【高考总复习】2013年高考数学复习第二章第1课时 函数及其表示 随堂检测(含解析)
2013年高考数学总复习2-1课后演练知能检测北师大版
x
11.若函数
f
(
x)
=
ax+
( b
a≠0)
,
f (2)
= 1,又方程
f ( x) = x 有唯一解,求
f ( x) 的解析式.
2 解析:由 f (2) = 1 得 2a+b= 1,即 2a+b= 2;
x
1
由 f ( x) = x 得 ax+ b=x,变形得 x ax+ b-1 = 0,
1- b 解此方程得 x= 0 或 x= a ,
1- b 又因方程有唯一解,∴ a = 0,
1
2x
解得 b= 1,代入 2a+b= 2 得 a= 2,∴ f ( x) = x+2.
12.动点 P从边长为 1 的正方形 ABCD的顶点 B 出发顺次经过 C、D再到 A停止.设 x 表
示 P 点的行程, y 表示 PA的长,求 y 关于 x 的函数. 解析:如图,当 P在 BC边上运动时, PA= 1+ x2,当 P在 CD边上运动时 PA= 1+
ห้องสมุดไป่ตู้
B.- 2 D. 2
-1-
3
A.y=
| 2
x-1|
(0 ≤ x≤2)
33 B.y= 2- 2| x- 1| (0 ≤ x≤2)
3 C.y= 2- | x- 1| (0 ≤ x≤2)
D.y= 1- | x- 1| (0 ≤ x≤2) 33
解析:当 x∈[0,1] 时, y= 2-2(1 - x) ;
-3-
10.已知 f (1 - cos x) = sin 2x,求 f ( x) . 解析:∵ f (1 - cos x) = sin 2x =1- cos 2x,
令 1- cos x= t ,则 cos x= 1-t .
数学高考一轮总复习 第二章 函数 第一节 函数及其表示
2.指数函数、对数函数是新课标考查的重要方面.指 数函数主要题型有:指数函数的图象与性质、幂值的大小比 较、由指数函数复合而成的综合问题.对数是常考常变的内 容,主要题型是对数函数的图象性质、对数运算法则、对数 函数定义域.幂函数新课标要求较低,只要掌握幂函数的概 念、图象与简单性质,仅限于几个特殊的幂函数.反函数新 课标比原大纲要求有较大幅度降低,只要知道指数函数与对 数函数互为反函数及定义域、图象的关系即可,不宜过分延
[答案] B
[解析]
x≥0 要使函数有意义,应有 1-x>0
,
∴0≤x<1.故选B.
2.(2012· 江西理,3)若函数f(x)= f(f(10))=( A.lg101 C.1
[答案] B
2 x +1,x≤1 lgx,x>1
,则
) B.2 D.0
[解析]
∵f(10)=lg10=1,∴f(f(10))=f(1)=12+1=2.
2.(1)非空数集 非空数集 (2)解析法 列表法 图象 法 3.(1)0 0 0 大于0且不等于1 (2)a≤g(x)≤b [a, b]
考点自测 把脉弱点 1.(2013· 江西理,2)函数y= ( ) A.(0,1) C.(0,1] B.[0,1) D.[0,1] x ln(1-x)的定义域为
3.(2013· 大纲全国理,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) C.(-1,0) 1 B.(-1,- ) 2 1 D.(2,1) )
[答案] B
[解析]
1 由题意知-1<2x+1<0,则-1<x<- .故选B. 2
4.(2012· 江苏,10)设f(x)是定义在R上且周期为2的函 ax+1,-1≤x<0, 数,在区间[-1,1]上,f(x)= bx+2 x+1 ,0≤x≤1, 1 3 ∈R,若f(2)=f(2),则a+3b的值为________.
2013届高三数学复习教案第二章《函数》(新人教版必修1)6
第六教时(若时间不够,可将部分内容延至第七教时)教材: 函数图象;《教学与测试》第19课目的: 要求学生根据函数解析式作出它们的图象,并且能根据图象分析函数的性质;同时了解图象的简单变换(平移变换和对称变换)。
过程:一、复习:函数有哪三种表示方法? 今天主要研究函数的图象。
二、例一、画出下列函数的图象。
(《教学与测试》P 39) 1。
x y )1(-= {}3,2,1,0∈x 2。
x x y --=1解: 解:⎩⎨⎧-=--=1211x x x y )1()1(<≥x x注意:由于定义域从而导致 函数图象只是若干个孤立点。
3。
xx x y -+=)21(注意:先写成分段函数再作图。
解:定义域为 ⎪⎩⎪⎨⎧≠--≠021x x x 0<⇒x 且x ≠21-强调:定义域十分重要。
三、例二、根据所给定义域,画出函数222+-=x x y 的图象。
1。
R x ∈ 2。
]2,1(-∈x 3。
]2,1(-∈x 且x ∈Zx xx四、关于分段函数的图象例三、已知⎪⎩⎪⎨⎧--=123)(2πx x f()0()0(=>x x x 画出它的图象,并求f (1),f (-2)。
解:f (1)=3×12-2=1f (-2)=-1五、关于函数图象的变换1.平移变换 研究函数y =f (x )与y =f (x +a)+b的图象之间的关系例四、函数2)1(+=x y -2和1)21(2+-=x y 的图象分别是由2x y =函数的图象经过如何变化得到的。
1)将2x y =的图象沿 x 轴向左平移1个单位再沿y 轴向下平移2个单位得2)1(+=x y -2的图象;2)将2x y =的图象沿x 轴向右平移21个 单位再沿y 轴向上平移1个单位得函数1)21(2+-=x y 的图象。
小结:1。
将函数y =f (x )的图象向左(或向右)平移|k |个单位(k >0向左,k <0向右)得y =f (x +k )图象;2.将函数y =f (x )的图象向上(或向下)平移|k |个单位(k >0向上,k <0向下)得y =f (x ) +k 图象。
高考数学一轮总复习 第二章 函数、导数及其应用 理 新人教版-新人教版高三全册数学试题
第二章⎪⎪⎪函数、导数及其应用第一节函数及其表示1.函数与映射的概念函数映射两集合A ,B设A ,B 是两个非空的数集设A ,B 是两个非空的集合 对应 关系F :A →B如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应如果按某一个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应名称称f :A →B 为从集合A 到集合B的一个函数称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个映射记法y =f (x ),x ∈A对应f :A →B 是一个映射(1)函数的定义域、值域:在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值X 围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.(4)函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法. 3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.[小题体验]1.下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sin x B .y =ln x xC .y =x e xD .y =sin xx答案:D2.已知函数f (x )满足f (2x )=2f (x ),且当1≤x <2时,f (x )=x 2,则f (3)=( ) A.98 B.94 C.92D .9解析:选C ∵f (2x )=2f (x ),且当1≤x <2时,f (x )=x 2,∴f (3)=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫322=92.3.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )答案:B4.(教材习题改编)函数f (x )=x -4|x |-5的定义域是________________.答案:[4,5)∪(5,+∞)1.解决函数的一些问题时,易忽视“定义域优先”的原则.2.易混“函数”与“映射”的概念:函数是特殊的映射,映射不一定是函数,从A 到B 的一个映射,A ,B 若不是数集,则这个映射便不是函数.3.误把分段函数理解为几个函数组成.[小题纠偏]1.函数y =ln1-xx +1+1x的定义域是( )A .[-1,0)∪(0,1)B .[-1,0)∪(0,1]C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)解析:选D 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +1>0,x ≠0,解得-1<x <0或0<x <1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).2.设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,若f (a )+f (-1)=2,则a =( ) A .-3 B .±3 C .-1D .±1解析:选D 若a ≥0,则a +1=2,得a =1; 若a <0,则-a +1=2,得a =-1.3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=x 2+5x ,则f (x )=________.解析:令t =1x ,∴x =1t .∴f (t )=1t 2+5t.∴f (x )=5x +1x2(x ≠0).答案:5x +1x2(x ≠0)考点一 函数的定义域常考常新型考点——多角探明[命题分析]函数的定义域是使函数有意义的自变量取值的集合,它是函数不可缺少的组成部分,研究函数问题必须树立“定义域优先”的观念.求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,在解不等式(组)取交集时可借助于数轴.常见的命题角度有:(1)求给定函数解析式的定义域; (2)求抽象函数的定义域;(3)已知定义域确定参数问题.[题点全练]角度一:求给定函数解析式的定义域 1.(2015·某某期末)y = x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( )A .(-2,0)∪(1,2)B .(-2,0]∪(1,2)C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2]解析:选C 要使函数有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧x -12x ≥0,x ≠0,4-x 2>0,∴x ∈(-2,0)∪[1,2). 2.函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为____________________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1-|x -1|≥0,a x-1≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0⇒0<x ≤2,故所求函数的定义域为(0,2]. 答案:(0,2]角度二:求抽象函数的定义域3.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 016],则函数g (x )=f x +1x -1的定义域是( )A .[0,2 015]B .[0,1)∪(1,2 015]C .(1,2 016]D .[-1,1)∪(1,2 015]解析:选B 令t =x +1,则由已知函数的定义域为[1,2 016],可知1≤t ≤2 016.要使函数f (x +1)有意义,则有1≤x +1≤2 016,解得0≤x ≤2 015,故函数f (x +1)的定义域为[0,2 015].所以使函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2 015,x -1≠0,解得0≤x <1或1<x ≤2015.故函数g (x )的定义域为[0,1)∪(1,2 015]4.若函数f (x 2+1)的定义域为[-1,1],则f (lg x )的定义域为( ) A .[-1,1]B .[1,2]C .[10,100]D .[0,lg 2]解析:选C 因为f (x 2+1)的定义域为[-1,1],则-1≤x ≤1,故0≤x 2≤1,所以1≤x2+1≤2.因为f (x 2+1)与f (lg x )是同一个对应法则,所以1≤lg x ≤2,即10≤x ≤100,所以函数f (lg x )的定义域为[10,100].角度三:已知定义域确定参数问题5.(2016·某某模拟)若函数f (x )= 2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值X 围为______________________.解析:因为函数f (x )的定义域为R ,所以2x 2+2ax -a -1≥0对x ∈R 恒成立,即2x 2+2ax -a ≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0.答案:[-1,0][方法归纳]函数定义域的2种求法 方法解读适合题型直接法构造使解析式有意义的不等式(组)求解.已知函数的具体表达式,求f (x )的定义域转移法若y =f (x )的定义域为(a ,b ),则解不等式a <g (x )<b 即可求出y =f (g (x ))的定义域已知f (x )的定义域,求f (g (x ))的定义域若y =f (g (x ))的定义域为(a ,b ),则求出g (x )在(a ,b )上的值域即得f (x )的定义域已知f (g (x ))的定义域,求f (x )的定义域考点二 求函数的解析式重点保分型考点——师生共研[典例引领](1)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x );(4)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x·x -1,求f (x ).解:(1)由于f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2. (2)令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1, 故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1,x >1. (3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R.(4)在f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1xx -1中,用1x代替x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f (x )1x-1,将f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f x x-1代入f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1中,可求得f (x )=23x +13.[由题悟法][即时应用]1.已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式.解:法一:设t =x +1,则x =(t -1)2,t ≥1,代入原式有f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1.故f (x )=x 2-1,x ≥1.法二:∵x +2x =(x )2+2x +1-1=(x +1)2-1, ∴f (x +1)=(x +1)2-1,x +1≥1, 即f (x )=x 2-1,x ≥1.2.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式.解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b =2x +2, ∴a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又∵方程f (x )=0有两个相等实根,∴Δ=4-4c =0,解得c =1.故f (x )=x 2+2x +1.考点三 分段函数重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x+b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3解析:选B 由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2, 解得b =1.f (-1)=a -1+b =a -1+1=3,解得a =12.故f (-3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3+1=9,从而f (f (-3))=f (9)=log 39=2.2.(2015·某某高考)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X 围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1B .[0,1]C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .[1,+∞) 解析:选C 由f (f (a ))=2f (a )得,f (a )≥1.当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥23,∴23≤a <1.当a ≥1时,有2a≥1,∴a ≥0,∴a ≥1. 综上,a ≥23,故选C.[由题悟法]分段函数2种题型的求解策略(1)根据分段函数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X 围求自变量的值或X 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X 围是否符合相应段的自变量的取值X 围.[提醒] 当分段函数的自变量X 围不确定时,应分类讨论.[即时应用]1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≥0,3x 2,x <0,且f (x 0)=3,则实数x 0的值为A .-1B .1C .-1或1D .-1或-13解析:选C 由条件可知,当x 0≥0时,f (x 0)=2x 0+1=3,所以x 0=1;当x 0<0时,f (x 0)=3x 20=3,所以x 0=-1,所以实数x 0的值为-1或1.2.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x +1,x ≤0,-x -12,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值X 围是________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,12x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-x -12≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2,故x 的取值X 围是[-4,2]. 答案:[-4,2]一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.函数f (x )=x +3+log 2(6-x )的定义域是( ) A .(6,+∞) B .(-3,6) C .(-3,+∞)D .[-3,6)解析:选D 要使函数有意义应满足⎩⎪⎨⎪⎧x +3≥0,6-x >0,解得-3≤x <6.2.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( )A .-74 B.74C.43D .-43解析:选B 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.3.若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,则g (x )的解析式为( ) A .g (x )=2x 2-3x B .g (x )=3x 2-2x C .g (x )=3x 2+2xD .g (x )=-3x 2-2x解析:选B 设g (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =1,a -b +c =5,c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-2,c =0,∴g (x )=3x 2-2x .4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -1x +1,x ≤1,a x -1,x >1,若f (1)=12,则f (3)=________.解析:由f (1)=12,可得a =12,所以f (3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122=14.答案:145.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax ,x ≥2,2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值X 围是________.解析:由题意知f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=32+6a , 若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2, 即a 2-2a -3<0, 解得-1<a <3. 答案:(-1,3)二保高考,全练题型做到高考达标1.函数f (x )=10+9x -x2lg x -1的定义域为( )A .[1,10]B .[1,2)∪(2,10]C .(1,10]D .(1,2)∪(2,10]解析:选D 要使函数f (x )有意义,则x 须满足⎩⎪⎨⎪⎧10+9x -x 2≥0,x -1>0,lg x -1≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +1x -10≤0,①x >1,x ≠2,解①得,-1≤x ≤10.所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,10].2.(2016·某某调考)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx 2,-1<x <0,e x -1,x ≥0满足f (1)+f (a )=2,则a 的所有可能值为( )A .1或-22B .-22 C .1D .1或22解析:选A 因为f (1)=e 1-1=1且f (1)+f (a )=2,所以f (a )=1,当-1<a <0时,f (a )=sin(πa 2)=1, ∵0<a 2<1,∴0<πa 2<π, ∴πa 2=π2⇒a =-22;当a ≥0时,f (a )=ea -1=1⇒a =1.3.(2016·某某四地六校联考)若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (1)=( )A .2B .0C .1D .-1解析:选A 令x =1,得2f (1)-f (-1)=4,① 令x =-1,得2f (-1)-f (1)=-2, ② 联立①②得f (1)=2.4.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cx ,x <a ,c a ,x ≥a ,(a ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第a 件产品用时15分钟,那么c 和a 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16解析:选D 因为组装第a 件产品用时15分钟,所以ca=15,① 所以必有4<a ,且c4=c2=30.② 联立①②解得c =60,a =16.5.已知具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f (x ),满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x+x=f (x ),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 12,x ∈[0,+∞,|sin x |,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,若f (a )=12,则a =________.解析:若a ≥0,由f (a )=12得,a 12=12,解得a =14;若a <0,则|sin a |=12,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,解得a =-π6.综上可知,a =14或-π6.答案:14或-π67.已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域为________. 解析:∵y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3], ∴x ∈[-3, 3 ],x 2-1∈[-1,2], ∴y =f (x )的定义域为[-1,2]. 答案:[-1,2]8.已知函数f (x )=2x +1与函数y =g (x )的图象关于直线x =2成轴对称图形,则函数y =g (x )的解析式为________.解析:设点M (x ,y )为函数y =g (x )图象上的任意一点,点M ′(x ′,y ′)是点M 关于直线x =2的对称点,则⎩⎪⎨⎪⎧x ′=4-x ,y ′=y .又y ′=2x ′+1, ∴y =2(4-x )+1=9-2x , 即g (x )=9-2x . 答案:g (x )=9-2x9.已知函数f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =2成立,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=________.解析:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =2, 得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=2, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫68=2, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫38+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫58=2, 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48=12×2=1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=2×3+1=7.答案:710.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1).(1)求f (x )的解析式; (2)画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1)得⎩⎪⎨⎪⎧-2a +b =3,-a +b =2,解得a =-1,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,2x,x ≥0.(2)f (x )的图象如图:三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2016·某某期末)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X 围是( )A .(-∞,-1] B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12解析:选C 要使函数f (x )的值域为R ,需使⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a ≥-1,∴-1≤a <12.即a 的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12. 2.(2015·二模)已知f 是有序数对集合M ={(x ,y )|x ∈N *,y ∈N *}上的一个映射,正整数数对(x ,y )在映射f 下的象为实数z ,记作f (x ,y )=z .对于任意的正整数m ,n (m >n ),映射f 由下表给出:(x ,y )(n ,n )(m ,n )(n ,m )f (x ,y ) nm -n m +n则f (3,5)=x. 解析:由表可知f (3,5)=5+3=8.∵∀x ∈N *,都有2x >x ,∴f (2x ,x )=2x-x ,则f (2x ,x )≤4⇔2x -x ≤4(x ∈N *)⇔2x ≤x +4(x ∈N *), 当x =1时,2x =2,x +4=5,2x≤x +4成立; 当x =2时,2x =4,x +4=6,2x≤x +4成立; 当x ≥3(x ∈N *)时,2x>x +4. 