高中数学高考专题(1)基本初等函数及应用

合集下载

高中 高考理科数学专项复习 函数的概念、基本初等函数(Ⅰ)及函数的应用 函数的奇偶性与周期性

高中 高考理科数学专项复习 函数的概念、基本初等函数(Ⅰ)及函数的应用 函数的奇偶性与周期性

2 3 1 1 1 解:f2=f2-2=f-2=-4×-2 +2=1.故填 1.
若函数 f(x)=xln(x+ a+x2)为偶函数,则 实数 a=____________.
解:∵函数 f(x)是偶函数,∴f(x)=f(-x), 即 xln(x+ a+x2)=-xln(-x+ a+x2), 1 2 ∴x+ a+x = 2,得 a=1.故填 1. -x+ a+x
第二章
函数的概念、基本初等函数(Ⅰ)及函数的应用
§2.3
函数的奇偶性与周期性
1.奇、偶函数的概念 (1)偶函数 一 般 地 , 如 果 对 于 函 数 f(x) 的 定 义 域 内 任 意 一 个 x , 都 有 ,那么函数 f(x)就叫做偶函数. (2)奇函数 一 般 地 , 如 果 对 于 函 数 f(x) 的 定 义 域 内 任 意 一 个 x , 都 有 ,那么函数 f(x)就叫做奇函数. 2.奇、偶函数的图象特征 偶函数的图象关于 对称; 奇函数的图象关于 对称.
解法二(图象法):作出函数 f(x)的图象,由图象关于原 点对称的特征知函数 f(x)为奇函数.
2 4 - x ≥0, (3)∵ ∴-2≤x≤2 且 x≠0, x≠0,
3.具有奇偶性函数的定义域的特点 具有奇偶性函数的定义域关于 于 ”是“一个函数具有奇偶性”的 4.周期函数的概念 (1)周期、周期函数 对于函数 f(x),如果存在一个 域内 的值时,都有 T,使得当 x 取定义 ,那么函数 f(x)就叫 ,即“定义域关 条件.
做周期函数.T 叫做这个函数的周期. (2)最小正周期 如 果 在 周 期 函 数 f(x)的 所 有 周 期 中 存 在 一 个 正数,那么这个最小正数就叫做 f(x)的最小正周期. 的

第二章基本初等函数(I)复习课第一和二课时

第二章基本初等函数(I)复习课第一和二课时
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack?
超级记忆法-记忆 方法
TIP1:在使用场景记忆法时,我们可以多使用自己熟悉的场景(如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等),这样记忆起来更加轻松; TIP2:在场景中记忆时,可以适当采用一些顺序,比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
1
3x
2 .
例4.比较下列各组中两个值的大小:
1 log6 7, log7 6; 2 log3 , log2 0.8.
例5.设 f x 4x a 2x1 b, 当x=2时,f(x)有最小值10.
求a,b的值。
解: f x 4 x a 2 x1 b 2 x 2 2a 2 x b 2 x a 2 b a 2
质 (3)a>1 时,a 越大越靠近 y 轴,0<a<1 时,a 越小越靠近 y 轴,
(4)在 R 上是增函数
(4)在 R 上是减函数
11.对数的定义:如果 ab N( a 0且a 1),那么数 b 就叫做以 a 为底 的 N 的对数,记作 log a N b ,其中 N 0,b R 12.指数式与对数式的互化
若a≤0,则f(x)不存在最值。若a>0,由题
意可知,要取最小值,需 a 2 x a 4
此时,最小值为b a 2 b 16 10,b 26
综上:a=4,b=26
例6.设0<x<1,a>0且a≠1,比较 log a 1 x和log a 1 x
的大小。
解:
log
a
1
x
log
a
1
x
log
对数与对数函数
对数换底公式

基本初等函数及其性质(高中数学)

基本初等函数及其性质(高中数学)

