的取值范围。

奇偶性描述了函数图像的对称性,增减性描述了函数在定义域的变化趋势。

2.常见初等函数常见的初等函数包括多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数和双曲函数等。

-多项式函数是形如f(x)=aₙxⁿ+aₙ₋₁xⁿ⁻¹+...+a₁x+a₀的函数,其中aₙ,aₙ₋₁,...,a₁,a₀是常数,x是自变量,n是非负整数。

-指数函数是形如f(x)=aᵢx的函数,其中a是一个正常数,x是自变量。

- 对数函数是指数函数的逆运算,形如 f(x) = logₐx 的函数,其中a 是正常数,x 是自变量。

-三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。

-双曲函数是以指数函数为基础构造的一类函数,包括双曲正弦函数、双曲余弦函数等。

3.函数的运算函数之间可以进行四则运算、函数的复合和逆函数的求解等运算。

-四则运算是指两个函数之间进行加减乘除的运算。

加法运算表示两个函数的对应值相加,减法运算表示两个函数的对应值相减,乘法运算表示两个函数的对应值相乘,除法运算表示两个函数的对应值相除。

-函数的复合是指将一个函数的输出作为另一个函数的输入。

复合函数可以通过符号f(g(x))表示,其中f和g是两个函数。

-逆函数是指将一个函数的自变量和函数值交换后得到的新函数。

逆函数可以通过符号f^(-1)(x)表示,其中f是一个函数。

4.函数的图像与性质函数的图像是函数关系在一些坐标系中的几何表现。

函数的图像可以用来研究函数的性质和变化趋势。

-函数的图像可以用点集、曲线或面积等形式来表示。

-函数的对称性可以通过图像来判断,如关于原点对称、关于x轴对称、关于y轴对称等。

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点一、引言在数学中,初等函数是由基本初等函数经过有限次的四则运算(加、减、乘、除)以及复合运算得到的函数。

基本初等函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数以及反三角函数。

本文将详细介绍这些基本初等函数的定义、性质和图像。

二、常数函数定义:常数函数 \( f(x) = c \),其中 \( c \) 是一个实数常数。

性质:常数函数的图像是一条平行于 \( x \) 轴的直线,其所有点的函数值都等于常数 \( c \)。

图像:见附录图1。

三、幂函数定义:幂函数 \( f(x) = x^n \),其中 \( n \) 是实数。

性质:幂函数的性质取决于指数 \( n \) 的值。

当 \( n \) 为正整数时,函数图像是 \( n \) 次幂的曲线;当 \( n \) 为负整数时,函数图像是倒数的幂函数曲线。

图像:见附录图2。

四、指数函数定义:指数函数 \( f(x) = a^x \),其中 \( a > 0 \) 且 \( a\neq 1 \)。

性质:指数函数的底数 \( a \) 决定了函数图像的形状。

当 \( a > 1 \) 时,函数是增长的;当 \( 0 < a < 1 \) 时,函数是衰减的。

图像:见附录图3。

五、对数函数定义:对数函数 \( f(x) = \log_a(x) \),其中 \( a > 0 \) 且\( a \neq 1 \)。

性质:对数函数是指数函数的逆函数。

当 \( a > 1 \) 时,函数是单调增加的;当 \( 0 < a < 1 \) 时,函数是单调减少的。

图像:见附录图4。

六、三角函数1. 正弦函数 \( \sin(x) \)2. 余弦函数 \( \cos(x) \)3. 正切函数 \( \tan(x) \)定义:这些函数与单位圆上的点的坐标有关。

性质:三角函数具有周期性,它们的周期为 \( 2\pi \)。

高三数学一轮复习必备精品基本初等函数

高三数学一轮复习必备精品基本初等函数

x2 x 2 2 47 2
∴3
x2
3
x2 3
18 3
3。
点评:本题直接代入条件求解繁琐,故应先化简变形,创造条件简化运算。 题型 2:对数运算
( 2) .( 江苏省南通市 2008 届高三第二次调研考试 ) 幂函数 y f ( x) 的图象经过点 ( 2,
1 8
)