故满足条件的x 的集合是{1,2}. 答案:8 {1,2}3.行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度.解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2, 得-72≤x ≤70. ∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.第二节函数的单调性与最值1.函数的单调性 (1)单调函数的定义增函数 减函数定义一般地,设函数f (x )的定义域为I :如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值x 1,x 2当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说函数f (x )在区间D 上是增函数当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),那么就说函数f (x )在区间D 上是减函数图象 描述自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的如果函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做函数y =f (x )的单调区间.2.函数的最值前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足条件(1)对于任意的x ∈I ,都有f (x )≤M ;(2)存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M .(3)对于任意的x ∈I ,都有f (x )≥M ;(4)存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M . 结论M 为最大值M 为最小值[小题体验]1.下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( ) A .y =e -xB .y =x 3C .y =ln xD .y =|x |答案:B2.函数y =(2k +1)x +b 在(-∞,+∞)上是减函数,则( ) A .k >12B .k <12C .k >-12D .k <-12答案:D3.(教材习题改编)已知函数f (x )=2x -1(x ∈[2,6]),则函数的最大值为________. 答案:21.易混淆两个概念:“函数的单调区间”和“函数在某区间上单调”,前者指函数具备单调性的“最大”的区间,后者是前者“最大”区间的子集.2.若函数在两个不同的区间上单调性相同,则这两个区间要分开写,不能写成并集.例如,函数f (x )在区间(-1,0)上是减函数,在(0,1)上是减函数,但在(-1,0)∪(0,1)上却不一定是减函数,如函数f (x )=1x.3.两函数f (x ),g (x )在x ∈(a ,b )上都是增(减)函数,则f (x )+g (x )也为增(减)函数,但f (x )·g (x ),1f x等的单调性与其正负有关,切不可盲目类比.[小题纠偏]1.函数y =x 2-6x +10在区间(2,4)上是( )A .递减函数B .递增函数C .先递减再递增D .先递增再递减答案:C2.设定义在[-1,7]上的函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的增区间为________.答案:[-1,1],[5,7]考点一 函数单调性的判断基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.下列四个函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( ) A .f (x )=3-x B .f (x )=x 2-3x C .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |解析:选C 当x >0时,f (x )=3-x 为减函数;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32时,f (x )=x 2-3x 为减函数,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞时,f (x )=x 2-3x 为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函数; 当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函数. 2.讨论函数f (x )=axx 2-1(a >0)在x ∈(-1,1)上的单调性.解:法一(定义法): 设-1<x 1<x 2<1, 则f (x 1)-f (x 2)=ax 1x 21-1-ax 2x 22-1=ax 1x 22-ax 1-ax 2x 21+ax 2x 21-1x 22-1=a x 2-x 1x 1x 2+1x 21-1x 22-1.∵-1<x 1<x 2<1,a >0,∴x 2-x 1>0,x 1x 2+1>0,(x 21-1)(x 22-1)>0. ∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 故函数f (x )在(-1,1)上为减函数. 法二(导数法):f ′(x )=a x 2-1-2ax 2x 2-12=-a x 2+1x 2-12.又a >0, 所以f ′(x )<0,所以函数f (x )在(-1,1)上为减函数.[谨记通法]判断或证明函数的单调性的2种重要方法及其步骤 (1)定义法,其基本步骤: 取值作差商变形确定符号与1的大小得出结论(2)导数法,其基本步骤: 求导函数确定符号得出结论考点二 求函数的单调区间重点保分型考点——师生共研[典例引领]求下列函数的单调区间: (1)y =-x 2+2|x |+1; (2)y =log 12(x 2-3x +2).解:(1)由于y =⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x ≥0,-x 2-2x +1,x <0,即y =⎩⎪⎨⎪⎧-x -12+2,x ≥0,-x +12+2,x <0.画出函数图象如图所示,单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间为[-1,0]和[1,+∞).(2)令u =x 2-3x +2,则原函数可以看作y =log 12u 与u =x 2-3x +2的复合函数.令u =x 2-3x +2>0,则x <1或x >2.∴函数y =log 12(x 2-3x +2)的定义域为(-∞,1)∪(2,+∞).又u =x 2-3x +2的对称轴x =32,且开口向上.∴u =x 2-3x +2在(-∞,1)上是单调减函数,在(2,+∞)上是单调增函数. 而y =log 12u 在(0,+∞)上是单调减函数,∴y =log 12(x 2-3x +2)的单调递减区间为(2,+∞),单调递增区间为(-∞,1).[由题悟法]确定函数的单调区间的3种方法[提醒] 单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结.[即时应用]1.若将[典例引领](1)中的函数变为“y =|-x 2+2x +1|”,则结论如何? 解:函数y =|-x 2+2x +1|的图象如图所示.由图象可知,函数y =|-x 2+2x +1|的单调递增区间为(1-2,1)和(1+2,+∞);单调递减区间为(-∞,1-2)和(1,1+2).2.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫132x 2-3x +1的单调递增区间为( )A .(1,+∞) B.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,34C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞ 解析:选B 令u =2x 2-3x +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342-18.因为u =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342-18在⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,34上单调递减,函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13u在R 上单调递减.所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫132x 2-3x +1在⎝⎛⎦⎥⎤-∞,34上单调递增. 考点三 函数单调性的应用常考常新型考点——多角探明[命题分析]高考对函数单调性的考查多以选择题、填空题的形式出现,有时也应用于解答题中的某一问中.常见的命题角度有: (1)求函数的值域或最值;(2)比较两个函数值或两个自变量的大小; (3)解函数不等式;(4)利用单调性求参数的取值X 围或值.[题点全练]角度一:求函数的值域或最值 1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.解析:当x ≥1时,函数f (x )=1x为减函数,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函数f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2.故函数f (x )的最大值为2. 答案:2角度二:比较两个函数值或两个自变量的大小2.(2016·某某联考)已知函数f (x )的图象关于直线x =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 >c解析:选D 因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 .角度三:解函数不等式3.f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1,当f (x )+f (x -8)≤2时,x 的取值X 围是( )A .(8,+∞)B .(8,9]C .[8,9]D .(0,8)解析:选 B 2=1+1=f (3)+f (3)=f (9),由f (x )+f (x -8)≤2,可得f [x (x -8)]≤f (9),因为f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,所以有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -8>0,x x -8≤9,解得8<x ≤9.角度四:利用单调性求参数的取值X 围或值4.如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,+∞C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,0D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,0 解析:选D 当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为x =-1a,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增, 所以a <0, 且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上所述,实数a 的取值X 围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,0.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -2x -1,x ≤1,log a x ,x >1,若f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a 的取值X 围为________.解析:要使函数f (x )在R 上单调递增,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a -2>0,f 1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a >2,a -2-1≤0,解得2<a ≤3,即实数a 的取值X 围是(2,3]. 答案:(2,3][方法归纳]函数单调性应用问题的常见类型及解题策略(1)求函数值域或最值.常用方法有:单调性法、图象法、基本不等式法、导数法、换元法.(2)比较大小.比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决.(3)解不等式.在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f ”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.(4)利用单调性求参数.视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数.[提醒] ①若函数在区间[a ,b ]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;②分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2016·某某摸底)下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( ) A .y =2-xB .y =xC .y =log 2xD .y =-1x解析:选B 由题知,只有y =2-x与y =x 的定义域为R ,且只有y =x 在R 上是增函数. 2.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( )A .[1,2]B .[-1,0]C .[0,2]D .[2,+∞)解析:选A 由于f (x )=|x -2|x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x <2.结合图象可知函数的单调减区间是[1,2].3.(2016·某某市质量检测)已知函数f (x )=|x +a |在(-∞,-1)上是单调函数,则a 的取值X 围是( )A .(-∞,1]B .(-∞,-1]C .[-1,+∞)D .[1,+∞)解析:选A 因为函数f (x )在(-∞,-a )上是单调函数,所以-a ≥-1,解得a ≤1. 4.函数f (x )=1x -1在区间[a ,b ]上的最大值是1,最小值是13,则a +b =________. 解析:易知f (x )在[a ,b ]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧f a =1,f b =13,即⎩⎪⎨⎪⎧1a -1=1,1b -1=13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =4.∴a +b =6. 答案:65.已知函数f (x )=x 2-2ax -3在区间[1,2]上具有单调性,则实数a 的取值X 围为________________.解析:函数f (x )=x 2-2ax -3的图象开口向上,对称轴为直线x =a ,画出草图如图所示.由图象可知,函数在(-∞,a ]和[a ,+∞)上都具有单调性,因此要使函数f (x )在区间[1,2]上具有单调性,只需a ≤1或a ≥2,从而a ∈(-∞,1]∪[2,+∞).答案:(-∞,1]∪[2,+∞) 二保高考,全练题型做到高考达标1.给定函数:①y =x 12;②y =log 12(x +1);③y =|x -1|;④y =2x +1.其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是( )A .①②B .②③C .③④D .①④解析:选B ①是幂函数,在(0,+∞)上为增函数,故此项不符合要求;②中的函数图象是由y =log 12x 的图象向左平移1个单位得到的,函数y =log 12x 是(0,+∞)上的减函数,所以函数y =log 12(x +1)是(-1,+∞)上的减函数,故此项符合要求;③中的函数在(-∞,1)上为减函数,(1,+∞)上为增函数,符合要求;④中的函数在R 上为增函数,不符合要求.2.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为( ) A .(-∞,1] B .[3,+∞) C .(-∞,-1]D .[1,+∞)解析:选B 设t =x 2-2x -3,由t ≥0, 即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3. 所以函数的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t 在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增.所以函数f (x )的单调递增区间为[3,+∞).3.(2016·某某师大附中第二次月考)函数f (x )=x1-x 在( )A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数解析:选C 函数f (x )的定义域为{x |x ≠1}.f (x )=x1-x =11-x -1,根据函数y =-1x的单调性及有关性质,可知f (x )在(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数.4.定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12解析:选C 由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2, 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.∵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=6.5.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3a -1x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值X 围是( )A .(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,1 解析:选C 当x =1时,log a 1=0,若f (x )为R 上的减函数,则(3a -1)x +4a >0在x <1时恒成立,令g (x )=(3a -1)x +4a ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,g 1≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,3a -1+4a ≥0⇒17≤a <13. 此时,log a x 是减函数,符合题意.6.函数y =x -x (x ≥0)的最大值为________.解析:令t =x ,则t ≥0,所以y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14,结合图象知,当t =12,即x=14时,y max =14. 答案:147.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值X 围为________.解析:由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a >0,a +3>0,a 2-a >a +3,解得-3<a <-1或a >3.所以实数a 的取值X 围为(-3,-1)∪(3,+∞).答案:(-3,-1)∪(3,+∞) 8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________.解析:由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.函数图象如图所示,其递减区间是[0,1). 答案:[0,1)9.已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0),(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,求a 的值. 解:(1)证明:任取x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=1a -1x 1-1a +1x 2=x 1-x 2x 1x 2,∵x 1>x 2>0,∴x 1-x 2>0,x 1x 2>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上为增函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1a -2=12,f (2)=1a -12=2,解得a =25.10.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证明f (x )在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值X 围. 解:(1)证明:任设x 1<x 2<-2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2x 1-x 2x 1+2x 2+2. ∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,-2)上单调递增.(2)任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a x 2-x 1x 1-a x 2-a.∵a >0,x 2-x 1>0, ∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0在(1,+∞)上恒成立,∴a ≤1. 综上所述知a 的取值X 围是(0,1].三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2015·浦东一模)如果函数y =f (x )在区间I 上是增函数,且函数y =f xx在区间I 上是减函数,那么称函数y =f (x )是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫做“缓增区间”.若函数f (x )=12x 2-x +32是区间I 上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为( )A .[1,+∞)B .[0, 3 ]C .[0,1]D .[1, 3 ]解析:选D 因为函数f (x )=12x 2-x +32的对称轴为x =1,所以函数y =f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,又当x ≥1时,f x x =12x -1+32x ,令g (x )=12x -1+32x(x ≥1),则g ′(x )=12-32x 2=x 2-32x 2,由g ′(x )≤0得1≤x ≤3,即函数f x x =12x -1+32x 在区间[1,3]上单调递减,故“缓增区间”I 为[1, 3 ].2.已知定义在区间(0,+∞)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 )<0.(1)求f (1)的值;(2)证明:f (x )为单调递减函数;(3)若f (3)=-1,求f (x )在[2,9]上的最小值. 解:(1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0, 故f (1)=0.(2)证明:任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则x 1x 2>1,由于当x >1时,f (x )<0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2<0,即f (x 1)-f (x 2)<0, 因此f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数. (3)∵f (x )在(0,+∞)上是单调递减函数. ∴f (x )在[2,9]上的最小值为f (9). 由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x2=f (x 1)-f (x 2)得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫93=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2. ∴f (x )在[2,9]上的最小值为-2.第三节函数的奇偶性及周期性1.函数的奇偶性 奇偶性 定义图象特点偶函数如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=f (x ),那么函数f (x )就叫做偶函数关于y 轴对称 奇函数如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有f (-x )=-f (x ),那么函数f (x )就叫做奇函数 关于原点对称(1)周期函数对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期.(2)最小正周期如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.[小题体验]1.(2015·高考)下列函数中为偶函数的是( ) A .y =x 2sin x B .y =x 2cos x C .y =|ln x | D .y =2-x答案:B2.若函数f (x )是周期为5的奇函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (8)-f (14)=________.答案:-13.(教材习题改编)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (1+x ),则x <0时,f (x )=________.答案:x (1-x )1.判断函数的奇偶性,易忽视判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.2.判断函数f (x )的奇偶性时,必须对定义域内的每一个x ,均有f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x ),而不能说存在x 0使f (-x 0)=-f (x 0)或f (-x 0)=f (x 0).3.分段函数奇偶性判定时,误用函数在定义域某一区间上不是奇偶函数去否定函数在整个定义域上的奇偶性.[小题纠偏]1.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( ) A .-13 B.13C.12D .-12解析:选B ∵f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数, ∴a -1+2a =0,∴a =13.又f (-x )=f (x ),∴b =0,∴a +b =13.2.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:由题意得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+2=1.答案:1考点一 函数奇偶性的判断基础送分型考点——自主练透[题组练透]判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=1-x 2+x 2-1; (2)f (x )=3-2x +2x -3; (3)f (x )=3x -3-x;(4)(易错题)f (x )=4-x2|x +3|-3;(5)(易错题)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x >0,x 2-x ,x <0.解:(1)∵由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1≥0,1-x 2≥0,得x =±1,∴f (x )的定义域为{-1,1}.又f (1)+f (-1)=0,f (1)-f (-1)=0, 即f (x )=±f (-x ).∴f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)∵函数f (x )=3-2x +2x -3的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫32,不关于坐标原点对称,∴函数f (x )既不是奇函数,也不是偶函数. (3)∵f (x )的定义域为R ,∴f (-x )=3-x-3x =-(3x -3-x)=-f (x ), 所以f (x )为奇函数.(4)∵由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,|x +3|-3≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )的定义域为[-2,0)∪(0,2], ∴f (x )=4-x2|x +3|-3=4-x 2x +3-3=4-x2x,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数.