2019年高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 第10讲
2019高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数第9讲
一、选择题1.已知函数f (x )=6x-log 2x ,则f (x )的零点所在的区间是( )A .(0,1)B .(2,3)C .(3,4)D .(4,+∞) 解析:选C.易知f (x )是单调函数,f (3)=2-log 23>0,f (4)=32-log 24=32-2=-12<0,故f (x )的零点所在的区间是(3,4).2.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -cos x ,则f (x )在[0,2π]上的零点个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选C.作出g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 与h (x )=cos x 的图象如图所示,可以看到其在[0,2π]上的交点个数为3,所以函数f (x )在[0,2π]上的零点个数为3,故选C.3.已知实数a >1,0<b <1,则函数f (x )=a x+x -b 的零点所在的区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1) D .(1,2)解析:选B.因为a >1,0<b <1,f (x )=a x+x -b ,所以f (x )为增函数,f (-1)=1a-1-b <0,f (0)=1-b >0,则由零点存在性定理可知f (x )在区间(-1,0)上存在零点.4.函数f (x )=2x-2x-a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)B .(1,2)C .(0,3)D .(0,2)解析:选C.因为函数f (x )=2x -2x -a 在区间(1,2)上单调递增,又函数f (x )=2x-2x-a 的一个零点在区间(1,2)内,则有f (1)·f (2)<0,所以(-a )(4-1-a )<0,即a (a -3)<0.所以0<a <3.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x +a ,x ≤0,3x -1,x >0(a ∈R ),若函数f (x )在R 上有两个零点,则a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-∞,0)C .(-1,0)D .[-1,0)解析:选D.当x >0时,f (x )=3x -1有一个零点x =13,所以只需要当x ≤0时,e x+a=0有一个根即可,即e x =-a .当x ≤0时,e x∈(0,1],所以-a ∈(0,1],即a ∈[-1,0),故选D.6.已知函数f (x )=2x +x ,g (x )=log 2x +x ,h (x )=x 3+x 的零点依次为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .a <c <bC .a >b >cD .c >a >b解析:选B.f (x )=2x +x 的零点a 为函数y =2x与y =-x 图象的交点的横坐标,由图象(图略)可知a <0,g (x )=log 2x +x 的零点b 为函数y =log 2x 与y =-x 图象的交点的横坐标,由图象(图略)知b >0,令h (x )=0,得c =0.故选B.二、填空题7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x >0,-x 2+bx +c ,x ≤0,若f (0)=-2,f (-1)=1,则函数g (x )=f (x )+x 的零点个数为________.解析:依题意得⎩⎪⎨⎪⎧c =-2,-1-b +c =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4,c =-2.令g (x )=0,得f (x )+x =0,该方程等价于①⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-2+x =0,或②⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,-x 2-4x -2+x =0,解①得x =2,解②得x =-1或x =-2, 因此,函数g (x )=f (x )+x 的零点个数为3. 答案:38.方程2x+3x =k 的解在[1,2)内,则k 的取值范围为________.解析:令函数f (x )=2x+3x -k , 则f (x )在R 上是增函数.当方程2x+3x =k 的解在(1,2)内时, f (1)·f (2)<0,即(5-k )(10-k )<0, 解得5<k <10.当f (1)=0时,k =5. 答案:[5,10)9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值范围是________.解析:函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,转化为f (x )-m =0的根有3个,进而转化为y =f (x ),y =m 的交点有3个.画出函数y =f (x )的图象,则直线y =m 与其有3个公共点.又抛物线顶点为(-1,1),由图可知实数m 的取值范围是(0,1).答案:(0,1)10.定义在R 上的奇函数f (x ),当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x x +1,x ∈[0,1)1-|x -3|,x ∈[1,+∞),则函数F (x )=f (x )-1π的所有零点之和为________.解析:由题意知,当x <0时,f (x )= ⎩⎪⎨⎪⎧-2x 1-x ,x ∈(-1,0)|x +3|-1,x ∈(-∞,-1],作出函数f (x )的图象如图所示,设函数y =f (x )的图象与y =1π交点的横坐标从左到右依次为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,由图象的对称性可知,x 1+x 2=-6,x 4+x 5=6,x 1+x 2+x 4+x 5=0,令-2x 1-x =1π,解得x 3=11-2π,所以函数F (x )=f (x )-1π的所有零点之和为11-2π.答案:11-2π三、解答题11.已知a 是正实数,函数f (x )=2ax 2+2x -3-a .如果函数y =f (x )在区间[-1,1]上有零点,求a 的取值范围.解:f (x )=2ax 2+2x -3-a 的对称轴为x =-12a.①当-12a ≤-1,即0<a ≤12时,须使⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)≤0,f (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤5,a ≥1,所以无解.②当-1<-12a <0,即a >12时,须使⎩⎪⎨⎪⎧f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a ≤0,f (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧-12a -3-a ≤0,a ≥1,解得a ≥1,所以a 的取值范围是[1,+∞).12.已知函数f (x )=-x 2-2x ,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +14x ,x >0,x +1,x ≤0.(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. 解:(1)利用解析式直接求解得g (f (1))=g (-3)=-3+1=-2.(2)令f (x )=t ,则原方程化为g (t )=a ,易知方程f (x )=t 在t ∈(-∞,1)内有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(图略),由图象可知,当1≤a <54时,函数y =g (t )(t <1)与y =a有2个不同的交点,即所求a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,54.。
2019届高考数学一轮复习第二章函数的概念与基本初等函数2-10函数模型及其应用课件文
4.(2017·湖北孝感模拟)将甲桶中的 a L 水缓慢注入空桶乙 中,t min 后甲桶中剩余的水量符合指数衰减曲线 y=aent;假设过
5 min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过 m min 甲桶中的水只有a4 L,则 m 的值为( )
A.5
B.8
C.9
D.10
[解析] 由题意得 ae5n=a-ae5n,可得 e5n=0.5,若再过 m min
[答案] A
3.(2018·北京朝阳区模拟)为了缓解城市拥堵,某市对非居民
区的公共停车场制定了不同的收费标准(见下表).
地区类别 首小时内
首小时外
一类 2.5 元/15 分钟 3.75 元/15 分钟
二类 1.5 元/15 分钟 2.25 元/15 分钟
三类 0.5 元/15 分钟 0.75 元/15 分钟
(4)还原:将数学问题还原为实际问题的意义. 以上过程用框图表示如下:
[小题速练]
1.某沙漠地区的某天某时段气温(℃)与时间(h)的函数关系是
f(t)=-t2+24t-101(4≤t≤18),则该沙漠地区在该时段的最大℃
C.64℃
D.68℃
[解析] 易知当 t=12 时,f(t)max=43,当 t=4 时,f(t)min=-
甲桶中的水只有a4 L,可得 ae(5+m)n=a4,解得 m=5.故选 A. [答案] A
考点突破 提能力
研一研 练一练 考点通关
考点一 二次(一次)函数模型——常考点 (2017·江西三校联考)食品安全问题越来越引起人们
的重视,农药、化肥的滥用给人民群众的健康带来一定的危害, 为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入 200 万元, 搭建甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入 20 万元, 其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜,根据以往的种菜经验,发 现种西红柿的年收入 P(单位:万元)、种黄瓜的年收入 Q(单位: 万元)与投入 a(单位:万元)满足 P=80+4 2a,Q=14a+120,设 甲大棚的投入为 x(单位:万元),每年两个大棚的总收益为 f(x)(单 位:万元).