01 函数及其表示函数的概念【知识简介】函数与映射的概念【典例】1. 判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)函数是特殊的映射.( )(2)函数y =1与y =x 0是同一个函数.( )(3)与x 轴垂直的直线和一个函数的图象至多有一个交点.( ) (4)分段函数是两个或多个函数.( ) 【答案】 (1)√ (2)× (3)√ (4)×2.(教材改编)函数y =2x -3+1x -3的定义域为( )A.⎣⎡⎭⎫32,+∞B.(-∞,3)∪(3,+∞)C.⎣⎡⎭⎫32,3∪(3,+∞)D.(3,+∞)【解析】由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2x -3≥0,x -3≠0,解得x ≥32且x ≠3.【答案】C3.(2017·东北三省四市二联)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 5x ,x >0,2x , x ≤0,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫125=( ) A .4 B.14C.-4D.-14【解析】∵f ⎝⎛⎭⎫125=log 5125=log 55-2=-2, ∴f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫125=f (-2)=2-2=14,故选B. 【答案】B 4.(2015·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =________. 【解析】[∵f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4), ∴4=a ×(-1)3-2×(-1),解得a =-2. 【答案】-2 5.给出下列四个命题:①函数是其定义域到值域的映射; ②f (x )=x -3+2-x 是一个函数; ③函数y =2x (x ∈N)的图象是一条直线; ④f (x )=lg x 2与g (x )=2lg x 是同一个函数. 其中正确命题的序号是________. 【解析】由函数的定义知①正确.∵满足⎩⎪⎨⎪⎧x -3≥0,2-x ≥0的x 不存在,∴②不正确.∵y =2x (x ∈N)的图象是位于直线y =2x 上的一群孤立的点,∴③不正确. ∵f (x )与g (x )的定义域不同,∴④也不正确. 【答案】① 求函数的定义域 【知识简介】求函数定义域主要有两种类型,一种是具体函数求定义域,即结合分式、根式及对数式等考查自变量的取值;另一种是抽象函数定义域的求解,高考中常以选择题形式出现,难度较低. 【典例】 1(1)(2014·山东,3)f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D.⎝⎛⎦⎤0,12∪[2,+∞) (2)(2013·大纲全国,4)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【答案】 (1)C (2)B 【名师点睛】(1)求定义域时对于解析式先不要化简;(2)求出定义域后,一定要将其写成集合或区间的形式. 1.(2012·江西,2)下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sin xB .y =ln x xC .y =x e xD .y =sin x x1.D 函数y =13x 的定义域为{x |x ≠0,x ∈R },与函数y =sin xx 的定义域相同,故选D.2.若典型例题1(2)改为函数f (x 2-1)的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (2x )的定义域为________.【答案】 ⎣⎡⎦⎤-12,32,求函数定义域的三种常考类型及求解策略(1)已知函数的解析式:构建使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)抽象函数:①若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由a ≤g (x )≤b 求出. ②若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]时的值域. (3)实际问题:既要使构建的函数解析式有意义,又要考虑实际问题的要求.求函数的解析式 【知识简介】高考中直接考查求函数解析式的题目很少,主要考查应用问题,备考时熟练掌握换元法、待定系数法求解析式,高考中常以选择题或填空题形式出现,难度不大.【典例】 2(1)(2014·浙江,6)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9 D .c >9(2)(2015·浙江,7)存在函数f (x )满足:对任意x ∈R 都有( ) A .f (sin 2x )=sin x B .f (sin 2x )=x 2+x C .f (x 2+1)=|x +1| D .f (x 2+2x )=|x +1|(3)(2013·安徽,14)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.【解析】 (1)由f (-1)=f (-2)=f (-3)得,⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11,∴f (x )=x 3+6x 2+11x +c .由0<f (-1)≤3,得0<-1+6-11+c ≤3,即6<c ≤9,故选C.(3)∵-1≤x ≤0,∴0≤x +1≤1,∴f (x )=12f (x +1)=12(x +1)[1-(x +1)]=-12x (x +1).【答案】 (1)C (2)D (3)-12x (x +1),【名师点睛】题(2)中判断对应关系“f ”是否是函数关键在于对于∀x ∈R 在f 的作用下是否有唯一的y 与之对应.求函数解析式的常见方法(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),根据函数类型设出函数解析式,根据题设条件,列出方程组,解出待定系数即可.(2)换元法:已知f (h (x ))=g (x )求f (x )时,往往可设h (x )=t ,从中解出x ,代入g (x )进行换元,求出f (t )的解析式,再将t 替换为x 即可.(3)转化法:已知某区间上的解析式,求其他区间上的解析式,将待求变量转化到已知区间上,利用函数满足的等量关系间接获得其解析式.(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一个方程构成方程组求出f (x ). 分段函数分段函数作为考查函数知识的最佳载体,一直是高考命题的热点,试题常以选择题、填空题形式出现,考查求值、解方程(零点)、解不等式、函数图象及函数性质等问题.解题过程中常渗透分类讨论的数学思想.【典例】3(1)(2015·课标Ⅱ,5)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ), x <1,2x -1, x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .12(2)(2014·浙江,15)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2, x ≥0.若f (f (a ))≤2,则实数a 的取值范围是________.【答案】 (1)C (2)(-∞,2] 【名师点睛】当分段函数的自变量范围不确定时,应分类讨论.(2015·山东临沂调研,5)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于( )A.12B.45 C .2 D .9 C ∵0<1,∴f (0)=20+1=2. ∵f (0)=2≥1,∴f (f (0))=22+2a =4a , ∴a =2.故选C.,分段函数两种题型的求解策略 (1)根据分段函数的解析式求函数值首先确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应的解析式代入求解. (2)已知函数值(或函数值的范围)求自变量的值(或范围)应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.【针对训练】1.(2016·湖南三校联考,3)函数f (x )=-x 2+3x +4+lg(x -1)的定义域是( ) A .[-1,4] B .(-1,4] C .[1,4] D .(1,4] 1.D 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x +4≥0,x -1>0,解得1<x ≤4. 2.(2016·福建厦门一模,4)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x ,x >1,则f (f (3))=( )A.15 B .3 C.23 D.1393.(2016·湖南衡阳联考,3)已知f ⎝⎛⎭⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( ) A .(x +1)2 B .(x -1)2C .x 2-x +1D .x 2+x +13.C f ⎝⎛⎭⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =⎝⎛⎭⎫x +1x 2-x +1x +1,令x +1x =t ,则f (t )=t 2-t +1,即f (x )=x 2-x +1.4.(2015·河北唐山统考,5)f (x )是R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 3+ln(1+x ),则当x <0时,f (x )=( ) A .-x 3-ln(1-x ) B .x 3+ln(1-x ) C .x 3-ln(1-x ) D .-x 3+ln(1-x )4.C 当x <0时,-x >0,f (-x )=(-x )3+ln(1-x ).∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x <0时,f (x )=-f (-x )=-[(-x )3+ln(1-x )],∴f (x )=x 3-ln(1-x ). 5.(2016·广东广州一模,8)已知函数f (x )的定义域为[3,6],则函数y =f (2x )log 12(2-x )的定义域为( )A.⎣⎡⎭⎫32,+∞B.⎣⎡⎭⎫32,2 C.⎝⎛⎭⎫32,+∞ D.⎣⎡⎭⎫12,2 5.B 要使函数y =f (2x )log 12(2-x )有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧3≤2x ≤6,log 12(2-x )>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧32≤x ≤3,0<2-x <1⇒32≤x <2.故选B.6.(2016·陕西西安一中一模,10)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,ln (x +1),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(1,+∞)C .(-1,-2)D .(-2,1)7.(2015·湖北武汉质检,6)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,x 2-2x ,x ≥0.若f (-a )+f (a )≤0,则a 的取值范围( )A .[-1,1]B .[-2,0]C .[0,2]D .[-2,2]7.D 依题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a 2-2a +(-a )2+2(-a )≤0 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,(-a )2-2(-a )+a 2+2a ≤0, 解得a ∈[-2,2],故选D.8.(2015·安徽合肥二模,7)设集合A =⎣⎡⎭⎫0,12,B =⎣⎡⎦⎤12,1,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +12,x ∈A ,2(1-x ),x ∈B .若x 0∈A ,且 f (f (x 0))∈A ,则x 0的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,14 B.⎝⎛⎦⎤14,12 C.⎝⎛⎭⎫14,12 D.⎣⎡⎦⎤0,38思路点拨:解答本题关键是要分清x 0∈A 时,f (x 0)的取值范围,以决定如何求f (f (x 0))的值. 9.(2016·浙江慈溪、余姚联考,10)若函数f (x )满足2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,则f (x )=________.9. 【解析】 用1x 替换2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x 中的x ,得到2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x ,两个方程联立消去f ⎝⎛⎭⎫1x ,得f (x )=2x -1x. 【答案】 2x -1x10.(2016·湖北武昌调考,14)新定义函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则不等式(x +1)sgn x >2的解集是________. 10. 【解析】 ①当x >0时, sgn x =1,不等式的解集为{x |x >1}; ②当x =0时,sgn x =0,不等式无解;③当x <0时,sgn x =-1,不等式的解集为{x |x <-3}, 所以不等式(x +1)sgn x >2的解集为{x |x <-3或x >1}. 【答案】 {x |x <-3或x >1}【点击高考】1.(2014·江西,2,易)函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪[1,+∞)1.C 要使函数有意义,需满足x 2-x >0,解得x <0或x >1,故选C.2.(2014·江西,3,易)已知函数f (x )=5|x |,g (x )=ax 2-x (a ∈R ).若f (g (1))=1,则a =( ) A .1 B .2 C .3 D .-1 2.A 由已知条件可知 f (g (1))=f (a -1)=5|a -1|=1, ∴|a -1|=0,得a =1.故选A.3.(2012·安徽,2,易)下列函数中,不满足...f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x4.(2015·山东,10,中)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1, x <1,2x , x ≥1.则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤23,1 B .[0,1] C.⎣⎡⎭⎫23,+∞ D .[1,+∞)4.C 令f (a )=t ,则由f (f (a ))=2f (a )得f (t )=2t .由f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1可知t ≥1.∴f (a )≥1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a <1,3a -1≥1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥1,2a ≥1⇒23≤a <1或a ≥1⇒a ≥23.故选C. 5.(2015·湖北,6,中)已知符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0.f (x )是R 上的增函数,g (x )=f (x )-f (ax )(a >1),则( )A .sgn[g (x )]=sgn xB .sgn[g (x )]=-sgn xC .sgn[g (x )]=sgn[f (x )]D .sgn[g (x )]=-sgn[f (x )]6.(2015·湖北,10,难)设x ∈R ,[x ]表示不超过x 的最大整数.若存在实数t ,使得[t ]=1,[t 2]=2,…,[t n ]=n 同时成立,则正整数n 的最大值是( ) A .3 B .4 C .5 D .6 6.B 由题可知: 当n =1时,1≤t <2.当n =2时,2≤t 2<3,即2≤t <3满足条件.当n =3时,3≤t 3<4,即33≤t <34满足条件. 当n =4时,4≤t 4<5,即44≤t <45满足条件. 当n =5时,5≤t 5<6,即55≤t <56, 而33>56.所以正整数n 的最大值为4.7.(2015·浙江,10,易)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -3, x ≥1,lg (x 2+1), x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________.8.(2015·山东,14,中)已知函数f (x )=a x +b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a +b =________.8.【解析】 当0<a <1时,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =0,a 0+b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-2,a =12,∴a +b =-32.当a >1时,⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =-1,a 0+b =0,解得b =-1,∴1a =0,无解.综上a +b =-32. 【答案】 -3202 函数的单调性求函数的单调区间 【知识简介】对于高考中函数的单调性是重点考查内容.备考时要熟记基本初等函数的图象和性质.往往以选择题、填空题形式出现,难度中等,解答题部分一般与导数结合,考查难度较大. 【典例】 1(1)(2015·湖南,5)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( ) A .奇函数,且在(0,1)上是增函数 B .奇函数,且在(0,1)上是减函数 C .偶函数,且在(0,1)上是增函数 D .偶函数,且在(0,1)上是减函数(2)(2014·天津,4)函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间为( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)(2)因为y =log 12t 在定义域上是减函数,所以求原函数的单调增区间,即求函数y =x 2-4的单调减区间,结合函数的定义域x 2-4>0,可知所求区间为(-∞,-2). 【答案】 (1)A (2)D(2015·河南洛阳二模,6)函数y =f (x )(x ∈R )的图象如图所示,则函数g (x )=f (log a x )(0<a <1)的单调减区间是( )A.⎣⎡⎦⎤0,12 B .[a ,1] C .(-∞,0)∪⎣⎡⎭⎫12,+∞ D .[a ,a +1] B 由图象可知,函数y =f (x )的单调递减区间为(-∞,0)和⎝⎛⎭⎫12,+∞,单调递增区间为⎣⎡⎦⎤0,12. ∵0<a <1,∴函数y =log a x 在定义域内单调递减.由题意可知,0≤log a x ≤12,解得a ≤x ≤1,即所求递减区间为[a ,1],故选B.,判断函数单调性(单调区间)的常用方法(1)定义法:先求定义域,再根据取值、作差、变形、定号的顺序得结论.(2)图象法:若函数是以图象形式给出的,或者函数的图象可作出,可由图象的升、降判断它的单调性或写出单调区间.(3)复合函数法:适用于形如y =f (φ(x ))的复合函数,具体规则如下表:函数 增减情况内函数t =φ(x ) 增 增 减 减 外函数y =f (t ) 增 减 增 减 y =f (φ(x ))增减减增y =f (φ(x ))的单调性可以利用口诀——“同增异减”来判断,即内外函数的单调性相同时,为增函数;单调性不同时为减函数.(4)导数法:先求导,再确定导数值的正负,由导数的正负得函数的单调性(区间). (5)性质法:利用函数单调性的有关结论,确定简单的初等函数的单调性. 函数的值域 【知识简介】确定函数的值域或最值一般先探求函数在定义域内的单调性,通常出现在选择题或填空题中,函数求值域问题涉及到的函数是基本初等函数,或由基本初等函数经过变换得到.在备考时熟练掌握几个常见函数模型的图象与性质,如y =ax +b cx +d (c ≠0)或y =x +ax (a ≠0).此外,在解答题中常与恒成立、有解问题综合考查,属于中高档题.【典例】 2(1)(2014·安徽,9)若函数f (x )=|x +1|+|2x +a |的最小值为3,则实数a 的值为( ) A .5或8 B .-1或5 C .-1或-4 D .-4或8(2)(2015·福建,14)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log ax ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________.【解析】 (1)①当-1≤-a2,即a ≤2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -a -1,x ≤-1,-x -a +1,-1<x <-a 2,3x +a +1,x ≥-a 2. 易知函数f (x )在x =-a 2处取最小值,即1-a2=3.所以a =-4.②当-1>-a2,即a >2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -a -1,x ≤-a2,x +a -1,-a 2<x <-1,3x +a +1,x ≥-1.易知函数f (x )在x =-a 2处取最小值,即a2-1=3,故a =8.综上可得a =-4或a =8.【答案】 (1)D (2)(1,2](2015·福建福州一模,6)如果函数f (x )对任意的实数x ,都有f (1+x )=f (-x ),且当x ≥12时,f (x )=log 2(3x -1),那么函数f (x )在[-2,0]上的最大值与最小值之和为( ) A .2 B .3 C .4 D .-1常见求函数值域的方法(1)配方法:对形如y =ax 2+bx +c (a ≠0)形式的函数,配方转化为顶点式,利用二次函数值域的求法求 解.(2)单调性法(图象法):若f (x )在[a ,b ]上单调递增,则f (x )min =f (a ),f (x )max =f (b );若f (x )在[a ,b ] 上单调递减,则f (x )min =f (b ),f (x )max =f (a ).(3)对于形如y =x +ax (a >0)的函数,利用基本不等式:a +b ≥2ab (a >0,b >0)求最值.(4)导数法. 单调性的应用 【知识简介】函数单调性的应用常以基本初等函数为载体,考查学生数形结合思想、转化与化归思想的应用,综合分析问题的能力.在高考中常以选择题、填空题出现,难度中等. 【典例】 3(1)(2015·天津,7)已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b=f (log 25),c =f (2m ),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(2)(2013·安徽,4)“a ≤0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(0,+∞)内单调递增”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件(3)(2014·课标Ⅱ,15)已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.【解析】 (1)∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),∴m =0, ∴f (x )=2|x |-1.图象如图,由函数的图象可知,函数f(x)在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.∵a=f(log0.53)=f(log23),b=f(log25),c=f(0),又log25>log23>0,∴b>a>c,故选C.(3)由题知,f(2)=0且f(x-1)>0,故f(x-1)>f(2),而函数f(x)在[0,+∞)上单调递减且为偶函数,故满足|x -1|<2,解得-1<x<3.【答案】(1)C(2)C(3)(-1,3),比较函数值大小的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上进行比较,对于选择题、填空题能数形结合的尽量用图象法求解.含“f”号不等式的解法首先根据函数的性质把不等式转化为f(g(x))>f(h(x))的形式,然后根据函数的单调性去掉“f”号,转化为具体的不等式(组),此时要注意g(x)与h(x)的取值应在外层函数的定义域内.利用函数的单调性求参数的取值范围已知函数在区间A上是增函数,求相关参数的取值范围,若函数是复合函数的形式,此类问题应理解为区间A是函数增区间的子集,根据复合函数“同增异减”的单调性结论来解决.若函数的导数可求,则可用函数的导数恒大于或等于0来解决.如f(x)在区间A上为增函数,求参数a的范围,则转化为:f′(x)≥0在A上恒成立且f ′(x )=0在A 的任意子区间不恒成立,若求得a ≥2,则需检验a =2时是否符合题意.【针对训练】1.(2016·河南郑州一模,2)下列函数中是偶函数并且在(0,+∞)内单调递增的是( ) A .y =-(x -1)2 B .y =cos x +1 C .y =lg|x |+2 D .y =2x2.(2015·河北保定三模,6)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值范围是( )A .(-∞,-1] B.⎝⎛⎭⎫-1,12 C.⎣⎡⎭⎫-1,12 D.⎝⎛⎭⎫0,12 2.C 要使函数f (x )的值域为R ,只需⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a ≥-1,∴-1≤a <12,故选C.3.(2015·湖南株洲一模,7)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 .-1 B .1 C .6 D .123.C 由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2; 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.∵f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在定义域内都为增函数. ∴f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.4.(2016·黑龙江哈尔滨联考,8)已知函数f (x )的图象向右平移a (a >0)个单位后关于直线x =a +1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 (e),则a ,b ,c 的大小关 系为( )A .c >a >bB .c >b >aC .a >c >bD .b >a >c4.D 由函数f (x )的图象向右平移a (a >0)个单位后关于直线x =a +1对称,知f (x )的图象关于直线x =1对称.由此可得f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫52.由x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,知f (x )在(1,+∞)上单调递减. ∵1<2<52<e ,∴f (2)>f ⎝⎛⎭⎫52>f (e), ∴b >a >c ,故选D.5.(2016·江西八校联考,10)定义在R 上的函数f (x )对任意x 1,x 2(x 1≠x 2)都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,且函数y=f (x -1)的图象关于点(1,0)中心对称,若s ,t 满足不等式f (s 2-2s )≤-f (2t -t 2).则当1≤s ≤4时,t -2ss +t 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫-3,-12B.⎣⎡⎦⎤-3,-12 C.⎣⎡⎭⎫-5,-12 D.⎣⎡⎦⎤-5,-12①不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤s ≤4,s ≤t ,s +t ≤2的解只有⎩⎪⎨⎪⎧s =1,t =1,此时t -2s s +t=-12.②∵t -2s s +t =t +s -3s s +t=1-31+t s,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤s ≤4,s ≥t ,s +t ≥2表示的可行域如图中阴影部分所示,6.(2016·吉林长春质检,15)已知定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,且f (1)=0,则不等式f (x -2)≥0的解集是________.6.【解析】 由已知可得x -2≥1或x -2≤-1,解得x ≥3或x ≤1, ∴所求解集是(-∞,1]∪[3,+∞). 【答案】 (-∞,1]∪[3,+∞)【点击高考】1.(2014·北京,2,易)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2 C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)1.A 对于A ,函数y =x +1在[-1,+∞)上为增函数,所以函数在(0,+∞)上为增函数,故符合;对于B ,函数y =(x -1)2在(-∞,1)上为减函数,在[1,+∞)上为增函数,故不符合;对于C ,函数y =2-x =⎝⎛⎭⎫12x在R 上为减函数,故不符合;对于D ,函数y =log 0.5(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故不符合.2.(2014·陕西,7,易)下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A .f (x )=x 12 B .f (x )=x3 C .f (x )=⎝⎛⎭⎫12xD .f (x )=3x2.D ∵f (x +y )=f (x )f (y ), ∴f (x )为指数函数模型,排除A ,B.又∵f (x )为单调递增函数,∴排除C ,故选D.3.(2012·广东,4,易)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =ln(x +2) B .y =-x +1 C .y =⎝⎛⎭⎫12x D .y =x +1x4.(2012·陕西,2,易)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .y =x +1 B .y =-x 3 C .y =1xD .y =x |x |4.D (逐项验证法)对于A ,注意到函数y =x +1不是奇函数;对于B ,注意到函数y =-x 3是在R 上的减函数;对于C ,注意到函数y =1x 在其定义域上不是增函数;对于D ,注意到-x ·|-x |+x |x |=0,即函数y =x |x |是奇函数,且当x ≥0时,y =x |x |=x 2是增函数,因此函数y =x |x |既是奇函数又是R 上的增函数,故选D.5.(2015·北京,14,中)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1.(1)若a =1,则f (x )的最小值为________;(2)若f (x )恰有2个零点,则实数a 的取值范围是________. 5.【解析】 (1)若a =1,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x <1,4(x -1)(x -2),x ≥1.当x <1时,-1<2x -1<1.当x ≥1时,4(x -1)(x -2)=4(x 2-3x +2)=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫x -322-14≥-1,∴f (x )min =-1.6.(2012·上海,7,中)已知函数f (x )=e |x--a |(a 为常数).若f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________.6.【解析】 方法一:∵f (x )=e |x -a |=⎩⎪⎨⎪⎧e x -a (x ≥a ),e -x +a (x <a ),∴f (x )在[a ,+∞)上为增函数, 则[1,+∞)⊆[a ,+∞),∴a ≤1.方法二:∵f (x )=e |x -a |=⎩⎪⎨⎪⎧e x -a (x ≥a ),e -x +a (x <a ),当x ≥a 时,f (x )=e x -a ,f ′(x )=e x -a .由题意知f ′(x )=e x -a ≥0在[1,+∞)上是恒成立的, ∴a ≤x min ,∴a ≤1.当x <a 时,f ′(x )=-e x -a <0恒成立,不符合题意. 综上所述,a ≤1. 【答案】 (-∞,1]7.(2016·浙江,16,15分,中)已知a ≥3,函数F (x )=min{2|x -1|,x 2-2ax +4a -2},其中min{p ,q }=⎩⎪⎨⎪⎧p ,p ≤q ,q ,p >q . (1)求使得等式F (x )=x 2-2ax +4a -2成立的x 的取值范围; (2)①求F (x )的最小值m (a );②求F (x )在区间[0,6]上的最大值M (a ).7.解:(1)由于a≥3,故当x≤1时,(x2-2ax+4a-2)-2|x-1|=x2+2(a-1)(2-x)>0,当x>1时,(x2-2ax+4a-2)-2|x-1|=(x-2)(x-2a).所以使得等式F(x)=x2-2ax+4a-2成立的x的取值范围为[2,2a].03 函数的奇偶性与周期性函数奇偶性的判断及应用【知识简介】函数的奇偶性常与函数单调性相结合,解决求值、求参数问题,也与函数的周期性、图象对称性在同一个题目中出现,常以选择题或填空题形式出现,难度不大,属于中低档题.【典例】1(1)(2015·安徽,2)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.y=cos x B.y=sin xC.y=ln x D.y=x2+1(2)(2014·湖南,3)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=()A.-3 B.-1C.1 D.3(3)(2015·课标Ⅰ,13)若函数f(x)=x ln(x+a+x2)为偶函数,则a=______.【答案】(1)A(2)C(3)1(2013·四川,14)已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x,那么,不等式f(x+2)<5的解集是________.【答案】 (-7,3),判断函数奇偶性的方法 (1)定义法首先确定函数的定义域,若定义域关于原点对称,则确定f (x )与f (-x )的关系,进而得出函数的奇偶性;否则该函数既不是奇函数也不是偶函数. (2)图象法观察f (x )的图象,若关于原点对称,则f (x )为奇函数,若关于y 轴对称,则f (x )为偶函数.应用奇偶性可解决的问题及方法(1)求函数值:利用奇偶性转化到已知区间上求解.(2)求解析式:步骤:①求谁设谁;②转化到已知解析式的区间;③利用已知区间解析式求出f (-x );④利用奇偶性求出f (x ).(3)求解析式中参数的值:利用待定系数法求解,由f (x )±f (-x )=0得出关于参数的恒等式,进而求解. 函数的周期性 【知识简介】函数的周期性常与函数的奇偶性、图象的对称性结合,考查函数求值等问题,难度中等,一般以选择题、填空题的形式出现.【典例】 2(1)(2012·山东,8)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ),当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2,当-1≤x <3时,f (x )=x .则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 012)=( ) A .335 B .338 C .1 678 D .2 012(2)(2014·四川,12)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x ,0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________. 【解析】 (1)由f (x +6)=f (x )可知,函数f (x )的周期为6,所以f (-3)=f (3)=-1,f (-2)=f (4)=0,f (-1)=f (5)=-1,f (0)=f (6)=0,f (1)=1,f (2)=2,所以在一个周期内有f (1)+f (2)+…+f (6)=1+2-1+0-1+0=1,所以f (1)+f (2)+…+f (2 012)=f (1)+f (2)+335×1=1+2+335=338.(2)由已知易得f ⎝⎛⎭⎫-12=-4×⎝⎛⎭⎫-122+2=1,又由函数的周期为2, 可得f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12=1. 【答案】 (1)B (2)1,函数周期性的判定与应用(1)判断函数的周期只需证明f (x +T )=f (x )(T ≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T ,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题.(2)根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数的整体性质,即周期性与奇偶性都具有将未知区间上的问题转化到已知区间的功能.在解决具体问题时,要注意结论:若T 是函数的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是函数的周期. 函数性质的综合应用 【知识简介】函数的奇偶性、周期性及单调性,在高考中常将它们综合在一起命题,奇偶性多与单调性结合,周期性多与抽象函数结合,并结合奇偶性求函数值,难度中等,一般以选择题、填空题的形式出现. 【典例】 3(1)(2014·大纲全国,12)奇函数f (x )的定义域为R .若f (x +2)为偶函数,且f (1)=1,则f (8) +f (9)=( )A .-2B .-1C .0D .1(2)(2012·课标全国,16)设函数f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.(2)显然其定义域为全体实数,f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin xx 2+1,设g (x )=2x +sin xx 2+1,∵g (-x )=-g (x ),∴g (x )为奇函数,由奇函数图象的对称性知g (x )max +g (x )min =0,∴M +m =[g (x )+1]max +[g (x )+1]min =2+g (x )max +g (x )min =2. 【答案】 (1)D (2)2,函数性质综合应用的注意点函数的周期性常通过奇偶性得到,奇偶性体现的是一种对称关系.而函数的单调性体现的是函数值随自变量变化而变化的规律.因此在解题时,往往需要借助函数的奇偶性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.【针对训练】1.(2016·山东潍坊联考,4)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则下列结论中一定正确的是( ) A .函数f (x 2)+x 2是奇函数 B .函数[f (x )]2+|x |不是偶函数 C .函数x 2f (x )是奇函数 D .函数f (x )+x 3不是奇函数2.(2016·甘肃兰州一模,12)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若实数a 满足f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),则a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫12,+∞B.⎣⎡⎭⎫12,2 C.⎣⎡⎦⎤12,2 D .(0,2]2.C 因为f (log 12a )=f (-log 2a )=f (log 2a ),所以原不等式可化为f (log 2a )≤f (1).又f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,所以|log 2a |≤1,解得12≤a ≤2,故选C.3.(2016·广东东莞一模,6)已知f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a =f (log 47),b =f (log 123),c =f (21.8),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c <a <bB .c <b <aC .b <c <aD .a <b <c3.B ∵f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数, ∴b =f (log 123)=f (-log 23)=f (log 23),∵21.8>2>log 23=log 49>log 47, ∴log 47<log 49<21.8,∵f (x )在(-∞,0]上是增函数, ∴f (x )在[0,+∞)上是减函数, 则f (log 47)>f (log 49)>f (21.8), 即c <b <a .4.(2015·湖北名校联考,7)设f (x )是定义在R 上的偶函数,对任意x ∈R ,都有f (x -2)=f (x +2),且当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x-1.若在区间(-2,6]内关于x 的方程f (x )-log a (x +2)=0(a >1)恰有3个不同的实数根,则a 的取值范围是( )A .(1,2)B .(2,+∞)C .(1,34)D .(34,2)∴在区间(-2,6]内关于x 的方程f (x )-log a (x +2)=0(a >1)恰有3个不同的实数根可转化为函数f (x )的图象与y =log a (x +2)的图象有且只有三个不同的交点,则⎩⎪⎨⎪⎧log a (2+2)<3,log a(6+2)>3, 解得34<a <2,故选D.5.(2016·河北石家庄模拟,15)若函数f (x )=2x +sin x 对任意的m ∈[-2,2],有f (mx -3)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围是________.【答案】 (-3,1)6.(2016·山东济南二模,13)已知定义在R 上的函数f (x ),对任意实数x 有f (x +4)=-f (x )+22,若函数f (x -1)的图象关于直线x =1对称,f (1)=2,则f (2 015)=________.6.【解析】 由函数y =f (x -1)的图象关于直线x =1对称可知,函数f (x )的图象关于y 轴对称,故f (x )为偶函数.由f (x +4)=-f (x )+22,得f (x +4+4)=-f (x +4)+22=f (x ), ∴f (x )是周期T =8的偶函数,∴f (2 015)=f (7+251×8)=f (7)=f (8-1)=f (-1)=f (1)=2. 【答案】 27.(2016·山西太原三模,16)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫32-x =f (x ),f (-2)=-3,数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=-1,S n =2a n +n (n ∈N *),则f (a 5)+f (a 6)=________. 7.【解析】 ∵奇函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫32-x =f (x ), ∴f ⎝⎛⎭⎫32-x =-f (-x ), ∴f (x )=-f ⎝⎛⎭⎫x +32=f (x +3), ∴f (x )是以3为周期的周期函数, ∵S n =2a n +n ,① ∴S n +1=2a n +1+n +1,②②-①可得a n +1=2a n -1,即a n +1-1=2(a n -1),∴数列{a n -1}是首项为-2,公比为2的等比数列,即a n -1=-2·2n -1=-2n ,即a n =-2n +1,∴a 5=-31,a 6=-63,∴f (a 5)=f (-31)=f (2)=-f (-2)=3,f (a 6)=f (-63)=f (0)=0,∴f (a 5)+f (a 6)=3. 【答案】 38.(2016·河南郑州质检,15)设函数y =f (x )的定义域为D ,若对于任意x 1,x 2∈D ,当x 1+x 2=2a 时,恒有f (x 1)+f (x 2)=2b ,则称点(a ,b )为函数y =f (x )图象的对称中心.研究函数f (x )=x 3+sin πx +2图象的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到f (-1)+f ⎝⎛⎭⎫-1920+…+f ⎝⎛⎭⎫1920+f (1)=________. 【答案】 82【点击高考】1.(2016·山东,9,中)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f ⎝⎛⎭⎫x +12=f ⎝⎛⎭⎫x -12,则f (6)=( ) A .-2 B .-1 C .0 D .21.D 由题意得,当x >12时,f (x +1)=f ⎝⎛⎭⎫x +12+12=f ⎝⎛⎭⎫x +12-12=f (x ),所以当x >12时,f (x )的周期为1,所以f (6)=f (1).又f (1)=-f (-1)=-[(-1)3-1]=2,所以f (6)=2,故选D.2.(2016·课标Ⅱ,12,难)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x +1x 与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑mi =1 (x i +y i )=( ) A .0 B .m C .2m D .4m3.(2015·广东,3,易)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A .y =1+x 2 B .y =x +1xC .y =2x +12x D .y =x +e x3.D A 中函数y =1+x 2为偶函数;B 中f (-x )=-x -1x =-f (x ),故为奇函数;C 中f (-x )=2-x +12-x =12x+2x =f (x ),故为偶函数;D 中f (-x )=-x +e -x ,为非奇非偶函数,故选D.4.(2014·课标Ⅰ,3,易)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数4.C 若f (x )为奇函数,则|f (x )|为偶函数;若g (x )为偶函数,则|g (x )|为偶函数,且两函数相乘奇偶性“同偶异奇”,对照选项可知C 正确.5.(2013·山东,3,易)已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)=( )A .-2B .0C .1D .25.A 因为函数f (x )为奇函数,所以f (-1)=-f (1)=-2.故选A.6.(2012·福建,7,中)设函数D (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则下列结论错误的是( )A .D (x )的值域为{0,1}B .D (x )是偶函数C .D (x )不是周期函数 D .D (x )不是单调函数7.(2016·天津,13,中)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a满足f(2|a-1|)>f(-2),则a的取值范围是________.7.【解析】由f(x)是偶函数且f(x)在(-∞,0)上单调递增,得f(x)在(0,+∞)上单调递减.又f(2|a-1|)>f(-2),f(-2)=f(2),∴f(2|a-1|)>f(2),∴2|a-1|<2,即|a-1|<1 2,∴12<a<32.【答案】12<a<328.(2012·上海,9,易)已知y=f(x)+x2是奇函数,且f(1)=1.若g(x)=f(x)+2,则g(-1)=________.04 二次函数与幂函数二次函数 【知识简介】在高考中,二次函数图象常与其他函数结合考查,多以选择题形式出现,难度偏大,属于中高档题. 二次函数性质中单调性及最值在高考中出现频率较高,在解答题中常与导数相结合,考查函数的单调性、极值、零点与不等式问题,难度较大.【典例】 1(1)(2015·四川,9)如果函数f (x )=12(m -2)x 2+(n -8)x +1(m ≥0,n ≥0)在区间⎣⎡⎦⎤12,2上单调递减,那么mn 的最大值为( ) A .16 B .18 C .25 D.812(2)(2013·辽宁,12)已知函数f (x )=x 2-2(a +2)x +a 2,g (x )=-x 2+2(a -2)x -a 2+8.设H 1(x )=max{f (x ),g (x )},H 2(x )=min{f (x ),g (x )}(max{p ,q }表示p ,q 中的较大值,min{p ,q }表示p ,q 中的较小值).记H 1(x )的最小值为A ,H 2(x )的最大值为B ,则A -B =( ) A .a 2-2a -16 B .a 2+2a -16 C .-16 D .16③当m -2<0,即0≤m <2时,f (x )开口向下,对称轴x =-n -8m -2=8-n m -2≤12,整理得m +2n ≤18.∴mn =12×2mn ≤12×⎝⎛⎭⎫m +2n 22≤812,当且仅当m =2n ,m +2n =18,即n =92,m =9时,等号成立,而m =9与0≤m <2矛盾;故不合题意.综上可知,mn 的最大值为18,故选B.(2)令f(x)=g(x),即x2-2(a+2)x+a2=-x2+2(a-2)x-a2+8,即x2-2ax+a2-4=0,解得x=a+2或x=a-2.f(x)与g(x)的图象如图.由图象及H1(x)的定义知H1(x)的最小值是f(a+2),H2(x)的最大值为g(a-2),∴A-B=f(a+2)-g(a-2)=(a +2)2-2(a+2)2+a2+(a-2)2-2(a-2)2+a2-8=-16.【答案】(1)B(2)C,【名师点睛】(1)首先根据函数的单调性建立关于m,n的不等式,然后运用基本不等式求最值.注意需对二次项系数进行分类讨论.(2)比较两个函数的大小可以转化成两图象的上下位置关系,故可用图象法求解,在画图时要抓好轴与顶点.二次函数图象的主要考查方向(1)二次函数的图象的识别问题,主要有以下三个要点:一是看二次项系数的符号,它确定二次函数图象的开口方向;二是看对称轴和最值,它确定二次函数图象的具体位置;三是看函数图象上的一些特殊点,如函数图象与y轴的交点、与x轴的交点,函数图象的最高点与最低点等.从这三方面入手,能准确地判断出二次函数的图象.反之,也可以从图象中得到如上信息.(2)与其他图象的公共点问题,解决此类问题的关键是正确作出二次函数及题目所涉及的相应函数图象,要注意其相对位置关系.二次函数性质应用的求解策略(1)先定性:当二次项系数含参数时,要分类讨论:二次项参数大于0,等于0,小于0. (2)再定量:根据分类,画出符合条件的草图,结合图象列式计算. 幂函数 【知识简介】高考中考查幂函数的概念、图象及性质,利用幂函数性质求参数,很少单独考查,一般结合指数函数、对数函数考查基本初等函数的图象与性质,以选择题、填空题的形式呈现,难度不大.【典例】 2(1)(2014·浙江,7)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x >0),g (x )=log a x 的图象可能是 ( )(2)(2014·上海,9)若f (x )=x 23-x -12,则满足f (x )<0的x 的取值范围是________.(2)令y 1=x 23,y 2=x -12,则f (x )<0即为y 1<y 2.函数y 1=x 23,y 2=x -12的图象如图所示,由图象知当0<x <1时,y 1<y 2,所以满足f (x )<0的x 的取值范围是(0,1). 【答案】 (1)D (2)(0,1)(2016·山东实验中学三模,5)幂函数f (x )=k ·x α的图象过点⎝⎛⎭⎫12,22,则k +α=( )A.12 B .1 C.32D .2幂函数的图象与性质问题的解题策略(1)关于图象辨识问题,关键是熟悉各类幂函数的图象特征,如过特殊点、凹凸性等.(2)关于比较幂值大小问题,结合幂值的特点利用指数幂的运算性质化成同指数幂,选择适当的幂函数,借助其单调性进行比较或应用.(3)在解决幂函数与其他函数的图象的交点个数、对应方程根的个数及近似解等问题时,常用数形结合的思想方法,即在同一坐标系下画出两函数的图象,数形结合求解.【针对训练】1.(2016·河南郑州一模,4)已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)·x m +1为偶函数,则m =( )A .1B .2C .1或2D .3 1.A ∵幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m+1为偶函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数为f (x )=x 2为偶函数,满足条件.当m =2时,幂函数为f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.2.(2016·浙江宁波二模,6)已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象是( )2.A [考向1,2]由f (x )的图象知,0<a <1,b <-1.由0<a <1可排除C ,D ,又由g (0)=1+b <0可排除B.故。