则满足 f (x) = 27 的 x 的值是 .
f (2t 2 k ) 2t 2 k.
f ( 2t 2 k ).
即对一切 t R有3t 2 2t k 0, 从而
bcБайду номын сангаас
ac
(1)求证: log 2 (1
) log 2(1
) 1;
a
b
(2)若 log 4(1
b
c )
1 , log 8(a b c)
2 ,求 a 、 b 、 c 的值。
a
3
证明:( 1)左边
abc
abc
log 2
log 2
a b ca b c
log 2(
)
a
b
a
b
(a b)2 c2
a2 2ab b2 c2
(2)通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概
念,体会对数函数是一类重要的函数模型;能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,
探索并了解对数函数的单调性与特殊点;
3.知道指数函数 y a x 与对数函数 y log a x 互为反函数( a> 0,a≠ 1)。
4.幂函数
1 答案 3
例 3.计算
(1) (lg2) 2 lg2 lg50 lg25 ;( 2) (log 3 2 log9 2) (log 4 3 log 8 3) ;

基本初等函数知识点大一

基本初等函数知识点大一

基本初等函数知识点大一初等函数是数学中最基础的一类函数,也是我们在大一学习数学中首要接触的内容。

初等函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。

它们在数学、物理、工程等众多领域都有广泛的应用。

本文将以大一课程中的基本初等函数知识点为重点,进行全面的介绍和细致的解析。

一、常数函数常数函数是最简单的初等函数形式,其表达式为f(x) = c,其中c为常数。

常数函数的图像始终平行于x轴,例如当函数为f(x) = 3时,其图像为一条平行于x轴且与x轴距离为3的直线。

常数函数的特点是在定义域上的每一个点的函数值都相等。

二、幂函数幂函数是形如f(x) = x^n的函数,其中n为常数。

幂函数的图像形状与n的正负、奇偶有关。

当n为正数时,随着x的增大,函数值也随之增大,图像呈现出右上方向延伸的趋势;当n为负数时,随着x的增大,函数值变小,图像呈现出右下方向延伸的趋势;当n为偶数时,图像关于y轴对称;当n为奇数时,图像则不对称。

三、指数函数指数函数是形如f(x) = a^x的函数,其中a为底数,且a不等于0且不等于1。

指数函数的图像与底数a的大小有关。

当0<a<1时,函数值随着x的增大而迅速减小,图像接近于x轴;当a>1时,函数值随着x的增大而迅速增大,图像上升较快。

指数函数的特点是它们增长或减小的速度非常快,因此在许多领域中有广泛的应用。

四、对数函数对数函数是指满足f(x) = logₐ(x)的函数,其中a为底数。

对数函数是指数函数的反函数,它们具有互为反函数的关系。

对数函数的图像与底数a的大小和函数定义域相关。

当0<a<1时,函数图像下降;当a>1时,函数图像上升。

对数函数的特点是其定义域为正实数集合,值域为实数集合。

五、三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。

这些函数是以弧度为单位的角度度量的三角函数。

它们在数学、物理、工程等领域中有广泛的应用。

高考数学一轮复习基本初等函数知识点

高考数学一轮复习基本初等函数知识点

高考数学一轮复习基本初等函数知识点每一章知识点掌握对温习是十分有利的,查字典数学网为您提供的是基本初等函数知识点,希望可以协助到你。

一、指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:普通地,假设,那么叫做的次方根(nthroot),其中1,且*.当是奇数时,正数的次方根是一个正数,正数的次方根是一个正数.此时,的次方根用符号表示.式子叫做根式(radical),这里叫做根指数(radicalexponent),叫做被开方数(radicand).当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号-表示.正的次方根与负的次方根可以兼并成(0).由此可得:正数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作。