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 ).。
2019届高考数学一轮复习 第二章 函数的概念与基本初等函数 2-9 函数与方程课件 文
C.y=x2-12 D.y=-x3
[解析] 在(-1,1)内单调递增的,只有选项 B 中的函数.
[答案] B
4.已知函数 y=f(x)的图象是连续不断的曲线,且有如下的 对应值表:
则函数 y=f(x)在区间[1,6]上的零点至少有( ) A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个 [解析] ∵f(2)>0,f(3)<0,∴在(2,3)内有一个零点,同理在 (3,4),(4,5)内各有一个零点,故至少有 3 个零点. [答案] B
B.(2,3)
C.(1,2)
D.(0,1)
[解析] 因为函数 f(x)=lgx-1x是增函数,且 f(2)=lg2-12<0,
f(3)=lg3-13>0,所以 f(x)只有一个零点,且所在的区间是(2,3).故
选 B.
[答案] B
3.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( ) A.y=log1 x B.y=2x-1
[温馨提示] 一个易混点:函数的零点不是点 (1)从“数”的角度看:即是使 f(x)=0 的实数 x. (2)从“形”的角度看:即是函数 f(x)的图象与 x 轴交点的横
坐标.如:函数 f(x)=2x+1 的零点是__x= __- __12__,但并非所有函数 都有零点.如:函数 f(x)=x2+1,没有零点.
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
计算各选项中区间端 确定所 [思路引导] (1) 点函数值的符号 → 在区间
[解析] (1)因为 f1e=-12+1e-e-2<0, f(1)=-2<0, f(2)=12 ln2-12<0, f(e)=12+e-1e-2>0,所以 f(2)f(e)<0,所以函数 f(x)=12 lnx+x-1x-2 的零点所在的区间是(2,e),故选 C.
(新课标)2019届高考数学一轮复习第二章函数的概念、基本初等函数Ⅰ2.4二次函
自查自纠
1.(1)ax2+bx+c (2)a(x-h)2+k (3)a(x-x1)(x-x2) 2 b b 4ac-b 2.(1)- (2) - , (3)向上 向下 2a 4a 2a 4ac-b2 4ac-b2 (4) ,+∞ -∞, 4a 4a b b (5)-∞,-2a -2a,+∞ 增函数 减函数 3.根 端点值 4.端点 顶点 6.{x|x≥0} {x|x≠0} (-∞,0] {y|y≥0} {y|y≥0} {y|y≠0} 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 (0,+∞) (1,1) [0,+∞) [0,+∞) (-∞,0)
上是减函数,在 上是增函数;a<0 b ,在-2a,+∞上是________.
3.二次函数、二次方程、二次不等式三者之间的关系 二次函数 f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的零点(图象与 x 轴交点的横坐标)是 相应一元二次方程 ax2+bx+c=0 的 ax2+bx+c≥0(或 ax2+bx+c≤0)解集的 4.二次函数在闭区间上的最值 二次函数在闭区间上必有最大值和最小值. 它只能在区间的 处取得,可分别求值再比较大小,最后确定最值. 5.一元二次方程根的讨论(即二次函数零点的分布) 设 x1, x2 是实系数一元二次方程 ax2+bx+c=0(a>0)的两实根, 则 x1, x2 的分布范围与系数之间的关系如表所示. 或二次函数的 ,也是一元二次不等式 .
m<x1<n<x2<p
f(m)>0, ⑤ f(n)<0, f(p)>0.
m<x1=x2<n
Δ =0, ⑥ b m<-2a<n.
⑦ f(m)· f(n)<0.
只有一根在区间(m,n)内
6.幂函数 α (1)定义: 形如 y=x (α∈R)的函数称为幂函数, 其中 x 是自变量, α 是常数. (2)常见的五种幂函数的图象和性质比较 函数 图象 性质 定义 公共 值域 奇偶性 单调性 域 点 ____ 在 R 上单调递 y=x R R 函数 增 在____上单 调递减;在 ____ y=x2 ____ R 函数 ____上单调 递增 ____ 在 R 上单调递 ___ y=x3 R R 函数 增 1 在____上单 ____ ____ ____ y=x2 函数 调递增 在____和 ____ -1 y=x ____上单调 ____ ____ 函数 递减
2019高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 第1讲 Word版含解析
一、选择题1、函数f (x )=1x -2+ln(3x -x 2)的定义域是( ) A 、(2,+∞) B 、(3,+∞)C 、(2,3)D 、(2,3)∪(3,+∞)解析:选C.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,3x -x 2>0,解得2<x <3,则该函数的定义域为(2,3),故选C. 2、已知函数f (x )=x |x |,x ∈R ,若f (x 0)=4,则x 0的值为 ( )A 、-2B 、2C 、-2或2 D. 2解析:选B.当x ≥0时,f (x )=x 2,f (x 0)=4,即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f (x )=-x 2,f (x 0)=4,即-x 20=4,无解、所以x 0=2,故选B.3、(2018·广州综合测试(一))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤01-log 2x ,x >0,则f (f (3))=( ) A 、43B.23 C 、-43 D 、-3解析:选A.因为f (3)=1-log 23=log 2 23<0, 所以f (f (3))=f (log 2 23)=2 log 223+1=2log 243=43,故选A. 4、已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A 、-74 B.74C 、43D 、-43解析:选B.令t =12x -1,则x =2t +2, 所以f (t )=2(2t +2)-5=4t -1所以f (a )=4a -1=6,即a =74. 5、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( ) A 、-3 B 、-1C 、1D 、3解析:选A.因为f (1)=2,所以f (a )=-f (1)=-2,当a >0时,f (a )=2a =-2,无解;当a ≤0时,f (a )=a +1=-2,所以a =-3.综上,a =-3,选A.6、(2018·云南第一次统考)已知函数f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),则实数a 的取值范围是( )A 、⎝⎛⎭⎫0,12 B 、(0,1] C 、⎝⎛⎦⎤0,12 D 、(0,1) 解析:选C.当x 0∈[-1,2]时,由f (x )=x 2-2x ,得f (x 0)∈[-1,3]、又对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),所以当⎩⎪⎨⎪⎧-a +2≥-1,2a +2≤3,解得a ≤12.综上所述,实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,12. 二、填空题7、函数f (x ),g (x )分别由下表给出、则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值为________、解析:因为g (1)=3,f (3)=1,所以f (g (1))=1.当x =1时,f (g (1))=f (3)=1,g (f (1))=g (1)=3,不合题意、当x =2时,f (g (2))=f (2)=3,g (f (2))=g (3)=1,符合题意、当x =3时,f (g (3))=f (1)=1,g (f (3))=g (1)=3,不合题意、答案:1 28、若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________、解析:令x =1,得2f (1)-f (-1)=4,①令x =-1,得2f (-1)-f (1)=-2,②联立①②得f (1)=2.答案:29、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0.若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为________、 解析:易知a ≠0.由题意得,当a >0时,则-a <0,故a [f (a )-f (-a )]=a (a 2+a -3a )>0,化简可得a 2-2a >0,解得a >2或a <0.又因为a >0,所以a >2.当a <0时,则-a >0,故a [f (a )-f (-a )]=a [-3a -(a 2-a )]>0,化简可得a 2+2a >0,解得a >0或a <-2,又因为a <0,所以a <-2.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞)、答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)10、已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2成立,则f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=________、解析:由f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2,得f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫78=2,f ⎝⎛⎭⎫28+f ⎝⎛⎭⎫68=2,f ⎝⎛⎭⎫38+f ⎝⎛⎭⎫58=2,又f ⎝⎛⎭⎫48=12⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫48+f ⎝⎛⎭⎫48=12×2=1,所以f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=2×3+1=7. 答案:7三、解答题11、设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1)、 (1)求f (x )的解析式;(2)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)f (x )的图象如图:12、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]上有表达式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(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 (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-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).。
2019高考数学文科一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 第2讲含解析