高中数学必修一基本初等函数知识点与典型例题总结

高中数学必修一基本初等函数知识点与典型例题总结

( a ,c ( 0 ,1 ) U ( 1 , ) ,b 0 )
c
2) 对数恒等式
a lo g a N N ( a 0 且 a 1 , N 0 )
3) 四个重要推论
①logabllggabllnnab; ②logamNnm nlogaN;
③logablog1ba;
④ lo g ab lo g bc lo g ac.
由f x是奇函数,图像关于原点对称.
所以f x在( ,- a )是增函数,
在(- a ,0)是减函数.
综上,函数 f x x a(a>0)的单调
区间是
x f x在(- a ,0),(0, a )是减函数.
在( ,- a ),( a ,+)是增函数,
单调区间的分界点为: a的平方根
5.函数f x x a (a>0)的值域
①找不到证明问题的切入口.如第(1)问,很 多考生不知道求其定义域.
②不能正确进行分类讨论.若对数或指数的 底数中含有参数,一般要进行分类讨论.
一般地,函数 y x x 是 自 变 量 , 是 常 数
叫做幂函数
y
y x, y x2, y x3,
1
y x2, y x1
的图象.
O
x
幂函数的性质
当x1x2 >a时,由x1,x2是任意的,知x1,x2可 无限接近.而x1,x2在同一个区间取值, 知x1,x2 ( a,+)时,x1x2 >a都成立. 此时,f(x2 )>f (x1). 所以x ( a,+)时,f(x)是增函数.
同时可知,x (0, a )时,f(x)是减函数.
⑵. 当x∈ (-∞,0)时,确定某单调区间

高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2对数函数2.2.2对数函数及其性质课件1新人教A版必修1

高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2对数函数2.2.2对数函数及其性质课件1新人教A版必修1

故函数的定义域为{x|1<x<2}.
[规律总结] 定义域是研究函数的基础,若已 知函数解析式求定义域,常规为分母不能为零, 0的零次幂与负指数次幂无意义,偶次方根被 开方式(数)非负,求与对数函数有关的函数定 义域时,除遵循前面求函数定义域的方法外, 还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别 注意真数大于零;二是要注意底数;三是按底 数的取值应用单调性.
非奇非偶函数
[知识点拨] 对数函数的知识总结: 对数增减有思路,函数图象看底数; 底数只能大于0,等于1来可不行; 底数若是大于1,图象从下往上增; 底数0到1之间,图象从上往下减; 无论函数增和减,图象都过(1,0)点. 3.反函数 对数函数y=logax(a>0,且a≠1)和指数函数y=ax(a>0,且 a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线______对称.
(2)要使函数有意义,需使 2-ln(3-x)≥0,
即33- -xx≤ >0e,2, 解得 3-e2≤x<3,
故函数的定义域为{x|3-e2≤x<3}.
(3)要使函数有意义,需使 log0.5(x-1)>0,
即log1
2
(x-1)>0,所以
log2x-1 1>0,
x-1>0 ∴x-1 1>1 ,即 1<x<2.
2
有意义应有 x>0.
[正解] 要使函数有意义,须log1 x-1≥0,
2
∴log1
2
x≥1,∴0<x≤12.
∴定义域为0,12.
跟踪练习
已知函数 y=f(x),x,y 满足关系式 lg(lgy)=lg(3-x),求函 数 y=f(x)的表达式及定义域、值域.

