高三函数复习专题精选
函数性质的综合应用-高考数学复习
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高中总复习·数学
解题技法
综合应用奇偶性与单调性解题的技巧
(1)比较函数值的大小问题,可以利用奇偶性,把不在同一单调区
间上的两个或多个自变量的函数值转化到同一单调区间上,再
利用函数的单调性比较大小;
(2)对于抽象函数不等式的求解,应变形为 f ( x 1)> f ( x 2)的形
式,再结合单调性,脱去“ f ”变成常规不等式,转化为 x 1< x 2
偶函数,则(
)
A. f ( x )是偶函数
B. f ( x )是奇函数
C. f ( x +3)是偶函数
D. f ( x )= f ( x +4)
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解析:
∵ f ( x +1)是偶函数,∴ f (- x +1)= f ( x +1),
从而 f (- x )= f ( x +2).∵ f ( x -1)是偶函数,∴ f (- x -1)
它可能为某种基本初等函数,变抽象为具体,变陌生为熟知,常可猜
测出抽象函数所蕴含的重要性质,并以此作为解题的突破口,必能为
我们的解题提供思路和方法.
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常见的抽象函数对应的基本初等函数模型如下:
基本初等函数模型
一次函数 f ( x )= kx
+ b ( k ≠0)
抽象函数性质
f ( x ±y )= f ( x )±f ( y )∓ b
1)=2,则 f (2 025)=(
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
)
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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.又由 f ( x +4)
2024年高考数学高频考点(新高考通用)函数的概念及其表示(精练:基础+重难点)解析版
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)第06讲函数的概念及其表示(精讲)【A组在基础中考查功底】则函数根据函数图像可知:(f x 故选:ACD.8.已知函数4 ()f x xx=+A.-3B 【答案】ABC四、解答题12.定义在R 上的函数()f x 对任意实数x 都有()2243f x x x -=-+.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()23g x f x x =-+在[],1m m +上是单调函数,则求实数m 的取值范围.【答案】(1)()21f x x =-(2)(][),01,-∞+∞ 【分析】(1)配方后,利用整体法求解函数解析式;(2)求出()g x 的单调区间,与[],1m m +比较,得到不等式,求出实数m 的取值范围.【详解】(1)()()2224321f x x x x -=-+=--,故函数()f x 的解析式为()21f x x =-;(2)()()2223122121x x g x x x x =-+=---++=在(),1-∞上单调递减,在()1,+∞上单调递增,因为()g x 在[],1m m +上是单调函数,所以m 1≥或11m +≤,解得0m ≤或m 1≥,所以实数m 的取值范围是(][),01,-∞+∞ .【B 组在综合中考查能力】由图可得当且仅当0t<<时)的,故()()()()36494922f f f f m n =⨯=+=+.【C 组在创新中考查思维】,该函数在当32m>时,当x>m时()2,3f x⎛∈-∞-⎝①,当1,22aa >>时,()f x 在[]0,1上单调递增,②,由2222a a a x ⎛⎫-+⨯=- ⎪⎝⎭解得12x a +=或1x -=。
高考专题 《函数图像问题》考题归纳及详解
高考专题《函数图像问题》考题归纳及详解一.选择题(共34小题)1.函数f(x)=(x2﹣2x)e x的图象大致是()A. B.C.D.2.函数y=x+cosx的大致图象是()A.B.C.D.3.函数y=的图象大致是()A. B.C.D.4.函数y=xln|x|的大致图象是()A.B.C.D.5.函数f(x)=x2﹣2|x|的图象大致是()A. B.C.D.6.函数f(x)=+ln|x|的图象大致为()A.B.C.D.7.在下列图象中,二次函数y=ax2+bx及指数函数y=()x的图象只可能是()A.B. C.D.8.函数y=xln|x|的图象大致是()A.B.C.D.9.f(x)=的部分图象大致是()A.B.C. D.10.函数的图象大致为()A. B. C. D.11.函数f(x)=(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()A. B.C.D.12.函数f(x)=(2x﹣2﹣x)cosx在区间[﹣5,5]上的图象大致为()A. B.C.D.13.函数的部分图象大致为()A.B.C.D.14.函数f(x)=的部分图象大致为()A.B.C.D.15.函数的部分图象大致为()A.B.C.D.16.函数y=x(x2﹣1)的大致图象是()A.B. C. D.17.函数y=x﹣2sinx,x∈[﹣,]的大致图象是()A.B.C.D.18.函数f(x)=的部分图象大致是()A.. B..C..D..19.函数y=﹣2x2+2|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.20.函数的图象大致是()A.B.C.D.21.函数f(x)=(x∈[﹣2,2])的大致图象是()A.B.C.D.22.函数的图象大致是()A.B.C.D.23.函数y=的大致图象是()A.B.C.D.24.函数y=sinx(1+cos2x)在区间[﹣2,2]上的图象大致为()A.B.C.D.25.函数f(x)=(x2﹣3)•ln|x|的大致图象为()A. B. C. D.26.函数f(x)=﹣e﹣ln|x|+x的大致图象为()A.B.C.D.27.函数y=1+x+的部分图象大致为()A.B.C.D.28.函数y=的部分图象大致为()A.B.C.D.29.函数f(x)=x•ln|x|的图象可能是()A.B.C.D.30.函数f(x)=e ln|x|+的大致图象为()A.B.C.D.31.函数y=的一段大致图象是()A. B.C.D.32.函数的图象大致是()A.B.C.D.33.函数的大致图象是()A.B.C.D.34.函数的图象大致为()A.B.C.D.二.解答题(共6小题)35.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB 面积的最大值.36.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.37.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.38.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)若a=﹣1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.39.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.40.在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为,(t为参数),直线l2的参数方程为,(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cosθ+sinθ)﹣=0,M为l3与C的交点,求M的极径.函数图像问题高考试题精选参考答案与试题解析一.选择题(共34小题)1.函数f(x)=(x2﹣2x)e x的图象大致是()A. B.C.D.【解答】解:因为f(0)=(02﹣2×0)e0=0,排除C;因为f'(x)=(x2﹣2)e x,解f'(x)>0,所以或时f(x)单调递增,排除B,D.故选A.2.函数y=x+cosx的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:由于f(x)=x+cosx,∴f(﹣x)=﹣x+cosx,∴f(﹣x)≠f(x),且f(﹣x)≠﹣f(x),故此函数是非奇非偶函数,排除A、C;又当x=时,x+cosx=x,即f(x)的图象与直线y=x的交点中有一个点的横坐标为,排除D.故选:B.3.函数y=的图象大致是()A. B.C.D.【解答】解:当x>0时,y=xlnx,y′=1+lnx,即0<x<时,函数y单调递减,当x>,函数y单调递增,因为函数y为偶函数,故选:D4.函数y=xln|x|的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:令f(x)=xln|x|,易知f(﹣x)=﹣xln|﹣x|=﹣xln|x|=﹣f(x),所以该函数是奇函数,排除选项B;又x>0时,f(x)=xlnx,容易判断,当x→+∞时,xlnx→+∞,排除D选项;令f(x)=0,得xlnx=0,所以x=1,即x>0时,函数图象与x轴只有一个交点,所以C选项满足题意.故选:C.5.函数f(x)=x2﹣2|x|的图象大致是()A. B.C.D.【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣2|x|,∴f(3)=9﹣8=1>0,故排除C,D,∵f(0)=﹣1,f()=﹣2=0.25﹣<﹣1,故排除A,故选:B当x>0时,f(x)=x2﹣2x,∴f′(x)=2x﹣2x ln2,故选:B6.函数f(x)=+ln|x|的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:当x<0时,函数f(x)=,由函数y=、y=ln(﹣x)递减知函数f(x)=递减,排除CD;当x>0时,函数f(x)=,此时,f(1)==1,而选项A的最小值为2,故可排除A,只有B正确,故选:B.7.在下列图象中,二次函数y=ax2+bx及指数函数y=()x的图象只可能是()A.B. C.D.【解答】解:根据指数函数y=()x可知a,b同号且不相等则二次函数y=ax2+bx的对称轴<0可排除B与D选项C,a﹣b>0,a<0,∴>1,则指数函数单调递增,故C 不正确故选:A8.函数y=xln|x|的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:∵函数f(x)=xln|x|,可得f(﹣x)=﹣f(x),f(x)是奇函数,其图象关于原点对称,排除A,D,当x→0时,f(x)→0,故排除B又f′(x)=lnx+1,令f′(x)>0得:x>,得出函数f(x)在(,+∞)上是增函数,故选:C.9.f(x)=的部分图象大致是()A.B.C. D.【解答】解:∵f(﹣x)=f(x)∴函数f(x)为奇函数,排除A,∵x∈(0,1)时,x>sinx,x2+x﹣2<0,故f(x)<0,故排除B;当x→+∞时,f(x)→0,故排除C;故选:D10.函数的图象大致为()A. B. C. D.【解答】解:函数是非奇非偶函数,排除A、B,函数的零点是x=e﹣1,当x=e时,f(e)=,排除选项D.故选:C.11.函数f(x)=(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()A. B.C.D.【解答】解:f(﹣x)====f(x),∴f(x)是偶函数,故f(x)图形关于y轴对称,排除B,D;又x→0时,e x+1→2,x(e x﹣1)→0,∴→+∞,排除C,故选A.12.函数f(x)=(2x﹣2﹣x)cosx在区间[﹣5,5]上的图象大致为()A. B.C.D.【解答】解:当x∈[0,5]时,f(x)=(2x﹣2﹣x)cosx=0,可得函数的零点为:0,,,排除A,B,当x=π时,f(π)=﹣2π+2﹣π,<0,对应点在x轴下方,排除选项C,故选:D.13.函数的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(﹣x)=﹣f(x),可得f(x)为奇函数,排除B,∵<1,排除A.当x>0时,,,∴在区间(1,+∞)上f (x)单调递增,排除D,故选C.14.函数f(x)=的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)==﹣,当x=0时,可得f(0)=0,f(x)图象过原点,排除A.当﹣<x<0时;sin2x<0,而|x+1|>0,f(x)图象在上方,排除C.当x<﹣1,x→﹣1时,sin(﹣2)<0,|x+1|→0,那么f(x)→∞,当x=﹣时,sin2x=﹣,y=﹣=,对应点在第二象限,排除D,B满足题意.故选:B.15.函数的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(﹣x)=﹣f(x),可得f(x)为奇函数,排除B,∵<1,排除A.当x>0时,,,∴在区间(1,+∞)上f (x)单调递增,排除D,故选C.16.函数y=x(x2﹣1)的大致图象是()A.B. C. D.【解答】解:∵函数y=x(x2﹣1),令f(x)=x(x2﹣1),则f(﹣x)=﹣x(x2﹣1)=﹣f(x),故函数f(x)为奇函数,又当0<x<1时,f(x)<0,综上所述,函数y=x(x2﹣1)的大致图象是选项A.故选:A.17.函数y=x﹣2sinx,x∈[﹣,]的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:f(﹣x)=﹣x+2sinx=﹣(x﹣2sinx)=﹣f(x),所以函数为奇函数,故函数的图象关于原点对称,只有CD适合,y′=1﹣2cosx,由y′=0解得x=,∴当x=时,函数取极值,故D适合,故选:D.18.函数f(x)=的部分图象大致是()A.. B..C..D..【解答】解:由x2+|x|﹣2=0,解得x=﹣1或x=1,∴函数的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1)∪(1,+∞),∵f(﹣x)==﹣f(x),∴f(x)为奇函数,∴f(x)的图象关于原点对称,故排除A,令f(x)=0,解得x=0,故排除C,当x=时,f()=<0,故排除B,故选:D19.函数y=﹣2x2+2|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:由y=﹣2x2+2|x|知函数为偶函数,即其图象关于y 轴对称,故可排除B,D.又当x=2时,y=﹣2•(﹣2)2+22=﹣4.所以,C是错误的,故选:A.20.函数的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:解:定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),f(x)=)=﹣,∴f(﹣x)=f(x),f(x)为偶函数,.∴其图象关于y轴对称,可排除A、C,;又当x→0时,cos(πx)→1,x2→0,∴f(x)→﹣∞.故可排除B;而D均满足以上分析.故选:D.21.函数f(x)=(x∈[﹣2,2])的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=(x∈[﹣2,2])满足f(﹣x)=﹣f(x)是奇函数,排除D,x=1时,f(1)=>0,对应点在第一象限,x=2时,f(2)=<0,对应点在第四象限;所以排除B,C;故选:A.22.函数的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:函数满足f(﹣x)=﹣f(x),故函数图象关于原点对称,排除A、B,当x∈(0,)时,,故排除D,故选:C23.函数y=的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:函数y=的导数为,令y′=0,得x=,时,y′<0,时,y′>0,时,y′<0.∴函数在(﹣),()递减,在()递增.且x=0时,y=0,故选:C24.函数y=sinx(1+cos2x)在区间[﹣2,2]上的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数y=sinx(1+cos2x),定义域为[﹣2,2]关于原点对称,且f(﹣x)=sin(﹣x)(1+cosx)=﹣sinx(1+cosx)=﹣f(x),则f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除D;由0<x<1时,y=sinx(1+cos2x)=2sinxcos2x>0,排除C;又2sinxcos2x=0,可得x=±(0<x≤2),则排除A,B正确.故选B.25.函数f(x)=(x2﹣3)•ln|x|的大致图象为()A. B. C. D.【解答】解:函数f(x)=(x2﹣3)•ln|x|是偶函数;排除选项A,D;当x→0时,f(x)→+∞,排除选项B,故选:C.26.函数f(x)=﹣e﹣ln|x|+x的大致图象为()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=﹣e﹣ln|x|+x是非奇非偶函数,排除A,D;当x>0时,f(x)=﹣e﹣lnx+x=x﹣,函数是增函数,排除C;故选:B.27.函数y=1+x+的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数y=1+x+,可知:f(x)=x+是奇函数,所以函数的图象关于原点对称,则函数y=1+x+的图象关于(0,1)对称,当x→0+,f(x)>0,排除A、C,点x=π时,y=1+π,排除B.故选:D.28.函数y=的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数y=,可知函数是奇函数,排除选项B,当x=时,f()==,排除A,x=π时,f(π)=0,排除D.故选:C.29.函数f(x)=x•ln|x|的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=x•ln|x|是奇函数,排除选项A,C;当x=时,y=,对应点在x轴下方,排除B;故选:D.30.函数f(x)=e ln|x|+的大致图象为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(x)=e ln|x|+∴f(﹣x)=e ln|x|﹣f(﹣x)与f(x)即不恒等,也不恒反,故函数f(x)为非奇非偶函数,其图象不关于原点对称,也不关于y轴对称,可排除A,D,当x→0+时,y→+∞,故排除B故选:C.31.函数y=的一段大致图象是()A. B.C.D.【解答】解:f(﹣x)=﹣=﹣f(x),∴y=f(x)为奇函数,∴图象关于原点对称,∴当x=π时,y=﹣<0,故选:A.32.函数的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:由题意,函数在(﹣1,1)上单调递减,在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上单调递减,故选A.33.函数的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:f(﹣x)===﹣f(x),∴f(x)是奇函数,图象关于原点对称,故A,C错误;又当x>1时,ln|x|=lnx>0,∴f(x)>0,故D错误,故选B.34.函数的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:f(﹣x)==﹣=﹣f(x),∴函数f(x)为奇函数,则图象关于原点对称,故排A,B,当x=时,f()==故选:D二.解答题(共6小题)35.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB 面积的最大值.【解答】解:(1)曲线C1的直角坐标方程为:x=4,设P(x,y),M(4,y0),则,∴y0=,∵|OM||OP|=16,∴=16,即(x2+y2)(1+)=16,∴x4+2x2y2+y4=16x2,即(x2+y2)2=16x2,两边开方得:x2+y2=4x,整理得:(x﹣2)2+y2=4(x≠0),∴点P的轨迹C2的直角坐标方程:(x﹣2)2+y2=4(x≠0).(2)点A的直角坐标为A(1,),显然点A在曲线C2上,|OA|=2,∴曲线C2的圆心(2,0)到弦OA的距离d==,∴△AOB的最大面积S=|OA|•(2+)=2+.36.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).37.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(α为参数),移项后两边平方可得+y2=cos2α+sin2α=1,即有椭圆C1:+y2=1;曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,即有ρ(sinθ+cosθ)=2,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得x+y﹣4=0,即有C2的直角坐标方程为直线x+y﹣4=0;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,联立可得4x2+6tx+3t2﹣3=0,由直线与椭圆相切,可得△=36t2﹣16(3t2﹣3)=0,解得t=±2,显然t=﹣2时,|PQ|取得最小值,即有|PQ|==,此时4x2﹣12x+9=0,解得x=,即为P(,).另解:设P(cosα,sinα),由P到直线的距离为d==,当sin(α+)=1时,|PQ|的最小值为,此时可取α=,即有P(,).38.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)若a=﹣1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.【解答】解:(1)曲线C的参数方程为(θ为参数),化为标准方程是:+y2=1;a=﹣1时,直线l的参数方程化为一般方程是:x+4y﹣3=0;联立方程,解得或,所以椭圆C和直线l的交点为(3,0)和(﹣,).(2)l的参数方程(t为参数)化为一般方程是:x+4y﹣a ﹣4=0,椭圆C上的任一点P可以表示成P(3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),所以点P到直线l的距离d为:d==,φ满足tanφ=,且的d 的最大值为.①当﹣a﹣4≤0时,即a≥﹣4时,|5sin(θ+4)﹣a﹣4|≤|﹣5﹣a﹣4|=5+a+4=17解得a=8≥﹣4,符合题意.②当﹣a﹣4>0时,即a<﹣4时|5sin(θ+4)﹣a﹣4|≤|5﹣a﹣4|=5﹣a﹣4=1﹣a=17解得a=﹣16<﹣4,符合题意.39.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时,d取得最小值=.40.在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为,(t为参数),直线l2的参数方程为,(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cosθ+sinθ)﹣=0,M为l3与C的交点,求M的极径.【解答】解:(1)∵直线l1的参数方程为,(t为参数),∴消掉参数t得:直线l1的普通方程为:y=k(x﹣2)①;又直线l2的参数方程为,(m为参数),同理可得,直线l2的普通方程为:x=﹣2+ky②;联立①②,消去k得:x2﹣y2=4,即C的普通方程为x2﹣y2=4;(2)∵l3的极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)﹣=0,∴其普通方程为:x+y﹣=0,联立得:,∴ρ2=x2+y2=+=5.∴l3与C的交点M的极径为ρ=.。
高中数学总复习:对数与对数函数
解析:当 a >1时,函数 y =log ax的图象为选项B,D中的
曲线,此时函数 y =- x + a 的图象与 y 轴的交点的纵坐标 a 应满
足 a >1,B、D错误;当0< a <1时,函数 y =log ax的图象为选
项A,C中的曲线,此时函数 y =- x + a 的图象与 y 轴的交点的
3 − 2 > 0,
3 − 2 > 0,
2
即ቊ
解得 < x ≤1,所以
ቊ
3
0.5 (3 − 2) ≥ 0,
0 < 3 − 2 ≤ 1,
函数 y = 0.5 (3 −
2
2) 的定义域是( ,1],故选D.
