考点7函数的应用

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高考数学考点7 指数函数、对数函数、幂函数

高考数学考点7 指数函数、对数函数、幂函数

温馨提示:考点7 指数函数、对数函数、幂函数一、选择题1.(2014·辽宁高考理科·T3)13212112,log ,log 33a b c -===.则()()()()A a b cB a c bC c a bD c b a >>>>>>>>【解题提示】结合指数函数与对数函数的图像及性质,判断,,a b c 的范围,确定大小. 【解析】选C.由于指数函数2xy =在R 上为增函数,则1030221-<<=;而对数函数2log y x =为(0,)+∞上的增函数,则221log log 103<=; 对数函数12log y x =为(0,)+∞上的减函数,则112211log log 132>=. 综上可知, .c a b >>2.(2014·陕西高考文科·T7)下列函数中,满足“f=ff”的单调递增函数是( )A.f =x 3B.f (x )=3xC.f= D.f (x )=【解题指南】由指数函数及幂函数的图像及性质可作出判断. 【解析】选B.根据函数满足“f=ff”可以推出该函数为指数函数,又函数为单调递增函数,所以底数大于1,从而确定函数为f(x)=3x . 3.(2014·山东高考文科·T3)函数1log 1)(2-=x x f 的定义域为( )A 、)20(,B 、]2,0(C 、),2(+∞D 、)2[∞+,【解题指南】 本题考查了函数的定义域,对数函数的性质,利用定义域的求法:1、分母不为零;2、被开方数为非负数;3、真数大于0. 【解析】选C由定义域的求法知:⎩⎨⎧>->01log 02x x ,解得2>x ,故选C.4. (2014·山东高考文科·T6)已知函数)10为常数.其中()(log ≠>+=,a a a,c c x y a 的图像如右图,则下列结论成立的是( )A 、11>>,c aB 、101<<>c ,aC 、1,10><<c aD 、1010<<<<c ,a【解题指南】 本题考查了对数函数的图像与性质及图像平移知识. 【解析】选D.由图象单调递减的性质可得01a <<,向左平移小于1个单位,故01c << 故选D.5. (2014·山东高考理科·T2)设集合{}[]{}2,0,2,21∈==<-=x y y B x x A x ,则=B A ( )[]2,0、A ()3,1、B [)3,1、C ()4,1、D 【解题指南】 本题考查了绝对值不等式的解法,指数函数的性质,集合的运算,可以先求出每个集合,然后再进行集合交集运算. 【解析】选C.由{}{}[]{}{}412,0,2,3121≤≤=∈==<<-=<-=y y x y y B x x x x A x , 所以[)3,1=B A .6. (2014·山东高考理科·T3)函数()f x =)A 、1(0,)2B 、(2,)+∞C 、1(0,)(2,)2+∞D 、1(0,][2,)2+∞【解题指南】 本题考查了函数的定义域,对数函数的性质,利用定义域的求法:1、分母不为零;2、被开方数为非负数;3、真数大于0. 【解析】选C由定义域的求法知:()⎩⎨⎧>->01log 022x x ,解得2>x 或210<<x ,故选C. 7.(2014·江西高考理科·T2)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,+∞) 【解题指南】根据对数的真数大于零,转化为解一元二次不等式. 【解析】选C.要使函数有意义,需满足x 2-x>0,解得x<0或x>1.8.(2014·福建高考文科·T8)8.若函数()log 0,1a y x a a =>≠且的图象如右图所示,则下列函数正确的是( )【解题指南】利用图象的变换知识,或利用函数的增减性来排除干扰项。

高考数学考点练习第二章函数导数及其应用7函数的奇偶性与周期性试题理

高考数学考点练习第二章函数导数及其应用7函数的奇偶性与周期性试题理

考点测试7 函数的奇偶性与周期性一、基础小题1.函数f (x )=1x-x 的图象关于( )A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称答案 C解析 f (x )=1x-x 是奇函数,所以图象关于原点对称.2.下列函数中,在其定义域内是偶函数又在(-∞,0)上单调递增的是( ) A .f (x )=x 2B .f (x )=2|x |C .f (x )=log 21|x |D .f (x )=sin x答案 C解析 f (x )=x 2和f (x )=2|x |是偶函数,但在(-∞,0)上单调递减,f (x )=sin x 为奇函数,f (x )=log 21|x |是偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,故选C. 3.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( )A .-14B .14C .12D .-12答案 B解析 解法一:设x <0,则-x >0,所以f (-x )=x 2+x ,又函数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.故选B.解法二: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.故选B.4.已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x +1)=1f x,若f (x )在[-1,0]上是减函数,那么f (x )在[2,3]上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减的函数D .先减后增的函数答案 A解析 由题意知f (x +2)=1fx +1=f (x ),所以f (x )的周期为2,又函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x )在[-1,0]上是减函数,则f (x )在[0,1]上是增函数,所以f (x )在[2,3]上是增函数,故选A.5.已知函数f (x )=-x +log 21-x 1+x +1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 的值为( ) A .2 B .-2 C .0 D .2log 213答案 A解析 由题意知,f (x )-1=-x +log 21-x 1+x ,f (-x )-1=x +log 21+x 1-x =x -log 21-x1+x=-(f (x )-1),所以f (x )-1为奇函数,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-1=0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=2. 6.已知f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(-∞,0)D .(-∞,0)∪(1,+∞)答案 A解析 ∵f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫21-x +a 是奇函数,∴f (-x )+f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫21+x +a +lg⎝ ⎛⎭⎪⎫21-x +a =0,解得a =-1,即f (x )=lg 1+x 1-x ,由f (x )=lg 1+x 1-x <0,得0<1+x 1-x <1,解得-1<x <0,故选A.7.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 答案 A解析 由于函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,且f (x )为偶函数,则由f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,得-13<2x -1<13,解得13<x <23.故x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23. 8.已知函数f (x )满足f (x +y )+f (x -y )=2f (x )f (y ),且f (0)≠0,则f (x )( ) A .为奇函数 B .为偶函数 C .为非奇非偶函数 D .奇偶性不能确定答案 B解析 令x =y =0,则2f (0)=2f 2(0),又f (0)≠0,所以f (0)=1.令x =0,则f (y )+f (-y )=2f (0)f (y ),即f (-y )=f (y ),所以函数f (x )是偶函数.9.函数f (x )=π2-sin x3+|x |的最大值是M ,最小值是m ,则f (M +m )的值等于( )A .0B .2πC .πD .π2答案 D解析 设h (x )=sin x3+|x |,则h (-x )=-h (x ),所以h (x )是一个奇函数,所以函数h (x )的最大值和最小值的和是0,所以M +m =π,所以f (M +m )=π2.10.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,x 2+ax ,x <0为偶函数,则y =log a (x 2-4x -5)的单调递增区间为( )A .(-∞,-1)B .(-∞,2)C .(2,+∞)D .(5,+∞)答案 D解析 因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,x 2+ax ,x <0为偶函数,所以f (-1)=f (1),即1-a =1-2,所以a =2,则y =log 2(x 2-4x -5),令t =x 2-4x -5,其对称轴为x =2,由x 2-4x -5>0,得x <-1或x >5.由复合函数的单调性知,y =log a (x 2-4x -5)的单调递增区间为(5,+∞).11.已知定义在R 上的函数f (x )是奇函数,且f (x )在(-∞,0)上是减函数,f (2)=0,g (x )=f (x +2),则不等式xg (x )≤0的解集是( )A .(-∞,-2]∪[2,+∞)B .[-4,-2]∪[0,+∞)C .(-∞,-4]∪[-2,+∞)D .(-∞,-4]∪[0,+∞) 答案 C解析 依题意,如图所示,实线部分为g (x )的草图,则xg (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,gx ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,g x ≥0,由图可得xg (x )≤0的解集为(-∞,-4]∪[-2,+∞).12.已知a 为常数,函数f (x )=x 2-4x +3.若函数f (x +a )为偶函数,则a =________,f (f (a ))=________.答案 2 8解析 由函数f (x +a )为偶函数,得f (x +a )=f (-x +a ),解得a =2,所以f (f (a ))=f (f (2))=f (-1)=8.二、高考小题13.[2015·广东高考]下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )A .y =1+x 2B .y =x +1xC .y =2x+12xD .y =x +e x答案 D解析 选项A 中的函数是偶函数;选项B 中的函数是奇函数;选项C 中的函数是偶函数;只有选项D 中的函数既不是奇函数也不是偶函数.14.[2014·全国卷Ⅰ]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 )|是奇函数答案 C解析 由题意可知f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),对于选项A ,f (-x )·g (-x )=-f (x )·g (x ),所以f (x )·g (x )是奇函数,故A 项错误;对于选项B ,|f (-x )|·g (-x )=|-f (x )|g (x )=|f (x )|g (x ),所以|f (x )|·g (x )是偶函数,故B 项错误;对于选项C ,f (-x )|g (-x )|=-f (x )|g (x )|,所以f (x )|g (x )|是奇函数,故C 项正确;对于选项D ,|f (-x )g (-x )|=|-f (x )g (x )|=|f (x )g (x )|,所以|f (x )g (x )|是偶函数,故D 项错误,选C.15.[2016·山东高考]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 .-2B .-1C .0D .2答案 D解析 当x >12时,由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,可得f (x )=f (x +1),所以f (6)=f (1),而f (1)=-f (-1),f (-1)=(-1)3-1=-2,所以f (6)=f (1)=2,故选D.16.[2015·全国卷Ⅰ]若函数f (x )=x ln (x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 答案 1解析 由已知得f (-x )=f (x ),即-x ln (a +x 2-x )=x ln (x +a +x 2),则ln (x +a +x 2)+ln (a +x 2-x )=0,∴ln [(a +x 2)2-x 2]=0,得ln a =0, ∴a =1.17.[2016·四川高考]已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (1)=________. 答案 -2解析 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (x )=-f (-x ).又∵f (x )的周期为2,∴f (x +2)=f (x ), ∴f (x +2)=-f (-x ),即f (x +2)+f (-x )=0,令x =-1, 得f (1)+f (1)=0,∴f (1)=0.又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-412=-2, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (1)=-2. 18.[2016·江苏高考]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 )=⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,-1≤x <0,⎪⎪⎪⎪⎪⎪25-x ,0≤x <1,其中a ∈R .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92,则f (5a )的值是____________. 答案 -25解析 ∵f (x )是周期为2的函数, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝⎛⎭⎪⎫-2-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92=f ⎝⎛⎭⎪⎫4+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12.又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 即-12+a =110,解得a =35,则f (5a )=f (3)=f (4-1)=f (-1)=-1+35=-25.三、模拟小题19.[2017·大连测试]下列函数中,与函数y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1xB .y =log 2|x |C .y =1-x 2D .y =x 3-1答案 C解析 函数y =-3|x |为偶函数,在(-∞,0)上为增函数,选项B 的函数是偶函数,但其单调性不符合,只有选项C 符合要求.20.[2016·陕西一检]若f (x )是定义在R 上的函数,则“f (0)=0”是“函数f (x )为奇函数”的( )A .必要不充分条件B .充要条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 f (x )在R 上为奇函数⇒f (0)=0;f (0)=0⇒/f (x )在R 上为奇函数,如f (x )=x 2,故选A.21.[2017·山东青岛模拟]奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为( )A .2B .1C .-1D .-2 答案 A解析 ∵f (x +1)为偶函数,f (x )是奇函数,∴f (-x +1)=f (x +1),f (x )=-f (-x ),f (0)=0, ∴f (x +1)=f (-x +1)=-f (x -1),∴f (x +2)=-f (x ),f (x +4)=f (x +2+2)=-f (x +2)=f (x ),则f (4)=f (0)=0,f (5)=f (1)=2,∴f (4)+f (5)=0+2=2,故选A.22.[2017·江西三校联考]定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0)(x 1≠x 2),都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0.则下列结论正确的是( )A .f (0.32)<f (20.3)<f (log 25) B .f (log 25)<f (20.3)<f (0.32) C .f (log 25)<f (0.32)<f (20.3) D .f (0.32)<f (log 25)<f (20.3) 答案 A解析 ∵对任意x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0,∴f (x )在(-∞,0)上是减函数.又∵f (x )是R 上的偶函数,∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.∵0<0.32<20.3<log 25,∴f (0.32)<f (20.3)<f (log 25).故选A.23.[2017·贵州适应考试]已知f (x )是奇函数,g (x )=2+f xf x,若g (2)=3,则g (-2)=________.答案 -1解析 ∵g (2)=2+f 2f 2=3,∴f (2)=1.又f (-x )=-f (x ),∴f (-2)=-1,∴g (-2)=2+f -2f -2=2-1-1=-1.24.[2017·湖北名校联考]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 (2017)=________.答案 2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 (2017)=f (1+252×8)=f (1)=f (-1)=2.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.[2017·河南联考]设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x .(1)求f (π)的值;(2)当-4≤x ≤4时,求f (x )的图象与x 轴所围成图形的面积. 解 (1)由f (x +2)=-f (x ),得f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ), ∴f (x )是以4为周期的周期函数. ∴f (π)=f (-1×4+π)=f (π-4) =-f (4-π)=-(4-π)=π-4. (2)由f (x )是奇函数与f (x +2)=-f (x ), 得f [(x -1)+2]=-f (x -1)=f [-(x -1)], 即f (1+x )=f (1-x ).从而可知函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称.又当0≤x ≤1时,f (x )=x ,且f (x )的图象关于原点成中心对称,则f (x )的图象如图所示.设当-4≤x ≤4时,f (x )的图象与x 轴围成的图形面积为S ,则S =4S △OAB =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×1=4.2.[2017·安徽合肥质检]已知函数f (x ) =⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围. 解 (1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x . 又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图象(如图所示)知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].3.[2016·福州一中月考]已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且它的图象关于直线x =1对称.(1)求证:f (x )是周期为4的周期函数;(2)若f (x )=x (0<x ≤1),求x ∈[-5,-4]时,函数f (x )的解析式.解 (1)证明:由函数f (x )的图象关于直线x =1对称,有f (x +1)=f (1-x ),即有f (-x )=f (x +2).又函数f (x )是定义在R 上的奇函数, 故有f (-x )=-f (x ),故f (x +2)=-f (x ). 从而f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), 即f (x )是周期为4的周期函数.(2)由函数f (x )是定义在R 上的奇函数,有f (0)=0.x ∈[-1,0)时,-x ∈(0,1], f (x )=-f (-x )=--x ,故x ∈[-1,0]时,f (x )=--x .x ∈[-5,-4]时,x +4∈[-1,0], f (x )=f (x +4)=--x -4.从而,x ∈[-5,-4]时,f (x )=--x -4.4.[2017·湖南师大附中月考]已知函数f (x )的定义域是满足x ≠0的一切实数,对定义域内的任意x 1,x 2都有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),且当x >1时,f (x )>0.求证:(1)f (x )是偶函数;(2)f (x )在(0,+∞)上是增函数.证明 (1)令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),∴f (1)=0. 令x 1=x 2=-1,得f (1)=2f (-1),∴f (-1)=0, 令x 1=-1,x 2=x ,得f (-x )=f (-1·x )=f (-1)+f (x )=f (x ),∴f (x )是偶函数.(2)设x 2>x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)=f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1·x 2x 1-f (x 1)=f (x 1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x 1-f (x 1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x1.∵x 2>x 1>0,∴x 2x 1>1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x 1>0,即f (x 2)-f (x 1)>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.。