留意:当是奇数时,,当是偶数时,2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规则:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义指出:规则了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推行到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也异样可以推行到有理数指数幂.3.实数指数幂的运算性质(二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:普通地,函数叫做指数函数(exponential),其中x是自变量,函数的定义域为R.留意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是正数、零和1.2、指数函数的图象和性质a1图象特征函数性质向x、y轴正负方向有限延伸函数的定义域为R图象关于原点和y轴不对称非奇非偶函数函数图象都在x轴上方函数的值域为R+函数图象都过定点(0,1)自左向右看,图象逐渐上升自左向右看,图象逐渐下降增函数减函数在第一象限内的图象纵坐标都大于1在第一象限内的图象纵坐标都小于1在第二象限内的图象纵坐标都小于1在第二象限内的图象纵坐标都大于1图象上升趋向是越来越陡图象上升趋向是越来越缓函数值末尾增长较慢,到了某一值后增长速度极快;函数值末尾减小极快,到了某一值后减小速度较慢;留意:应用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在[a,b]上,值域是或;(2)假定,那么;取遍一切正数当且仅当;(3)关于指数函数,总有;(4)事先,假定,那么;二、对数函数(一)对数1.对数的概念:普通地,假设,那么数叫做以为底的对数,记作:(底数,真数,对数式)说明:1留意底数的限制,且;2;3留意对数的书写格式.两个重要对数:1常用对数:以10为底的对数;2自然对数:以在理数为底的对数的对数.对数式与指数式的互化对数式指数式对数底数幂底数对数指数真数幂(二)对数函数1、对数函数的概念:函数,且叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是(0,+).留意:1对数函数的定义与指数函数相似,都是方式定义,留意区分。

2025版高考数学一轮总复习知识梳理第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ第1讲函数的概念及其表示

2025版高考数学一轮总复习知识梳理第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ第1讲函数的概念及其表示

第一讲函数的概念及其表示知识梳理学问点一函数的概念及其表示1.函数的概念函数两个集合A,B 设A,B是两个非空数集对应关系f:A→B 假如依据某种确定的对应关系f,使对于集合A中的随意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数记法函数y=f(x),x∈A2.函数的定义域、值域(1)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.(2)假如两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一样,则这两个函数为相等函数.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.学问点二分段函数1.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.分段函数表示的是一个函数.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.学问点三函数的定义域函数y=f(x)的定义域1.求定义域的步骤(1)写出访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.(留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,+∞) . 学问点四 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 -b24a . 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 . [延长]6.y =x +ax (a >0)的值域为(-∞,-2a )∪(2a ,+∞). 7.y =x -ax (a >0)的值域为(-∞,+∞).8.y =cx +d ax +b (a ≠0,ad -bc ≠0)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,c a ∪⎝ ⎛⎭⎪⎫c a ,+∞. 归 纳 拓 展1.推断两个函数相等的依据是两个函数的定义域和对应关系完全一样. 2.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数. 3.与x 轴垂直的直线和一个函数的图象至多有1个交点.4.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,而应当用并集符号“∪”连接.5.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.推断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)对于函数f :A →B ,其值域是集合B .( × )(2)A =N ,B =N ,f :x →y =|x -1|,表示从集合A 到集合B 的函数.( √ ) (3)已知f (x )=m (x ∈R ),则f (m 3)=m 3.( × ) (4)y =ln x 2与y =2ln x 表示同一函数.( × )(5)函数y =xx -1定义域为x >1.( × )题组二 走进教材2.(必修1P 67T1改编)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( B )[解析] A 中函数的定义域不是[-2,2];C 中图象不表示函数;D 中函数的值域不是[0,2].3.(必修1P 67T2改编)已知奇函数f (x )的图象经过点(1,3),则f (x )的解析式可能为( D ) A .f (x )=2x B .f (x )=-3x C .f (x )=3x 2D .f (x )=3x 3[解析] 依据f (1)=3以及函数的奇偶性确定正确答案.f (1)=2≠3,A 选项错误;f (1)=-3≠3,B 选项错误;f (x )=3x 2是偶函数,C 选项错误;f (1)=3,f (x )=3x 3为奇函数,符合题意.故选D.4.(必修1P 73T11改编)(多选题)函数y =f (x )的图象如图所示,则以下描述正确的是( BD )A .函数f (x )的定义域为[-4,4)B .函数f (x )的值域为[0,+∞)C .此函数在定义域内是增函数D .对于随意的y ∈(5,+∞),都有唯一的自变量x 与之对应[解析] 由图象得此函数定义域为[-4,0]∪[1,4),值域为[0,+∞),在定义域内不具备单调性,当y ∈(5,+∞)时都有唯一的x 与之对应.因此,A 、C 不正确.故选BD.5.(必修1P 67T2改编)由f (u )=u 2,u =2+x 复合而成的复合函数是y =_(2+x )2__.[解析] 利用复合函数的性质干脆求解.由f (u )=u 2,u =2+x 复合而成的复合函数是y =(2+x )2.题组三 走向高考6.(2024·北京卷)函数f (x )=1x +1-x 的定义域是 (-∞,0)∪(0,1] . [解析] 因为f (x )=1x +1-x ,所以x ≠0,1-x ≥0,解得x ∈(-∞,0)∪(0,1].7.(2024·浙江,12,4分)已知a ∈R ,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4,x >2,|x -3|+a ,x ≤2.若f [f (6)]=3,则a = 2 .[解析] 因为6>4=2,所以f (6)=(6)2-4=2,所以f [f (6)]=f (2)=|2-3|+a =1+a =3,解得a =2.。