3
目录
高中总复习·数学(提升版)
3. 已知2 a =5,log83= b ,则4 a -3 b =(
高中总复习·数学(提升版)
5.
2
3
已知函数 f ( x )=log a (2 x - a )在区间[ , ]上恒有 f ( x )
3
4
1
( ,1)
2
>0,则实数 a 的取值范围是
.
> 1,
0 < < 1,
3
4
2
3
1
0
<
2
×
−
<
1,
2
解析:由题意得൝
或
解得 <
2
2× −>1
3
0 < 2 × − ,
≠1).
目录
1
C O N T E N T S
2
3
4
知识 体系构建
考点 分类突破
高三数学函数专题经典复习题
1.已知函数f (x )=x 2-1x 2+1,则f (2)f ⎝⎛⎭⎫12=________.2.已知f 满足f (ab )=f (a )+f (b ),且f (2)=p ,f (3)=q ,则f (72)=------------.一、选择题1.函数f (x )=3x 21-x +lg(3x +1)的定义域是( )A.⎝⎛⎭⎫-13,+∞B.⎝⎛⎭⎫-13,1 C.⎝⎛⎭⎫-13,13 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-13 2.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x 21+x 2,则f (x )的解析式可取为( ) A.x 1+x 2 B .-2x 1+x 2 C.2x 1+x 2 D .-x 1+x 23.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图象可能是( )4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2, x ≤1,x 2+x -2, x >1,则f ⎝⎛⎭⎫1f (2)的值为( )A.1516 B .-2716 C.89D .18 5.若函数f (x )=⎩⎨⎧1x,x <0⎝⎛⎭⎫13x,x ≥0则不等式|f (x )|≥13的解集为( )A .(-3,1)B .[-1,3]C .(-1,3]D .[-3,1] 二、填空题6.已知函数f (x )=x 2-2ax +a 2-1的定义域为A,2∉A ,则a 的取值范围是____________. 7.如果f [f (x )]=2x -1,则一次函数f (x )=_____________. 三、解答题9.如右图所示,在边长为4的正方形ABCD 上有一点P ,沿着折线BCDA 由B 点(起点)向A 点(终点)移动,设P 点移动的路程为x ,△ABP 的面积为y =f (x ).(1)求△ABP 的面积与P 移动的路程间的函数关系式; (2)作出函数的图象,并根据图象求y 的最大值.10.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,(a <0)不等式f (x )>-2x 的解集为(1,3). (1)若方程f (x )+6a =0有两个相等的实根,求f (x )的解析式; (2)若f (x )的最大值为正数,求实数a 的取值范围.第三部分 函数的值域与最值一、选择题1.函数y =x 2-2x 的定义域为{0,1,2,3},那么其值域为( ) A .{-1,0,3} B .{0,1,2,3} C .{y |-1≤y ≤3} D .{y |0≤y ≤3} 2.函数y =log 2x +log x (2x )的值域是( ) A .(-∞,-1] B .[3,+∞)C .[-1,3]D .(-∞,-1]∪[3,+∞)3.设f (x )=⎩⎨⎧x 2, ||x ≥1x , ||x <1,g (x )是二次函数,若f (g (x ))的值域是[)0,+∞,则g (x )的值域是( )A.(]-∞,-1∪[)1,+∞B.(]-∞,-1∪[)0,+∞ C .[0,+∞) D.[)1,+∞4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x >01,x <0,则(a +b )-(a -b )f (a -b )2(a ≠b )的值是( )A .aB .bC .a ,b 中较小的数D .a ,b 中较大的数 5.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a =________.6.若f ⎝⎛⎭⎫12+x +f ⎝⎛⎭⎫12-x =2对任意的非负实数x 成立,则f ⎝⎛⎭⎫12010+f ⎝⎛⎭⎫22010+f ⎝⎛⎭⎫32010+…+f ⎝⎛⎭⎫20092010=________. 7.对a ,b ∈R ,记max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥bb ,a <b ,函数f (x )=max{|x +1|,|x -2|}(x ∈R )的最小值是________.8.若函数y =f (x )=12x 2-2x +4的定义域、值域都是闭区间[2,2b ],求b 的值.函数的单调性一、选择题1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x -4a ,x <1,log ax , x ≥1,是(-∞,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .(-∞,3) C.⎣⎡⎭⎫35,3 D .(1,3)3.设f (x )是连续的偶函数,且当x >0时f (x )是单调函数,则满足f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x +4的所有x 之和为( )A .-3B .3C .-8D .84.若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立,则a 的取值范围是( ) A .(0,+∞) B .[-2,+∞) C.⎣⎡⎭⎫-52,+∞ D .(-3,+∞) 5.若函数f (x )=x 2+ax(a ∈R ),则下列结论正确的是( )A .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是增函数B .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是减函数C .∃a ∈R ,f (x )是偶函数D .∃a ∈R ,f (x )是奇函数 二、填空题6.函数y =x 2+2x -3的递减区间是________.7.如果函数f (x )在R 上为奇函数,在(-1,0)上是增函数,且f (x +2)=-f (x ),则f ⎝⎛⎭⎫13,f ⎝⎛⎭⎫23,f (1)从小到大的排列是________.8.已知函数f (x )=3-axa -1(a ≠1). (1)若a >0,则f (x )的定义域是________;(2)若f (x )在区间(]0,1上是减函数,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题9.已知函数f (x )在(-1,1)上有定义,当且仅当0<x <1时f (x )<0,且对任意x 、y ∈(-1,1)都有f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ,试证明:(1)f (x )为奇函数;(2)f (x )在(-1,1)上单调递减.一、选择题1.f (x ),g (x )是定义在R 上的函数,h (x )=f (x )+g (x ),则“f (x ),g (x )均为偶函数”是“h (x )为偶函数”的( ) A .充要条件B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件2.若函数f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足f (x )-g (x )=e x ,则有( ) A .f (2)<f (3)<g (0) B .g (0)<f (3)<f (2) C .f (2)<g (0)<f (3) D .g (0)<f (2)<f (3)4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x ,x ≥04x -x 2,x <0,若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)∪(2,+∞) B .(-1,2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞) 二、填空题5.函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为________.6设奇函数f (x )的定义域为[-5,5].若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如右图所示,则不等式f (x )<0的解是________.7.若f (x )=12x -1+a 是奇函数,则a =____________.三、解答题8.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;10.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x 恒满足f (x +2)=-f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2. (1)求证:f (x )是周期函数. (2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式. (3)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2013).函数的图象一、选择题1.函数y =f (x )的图象与函数g (x )=log 2x (x >0)的图象关于原点对称,则f (x )的表达式为( ) A .f (x )=1log 2x(x >0) B .f (x )=log 2(-x )(x <0) C .f (x )=-log 2x (x >0) D .f (x )=-log 2(-x )(x <0) 2.函数y =e |ln x |-|x -1|的图象大致是( )3.四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如下图所示.盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h 1,h 2,h 3,h 4,则它们的大小关系正确的是( )A .h 2>h 1>h 4B .h 1>h 2>h 3C .h 3>h 2>h 4D .h 2>h 4>h 1 4.函数f (x )=2|log 2x |-⎪⎪⎪⎪x -1x 的图象为( )二、填空题6. f (x )是定义域为R 的偶函数,其图象关于直线x =2对称,当x ∈(-2,2)时,f (x )=-x 2+1,则x ∈(-4,-2)时,f (x )的表达式为________.7.已知定义在区间[0,1]上的函数y =f (x )的图象如右图所示,对于满足0<x 1<x 2<1的任意x 1、x 2,给出下列结论: ①f (x 2)-f (x 1)>x 2-x 1;②x 2f (x 1)>x 1f (x 2); ③f (x 1)+f (x 2)2<f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22.其中正确结论的序号是________.(把所有正确结论的序号都填上)8.定义在R 上的函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫x +52+f (x )=0,且函数f ⎝⎛⎭⎫x +54为奇函数,给出下列结论:①函数f (x )的最小正周期是52;②函数f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫54,0对称; ③函数f (x )的图象关于直线x =52对称;④函数f (x )的最大值为f ⎝⎛⎭⎫52.其中正确结论的序号是________.(写出所有你认为正确的结论的符号)第九部分 一次函数与二次函数一、选择题1.一元二次方程ax 2+2x +1=0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( ) A .a <0 B .a >0 C .a <-1 D .a >12.设b >0,二次函数y =ax 2+bx +a 2-1的图象为下列之一,则a 的值为( )A .1B .-1 C.-1-52 D.-1+523.已知函数f (x )=ax 2-2ax +1(a >1),若x 1<x 2,且x 1+x 2=1+a ,则( ) A .f (x 1)>f (x 2) B .f (x 1)<f (x 2) C .f (x 1)=f (x 2)D .f (x 1)与f (x 2)的大小不能确定4. 右图所示为二次函数y =ax 2+bx +c 的图象,则|OA |·|OB |等于( ) A.c a B .-c a C .±caD .无法确定5.关于x 的方程()x 2-12-||x 2-1+k =0,给出下列四个命题:①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根; ②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根. 其中假命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3 二、填空题6.若方程4()x 2-3x +k -3=0,x ∈[]0,1没有实数根,求k 的取值范围________.7.如果方程x 2+2ax +a +1=0的两个根中,一个比2大,另一个比2小,则实数a 的取值范围是________. 8.已知f (x )=x 2, g (x )是一次函数且为增函数, 若f [g (x )]=4x 2-20x +25, 则g (x )=____________. 三、解答题9.设二次函数f (x )=x 2+ax +a ,方程f (x )-x =0的两根x 1和x 2满足0<x 1<x 2<1. (1)求实数a 的取值范围; (2)试比较f (0)·f (1)-f (0)与116的大小,并说明理由.10.设函数f (x )=x 2+|x -2|-1,x ∈R . (1)判断函数f (x )的奇偶性; (2)求函数f (x )的最小值.单元测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.设集合A 和集合B 都是实数集R ,映射f :A →B 是把集合A 中的元素x 对应到集合B 中的元素x 3-x +1,则在映射f 下象1的原象所组成的集合是( )A .{1}B .{0}C .{0,-1,1}D .{0,1,2}2.若不等式x 2-x ≤0的解集为M ,函数f (x )=ln(1-|x |)的定义域为N ,则M ∩N 为( ) A .[0,1) B .(0,1) C .[0,1] D .(-1,0] 3.函数y =log a (|x |+1)(a >1)的大致图象是( )4.已知函数f (x )=log a x ,其反函数为f -1(x ),若f -1(2)=9,则f (12)+f (6)的值为( )A .2B .1 C.12D.135.函数f (x )=(12)x 与函数g (x )=log 12|x |在区间(-∞,0)上的单调性为( )A .都是增函数B .都是减函数C .f (x )是增函数,g (x )是减函数D .f (x )是减函数,g (x )是增函数6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,2x ,x ≤0.若f (a )=12,则a =( )A .-1 B. 2C .-1或 2D .1或- 27.设函数f (x )=-x 2+4x 在[m ,n ]上的值域是[-5,4],则m +n 的取值所组成的集合为( )A .[0,6]B .[-1,1]C .[1,5]D .[1,7]8.方程(12)|x |-m =0有解,则m 的取值范围为( )A .0<m ≤1B .m ≥1C .m ≤-1D .0≤m <19.定义在R 上的偶函数f (x )的部分图象如右图所示,则在(-2,0)上,下列函数中与f (x )的单调性不同的是( )A .y =x 2+1 B .y =|x |+1C .y =⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≥0,x 3+1,x <0, D .y =⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≥0,e -x ,x <010.设a =log 0.70.8,b =log 1.10.9,c =1.10.9,那么( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <a <cD .c <a <b11.中国政府正式加入世贸组织后,从2000年开始,汽车进口关税将大幅度下降.若进口一辆汽车20XX 年售价为30万元,五年后(20XX 年)售价为y 万元,每年下调率平均为x %,那么y 和x 的函数关系式为( )A .y =30(1-x %)6B .y =30(1+x %)6C .y =30(1-x %)5D .y =30(1+x %)512.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),有(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))>0,则当n ∈N *时,有( )A .f (-n )<f (n -1)<f (n +1)B .f (n -1)<f (-n )<f (n +1)C .f (n +1)<f (-n )<f (n -1)D .f (n +1)<f (n -1)<f (-n )二、填空题(13.函数f (x )=11-ex 的定义域是________.14.若x ≥0,则函数y =x 2+2x +3的值域是________. 15.设函数y =f (x )是最小正周期为2的偶函数,它在区间[0,1]上的图象为如图所示的线段AB ,则在区间[1,2]上f (x )=______.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >00,x =0-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设f (x )=a ·2x -12x +1是R 上的奇函数.(1)求a 的值;(2)求f (x )的反函数f -1(x ).18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x -x m ,且f (4)=-72.(1)求m 的值;(2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3x ,且f (a +2)=18,g (x )=3ax -4x 的定义域为区间[-1,1]. (1)求g (x )的解析式; (2)判断g (x )的单调性.21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 2+x -14.(1)若函数的定义域为[0,3],求f (x )的值域;(2)若定义域为[a ,a +1]时,f (x )的值域是[-12,116],求a 的值.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(13)x ,函数y =f -1(x )是函数y =f (x )的反函数.(1)若函数y =f -1(mx 2+mx +1)的定义域为R ,求实数m 的取值范围; (2)当x ∈[-1,1]时,求函数y =[f (x )]2-2af (x )+3的最小值g (a ).。
高中函数经典试题及答案
高中函数经典试题及答案一、选择题1. 函数f(x) = 2x^2 - 3x + 1在x = 1处的导数是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C2. 若f(x) = x^3 - 2x^2 + x - 2,求f'(x):A. 3x^2 - 4x + 1B. x^3 - 2x^2 + 1C. 3x^2 - 4xD. 3x^2 - 4x + x - 2答案:A3. 函数y = sin(x)的周期是:A. πB. 2πC. 3πD. 4π答案:B二、填空题4. 若f(x) = x^2 + 2x + 1,则f(-1) = _______。
答案:05. 函数g(x) = 3x + 5的反函数是 _______。
答案:g^(-1)(x) = (x - 5)/3三、解答题6. 已知函数h(x) = x^3 - 6x^2 + 9x - 2,求h'(x)。
答案:h'(x) = 3x^2 - 12x + 97. 求函数f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 1在区间[1, 2]上的最大值和最小值。
答案:首先求导得到f'(x) = 6x^2 - 10x + 3。
令f'(x) = 0,解得x = 1 或 x = 5/3。
在区间[1, 2]上,f'(x) > 0,说明f(x)在此区间单调递增。
因此,最小值为f(1) = -2,最大值为f(2) = 3。
四、综合题8. 已知函数F(x) = ln(x) + x^2,求F'(x)并讨论其单调性。
答案:首先求导得到F'(x) = 1/x + 2x。
由于x > 0,1/x > 0,2x > 0,所以F'(x) > 0,说明F(x)在(0, +∞)上单调递增。
结束语:本试题涵盖了高中数学中函数的基本概念、导数及其应用、函数的周期性、反函数、最值问题等,旨在检验学生对高中函数知识点的掌握程度和应用能力。
高中数学函数经典复习题含答案
高中数学函数经典复习题含答案1、求函数的定义域1)y=(x-1)/(x^2-2x-15)先求分母为0的解:x^2-2x-15=0x-5)(x+3)=0得到:x=5或x=-3但是x=-3不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-3)∪(-3,5)∪(5,+∞)2)y=1-((x+1)/(x+3))-3先求分母为0的解:x+3=0得到:x=-3但是x=-3不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(-1,+∞)2、设函数1/(x-1)+(2x-1)+4-x^2的定义域为[1,∞),则函数f(x^2)的定义域为[1,∞);函数f(x-2)的定义域为[3,∞)。
3、若函数f(x+1)的定义域为[-2,3],则函数f(2x-1)的定义域为[-1,2],函数f(2x-1)的值域为[-2,3]。