高中数学【基本初等函数、函数的应用】专题练习

高中数学【基本初等函数、函数的应用】专题练习

高中数学【基本初等函数、函数的应用】专题练习1.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A.a <b <c B.b <a <c C.b <c <a D.c <a <b答案 A解析 ∵log 53-log 85=log 53-1log 58=log 53·log 58-1log 58<⎝ ⎛⎭⎪⎫log 53+log 5822-1log 58=⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52422-1log 58<⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52522-1log 58=0,∴log 53<log 85.∵55<84,134<85,∴5log 85<4log 88=4=4log 1313<5log 138, ∴log 85<log 138,∴log 53<log 85<log 138, 即a <b <c .故选A.2.若2x -2y <3-x -3-y ,则( ) A.ln(y -x +1)>0 B.ln(y -x +1)<0 C.ln|x -y |>0 D.ln|x -y |<0 答案 A解析 设函数f (x )=2x -3-x .因为函数y =2x 与y =-3-x 在R 上均单调递增, 所以f (x )在R 上单调递增.原已知条件等价于2x -3-x <2y -3-y ,即f (x )<f (y ),所以x <y ,即y -x >0,y -x +1>1,所以A 正确,B 不正确. 因为|x -y |与1的大小不能确定,所以C ,D 不正确.3.设a ∈R ,函数f (x )=⎩⎨⎧cos (2πx -2πa ),x <a ,x 2-2(a +1)x +a 2+5,x ≥a ,若f (x )在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤2,94∪⎝ ⎛⎦⎥⎤52,114 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫52,114 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤2,94∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫114,3 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫114,3 答案 A解析 因为x 2-2(a +1)x +a 2+5=0最多有2个根, 所以c os (2πx -2πa )=0至少有4个根.由2πx -2πa =π2+k π,k ∈Z 可得x =k 2+14+a ,k ∈Z .由0<k 2+14+a <a 可得-2a -12<k <-12.①当x <a 时,当-5≤-2a -12<-4时,f (x )有4个零点,即74<a ≤94;当-6≤-2a -12<-5时,f (x )有5个零点, 即94<a ≤114;当-7≤-2a -12<-6时,f (x )有6个零点, 即114<a ≤134;②当x ≥a 时,f (x )=x 2-2(a +1)x +a 2+5, Δ=4(a +1)2-4(a 2+5)=8(a -2), 当a <2时,Δ<0,f (x )无零点;当a =2时,Δ=0,f (x )有1个零点x =3;当a >2时,令f (a )=a 2-2a (a +1)+a 2+5=-2a +5≥0,则2<a ≤52,此时f (x )有2个零点;所以当a >52时,f (x )有1个零点.综上,要使f (x )在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧74<a ≤94,2<a ≤52或⎩⎪⎨⎪⎧94<a ≤114,a =2或a >52或⎩⎨⎧114<a ≤134,a <2.则可解得a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤2,94∪⎝ ⎛⎦⎥⎤52,114.4.已知f (x )=|lg x |-kx -2,给出下列四个结论: (1)若k =0,则f (x )有两个零点; (2)∃k <0,使得f (x )有一个零点; (3)∃k <0,使得f (x )有三个零点; (4)∃k >0,使得f (x )有三个零点. 以上正确结论的序号是________. 答案 (1)(2)(4)解析 令f (x )=|lg x |-kx -2=0,可转化成两个函数y 1=|lg x |,y 2=kx +2的图象的交点个数问题. 对于(1),当k =0时,y 2=2与y 1=|lg x |的图象有两个交点,(1)正确; 对于(2),存在k <0,使y 2=kx +2与y 1=|lg x |的图象相切,(2)正确;对于(3),若k <0,则y 1=|lg x |与y 2=kx +2的图象最多有2个交点,(3)错误; 对于(4),当k >0时,过点(0,2)存在函数g (x )=lg x (x >1)图象的切线,此时共有两个交点,当直线斜率稍微小于相切时的斜率时,就会有3个交点,故(4)正确.1.指数式与对数式的七个运算公式 (1)a m ·a n =a m +n ; (2)(a m )n =a mn ;(3)log a (MN )=log a M +log a N ; (4)log a MN =log a M -log a N ;(5)log a M n =n log a M ; (6)a log a N =N ;(7)log a N =log b Nlog ba (注:a ,b >0且a ,b ≠1,M >0,N >0).2.指数函数与对数函数的图象和性质指数函数y =a x (a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)的图象和性质,分0<a <1,a >1两种情况,当a >1时,两函数在定义域内都为增函数,当0<a <1时,两函数在定义域内都为减函数. 3.函数的零点问题(1)函数F (x )=f (x )-g (x )的零点就是方程f (x )=g (x )的根,即函数y =f (x )的图象与函数y =g (x )的图象交点的横坐标.(2)确定函数零点的常用方法:①直接解方程法;②利用零点存在性定理;③数形结合,利用两个函数图象的交点求解. 4.应用函数模型解决实际问题的一般程序 读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答.热点一 基本初等函数的图象与性质 【例1】 (1)(多选)下列命题中正确的是( ) A.∃x ∈(0,+∞),⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >⎝ ⎛⎭⎪⎫13xB.∀x ∈(0,1),log 12x >log 13xC.∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >x 12D.∃x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >log 13x(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log a x ,x >0,|x +2|,-3≤x ≤0(a >0且a ≠1),若函数f (x )的图象上有且仅有两个点关于y 轴对称,则a 的取值范围是( )A.(0,1)B.(1,3)C.(0,1)∪(3,+∞)D.(0,1)∪(1,3)答案 (1)ABC (2)D解析 (1)对于A ,分别作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的图象,如图(1),由图可知,当x ∈(0,+∞)时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,故A 正确;对于B ,分别作出y =log 12x ,y =log 13x 的图象,如图(2),由图可知,当x ∈(0,1)时,log 12x >log 13x ,故B 正确;对于C ,分别作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =x 12的图象,如图(3),由图可知,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >x 12,故C 正确;对于D ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫120=1,log 13x >log 1313=1,所以D 错误.故选ABC.(2)y =log a x 的图象关于y 轴对称的图象对应的函数为y =log a (-x ),函数f (x )的图象上有且仅有两个点关于y 轴对称,等价于y =log a (-x )与y =|x +2|,-3≤x ≤0的图象有且仅有一个交点.当0<a <1时,显然符合题意(图略).当a >1时,只需log a 3>1,∴1<a <3. 综上所述,a 的取值范围是(0,1)∪(1,3).探究提高 1.指数函数、对数函数的图象和性质受底数a 的影响,解决与指数、对数函数特别是与单调性有关的问题时,首先要看底数a 的范围. 2.基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化. 【训练1】 (1)函数f (x )=x 2-1e x 的图象大致为( )(2)(多选)已知函数f (x )=log 2(1+4x )-x ,则下列说法正确的是( ) A.函数f (x )是偶函数 B.函数f (x )是奇函数C.函数f (x )在(-∞,0]上单调递增D.函数f (x )的值域为[1,+∞) 答案 (1)A (2)AD解析 (1)易知f (x )在定义域R 上为非奇非偶函数,B 不合题意. 当x <0且x →-∞时,f (x )>0,且f (x )→+∞,C 不合题意. 当x >0且x →+∞时,f (x )→0,知D 不合题意,只有A 满足.(2)因为f (x )的定义域为R ,且f (-x )=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14x -(-x )=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +14x +x =log 2(4x +1)-log 24x +x =log 2(1+4x )-2x +x =log 2(1+4x )-x =f (x ), 所以函数f (x )为偶函数,故A 正确,B 不正确;f ′(x )=4x ln 4(1+4x)ln 2-1=2×4x 4x +1-1=4x -14x +1, 则当x <0时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,当x >0时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,故C 不正确;由以上分析知,f (x )min =f (0)=1,所以函数f (x )的值域为[1,+∞),故D 正确.综上所述,选AD. 热点二 函数的零点与方程 考向1 确定函数零点个数【例2】 (1)设函数f (x )=2|x |+x 2-3,则函数y =f (x )的零点个数是( ) A.4 B.3 C.2D.1(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧e x ,x <0,4x 3-6x 2+1,x ≥0,其中e 为自然对数的底数,则函数g (x )=3[f (x )]2-10f (x )+3的零点个数为( ) A.4 B.5 C.6D.3答案 (1)C (2)A解析 (1)易知f (x )是偶函数,当x ≥0时,f (x )=2x +x 2-3,所以x ≥0时,f (x )在[0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,所以x =1是函数y =f (x )在[0,+∞)上的唯一零点.根据奇偶性,知x =-1是y =f (x )在(-∞,0)内的零点, 因此y =f (x )有两个零点.(2)当x ≥0时,f (x )=4x 3-6x 2+1的导数为f ′(x )=12x 2-12x , 当0<x <1时,f (x )单调递减,x >1时,f (x )单调递增,可得f (x )在x =1处取得最小值,最小值为-1,且f (0)=1, 作出函数f (x )的图象,如图. g (x )=3[f (x )]2-10f (x )+3,可令g (x )=0,t =f (x ),可得3t 2-10t +3=0, 解得t =3或13.当t =13时,可得f (x )=13有三个实根,即g (x )有三个零点; 当t =3时,可得f (x )=3有一个实根,即g (x )有一个零点. 综上,g (x )共有四个零点.探究提高 判断函数零点个数的主要方法(1)解方程f (x )=0,直接求零点;(2)利用零点存在性定理;(3)数形结合法:对于给定的函数不能直接求解或画出图象,常会通过分解转化为两个能画出图象的函数,求其图象交点问题.【训练2】 (1)函数f (x )=2sin x -sin 2x 在[0,2π]的零点个数为( ) A.2 B.3 C.4D.5(2)设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有f (x +2)=f (2-x ),当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,则关于x 的方程为f (x )-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上根的个数为( ) A.1 B.2 C.3D.4答案 (1)B (2)C解析 (1)令f (x )=0,得2sin x -sin 2x =0, 即2sin x -2sin x cos x =0,∴2sin x (1-cos x )=0,∴sin x =0或cos x =1. 又x ∈[0,2π],∴由sin x =0得x =0,π或2π,由cos x =1得x =0或2π. 故函数f (x )的零点为0,π,2π,共3个. (2)对于任意的x ∈R ,都有f (2+x )=f (2-x ), ∴f (x +4)=f [2+(x +2)]=f [2-(x +2)]=f (-x )=f (x ), ∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (6)=f (-2)=1,则函数y =f (x )与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上的图象如图所示,根据图象可得y =f (x )与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上有3个不同的交点,即f (x )-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上有3个根. 考向2 根据函数的零点求参数的值或范围 【例3】 (1)已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e-x +1)有唯一零点,则a =( )A.-12B.13C.12D.1(2)设a ,b ∈R ,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2+ax ,x ≥0.若函数y =f (x )-ax -b恰有3个零点,则( ) A.a <-1,b <0 B.a <-1,b >0 C.a >-1,b <0 D.a >-1,b >0答案 (1)C (2)C解析 (1)f (x )=(x -1)2+a (e x -1+e 1-x )-1, 令t =x -1,则g (t )=f (t +1)=t 2+a (e t +e -t )-1. ∵g (-t )=(-t )2+a (e -t +e t )-1=g (t ),且t ∈R , ∴函数g (t )为偶函数.∵f (x )有唯一零点,∴g (t )也有唯一零点. 又g (t )为偶函数,由偶函数的性质知g (0)=0, ∴2a -1=0,解得a =12.(2)由题意,令y =f (x )-ax -b =0,得b =f (x )-ax =⎩⎨⎧(1-a )x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2,x ≥0. 设y =b ,g (x )=⎩⎨⎧(1-a )x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2,x ≥0,则以上两个函数的图象恰有3个交点,根据选项进行讨论.①当a <-1时,1-a >0,可知在x ∈(-∞,0)上,g (x )单调递增,且g (x )<0; 由g ′(x )=x 2-(a +1)x =x [x -(a +1)](x ≥0),a +1<0, 可知在x ∈[0,+∞)上,g (x )单调递增,且g (x )≥0.此时直线y =b 与g (x )的图象只有1个交点,不符合题意,故排除A ,B. ②当a >-1,即a +1>0时.因为g ′(x )=x [x -(a +1)](x ≥0),所以当x ≥0时,由g ′(x )<0可得0<x <a +1,由g ′(x )>0可得x >a +1,所以当x ≥0时,g (x )在(0,a +1)上单调递减,g (x )在(a +1,+∞)上单调递增.如图,y =b 与y =g (x )(x ≥0)的图象至多有2个交点.当1-a >0,即-1<a <1时,由图象可得,若要y =g (x )与y =b 的图象有3个交点,必有b <0;当1-a =0时,y =g (x )与y =b 的图象可以有1个、2个或无数个交点,但不存在恰有3个交点的情况,不符合题意,舍去;当1-a <0,即a >1时,y =g (x )与y =b 的图象可以有1个或2个交点,但不存在恰有3个交点的情况,不符合题意,舍去. 综上,-1<a <1,b <0.故选C.探究提高 1.求解第(1)题关键是利用函数f (x )有唯一零点找到解题思路.借助换元法,构造函数g (t )=f (t +1)=t 2+a (e t +e -t )-1,利用函数的性质求解. 2.解决由函数零点的存在情况求参数的值或取值范围问题,关键是利用函数方程思想或数形结合思想,构建关于参数的方程或不等式求解.【训练3】 设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a (a <1)有两个零点,则实数a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,43e -0.5 C.(-∞,1) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,43e -0.5 答案 A解析 依题设,f (x )=e x (2x -1)-ax +a 有两个零点,∴函数y =e x (2x -1)的图象与直线y =a (x -1)有两个交点. 令y ′=[e x (2x -1)]′=e x (2x +1)=0,得x =-12.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12时,y ′<0,故y =e x(2x -1)为减函数; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞时,y ′>0,故y =e x (2x -1)为增函数,如图.设直线y =a (x -1)与y =e x (2x -1)相切于点P (x 0,y 0), ∴y 0=e x 0(2x 0-1). 则过点P (x 0,y 0)的切线为 y -e x 0(2x 0-1)=e x 0(2x 0+1)(x -x 0).将点(1,0)代入上式,得x 0=0或x 0=32(舍去). 此时,直线y =a (x -1)的斜率为1.故若直线y =a (x -1)与函数y =e x (2x -1)的图象有两个交点,应有0<a <1. 热点三 函数的实际应用【例4】某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上,桥AB 与MN 平行,OO ′为铅垂线(O ′在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离h 1(米)与D 到OO ′的距离a (米)之间满足关系式h 1=140a 2;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离h 2(米)与F 到OO ′的距离b (米)之间满足关系式h 2=-1800b 3+6b .已知点B 到OO ′的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF,且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点).桥墩EF每米造价k(万元),桥墩CD每米造价32k(万元)(k>0),问O′E为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?解(1)如图,设AA1,BB1,CD1,EF1都与MN垂直,A1,B1,D1,F1是相应垂足.由条件知,当O′B=40时,BB1=-1800×403+6×40=160,则AA1=160.由140O′A2=160,得O′A=80.所以AB=O′A+O′B=80+40=120(米).(2)以O为原点,OO′所在直线为y轴建立平面直角坐标系xOy(如图所示).设F(x,y2),x∈(0,40),则y2=-1800x3+6x,EF=160-y2=160+1800x3-6x.因为CE=80,所以O′C=80-x.设D(x-80,y1),则y1=140(80-x)2,所以CD =160-y 1=160-140(80-x )2=-140x 2+4x . 记桥墩CD 和EF 的总造价为f (x )万元, 则f (x )=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫160+1800x 3-6x +32k ⎝ ⎛⎭⎪⎫-140x 2+4x=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1800x 3-380x 2+160(0<x <40). f ′(x )=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫3800x 2-340x =3k 800x (x -20),令f ′(x )=0,得x =20或x =0(舍去). 列表如下:所以当x =20时,f (x )取得最小值. 答:(1)桥AB 的长度为120米;(2)当O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.探究提高 1.解决函数的实际应用问题时,首先要耐心、细心地审清题意,弄清各量之间的关系,再建立函数关系式,然后借助函数的知识求解,解答后再回到实际问题中去.2.对函数模型求最值的常用方法:单调性法、基本不等式法及导数法.【训练4】 “一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”描述了封建统治者的骄奢生活,同时也讲述了古代资源流通的不便利.如今我国物流行业蓬勃发展,极大地促进了社会经济发展和资源整合.已知某类果蔬的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e ax +b (a ,b 为常数),若该果蔬在6 ℃的保鲜时间为216小时,在24 ℃的保鲜时间为8小时,且该果蔬所需物流时间为3天,则物流过程中果蔬的储藏温度(假设物流过程中恒温)最高不能超过( ) A.9 ℃ B.12 ℃ C.18 ℃ D.20 ℃答案 B解析 当x =6时,e 6a +b =216;当x =24时,e 24a +b =8, ∴e 6a +be 24a +b =2168=27,则e 6a =13. 若果蔬保鲜3天,则72=13×216=e 6a ·e 6a +b =e 12a +b , 故物流过程中果蔬的储藏温度最高不能超过12 ℃.一、选择题1.设a =log 2 0.3,b =log 120.4,c =0.40.3,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.a <b <cB.c <a <bC.b <c <aD.a <c <b答案 D解析 ∵log 20.3<log 21=0,∴a <0.∵log 120.4=-log 20.4=log 252>log 22=1,∴b >1.∵0<0.40.3<0.40=1,∴0<c <1, ∴a <c <b .2.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,满足f (x +1)=-f (x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=cos π2x ,则函数y =f (x )-|x |的零点个数是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案 A解析 由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=f (x ),知周期T =2. 令f (x )-|x |=0,得f (x )=|x |.作出函数y =f (x )与g (x )=|x |的图象如图所示.由图象知,函数y =f (x )-|x |有两个零点.3.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:I (t )=K 1+e-0.23(t -53),其中K 为最大确诊病例数.当I (t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln 19≈3)( ) A.60 B.63 C.66 D.69答案 C 解析 ∵I (t )=K 1+e -0.23(t -53), ∴当I (t *)=0.95K 时,K1+e -0.23(t *-53)=0.95K ,则11+e -0.23(t *-53)=0.95⇒1+e -0.23(t *-53)=10.95⇒e -0.23(t *-53)=10.95-1⇒e0.23(t *-53)=19. ∴0.23(t *-53)=ln 19,∴t *=ln 190.23+53≈30.23+53≈66.4.已知函数f (x )=[x ]([x ]表示不超过实数x 的最大整数),若函数g (x )=e x -1e x -2的零点为x 0,则g [f (x 0)]等于( ) A.1e -e -2B.-2C.e -1e -2 D.e 2-1e 2-2答案 B解析 因为g (x )=e x -1e x -2, 所以g ′(x )=e x +1e x >0在R 上恒成立, 即函数g (x )=e x -1e x -2在R 上单调递增.又g(0)=e0-1e0-2=-2<0,g(1)=e1-1e1-2>0,所以g(x)在(0,1)上必然存在零点,即x0∈(0,1),因此f(x0)=[x0]=0,所以g[f(x0)]=g(0)=-2.5.(多选)若0<c<1,a>b>1,则()A.log a c>log b cB.ab c>ba cC.a log b c>b log a cD.a(b-c)>b(a-c) 答案AB解析对于A,因为0<c<1,a>b>1,所以log c a<log c b<0,所以log a alog a c<log b blog b c<0,即1 log a c<1log b c<0,所以0>log a c>log b c,故A正确;对于B,因为0<c<1,所以-1<c-1<0,所以当x>1时,函数y=x c-1单调递减,所以b c-1>a c-1,又ab>0,所以由不等式的基本性质得ab c>ba c,故B正确;对于C,由A知log b c<log a c<0,又a>b>1,所以a log b c<b log b c,b log b c<b log a c,所以a log b c<b log a c,故C不正确;对于D,因为0<c<1,a>b>1,所以ac>bc,所以-ac<-bc,所以ab-ac<ab-bc,即a(b-c)<b(a-c),故D不正确.综上所述,选AB.6.(多选)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1+x)=f(1-x),当0≤x≤1时,f(x)=x,则关于函数g(x)=|f(x)|+f(|x|),下列说法正确的是()A.g(x)为偶函数B.g (x )在(1,2)上单调递增C.g (x )在[2 016,2 020]上恰有三个零点D.g (x )的最大值为2 答案 AD解析 易知函数g (x )的定义域为R ,且g (-x )=|f (-x )|+f (|-x |)=|-f (x )|+f (|x |)=|f (x )|+f (|x |)=g (x ), 所以g (x )为偶函数,故A 正确;因为f (1+x )=f (1-x ),所以f (x )的图象关于直线x =1对称,又f (x )是奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x ,所以f (x )是周期为4的函数,其部分图象如图所示,所以当x ≥0时,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2f (x ),x ∈[4k ,2+4k ],0,x ∈(2+4k ,4+4k ],k ∈N ,当x ∈(1,2)时,g (x )=2f (x ),g (x )单调递减,故B 错误;g (x )在[2 016,2 020]上零点的个数等价于g (x )在[0,4]上零点的个数,而g (x )在[0,4]上有无数个零点,故C 错误;当x ≥0时,易知g (x )的最大值为2,由偶函数图象的对称性可知,当x <0时,g (x )的最大值也为2,所以g (x )在整个定义域上的最大值为2,故D 正确. 综上可知,选AD. 二、填空题7.已知λ∈R ,函数f (x )=⎩⎨⎧x -4,x ≥λ,x 2-4x +3,x <λ.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是________. 答案 (1,3]∪(4,+∞)解析 令f (x )=0,当x ≥λ时,x =4.当x <λ时,x 2-4x +3=0,则x =1或x =3.若函数f (x )恰有2个零点,结合图1与图2知,1<λ≤3或λ>4.8.为了预防某种病毒,某商场需要通过喷洒药物对内部空间进行全面消毒,出于对顾客身体健康的考虑,相关部门规定空气中这种药物的浓度不超过0.25 mg/m 3时,顾客方可进入商场.已知从喷洒药物开始,商场内部的药物浓度y (单位:mg/m 3)与经过的时间t (单位:min)之间的函数关系为y =⎩⎪⎨⎪⎧0.1t ,0≤t <10,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t10-a,t ≥10(a 为常数),函数图象如图所示.如果商场规定10:00顾客可以进入商场,那么开始喷洒药物的时间最迟是________.答案 9:30解析 由题图可得函数图象过点(10,1), 代入函数的解析式,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫121-a=1,解得a =1,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧0.1t ,0≤t <10,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t 10-1,t ≥10. 设从喷洒药物开始经过t min 顾客方可进入商场,易知t >10, 则⎝ ⎛⎭⎪⎫12t10-1≤0.25,解得t ≥30,所以如果商场规定10:00顾客可以进入商场,那么开始喷洒药物的时间最迟是9:30.9.已知a ,b ,c 为正实数,且ln a =a -1,b ln b =1,c e c =1,则a ,b ,c 的大小关系是________. 答案 c <a <b解析 ln a =a -1,ln b =1b ,e c =1c .依次作出y =e x ,y =ln x ,y =x -1,y =1x 这四个函数的图象,如下图所示.由图象可知0<c <1,a =1,b >1,∴c <a <b . 三、解答题10.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x (x >0).(1)作出函数f (x )的图象;(2)当0<a <b 且f (a )=f (b )时,求1a +1b 的值;(3)若方程f (x )=m 有两个不相等的正根,求实数m 的取值范围. 解 (1)函数f (x )的图象如图所示.(2)因为f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x=⎩⎪⎨⎪⎧1x -1,x ∈(0,1],1-1x ,x ∈(1,+∞),故f (x )在(0,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,由0<a <b 且f (a )=f (b ),得0<a <1<b , 且1a -1=1-1b ,所以1a +1b =2.(3)由函数f (x )的图象可知,当0<m <1时,方程f (x )=m 有两个不相等的正根. 故实数m 的取值范围为(0,1).11.随着中国经济的快速发展,节能减耗刻不容缓.某市环保部门为了提高对所辖水域生态环境的巡查效率,引进了一种新型生态环保探测器,该探测器消耗能量由公式E n =M v n T 给出,其中M 是质量(常数),v 是设定速度(单位:km/h),T 是行进时间(单位:h),n 为参数.某次巡查为逆水行进,水流速度为4 km/h ,行进路程为100 km.(逆水行进中,实际速度=设定速度-水流速度,顺水行进中,实际速度=设定速度+水流速度)(1)求T 关于v 的函数关系式,并指出v 的取值范围;(2)①当参数n =2时,求探测器最低消耗能量;②当参数n =3时,试确定使该探测器消耗的能量最低的设定速度.解 (1)由题意得,探测器实际速度为100T =v -4,则T =100v -4(v >4). (2)①当参数n =2时,E 2=100·M ·v 2v -4=100M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤v -4+16v -4+8 ≥100M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(v -4)·16v -4+8 =1 600M ⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当v -4=16v -4,即v =8时取等号. 因此,当参数n =2时,该探测器最低消耗能量为1 600M .②当参数n =3时,E 3=100·M ·v 3v -4(v >4). 令f (v )=v 3v -4(v >4),则f ′(v )=2v 2(v -6)(v -4)2, 当4<v <6时,f ′(v )<0,f (v )单调递减,当v >6时,f ′(v )>0,f (v )单调递增.故当设定速度为6 km/h 时,该探测器消耗的能量最低.12.基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:I (t )=e rt 描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln 2≈0.69)( )A.1.2天B.1.8天C.2.5天D.3.5天答案 B解析 由R 0=1+rT ,R 0=3.28,T =6,得r =R 0-1T =3.28-16=0.38.由题意,累计感染病例数增加1倍,则I (t 2)=2I (t 1),即e0.38t 2=2e0.38t 1,所以e0.38(t 2-t 1)=2,即0.38(t 2-t 1)=ln 2,∴t 2-t 1=ln 20.38≈0.690.38≈1.8. 13.(多选)方程e x +x -2=0的根为x 1,ln x +x -2=0的根为x 2,则( ) A.x 1x 2>12 B.x 1ln x 2+x 2ln x 1<0 C.e x 1+e x 2<2eD.x 1x 2<e 2 答案 BD解析 令f (x )=e x +x -2,g (x )=ln x +x -2,作出函数y =-x +2,y =e x ,y =ln x 的图象,其中y =e x 与y =ln x 互为反函数,其图象关于直线y =x 对称,如图,则A (x 1,e x 1),B (x 2,ln x 2).设直线y =x 与y =-x +2的交点为C ,则C (1,1),且A ,B 关于点C 对称,∴e x 1=x 2,x 1+x 2=2.∵f (0)=-1<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e -32>0,g (1)=-1<0,g (2)=ln 2>0, ∴0<x 1<12<1<x 2<2,∴x 1x 2<12,故A 错误; ∵x 1ln x 2+x 2ln x 1<0等价于ln x 1x 1+ln x 2x 2<0,易知h (x )=ln x x 在(0,e)上单调递增, ∴h (x 1)<h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2ln 2,h (x 2)<h (2)=12ln 2, ∴h (x 1)+h (x 2)<-32ln 2<0,即ln x 1x 1+ln x 2x 2<0,故B 正确; ∵x 1+x 2=2且x 1≠x 2,∴e x 1+e x 2>2e x 1+x 2=2e ,故C 错误;∵e x 1=x 2,∴x 1x 2=x 1e x 1.易知φ(x )=x e x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上单调递增, ∴φ(x 1)<φ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 即x 1e x 1<e 2,即x 1x 2<e 2,故D 正确. 故选BD.14.记f ′(x ),g ′(x )分别为函数f (x ),g (x )的导函数.若存在x 0∈R ,满足f (x 0)=g (x 0)且f ′(x 0)=g ′(x 0),则称x 0为函数f (x )与g (x )的一个“S 点”.(1)证明:函数f (x )=x 与g (x )=x 2+2x -2不存在“S 点”;(2)若函数f (x )=ax 2-1与g (x )=ln x 存在“S 点”,求实数a 的值.(1)证明 函数f (x )=x ,g (x )=x 2+2x -2,则f ′(x )=1,g ′(x )=2x +2.由f (x )=g (x )且f ′(x )=g ′(x ),得⎩⎨⎧x =x 2+2x -2,1=2x +2,此方程组无解, 因此,f (x )与g (x )不存在“S 点”.(2)解 函数f (x )=ax 2-1,g (x )=ln x ,则f ′(x )=2ax ,g ′(x )=1x .设x 0为f (x )与g (x )的“S 点”, 由f (x 0)=g (x 0)且f ′(x 0)=g ′(x 0),得 ⎩⎪⎨⎪⎧ax 20-1=ln x 0,2ax 0=1x 0,即⎩⎨⎧ax 20-1=ln x 0,2ax 20=1, (*) 得ln x 0=-12,即x 0=e -12,则a =12⎝ ⎛⎭⎪⎫e -122=e 2. 当a =e 2时,x 0=e -12满足方程组(*),即x 0为f (x )与g (x )的“S 点”.因此,a 的值为e 2.。