(5)易知函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,又当x >0时,f (x )=x 2+x ,则当x <0时,-x >0, 故f (-x )=x 2-x =f (x );当x <0时,f (x )=x 2-x ,则当x >0时,-x <0, 故f (-x )=x 2+x =f (x ),故原函数是偶函数.[谨记通法]判定函数奇偶性的3种常用方法(1)定义法:(2)图象法:(3)性质法:①设f (x ),g (x )的定义域分别是 D 1,D 2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.②复合函数的奇偶性可概括为“同奇则奇,一偶则偶”.[提醒] (1)“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.(2)判断分段函数的奇偶性应分段分别证明f (-x )与f (x )的关系,只有对各段上的x 都满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.如“题组练透”第(5)题.考点二 函数的周期性题点多变型考点——纵引横联[典型母题]设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2.(1)求函数的最小正周期;(2)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 015).[解] (1)∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x).∴f(x)的最小正周期为4.(2)f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=-1.又∵f(x)是周期为4的周期函数,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2 012)+f(2 013)+f(2 014)+f(2 015)=0,∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 015)=0.[类题通法]1.判断函数周期性的2个方法(1)定义法.(2)图象法.2.周期性3个常用结论对f(x)定义域内任一自变量的值x:(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a;(2)若f(x+a)=1f x,则T=2a;(3)若f(x+a)=-1f x,则T=2a.(a>0)[越变越明][变式1] 若母题中条件变为“f(x+2)=-1f x”,求函数f(x)的最小正周期.解:∵对任意x ∈R ,都有f (x +2)=-1f x,∴f (x +4)=f (x +2+2)=-1fx +2=-1-1f x=f (x ),∴f (x )的最小正周期为4.[变式2] 若母题条件改为: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 .求f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 015)的值.解:∵f (x +6)=f (x ),∴T =6. ∵当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2; 当-1≤x <3时,f (x )=x ,∴f (1)=1,f (2)=2,f (3)=f (-3)=-1,f (4)=f (-2)=0,f (5)=f (-1)=-1,f (6)=f (0)=0,∴f (1)+f (2)+…+f (6)=1,∴f (1)+f (2)+…+f (6)=f (7)+f (8)+…+f (12) =…=f (2 005)+f (2 006)+…+f (2 010)=1, ∴f (1)+f (2)+…+f (2 010)=1×2 0106=335.而f (2 011)+f (2 012)+f (2 013)+f (2 014)+f (2 015) =f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)=1+2-1+0-1=1. ∴f (1)+f (2)+…+f (2 015)=335+1=336.[变式3] 在母题条件下,求f (x )(x ∈[2,4])的解析式. 解:当x ∈[-2,0]时,-x ∈[0,2],由已知得f (-x )=2(-x )-(-x )2=-2x -x 2, 又f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x )=-2x -x 2. ∴f (x )=x 2+2x .又当x ∈[2,4]时,x -4∈[-2,0], ∴f (x -4)=(x -4)2+2(x -4). 又f (x )是周期为4的周期函数,∴f (x )=f (x -4)=(x -4)2+2(x -4)=x 2-6x +8.故x∈[2,4]时,f (x)=x2-6x+8.利用函数的周期性,求函数的解析式,应把问题转化为已知区间上的相应问题,即把区间[2,4]转化为[-2,0]上.考点三函数性质的综合应用常考常新型考点——多角探明[命题分析]函数的奇偶性、周期性以及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命制试题,其中奇偶性多与单调性相结合,而周期性常与抽象函数相结合,并以结合奇偶性求函数值为主.多以选择题、填空题形式出现.常见的命题角度有:(1)奇偶性的应用;(2)单调性与奇偶性结合;(3)周期性与奇偶性结合;(4)单调性、奇偶性与周期性结合.[题点全练]角度一:奇偶性的应用1.已知f(x)是R上的偶函数,且当x>0时,f(x)=x2-x-1,则当x<0时,f(x)=________.解析:∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴当x<0时,-x>0.由已知f(-x)=(-x)2-(-x)-1=x2+x-1=f(x),∴f(x)=x2+x-1.答案:x2+x-12.设函数f(x)=x+1x+ax为奇函数,则a=________.解析:∵f(x)=x+1x+ax为奇函数,[破译玄机]∴f (1)+f (-1)=0, 即1+11+a1+-1+1-1+a-1=0,∴a =-1.答案:-1角度二:单调性与奇偶性结合3.(2015·某某统考)下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在(-∞,0)上单调递增的函数是( )A .f (x )=x 2B .f (x )=2|x |C .f (x )=log 21|x |D .f (x )=sin x解析:选C 函数f (x )=x 2是偶函数,但在区间(-∞,0)上单调递减,不合题意;函数f (x )=2|x |是偶函数,但在区间(-∞,0)上单调递减,不合题意;函数f (x )=log 21|x |是偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,符合题意;函数f (x )=sin x 是奇函数,不合题意.4.(2015·刑台摸底考试)已知定义在(-1,1)上的奇函数f (x ),其导函数为f ′(x )=1+cos x ,如果f (1-a )+f (1-a 2)<0,则实数a 的取值X 围为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(-2,-2)D .(1,2)∪(-2,-1)解析:选B 依题意得,f ′(x )>0,则f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数、增函数.不等式f (1-a )+f (1-a 2)<0等价于f (1-a 2)<-f (1-a )=f (a -1),则-1<1-a 2<a -1<1,由此解得1<a < 2.角度三:周期性与奇偶性结合5.已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a 的取值X 围为( )A .(-1,4)B .(-2,0)C .(-1,0)D .(-1,2)解:选A ∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数, ∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1),∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,∴2a -3a +1<1,即a -4a +1<0,解得-1<a <4.。
【高考总复习】2013年高考数学复习第二章第1课时 函数及其表示 课时闯关(含解析)
一、选择题1.下列各组函数中表示同一函数的是( )A .f (x )=x 与g (x )=(x )2B .f (x )=|x |与g (x )=3x 3C .f (x )=lne x 与g (x )=e ln xD .f (x )=x 2-1x -1与g (t )=t +1(t ≠1) 解析:选D.由函数的三要素中的定义域和对应关系一一进行判断,知D 正确.2.函数y =x +1x(x >0)的值域为( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞)C .(0,+∞)D .(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:选A.当x >0时,y =x +1x ≥2x ·1x =2,当且仅当x =1时取等号,即函数y =x +1x(x >0)的值域是[2,+∞),选A.3.(2012·大同质检)已知函数f (x )的定义域为(0,2],则函数f (x +1)的定义域为( )A .[-1,+∞)B .(-1,3]C .[5,3)D .(0,5)解析:选B.根据题意得0<x +1≤2,即0<x +1≤4,解得-1<x ≤3.故选B.4.(2012·洛阳调研)已知函数f (x )满足f (2x +|x |)=log 2x |x |,则f (x )的解析式是( ) A .f (x )=log 2x B .f (x )=-log 2xC .f (x )=2-xD .f (x )=x -2解析:选B.根据题意知x >0,所以f (1x )=log 2x ,则f (x )=log 21x=-log 2x . 5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+4x +6,x ≤0-x +6,x >0,则不等式f (x )<f (-1)的解集是( ) A .(-3,-1)∪(3,+∞) B .(-3,-1)∪(2,+∞)C .(-3,+∞)D .(-∞,-3)∪(-1,3)解析:选A.f (-1)=3,f (x )<3,当x ≤0时,x 2+4x +6<3,解得x ∈(-3,-1);当x >0时,-x +6<3,解得x ∈(3,+∞),故不等式的解集为(-3,-1)∪(3,+∞),故选A.二、填空题6.函数y =log 2(4-x )的定义域是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 4-x >0log 2(4-x )≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-x >04-x ≥1,得x ≤3. 答案:(-∞,3]7.已知f (x -1x )=x 2+1x2,则f (3)=________. 解析:∵f (x -1x )=x 2+1x 2=(x -1x)2+2, ∴f (x )=x 2+2(x ≠0),∴f (3)=32+2=11.答案:118.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 12x +1,x ≤0,-(x -1)2,x >0,则使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________. 解析:∵f (x )≥-1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤012x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧x >0-(x -1)2≥-1, ∴-4≤x ≤0或0<x ≤2,即-4≤x ≤2.答案:[-4,2]三、解答题9.求函数y =x 2lg (4x +3)+(5x -4)0的定义域. 解:由⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +3>0,4x +3≠1,5x -4≠0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x >-34,x ≠-12,x ≠45,故所求函数的定义域为⎝⎛⎭⎫-34,-12∪⎝⎛⎭⎫-12,45∪⎝⎛⎭⎫45,+∞. 10.已知f (2-cos x )=cos2x -cos x ,求f (x -1).解:∵f (2-cos x )=2cos 2x -cos x -1=2(2-cos x )2-7(2-cos x )+5,∴f (x )=2x 2-7x +5(1≤x ≤3),即f (x -1)=2(x -1)2-7(x -1)+5=2x 2-11x +14(2≤x ≤4).11.某公司招聘员工,连续招聘三天,应聘人数和录用人数符合函数关系y =⎩⎪⎨⎪⎧ 4x ,1≤x ≤102x +10,10<x ≤100,1.5x ,x >100其中,x 是录用人数,y 是应聘人数.若第一天录用9人,第二天的应聘人数为60,第三天未被录用的人数为120.求这三天参加应聘的总人数和录用的总人数. 解:由1<9<10,得第一天应聘人数为4×9=36.由4x =60,得x =15∉[1,10];由2x +10=60,得x =25∈(10,100];由1.5x =60,得x =40<100.所以第二天录用人数为25.设第三天录用x 人,则第三天的应聘人数为120+x .由4x =120+x ,得x =40∉[1,10];由2x +10=120+x ,得x =110∉(10,100];由1.5x =120+x ,得x =240>100.所以第三天录用240人,应聘人数为360.综上,这三天参加应聘的总人数为36+60+360=456,录用的总人数为9+25+240=274.。
(江西版)高考数学总复习 第二章2.1 函数及其表示教案 理 北师大版
2013年高考第一轮复习数学北师(江西版)理第二章2.1 函数及其表示考纲要求1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单的应用.知识梳理12(1)函数的定义域、值域.在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫作自变量,__________叫作函数的定义域;__________叫作函数的值域.(2)函数的三要素:________、________和________. 3.函数的表示方法表示函数的常用方法有__________、__________和__________. 4.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因__________不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的__________,其值域等于各段函数的值域的__________,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.基础自测1.已知f (x )=m (m 为常数,x ∈R ),则f (m 3)等于( ).A .m 3B .mC .3m D .不确定2.集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是( ).A .f :x →y =12xB .f :x →y =13xC .f :x →y =23x D .f :x →y =x3.下列各函数中,表示同一个函数的是( ).A .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xB .f (x )=lg x +1x -1,g (x )=lg(x +1)-lg(x -1)C .f (u )=1+u1-u,g (v )=1+v1-vD .f (x )=x ,g (x )=x 24.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤1,-x ,x >1,若f (x )=2,则x 为( ).A .log 32B .-2C .log 32或-2D .25.对于函数y =f (x ),下列命题正确的个数为( ). ①y 是x 的函数;②对于不同的x 的值,y 值也不同;③f (a )表示当x =a 时函数f (x )的值,是一个常量; ④f (x )一定可以用一个具体的式子表示. A .1 B .2 C .3 D .4 思维拓展1.函数与映射的区别和联系是什么?提示:二者的区别在于映射定义中的两个集合是非空集合,可以不是数集,而函数中的两个集合必须是非空数集;二者的联系,函数是特殊的映射.2.分段函数的定义域、值域、最大(小)值、图像与各段上的定义域、值域、最大(小)值、图像有什么关系?提示:分段函数的定义域、值域为各段上的定义域、值域的并集;最大(小)值是各段最大(小)值中最大(小)的;图像则是由各段上的图像合成的.3.若两个函数的定义域与值域相同,它们是否是同一个函数?提示:不一定.如函数y =x 与y =x +1,其定义域与值域完全相同,但不是同一个函数;再如y =sin x 与y =cos x ,其定义域都为R ,值域都为[-1,1],显然不是同一个函数.定义域和解析式相同的两个函数是同一函数.一、函数的概念【例1】下列几组函数中,f (x )与g (x )是同一函数的有__________. ①f (x )=x x,g (x )=1 ②f (x )=|x |,g (x )=3x 3③f (x )=-2+lg x ,g (x )=lg x100④f (x )=x 2-4x +2,g (x )=x -2(x ≠2)方法提炼判断两个函数为同一函数的方法一般来说,先判断定义域是否相同,若定义域不同,则两个函数不同;若定义域相同,再判断函数的对应关系是否相同,对应关系不同,则两个函数也不相同.请做[针对训练]1二、求函数的解析式【例2-1】若函数f (x )=xax +b,f (2)=1,又方程f (x )=x 有唯一解,则f (x )=__________.【例2-2】若2f (x )-f (-x )=x +1,求f (x ).【例2-3】已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x +x 2. (1)求x >0时,f (x )的解析式;(2)若关于x 的方程f (x )=2a 2+a 有三个不同的解,求a 的取值范围. 方法提炼函数解析式的求法:1.凑配法:由已知条件f [g (x )]=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的表达式;2.待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法;3.换元法:已知复合函数f [g (x )]的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围;4.方程思想:已知关于f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).提醒:因为函数的解析式相同,定义域不同,则为不相同函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R ,一定要注明函数的定义域,否则会导致错误.请做[针对训练]2三、分段函数及其应用【例3-1】定义运算ab =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,则函数f (x )=12x的图像大致为( ).【例3-2】某人驱车以52千米/时的速度从A 地驶往260千米远处的B 地,到达B 地并停留1.5小时后,再以65千米/时的速度返回A 地.试将此人驱车走过的路程S 表示为时间t 的函数.方法提炼1.对于实际应用题,应据已知条件确定分段点,先在每一段上求出解析式,然后再写成分段函数;2.解决分段函数问题的基本原则是分段进行,即自变量的取值属于哪一段范围,就用这一段的解析式来解决.请做[针对训练]3考情分析从近两年的高考试题看,表示函数的解析法、图像法、分段函数以及函数与其他知识的综合问题是高考的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题,难度中等偏上;客观题主要考查解析法、图像法、分段函数的应用及对函数概念的理解.主观题考查较为全面,在考查函数概念、表示的基础上,又注重考查函数方程、分类讨论、数形结合等思想方法.预测2013年仍将以函数的概念、解析法、图像法、分段函数的应用为主要考点,重点考查数形结合、分类讨论思想及逻辑理解能力.针对训练1.下列各组函数中是同一个函数的为( ).①f (x )=x 2+2x -1;g (t )=t 2+2t -1②f (x )=x 2-1x -1;g (x )=x +1③f (x )=x x +1;g (x )=x 2+x④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1<x <0,x -1,0<x <1;g (x )=f -1(x )A .④B .①④C .③④D .②③2.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,则f (x )=( ).A .lg 1xB .lg 1x -1C .lg 2x -1D .lg 1x -23.(2012江西师大附中期中)已知()()1,3,31,3,xx f x f x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪+<⎩则f (2+log 32)的值为__________.4.已知函数f (x )满足条件:f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=x ,则f (x )=__________.参考答案基础梳理自测 知识梳理1.数集 集合 任何 数x 都存在唯一确定 数f (x ) 任意 元素x 都有唯一确定 一个元素y 对应关系f 这种对应2.(1)集合A 集合{f (x )|x ∈A } (2)定义域 值域 对应关系3.解析法 列表法 图像法421i i x =∑ 4.对应法则 并集 并集基础自测 1.B2.C 解析:依据函数概念,集合A 中任一元素在集合B 中都有唯一确定的元素与之对应,选项C 不符合.3.C 解析:选项A 和B 定义域不同,选项D 对应法则不同.4.A 解析:当x ≤1时,3x=2, ∴x =log 32;当x >1时,-x =2,∴x =-2(舍去).5.B 解析:不同的x 值可对应同一个y 值,如y =x 2; f (x )不一定是解析式,也可以是图像、表格等形式.考点探究突破【例1】③④ 解析:对于①,由于f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),而g (x )的定义域为R ,∴两函数的定义域不同,故不是同一函数;对于②,两函数的定义域均为R ,但是g (x )=3x 3=x ≠|x |,对应法则不同,故f (x )与g (x )也不是同一函数;对于③,④,f (x )与g (x )的定义域、值域和对应法则都相同,故两函数为同一函数,故填③④.【例2-1】2x x +2 解析:由f (2)=1得22a +b=1,即2a +b =2;由f (x )=x 得xax +b=x , 变形得x ⎝⎛⎭⎪⎫1ax +b -1=0,解此方程得x =0或x =1-ba, 又∵方程有唯一解, ∴1-b a=0,解得b =1,代入2a +b =2得a =12,∴f (x )=2xx +2.【例2-2】解:∵2f (x )-f (-x )=x +1,用-x 去替换式子中的x , 得2f (-x )-f (x )=-x +1.即有⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )-f (-x )=x +1,2f (-x )-f (x )=-x +1.解方程组消去f (-x ),得f (x )=x3+1.【例2-3】解:(1)任取x >0,则-x <0,∴f (-x )=-2x +(-x )2=x 2-2x .∵f (x )是奇函数, ∴f (x )=-f (-x )=2x -x 2. 故x >0时,f (x )=2x -x 2.(2)∵方程f (x )=2a 2+a 有三个不同的解,∴-1<2a 2+a <1.∴-1<a <12.【例3-1】A 解析:由a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b 得f (x )=1⊕2x=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,1,x >0,图像为选项A.【例3-2】解:从A 地到B 地,路上的时间为26052=5(小时);从B 地回到A 地,路上的时间为26065=4(小时).所以走过的路程S (千米)与t (小时)的关系为:S =⎩⎪⎨⎪⎧52t ,0≤t <5,260,5≤t <6.5,260+65(t -6.5),6.5≤t ≤10.5.演练巩固提升针对训练1.B 解析:①中虽然自变量不是用同一个字母表示,但是定义域和对应法则相同,是同一个函数;②中定义域不同;③中f (x )的定义域为[0,+∞),但是g (x )的定义域为(-∞,-1]∪[0,+∞),故定义域不同;④中,求得g (x )=f -1(x )与f (x )相同,且定义域相同,故两个函数相同,所以①④表示同一函数.2.C 解析:令t =2x +1,则x =2t -1,∴f (t )=lg 2t -1,即f (x )=lg 2x -1,故选C.3.154 解析:f (2+3log 2)=f (3+3log 2)=33log 21()3+==⎝ ⎛⎭⎪⎫133·3log 21()3=127×12=154 4.2-x 23x解析:由于难以判断f (x )是何种类型的函数,故不可能先设出f (x )的表达式,但如果把条件中的x 换成1x,即得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2f (x )=1x,把f (x ),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 作为一个整体量,实际上得到了这两个量的方程组,即⎩⎪⎨⎪⎧f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x ,①f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2f (x )=1x .②②×2-①得f (x )=2-x 23x。
2013届高三数学复习教案第二章《函数》(新人教版必修1)1
第二章 函数第一教时教材:映射目的:要求学生了解映射和一一映射的概念,为今后在此基础上对函数概念的理解打下基础。
过程:一、复习:以前遇到过的有关“对应”的例子1︒ 看电影时,电影票与座位之间存在者一一对应的关系。
2︒ 对任意实数a ,数轴上都有唯一的一点A 与此相对应。
3︒ 坐标平面内任意一点A 都有唯一的有序数对(x, y )和它对应。
4︒ 任意一个三角形,都有唯一的确定的面积与此相对应。
二、提出课题:一种特殊的对应:映射(1) (2) (3) (4) 引导观察,分析以上三个实例。
注意讲清以下几点:1.先讲清对应法则:然后,根据法则,对于集合A 中的每一个元素,在集合B 中都有一个(或几个)元素与此相对应。
2.对应的形式:一对多(如①)、多对一(如③)、一对一(如②、④) 3.映射的概念(定义):强调:两个“一”即“任一”、“唯一”。
4.注意映射是有方向性的。
5.符号:f : A B 集合A 到集合B 的映射。
6.讲解:象与原象定义。
再举例:1︒A ={1,2,3,4} B ={3,4,5,6,7,8,9} 法则:乘2加1 是映射2︒A =N + B ={0,1} 法则:B 中的元素x 除以2得的余数 是映射 3︒A =Z B =N * 法则:求绝对值 不是映射(A 中没有象)4︒A ={0,1,2,4} B ={0,1,4,9,64} 法则:f :a b =(a -1)2 是映射三、一一映射观察上面的例图(2) 得出两个特点:1︒对于集合A 中的不同元素,在集合B 中有不同的象(单射) 2︒集合B 中的每一个元素都是集合A 中的每一个元素的象 (满射) 即集合B 中的每一个元素都有原象。
结论:(见P 48) 从而得出一一映射的定义。
例一:A ={a ,b ,c ,d } B ={m ,n ,p ,q } 它是一一映射 例二:P 48例三:看上面的图例(2)、(3)、(4)及例1︒、2︒、4︒ 辨析为什么不是一一映射。
2013届高考数学理一轮复习同步测试卷2函数的概念与性质
【解析】(1)h(x)=x(1+x)2, ∴h′(x)=(1+x)(1+3x), 令h′(x)=0有x=-1或x=-31. 当x∈(-∞,-1)时,h′(x)>0, 当x∈(-1,-13)时,h′(x)<0; 当x∈(-31,+∞)时,h′(x)>0; ∴h(x)的递增区间为(-∞,-1),(-13,+∞), 递减区间为(-1,-13).