4、已知函数f(x)的定义域为[-1,1],且函数F(x)=f(x+m)-f(x-m)的定义域存在,求实数m的取值范围。
因为F(x)的定义域存在,所以f(x+m)和f(x-m)的定义域必须都存在,即:1≤x+m≤11≤x-m≤1将两个不等式联立,得到:1≤x≤1m≤x≤m所以m的取值范围为[-1,1]。
二、求函数的值域5、求下列函数的值域:1)y=x+2/x-3 (x∈R)先求分母为0的解:x-3=0得到:x=3但是x=3不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,3)∪(3,+∞)当x→±∞时,y→±∞,所以值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)2)y=x+2/x-3 (x∈[1,2])先求分母为0的解:x-3=0得到:x=3但是x=3不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为[1,3)∪(3,2]∪(2,+∞)当x→1+时,y→-∞,当x→2-时,y→+∞,所以值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)3)y=22/(3x-13x-1)先求分母为0的解:3x-13x-1=0得到:x=4但是x=4不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,4)∪(4,+∞)当x→±∞时,y→0,所以值域为(0,+∞)4)y=(5x^2+9x+4)/(2x-6) (x≥5)当x→+∞时,y→+∞,当x→5+时,y→+∞,所以值域为[5,+∞)5)y=(x-3)/(x+1)+x+1先求分母为0的解:x+1=0得到:x=-1但是x=-1不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞)化简得到y=x-2,所以值域为(-∞,-2]∪[-2,+∞)6)y=(x-3+x+1)/(2x-1x+2)先求分母为0的解:2x-1=0或x+2=0得到:x=1/2或x=-2但是x=1/2不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,1/2)∪(1/2,-2)∪(-2,+∞)化简得到y=1/2,所以值域为{1/2}7)y=x^2-x/(x+2)先求分母为0的解:x+2=0得到:x=-2但是x=-2不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-2)∪(-2,+∞)化简得到y=x-2-5/(x+2),所以值域为(-∞,-13/4]∪[1/4,+∞)8)y=(2-x^2-x)/(3x+6)先求分母为0的解:3x+6=0得到:x=-2但是x=-2不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-2)∪(-2,+∞)化简得到y=-1/3,所以值域为{-1/3}三、求函数的解析式1、已知函数f(x-1)=x-4x,求函数f(x),f(2x+1)的解析式。
高三数学专题复习-函数概念及其表示专题练习带答案
04 函数概念及其表示1.函数f (x )=log 2(1-2x )+1x +1的定义域为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .⎝⎛⎭⎫-∞,12 C .(-1,0)∪⎝⎛⎭⎫0,12 D .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-1,12 【答案】D.要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧1-2x >0,x +1≠0,解得x <12且x ≠-1,故函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,12).2.已知集合A={x|x 2-2x ≤0},B={y|y=log 2(x+2),x ∈A },则A ∩B 为( ) A.(0,1) B.[0,1] C.(1,2) D.[1,2]【答案】D由题意,集合A={x|x 2-2x ≤0}=[0,2], 因为x ∈A ,则x+2∈[2,4],所以B={y|y=log 2(x+2),x ∈A }=[1,2], 所以A ∩B=[1,2].故选D .3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (-x ),x >2,ax +1,-2≤x ≤2,f (x +5),x <-2,若f (2 019)=0,则a =( )A .0B .-1C .1D .-2【答案】B.由于f (2 019)=f (-2 019)=f (-404×5+1)=f (1)=a +1=0,故a =-1.4.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=x B.y=lg x C.y=2x D.y=【答案】Dy=10lg x =x ,定义域与值域均为(0,+∞).A 项中,y=x 的定义域和值域均为R;B 项中,y=lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R;C 项中,y=2x 的定义域为R,值域为(0,+∞);D 项中,y=的定义域与值域均为(0,+∞).故选D . 5.若函数f (x )满足f (1-ln x )=1x,则f (2)等于( )A.12 B .e C.1e D .-1【答案】B.解法一:令1-ln x =t ,则x =e 1-t ,于是f (t )=1e1-t ,即f (x )=1e1-x ,故f (2)=e.解法二:由1-ln x =2,得x =1e ,这时1x =11e =e ,即f (2)=e.6.若函数y=f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-f (x+3)的值域是( ) A.[-8,-3] B.[-5,-1]C.[-2,0]D.[1,3]【答案】C∵1≤f (x )≤3,∴1≤f (x+3)≤3,-3≤-f (x+3)≤-1,∴-2≤1-f (x+3)≤0.故F (x )的值域为[-2,0].7.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -b , x <1,2x , x ≥1.若f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫56=4,则b =( ) A .1 B .78C.34 D .12【答案】D.f ⎝⎛⎭⎫56=3×56-b =52-b , 当52-b ≥1,即b ≤32时,f ⎝⎛⎭⎫52-b =252-b , 即252-b =4=22,得到52-b =2,即b =12;当52-b <1,即b >32时,f ⎝⎛⎭⎫52-b =152-3b -b =152-4b , 即152-4b =4,得到b =78<32,舍去. 综上,b =12,故选D.8. 若任意都有,则函数的图象的对称轴方程为A .,B .,C .,D .,【答案】A令,代入则联立方程得解方程得=所以对称轴方程为解得所以选A 。
高考数学总复习专题函数的概念以及表示试题含解析
专题2.1 函数的概念及其表示【三年高考】1.12016江苏高考6】函数丫=43- 2x- x2的定义域是▲.【答案】3,1【解析】试题分析:要使函数式有意义,必有3 2x x2 0,即x2 2x 3 0,解得3 x 1.故答案应填:3,1【考点】函数定义域【名师点睛】函数定义域的考查,一般是多知识点综合考查,先“列”后“解”是常规思路.列式主要从分母不为零、偶次根式下被开方数非负、对数中真数大于零等出发,而解则与一元二次不等式、指(对)数不等式、三角不等式等联系在一起^2.12016江苏高考17】现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥P A1B1C1D1,下部分的形状是正四棱柱ABCD AB1G D1 (如图所示),并要求正四棱柱的高OO1是正四棱锥的高PO1的4倍.(1)若AB 6 m, PO1 2 m,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6m ,则当PO1为多少时,仓库的容积最大?A B【答案】(1) 312 (2) PO1 273【解析】试题分析:(1)明确柱体与锥体积公式的区别,分别代入对应公式求解;(2)先根据体积关系建立函数解析式,VV 锥V 柱 ±6 36h h 30 h 6,然后利用导数求其最值.3试题解析:解:(1)由尸5=2知 因为月1产以8=&>所以正四棱锥尸一话1C 山1的体积/= ; ,,声:,尸&二g 乂 6, x 2 = 24(n?);正四棱柱 ABCD-AiBiCiDi 的体积 %=加,001 =62xB = 2£S (m ) 所以仓库的各积片厂计歹广24+282=312 (m 曾.从而 V′2636 3h 226 12 h 2.3令V' 0,得h 26或h2褥(舍).当0 h 2d 3时,V' 0 , V 是单调增函数; 当2百 h 6时,V' 0, V 是单调减函数. 故h 28时,V 取得极大值,也是最大值. 因此,当PO 1 2J 3 m 时,仓库的容积最大.【考点】函数的概念、导数的应用、棱柱和棱锥的体积 【名师点睛】对应用题的训练,一般从读题、审题、剖•析题目、寻找切入点等方面进行强化,注重培养将文字语言转化为数学语言的能力,强化构建数学模型的几种方法.而江苏高考的应用题往往需结合导数知识解决相应的最值问题,因此掌握利用导数求最值方法是一项基本要 求,需熟练掌握.(2)设 AB=a(m) , PO=h(m),则 0Vh<6,因为在 Rt^ PO 1B 1 中,OB2PO 12一 2即 a 2 36于是仓库的容积V V 柱一 2・V 锥 a 4h OO=4h.连ZO OB.PBi ;h 2 .-a 2 h —a 2h — 36h h 3 0 h 6 , 3 3 3则a 的值为。
高中试卷-专题4.5 函数应用(含答案)
专题4.5 函数应用1.函数的零点(1)定义:对于函数y =f (x ),我们把使f (x )=0成立的实数x 叫做函数y =f (x )的零点.(2)几何意义:函数y =f (x )的图象与x 轴的交点的横坐标就是函数y =f (x )的零点.(3)结论:方程f (x )=0有实数根⇔函数y =f (x )的图象与x 轴有交点⇔函数y =f (x )有零点.2。
函数零点的判定定理条件结论函数y =f (x )在[a ,b ]上(1)图象是连续不断的曲线(2)f (a )f (b )< 0y =f (x )在(a ,b )内有零点3.四种函数模型的性质 函数性质 y =a x (a >1)y =log a x (a >1)y =x n (n >0)y =kx +b (k >0)在(0,+∞)上的增减性增函数增函数增函数增函数增长的速度越来越快越来越慢相对较快不变图象的变化越来越陡越来越平随n 值而不同直线上升4.三种增长函数模型的比较(1)指数函数和幂函数.一般地,对于指数函数y =a x (a >1)和幂函数y =x n (n >0),通过探索可以发现,在区间(0,+∞)上,无论n 比a 大多少,尽管在x 的一定变化范围内,a x 会小于x n ,但由于a x 的增长快x n 的增长,因此总存在一个x 0,当x >x 0时,就会有a x >x n .(2)对数函数和幂函数.对于对数函数y =log a x (a >1)和幂函数y =x n (n >0),在区间(0,+∞)上,随着x 的增大,log a x 增长得越来越慢,图象就像是渐渐地与x 轴平行一样,尽管在x 的一定变化范围内,log a x 可能会大于x n ,但由于log a x 的增长慢于x n 的增长,因此总存在一个x 0,当x >x 0时,就会有log a x <x n .(3)指数函数、对数函数和幂函数.在区间(0,+∞)上,尽管函数y =a x (a >1),y =log a x (a >1)和y =x n (n >0)都是增函数,但它们增长的速度不同,而且不在同一个“档次”上,随着x 的增大,y =a x (a >1)的增长速度越来越快,会超过并远远大于y =x n (n >0)的增长速度,而y =log a x (a >1)的增长速度则会越来越慢,因此总存在一个x 0,当x >x 0时,就会有log a x <x n <a x .1.观察下列函数的图象,判断能用二分法求其零点的是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】由图象可知,BD 选项中函数无零点,AC 选项中函数有零点,C 选项中函数零点两侧函数值符号相同,A 选项中函数零点两侧函数值符号相反,故A 选项中函数零点可以用二分法求近似值,C 选项不能用二分法求零点.故选:A2.已知函数()20,,021x x x f x x ³ì-í-î=<,若函数()()g x f x b =-有两个零点,则实数b 的取值范围是( )A .01b <<B .0b <C .20b -<<D .10b -<<【答案】D【解析】如图,作出f (x )图像,函数()()g x f x b =-有两个零点,等价于y =f (x )与y =b 图像有两个交点,则10b -<<.故选:D .3.函数()lg 3f x x x =+-的零点所在区间为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)【答案】C【解析】:因为lg y x =与3y x =-在定义域上单调递增,所以()lg 3f x x x =+-在定义域()0,¥+上单调递增,又()1lg11320f =+-=-<,()2lg 2231lg 20f =+-=-+<,()3lg 333lg 30f =+-=>,即()()230f f ×<,所以()f x 的零点位于()2,3内;故选:C4.基本再生数0R 与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:()e rtI t =描述累计感染病例数()I t 随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与0R ,T 近似满足01R rT =+.有学者基于已有数据估计出0 3.28R =,6T =.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数是原来的4倍需要的时间约为(参考数值:ln 20.69»)( )A .0.9天B .1.8天C .1.2天D .3.6天【答案】D【解析】把0 3.28R =,6T =代入01R rT =+,可得0.38r =,0.38()e t I t \=,当0=t 时,(0)1I =,则0.38e 4t =,两边取对数得0.382ln 2t =,解得2ln 23.60.38t =».故选:D 5.已知1x ,2x 分别是方程e 20x x +-=,ln 20x x +-=的根,则12x x +=( )A .1B .2C D 1【答案】B【解析】由题意可得1x 是函数e x y =的图象与直线2y x =-+交点A 的横坐标,2x 是函数ln y x =图象与直线2y x =-+交点B 的横坐标,因为e x y =的图象与ln y x =图象关于直线y x =对称,而直线2y x =-+也关于直线y x=对称,所以线段AB 的中点就是直线2y x =-+与y x =的交点,由2y xy x =ìí=-+î,得11x y =ìí=î,即线段AB 的中点为(1,1),所以1212x x +=,得122x x +=,故选:B 6.若函数()f x 唯一的一个零点同时在区间()0,16,()0,4,()0,2内,那么下列命题中正确的是( )A .函数()f x 在区间()0,1内有零点B .函数()f x 在区间()0,1或()1,2内有零点C .函数()f x 在区间[)2,16上无零点D .函数()f x 在区间()1,16内无零点【答案】C【解析】由题意,函数()f x 唯一的一个零点在()0,2内,则函数在[)2,+¥上无零点,但零点与1的大小未知,排除A ,B ,D 选项,故选:C7.某学校对教室采用药熏消毒,已知药物燃烧时,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间x (分钟)成正比例,药物燃烧完后,y 与x 成反比例(如图),现测得药物10分钟燃毕,此时室内空气中每立方米含药量为8毫克.研究表明,当空气中每立方米的含药量不低于4毫克才有效,那么此次消毒的有效时间是( )A .11分钟B .12分钟C .15分钟D .20分钟【答案】C【解析】当010x ££时,设y kx =,将点(10,8)代入y kx =得:108k =,解得45k =,则此时45y x =,当10x >时,设a y x=,将点(10,8)代入a y x=得:10880a =´=,则此时80y x =,综上,()4010580(10)x x y x x 죣ïï=íï>ïî,当010x ££时,445x =,解得5x =,当10x >时,804x=,解得20x =,则当4y ³时,520x ££,所以此次消毒的有效时间是20515-=(分钟),故选:C .8.已知函数()21,22,21x x f x x x ì-£ï=í>ï-î,则方程()1f f x éù=ëû的实数根的个数为( )A .7B .5C .3D .2【答案】B【解析】令()f x t =,则()1=f t ,①当2t …时,||211t -=,||22t \=,||1t \=,即1t =±,②当2t >时,211t =-,3t \=,画出函数()f x 的图象,如图所示,若1t =-,即()1f x=-,无解;若1t =,直线1y t ==与()y f x =的图象有3个交点,即()1f f x éù=ëû有3个不同实根;若3t =,直线3y t ==与()y f x =的图象有2个交点,即()1f f x éù=ëû有2个不同实根;综上所述,方程[()]1f f x =的实数根的个数为5个,故选:B .9.若关于x 的方程()44240x xa ++×+=在[]1,2-上有实数根,则实数a 的取值范围是( )A .25,82éù--êúëûB .25,2¥æù--çèûC .[]25,8--D .[)8,-+¥【答案】A【解析】当[]1,2x Î-时,令12,42x t éù=Îêúëû,则()2240t a t +++=,可得()42a t t -+=+,设()4g t t t =+,其中1,42t éùÎêúëû,任取1t 、21,42t éùÎêúëû,则()()()()()()1212121212121212124444t t t t t t g t g t t t t t t t t t t t ---æöæö-=+-+=--=ç÷ç÷èøèø.当12122t t £<£时,12144t t <<,则()()120g t g t ->,即()()12g t g t >,所以,函数()4g t t t =+在1,22éùêúëû上为减函数;当1224t t £<£时,12416t t <<,则()()120g t g t -<,即()()12g t g t <,所以,函数()4g t t t=+在[]2,4上为增函数.所以,()()min 24g t g ==,11722g æö=ç÷èøQ ,()45g =,则()max 11722g t g æö==ç÷èø,故函数()4g t t t =+在1,42éùêúëû上的值域为174,2éùêúëû,所以,()17442a £-+£,解得2582a -££-.故选:A.10.已知函数()y f x =在区间[],a b 上的图像是连续不断的,则“()()0f a f b <”是“函数()y f x =在区间[],a b 内有零点”( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由零点存在性定理,可知充分性成立;反之,若函数2y x =在[]1,1-上满足()()110f f ->,但其有零点0x =,故必要性不成立;所以“()()0f a f b <”是“函数()y f x =在区间[],a b 内有零点”的充分不必要条件故选:A11.若关于x 的方程(||)1x x a +=有三个不同的实数解,则实数a 的可能取值( )A .-5B .-2C .2D .3【答案】A【解析】因为0x =不是方程的解, 所以方程可变形为1||x a x+=, 可考虑函数||y x a =+与1y x=的图象共有三个公共点,如图,当0a ³时,仅1个公共点,不符合;当0a <时,结合图象,由方程1(0)x a x x-+=<有一解,可得2a =-,所以2a <-符合要求.故选:A12.已知()()2ln ,045,1x x f x x x x ì-<ï=í-+³ïî,若方程()()f x m m =ÎR 有四个不同的实数根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ×××的取值范围是( )A .(3,4)B .(2,4)C .[0,4)D .[3,4)【答案】D【解析】由方程()()f x m m =ÎR 有四个不同的实数根,得函数()y f x =的图象与直线y m =有四个不同的交点,分别作出函数()y f x =的图象与直线y m =.由函数()f x 的图象可知,当两图象有四个不同的交点时,12m <£.设y m =与|ln()|(0)y x x =-<交点的横坐标为1x ,2x ,设12x x <,则11x <-,210x -<<,由()()12ln ln x x -=-得()()12ln ln x x -=--,所以()()121x x --=,即121=x x .设y m =与245(1)y x x x =-+³的交点的横坐标为3x ,4x ,设34x x <,则312x £<,423x <£,且344x x +=,所以()()234333424[3,4)x x x x x =-=--+Î,则1234[3,4)x x x x Î.故选:D.二、多选题13.下列说法正确的是( )A .已知方程e 8x x =-的解在()(),1k k k Z +Î内,则1k =B .函数()223f x x x =--的零点是()1,0-,()3,0C .方程22240x ax a -+-=的一个实根在区间()1,0-内,另一个实根大于2,则实数a 的取值范围是12a <<.D .若函数()y f x =在区间(,)a b 上有零点,则一定有()()0f a f b ×<【答案】AC【解析】对于A ,令()e 8x f x x =+-,显然()f x 为增函数,因为(1)e 18e 70f =+-=-<,22(2)e 28e 60f =+-=->,所以()f x 在(1,2)内有唯一零点,所以方程e 8x x =-在(1,2)内有唯一解,因为方程e 8x x =-的解在()(),1k k k Z +Î内,所以1k =,故A 正确;对于B ,令2()230f x x x =--=,得1x =-或3x =,所以函数()223f x x x =--的零点是1-和3,故B 不正确;对于C ,令22()24f x x ax a =-+-,依题意可得(1)0(0)0(2)0f f f ->ìï<íï<î,即2221240404410a a a a a ì++->ï-<íï-+-<î,解得12a <<,故C 正确;对于D ,因为(1)()(2)f x x x =--在(0,3)上有两个零点,但是(0)(3)2240f f =´=>,故D 不正确;故选:AC14.