函数的概念与性质常见典型考题赏析

函数的概念与性质常见典型考题赏析

ʏ张文伟函数是每年高考的必考内容㊂纵观近几年的高考试题,函数的概念与性质,函数的图像与应用问题,分段函数问题,以函数形式出现的综合题和应用题一直是常考点,且常考常新㊂下面就函数的概念与性质的常见典型考题进行举例分析,供大家学习与参考㊂题型一:函数概念的理解判断对应关系是否构成函数的关键:一是自变量x的取值是否任意,二是对应的函数值y是否唯一㊂判断两个函数是否相同,要根据函数的 三要素 来判断,即看函数的定义域㊁对应关系㊁值域是否一致,当三者都一致的时候,两个函数才是相同函数㊂例1设M={x|0ɤxɤ2},N={y| 0ɤyɤ2},给出下列四个图形,如图1,图2,图3,图4,其中能表示从集合M到N的函数关系的图形有()㊂图1图2图3图4A.1个B.2个C.3个D.4个解:由函数的定义知,M中任意一个x,在N中都有唯一的y与之对应,故图1,图2,图4正确㊂应选C㊂跟踪训练1:下列函数中与函数y=x是同一个函数的是()㊂A.y=(x)2B.y=3x3C.y=4x4D.y=(x+1)2x+1-1提示:A中,y=(x)2=x(xȡ0),yȡ0,可知定义域不同且值域不同,所以两个函数不是同一个函数㊂B中,y=3x3=x(xɪR),yɪR,对应关系相同,定义域和值域都相同,所以是同一个函数㊂C中,y=4x4,yȡ0,与y=x值域不同,且当x<0时,它的对应关系与函数y=x不相同,所以不是同一个函数㊂D中,y=(x+1)2x+1-1的定义域为{x|xʂ-1},与函数y=x的定义域不相同,所以不是同一个函数㊂应选B㊂题型二:求具体函数的定义域函数的定义域是指使函数有意义的自变量的取值集合,其实质是以使函数的表达式所含运算有意义为原则㊂函数的定义域要用集合或区间的形式表示㊂若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则函数f[g(x)]的定义域是指满足不等式aɤg(x)ɤb的x取值范围;已知f[g(x)]的定义域是[a,b],指的是xɪ[a,b],要求f(x)的定义域,就是求xɪ[a,b]时g(x)的值域㊂例2函数y=x+3-3x2+x-6的定义域是㊂解:要使此函数有意义,x必须满足x+3ȡ0,x2+x-6ʂ0,{即xȡ-3,xʂ2且xʂ-3,{也即x>-3且xʂ2,所以函数的定义域为(-3, 2)ɣ(2,+ɕ)㊂跟踪训练2:若函数f(x)的定义域为[-2,1],求函数y=f x+14()㊃f x-14()的定义域㊂提示:要使函数y=f x+14()㊃f x-14()有意义,必须满足经典题突破方法高一数学2022年10月-2ɤx +14ɤ1,-2ɤx -14ɤ1㊂ìîíïïïï由此解得-94ɤx ɤ34,-74ɤx ɤ54,ìîíïïïï即-74ɤx ɤ34㊂故函数y =f x +14()㊃f x -14()的定义域为-74,34[]㊂题型三:函数的值与值域问题一次函数的值域为R ,二次函数的值域可用公式法㊁配方法或图像法求解,反比例函数的值域可用图像法求解㊂在求值域时,一定要考虑定义域,如求y =x 2-2x (-1ɤx <2)的值域,不能用公式法,可根据定义域结合图像求解㊂例3 已知函数f (x )=3x 2-2x -1,则f (-2)=;f (m -1)=;f [f (-1)]=㊂解:f (-2)=3ˑ(-2)2-2ˑ(-2)-1=15㊂f (m -1)=3(m -1)2-2(m -1)-1=3m 2-8m +4㊂因为f (-1)=3ˑ(-1)2-2ˑ(-1)-1=4,所以f [f (-1)]=f (4)=3ˑ42-2ˑ4-1=39㊂跟踪训练3:求下列函数的值域㊂(1)y =2x -4x +3㊂(2)y =1x 2+2x +2㊂提示:(1)因为y =2x -4x +3=2(x +3)-10x +3=2-10x +3ʂ2,所以y ɪ(-ɕ,2)ɣ(2,+ɕ),即此函数的值域为(-ɕ,2)ɣ(2,+ɕ)㊂(2)令u =x 2+2x +2=(x +1)2+1ȡ1,则y =1u㊂因为u ɪ[1,+ɕ),所以y ɪ(0,1],即此函数的值域为(0,1]㊂题型四:求函数的解析式求函数解析式的四种常用方法:待定系数法,当已知函数类型时,常用待定系数法;代入法,已知y =f (x )的解析式,求函数y =f [g (x )]的解析式时,可直接用新自变量g (x )替换y =f (x )中的x ;换元法,已知y =f [g (x )]的解析式,求y =f (x )的解析式,可令g (x )=t ,反解出x ,然后代入y =f [g (x )]中,求出f (t ),即得f (x );构造方程组法,当同一个对应关系中的两个自变量之间有互为相反数或者互为倒数关系时,可构造方程组求解㊂例4 设二次函数f (x )满足f (x -2)=f (-x -2),且图像与y 轴交点的纵坐标为1,被x 轴截得的线段长为22,求函数f (x )的解析式㊂解:(方法1)设f (x )=a x 2+b x +c (a ʂ0)㊂由已知得c =1㊂由f (x -2)=f (-x -2),可得4a -b =0㊂由|x 1-x 2|=b 2-4a c |a |=22,可得b 2-4a c =8a2㊂由上可得,b =2,a =12,c =1,所以函数f (x )=12x 2+2x +1㊂(方法2)因为f (x -2)=f (-x -2),所以y =f (x )图像的对称轴为x =-2㊂又|x 1-x 2|=22,所以y =f (x )的图像与x 轴的交点为(-2-2,0),(-2+2,0)㊂设f (x )=a (x +2+2)(x +2-2)㊂因为f (0)=1,所以a =12㊂故函数f (x )=12[(x +2)2-2]=12x 2+2x +1㊂跟踪训练4:求下列函数的解析式㊂(1)已知f (x -1)=x +2x ,求f (x )㊂(2)设f (x )是定义在(1,+ɕ)上的一个函数,且f (x )=2x f1x ()-1,求f (x )㊂提示:(1)令t =x -1,则t ȡ-1,且x =t +1,所以f (t )=(t +1)2+2(t +1)=t 2+4t +3㊂故f (x )=x 2+4x +3(x ȡ-1)㊂(2)因为f (x )=2x f 1x ()-1,所以用1x 代换x ,得f 1x()=21xf (x )-1㊂由上经典题突破方法高一数学 2022年10月消去f1x(),解得f (x )=4f (x )-2x -1,所以f (x )=23x +13㊂又因为x ɪ(1,+ɕ),所以函数f (x )=23x +13,x ɪ(1,+ɕ)㊂题型五:分段函数的应用求分段函数的函数值时,一般应先确定自变量的取值在哪个区间上,然后用与这个区间相对应的解析式求函数值㊂已知分段函数的函数值,求自变量的值,要进行分类讨论,逐段用不同的函数解析式求解,求解最后检验所求结果是否适合条件㊂实际问题中的分段函数,以自变量在不同区间上的对应关系的不同进行分段求解㊂例5已知函数f (x )=x 2+1,x ȡ0,-2x ,x <0,{若f (x )=10,则x =㊂解:当x ȡ0时,f (x )=x 2+1=10,可得x =-3(舍去)或x =3;当x <0时,f (x )=-2x =10,可得x =-5㊂综上可知,x =-5或x =3㊂跟踪训练5:已知函数f (x )=12x -1,x ȡ0,1x,x <0,ìîíïïïï若f (a )=a ,则实数a 的值是㊂提示:当a ȡ0时,f (a )=a2-1=a ,可得a =-2(舍去);当a <0时,f (a )=1a=a ,可得a =-1或a =1(舍去)㊂综上知实数a =-1㊂题型六:函数的单调性问题证明函数f (x )在区间上的单调性的五个步骤:①设元,②作差,③变形,④判号,⑤定论㊂解决与抽象函数有关的变量的取值范围问题,关键是利用单调性 脱去 函数符号 f,从而转化为不等式求解㊂例6 已知函数f (x )在区间(-1,1)上单调递减,且f (a -1)>f (1-4a ),求a 的取值范围㊂解:由题意知-1<a -1<1,-1<1-4a <1,{解得0<a <12㊂因为函数f (x )在区间(-1,1)上单调递减,且f (a -1)>f (1-4a ),所以a -1<1-4a ,可得a <25㊂综上可得,0<a <25,即a 的取值范围是0,25()㊂跟踪训练6:设函数f (x )=x |x -1|+m ,当m >1时,求函数f (x )在区间[0,m ]上的最大值㊂提示:函数f (x )=x |x -1|+m =-x 2+x +m ,0ɤx ɤ1,x 2-x +m ,1<x ɤm ㊂{当0ɤx ɤ1时,f (x )=-x 2+x +m =-x -12()2+m +14ɤm +14;当1<x ɤm 时,由f (x )=x 2-x +m =x -12()2+m -14,可得f (x )在(1,m ]上单调递增,所以f (x )m a x =f (m )=m 2㊂由m 2ȡm +14且m >1得m ȡ1+22㊂所以f (x )m a x =m +14,1<m <1+22,m 2,m ȡ1+22㊂ìîíïïïï题型七:函数性质的应用函数的性质主要有定义域㊁值域㊁单调性㊁奇偶性㊁周期性㊁对称性等㊂利用奇偶性和单调性解不等式要注意的是:奇函数在定义域内的关于y 轴对称的两个区间上的单调性相同,偶函数在定义域内的关于y 轴对称的两个区间上的单调性相反㊂例7 设f (x )在R 上是偶函数,在(-ɕ,0)上单调递减,若f (a 2-2a +3)>f (a 2+a +1),求实数a 的取值范围㊂解:由题意知f (x )在(0,+ɕ)上单调递增㊂因为a 2-2a +3=(a -1)2+2>0,a 2+a +1=a +12()2+34>0,且f (a 2-2a +3)>f (a 2+a +1),所以a 2-2a +3>a 2+a +1,解得a <23㊂故所求实数a 的取值范围是 经典题突破方法 高一数学 2022年10月-ɕ,23()㊂跟踪训练7:设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围㊂提示:因为f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x )=f (|x |)㊂不等式f (1-m )<f (m )等价于f (|1-m |)<f (|m |)㊂又f (x )在区间[0,2]上单调递减,所以|1-m |>|m |,-2ɤm ɤ2,-2ɤ1-m ɤ2,ìîíïïï解得-1ɤm <12㊂故实数m 的取值范围是-1,12[)㊂题型八:幂函数问题对于幂函数f (x )=xα,当α>0时,在(0,+ɕ)上单调递增;当α<0时,在(0,+ɕ)上单调递减㊂对于幂函数f (x )=xα,在(0,1)上,指数越大,图像越靠近x 轴(简记为 指大图低 );在(1,+ɕ)上,指数越大,图像越远离x 轴(简记为 指大图高)㊂例8 已知函数f (x )=x 3,x ɤa ,x 2,x >a,{若存在实数b ,使方程f (x )-b =0有两个根,则a 的取值范围是㊂解:存在实数b ,使方程f (x )-b =0有两个根等价于存在实数b ,函数y =f (x )与y =b 的图像有两个交点(图略)㊂当a <0时,y =f (x )在(a ,0)上单调递减,(0,+ɕ)上单调递增,所以存在实数b ɪ(0,a 2),使函数y =f (x )与y =b 的图像有两个交点;当0ɤa ɤ1时,y =f (x )在R 上单调递增,所以不存在实数b ,使函数y =f (x )与y =b 的图像有两个交点;当a >1时,y =f (x )在(-ɕ,a )上单调递增,(a ,+ɕ)上也单调递增,所以存在实数b ɪ(a 2,a3),使函数y =f (x )与y =b 的图像有两个交点㊂综上可得,a ɪ(-ɕ,0)ɣ(1,+ɕ)㊂跟踪训练8:已知幂函数y =x 3m -9(m ɪN *)的图像关于y 轴对称,且在(0,+ɕ)上单调递减,求满足(a +1)-m 3<(3-2a )-m3的a 的取值范围㊂提示:因为幂函数y =x 3m -9在(0,+ɕ)上单调递减,所以3m -9<0,解得m <3㊂又m ɪN *,所以m =1或m =2㊂因为函数图像关于y 轴对称,所以3m -9为偶数,可知m =1,则(a +1)-13<(3-2a )-13㊂因为y =x -13在(-ɕ,0),(0,+ɕ)上均单调递减,所以a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a ,解得23<a <32或a <-1㊂故a 的取值范围为(-ɕ,-1)ɣ23,32()㊂题型九:二次函数模型二次函数求最值的四种方法:配方法,判别式法,换元法,单调性法㊂求二次函数最值问题,最好结合二次函数的图像㊂例9 某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y (万元)与年产量x (t)之间的函数关系式可以近似地表示为y =x 25-48x +8000㊂已知此生产线年产量最大为210t ㊂若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少解:设可获得的总利润为W 万元,则W =40x -y=40x -x 25+48x -8000=-x 25+88x -8000=-15(x -220)2+1680(0ɤx ɤ210)㊂因为W 在[0,210]上单调递增,所以当x =210时,W m a x =-15(210-220)2+1680=1660(万元)㊂故年产量为210t 时,可获得最大利润,最大利润为1660万元㊂跟踪训练9:某工厂生产甲㊁乙两种产品所得利润分别为P (万元)和Q (万元),它们与投入资金m (万元)的关系有如下公式:P =12m +60,Q =70+6m ㊂今将200万元资金投入生产甲㊁乙两种产品,并要求对甲㊁乙两种产品的投入资金都不低于25经典题突破方法高一数学 2022年10月万元㊂(1)设对乙种产品投入资金x (万元),求总利润y (万元)关于x 的函数关系式及其定义域㊂(2)如何分配投入资金,才能使总利润最大?求出最大总利润㊂提示:(1)根据题意知,对乙种产品投入资金x 万元,对甲种产品投入资金(200-x )万元,那么总利润y =12(200-x )+60+70+6x =-12x +6x +230㊂由x ȡ25,200-x ȡ25,{解得25ɤx ɤ175,所以函数的定义域为[25,175]㊂(2)令t =x ,则y =-12t 2+6t +230=-12(t -6)2+248㊂因为x ɪ[25,175],所以t ɪ[5,57]㊂当t ɪ[5,6]时,函数单调递增;当t ɪ[6,57]时,函数单调递减㊂所以当t =6,即x =36时,y m ax =248㊂故当甲种产品投入资金164万元,乙种产品投入资金36万元时,总利润最大,最大总利润为248万元㊂题型十:分段函数模型对于自变量的不同取值范围,有着不同的对应法则,这样的函数称为分段函数㊂分段函数是一个函数,而不是几个函数㊂分段函数的定义域是各段函数定义域的并集,值域是各段函数值域的并集㊂例10 某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购1个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元㊂(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?(2)设一次订购量为x 个,零件的实际出厂单价为P 元,写出函数P =f (x )的表达式㊂(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1000个,利润又是多少元(一个零件的利润=实际出厂单价-成本)解:(1)设每个零件的实际出厂价恰好降为51元时,一次订购量为x 0个,则x 0=100+60-510.02,即x 0=550㊂因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价恰好降为51元㊂(2)当0<x ɤ100时,P =60;当100<x ɤ550时,P =60-0.02(x -100)=62-x50;当x >550时,P =51㊂所以函数P =f(x )=60,0<x ɤ100,62-x 50,100<x ɤ550,51,x >550ìîíïïïï(x ɪN )㊂(3)设销售商一次订购量为x 个时,工厂获得的利润为L 元,则函数L =(P -40)x =20x ,0<x ɤ100,22x -x 250,100<x ɤ550,11x ,x >550ìîíïïïï(x ɪN )㊂当x =500时,L =6000;当x =1000时,L =11000㊂因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6000元;如果订购1000个,利润是11000元㊂跟踪训练10:某公司生产一种产品,每年投入固定成本0.5万元,此外每生产100件这种产品还需要增加投资0.25万元㊂经预测可知,市场对这种产品的年需求量为500件,当出售的这种产品的数量为t (单位:百件)时,销售所得的收入约为5t -12t 2(万元)㊂(1)若该公司的年产量为x (单位:百件),试把该公司生产并销售这种产品所得的年利润f (x )表示为年产量x 的函数㊂(2)当这种产品的年产量为多少时,当年所得利润最大?提示:(1)当0<x ɤ5时,产品全部售出,当x >5时,产品只能售出500件㊂所以函数f(x )=经典题突破方法 高一数学 2022年10月5x -12x 2()-(0.5+0.25x ),0<x ɤ5,5ˑ5-12ˑ52()-(0.5+0.25x ),x >5,ìîíïïïï即函数f (x )=-12x 2+4.75x -0.5,0<x ɤ5,12-0.25x ,x >5㊂{(2)当0<x ɤ5时,f (x )=-12x 2+4.75x -0.5,所以当x =4.75(百件)时,f (x )有最大值,可得f (x )m a x =10.78125(万元)㊂当x >5时,f (x )<12-0.25ˑ5=10.75(万元)㊂故当这种产品的年产量为475件时,当年所得利润最大㊂题型十一:抽象函数问题解抽象函数问题,主要用赋值法㊂赋值法的关键环节是 赋值 ,赋值的方法灵活多样,既要照顾到已知条件的运用和待求结论的产生,又要考虑所给关系式的结构特点㊂例11 已知定义在区间(0,+ɕ)上的函数f (x )满足f x 1x 2()=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )<0㊂(1)证明:f (x )为单调递减函数㊂(2)若f (3)=-1,求f (x )在[2,9]上的最小值㊂解:(1)任取x 1,x 2ɪ(0,+ɕ),且x 1>x 2,则x 1x 2>1㊂因为当x >1时,f (x )<0,所以f x1x 2()<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,所以f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )在区间(0,+ɕ)上是单调递减函数㊂(2)因为f (x )在(0,+ɕ)上是单调递减函数,所以f (x )在[2,9]上的最小值为f (9)㊂由f x 1x 2()=f (x 1)-f (x 2),可得f 93()=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2㊂故f (x )在[2,9]上的最小值为-2㊂跟踪训练11:设函数f (x )的定义域为U ={x |x ɪR 且x >0},且满足条件f (4)=1㊂对任意的x 1,x 2ɪU ,有f (x 1㊃x 2)=f (x 1)+f (x 2),且当x 1ʂx 2时,有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0㊂(1)求f (1)的值㊂(2)如果f (x +6)+f (x )>2,求x 的取值范围㊂提示:(1)对任意的x 1,x 2ɪU ,有f (x 1㊃x 2)=f (x 1)+f (x 2),可令x 1=x 2=1,得f (1ˑ1)=f (1)+f (1)=2f (1),所以f (1)=0㊂(2)设0<x 1<x 2,则x 2-x 1>0㊂因为当x 1ʂx 2时,f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0,所以f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1),所以f (x )在定义域内为增函数㊂令x 1=x 2=4,可得f (4ˑ4)=f (4)+f (4)=1+1=2,即f (16)=2㊂当x +6>0,x >0,{即x >0时,原不等式可化为f [x (x +6)]>f (16)㊂因为f (x )在定义域上为增函数,所以x (x +6)>16,解得x >2或x <-8㊂又x >0,所以x >2㊂故x 的取值范围为(2,+ɕ)㊂题型十二:函数的创新题这类问题的特点是背景新颖,信息量大,通过它可考查同学们获取信息㊁分析信息并解决问题的能力㊂解答这类问题,首先要分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,然后应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义信息题难点的关键㊂例12 给出定义:若m -12<x ɤm +12(其中m 为整数),则m 叫作离实数x 最近的整数,记作{x },即{x }=m ㊂现给出下列关于函数f (x )=|x -{x }|的四个命题:①f -12()=12;②f (3.4)=-0.4;③f -14()=f 14();④y =f (x )的定义域为R ,值域是-12,12[]㊂经典题突破方法高一数学 2022年10月其中真命题的序号是㊂解:因为-1-12<-12ɤ-1+12,所以-12{}=-1,所以f-12()=-12--12{}=-12+1=12,①正确㊂因为3-12<3.4ɤ3+12,所以{3.4}=3,所以f (3.4)=|3.4-{3.4}|=|3.4-3|=0.4,②错误㊂因为0-12<-14ɤ0+12,所以-14{}=0,所以f -14()=-14-0=14㊂因为0-12<14ɤ0+12,所以14{}=0,所以f 14()=14-0=14,所以f -14()=f 14(),③正确㊂y =f (x )的定义域为R ,值域是012[],④错误㊂答案为①③㊂跟踪训练12:(多选题)对任意实数a ,b ,定义m i n {a ,b }=a ,a ɤb ,b ,a >b,{若f (x )=2-x 2,g (x )=x 2-2,则关于函数F (x )=m i n {f (x ),g (x )}的说法正确的是( )㊂A .函数F (x )是偶函数B .方程F (x )=0有一个解C .函数F (x )有四个单调区间D .函数F (x )有最大值为0,无最小值提示:由题意可得,函数F (x )=2-x 2,x ɪ(-ɕ,-2]ɣ[2,+ɕ),x 2-2,x ɪ(-2,2),{作出函数F (x )图像,如图5所示㊂图5由图5可知,该函数为偶函数,有两个零点-2,2,四个单调区间㊂当x =ʃ2时,函数F (x )取得最大值为0,无最小值㊂应选A C D ㊂1.已知函数f (x )=m x 2-2m x +m -1x 2-2x +1(m ɪR ),试比较f (5)与f (-π)的大小㊂提示:f (x )=m x 2-2m x +m -1x 2-2x +1=m -1(x -1)2㊂y =-1x 2的图像向右平移1个单位得到y =-1(x -1)2的图像,再向上(m ȡ0)或向下(m <0)平移|m |个单位得到y =m -1(x -1)2的图像㊂因为y =-1x2在(-ɕ,0)上单调递减,在(0,+ɕ)上单调递增,且关于y 轴对称,所以f (x )在(-ɕ,1)上单调递减,(1,+ɕ)上单调递增,且关于直线x =1对称,所以f (-π)=f (2+π),而2+π>5,所以f (-π)=f (2+π)>f (5),即f (5)<f (-π)㊂2.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,且f (x )+g (x )=x 2+x -2,求f (x ),g (x )的解析式㊂提示:因为f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f (-x )=f (x ),g (-x )=-g (x )㊂由f (x )+g (x )=x 2+x -2,可得f (-x )+g (-x )=(-x )2-x -2,即f (x )-g (x )=x 2-x -2㊂由上可得函数f (x )=x 2-2,g (x )=x ㊂3.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3-2x 2+2,求f (x )的解析式㊂提示:因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以当x =0时,f (-0)=-f (0),即f (0)=0㊂当x <0时,-x >0,所以f (x )=-f (-x )=-[(-x )3-2(-x )2+2]=x 3+2x 2-2㊂所以函数f (x )=x 3+2x 2-2,x <0,0,x =0,x 3-2x 2+2,x >0㊂ìîíïïï作者单位:河南省开封高中(责任编辑 郭正华)经典题突破方法 高一数学 2022年10月。

高考数学复习考点知识与题型专题讲解训练04 函数的图象、零点及应用(含解析)

高考数学复习考点知识与题型专题讲解训练04 函数的图象、零点及应用(含解析)