⑤令x1=x,x2=-x, 由|f(x1)-f(x2)|≤2|x1-x2| 得|f(x)-f(-x)|≤2|x-(-x)|=4|x|, 又∵f(x)是R上的奇函数. ∴f(-x)=-f(x), ∴|f(x)|≤2|x|, ∴⑤中的f(x)是F函数,故填①④⑤.
三、解答题(本大题共3小题,共50分.解答应写出文 字说明、证明过程或演算步骤.)
2013 高考第一轮总复习同步测试卷 理科数学(二)
(函数的概念与性质) 时间:60分钟 总分:100分
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分. 每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要 求的.) 1.集合A={0,1,2,3,4},B={x|0≤x≤2},给出集合 A到集合B的下列对应,其中是A到B上的函数的是 (C )
A.y=x3
C.y=
1 x2
B.y=ln|x| D.y=cosx
【解析】y=x3不是偶函数
y= 1 在(0,+∞)上单调递减, x2
y=cosx在(0,+∞)有增有减,故选B.
4.已知函数f(x)=
log3 x, 2x , x
x 0
0
,则f(f(19))=(
B
)
A.4
1 B.4
C.-4
10.已知函数f(x)的定义域为R,若存在常数m>0,对 任意的x∈R,有|f(x)|≤m|x|,则称f(x)为F函数.
高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第1节 函数的概念及其表示练习 新人教A版-新人教A版
第二章 第 1 节 函数的概念及其表示[基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫ba,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.] [学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.[学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a ,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。
【赢在高考】2013届高考数学一轮配套练习 2.1 函数及其表示 文 苏教版
第二章 函数、导数及其应用 第一节 函数及其表示强化训练1.已知f :x →-sin x 是集合([02A A ⊆,π])到集合B={102,}的一个映射,则集合A 中的元素个数最多有( ) A.4个 B.5个 C.6个 D.7个答案:B解析:∵[02A ⊆,π],由-sin x =0得x =0,π,2π;由-sin 12x =,得71166x ππ=,,∴A 中最多有5个元素.2.函数y =f (x )的图象如图所示.观察图象可知函数y =f (x )的定义域、值域分别是( )A.[50][26)[0-,⋃,,,5]B.[-5,6)[0),,+∞C.[50][26)[0)-,⋃,,,+∞D.[5)[25]-,+∞,, 答案:C解析:由题中图象可以看出,应选C.3.设f (x ),g (x ),h (x )是R 上的任意实值函数,如下定义两个函数(f o g )(x )和()()f g x ⋅:对任意x ∈R ,(f o g )(x )=f (g (x ));()()()f g x f x ⋅=g (x ).则下列等式恒成立的是( ) A.((f o ))()(()g h x f h ⋅=⋅o ())()g h x ⋅ B.(()f g ⋅o h )(x )=((f o )(h g ⋅o h ))(x ) C.((f o g ) o h )(x )=((f o h )o (g o h ))(x ) D.(())()(()())()f g h x f h g h x ⋅⋅=⋅⋅⋅答案:B4.二次函数2(y ax bx c x =++∈R )的部分对应值如下表:则不等式20ax bx c ++<的解集是 . 答案:(-2,3)解析:由表中的二次函数对应值可得,二次方程2ax +bx +c =0的两根为-2和3,又根据f (0)<f (-2)且f (0)<f (3)可知a >0,所以不等式20ax bx c ++<的解集是(-2,3). 5.已知1)f x x x =+,则f (x )= .答案:2()1(1)f x x x =-≥ 解析:令1u x =+,则11x u u =-,≥.所以22()()2(1)2(1)f u x x u u =+=-+-=21u -,故2()1(1)f x x x =-≥.6.如图所示,△OAB 是边长为2的正三角形,记△OAB 位于直线x =t (t >0)左侧的图形的面积为f (t ),试求函数f (t )的解析式;并画出函数y =f (t )的图象.解:当01t <≤时,1()2f t t t =⋅⋅⋅tan60o 23t =;当12t <≤时,11()23(2)(222f t t =⋅---t )tan60o 233(2)t =--;当t >2时 ()3f t ,=.∴f (t )= 2230133(2)12232t t t t t ⎧,<≤,⎪⎪⎪--,<≤,⎨⎪,>.⎪⎩函数的图象如图所示.见课后作业B题组一 函数与映射的概念1.设f :2x x →是从集合A 到集合B 的映射,如果B={1,2},则A B ⋂为( ) A.∅ B.{1} C.∅或{2} D.∅或{1} 答案:D解析:由已知21x =或22x =,解之得1x =±或2x =若1A ∈,则A B ⋂={1},若1A ∉,则A B ⋂=∅.故A B ⋂=∅或{1}.2.下列函数中与函数y =x 相同的是( )A.2()y x =B.33y t =C.2y x =D.2x y x= 答案:B解析:因为33y t t ==,所以应选B.3.已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是集合{1,2,3},其定义如下表:则方程g [()]f x x =的解集为( ) A.{1} B.{2} C.{3} D.∅ 答案:C解析:当x =1时,g [(1)](2)2f g ==,不合题意; 当x =2时,g [(2)](3)1f g ==,不合题意;当x =3时,g [(3)](1)3f g ==,符合题意. 题组二 函数的表示方法4.某工厂从2000年开始,近八年以来生产某种产品的情况是:前四年年产量的增长速度越来越慢,后四年年产量的增长速度保持不变,则该厂这种产品的产量y 与时间t 的函数图象可能是( )答案:B解析:前四年年产量的增长速度越来越慢,知图象的斜率随x 的变大而变小,后四年年产量的增长速度保持不变,知图象的斜率不变,∴选B.5.设f 、g 都是由A 到A 的映射,其对应法则如下表(从上到下): 映射f 的对应法则是表1映射g 的对应法则是表2则与f [g (1)]相同的是( ) A.g [f (1)] B.g [f (2)] C.g [f (3)] D.g [f (4)] 答案:A解析:根据表中的对应关系得,f [g (1)]=f (4)=1,g [f (1)]=g (3)=1.6.里氏震级M 的计算公式为:M =lgA-lg 0A ,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1 000,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.答案:6 10 000 题组三 分段函数 7.设f (x )=lg 0100xx x x ,>,⎧⎨,≤,⎩ 则f [f (-2)]= . 答案:-2解析:∵x =-2<0,∴f 21(2)100100--==>, ∴2(10)f -=lg 2102-=-,即f [f (-2)]=-2.8.已知函数f (x )=2020x x x x +,≤,⎧⎨-+,>,⎩则不等式2()f x x ≥的解集为( )A.[]11-,B.[]22-,C. []21-,D.[]12-, 答案:A解析:当0x ≤时,不等式2()f x x ≥化为22x x +≥,即220x x x ⎧+≥,⎨≤,⎩所以10x -≤≤;当x >0时,不等式2()f x x ≥化为22x x -+≥,即220x x x ⎧-+≥,⎨>,⎩所以01x <≤.综上可得不等式的解集为[]11-,.9.设函数f (x )=2020x bx c x x ⎧++,≤,⎨,>.⎩若f (-3)=f (0),f (-1)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为 .答案:3解析:由f (-3)=f (0),f (-1)=-2可得b =3,c =0,从而方程f (x )=x 等价于0()2x x f x >,⎧⎨==⎩或203x x x x ≤,⎧⎨+=,⎩ 解203x x x x≤,⎧⎨+=⎩得到x =0或x =-2,从而得方程f (x )=x 的解的个数为3. 10.已知f (x )=22121222x x x x x x ⎧+,≤-,⎪⎪,-<<,⎨⎪,≥,⎪⎩ 且f (a )=3,求a 的值.解:①当1a ≤-时,f (a )=a +2,由a +2=3,得a =1,与1a ≤-相矛盾,应舍去.②当-1<a <2时,f (a )=2a ,由2a =3,得a =32,满足-1<a <2.③当2a ≥时2()2a f a ,=, 由232a =,得a =又2a ≥,∴a =综上可知,a 的值为32.题组四 函数及其表示的灵活应用 11.如果f (a +b)()()f a f b =⋅,且f (1)=2,则(2)(1)f f +(4)(6)(3)(5)f f f f ++…(2010)(2012)(2009)(2011)f f f f ++= . 答案:2 012解析:f (2)=f (12(2))(1)22(3)(1)f f f f =,=,=f (1)f (2)=32(4)(f f ,=24)(2)2f =, (4)2(3)f f =,…(2010)(2012)22(2009)(2011)f f f f ,=,=, ∴原式21=⨯ 006=2 012.12.已知f (x )是二次函数,不等式f (x )<0的解集是(0,5)且f (x )在区间[-1,4]上的最大值是12. (1)求f (x )的解析式;(2)是否存在实数m ,使得方程37()0f x x+=在区间(m ,m +1)内有且只有两个不等的实数根?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由. 解:(1)∵f (x )是二次函数,且f (x )<0的解集是(0,5), ∴可设f (x )=ax (x -5)(a >0).∴f (x )在区间[-1,4]上的最大值是f (-1)=6a ,由已知,得6a =12. ∴a =2.∴f (x )=2x 2(5)210(x x x x -=-∈R ).(2)方程37()0f x x +=等价于方程32x -210x +37=0.设32()21037h x x x =-+,则h ′2()6202(3x x x x x =-=-10). 当10(0)3x ∈,时,h ′(x )<0,h (x )是减函数;当10()3x∈,+∞和(0)-∞,时,h′(x)>0,h(x)是增函数.∴h(x)在(0)-∞,内不可能有两不等实根.又∵h(3)10110()0(4)327h h=>,=-<,=5>0,∴方程h(x)=0在区间1010(3)(4)33,,,内分别有唯一实数根,而在区间(0,3)(4),,+∞内没有实数根.∴存在唯一的自然数m=3,使得方程f(x)+370x=在区间(m,m+1)内有且只有两个不同的实数根.。
2013年高考数学一轮复习(配最新高考+模拟)第二章函数文
A. 100 B . 110
C. 11 D . 10
y
12.( 2012 湖北文)已知定义在区间 [0, 2] 上的函数
1
y f ( x) 的图象如图所示, 则 y f (2 x) 的图象为
O
12 x
1
第 12 题图
y 1
O
12 x
1
y
1
O 12 x 1
y
1
O 12 x 1
y
1
O 12 x 1
A
B
C
1 .
333
用心 爱心 专心
6
1
k
.
3
19、解析 (1) 由题意,可知 f (2 +x) = f (2 -x) 恒成立,即函数图象关于 x=2 对称.又因
为 f (0) = 0,0 关于 x= 2 对称的数为 4,得 f (4) = f (0) = 0.
∴ 4 也是 f ( x) 的一个零点.图象关于 x= 2 对称且有三个零点,则只有 f (2) = 0.