已知函数()y f x =的图象在区间[]0,1上是一条连续不断的曲线,则下列结论正确的是( )A .若()()010f f ×<,则()y f x =在()0,1内至少有一个零点B .若()()010f f ×>,则()y f x =在()0,1内没有零点C .若()y f x =在()0,1内没有零点,则必有()()010f f ׳D .若()y f x =在()0,1内有唯一零点,()()010f f ×<,则()f x 在()0,1上是单调函数【答案】AC【解析】因为()f x 在[0,1]上连续,A .(0)f f ×(1)0<,由零点存在定理可知,()y f x =在(0,1)内至少有一个零点,故正确;B .当21()4f x x x =-+时,满足(0)f f ×(1)0>,但在(0,1)内有一个零点12,故错误;C .()y f x =在(0,1)内没有零点,则必有(0)f f ×(1)0…等价于(0)f f ×(1)0<,则()y f x =在(0,1)内有零点,由零点存在定理可知此命题是真命题,故正确;D .()y f x =在(0,1)内有唯一零点,(0)f f ×(1)0<,但()f x 在(0,1)上不一定是单调函数,比如211()44f x x æö=--ç÷èø,故错误.故选:AC .15.常见的《标准对数视力表》中有两列数据,分别表示五分记录和小数记录数据,把小数记录数据记为x ,对应的五分记录数据记为y ,现有两个函数模型:①52lg =+y x ;②15lg=-y x.(参考数据:0.110 1.25»)根据如图标准对数视力表中的数据,下列结论中正确的是( )A .选择函数模型①B .选择函数模型②C .小明去检查视力,医生告诉他视力为5,则小明视力的小数记录数据为0.9D .小明去检查视力,医生告诉他视力为4.9,则小明视力的小数记录数据为0.8【答案】BD【解析】当0.1x =时,代入52lg =+y x 得:523y =-=,代入15lg=-y x得:514y =-=.故选择函数模型②.A 错误;B 正确.对于C :当5y =时,由15lg=-y x解得:1x =,则小明视力的小数记录数据为1.0.故C 错误;对于D :当 4.9y =时,由15lg =-y x解得:0.8x =,则小明视力的小数记录数据为0.8.故D 正确.故选:BD16.边际函数是经济学中一个基本概念,在国防、医学、环保和经济管理等许多领域都有十分广泛的应用,函数()f x 的边际函数()Mf x 定义为()()()1Mf x f x f x =+-.某公司每月最多生产75台报警系统装置,生产x 台()*N x Î的收入函数()2300020R x x x=-(单位:元),其成本的数()5004000C x x =+(单位:元),利润是收入与成本之差,设利润函数为()P x ,则以下说法正确的是( )A .()P x 取得最大值时每月产量为63台B .边际利润函数的表达式为()()*248040NMP x x x =-ÎC .利润函数()P x 与边际利润函数()MP x 不具有相同的最大值D .边际利润函数()MP x 说明随着产量的增加,每台利润与前一台利润差额在减少【答案】BCD【解析】对于A 选项,()()()22025004000P x R x C x x x =-=-+-,二次函数()P x 的图象开口向下,对称轴为直线250062.540x ==,因为N x *Î,所以,()P x 取得最大值时每月产量为63台或62台,A 错;对于B 选项,()()()()()()2212012500140002025004000MP x P x P x x x x x éù=+-=-+++---+-ëû()248040N x x *=-Î,B 对;对于C 选项,()()()max 626374120P x P P ===,因为函数()248040MP x x =-为减函数,则()()max 12440MP x MP ==,C 对;对于D 选项,因为函数()248040MP x x =-为减函数,说明边际利润函数()MP x 说明随着产量的增加,每台利润与前一台利润差额在减少,D 对.故选:BCD.17.设函数()y f x =的定义域为R ,且满足()(2)f x f x =-,()(2)f x f x -=--,当(1,1]x Î-时,2()1f x x =-+,则下列说法正确的是( )A .(2022)1f =B .当[]4,6x Î时,()f x 的取值范围为[]1,0-C .(3)y f x =+为奇函数 D .方程()lg(1)f x x =+仅有5个不同实数解【答案】BCD【解析】依题意,当10x -<<时,()01f x <<,当01x ££时,()01f x ≤≤,函数()y f x =的定义域为R ,有()(2)f x f x =-,又()(2)f x f x -=--,即()(2)f x f x =---,因此有(2)(2)x x f f =----,即(4)()f x f x +=-,于是有(8)(4)()f x f x f x +=-+=,从而得函数()f x 的周期8T =,对于A ,()()()()()2022252866201f f f f f =´+==-=-=-,A 不正确;对于B ,当45x ££时,041x £-£,有0(4)1f x £-£,则()(4)[1,0]f x f x =--Î-,当56x ££时,423x -£-£-,0(2)41x £-+£,有0[(2)4]1f x £-+£,()(2)[(2)4][1,0]f x f x f x =-=--+Î-,当[]4,6x Î时,()f x 的取值范围为[]1,0-,B正确;对于C ,(3)[(3)4](1)[2(1)](3)f x f x f x f x f x +=-++=--=---=--+,函数(3)y f x =+为奇函数,C 正确;对于D ,在同一坐标平面内作出函数()y f x =、lg(1)y x =+的部分图象,如图:方程()lg(1)f x x =+的实根,即是函数()y f x =与lg(1)y x =+的图象交点的横坐标,观察图象知,函数()y f x =与lg(1)y x =+的图象有5个交点,因此方程()lg(1)f x x =+仅有5个不同实数解,D 正确.故选:BCD三、填空题18.若方程11()()1042x xa +-+=有正数解,则实数a 的取值范围是_______.【答案】30a -<<【解析】设1(2xt =,由0x >,得01t <<,因为方程11()()1042x xa +-+=有正数解,所以方程210t t a +-+=在()0,1上有实根.因为2(1)1a t =-++,当01t <<时,112t <+<,所以21(1)4t <+<,所以24(1)1t -<-+<-,所以23(1)10t -<-++<,所以30a -<<.故答案为:30a -<<.19.2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火升空.约582秒后,载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功.此次航天飞行任务中,火箭起到了非常重要的作用.火箭质量是箭体质量与燃料质量的和,在不考虑空气阻力的条件下,燃料质量不同的火箭的最大速度之差与火箭质量的自然对数之差成正比.已知某火箭的箭体质量为m kg ,当燃料质量为m kg 时,该火箭的最大速度为2ln2km/s ,当燃料质量为()e 1kg m -时,该火箭最大速度为2km/s.若该火箭最大速度达到第一宇宙速度7.9km/s ,则燃料质量是箭体质量的_______________倍.52»)【答案】51【解析】设燃料质量不同的火箭的最大速度之差与火箭质量的自然对数之差成正比的比例系数为k ,则[]{}22ln 2ln ((e 1)ln()k m m m m -=+--+,解得2k =,设当该火箭最大速度达到第一宇宙速度7.9km/s 时,燃料质量是箭体质量的a 倍,则[]{}7.922ln()ln (e 1)am m m m -=+-+-[]1e7.922ln2ln(1)1a a +\-==+-2ln(1)7.9a \+=,得27.9(1)e a +=152a \+=»,51a \»则燃料质量是箭体质量的51倍故答案为:51.20.已知关于x 的方程220ax x ++=的两个实根一个小于0,另一个大于1,则实数a 的取值范围是_____.【答案】()3,0-【解析】显然0a ≠,关于x 的方程220ax x ++=对应的二次函数()22f x ax x =++当0a >时,二次函数()22f x ax x =++的图象开口向上,因为220ax x ++=的两个实根一个小于0,另一个大于1等价于二次函()22f x ax x =++的图象与x 轴的两个零点一个小于0,另一个大于1,所以()()0010f f ì<ïí<ïî,即2030a <ìí+<î,解得a ÎÆ;②当0a <时,二次函数()22f x ax x =++的图象开口向下,因为220ax x ++=的两个实根一个小于0,另一个大于1等价于二次函()22f x ax x =++的图象与x 轴的两个零点一个小于0,另一个大于1,所以()()0010f f ì>ïí>ïî,即2030a >ìí+>î,解得30a -<<.;综上所述,实数a 的范围是()3,0-.故答案为:()3,0-.21.已知()f x 为R 上的偶函数,当0x >时,()2log f x x =,对于结论(1)当0x <时,()()2log f x x =-;(2)方程()0f f x =éùëû根的个数可以为4,5,7;(3)若函数212y f ax x æö=-+ç÷èø在区间[]1,2上恒为正,则实数a 的范围是1,2æö+¥ç÷èø;(4)若()02f =,关于x 的方程()()220f x f x --=éùëû有5个不同的实根.说法正确的序号是___.【答案】(1)(2)(4)【解析】令0x <,则0x ->,2()log ()f x x \-=-,又函数为偶函数,2()()log ()f x f x x \=-=-,故(1)正确;令()t f x =,则()0f t =,()f x 为R 上的偶函数,①若(0)0f =,可得0=t 或1或1-,由()1f x =可得2x =或2-;()1f x =-时,可得12x =±,当()0f x =时,0,1,1x =-,[()]0f f x \=的根的个数共7个;②若(0)0f ≠,且(0)1f =或(0)1f =-,则1t =或1-,所以由①知函数[()]0f f x =的根的个数可为5个;③若(0)0f ≠,且(0)1f ≠且(0)1f ≠-,比如(0)2f =,则1t =或1-, 所以由①知函数()0f f x =éùëû的根的个数为4个,故(2)正确;若函数212y f ax x æö=-+ç÷èø在区间[]1,2上恒为正,即221log (02ax x -+>在[]1,2恒成立,可得2102ax x -->在[]1,2恒成立,即2112a x x>+恒成立,2211111(1)222x x x +=+-Q ,又1112x££,1x \=时,2112x x+取得最大值32,则32a >,故(3)错误;由()()220f x f x --=éùëû解得()2f x =或()1f x =-,当()2f x =时,4x =±,0,当()1f x =-时,12x =±,综上方程有5个根,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(4)四、解答题22.已知函数()3()log 91xf x kx =++是偶函数.(1)当0x ³,函数()y f x x a =-+存在零点,求实数a 的取值范围;(2)设函数()3()log 32xh x m m =×-,若函数()f x 与()h x 的图象只有一个公共点,求实数m的取值范围.【答案】(1)(),0¥-(2)()1,+¥U 【解析】(1)解:()f x Q 是偶函数,()()f x f x \-=,即33log (91)log (91)x x kx kx -+-=++对任意R x Î恒成立,23333912log (91)log (91)log log 3291x xxx x kx x ---+\=+-+===-+,1k \=-.即()3()log 91xf x x =+-,因为函数()y f x x a =-+有零点,即方程3log (91)2x x a +-=-有实数根.令3()log (91)2x g x x =+-,则函数()y g x =与直线y a =-有交点,333()log (91)2log (91)log 9x x x g x x =+-=+-Q 33911log log (1)99x xx +==+,又1119x +>,31()log (109x g x \=+>,0a \->,所以0a <,即a 的取值范围是(),0¥-.(2):因为()()()3333391()log 91log 91log 3log log 333x xxxx xx f x x -+=æç=+-ö÷èø=+-=+,又函数()f x 与()h x 的图象只有一个公共点,则关于x 的方程()33log (32)log 33x x xm m -×-=+只有一个解,所以3233x x x m m -×-=+,令3(0)x t t =>,得2(1)210m t mt ---=,①当10m -=,即1m =时,此方程的解为12t =-,不满足题意,②当10m ->,即1m >时,此时()2244(1)410m m m m D =+-=+->,又12201mt t m +=>-,12101t t m -=<-,所以此方程有一正一负根,故满足题意,③当10m -<,即1m <时,由方程2(1)210m t mt ---=只有一正根,则需244(1)(1)0202(1)m m mm ì--´-=ï-í->ï-î,解得m =综合①②③得,实数m 的取值范围为:()1,+¥U .23.某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关销售的统计规律:每生产产品x (百台),其总成本为()G x 万元,其中固定成本为2万元,并且每生产100台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入()R x 满足()()20.4 4.20.80510.2(5)x x x R x x ì-+-££=í>î,假定该产品产销平衡,那么根据上述统计规律:(1)要使工厂有盈利,产品数量x 应控制在什么范围?(2)工厂生产多少台产品时盈利最大?此时每台产品售价为多少?【答案】(1)20.4 3.2 2.8,(05)()8.2,(5)x x x f x x x ì-+-££=í->î(2)当工厂生产400万台产品时,盈利最多,240元/台【解析】(1)依题意,()2G x x =+,设利润函数为()f x ,则()()()()20.4 3.2 2.8058.2(5)x x x f x R x G x x x ì-+-££=-=í->î,,要使工厂有盈利,即解不等式()0f x >,当05x ££时,解不等式20.4 3.2 2.80x x -+->.即2870x x -+<.1715x x \<<\<£,.当5x >时,解不等式8.20x ->,得8.2x <.58.2x \<<.综上,要使工厂盈利,x 应满足18.2x <<,即产品应控制在大于100台,小于820台的范围内.(2)05x ££时,()20.4(4) 3.6f x x =--+,故当4x =时,()f x 有最大值3.6.而当5x >时,()8.25 3.2f x <-=所以,当工厂生产400万台产品时,盈利最多.又4x =时,()42404R =(元/台),故此时每台产品售价为240(元/台).24.已知函数()()4log 412xx f x =+-与()44log 23x g x a a æö=×-ç÷èø.(1)判断()f x 的奇偶性;(2)若函数()()()F x f x g x =-有且只有一个零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)偶函数(2){}13a a a >=-或【解析】(1)∵()()4log 412xx f x =+-的定义域为R ,()()()()444log 41log 41log 40x x x f x f x x x ---=+-+-=-=∴()()f x f x =-,∴()f x 为偶函数.(2函数()()()F x f x g x =-只有一个零点即4414log 2log 223x xx a a æöæö+=×-ç÷ç÷èøèø即方程1422023x xx a a +=×->有且只有一个实根.令20x t =>,则方程()241103a t at ---=有且只有一个正根.①当1a =时,34t =-,不合题意;②当1a ≠时,若方程有两相等正根,则()()()2443130a a D =--´-´-=,且()40231aa >´-,解得3a =-;满足题意20x t =>③若方程有一个正根和一个负根,则101a -<-,即1a >时,满足题意20x t =>.∴实数a 的取值范围为{}13a a a >=-或.25.已知函数()22x xf x =--.(1)判断函数f (x )(2)解不等式:()f x <;(3)若关于x 的方程14()223x xf x m m -=×--只有一个实根,求实数m 的取值范围.【答案】(1)f (x )在R 上单调递增;证明见解析;(2)1(,2-¥;(3){-3} U (1,+∞).【解析】(1)f (x )在R 上单调递增;任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则()()112212 (22)(22)x x x x f x f x =------1212122(122x x x x =+×(-)∵12x x <∴12022x x <<,∴()()120f x f x <-.即()()12f x f x <.∴函数f (x )在R 上单调递增.(2)∵1()2f =∵()f x <,∴1()(2f x f <,又∵函数f (x )在R 上单调递增,∴12x <,∴不等式的解集为1(,2-¥.(3)由14()223x xf x m m -=×--可得,4(1)2203x x m m ×=----,即24122103x x m m ×-×=(-)-,此方程有且只有一个实数解.令2x t =,则t >0,问题转化为:方程24(1)103m t mt -=--有且只有一个正数根.①当m =1时,34t =-,不合题意,②当m ≠1时,(i )若△=0,则m =-3或34,若m =-3,则12t =,符合题意;若34m =,则t = -2,不合题意,(ii )若△>0,则m <-3或34m >,由题意,方程有一个正根和一个负根,即101m -<-,解得m >1. 综上,实数m 的取值范围是{-3} U (1,+∞).26.设()y f x =是定义在R +上的函数,并且满足下面三个条件:①对任意正数x y 、都有()()()f xy f x f y =+;②当1x >时,()0f x <;③()31f =-.(1)求()119f f æöç÷èø,的值;(2)判断函数()y f x =的单调性,并用单调性的定义证明你的结论;(3)如果存在正数k ,使不等式()()22f kx f x +-<有解,求正数k 的取值范围. 【答案】(1)()10f =,129f æö=ç÷èø;(2)()f x 在R +上是单调递减的函数,证明见解析;(3)1,9¥æö+ç÷èø.【解析】(1)根据题意,令1y =,有()()()1f x f x f =+对任意x 都成立,所以()10f =.因为()()1131,3333f f f f æöæö=-´=+ç÷ç÷èøèø可得113f æö=ç÷èø,1111229333f f f æöæöæö=´==ç÷ç÷ç÷èøèøèø;(2)()f x 在R +上是单调递减的函数,理由如下:对任意的()1212,0,,0x x x x ¥Î+<<,有:211x x >,()()()()()22121111110x x f x f x f x f x f x f x f x x æöæö-=-×=-->ç÷ç÷èøèø,所以()f x 在R +上是单调递减的函数.(3)()()()212229f kx f x f kx kx f æö+-=-<=ç÷èø,由于()f x 在R +上是单调递减,只需要210,20,29kx x kx kx >->->有解,即291810kx kx -+<,又因为k 是正数,只需要2Δ324360k k =->,即19k >或0k <(舍)当19k >时,因为二次函数()29181g x kx kx =-+的对称轴是1x =,一定有()01g =,()1190g k =-<,所以在()0,1内()()22f kx f x +-<必定有解.综上可知,k 的取值范围是1,9¥æö+ç÷èø.。
专题06 函数的定义域、值域--《2023年高考数学命题热点聚焦与扩展》【原卷版】