一、选择题1.函数f (x )=x 1-x在( ) A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数 解析:选C.函数f (x )的定义域为{x |x ≠1}.f (x )=x 1-x =11-x-1,根据函数y =-1x 的单调性及有关性质,可知f (x )在(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数.2.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( ) A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C.因为f (x )在R 上为减函数,且f ⎝⎛⎭⎫1|x |<f (1),所以1|x |>1,即0<|x |<1, 所以0<x <1或-1<x <0.3.若函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,8]B .[40,+∞)C .(-∞,8]∪[40,+∞)D .[8,40]解析:选C.法一:由题意知函数f (x )=8x 2-2kx -7的图象的对称轴为x =k 8,因为函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,所以k 8≤1或k 8≥5,解得k ≤8或k ≥40,所以实数k 的取值范围是(-∞,8]∪[40,+∞).故选C.法二:取k =0,则函数f (x )=8x 2-7在[1,5]上为单调递增函数,所以排除B 、D ;取k =40,则函数f (x )=8x 2-80x -7在[1,5]上为单调递减函数,所以排除A.故选C.4.(2018·贵阳检测)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.由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,因为f (x )=x -2在[-2,1]上是增函数,所以f (x )≤f (1)=-1,因为f (x )=x 3-2在(1,2]上是增函数,所以f (x )≤f (2)=6,所以f (x )max =f (2)=6.5.已知函数f (x )=log 2x +11-x,若x 1∈(1,2),x 2∈(2,+∞),则( ) A .f (x 1)<0,f (x 2)<0 B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0解析:选B.因为函数f (x )=log 2x +11-x在(1,+∞)上为增函数,且f (2)=0,所以当x 1∈(1,2)时,f (x 1)<f (2)=0;当x 2∈(2,+∞)时,f (x 2)>f (2)=0,即f (x 1)<0,f (x 2)>0.6.(2018·湖北八校联考(一))设函数f (x )=2x x -2在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M ,m ,则m 2M =( ) A .2 B .3C .83D .103解析:选C.易知f (x )=2x x -2=2+4x -2,所以f (x )在区间[3,4]上单调递减,所以M =f (3)=2+43-2=6,m =f (4)=2+44-2=4,所以m 2M =166=83. 二、填空题7.函数f (x )=|x -1|+x 2的值域为________.解析:因为f (x )=|x -1|+x 2=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -1,x ≥1x 2-x +1,x <1, 所以f (x )=⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫x +122-54,x ≥1⎝⎛⎭⎫x -122+34,x <1, 作出函数图象如图,由图象知f (x )=|x -1|+x 2的值域为⎣⎡⎭⎫34,+∞. 答案:⎣⎡⎭⎫34,+∞ 8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________. 解析:由题意知g (x )=⎩⎨⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.函数图象如图所示,其递减区间是[0,1).答案:[0,1)9.已知函数f (x )=x |2x -a |(a >0)在区间[2,4]上单调递减,则实数a 的值是________.解析:f (x )=x |2x -a |=⎩⎨⎧x (2x -a ),x >a 2,-x (2x -a ),x ≤a 2(a >0),作出函数图象(图略)可得该函数的递减区间是⎣⎡⎦⎤a 4,a 2,所以⎩⎨⎧a 4≤2,a 2≥4,解得a =8. 答案:810.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3(a -3)x +2,x ≤1,-4a -ln x ,x >1,对于任意的x 1≠x 2,都有(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0成立,则实数a 的取值范围是________. 解析:由(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0,得(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0,所以函数f (x )为R 上的单调递减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a -3<0,3(a -3)+2≥-4a ,解得1≤a <3. 答案:[1,3)三、解答题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,因为x 1>x 2>0, 所以x 1-x 2>0,x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上为增函数,所以f ⎝⎛⎭⎫12=1a -2=12, f (2)=1a -12=2, 解得a =25. 12.已知函数f (x )=2x -a x的定义域为(0,1](a 为实数). (1)当a =1时,求函数y =f (x )的值域;(2)求函数y =f (x )在区间(0,1]上的最大值及最小值,并求出当函数f (x )取得最值时x 的值.解:(1)当a =1时,f (x )=2x -1x,任取1≥x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)-⎝⎛⎭⎫1x 1-1x 2 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫2+1x 1x 2.因为1≥x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值1,所以f (x )的值域为(-∞,1].(2)当a ≥0时,y =f (x )在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值2-a ;当a <0时,f (x )=2x +-a x, 当 -a 2≥1,即a ∈(-∞,-2]时,y =f (x )在(0,1]上单调递减,无最大值,当x =1时取得最小值2-a ;当 -a 2<1,即a ∈(-2,0)时,y =f (x )在⎝⎛⎦⎤0, -a 2上单调递减,在⎣⎡⎦⎤-a 2,1上单调递增,无最大值,当x =-a 2时取得最小值2-2a .。
2019高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 第1讲 Word版含解析
一、选择题1.函数f (x )=1x -2+ln(3x -x 2)的定义域是( ) A .(2,+∞) B .(3,+∞)C .(2,3)D .(2,3)∪(3,+∞)解析:选C.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,3x -x 2>0,解得2<x <3,则该函数的定义域为(2,3),故选C. 2.已知函数f (x )=x |x |,x ∈R ,若f (x 0)=4,则x 0的值为 ( )A .-2B .2C .-2或2 D. 2解析:选B.当x ≥0时,f (x )=x 2,f (x 0)=4,即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f (x )=-x 2,f (x 0)=4,即-x 20=4,无解.所以x 0=2,故选B.3.(2018·广州综合测试(一))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤01-log 2x ,x >0,则f (f (3))=( ) A .43 B.23C .-43D .-3 解析:选A.因为f (3)=1-log 23=log 2 23<0, 所以f (f (3))=f (log 2 23)=2 log 223+1=2log 243=43,故选A. 4.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A .-74 B.74C .43D .-43解析:选B.令t =12x -1,则x =2t +2, 所以f (t )=2(2t +2)-5=4t -1所以f (a )=4a -1=6,即a =74. 5.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( ) A .-3 B .-1C .1D .3解析:选A.因为f (1)=2,所以f (a )=-f (1)=-2,当a >0时,f (a )=2a =-2,无解;当a ≤0时,f (a )=a +1=-2,所以a =-3.综上,a =-3,选A.6.(2018·云南第一次统考)已知函数f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),则实数a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫0,12 B .(0,1]C .⎝⎛⎦⎤0,12D .(0,1)解析:选C.当x 0∈[-1,2]时,由f (x )=x 2-2x ,得f (x 0)∈[-1,3].又对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),所以当⎩⎪⎨⎪⎧-a +2≥-1,2a +2≤3,解得a ≤12.综上所述,实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,12. 二、填空题7.函数f (x ),g (x )分别由下表给出.则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值为________.解析:因为g (1)=3,f (3)=1,所以f (g (1))=1.当x =1时,f (g (1))=f (3)=1,g (f (1))=g (1)=3,不合题意.当x =2时,f (g (2))=f (2)=3,g (f (2))=g (3)=1,符合题意.当x =3时,f (g (3))=f (1)=1,g (f (3))=g (1)=3,不合题意.答案:1 28.若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________.解析:令x =1,得2f (1)-f (-1)=4,①令x =-1,得2f (-1)-f (1)=-2,②联立①②得f (1)=2.答案:29.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0.若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为________. 解析:易知a ≠0.由题意得,当a >0时,则-a <0,故a [f (a )-f (-a )]=a (a 2+a -3a )>0,化简可得a 2-2a >0,解得a >2或a <0.又因为a >0,所以a >2.