函数的的概念及其表示方法基础训练题
函数概念及其表示方法测试题
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函数的概念及表示方法测试题A 卷 基础在线一.填空题(本大题共10小题,每题5分) 1. 若函数2()2f x x x =-,则)3(f =________. 1.3 提示:2(3)3233f .2.函数422--=x x y 的定义域________.515050()2x t2.2x x提示:2402x x,故定义域为2x x .. ①29()3x f x x ,()3g x x ;②2()()f x x ,2()g x x ;③21()3f x x;242()3x g x xx;④2()()f x x ,()g x x .3.提示:①29()3,(3)3x f x x x x ,()3g x x 定义域为全体实数,两个函数定义域不同;②2()()(0)f x x x ,2(),g x x x xR ,两函数解析式不同;③21()()3f x x R x,24221()(0)33x g x xx x x 两函数定义域不同;④两函数解析式相同,定义域也相同故两函数为同一函数.4. 若函数2(1)f x +的定义域为[2,1)-,则函数()f x 的定义域为________. 4. [0,5] 提示:由题意可知204x ,则2015x ,故函数()f x 的定义域为[0,5].5. 下列图象中能表示函数y =()f x 的有 .① ② ③ ④5.①④.提示:根据函数的定义可判断。
6.函数221,[1,3)y x x x =--∈-的值域为_______. 6. [2,2] 提示:该二次函数开口方向向上,对称轴为1x ,故函数的最小值为2,当1x时,函数有最大值为2,故函数的值域为[2,2].7.定义运算,,,,a ab abb ab 则对任意x R ,函数()1f x x 的解析式为 .7. 1,1(),1x f x x x提示:若1x ,则()1f x ;若1x ,则()f x x .8.若函数2()1f x x ,()2g x x,则[(2)]f g .8.17 提示:由题意(2)224g ,则2[(2)](4)4117f g f .9.若函数()f x 满足()()()f x f y f xy ,且(3)f a ,(2)f b ,则(36)f .9.22a b 提示:由题意知(6)(2)(3)f f f ab,则22(36)(6)(6)f f f ab ab a b .10.若(2),2()1,2f x x f x xx,则(0)f 的值为 .10.1 提示:由题意(0)(02)(2)211f f f .二.解答题(本大题共3小题)13.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B 地停留1小时后以50千米/小时的速度返回A 地,求汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式. 13.解析:由题意当52t时,60x t ,当5722t时,则150x ,当71322t时,715050()325502xtt 。
新课标高中数学(必修1)第一章:函数及其表示(基础训练)题
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科 目: 数学适用年级: 高一资料名称: 新课标高中数学(必修1) 第一章函数及其表示(基础训练)测试题一、选择题1.判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y ,52-=x y ; ⑵111-+=x x y ,)1)(1(2-+=x x y ; ⑶x x f =)(,2)(x x g =;⑷()f x =()F x = ⑸21)52()(-=x x f ,52)(2-=x x f 。
A .⑴、⑵B .⑵、⑶C .⑷D .⑶、⑸2.函数()y f x =的图象与直线1x =的公共点数目是( )A .1B .0C .0或1D .1或23.已知集合{}{}421,2,3,,4,7,,3A k B a a a ==+,且*,,a N x A y B ∈∈∈ 使B 中元素31y x =+和A 中的元素x 对应,则,a k 的值分别为( )A .2,3B .3,4C .3,5D .2,54.已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( )A .1B .1或32C .1,32或 D5.为了得到函数(2)y f x =-的图象,可以把函数(12)y f x =-的图象适当平移,这个平移是( )A .沿x 轴向右平移1个单位B .沿x 轴向右平移12个单位C .沿x 轴向左平移1个单位D .沿x 轴向左平移12个单位 6.设⎩⎨⎧<+≥-=)10()],6([)10(,2)(x x f f x x x f 则)5(f 的值为( ) A .10 B .11 C .12 D .13二、填空题1.设函数.)().0(1),0(121)(a a f x x x x x f >⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≥-=若则实数a 的取值范围是 。
2.函数422--=x x y 的定义域 。
4函数的概念及图象、表示方法(习题课)
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函数的概念及图象、表示方法(习题课)教学目标:进一步理解函数的概念,能作出函数的图象,会求函数的定义域、值域、解析式。
能用合适的表述方法表示函数。
注重渗透数形结合思想。
教学重点:函数的概念、图象及三要素教学难点:求函数解析式及值域教学过程:一、基础训练:1、下面四组函数中,表示同一函数的是()A、f(x)=|x|,g(x)=B、f(x)=,g(x)=C、f(x)=|x|,g(x)=D、f(x)=,g(x)=x12、(1)已知一函数解析式为f(x)=2x+3,其值域为{1,2,5,8 },定义域为_________.(2)函数f(x)=+的定义域为___________________________.3、已知函数f(x)=,则f(f(1))=__________________.4、设f(x+1)=x22x,则f(x)=_______________________________________.5、函数y=x+| x |的值域是______________________________________________.6、若函数y=f(x)的图象如图所示,则其解析式为_________________.二、例题讲解:例1、已知一次函数f(x)对一切实数x满足f(f(x))=4x3,求f(x)的解析式。
小结:例2、求函数y=x2+4x+3的值域。
(1)x∈R (2)x∈{ 3,1 } (3)x∈[ 3,1 ]小结:三、练习巩固:1、直线x=a和函数y=x2+1的图象的公共点可能有____________________个。
2、书P32 9四、回顾反思:知识: 思想方法:五、作业布置:书P32 2、7、8函数的概念及图象、表示方法(习题课)教学目标:进一步理解函数的概念,能作出函数的图象,会求函数的定义域、值域、解析式。
能用合适的表述方法表示函数。
注重渗透数形结合思想。
教学重点:函数的概念、图象及三要素教学难点:求函数解析式及值域教学过程:一、基础训练:1、下面四组函数中,表示同一函数的是( C )A、f(x)=|x|,g(x)=B、f(x)=,g(x)=C、f(x)=|x|,g(x)=D、f(x)=,g(x)=x1思考:(1)两函数定义域、值域相同是否为同一函数?定义域与对应法则呢?值域与对应法则呢?书P33.13.(2)判断函数是否为同一函数的方法?2、(1)已知一函数解析式为f(x)=2x+3,其值域为{1,2,5,8 },定义域为(2)函数f(x)=+的定义域为{x|x≥1,且x≠4}.注意:定义域:(1)形式要求:集合或区间;(2)本身要求(每一部分都要有意义);(3)实际意义。
第二章 函数概念与基本初等函数(题)1-3
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第二章函数概念与基本初等函数第一节函数及其表示最新考纲: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(如图象法、列表法、解析法)表示函数;3.了解简单的分段函数,并能简单地应用.知识梳理1.函数与映射的概念提示:函数是特殊的映射,二者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.2.函数的相关概念(1)函数的三要素是定义域、值域和对应关系.(2)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.问题探究2:如果两个函数的定义域与值域相同,则它们是否为相等函数?提示:不一定,如函数f(x)=x和函数g(x)=-x的定义域和值域均为R,但两者显然不是同一函数.3.函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、列表法、图象法.4.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系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并集,其值域等于各段函数的值域的并集,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.判断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)函数f (x )=x 2-2x 与函数f (t )=t 2-2t 是同一个函数.( ) (2)函数y =1与函数y =x 0是相同函数.( )(3)若两个函数的定义域和值域相同,则这两个函数为相同函数.( ) (4)函数是特殊的映射.( )(5)分段函数的定义域等于各段函数定义域的并集,值域等于各段函数值域的并集.( ) 2.下列四组函数中,表示相等函数的一组是( )A .f (x )=x +1·x -1,g (x )=x 2-1 B .f (x )=x 2,g (x )=(x )2C .f (x )=x 2-1x -1,g (x )=x +1 D .f (x )=|x |,g (t )=t 23.(2015·江西重点中学一联)函数f (x )=3xx -2+lg(3-x )的定义域是( )A .(3,+∞)B .(2,3)C .[2,3)D .(2,+∞)4.(2016·沈阳二中阶段验收)已知函数f (x )=5|x |,g (x )=ax 2-x (a ∈R ).若f [g (1)]=1,则a =( )A .1B .2C .3D .-15.若函数f (x )在闭区间[-1,2]上的图象如图所示,则此函数的解析式为 .考点一 函数的表示方法1.表示函数的常用方法有:解析法、列表法、图象法.2.解析法就是把变量x ,y 之间的关系,用一个关系式y =f (x )来表示,通过关系式可以由x 的值求出y 的值.列表法是将变量x ,y 的取值列成表格,由表格直接反映出二者的关系;图象法就是把x ,y 之间的关系绘制成图象,图象上每个点的坐标就是相应的变量x ,y 的值.提醒:用解析式表示函数的优点是简明扼要,规范准确;列表法的优点是能鲜明地显现出自变量与函数值之间的数量关系;用图象表示函数的优点是形象直观,能清晰呈现函数的增减变化,点的对称,最大(或最小)值等性质.