高中数学一轮复习基本初等函数:第2节 指数函数

高中数学一轮复习基本初等函数:第2节  指数函数

第2节 指数函数【基础知识】1.指数函数的图象与性质y =a xa >10<a <1图象定义域 (1)R 值域(2)(0,+∞) 性质(3)过定点(0,1)(4)当x >0时,y >1; x <0时,0<y <1(5)当x >0时,0<y <1; x <0时,y >1(6)在(-∞,+∞)上是增函数(7)在(-∞,+∞)上是减函数2.单调性是指数函数的重要性质,特别是函数图像的无限伸展性,x 轴是函数图像的渐近线.当0<a <1时,x →+∞,y →0;当a >1时,x →-∞,y →0;当a >1时,a 的值越大,图像越靠近y 轴,递增的速度越快;当0<a <1时,a 的值越小,图像越靠近y 轴,递减的速度越快.3.画指数函数xy a =的图像,应抓住三个关键点:()(1)0,1a ,、、11,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 4.熟记指数函数11y=10,y=2,y=,y=102xxxx⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,在同一坐标系中图像的相对位置,由此掌握指数函数图像的位置与底数大小的关系.【规律技巧】1.比较幂值大小时,要注意区分底数相同还是指数相同.是用指数函数的单调性,还是用幂函数的单调性或指数函数的图象解决.要注意图象的应用,还应注意中间量0、1等的运用.指数函数的图象在第一象限内底大图高(逆时针方向底数依次变大).当幂的底数不确定时,要注意讨论底数的不同取值情况.2.形如. ()(0,1)f x y a a a >≠=一类函数,有如下结论:(1)()(0,1)f x y aa a >≠=的定义域、奇偶性与()f x 的定义域、奇偶性相同;(2)先确定()f x 的值域,再利用指数函数的单调性,确定()(0,1)f x y a a a >≠=的值域;(3)()(0,1)f x y a a a >≠=的单调性具有规律“同增异减”,即(),u u f x y a ==的单调性相同时,()(0,1)f x y a a a >≠=是增函数,(),u u f x y a ==的单调性不同时,()(0,1)f x y a a a >≠=是减函数.【典例讲解】 例1、 (1)函数f (x )=a x-b的图象如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是 ( )A .a >1,b <0B .a >1,b >0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <0 【答案】 (1) D【解析】由f (x )=a x -b 的图象可以观察出函数f (x )=a x -b 在定义域上单调递减,所以0<a <1.函数f (x )=a x-b的图象是在f (x )=a x 的基础上向左平移得到的,所以b <0.(2)求函数f (x )=3x 2-5x +4的定义域、值域及其单调区间. 【解析】依题意x 2-5x +4≥0,解得x ≥4或x ≤1, ∴f (x )的定义域是(-∞,1]∪[4,+∞). 【探究提高】(1)与指数函数有关的函数的图象的研究,往往利用相应指数函数的图象,通过平移、对称变换得到其图象.