当a <0时,则-a >0,故a [f (a )-f (-a )]=a [-3a -(a 2-a )]>0,化简可得a 2+2a >0,解得a >0或a <-2,又因为a <0,所以a <-2.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)10.已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2成立,则f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=________.解析:由f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2,得f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫78=2,f ⎝⎛⎭⎫28+f ⎝⎛⎭⎫68=2, f ⎝⎛⎭⎫38+f ⎝⎛⎭⎫58=2,又f ⎝⎛⎭⎫48=12⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫48+f ⎝⎛⎭⎫48=12×2=1,所以f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=2×3+1=7. 答案:7三、解答题11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1). (1)求f (x )的解析式;(2)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)f (x )的图象如图:12.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]上有表达式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(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 (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-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).。
2019年高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 第1讲 (1)
一、选择题1.函数f (x )=1x -2+ln(3x -x 2)的定义域是( ) A .(2,+∞) B .(3,+∞)C .(2,3)D .(2,3)∪(3,+∞)解析:选C.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,3x -x 2>0,解得2<x <3,则该函数的定义域为(2,3),故选C. 2.已知函数f (x )=x |x |,x ∈R ,若f (x 0)=4,则x 0的值为 ( )A .-2B .2C .-2或2 D. 2解析:选B.当x ≥0时,f (x )=x 2,f (x 0)=4,即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f (x )=-x 2,f (x 0)=4,即-x 20=4,无解.所以x 0=2,故选B.3.(2018·广州综合测试(一))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤01-log 2x ,x >0,则f (f (3))=( ) A .43 B.23C .-43D .-3 解析:选A.因为f (3)=1-log 23=log 2 23<0, 所以f (f (3))=f (log 2 23)=2 log 223+1=2log 243=43,故选A. 4.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A .-74 B.74C .43D .-43解析:选B.令t =12x -1,则x =2t +2, 所以f (t )=2(2t +2)-5=4t -1所以f (a )=4a -1=6,即a =74. 5.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( ) A .-3 B .-1C .1D .3解析:选A.因为f (1)=2,所以f (a )=-f (1)=-2,当a >0时,f (a )=2a =-2,无解;当a ≤0时,f (a )=a +1=-2,所以a =-3.综上,a =-3,选A.6.(2018·云南第一次统考)已知函数f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),则实数a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫0,12 B .(0,1]C .⎝⎛⎦⎤0,12D .(0,1)解析:选C.当x 0∈[-1,2]时,由f (x )=x 2-2x ,得f (x 0)∈[-1,3].又对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),所以当⎩⎪⎨⎪⎧-a +2≥-1,2a +2≤3,解得a ≤12.综上所述,实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,12. 二、填空题7.函数f (x ),g (x )分别由下表给出.则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值为________.解析:因为g (1)=3,f (3)=1,所以f (g (1))=1.当x =1时,f (g (1))=f (3)=1,g (f (1))=g (1)=3,不合题意.当x =2时,f (g (2))=f (2)=3,g (f (2))=g (3)=1,符合题意.当x =3时,f (g (3))=f (1)=1,g (f (3))=g (1)=3,不合题意.答案:1 28.若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________.解析:令x =1,得2f (1)-f (-1)=4,①令x =-1,得2f (-1)-f (1)=-2,②联立①②得f (1)=2.答案:29.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0.若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为________. 解析:易知a ≠0.由题意得,当a >0时,则-a <0,故a [f (a )-f (-a )]=a (a 2+a -3a )>0,化简可得a 2-2a >0,解得a >2或a <0.又因为a >0,所以a >2.当a <0时,则-a >0,故a [f (a )-f (-a )]=a [-3a -(a 2-a )]>0,化简可得a 2+2a >0,解得a >0或a <-2,又因为a <0,所以a <-2.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)10.已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2成立,则f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=________.解析:由f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2,得f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫78=2,f ⎝⎛⎭⎫28+f ⎝⎛⎭⎫68=2, f ⎝⎛⎭⎫38+f ⎝⎛⎭⎫58=2,又f ⎝⎛⎭⎫48=12⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫48+f ⎝⎛⎭⎫48=12×2=1,所以f ⎝⎛⎭⎫18+f ⎝⎛⎭⎫28+…+f ⎝⎛⎭⎫78=2×3+1=7. 答案:7三、解答题11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1). (1)求f (x )的解析式;(2)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)f (x )的图象如图:12.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]上有表达式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(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 (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-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).。
2019高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 章末总结 Word版含解析
章末总结二、根置教材,考在变中 一、选择题1、(必修1 P 58练习T 2(1)改编)函数f (x )=32-x 的定义域为A ,值域为B ,则A ∩B =( ) A 、(0,2] B 、[1,2] C 、[0,1] D 、(1,2)解析:选B.因为A ={x |x ≤2},B ={y |y ≥1},所以A ∩B =[1,2],故选B.2、(必修1 P 74A 组T 2(2)(3)(4)改编)设a =log 87,b =log 43,c =log 73,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A 、a >b >c B 、a >c >b C 、b >a >c D 、b >c >a 解析:选A.由a =log 87得8a =7,即23a =7,2a=713,即a =log 2713.由b =log 43得4b =3,即22b=3,2b=312,即b =log 2312.又()7136=49,()3126=27.所以713>312,则a >b .由于1<4<7,所以log 43>log 73,即b >c ,所以a >b >c .3、(必修1 P 44A 组T 7改编)已知f (x )=a -x 1+x ,且f ⎝⎛⎭⎫1b =-f (b )对于b ≠-1时恒成立,则a 的值为( ) A 、0 B 、1 C 、2D 、-1解析:选 B.因为f (x )=a -x 1+x,由f ⎝⎛⎭⎫1b =-f (b ),得a -1b 1+1b =-a +b 1+b ,化简得(a -1)(b +1)=0.要使上式对于b ≠-1恒成立,则a -1=0,所以a =1.4、(必修1 P 45B 组T 6改编)定义在R 上的偶函数f (x )满足:f (4)=f (-2)=0,在区间(-∞,-3)与[-3,0]上分别单调递增和单调递减,则不等式xf (x )>0的解集为( )A 、(-∞,-4)∪(4,+∞)B 、(-4,-2)∪(2,4)C 、(-∞,-4)∪(-2,0)D 、(-∞,-4)∪(-2,0)∪(2,4) 解析:选D.因为f (x )是偶函数,所以f (4)=f (-4)=f (2)=f (-2)=0,又f (x )在(-∞,-3),[-3,0]上分别单调递增与单调递减,所以xf (x )>0的解集为(-∞,-4)∪(-2,0)∪(2,4),故选D.5、(必修1 P 36练习T 1(2)改编)函数y =(x 3-x )2|x |的图象大致是( )解析:选B.易判断函数为奇函数、由y =0得x =±1或x =0.