高考数学复习考点知识与题型专题讲解训练专题04 函数的图象、零点及应用考点1 作函数的图象 1.作出下列函数的图象. (1)y =⎩⎨⎧-2x +3,x ≤1,-x 2+4x -2,x >1;(2)y =2x +2;【解析】(1)分段分别画出函数的图象,如图①所示.(2)y =2x +2的图象是由y =2x 的图象向左平移2个单位长度得到的,其图象如图②所示.考点2 识图与辨图2.已知定义在区间[0,4]上的函数y =f (x )的图象如图所示,则y =-f (2-x )的图象为( )【答案】D【解析】法一:先作出函数y =f (x )的图象关于y 轴的对称图象,得到y =f (-x )的图象; 然后将y =f (-x )的图象向右平移2个单位,得到y =f (2-x )的图象;再作y =f (2-x )的图象关于x 轴的对称图象,得到y =-f (2-x )的图象.故选D. 法二:先作出函数y =f (x )的图象关于原点的对称图象,得到y =-f (-x )的图象;然后将y =-f (-x )的图象向右平移2个单位,得到y =-f (2-x )的图象.故选D.3.(2021·浙江省诸暨市第二高级中学高三模拟)函数()21xy x e =-的图象是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】因为()21xy x e =-,则()21xy x e '=+,1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,()210x y x e '=+<,所以函数()21x y x e =-在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,1,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()210x y x e '=+>,所以函数()21x y x e =-在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递增,且12x <时,()210xy x e =-<,所以BCD 均错误,故选:A.4.(2021·吉林高三模拟)函数()6cos 2sin xf x x x=-的图象大致为( ).A .B .C .D .【答案】A 【解析】函数()6cos 2sin xf x x x=-为奇函数,所以排除选项BC ,又当0x >时,()f x 第一个零点为2x π=,所以令4x π=,则有222sin 0,cos0242x x ππ--=>=>,所以排除D.故选:C 考点3 函数图象的应用 考向1 研究函数的性质5.已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是( ) A .f (x )是偶函数,递增区间是(0,+∞) B .f (x )是偶函数,递减区间是(-∞,1) C .f (x )是奇函数,递减区间是(-1,1) D .f (x )是奇函数,递增区间是(-∞,0) 【答案】C【解析】将函数f (x )=x |x |-2x 去掉绝对值得f (x )=⎩⎨⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0,画出函数f (x )的图象,如图,观察图象可知,函数f (x )的图象关于原点对称,故函数f (x )为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.6.(2021·山东烟台高三模拟)设函数()2,01,0x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( ) A .(],1-∞- B .()0,∞+ C .()1,0- D .(),0-∞【答案】D【解析】作出函数()f x 的图象如下图所示:所以,函数()f x 在(),0-∞上为减函数,且当0x ≥时,()1f x =, 因为()()12f x f x +<,观察图象可得2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是(),0-∞.故选:D. 考向2 求不等式解集7.若不等式(x -1)2<log a x (a >0,且a ≠1)在x ∈(1,2)内恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(1,2] B.)1,22(C .(1,2) D .(2,2) 【答案】A【解析】要使当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,只需函数y =(x -1)2在(1,2)上的图象在y =log a x 的图象的下方即可.当0<a <1时,显然不成立;当a >1时,如图,要使x ∈(1,2)时,y =(x -1)2的图象在y =log a x 的图象的下方,只需(2-1)2≤log a 2,即log a 2≥1,解得1<a ≤2,故实数a 的取值范围是(1,2].8.(2021·甘肃省会宁县第一中学高三模拟)已知)(f x 在R 上是可导函数,)(f x 的图象如图所示,则不等式)()(2230x x f x '-->解集为( )A .)()(,21,-∞-⋃+∞B .)()(,21,2-∞-⋃C .)()()(,11,02,-∞-⋃-⋃+∞D .)()()(,11,13,-∞-⋃-⋃+∞ 【答案】D【解析】原不等式等价于()22300x x f x '⎧-->⎪⎨>⎪⎩或()22300x x f x '⎧--<⎪⎨<⎪⎩,结合)(f x 的图象可得,3111x x x x ><-⎧⎪⎨-⎪⎩或或或1311x x -<<⎧⎨-<<⎩,解得1x <-或3x >或11x -<<.故选:D . 考点4 函数图象对称性的应用9.已知lga +lgb =0,函数f(x)=a x 与函数g(x)=-log b x 的图像可能是( )【答案】B【解析】∵lga +lgb =0,∴lgab =0,ab =1,∴b =1a .∴g(x)=-log b x =log a x ,∴函数f(x)与g(x)互为反函数,图像关于直线y =x 对称,故选B.10.(2021·云南高三模拟)已知函数()f x 是R 上的奇函数,且满足()()11f x f x =+-,当(]0,1x ∈,()ln f x x =,则下列关于函数()f x 叙述正确的是( )A .函数()f x 的最小正周期为1B .函数()f x 在()0,2021内单调递增C .函数()f x 相邻两个对称中心的距离为2D .函数()ln y f x x =+在区间()0,2021内有1010个零点 【答案】D【解析】由()()11f x f x =+-得:()()2f x f x +=,()f x ∴最小正周期为2,A 错误; 当(]0,1x ∈时,()ln f x x =,又()f x 为R 上的奇函数,则()00f =, 可得()f x 大致图象如下图所示:由图象可知:()f x 在()0,2021上没有单调性,B 错误;()f x 的对称中心为()()0,k k Z ∈,则相邻的对称中心之间距离为1,C 错误;()ln y f x x =+在区间()0,2021内的零点个数等价于()f x 与ln y x =-在()0,2021内的交点个数,在平面直角坐标系中画出()f x 与ln y x =-大致图象如下图所示:由图象可知:()f x 与ln y x =-在每个()()2,22k k k Z +∈内都有1个交点,且在区间内的交点横坐标等于或小于21k +,∴两个函数在()0,2021内有1010个交点,即()ln y f x x =+在区间()0,2021内有1010个零点,D正确.故选:D.11.(2021·山东淄博高三模拟)已知函数()y f x =的定义域为{|0}x x x ∈≠R ,,且满足()()0f x f x --=,当0x >时,()ln 1f x x x =-+,则函数()y f x =的大致图象为().A .B .C .D .【答案】D【解析】由()()0f x f x --=得函数()f x 为偶函数,排除A 、B 项, 又当0x >时,()ln 1f x x x =-+,∴(1)0f =,()20f e e =-<.故选:D 考点5 判断函数零点所在的区间12.设函数f (x )=13x -ln x ,则函数y =f (x )( )A .在区间)1,1(e,(1,e)内均有零点B .在区间)1,1(e,(1,e)内均无零点C .在区间)1,1(e 内有零点,在区间(1,e)内无零点D .在区间)1,1(e内无零点,在区间(1,e)内有零点【答案】D【解析】法一:图象法 令f (x )=0得13x =ln x .作出函数y =13x 和y =ln x 的图象,如图, 显然y =f (x )在)1,1(e内无零点,在(1,e)内有零点.法二:定理法当x ∈),1(e e 时,函数图象是连续的,且f ′(x )=13-1x =x -33x <0,所以函数f (x )在),1(e e 上单调递减.又f )1(e =13e +1>0,f (1)=13>0,f (e)=13e -1<0,所以函数有唯一的零点在区间(1,e)内.13.(2021·黑龙江高三模拟)函数()1293xf x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的零点所在的一个区间是()A .()1,2B .()1,0-C .()0,1D .()2,1--【答案】D【解析】如图,绘出函数13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与函数29y x =+的图像,结合图像易知,函数()1293xf x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的零点所在的一个区间是()2,1--,故选:D.考点6 判断函数零点(或方程根)的个数14.(2021·福建期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≤0,1+1x ,x >0,则函数y =f (x )+3x 的零点个数是( )A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】解方程法,令f (x )+3x =0, 则⎩⎨⎧x ≤0,x 2-2x +3x =0或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,1+1x +3x =0,解得x =0或x =-1,所以函数y =f (x )+3x 的零点个数是2.15.(2021·山东潍坊高三模拟)已知函数221,0()2,0x x f x x x x ⎧->=⎨--≤⎩,若函数()()g x f x m =-有3个零点,则实数m 的取值范围( ) A .()1,0- B .[]1,0-C .(0,1)D .[]0,1【答案】C【解析】因为函数()()g x f x m =-有3个零点,所以()()0g x f x m =-=有三个实根,即直线y m =与函数()y f x =的图象有三个交点.作出函数()y f x =图象,由图可知,实数m 的取值范围是(0,1).故选:C .16.(2021·浙江镇海中学高三模拟)函数4()log (||1)cos f x x x π=+-的零点个数为( ) A .9 B .8C .7D .6【答案】D【解析】令()4log (||1)x g x =+ ,因为10x +>恒成立,则()g x 的定义域为R , 由()()44log (||1)log (||1)x g x x g x --+=+==,所以()g x 为偶函数, 当0x >时,()4log (1)g x x +=,在()0,∞+上单调递增,令()cos h x x π=, 分别画出()g x 与()h x 的函数图象,由图可知,()g x 与()h x 有六个交点, 即函数4()log (||1)cos f x x x π=+-有六个零点.故选: D.考点7 函数零点的应用 考向1 根据零点的范围求参数17.若函数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) 【答案】C【解析】由条件可知f(1)f(2)<0,即(2-2-a)(4-1-a)<0,即a(a -3)<0,解之得0<a<3.18.(2021·浙江高一期末)已知函数()()2log 1,1212,1x x x f x x ⎧-<-⎪=⎨-+≥-⎪⎩,若函数()()F x f x k =- 恰有3个零点,则实数k 的取值范围是( )A .52,2⎛⎤⎥⎝⎦B .()2,3C .(]3,4D .()2,+∞【答案】A【解析】函数()()F x f x k =- 恰有3个零点,即函数()y f x =与()h x k =的图象有三个交点,分别画出()y f x =与()h x k =的图象,如图所示,5(1)2f -=,观察图象可得,当522k <≤时,两图象有3个交点,即函数()()F x f x k =-恰有3个零点.故选:A.19.(2021·江西高三模拟)设函数,10()11,01(1)x x f x x f x -<≤⎧⎪=⎨+<<⎪-⎩,若函数()4y f x t =-在区间()1,1-内有且仅有一个零点,则实数的取值范围是( )A .1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭D .1,{0}4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【答案】D【解析】因为()(),1011,011x x f x x f x -<≤⎧⎪=⎨+<<⎪-⎩所以(),1011,011x x f x x x -<≤⎧⎪=⎨+<<⎪-⎩,其图象如下:函数()4y f x t =-在区间()1,1-内有且仅有一个零点,等价于()40f x t -=在区间()1,1-内有且仅有一个实数根,又等价于函数()y f x =的图象与直线4y t =在区间()1,1-内有且仅有一个公共点. 于是41t ≤-或40t =,解得14t ≤-或0t =.故选:D 考向2 已知函数零点或方程根的个数求参数20.(2020·湖南高三模拟)已知函数2141,0()1,02x x x x f x x +⎧-+≥⎪=⎨⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎩,若()()g x f x a =-恰好有3个零点,则实数a 的取值范围为( ) A .[0,1) B .(0,1)C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D【解析】由条件可知()0f x a -=()a f x ⇒=()()g x f x a =-恰好有3个零点,等价于y a =与()y f x =有3个交点,如图画出函数的图象,由图象可知112a <≤.故选:D21.(2021·安庆摸底)若函数f (x )=4x -2x -a ,x ∈[-1,1]有零点,则实数a 的取值范围是________.【答案】]2,41[-【解析】∵函数f (x )=4x -2x -a ,x ∈[-1,1]有零点, ∴方程4x -2x -a =0在[-1,1]上有解, 即方程a =4x -2x 在[-1,1]上有解. 方程a =4x -2x 可变形为a =2)412(-x -14,∵x ∈[-1,1],∴2x ∈]2,21[,∴2)412(-x -14∈]2,41[-∴实数a 的取值范围是]2,41[-考点8 用函数图象刻画变化过程22.甲、乙二人同时从A 地赶往B 地,甲先骑自行车到两地的中点再改为跑步,乙先跑步到中点再改为骑自行车,最后两人同时到达B 地.已知甲骑车比乙骑车的速度快,且两人骑车速度均大于跑步速度.现将两人离开A 地的距离s 与所用时间t 的函数关系用图象表示,则下列给出的四个函数图象中,甲、乙的图象应该是( )A .甲是图①,乙是图②B .甲是图①,乙是图④C .甲是图③,乙是图②D .甲是图③,乙是图④ 【答案】B【解析】由题知速度v =st 反映在图象上为某段图象所在直线的斜率.由题知甲骑自行车速度最大,跑步速度最小,甲与图①符合,乙与图④符合.23.(2021·重庆高三模拟)匀速地向一底面朝上的圆锥形容器注水,则该容器盛水的高度h 关于注水时间t 的函数图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】设圆锥PO 底面圆半径r ,高H ,注水时间为t 时水面与轴PO 交于点O ',水面半径AO x '=,此时水面高度PO h '=,如图:由垂直于圆锥轴的截面性质知,xhr H =,即r x h H=⋅,则注入水的体积为2223211()333r r V x h h h h H H πππ==⋅⋅=⋅,令水匀速注入的速度为v ,则注水时间为t 时的水的体积为V vt =,于是得2223333222333r H vt H v h vt h h t H r r πππ⋅=⇒=⇒=⋅,而,,r H v 都是常数,即2323H v r π是常数,所以盛水的高度h 与注水时间t 的函数关系式是23323H v h tr π=⋅,203r H t v π≤≤,223323103H v h t r π-'=⋅>,函数图象是曲线且是上升的,随t 值的增加,函数h 值增加的幅度减小,即图象是先陡再缓,A 选项的图象与其图象大致一样,B ,C ,D 三个选项与其图象都不同.故选:A 24.(2021·浙江高三模拟)如图,设有圆O 和定点C ,当l 从0l 开始在平面上绕O 匀速旋转(旋转角度不超过90︒)时,它扫过圆内阴影部分面积S 是时间t 的函数,它的图像大致是如下哪一种( )A .B .C .D .【答案】C【解析】当直线l 从初始位置0l 转到经过点C 的过程中阴影部分面积增加的越来越快,图像越来越“陡峭”;l 从过点C 的位置转至结束时阴影部分面积增加的越来越慢,图像越来越“平缓”,故选:C.考点9 应用所给函数模型解决实际问题25.某市家庭煤气的使用量x (m 3)和煤气费f (x )(元)满足关系f (x )=⎩⎨⎧C ,0<x ≤A ,C +B x -A ,x >A .已知某家庭2018年前三个月的煤气费如表: 月份 用气量 煤气费 一月份 4 m 3 4元 二月份 25 m 3 14元 三月份35 m 319元若四月份该家庭使用了20 m 3的煤气,则其煤气费为( ) A .11.5元 B .11元 C .10.5元 D .10元 【答案】A【解析】根据题意可知f (4)=C =4,f (25)=C +B (25-A )=14,f (35)=C +B (35-A )=19,解得A =5,B =12,C =4,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4,0<x ≤5,4+12x -5,x >5,所以f (20)=4+12×(20-5)=11.5.26.(2021·湖南高三期末)某工厂8年来某种产品年产量C 与时间t (年)的函数关系如图所示.以下四种说法:①前三年产量增长的速度越来越快; ②前三年产量增长的速度越来越慢; ③第三年后这种产品停止生产; ④第三年到第八年每年的年产量保持不变. 其中说法正确的序号是________. 【答案】②④【解析】由图可知,前3年的产量增长的速度越来越慢,故①错误,②正确; 第三年后这种产品的产量保持不变,故③错误,④正确; 综合所述,正确的为:②④. 故答案为:②④.27.(【百强校】福建师范大学附属中学2020-2021学年高一上学期期末考试数学试题)如图所示,边长为 1的正方形PABC 沿 x 轴从左端无穷远处滚向右端无穷远处,点B 恰好能经过原点.设动点P 的纵坐标关于横坐标的函数解析式为()y f x =,则对函数()y f x =有下列判断:①函数()y f x = 是偶函数; ②()y f x =是周期为 4 的函数;③函数 ()y f x =在区间[10,12] 上单调递减; ④函数 ()y f x = 在区间[1,1] 上的值域是[1,2] 其中判断正确的序号是_______.(写出所有正确结论的序号) 【答案】①②④【解析】当2x 1-≤<-时,P 的轨迹是以A 为圆心,半径为1的14圆当1x 1-≤<时,P 的轨迹是以B 为圆心,半径为2的14圆 当1x 2≤<时,P 的轨迹是以C 为圆心,半径为1的14圆当2x 3≤≤时,P 的轨迹是以A 为圆心,半径为1的14圆 故函数的周期为4因此最终构成图象如下所示:①根据图象的对称性可知函数()y f x =是偶函数;故正确②由图可得()f x 的周期为4,故正确③函数()y f x =在区间[2,4]上为增函数,故在区间[10,12]上也是增函数,故错误 ④在区间[1,1]上的值域是[1,2],故正确 综上,正确的序号是①②④考点10 构建函数模型解决实际问题 考向1 构建二次函数模型28.有一批材料可以建成200 m 长的围墙,如果用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形场地,中间用同样的材料隔成三个面积相等的矩形(如图所示),则围成的矩形场地的最大面积为________ m 2.(围墙厚度不计) 【答案】2 500【解析】设围成的矩形场地的长为x m ,则宽为200-x4 m ,则S =x ·200-x 4=14(-x 2+200x ). 当x =100时,S max =2 500 (m 2).29.(2021·四川高三模拟)某市出租车的计价标准为1.2元/km ,起步价为6元,即最初3km (不含3km )计费6元.若某人乘坐该市的出租车去往13km 处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,那么他需要支付的车费为_____. 【答案】19.2【解析】乘车距离为x km ,车费为y 元,由题意得:6,036 1.2,346 1.22,456 1.23,56x x y x x <<⎧⎪+≤<⎪⎪=+⨯≤<⎨⎪+⨯≤<⎪⎪⎩, 所以当13x =时,()6132 1.219.2y =+-⨯=元,所以他需要支付的车费为19.2元,故答案为:19.230(2021·河南郑州一中高三模拟)在“绿水青山就是金山银山”的环保理念指引下,结合最新环保法规和排放标准,各企业单位勇于担起环保的社会责任,采取有针对性的管理技术措施,开展一系列卓有成效的改造.已知某化工厂每月收入为100万元,若不改善生产环节将受到环保部门的处罚,每月处罚20万元.该化工厂一次性投资500万元建造垃圾回收设备,一方面可以减少污染避免处罚,另一方面还能增加废品回收收入.据测算,投产后的累计收入是关于月份x 的二次函数,前1月、前2月、前3月的累计收入分别为100.5万元、202万元和304.5万元.当改造后累计纯收入首次多于不改造的累计纯收入时,x =( )A .18B .19C .20D .21【答案】A【解析】不妨设投产后的累计收入2y ax bx c =++,则100.520242304.593a b c a b c a b c =++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩,解得1,100,02a b c ===, 211002y x x ∴=+, ∴改造后累计纯收入为215001005002y x x -=+-, 不改造的累计纯收入为()10020x -,令()21100500100202x x x +->-, 即212050002x x +->, 解得201014x >-+201014x <--,20101417.4x ∴>-+,x N *∈,x 的最小值为18.故选:A 考向2 构建指数函数、对数函数模型31.某位股民购进某支股票,在接下来的交易时间内,他的这支股票先经历了n 次涨停(每次上涨10%),又经历了n 次跌停(每次下跌10%),则该股民这支股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为( )A .略有盈利B .略有亏损C .没有盈利也没有亏损D .无法判断盈亏情况【答案】B【解析】设该股民购进这支股票的价格为a 元,则经历n 次涨停后的价格为a (1+10%)n =a ×1.1n 元,经历n 次跌停后的价格为a ×1.1n ×(1-10%)n =a ×1.1n ×0.9n =a ×(1.1×0.9)n =0.99n ·a <a ,故该股民这支股票略有亏损.32.声强级1L (单位:dB )与声强I 的函数关系式为:11210lg 10I L -⎛⎫= ⎪⎝⎭.若普通列车的声强级是95dB ,高速列车的声强级为45dB ,则普通列车的声强是高速列车声强的( ) A .610倍B .510倍C .410倍D .310倍【答案】B【解析】设普通列车的声强为1I ,高速列车的声强为2I ,因为普通列车的声强级是95dB ,高速列车的声强级为45dB ,所以1129510lg 10I -⎛⎫= ⎪⎝⎭,2124510lg 10I -⎛⎫= ⎪⎝⎭, ()11129510lg 10lg 1210I I -⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,解得12.5lg I -=,所以 2.5110I -=, ()22124510lg 10lg 1210I I -⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,解得27.5lg I -=,所以7.5210I -=, 两式相除得 2.5517.52101010I I --==, 则普通列车的声强是高速列车声强的510倍.故选:B.33.(2020·重庆市酉阳第一中学校高三月考)为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus ,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大它的光就越暗.到了1850年,英国天文学家普森又提出了亮度的概念,并提出著名的普森公式:22112.51g E m m E -=-,联系两个天体的星等1m 、2m 和它们对应的亮度1E 、2E .这个星等尺度的定义一直沿用至今.已知南十字星座的“十字架三”星等是1.26,猎户星座的“参宿一”星等是1.76,则“十字架三”的亮度大约是“参宿一”的( )倍.(当x 较小时,2101 2.3 2.7x x x ≈++)A .1.567B .1.568C .1.569D .1.570 【答案】B【解析】设“十字架三”的星等是1m ,“参宿一”的星等是2m ,“十字架三”的亮度是1E ,“参宿一”的亮度是2E ,则1 1.26m =,2 1.76m =,设12E rE =, 两颗星的星等与亮度满足22112.51gE m m E -=-, 211.76 1.26 2.51g E E ∴-=-,0.21210E E =0.22101 2.30.2 2.7(0.2) 1.568r ∴=≈+⨯+⨯=,∴与r 最接近的是1.568,故选B . 考向3 构建分段函数模型34(2021·广东江门市·高三模拟)某医药研究所开发一种新药,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(微克)与时间(时)之间近似满足如图所示的图象.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,则服药一次治疗疾病有效的时间为___________小时.【答案】7916【解析】当01t ≤≤时,函数图象是一个线段,由于过原点与点()1,4,故其解析式为4,01y t t =≤≤,当 1t ≥时,函数的解析式为12t a y -⎛⎫= ⎪⎝⎭,因为()1,4M 在曲线上,所以1142a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得 3a =, 所以函数的解析式为31,12t y t -⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭, 综上,34(01)()1(1)2t t t y f t t -≤<⎧⎪==⎨⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,由题意有340.2510.252t t -≥⎧⎪⎨⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得1165t t ⎧≥⎪⎨⎪≤⎩,所以1516t ≤≤, 所以服药一次治疗疾病有效的时间为17951616-=个小时,故答案为:7916. 35.(2020·福建三明市·三明一中高三期中)某在校大学生提前创业,想开一家服装专卖店,经过预算,店面装修费为10000元,每天需要房租水电等费用100元,受营销方法、经营信誉度等因素的影响,专卖店销售总收入P 与店面经营天数x 的关系是21300,0300()245000,300x x x P x x ⎧-≤<⎪=⎨⎪≥⎩,则总利润最大时店面经营天数是__________,最大总利润是__________.【答案】200 10000元【解析】由题意,0300x ≤<时,221130010010000(200)1000022y x x x x =---=--+,200x ∴=时,10000max y =;300x ≥时,4500010010000350001005000y x x =--=-≤,200x ∴=天时,总利润最大为10000元 故答案为:200, 10000元。