(2)对复合函数的性质进行讨论时,要搞清复合而成的两个函数,然后对其中的参数进行讨论.【变式探究】 (1)函数y =e x +e -xe x -e-x 的图象大致为( )【答案】A【解析】y =e x +e -x e x -e -x =1+2e 2x -1,当x >0时,e 2x -1>0,且随着x 的增大而增大,故y=1+2e 2x -1>1且随着x 的增大而减小,即函数y 在(0,+∞)上恒大于1且单调递减.又函数y 是奇函数,故只有A 正确.(2)若函数f (x )=e -(x -μ)2 (e 是自然对数的底数)的最大值是m ,且f (x )是偶函数,则m +μ=________.【答案】1【解析】由于f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x ),即e -(-x -μ)2=e -(x -μ)2,∴(x +μ)2=(x -μ)2,∴μ=0, ∴f (x )=e -x 2.又y =e x 是R 上的增函数,而-x 2≤0, ∴f (x )的最大值为e 0=1=m ,∴m +μ=1.【针对训练】1、已知函数2(33)xy a a a =-+是指数函数,求a 的值. 【答案】22、设a =2535⎛⎫ ⎪⎝⎭, b =3525⎛⎫⎪⎝⎭, c =2525⎛⎫⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是( ) (A) a c b >> (B) a b c >> (C) c a b >> (D) b c a >>【答案】A 3、求函数221()2x xy -+=的值域及单调区间.【答案】B4、如图,过原点O 的直线与函数y 2x=的图像交于A ,B 两点,过点B 作y 轴的垂线交函数y 4x=的图像于点C ,若AC 平行于y 轴,则点A 的坐标是________.【答案】()1,25、已知xx910390⨯≤-+,求函数y =114x -⎛⎫⎪⎝⎭-412x⎛⎫⎪⎝⎭+2的最大值和最小值.【答案】y max =2.y min =1【练习巩固】1.若函数()(0xf x a a =>且1)a ≠的图象经过点1(2,)2,则(1)f -=_______. 22.已知定义在R 上的函数()21x mf x -=- (m 为实数)为偶函数,记()()0.52(log 3),log 5,2a f b f c f m === ,则,,a b c 的大小关系为( )(A )a b c << (B )a c b << (C )c a b << (D )c b a << 【答案】C3.设0<x ,且x x a b <<1,则( ) A .10<<<a b B .10<<<b a C .a b <<1 D .b a <<1 【答案】B4.指数函数()(1)xf x a =-在R 上是增函数,则a 的取值范围是( ) A .1a > B .2a > C .01a << D .12a << 【答案】B5.若点(,81)a 在函数3x y =的图象上,则tan6a π的值为( ) A .3- B .33- C .D .【答案】A6. 函数221y=2x x -++⎛ ⎪⎝⎭的单调递增区间是________.温馨提醒:处理函数问题时,应注意遵循“定义域优先”的原则.。