且当0<x <1时,y <0;当x >1时,y >0,故选B.6、(必修1 P 88例1改编)已知e 是自然对数的底数,函数f (x )=e x +x -2的零点为a ,函数g (x )=ln x +x -2的零点为b ,则下列不等式中成立的是( )A 、f (a )<f (1)<f (b )B 、f (a )<f (b )<f (1)C 、f (1)<f (a )<f (b )D 、f (b )<f (1)<f (a )解析:选A.由题意,知f ′(x )=e x +1>0恒成立,所以函数f (x )在R 上是单调递增的,而f (0)=e 0+0-2=-1<0,f (1)=e 1+1-2=e -1>0,所以函数f (x )的零点a ∈(0,1);由题意,知g ′(x )=1x +1>0,所以函数g (x )在(0,+∞)上是单调递增的,又g (1)=ln 1+1-2=-1<0,g (2)=ln 2+2-2=ln 2>0,所以函数g (x )的零点b ∈(1,2)、综上,可得0<a <1<b <2.因为f (x )在R 上是单调递增的,所以f (a )<f (1)<f (b )、故选A.7、(必修1 P 24A 组T 1(1)改编)已知函数f (x )=3xx -4的图象与直线x +my -3m -4=0有两个交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2x 1+x 2等于( )A 、43B 、34C 、-43D 、-34解析:选B.因为f (x )=3x x -4=3(x -4)+12x -4=3+12x -4,其图象是由y =12x 向右平移4个单位后,再向上平移3个单位得到,所以函数f (x )=3xx -4的图象关于点(4,3)对称,又直线x +my -3m -4=0,即为(x -4)+m (y -3)=0,从而恒过定点(4,3)、所以A (x 1,y 1)与B (x 2,y 2)关于点(4,3)对称,所以x 1+x 2=8,y 1+y 2=6,所以y 1+y 2x 1+x 2=68=34.8、(必修1 P 23练习T 3改编)已知函数f (x )=|2x -1|,a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),则下列结论中,一定成立的是( )A 、a <0,b <0,c <0B 、a <0,b ≥0,c >0C 、2-a <2c D 、2a +2c <2解析:选D.作出函数f (x )=|2x -1|的图象如图中实线所示,又a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),结合图象知f (a )<1,a <0,c >0,所以0<2a <1,所以f (a )=|2a -1|=1-2a ,所以f (c )<1,所以0<c <1,所以1<2c <2,所以f (c )=|2c -1|=2c -1.又f (a )>f (c ),即1-2a >2c -1,所以2a +2c <2,故选D.二、填空题9、(必修1 P 75B 组T 2改编)若log a 2<1(a >0且a ≠1),则a 的范围为________、解析:当0<a <1时,log a 2<0,所以log a 2<1成立、当a >1时,log a 2<1即为log a 2<log a a .所以a >2,综上所述a 的范围为(0,1)∪(2,+∞)、答案:(0,1)∪(2,+∞)10、(必修1 P 23练习T 3改编)函数y =|x +a |的图象与直线y =1围成的三角形的面积为__________、解析:作出其图象如图所示,由⎩⎪⎨⎪⎧y =|x +a |,y =1,得A (-1-a ,1),B (1-a ,1),所以|AB |=2,所以S △ABC =12×2×1=1.答案:111、(必修1 P 75A 组T 12改编)研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼逆流游速可以表示为函数v =a log 3Q100,其中v 的单位为m/s,Q 表示鲑鱼的耗氧量的单位数,a 为正常数、已知一条鲑鱼游速为32 m/s 时,其耗氧量为2 700个单位数,则当它的游速为2 m/s 时,它的耗氧量是静止时耗氧量的________倍、解析:当Q =2 700时,v =32 m/s.所以32=a log 32 700100,所以a =12.即v =12log 3Q100.所以当v=2时,2=12log 3Q 100,此时Q =8 100,当v =0时,0=12log 3Q100,此时Q =100.所以游速2 m/s 时的耗氧量是静止时耗氧量的8 100100=81倍、 答案:8112、(必修1 P83B组T4改编)已知函数f(x)=e x+k e-x为奇函数,函数g(x)是f(x)的导函数,有下列4个结论:①[f(x)]2-[g(x)]2为定值;②曲线f(x)在任何一点(x0,f(x0))处的切线的倾斜角α是大于60°的锐角;③函数f(x)与g(x)的图象有且只有1个交点;④f(2x)=2f(x)g(x)恒成立、则正确的结论为________(将正确结论的序号都填上)、解析:因为f(x)=e x+k e-x为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即e-x+k e x=-e x-k e-x,(k+1)(e -x+e x)=0.所以k=-1.即f(x)=e x-e-x.则g(x)=f′(x)=e x+e-x,所以[f(x)]2-[g(x)]2=(e x-e-x)2-(e x+e-x)2=-4为定值,故①正确、又f′(x)=e x+e-x≥2e x·e-x=2.所以f′(x)≥2> 3.即曲线f(x)在任意一点(x0,f(x0))处的切线的倾斜角α是大于60°的锐角,故②正确、③由f(x)=g(x),即e x-e-x=e x+e-x得e-x=0,无解、即函数f(x)与g(x)的图象无交点,故③错误、④f(2x)=e2x-e-2x,f(x)g(x)=(e x-e-x)(e x+e-x)=e2x-e-2x,所以f(2x)=f(x)g(x),所以f(2x)=2f(x)g(x)恒成立错误,故④错误、答案:①②。
2019高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 第10讲 Word版含解析
一、选择题1.在某种新型材料的研制中,实验人员获得了下列一组实验数据,现准备用下列四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,其中最接近的一个是( )A.y =2x -2 B .y =12(x 2-1)C .y =log 2xD .y =log 12x解析:选B.由题中表可知函数在(0,+∞)上是增函数,且y 的变化随x 的增大而增大得越来越快,分析选项可知B 符合,故选B.2.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系图象正确的是( )解析:选A.前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有A 、C 图象符合要求,而后3年年产量保持不变,故选A.3.一种放射性元素的质量按每年10%衰减,这种放射性元素的半衰期(剩余质量为最初质量的一半所需的时间叫作半衰期)是(精确到0.1,已知lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1)( )A .5.2B .6.6C .7.1D .8.3解析:选B.设这种放射性元素的半衰期是x 年,则(1-10%)x =12,化简得0.9x =12,即x=log 0.912=lg12lg 0.9=-lg 22lg 3-1=-0.301 02×0.477 1-1≈6.6(年).故选B.4.某单位为鼓励职工节约用水,作出了以下规定:每位职工每月用水不超过10 m 3的,按每立方米m 元收费;用水超过10 m 3的,超过部分加倍收费.某职工某月缴水费16m 元,则该职工这个月实际用水为( )A .13 m 3B .14 m 3C .18 m 3D .26 m 3解析:选 A.设该职工用水x m 3时,缴纳的水费为y 元,由题意得y =⎩⎪⎨⎪⎧mx (0<x ≤10),10m +(x -10)·2m (x >10), 则10m +(x -10)·2m =16m ,解得x =13.5.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x ,y 应为( )A .x =15,y =12B .x =12,y =15C .x =14,y =10D .x =10,y =14解析:选A.由三角形相似得24-y 24-8=x 20.得x =54(24-y ),所以S =xy =-54(y -12)2+180,所以当y =12时,S 有最大值,此时x =15.检验符合题意.6.某类产品按工艺共分10个档次,最低档次产品每件利润为8元.每提高一个档次,每件利润增加2元.用同样工时,可以生产最低档次产品60件,每提高一个档次将少生产3件产品,则每天获得利润最大时生产产品的档次是( )A .7B .8C .9D .10解析:选C.由题意,当生产第k 档次的产品时,每天可获利润为y =[8+2(k -1)][60-3(k -1)]=-6k 2+108k +378(1≤k ≤10,k ∈N *),配方可得y =-6(k -9)2+864,所以当k =9时,获得利润最大.选C.二、填空题注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程. 在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为________升.解析:因为每次都把油箱加满,第二次加了48升油,说明这段时间总耗油量为48升,而行驶的路程为35 600-35 000=600(千米),故每100千米平均耗油量为48÷6=8(升).答案:88.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3 km(不超过3 km 按起步价付费);超过3 km 但不超过8 km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8 km 时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了________km.解析:设出租车行驶x km 时,付费y 元,则y =⎩⎨⎧9,0<x ≤3,8+2.15(x -3)+1,3<x ≤8,8+2.15×5+2.85(x -8)+1,x >8,由y =22.6,解得x =9. 答案:99.里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.则8级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.解析:设8级地震的最大振幅和5级地震的最大振幅分别为A 1,A 2,则8=lg A 1-lg A 0=lgA 1A 0,则A 1A 0=108, 5=lg A 2-lg A 0=lgA 2A 0,则A 2A 0=105,所以A 1A 2=103. 即8级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的1 000 倍.答案:1 00010.某汽车销售公司在A 、B 两地销售同一种品牌的汽车,在A 地的销售利润(单位:万元)为y 1=4.1x -0.1x 2,在B 地的销售利润(单位:万元)为y 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是________万元.解析:设公司在A 地销售该品牌的汽车x 辆,则在B 地销售该品牌的汽车(16-x )辆,所以可得利润y =4.1x -0.1x 2+2(16-x )=-0.1x 2+2.1x +32=-0.1⎝⎛⎭⎫x -2122+0.1×2124+32.因为x ∈[0,16]且x ∈N ,所以当x =10或11时,总利润取得最大值43万元.答案:43 三、解答题11.