中考数学核心考点强化突破函数的实际应用问题含解析

中考数学核心考点强化突破函数的实际应用问题含解析

中考数学核心考点强化突破:函数的实际应用问题类型1 方案与最值问题1.江南农场收割小麦,已知1台大型收割机和3台小型收割机1小时可以收割小麦1.4公顷,2台大型收割机和5台小型收割机1小时可以收割小麦2.5公顷.(1)每台大型收割机和每台小型收割机1小时收割小麦各多少公顷?(2)大型收割机每小时费用为300元,小型收割机每小时费用为200元,两种型号的收割机一共有10台,要求2小时完成8公顷小麦的收割任务,且总费用不超过5400元,有几种方案?请指出费用最低的一种方案,并求出相应的费用.解析:(1)设每台大型收割机1小时收割小麦x 公顷,每台小型收割机1小时收割小麦y 公顷,根据题意得:⎩⎪⎨⎪⎧x +3y =1.42x +5y =2.5,解得:⎩⎪⎨⎪⎧x =0.5y =0.3.答:略. (2)设大型收割机有m 台,总费用为w 元,则小型收割机有(10-m)台,根据题意得:w =300×2m+200×2(10-m)=200m +4000.∵2小时完成8公顷小麦的收割任务,且总费用不超过5400元,∴⎩⎪⎨⎪⎧2×0.5m+2×0.3(10-m )≥8200m +4000≤5400解得:5≤m≤7,∴有三种不同方案.∵w=200m +4000中,200>0,∴w 值随m 值的增大而增大,∴当m =5时,总费用取最小值,最小值为5000元.答:有三种方案,当大型收割机和小型收割机各5台时,总费用最低,最低费用为5000元.2.某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总长为50 m .设饲养室长为x(m ),占地面积为y(m 2).(1)如图1,问饲养室长x 为多少时,占地面积y 最大?(2)如图2,现要求在图中所示位置留2 m 宽的门,且仍使饲养室的占地面积最大,小敏说:“只要饲养室长比(1)中的长多2 m 就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否正确.解:(1)∵y =x ·50-x 2=-12(x -25)2+6252,∴当x =25时,占地面积最大,即饲养室长x 为25 m 时,占地面积y 最大;(2)∵y =x ·50-(x -2)2=-12(x -26)2+338,∴当x =26时,占地面积最大,即饲养室长x 为26 m 时,占地面积y 最大;∵26-25=1≠2,∴小敏的说法不正确.3.(2017·河南)学校“百变魔方”社团准备购买A,B 两种魔方,已知购买2个A 种魔方和6个B 种魔方共需130元,购买3个A 种魔方和4个B 种魔方所需款数相同.(1)求这两种魔方的单价;(2)结合社员们的需求,社团决定购买A,B 两种魔方共100个(其中A 种魔方不超过50个).某商店有两种优惠活动,如图所示.请根据以上信息,说明选择哪种优惠活动购买魔方更实惠.解:(1)设A 种魔方的单价为x 元/个,B 种魔方的单价为y 元/个,根据题意得:⎩⎪⎨⎪⎧2x +6y =1303x =4y ,解得:⎩⎪⎨⎪⎧x =20y =15. 答:A 种魔方的单价为20元/个,B 种魔方的单价为15元/个.(2)设购进A 种魔方m 个(0≤m≤50),总价格为w 元,则购进B 种魔方(100-m)个,根据题意得:w 活动一=20m×0.8+15(100-m)×0.4=10m +600;w 活动二=20m +15(100-m -m)=-10m +1500.当w 活动一<w 活动二时,有10m +600<-10m +1500,解得:m <45;当w 活动一=w 活动二时,解得:m =45;当w 活动一>w 活动二时,解得:45<m≤50.综上所述:当45<m≤50时,选择活动一购买魔方更实惠;当m =45时,选择两种活动费用相同;当m >45时,选择活动二购买魔方更实惠.类型2 建立函数模型问题4.小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图1),完全开启后,水流路线呈抛物线,把手端点A,出水口B 和落水点C 恰好在同一直线上,点A 至出水管BD 的距离为12 c m ,洗手盆及水龙头的相关数据如图2所示,现用高10.2 cm 的圆柱型水杯去接水,若水流所在抛物线经过点D 和杯子上底面中心E,则点E 到洗手盆内侧的距离EH 为__24-82__cm .解:建立如图的直角坐标系,过A作AG⊥OC于G,交BD于Q,过M作MP⊥AG于P,由题可得,AQ=12,PQ =MD=6,故AP=6,AG=36,∴Rt△APM中,MP=8,故DQ=8=OG,∴BQ=12-8=4,由BQ∥CG可得,△ABQ∽△ACG,∴BQCG=AQAG,即4CG=1236,∴CG=12,OC=12+8=20,∴C(20,0),又∵水流所在抛物线经过点D(0,24)和B(12,24),∴可设抛物线为y=ax2+bx+24,把C(20,0),B(12,24)代入抛物线,可得抛物线为y=-320x2+95x+24,又∵点E的纵坐标为10.2,∴令y=10.2,则10.2=-320x2+95x+24,解得x1=6+82,x2=6-82(舍去),∴点E的横坐标为6+82,又∵ON=30,∴EH=30-(6+82)=24-8 2.5.湖州素有鱼米之乡之称,某水产养殖大户为了更好地发挥技术优势,一次性收购了20000 kg淡水鱼,计划养殖一段时间后再出售.已知每天放养的费用相同,放养10天的总成本为30.4万元;放养20天的总成本为30.8万元(总成本=放养总费用+收购成本).(1)设每天的放养费用是a万元,收购成本为b万元,求a和b的值;(2)设这批淡水鱼放养t 天后的质量为m(kg ),销售单价为y 元/ kg .根据以往经验可知:m 与t 的函数关系为m =⎩⎪⎨⎪⎧20000(0≤t≤50)100t +15000(50<t≤100);y 与t 的函数关系如图所示. ①分别求出当0≤t≤50和50<t≤100时,y 与t 的函数关系式;②设将这批淡水鱼放养t 天后一次性出售所得利润为W 元,求当t 为何值时,W 最大?并求出最大值.(利润=销售总额-总成本)解:(1)由题意,得:⎩⎪⎨⎪⎧10a +b =30.420a +b =30.8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0.04b =30. (2)①当0≤t≤50时,设y 与t 的函数解析式为y =k 1t +n 1,将(0,15)、(50,25)代入,可求得y 与t 的函数解析式为:y =15t +15;当50<t≤100时,设y 与t 的函数解析式为y =k 2t +n 2,将点(50,25)、(100,20)代入,可求得y 与t 的函数解析式为:y =-110t +30;②由题意,当0≤t≤50时,W =20000(15t +15)-(400t +300000)=3600t,∵3600>0,∴当t =50时,W 最大=180000(元);当50<t≤100时,W =(100t +15000)(-110t +30)-(400t +300000)=-10(t -55)2+180250,∵-10<0,∴当t =55时,W 最大=180250(元).综上所述,放养55天时,W 最大,最大值为180250元.。

考点07 反比例函数及其应用-备战2022年中考数学一轮复习考点帮(浙江专用)(解析版)

考点07 反比例函数及其应用-备战2022年中考数学一轮复习考点帮(浙江专用)(解析版)

考点07 反比例函数及其应用【命题趋势】反比例函数这个考点在浙江中考数学中,多注重考察反比例函数的图象与性质,常和一次函数的图象结合考察,题型以选择题为主;另外,在填空题中,对反比例函数点的坐标特征考察的比较多,而且难度逐渐增大,常结合其他规则几何图形的性质一起出题,多数题目的技巧性较强,复习中需要多加注意。