高中数学 第二章基本初等函数(Ⅰ)对数函数及其性质 第1课时对数函数的图象及其性质课件新人教版必修(1)

高中数学 第二章基本初等函数(Ⅰ)对数函数及其性质 第1课时对数函数的图象及其性质课件新人教版必修(1)
1 3 域是x2≤x<4.
归纳升华 定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合, 求 与对数函数有关的定义域问题时,要注意对数函数的概 念,若自变量在真数上,则必须保证真数大于 0;若自变 量在底数上,应保证底数大于 0 且不等于 1.
[变式训练] 求下列函数的定义域: 1 (1)f(x)= ; 1-log4(x-1) (2)f(x)= log0.6x-1. x-1>0, 解: (1)由 得 x∈(1, 5)∪(5, +∞). log4(x-1)≠1, 1 所以函数 f(x)= 的定义域为 1-log4(x-1)
2.对数函数的图象与性质
定义 底数 图象 定义域 值域 (0,+∞) R y=logax(a>0,且 a≠1) a>1 0<a<1
单调性 性 质 函数
增函数
减函数
共点性 图象过定点(1,0),即 loga1=0 x∈(0,1)时, x∈(0,1)时, y∈(-∞,0); y∈(0,+∞);
值特征 x∈(1, +∞)时,x∈(1, +∞)时, y∈(0,+∞).
(2)y=f(x)的图象与 y=f(-x)的图象关于 y 轴对称,y =f(x)的图象与 y=-f(x)的图象关于 x 轴对称.
[ 变式训练 ] ( )
函数 f(x) = ln(x2 + 1) 的图象大致是
解析:因为 f(-x)=ln[(-x)2+1]=ln(x2+1)=f(x), 排除选项 C,又 f(0)=0,排除选项 B、D,所以选项 A 正确. 答案:A
1 的取值范围是0,2.
1 答案:0,2
类型 1 求对数类函数的定义域(自主研析) [典例 1] 求下列函数的定义域: (1)y=log5(3x+2); (2)y=log(1-x)6; (3)y= log0.5(3-4x).

(完整word版)高考数学函数专题

(完整word版)高考数学函数专题

专题 1函数(理科 )一、考点回首1.理解函数的看法,认识映照的看法.2.认识函数的单一性的看法,掌握判断一些简单函数的单一性的方法.3.认识反函数的看法及互为反函数的函数图象间的关系,会求一些简单函数的反函数.4.理解分数指数幂的看法,掌握有理指数幂的运算性质,掌握指数函数的看法、图象和性质 .5.理解对数的看法,掌握对数的运算性质,掌握对数函数的看法、图象和性质.二、6.能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的本质问题经典例题分析.考点一:函数的性质与图象函数的性质是研究初等函数的基石,也是高考观察的要点内容.在复习中要肯于在对定义的深入理解上下功夫.复习函数的性质,能够从“数”和“形”两个方面,从理解函数的单一性和奇偶性的定义下手,在判断和证明函数的性质的问题中得以稳固,在求复合函数的单一区间、函数的最值及应用问题的过程中得以深入.详细要求是:1.正确理解函数单一性和奇偶性的定义,能正确判断函数的奇偶性,以及函数在某一区间的单一性,能娴熟运用定义证明函数的单一性和奇偶性.2.从数形联合的角度认识函数的单一性和奇偶性,深入对函数性质几何特点的理解和运用,归纳总结求函数最大值和最小值的常用方法.3.培育学生用运动变化的看法分析问题,提升学生用换元、转变、数形联合等数学思想方法解决问题的能力.这部分内容的要点是对函数单一性和奇偶性定义的深入理解.函数的单一性只好在函数的定义域内来议论.函数y=f( x) 在给定区间上的单一性,反应了函数在区间上函数值的变化趋向,是函数在区间上的整体性质,但不必定是函数在定义域上的整体性质.函数的单一性是对某个区间而言的,所以要遇到区间的限制.对函数奇偶性定义的理解,不可以只逗留在 f( - x) = f( x) 和 f( - x) =- f( x) 这两个等式上,要明确对定义域内随意一个 x,都有 f( -x) = f( x) ,f( - x) =- f( x) 的本质是:函数的定义域对于原点对称.这是函数具备奇偶性的必需条件.略加推行,可得函数 f( x) 的图象对于直线x=a 对称的充要条件是对定义域内的随意 x,都有 f( x+a) = f( a- x) 成立.函数的奇偶性是其相应图象的特别的对称性的反应.这部分的难点是函数的单一性和奇偶性的综合运用.依据已知条件,调换有关知识,选择适合的方法解决问题,是对学生能力的较高要求.函数的图象是函数性质的直观载体,函数的性质能够经过函数的图像直观地表现出来。

高中数学专题 微专题2 基本初等函数、函数的应用

高中数学专题 微专题2 基本初等函数、函数的应用

A.y=1.002x
1
C.y= x 3-5
√B.y=log7x+1
D.y=5+sin x
由题意,函数在(10,1 000)上单调递增,故D不符合题意,排除D;
1
因为当x∈(10,125)时,y=x 3-5<0,故C不符合题意,排除C;
当x=1 000时,1.0021 000≈7.37>5,故y=1.002x不符合题意,排除A;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
对于D选项,当T=360,P=729时,lg P= lg 729∈(lg 102,lg 103),即lg P∈(2,3),根 据图象可知,二氧化碳处于超临界状态.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
(1,+∞)上单调递减,所以由复合函数的单调性可知,f(x)在(-∞,
1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.易知f(x)的图象关于直线x=1
对称,所以
c=f
6
2

f
2-
6
2


2 2
<2 -
6 2<
3 2
<1 ,
所以
f
2
2
<f
2-
26<f
23,所以
b>c>a.
跟则实踪数训a练的1取值(1)范(2围02是3·广东联考)已知函数f(x)=2-x,12xx≥,0x<,0,若f(a)<f(6-a),
PART TWO
热点突破
1.(2023·通州模拟)下列函数中,是奇函数且在定义域内单调递增的是
A.y=1x C.y=ex+e-x
√B.y=x3