某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y (微克)与时间t (小时)之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出第一次服药后y 与t 之间的函数关系式;(2)据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25微克时治疗疾病有效,求服药一次后治疗疾病有效的时间.解:(1)由题图,设y =⎩⎪⎨⎪⎧kt ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -a ,t >1,当t =1时,由y =4得k =4,由⎝⎛⎭⎫121-a=4得a =3.所以y =⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -3,t >1.(2)由y ≥0.25得⎩⎪⎨⎪⎧0≤t ≤1,4t ≥0.25或⎩⎪⎨⎪⎧t >1,⎝⎛⎭⎫12t -3≥0.25,解得116≤t ≤5.因此服药一次后治疗疾病有效的时间是5-116=7916(小时).12.某自来水厂的蓄水池存有400吨水,水厂每小时可向蓄水池中注水60吨,同时蓄水池又向居民小区不间断供水,t 小时内供水总量为1206t 吨(0≤t ≤24),(1)从供水开始到第几小时时,蓄水池中的存水量最少?最少存水量是多少吨?(2)若蓄水池中水量少于80吨时,就会出现供水紧张现象,请问:在一天的24小时内,有几小时出现供水紧张现象.解:(1)设t 小时后蓄水池中的存水量为y 吨,则y =400+60t -1206t ;令6t =x ,则x 2=6t ,即y =400+10x 2-120x =10(x -6)2+40,所以当x =6,即t =6时,y min =40,即从供水开始到第6小时时,蓄水池存水量最少,只有40吨. (2)令400+10x 2-120x <80,即x 2-12x +32<0,解得4<x <8,即4<6t <8,83<t <323.因为323-83=8,所以每天约有8小时出现供水紧张现象.。
2019年高考数学文科一轮分层演练卷第2章【函数的概念与基本初等函数】第1讲含解析
1
2x+1,x≤0
,则 f(f(3))=( 1-log2x,x>0 2 B. 3 D.-3
)
2019 年高考数学文科一轮分层演练卷第 2 章【函数的概念与基本初等函数】第 1 讲含解析
1 x-1 4.已知 f 2 =2x-5,且 f(a)=6,则 a 等于( 7 A.- 4 4 C. 3 1 解析:选 B.令 t= x-1,则 x=2t+2, 2 所以 f(t)=2(2t+2)-5=4t-1 7 所以 f(a)=4a-1=6,即 a= . 4 5.已知函数 f(x)= A.-3 C.1 解析:选 A.因为 f(1)=2, 所以 f(a)=-f(1)=-2, 当 a>0 时,f(a)=2a=-2,无解; 当 a≤0 时,f(a)=a+1=-2, 所以 a=-3. 综上,a=-3,选 A. 6.(2018·云南第一次统考)已知函数 f(x)=x2-2x,g(x)=ax+2(a>0),对任意的 x1∈[-1,2]都存 在 x0∈[-1,2],使得 g(x1)=f(x0),则实数 a 的取值范围是( 1 0, A. 2 C. 1 0, 2 ) 2x,x>0, 若 f(a)+f(1)=0,则实数 a 的值等于( x+1,x≤0. B.-1 D.3 ) ) 7 B. 4 4 D.- 3
2019 年高考数学文科一轮分层演练卷第 2 章【函数的概念与基本初等函数】第 1 讲含解析 2019 年高考数学文科一轮分层演练卷
第 2 章【函数的概念与基本初等函数】第 1 讲
一、选择题 1.函数 f(x)= A.(2,+∞) C.(2,3) 解析:选 C.由 x-2>0, 1 +ln(3x-x2)的定义域是( x-2 ) B.(3,+∞) D.(2,3)∪(3,+∞) 解得 2<x<3,则该函数的定义域为(2,3),故选 C. 3x-x2>0, ( )
2019版高考数学一轮复习第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ课时跟踪检测十对数与对数函数文
课时跟踪检测(十) 对数与对数函数一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2018·淮安调研)函数f (x )=log 2(3x -1)的定义域为________. 解析:由3x -1>0,解得x >13,所以函数f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞2.函数y =2+log 2x (x ≥1)的值域为________.解析:因为x ≥1,所以log 2x ≥0,所以y =2+log 2x ≥2.答案:[2,+∞)3.(2018·启中检测)计算log 23log 34+(3)log 34=________.解析:log 23 log 34+(3)log 34=lg 3lg 2·2lg 2lg 3+3log 34=2+3log 32=2+2=4.答案:44.已知函数f (x )={ log4x ,x>0,-x ,x≤0,则f (f (-4))+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log216=________.解析:f (f (-4))=f (24)=log 416=2,因为log 216<0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log216=2=2log 26=6,即f (f (-4))+f ⎝⎛⎭⎪⎫log216=2+6=8.答案:85.若函数f (x )={ -x +6,x≤2,+logax ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________. 解析:当x ≤2时,y =-x +6≥4.因为f (x )的值域为[4,+∞),所以当a >1时,3+log a x >3+log a 2≥4,所以log a 2≥1,所以1<a ≤2;当0<a <1时,3+log a x <3+log a 2,不合题意.故a ∈(1,2].答案:(1,2]6.(2018·镇江期末)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-log 2x ,则不等式f (x )<0的解集是________.解析:当x <0时,f (x )=-f (-x )=log 2(-x )-1,f (x )<0,即log 2(-x )-1<0,解得-2<x <0;当x >0时,f (x )=1-log 2x ,f (x )<0,即1-log 2x <0,解得x >2,综上,不等式f (x )<0的解集是(-2,0)∪(2,+∞).答案:(-2,0)∪(2,+∞)二保高考,全练题型做到高考达标1.函数f (x )=log (x 2-4)的单调递增区间为________.解析:因为y =log t 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).答案:(-∞,-2)2.(2018·镇江中学学情调研)已知函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a 2x 的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞,则实数a 的值为________.解析:因为函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a 2x 的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞,所以当x >12时,1-a 2x >0,即a 2x <1,所以a <2x,所以x >log 2a .令log 2a =12,得a =2=2,所以实数a 的值为 2.答案:23.若函数f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为________.解析:令函数g (x )=x 2-2ax +1+a =(x -a )2+1+a -a 2,对称轴为x =a ,要使函数在(-∞,1]上递减,则有{,,即{ 2-a>0,,解得1≤a <2,即a ∈[1,2).答案:[1,2)4.(2018·连云港模拟)已知函数f (x )=lg 1-x 1+x ,若f (a )=12,则f (-a )=________.解析:因为f (x )=lg 1-x 1+x 的定义域为-1<x <1,所以f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x1+x=-f (x ),所以f (x )为奇函数,所以f (-a )=-f (a )=-12.答案:-125.函数f (x )=4-|x|+lg x2-5x +6x -3的定义域为__________.。
2019高考数学文一轮分层演练:第2章函数的概念与基本初等函数 第2讲
一、选择题1.函数f (x )=x1-x在( )A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数解析:选C.函数f (x )的定义域为{x |x ≠1}.f (x )=x 1-x =11-x-1,根据函数y =-1x 的单调性及有关性质,可知f (x )在(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数.2.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,0)∪(0,1) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C.因为f (x )在R 上为减函数,且f ⎝⎛⎭⎫1|x |<f (1),所以1|x |>1,即0<|x |<1, 所以0<x <1或-1<x <0.3.若函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,则实数k 的取值范围是( ) A .(-∞,8] B .[40,+∞) C .(-∞,8]∪[40,+∞) D .[8,40]解析:选C.法一:由题意知函数f (x )=8x 2-2kx -7的图象的对称轴为x =k8,因为函数f (x )=8x 2-2kx -7在[1,5]上为单调函数,所以k 8≤1或k8≥5,解得k ≤8或k ≥40,所以实数k 的取值范围是(-∞,8]∪[40,+∞).故选C.法二:取k =0,则函数f (x )=8x 2-7在[1,5]上为单调递增函数,所以排除B 、D ;取k =40,则函数f (x )=8x 2-80x -7在[1,5]上为单调递减函数,所以排除A.故选C.4.(2018·贵阳检测)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.由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2, 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,因为f (x )=x -2在[-2,1]上是增函数, 所以f (x )≤f (1)=-1,因为f (x )=x 3-2在(1,2]上是增函数, 所以f (x )≤f (2)=6, 所以f (x )max =f (2)=6.5.已知函数f (x )=log 2x +11-x,若x 1∈(1,2),x 2∈(2,+∞),则( )A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0解析:选B.因为函数f (x )=log 2x +11-x在(1,+∞)上为增函数,且f (2)=0,所以当x 1∈(1,2)时,f (x 1)<f (2)=0;当x 2∈(2,+∞)时,f (x 2)>f (2)=0, 即f (x 1)<0,f (x 2)>0.6.(2018·湖北八校联考(一))设函数f (x )=2xx -2在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M ,m ,则m 2M =( )A .2B .3C .83D .103解析:选C.