f (x)
A. log2 x
B. log 1 x
2
1 C. 2x
D. x 2
9.已知函数 f ( x) =x2+ax+ b-3( x∈ R) 图象恒过点 (2,0) ,则 a2+ b2 的最小值为 (
)
1
1
A. 5
B. 5
C. 4
D. 4
10. 下列函数 f (x) 中,满足 “对任意 x1 , x2 ( 0, ),当 x1 < x2 时, 都有 f (x1) > f ( x2)
D
二、填空题 ( 本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,把答案填在题中横线上 )
高考数学总复习(基础知识+高频考点+解题训练)第二章
第一节函数及其表示[知识能否忆起]1.函数的概念(1)函数的定义:一般地,设A,B是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A 中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应;那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作y=f(x),x∈A.(2)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.(3)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(4)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.2.函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.映射的概念设A,B是两个非空的集合,如果按照某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么称对应f:A→B为集合A 到集合B的一个映射.4.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.[小题能否全取]1.(教材习题改编)设g(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),则f(x)等于( )A.-2x+1 B.2x-1C.2x-3 D.2x+7解析:选D f(x)=g(x+2)=2(x+2)+3=2x+7.2.(2012·江西高考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x,x >1,则f (f (3))=( )A.15 B .3 C.23D.139解析:选D f (3)=23,f (f (3))=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+1=139.3.已知集合A =[0,8],集合B =[0,4],则下列对应关系中,不能看作从A 到B 的映射的是( )A .f :x →y =18xB .f :x →y =14xC .f :x →y =12xD .f :x →y =x解析:选D 按照对应关系f :x →y =x ,对A 中某些元素(如x =8),B 中不存在元素与之对应.4.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 2+5x ,则f (x )=____________.解析:令t =1x ,则x =1t .所以f (t )=1t 2+5t.故f (x )=5x +1x2(x ≠0).答案:5x +1x2(x ≠0)5.(教材习题改编)若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0,则f (-1)=________.解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =0,9+3b +c =0,得⎩⎪⎨⎪⎧b =-4,c =3.即f (x )=x 2-4x +3.所以f (-1)=(-1)2-4×(-1)+3=8. 答案:81.函数与映射的区别与联系(1)函数是特殊的映射,其特殊性在于集合A 与集合B 只能是非空数集,即函数是非空数集A 到非空数集B 的映射.(2)映射不一定是函数,从A 到B 的一个映射,A 、B 若不是数集,则这个映射便不是函数.2.定义域与值域相同的函数,不一定是相同函数如函数y =x 与y =x +1,其定义域与值域完全相同,但不是相同函数;再如函数y =sin x 与y =cos x ,其定义域与值域完全相同,但不是相同函数.因此判断两个函数是否相同,关键是看定义域和对应关系是否相同.3.求分段函数应注意的问题在求分段函数的值f (x 0)时,一定要首先判断x 0属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式;分段函数的值域应是其定义域内不同子集上各关系式的取值范围的并集.函数的基本概念典题导入[例1] 有以下判断:(1)f (x )=|x |x 与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0表示同一函数;(2)函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有1个; (3)f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数;(4)若f (x )=|x -1|-|x |,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0.其中正确判断的序号是________.[自主解答] 对于(1),由于函数f (x )=|x |x的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0},而函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0的定义域是R ,所以二者不是同一函数;对于(2),若x =1不是y =f (x )定义域的值,则直线x =1与y =f (x )的图象没有交点,如果x =1是y =f (x )定义域内的值,由函数定义可知,直线x =1与y =f (x )的图象只有一个交点,即y =f (x )的图象与直线x =1最多有一个交点;对于(3),f (x )与g (t )的定义域、值域和对应关系均相同,所以f (x )和g (t )表示同一函数;对于(4),由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-1-⎪⎪⎪⎪⎪⎪12=0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f (0)=1.综上可知,正确的判断是(2)(3). [答案] (2)(3)由题悟法两个函数是否是同一个函数,取决于它们的定义域和对应关系是否相同,只有当两个函数的定义域和对应关系完全相同时,才表示同一函数.另外,函数的自变量习惯上用x表示,但也可用其他字母表示,如:f(x)=2x-1,g(t)=2t-1,h(m)=2m-1均表示同一函数.以题试法1.试判断以下各组函数是否表示同一函数.(1)y=1,y=x0;(2)y=x-2·x+2,y=x2-4;(3)y=x,y=3t3;(4)y=|x|,y=(x)2.解:(1)y=1的定义域为R,y=x0的定义域为{x|x∈R,且x≠0},故它们不是同一函数.(2)y=x-2·x+2的定义域为{x|x≥2}.y=x2-4的定义域为{x|x≥2,或x≤-2},故它们不是同一函数.(3)y=x,y=3t3=t,它们的定义域和对应关系都相同,故它们是同一函数.(4)y=|x|的定义域为R,y=(x)2的定义域为{x|x≥0},故它们不是同一函数.求函数的解析式典题导入[例2] (1)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,求f (x )的解析式; (3)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x ).[自主解答] (1)由于f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2(x ≥2或x ≤-2). (2)令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1, 故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). (3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R).由题悟法函数解析式的求法(1)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式(如例(1));(2)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法(如例(3));(3)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围(如例(2));(4)方程思想:已知关于f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x )(如A 级T6).以题试法2.(1)已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式;(2)设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式.解:(1)法一:设t =x +1,则x =(t -1)2(t ≥1);代入原式有f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1. 故f (x )=x 2-1(x ≥1).法二:∵x +2x =(x )2+2x +1-1=(x +1)2-1, ∴f (x +1)=(x +1)2-1(x +1≥1), 即f (x )=x 2-1(x ≥1). (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b =2x +2, ∴a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又∵方程f (x )=0有两个相等实根, ∴Δ=4-4c =0,c =1,故f (x )=x 2+2x +1.分 段 函 数典题导入[例3] (2012·广州调研考试)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ∈-∞,1,x 2,x ∈[1,+∞,若f (x )>4,则x 的取值范围是______.[自主解答] 当x <1时,由f (x )>4,得2-x>4,即x <-2; 当x ≥1时,由f (x )>4得x 2>4,所以x >2或x <-2, 由于x ≥1,所以x >2. 综上可得x <-2或x >2.[答案] (-∞,-2)∪(2,+∞)若本例条件不变,试求f (f (-2))的值. 解:∵f (-2)=22=4, ∴f (f (-2))=f (4)=16.由题悟法求分段函数的函数值时,应根据所给自变量值的大小选择相应的解析式求解,有时每段交替使用求值.若给出函数值或函数值的范围求自变量值或自变量的取值范围,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值或范围是否符合相应段的自变量的取值范围.以题试法3.(2012·衡水模拟)已知f (x )的图象如图,则f (x )的解析式为________. 解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤1,3-32x ,1≤x ≤21.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -12B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lg x 与y =2lg x 2D .y =lg x -2与y =lg x100答案:D2.下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sin x B .y =ln x xC .y =x e xD .y =sin xx解析:选D 函数y =13x的定义域为{x |x ≠0},选项A 中由sin x ≠0⇒x ≠k π,k ∈Z ,故A 不对;选项B 中x >0,故B 不对;选项C 中x ∈R ,故C 不对;选项D 中由正弦函数及分式型函数的定义域确定方法可知定义域为{x |x ≠0}.3.(2012·安徽高考)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 +1D .f (x )=-x解析:选C 对于选项A ,f (2x )=|2x |=2|x |=2f (x );对于选项B ,f (x )=x -|x |=⎩⎪⎨⎪⎧0,x ≥0,2x ,x <0,当x ≥0时,f (2x )=0=2f (x ),当x <0时,f (2x )=4x =2·2x =2f (x ),恒有f (2x )=2f (x );对于选项D ,f (2x )=-2x =2(-x )=2f (x );对于选项C ,f (2x )=2x +1=2f (x )-1.4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-cos πx ,x >0,f x +1+1,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值等于( )A .-2B .1C .2D .3解析:选D f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23+2=52,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=3. 5.现向一个半径为R 的球形容器内匀速注入某种液体,下面图形中能表示在注入过程中容器的液面高度h 随时间t 变化的函数关系的是( )解析:选C 从球的形状可知,水的高度开始时增加的速度越来越慢,当超过半球时,增加的速度又越来越快.6.若f (x )对于任意实数x 恒有2f (x )-f (-x )=3x +1,则f (x )=( ) A .x -1 B .x +1 C .2x +1D .3x +3解析:选B 由题意知2f (x )-f (-x )=3x +1.① 将①中x 换为-x ,则有2f (-x )-f (x )=-3x +1.②①×2+②得3f (x )=3x +3, 即f (x )=x +1.7.已知f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)=________. 解析:由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧12+p +q =0,22+2p +q =0,所以⎩⎪⎨⎪⎧p =-3,q =2.故f (x )=x 2-3x +2.所以f (-1)=(-1)2+3+2=6. 答案:68.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax ,x ≥2,2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=32+6a ,若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0,解得-1<a <3.答案:(-1,3)9.设集合M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的是________.解析:由函数的定义,对定义域内的每一个x 对应着唯一一个y ,据此排除①④,③中值域为{y |0≤y ≤3}不合题意.答案:② 10.若函数f (x )=xax +b(a ≠0),f (2)=1,又方程f (x )=x 有唯一解,求f (x )的解析式.解:由f (2)=1得22a +b =1,即2a +b =2;由f (x )=x 得x ax +b =x ,变形得x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1ax +b -1=0,解此方程得x =0或x =1-ba, 又因方程有唯一解,故1-b a=0,解得b =1,代入2a +b =2得a =12,所以f (x )=2x x +2. 11.甲同学家到乙同学家的途中有一公园,甲从家到公园的距离与乙从家到公园的距离都是2 km ,甲10时出发前往乙家.如图所示,表示甲从家出发到达乙家为止经过的路程y (km)与时间x (min)的关系.试写出y =f (x )的函数解析式.解:当x ∈[0,30]时,设y =k 1x +b 1,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=0,30k 1+b 1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k 1=115,b 1=0.即y =115x .当x ∈(30,40)时,y =2; 当x ∈[40,60]时,设y =k 2x +b 2,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧40k 2+b 2=2,60k 2+b 2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 2=110,b 2=-2.即y =110x -2.综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧115x ,x ∈[0,30],2,x ∈30,40,110x -2,x ∈[40,60].12.如图1是某公共汽车线路收支差额y 元与乘客量x 的图象.(1)试说明图1上点A 、点B 以及射线AB 上的点的实际意义;(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图2、3所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?(3)此问题中直线斜率的实际意义是什么? (4)图1、图2、图3中的票价分别是多少元?解:(1)点A 表示无人乘车时收支差额为-20元,点B 表示有10人乘车时收支差额为0元,线段AB 上的点表示亏损,AB 延长线上的点表示赢利.(2)图2的建议是降低成本,票价不变,图3的建议是提高票价.(3)斜率表示票价.(4)图1、2中的票价是2元.图3中的票价是4元.1.(2011·北京高考)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧c x ,x <A ,c A ,x ≥A (A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( ) A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16解析:选D 因为组装第A 件产品用时15分钟,所以c A=15,① 所以必有4<A ,且c 4=c2=30.② 联立①②解得c =60,A =16.2.(2012·江西红色六校联考)具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧ x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .① 解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f (x ),满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x+x=f (x ),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧ 1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧ 1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 3.二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1.(1)求f (x )的解析式;(2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有 a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x .∴a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0,解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4,或x <-1}.1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +2,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.解析:∵f (0)=3×0+2=2,f (f (0))=f (2)=4+2a =4a ,∴a =2.答案:22.若函数的定义域为{x |-3≤x ≤6,且x ≠4},值域为{y |-2≤y ≤4,且y ≠0},试在下图中画出满足条件的一个函数的图象.解:本题答案不唯一,函数图象可画为如图所示.3.已知定义域为R的函数f(x)满足f(f(x)-x2+x)=f(x)-x2+x.(1)若f(2)=3,求f(1);又若f(0)=a,求f(a);(2)设有且仅有一个实数x0,使得f(x0)=x0,求函数f(x)的解析式.解:(1)因为对任意x∈R有f(f(x)-x2+x)=f(x)-x2+x,所以f(f(2)-22+2)=f(2)-22+2,又f(2)=3,从而f(1)=1.若f(0)=a,则f(a-02+0)=a-02+0,即f(a)=a.(2)因为对任意x∈R,有f(f(x)-x2+x)=f(x)-x2+x,又有且仅有一个实数x0,使得f(x0)=x0,故对任意x∈R,有f(x)-x2+x=x0.在上式中令x=x0,有f(x0)-x20+x0=x0.又因为f(x0)=x0,所以x0-x20=0,故x0=0或x0=1.若x0=0,则f(x)=x2-x,但方程x2-x=x有两个不相同实根,与题设条件矛盾,故x0≠0.若x0=1,则有f(x)=x2-x+1,易证该函数满足题设条件.综上,所求函数f(x)的解析式为f(x)=x2-x+1.。
【走向高考】2013高三数学一轮总复习 2-1函数及其表示同步练习 北师大版