高中数学疑难点—基本初等函数

高中数学疑难点—基本初等函数

1 指数与指数运算疑点透析1.如何理解n 次方根的概念若一个数x 的n 次方等于a ,那么x 怎么用a 来表示呢?是x =吗?这个回答是不完整的.n a 正确表示应如下:x =Error!主要性质:①当n 为奇数时,=a ;n a n ②当n 为偶数时,=|a |=Error!n a n 2.如何理解分数指数幂的意义分数指数幂不可以理解为个a 相乘,它是根式的一种新的写法.规定=(a >0,m n a m nm n a n a m m ,n ∈N *,且n >1),==(a >0,m ,n ∈N *,且n >1),在这样的规定下,根mn a 1mn a 1n a m 式与分数指数幂表示相同意义的量,它们只是形式上不同而已.0的正分数指数幂为0,0的负分数指数幂无意义,负数的分数指数幂是否有意义,应视m ,n 的具体数而定.3.分数指数幂和整数指数幂有什么异同相同:分数指数幂与整数指数幂都是有理数指数幂,都可以利用有理数指数幂的运算性质进行运算.其运算形式为a r ·a s =a r +s ;(a r )s =a rs ;(ab )r =a r ·b r ,式中a >0,b >0,r 、s ∈Q ,对于这三条性质,不要求证明,但需记准.不同:整数指数幂表示的是相同因式的连乘积,而分数指数幂是根式的一种新的写法,它表示的是根式.4.指数幂的运算在这里要注意的是,对于计算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.例1÷. 3a -73a 13解 原式=()()()1191113237132233a a a a --⎡⎤⎡⎤÷⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=971316662a a a a --⎛⎫⎛⎫÷ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==a 0=1.973136666a +-例2 求 的值.解 原式= 114424333⎡⎤⎛⎫⎢⎥⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎣⎦==3. 121417443346333+⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭63例1、例2两道例题都既含有分数指数幂又有根式,应该把根式统一化成分数指数幂的形式,便于计算.2 解读指数函数的四个难点在学习了指数函数的性质后,下面来分析突破指数函数的几大难点,供同学们学习掌握. 难点之一:概念指数函数y =a x 有三个特征:①指数:指数只能是自变量x ,而不能是x 的函数;②底数:底数为常数,大于0且不等于1;③系数:系数只能是1.例1 给出五个函数:①y =2×6x ;②y =(-6)x ;③y =πx ;④y =x x ;⑤y =22x +1.以上是指数函数的个数是________.分析 根据所给的函数对系数、底数、指数三个方面进行考察,是否满足指数函数的定义. 解析 对于①,系数不是1;对于②,底数小于0;对于④,底数x 不是常数;对于⑤,指数是x 的一次函数,故①、②、④、⑤都不是指数函数.正确的是③,只有③符合指数函数的定义.答案 1难点之二:讨论指数函数y =a x (a >0,且a ≠1),当a >1时,是增函数;当0<a <1时,是减函数.例2 函数y =a x (a >0,且a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大,求a 的值. a 2分析 遇到底数是参数时,应优先分类讨论,此题应先对a 进行分类讨论,再列出方程并求出a .解 当a >1时,函数y =a x 在[1,2]上的最大值是a 2,最小值是a ,依题意得a 2-a =,即a 2a 2=,所以a =;当0<a <1时,函数y =a x 在[1,2]上的最大值是a ,最小值是a 2,依题意3a 232得a -a 2=,即a 2=,所以a =. a 2a 212综上可知,a =或a =. 3212难点之三:复合指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与一次函数、反比例函数及二次函数等进行复合时,特别是研究单调性时,应掌握好“同增异减”法则.例3 求函数y =的单调递减区间.13⎛ ⎪⎝⎭分析 指数函数与指数型复合函数的区别在于,指数自变量是x 还是x 的函数.此题先求出函数的定义域,再利用复合函数的“同增异减”法则求解.解 由-x 2+x +2≥0知,函数的定义域是[-1,2].令u =-x 2+x +2=-(x -)2+,则y =1294,当x ∈[-1,]时,随x 的增大,u 增大,y 减小,故函数的递减区间为[-1,]. 13⎛ ⎪⎝⎭1212难点之四:图象指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象特征是:当a >1时,在y 轴的右侧,a 越大,图象越往上排;在y 轴左侧,a 越大,图象越往下排.当0<a <1时恰好相反.例4 利用指数函数的图象比较0.7-0.3与0.4-0.3的大小.分析 可在同一坐标系中作出y =0.7x 及y =0.4x 的图象,从图象中得出结果.解 如图所示,作出y =0.7x 、y =0.4x 及x =-0.3的图象,易知0.7-0.3<0.4-0.3.评注 图象应记忆准确,在第二象限中靠近y 轴的函数应是y =0.4x ,而不是y =0.7x ,这一点应注意.3 对数与对数运算学习讲解1.对数的定义一般地,如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么x 叫做以a 为底N 的对数,记做x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.解读:(1)由对数定义可以知道,当a >0,且a ≠1时,a x =N ⇔x =log a N ,也就是说指数式与对数式实际上是表示a 、N 之间的同一种关系的两种形式,因此可以互相转化;(2)根据对数定义可以知道,a log a N =N ,即a 的log a N 次方等于N ,对数恒等式也是化简或计算的重要公式.2.对数的性质(1)零和负数没有对数,由于在实数范围内,正数的任何次幂都是正数,所以a x =N (a >0,且a ≠1)中N 总是正数;(2)1的对数为0,由于任何非零实数的零次幂都等于1,所以log a 1=0;(3)底数的对数等于1,由于a 1=a 对于任何非零实数都成立,所以log a a =1.3.对数的运算性质若a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么:(1)log a (MN )=log a M +log a N ,即正数积的对数,等于同一底数的各个数的对数和;(2)log a =log a M -log a N ,即两个正数商的对数,等于被除数的对数减去除数的对数; M N(3)log a M n =n log a M ,正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数.这些性质一般运用于对数的计算、化简或证明中.例1 将下列对数式化成指数式、指数式化成对数式:(1)log 3=-3;(2)log 232=5; 127(3)63=216;(4)10-3=0.001.解 (1)3-3=;(2)25=32;(3)log 6216=3; 127(4)log 100.001=-3,也可写成lg 0.001=-3.评注 本题考查了对数式与指数式的互化.解题所用知识都是依据对数的定义,要注意对数的真数是指数的幂,对数的值是指数式中的指数.例2 求下列各式的值:(1)3log 72-log 79+2log 7;322(2)lg 25+lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2. 23解 (1)原式=log 723-log 79+log 7()2 322=log 7=log 71=0; 23×(322)29(2)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5·(lg 5+2lg 2)+(lg 2)2=2(lg 5+lg 2)+(lg 5)2+2lg 5·lg 2+(lg 2)2=2+(lg 5+lg 2)2=3.评注 利用对数的运算性质求值和化简,是对数运算常见的题型,对数运算性质的正向运用可以把真数的乘、除、乘方、开方运算转化为对数的加、减、乘、除运算,这样就简化了计算,体现了利用对数运算的优越性.4 换底公式的证明及其应用换底公式是对数运算、证明中重要的公式,但有些同学对其理解不深,应用不好,故下面加以补充,希望对同学们的学习能有所帮助.一、换底公式及证明换底公式:log b N =. log a N log a b证明 设log b N =x ,则b x =N .两边均取以a 为底的对数,得log a b x =log a N ,∴x log a b =log a N . ∴x =,即log b N =. log a N log a b log a N log a b二、换底公式的应用举例1.乘积型例1 (1)计算:log 89·log 2732;(2)求证:log a b ·log b c ·log c d =log a d . 分析 先化为以10为底的常用对数,通过约分即可解决.解 (1)换为常用对数,得 log 89·log 2732=· lg 9lg 8lg 32lg 27=·=×=. 2lg 33lg 25lg 23lg 32353109(2)由换底公式,得log a b ·log b c ·log c d =··=log a d . lg b lg a lg c lg b lg d lg c评注 此类型题通常换成以10为底的常用对数,再通过约分及逆用换底公式,即可解决.2.知值求值型例2 已知log 1227=a ,求log 616的值.分析 本题可选择以3为底进行求解.解 log 1227==a ,解得log 32=. log 327log 3123-a 2a故log 616====. log 316log 364log 321+log 324×3-a 2a 1+3-a 2a4(3-a )3+a 评注 这类问题通常要选择适当的底数,结合方程思想加以解决.3.综合型例3 设A =++,B =+,试比较A 与B 的大小. 1log 5192log 3193log 2191log 2π1log 5π分析 本题可选择以19及π为底进行解题.解 A 换成以19为底,B 换成以π为底,则有A =log 195+2log 193+3log 192=log 19360<2,B =log π2+log π5=log π10>log ππ2=2.故A <B .评注 一般也有倒数关系式成立,即log a b ·log b a =1,log a b =. 1log b a5 精析对数函数一、对数函数的概念函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为(0,+∞). 由对数的定义容易知道对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)是指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数.在对数函数中自变量是对数式中的真数,函数值为对数,这一点在运用对数时要谨记.若对数式中的底数为自变量时,此函数不是对数函数.二、对数函数的图象和性质1.对数函数性质的记忆与运用的注意事项(1)数形结合——利用图象记忆性质.x =1是“分水岭”;(2)函数的单调性决定于底数a 大于1还是大于0小于1;(3)指数函数y =a x 与对数函数y =log a x (其中a >0,且a ≠1)互为反函数,它们的概念、图象、性质,既有密切的联系又有本质的区别.2.对数函数图象分布规律如图所示,在同一坐标系中多个对数函数底数的变化规律是:在直线x=1的右边区域,在x轴上方,对数函数的图象越靠近x轴,底数越大,且底数均大于1;在x轴下方,对数函数的图象越靠近x轴,底数越小,且底数均在(0,1)之间.图中的对数函数的底数a,b,c,d 的大小关系是0<a<b<1<c<d.在具体解题时,还可利用特殊值法.例1 函数y=log(x-1)(4-x)的定义域是________.解析 由Error!可得Error!,所以函数的定义域是{x|1<x<4,且x≠2}.答案 {x|1<x<4,且x≠2}评注 函数定义域就是使函数解析式有意义的自变量x的集合,若出现对数,要使其真数大于0,底数大于0且不等于1.例2 函数y=log a x,y=log b x,y=log c x,y=log d x的图象如图所示,则a、b、c、d与正整数1的大小顺序是( )A.1<d<c<a<bB.c<d<1<a<bC.c<d<1<b<aD.d<c<1<a<b解析 作出直线y=1,可知其与对数函数y=log a x,y=log b x,y=log c x,y=log d x的交点的横坐标分别就是该对数函数的底数a、b、c、d,于是c<d<1<a<b.答案 B评注 利用特殊值的办法解决有关对数函数的图象问题,可减轻记忆的负担,使问题得到迅速的解决.6 三类抽象函数问题的解法大量的抽象函数都是以中学阶段所学的基本初等函数为背景抽象而得.解题时,若能从研究抽象函数的背景入手,通过类比、猜想出它们可能为某种基本初等函数,常可找到解题的切入点,进而加以解决.一、以正比例函数为模型的抽象函数例1 已知f(x)的定义域为实数集R,对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0,f(1)=-2,求f(x)在区间[-3,3]上的最大值和最小值.分析 由条件f(x+y)=f(x)+f(y)联想正比例函数f(x)=kx,其中k<0,满足已知条件.由此猜想函数f(x)是区间[-3,3]上的减函数且又为奇函数,这样问题的解决就有了方向.解 因为对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),于是取x=0,可得f(0)=0,同时设y=-x,得f(x-x)=f(x)+f(-x),所以f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x),知函数f(x)为奇函数.下面证明它是减函数:任取-3≤x1<x2≤3,则x2-x1>0,又x>0时,f(x)<0,即f(x2-x1)<0,f(x2-x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1)<0.所以函数f(x)在区间[-3,3]上是减函数.当x=-3时,函数f(x)取最大值;当x=3时,函数f(x)取最小值.f(x)max=f(-3)=-f(3)=-f(1+2)=-[f(1)+f(2)]=-[f(1)+f(1)+f(1)]=-3f(1)=6;f(x)min=f(3)=3f(1)=-6.评注 本题求解有两个特点:一是赋值;二是在求最值时,反复运用条件.这是求解抽象函数问题时常用的方法.二、以指数函数为模型的抽象函数例2 设函数f(x)的定义域为实数集R,满足条件:存在x1≠x2,使得f(x1)≠f(x2),对任意x和y,有f(x+y)=f(x)·f(y).(1)求f(0);(2)对任意x∈R,判断f(x)值的正负.分析 由已知猜想f(x)是指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的抽象函数,从而猜想f(0)=1且f(x)>0.解 (1)将y=0代入f(x+y)=f(x)·f(y),得f(x)=f(x)·f(0),于是有f(x)[1-f(0)]=0.若f(x)=0,则对任意x1≠x2,有f(x1)=f(x2)=0,这与已知题设矛盾,所以f(x)≠0,从而f(0)=1.(2)设x=y≠0,则f(2x)=f(x)·f(x)=[f(x)]2≥0,又由(1)知f(x)≠0,所以f(2x)>0,由x 为任意实数,知f (x )>0.故对任意x ∈R ,都有f (x )>0.评注 从已知条件联想到指数函数模型,为问题的解决指出了方向.但在推导过程中,说理的严密性是很重要的,如不能由f (x )[1-f (0)]=0,直接得出f (0)=1,这是求解有关抽象函数问题时必须注意的地方.三、以对数函数为模型的抽象函数例3 设函数f (x )是定义域(0,+∞)上的增函数,且f ()=f (x )-f (y ). x y(1)求f (1)的值;(2)若f (6)=1,求不等式f (x +3)+f ()≤2的解集. 1x分析 由已知猜想f (x )是对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的抽象函数.解 (1)将x =y =1代入f ()=f (x )-f (y ), x y得f (1)=f (1)-f (1),所以f (1)=0.(2)因为f (6)=1,所以2=f (6)+f (6),于是f (x +3)+f ()≤2等价于f (x +3)-f (6)≤f (6)-f (),即f ()≤f (6x ), 1x 1x x +36而函数f (x )是定义域(0,+∞)上的增函数,所以Error!解得x ≥, 335因此满足已知条件的不等式解集为[,+∞). 335评注 (1)对不等式右端的“2”进行变形是本题求解的关键之处;(2)本题是增函数概念“若x 1<x 2,则f (x 1)<f (x 2)”的逆用.利用这个性质可以去掉函数的符号“f ”,从而使问题得以解决.7 巧解指数、对数函数综合题指数函数y =a x 和对数函数y =log a x 互为反函数,它们有共同的底数,且底数起了核心作用,其变化规律是:当a >1时,它们在各自的定义域内都是增函数;当0<a <1时,它们在各自的定义域内都是减函数,因此在解决指数、对数函数型问题时,以底数为突破口,往往能够快速解题.1.共享底数对数式与指数式互化,其底数一致,即log a N =b ,a b =N .利用它可以解决指数、对数方程及互化等问题.例1 方程log 3(1-2·3x )=2x +1的解x =________.解析 将对数式化为指数式,得32x +1=1-2· 3x ,即3·(3x )2+2·3x -1=0,得3x =,故x =-1. 13答案 -12.亮出底数在有些指数、对数函数问题,特别是图象问题中,只要突出底数作用,即亮出底数,根据函数的单调性,就可解决.例2 当a >1时,在同一坐标系中,能表示函数y =a -x 与y =log a x 的图象的是( )解析 由a >1时,有0<<1,则指数函数y =a -x =()x 在R 上是减函数,对数函数y =log a x 1a 1a在(0,+∞)上是增函数,故排除B 、C 、D.答案 A3.变换底数对数或指数运算最怕是不同底,这时可利用换底公式等手段变换底数.例3 若log a 2<log b 2<0,则( )A.0<a <b <1B.0<b <a <1C.a >b >1D.b >a >1 解析 化为同底,有<<0, 1log 2a 1log 2b从而log 2b <log 2a <0,即log 2b <log 2a <log 21.∵对数函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数.∴0<b <a <1.答案 B4.讨论底数当底数不定时,常分0<a <1与a >1两种情况进行讨论.例4 函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的差为5,则a =________.解析 由题意知,a >0,且a ≠1.①当a >1时,有a 1-a 0=5,即a =6;②当0<a <1时,有a 0-a 1=5,即a =-4(舍去).综上知,a =6.答案 65.消去底数有时候指数及对数问题的底数存在,会给解题带来一定的麻烦,我们还可利用转化的思想(如用同底法、换底法等)消去底数,使问题简化.例5 设0<x <1,a >0且a ≠1.试比较|log a (1-x )|与|log a (1+x )|的大小.解 作商=|log (1+x )(1-x )|,|log a (1-x )log a (1+x )|∵0<x <1,∴0<1-x <1,1<1+x <2,0<1-x 2<1,∴|log (1+x )(1-x )|=-log (1+x )(1-x )=log (1+x )11-x =log (1+x )>log (1+x )(1+x )=1. 1+x 1-x 2∴|log a (1-x )|>|log a (1+x )|.。

高中数学二轮讲义:专题1 第2讲 基本初等函数、函数与方程(教师版)

高中数学二轮讲义:专题1 第2讲 基本初等函数、函数与方程(教师版)