易知f (x )=2x x -2=2+4x -2,所以f (x )在区间[3,4]上单调递减,所以M =f (3)=2+43-2=6,m =f (4)=2+44-2=4,所以m 2M =166=83.二、填空题7.函数f (x )=|x -1|+x 2的值域为________.解析:因为f (x )=|x -1|+x 2=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -1,x ≥1x 2-x +1,x <1,所以f (x )=⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫x +122-54,x ≥1⎝⎛⎭⎫x -122+34,x <1, 作出函数图象如图,由图象知f (x )=|x -1|+x 2的值域为⎣⎡⎭⎫34,+∞. 答案:⎣⎡⎭⎫34,+∞ 8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________.解析:由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.函数图象如图所示,其递减区间是[0,1).答案:[0,1)9.已知函数f (x )=x |2x -a |(a >0)在区间[2,4]上单调递减,则实数a 的值是________.解析:f (x )=x |2x -a |=⎩⎨⎧x (2x -a ),x >a2,-x (2x -a ),x ≤a2(a >0),作出函数图象(图略)可得该函数的递减区间是⎣⎡⎦⎤a 4,a2,所以⎩⎨⎧a4≤2,a2≥4,解得a =8.答案:810.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3(a -3)x +2,x ≤1,-4a -ln x ,x >1,对于任意的x 1≠x 2,都有(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0成立,则实数a 的取值范围是________.解析:由(x 1-x 2)[f (x 2)-f (x 1)]>0,得(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0,所以函数f (x )为R 上的单调递减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a -3<0,3(a -3)+2≥-4a ,解得1≤a <3.答案:[1,3) 三、解答题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,因为x 1>x 2>0, 所以x 1-x 2>0,x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 所以f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上为增函数,所以f ⎝⎛⎭⎫12=1a -2=12, f (2)=1a -12=2,解得a =25.12.已知函数f (x )=2x -ax的定义域为(0,1](a 为实数).(1)当a =1时,求函数y =f (x )的值域;(2)求函数y =f (x )在区间(0,1]上的最大值及最小值,并求出当函数f (x )取得最值时x 的值.解:(1)当a =1时,f (x )=2x -1x,任取1≥x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)-⎝⎛⎭⎫1x 1-1x 2 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫2+1x 1x 2.因为1≥x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值1,所以f (x )的值域为(-∞,1].(2)当a ≥0时,y =f (x )在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值2-a ;当a <0时,f (x )=2x +-ax ,当 -a2≥1,即a ∈(-∞,-2]时,y =f (x )在(0,1]上单调递减,无最大值,当x =1时取得最小值2-a ;当 -a 2<1,即a ∈(-2,0)时,y =f (x )在⎝⎛⎦⎤0, -a 2上单调递减,在⎣⎡⎦⎤-a2,1上单调递增,无最大值,当x =-a2时取得最小值2-2a .。
2019高考数学一轮复习 第2章 函数的概念与基本初等函数 第1讲 函数及其表示分层演练 文
第1讲 函数及其表示一、选择题1.函数f (x )=1x -2+ln(3x -x 2)的定义域是( ) A .(2,+∞) B .(3,+∞) C .(2,3) D .(2,3)∪(3,+∞)解析:选C.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,3x -x 2>0,解得2<x <3,则该函数的定义域为(2,3),故选C. 2.已知函数f (x )=x |x |,x ∈R ,若f (x 0)=4,则x 0的值为 ( ) A .-2 B .2 C .-2或2 D. 2解析:选B.当x ≥0时,f (x )=x 2,f (x 0)=4,即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f (x )=-x 2,f (x 0)=4,即-x 20=4,无解.所以x 0=2,故选B.3.(2018·广州综合测试(一))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤01-log 2x ,x >0,则f (f (3))=( )A .43 B.23 C .-43D .-3解析:选A.因为f (3)=1-log 23=log 2 23<0,所以f (f (3))=f (log 2 23)=2 log 223+1=2log243=43,故选A.4.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A .-74 B.74C .43D .-43解析:选B.令t =12x -1,则x =2t +2,所以f (t )=2(2t +2)-5=4t -1所以f (a )=4a -1=6,即a =74.5.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( )A .-3B .-1C .1D .3 解析:选A.因为f (1)=2, 所以f (a )=-f (1)=-2,当a >0时,f (a )=2a=-2,无解; 当a ≤0时,f (a )=a +1=-2, 所以a =-3.综上,a =-3,选A.6.(2018·云南第一次统考)已知函数f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),则实数a 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B .(0,1]C .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D .(0,1) 解析:选C.当x 0∈[-1,2]时,由f (x )=x 2-2x ,得f (x 0)∈[-1,3].又对任意的x 1∈[-1,2]都存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),所以当⎩⎪⎨⎪⎧-a +2≥-1,2a +2≤3,解得a ≤12.综上所述,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12.二、填空题7.函数f (x ),g (x )分别由下表给出.则f (g (1))的值为解析:因为g (1)=3,f 当x =1时,f (g (1))=f 当x =2时,f (g (2))=f g (f (2))=g (3)=当x =3时,f (g (3))=f (1)=1,g (f (3))=g (1)=3,不合题意. 答案:1 28.若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=________. 解析:令x =1,得2f (1)-f (-1)=4,① 令x =-1,得2f (-1)-f (1)=-2,② 联立①②得f (1)=2. 答案:29.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0.若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为________.解析:易知a ≠0.由题意得,当a >0时,则-a <0,故a [f (a )-f (-a )]=a (a 2+a -3a )>0,化简可得a 2-2a >0,解得a >2或a <0.又因为a >0,所以a >2.当a <0时,则-a >0,故a [f (a )-f (-a )]=a [-3a -(a 2-a )]>0,化简可得a 2+2a >0,解得a >0或a <-2,又因为a <0,所以a <-2.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)10.已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =2成立,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=________. 解析:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =2, 得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=2, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫68=2, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫38+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫58=2,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48=12×2=1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=2×3+1=7. 答案:7 三、解答题11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1).(1)求f (x )的解析式; (2)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)f (x )的图象如图:12.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]上有表达式f (x )=x 2.(1)求f (-1),f (1.5);(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 (1.5)=f (1+0.5)=-12f (0.5)=-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).。
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一、选择题
1.在某种新型材料的研制中,实验人员获得了下列一组实验数据,现准备用下列四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,其中最接近的一个是( )
A.y =2x -2 B .y =1
2(x 2-1)
C .y =log 2x
D .y =log 12
x
解析:选B.由题中表可知函数在(0,+∞)上是增函数,且y 的变化随x 的增大而增大得越来越快,分析选项可知B 符合,故选B.