2-1函数及其表示基 础 巩 固一、选择题1.(2012·某某理,2)下列函数中,与函数y =13x定义域相同的函数为( )A .y =1sin x B .y =ln x xC .y =x e xD .y =sin x x[答案] D[解析] 本题考查函数的定义域,因为y =13x的定义域为{x |x ≠0},满足条件的函数只有D ,故选D.2.已知f (x )=π(x ∈R ),则f (π2)等于( ) A .π2B .π C.πD .不确定 [答案] B[解析]f (x )=π为常数函数,所以f (π2)=π.3.(文)(教材改编题)下列各组函数中是同一函数的是( ) A .y =|x |x与y =1B .y =xx与y =x 0C .y =|x -1|与y =⎩⎪⎨⎪⎧x -1x >11-x x <1D .y =|x |+|x -1|与y =2x -1 [答案] B[解析] 当两个函数的解析式和定义域完全相同时,这两个函数为同一函数.同时满足这两个条件的只有B ,A 中第一个函数x ≠0,第二个函数x ∈R ,C 中第二函数x ≠1,第一个函数x ∈R ,D 当x <0时,第一个函数为y =-2x +1,显然与第二函数不是同一函数.(理)下列四组函数,表示同一函数的是( ) A .f (x )=log a a x,g (x )=alog ax(a >0,a ≠1)B .f (x )=(x )2,g (x )=3x 3C .f (x )=2x -1(x ∈R ),g (x )=2x -1(x ∈Z )D .f (x )=x 2-4x -2,g (t )=t 2-4t -2[答案] D[解析] 选项A 、B 、C 中函数的定义域不同.4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,x ≤0x 2,x >0,若f (α)=4,则实数α=( )A. -4或-2B. -4或2 C .-2或4 D .-2或2 [答案] B[解析] 本题主要考查分段函数求函数值等基础知识. 当α≤0时,f (α)=-α=4,∴α=-4; 当α>0时,f (α)=α2=4,∴α=2. 综之:α=-4或2,选B.5.下列对应法则f 为A 上的函数的个数是( ) ①A =Z ,B =N +,f :x →y =x 2②A =Z ,B =Z ,f :x →y =x ③A =[-1,1],B ={0},f :x →y =0 A .0 B .1 C .2 D .3 [答案] B[解析] 对于①,当0∈A 时,y =0∉B ,故①所给的对应法则不是A 到B 的映射,当然它不是A 上的函数关系;对于②,当2∈A 时,y =2∉B ,故②所给的对应法则不是A 到B 的映射,当然它不是A 上的函数关系;对于③,对于A 中的任一个数,按照对应法则,在B 中都有唯一元素0和它对应,故③所给的对应法则是A 到B 的映射,这两个数集之间的关系是集合A 上的函数关系.6.知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x +3,f (m )=6,则m 等于( )A.14B .-14 C.32D .-32 [答案] B[解析] 令2x +3=6,得x =32,则m =12x -1=12×32-1=-14.故选B.二、填空题7.已知函数f (x )、g (x )分别由下表给出则f [g (1)]的值为________;满足f [g (x )]>g [f (x )]的x 的值是________. [答案] 2 2[解析]f [g (1)]=f (3)=2.故f [g (x 8.已知f (0)=1,且对任意实数a ,b 总有f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),则f (x )=________.[答案]x 2+x +1[解析] 令a =0,则f (-b )=f (0)-b (-b +1)=1+b (b -1)=b 2-b +1, 再令-b =x ,即得:f (x )=x 2+x +1.[点评] 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.如本题另解:令b =a ,则1=f (0)=f (a )-a (2a -a +1) =f (a )-a (a +1)=f (a )-a 2-a , ∴f (a )=a 2+a +1,∴f (x )=x 2+x +1. 三、解答题9.已知f (x )=x 2-1,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x >0,2-x ,x <0.(1)求f (g (2))和g (f (2))的值; (2)求f (g (x ))和g (f (x ))的表达式. [解析] (1)由已知,g (2)=1,f (2)=3, ∴f (g (2))=f (1)=0,g (f (2))=g (3)=3-1=2. (2)当x >0时,g (x )=x -1, 故f (g (x ))=(x -1)2-1=x 2-2x ;当x <0时,g (x )=2-x ,故f (g (x ))=(2-x )2-1=x 2-4x +3;∴f (g (x ))=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x >0,x 2-4x +3,x <0.当x >1或x <-1时,f (x )>0, 故g (f (x ))=f (x )-1=x 2-2; 当-1<x <1时,f (x )<0, 故g (f (x ))=2-f (x )=3-x 2.∴g (f (x ))=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x >1或x <-1,3-x 2,-1<x <1.[点评] 分段函数的对应关系是借助几个不同的表达式来表示的,处理相关问题时,特别要注意分段区间端点的取舍.能 力 提 升一、选择题1.(文)(2012·某某文,3)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤12x,x >1,则f (f (3))=( )A.15B .3 C.23D.139 [答案] D[解析] 本题考查分段函数“代入问题”,f (3)=23,f (f (3))=f (23)=(23)2+1=139.(理)(2012·某某理,3)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1lg x ,x >1,则f (f (10))=( )A .lg101B .2C .1D .0 [答案] B[解析] 本题考查了分段函数与函数值的求解.f (10)=lg10=1,f (1)=1+1=2,故选B ,分段函数是由于定义域的不同引起函数的表达式不同,它是一个函数,解分段函数问题要注意函数的定义域与解析式的对应.2.设f (x )=1+x1-x ,又记f 1(x )=f (x ),f k +1(x )=f (f k (x )),k =1,2,…,则f 2014(x )=( )A.1+x 1-x B.x -1x +1C .xD .-1x[答案] D[解析] 由已知条件得到f 2(x )=f [f 1(x )]=1+f 1x 1-f 1x =1+1+x 1-x 1-1+x 1-x =-1x, f 3(x )=f [f 2(x )]=1+f 2x 1-f 2x =1-1x 1+1x=x -1x +1, f 4(x )=f [f 3(x )]=1+f 3x 1-f 3x =1+x -1x +11-x -1x +1=x , f 5(x )=f [f 4(x )]=1+x1-x, 易知f n (x )是以4为周期的函数,而2 014=503×4+2, 所以f 2014(x )=f 2(x )=-1x.二、填空题3.已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]=1-x 2x 2(x ≠0),那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12等于________. [答案] 15[解析] 令g (x )=12,即1-2x =12,所以x =14,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142÷⎝ ⎛⎭⎪⎫142=15.4.(文)(2011·某某文,16)函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A ,且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数.例如函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数,下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数; ②指数函数f (x )=2x(x ∈R )是单函数;③若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数. 其中的真命题是________(写出所有真命题的编号) [答案]②③④[解析] 该题为信息考查题,考查学生迁移知识的能力,考查“单函数”的意义. 由x 21=x 22,未必有x 1=x 2,故①不正确;对于f (x )=2x,当f (x 1)=f (x 2)时一定有x 1=x 2,故②正确;当f (x )为单函数时,有f (x 1)=f (x 2)⇒x 1=x 2,则其逆否命题f (x )为单函数时,x 1≠x 2⇒f (x 1)≠f (x 2)为真命题,故③正确;当函数在其定义域上单调时,一定有f (x 1)=f (x 2)⇒x 1=x 2,故④正确.(理)(2011,某某理,16)函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A ,且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数.例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数,下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数;②若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ③若f :A →B 为单函数,则对于任意b ∈B ,它至多有一个原像; ④函数f (x )在某区间上具有单调性,则f (x )一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号) [答案]②③[解析] 当f (x )=x 2时,不妨设f (x 1)=f (x 2)=4,有x 1=2,x 2=-2,此时x 1≠x 2,故①不正确;由f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2可知,当x 1≠x 2时,f (x 1)≠f (x 2),故②正确;若b ∈B ,b 有两个原像时,不妨设为a 1,a 2,可知a 1≠a 2,但f (a 1)=f (a 2),与题中条件矛盾,故③正确;函数f (x )在某区间上具有单调性时在整定义域上不一定单调,因而f (x )不一定是单函数,故④不正确.故答案为②③.三、解答题5.(文)求下列函数的定义域: (1)y =25-x 2+lgcos x ; (2)y =log 12x 2-1;(3)y =lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-1x .[解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧25-x 2≥0,cos x >0,得⎩⎪⎨⎪⎧-5≤x ≤5,2k π-π2<x <2k π+π2k ∈Z .∴函数的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-5,-32π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤3π2,5.(2)由log 12(x 2-1)≥0,得0<x 2-1≤1,∴-2≤x <-1或1<x ≤ 2.∴函数的定义域为{x |-2≤x <-1或1<x ≤2}. (3)由1-1x>0,得x >1或x <0,∴函数的定义域为{x |x >1或x <0}. (理)据已知条件求解析式.(1)f (x +1)=x +2x ,试求f (x )解析式;(2)f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2.试求出f (x )的解析式. [分析] (1)对x +1换元.(2)设f (x )=ax 2+bx +c . [解析] (1)令t =x +1, ∴t ≥1,x =(t -1)2.则f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1, 即f (x )=x 2-1,x ∈[1,+∞). (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∴f (x +2)=a (x +2)2+b (x +2)+c , 则f (x +2)-f (x )=4ax +4a +2b =4x +2.∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =44a +2b =2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =-1,又f (0)=3⇒c =3, ∴f (x )=x 2-x +3.6.(文)已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x +x 2. (1)求x >0时,f (x )的解析式;(2)若关于x 的方程f (x )=2a 2+a 有三个不同的解,求a 的取值X 围. [解析] (1)任取x >0,则-x <0, ∴f (-x )=-2x +(-x )2=x 2-2x . ∵f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=2x -x 2. 故x >0时,f (x )=2x -x 2.(2)∵方程f (x )=2a 2+a 有三个不同的解, ∴-1<2a 2+a <1.∴-1<a <12.(理)已知f (x )是定义在[-6,6]上的奇函数,它在[0,3]上是一次函数,在[3,6]上是二次函数,且当x ∈[3,6]时,f (x )≤f (5)=3,f (6)=2,求f (x )的解析式.[解析]∵x ∈[3,6]时,y =f (x )是二次函数,f (6)=2且f (x )≤f (5)=3,∴当x =5时,二次函数有最大值3,当x ∈[3,6]时可设f (x )=a (x -5)2+3,由f (6)=2,a +3=2,得a =-1,∴当x ∈[3,6]时,f (x )=-(x -5)2+3, 则f (3)=-1,由y =f (x )为奇函数,∴f (0)=0.当x ∈[0,3]时,y =f (x )为一次函数,由f (0)=0,f (3)=-1,得f (x )=-13x ,由y=f (x )为奇函数知,当x ∈[-3,0]时,f (x )=-f (-x )=-13x .当x ∈[-6,-3]时,f (x )=-f (-x )=(x +5)2-3,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -52+3,3≤x ≤6-13x ,-3≤x <3x +52-3,-6≤x <-3.7.(文)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,每多订购一个,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.(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; (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?(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本)[解析] (1)设一次订购量为m 个时,零件的实际出厂单价恰降为51元. 由题意,得60-(m -100)×0.02=51,得m =550. 故当一次订购550个时,零件实际出厂单价恰降为51元. (2)由题意知,当0<x ≤100时,f (x )=60;当100<x <550时,f (x )=60-(x -100)·0.02=62-x50;当x ≥550时,f (x )=51.∴函数P =f (x )的表达式是 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧60,0<x ≤100,x ∈N +,62-x50,100<x <550,x ∈N+,51,x ≥550,x ∈N +.(3)由(2)知当销售商一次订购500个零件和1 000个零件时销售单价分别为62-50050=52(元)和51元,故其利润分别是 500×52-500×40=6 000(元)和1 000×51-1 000×40=11 000(元).(理)已知二次函数f (x )有两个零点0和-2,且f (x )最小值是-1,函数g (x )与f (x )的图像关于原点对称.(1)求f (x )和g (x )的解析式;(2)若h (x )=f (x )-λg (x )在区间[-1,1]上是增函数,某某数λ的取值X 围. [解析] (1)依题意,设f (x )=ax (x +2)=ax 2+2ax (a >0).f (x )图像的对称轴是x =-1,∴f (-1)=-1,即a -2a =-1,∴a =1,∴f (x )=x 2+2x . ∵函数g (x )的图像与f (x )的图像关于原点对称, ∴g (x )=-f (-x )=-x 2+2x .(2)由(1)得h (x )=x 2+2x -λ(-x 2+2x )=(λ+1)x 2+2(1-λ)x . ①当λ=-1时,h (x )=4x 满足在区间[-1,1]上是增函数; ②当λ<-1时,h (x )图像对称轴是x =λ-1λ+1, 则λ-1λ+1≥1,又λ<-1,解得λ<-1; ③当λ>-1时,同理需λ-1λ+1≤-1, 又λ>-1,解得-1<λ≤0.综上,满足条件的实数λ的取值X 围是(-∞,0].。
高中数学第二章函数试题试卷附答案解析
2013高中数学精讲精练第二章函数【方法点拨】函数是中学数学中最重要,最基础的内容之一,是学习高等数学的基础.高中函数以具体的幂函数,指数函数,对数函数和三角函数的概念,性质和图像为主要研究对象,适当研究分段函数,含绝对值的函数和抽象函数;同时要对初中所学二次函数作深入理解.“定义法”解题.定义是一切法则与性质的基础,是解题的基本出发点.利用定义,可直接判断所给的对应是否满足函数的条件,证明或判断函数的单调性和奇偶性等.“数形结合思想”渗透.“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.当你所研究的问题较为抽象时,当你的思维陷入困境时,当你对杂乱无章的条件感到头绪混乱时,一个很好的建议:画个图像!利用图形的直观性,可迅速地破解问题,乃至最终解决问题.“分类讨论思想”应用.分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法.进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论。
其中最重要的一条是“不漏不重”.“函数与方程思想”.函数与方程思想是最重要,最基本的数学思想方法之一,它在整个高中数学中的地位与作用很高.函数的思想包括运用函数的概念和性质去分析问题,转化问题和解决问题.第1课 函数的概念【考点导读】1.在体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型的基础上,通过集合与对应的语言刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.2.准确理解函数的概念,能根据函数的三要素判断两个函数是否为同一函数. 【基础练习】1.设有函数组:①y x =,y =②y x =,y =③y =y =;④1(0),1(0),x y x >⎧=⎨-<⎩,x y x =;⑤lg 1y x =-,lg 10xy =.其中表示同一个函数的有___②④⑤___. 2.设集合{02}M x x =≤≤,{02}N y y =≤≤,从M 到N 有四种对应如图所示:其中能表示为M 到N 的函数关系的有_____②③____. 下列函数定义域:(1) ()13f x x =-的定义域为______________; (2) 21()1f x x =-的定义域为______________; (3)1()f x x =的定义域为______________; (4)()f x =_________________.4.已知三个函数:(1)()()P x y Q x =;(2)y =(*)n N ∈; (3)()log ()Q x y P x =.写出使各函数式有意义时,()P x ,()Q x 的约束条件:(1)______________________; (2)______________________; (3)______________________________. 5.写出下列函数值域:(1) 2()f x x x =+,{1,2,3}x ∈;值域是{2,6,12}. (2) 2()22f x x x =-+; 值域是[1,)+∞. (3) ()1f x x =+,(1,2]x ∈. 值域是(2,3].【范例解析】①②③④R {1}x x ≠± [1,0)(0,)-⋃+∞ (,1)(1,0)-∞-⋃- ()0Q x ≠ ()0P x ≥ ()0Q x >且()0P x >且()1Q x ≠例1.设有函数组:①21()1x f x x -=-,()1g x x =+;②()f x =,()g x =③()f x =()1g x x =-;④()21f x x =-,()21g t t =-.其中表示同一个函数的有③④.分析:判断两个函数是否为同一函数,关键看函数的三要素是否相同.解:在①中,()f x 的定义域为{1}x x ≠,()g x 的定义域为R ,故不是同一函数;在②中,()f x 的定义域为[1,)+∞,()g x 的定义域为(,1][1,)-∞-⋃+∞,故不是同一函数;③④是同一函数.点评:两个函数当它们的三要素完全相同时,才能表示同一函数.而当一个函数定义域和对应法则确定时,它的值域也就确定,故判断两个函数是否为同一函数,只需判断它的定义域和对应法则是否相同即可. 例2.求下列函数的定义域:①12y x =+- ②()f x = 解:(1)① 由题意得:220,10,x x ⎧-≠⎪⎨-≥⎪⎩解得1x ≤-且2x ≠-或1x ≥且2x ≠,故定义域为(,2)(2,1][1,2)(2,)-∞-⋃--⋃⋃+∞.② 由题意得:12log (2)0x ->,解得12x <<,故定义域为(1,2).例3.求下列函数的值域:(1)242y x x =-+-,[0,3)x ∈;(2)221x y x =+()x R ∈;(3)y x =-分析:运用配方法,逆求法,换元法等方法求函数值域. (1) 解:2242(2)2y x x x =-+-=--+,[0,3)x ∈,∴函数的值域为[2,2]-;(2) 解法一:由2221111x y x x ==-++,21011x <≤+,则21101x -≤-<+,01y ∴≤<,故函数值域为[0,1).解法二:由221x y x =+,则21y x y =-,20x ≥,∴01y y ≥-,01y ∴≤<,故函数值域为[0,1).(3t =(0)t ≥,则21x t =-,2221(1)2y t t t ∴=--=--,当0t ≥时,2y ≥-,故函数值域为[2,)-+∞.点评:二次函数或二次函数型的函数求值域可用配方法;逆求法利用函数有界性求函数的值域;用换元法求函数的值域应注意新元的取值范围.【反馈演练】(,0]-∞1.函数f (x )=x21-的定义域是___________.2.