另外解答题中还会考察反比例函数的解析式的确定,也是常和一次函数结合,顺带也会考察其与不等式的关系。

【中考考查重点】一、反比例函数图象的性质 二、反比例函数与不等式间的关系 三、反比例函数点的坐标特征 四、反比例函数比例系数k 的几何意义 五、反比例函数的应用考向一:反比例函数图象的性质【易错警示】➢ 反比例函数增减性的描述,一定要有“在其每个象限内”这个前提;➢ 由图象去求k 值时,一定要注意其正负符号 【方法技巧】增减性的直接应用技巧:若点A (x 1,y 1),点B (x 2,y 2)在反比例函数的同一支上,则有 当k >0时,若x 1>x 2,则y 1<y 2; 当k <0时,若x 1>x 2,则y 1>y 2;【同步练习】解析式)为常数,且0(≠=k k xky 图象所在象限 第一、三象限(x 、y 同号) 第二、四象限(x 、y 异号) 增减性在其每个象限内,y 随x 的增大而减小在其每个象限内,y 随x 的增大而增大对称性 关于直线y=x ,y=-x 成轴对称;关于原点成中心对称1.对于反比例函数y=﹣,下列说法正确的是()A.图象分布在第一、三象限内B.图象经过点(1,2021)C.当x>0时,y随x的增大而增大D.若点A(x1、y1),B(x2,y2)都在该函数的图象上,且x1<x2,则y1>y2【分析】A:根据k的取值范围确定;B:根据k的值确定;C:根据k的取值范围确定;D:根据反比例函数的性质确定.【解答】解:A:k=﹣2021<0,图象分布在第二、四象限内,∴不符合题意;B:x=1时,y=﹣2021,∴不符合题意;C:∵k<0,图象分布在第二、四象限内,当x>0时,在第四象限,y随x的增大而增大,∴符合题意;D:当A,B在同一分支上时,x1<x2,则y1>y2成立,当不在同一分支不成立,∴不符合题意;故选:C.2.在下图中,反比例函数y=﹣(x>0)的图象大致是()A.B.C.D.【分析】根据反比例函数的性质判断即可.【解答】解:∵k=﹣5<0,∴反比例函数y=﹣(x>0)的图象位于第四象限.故选:C.3.反比例函数y=﹣与一次函数y=x﹣2在同一坐标系中的大致图象可能是()A.B.C.D.【分析】根据反比例函数的性质、一次函数的性质即可判断反比例函数的图象和一次函数的图象所处的象限,据此即可选C.【解答】解:由反比例函数y=﹣与一次函数y=x﹣2可知,反比例函数的图象在二、四象限,一次函数的图象通过一、三、四象限,故选:C.4.若反比例函数y=的图象在其所在的每一象限内,y随x的增大而减小,则k的取值范围是()A.k<﹣2B.k>﹣2C.k<2D.k>2【分析】先根据反比例函数的性质得出关于k的不等式,求出k的取值范围即可.【解答】解:∵反比例比例函数y=的图象在其每一象限内,y随x的增大而减小,∴k+2>0,解得k>﹣2.故选:B.5.如图,已知直线y=mx与双曲线y=的一个交点坐标为(3,4),则它们的另一个交点坐标是.【分析】反比例函数的图象是中心对称图形,则与经过原点的直线的两个交点一定关于原点对称.【解答】解:因为直线y=mx过原点,双曲线y=的两个分支关于原点对称,所以其交点坐标关于原点对称,一个交点坐标为(3,4),另一个交点的坐标为(﹣3,﹣4).故答案是:(﹣3,﹣4).6.已知点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)都在反比例函数y=﹣的图象上,并且y1<y2<0<y3,则下列各式正确的是()A.x2<x1<x3B.x1<x2<x3C.x3<x1<x2D.x2<x3<x1【分析】根据反比例函数的图象,由y1<y2<0<y3,在图象上确定点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)的位置,进而得出答案.【解答】解:由图象法,由于y1<y2<0<y3,点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)在反比例函数y=﹣的图象上的位置大致如下:由图象可得,当y1<y2<0<y3时,x3<0<x1<x2,故选:C.考向二:反比例函数与不等式间的关系当反比例函数与一次函数的图象相交时,会产生如下两种图形,对应结论如下:1.如图①,若反比例函数与一次函数相交于反比例函数的两支于点A,B,则有若y1>y2,则自变量x的取值范围是:n<x<0或x>m若y1<y2,则自变量x的取值范围是:x<n或0<x<m①2.如图②,若反比例函数与一次函数相交于反比例函数的同一支于点A,B,则有若y1>y2,则自变量x的取值范围是:m<x<n或x<0若y1<y2,则自变量x的取值范围是:x>n或0<x<m②【方法技巧】反比例函数与不等式结合考察增减性时,答案的形式都是包含2部分的(即谁或谁),并且其中一部分肯定与0有关!(特定问题中已经说明应用范围的例外)【同步练习】1.如图,一次函数y=﹣2x+8与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(1,6),B(3,2)两点.则使﹣2x+8<成立的x的取值范围是()A.x<1B.x>3C.1<x<3D.0<x<1或x>3【分析】观察函数图象得到当0<x<1或x>3,一次函数的图象在反比例函数图象下方.【解答】解:在第一象限内,一次函数值小于反比例函数值时自变量x的取值范围是0<x<1或x>3;故选:D.2.直线y=k1x+b与双曲线y=在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x的不等式>k1x+b的解集为.【分析】先根据图象得出两函数的交点的横坐标,根据交点的横坐标结合图象即可得出答案.【解答】解:∵直线y=k1x+b与双曲线y=在同一平面直角坐标系中的图象的交点的横坐标是﹣2和3,∴关于x的不等式>k1x+b的解集是x<﹣2或0<x<3,故答案为:x<﹣2或0<x<3.3.如图,若反比例函数与一次函数y2=ax+b交于A、B两点,当y1<y2时,则x的取值范围是.【分析】写出反比例函数的图象在一次函数的图象下方的自变量的取值范围即可.【解答】解:观察图象可知,当y1<y2时,则x的取值范围是﹣1<x<0或x>2.故答案为:﹣1<x<0或x>2.4.如右图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数的图象交于点A(1,4)、B(4,n).(1)求这两个函数的表达式;(2)请结合图象直接写出不等式的解集;(3)连接OA,OB,求△OAB的面积.【分析】(1)将点A(1,4)代入可得m的值,求得反比例函数的解析式;根据反比例函数解析式求得点B坐标,再由A、B两点的坐标可得一次函数的解析式;(2)根据图象得出不等式的解集即可;(3)由直线解析式求得与x轴的交点,然后根据S△AOB=S△AOC﹣S△BOC求得即可.【解答】解:(1)把点A(1,4)代入,得:m=4,∴反比例函数的解析式为,∵B(4,n)在反比例函数图象上,∴,从而点B(4,1),把点A(1,4),点B(4,1)代入y=kx+b,得:,解得:,∴一次函数的解析式为y=﹣x+5;(2)观察图象,得:当0<x≤1或x≥4时,,∴不等式的解集为0<x≤1或x≥4;(3)如图,连结OA,OB,设直线y=﹣x+5与x轴交于点C,当y=0时,x=5,∴点C(5,0),∴OC=5,∴S△AOB=S△AOC﹣S△BOC=﹣=.考向三:反比例函数点的坐标特征1.所有反比例函数上的点的横纵坐标相乘=比例系数k2.如果一个点在反比例函数的图象上,则该点的坐标符合其解析式,可以根据其解析式设出对应的点的坐标3.当反比例函数与其他图形结合考察时,多注意与反比例函数结合的图形的性质应用【同步练习】1.在平面直角坐标系xOy中,下列函数的图象过点(﹣1,1)的是()A.y=x﹣1B.y=﹣x+1C.y=D.y=x2【分析】将点(﹣1,1)分别代入4个解析式进行验证即可得出答案.【解答】解:把x=﹣1代入y=x﹣1得:﹣1﹣1=﹣2≠1,∴选项A不符合题意;把x=﹣1代入y=﹣x+1得:1+1=2≠1,∴选项B不符合题意;把x=﹣1代入y=得:=﹣1≠1,∴选项C不符合题意;把x=﹣1代入y=x2得:(﹣1)2=1,∴选项D符合题意;故选:D.2.如果A(2,y1),B(3,y2)两点都在反比例函数y=的图象上,那么y1与y2的大小关系是()A.y1<y2B.y1>y2C.y1=y2D.无法确定【分析】将A,B两点坐标代入解析式计算y1,y2的值,进而可比较大小.【解答】解:将A(2,y1),B(3,y2)两点代入反比例函数y=中,y1=,y2=,∴y1>y2.故选:B.3.反比例函数y=(k≠0)的图象经过点A(﹣2,3),则此图象一定经过下列哪个点()A.(3,2)B.(﹣3,﹣2)C.(﹣3,2)D.(﹣2,﹣3)【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征即可求解.【解答】解:∵反比例函数y=(k≠0)的图象经过点A(﹣2,3),∴k=﹣2×3=﹣6,A.﹣3×2=6≠﹣6,图象不经过点(3,2);B.﹣3×(﹣2)=6≠﹣6,图象不经过点(﹣3,﹣2);C.﹣3×2=﹣6,图象经过点(﹣3,2);D.﹣2×(﹣3)=6≠﹣6,图象不经过点(﹣2,﹣3);∴C选项符合题意,故选:C.4.如图,函数y=﹣(x<0)的图象经过Rt△ABO斜边OB的中点C,连接AC.如果AC=3,那么△ABO的周长为()A.B.C.D.【分析】过点C作CD⊥OA于点D,由直角三角形的性质可得BO=6,由三角形中位线定理可得AB=2CD,AO=2OD,根据勾股定理可求得AB+AO,进而可得△ABO的周长.【解答】解:过点C作CD⊥OA于点D,∵点C是OB的中点,AC=3,∴AC=BC=OC=3,OB=6,∵△ABO是直角三角形,CD⊥OA∴AB∥CD,∴CD是△ABO的中位线,∴AB=2CD,AO=2OD,∵S△CDO=×CD×OD=×|﹣2|=1,∴CD×OD=2,∴AB×AO=2CD×2OD=8,∵AB2+AO2=OB2=36,∴(AB+AO)2﹣2×AB×AO=36,∴AB+AO=2,∴△ABO的周长=AO+BO+AB=6+2,故选:D.5.如图,正方形OABC,ADEF的顶点A,D,C在坐标轴上,点F在AB上,点B,E在函数y=(x>0)的图象上,则:(1)点B的坐标是;(2)点E的坐标是.【分析】(1)设正方形ADEF的边长是a,则B(a,a),把B的坐标代入y=即可得到B的坐标;(2)设点E的纵坐标为y,则点E的横坐标为(1+y),代入反比例函数的解析式即可求得y的值,从而求得E的坐标.【解答】解:(1)设正方形ADEF的边长是a,则B(a,a),∵点B在反比例函数y=(x>0)的图象上,∴a2=1,∴a=1,∴点B的坐标为(1,1).(2)设点E的纵坐标为y,∴点E的横坐标为(1+y),∴y×(1+y)=1,即y2+y﹣1=0,即y=,∵y>0,∴y=,∴点E的横坐标为1+=.∴E(,).故答案为(1,1),E(,).6.若点A(﹣3,1)、B(m,2)都在反比例函数y=(k≠0)的图象上,则m的值是.【分析】由点A的坐标利用反比例函数图象上点的坐标特征即可得出k值,再结合点B 在反比例函数图象上,由此即可得出关于m的一元一次方程,解方程即可得出结论.【解答】解:∵点A(﹣3,1)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,∴k=﹣3×1=﹣3.∵点B(m,2)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,∴k=﹣3=2m,解得:m=﹣.故答案为:﹣.7.如图,边长为3的正方形OABC的顶点A,C分别在x轴、y轴的正半轴上,若反比例函数y=的图象与正方形OABC的边有公共点,则k的取值范围是.【分析】由图象可知,当反比例数y=的图象经过B点时,k取最大值,又图象位于第一象限才可能与正方形OABC的边有公共点,进而求出k的取值范围.【解答】解:由题意,可得B(3,3),当反比例数y =的图象经过B点时,k取最大值,此时k=3×3=9,又k>0,所以k的取值范围是0<k≤9.故答案为:0<k≤9.8.如图,在直角坐标系中,已知点B(8,0),等边三角形OAB的顶点A在反比例函数y =的图象上:如果把△OAB向右平移a个单位长度,对应得到△O'A'B',当这个函数图象经过△O'A'B'一边的中点时,则a =.【分析】过点A作AC⊥OB于点C,根据等边三角形的性质得出点A坐标,用待定系数法求得反比例函数的解析式即可,分两种情况讨论:①反比例函数图象过AB的中点;②反比例函数图象过AO的中点.分别过中点作x轴的垂线,再根据30°角所对的直角边是斜边的一半得出中点的纵坐标,代入反比例函数的解析式得出中点坐标,再根据平移的法则得出a的值即可.【解答】解:如图1,过点A作AC⊥OB于点C,∵△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°,OC=OB,∵B(8,0),∴OB=OA=8,∴OC=4,AC=4.把点A(4,4)代入y=,得k=16.∴反比例函数的解析式为y=;分两种情况讨论:①如图2,点D是A′B′的中点,过点D作DE⊥x轴于点E.由题意得A′B′=8,∠A′B′E=60°,在Rt△DEB′中,B′D=4,DE=2,B′E=2.C 图1∴O′E=6,把y=2代入y=,得x=8,∴OE=8,∴a=OO′=8﹣6=2;②如图3,点F是A′O′的中点,过点F作FH⊥x轴于点H.由题意得A′O′=8,∠A′O′B′=60°,在Rt△FO′H中,FH=2,O′H=2.把y=2代入y=,得x=8,∴OH=8,∴a=OO′=8﹣2=6,故答案为2或6.考向四:反比例函数k的几何意义反比例函数k与几何图形结合常见模型:【同步练习】1.如图,点P在反比例函数y=的图象上,P A⊥x轴于点A,若△P AO的面积为4,那么k的值为()A.2B.4C.8D.﹣4【分析】由△P AO的面积为4可得|k|=4,再结合图象经过的是第一、三象限,从而可以确定k值.【解答】解:∵S△P AO=4,∴|x•y|=4,即|k|=4,则|k|=8,∵图象经过第一、三象限,∴k>0,∴k=8,故选:C.2.反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(2,m),过点A作y轴的垂线交y轴于点B.当点C在x轴正半轴上运动时△ABC的面积为()A.3B.6C.12D.先变大后减小【分析】将点A坐标代入函数解析式求出m,从而可得AB及BO的长,再由S△ABC=AB •OB求解.【解答】解:把x=2代入y=得y=3,∴A(2,3),∵AB⊥y轴,∴AB∥x轴,∴B(0,3),即OB=3,∴S△ABC=AB•OB=×2×3=3.故选:A.3.如图,点P,点Q都在反比例函数y=的图象上,过点P分别作x轴、y轴的垂线,两条垂线与两坐标轴围成的矩形面积为S1,过点Q作x轴的垂线,交x轴于点A,△OAQ 的面积为S2,若S1+S2=3,则k的值为()A.2B.1C.﹣1D.﹣2【分析】根据反比例函数k的几何意义得到S1=|k|,,如何代入解方程,再根据图象在二、四象限确定k的值.【解答】解:由题意得S1=|k|,,则,解得|k|=2,∵图象在二、四象,∴k<0,∴k=﹣2.故选:D.4.如图,反比例函数y=﹣与y=的图象上分别有一点A,B,且AB∥x轴,AD⊥x轴于D,BC⊥x轴于C,若矩形ABCD的面积为8,则a=()A.﹣2B.﹣6C.2D.6【分析】根据反比例函数y=(k≠0)系数k的几何意义得到S矩形ADOE=|﹣a|,S矩形BCOE =6,进而得到|b|+|a|=8.【解答】解:∵AB∥x轴,AD⊥x轴于D,BC⊥x轴于C,∴S矩形ADOE=|﹣a|,S矩形BCOE=6,∵矩形ABCD的面积为8,∴S矩形ADOE+S矩形BCOE=S矩形ABCD=8,∴|﹣a|+6=8,∵反比例函数y=﹣在第二象限,∴a>0,∴a=2,故选:C.5.如图,A,B是反比例函数的图象上关于原点对称的两点,BC∥x轴,AC∥y轴,若△ABC的面积为6,则k的值是.【分析】先根据反比例函数的图象在一、三象限判断出k的符号,由反比例函数系数k 的几何意义得出S△AOD=S△BOE=k,根据反比例函数及正比例函数的特点得出A、B两点关于原点对称,故可得出S矩形OECD=2S△AOD=k,再由△ABC的面积是6即可得出k的值.【解答】解:∵反比例函数的图象在一、三象限,∴k>0,∵BC∥x轴,AC∥y轴,∴S△AOD=S△BOE=k,∵反比例函数及正比例函数的图象关于原点对称,∴A、B两点关于原点对称,∴S矩形OECD=2S△AOD=k,∴S△ABC=S△AOD+S△BOE+S矩形OECD=2k=6,解得k=3.故答案为:3.6.如图所示,过y轴正半轴上的任意一点P,作x轴的平行线,分别与反比例函数y=﹣(x<0)和y=(x>0)的图象交于点A和点B,若点C是x轴上任意一点,连接AC、BC,则△ABC的面积为.【分析】连接OA,OB,利用同底等高的两三角形面积相等得到三角形AOB面积等于三角形ACB面积,再利用反比例函数k的几何意义求出三角形AOP面积与三角形BOP面积,即可得到结果.【解答】解:如图,连接OA,OB,∵△AOB与△ACB同底等高,∴S△AOB=S△ACB,∵AB∥x轴,∴AB⊥y轴,∵A、B分别在反比例函数y=﹣(x<0)和y=(x>0)的图象上,∴S△AOP=3,S△BOP=4,∴S△ABC=S△AOB=S△AOP+S△BOP=3+4=7.故答案为:7.7.如图,反比例函数y=的图象经过▱ABCD对角线的交点P,已知点A、C、D在坐标轴上,BD⊥DC,▱ABCD的面积为8,则k=.【分析】由平行四边形面积转化为矩形BDOA面积,在得到矩形PDOE面积,应用反比例函数比例系数k的意义即可.【解答】解:过点P作PE⊥y轴于点E,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,又∵BD⊥x轴,∴ABDO为矩形,∴AB=DO,∴S矩形ABDO=S▱ABCD=8,∵P为对角线交点,PE⊥y轴,∴四边形PDOE为矩形面积为4,∵反比例函数y=的图象经过▱ABCD对角线的交点P,∴|k|=S矩形PDOE=4,∵图象在第二象限,∴k<0,∴k=﹣4,故答案为﹣4.8.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的面积为12,点B在y轴上,点C在反比例函数y=(x<0)的图象上,则k的值为.【分析】连接AC,交y轴于点D,由四边形ABCO为菱形,得到对角线垂直且互相平分,得到三角形CDO面积为菱形面积的四分之一,根据菱形面积求出三角形CDO面积,利用反比例函数k的几何意义确定出k的值即可.【解答】解:连接AC,交y轴于点D,∵四边形ABCO为菱形,∴AC⊥OB,且CD=AD,BD=OD,∵菱形OABC的面积为12,∴△CDO的面积为3,∴|k|=6,∵反比例函数图象位于第二象限,∴k<0,则k=﹣6.故答案为:﹣6.考向五:反比例函数的应用一.反比例函数的应用通常是先根据题意列出函数表达式,画出函数图象,再根据函数图象的性质解决相关问题,同时注意自变量的取值范围二.反比例函数与一次函数的结合问题应对策略:①确定解析式,由一次函数解析式确定反比例函数解析式,由反比例函数解析式确定一次函数解析式②求交点坐标,通常联立反比例函数解析式与一次函数解析式③利用函数图象求解对应的不等式,需要过交点坐标作x轴的垂线【同步练习】1.已知电压U、电流I、电阻R三者之间的关系为:U=IR.当其中一个量是常量时,另外两个变量之间的图象不可能是()A.B.C.D.【分析】①当I为常量时,可判断A;②当U为常量时,可判定B和C;③当R为常量时,其图象一条射线;综上即可得到结论.【解答】解:①当I为常量时,函数U=IR是正比例函数,其图象是A,故选项A不符合题意;②当U为常量时,函数U=IR化为I=或R=,是反比例函数,其图象是B或C,故选项B和C不符合题意;③当R为常量时,函数U=RI是反比例函数,其图象一条射线,图象不可能是D,故选项D符合题意;故选:D.2.某校科技小组进行野外考察,利用铺垫木板的方式通过了一片烂泥湿地.当人和木板对湿地的压力一定时,人和木板对地面的压强P(Pa)是木板面积S(m2)的反比例函数,其图象如图,点A在反比例函数图象上,坐标是(8,30),当压强P(Pa)是4800Pa 时,木板面积为()m2.A.0.5B.2C.0.05D.20【分析】直接利用待定系数法求出反比例函数解析式,进而把P=4800代入得出答案.【解答】解:设P=,根据题已知可得图象经过(8,30),则k=P•S=8×30=240,故P=,当P=4800时,木板面积为:S==0.05(Pa).故选:C.3.某气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时,气球内气体的气压P(kPa)是气体体积V(m3)的反比例函数,其图象如图所示.当气体体积为2m3时,气压是kPa.【分析】设出反比例函数解析式,把点的坐标代入可得函数解析式,把V=2代入得到的函数解析式,可得P.【解答】解:设P=,由图象知100=,所以k=100,故P=,当V=2时,P==50;故答案为:50.4.我国自主研发多种新冠病毒有效用药已经用于临床救治.某新冠病毒研究团队测得成人注射一针某种药物后体内抗体浓度y(微克/ml)与注射时间x天之间的函数关系如图所示(当x≤20时,y与x是正比例函数关系;当x≥20时,y与x是反比例函数关系).(1)根据图象求当x≥20时,y与x之间的函数关系式;(2)当x≥20时,体内抗体浓度不高于140微克/ml时是从注射药物第多少天开始?【分析】(1)直接利用反比例函数解析式求法得出答案;(2)结合所求解析式,把y=140代入求出答案.【解答】解:(1)设当x≥20时,y与x之间的函数关系式是y=,图象过(20,280),则k=20×280=5600,解得:k=5600,y与x之间的函数关系式是y=;(2)当x≤20时,140=14x,解得:x=10.当x≥20时,140=,解得:x=40,答:体内抗体浓度不高于140微克/ml时是从注射药物第40天开始.5.工厂对某种新型材料进行加工,首先要将其加温,使这种材料保持在一定温度范围内方可加工,如图是在这种材料的加工过程中,该材料的温度y(℃)时间x(min)变化的函数图象,已知该材料,初始温度为15℃,在温度上升阶段,y与x成一次函数关系,在第5分钟温度达到60℃后停止加温,在温度下降阶段,y与x成反比例关系.(1)写出该材料温度上升和下降阶段,y与x的函数关系式:①上升阶段:当0≤x≤5时,y=;②下降阶段:当x>5时,y.(2)根据工艺要求,当材料的温度不低于30℃,可以进行产品加工,请问在图中所示的温度变化过程中,可以进行加工多长时间?【分析】(1)直接利用待定系数法求出一次函数以及反比例函数的解析式;(2)利用y=30代入结合函数增减性得出答案.【解答】解:(1)①上升阶段:当0≤x<5时,为一次函数,设一次函数表达式为y=kx+b,由于一次函数图象过点(0,15),(5,60),所以,解得:,所以y=9x+15,②下降阶段:当x≥5时,为反比例函数,设函数关系式为:y=,由于图象过点(5,60),所以m=300.则y=;故答案为:9x+15;=(2)当0≤x<5时,y=9x+15=30,得x=,因为y随x的增大而增大,所以x>,当x≥5时,y==30,得x=10,因为y随x的增大而减小,所以x<10,10﹣=,答:可加工min.1.(2021秋•亳州月考)下列函数图象是双曲线的是()A.y=x2+3B.y=﹣x﹣5C.y=﹣D.y=﹣【分析】根据反比例函数y=(k≠0)的图象是双曲线可得答案.【解答】解:A、y=x2+3是二次函数,图象是抛物线,故此选项不符合题意;B、y=﹣x﹣5是一次函数,图象是直线,故此选项不符合题意;C、y=﹣是正比例函数,图象是过原点的直线,故此选项不符合题意;D、y=﹣是反比例函数,图象是双曲线,故此选项符合题意;故选:D.2.(2019秋•港南区期末)正比例函数y=2x和反比例函数的一个交点为(1,2),则另一个交点为()A.(﹣1,﹣2)B.(﹣2,﹣1)C.(1,2)D.(2,1)【分析】根据反比例函数的关于原点对称的性质知,正比例函数y=2x和反比例函数的另一个交点与点(1,2)关于原点对称.【解答】解:∵正比例函数y=2x和反比例函数的一个交点为(1,2),∴另一个交点与点(1,2)关于原点对称,∴另一个交点是(﹣1,﹣2).故选:A.3.(2021秋•顺德区期末)函数y=kx﹣k与y=在同一坐标系中的图象如图所示,下列结论正确的是()A.k<0B.m>0C.km>0D.<0【分析】根据正比例函数与反比例函数图象的特点与系数的关系解答即可.【解答】解:由图象可知双曲线过二、四象限,m<0;一次函数过一、三,四象限,所以k>0.故选:D.4.(2021秋•铁西区期末)如图,A是反比例函数y=的图象上一点,过点A作AB⊥y轴于点B,点C在x轴上,且S△ABC=2,则k的值为()A.4B.﹣4C.﹣2D.2【分析】先设A点坐标,再根据点A在第二象限,则x<0,y>0,然后由三角形面积公式求出xy即可.【解答】解:设点A的坐标为(x,y),∵点A在第二象限,∴x<0,y>0,∴S△ABC=AB•OB=|x|•|y|=﹣xy=2,∴xy=﹣4,∵A是反比例函数y=的图象上一点,∴k=xy=﹣4,故选:B.5.(2021秋•南开区期末)若反比例函数y=的图象在其所在的每一象限内,y随x的增大而减小,则k的取值范围是()A.k<﹣2B.k>﹣2C.k<2D.k>2【分析】先根据反比例函数的性质得出关于k的不等式,求出k的取值范围即可.【解答】解:∵反比例比例函数y=的图象在其每一象限内,y随x的增大而减小,∴k+2>0,解得k>﹣2.故选:B.6.(2021秋•朝阳区校级期末)如图,△AOB和△BCD均为等腰直角三角形,且顶点A、C 均在函数y=(x>0)的图象上,连结AD交BC于点E,连结OE.若S△OAE=4,则k 的值为()A.2B.2C.4D.4【分析】根据等腰直角三角形的性质得出OA=AB,∠AOB=∠CBD=45°,那么OA∥BC,S△OAB=S△OAE=4.过点A作AF⊥OB于F,根据等腰三角形的性质得出OF=BF,那么S△OAF=S△ABF=S△OAB=2,再利用反比例函数比例系数k的几何意义求出k=4.【解答】解:∵△AOB和△BCD均为等腰直角三角形,∴OA=AB,∠AOB=∠CBD=45°,∴OA∥BC,∴S△OAB=S△OAE=4.如图,过点A作AF⊥OB于F,则OF=BF,∴S△OAF=S△ABF=S△OAB=2,∵点A在函数y=(x>0)的图象上,∴k=2,解得k=4.故选:C.7.(2021秋•牡丹江期末)已知点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)都在反比例函数y =﹣的图象上,并且y1<y2<0<y3,则下列各式正确的是()A.x2<x1<x3B.x1<x2<x3C.x3<x1<x2D.x2<x3<x1【分析】根据反比例函数的图象,由y1<y2<0<y3,在图象上确定点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)的位置,进而得出答案.【解答】解:由图象法,由于y1<y2<0<y3,点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)在反比例函数y=﹣的图象上的位置大致如下:由图象可得,当y1<y2<0<y3时,x3<0<x1<x2,故选:C.8.(2021秋•莲池区期末)点A(a,b)在反比例函数y=的图象上,且a,b是关于x的一元二次方程x2﹣6x+m=0的两根,则点A坐标是()A.(1,9)B.(2,)C.(3,3)D.(﹣3,﹣3)【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得出a+b=6①,再由点A(a,b)在反比例函数y=的图象上得出ab=9②,再用代入法解二元一次方程组即可.【解答】解:∵a,b是关于x的一元二次方程x2﹣6x+m=0的两根,∴a+b=6①,∵A(a,b)是反比例函数y=上的一点,∴ab=9②,把①变形为a=6﹣b代入②得:b(6﹣b)=9,整理得:b2﹣6b+9=0,解得:b=3,则a=6﹣3=3,∴点A坐标为(3,3),故选:C.9.(2021秋•泰山区期中)如果等腰三角形的面积为6,底边长为x,底边上的高为y,则y 与x的函数关系式为()A.y=B.y=C.y=D.y=【分析】利用三角形面积公式得出xy=6,进而得出答案.【解答】解:∵等腰三角形的面积为6,底边长为x,底边上的高为y,∴xy=6,∴y与x的函数关系式为:y =.故选:A.10.(2021春•衢州期末)某杠杆装置如图,杆的一端吊起一桶水,阻力臂保持不变,在使杠杆平衡的情况下,小康通过改变动力臂L,测量出相应的动力F数据如表.请根据表中数据规律探求,当动力臂L长度为2.0m时,所需动力最接近()动力臂L (m)动力F (N)0.56001.03021.52002.0a2.5120A.120N B.151N C.300N D.302N【分析】根据表中信息可知动力臂与动力成反比关系,选择利用反比例函数来解答.【解答】解:由表可知动力臂与动力成反比的关系,设方程为:L =,从表中取一个有序数对,不妨取(0.5,600)代入L =,解得:K=300,∴L =,把L=2代入上式,解得:F=150,故选:B.11.(2021•滨海县一模)如图,已知直线y=mx与双曲线y =的一个交点坐标为(3,4),则它们的另一个交点坐标是.【分析】反比例函数的图象是中心对称图形,则与经过原点的直线的两个交点一定关于原点对称.【解答】解:因为直线y=mx过原点,双曲线y=的两个分支关于原点对称,所以其交点坐标关于原点对称,一个交点坐标为(3,4),另一个交点的坐标为(﹣3,﹣4).故答案是:(﹣3,﹣4).12.(2021秋•铁西区期末)如图,若反比例函数与一次函数y2=ax+b交于A、B两点,当y1<y2时,则x的取值范围是.【分析】写出反比例函数的图象在一次函数的图象下方的自变量的取值范围即可.【解答】解:观察图象可知,当y1<y2时,则x的取值范围是﹣1<x<0或x>2.故答案为:﹣1<x<0或x>2.13.(2021秋•南岗区校级期末)如图,直线y=﹣x﹣2的图象与x、y轴交于B、A两点,与y=(x<0)的图象交于点C,过点C作CD⊥x轴于点D.如果S△BCD:S△AOB=1:4,则k的值为.【分析】由直线y=2x﹣4的图象与x,y轴交于B,A两点,可求得A与B的坐标,易得△AOB∽△CDB,然后由相似三角形面积比等于相似比的平方,求得CD与BD的长,继而求得点C的坐标,则可求得答案.【解答】解:∵直线y=﹣x﹣2的图象与x、y轴交于B、A两点,∴点A(0,﹣2),点B(﹣4,0),∴OA=2,OB=4,∵CD⊥x轴,∴CD∥OA,∴△AOB∽△CDB,∵S△BCD:S△AOB=1:4,∴==,∴CD=1,BD=2,∴OD=OB+BD=6,∴点C的坐标为:(﹣6,1),∵反比例函数y=(x<0)的图象过点C,∴k=﹣6×1=﹣6.故答案为:﹣6.14.(2021春•海州区期末)近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)成反比例,已知400度近视镜片的焦距为0.2米,则眼镜度数y与镜片焦距x之间的函数关系式是.【分析】由于近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)成反比例,可设y=,由于点(0.2,400)在此函数解析式上,故可先求得k的值.【解答】解:根据题意近视眼镜的度数y(度)与镜片焦距x(米)成反比例,设y=,由于点(0.2,400)在此函数解析式上,∴k=0.2×400=80,∴y=.故答案为:y=.15.(2020秋•渠县期末)心理学家研究发现,一般情况下,一节课40分钟,学生的注意力随教师讲课时间的变化而变化.学生的注意力指数y随时间x(分)的变化规律如图所示(其中AB、BC为线段,CD为双曲线的一部分).(1)上课后的第5分钟与第30分钟相比较,分钟时学生的注意力更集中.。