专题一第2讲基本初等函数、函数与方程【要点提炼】考点一基本初等函数的图象与性质1.指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,a≠1)互为反函数,其图象关于y =x对称,它们的图象和性质分0<a<1,a>1两种情况,着重关注两函数图象的异同.2.幂函数y=xα的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,12,-1五种情况.【热点突破】【典例】1 (1)已知f(x)=2x-1,g(x)=1-x2,规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|<g(x)时,h(x)=-g(x),则h(x)( )A.有最小值-1,最大值1B.有最大值1,无最小值C.有最小值-1,无最大值D.有最大值-1,无最小值【答案】 C【解析】画出y=|f(x)|=|2x-1|与y=g(x)=1-x2的图象,它们交于A,B两点.由“规定”,在A,B两侧,|f(x)|≥g(x),故h(x)=|f(x)|;在A,B之间,|f(x)|<g(x),故h(x)=-g(x).综上可知,y=h(x)的图象是图中的实线部分,因此h(x)有最小值-1,无最大值.(2)已知函数f(x)=e x+2(x<0)与g(x)=ln(x+a)+2的图象上存在关于y轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1e B .(-∞,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e 【答案】 B【解析】 由题意知,方程f(-x)-g(x)=0在(0,+∞)上有解, 即e -x+2-ln(x +a)-2=0在(0,+∞)上有解,即函数y =e -x与y =ln(x +a)的图象在(0,+∞)上有交点. 函数y =ln(x +a)可以看作由y =ln x 左右平移得到, 当a =0时,两函数有交点,当a<0时,向右平移,两函数总有交点,当a>0时,向左平移,由图可知,将函数y =ln x 的图象向左平移到过点(0,1)时,两函数的图象在(0,+∞)上不再有交点,把(0,1)代入y =ln(x +a),得1=ln a ,即a =e ,∴a<e.【方法总结】 (1)对数函数与指数函数的单调性都取决于其底数的取值,当底数a 的值不确定时,要注意分a>1和0<a<1两种情况讨论:当a>1时,两函数在定义域内都为增函数;当0<a<1时,两函数在定义域内都为减函数.(2)基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化. 【拓展训练】1 (1)函数f(x)=ln(x 2+2)-ex -1的大致图象可能是( )【答案】 A【解析】 当x →+∞时,f(x)→-∞,故排除D ;函数f(x)的定义域为R ,且在R 上连续,故排除B ;f(0)=ln 2-e -1,由于ln 2>ln e =12,e -1<12,所以f(0)=ln 2-e -1>0,故排除C.(2)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-2-x,则不等式f(x)<-12的解集是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,-1] C .(1,+∞) D .[1,+∞)【答案】 A【解析】 当x>0时,f(x)=1-2-x>0. 又f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f(x)<-12的解集和f(x)>12的解集关于原点对称,由1-2-x >12得2-x <12=2-1,即x>1,则f(x)<-12的解集是(-∞,-1).故选A.【要点提炼】考点二 函数的零点 判断函数零点个数的方法: (1)利用零点存在性定理判断法. (2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y =f(x)的图象联系起来,利用函数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求导的方法判断函数的单调性.考向1 函数零点的判断【典例】2 (1)(2020·长沙调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧xe x,x ≤0,2-|x -1|,x>0,若函数g(x)=f(x)-m 有两个不同的零点x 1,x 2,则x 1+x 2等于( )A .2B .2或2+1eC .2或3D .2或3或2+1e【答案】 D【解析】 当x ≤0时, f ′(x)=(x +1)e x, 当x<-1时,f ′(x)<0,故f(x)在(-∞,-1)上单调递减, 当-1<x ≤0时,f ′(x)>0, 故f(x)在(-1,0]上单调递增,所以x ≤0时,f(x)的最小值为f(-1)=-1e.又当x ≥1时,f(x)=3-x ,当0<x<1时,f(x)=x +1.作出f(x)的图象,如图所示.因为g(x)=f(x)-m 有两个不同的零点,所以方程f(x)=m 有两个不同的根,等价于直线y =m 与f(x)的图象有两个不同的交点,且交点的横坐标分别为x 1,x 2,由图可知1<m<2或m =0或m =-1e .若1<m<2,则x 1+x 2=2; 若m =0,则x 1+x 2=3;若m =-1e ,则x 1+x 2=-1+3+1e =2+1e.(2)设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有f(x +2)=f(2-x),当x ∈[-2,0]时,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,则关于x 的方程f(x)-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上根的个数为( )A .1B .2C .3D .4 【答案】 C【解析】 对于任意的x ∈R ,都有f(2+x)=f(2-x), ∴f(x +4)=f[2+(x +2)]=f[2-(x +2)]=f(-x)=f(x), ∴函数f(x)是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[-2,0]时,f(x)=⎝⎛⎭⎪⎫22x-1,且函数f(x)是定义在R 上的偶函数, 且f(6)=1,则函数y =f(x)与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上的图象如图所示,根据图象可得y =f(x)与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上有3个不同的交点,即f(x)-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上有3个根.【特点突破】考向2 求参数的值或取值范围 【典例】3 (1)已知关于x 的方程9-|x -2|-4·3-|x -2|-a =0有实数根,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 [-3,0) 【解析】 设t =3-|x -2|(0<t ≤1),由题意知a =t 2-4t 在(0,1]上有解,又t 2-4t =(t -2)2-4(0<t ≤1), ∴-3≤t 2-4t<0,∴实数a 的取值范围是[-3,0).(2)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x>a ,x 2+6x +3,x ≤a ,若函数g(x)=f(x)-2x 恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围为____________________. 【答案】 [-3,-1)∪[3,+∞)【解析】 由题意得g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3-2x ,x>a ,x 2+6x +3-2x ,x ≤a ,即g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3-x ,x>a ,x 2+4x +3,x ≤a ,如图所示,因为g(x)恰有两个不同的零点, 即g(x)的图象与x 轴有两个交点.若当x ≤a 时,g(x)=x 2+4x +3有两个零点, 则令x 2+4x +3=0,解得x =-3或x =-1, 则当x>a 时,g(x)=3-x 没有零点,所以a ≥3. 若当x ≤a 时,g(x)=x 2+4x +3有一个零点, 则当x>a 时,g(x)=3-x 必有一个零点, 即-3≤a<-1,综上所述,a ∈[-3,-1)∪[3,+∞).【方法总结】 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法【拓展训练】2 (1)已知偶函数y =f(x)(x ∈R )满足f(x)=x 2-3x(x ≥0),若函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x>0,-1x,x<0,则y =f(x)-g(x)的零点个数为( )A .1B .3C .2D .4 【答案】 B【解析】 作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图象可知两个函数有3个不同的交点,所以函数y =f(x)-g(x)有3个零点.(2)(多选)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2a ,x<0,x 2-ax ,x ≥0,若关于x 的方程f(f(x))=0有8个不同的实根,则a 的值可能为( ) A .-6 B .8 C .9 D .12 【答案】 CD【解析】 当a ≤0时,f(x)仅有一个零点x =0,故f(f(x))=0有8个不同的实根不可能成立.当a>0时,f(x)的图象如图所示,当f(f(x))=0时,f 1(x)=-2a ,f 2(x)=0,f 3(x)=a.又f(f(x))=0有8个不同的实根,故f 1(x)=-2a 有三个根,f 2(x)=0有三个根,f 3(x)=a 有两个根,又x 2-ax =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22-a24,所以-2a>-a24且a<2a ,解得a>8且a>0,综上可知,a>8. 专题训练一、单项选择题1.(2020·全国Ⅰ)设alog 34=2,则4-a等于( ) A.116 B.19 C.18 D.16 【答案】 B【解析】 方法一 因为alog 34=2, 所以log 34a=2, 所以4a=32=9, 所以4-a=14a =19.方法二 因为alog 34=2,所以a =2log 34=2log 43=log 432=log 49,所以4-a =4log 94-=14log 94-=9-1=19.2.函数f(x)=ln x +2x -6的零点一定位于区间( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5) 【答案】 B【解析】 函数f(x)=ln x +2x -6在其定义域上连续且单调, f(2)=ln 2+2×2-6=ln 2-2<0, f(3)=ln 3+2×3-6=ln 3>0,故函数f(x)=ln x +2x -6的零点在区间(2,3)上.3.在同一直角坐标系中,函数f(x)=2-ax 和g(x)=log a (x +2)(a>0且a ≠1)的大致图象可能为( )【答案】 A【解析】 由题意知,当a>0时,函数f(x)=2-ax 为减函数.若0<a<1,则函数f(x)=2-ax 的零点x 0=2a ∈(2,+∞),且函数g(x)=log a (x +2)在(-2,+∞)上为减函数;若a>1,则函数f(x)=2-ax 的零点x 0=2a ∈(0,2),且函数g(x)=log a (x +2)在(-2,+∞)上为增函数.故A 正确.4.(2020·广东省揭阳三中模拟)已知a ,b ,c 满足4a =6,b =12log 4,c 3=35,则( )A .a<b<cB .b<c<aC .c<a<bD .c<b<a【答案】 B【解析】 4a =6>4,a>1,b =12log 4=-2,c 3=35<1,0<c<1,故a>c>b.5.(2020·全国Ⅲ)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病典例数I(t)(t 的单位:天)的Logistic 模型:I(t)=K1+e-0.23t -53,其中K 为最大确诊病典例数.当I(t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln 19≈3)( ) A .60 B .63 C .66 D .69 【答案】 C【解析】 因为I(t)=K1+e-0.23t -53,所以当I(t *)=0.95K 时,*0.23531et K ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95K ,即*0.235311et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95,即1+*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95, 即*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95-1, ∴*0.2353et ⎛⎫- ⎪⎝⎭=19,∴0.23(t *-53)=ln 19, ∴t *=ln 190.23+53≈30.23+53≈66.6.(2020·泉州模拟)若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( )A .1<a<2B .0<a<2,a ≠1C .0<a<1D .a ≥2【答案】 A【解析】 令u(x)=x 2-ax +1,函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,∴a>1,且u(x)min >0,∴Δ=a 2-4<0,∴1<a<2,∴a 的取值范围是1<a<2.7.(2020·太原质检)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x>0,-2x 2+4x +1,x ≤0(e 为自然对数的底数),若函数g(x)=f(x)+kx 恰好有两个零点,则实数k 等于( ) A .-2e B .e C .-e D .2e 【答案】 C【解析】 g(x)=f(x)+kx =0,即f(x)=-kx ,如图所示,画出函数y =f(x)和y =-kx 的图象,-2x 2+4x +1=-kx ,即2x 2-(4+k)x -1=0, 设方程的两根为x 1,x 2,则Δ=(4+k)2+8>0,且x 1x 2=-12,故g(x)在x<0时有且仅有一个零点, y =-kx 与y =f(x)在x>0时相切.当x>0时,设切点为(x 0,-kx 0),f(x)=e x, f ′(x)=e x,f ′(x 0)=0e x =-k ,0e x =-kx 0,解得x 0=1,k =-e.8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧a ,x =0,⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x|+1,x ≠0,若关于x 的方程2f 2(x)-(2a +3)f(x)+3a =0有五个不同的解,则a 的取值范围是( )A .(1,2)B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 【答案】 D【解析】 作出f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x|+1,x ≠0的图象如图所示.设t =f(x),则原方程化为2t 2-(2a +3)t +3a =0, 解得t 1=a ,t 2=32.由图象可知,若关于x 的方程2f 2(x)-(2a +3)f(x)+3a =0有五个不同的实数解,只有当直线y =a 与函数y =f(x)的图象有三个不同的交点时才满足条件, 所以1<a<2.又方程2t 2-(2a +3)t +3a =0有两个不相等的实数根, 所以Δ=(2a +3)2-4×2×3a =(2a -3)2>0, 解得a ≠32,综上,得1<a<2,且a ≠32.二、多项选择题9.(2020·临沂模拟)若10a=4,10b=25,则( ) A .a +b =2 B .b -a =1 C .ab>8lg 22 D .b -a>lg 6【答案】 ACD【解析】 由10a=4,10b=25,得a =lg 4,b =lg 25,则a +b =lg 4+lg 25=lg 100=2,故A 正确;b -a =lg 25-lg 4=lg 254>lg 6且lg 254<1,故B 错误,D 正确;ab =lg 4·lg25=4lg 2·lg 5>4lg 2·lg 4=8lg 22,故C 正确.10.已知函数f(x)=log a (x +1),g(x)=log a (1-x),a>0,a ≠1,则( ) A .函数f(x)+g(x)的定义域为(-1,1) B .函数f(x)+g(x)的图象关于y 轴对称 C .函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0 D .函数f(x)-g(x)在区间(0,1)上是减函数 【答案】 AB【解析】 ∵f(x)=log a (x +1),g(x)=log a (1-x),a>0,a ≠1,∴f(x)+g(x)=log a (x +1)+log a (1-x),由x +1>0且1-x>0得-1<x<1,故A 对;由f(-x)+g(-x)=log a (-x +1)+log a (1+x)=f(x)+g(x),得函数f(x)+g(x)是偶函数,其图象关于y 轴对称,B 对;∵-1<x<1,∴f(x)+g(x)=log a (1-x 2),∵y =1-x 2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a<1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递增,有最小值f(0)+g(0)=log a (1-0)=0;当a>1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递减,无最小值,故C 错;∵f(x)-g(x)=log a (x +1)-log a (1-x),当0<a<1时,f(x)=log a (x +1)在(0,1)上单调递减,g(x)=log a (1-x)在(0,1)上单调递增,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递减;当a>1时,f(x)=log a (x +1)在(0,1)上单调递增,g(x)=log a (1-x)在(0,1)上单调递减,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递增,故D 错.11.(2020·淄博模拟)已知函数y =f(x)是R 上的奇函数,对于任意x ∈R ,都有f(x +4)=f(x)+f(2)成立.当x ∈[0,2)时,f(x)=2x-1.给出下列结论,其中正确的是( ) A .f(2)=0B .点(4,0)是函数y =f(x)图象的一个对称中心C .函数y =f(x)在区间[-6,-2]上单调递增D .函数y =f(x)在区间[-6,6]上有3个零点 【答案】 AB【解析】 对于A ,因为f(x)为奇函数且对任意x ∈R ,都有f(x +4)=f(x)+f(2),令x =-2,则f(2)=f(-2)+f(2)=0,故A 正确;对于B ,由A 知,f(2)=0,则f(x +4)=f(x),则4为f(x)的一个周期,因为f(x)的图象关于原点(0,0)成中心对称,则(4,0)是函数f(x)图象的一个对称中心,故B 正确;对于C ,因为f(-6)=0,f(-5)=f(-5+4)=f(-1)=-f(1)=-1,-6<-5,而f(-6)>f(-5),所以f(x)在区间[-6,-2]上不是单调递增的,故C 错误;对于D ,因为f(0)=0,f(2)=0,所以f(-2)=0,又4为f(x)的一个周期,所以f(4)=0,f(6)=0,f(-4)=0,f(-6)=0,所以函数y =f(x)在区间[-6,6]上有7个零点,故D 错误. 12.对于函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞,则下列结论正确的是( )A .任取x 1,x 2∈[2,+∞),都有|f(x 1)-f(x 2)|≤1B .函数y =f(x)在[4,5]上单调递增C .函数y =f(x)-ln(x -1)有3个零点D .若关于x 的方程f(x)=m(m<0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=132【答案】 ACD【解析】 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞的图象如图所示,当x ∈[2,+∞)时,f(x)的最大值为12,最小值为-12,∴任取x 1,x 2∈[2,+∞ ),都有|f(x 1)-f(x 2)|≤ 1恒成立,故A 正确;函数y =f(x)在[4,5]上的单调性和在[0,1]上的单调性相同,则函数y =f(x)在[4,5]上不单调,故B 错误;作出y =ln(x -1)的图象,结合图象,易知y =ln(x -1)的图象与f(x)的图象有3个交点,∴函数y =f(x)-ln(x -1)有3个零点,故C 正确;若关于x 的方程f(x)=m(m<0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 1+x 2=3,x 3=72,∴x 1+x 2+x 3=132,故D 正确.三、填空题13.(2019·全国Ⅱ)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax.若f(ln 2)=8,则a =________. 【答案】 -3【解析】 当x>0时,-x<0,f(-x)=-e -ax.因为函数f(x)为奇函数,所以当x>0时,f(x)=-f(-x)=e-ax,所以f(ln 2)=e-aln 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12a=8,所以a =-3. 14.已知函数f(x)=|lg x|,若f(a)=f(b)(a ≠b),则函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+22x +5,x ≤0,ax 2+2bx,x>0的最小值为________.【答案】 2 2【解析】 因为|lg a|=|lg b|,所以不妨令a<b , 则有-lg a =lg b ,所以ab =1,b =1a(0<a<1),所以g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +22+3,x ≤0,ax +2ax ,x>0,当x ≤0时,g(x)=(x +2)2+3≥3,取等号时x =-2; 当x>0时,g(x)=ax +2ax≥2ax ·2ax=22,当且仅当x =2a时,等号成立, 综上可知,g(x)min =2 2.15.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________.【答案】11-2π【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.16.对于函数f(x)与g(x),若存在λ∈{x ∈R |f(x)=0},μ∈{x ∈R |g(x)=0},使得|λ-μ|≤1,则称函数f(x)与g(x)互为“零点密切函数”,现已知函数f(x)=ex -2+x -3与g(x)=x 2-ax -x +4互为“零点密切函数”,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 [3,4]【解析】 由题意知,函数f(x)的零点为x =2, 设g(x)的零点为μ,满足|2-μ|≤1, 因为|2-μ|≤1,所以1≤μ≤3. 方法一 因为函数g(x)的图象开口向上, 所以要使g(x)的至少一个零点落在区间[1,3]上,则需满足g(1)g(3)≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧g 1>0,g 3>0,Δ≥0,1<a +12<3,解得103≤a ≤4,或3≤a<103,得3≤a ≤4.故实数a 的取值范围为[3,4].方法二 因为g(μ)=μ2-a μ-μ+4=0, a =μ2-μ+4μ=μ+4μ-1,因为1≤μ≤3,所以3≤a ≤4. 故实数a 的取值范围为[3,4].。

高中总复习二轮数学精品课件 专题一 函数与导数 第2讲 基本初等函数、函数的应用

高中总复习二轮数学精品课件 专题一 函数与导数 第2讲 基本初等函数、函数的应用
6
θ1=84 ℃,即该物体初始温度是 84 ℃.
突破点二 基本初等函数的图象与性质
[例2-1]当0<a<1时,在同一平面直角坐标系中,函数y=a-x+1与y=-loga(x-1)的
图象大致是(
)
答案 B

解析 由于0<a<1,所以y=a-x=
1
在R上单调递增,且其图象过点(0,1),将

其图象向右平移1个单位长度,得y=a-x+1的图象.y=-logax在区间(0,+∞)内单
调递增,且其图象过点(1,0),将其图象向右平移1个单位长度,得y=-loga(x-1)
的图象,故选B.
[例2-2](多选题)已知函数f(x)=log2(1+4x)-x,则下列说法正确的是(
A.函数f(x)是偶函数
B.函数f(x)是奇函数
C.函数f(x)在区间(-∞,0]内单调递增
D.函数f(x)的值域为[1,+∞)
对点练3
(1)已知函数f(x)=x2-4x-1+ex-2+e-x+2有两个零点x1,x2,则x1+x2=(
A.2
B.4
C.5
D.6
)
|2x -1|,x < 2,
(2)若函数f(x)=
A.3
B.4
C.5
D.6
3
则函数g(x)=f(f(x))-2的零点个数为(
,x ≥ 2,
x-1
)
答案(1)B (2) B

(4)对数值符号规律:已知a>0,且a≠1,b>0,则logab>0⇔(a-1)(b-1)>0,
logab<0⇔(a-1)(b-1)<0.

高中数学第二章基本初等函数(ⅰ)2.1.2指数函数及其性质(第1课时)指数函数的图象及性质

高中数学第二章基本初等函数(ⅰ)2.1.2指数函数及其性质(第1课时)指数函数的图象及性质

12/13/2021
第十二页,共三十八页。
(1)判断一个函数是指数函数的方法 ①看形式:只需判断其解析式是否符合 y=ax(a>0,且 a≠1)这 一结构特征; ②明特征:看是否具备指数函数解析式具有的三个特征.只要 有一个特征不具备,则该函数不是指数函数.
12/13/2021
第十三页,共三十八页。
解析:选 B.法一:由图象可知③④的底数必大于 1,①②的底
数必小于 1.
作直线 x=1,在第一象限内直线 x=1 与各曲线的交点的纵坐
标即各指数函数的底数,则 1<d<c,b<a<1,从而可知 a,b,
c,d 与 1 的大小关系为 b<a<1<d<c.
法二:根据图象可以先分两类:
③④的底数大于 1,①②的底数小于 1,再Байду номын сангаас③④比较 c,d 的
12/13/2021
第十八页,共三十八页。
求解指数函数图象问题的策略 (1)抓住特殊点:指数函数的图象过定点(0,1). (2)巧用图象变换:函数图象的平移变换(左右平移、上下平移). (3)利用函数的性质:奇偶性与单调性.
12/13/2021
第十九页,共三十八页。
1.指数函数①f(x)=mx,②g(x)=nx 满足不等式 0<m<n<1,则 它们的图象是( )
第二十一页,共三十八页。
2.已知 0<a<1,b<-1,则函数 y=ax+b 的图象必定不经过
() A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:选 A.函数恒过点(0,1+b),因为 b<-1,所以点(0,1 +b)在 y 轴负半轴上.故图象不经过第一象限.
12/13/2021

高中数学第二章基本初等函数(ⅰ)2.1.1指数与指数幂的运算(第1课时)根式aa高一数学

高中数学第二章基本初等函数(ⅰ)2.1.1指数与指数幂的运算(第1课时)根式aa高一数学
解析:∵x4=2 019,
.
4
∴x 是 2 019 的 4 次方根,则 x=± 2 019.
4
答案:± 2 019
【做一做1-3】 已知x7=5,则x=
.
解析:∵x7=5,∴x 是 5 的 7 次方根,则 x=
7
答案: 5
第七页,共十九页。
7
5.
2.根式(gēnshì)

(1)定义:式子 a叫做根式, 这里叫做根指数, 叫做被开方数.
原式=-(x-1)-(x+3)=-2x-2;
当1≤x<3时,原式=(x-1)-(x+3)=-4.
-2-2,-3 < < 1,
∴原式 =
-4,1 ≤ < 3.
第十四页,共十九页。
题型一
题型二
题型三
反思1.有条件的根式的化简问题,是指被开方数或被开方的表达式可以通过
配方、拆分等方式进行化简.
2.能利用根式的性质对根式进行化简.
第五页,共十九页。
1.n次方根(fānggēn)
一般地,如果 xn=a,那么 x 叫做 a 的 n 次方根,其中 n>1,且 n∈
定义 *
N
a>0 x>0

n 是奇数
x 仅有一个值,记为
a<0 x<0
个数

a>0
x 有两个值,且互为相反数,记为 ±
n 是偶数


由此看来,只要( )有意义,其值就恒等于 a,即( ) = .
第十页,共十九页。

2. 对 an 的理解

剖析 是实数an 的 n 次方根,是一个恒有意义的式子,不受 n 的

高考数学中的基本初等函数题型总结

高考数学中的基本初等函数题型总结

高考数学中的基本初等函数题型总结作为全国高中生的普及性质考试,高考中必定会考到数学这个科目,而其中初等函数部分则是数学中的基础知识。

初等函数常常出现在多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数等高中知识点当中。

因此,对于考生来说,掌握初等函数的知识点,对高考数学考试及日后的数学学习都非常重要。

本文就高考数学中的基本初等函数题型进行总结。

1. 最值问题求函数的最值是很常见的一种初等函数题型。

以一些典型的例子为参考,可更好地掌握这类题型。

例1:已知$f(x)=x^2-2x+2$,求$f(x)$的最小值。

解:首先,把$f(x)$变形为完全平方的形式。

即$$f(x)=(x-1)^2+1$$显然,当$x=1$时,$(x-1)^2$取最小值$0$。

故$f(x)$在$x=1$时取得最小值$1$。

例2:已知$f(x)=\dfrac{1}{2}x^2-3x+5$,求$f(x)$的最大值。

解:同样把$f(x)$变形为完全平方的形式。

即$$f(x)=\dfrac{1}{2}(x-3)^2+\dfrac{1}{2}$$显然,当$x=3$时,$(x-3)^2$取最小值$0$。

故$f(x)$在$x=3$时取得最大值$\dfrac{1}{2}$。

2. 解方程解初等函数的方程是另一种常见的题型。

以下为几个典型的例子,例3:已知$y=2^x-x$,求$y=0$时的$x$的值。

解:根据方程可得$$2^x-x=0$$$$x=2^x$$把函数$y=2^x-x$作图,可以看出在$x=1$时交于$y=0$。

因此,方程的解为$x=1$。

例4:已知$y=\dfrac{1}{2}\log_2(x-1)+2$,求$y=1$时$x$的值。

解:根据方程可得$$\dfrac{1}{2}\log_2(x-1)+2=1$$$$\log_2(x-1)=2$$$$x-1=2^2=4$$因此,方程的解为$x=5$。