2.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系图象正确的是( )
解析:选A.前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有A 、C 图象符合要求,而后3年年产量保持不变,故选A.
3.一种放射性元素的质量按每年10%衰减,这种放射性元素的半衰期(剩余质量为最初质量的一半所需的时间叫作半衰期)是(精确到0.1,已知lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1)( )
A .5.2
B .6.6
C .7.1
D .8.3
解析:选B.设这种放射性元素的半衰期是x 年,则(1-10%)x =12,化简得0.9x =1
2,即x
=log 0.91
2=lg
1
2lg 0.9=-lg 22lg 3-1=-0.301 02×0.477 1-1
≈6.6(年).故选B.
4.某单位为鼓励职工节约用水,作出了以下规定:每位职工每月用水不超过10 m 3的,按每立方米m 元收费;用水超过10 m 3的,超过部分加倍收费.某职工某月缴水费16m 元,则该职工这个月实际用水为( )
A .13 m 3
B .14 m 3
C .18 m 3
D .26 m 3
解析:选 A.设该职工用水x m 3时,缴纳的水费为y 元,由题意得y =
⎩⎪⎨⎪⎧mx (0<x ≤10),10m +(x -10)·
2m (x >10), 则10m +(x -10)·2m =16m ,解得x =13.
5.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x ,y 应为( )
A .x =15,y =12
B .x =12,y =15
C .x =14,y =10
D .x =10,y =14
解析:选A.由三角形相似得
24-y 24-8=x 20
.得x =54(24-y ),所以S =xy =-5
4(y -12)2+180,
所以当y =12时,S 有最大值,此时x =15.检验符合题意.
6.某类产品按工艺共分10个档次,最低档次产品每件利润为8元.每提高一个档次,每件利润增加2元.用同样工时,可以生产最低档次产品60件,每提高一个档次将少生产3件产品,则每天获得利润最大时生产产品的档次是( )
A .7
B .8
C .9
D .10
解析:选C.由题意,当生产第k 档次的产品时,每天可获利润为y =[8+2(k -1)][60-3(k -1)]=-6k 2+108k +378(1≤k ≤10,k ∈N *),配方可得y =-6(k -9)2+864,所以当k =9时,获得利润最大.选C.
二、填空题
注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程. 在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为________升.
解析:因为每次都把油箱加满,第二次加了48升油,说明这段时间总耗油量为48升,而行驶的路程为35 600-35 000=600(千米),故每100千米平均耗油量为48÷6=8(升).
答案:8
8.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3 km(不超过3 km 按起步价付费);超过3 km 但不超过8 km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8 km 时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了________km.
解析:设出租车行驶x km 时,付费y 元,
则y =⎩⎨⎧9,0<x ≤3,
8+2.15(x -3)+1,3<x ≤8,8+2.15×5+2.85(x -8)+1,x >8,
由y =22.6,解得x =9. 答案:9
9.里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.则8级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.
解析:设8级地震的最大振幅和5级地震的最大振幅分别为A 1,A 2,则8=lg A 1-lg A 0
=lg
A 1A 0,则A 1
A 0
=108, 5=lg A 2-lg A 0=lg
A 2A 0,则A 2A 0=105,所以A 1
A 2
=103. 即8级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的1 000 倍.
答案:1 000
10.某汽车销售公司在A 、B 两地销售同一种品牌的汽车,在A 地的销售利润(单位:万元)为y 1=4.1x -0.1x 2,在B 地的销售利润(单位:万元)为y 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是________万元.
解析:设公司在A 地销售该品牌的汽车x 辆,则在B 地销售该品牌的汽车(16-x )辆,所以可得利润y =4.1x -0.1x 2
+2(16-x )=-0.1x 2
+2.1x +32=-0.1⎝⎛⎭⎫x -2122
+0.1×21
2
4
+32.因为x ∈[0,16]且x ∈N ,所以当x =10或11时,总利润取得最大值43万元.
答案:43 三、解答题
11.某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y (微克)与时间t (小时)之间近似满足如图所示的曲线.
(1)写出第一次服药后y 与t 之间的函数关系式;
(2)据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25微克时治疗疾病有效,求服药一次后治疗疾病有效的时间.
解:(1)由题图,设y =⎩⎪⎨⎪
⎧kt ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -a ,t >1,
当t =1时,由y =4得k =4,由⎝⎛⎭⎫
121-a
=4得a =3.
所以y =⎩⎪⎨⎪
⎧4t ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭
⎫12t -3,t >1.
(2)由y ≥0.25得⎩⎪⎨⎪⎧0≤t ≤1,4t ≥0.25或⎩⎪
⎨⎪
⎧t >1,
⎝⎛⎭
⎫12t -3≥0.25,
解得1
16
≤t ≤5.
因此服药一次后治疗疾病有效的时间是5-116=79
16
(小时).
12.某自来水厂的蓄水池存有400吨水,水厂每小时可向蓄水池中注水60吨,同时蓄水池又向居民小区不间断供水,t 小时内供水总量为1206t 吨(0≤t ≤24),
(1)从供水开始到第几小时时,蓄水池中的存水量最少?最少存水量是多少吨?
(2)若蓄水池中水量少于80吨时,就会出现供水紧张现象,请问:在一天的24小时内,
有几小时出现供水紧张现象.
解:(1)设t 小时后蓄水池中的存水量为y 吨,
则y =400+60t -1206t ;
令6t =x ,则x 2=6t ,即y =400+10x 2-120x =10(x -6)2+40,所以当x =6,即t =6时,y min =40,
即从供水开始到第6小时时,蓄水池存水量最少,只有40吨. (2)令400+10x 2-120x <80,即x 2-12x +32<0,
解得4<x <8,即4<6t <8,83<t <32
3
.
因为323-8
3=8,所以每天约有8小时出现供水紧张现象.。