函数)34(log 1)(22-+-=x x x f 的定义域为_________________. 3. 函数21()1y x R x=∈+的值域为________________. 4.函数23y x =-+的值域为_____________. 5.函数)34(log 25.0x x y -=的定义域为_____________________.6.记函数f (x )=132++-x x 的定义域为A ,g (x )=lg [(x -a -1)(2a -x )](a <1) 的定义域为B . (1) 求A ;(2) 若B ⊆A ,求实数a 的取值范围. 解:(1)由2-13++x x ≥0,得11+-x x ≥0,x <-1或x ≥1, 即A =(-∞,-1)∪[1,+ ∞) . (2) 由(x -a -1)(2a -x )>0,得(x -a -1)(x -2a )<0.∵a <1,∴a +1>2a ,∴B=(2a ,a +1) . ∵B ⊆A , ∴2a ≥1或a +1≤-1,即a ≥21或a ≤-2,而a <1, ∴21≤a <1或a ≤-2,故当B ⊆A 时, 实数a 的取值范围是(-∞,-2]∪[21,1).第2课 函数的表示方法【考点导读】(1,2)(2,3)⋃ (0,1] (,4]-∞ 13[,0)(,1]44-⋃1.会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法,列表法,解析法)表示函数.2.求解析式一般有四种情况:(1)根据某个实际问题须建立一种函数关系式;(2)给出函数特征,利用待定系数法求解析式;(3)换元法求解析式;(4)解方程组法求解析式. 【基础练习】1.设函数()23f x x =+,()35g x x =-,则(())f g x =_________;(())g f x =__________. 1()1f x x=+,2()2g x x =+,则(1)g -=_____3_______;[(2)]f g =17;[()]f g x =213x +.3.已知函数()f x 是一次函数,且(3)7f =,(5)1f =-,则(1)f =__15___.4.设f (x )=2|1|2,||1,1, ||11x x x x --≤⎧⎪⎨>⎪+⎩,则f [f (21)]=_____________. 解析式为__________________________. 【范例解析】()y f x =的最小值等于4,且(0)(2)6f f ==,求()f x 的解析式.分析:给出函数特征,可用待定系数法求解.解法一:设2()(0)f x ax bx c a =++>,则26,426,4 4.4c a b c ac b a ⎧⎪=⎪⎪++=⎨⎪-⎪=⎪⎩解得2,4,6.a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩故所求的解析式为2()246f x x x =-+.解法二:(0)(2)f f =,∴抛物线()y f x =有对称轴1x =.故可设2()(1)4(0)f x a x a =-+>.将点(0,6)代入解得2a =.故所求的解析式为2()246f x x x =-+.解法三:设()() 6.F x f x =-,由(0)(2)6f f ==,知()0F x =有两个根0,2, 可设()()6(0)(2)F x f x a x x =-=--(0)a >,()(0)(2)6f x a x x ∴=--+,将点(1,4)代入解得2a =.故所求的解析式为2()246f x x x =-+.点评:三种解法均是待定系数法,也是求二次函数解析式常用的三种形式:一般式,顶点式,零点式. 例2.甲同学家到乙同学家的途中有一公园,甲从家到公园的距离与乙从家到公园的距离都是2km ,甲10时出发前往乙家.如图,表示甲从出发到乙家为止经过的路程y (km )与时间x (分)的关系.试写出()y f x =的函数解析式.分析:理解题意,根据图像待定系数法求解析式.解:当[0,30]x ∈时,直线方程为115y x =,当[40,60]x ∈时,直线方程为1210y x =-, 第5题xy O 1 2 3 4 10 20 30 40 50 60 例267x - 64x + 413|1|2323--=x y (0≤x ≤2)1[0,30],15()2(30,40),1[40,60].210x x f x x x x ⎧⎪∈⎪∴=∈⎨⎪∈⎪-⎩点评:建立函数的解析式是解决实际问题的关键,把题中文字语言描述的数学关系用数学符号语言表达.要注意求出解析式后,一定要写出其定义域. 【反馈演练】1.若()2x x e e f x --=,()2x xe e g x -+=,则(2)f x =( D )A. 2()f x B.2[()()]f x g x + C.2()g x D. 2[()()]f x g x ⋅2.已知1(1)232f x x -=+,且()6f m =,则m 等于________.3. 已知函数f (x )和g (x )的图象关于原点对称,且f (x )=x 2+2x .求函数g (x )的解析式. 解:设函数()y f x =的图象上任意一点()00,Q x y 关于原点的对称点为(),P x y ,则0000,,2.0,2x xx x y y y y +⎧=⎪=-⎧⎪⎨⎨+=-⎩⎪=⎪⎩即 ∵点()00,Q x y 在函数()y f x =的图象上∴()22222,2y x x y x x g x x x -=-=-+=-+,即 故.第3课 函数的单调性【考点导读】14-1.理解函数单调性,最大(小)值及其几何意义; .【基础练习】 1.下列函数中: ①1()f x x=; ②()221f x x x =++; ③()f x x =-; ④()1f x x =-.其中,在区间(0,2)上是递增函数的序号有___②___.y x x =的递增区间是___ R ___.y =__________. ()y f x =在定义域R 上是单调减函数,且(1)(2)f a f a +>,则实数a 的取值范围__________.5.已知下列命题:①定义在R 上的函数()f x 满足(2)(1)f f >,则函数()f x 是R 上的增函数; ②定义在R 上的函数()f x 满足(2)(1)f f >,则函数()f x 在R 上不是减函数;③定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是增函数,在区间[0,)+∞上也是增函数,则函数()f x 在R 上是增函数;④定义在R 上的函数()f x 在区间(,0]-∞上是增函数,在区间(0,)+∞上也是增函数,则函数()f x 在R 上是增函数.其中正确命题的序号有_____②______. 【范例解析】例 . 求证:(1)函数2()231f x x x =-+-在区间3(,]4-∞上是单调递增函数; (2)函数21()1x f x x -=+在区间(,1)-∞-和(1,)-+∞上都是单调递增函数. 分析:利用单调性的定义证明函数的单调性,注意符号的确定. 证明:(1)对于区间3(,]4-∞内的任意两个值1x ,2x ,且12x x <,因为22121122()()231(231)f x f x x x x x -=-+---+-2221122233x x x x =-+-1212()[32()]x x x x =--+,又1234x x <≤,则120x x -<,1232x x +<,得1232()0x x -+>, 故1212()[32()]0x x x x --+<,即12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <.(,1]-∞- (1,)+∞所以,函数2()231f x x x =-+-在区间3(,]4-∞上是单调增函数. (2)对于区间(,1)-∞-内的任意两个值1x ,2x ,且12x x <, 因为1212122121()()11x x f x f x x x ---=-++12123()(1)(1)x x x x -=++, 又121x x <<-,则120x x -<,1(1)0x +<,2(1)0x +<得,12(1)(1)0x x ++> 故12123()0(1)(1)x x x x -<++,即12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <.所以,函数21()1x f x x -=+在区间(,1)-∞-上是单调增函数. 同理,对于区间(1,)-+∞,函数21()1x f x x -=+是单调增函数;所以,函数21()1x f x x -=+在区间(,1)-∞-和(1,)-+∞上都是单调增函数.点评:利用单调性定义证明函数的单调性,一般分三步骤:(1)在给定区间内任意取两值1x ,2x ;(2)作差12()()f x f x -,化成因式的乘积并判断符号;(3)给出结论.()f x =分析:作差后,符号的确定是关键.解:由120x ->,得定义域为1(,)2-∞.对于区间1(,)2-∞内的任意两个值1x ,2x ,且12x x <,则12()()f x f x -===又120x x -<0>,12()()0f x f x ∴-<,即12()()f x f x <.所以,()f x 在区间1(,)2-∞上是增函数.点评:运用有理化可以对含根号的式子进行符号的确定.【反馈演练】(0,1)1.已知函数1()21x f x =+,则该函数在R 上单调递__减__,(填“增”“减”)值域为_________. 2.已知函数2()45f x x mx =-+在(,2)-∞-上是减函数,在(2,)-+∞上是增函数,则(1)f =__25___.3.函数y =1[2,]2--.4. 函数2()1f x x x =-+的单调递减区间为1(,1],[,1]2-∞-. 5. 已知函数1()2ax f x x +=+在区间(2,)-+∞上是增函数,求实数a 的取值范围. 解:设对于区间(2,)-+∞内的任意两个值1x ,2x ,且12x x <, 则12121211()()22ax ax f x f x x x ++-=-++2112(12)()0(2)(2)a x x x x --=<++,120x x -<,1(2)0x +>,2(2)0x +>得,12(2)(2)0x x ++>,120a ∴-<,即12a >.第4课 函数的奇偶性【考点导读】1.了解函数奇偶性的含义,能利用定义判断一些简单函数的奇偶性;2.定义域对奇偶性的影响:定义域关于原点对称是函数为奇函数或偶函数的必要但不充分条件;不具备上述对称性的,既不是奇函数,也不是偶函数. 【基础练习】1.给出4个函数:①5()5f x x x =+;②421()x f x x-=;③()25f x x =-+;④()x xf x e e -=-. 其中奇函数的有___①④___;偶函数的有____②____;既不是奇函数也不是偶函数的有____③____. 2. 设函数()()()xa x x x f ++=1为奇函数,则实数=a -1 .3.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( A )A .R x x y ∈-=,3B .R x x y ∈=,sinC .R x x y ∈=,D .R x x y ∈=,)21(【范例解析】例1.判断下列函数的奇偶性:(1)2(12)()2x xf x +=; (2)()lg(f x x =;(3)221()lg lgf x x x=+; (4)()(1f x x =- (5)2()11f x x x =+-+; (6)22(0),()(0).x x x f x x x x⎧-+≥⎪=⎨<+⎪⎩分析:判断函数的奇偶性,先看定义域是否关于原点对称,再利用定义判断. 解:(1)定义域为x R ∈,关于原点对称;2222(12)2(12)()222x x x x x x f x ----+⋅+-===⋅2(12)()2x xf x +=, 所以()f x 为偶函数.(2)定义域为x R ∈,关于原点对称;()()lg(lg(lg10f x f x x x -+=-+==,()()f x f x ∴-=-,故()f x 为奇函数.(3)定义域为(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,关于原点对称;()0f x =,()()f x f x ∴-=-且()()f x f x -=,所以()f x 既为奇函数又为偶函数.(4)定义域为[1,1)x ∈-,不关于原点对称;故()f x 既不是奇函数也不是偶函数. (5)定义域为x R ∈,关于原点对称;(1)4f -=,(1)2f =,则(1)(1)f f -≠且(1)(1)f f -≠-,故()f x 既不是奇函数也不是偶函数.(6)定义域为x R ∈,关于原点对称;22()()(0),()(0).()()x x x f x x x x ⎧--+-->⎪-=⎨-<-+-⎪⎩,22(0),()(0).x x x f x x x x ⎧-->⎪∴-=⎨<-⎪⎩又(0)0f =, 22(0),()(0).x x x f x x x x⎧--<⎪∴-=⎨≥-⎪⎩()()f x f x ∴-=-,故()f x 为奇函数.点评:判断函数的奇偶性,应首先注意其定义域是否关于原点对称;其次,利用定义即()()f x f x -=-或()()f x f x -=判断,注意定义的等价形式()()0f x f x -+=或()()0f x f x --=.例2. 已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且当0x >时,2()22f x x x =-+,求函数()f x 的解析式,并指出它的单调区间.分析:奇函数若在原点有定义,则(0)0f =. 解:设0x <,则0x ->,2()22f x x x ∴-=++.又()f x 是奇函数,()()f x f x ∴-=-,2()()22f x f x x x ∴=--=---. 当0x =时,(0)0f =.综上,()f x 的解析式为2222,0()0,0022,x x x f x x x x x ⎧-+>⎪==⎨⎪<---⎩. 作出()f x 的图像,可得增区间为(,1]-∞-,[1,)+∞,减区间为[1,0)-,(0,1].点评:(1)求解析式时0x =的情况不能漏;(2)两个单调区间之间一般不用“⋃”连接;(3)利用奇偶性求解析式一般是通过“x -”实现转化;(4)根据图像写单调区间.【反馈演练】1.已知定义域为R 的函数()x f 在区间()+∞,8上为减函数,且函数()8+=x f y 为偶函数,则( D )A .()()76f f >B .()()96f f >C .()()97f f >D .()()107f f >2. 在R 上定义的函数()x f 是偶函数,且()()x f x f -=2,若()x f 在区间[]2,1是减函数,则函数()x f ( B )[]1,2--上是增函数,区间[]4,3上是增函数 []1,2--上是增函数,区间[]4,3上是减函数 []1,2--上是减函数,区间[]4,3上是增函数 []1,2--上是减函数,区间[]4,3上是减函数3. 设⎭⎬⎫⎩⎨⎧-∈3,21,1,1α,则使函数αx y =的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为____1,3 ___. 4.设函数))((R x x f ∈为奇函数,),2()()2(,21)1(f x f x f f +=+=则=)5(f ________.5.若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上是减函数,且0)2(=f ,则使得0)(<x f 的x 的取 值范围是(-2,2).6. 已知函数21()ax f x bx c+=+(,,)a b c Z ∈是奇函数.又(1)2f =,(2)3f <,求a ,b ,c 的值;解:由()()f x f x -=-,得()bx c bx c -+=-+,得0c =.又(1)2f =,得12a b +=,而(2)3f <,得4131a a +<+,解得12a -<<.又a Z ∈,0a ∴=或1. 若0a =,则12b Z =∉,应舍去;若1a =,则1b Z =∈.所以,1,1,0a b c ===.综上,可知()f x 的值域为{0,1,2,3,4}.第5 课 函数的图像【考点导读】1.掌握基本初等函数的图像特征,学会运用函数的图像理解和研究函数的性质;252.掌握画图像的基本方法:描点法和图像变换法. 【基础练习】1.根据下列各函数式的变换,在箭头上填写对应函数图像的变换:(1)2x y =12x y -= 123x y -=+;(2)2log y x =2log ()y x =- 2log (3)y x =-. 2.作出下列各个函数图像的示意图:(1)31xy =-; (2)2log (2)y x =-; (3)21xy x -=-. 解:(1)将3xy =的图像向下平移1个单位,可得31xy =-的图像.图略; (2)将2log y x =的图像向右平移2个单位,可得2log (2)y x =-的图像.图略;(3)由21111x y x x -==---,将1y x =的图像先向右平移1个单位,得11y x =-的图像,再向下平移1个单位,可得21x y x -=-的图像.如下图所示:3.作出下列各个函数图像的示意图:(1)12log ()y x =-; (2)1()2xy =-; (3)12log y x =; (4)21y x =-.解:(1)作12log y x =的图像关于y 轴的对称图像,如图1所示;(2)作1()2xy =的图像关于x 轴的对称图像,如图2所示;(3)作12log y x =的图像及它关于y 轴的对称图像,如图3所示;(4)作21y x =-的图像,并将x 轴下方的部分翻折到x 轴上方,如图4所示.图3向右平移1个单位 向上平移3个单位作关于y 轴对称的图形 向右平移3个单位图44. 函数()|1|f x x =-的图象是( B )【范例解析】2()223f x x x =-++及()f x -,()f x -,(2)f x +,()f x ,()f x 的图像.分析:根据图像变换得到相应函数的图像. 解:()y f x =-与()y f x =的图像关于y 轴对称;()y f x =-与()y f x =的图像关于x 轴对称;将()y f x =的图像向左平移2个单位得到(2)y f x =+的图像;保留()y f x =的图像在x 轴上方的部分,将x 轴下方的部分关于x 轴翻折上去,并去掉原下方的部分; 将()y f x =的图像在y 轴右边的部分沿y 轴翻折到y 轴的左边部分替代原y 轴左边部分,并保留()y f x =在y 轴右边部分.图略.点评:图像变换的类型主要有平移变换,对称变换两种.平移变换:左“+”右“-”,上“+”下“-”;对称变换:()y f x =-与()y f x =的图像关于y 轴对称;()y f x =-与()y f x =的图像关于x 轴对称;()y f x =--与()y f x =的图像关于原点对称;()y f x =保留()y f x =的图像在x 轴上方的部分,将x 轴下方的部分关于x 轴翻折上去,并去掉原下方的部分;()y f x =将()y f x =的图像在y 轴右边的部分沿y 轴翻折到y 轴的左边部分替代原y 轴左边部分,并保留()y f x =在y 轴右边部分. 例54)(2--=x x x f .(1)在区间]6,2[-上画出函数)(x f 的图像; (2)设集合{}),6[]4,0[]2,(,5)(∞+-∞-=≥= B x f x A . 试判断集合A 和B 之间的关系,并给出证明.分析:根据图像变换得到)(x f 的图像,第(3)问实质是恒成立问题. 解:(1)(2)方程5)(=x f 的解分别是4,0,142-和142+,由于)(x f 在]1,(-∞-和]5,2[上单调递减,在]2,1[-和),5[∞+上单调递增,因此(][)∞++-∞-=,142]4,0[142, A . 由于A B ⊂∴->-<+,2142,6142.【反馈演练】1.函数111--=x y 的图象是( B )Oyx11 Oy11 x2. 为了得到函数xy )31(3⨯=的图象,可以把函数xy )31(=的图象向右平移1个单位长度得到. 3.已知函数kx y x y ==与41log 的图象有公共点A ,且点A 的横坐标为2,则k =14-. 4.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且y =f (x )的图象关于直线21=x 对称,则f (1)+ f (2)+ f (3)+ f (4)+ f (5)=_____0____ . 5. 作出下列函数的简图:(1)2(1)y x x =-+; (2)21x y =-; (3)2log 21y x =-.第6课 二次函数【考点导读】1.理解二次函数的概念,掌握二次函数的图像和性质;2.能结合二次函数的图像判断一元二次方程根的存在性及根的个数,从而了解函数的零点与方程根的联系.【基础练习】1. 已知二次函数232y x x =-+,则其图像的开口向__上__;对称轴方程为32x =;顶点坐标为 31(,)24-,与x 轴的交点坐标为(1,0),(2,0),最小值为14-. 2. 二次函数2223y x mx m =-+-+的图像的对称轴为20x +=,则m =__-2___,顶点坐标为(2,3)-,递增区间为(,2]-∞-,递减区间为[2,)-+∞.3. 函数221y x x =--的零点为11,2-. 4. 实系数方程20(0)ax bx c a ++=≠两实根异号的充要条件为0ac <;有两正根的充要条件为0,0,0b c a a ∆≥->>;有两负根的充要条件为0,0,0b ca a∆≥-<>.5. 已知函数2()23f x x x =-+在区间[0,]m 上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是__________.【范例解析】例1.设a 为实数,函数1||)(2+-+=a x x x f ,R x ∈. (1)讨论)(x f 的奇偶性;(2)若2a =时,求)(x f 的最小值. 分析:去绝对值.解:(1)当0=a 时,函数)(1||)()(2x f x x x f =+-+-=- 此时,)(x f 为偶函数.当0≠a 时,1)(2+=a a f ,1||2)(2++=-a a a f ,)()(a f a f -≠,)()(a f a f --≠.此时)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.(2)⎪⎩⎪⎨⎧<+-≥-+=2123)(22x x x x x x x f由于)(x f 在),2[+∞上的最小值为3)2(=f ,在)2,(-∞内的最小值为43)21(=f . 故函数)(x f 在),(∞-∞内的最小值为43. 点评:注意分类讨论;分段函数求最值,先求每个区间上的函数最值,再确定最值中的最值.()f x 212ax x a =+-()a R ∈在区间2]的最大值记为)(a g ,求)(a g 的表达式.分析:二次函数在给定区间上求最值,重点研究其在所给区间上的单调性情况.解:∵直线1x a =-是抛物线()f x 212ax x a =+-的对称轴,∴可分以下几种情况进行讨论: (1)当0>a 时,函数()y f x =,2]x ∈的图象是开口向上的抛物线的一段,由10x a=-<知()f x在2]x ∈上单调递增,故)(a g (2)f =2+=a ;(2)当0=a 时,()f x x =,2]x ∈,有)(a g =2;[1,2](3)当0<a 时,,函数()y f x =,[2,2]x ∈的图象是开口向下的抛物线的一段,若1x a=-]2,0(∈即22-≤a 时,)(a g (2)2f ==,若1x a =-]2,2(∈即]21,22(--∈a 时,)(a g 11()2f a a a=-=--, 若1x a =-),2(+∞∈即)0,21(-∈a 时,)(a g (2)f =2+=a .