例1:(1)(2016·河南洛阳期中)下列图形可以表示函数y=f(x)图象的是( )(2)已知函数f(x)=x-1,若f(a)=3,则实数a= .点拨:集合A中任意一个x都有唯一确定的值f(x)与之对应,是判断函数的关键.对点训练1.下列函数中与函数y=-2x3相同的是( )A.y=x-2x B.y=-x-2x C.y=-2x3 D.y=x2-2 x2.设函数f:x→-x2+2x是实数集R到实数集R的映射,若对于实数t∈R,t不存在原象,则t的取值范围是 ( )A.(-∞,1) B.(1,+∞) C.(-∞,1] D.[1,+∞)3.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出,则f[g(1)]= .考点二求函数的定义域确定函数定义域的原则(1)当函数y=f(x)用列表法给出时,函数的定义域是指表格中实数x的集合.(2)当函数y=f(x)用图象法给出时,函数的定义域是指图象在x轴上的投影所覆盖的实数的集合.(3)当函数y=f(x)用解析式给出时,函数的定义域是指使解析式有意义的实数的集合.(4)当函数y=f(x)由实际问题给出时,函数的定义域由实际问题的意义确定.提醒:确定函数的定义域是解决函数问题的关键.例2: (1)(2015·郑州第二次模拟)函数f (x )=12x2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) (2)(2015·银川模拟)已知函数f (2x +1)的定义域为(0,1),则f (x )的定义域是 .点拨:(1)求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集;(2)已知f (x )的定义域是[a ,b ],求f [g (x )]的定义域,是指满足a ≤g (x )≤b 的x 的取值范围,而已知f [g (x )]的定义域是[a ,b ],指的是x ∈[a ,b ].[拓展探究] (1)本例(2)改为f (x )的定义域为(0,1),求f (2x +1)的定义域,又如何求呢? (2)本例(2)的条件不变,求f (1-x )的定义域,如何求?考点三 分段函数对于分段函数给定自变量求函数值时,应根据自变量的范围,利用相应的解析式直接求解;若给定函数值求自变量,应根据函数每一段的解析式分别求解,但应注意检验该值是否在相应的自变量取值范围之内.提醒:分段函数是一个函数,而不是几个函数.处理分段函数问题时,首先要确定自变量的取值属于哪个区间段,再选取相应的对应关系,离开定义域讨论问题是产生错误的重要原因之一.例3:(1)(2015·新课标全国卷Ⅱ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2-x ,x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .12(2)(2016·银川一中月考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2,x ≥0.若f [f (a )]≤2,则实数a 的取值范围是 .点拨:解决分段函数问题的关键是“对号入座”,即根据自变量取值的范围,准确确定相应的对应法则,代入相应的函数解析式,转化为一般的函数在指定区间上的问题,解完之后应注意检验自变量取值范围的应用.总之,解决分段函数的策略就是“分段函数,分段解决”,亦即应用分类讨论思想解决. 对点训练1.(2016·江西吉安一中上学期期中)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,2x,x ≤0,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=( )A .4B .14C .-4D .-142.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( )A .[-1,2]B .[0,2]C .[1,+∞)D .[0,+∞)3.已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1,若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为 .———————方法规律总结————————[方法技巧]1.判断对应是否为A 到B 的映射,即看A 中元素是否满足“每元有象”和“且象唯一”. 2.在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点:一是定义域相同;二是对应法则相同. 3.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. [易错点睛]1.判断A 到B 的函数时,A 中不同元素可有相同的象,即可以多对一,不可以一对多;B 中元素可以无原象,即B 中元素可以有剩余.2.函数定义域是研究函数的基础依据,对函数性质的讨论,必须在定义域上进行,坚持定义域优先的原则.课时跟踪训练(四)一、选择题1.(2015·苏州模拟)下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -2B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lg x 与y =2lg x 2D .y =lg x -2与y =lgx1002.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( )3.如图,是张大爷晨练时所走的离家距离(y )与行走时间(x )之间的函数关系的图象.若用黑点表示张大爷家的位置,则张大爷散步行走的路线可能是 ( )4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f [f (0)]=4a ,则实数a 等于( )A.12 B .45C .2D .9 5.(2015·湖南岳阳质检(二))设函数f (x )=lg 3+x 3-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 的定义域为( )A .(-9,0)∪(0,9)B .(-9,-1)∪(1,9)C .(-3,-1)∪(1,3)D .(-9,-3)∪(3,9) 6.若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,34 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34 D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,347.已知实数m ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -m ,x ≤2,-x -2m ,x >2,若f (2-m )=f (2+m ),则实数m 的值为( )A .-83B .8C .-83或8D .-83或8或08.(2016·潍坊质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,0≤x <5,f x -,x ≥5,则f (2 014)=( )A .26B .17C .10D .59.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c ,x ≤0,2,x >0,若f (-2)=f (0), f (-1)=-3,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .410.已知[x ]表示不超过实数x 的最大整数(x ∈R ),如:[-1.3]=-2,[0.8]=0,[3.4]=3.定义{x }=x -[x ],则⎩⎨⎧⎭⎬⎫12 014+⎩⎨⎧⎭⎬⎫22 014+⎩⎨⎧⎭⎬⎫32 014+…+⎩⎨⎧⎭⎬⎫2 0142 014=( ) A .2 013 B .2 0132 C .1 007 D .2 014二、填空题11.(2015·合肥二次质检)函数f (x )=ln ⎝⎛⎭⎪⎫1-1x -1的定义域是 . 12.(2015·南京模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,f x -+2,x >0,则f (9)= .13.若集合A ={1,2,3,k },B ={4,7,a 4,a 2+3a },其中a ∈N *,k ∈N *,f :x →y =3x +1,x ∈A ,y ∈B 是从定义域A 到值域B 的一个函数,则a +k = . 三、解答题14.记f (x )=lg(2x -3)的定义域为集合M ,函数g (x )=1-2x -1的定义域为集合N ,求:(1)集合M 、N ;(2)集合M ∩N ,M ∪N .15.如图,点M 是边长为1的正方形ABCD 的边CD 的中点.当点P 在正方形的边上沿A —B —C 运动时,点P 经过的路程为x ,△APM 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式.16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +6, x ≥0,3x +4, x <0,若互不相等的实数x 1、x 2、x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),求x 1+x 2+x 3的取值范围.第二节 函数的值域与解析式最新考纲:1.了解求函数值域的方法,会求一些简单函数的值域;2.会求一些简单函数的解析式.知识梳理1.函数的值域(1)在函数y =f (x )中,与自变量x 的值相对应的y 的值叫函数值,函数值的集合叫函数的值域. (2)基本初等函数的值域 ①y =kx +b (k ≠0)的值域是R .②y =ax 2+bx +c (a ≠0)的值域是:当a >0时,值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫4ac -b 24a ,+∞;当a <0时,值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,4ac -b 24a .③y =kx(k ≠0)的值域是{y |y ∈R 且y ≠0}. ④y =a x(a >0且a ≠1)的值域是(0,+∞). ⑤y =log a x (a >0且a ≠1)的值域是R . ⑥y =sin x ,y =cos x 的值域是[-1,1]. ⑦y =tan x 的值域是R .问题探究:函数的值域由什么决定? 提示:函数的值域由对应关系和定义域决定. 2.函数解析式的求法 (1)换元法:若已知f []gx的表达式,求f (x )的解析式,通常是令g (x )=t ,从中解出x=φ(t ),再将g (x )、x 代入已知解析式求得f (t )的解析式,即得函数f (x )的解析式,这种方法叫作换元法,需注意新设变量“t ”的范围.(2)待定系数法:若已知函数类型,可设出所求函数的解析式,然后利用已知条件列方程(组),再求系数.(3)消去法:若所给解析式中含有f (x )、f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x或f (x )、f (-x )等形式,可构造另一个方程,通过解方程组得到f (x ).(4)配凑法或赋值法:依据题目特征,能够由一般到特殊或由特殊到一般寻求普遍规律,求出解析式.基础自测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)函数的解析式相同,定义域不同,值域也一定不同.