高考一轮复习 基本初等函数 知识点+例题+练习

高考一轮复习 基本初等函数 知识点+例题+练习

1.指数幂的概念(1)根式如果一个数的n次方等于a(n>1且n∈N*),那么这个数叫做a的n次实数方根.也就是,若x n=a,则x叫做______________,其中n>1且n∈N*.式子na叫做________,这里n叫做____________,a叫做____________.(2)根式的性质①当n为奇数时,正数的n次实数方根是一个正数,负数的n次实数方根是一个负数,这时,a的n次实数方根用符号________表示.②当n为偶数时,正数的n次实数方根有两个,它们互为相反数,这时,正数a的正的n次实数方根用符号______表示,负的n次实数方根用符号________表示.正负两个n次实数方根可以合写成________(a>0).③(na)n=____.④当n为偶数时,na n=|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a,a≥0,-a,a<0.⑤当n为奇数时,na n=____.⑥负数没有偶次方根.⑦零的任何次方根都是零.2.有理指数幂(1)分数指数幂的表示①正数的正分数指数幂是mna=________(a>0,m,n∈N*,n>1).②正数的负分数指数幂是mna-=____________=____________(a>0,m,n∈N*,n>1).③0的正分数指数幂是____,0的负分数指数幂无意义.(2)有理指数幂的运算性质①a s a t=________(a>0,s,t∈Q).②(a s)t=_______(a>0,s,t∈Q).③(ab)t=_______(a>0,b>0,t∈Q).3.指数函数的图象与性质a >10<a<1图象定义域值域性质(1)过定点________(2)当x>0时,______;当x<0时,________(2)当x>0时,________;当x<0时,______(3)在(-∞,+∞)上是______(3)在(-∞,+∞)上是______自我检测1.下列结论中正确的有________(填序号).①当a<0时,322()a=a3;②na n=|a|;③函数y=12(2)x -(3x-7)0的定义域是(2,+∞);④若100a=5,10b=2,则2a+b=1.2.函数y=(a2-3a+3)a x是指数函数,则a=________.3.如图所示的曲线C1,C2,C3,C4分别是函数y=a x,y=b x,y=c x,y=d x的图象,则a,b,c,d的大小关系为____________.4.若a>1,b>0,且a b+a-b=22,则a b-a-b的值为________.5.函数f(x)=a x-b的图象如图,其中a、b为常数,则下列结论正确的是________(填序号).①a>1,b<0;②a>1,b>0;③0<a<1,b>0;④0<a<1,b<0.探究点一 有理指数幂的化简与求值例1 已知a ,b 是方程9x 2-82x +9=0的两根,且a <b ,求:(1)a -1+b -1(ab )-1; 733338152a a a a --.变式迁移1 3322114443()a b ab ba b a(a 、b >0)的结果为____________.探究点二 指数函数的图象及其应用例2 已知函数y =(13)|x +1|.(1)作出函数的图象(简图); (2)由图象指出其单调区间;(3)由图象指出当x 取什么值时有最值,并求出最值.变式迁移2 若曲线|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围为________.探究点三 指数函数的性质及应用例3 如果函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,求a 的值.变式迁移3 已知函数f (x )=(12x -1+12)x 3.(1)求f (x )的定义域; (2)证明:f (-x )=f (x ); (3)证明:f (x )>0.分类讨论思想例 已知f (x )=a a 2-1(a x -a -x )(a >0且a ≠1).(1)判断f (x )的奇偶性; (2)讨论f (x )的单调性;(3)当x ∈[-1,1]时f (x )≥b 恒成立,求b 的取值范围.一、填空题1.已知a =133()4-,b =143()4-,c =343()2-,则a 、b 、c 的大小关系为______________.2.函数y =|2x -1|在区间(k -1,k +1)内不单调,则k 的取值范围为________.3.已知集合M ={-1,1},N ={x ∈Z |12<2x +1<4},则M ∩N =________.4.定义运算a b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≤b ),b (a >b ),则函数f (x )=12x 的值域为________.5.若关于x 的方程|a x -1|=2a (a >0,a ≠1)有两个不等实根,则a 的取值范围为________.6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +3a ,x <0,a x , x ≥0(a >0且a ≠1)是R 上的减函数,则a 的取值范围为________.7.设函数f (x )=x (e x +a e -x ),x ∈R 是偶函数,则实数a =________. 8.若函数f (x )=a x -1(a >0且a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a 的值为________.二、解答题9.已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b2x +1+a是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.10.已知函数f (x )=3x ,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax -4x 的定义域为[0,1]. (1)求a 的值.(2)若函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.11.函数y =1+2x +4x a 在x ∈(-∞,1]上y >0恒成立,求a 的取值范围.。

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基本初等函数中学阶段(初高中)我们只要求掌握基本初等函数及其复合函数即可。

什么是基本初等函数?就是那些:幂函数(一次二次负一次)、指数、对数、三角等。

力求在这些具体函数中,运用函数的性质(奇偶性、周期、单调等的性质),掌握某些函数的特殊技巧。

一、一次函数初中的一个函数,Primary基本、简单而又很重要。

解析式:y=kx+b或y=ax+b,通常我们会这样设。

那么高中我们在什么地方会用到它呢?解析几何中我们会设直线;线性规划会有好多跟直线;也容易在函数里面作为条件表达一下……画出以下解析式的图像:要求快(1)y=x+1; (2)y=x-1 (3)y=-x+1 (4)y=-x-1 (5)x=1(6)y=1 (7)y=2x根据以下条件,设出一次函数的解析式:(1)直线经过(1,2)点(2)直线的斜率是2总结:两个参数主宰斜率和与y轴的交点位置。