【热点聚焦】函数的定义域作为函数的要素之一,是研究函数的基础,函数的定义域问题也是高考的热点.函数的值域(最值)也是高考中的一个重要考点,并且值域(最值)问题通常会渗透在各类题目之中,成为解题过程的一部分.【重点知识回眸】1.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.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.提醒:两个函数的值域和对应关系相同,但两个函数不一定相同,例如,函数f(x)=|x|,x ∈[0,2]与函数f(x)=|x|,x∈[-2,0].2.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.提醒:分段函数是一个函数,而不是几个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.3.常见函数定义域的求法类型x满足的条件n f x(n∈N*)f(x)≥02()(n∈N*)f(x)有意义21()n f x1与[f(x)]0f(x)≠0f x()log a f(x)(a>0且a≠1)f(x)>0a f(x)(a>0且a≠1)f(x)有意义tan[f (x )]f (x )≠π2+k π,k ∈Z四则运算组成的函数 各个函数定义域的交集实际问题使实际问题有意义4.①若()y f x =的定义域为(),a b ,则不等式()a g x b <<的解集即为函数()()y f g x =的定义域;②若()()y f g x =的定义域为(),a b ,则函数()g x 在(),a b 上的的值域即为函数()y f x =的定义域.5.常见函数的值域:在处理常见函数的值域时,通常可以通过数形结合,利用函数图像将值域解出,熟练处理常见函数的值域也便于将复杂的解析式通过变形与换元向常见函数进行化归.(1)一次函数(y kx b =+):一次函数为单调函数,图像为一条直线,所以可利用边界点来确定值域.(2)二次函数(2y ax bx c =++),给定区间.二次函数的图像为抛物线,通常可进行配方确定函数的对称轴,然后利用图像进行求解.(关键点:①抛物线开口方向,②顶点是否在区间内).(3)反比例函数:1y x=(1)图像关于原点中心对称(2)当,0x y →+∞→ ,当,0x y →-∞→. (4)对勾函数:()0ay x a x=+> ① 解析式特点:x 的系数为1;0a >注:因为此类函数的值域与a 相关,求a 的值时要先保证x 的系数为1,再去确定a 的值 例:42y x x =+,并不能直接确定4a =,而是先要变形为22y x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再求得2a =② 极值点:,x a x a ==③ 极值点坐标:(,2,,2a a a a --④ 定义域:()(),00,-∞+∞⑤ 自然定义域下的值域:(),22,a a ⎡-∞-+∞⎣(5)函数:()0ay x a x=-> 注意与对勾函数进行对比① 解析式特点:x 的系数为1;0a > ② 函数的零点:x a =③ 值域:R(5)指数函数(xy a =):其函数图像分为1a >与01a <<两种情况,可根据图像求得值域,在自然定义域下的值域为()0,+∞(6)对数函数(log a y x =)其函数图像分为1a >与01a <<两种情况,可根据图像求得值域,在自然定义域下的值域为()0,+∞(7)三角函数的有界性,如sin [1,1],x ∈-cos [1,1]x ∈-. 6.函数值域问题处理策略 (1)换元法:① ()()(),log ,sin f x a y ay f x y f x ===⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦:此类问题在求值域时可先确定()f x 的范围,再求出函数的范围.② ()()(),log ,sin x a y f a y f x y f x ===:此类函数可利用换元将解析式转为()y f t =的形式,然后求值域即可.③形如y ax b cx d =++(2)均值不等式法:特别注意“一正、二定、三相等”.(3)判别式法:若原函数的定义域不是实数集时,应结合函数的定义域,将扩大的部分剔除.(4)分离常数法:一般地, ① ax by cx d+=+:换元→分离常数→反比例函数模型② 2ax bx c y dx e ++=+:换元→分离常数→ay x x=±模型③ 2dx ey ax bx c+=++:同时除以分子:21y ax bx c dx e=+++→②的模型 ④ 22ax bx cy dx ex f++=++:分离常数→③的模型(5)单调性性质法:利用函数的单调性(6)导数法:利用导数与函数的连续性求图复杂函数的极值和最值, 然后求出值域 (7)数形结合法【典型考题解析】热点一已知函数解析式求定义域【典例1】(广东·高考真题(文))函数f (x )=11x-+lg(1+x )的定义域是( ) A .(-∞,-1)B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .(-∞,+∞) 【典例2】(山东·高考真题(文))函数21()4ln(1)f x x x =-+( )A .[-2,0)∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2]【典例3】(2019·江苏·高考真题)函数276y x x =+-_____. 【典例4】(2022·北京·高考真题)函数1()1f x x x=-_________. 【总结提升】已知函数的具体解析式求定义域的方法(1)简单函数的定义域:若f(x)是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它的定义域为各基本初等函数的定义域的交集.(2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确定内层函数的定义域,两者取交集即可. 热点二 求抽象函数的定义域【典例5】(全国·高考真题(理))已知()f x 的定义域为(1,0)-,则函数(21)f x +的定义域为 ( ) A .(1,1)-B .1(1,)2--C .(1,0)-D .1(,1)2【典例6】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()31f x +的定义域为[]1,7,求函数()f x 的定义域.【典例7】(2022·全国·高三专题练习)已知函数(1)y f x +=的定义域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,,则函数2(log )y f x =的定义域为( )A .(0,)+∞B .(0,1)C .222⎤⎢⎥⎣⎦D .2⎡⎤⎣⎦,【总结提升】(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由a ≤g (x )≤b 求出. (2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]时的值域. 热点三 求函数的值域(最值)【典例8】(江西·高考真题(理))若函数()y f x =的值域是1[,3]2,则函数1()()()F x f x f x =+的值域是( )A .1[,3]2B .10[2,]3 C .510[,]23D .10[3,]3【典例9】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()y f x =的定义域是R ,值域为[]1,2,则下列四个函数①()21y f x =-;①()21y f x =-;①()12f x y -=;①()2log 11y f x =++,其中值域也为[]1,2的函数个数是( ) A .4B .3C .2D .1【典例10】(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()(2)sin(1)1xf x x x x x =--+-在[1,1)-(1,3]⋃上的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=( )A .1B .2C .3D .4【典例11】(2022·河南·郑州四中高三阶段练习(文))高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,例如:[]1.32-=-,[]3.43=,已知()11313xf x =-+,则函数()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为______. 【典例12】(2023·全国·高三专题练习)函数()21f x x x =+-________;函数24y x x =-________.【典例13】(2023·河南·洛宁县第一高级中学一模(文))已知函数()211122f x x x =++. (1)求()f x 的图像在点()()22f ,处的切线方程; (2)求()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.热点四 求参数的值或取值范围【典例14】(2023·全国·高三专题练习)设a R ∈,函数()2229,1163,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨+->⎪⎩,若()f x 的最小值为()1f ,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,2B .[]1,3C .[]0,2D .[]2,3【典例15】(2022·全国·高三专题练习)已知函数()221f x ax x =++R ,则实数a 的取值范围是__.【典例16】(2016·北京·高考真题(理))设函数33,(){2,x x x a f x x x a -≤=->. ①若0a =,则()f x 的最大值为____________________; ②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是_________________.【精选精练】1.(2023·全国·高三专题练习)若集合-1|2M x y x ==⎧⎨⎩,{}2|N y y x -==,则( )A .M N ⋂=∅B .M N ⊆C .N M ⊆D .M =N2.(2022·全国·高三专题练习)下列函数中,其定义域和值域分别与函数lg 10x y =的定义域和值域相同的是( ) A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y x3.(2022·全国·高三专题练习)若函数()21f x ax ax =-+R ,则a 的范围是( ) A .()0,4 B .[)0,4 C .(]0,4D .[]0,44.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为[]0,1,值域为[]1,2,那么函数()2f x +的定义域和值域分别是( )A .[]0,1,[]1,2B .[]2,3,[]3,4C .[]2,1--,[]1,2D .[]1,2-,[]3,45.(2022·江西·高三阶段练习(文))函数()s 2π2inx f x x =+在[0,1]上的值域为( ) A .[1,2] B .[1,3] C .[2,3] D .[2,4]6.(2022·全国·高三专题练习)已知(12)3,1()ln ,1a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩的值域为R ,那么a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,﹣1]B .(﹣1,12)C .[﹣1,12)D .(0,1)7.(2023·全国·高三专题练习)函数f (x 2sin 12x π- )A .54,433k k πππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ) B .154,433k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )C .54,466k k πππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ (k ∈Z ) D .154,466k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )8.(2023·山西大同·高三阶段练习)函数6()e 1||1x mx f x x =+++的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=( ) A .3B .4C .6D .与m 值有关9.(2022·江苏南京·高三开学考试)已知函数()()()()5sin sin ,99f x x x g x f f x ππ⎛⎫⎛⎫=++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()g x 的最大值为( )A 2B 3C .32D .210.(2022·广东·石门高级中学高二阶段练习)函数()12cos f x x x x =+-的最小值为( ) A .1ππ B .22ππC .-1D .0二、多选题11.(2023·全国·高三专题练习)已知函数122()log (2)log (4)f x x x =--+,则下列结论中正确的是( )A .函数()f x 的定义域是[4,2]-B .函数(1)=-y f x 是偶函数C .函数()f x 在区间[1,2)-上是减函数D .函数()f x 的图象关于直线1x =-对称 三、双空题12.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()ln ,1e 2,1xx b x f x x +>⎧=⎨-≤⎩,若(e)3(0)f f =-,则b =_____,函数()f x 的值域为____.13.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()121xf x a =+-为奇函数,则实数a =__,函数f (x )在[1,3]上的值域为__. 四、填空题14.(2022·全国·高三专题练习)函数()02112y x x x =++-的定义域是________.15.(2022·上海闵行·二模)已知函数()()41log 42xf x m x =+-的定义域为R ,且对任意实数a ,都满足()()f a f a ≥-,则实数m =___________;16.(2022·上海市嘉定区第二中学模拟预测)已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,且当0x <时,()1af x x x=++.若函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,则实数a 的值为________.17.(2022·北京·清华附中模拟预测)已知函数()()2ln ,1,1x a x f x x a x +≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,下列说法正确的是___________.①当0a ≥时,()f x 的值域为[0,)+∞; ②a ∀∈R ,()f x 有最小值;③R a ∃∈,()f x 在(0,)+∞上单调递增: ④若方程1f x有唯一解,则a 的取值范围是(,2)-∞-.18.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )()221mx m x m =--+-的值域是[0,+∞),则实数m 的取值范围是__.。
高考函数专项大题(带答案)
函数高考专项1、已知二次函数cx bx ax x f ++=2)(,不等式x x f 2)(->的解集为)3,1(. (Ⅰ)若方程06)(=+a x f 有两个相等的实根,求)(x f 的解析式; (Ⅱ)若)(x f 的最大值为正数,求实数a 的取值范围.2、设定义在R 上的函数f (x )=a 0x 4+a 1x 3+a 2x 2+a 3x (a i ∈R ,i =0,1,2,3 ),当x =-22时,f (x )取得极大值23,并且函数y =f ' (x )的图象关于y 轴对称。
(1)求f (x )的表达式;(2)试在函数f (x)的图象上求两点,使以这两点为切点的切线互相垂直,且切点的横坐标都在区间[-1,1]上;(3)求证:|f (sin x )-f (cos x ) | ≤ 223(x ∈R ).3、已知二次函数()y f x =的图像经过坐标原点,其导函数为'()62f x x =-,数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)()n n S n N *∈均在函数()y f x =的图像上。
(Ⅰ)、求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)、设13n n n b a a +=,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求使得20n m T <对所有n N *∈都成立的最小正整数m 。
4、已知函数()21log 0,2a f x x a a ⎛⎫=>≠⎪⎝⎭, (1)若()()()()2221220081220088,f x x x f x f x f x =+++ 求的值.(2)当()()()1,010,x x f x ∈-=+>时,g 求a 的取值范围.(3)若()()1,g x f x =+当动点(),p x y 在()y g x =的图象上运动时,点,32x y M ⎛⎫⎪⎝⎭在函数()y H x =的图象上运动,求()y H x =的解析式.5、已知函数.21)1()())((=-+∈=x f x f R x x f y 满足 (Ⅰ)求*))(1()1()21(N n nn f nf f ∈-+和的值; (Ⅱ)若数列)1()1()2()1()0(}{f nn f n f n f f a a n n +-++++= 满足,求列数}{n a 的通项公式;(Ⅲ)若数列{b n }满足1433221,41+++++==n n n n n b b b b b b b b S b a ,则实数k 为何值时,不等式n n b kS <2恒成立.6、已知()()2,ln 23+-+==x ax x x g x x x f(Ⅰ)求函数()x f 的单调区间;(Ⅱ)求函数()x f 在[]()02,>+t t t 上的最小值; (Ⅲ)对一切的()+∞∈,0x ,()()22'+≤x g x f 恒成立,求实数a 的取值范围.7、已知函数2() 1 f x ax bx =++(,a b 为实数),x R ∈, () (0)() () (0)f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩.(1)若(1)0,f -=且函数()f x 的值域为[0, )+∞,求)(x f 的表达式;(2)在(1)的条件下,当[2, 2]x ∈-时,()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值 范围;(3)设0m n ⋅<,0,m n +>0a >且()f x 为偶函数,判断()F m +()F n 能否大于零.8、已知二次函数221(),:8直线f x ax bx c l y t t =++=-+,其中(02≤≤,t t 为常数); 2: 2.l x =若直线l 1、l 2与函数f (x )的图象以及l 1,y 轴与函数f (x )的图象所围成的封闭图形如阴影所示. (Ⅰ)根据图象求a 、b 、c 的值;(Ⅱ)求阴影面积S 关于t 的函数S(t )的解析式;(Ⅲ)若,ln 6)(m x x g +=问是否存在实数m , 使得y =f (x )的图象与y =g (x )的图象有且只有两个不同的交点? 若存在,求出m 的值; 若不存在,说明理由.9、若定义在R 上的函数()f x 对任意的R x x ∈21,,都有1)()()(2121-+=+x f x f x x f 成立,且当0>x 时,1)(>x f 。
高三数学函数题集附解答
高三数学函数题集附解答-----------------1. 函数f(x) = 2x^2 + 3x - 1中,当x = 1时的函数值是多少?解答:将x = 1代入函数表达式中,得到:f(1) = 2(1)^2 + 3(1) - 1 = 2 + 3 - 1 = 4-----------------2. 已知函数g(x) = x^3 + 3x^2 - 2x - 5,求函数的导数g'(x)。
解答:对函数g(x)按照幂次降序求导,得到:g'(x) = 3x^2 + 6x - 2-----------------3. 已知函数h(x) = 2^(x+1),求函数在x = 3处的值以及导数h'(x)。
解答:将x = 3代入函数表达式中,得到:h(3) = 2^(3+1) = 2^4 = 16对函数h(x)求导,使用指数函数的导数公式,得到:h'(x) = (ln2) * 2^(x+1)-----------------4. 函数f(x) = 3x^2 - 4x + 1和g(x) = x + 2的复合函数f(g(x))是多少?解答:将g(x)代入f(x)的表达式,得到:f(g(x)) = 3(g(x))^2 - 4(g(x)) + 1= 3(x + 2)^2 - 4(x + 2) + 1= 3(x^2 + 4x + 4) - 4x - 8 + 1= 3x^2 + 12x + 12 - 4x - 7= 3x^2 + 8x + 5-----------------5. 已知函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1和g(x) = x + 1,求f(x)与g(x)的和f(x) + g(x)。
解答:将f(x)和g(x)相加,得到:f(x) + g(x) = (3x^2 - 2x + 1) + (x + 1)= 3x^2 - 2x + 1 + x + 1= 3x^2 - x + 2-----------------6. 函数f(x) = x^3 - x^2 + 2x - 1的图像是否关于y轴对称?请说明理由。
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.。
高三函数一轮复习(史上最全)