( ) (2)同一函数的解析式是唯一确定的.( ) (3)函数y =1x 2+1的值域为(-∞,1].( ) (4)函数y =1-2xx +1的值域为{y |y ≠-2}.( )(5)若f (x )=x +1,则f (x )=x 2+1,x ∈R .( ) 2.函数f (x )=33x-3的值域为( ) A .(-∞,-1) B .(-1,0)∪(0,+∞) C .(-1,+∞) D .(-∞,-1)∪(0,+∞) 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+2x D .g (x )=-3x 2-2x 4.(2016·西安质检(一))函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x ≥1,2x ,x <1,的值域为( )A .[-1,2]B .(-∞,2)C .(0,+∞)D .(-∞,-2)5.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,则f (x )= .考点一 求函数的值域求函数值域的常用方法:(1)观察法;(2)换元法;(3)配方法;(4)单调性法;(5)基本不等式法;(6)分离常数法;(7)数形结合法.提醒:(1)求函数值域,一定要注意到定义域的范围;(2)利用换元法时,要及时确定新变量的取值范围.例1:求下列函数的值域: (1)y =x 2+2x (x ∈[0,3]); (2)y =x -3x +1;(3)y =x -1-2x ; (4)y =log 3x +log x 3-1.点拨:(1)当所给函数是分式的形式,且分子、分母是同次的,可考虑用分离常数法;(2)若与二次函数有关,可用配方法;(3)若函数解析式中含有根式,可考虑用换元法或单调性法;(4)当函数解析式结构与均值不等式有关,可考虑用均值不等式求解;(5)分段函数宜分段求解;(6)当函数的图象易画出时,还可借助于图象求解.[拓展探究] (1)本例中(2)变为y =x -3x +1,x ∈[1,+∞)时,其值域如何求? (2)本例中(2)变为y =x 2+3x +1(x >-1)时,其值域如何求?考点二 求函数的解析式函数的解析式是表示函数的一种方法,对于不是y =f (x )的形式,可根据题目的条件转化为该形式.提醒:求函数解析式时要关注定义域.例2:(1)已知 f (x +1)=x +2x ,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 )的解析式;(3)已知 f (x )满足2 f (x )+ f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,求f (x ).点拨:求函数的解析式时要充分根据题目的类型选取相应的方法,同时要注意函数的定义域. 对点训练1.已知f (1-cos x )=sin 2x ,求f (x )的解析式.2.已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1,试求f (x )的表达式.考点三 函数的定义域、值域及解析式的综合应用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部分,函数的值域是函数值的集合,它是由函数的定义域与对应关系确定,函数解析式是表示函数的一种方法,对于不是y =f (x )的形式,可根据题目的具体条件转化为该种形式.对于求出的解析式,一定要注意定义域的变化.提醒:解决函数的综合问题时,一般采取“定义域优先”的原则.例3:(1)(2015·山东卷)已知函数f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a +b = .(2)(2015·福建卷)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2,(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是 .点拨:(1)对定义域、值域的综合问题,要注意定义域对函数值域的限制作用.即在定义域内用相应方法求值域;(2)若解析式中含有参数,要注意参数对函数值域的影响,即要考虑分类讨论;(3)解题时要注意数形结合思想的应用,即借助图象确定函数的值域. 对点训练1.(2016·江西宜春期末统考)函数y =x 2-2x +3在定义域[m,3]上的值域为[2,6],则m 的取值范围是( )A .(0,3]B .[0,3)C .[-1,1]D .[0,1]2.(2016·广东深圳第二次调研)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+a ,x >2,x +a 2,x ≤2.若f (x )的值域为R ,则常数a的取值范围是( )A .(-∞,-1]∪[2,+∞)B .[-1,2]C .(-∞,-2]∪[1,+∞)D .[-2,1] 3.若函数f (x )=|log 3x |在区间[a ,b ]上的值域为[0,1],则b -a 的最小值为 .———————方法规律总结————————[方法技巧]1.函数的定义域是函数的灵魂,它决定了函数的值域,并且它是研究函数性质的基础,要树立函数定义域优先意识.2.函数值域的几何意义是对应函数图象上点的纵坐标的变化范围.利用函数几何意义,数形结合可求某些函数的值域. [易错点睛]1.利用配方法、判别式法、基本不等式求值域时,一定注意等号是否成立,必要时注明“=”成立的条件.2.利用换元法求函数解析式时,切记新元的范围即为函数的定义域.课时跟踪训练(五)一、选择题1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,f x -,x >0,则f (5)等于( )A .32B .16 C.12 D .1322.(2016·济南质检)函数y =2x -1的定义域是(-∞,1)∪[2,5),则其值域是( ) A .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2 B .(-∞,2] C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪[2,+∞) D .(0,+∞) 3.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 )=-x4.(2016·北京东城第一学期联考)若函数f (sin x )=3-cos 2x ,则f (cos x )=( ) A .3-cos 2x B .3-sin 2x C .3+cos 2x D .3+sin 2x 5.(2015·河北唐山期中)下列函数中,值域是(0,+∞)的是( ) A .y =15-x+1B .y = ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫131-x D .y =1-2x6.已知函数f (x )=4|x |+2-1的定义域是[a ,b ](a ,b ∈Z ),值域是[0,1],则满足条件的整数数对(a ,b )共有( )A .3个B .4个C .5个D .6个7.(2015·湖南衡阳六校联考)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x +1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2B .(x -1)2C .x 2-x +1 D .x 2+x +18.已知函数f (x )=e x-1,g (x )=-x 2+4x -3.若存在实数a 使f (a )=g (b ),则b 的取值范围为( )A .[2-2,2+2]B .(2-2,2+2)C .[1,3]D .(1,3) 9.(2015·浙江十二校二联)函数f (x )=sin x 2-cos x 的值域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 B .[-1,1] C .[-2,2] D .[-3,3] 10.(2015·浙江温州十校联考)设函数g (x )是二次函数,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,|x |≥1,x ,|x |<1,若函数f [g (x )]的值域是[0,+∞),则函数g (x )的值域是( )A .(-∞,-1]∪[1,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,-1]∪[0,+∞)D .[1,+∞) 二、填空题11.(2015·合肥模拟)函数y =1-x2x +5的值域为 .12.若函数y =log 2(ax 2+2x +1)的值域为R ,则a 的取值范围为 .13.定义在区间(-1,1)上的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),则函数f (x )的解析式为 . 三、解答题14.求下列函数的值域: (1)y =1-x 21+x 2;(2)y =-2x 2+x +3; (3)y =x +1x+1;(4)y=x+4-x2.15.已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=2bxax-1(a≠0), f(1)=1,且使f(x)=2x成立的实数x只有一个,求函数f(x)的解析式.16.已知二次函数f(x)=ax2+bx(a、b是常数,且a≠0)满足条件:f(2)=0,且方程f(x)=x 有两个相等实根.(1)求f(x)的解析式;(2)是否存在实数m、n(m<n),使f(x)的定义域和值域分别为[m,n]和[2m,2n]?如存在,求出m、n的值;如不存在,说明理由.第三节函数的单调性与最值最新考纲:1.理解函数的单调性及其几何意义,会运用基本初等函数的图象分析函数的性质;2.理解函数最大值、最小值及其几何意义,会运用函数图象理解和研究函数的最值.知识梳理1.函数的单调性(1)单调函数的定义(2)若函数f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫作f(x)的单调区间.问题探究1:函数f(x)在区间[a,b]上单调递增与函数f(x)的单调递增区间为[a,b]含义相同吗?提示:含义不同.f(x)在区间[a,b]上单调递增并不能排除f(x)在其他区间单调递增,而f(x)的单调递增区间为[a,b]意味着f(x)在其他区间不可能单调递增.2.函数的最值问题探究2:函数的单调性、最大(小)值反映在其函数图象上有什么特征?提示:函数单调性反映在图象上是上升或下降的,而最大(小)值反映在图象上为其最高(低)点的纵坐标的值.基础自测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) (1)函数y =1x在定义域上为减函数.( )(2)对于函数f (x ),x ∈D ,若x 1,x 2∈D ,且(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0,则函数f (x )在D 上是增函数.( )(3)函数y =f (x )在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).( ) (4)函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是(0,+∞).( ) (5)闭区间上的单调函数,其最值一定在区间端点取到.