因为两个参数,所以要有两个条件才能解得解析式。

二、二次函数二次函数的大部分内容在另外一个讲义里面已经讲述了,这里补遗强调一下。

十分重要的内容,属于幂函数中最重要的一类。

二次函数图象的应用与其最值问题是高考的热点,题型多以小题或大题中关键的一步的形式出现,主要考查二次函数与一元二次方程及一元二次不等式三者的综合应用,幂函数的内容要求较低,只要求会简单幂函数的图象与性质.1、二次函数的三种表示形式(1)一般式:y=ax2+bx+c,(a≠0);(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(顶点坐标为(h,k));(3)双根式:y=a(x-x1)(x-x2)(图象与x轴的交点为(x1,0),(x2,0))求一元二次解析式:将题目有的条件表示一下,没有难度,过场的题目而已Eg:已知二次函数f(x)同时满足条件:(1)f(1+x)=f(1-x);(2)f(x)的最大值为15;(3)f(x)=0的两根平方和等于7.求f(x)的解析式.Ans:f(1+x)=f(1-x)知二次函数对称轴为x=1.∴已知最大值和对称轴,用顶点式,设f(x)=a(x-1)2+15=ax2-2ax+15+a.∵x21+x22=7 即(x1+x2)2-2x1x2=7∴4-2(15+a)a=7,∴a =-6.2、二次函数在特定区间上的最值问题EX :函数y=x 2+4x+3在[-1,0]上的最大值是________,最小值是________.解析:y=x 2+4x+3=(x+2)2-1,对称轴x=-2,在[-1,0]的左侧,所以在[-1,0]上单调递增.故当x=0时,f(x)取最大值f(0)=3;当x=-1时,f(x)取最小值f(-1)=0. 答案:3 0进阶Eg :(建议一做):已知函数f(x)=-x 2+2mx+1-m 在0≤x ≤1时有最大值2, 求m 的值 (1)若(2b x a =-<=0) (2)若(0<2b x a =-<1) (3)若(2bx a=->=1) key:m=-1 or m=2 解析:每种情况分别画出草图。

原草图作法:求根得到与x 轴的交点,c 与y 轴的交点,a看开口,估计着画。

但是这里m 为参数解不出根,c 也未知。

题目的条件是固定区间的最值,我们只要知道定义域内的增减性(单调性)即可,由于已经知道开口向下,所以只要分类讨论对称轴的位置即可。

123问分别是分类讨论的三种情况进阶Ex :已知f(x)=x 2+3x-5,x ∈[t,t+1],若f(x)的最小值为h(t),写出h(t)的表达式.解析:所求二次函数解析式(所以图像也)固定,区间变动,可考虑区间在变动过程中,二次函数的单调性,从而利用二次函数的单调性求函数在区间上的最值.()()()()()()()()22 [],x 1t 1,t ,h t f t 1t 13t 15,h 3,23551.2223533291,.2222t t 5t 24t t ,h t t t f -⎛⎫-- ⎪⎝=+-=+=+++-=+-<=⎭⎛⎫-<+---=- ⎪⎝⎭Q 解如图所示函数图象的对称轴为当≤即≤时即≤当≤即≤时()()()22232551,22953(),3t ,h t f t t 3t 54223..352t t t h t t t t t -⎧⎛⎫+-- ⎪>==+⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫=--<-⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫+->-⎪ ⎪⎭⎩-⎝当时≤综上可得≤3、方法技巧:待定系数法,恒成立问题之分离变量Eg/Ex:已知二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1. (1)求f(x)的解析式;(2)在区间[-1,1]上,函数f(x)的图象恒在直线y =2x +m 的上方,求实数m 的取值范围. ()()()()2222222min 1(0)(1)(1)112221.1.111[1,1]112231.1(3)2121.f x ax bx a a x b x ax bx x a b b a f x x x a b b x x x x m x x m x x x m m ≠+=+=⎧⎧⎨⎨++==-⎩⎩∈>><<设函数=++, ∵f(x+1)-f(x)=2x 带入假设的解析式则++++=+++,整理得,解得所以=-+当-时,由-++,得--当=时,-=-【解析】,所以--,则-故实数(1)m ∞的取值范围是-,-.Ex :若函数f(x)是一次函数,且f[f(x)]=4x +3,且f(1)=3。