函 数一、函数及其表示自主梳理1.函数的基本概念 (1)函数定义设A ,B 是非空的 ,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的 ,在集合B 中 ,称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,x 的取值范围A 叫做函数的__________,__________________叫做函数的值域.(2)函数的三要素__________、________和____________. (3)函数的表示法表示函数的常用方法有:________、________、________. (4)函数相等如果两个函数的定义域和__________完全一致,则这两个函数相等,这是判定两函数相等的依据. (5)分段函数:在函数的________内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的____________,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数是一个函数,它的定义域是各段取值区间的________,值域是各段值域的________. 2.映射的概念 (1)映射的定义设A 、B 是两个非空的集合,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 确定的元素y 与之对应,那么就称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的 .(2)由映射的定义可以看出,映射是 概念的推广,函数是一种特殊的映射,要注意构成函数的两个集合,A 、B 必须是 数集.自我检测1.(2011·佛山模拟)设集合M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出下列4个图形,其中能表示集合M 到N 的函数关系的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个2.(2010·湖北)函数y =1log 0.5x -的定义域为( )A .(34,1)B .(34,+∞)C .(1,+∞)D .(34,1)∪(1,+∞)3.(2010·湖北)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >02x, x ≤0,则f(f (19))等于( )A .4 B.14C .-4D .-144.下列函数中,与函数y =x 相同的函数是( )A .y =x 2xB .y =(x )2C .y =lg 10xD .y =2log 2x5.(2011·衡水月考)函数y =lg(ax 2-ax +1)的定义域是R ,求a 的取值范围.探究点一 函数与映射的概念例1 (教材改编)下列对应关系是集合P 上的函数的是________.(1)P =Z ,Q =N *,对应关系f :对集合P 中的元素取绝对值与集合Q 中的元素相对应; y =x 2,x ∈P ,y ∈Q ;(2)P ={-1,1,-2,2},Q ={1,4},对应关系:f :x →y =x 2,x ∈P ,y ∈Q ;(3)P ={三角形},Q ={x |x >0},对应关系f :对P 中三角形求面积与集合Q 中元素对应.变式迁移1 已知映射f :A →B .其中B .其中A =B =R ,对应关系f :x →y =-x 2+2x ,对于实数k ∈B ,在集合A 中不存在元素与之对应,则k 的取值范围是 ( )A .k >1B .k ≥1C .k <1D .k ≤1 探究点二 求函数的定义域例2 (1)求函数y =x +1+x -0-x的定义域;(2)已知函数f (2x +1)的定义域为(0,1),求f (x )的定义域.变式迁移2 已知函数y =f (x )的定义域是[0,2],那么g (x )=f x 21+x +的定义域是________________________________________________________________________.探究点三 求函数的解析式例3 (1)已知f (2x+1)=lg x ,求f (x );(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x );(3)已知f (x )满足2f (x )+f (1x)=3x ,求f (x ).变式迁移3 (2011·武汉模拟)给出下列两个条件: (1)f (x +1)=x +2x ;(2)f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2.试分别求出f (x )的解析式.探究点四 分段函数的应用例4 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c , x ≤0,2, x >0.若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为( )A .1B .2C .3D .4变式迁移4 (2010·江苏)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1, x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的范围是________________.1.与定义域有关的几类问题第一类是给出函数的解析式,这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围;第二类是实际问题或几何问题,此时除要考虑解析式有意义外,还应考虑使实际问题或几何问题有意义; 第三类是不给出函数的解析式,而由f (x )的定义域确定函数f [g (x )]的定义域或由f [g (x )]的定义域确定函数f (x )的定义域.第四类是已知函数的定义域,求参数范围问题,常转化为恒成立问题来解决. 2.解析式的求法求函数解析式的一般方法是待定系数法和换元法,除此还有代入法、拼凑法和方程组法.(满分:75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( )(1)y 1=x +3x -5x +3,y 2=x -5;(2)y 1=x +1x -1,y 2=x +1x -1;(3)f (x )=x ,g (x )=x 2;(4)f (x )=3x 4-x 3,F (x )=x 3x -1;(5)f 1(x )=(2x -5)2,f 2(x )=2x -5.A .(1)(2)B .(2)(3)C .(4)D .(3)(5)2.函数y =f (x )的图象与直线x =1的公共点数目是 ( ) A .1 B .0 C .0或1 D .1或23.(2011·洛阳模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +x ≤-,x 2-1<x,2x x,若f (x )=3,则x 的值是 ( )A .1B .1或32C .1,32或± 3D. 34.(2009·江西)函数y =x +-x 2-3x +4的定义域为 ( ) A .(-4,-1) B .(-4,1) C .(-1,1) D .(-1,1]5.(2011·台州模拟)设f :x →x 2是从集合A 到集合B 的映射,如果B ={1,2},则A ∩B 为 ( )A .∅B .{1} C6.下列四个命题:(1)f (x )=x -2+1-x 有意义;(2)函数是其定义域到值域的映射;(3)函数y =2x (x∈N )的图象是一条直线;(4)函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ≥0,-x 2,x <0的图象是抛物线.其中正确的命题个数是________.7.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1 xx 2x,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x 2x x,则f [g (3)]=________,g [f (-12)]=________.8.(2010·陕西)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =______.三、解答题(共38分)9.(12分)(1)若f (x +1)=2x 2+1,求f (x )的表达式; (2)若2f (x )-f (-x )=x +1,求f (x )的表达式; (3)若函数f (x )=xax +b,f (2)=1,又方程f (x )=x 有唯一解,求f (x )的表达式.10.(12分)已知f (x )=x 2+2x -3,用图象法表示函数g (x )=f x +|f x2,并写出g (x )的解析式.11.(14分)(2011·湛江模拟)某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关销售的统计规律:每生产产品x (百台),其总成本为G (x )万元,其中固定成本为2万元,并且每生产100台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入R (x )(万元)满足R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+4.2x -0.8, 0≤x ≤5,10.2, x >5.假定该产品产销平衡,那么根据上述统计规律: (1)要使工厂有盈利,产品x 应控制在什么范围?(2)工厂生产多少台产品时盈利最大?此时每台产品的售价为多少?一、函数及其表示答案 自主梳理 1.(1)数集 任意一个数x 都有唯一确定的数f(x)和它对应 定义域 函数值的集合{f(x)|x∈A} (2)定义域 值域 对应关系 (3)解析法 列表法 图象法 (4)对应关系 (5)定义域 对应关系 并集 并集 2.(1)都有唯一 一个映射 (2)函数 非空自我检测1.B [对于题图(1):M 中属于(1,2]的元素,在N 中没有象,不符合定义;对于题图(2):M 中属于(43,2]的元素的象,不属于集合N ,因此它不表示M 到N 的函数关系;对于题图(3):符合M 到N 的函数关系;对于题图(4):其象不唯一,因此也不表示M 到N 的函数关系.]2.A 3.B 4.C5.解 函数y =lg(ax 2-ax +1)的定义域是R ,即ax 2-ax +1>0恒成立. ①当a =0时,1>0恒成立;②当a ≠0时,应有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a <0, ∴0<a <4.综上所述,a 的取值范围为0≤a <4. 课堂活动区例1 解题导引 函数是一种特殊的对应,要检验给定的两个变量之间是否具有函数关系,只需要检验:①定义域和对应关系是否给出;②根据给出的对应关系,自变量在其定义域中的每一个值,是否都有唯一确定的函数值.(2)解析 由于(1)中集合P 中元素0在集合Q 中没有对应元素,并且(3)中集合P 不是数集,所以(1)和(3)都不是集合P 上的函数.由题意知,(2)正确.变式迁移1 A [由题意知,方程-x 2+2x =k 无实数根,即x 2-2x +k =0无实数根.∴Δ=4(1-k )<0,∴k >1时满足题意.]例2 解题导引 在(2)中函数f (2x +1)的定义域为(0,1)是指x 的取值范围还是2x +1的取值范围?f (x )中的x 与f (2x +1)中的2x +1的取值范围有什么关系?解 (1)要使函数有意义,应有⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≠0,2-x >0,2-x ≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,x <2,解得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x <2,x ≠1.所以函数的定义域是{x |-1≤x <1或1<x <2}. (2)∵f (2x +1)的定义域为(0,1), ∴1<2x +1<3,所以f (x )的定义域是(1,3).变式迁移2 (-1,-910)∪(-910,2]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤x 2≤2x +1>01+x +得-1<x ≤2且x ≠-910. 即定义域为(-1,-910)∪(-910,2].例3 解题导引 函数解析式的类型与求法(1)若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法.(2)已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意变量的取值范围.(3)已知f (x )满足某个等式,这个等式除f (x )是未知量外,还出现其他未知量,如f (-x )、f (1x)等,要根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).解 (1)令2x +1=t ,则x =2t -1,∴f (t )=lg 2t -1,∴f (x )=lg 2x -1,x ∈(1,+∞).(2)设f (x )=ax +b ,(a ≠0)则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b +5a =17,∴a =2,b =7,故f (x )=2x +7.(3)2f (x )+f (1x)=3x , ①把①中的x 换成1x,得学案5 函数的单调性与最值导学目标: 1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义.2.会用定义判断函数的单调性,会求函数的单调区间及会用单调性求函数的最值.自主梳理 1.单调性(1)定义:一般地,设函数y =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x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2)(f (x 1)>f (x 2)),那么就说f (x )在区间D 上是______________.(2)单调性的定义的等价形式:设x 1,x 2∈[a ,b ],那么(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0⇔f x 1-f x 2x 1-x 2>0⇔f (x )在[a ,b ]上是________;(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))<0⇔f x 1-f x 2x 1-x 2<0⇔f (x )在[a ,b ]上是________.(3)单调区间:如果函数y =f (x )在某个区间上是增函数或减函数,那么说函数y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的__________.(4)函数y =x +a x(a >0)在 (-∞,-a ),(a ,+∞)上是单调________;在(-a ,0),(0,a )上是单调______________;函数y =x +a x(a <0)在______________上单调递增.2.最值 一般地,设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足:①对于任意的x ∈I ,都有f (x )≤M (f (x )≥M );②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M .那么,称M 是函数y =f (x )的____________.自我检测1.(2011·杭州模拟)若函数y =ax 与y =-b x在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是 ( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增2.设f (x )是(-∞,+∞)上的增函数,a 为实数,则有 ( )A .f (a )<f (2a )B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2+a )<f (a )D .f (a 2+1)>f (a )3.下列函数在(0,1)上是增函数的是 ( ) A .y =1-2x B .y =x -1C .y =-x 2+2x D .y =54.(2011·合肥月考)设(a ,b ),(c ,d )都是函数f (x )的单调增区间,且x 1∈(a ,b ),x 2∈(c ,d ),x 1<x 2,则f (x 1)与f (x 2)的大小关系是 ( )A .f (x 1)<f (x 2)B .f (x 1)>f (x 2)C .f (x 1)=f (x 2)D .不能确定5.当x ∈[0,5]时,函数f (x )=3x 2-4x +c 的值域为 ( )A .[c,55+c ]B .[-43+c ,c ]C .[-43+c,55+c ] D .[c,20+c ]探究点一 函数单调性的判定及证明例1 设函数f (x )=x +ax +b(a >b >0),求f (x )的单调区间,并说明f (x )在其单调区间上的单调性.变式迁移1 已知f (x )是定义在R 上的增函数,对x ∈R 有f (x )>0,且f (5)=1,设F (x )=f (x )+1f x,讨论F (x )的单调性,并证明你的结论.探究点二 函数的单调性与最值例2 (2011·烟台模拟)已知函数f (x )=x 2+2x +ax,x ∈[1,+∞).(1)当a =12时,求函数f (x )的最小值;(2)若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围.变式迁移2 已知函数f (x )=x -a x +a2在(1,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围.探究点三 抽象函数的单调性例3 (2011·厦门模拟)已知函数f (x )对于任意x ,y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-23.(1)求证:f (x )在R 上是减函数;(2)求f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值.变式迁移3 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)判断f (x )的单调性;(3)若f (3)=-1,解不等式f (|x |)<-2.分类讨论及数形结合思想例 (12分)求f (x )=x 2-2ax -1在区间[0,2]上的最大值和最小值. 【答题模板】解 f (x )=(x -a )2-1-a 2,对称轴为x =a .(1) 当a <0时,由图①可知,f (x )min =f (0)=-1,f (x )max =f (2)=3-4a .[3分](2)当0≤a <1时,由图②可知,f (x )min =f (a )=-1-a 2,f (x )max =f (2)=3-4a .[6分](3)当1<a ≤2时,由图③可知,f (x )min =f (a )=-1-a 2,f (x )max =f (0)=-1.[9分](4)当a >2时,由图④可知,f (x )min =f (2)=3-4a ,f (x )max =f (0)=-1. 综上,(1)当a <0时,f (x )min =-1,f (x )max =3-4a ;(2)当0≤a <1时,f (x )min =-1-a 2,f (x )max =3-4a ;(3)当1<a ≤2时,f (x )min =-1-a 2,f (x )max =-1; (4)当a >2时,f (x )min =3-4a ,f (x )max =-1.[12分] 【突破思维障碍】(1)二次函数的单调区间是由图象的对称轴确定的.故只需确定对称轴与区间的关系.由于对称轴是x =a ,而a 的取值不定,从而导致了分类讨论.(2)不是应该分a <0,0≤a ≤2,a >2三种情况讨论吗?为什么成了四种情况?这是由于抛物线的对称轴在区间[0,2]所对应的区域时,最小值是在顶点处取得,但最大值却有可能是f (0),也有可能是f (2).1.函数的单调性的判定与单调区间的确定常用方法有:(1)定义法;(2)导数法;(3)图象法;(4)单调性的运算性质.2.若函数f (x ),g (x )在区间D 上具有单调性,则在区间D 上具有以下性质: (1)f (x )与f (x )+C 具有相同的单调性.(2)f (x )与af (x ),当a >0时,具有相同的单调性,当a <0时,具有相反的单调性.(3)当f (x )恒不等于零时,f (x )与1f x具有相反的单调性.(4)当f (x ),g (x )都是增(减)函数时,则f (x )+g (x )是增(减)函数.(5)当f (x ),g (x )都是增(减)函数时,则f (x )·g (x )当两者都恒大于零时,是增(减)函数;当两者都恒小于零时,是减(增)函数.(满分:75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2011·泉州模拟)“a =1”是“函数f (x )=x 2-2ax +3在区间[1,+∞)上为增函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.(2009·天津)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x , x ≥0,4x -x 2, x <0,若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是 ( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-1,2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)3.(2009·宁夏,海南)用min{a ,b ,c }表示a ,b ,c 三个数中的最小值.设f (x )=min{2x,x +2,10-x }(x ≥0),则f (x )的最大值为 ( ) A .4 B .5 C .6 D .74.(2011·丹东月考)若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=ax +1在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-1,0)∪(0,1]C .(0,1)D .(0,1]5.(2011·葫芦岛模拟)已知定义在R 上的增函数f (x ),满足f (-x )+f (x )=0,x 1,x 2,x 3∈R ,且x 1+x 2>0,x 2+x 3>0,x 3+x 1>0,则f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)的值 ( ) A .一定大于0 B .一定小于0 C6.函数y =-(x -3)|x |的递增区间是________.7.设f (x )是增函数,则下列结论一定正确的是________(填序号).①y =[f (x )]2是增函数;②y =1f x是减函数;③y =-f (x )是减函数; ④y =|f (x )|是增函数.8.设0<x <1,则函数y =1x +11-x的最小值是________.三、解答题(共38分)9.(12分)(2011·湖州模拟)已知函数f (x )=a -1|x |.(1)求证:函数y =f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )<2x 在(1,+∞)上恒成立,求实数a 的取值范围.10.(12分)已知f (x )=x 2+ax +3-a ,若x ∈[-2,2]时,f (x )≥0恒成立,求a 的取值范围.11.(14分)(2011·鞍山模拟)已知f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,且f (1)=1,若a ,b ∈[-1,1],a +b ≠0时,有f a +f ba +b>0成立.(1)判断f (x )在[-1,1]上的单调性,并证明它;(2)解不等式:f (x +12)<f (1x -1);(3)若f (x )≤m 2-2am +1对所有的a ∈[-1,1]恒成立,求实数m 的取值范围.答案 自主梳理1.(1)增函数(减函数) (2)增函数 减函数 (3)单调区间 (4)递增 递减 (-∞,0),(0,+∞) 2.最大(小)值自我检测 1.B [由已知得a <0,b <0.