( ) 2.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是 ( )A .y =ln(x +2)B .y =-x +1C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD .y =x +1x3.函数y =log 12(x 2-2x )的单调递减区间是( )A .(-∞,1)B .(1,+∞)C .(2,+∞)D .(-∞,0)4.如果二次函数f (x )=3x 2+2(a -1)x +b 在区间(-∞,1)上是减函数,则( ) A .a =-2 B .a =2 C .a ≤-2 D .a ≥2 5.已知函数f (x )=2|x -a |(a 为常数),若f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是 .考点一 函数单调性的判断与证明1.定义法用定义证明函数单调性的一般步骤(1)取值:即设x 1,x 2是该区间内的任意两个值,且x 1<x 2.(2)作差:即f (x 2)-f (x 1)(或f (x 1)-f (x 2)),并通过通分、配方、因式分解等方法,向有利于判断差的符号的方向变形.(3)定号:根据给定的区间和x 2-x 1的符号,确定差f (x 2)-f (x 1)(或f (x 1)-f (x 2))的符号.当符号不确定,可以进行分类讨论. (4)判断:根据定义得出结论.2.导数法f ′(x )≥0(x ∈A )⇔f (x )在A 上为增函数,(使f ′(x )=0的x 仅是个别值); f ′(x )≤0(x ∈A )⇔f (x )在A 上为减函数,(使f ′(x )=0的x 仅是个别值).提醒:应熟记常用函数的单调性,为函数的应用提供依据.例1:判断函数f (x )=x +ax(a >0)在(0,+∞)上的单调性,并给出证明.点拨:判断函数单调性的方法(1)对于给出具体解析式的函数,证明或判断其在某区间上的单调性有两种方法:①可以利用定义(基本步骤为取值、作差或作商、变形、定号、下结论)求解;②可导函数则可以利用导数解之;(2)复合函数y =f [g (x )]的单调性规律是“同则增,异则减”,即y =f (u )与u =g (x )若具有相同的单调性,则y =f [g (x )]为增函数;若具有不同的单调性,则y =f [g (x )]为减函数. 对点训练1.(2016·太原质检)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2C .y =2-xD .y =log 0.5(x +1) 2.试讨论函数f (x )=axx 2-1,x ∈(-1,1)的单调性(其中a ≠0).考点二 求函数的单调区间1.求函数的单调区间 (1)利用已知函数的单调性.(2)定义法:先求定义域,再利用单调性定义.(3)图象法:如果f (x )是以图象给出的,或者f (x )的图象易作出,可直接由图象的直观性写出它的单调区间.(4)导数法:利用导函数取值的正负确定原函数的单调区间. 2.求复合函数 y =f [g (x )]的单调区间的步骤 (1)确定定义域.(2)将复合函数分解成基本初等函数:y =f (u ),u =g (x ). (3)分别确定这两个函数的单调区间.(4)若这两个函数同增或同减,则 y =f [g (x )]为增函数;若一增一减,则 y =f [g (x )]为减函数,即“同增异减”.提醒:函数的单调性是对某个区间而言的,所以要受到区间的限制.例如函数y =1x分别在(-∞,0),(0,+∞)内都是单调递减的,但不能说它在(-∞,0)∪(0,+∞)内单调递减,只能分开写,即函数的单调减区间为(-∞,0)和(0,+∞),不能用“∪”连接.例2: (1)(2015·合肥第二次质检)函数y =|x 2-4x +3|的单调递增区间是 .(2)(2015·洛阳第二次模拟)函数y =f (x )(x ∈R )的图象如图所示,则函数g (x )=f (log a x )(0<a <1)的单调减区间是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 B .[a ,1] C .(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ D .[a ,a +1]点拨:带有绝对值的函数实质上就是分段函数,对于分段函数的单调性,有两种基本的判断方法:一是在各个段上根据函数的解析式所表示的函数的单调性求出单调区间,最后对各个段上的单调区间进行整合;二是画出这个分段函数图象,结合函数的图象、性质进行直观的判断.[拓展探究] (1)若将本例(1)中的函数变为“y =x 2-4|x |+3”,则结果如何? (2)若将本例(2)中的“0<a <1”改为“a >1”,则函数g (x )的单调递减区间如何?考点三 利用单调性求最值若函数在闭区间[a ,b ]上是减函数,则f (x )在[a ,b ]上的最大值为f (a ),最小值为f (b ); 若函数在闭区间[a ,b ]上是增函数,则f (x )在[a ,b ]上的最大值为f (b ),最小值为f (a ).提醒:运用函数单调性求最值是求函数最值的重要方法,特别是当函数图象不易作出时,单调性法成为首选方法.例3:已知f (x )=x 2+2x +a x ,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.点拨:利用函数的性质求恒成立问题,主要的解题步骤是研究函数的性质,确定函数在所给区间上的单调性,得到区间上对应的函数最值.对点训练已知定义在区间(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.考点四 函数单调性的应用函数的单调性主要应用在以下几方面 (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范围或值.提醒:熟练掌握基本初等函数的单调性是解决这类问题的关键.例4:(1)已知函数f (x )=log 2x +11-x,若x 1∈(1,2),x 2∈(2,+∞),则( )A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0 (2)已知函数f (x )=x 2-2ax +2,当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,则a 的取值范围是 .点拨:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(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.对点训练1.(2015·沈阳模拟)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]2.(2016·衡水中学月考)函数f (x )=log a (2-ax 2)在(0,1)上为减函数,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 B .(1,2) C .(1,2] D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 3.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是 .———————方法规律总结————————[方法技巧]1.利用定义判断或证明函数的单调性注意定义的如下两种等价形式:设任意x 1,x 2∈[a ,b ],那么 (1)f x 1-f x 2x 1-x 2>0⇔f (x )在[a ,b ]上是增函数;f x 1-f x 2x 1-x 2<0⇔f (x )在[a ,b ]上是减函数.(2)(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0⇔f (x )在[a ,b ]上是增函数; (x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0⇔f (x )在[a ,b ]上是减函数. 2.求函数的单调区间首先应注意函数的定义域,函数的单调区间都是其定义域的子集;其次掌握一次函数、二次函数等基本初等函数的单调区间.常用方法:根据定义、利用图象和单调函数的性质、利用导函数.3.复合函数的单调性对于复合函数y =f [g (x )],若t =g (x )在区间(a ,b )上是单调函数,且y =f (t )在区间(g (a ),g (b ))或者(g (b ),g (a ))上是单调函数,若t =g (x )与y =f (t )的单调性相同(同时为增或减),则y =f [g (x )]为增函数;若t =g (x )与y =f (t )的单调性相反,则y =f [g (x )]为减函数. 简称:同增异减.4.函数的最值与函数的值域有着密切的联系.事实上,若在函数的值域中存在最大数(最小数),则这个数就是函数的最大值(最小值),因此可借助函数值域的求法确定最值. [易错点睛]1.函数的单调性是通过任意两点的变化趋势来刻画整体的变化趋势,“任意”两个字是必不可少的.如果只用其中两点的函数值(比如说端点值)进行大小比较是不能确定函数的单调性的. 2.讨论函数单调性必须在其定义域内进行,函数的单调区间是其定义域的子集,因此,讨论函数的单调性时,应先确定函数的定义域.3.函数的单调区间是指函数在定义域内的某个区间上单调递增或单调递减.单调区间要分开写,即使在两个区间上的单调性相同,也不能用并集表示.课时跟踪训练(六)一、选择题1.下列函数中,在区间(1,+∞)上是增函数的是( ) A .y =-x +1 B .y =11-xC .y =-(x -1)2D .y =31-x2.(2016·安徽宿州一检)下列函数f (x )中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,均有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0”的是( )A .f (x )=12B .f (x )=x 2-4x +4C .f (x )=2xD .f (x )=log 12x3.函数f (x )=11-x-x的最大值是( )A.45 B .54 C.34 D .434.已知函数y =x 2-2x +3在区间[0,m ]上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是( ) A .[1,+∞) B .[0,2] C .(-∞,2] D .[1,2].5.(2016·东北三校联考(一))设函数f (x )=x 2+(a -2)x -1在区间[2,+∞)上是增函数,则实数a 的最小值为( )A .-2B .-1C .1D .26.设函数f (x )=log a |x |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (2)的大小关系是( ) A .f (a +1)=f (2) B .f (a +1)>f (2) C .f (a +1)<f (2) D .不能确定7.(15郑州第二次质检)已知函数f (x )=ln x +2x,若f (x 2-4)<2,则实数x 的取值范围是( ) A .(-2,2) B .(2,5) C .(-5,-2) D .(-5,-2)∪(2,5)8.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +4a ,x ≤1,log a x ,x >1.