2020年高考数学考点突破—函数与导数、定积分7:对数函数

2020年高考数学考点突破—函数与导数、定积分7:对数函数

2020年高考数学考点突破函数与导数、定积分(7)第7讲对数函数【考点梳理】1.对数的概念如果a x=N(a>0且a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.2.对数的性质、换底公式与运算性质(1)对数的性质:①a log a N=N;②log a a b=b(a>0,且a≠1).(2)换底公式:log a b=log c blog c a(a,c均大于0且不等于1,b>0).(3)对数的运算性质:如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:①log a(M·N)=log a M+log a N;②log a MN=log a M-log a N,③log a Mn=n logaM(n∈R).3.对数函数的定义、图象与性质定义域:(0,+∞)4.指数函数y =a x (a >0且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称. 【考点突破】考点一、对数的运算【例1】(1)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m 等于( )A.10B .10C .20D .100(2)计算:⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg 25÷100-12=________. [答案] (1)A (2)-20[解析] (1)∵2a =5b =m ,∴a =log 2m ,b =log 5m ,∴1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2, ∴m =10.(2)原式=(lg 2-2-lg 52)×10012=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 122·52×10=(lg 10-2)×10=-2×10=-20.【类题通法】1.在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简合并.2.先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.3.a b =N ⇔b =log a N (a >0,且a ≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.【对点训练】1.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (2+log 23)的值为( ) A .24B .16C .12D .8[答案] A [解析] ∵3<2+log 23<4,∴f (2+log 23)=f (3+log 23)=23+log 23=8×3=24,故选A.2.计算:log 222=________,2log 23+log 43=________.[答案] -12 3 3[解析] log 222=log 22-log 22=12-1=-12;2log 23+log 43=2log 23·2log 43=3×2log 43=3×2log 23=3 3.考点二、对数函数的图象及应用【例2】(1)若函数y =a |x |(a >0,且a ≠1)的值域为{y |y ≥1},则函数y =log a |x |的图象大致是( )A B C D(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是________.[答案] (1)B (2)(1,+∞)[解析] (1)若函数y =a |x |(a >0,且a ≠1)的值域为{y |y ≥1},则a >1,故函数y =log a |x |的大致图象如图所示.故选B.(2)如图,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线在y 轴上截距,由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与y =log 2x 只有一个交点.【类题通法】1.在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.2.一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.【对点训练】1.如图,点A ,B 在函数y =log 2x +2的图象上,点C 在函数y =log 2x 的图象上,若△ABC 为等边三角形,且直线BC ∥y 轴,设点A 的坐标为(m ,n ),则m =( )A .2B .3 C. 2 D. 3 [答案] D[解析] 由题意知等边△ABC 的边长为2,则由点A 的坐标(m ,n )可得点B 的坐标为(m +3,n +1).又A ,B 两点均在函数y =log 2x +2的图象上,故有⎩⎨⎧log 2m +2=n ,log 2(m +3)+2=n +1,解得m =3,故选D. 2.若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是( )A B C D[答案] B[解析] 由题图可知y =log a x 的图象过点(3,1),∴log a 3=1,即a =3.A 项,y =3-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在R 上为减函数,错误; B 项,y =x 3符合;C 项,y =(-x )3=-x 3在R 上为减函数,错误;D 项,y =log 3(-x )在(-∞,0)上为减函数,错误.考点三、对数函数的性质及应用【例3】若a >b >0,0<c <1,则( )A .log a c <log b cB .log c a <log c bC .a c <b cD .c a >c b[答案] B[解析] ∵0<c <1,∴当a >b >1时,log a c >log b c ,A 项错误;∵0<c <1,∴y =log c x 在(0,+∞)上单调递减,又a >b >0,∴log c a <log c b ,B 项正确;∵0<c <1,∴函数y =x c 在(0,+∞)上单调递增,又∵a >b >0,∴a c >b c ,C 项错误;∵0<c <1,∴y =c x 在(0,+∞)上单调递减,又∵a >b >0,∴c a <c b ,D 项错误.【例4】已知a ,b >0且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( )A .(a -1)(b -1)<0B .(a -1)(a -b )>0C .(b -1)(b -a )<0D .(b -1)(b -a )>0[答案] D[解析] 法一:log a b >1=log a a ,当a >1时,b >a >1; 当0<a <1时,0<b <a <1.只有D 正确.法二:取a =2,b =3,排除A ,B ,C ,故选D.【例5】已知函数f (x )=log a (3-ax ),是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.[解析] 假设存在满足条件的实数a .∵a >0,且a ≠1,∴u =3-ax 在[1,2]上是关于x 的减函数.又f (x )=log a (3-ax )在[1,2]上是关于x 的减函数,∴函数y =log a u 是关于u 的增函数,∴a >1,x ∈[1,2]时,u 最小值为3-2a ,f (x )最大值为f (1)=log a (3-a ),∴⎩⎨⎧3-2a >0,log a(3-a )=1, 即⎩⎪⎨⎪⎧ a <32,a =32,故不存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1.【类题通法】利用对数函数的性质研究对数型函数性质,要注意以下四点:一是定义域;二是底数与1的大小关系;三是如果需将函数解析式变形,一定确保其等价性;四是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的.【对点训练】1.已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a =b <cB .a =b >cC .a <b <cD .a >b >c [答案] B[解析] 因为a =log 23+log 23=log 233=32log 23>1,b =log 29-log 23=log 233=a ,c =log 32<log 33=1,所以a =b >c .2.若log a 34<1(a >0,且a ≠1),则实数a 的取值范围是( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 B .(1,+∞) C .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞) D .⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1 [答案] C[解析] 当0<a <1时,log a 34<log a a =1,∴0<a <34;当a >1时,log a 34<log a a =1,∴a >1.即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞). 3.已知y =log a (2-ax )在区间[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,2)C .(1,2)D .[2,+∞) [答案] C[解析] 因为y =log a (2-ax )在[0,1]上单调递减,u =2-ax (a >0)在[0,1]上是减函数,所以y =log a u 是增函数,所以a >1.又2-a >0,所以1<a <2.。

第7节 函数的图象

第7节 函数的图象

象在 x 轴下方的部分翻折上来,即得到 f(x)=|lg(2-x)|的图象.由图象知,在 选项中的区间上 f(x)是增函数的显然只有 D. 答案: D
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数形结 合 的数
2.已知函数 f(x)=log12x,x>0,
若关于 x 的方程 f(x)=k
学方法
2x,x≤0,
有两个不相等的实数根,则实数 k 的取值范围是________.
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2.会用两种数学思想 (1)数形结合思想 借助函数图象, 可以研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶 性、对称性等性质;利用函数的图象,还可以判断方程f(x)=g(x) 的解的个数、求不等式的解集等. (2)分类讨论思想 画函数图象时,如果解析式中含参数, 还要对参数进行讨论, 分别画出其图象.
解析: 作出函数 y=f(x)与 y=k 的图象,如图所示:
由图可知,若关于 x 的方程 f(x)=k 有两个不相等的
实数根,则 k∈(0,1].答案: (0,1]
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[变式练] 根据已知条件可画出大致图像,再求解
3.设奇函数 f(x)在(0,+∞)上为增函数,且 f(1)=0,则不等式fx-xf-x
易知此时两函数图象在 x∈[0,1]上有且只有一个交点;
②当 m>1 时,在同一平面直角坐标系中作出函数 y=(mx-1)2 与 y= x+m 的图象,如图.要满足题意,则(m-1)2≥1+m,解得 m≥3 或 m≤0(舍去),∴m≥3. 综上,正实数 m 的取值范围为(0,1]∪[3,+∞).答案: (1)C (2)B
[拓展练]
5.若关于 x 的不等式 4ax-1<3x-4(a>0,且 a≠1)对于任意的 x>2 恒
成立,则 a 的取值范围为( )

高考数学复习考点知识讲解课件7 函数的单调性与最值

高考数学复习考点知识讲解课件7 函数的单调性与最值

以 f(x)的最大值为 f(2)=7.
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求函数最值的五种常用方法 (1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值. (2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值. (3)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最 值. (4)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本 不等式求出最值. (5)导数法:先求导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值.
A.32
B.2
C.3
D.3.5
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[解析] ∵函数 y=x-x 1=1+x-1 1在[2,3]上单调递减,∴当 x=2 时,y 取得最大值 2.故选 B.
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4.函数 f(x)=12 x2-x-1 的单调递增区间为( A )
A.-∞,1-2
5
B.-∞,12
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诊断自测 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)对于函数 f(x),x∈D,若对任意 x1,x2∈D,且 x1≠x2 有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则 函数 f(x)在区间 D 上是增函数.( √ ) (2)函数 y=1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( × ) (3)对于函数 y=f(x),若 f(1)<f(3),则 f(x)为增函数.( × ) (4)函数 y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).( × )
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函数的表示法重难点题型(举一反三)(解析版)

函数的表示法重难点题型(举一反三)(解析版)

1.2.2 函数的表示法重难点题型【举一反三系列】知识链接举一反三【考点1 函数的三种表示方法】【练 1】某种笔记本的单价是 5 元,买x(x ∈{1,2,3,4,5}) 本笔记本需要y 元,试用三种方法表示函数y =f (x) .【思路分析】利用函数的三种表示方法,即可将y表示成x的函数.【答案】解:(1)列表法:x12345y510152025(2)图象法(3)解析法:y=5x,x∈{1,2,3,4,5}.【点睛】本题考查函数的三种表示方法,列表法,图象法以及解析法,比较基础.【练 1.1】已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:x123f(x) 211x123g(x) 321则f(g(1))的值为;当g(f(x))=2 时,x=.【思路分析】根据表格先求出g(1)=3,再求出f(3)=1,即f[g(1)]的值;由g(x)=2 求出x =2,即f(x)=2,再求出x的值.【答案】解:由题意得,g(1)=3,则f[g(1)]=f(3)=1∵g[f(x)]=2,即f(x)=2,∴x=1.故答案为:1,1.【点睛】本题是根据表格求函数值或自变量的值,看清楚函数关系和自变量对照表格求出.【练 1.2】在函数y=|x|(x∈[-1,1])的图象上有一点P(t,|t|),此函数与x轴、直线x=-1 及x=t围成图形(如图阴影部分)的面积为S,则S与t的函数关系图可表示为( )【思路分析】利用在y轴的右侧,S的增长会越来越快,切线斜率会逐渐增大,从而选出正确的选项.【答案】解:由题意知,当t>0 时,S的增长会越来越快,ƒ(3) ƒ(3) 故函数 S 图象在 y 轴的右侧的切线斜率会逐渐增大, 故选:B .【点睛】本题考查函数图象的变化特征,函数的增长速度与图象的切线斜率的关系,体现了数形结合的 数学思想.【练 1.3】如图,函数 f (x )的图象是曲线 O A B ,其中点 O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则 f ⎡ 1 ⎤ ⎢f (3) ⎥ ⎣ ⎦的值等于.【思路分析】先求出 f (3)=1,从而 ƒu 1] =f (1),由此能求出结果.【答案】解:函数 f (x )的图象是曲线 OAB ,其中点 O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),∴f (3)=1,ƒu 1] =f (1)=2.故答案为:2.【点睛】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.【考点 2 描点法作函数图象】【练 2】作出下列函数的图象并写出定义域、值域.(1)y =2x ;(2)y =(x ﹣2)2+1;(3)y = 2;x(4)y=2x+1,x∈Z 且|x|<2.【思路分析】分别根据函数的单调性进行求解即可.【答案】解:(1)y=2x的定义域(﹣∞,+∞),值域(﹣∞,+∞);(2)函数y=(x﹣2)2+1≥1;定义域为(﹣∞,+∞),值域[1,+∞).(3)y= 2的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),值域为(﹣∞,0)∪(0,+∞);x(4)y=2x+1,x∈Z 且|x|<2.的定义域为{﹣1,0,1},此时y=﹣1,1,3,即值域为{﹣1,1,3},对应的图象为:【点睛】本题主要考查函数定义域和值域的求解,比较基础.【练 2.1】画下列函数图象并求值域.(1)y=﹣x2+2x+3;(2)y=|﹣x2+2x+3|;(3)y=|x﹣2|﹣|x﹣1|;(4)y=﹣x2+2|x|+3;(5)y=|x﹣2|+|x﹣1|.【思路分析】利用绝对值的几何意义,画出图象并求值域.【答案】解:(1)y=﹣x2+2x+3,如图所示,值域为(﹣∞,4](2)y=|﹣x2+2x+3|,如图所示,值域为[0,+∞),(3)y=|x﹣2|﹣|x﹣1|,如图所示,值域为[﹣1,1](4)y=﹣x2+2|x|+3,如图所示,值域为(﹣∞,4](5)y=|x﹣2|+|x﹣1|,如图所示,值域为[1,+∞)【点睛】本题考查函数的图象与性质,考查学生的作图能力,考查学生的计算能力,正确作出函数的图象是关键.【练 2.2】作出下列函数的图象并写出它们的值域.(1)y=|x﹣1|+|x+1|;(2)y=x,x∈z且|x|≤2.【思路分析】(1)运用分段函数化简函数y,即可得到所求图象和值域;(2)求得整点坐标,即可得到所求图象和值域.【答案】解:(1)y=|x﹣1|+|x+1|2x,x ≤ 1= 2,— 1<x<1,— 2x,x ≤— 1值域为[2,+∞);(2)y=x,x∈z且|x|≤2,可得x=﹣2,y=﹣2;x=﹣1,y=﹣1;x=0,y=0;x=1,y=1;x=2,y=2.值域为{﹣2,﹣1,0,1,2}.【点睛】本题考查函数的图象的画法和运用:求值域,考查运算能力,属于基础题.【练2.3】画出二次函数f(x)=﹣x2+2x+3的图象,并根据图象回答下列问题:(1)比较f(0)、f(1)、f(3)的大小;(2)若x1<x2<1,比较f(x1)与f(x2)的大小;(3)求函数f(x)的值域.【思路分析】先画出函数的图象,由图象即可得到相应的答案.【答案】解:图象如图所示:(1)由图象可得f(1)>f(0)>f(3),(2)x1<x2<1,函数在(﹣∞,1)上为增函数,∴f(x1)<f(x2),(3)由函数图象可得函数的值域为(﹣∞,4].【点睛】本题考查了二次函数图象的画法和识别,属于基础题.【考点3 求函数解析式—待定系数法】【练 3】设二次函数f (x) 满足 f (0) = 1,且f (x + 1) -f (x) = 4x ,求f (x) 的解析式.【思路分析】用待定系数法设出f(x)=a x2+b x+c=0(a≠0),再通过已知条件列方程可解得;【答案】解设所求二次函数为f(x)=a x2+b x+c=0(a≠0),∵f(0)=1,∴c=1,则f(x)=a x2+b x+1=0,(a≠0),又∵f(x+1)﹣f(x)=4x,∴a(x+1)2+b(x+1)+1﹣(a x2+b x+1)=4x,即 2ax+a+b=4x,得,2t = 4t 䘞= 䕼∴t = 2䘞 =— 2∴f(x)=2x2﹣2x+1,【点睛】本题考查了函数解析式的求解及常用方法,属中档题.【练 3.1】已知二次函数f (x) 满足条件f (0) = 1和 f (x + 1) -f (x) = 2x ,求 f (x) 的解析式;【思路分析】据二次函数的形式设出f(x)的解析式,将已知条件代入,列出方程,令方程两边的对应系数相等解得【答案】解:设y=f(x)=a x2+b x+c∵f(0)=1,f(x+1)﹣f(x)=2x∴c=1;a(x+1)2+b(x+1)+c﹣(a x2+b x+c)=2x∴∴2a=2,a+b=0解得a=1,b=﹣1函数f(x)的表达式为f(x)=x2﹣x+1【点睛】本题考查利用待定系数法,方程组法,换元法求函数的解析式,属于基础题.【练 3.2】已知y =f (x) 是一次函数,且有 f [ f (x)] = 9x + 8 ,求 f (x) 的解析式.【思路分析】设f(x)=ax+b(a≠0),由f[f(x)]=9x+8.比较对应项系数可得方程组,解出即得a,b.从而得到函数解析式.【答案】解:设f(x)=ax+b(a≠0),则f[f(x)]=a f(x)+b=a(a x+b)+b=a2x+a b+b=9x+8∴a2=9且a b+b=8,解得,a=3,b=2 或a=﹣3,b=﹣4,∴一次函数的解析式为:f(x)=3x+2 或f(x)=﹣3x﹣4.【点睛】本题考查一次函数的性质及图象,属基础题,若已知函数类型,可用待定系数法求其解析式.属于基础题.【练 3.3】已知二次函数f (x) =x2 +ax +b ,A = {x | f (x) = 2x} = {22} ,试求f (x) 的解析式.【思路分析】由已知中二次函数f(x)=x2+a x+b,A={x|f(x)=2x}={22},可得方程(x)=x2+a x+b=2x有两个相等的实根 22,由韦达定理求出a,b的值得答案.【答案】解:∵二次函数f(x)=x2+a x+b,A={x|f(x)=2x}={22},故方程(x)=x2+a x+b=2x有两个相等的实根22,即方程x2+(a﹣2)x+b=0有两个相等的实根22,即22+22=﹣(a﹣2)且22×22=b,解得:a=﹣42,b=484,故f(x)=x2﹣42x+484.【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是答案的关键,是基础题.【考点4 求函数解析式—换元法】【练 4】设函数f (x) 满足f (2x - 3) =x2 +x -1 ,求 f (x) 的解析式;【思路分析】可设2x﹣3=t,从而求得x=1t3,代入f(2x﹣3)=x2+x﹣1并整理可得出ƒ(t)=1t22 2 42t 11,从而得出ƒ(x) = 1 x2 2x 11;4 4 4【答案】解:设2x﹣3=t,则x=1t3,带入f(2x﹣3)=x2+x﹣1得:ƒ(t)=(1t3)21t3—1=1t22 22 2 2 2 42t 11;4∴ƒ(x) = 1 x2 2x 11;4 4【点睛】考查换元求函数解析式的方法.x x【练 4.1】已知f ( +1) =x + 2 ,求 f (x) 的解析式【思路分析】令x—1=t,则x=t+1,x=(t+1)2,(t≥﹣1),代入函数的表达式求出即可;【答案】解:令x—1=t,则x=t+1,x=(t+1)2,(t≥﹣1),∴ 由f(x —1)=x+2 x,得:f(t)=(t+1)2+2(t+1)=t2+4t+3,(t≥﹣1),∴f(x)=x2+4x+3,(x≥﹣1).【点睛】本题考查的是函数的解析式求法,用待定系数法求解,本题难度不大,属于基础题.【练 4.2】已知函数f (x) 满足关系式f (x + 2) = 2x + 5 ,求f (x) 的解析式;【思路分析】将f(x+2)=2x+5 中的x+2 看作整体,解得x,代入其解析式,则解得f(x).【答案】解:令t=x+2,∴x=t﹣2∴f(t)=2t+1令x=t∴f(x)=2x+1【点睛】本题主要考查用换元法求函数解析式,要注意等价转化,即要注意换元前后的取值范围.【练4.3】已知f(1—x)=2x,求f(x)的解析式;1x【思路分析】令1—x =t,然后,用t表示x,利用换元法求解其解析式;1x【答案】解:令1—x =t,1x∴x= 1—t,1t∴f(t)=21—t,1t∴f(x)=21—x;1x【点睛】本题重点考查了换元法求解函数的解析式,【考点5 求函数解析式—代入法】【练5】已知f(x)=3x2+1,g(x)=2x﹣1,求f[g(x)]和g[f(x)]的解析式.【思路分析】分别把g(x)和f(x)整体代入到f(x)和g(x)的解析式化简可得.【答案】解:∵f(x)=3x2+1,g(x)=2x﹣1,∴f[g(x)]=3(2x﹣1)2+1=12x2﹣12x+4;∴g[f(x)]=2(3x2+1)﹣1=6x2+1【点睛】本题考查复合函数的解析式,属基础题.【练5.1】已知函数f(x)=2x+1,g(x)=3x2﹣5(1)求f(1),g(2)的值(2)求g(a+1)的表达式(3)求f(g(x))的表达式.【思路分析】(1)根据函数f(x)、g(x)的对应法则,分别将x=1、x=2 代入,即可求出f(1),g(2)的值;(2)根据g(x)的对应法则,用a+1 代替x,化简即可得出g(a+1)的表达式;(3)先在f(x)表达式中用g(x)代替x,得f(g(x))=2g(x)+1,再将g(x)表达式代入即可得到所求.【答案】解:根据题意,得(1)f(1)=2×1+1=3,g(2)=3×22﹣5=7;(2)g(a+1)=3(a+1)2﹣5=3a2+6a﹣2;(3)f(g(x))=2g(x)+1=2[3x2﹣5]+1=6x2﹣9.【点睛】本题给出函数f(x)、g(x)的表达式,求f(g(x)的表达式.着重考查了函数的定义和解析式的求法等知识,属于基础题.【练5.2】已知f(x)=2x﹣1,g(x)1=1x2(1)求f(x+1),g (1),f(g (x));x(2)写出函数f(x)与g(x)定义域和值域.【思路分析】(1)分别代入化简即可;(2)直接写出定义域与值域.【答案】解:(1)f(x+1)=2(x+1)﹣1=2x+1;g(1)= 1 = x2 ,x 111x22xf(g(x))=f( 1 )=2 1 —1;1x2 1x2(2)函数f(x)的定义域为R,值域R;g(x)的定义域为R,值域为(0,1].【点睛】本题考查了函数的定义域与值域的求法,属于基础题.【练5.3】函数f(x)=3x﹣1,若f[g(x)]=2x+3,则g(x)=.【思路分析】直接利用函数的解析式,求解即可.【答案】解:函数f(x)=3x﹣1,若f[g(x)]=2x+3,可得 3g(x)﹣1=2x+3,解得g(x)= 2 x 4.3 3故答案为:2 x 4.3 3【点睛】本题考查函数的解析式的求法,考查计算能力.【考点6 求函数解析式—方程组法】【练 6】已知函数f(x)对任意的x∈R 都满足f(x)+2f(﹣x)=3x﹣2,求f(x)的解析式.【思路分析】利用方程思想求解函数的解析式即可.【答案】解:函数f(x)对任意的x∈R 都满足f(x)+2f(﹣x)=3x﹣2,…①,则f(﹣x)+2f(x)=﹣3x﹣2,…②,①﹣2×②可得:﹣3f(x)=9x+2,可得f(x)=﹣3x—2.3f(x)的解析式:f(x)=﹣3x—2.3【点睛】本题考查函数的解析式的求法,考查函数与方程的思想的应用,考查计算能力.【练 6.1】已知f(x)是一次函数,且f[f(x)]=9x+4,求f(x)的解析式.【思路分析】由题意,设f(x)=a x+b,代入f[f(x)]中,利用多项式相等,对应系数相等,求出a、b的值即可;【答案】解:∵f(x)是一次函数,∴设f(x)=ax+b,(a≠0),则f[f(x)]=f[a x+b]=a(a x+b)+b=a2x+a b+b,又∵f[f(x)]=9x+4,∴a2x+a b+b=9x+4,即t2 = 9 ,t䘞䘞= 4解得t = 3或t =— 3,䘞 = 1 䘞 =— 2∴f(x)=3x+1 或f(x)=﹣3x﹣2;【点睛】本题考查了求函数解析式的问题,解题时应用待定系数法,设出函数的解析式,求出系数即可,是中档题.【练6.2】已知f(x)﹣2f(1)=3x﹣2,求f(x)的解析式.x【思路分析】根据f(x)﹣2f(1)=3x﹣2,用1代替x,得出另一方程,解方程组,求出f(x)的解析x x式.【答案】解:∵f(x)﹣2f(1)=3x﹣2…①,x∴f(1)﹣2f(x)=3•1—2…②,x x②×2,得;2f(1)﹣4f(x)= 6—4…③,x x③+①,得;﹣3f (x )=3x 6 —6,x∴f (x )=﹣x — 2 —2.x【点睛】本题考查了利用方程组求函数解析式的应用问题,是基础题目.【练 6.3】已知 f (x )是一次函数,且 2f (1)+3f (2)=3,2f (﹣1)﹣f (0)=﹣1,求 f (x )的解析式;【思路分析】根据题意,设f (x )=k x +b ,结合题意可得 2(m 䘞) 3(2m 䘞) = 3,解可得 k 、b 的值,2( — m 䘞) — 䘞 =— 1 代入函数的解析式即可得答案;【答案】解:根据题意,设 f (x )=kx +b , 若 2f (1)+3f (2)=3,2f (﹣1)﹣f (0)=﹣1,则有 2(m 䘞) 3(2m 䘞) = 3, 2( — m 䘞) — 䘞 =— 1解可得:k = 4,b =— 1;99则 f (x )= 4x — 1;99【点睛】本题考查待定系数法求函数的解析式,注意待定系数法的应用,属于基础题.【考点 7 分段函数求值】⎧1 x -1,x ≤ 0【练 7】设函数 f (x ) = ⎪ 2若 f (a ) = a ,则实数 a 的值为()⎨ 1 ⎪ ,x > 0 ⎩ xA. ±1B. -1 C . -2 或-1 D . ±1 或-2【思路分析】由分段函数的解析式知,当 x ≥0 时,f (X )= 1 x — 1;当 x <0 时,f (x )= 1;分别令 f2x(a )=a ,即得实数 a 的取值.【答案】解:由题意知,f (a )=a ;当 a ≥0 时,有1t — 1 = t ,解得 a =﹣2,(不满足条件,舍去);2当 a <0 时,有1= t ,解得 a =1(不满足条件,舍去)或 a =﹣1.t⎨ 所以实数 a 的值是:a =﹣1. 故选:B .【点睛】本题考查了分段函数中用解析式解方程的简单问题,需要分段讨论,是分段函数的常用方法.⎧ 1x +1,x ≤ 0【练 7.1】已知 f (x ) = ⎪ 2⎪⎩- (x -1)2,x > 0使 f (x ) ≥ -1 成立的 x 的取值范围是( )A .[-4 , 2)B .[-4 , 2]C . (0 , 2]D . (-4 , 2]【思路分析】由分段函数,讨论 x ≤0,x >0,由一次不等式和二次不等式的解法,解不等式,求并集即可得到所求范围.【答案】解:f (x )=1 x 1,x ≤ 䕼2,— (x — 1)2,x >䕼由 f (x )≥﹣1,x ≤ 䕼x >䕼可得 1 x 1 ≤— 1或2— (x — 1)2 ≤— 1,即x ≤ 䕼x ≤— 2 或 x >䕼 , 䕼 ≤ x ≤ 2即有﹣4≤x ≤0 或 0<x ≤2, 可得﹣4≤x ≤2. 即 x 的取值范围是[﹣4,2]. 故选:B .【点睛】本题考查分段函数的运用:解不等式,考查一次不等式和二次不等式的解法,考查运算能力, 属于中档题.⎧⎪x 2 + 4x + 3,x ≤ 0 【练 7.2】已知函数 f (x ) = ⎨则 f ( f (5) ) = ( )⎩⎪ 3 - x ,x > 0A .0B . -2 C. -1 D .1【思路分析】分段函数是指在定义域的不同阶段上对应法则不同,因此分段函数求函数值时,一定要看清楚自变量所处阶段,例如本题中,5∈{x |x >0},而 f (5)=﹣2∈{x |x ≤0},分别代入不同的对应法则求值即可得结果【答案】解:因为 5>0,代入函数解析式 f (x )=x 2 4x 3,x ≤ 䕼得 f (5)=3﹣5=﹣2,3 — x ,x >䕼⎨- x - 2a ,x ≥ 1所以 f (f (5))=f (﹣2),因为﹣2<0,代入函数解析式 f (x )==(﹣2)2+4×(﹣2)+3=﹣1故选:C .x 2 4x3,x ≤ 䕼3 — x ,x >䕼得 f (﹣2)【点睛】本题考查了分段函数的定义,求分段函数函数值的方法,解题时要认真细致,准确运算.【练 7.3】已知实数 a ≠ 0 ,函数 f (x ) = ⎧ 2x + a ,x < 1,若 f (1 - a ) = f (1 + a ) ,则 a 的值为()⎩A. - 34B. 34 C. - 35D. 35【思路分析】若 a >0,则 1﹣a <1,1+a >1,由 f (1﹣a )=f (1+a ),得 2(1﹣a )+a =﹣(1+a )﹣ 2a ;若 a <0,则 1﹣a >1,1+a <1,由 f (1﹣a )=f (1+a ),得 2(1+a )+a =﹣(1﹣a )﹣2a .由此能求出 a 的值.【答案】解:∵实数 a ≠0,函数 f (x )=2xt ,x <1— x — 2t ,x ≤ 1,f (1﹣a )=f (1+a ),∴若 a >0,则 1﹣a <1,1+a >1,又 f (1﹣a )=f (1+a ),∴2(1﹣a )+a =﹣(1+a )﹣2a ,解得 a =— 3,不成立;2若 a <0,则 1﹣a >1,1+a <1,又 f (1﹣a )=f (1+a ),∴2(1+a )+a =﹣(1﹣a )﹣2a ,解得 a =— 3.4∴a =— 3.4故选:B .【点睛】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.。