3. 函数图像解题函数图像是初等函数题目中重要的一部分。

高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)章末总结课件新人教A版必修12(1)

高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)章末总结课件新人教A版必修12(1)

专题二 指数函数、对数函数及幂函数的图象与性质 指数函数、对数函数、幂函数是中学数学中重要的基本初等 函数.它们的图象与性质始终是高考考查的重点.由于指数函数 y=ax,对数函数 y=logax(a>0,a≠1)的图象与性质都与 a 的取 值有密切的联系,幂函数 y=xα 的图象与性质与 α 的取值有关, a,α 变化时,函数的图象与性质也随之改变;因此,在 a,α 的 值不确定时,要对它们进行分类讨论.
当 t≥1 时,点 M(1,4)在曲线 y=(12)t-a 上,则(12)1-a=4,得 a =3,这时 y=(12)t-3,
4t0≤t≤1, 所以 f(t)=12t-3t>1.
(2)由题意知,需 f(t)≥0.25,当 0≤t≤1 时,由 4t≥0.25,得 t≥116,所以116≤t≤1;当 t>1 时,由(12)t-3≥0.25=(12)2,得 t≤5, 所以 1<t≤5.所以满足 f(t)≥0.25 时,116≤t≤5.由此知,服药一次 治疗疾病有效的时间为 5-116=41156小时.
[例 4] 方程 log2(x+2)= -x的实数解有( B )
A.0 个
B.1 个
C.2 个
D.3 个
[分析] 令 y1=log2(x+2),y2= -x,分别作出两个函数图 象,利用数形结合的方法解题.
[解析]
令 y1=log2(x+2),y2= -x,分别画出两个函数图象,如 图所示.
函数 y1=log2(x+2)的图象是由函数 y=log2x 的图象向左平 移 2 个单位长度得到.
4.对数的运算性质:logaMN =logaM-logaN,loga(MN)=logaM +logaN,logaMn=nlogaM(n∈R),其中 a>0,且 a≠1,M>0,N>0.

高中数学第一章导数及其应用1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则2

高中数学第一章导数及其应用1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则2

第三十四页,共四十八页。
2.求复合函数的导数的注意点 (1)内、外层函数通常为基本初等函数. (2)求每层函数的导数时注意分清是对哪个变量(biànliàng)求层,这是
求复合函数导数时的易错点.
(3)逐层求导结束后对结果进行化简整理,使导数式尽量简洁.
2021/12/9
第三十五页,共四十八页。
跟踪练习 3
1.2.2 基本(jīběn)初等函数的导数公式及导数的
运算法则
2021/12/9
第一页,共四十八页。
情景导入
高铁是目前一种非常受欢迎的交通工
具,既低碳又快捷.设一高铁走过的路程
s(单位:m)关于时间 t(单位:s)的函数为 s
=f(t),求它的瞬时速度,就是求 f(t)的导
数.根据导数的定义,就是求当 Δt→0 时,ΔΔyt所趋近的
写出下列函数的导数: (1)y=lnsixnx,y′=__x_c_o_xs_xsi- _n_xs_i_n_x__;
(2)y= 1-x x,y′=__2_1x_-_12_(_1_-__x_)_-_32 __;
(3)y=sin2x1-2cos24x,y′=___-__12_c_o_s_x___.
2021/12/9
∴f ′4π=6cos34π+π4=-6.
2021/12/9
பைடு நூலகம்
第十四页,共四十八页。
命题方向1 ⇨导数公式(gōngshì)的应 例 1 求用下列函数的导数: (1)y=x14;(2)y=x14;(3)y=5 x3;(4)y=(13)x.
2021/12/9
第十五页,共四十八页。
解:(1)y′=(x14)′=14x13.(2)y′=x14′=(x-4)′=-4x-5=-x45.

人教B版高中数学必修一第三章《基本初等函数I》讲解与例题+综合测试(7份).docx

人教B版高中数学必修一第三章《基本初等函数I》讲解与例题+综合测试(7份).docx

3.4函数的应用(II)QJy I (.Hl / H?S li IJHi E \ J I \ L \1.函数模型所谓数学模型是指对客观实际的特征或数量关系进行抽象概括,用形式化的数学语言表述一种数学结构.数学模型剔除了事物中一切与研究目标无木质联系的各种属性,在纯粹状态下研究数量关系和空间形式,函数就是重要的数学模型,用函数解决方程问题,使求解变得容易进行,这是数学模型间的相互转换在发挥作用.而用函数解决实际问题,则体现了数学模型是联系数学与现实世界的桥梁.本节涉及的函数模型有:⑴指数函数模型:y=G//+c(b>0, bHl, aHO),当b>\, d>0时,其增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越快,常形象地称为指数爆炸.(2)对数函数模型:y=mlog(l x+n(m^O f a>0, aHl),当aAl,加>0时,其增长的特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越慢.(3)帚函数模型:y=a-x n+b(a^O),其中最常见的是二次函数模型y=ax2+bx~\~c(a0), 当d>0时,其特点是随着自变量的增大,函数值先减小,后増大.在以上几种函数模型的选择与建立时,要注意函数图彖的直观运用,分析图象特点,分析变量x的范围,同时还要与实际问题结合,如取整等.【例1 — 1】据报道,全球变暖使北冰洋冬季冰雪覆盖面积在最近50年内减少了5%,如果按此速度,设2012年的冬季冰雪覆盖面积为加,从2012年起,经过兀年后,北冰洋冬季冰雪覆盖面积),与x的函数关系式是()A. ^=0.9550 -mB. >,=(l-O.O55O)-mC. y=0.9550_x-/?zD. y=(l-O.O55O_v)-/n解析:设每年的冰雪覆盖面积减少率为d.・・・50年内覆盖面积减少了5%,1・・・(1—a)5°=l—5%,解得0=1 — 0.9550.1 △・••从2012年起,经过x年后,冰雪覆盖面积尸加1一(1一0.95巧F二加095込答案:A【例1一2】某公司为应对金融危机的影响,拟投资100万元,有两种投资可供选择:一种是年利率1%,按单利计算,5年后收回本金和利息;另一种是年利率3%,按每年复利一次计算,5年后收回本金和利息.哪一种投资更有利?这种投资比另一种投资5年可多得利息多少元?(结果精确到0.01万元)分析:这是一个单利和复利所获得收益多少的比较问题.可先按单利和复利讣算5年后的本利和分别是多少,再通过比较作答.解:本金100万元,年利率1%,按单利计算,5年后的本利和是100X(l + l%X5) = 105(万元).本金100万元,年利率3%,按每年复利一次计算,5年后的本利和是100X(1 + 3%『a 115.93(万元).由此可见按年利率3%每年复利一次投资要比按年利率1%单利投资更有利,5年后多得利息约10.93万元.谈重点利息的计算利息分单利和复利两种.单利是只有木金牛息,利息不再牛息,而复利是把前一期的本利 和作为本金再牛息,两种情况要注意区分.我国现行定期储蓄中的自动转存业务类似复利计•息的储蓄,如某人存入本金。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

π π 1 (2)函数 y=f(x+ 2 )为定义在 R 上的偶函数,且当 x≥ 2 时,有 f(x)=(2)x+sinx,则下列选项正确的 是( ) A.f(3)<f(1)<f(2) C.f(2)<f(3)<f(1) B.f(2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(2)<f(1) )
(3)已知奇函数 f(x)在(-∞, 0)上是单调减函数, 且 f(2)=0, 则不等式(x-1)f(x-1)>0 的解集为( A.{x|-3<x<-1} B.{x|-1<x<1 或 1<x<3} C.{x|-3<x<0 或 1<x<3} D.{x|-3<x<1 或 x>2} [审题程序] 第(3)问的审题程序: 第一步:画草图:结合已知条件,画出 f(x)的草图; 第二步:转化:将所求不等式进行转化; 第三步:结合图象列不等式组求解; 第四步:下结论.
log2(-x),x<0, = log0.5x,x>0 log2(-x),x<0, = 的图象如图所示. -log2x,x>0
f(x)为奇函数, 由 f(m)<f(-m)=-f(m), 即 2f(m)<0 可得-1<m<0 或 m>1, 即实数 m 的取值范围为(- 1,0)∪(1,+∞). [答案] (1)B (2)D (3)(-1,0)∪(1,+∞)
[答案] (1)C (2)A
(3)B
[答题模板] 解决这类问题的答题模板如下: 审清题意 → ↓ 从要研究函数的单调性,奇偶性、 研究性质 → 周期性、特殊点等出发与所求的结 果寻求联系,必要时可自己作图. ↓ 根据性质及已知条件,排除选项或 确定结果 → 进行函数值与自变量之间的转化, 从而求解. 无论是知式选图还是解不等式比 较大小,都要明确要研究的函数.
cosx [规范解答] (1)由 y= ln|x| 是偶函数,排除 A,B;又当 0<x<1 时,cosx>0,ln|x|<0,∴y<0,排除 D.故选 C.
π π (2)由函数 y=f(x+ 2 )为偶函数知其图象的对称轴为 x=0, 所以函数 y=f(x)的图象的对称轴为 x= 2 . π π 1 因为函数 f(x)=(2)x+sinx 在区间[ 2 ,π]上单调递减,所以函数 f(x)在区间[0, 2 )上单调递增,又在 x
2 x +1,0≤x<5, (1)设函数 f(x)= 则 f(x-5),x≥5,
f(2016)=(
)
A.1 B.2 C.5 D.10
g(x)+x+4,x<g(x), (2)设函数 g(x)=x2-2(x∈R),f(x)= 则 f(x)的值域是( g(x)-x,x≥g(x),
3.(2016· 辽宁葫芦岛一中期中)已知函数 f(x)的大致图象如图所示,则函数 y=f(x)的解析式为( ln|x| A.f(x)=x- x2 ln|x| B.f(x)=x+ x2
)
ln|x| C.f(x)=x2- x ln|x| D.f(x)=x+ x [解析] 因为函数图象不关于原点对称,所以该函 1 1 根据函数图象可知函数值大于 0,而选项 B 中,f(e)=e 1 数不是奇函数, 排除 D; 取 x=e , -1 1 + 1 =e -e2<0,排除 B;由函数 e2
)
9 A.[-4,0]∪(1,+∞) 9 C.[-4,+∞)
B.[0,+∞) 9 D.[-4,0]∪(2,+∞)
log2(-x),x<0, (3)设函数 f(x)= 若 f(m)<f(-m),则实数 m 的取值范围为________. log0.5x,x>0,
[审题程序] 第(2)问的审题程序: 第一步:解出不等式 x<g(x),x≥g(x)中 x 的取值范围; 第二步:写出 f(x)的解析式; 第三步:分段求 f(x)的值域; 第四步:求各段值域的并集,得出结果. [规范解答] (1)因为当 x≥5 时,f(x)=f(x-5),所以 f(2016)=f(1),又 f(1)=2,所以 f(2016)=2. (2)由已知得 f(x)=
1 2 7 (x+2) +4,x<-1或x>2, 1 2 9 ( x - 2) -4,-1≤x≤2, 当 x<-1 或 x>2 时,f(x)∈(2,+∞); 9 9 当-1≤x≤2 时,f(x)∈[-4,0],所以 f(x)的值域是[-4,0]∪(2,+∞). (3)解法一:显然 m≠0,当 m>0 时,f(m)<f(-m),即 log0.5m<log2m,所以 log2m>0,所以 m>1;当 1 1 m<0 时,f(m)<f(-m),即 log2(-m)<log0.5(-m)=log2(-m),所以 0<-m<-m,解得-1<m<0,所以实数 m 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞). 解法二:作出函数 f(x)
高中数学专题 (1) 基本初等函数及应用
基本初等函数的图象和性质是解决数学问题的基础,具有工具性作用,主要体现在函数的定义 域、值域、图象、性质及零点等方面的应用,应强化基本初等函数各方面的熟练运用,提高运 算及应用技巧. 题型一 以分段函数为主线的热点问题 题型概览:近几年,高考中对分段函数的考查越来越多,分段函数已成为高考命题之“宠儿”,主 要涉及与分段函数有关的求值、函数图象、解析式、方程或不等式的求解等问题.
函数 g(x)在区间(-1,1)上有且仅有一个零点,则实数 m 的取值范围是( 1 A.m≥4或 m=-1 1 C.m≥5或 m=-1 1问的审题程序: 第一步:求出 f(x)的解析式; 第二步:转化:将 g(x)的零点转化为两函数 y=f(x)与 y=4mx+m 的交点; 第三步:作图:作出 y=f(x)与 y=4mx+m 的图象; 第四步:数形结合求解:结合图象列式求解. [规范解答] (1)①当 x≤0 时,由 f(x)=0,即 x2+ 2014)=0, 解得 x=1(舍去)或 x=-2014; ②当 x>0 时, 别作出两个函数的图象,由图可知,两函数图象有两个 个零点.综上所述,函数 f(x)有 3 个零点.故选 C. 2013x - 2014 = 0 , 得 (x - 1)(x + 设 g(x)=x-2,h(x)=lnx,如图分 交点,所以函数 f(x)在 x>0 时有两
)
A.1 15 C.-16- 5
17 B.16- 5 D.-2
[解析] 令 t=f(a),则 f(t)=1,当 t>0 时,由 f(t)=log2t=1 得 t=2;当 t≤0 时,由 f(t)=t2+4t+1 =1 得 t=0 或 t=-4,所以 f(a)=2 或 f(a)=0 或 f(a)=-4;若 f(a)=2,当 a>0 时,f(a)=log2a=2,此时 a=4;当 a≤0 时,f(a)=a2+4a+1=2,此时 a=-2- 5(a=-2+ 5舍去);若 f(a)=0,当 a>0 时,f(a) =log2a=0,此时 a=1; 当 a≤0 时,f(a)=a2+4a+1=0,此时 a=-2- 3或 a=-2+ 3;若 f(a)=-4,当 a>0 时,f(a) 1 =log2a=-4,此时 a=16;当 a≤0 时,f(a)=a2+4a+1=-4,此时方程无解;所以 a 所有可能值为 4, 1 15 -2- 5,1,-2- 3,-2+ 3,16,其和为-16- 5,故选 C. [答案] C 2 . (2016· 河北邢台调研 ) 设 f(x) 是定义在 R 上且周期为 2 的函数,在区间 [ - 1 , 1] 上, f(x) = ax+1,-1≤x<0, 1 3 其中 a,b∈R.若 f(2)=f(2),则 a+3b 的值为________. bx+2 x+1 ,0≤x≤1, [解析] 因为 f(x)是定义在 R 上且周期为 2 的函数, 3 1 1 1 所以 f(2)=f(-2),故 f(2)=f(-2), 1 2b+2 1 从而 1 =-2a+1, 2+1 即 3a+2b=-2. 又因为 f(-1)=f(1), b+2 所以-a+1= 2 ,即 b=-2a. ② 将②代入①得,a=2,b=-4. 所以 a+3b=2+3×(-4)=-10. [答案] -10 ①
x,0≤x<1, (2)由题意得 f(x)= 1 作出函数 y=f(x)的图象,如图所示.函数 g(x)零点的个数, -1,-1<x<0. x+1
题型二
函数图象与性质的综合问题
题型概览:函数图象是函数的一种直观表现,函数图象的识别是对函数性质的综合考查,而函数的 单调性、周期性和奇偶性等又常借助函数的图象来研究.因此,函数性质与图象的融合问题是每年高考 的热点问题. cosx (1)(2016· 甘肃河西五市部分普通高中联考)函数 y= ln|x| 的图象大致是( )
[答题模板] 解决这类问题的答题模板如下: 明确f(x) 根据自变量的值或取值范围,确定相 → 及分段 应的解析式. ↓ 转化为一般的函数在指定区间上的 对号入座, → 问题,若结合图象,要特别注意关键 合理转化 点(端点、最值点等)的准确点. ↓ 得出结果 → 有时注意检验自变量取值范围的限制.
log2x,x>0, 1.函数 f(x)= 2 若实数 a 满足 f[f(a)]=1,则实数 a 的所有取值的和为( x +4x+1,x≤0,
2 x +2013x-2014,x≤0, (1)f(x)= 则函数 f(x)的零点个数为( 2-x+lnx,x>0,
)
)
A.1 B.2 C.3 D.4
x,0≤x<1, (2)(2016· 安徽安庆二模)设函数 f(x)= g(x)=f(x)-4mx-m,其中 m≠0.若 1 -1,-1<x<0, f(x+1)
相关文档
最新文档