是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13 D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,1 9.已知函数f (x )=4-mxm -1(m ≠1)在区间(0,1]上是减函数,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,0) B .(-∞,4) C .(1,4] D .(-∞,0)∪(1,4]10.(2016·浙江嘉兴测试一)偶函数f (x )在[0,+∞)上为增函数,若不等式f (ax -1)<f (2+x 2)恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-23,2)B .(-2,2)C .(-23,23)D .(-2,23) 二、填空题11.函数y =log 12|x -3|的单调递减区间是 .12.(2015·东北三校联考)若函数f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上是单调递增函数,则实数a 的取值范围是 .13.对于任意实数a ,b ,定义min{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b .设函数f (x )=-x +3,g (x )=log 2x ,则函数h (x )=min{f (x ),g (x )}的最大值是 . 三、解答题14.(2016·重庆诊断测试)已知函数f (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 的图象与函数h (x )=14⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x +2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求m 的值;(2)若g (x )=f (x )+a4x在区间(0,2]上为减函数,求实数a 的取值范围.15.(2016·江苏徐州期中)已知a ∈R ,函数f (x )=x |x -a |.(1)当a =2时,写出函数y =f (x )的单调递增区间;(2)当a >2时,求函数y =f (x )在区间[1,2]上的最小值.16.已知函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫x +ax-2,其中a 是大于0的常数.(1)求函数f (x )的定义域;(2)当a ∈(1,4)时,求函数f (x )在[2,+∞)上的最小值;(3)若对任意x ∈[2,+∞)恒有f (x )>0,试确定a 的取值范围.。
函数及其表示
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函数及其表示1.函数与映射函数映射两集合A、B设A,B是两个非空数集设A,B是两个非空集合对应法则f:A→B 如果按某种对应法则f,对于集合A中的每一个元素x,在集合B中都有唯一的元素y和它对应如果按某种对应法则f,对于A中的每一个元素,在B中都有唯一的元素与之对应名称这样的对应叫做从集合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的映射记法y=f(x)(x∈A)f:A→B2.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,其中所有x组成的集合A称为函数y=f(x)的定义域;将所有y组成的集合叫做函数y=f(x)的值域.(2)函数的三要素:定义域、对应法则和值域.(3)函数的表示法表示函数的常用方法有列表法、解析法和图象法.3.分段函数在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式,这样的函数,通常叫做分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.4.常见函数定义域的求法类型x满足的条件2nf(x),n∈N*f(x)≥01f(x)与[f(x)]0f(x)≠0log a f(x)(a>0,a≠1)f(x)>0log f(x)g(x)f(x)>0,且f(x)≠1,g(x)>0tan f (x )f (x )≠k π+π2,k ∈Z【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)对于函数f :A →B ,其值域是集合B .( )(2)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数.( ) (3)映射是特殊的函数.( )(4)若A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,其对应是从A 到B 的映射.( ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( )(6)若函数f (x )的定义域为{x |1≤x <3},则函数f (2x -1)的定义域为{x |1≤x <5}.( )1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+x ,x ∈R (1+i )x ,x ∉R ,其中i 是虚数单位,则f (f (1-i))=________.2.函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为______________.3.(2015·陕西)设f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ≥0,2x ,x <0,则f (f (-2))=________.4.(教材改编)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________(填序号).5.给出下列四个命题:①函数是其定义域到值域的映射;②f (x )=x -2+2-x 是函数;③函数y =2x (x ∈N )的图象是一条直线;④函数的定义域和值域一定是无限集合. 其中真命题的序号有________.题型一 函数的概念例1 有以下判断:①f (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; ③f (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⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛21f f =0. 其中正确判断的序号是________.思维升华 函数的值域可由定义域和对应法则唯一确定;当且仅当定义域和对应法则都相同的函数才是同一函数.值得注意的是,函数的对应法则是就结果而言的(判断两个函数的对应法则是否相同,只要看对于函数定义域中的任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应法则算出的函数值是否相同).(1)下列四组函数中,表示同一函数的是________.①y =x -1与y =(x -1)2; ②y =x -1与y =x -1x -1;③y =4lg x 与y =2lg x 2; ④y =lg x -2与y =lgx 100. (2)下列所给图象是函数图象的个数为________.题型二 函数的定义域命题点1 求给定函数解析式的定义域 例2 (1)函数f (x )=1-2x +1x +3的定义域为__________. (2)函数f (x )=lg (x +1)x -1的定义域是______________.命题点2 求抽象函数的定义域例3 (1)若函数y =f (x )的定义域是[1,2 016],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是____________.(2)若函数f (x )的定义域为(0,1],则函数⎪⎪⎭⎫⎝⎛+2lg 2x x f 的定义域为___________________.命题点3 已知定义域求参数范围例4 若函数f (x )=2221+--x ax a 的定义域为R ,则a 的取值范围为________.思维升华 简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)抽象函数:①无论是已知定义域还是求定义域,均是指其中的自变量x 的取值集合; ②对应f 下的范围一致.(3)已知定义域求参数范围,可将问题转化,列出含参数的不等式(组),进而求范围.(1)已知函数f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)的定义域是________.(2)函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为______________.题型三 求函数解析式例5 (1)已知f (2x+1)=lg x ,则f (x )=________.(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,则f (x )=________. (3)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f (1x )·x -1,则f (x )=________.思维升华 函数解析式的求法(1)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; (2)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;(3)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式;(4)消去法:已知f (x )与f ⎪⎭⎫⎝⎛x 1或f (-x )之间的关系式,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 ).(1)已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )=________.(2)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.(3)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),则f (x )=__________________.2.分类讨论思想在函数中的应用典例 (1)(2014·课标全国Ⅰ)设函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧≥<-1,1,311x x x e x ,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.(2)(2015·山东改编)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是____________.温馨提醒 (1)求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,然后选定相应关系式代入求解. (2)当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围. (3)当自变量含参数或范围不确定时,要根据定义域分成的不同子集进行分类讨论.[方法与技巧]1.