高考数学一轮总复习第三章一元函数的导数及其应用专题突破7导数的综合应用课件

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2
2
0恒成立.
考点二 利用导数研究恒(能)成立问题
例2 已知函数 = ln , = − 2 − − 4 ∈ .
(1)求函数 的极值;
1
3
(2)若对任意 ∈ 0, +∞ ,不等式 > 恒成立,求的取值范围.
解:(1) 的定义域为 0, +∞ ,′ = ln + 1.
(2)证明:由(1)得,
要证 > 2ln
即证2
= −ln = (e−ln + ) + ln = 1 + 2 + ln .
3
+ ,
2
即证1 + + ln > 2ln
2
min
3
+ ,
2
1
2
− − ln > 0恒成立.
1
设 = − − ln > 0 ,
第二问
在综合性和应用性的层次上考查了逻辑推
理、数学抽象及数学运算等学科素养,转化
与化归、函数与方程、数形结合等数学思想
方法,运算求解、推理论证等关键能力,以
及导数在研究函数性质中的应用及等差数列
等必备知识.
解:(1) 的定义域为,′ = e − .
若 ≤ 0,则′ > 0,此时 无最小值,故 > 0.
当 < −ln 时,′ < 0,则 在 −∞, −ln 上单调递减;当 > −ln 时,
′ > 0,则 在 −ln , +∞ 上单调递增.
综上,当 ≤ 0时, 在上单调递减;当 > 0时, 在 −∞, −ln 上单调递减,在

基本初等函数、函数的应用

基本初等函数、函数的应用

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(2020·陕西百校联盟第一次模拟)设 a=log318,b=log424,c= 大小关系是( D )
A.a<b<c B.a<c<b C.b<c<a D.c<b<a
,则 a,b,c 的
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解析 c= <2,a=log318=1+log36=1+log163,b=log424=1+log46=1+log164. 因为 0<log63<log64<1,所以log163>log164>1,所以 1+log163>1+log164>2,即 a>b >c,故选 D.
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解析 ∵函数 f(x)=log3x+x 2-a 在区间(1,2)内有零点,且 f(x)在(1,2)内单调,∴ f(1)·f(2)<0,即(1-a)·(log32-a)<0,解得 log32<a<1.
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确定函数 f(x)的零点所在区间的常用方法 (1)利用函数零点存在定理:首先看函数 y=f(x)在区间[a,b]上的图像是否连续, 其次看是否有 f(a)·f(b)<0.若有,则函数 y=f(x)在区间(a,b)内必有零点. (2)数形结合法:通过画函数图像,观察图像与 x 轴在给定区间上是否有交点来判 断.
2.函数 f(x)=2x+ln x-1 1的零点所在的大致区间是( B ) A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(1,2)与(2,3)
解析 易知 f(x)=2x+ln x-1 1在(1,+∞)上为减函数, 又 f(2)=1>0,f(3)=23-ln 2=2-33ln 2=2-3ln 8, ∵e2<8,∴2<ln 8,∴f(3)<0, ∴f(x)在(2,3)上存在唯一一个零点,选 B.

数学总复习第二章 函数与导数第7课时 指数函数、对数函数及幂函数

数学总复习第二章 函数与导数第7课时 指数函数、对数函数及幂函数

第二章函数与导数第7课时指数函数、对数函数及幂函数(1) (对应学生用书(文)、(理)20~21页)考情分析考点新知①幂的运算是解决与指数函数有关问题的基础,要引起重视。

②对数式和指数式的相互转化,应用对数运算性质及换底公式灵活地求值、化简是研究指、对数函数的前题,高考的涉及面比较广.①理解指数和指数函数的概念,会进行根式与分数指数幂的互化,掌握有理指数幂的性质和运算法则,并能运用它们进行化简和求值.②理解对数的概念,熟练地进行指数式和对数式的互化,掌握对数的性质和对数运算法则,并能运用它们进行化简和求值。

,1. (必修1P63习题2改编)用分数指数幂表示下列各式(a〉0,b〉0):(1)错误!=________;(2) 错误!=________;(3) 错误!2·错误!=________.答案:(1)a错误!(2) a错误!(3)a错误!b错误!2。

(必修1P80习题6改编)计算:(lg5)2+lg2×lg50=________.答案:1解析:原式=(lg5)2+lg2×(1+lg5)=lg5(lg2+lg5)+lg2=1.3。

(必修1P 80习题12改编)已知lg6=a ,lg12=b ,则用a 、b 表示lg24=________.答案:2b -a解析:lg24=lg 错误!=2lg12-lg6=2b -a 。

4。

(必修1P 63习题6改编)若a +a -1=3,则a 错误!-a -错误!=______.答案:±4解析:a 错误!-a -错误!=(a 错误!-a -错误!)(a +a -1+1).∵ (a 错误!-a-错误!)2=a +a -1-2=1,∴ (a 错误!-a -错误!)=±1,∴ 原式=(±1)×(3+1)=±4.5。

已知实数a 、b 满足等式错误!a =错误!b ,下列五个关系式: ① 0<b <a ;② a <b <0;③ 0<a <b ;④ b <a <0;⑤ a =b 。

函数在实际生活中的应用

函数在实际生活中的应用

(2)10年后人口总数为 100×(1+1.2%)10≈112.7(万). (3)设x年后该城市人口将达到120万人, 即100×(1+1.2%)x=120, x=log 1.0121.20≈16(年), 因此,大约16年以后该城市人口将达到
【规律方法】
(1)年自然增长率=今年人去 口年 数人 -口 去数 年人口数; (2)在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞 分裂等增长问题可以用指数函数模型表示,通常可以表 示为 y=N(1+p)x(其中 N 为原来的基础数,p 为增长率, x 为时间)的形式.
(1)求年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最 低,并求最低成本;
(2)若每吨产品平均出厂价为 40 万元,那么当年产量为 多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?
【自主解答】 (1)每吨平均成本为yx(万元). 则yx=5x+8 0x00-48≥2 5x·8 0x00-48=32, 当且仅当5x=8 0x00,即 x=200 时取等号. ∴年产量为 200 吨时,每吨平均成本最低为 32 万元.
则由(3由销)题量建设图立得易函得L=数QQ=模(P---型2321PP4,)++×确541000定0-12解340≤<6决0PP0≤≤-模22200型00,,0的,方①(2 分法) .
【变式训练】
2.(2011·湖北)放射性元素由于不断有原子放射出微粒
子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变,
假设在放射性同位素铯 137 的衰变过程中,其含量 M(单位:
太贝克)与时间 t(单位:年)满足函数关系:M(t)=M02-3t0,
其中 M0 为 t=0 时铯 137 的含量.已知 t=30 时,铯 137 含量的变化率为-10ln 2(太贝克/年),则 M(60)等于