综上所述,有)(a g =⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-≤-≤<---->+)22(2)2122(,21)21(2a a a a a a . 点评:解答本题应注意两点:一是对0a =时不能遗漏;二是对0a ≠时的分类讨论中应同时考察抛物线的开口方向,对称轴的位置及()y f x =在区间[2,2]上的单调性.【反馈演练】1.函数[)()+∞∈++=,02x c bx x y 是单调函数的充要条件是0b ≥.2.已知二次函数的图像顶点为(1,16)A ,且图像在x 轴上截得的线段长为8,则此二次函数的解析式为2215y x x =-++.3. 设0>b ,二次函数122-++=a bx ax y 的图象为下列四图之一:则a 的值为 ( B )A .1B .-1C .251-- D .251+- 4.若不等式210x ax ++≥对于一切1(0,)2x ∈成立,则a 的取值范围是5[,)2-+∞. 5.若关于x 的方程240x mx -+=在[1,1]-有解,则实数m 的取值范围是(,5][5,)-∞-⋃+∞.6.已知函数2()223f x x ax =-+在[1,1]-有最小值,记作()g a . (1)求()g a 的表达式; (2)求()g a 的最大值.解:(1)由2()223f x x ax =-+知对称轴方程为2ax =, 当12a≤-时,即2a ≤-时,()(1)25g a f a =-=+; 当112a-<<,即22a -<<时,2()()322a a g a f =-=-;当12a≥,即2a ≥时,()(1)52g a f a ==-; 综上,225,(2)()3,(22)252,(2)a a a g a a a a +≤-⎧⎪⎪=--<<⎨⎪-≥⎪⎩.(2)当2a ≤-时,()1g a ≤;当22a -<<时,()3g a ≤;当2a ≥时,()1g a ≤.故当0a =时,()g a 的最大值为3.7. 分别根据下列条件,求实数a 的值:(1)函数2()21f x x ax a =-++-在在[0,1]上有最大值2; (2)函数2()21f x ax ax =++在在[3,2]-上有最大值4.解:(1)当0a <时,max ()(0)f x f =,令12a -=,则1a =-; 当01a ≤≤时,max ()()f x f a =,令()2f a =,a ∴=; 当1a >时,max ()(1)f x f =,即2a =. 综上,可得1a =-或2a =.(2)当0a >时,max ()(2)f x f =,即814a +=,则38a =; 当0a <时,max ()(1)f x f =-,即14a -=,则3a =-.综上,38a =或3a =-. 8. 已知函数2(),()f x x a x R =+∈.(1)对任意12,x x R ∈,比较121[()()]2f x f x +与12()2x x f +的大小; (2)若[1,1]x ∈-时,有()1f x ≤,求实数a 的取值范围.解:(1)对任意1x ,2x R ∈,212121211[()()]()()0224x x f x f x f x x ++-=-≥ 故12121[()()]()22x x f x f x f ++≥. (2)又()1f x ≤,得1()1f x -≤≤,即211x a -≤+≤,得2max 2min (1),[1,1](1),[1,1]a x x a x x ⎧≥--∈-⎪⎨≤-+∈-⎪⎩,解得10a -≤≤.第7课 指数式与对数式【考点导读】1.理解分数指数幂的概念,掌握分数指数幂的运算性质;2.理解对数的概念,掌握对数的运算性质;3.能运用指数,对数的运算性质进行化简,求值,证明,并注意公式成立的前提条件;4.通过指数式与对数式的互化以及不同底的对数运算化为同底对数运算. 【基础练习】1.写出下列各式的值:(0,1)a a >≠=3π-; 238=____4____; 3481-=127; log 1a =___0_____; log a a =____1____;log 4=__-4__.2.化简下列各式:(0,0)a b >>(1)2111333324()3a ba b ---÷-=6a -;(2)2222(2)()a a a a ---+÷-=2211a a -+.3.求值:(1)35log(84)⨯=___-38____;(2)33(lg 2)3lg 2lg 5(lg 5)+⋅+=____1____;(3)234567log 3log 4log 5log 6log 7log 8⨯⨯⨯⨯⨯=_____3____. 【范例解析】 例1. 化简求值:(1)若13a a -+=,求1122a a --及442248a a a a --+-+-的值;(2)若3log 41x =,求332222x xx x--++的值. 分析:先化简再求值. 解:(1)由13a a-+=,得11222()1a a --=,故11221a a--=±;又12()9a a -+=,227a a -+=;4447a a -∴+=,故44224438a a a a --+-=-+-. (2)由3log 41x =得43x=;则33227414223x x x xx x---+=-+=+. 点评:解条件求值问题:(1)将已知条件适当变形后使用;(2)先化简再代入求值.例2.(1)求值:11lg9lg 240212361lg 27lg 35+-+-+; (2)已知2log 3m =,3log 7n =,求42log 56. 分析:化为同底.解:(1)原式=lg10lg3lg 240136lg10lg9lg 5+-+-+1lg810lg8=+=;(2)由2log 3m =,得31log 2m =;所以33342333log 563log 2log 73log 56log 4213log 2log 71mn m mn ++===++++.点评:在对数的求值过程中,应注意将对数化为同底的对数. 例3. 已知35abc ==,且112a b+=,求c 的值. 分析:将a ,b 都用c 表示. 解:由35a bc ==,得1log 3c a =,1log 5c b =;又112a b+=,则log 3log 52c c +=, 得215c =.0c >,c ∴=.点评:三个方程三个未知数,消元法求解.【反馈演练】 1.若21025x=,则10x -=15. 2.设lg321a =,则lg0.321=3a -. 3.已知函数1()lg1xf x x-=+,若()f a b =,则()f a -=-b . 4.设函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(,21x xx x f x 若1)(0>x f ,则x 0的取值范围是(-∞,-1)∪(1,+∞).5.设已知f (x 6) = log 2x ,那么f (8)等于12. 6.若618.03=a,)1,[+∈k k a ,则k =__-1__.7.已知函数21(0)()21(1)xc cx x c f x c x -+⎧⎪=⎨⎪+≤⎩<<<,且89)(2=c f . (1)求实数c 的值; (2)解不等式182)(+>x f . 解:(1)因为01c <<,所以2c c <, 由29()8f c =,即3918c +=,12c =.(2)由(1)得:4111022()12112x x x f x x -⎧⎛⎫+<< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪+< ⎪⎪⎝⎭⎩≤由()18f x >+得,当102x <<时,解得142x <<. 当112x <≤时,解得1528x <≤,所以()1f x >+的解集为58x ⎧⎫⎪⎪<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭.第8课 幂函数、指数函数及其性质【考点导读】1.了解幂函数的概念,结合函数y x =,2y x =,3y x =,1y x=,12y x =的图像了解它们的变化情况;2.理解指数函数的概念和意义,能画出具体指数函数的图像,探索并理解指数函数的单调性;3.在解决实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型. 【基础练习】()(1)x f x a =-是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围是(1,2).()f x 的图像分别沿x 轴方向向左,沿y 轴方向向下平移2个单位,得到()2x f x =的图像,则()f x =222x -+.220.3x x y --=的定义域为___R __;单调递增区间1(,]2-∞-;值域14(0,0.3].1()41x f x a =++是奇函数,则实数a 的取值12-. 11()2x y m -=+的图像不经过第一象限,则实数m 的取值范围2m ≤-.21()1x f x a -=-(0,1)a a >≠过定点,则此定点坐标为1(,0)2.【范例解析】例1.比较各组值的大小: (1)0.20.4,0.20.2,0.22, 1.62;(2)b a -,ba ,aa ,其中01ab <<<;(3)131()2,121()3.分析:同指不同底利用幂函数的单调性,同底不同指利用指数函数的单调性.解:(1)0.20.200.20.40.41<<=,而0.2 1.6122<<,0.20.20.2 1.60.20.422∴<<<.(2)01a <<且b a b -<<,b a ba a a -∴>>.(3)111322111()()()223>>.点评:比较同指不同底可利用幂函数的单调性,同底不同指可利用指数函数的单调性;另注意通过0,1等数进行间接分类.R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数,求,a b 的值; 解:因为()f x 是奇函数,所以(0)f =0,即111201()22xx b b f x a a +--=⇒=∴=++ 又由f (1)= -f (-1)知11122 2.41a a a --=-⇒=++2()(1)1x x f x a a x -=+>+,求证:(1)函数()f x 在(1,)-+∞上是增函数; (2)方程()0f x =没有负根. 分析:注意反证法的运用.证明:(1)设121x x -<<,122112123()()()(1)(1)xxx x f x f x a a x x --=-+++,1a >,210x x a a ∴->,又121x x -<<,所以210x x ->,110x +>,210x +>,则12()()0f x f x -< 故函数()f x 在(1,)-+∞上是增函数.(2)设存在00x <0(1)x ≠-,满足0()0f x =,则00021x x ax -=-+.又001xa <<,002011x x -∴<-<+ 即0122x <<,与假设00x <矛盾,故方程()0f x =没有负根. 点评:本题主要考察指数函数的单调性,函数和方程的内在联系.【反馈演练】1.函数)10()(≠>=a a a x f x且对于任意的实数y x ,都有( C ) A .)()()(y f x f xy f =B .)()()(y f x f xy f +=C .)()()(y f x f y x f =+D .)()()(y f x f y x f +=+2.设713=x,则( A )A .-2<x <-1B .-3<x <-2C .-1<x <0D .0<x <13.将y =2x 的图像 ( D ) 再作关于直线y =x 对称的图像,可得到函数2log (1)y x =+的图像.A .先向左平行移动1个单位B .先向右平行移动1个单位C .先向上平行移动1个单位D . 先向下平行移动1个单位4.函数bx a x f -=)(的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( C )A .0,1<>b aB .0,1>>b aC .0,10><<b aD .0,10<<<b a5.函数xa y =在[]1,0上的最大值与最小值的和为3,则a 的值为___2__. 6.若关于x 的方程4220x xm ++-=有实数根,求实数m 的取值范围. 解:由4220xxm ++-=得,219422(2)224x x xm =--+=-++<,(,2)m ∴∈-∞ 7.已知函数2()()(0,1)2x xa f x a a a a a -=->≠-. (1)判断()f x 的奇偶性;(2)若()f x 在R 上是单调递增函数,求实数a 的取值范围.解:(1)定义域为R ,则2()()()2x xa f x a a f x a --=-=--,故()f x 是奇函数. (2)设12x x R <∈,12121221()()()(1)2x x x x a f x f x a a a a-+-=-+-,当01a <<时,得220a -<,即01a <<;当1a >时,得220a ->,即a >综上,实数a 的取值范围是(0,1))⋃+∞.第9课 对数函数及其性质【考点导读】1.理解对数函数的概念和意义,能画出具体对数函数的图像,探索并理解对数函数的单调性;2.在解决实际问题的过程中,体会对数函数是一类重要的函数模型;3.熟练运用分类讨论思想解决指数函数,对数函数的单调性问题. 【基础练习】1. 函数)26(log 21.0x x y -+=的单调递增区间是1[,2)4.2. 函数2()log 21f x x =-的单调减区间是1(,)2-∞. 【范例解析】例1. (1)已知log (2)a y ax =-在[0,1]是减函数,则实数a 的取值范围是_________.(2)设函数2()lg()f x x ax a =+-,给出下列命题:①)(x f 有最小值; ②当0=a 时,)(x f 的值域为R ; ③当40a -<<时,)(x f 的定义域为R ;④若)(x f 在区间),2[+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是4-≥a . 则其中正确命题的序号是_____________. 分析:注意定义域,真数大于零. 解:(1)0,1a a >≠,2ax ∴-在[0,1]上递减,要使log (2)a y ax =-在[0,1]是减函数,则1a >;又2ax -在[0,1]上要大于零,即20a ->,即2a <;综上,12a <<.(2)①)(x f 有无最小值与a 的取值有关;②当0=a 时,2()lg f x x R =∈,成立;③当40a -<<时,若)(x f 的定义域为R ,则20x ax a +->恒成立,即240a a +<,即40a -<<成立;④若)(x f 在区间),2[+∞上单调递增,则2,2420.aa a ⎧-≤⎪⎨⎪+->⎩解得a ∈∅,不成立.点评:解决对数函数有关问题首先要考虑定义域,并能结合对数函数图像分析解决.xxx x f -+-=11log 1)(2,求函数)(x f 的定义域,并讨论它的奇偶性和单调性. 分析:利用定义证明复合函数的单调性.解:x 须满足,11011,0110<<->-+⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠x x x xx x 得由所以函数)(x f 的定义域为(-1,0)∪(0,1).因为函数)(x f 的定义域关于原点对称,且对定义域内的任意x ,有)()11log 1(11log 1)(22x f xxx x x x x f -=-+--=+---=-,所以)(x f 是奇函数.研究)(x f 在(0,1)内的单调性,任取x 1、x 2∈(0,1),且设x 1<x 2 ,则,0)112(log )112(log ,011)],112(log )112([log )11(11log 111log 1)()(1222211222212222112121>----->------+-=-++--+-=-x x x x x x x x x x x x x x x f x f 由得)()(21x f x f ->0,即)(x f 在(0,1)内单调递减, 由于)(x f 是奇函数,所以)(x f 在(-1,0)内单调递减.点评:本题重点考察复合函数单调性的判断及证明,运用函数性质解决问题的能力. 【反馈演练】1.给出下列四个数:①2(ln 2);②ln(ln 2);③ln 2;④ln 2.其中值最大的序号是___④___. 2.设函数()log ()(0,1)a f x x b a a =+>≠的图像过点(2,1),(8,2),则a b +等于___5_ _.3.函数log (3)1(0,1)a y x a a =+->≠的图象恒过定点A ,则定点A 的坐标是(2,1)--.4.函数]1,0[)1(log )(在++=x a x f a x上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为12. 5.函数()⎩⎨⎧>+-≤-=1,341,442x x x x x x f 的图象和函数()x x g 2log =的图象的交点个数有___3___个.6.下列四个函数:①lg y x x =+; ②lg y x x =-;③lg y x x =-+;④lg y x x =--.其中,函数图像只能是如图所示的序号为___②___.7.求函数22()log 2log 4x f x x =⋅,1[,4]2x ∈的最大值和最小值. 解:2222()log 2log (log 1)(log 2)4xf x x x x =⋅=+-222log log 2x x =-- 令2log t x =,1[,4]2x ∈,则[1,2]t ∈-,即求函数22y t t =--在[1,2]-上的最大值和最小值. 故函数()f x 的最大值为0,最小值为94-. 8.已知函数()log ax bf x x b+=-(0,1,0)a a b >≠>. (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性;(3)讨论()f x 的单调性,并证明. 解:(1)解:由0x bx b+>-,故的定义域为()(,)b b -∞-⋃+∞. 第6题(2)()log ()()a x bf x f x x b-+-==---,故()f x 为奇函数. (3)证明:设12b x x <<,则121221()()()()log ()()ax b x b f x f x x b x b +--=+-,12212121()()2()10()()()()x b x b b x x x b x b x b x b +---=>+-+-.当1a >时,12()()0f x f x ∴->,故)(x f 在(,)b +∞上为减函数;同理)(x f 在(,)b -∞-上也为减函数; 当01a <<时,12()()0f x f x ∴-<,故)(x f 在(,)b +∞,(,)b -∞-上为增函数.第10课 函数与方程【考点导读】1.能利用二次函数的图像与判别式的正负,判断一元二次方程根的存在性及根的个数,了解函数零点与方程根的联系.2.能借助计算器用二分法求方程的近似解,并理解二分法的实质.3.体验并理解函数与方程的相互转化的数学思想方法. 【基础练习】2()44f x x x =++在区间[4,1]--有_____1 ___个零点.()f x 的图像是连续的,且x 与()f x 有如下的对应值表:则()f x 在区间[1,6]上的零点至少有___3__个. 【范例解析】例1.()f x 是定义在区间[-c ,c ]上的奇函数,其图象如图所示:令()()g x af x b =+, 则下列关于函数()g x 的结论:①若a <0,则函数()g x 的图象关于原点对称;②若a =-1,-2<b <0,则方程()g x =0有大于2的实根; ③若a ≠0,2b =,则方程()g x =0有两个实根; ④若0a ≠,2b =,则方程()g x =0有三个实根. 其中,正确的结论有___________. 分析:利用图像将函数与方程进行互化.解:当0a <且0b ≠时,()()g x af x b =+是非奇非偶函数,①不正确;当2a =-,0b =时,()2()g x f x =-是奇函数,关于原点对称,③不正确;当0a ≠,2b =时,2()f x a=-,由图知,当222a -<-<时,2()f x a=-才有三个实数根,故④不正确;故选②. 点评:本题重点考察函数与方程思想,突出考察分析和观察能力;题中只给了图像特征,因此,应用其图,察其形,舍其次,抓其本.2()32f x ax bx c =++,若0a b c ++=,(0)0f >,(1)0f >.求证:(1)0a >且12-<<-ab; (2)方程()0f x =在(0,1)内有两个实根.分析:利用0a b c ++=,(0)0f >,(1)0f >进行消元代换. 证明:(1)(0)0f c =>,(1)320f a b c =++>,由0a b c ++=,得b a c =--,代入(1)f 得:0a c ->,即0a c >>,且01c a <<,即1(2,1)b ca a=--∈--,即证. (2)11()024f a =-<,又(0)0f >,(1)0f >.则两根分别在区间1(0,)2,1(,1)2内,得证. 点评:在证明第(2)问时,应充分运用二分法求方程解的方法,选取(0,1)的中点12来考察1()2f 的正负是首选目标,如不能实现1()02f <,则应在区间内选取其它的值.本题也可选3ba-,也可利用根的分布来做.【反馈演练】1.设123)(+-=a ax x f ,a 为常数.若存在)1,0(0∈x ,使得0)(0=x f ,则实数a 的取值范围是1(,1)(,)2-∞-⋃+∞.2.设函数2,0,()2,0.x bx c x f x x ⎧++≤=⎨>⎩若(4)(0)f f -=,(2)2f -=-,则关于x 的方程()f x x =解的个数为( C ) A .1B .2C .3D .43.已知2()(0)f x ax bx c a =++≠,且方程()f x x =无实数根,下列命题:①方程[()]f f x x =也一定没有实数根;②若0a >,则不等式[()]f f x x >对一切实数x 都成立; ③若0a <,则必存在实数0x ,使00[()]f f x x >④若0a b c ++=,则不等式[()]f f x x <对一切实数x 都成立. 其中正确命题的序号是 ①②④ .4.设二次函数2()f x x ax a =++,方程()0f x x -=的两根1x 和2x 满足1201x x <<<.求实数a 的取值范围.解:令2()()(1)g x f x x x a x a =-=+-+,则由题意可得01012(1)0(0)0a g g ∆>⎧⎪-⎪<<⎪⎨⎪>⎪>⎪⎩,,,,01133a a a a ⎧>⎪⇔-<<⎨⎪<->+⎩,,03a ⇔<<- 故所求实数a的取值范围是(03-,. 5.已知函数2()log (41)()xf x kx k R =++∈是偶函数,求k 的值;解:()f x 是偶函数,()()f x f x ∴-=22log (41)log (41)x x kx kx -∴+-=++220x kx ∴+=由于此式对于一切x R ∈恒成立,1k ∴=-6.已知二次函数c bx ax x f ++=2)(.若a>b >c , 且f (1)=0,证明f (x )的图象与x 轴有2个交点.。