在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点:一是定义域是否相同;二是对应法则是否相同. 2.定义域优先原则:函数定义域是研究函数的基础依据,对函数性质的讨论,必须在定义域上进行. 3.函数解析式的几种常用求法:待定系数法、换元法、配凑法、消去法. 4.分段函数问题要分段求解. [失误与防范]1.复合函数f [g (x )]的定义域也是解析式中x 的范围,不要和f (x )的定义域相混.2.分段函数无论分成几段,都是一个函数,求分段函数的函数值,如果自变量的范围不确定,要分类讨论.A 组 专项基础训练(时间:40分钟)1.下列各组函数中,表示同一函数的是________. ①f (x )=x ,g (x )=(x )2; ②f (x )=x 2,g (x )=(x +1)2; ③f (x )=x 2,g (x )=|x |; ④f (x )=0,g (x )=x -1+1-x . 2.已知函数f (x )=11-x 2的定义域为M ,g (x )=ln(1+x )的定义域为N ,则M ∪(∁R N )=______________.3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,10x ,x ≤0,则f (f (-2))的值为________.4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0-x ,x <0,则不等式x +x ·f (x )≤2的解集是__________.5.已知函数f (x )满足f (2x +|x |)=log 2x |x |,则f (x )的解析式是______________.6.已知函数f (x )=log 21x +1,f (a )=3,则a =________.7.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=12的x 的集合为__________.8.(2015·浙江)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -3,x ≥1,lg (x 2+1),x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________.9.已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1,求函数f (x )的解析式.10.根据如图所示的函数y =f (x )的图象,写出函数的解析式.B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)11.若函数y =ax +1ax 2+2ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是________.12.已知函数f (x )=4x -12x -1,则⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛20152014201520132015220151f f f f =________.13.已知函数f (x )=4|x |+2-1的定义域是[a ,b ],(a ,b ∈Z ),值域是[0,1],则满足条件的整数数对(a ,b )共有________个.14.已知x ∈R ,定义:A (x )表示不小于x 的最小整数.如A (3)=2,A (-0.4)=0,A (-1.1)=-1.若A (2x +1)=3,则实数x 的取值范围是__________.15.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?。
二次函数知识点、考点、典型例题及练习-最新版
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二次函数分类知识点、考点、典型例题及对应练习题型 1 二次函数的概念例1(基础).二次函数2365y x x =--+的图像的顶点坐标是( ) A .(-1,8) B.(1,8) C (-1,2) D (1,-4) 点拨:本题主要考察二次函数的顶点坐标公式 例2.(拓展,2008年武汉市中考题,12) 下列命题中正确的是○1若b 2-4ac >0,则二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与坐标轴的公共点的个数是2或3 ○2若b 2-4ac=0,则二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴只有一个交点,且这个交点就是抛物线顶点。
○3当c=-5时,不论b 为何值,抛物线y=ax 2+bx+c 一定过y 轴上一定点。
○4若抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴有唯一公共点,则方程ax 2+bx+c=0有两个相等的实数根。
○5若抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴有两个交点A 、B ,与y 轴交于c 点,c=4,S △ABC=6,则抛物线解析式为y=x 2-5x+4。
○6若抛物线y=ax 2+bx+c (a ≠0)的顶点在x 轴下方,则一元二次方程ax 2+bx+c=0有两个不相等的实数根。
○7若抛物线y=ax 2+bx+c (a ≠0)经过原点,则一元二次方程ax 2+bx+c=0必有一根为0。
○8若a -b+c=2,则抛物线y=ax 2+bx+c (a ≠0)必过一定点。
○9若b 2<3ac ,则抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴一定没有交点。
○10若一元二次方程ax 2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则函数y=cx 2+bx+a 的图象与x 轴必有两个交点。
○11若b=0,则抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴的两个交点一个在原点左边,一个在原点右边。
点拨:本题主要考查二次函数图象及其性质,一元二次方程根与系数的关系,及二次函数和一元二次方程二者之间的联系。
复习时,抓住系数a 、b 、c 对图形的影响的基本特点,提升学生的数形结合能力,抓住抛物线的四点一轴与方程的关系,训练学生对函数、方程的数学思想的运用。
函数的表示基础训练题(有详解)
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函数的表示基础训练题(有详解)一、单选题1.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .()1f x t =+与2()x xg x x+=B .2()f x =与()g x x = C .()||f x x =与()g x =D .()f x x =与32()1t tg t t +=+2.函数()26,[1,2]7,[-1,1)x x f x x x ∈∈⎧+=⎨+⎩,则()f x 的最大值和最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .10,73.下列四组函数中,表示相同函数的一组是( ) A .1y x =-与y =B .y =y =C .4lg y x =与22lg y x =D .3y =与y x =4.已知函数f (x )满足f (x +1)=x 2+2x +3,则f (2)=( ) A .2B .3C .6D .85.已知()()()1032(3)x x f x f x x ⎧-≥⎪=⎨+<⎪⎩,则()2f 的值为( ) A .6-B .8-C .6D .86.下列四组中的,表示同一个函数的是A .,B .,C .,D .,7.下列图象是函数图象的是( )A .B .C .D .8.已知函数,且,则的值是( )A .2B .C .2或D .2或 9.下列函数中,不满足的是( )A .B .C .D .10.已知f ()=,则f (x )的解析式为( )A .B .C .D .11.f (x ),则f [f (-1)]=( ) A .2 B .6 C . D .12.设,则( )A .10B .11C .12D .13 13.已知函数,且,则A .B .C .2D .114.已知,则等于 ( )A .0B .C .D .915.已知函数,部分x 与y 的对应关系如表:则A .B .C .D .316.函数的图象是A .B .C .D .17.已知,,一次函数是,二次函数是,则下列图象中可以成立的是A .B .C .D .二、填空题18.已知()2212f x x x +=-,则()3f =______.19.已知函数()()3,10,5,10,x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨⎡⎤+<⎪⎣⎦⎩其中x ∈N ,则()8f =____________20.已知函数若,则__________. 21.已知函数,若,则_________.22.已知函数满足,则函数的解析式为__________.23.设函数 ,求_____.24.已知,则______________;25.已知,则_________.三、解答题 26.已知函数.(Ⅰ)画出的图象;(Ⅱ)根据图象写出的单调减区间和最值;27.已知求,的值;求和的解析式;求的值域.28.设.(1)在图的直角坐标系中画出f (x )的图象;(2)若f (t )=2,求t 值;(3)求函数f (x )的最小值.参考答案1.D 【解析】 【分析】通过求定义域,可以判断选项A ,B 的两函数都不是同一函数,通过看解析式可以判断选项C 的两函数不是同一函数,从而只能选D . 【详解】A .f (x )=x+1的定义域为R , ()2x xg x x+=的定义域为{x|x≠0},定义域不同,不是同一函数; B.()()22x f x =的定义域为(0,+∞),g (x )=x 的定义域为R ,定义域不同,不是同一函数;C .f (x )=|x|,()g x == ,,n x n x ⎧⎪⎨⎪⎩为奇数为偶数 ,解析式不同,不是同一函数;D .f (x )=x 的定义域为R ,()321t tg t t t +==+的定义域为R ,定义域和解析式都相同,是同一函数. 故选:D . 【点睛】考查函数的定义,判断两函数是否为同一函数的方法:看定义域和解析式是否都相同. 2.A 【解析】 【分析】分别求出函数()f x 在定义域的每个区间上的取值范围,比较后可得函数的最大值和最小值. 【详解】由题意得,当12x ≤≤时,()710f x ≤≤;当11x -≤<时,()68f x ≤<. 所以函数()f x 的最大值为10,最小值为6.【点睛】本题考查分段函数最值的求法,解题时注意分段函数是一个函数,所以最值只有一个,解题时可分别求出函数在每个区间上的取值范围,比较各范围的端点值后可得最值;也可画出函数的图象,根据图象得到最值. 3.D 【解析】 【分析】通过化简解析式可发现选项A 、C 的两函数的解析式不同,两函数不相同,而选项B 的两函数定义域不同,两函数也不相同,只能选D . 【详解】解:A .1y x =-与1y x ==-的解析式不同,两函数不相同;B.y =[1+∞,),y =1+∞(,),定义域不同,两函数不相同;C .4lg y x =与22lg 4lg y x x ==的解析式不同,两函数不相同;D.3y x ==的定义域为R ,y x =的定义域为R ,定义域和解析式都相同,两函数相同. 