备战高考数学复习考点知识与题型讲解7---二次函数与一元二次方程、不等式

备战高考数学复习考点知识与题型讲解7---二次函数与一元二次方程、不等式

备战高考数学复习考点知识与题型讲解第7讲二次函数与一元二次方程、不等式一、知识梳理1.一元二次不等式(1)一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.(2)一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0.(其中a,b,c均为常数,a≠0)2.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系有两个相等的实数常用结论1.分式不等式的解法 (1)f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0).(2)f (x )g (x )≥0(≤0)⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≥0(≤0),g (x )≠0. 2.两个恒成立的充要条件(1)一元二次不等式ax 2+bx +c >0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b 2-4ac <0.(2)一元二次不等式ax 2+bx +c <0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b 2-4ac <0.二、教材衍化1.(人A 必修第一册P 55习题2.3T 1(3)改编)不等式x 2-3x -10<0的解集为________.解析:由x 2-3x -10<0得(x +2)(x -5)<0,所以-2<x <5. 答案:(-2,5)2.(人A 必修第一册P 55习题2.3T 3改编)已知M ={x |4x 2-4x -15≥0},N ={x |x 2-5x -6>0},则M ∩N =________,M ∪N =________.解析:M ={x |(2x +3)(2x -5)≥0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-32,或x ≥52,N ={x |(x +1)(x -6)>0}={x |x <-1,或x >6}, 所以M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-32,或x >6, M ∪N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-1,或x ≥52.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-32,或x >6⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-1,或x ≥52一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若不等式ax 2+bx +c <0(a ≠0)的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( ) (2)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( )(3)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( ) (4)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,则不等式ax 2+bx +c <0的解集一定不是空集.( )答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√ 二、易错纠偏1.(忽略等号能否成立致误)不等式x -1x -3≤0的解集是( ) A.(-∞,1)∪[3,+∞) B.(-∞,1]∪(3,+∞)C.[1,3)D.[1,3] 解析:选C.不等式x -1x -3≤0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)(x -3)≤0,x -3≠0.解得1≤x <3,所以不等式的解集是[1,3),故选C.2.(忽视二次项系数为0致误)不等式mx 2+mx +1>0对一切x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是________.解析:当m =0时,1>0,不等式恒成立, 当m ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=m 2-4m <0.解得0<m <4. 综上,0≤m <4. 答案:[0,4)3.(不能正确理解不等式的解集致误)若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,13,则a +b =________. 解析:因为x 1=-12,x 2=13是方程ax 2+bx +2=0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 4-b 2+2=0,a 9+b3+2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,所以a +b =-14. 答案:-14考点一 一元二次不等式的解法(多维探究)复习指导:通过函数图象了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系,会解一元二次不等式.角度1 不含参数的不等式(1)不等式-2x 2+x +3<0的解集为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,1 C.(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪(1,+∞) (2)(链接常用结论1)不等式1-x 2+x ≥0的解集为( )A.[-2,1]B.(-2,1]C.(-∞,-2)∪(1,+∞)D.(-∞,-2]∪(1,+∞) 【解析】 (1)-2x 2+x +3<0可化为2x 2-x -3>0, 即(x +1)(2x -3)>0, 所以x <-1或x >32.(2)原不等式化为⎩⎪⎨⎪⎧(1-x )(2+x )≥0,2+x ≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)(x +2)≤0,x +2≠0, 解得-2<x ≤1. 【答案】 (1)C (2)B解一元二次不等式的方法和步骤角度2 含参数的不等式解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 【解】 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0, 因为a >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0.所以当a >1时,解得1a <x <1; 当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解得1<x <1a . 综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a ; 当a =1时,不等式的解集为∅; 当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1a <x <1.在本例中,把a >0改成a ∈R ,解不等式. 解:当a >0时,同例2,当a =0时,原不等式等价于-x +1<0,即x >1,当a <0时,1a <1,原不等式可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)>0,解得x >1或x <1a .综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a ,当a =1时,不等式的解集为∅,当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1a <x <1,当a =0时,不等式的解集为{x |x >1}, 当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪x <1a 或x >1.解含参数的一元二次不等式的步骤(1)二次项若含有参数应讨论参数是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的一元二次不等式;(2)判断一元二次不等式所对应的方程实根的个数,即讨论判别式Δ与0的关系;(3)确定方程无实根或有两个相同实根时,可直接写出解集;确定方程有两个相异实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.|跟踪训练|1.若不等式ax 2+bx +2<0的解集为{x |x <-12或x >13},则a -b a =( ) A.56 B.16 C.-16D.-56解析:选A.由题意得方程ax 2+bx +2=0的两根为-12和13,所以根据根与系数的关系可得-b a =-12+13=-16,则a -b a =1-b a =1-16=56.2.解不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R ). 解:原不等式可化为12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 解得x 1=-a 4,x 2=a3.当a >0时,不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-a 4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,+∞;当a =0时,不等式的解集为(-∞,0)∪(0,+∞); 当a <0时,不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,a 3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 4,+∞. 考点二 一元二次不等式恒成立问题(思维发散)复习指导:此类问题的求解常利用转化思想,其思路为:一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)解集的端点值是一元二次方程ax 2+bx +c =0的根,也是函数y =ax 2+bx +c 与x 轴交点的横坐标.(链接常用结论2)已知函数f (x )=mx 2-mx -1,若对于x ∈R ,f (x )<5-m恒成立,求实数m 的取值范围.【解】 对于x ∈R ,f (x )<5-m 恒成立, 即mx 2-mx -6+m <0对x ∈R 恒成立, 当m =0时,显然符合题意,当m ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2-4m (m -6)<0得m <0,综上,所求实数m 的取值范围是(-∞,0].1.本例中将条件“x ∈R ”改为“x ∈[1,3]”,其他不变,求实数m 的取值范围.解:要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3),即7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67; 当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, 所以g (x )max =g (1),即m -6<0, 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪⎪m <67.2.本例中条件改为“若存在x ∈[1,3],使f (x )<5-m 成立”,求实数m 的取值范围.解:题中条件可转化为存在x ∈[1,3],使m <6x 2-x +1成立.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最大值为6, 所以只需m <6即可, 故m 的取值范围是(-∞,6).(1)若不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立,则满足⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac <0.若a =0,则应单独验证是否符合题意.(2)一元二次不等式在指定范围内恒成立,其本质是这个不等式的解集包含指定的范围.(3)“恒成立”和“能成立”问题都可以转化为函数最值问题.|跟踪训练|1.若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则实数a 的取值范围为( )A.(-2,2)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)C.(-∞,-2]∪[2,+∞)D.[-2,2]解析:选D.由题意知x 2+ax +1≥0恒成立,即Δ=a 2-4≤0,解得-2≤a ≤2,即实数a 的取值范围是[-2,2].故选D.2.若不等式x 2+mx -1<0对于任意x ∈[m ,m +1]都成立,则实数m 的取值范围是________.解析:由题意,得函数f (x )=x 2+mx -1在[m ,m +1]上的最大值小于0,又抛物线f (x )=x 2+mx -1开口向上,所以只需⎩⎪⎨⎪⎧f (m )=m 2+m 2-1<0,f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0,即⎩⎪⎨⎪⎧2m 2-1<0,2m 2+3m <0,解得-22<m <0.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,03.若mx 2-mx -1<0对于m ∈[1,2]恒成立,求实数x 的取值范围.解:设g (m )=mx 2-mx -1=(x 2-x )m -1,其图象是直线,当m ∈[1,2]时,图象为一条线段,则⎩⎪⎨⎪⎧g (1)<0,g (2)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -1<0,2x 2-2x -1<0,解得1-32<x <1+32,故x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫1-32,1+32.考点三 一元二次不等式的实际应用(综合研析)复习指导:体会建立不等式模型解决实际问题的方法.某地区上年度电价为0.8元/kW ·h ,年用电量为a kW ·h.本年度计划将电价降到0.55元/kW ·h 至0.75元/kW ·h 之间,而用户期望电价为0.4元/kW ·h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k ).该地区电力的成本价为0.3元/kW ·h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y 与实际电价x 的函数关系式; (2)设k =0.2 a ,当电价最低定为多少时仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%?注:收益=实际用电量×(实际电价-成本价). 【解】 (1)下调电价后新增的用电量为k x -0.4,所以下调电价后的总用电量为a +kx -0.4, 所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫a +k x -0.4(x -0.3)(0.55≤x ≤0.75). (2)由已知⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎪⎫a +0.2a x -0.4(x -0.3)≥[a ×(0.8-0.3)]×(1+20%),0.55≤x ≤0.75,整理得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1.1 x +0.3≥0,0.55≤x ≤0.75,解得0.60≤x ≤0.75.当电价最低定为0.60元/kW ·h 时,仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%.求解不等式应用题的四个步骤|跟踪训练|若产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3 000+20x-0.1 x2(0<x<240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是________台.解析:生产者不亏本时有y-25x=-0.1 x2-5x+3 000≤0,即x2+50 x-30 000≥0,解得x≥150或x≤-200(舍去).故生产者不亏本时的最低产量是150台.答案:150[A基础达标]1.(2022·铜仁市思南中学期中考试)不等式-x2-3x+10≥0的解集为()A.{x|-5≤x≤2}B.{x|x≤-5或x≥2}C.{x|-2≤x≤5}D.{x|x≤-2或x≥5}解析:选A.-x2-3x+10≥0可化为x2+3x-10≤0,即(x-2)(x+5)≤0,解得-5≤x≤2.2.设m+n>0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解集是()A.{x |x <-n 或x >m }B.{x |-n <x <m }C.{x |x <-m 或x >n }D.{x |-m <x <n }解析:选B.原不等式(m -x )(n +x )>0可化为(x -m )(x +n )<0, 因为m +n >0,所以m >-n , 所以原不等式的解为-n <x <m .3.关于x 的不等式(ax -b )(x +3)<0的解集为(-∞,-3)∪(1,+∞),则关于x 的不等式ax +b >0的解集为( )A.(-∞,-1)B.(-1,+∞)C.(-∞,1)D.(1,+∞)解析:选A.由题意可得a <0,且1,-3是方程(ax -b )(x +3)=0的两实数根, 所以x =1为方程ax -b =0的根,所以a =b , 则不等式ax +b >0可化为x +1<0,即x <-1, 所以不等式ax +b >0的解集为(-∞,-1).4.若存在实数x ∈[2,4],使x 2-2x +5-m <0成立,则m 的取值范围为( ) A.(13,+∞) B.(5,+∞) C.(4,+∞)D.(-∞,13)解析:选B.m >x 2-2x +5,设f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4,x ∈[2,4],当x =2时,f (x )min =5,若∃x ∈[2,4]使x 2-2x +5-m <0成立,即m >f (x )min ,所以m >5.故选B.5.(多选)满足关于x 的不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12<x <2,则满足条件的一组有序实数对(a ,b )的值可以是( )A.(-2,-1)B.(-3,-6)C.(2,4)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32 解析:选AD.不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12<x <2,所以方程(ax -b )(x -2)=0的实数根为12和2, 且⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b a =12,即a =2b <0,故选AD.6.不等式x +2x -1>2的解集为________. 解析:原不等式可化为x +2x -1-2>0,即(x +2)-2(x -1)x -1>0,即4-x x -1>0, 即(x -1)(x -4)<0, 解得1<x <4,所以原不等式的解集为{x |1<x <4}. 答案:{x |1<x <4}7.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是________.解析:原不等式可化为(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0,由0<a <1得a <1a ,所以a <x <1a . 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,1a8.(2022·河南温县一中10月月考)已知定义在R 上的运算“⊗”: x ⊗y =x (1-y ),关于x 的不等式(x -a )⊗(x +a )>0.(1)当a =2时,不等式的解集为________________;(2)若∀x ∈[0,1],不等式恒成立,则实数a 的取值范围是________, 解析:(1)当a =2时,不等式(x -a )⊗(x +a )>0为(x -2)(1-x -2)>0, 即(x -2)(x +1)<0,解得-1<x <2,所以不等式的解集为{x |-1<x <2}.(2)不等式(x -a )⊗(x +a )>0为(x -a )(1-x -a )>0, 即-x 2+x +a 2-a >0,不等式对∀x ∈[0,1]恒成立,设y =-x 2+x +a 2-a , 则只要∀x ∈[0,1],y min >0,y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14+a 2-a ,当x =0或x =1时,y min =a 2-a ,所以y min =a 2-a >0, 解得a <0或a >1.答案:(1){x |-1<x <2} (2)a <0或a >1 9.若不等式ax 2+5x -2>0的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12<x <2. (1)求实数a 的值;(2)求不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集.解:(1)由题意知a <0,且方程ax 2+5x -2=0的两个实数根为12和2,代入方程解得a =-2.(2)由(1)知不等式ax 2-5x +a 2-1>0,即为-2x 2-5x +3>0,即2x 2+5x -3<0,解得-3<x <12,即不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,12. 10.(2022·重庆九校联考)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素.在一个限速为40 km/h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过12 m ,乙车的刹车距离略超过10 m.已知甲、乙两种车型的刹车距离s (m)与车速x(km/h)之间分别有如下关系:s甲=0.1 x+0.01 x2,s乙=0.05 x+0.005 x2.问:甲、乙两车有无超速现象?解:由题意知,对于甲车,有0.1 x+0.01 x2>12,即x2+10 x-1 200>0,解得x>30或x<-40(不符合实际意义,舍去),这表明甲车的车速超过30 km/h.但根据题意知刹车距离略超过12 m,由此估计甲车的车速不会超过限速40 km/h.对于乙车,有0.05 x+0.005 x2>10,即x2+10 x-2 000>0,解得x>40或x<-50(不符合实际意义,舍去),这表明乙车的车速超过40 km/h,即超过规定限速.故甲车没有超速,乙车有超速现象.[B综合应用]11.在关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中至多包含1个整数,则a 的取值范围是()A.(-3,5)B.(-2,4)C.[-1,3]D.[-2,4]解析:选C.因为关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0可化为(x-1)(x-a)<0,当a>1时,不等式的解集为{x|1<x<a},当a<1时,不等式的解集为{x|a<x<1},当a=1时,不等式的解集为∅,要使得解集中至多包含1个整数,则a=1或1<a≤3或-1≤a<1,所以实数a的取值范围是a∈[-1,3],故选C.12.(多选)(2022·淄博高三一模)设[x]表示不小于实数x的最小整数,则满足关于x的不等式[x]2+[x]-12≤0的解可以为()A.10B.3C.-4.5D.-5解析:选BC.因为不等式[x]2+[x]-12≤0,所以([x ]-3)([x ]+4)≤0,所以-4≤[x ]≤3,又因为[x ]表示不小于实数x 的最小整数,结合选项, 所以不等式[x ]2+[x ]-12≤0的解可以为3和-4.5. 故选BC.13.(2022·山东泰安一中月考)设m 为实数,若函数f (x )=x 2-mx +2在区间(-∞,2)上是减函数,对任意的x 1,x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,m 2+1,总有|f (x 1)-f (x 2)|≤4,则m 的取值范围为( )A.[4,6]B.(4,6)C.(4,6]D.[4,6)解析:选A.函数f (x )=x 2-mx +2的对称轴为直线x =m2, 由其在区间(-∞,2)上是减函数,可得m2≥2,即m ≥4; 因为m ≥4,m 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,m 2+1且m 2+1-m 2≤m2-1,故当x 1,x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,m 2+1时,f (x )max =f (1)=3-m ,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2=-m 24+2,由|f (x 1)-f (x 2)|≤4,可得3-m -⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 24+2≤4,化简可得m 2-4m -12≤0,可得-2≤m ≤6, 综上可得4≤m ≤6,故选A.[C 素养提升]14.(2022·河南郑州联考改编)已知f (x )=-2x 2+bx +c ,不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则b =________;若对于任意x ∈[-1,0],不等式f (x )+t ≤4恒成立,则实数t 的取值范围是________.解析:由题可知-1和3是方程-2x 2+bx +c =0的根,即⎩⎪⎨⎪⎧2=b2,-3=-c2,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =4,c =6,所以f (x )=-2x 2+4x +6.所以不等式f (x )+t ≤4可化为t ≤2x 2-4x -2,x ∈[-1,0].令g (x )=2x 2-4x -2,x ∈[-1,0],由二次函数的性质可知g (x )在[-1,0]上单调递减,则g (x )的最小值为g (0)=-2,则t ≤-2.答案: 4 (-∞,-2]15. (2022·浙江诸暨中学高三模拟)设函数f (x )=2x 2+bx +c ,若不等式f (x )<0的解集是(1,5).(1)求f (x )的解析式;(2)若对于任意x ∈[1,3],不等式f (x )≤2+t 有解,求实数t 的取值范围. 解: (1)由题意知1和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根,由根与系数的关系知,-b 2=6,c2=5,解得b =-12,c =10,所以f (x )=2x 2-12x +10.(2)不等式f (x )≤2+t 在x ∈[1,3]时有解,等价于2x 2-12x +8≤t 在x ∈[1,3]时有解,只要t ≥(2x 2-12x +8)min 即可,不妨设g (x )=2x 2-12x +8,x ∈[1,3],则g (x )在[1,3]上单调递减,所以g (x )≥g (3)=-10,所以t ≥-10.。

函数知识点春季高考

函数知识点春季高考

函数知识点春季高考函数是数学中的一种重要概念,也是春季高考中非常常见的考点。

本文将详细介绍函数的定义、性质以及一些常见的函数类型,帮助同学们熟练掌握相关知识。

一、函数的定义函数是一个特殊的关系,它将一个集合中的每个元素都映射到另一个集合中的唯一元素。

通常用符号表示为 f(x),其中 x 是定义域上的元素,f(x) 是值域上的元素。

函数的定义包括定义域、值域和映射关系。

定义域是函数的输入集合,值域是函数的输出集合。

映射关系即函数的规则,它决定了输入与输出之间的对应关系。

二、函数的性质1. 定义域和值域:函数的定义域和值域可以是实数集、有理数集或整数集等。

根据题目的要求,我们需要确定函数的定义域和值域。

2. 单调性:函数可以是递增的、递减的或保持不变的。

递增函数表示随着定义域的增加,函数值也随之增加;递减函数则相反。

我们需要通过导数、增减性等方法确定函数的单调性。

3. 奇偶性:函数可以是奇函数或偶函数。

奇函数满足 f(-x)=-f(x),即关于原点对称;偶函数满足 f(-x)=f(x),即关于 y 轴对称。

4. 反函数:如果存在函数 g(x),使得 g(f(x))=x,并且 f(g(x))=x,那么 g(x) 就是 f(x) 的反函数。

反函数的求解可以通过互换自变量和因变量来实现。

三、常见函数类型1. 一次函数:一次函数是函数表达式为 y=ax+b 的函数,其中 a 和 b 是常数。

一次函数的图像是一条斜率为 a 的直线。

2. 二次函数:二次函数是函数表达式为 y=ax^2+bx+c 的函数,其中a、b 和 c 是常数,并且a ≠ 0。

二次函数的图像是抛物线,开口方向由a 的正负号决定。

3. 幂函数:幂函数是函数表达式为 y=ax^b 的函数,其中 a 和 b 是常数。

幂函数的图像可以是反比例曲线、指数函数曲线或者多项式曲线。

4. 指数函数:指数函数是函数表达式为 y=a^x 的函数,其中 a 是常数且 a > 0 且a ≠ 1。

高三函数专题复习

高三函数专题复习

函数、函数与方程及函数的应用考 点 整 合1.函数的性质(1)单调性(ⅰ)用来比较大小,求函数最值,解不等式和证明方程根的唯一性.(ⅱ)常见判定方法:①定义法:取值、作差、变形、定号,其中变形是关键,常用的方法有:通分、配方、因式分解;②图象法;③复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则;④导数法.(2)奇偶性:①若f (x )是偶函数,那么f (x )=f (-x );②若f (x )是奇函数,0在其定义域内,则f (0)=0;③奇函数在关于原点对称的区间内有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间内有相反的单调性;(3)周期性:常见结论有①若y =f (x )对x ∈R ,f (x +a )=f (x -a )或f (x -2a )=f (x )(a >0)恒成立,则y =f (x )是周期为2a 的周期函数;②若y =f (x )是偶函数,其图象又关于直线x =a 对称,则f (x )是周期为2|a |的周期函数;③若y =f (x )是奇函数,其图象又关于直线x =a 对称,则f (x )是周期为4|a |的周期函数;④若f (x +a )=-f (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫或f (x +a )=1f (x ),则y =f (x )是周期为2|a |的周期函数. 2.函数的图象(1)对于函数的图象要会作图、识图和用图,作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换和对称变换.(2)在研究函数性质特别是单调性、值域、零点时,要注意结合其图象研究.3.求函数值域有以下几种常用方法:(1)直接法;(2)配方法;(3)基本不等式法;(4)单调性法;(5)求导法;(6)分离变量法.除了以上方法外,还有数形结合法、判别式法等.4.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.5.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)与函数有关的应用题,经常涉及到物价、路程、产值、环保等实际问题,也可涉及角度、面积、体积、造价的最优化问题.解答这类问题的关键是确切的建立相关函数解析式,然后应用函数、方程、不等式和导数的有关知识加以综合解答.热点一 函数性质的应用【例1】 (1)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________(从小到大排序).(2)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 i i y x 1=________.探究提高 (1)可以根据函数的奇偶性和周期性,将所求函数值转化为给出解析式的范围内的函数值.(2)利用函数的对称性关键是确定出函数图象的对称中心(对称轴).【训练1】 (1)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________.(2)已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (1)=________.热点二 函数图象的应用【例2】 (1)已知函数f (x )=⎩⎨⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f (x )|≥ax ,则实数a 的取值范围是________.(2)设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整数x 0使得f (x 0)<0,则实数a 的取值范围是________.探究提高 (1)涉及到由图象求参数问题时,常需构造两个函数,借助两函数图象求参数范围.(2)图象形象地显示了函数的性质,因此,函数性质的确定与应用及一些方程、不等式的求解常与图象数形结合研究.【训练2】 设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (2)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<0的解集为________.热点三 函数与方程问题[微题型1] 函数零点个数的求解【例3-1】 函数f (x )=4cos 2x 2·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x -2sin x -|ln(x +1)|的零点个数为________.探究提高 解决这类问题的常用方法有解方程法、利用零点存在的判定或数形结合法,尤其是求解含有绝对值、分式、指数、对数、三角函数式等较复杂的函数零点问题,常转化为熟悉的两个函数图象的交点问题求解.[微题型2] 由函数的零点(或方程的根)求参数【例3-2】 (1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1e x ,x ≥a ,-x -1,x <a ,g (x )=f (x )-b .若存在实数b ,使得函数g (x )恰有3个零点,则实数a 的取值范围为________.(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g (x )=b -f (2-x ),其中b ∈R ,若函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是________.探究提高 利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解.(2)分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解.(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.【训练3】设函数f(x)=x2+3x+3-a·e x(a为非零实数),若f(x)有且仅有一个零点,则a的取值范围为________.1.解决函数问题忽视函数的定义域或求错函数的定义域,如求函数f(x)=1x ln x的定义域时,只考虑x>0,忽视ln x≠0的限制.2.如果一个奇函数f(x)在原点处有意义,即f(0)有意义,那么一定有f(0)=0.3.三招破解指数、对数、幂函数值的大小比较.(1)底数相同,指数不同的幂用指数函数的单调性进行比较;(2)底数相同,真数不同的对数值用对数函数的单调性比较;(3)底数不同、指数也不同,或底数不同,真数也不同的两个数,常引入中间量或结合图象比较大小.4.对于给定的函数不能直接求解或画出图形,常会通过分解转化为两个函数图象,然后数形结合,看其交点的个数有几个,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.一、填空题1.函数f(x)=ln x+1-x的定义域为________.2.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是________.3.函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x ≤0,-x 2+1,x >0的值域为________.4.定义在区间[0,3π]上的函数y =sin 2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是________.5.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,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,则a +3b 的值为________.6.已知函数f (x )=x 3+x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围是________.7.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x -[x ],x ≥0,f (x +1),x <0,其中[x ]表示不超过x 的最大整数.若直线y =k (x +1)(k >0)与函数y =f (x )的图象恰有三个不同的交点,则实数k 的取值范围是________.8.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________.二、解答题9.已知函数f(x)=x2-2ln x,h(x)=x2-x+a.(1)求函数f(x)的极值;(2)设函数k(x)=f(x)-h(x),若函数k(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数a 的取值范围.。

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考点7 函数的应用
一、填空题
1.(2011·湖北高考文科·T15)里氏地震M 的计算公式为:0lg lg M A A =-,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,0A 是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的 倍.
【思路点拨】 “在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001”即00.001A =,1000A =时求M ;第二问可将最大振幅都用0A 表示后,再求解.
【精讲精析】当00.001A =,1000A =时,
601000lg lg lg1000lg 0.001lg lg1060.001
M A A =-=-===; 设9级地震的最大振幅是A 9,5级地震最大振幅是A 5,则90509lg lg ,5lg lg A A A A =-=-,所以9955
lg lg 4,lg 4A A A A -==即, 495
1010000.A A ∴== 【答案】6 10000
二、解答题
2. (2011·湖北高考理科·T17)(本小题满分12分)
提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流速度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明;当20200x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.
(Ⅰ)当0200x ≤≤时,求函数()v x 的表达式;
(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:辆/每小时)
()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求最大值(精确到1辆/每小时)
【思路点拨】(1)由车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,可得020x ≤≤时,()60v x =;又20200x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数,设()v x ax b =+,利用200x =时0v =及20x =时60v =可求出,a b ,据此可求()v x 表达式.(2)()f x 是关于x 的分段函数,求出每段的最大值,再比较可得()f x 的最大值.
【精讲精析】(Ⅰ)由题意:当200≤≤x 时,()60=x v ;当20020≤≤x 时,设
()b ax x v +=,显然()b ax x v +=在[]200,20是减函数,由已知得⎩⎨⎧=+=+60200200b a b a ,解得⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧=-=320031b a 故函数()x v 的表达式为()x v =()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<≤.20020,2003
1,200,60x x x (Ⅱ)依题意并由(Ⅰ)可得()=x f ()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<≤.20020,2003
1,200,60x x x x x 当200≤≤x 时,()x f 为增函数,故当20=x 时,其最大值为12002060=⨯;
当20020≤≤x 时,()()()310000220031200312
=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+≤-=x x x x x f , 当且仅当x x -=200,即100=x 时,等号成立.
所以,当100=x 时,()x f 在区间[]200,20上取得最大值
3
10000. 综上,当100=x 时,()x f 在区间[]200,0上取得最大值3333310000≈, 即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时.
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