X^2+m+2>f(x)在R 上恒成立(1)求f(x)的解析式;(2)求m的取值。

Key:f(x)=2x+1;m>0三、幂函数解析式()af x x,当a=1时,一次函数;当a=2时,二次函数;当a=-1时,反比例函数;当a=12时,y=x。

幂函数只要求掌握a为某些特殊值的时候的图象即可。

幂函数性质的推广(1)一般地,当α>0时,幂函数y=xα有下列性质:①图象都通过点(0,0),(1,1);②在第一象限内,函数值随x的增大而增大【也就是x>0单调递增咯】③在第一象限内,α>1时,图象是向下凹的;0<α<1时,图象是向上凸的;④在第一象限内,过(1,1)点后,图象向右上方无限伸展.(2)当α<0时,幂函数y=xα有下列性质:①图象都通过点(1,1)②在第一象限内,函数值随x的增大而减小,图象是向下凹的;【也就是x>0单调递减咯】③在第一象限内,图象向上与y轴无限地接近,向右与x轴无限地接近;④在第一象限内,过(1,1)点后,|α|越大,图象下落的速度越快.1、看指数判断图象前人归纳的结论:幂函数的图象一定会出现在第一象限,一定不会出现在第四象限,是否在第二、三象限内出现,要看奇偶性;在(0,1)上幂函数中指数愈大,函数图象愈靠近x轴(简记“指大图低”)在(1,+∞)上,幂函数中指数越大,函数图象越远离x轴.Eg:如上图,为幂函数y=x^n在第一象限的图象,则C1、C2、C3、C4的大小关系为( ) A.C1>C2>C3>C4B.C2>C1>C4>C3C.C1>C2>C4>C3 D.C1>C4>C3>C2【解析】观察图形可知,C1>0,C2>0,且C1>1,而0<C2<1,C3<0,C4<0,且C3<C4. 【答案】 CEx:如上图是幂函数y=xm和y=xn在第一象限内的图象,则()A.-1<n<0<m<1 B.n<-1,0<m<1C.-1<n<0,m>1 D.n<-1,m>1 key:A2、比较大小---利用幂函数的单调性比较大小要注意以下几点:(1)将要比较的两个数都写成同一个函数的函数值的形式. (2)构造的幂函数,要分析其单调性.(3)注意两个函数值要在同一个单调区间上取到.(4)若直接不易比较大小,可构造中间值,间接比较其大小.(中间值通常选用0、1)3、幂函数的概念(补加的)()()()()()()221(2)1234m m f x m m x m f x +-已知=+,实数为何值时,是:正比例函数;反比例函数;二次函数;幂函数.()()()()2222201112011112m m f x m m m m m f x m m m ⎧+≠⎪⎨+-=⎪⎩⎧+≠⎪⎨+-=-⎪⎩若是正比例函数,则,解得=;若是反比例函数,则,解得=-;()()()()2222011312211 2.34m m f x m m m f x m m m ⎧+≠-±⎪⎨+-=⎪⎩若是二次函数,则,解得=若是幂函数,则+=,解得=-()221Ex :(21)m m f x m m x m +-已知函数=++是幂函数且其图象过坐标原点,则实数=____22211()2.10(a 0)m m m m m ⎧++=⎪⎨+->>⎪⎩幂函数【解前面的系数是1由题设知,解得=-过原点析就是】四、指数函数指数函数是高中新学的,反应相同的底数a被自乘x次的结果。

同时它也是理解对数函数的基础。

1、指数运算能力*根式的性质:n a=;当n为奇数时,a=;当n为偶数时,(0)||(0)a aaa a≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,mna a m n N+=>∈且1)n>.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂:1()0,,,m mn na a m n Na-+==>∈且1)n>.0的负分数指数幂没有意义.注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)r s r sa a a a r s R+⋅=>∈如果是除法就相减咯。

②()(0,,)r s rsa a a r s R=>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R=>>∈解决此类问题的关键是利用幂指式的运算性质,将根式与指数幂互化.一般地,进行指数幂的运算时,化负指数为正指数,化根式为分数指数幂,便于利用幂的运算性质,化繁为简.121121333225:(3)(4)6EG a b a b a b----⎛⎫-⎪⎝⎭÷g1111311316222222513555(2).232444a b a b a b a b a b bb-----⎛⎫=--=-=-=-⎪⎝⎭÷⨯⨯原式1212317:(0.027)21);79ex--⎛⎫⎛⎫-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1132272510572149145.1000933-⎛⎫⎛⎫=-+-=-+-=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭原式2、图像性质:()xf x a=自变量在指数的位置,注意跟幂函数()af x x=区别(1)指数函数在同一直角坐标系中的图象的相对位置与底数大小的关系如图所示,则0<c<d<1<a<b.在y 轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小;在y 轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小;即无论在y 轴的左侧还是右侧,底数随逆时针方向变大. *另记,作x=1,从下往上,底数从小到大3、比较大小比较0.7a 与0.8a 的大小。

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