故选:D . 【点睛】考查函数的定义,判断两函数是否相同的方法:看解析式和定义域是否都相同. 4.C 【解析】 【分析】函数f (x )满足f (x+1)=x 2+2x+3,则f (2)=f (1+1),可求得结果. 【详解】解:∵函数f (x )满足f (x+1)=x 2+2x+3, ∴f (2)=f (1+1)=12+2×1+3=6. 故选:C .本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 5.A 【解析】 【分析】根据分段函数各自的定义域范围,代值计算即可. 【详解】()()()1032(3)x x f x f x x ⎧-≥⎪=⎨+<⎪⎩, ()()()22244106f f f ∴=+==-=-,故选:A . 【点睛】本题考查了分段函数值的求法,属于基础题 6.D 【解析】 【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即可判断是同一函数. 【详解】 对于A ,,定义域为R ,,定义域是,定义域不同,不是同一函数; 对于B ,,定义域是R ,,定义域为,定义域不同,不是同一函数; 对于C ,,定义域为R ,,定义域为R ,对应关系不同,不是同一函数; 对于D ,,定义域是R ,,定义域是R ,定义域相同,对应关系也相同,是同一函数. 故选:D . 【点睛】本题考查了判断两个函数是否为同一函数的应用问题,是基础题.7.D【解析】【分析】由题意结合函数的定义确定所给图象是否是函数图象即可.【详解】由函数的定义可知,函数的每一个自变量对应唯一的函数值,选项A,B中,当时,一个自变量对应两个函数值,不合题意,选项C中,当时,一个自变量对应两个函数值,不合题意,只有选项D符合题意.本题选择D选项.【点睛】本题主要考查函数的定义及其应用,属于基础题.8.D【解析】【分析】由题意分类讨论求解实数x的值即可.【详解】结合函数的解析式分类讨论:当时,,满足题意,当时,,满足题意,综上可得,的值是2或.本题选择D选项.【点睛】当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.9.B【解析】【分析】由条件中,分别代入四个选项进行验证【详解】项中,满足条件,但不符合题意项中,,,,不满足条件,符合题意项中,,满足条件,但不符合题意项中,满足条件,但不符合题意综上,故选【点睛】本题主要考查了满足条件的函数解析式,只需代入条件进行验证即可得到结果,较为简单10.D【解析】【分析】函数对定义域内任何变量恒成立,故可以用x代即可求出f(x)解析式.【详解】由可知,函数的定义域为{x|x≠0,x≠﹣1},将x换为,代入上式得:f(x),故选:D.【点睛】本题属于求解函数的表达式问题,使用的是构造法.即在定义域范围内以x代从而解决问题,属于基础题.11.B【解析】【分析】由函数性质先求出f(﹣1)=2,从而f[f(﹣1)]=f(2),由此能求出结果.【详解】∵f(x),∴f(﹣1)=-(﹣1)+1=2,f[f(﹣1)]=f(2)==6.故选:B.【点睛】本题考查分段函数中函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.12.B【解析】【分析】根据题中给出的分段函数,只要将问题转化为求x≥10内的函数值,代入即可求出其值.【详解】∵f(x),∴f(5)=f[f(11)]=f(9)=f[f(15)]=f(13)=11.故选:B.【点睛】本题主要考查了分段函数中求函数的值,属于基础题.13.B【解析】【分析】根据题意,先由换元法求出函数的解析式,结合函数的解析式可得若f(a)=5,即4a+3=5,解可得a的值,即可得答案.【详解】根据题意,函数f(x﹣1)=2x﹣1,令t x﹣1,则x=2(t+1),则f(t)=4(t+1)﹣1=4t+3,若f(a)=5,即4a+3=5,解可得a;故选:B.【点睛】本题考查函数的解析式的求法及函数值的运算,属于基础题.14.B【解析】【分析】根据分段函数的解析式可知,f(﹣3)=0,f[f(﹣3)]=f(0)=π.【详解】f(x),f(﹣3)=0,∴f[f(﹣3)]=f(0)=π,故选:B.【点睛】本题考查分段函数的解析式,考查分段函数的求值,考查计算能力,属于基础题.15.D【解析】【分析】先求,再求【详解】通过表格可以得到,故选:【点睛】本题考查了复合函数值的求法,属基础题.16.A【解析】【分析】函数是由函数和的和函数得到的,结合反比例函数的性质及函数的图象与性质,易得到结论.【详解】函数是由函数和的和函数,故函数函数在区间和上都单调递增;分析四个答案中的图象易得只有A 中的图象符合要求;故选:A .【点睛】本题考查的知识点是函数的图象,其中根据原函数解析式函数是由函数和的和函数,从而将一个非基本函数转化为研究一个基本初等函数的图象和性质是解答本题的关键.17.B【解析】【分析】通过b >0结合一次函数图象,排除A ,C ,再通a 的符号得一次函数的单调性与二次函数的开口方向,可得选B .【详解】 因为,所以一次函数与y 轴正半轴相交,故排除A ,C . 当时,一次函数是递增函数,二次函数开口向上,B 符合, 当时,一次函数是递减函数,二次函数开口向下,D 不符合.故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的性质与图象,属基础题.18.1-【解析】【分析】本题首先可以根据题意令213x +=,求出1x =,再将1x =带入()2212f x x x +=-中进行计算,即可得出()3f 的值.【详解】因为()2212f x x x +=-,令213x +=,解得1x =,所以()231211f =-?-,故答案为1-.【点睛】本题考查了函数的解析式的相关性质,考查了如何利用函数的解析式求函数值,考查了计算能力,体现了基础性,提高了学生对函数的理解,是基础题目.19.7【解析】【分析】由已知条件,利用分段函数的性质得f (8)=f [f (13)]=f (10)=7.【详解】∵()()3,10,{5,10,x x f x f f x x -≥=⎡⎤+<⎣⎦其中x ∈N ,∴f (8)=f [f (13)]=f (10)=7.故答案为:7.【点睛】本题考查分段函数函数值的计算,解决策略:(1)在求分段函数的值f (x 0)时,一定要判断x 0属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式;(2) 求f (f (f (a )))的值时,一般要遵循由里向外逐层计算的原则.20.-3【解析】【分析】当x ≤0时,f (x )=x 2+1=10;当x >0时,f (x )=﹣2x =10,由此能求出结果.【详解】∵函数f (x ),f (x )=10, ∴当x ≤0时,f (x )=x 2+1=10,解得x =﹣3或x =3(舍);当x >0时,f (x )=﹣2x =10,解得x =﹣5,不合题意.综上,x =﹣3.故答案为:﹣3.【点睛】本题考查了分段函数及函数值的求法,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题. 21.【分析】设2x﹣1=t,推导出f(t)=2t+5,由此利用f(t)=11,能求出t的值.【详解】设2x﹣1=t,则x,∴f(t)=2(t+1)+3=2t+5∵f(t)=11,∴2t+5=11,解得t=3.故答案为:3.【点睛】本题考查函数解析式的求法,考查换元方法,考查运算求解能力,是基础题.22.【解析】【分析】将已知函数方程中的x换成得到另一个函数方程,然后两个方程联立消去f()可得f(x). 【详解】①中将x换成,得f()+2f(x)②,由①②联立消去f()得f(x),故答案为:f(x).【点睛】本题考查了函数解析式的求解,主要有:待定系数法、换元法、配凑法、方程组法等等.属基础题.23.14【解析】【分析】先求出,从而,由此能求出结果.∵,∴,∴故答案为:14【点睛】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意分段函数性质的合理运用.24.【解析】【分析】由可以得到,再求出的表达式即可。
函数的概念及图像培优训练题
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函数的概念及图像培优训练题一.选择题1.油箱中存油20升,油从油箱中均匀流出,流速为0.2升/分钟,则油箱中剩余油量Q(升)与流出时间t(分钟)的函数关系是()A.Q=0.2t B.Q=20﹣0.2t C.t=0.2Q D.t=20﹣0.2Q 2.从地面竖直向上抛射一个物体,经测量,在落地之前,物体向上的速度v(m/s)与运动时间t(s)之间有如下的对应关系,则速度v与时间t之间的函数关系式可能是()v(m/s)25155﹣5t(s)0123 A.v=25t B.v=﹣10t+25C.v=t2+25D.v=5t+103.某商店售货时,在进价基础上加一定利润,其数量x与售价y如下表所示,则售价y与数量x的函数关系式为()数量x(千克)1234…售价y(元)8+0.416+0.824+1.232+1.6…A.y=8+0.4x B.y=8x+0.4C.y=8.4x D.y=8.4x+0.4 4.甲以每小时18km的速度行驶时,他所走的路程s(km)与时间t(h)之间的关系式可表示为s=18t+6,则下列说法正确的是()A.数18,6 和s,t都是变量B.s是常量,数18,6 和t是变量C.数18,6 是常量,s和t是变量D.t是常量,数18,6 和s是变量5.(2022•惠城区一模)正方形的面积y与它的周长x满足的函数关系是()A.正比例函数B.一次函数C.二次函数D.反比例函数6.(2022春•岚山区期末)函数y=√x+1中自变量x的取值范围是()A.x≥0B.x>﹣1C.x≥﹣1D.x≥17.(2022春•安居区期末)函数y=√2x−1的自变量的取值范围是()A.x>0且x≠0B.x≥0且x≠12C.x≥0D.x≠128.(2022•重庆模拟)函数y=√x−1+3中自变量的取值范围是()A.x≠1B.x>1C.x≥1D.x≤19.(2022•无锡模拟)函数y=13−x中自变量x的取值范围是()A.x<0B.x<3C.x≠0D.x≠310.(2021秋•紫金县期末)当x=2时,函数y=2−x+1的值是()A.2B.﹣2C.12D.−1211.(2022春•大足区期末)根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入的x的值为﹣1和5时,输出的y的值相等,则b等于()A.4B.﹣4C.﹣2D.212.(2021秋•中原区校级期末)根据以下程序,当输入x=−√2时,则输出结果y=()A.√2+1B.√2−1C.−√2−1D.−√2+1 13.(2022•枣庄)已知y1和y2均是以x为自变量的函数,当x=n时,函数值分别是N1和N2,若存在实数n,使得N1+N2=1,则称函数y1和y2是“和谐函数”.则下列函数y1和y2不是“和谐函数”的是()A.y1=x2+2x和y2=﹣x+1B.y1=1x和y2=x+1C.y1=−1x和y2=﹣x﹣1D.y1=x2+2x和y2=﹣x﹣114.(2022春•遂溪县期末)下列四个图象中,不是y是x的函数的是()A.B.C.D.15.一支蜡烛长20厘米,点燃后每小时燃烧掉5厘米.下面能大致刻画出这支蜡烛点燃后剩下的长度h(厘米)与点燃时间t(时)的关系的图象是()A.B.C.D.16.(2022•南京模拟)“六一″儿童节王老师带孩子自驾游去了离家170km的某地,如图是他们离家的距离y(单位:km)与汽车行驶时间x(单位:h)之间的函数图象,当他们离目的地还有20km时,汽车行驶了()A.2h B.2.2h C.2.25h D.2.4h 17.