所以二次函数对称轴为直线x =-b2a<0,且图象开口向下.]2.D [∵a 2+1>a ,f (x )在R 上单调递增,∴f (a 2+1)>f (a ).]3.C [常数函数不具有单调性.]4.D [在本题中,x 1,x 2不在同一单调区间内,故无法比较f (x 1)与f (x 2)的大小.]5.C [∵f (x )=3(x -23)2-43+c ,x ∈[0,5],∴当x =23时,f (x )min =-43+c ;当x =5时,f (x )max =55+c .]课堂活动区例1 解题导引 对于给出具体解析式的函数,判断或证明其在某区间上的单调性问题,可以结合定义(基本步骤为:取点,作差或作商,变形,判断)来求解.可导函数则可以利用导数求解.有些函数可以转化为两个或多个基本初等函数,利用其单调性可以方便求解.解 在定义域内任取x 1,x 2,且使x 1<x 2, 则Δx =x 2-x 1>0,Δy =f (x 2)-f (x 1)=x 2+a x 2+b -x 1+ax 1+b=x 2+a x 1+b -x 2+b x 1+a x 1+b x 2+b=b -a x 2-x 1x 1+b x 2+b.∵a >b >0,∴b -a <0,∴(b -a )(x 2-x 1)<0, 又∵x ∈(-∞,-b )∪(-b ,+∞),∴只有当x 1<x 2<-b ,或-b <x 1<x 2时,函数才单调.当x 1<x 2<-b ,或-b <x 1<x 2时,f (x 2)-f (x 1)<0,即Δy <0.∴y =f (x )在(-∞,-b )上是单调减函数,在(-b ,+∞)上也是单调减函数.变式迁移1 解 在R 上任取x 1、x 2,设x 1<x 2,∴f (x 2)>f (x 1),F (x 2)-F (x 1)=[f (x 2)+1f x 2]-[f (x 1)+1f x 1]=[f (x 2)-f (x 1)][1-1f x 1f x 2],∵f (x )是R 上的增函数,且f (5)=1,∴当x <5时,0<f (x )<1,而当x >5时f (x )>1; ①若x 1<x 2<5,则0<f (x 1)<f (x 2)<1,∴0<f (x 1)f (x 2)<1,∴1-1f x 1f x 2<0,∴F (x 2)<F (x 1);②若x 2>x 1>5,则f (x 2)>f (x 1)>1,∴f (x 1)·f (x 2)>1,∴1-1f x 1f x 2>0,∴F (x 2)>F (x 1).综上,F (x )在(-∞,5)为减函数,在(5,+∞)为增函数.例2 解 (1)当a =12时,f (x )=x +12x+2,设x 1,x 2∈[1,+∞)且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=x 1+12x 1-x 2-12x 2=(x 1-x 2)(1-12x 1x 2)∵x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,又∵1<x 1<x 2,∴1-12x 1x 2>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2) ∴f (x )在区间[1,+∞)上为增函数,∴f (x )在区间[1,+∞)上的最小值为f (1)=72.(2)方法一 在区间[1,+∞)上,f (x )=x 2+2x +a x>0恒成立,等价于x 2+2x +a >0恒成立.设y =x 2+2x +a ,x ∈[1,+∞), y =x 2+2x +a =(x +1)2+a -1递增, ∴当x =1时,y min =3+a ,于是当且仅当y min =3+a >0时,函数f (x )恒成立, 故a >-3.方法二 f (x )=x +a x+2,x ∈[1,+∞),当a ≥0时,函数f (x )的值恒为正,满足题意,当a <0时,函数f (x )递增;当x =1时,f (x )min =3+a ,于是当且仅当f (x )min =3+a >0时,函数f (x )>0恒成立, 故a >-3.方法三 在区间[1,+∞)上f (x )=x 2+2x +a x>0恒成立等价于x 2+2x +a >0恒成立.即a >-x 2-2x 恒成立.又∵x ∈[1,+∞),a >-x 2-2x 恒成立,∴a 应大于函数u =-x 2-2x ,x ∈[1,+∞)的最大值.∴a >-x 2-2x =-(x +1)2+1.当x =1时,u 取得最大值-3,∴a >-3. 变式迁移2 解 设1<x 1<x 2.∵函数f (x )在(1,+∞)上是增函数,∴f (x 1)-f (x 2)=x 1-a x 1+a 2-(x 2-a x 2+a2)=(x 1-x 2)(1+ax 1x 2)<0.又∵x 1-x 2<0,∴1+ax 1x 2>0,即a >-x 1x 2恒成立.∵1<x 1<x 2,x 1x 2>1,-x 1x 2<-1.∴a ≥-1,∴a 的取值范围是[-1,+∞).例3 解题导引 (1)对于抽象函数的问题要根据题设及所求的结论来适当取特殊值说明抽象函数的特点.证明f (x )为单调减函数,首选方法是用单调性的定义来证.(2)用函数的单调性求最值.(1)证明 设x 1>x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2+x 2)-f (x 2) =f (x 1-x 2)+f (x 2)-f (x 2) =f (x 1-x 2)又∵x >0时,f (x )<0.而x 1-x 2>0,∴f (x 1-x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在R 上为减函数. (2)解 ∵f (x )在R 上是减函数, ∴f (x )在[-3,3]上也是减函数,∴f (x )在[-3,3]上的最大值和最小值分别为f (-3)与f (3). 又∵f (3)=f (2+1)=f (2)+f (1)=f (1)+f (1)+f (1) ∴f (3)=3f (1)=-2,f (-3)=-f (3)=2.∴f (x )在[-3,3]上的最大值为2,最小值为-2. 变式迁移3 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)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,∴f (x 1x 2)<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2), ∴函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数. (3)由f (x 1x 2)=f (x 1)-f (x 2)得f (93)=f (9)-f (3),而f (3)=-1,∴f (9)=-2.由于函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数, ∴当x >0时,由f (|x |)<-2,得f (x )<f (9),∴x >9; 当x <0时,由f (|x |)<-2,得f (-x )<f (9), ∴-x >9,故x <-9,∴不等式的解集为{x |x >9或x <-9}. 课后练习区1.A [f (x )对称轴x =a ,当a ≤1时f (x )在[1,+∞)上单调递增.∴“a =1”为f (x )在[1,+∞)上递增的充分不必要条件.]2.C [由题知f (x )在R 上是增函数,由题得2-a 2>a ,解得-2<a <1.]3.C [由题意知函数f (x )是三个函数y 1=2x,y 2=x +2,y 3=10-x 中的较小者,作出三个函数在同一坐标系之下的图象(如图中实线部分为f (x )的图象)可知A (4,6)为函数f (x )图象的最高点.]4.D [f (x )在[a ,+∞)上是减函数,对于g (x ),只有当a >0时,它有两个减区间为(-∞,-1)和(-1,+∞),故只需区间[1,2]是f (x )和g (x )的减区间的子集即可,则a 的取值范围是0<a ≤1.]5.A [∵f (-x )+f (x )=0,∴f (-x )=-f (x ). 又∵x 1+x 2>0,x 2+x 3>0,x 3+x 1>0, ∴x 1>-x 2,x 2>-x 3,x 3>-x 1. 又∵f (x 1)>f (-x 2)=-f (x 2), f (x 2)>f (-x 3)=-f (x 3), f (x 3)>f (-x 1)=-f (x 1),∴f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)>-f (x 2)-f (x 3)-f (x 1). ∴f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)>0.]6.[0,32]解析 y =⎩⎪⎨⎪⎧-x -x xx -x x.画图象如图所示:可知递增区间为[0,32].7.③解析 举例:设f (x )=x ,易知①②④均不正确. 8.4解析 y =1x +11-x =1x -x ,当0<x <1时,x (1-x )=-(x -12)2+14≤14.∴y ≥4.9.(1)证明 当x ∈(0,+∞)时,f (x )=a -1x,设0<x 1<x 2,则x 1x 2>0,x 2-x 1>0.f (x 1)-f (x 2)=(a -1x 1)-(a -1x 2)=1x 2-1x 1=x 1-x 2x 1x 2<0.………………………………………………………………………(5分)∴f (x 1)<f (x 2),即f (x )在(0,+∞)上是增函数.……………………………………………………………………………………………(6分)(2)解 由题意a -1x<2x 在(1,+∞)上恒成立,设h (x )=2x +1x,则a <h (x )在(1,+∞)上恒成立.……………………………………………………………………………………………(8分)∵h ′(x )=2-1x 2,x ∈(1,+∞),∴2-1x2>0,∴h (x )在(1,+∞)上单调递增.…………………………………………………………(10分) 故a ≤h (1),即a ≤3.∴a 的取值范围为(-∞,3].…………………………………………………………(12分) 10.解 设f (x )的最小值为g (a ),则只需g (a )≥0, 由题意知,f (x )的对称轴为-a2.(1)当-a2<-2,即a >4时,g (a )=f (-2)=7-3a ≥0,得a ≤73.又a >4,故此时的a 不存在.……………………………………………………………(4分)(2)当-a2∈[-2,2],即-4≤a ≤4时,g (a )=f (-a 2)=3-a -a 24≥0得-6≤a ≤2.又-4≤a ≤4,故-4≤a ≤2.……………………………………………………………(8分) (3)当-a2>2,即a <-4时,g (a )=f (2)=7+a ≥0得a ≥-7. 又a <-4,故-7≤a <-4.综上得所求a 的取值范围是-7≤a ≤2.………………………………………………(12分) 11.解 (1)任取x 1,x 2∈[-1,1],且x 1<x 2, 则-x 2∈[-1,1],∵f (x )为奇函数, ∴f (x 1)-f (x 2)=f (x 1)+f (-x 2) =f x 1+f -x 2x 1+-x 2·(x 1-x 2),由已知得f x 1+f -x 2x 1+-x 2>0,x 1-x 2<0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).∴f (x )在[-1,1]上单调递增.……………………………………………………………(4分) (2)∵f (x )在[-1,1]上单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧x +12<1x -1,-1≤x +12≤1,-1≤1x -1分∴-32≤x <-1.……………………………………………………………………………(9分)(3)∵f (1)=1,f (x )在[-1,1]上单调递增.∴在[-1,1]上,f (x )≤1.…………………………………………………………………(10分)问题转化为m 2-2am +1≥1,即m 2-2am ≥0,对a ∈[-1,1]成立. 下面来求m 的取值范围.设g (a )=-2m ·a +m 2≥0.①若m =0,则g (a )=0≥0,自然对a ∈[-1,1]恒成立.②若m ≠0,则g (a )为a 的一次函数,若g (a )≥0,对a ∈[-1,1]恒成立,必须g (-1)≥0,且g (1)≥0, ∴m ≤-2,或m ≥2.∴m 的取值范围是m =0或|m |≥2.……………………………………………………(14分) 2f (1x )+f (x )=3x, ②①×2-②,得3f (x )=6x -3x,∴f (x )=2x -1x.变式迁移3 解 (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 =4,4a +2b =2. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.又f (0)=3,∴c =3,∴f (x )=x 2-x +3.例4 解题导引 ①本题可以先确定解析式,然后通过解方程f (x )=x 来确定解的个数;也可利用数形结合,更为简洁.②对于分段函数,一定要明确自变量所属的范围,以便于选择与之相应的对应关系. ③分段函数体现了数学的分类讨论思想,相应的问题处理应分段解决.C [方法一 若x ≤0,则f (x )=x 2+bx +c . ∵f (-4)=f (0),f (-2)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2+b -+c =c ,-2+b -+c =-2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =4,c =2.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2, x ≤0,2, x >0.当x ≤0,由f (x )=x ,得x 2+4x +2=x ,解得x =-2,或x =-1;当x >0时,由f (x )=x ,得x =2. ∴方程f (x )=x 有3个解.方法二 由f (-4)=f (0)且f (-2)=-2,可得f (x )=x 2+bx +c 的对称轴是x =-2,且顶点为(-2,-2),于是可得到f (x )的简图(如图所示).方程f (x )=x 的解的个数就是函数图象y =f (x )与y =x 的图象的交点的个数,所以有3个解.]变式迁移4 (-1,2-1)解析 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1, x <0的图象如图所示:f (1-x 2)>f (2x )⇔⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>2x1-x 2>0,解得-1<x <2-1.课后练习区1.C [(1)定义域不同;(2)定义域不同;(3)对应关系不同;(4)定义域相同,且对应关系相同;(5)定义域不同.]2.C [有可能是没有交点的,如果有交点,那么对于x =1仅有一个函数值.]3.D [该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4),∴f (x )=x 2=3,x =±3,而-1<x <2,∴x = 3.]4.C5.D [由已知x 2=1或x 2=2,解之得,x =±1或x =±2,若1∈A ,则A ∩B ={1},若1∉A ,则A ∩B =∅,故A ∩B =∅或{1}.] 6.1解析 (1)x ≥2且x ≤1,不存在;(2)函数是特殊的映射;(3)该图象是由离散的点组成的;(4)该图象是两个不同的抛物线的两部分组成的,不是抛物线.故只有(2)正确.7.7 31168.29.解 (1)令t =x +1,则x =t -1,∴f (t )=2(t -1)2+1=2t 2-4t +3,∴f (x )=2x 2-4x +3.………………………………………………………………………………………………(4分)(2)∵2f (x )-f (-x )=x +1,用-x 去替换式子中的x ,得2f (-x )-f (x )=-x +1,……(6分)即有⎩⎪⎨⎪⎧2f x -f -x =x +12f -x -f x =-x +1,解方程组消去f (-x ),得f (x )=x3+1.……………………………………………………(8分)(3)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,…(10分)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.……………………………………………………………………………(12分)10.解 函数f (x )的图象如图所示,……………………………………(6分) g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3 x ≤-3或x 0 -3<x …………………………………………………(12分)11.解 依题意,G (x )=x +2,设利润函数为f (x ),则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+3.2x -2.8,0≤x ≤5,8.2-x , x >5.………………………………………………(4分)(1)要使工厂赢利,则有f (x )>0.当0≤x ≤5时,有-0.4x 2+3.2x -2.8>0,得1<x <7,所以1<x ≤5.………………………………………………………………(8分) 当x >5时,有8.2-x >0, 得x <8.2,所以5<x <8.2.综上所述,要使工厂赢利,应满足1<x <8.2,即产品应控制在大于100台小于820台的范围内.……………………………………………………………………………………(10分)(2)当0≤x ≤5时,f (x )=-0.4(x -4)2+3.6.故当x =4时,f (x )有最大值3.6.…………………………………………………………(12分) 而当x >5时,f (x )<8.2-5=3.2.所以当工厂生产400台产品时,赢利最大,x =4时,每台产品售价为R4=2.4(万元/百台)=240(元/台).……………………………………………………………………………(14分)学案6 函数的奇偶性与周期性导学目标: 1.了解函数奇偶性、周期性的含义.2.会判断奇偶性,会求函数的周期.3.会做有关函数单调性、奇偶性、周期性的综合问题.自主梳理1.函数奇偶性的定义如果对于函数f (x )定义域内任意一个x ,都有______________,则称f (x )为奇函数;如果对于函数f (x )定义域内任意一个x ,都有____________,则称f (x )为偶函数.2.奇偶函数的性质(1)f (x )为奇函数⇔f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=____; f (x )为偶函数⇔f (x )=f (-x )=f (|x |)⇔f (x )-f (-x )=____.(2)f (x )是偶函数⇔f (x )的图象关于____轴对称;f (x )是奇函数⇔f (x )的图象关于_____ ___ 对称.(3)奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性;偶函数在对称的单调区间内有________的单调性. 3.函数的周期性(1)定义:如果存在一个非零常数T ,使得对于函数定义域内的任意x ,都有f (x +T )=________,则称f (x )为________函数,其中T 称作f (x )的周期.若T 存在一个最小的正数,则称它为f (x )的________________.(2)性质: ①f (x +T )=f (x )常常写作f (x +T 2)=f (x -T2).②如果T 是函数y =f (x )的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是y =f (x )的周期,即f (x +kT )=f (x ).③若对于函数f (x )的定义域内任一个自变量的值x 都有f (x +a )=-f (x )或f (x +a )=1f x或f (x +a )=-1f x(a 是常数且a ≠0),则f (x )是以______为一个周期的周期函数.自我检测1.已知函数f (x )=(m -1)x 2+(m -2)x +(m 2-7m +12)为偶函数,则m 的值是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .42.(2011·茂名月考)如果奇函数f (x )在区间[3,7]上是增函数且最大值为5,那么f (x )在区间[-7,-3]上是 ( )A .增函数且最小值是-5B .增函数且最大值是-5C .减函数且最大值是-5D .减函数且最小值是-53.函数y =x -1x的图象 ( )A .关于原点对称B .关于直线y =-x 对称C .关于y 轴对称D .关于直线y =x 对称4.(2009·江西改编)已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2 012)+f (2 011)的值为 ( )A .-2B .-1C .1D .25.(2011·开封模拟)设函数f (x )=x +x +ax为奇函数,则a =________.探究点一 函数奇偶性的判定 例1 判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=(x +1)1-x 1+x ;(2)f (x )=x (12x -1+12); (3)f (x )=log 2(x +x 2+1);(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x , x <0,-x 2+x ,x >0.变式迁移1 判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=x 2-x 3;(2)f (x )=x 2-1+1-x 2;(3)f (x )=4-x2|x +3|-3.探究点二 函数单调性与奇偶性的综合应用例2 函数y =f (x )(x ≠0)是奇函数,且当x ∈(0,+∞)时是增函数,若f (1)=0,求不等式f [x (x -12)]<0的解集.变式迁移2 (2011·承德模拟)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 的取值范围为________.探究点三 函数性质的综合应用例3 (2009·山东)已知定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0),在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=________.变式迁移3 定义在R 上的函数f (x )是偶函数,且f (x )=f (2-x ).若f (x )在区间[1,2]上是减函数,则f (x )( )A .在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是增函数B .在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数C .在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是增函数D .在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是减函数转化与化归思想的应用例 (12分)函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2). (1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明你的结论;(3)如果f (4)=1,f (3x +1)+f (2x -6)≤3,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围. 【答题模板】解 (1)∵对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2), ∴令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),∴f (1)=0.[2分] (2)令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),∴f (-1)=12f (1)=0.[4分]令x 1=-1,x 2=x 有f (-x )=f (-1)+f (x ), ∴f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.[6分] (3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2, f (16×4)=f (16)+f (4)=3,[7分] ∵f (3x +1)+f (2x -6)≤3,即f ((3x +1)(2x -6))≤f (64)[8分] ∵f (x )为偶函数,∴f (|(3x +1)(2x -6|)≤f (64).[10分]又∵f (x )在(0,+∞)上是增函数,f (x )的定义域为D. ∴0<|(3x +1)(2x -6)|≤64.[11分]解上式,得3<x ≤5或-73≤x <-13或-13<x <3.∴x 的取值范围为{x |-73≤x <-13或-13<x <3或3<x ≤5}.[12分]【突破思维障碍】在(3)中,通过变换已知条件,能变形出f (g (x ))≤f (a )的形式,但思维障碍在于f (x )在(0,+∞)上是增函数,g (x )是否大于0不可而知,这样就无法脱掉“f ”,若能结合(2)中f (x )是偶函数的结论,则有f (g (x ))=f (|g (x )|),又若能注意到f (x )的定义域为{x |x ≠0},这才能有|g (x )|>0,从而得出0<|g (x )|≤a ,解之得x 的范围.【易错点剖析】在(3)中,由f (|(3x +1)·(2x -6)|)≤f (64)脱掉“f ”的过程中,如果思维不缜密,不能及时回顾已知条件中函数的定义域中{x |x ≠0},易出现0≤|(3x +1)(2x -6)|≤64,导致结果错误.1.正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:①定义域在数轴上关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的必要非充分条件;②f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是定义域上的恒等式.2.奇偶函数的定义是判断函数奇偶性的主要依据.为了便于判断函数的奇偶性,有时需要先将函数进行化简,或应用定义的等价形式:f (-x )=±f (x )⇔f (-x )±f (x )=0⇔f -xf x=±1(f (x )≠0).3.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,反之也真.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它判断函数的奇偶性.4.关于函数周期性常用的结论:对于函数f (x ),若有f (x +a )=-f (x )或f (x +a )=1f x或f (x +a )=-1f x(a 为常数且a ≠0),则f (x )的一个周期为2a(满分:75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2011·吉林模拟)已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值为( )A .-13 B.13C.12 D .-122.(2010·银川一中高三年级第四次月考)已知定义域为{x |x ≠0}的函数f (x )为偶函数,且f (x )在区间(-∞,0)上是增函数,若f (-3)=0,则f xx<0的解集为 ( ) A .(-3,0)∪(0,3) B .(-∞,-3)∪(0,3) C .(-∞,-3)∪(3,+∞) D .(-3,0)∪(3,+∞)3.(2011·鞍山月考)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足f (x +2)=-1f x,当1≤x ≤2时,f (x )=x -2,则f (6.5)等于 ( )A .4.5B .-4.5C .0.5D .-0.54.(2010·山东)设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时,f (x )=2x+2x +b (b 为常数),则f (-1)等于 ( )A .3B .1C .-1D .-35.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)大小关系是 ( )A .f (-1)>f (2)B .f (-1)<f (2)C6.(2010·辽宁部分重点中学5月联考)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x >0,a , x =0,x +b ,x <0是奇函数,则a +b =________.7.(2011·咸阳月考)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若f (x )满足f (x +3)=f (x ),且f (1)>1,f (2)=2m -3m +1,则m 的取值范围是________. 8.已知函数f (x )是R 上的偶函数,g (x )是R 上的奇函数,且g (x )=f (x -1),若f (2)=2,则f (2 010)的值为________.三、解答题(共38分)9.(12分)(2011·汕头模拟)已知f (x )是定义在[-6,6]上的奇函数,且f (x )在[0,3]上是x 的一次式,在[3,6]上是x 的二次式,且当3≤x ≤6时,f (x )≤f (5)=3,f (6)=2,求f (x )的表达式.10.(12分)设函数f (x )=x 2-2|x |-1(-3≤x ≤3) (1)证明f (x )是偶函数; (2)画出这个函数的图象;(3)指出函数f (x )的单调区间,并说明在各个单调区间上f (x )是增函数还是减函数; (4)求函数的值域.11.(14分)(2011·舟山调研)已知函数f (x )=x 2+a x(x ≠0,常数a ∈R ).(1)讨论函数f (x )的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f (x )在[2,+∞)上为增函数,求实数a 的取值范围.答案 自主梳理1.f (-x )=-f (x ) f (-x )=f(x ) 2.(1)0 0 (2)y 原点 (3)相反3.(1)f(x ) 周期 最小正周期 (2)③2a 自我检测1.B [因为f(x )为偶函数,所以奇次项系数为0,即m -2=0,m =2.] 2.A [奇函数的图象关于原点对称,对称区间上有相同的单调性.] 3.A [由f(-x)=-f(x),故函数为奇函数,图象关于原点对称.]4.C [f (-2 012)+f (2 011)=f (2 012)+f (2 011)=f (0)+f (1)=log 21+log 2(1+1)=1.] 5.-1解析 ∵f (-1)=0,∴f (1)=2(a +1)=0,∴a =-1.代入检验f(x)=xx 12-是奇函数,故a =-1.课堂活动区例1 解题导引 判断函数奇偶性的方法.(1)定义法:用函数奇偶性的定义判断.(先看定义域是否关于原点对称).(2)图象法:f(x)的图象关于原点对称,则f(x)为奇函数;f(x)的图象关于y 轴对称,则f(x )为偶函数. (3)基本函数法:把f(x)变形为g(x)与h(x)的和、差、积、商的形式,通过g(x)与h(x)的奇偶性判定出f(x)的奇偶性.解 (1)定义域要求xx+-11≥0且x ≠-1, ∴-1<x ≤1,∴f(x)定义域不关于原点对称,∴f(x )是非奇非偶函数.(2)函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).∵f(-x )=-x )21121(+--x=-x )21212(+-x x =)21122(--x x x =)21121(+-xx =f(x). ∴f(x )是偶函数. (3)函数定义域为R .∵f (-x )=log 2(-x +x 2+1)=log 21x +x 2+1=-log 2(x +x 2+1) =-f (x ),∴f (x )是奇函数.(4)函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞). 当x <0时,-x >0,则f (-x )=-(-x )2-x =-(x 2+x )=-f (x ); 当x >0时,-x <0,则f (-x )=(-x )2-x =x 2-x =-(-x 2+x )=-f (x ).∴对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)都有f (-x )=-f (x ). 故f (x )为奇函数.变式迁移1 解 (1)由于f (-1)=2,f (1)=0,f (-1)≠f (1),f (-1)≠-f (1),从而函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数.(2)f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,又f (-1)=f (1)=0,f (-1)=-f (1)=0,∴f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0|x +3|≠3得,f (x )定义域为[-2,0)∪(0,2].∴定义域关于原点对称,又f (x )=4-x 2x,f (-x )=-4-x2x∴f (-x )=-f (x ) ∴f (x )为奇函数.例2 解题导引 本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式.解题的关键是利用函数的单调性、奇偶性化“抽象的不等式”为“具体的代数不等式”.在关于原点对称的两个区间上,奇函数的单调性相同,偶函数的单调性相反. 解 ∵y =f (x )为奇函数,且在(0,+∞)上为增函数, ∴y =f (x )在(-∞,0)上单调递增, 且由f (1)=0得f (-1)=0.若f [x (x -12)]<0=f (1),则⎩⎪⎨⎪⎧x x -12xx -12即0<x (x -12)<1,解得12<x <1+174或1-174<x <0.。
高中函数试题及答案解析
高中函数试题及答案解析试题一:函数的奇偶性1. 判断函数f(x) = x^2 - 2x + 3的奇偶性,并说明理由。
2. 若f(x)为奇函数,且f(1) = 5,求f(-1)的值。
试题二:函数的单调性3. 判断函数g(x) = -3x^2 + 6x - 2在区间(-∞, 1]上的单调性。
4. 若函数h(x) = 2x^3 - 6x^2 + 3x + 1在区间[-1, 1]上单调递减,求h'(x)的值。
试题三:复合函数的单调性5. 若f(x) = x^2 + 1,g(x) = 2x - 3,求复合函数f(g(x)),并判断其单调性。
6. 若复合函数f(g(x))在区间[-2, 1]上单调递增,求g'(x)的值。
试题四:函数的值域7. 求函数y = 3x + 2在x∈[-1, 4]上的值域。
8. 若函数y = 1/x在x∈(0, 1]上的值域为[2, +∞),求y的最小值。
试题五:函数的极值9. 求函数k(x) = x^3 - 3x^2 + 2x在x = 1处的极值。
10. 若函数m(x) = x^4 - 4x^3 + 4x^2 + 8x + 1在x = 2处取得极小值,求m'(x)和m''(x)的值。
答案解析:1. 函数f(x) = x^2 - 2x + 3为偶函数,因为f(-x) = (-x)^2 - 2(-x) + 3 = x^2 + 2x + 3 = f(x)。
2. 由于f(x)为奇函数,所以f(-1) = -f(1) = -5。
3. 函数g(x) = -3x^2 + 6x - 2在区间(-∞, 1]上单调递增,因为g'(x) = -6x + 6,当x < 1时,g'(x) > 0。
4. 函数h(x)的导数h'(x) = 6x^2 - 12x + 3,由于h(x)在区间[-1, 1]上单调递减,所以h'(x) < 0,即6x^2 - 12x + 3 < 0。
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高三函数复习专题
一、解析式型
当函数关系可用解析式表示时,其定义域的确定只需保证这个解析式在实数范围内有意义即可.求解时要由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组,此不等式(或组)的解集就是所求函数的定义域.
例1 、求下列函数的定义域.
(1
)
y=
(2
)
y
(3
)2
lg(31)y x =++;
(4)x y cos =
例2、求函数()lg()lg(1)f x x k x =-+-的定义域.
二、抽象函数型
抽象函数就是指没有给出具体对应关系的函数,求抽象函数的定义域一般有两种情况:一种情况是已知函数()f x 的定义域,求复合函数[()]f g x 的定义域;另一种情况是已知函数[()]f g x 的定义域,求函数()f x 的定义域.
例3、已知函数)(x f 的定义域是(12]-,,求函数)]
3([log 21x f -的定义域.
三、实际问题型
四、学过的函数
第二讲---函数的值域
求函数的值域没有通性解法,只能依据函数解析式的结构特征来确定相应的解法,下面
给出常见方法.
一、分析观察法:结构不复杂,可以通过基本函数的值域及不等式的性质观察出函数的值域.
例1、求函数
()1
y x
=≥
的值域.
例2、求函数y=.
二、反函数法、分离常数法:对于形如
(0)cx d y a ax b +=≠+的值域 例3、求函数
23
32x y x +=-的值域.
三、换元法
(1)代数换元对形如0)y ax b a =+±≠的函数常设t =
(2)三角换元法对形如
0)y ax b a =+≠的函数常用“三角换元”,如令
x α=来求值域.
注意:(1)新元的取值范围,(2)三角换元法中,角的取值范围要尽量小.
例4、求函数y x =.
例5、求函数4y x =+
四、配方法:二次函数或可转化为二次函数的复合函数常用此方法来还求解
例6
、求函数
y =的值域.
五、判别式法
对形如222111122222(0)a x b x c y a a a x b x c ++=+≠++的函数常转化成关于x 的二次方程,由于方程
有实根,即0≥∆从而求得y 的范围,即值域.
注意:①定义域为R ,②要对方程的二次项系数进行讨论.
例7、求函数
221
22x y x x +=-+的值域.
六、利用函数的有界性:形如y =y =d x c b x a y ++=cos sin
例8、求函数
2cos 13cos 2x y x +=-的值域.
例9、求函数
2sin 2sin x y x -=+的值域.
例10、求函数sin 2cos x y x =-的值域
七、基本不等式法:
对形如(或可转化为)
()f x ax =222a b ab ≥+≥求得最值.注意“一正、二定、三等”
例11、求函数
1y x x =+的值域.
例12、求函数
21
2y x x =+(0)x >的值域
八、利用函数单调性:
对形如(或可转化为)
()f x ax =的定义域,可求得值域. 例13、求函数x y 2=,[]2,2-∈x 的值域.
例14
、求函数y =.
例15
、求函数y x =.
例16、求函数21()(2)x f x x x +=≥的值域.
九、数形结合法
若函数的解析式的几何意义较明显,如距离、斜率等,可用数形结合法.
例17、求函数()()2282++-=
x x y 的值域
十、导数法
例18、求函数5224+-=x x y 在区间[]2,2-上的值域
第三讲---函数的单调性
一、主要方法:
1.讨论函数单调性必须在其定义域内进行,因此要研究函数单调性必须先求函数的定义域,
函数的单调区间是定义域的子集;
2.判断函数的单调性的方法有:
()1定义;()2已知函数的单调性;()3函数的导数;()4如果()f x 在区间D 上是增
(减)函数,那么()f x 在D 的任一非空子区间上也是增(减)函数;()5图像法;()6复合
函数的单调性结论:“同增异减”; (
)7奇函数在对称的单调区间内单调性相同,偶函数在对称的单调区间内单调性相反;()8 互为反函数的两个函数具有相同的单调性;(9)在公共定义域内,增函数+)(x f 增函数)(x g 是增函数;减函数+)(x f 减函数)(x g 是减函数;增
函数-)(x f 减函数)(x g 是增函数;减函数-)(x f 增函数)(x g 是减函数;()10函数
)0,0(>>+=b a x b ax y 在,⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝
⎭或上单调递增;在0⎡⎫⎛⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝或上是单调递减.
3.证明函数单调性的方法:利用单调性定义
二、典型例题
例1、求下列函数的单调区间:
()
120.7log (32)y x x =-+ ()2y =
例2、若函数()y f x =在R 上单调递增,
2()()f m f m >-,求m 的取值范围
例3、函数
()()2212-+-+=a x a x x f 在(]3,∞-上是减函数,求a 的取值范围. 例4、函数
()()14322-+-+-=a x a x x f 在[)+∞,1上是减函数,求a 的取值范围.
例5、函数
()b ax x x f +-=2在()1,∞-上是减函数,在()+∞,1上是增函数,求a
例6、求函数
()8log 2log 212
21++-=x x x f 的的单调区间.
例7、求函数
⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x y 24sin log 2π的单调区间.
例8、若函数()x f的图象与函数
()x
x
g⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
=
3
1
的图象关于直线x
y=对称,求()2
2x
x
f-的单调
递减区间.
例9、函数
()()1
1
3
2+
+
-
=x
m
mx
x
f在[-1,2]上是增函数,求m的取值范围.
例10、已知函数
21
)(++=
x ax x f 在区间),2(+∞-上是增函数,试求a 的取值范围
例11、已知函数
()()a
ax x x f +-=221log 在区间()
2,∞-上是单调增函数,求a 的取值范围.
第四讲---函数的奇偶性
一、主要知识及方法
(一)主要知识:
1.函数的奇偶性的定义;
2.奇偶函数的性质: (1)定义域关于原点对称;
(2)偶函数的图像关于y 轴对称,奇函数的图像关于原点对称;
3.()f x 为偶函数()(||)f x f x ⇔=.
4.若奇函数()f x 的定义域包含0,则(0)0f =.
(二)主要方法:
1、判断函数的奇偶性,首先要研究函数的定义域,其次要考虑()x f 与()x f -的关系.
2、牢记奇偶函数的图像特征,有助于判断函数的奇偶性;
3、判断函数的奇偶性有时可以用定义的等价形式:
()()0f x f x ±-=,()1()f x f x =±-.
4.设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,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.
二、例题讲解
例1、已知函数
()1,21x f x a =-+,若()f x 为奇函数,则a =________.
例2、()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设
⎪⎭⎫ ⎝⎛=56f a ,⎪⎭⎫ ⎝⎛=23f b ,⎪⎭⎫ ⎝⎛=25f c 则( )
(A )a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b << 例3、已知R a ∈,函数R x a x x f ∈-=|,|sin )(为奇函数,则a = ( )
(A )0 (B )1 (C )-1 (D )±1
例4、判断下列各函数的奇偶性:
(1
)()(f x x =-2)2
2lg(1)()|2|2x f x x -=--;(3)22(0)()(0)x x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨-+>⎪⎩.
例5、设a 为实数,函数
2()||1f x x x a =+-+,x R ∈. (1)讨论()f x 的奇偶性; (2)求 ()f x 的最小值.
例6、(1)已知()f x 是R 上的奇函数,且当(0,)x ∈+∞时,
()(1f x x =+, 则()f x 的解析式为 .
(2)已知()f x 是偶函数,x R ∈,当0x >时,()f x 为增函数,若120,0x x <>,且
12||||x x <,则( )
A .12()()f x f x ->-
B .
12()()f x f x -<- C .12()()f x f x ->- D . 12()()
f x f x -<- 例7、 已知()f x 是定义在实数集R 上的函数,满足(2)()f x f x +=-,且[0,2]x ∈ 时,
2()2f x x x =-,
(1)求[2,0]x ∈-时,()f x 的表达式;(2)证明()f x 是R 上的奇函数.。