(2022•台州)吴老师家、公园、学校依次在同一条直线上,家到公园、公园到学校的距离分别为400m,600m.他从家出发匀速步行8min到公园后,停留4min,然后匀速步行6min到学校.设吴老师离公园的距离为y(单位:m),所用时间为x(单位:min),则下列表示y与x之间函数关系的图象中,正确的是()A.B.C.D.18.(2022•江西)甲、乙两种物质的溶解度y(g)与温度t(℃)之间的对应关系如图所示,则下列说法中,错误的是()A.甲、乙两种物质的溶解度均随着温度的升高而增大B.当温度升高至t2℃时,甲的溶解度比乙的溶解度大C.当温度为0℃时,甲、乙的溶解度都小于20gD.当温度为30℃时,甲、乙的溶解度相等19.如图,等边△ABC的边长为3cm,动点P从点A出发,以每秒1cm的速度,沿A→B →C→A的方向运动,当点P回到点A时运动停止.设运动时间为x(秒),y=PC2,则y 关于x的函数的图象大致为()A.B.C.D.20.(2022春•魏县期末)如图,已知线段AB=12厘米,动点P以2厘米/秒的速度从点A 出发向点B运动,动点Q以4厘米/秒的速度从点B出发向点A运动.两点同时出发,到达各自的终点后停止运动.设两点之间的距离为s(厘米),动点P的运动时间为t秒,则下图中能正确反映s与t之间的函数关系的是()A.B.C.D.21.(2022•郑州二模)如图1,矩形ABCD中,点E沿折线A→B→D从点A匀速运动到点D,连接CE,设点E运动的路程为x,线段CE的长度为y,图2是点E运动时y随x变化的关系图象,当x=3时,点E与点B重合,则点M的纵坐标为(A.6√35B.52C.6√55D.322.(2022•遵义三模)如图1,四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AC=AD.动点P 从点B出发,沿折线B﹣A﹣D﹣C方向以a单位/秒的速度匀速运动,在整个运动过程中,△BCP的面积S与运动时间t(秒)的函数图象如图2所示,则四边形ABCD的面积是()A.75B.80C.85D.9023.(2022春•本溪期末)如图①,在长方形ABCD中,∠B=90°,AB=CD,动点P从点B出发,沿着折线B→A→D→C方向匀速运动到点C停止运动,在整个运动过程中,设点P运动的路程为x,△BCP的面积为y,如果y关于x的关系图象如图②所示,那么线段BC的长为()A.10B.7C.4D.324.弹簧挂上物体后会伸长,测得一弹簧长度y(cm)与所挂物体的质量x(kg)之间的关系如下:所挂物体的质量x(kg)01234…弹簧长度y(cm)2022242628…下列说法不正确的是()A.x与y都是变量,且x是自变量B.所挂物体质量为4kg时,弹簧长度为28cmC.弹簧不挂物体时的长度为0cmD.物体质量每增加1kg,弹簧长度y增加2cm25.(2022春•泾阳县期中)某文具店开展促销活动,销售总价y与卖出笔记本数量x的关系如下表:数量x(件)12345…814202632…销售总价y(元)当卖出笔记本的数量为7件时,销售总价为()A.44元B.38元C.48元D.34元26.(2022春•青岛期末)在《科学》课上,老师讲到温度计的使用方法及液体的沸点时,好奇的王红同学准备测量食用油的沸点,已知食用油的沸点温度高于水的沸点温度(100℃),王红家只有刻度不超过100℃的温度计,她的方法是在锅中倒入一些食用油,用煤气灶均匀加热,并每隔10s测量一次锅中油温,测量得到的数据如下表:时间t/s010203040油温y/℃1030507090王红发现,烧了110s时,油沸腾了,则下列说法不正确的是()A.没有加热时,油的温度是10℃B.加热50s,油的温度是110℃C.估计这种食用油的沸点温度约是230℃D.每加热10s,油的温度升高30℃27.某科研小组在网上获取了声音在空气中传播的速度与空气温度之间的关系的一些数据(如表),下列说法中错误的是()温度(℃)﹣2﹣100102030声速(m/s)318324330336342348A.当空气温度为20℃时,5s内声音可以传播1740mB.温度每升高10℃,声速增加6m/sC.在这个变化过程中,自变量是温度,因变量是声速D.温度越高,声速越快28.如表是研究弹簧长度与所挂物体质量关系的实验表格,则弹簧不挂物体时的长度为()所挂物体重量12345 x(kg)1012141618弹簧长度y(cm)A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm二.填空题29.(2022春•澄海区期末)某种书籍每本定价20元,如果一次购买30本以上,超过30本的部分打八折,则付款金额y与购书数量x(x>30)之间的函数关系为.30.(2022春•温江区校级期末)王大爷要围成一个长方形菜园,菜园的一边利用足够长的墙,用篱笆围成的另外三边总长应恰好为18米,要围成的菜园是如图所示的长方形ABCD,设BC边的长为x米,AB边的长为y米,则y与x的关系式是.Array 31.(2022秋•东营月考)观察下列图形及表格:梯形个数123456……n周长l5811141720……则周长l与梯形个数n之间的关系式为.32.函数S=√3−t中,自变量t的取值范围是.中,自变量x的取值范围是.33.(2022•乳山市模拟)在函数y=√x+4中,自变量x的取值范围是.34.(2022•虞城县三模)在函数y=2x2x+535.(2022•顺德区校级三模)若函数y=1[(x2﹣100x+196)+|x2﹣100x+196|],当自变量x2分别取1,2,……,100时,对应的函数值的和是.36.(2022•和平区校级开学)变量x与y之间的关系式是y=35x+20,当自变量x=2时,因变量y的值是.37.(2022春•青龙县期中)在函数式y=x+2中,当x=﹣3时,y=.x−138.(2022春•大东区期末)李华放学回家,中途在文具店买笔耽误了1分钟,然后继续骑车回家.若李华骑车的速度始终不变,从出发开始计时,李华离家的距离s(m)与时间t(min)的对应关系如图所示,则文具店与李华家的距离为m.39.小明和小英一起去上学.小明觉得要迟到了,就跑步上学,一会跑累了,便走着到学校;小英开始走着,后来也跑了起来,直到在校门口赶上了小明.问:如图四幅图象中,第幅描述了小明的行为,第幅描述了小英的行为.40.(2022春•郫都区期中)某复印店复印收费y(元)与复印页数x(页)的函数图象如图所示,根据图中的信息可以知道,复印超过100页的部分,每页收费多少元?.41.(2022春•栾城区期末)如图1,在长方形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q →M方向运动至点M处停止,设点R运动的路程为x,三角形MNR的面积为y,如果y 随x变化的图象如图2所示,则三角形MNR的最大的面积是.42.(2022春•永川区期末)如图1,五边形ABCDE中,∠A=90°,AB∥DE,AE∥BC,点F,G分别是BC,AE的中点.动点P以每秒3cm的速度在五边形ABCDE的边上运动,运动路径为F→C→D→E→G,相应的△ABP的面积y(cm2)关于运动时间t(s)的函数图象如图2所示.若AB=15cm,则图2中a的值为.43.已知动点P以每秒2cm的速度沿图1的边框按从B→C→D→E→F→A的路径移动,相应的△ABP的面积S(cm2)与时间t(秒)之间的关系如图2中的图象所示.其中AB=6cm,a=,当t=时,△ABP的面积是18cm2.44.某商店出售一种梨,其售价y(元)与梨的质量x(千克)之间的关系如表:质量x(千克)1234……售价y(元) 3.6+0.27.2+0.210.8+0.214.4+0.2……其中售价栏中的0.2是塑料袋的价格.售价y与质量x之间的关系式为.45.(2022春•惠民县期末)已知,弹簧原长10cm,弹簧挂上物体后会伸长,在弹性限度内,测得一弹簧的长度y(cm)与所挂物体的质量x(kg)之间有如下表中关系:x/kg0123456y/cm1010.51111.51212.513如果弹簧的长度是15cm,那么所挂的重物是kg.46.(2022春•太原期末)2022年5月15日,由中科院自主研发的“极目一号”型浮空艇,在海拔4270米的中科院珠峰站附近发放场地升空,创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录.下表表示某日珠峰附近一测量点海拔高度h(米)与相应高度处气温t(℃)的关系,根据表格数据,当时该测量点海拔8270米处的气温是.海拔高度h/米4270527062707270…气温t/℃﹣15﹣21﹣27﹣33…47.某市出租车的收费标准是:3千米以内(包括3千米)收费5元,超过3千米,每增加1千米加收1.2元,则路程x(x≥3)时,车费y(元)与路程x(千米)之间的关系式为:.48.(2022秋•城阳区期中)我国自2011年9月1日起,个人工资、薪金所得税征收办法规定:月收入低于3500元的部分不收税;月收入超过3500元但低于5000元的部分收3%的所得税,如某人的月收入为3860元,则他应缴纳个人工资、薪金所得税为:(3860﹣3500)×3%=10.8元,如果某人本月缴纳个人工资、薪金所得税33元.那么此人本月工资、薪金收入是元.三.解答题49.如图,长为25米,宽为12米的长方形地面上,修筑宽度均为m米的两条互相垂直的小路(图中阴影部分),其余部分作草地,如果将两条小路铺上地砖,选用地砖的价格是45元/平方米.(1)写出买地砖需要的费用y(元)与m(米)之间的关系式.(2)计算当m=2时,买地砖需要的费用.50.(2022秋•南海区月考)如图,长方形ABCD中,AB=4,BC=8,点P在AB上运动,设PB=x,图中阴影部分的面积为y.(1)求阴影部分的面积y与x之间的函数解析式并直接写出自变量x的取值范围;(2)当阴影部分的面积等于20,请求出此时PB的值?51.某班“数学兴趣小组”对函数y=xx−1的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整:(1)自变量x的取值范围是;(2)下表是y与x的几组对应数值:x…﹣3﹣2﹣1−12014123454234…y (3)42312130−13﹣1﹣3m23243…①写出m的值为;②在平面直角坐标系中,描出了以表中各对对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图象;(3)当xx−1>x时,直接写出x的取值范围为.(4)结合函数的图象,写出该函数的一条性质:.52.某公交车每月的支出费用为5000元,票价为2元/人,设每月有x人乘坐该公交车,每月收入与支出的差额为y元.①请写出y与x之间的关系式,并列表表示当x的值分别是500,1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000时y的值;②当每月乘客量达到多少人以上时,该公交车才不会亏损?53.如图①,等腰直角三角形ABC的直角边AC与正方形DEFG的边DG都在直线l上(点C与点D重合),且它们都在直线l同侧,AC=DG=6,现等腰直角三角形ABC以每秒1个单位的速度从左到右沿直线l运动,当点A运动到与点G重合时运动结束.设运动时间为t(s),△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为S.(1)请直接写出s与t之间的函数关系式及自变量的取值范围.(2)当s=10时,求t的值.54.小王周末骑电动车从家出发去商场买东西,当他骑了一段路时,想起要买一本书,于是原路返回到刚经过的新华书店,买到书后继续前往商场,如图是他离家的距离与时间的关系示意图,请根据图中提供的信息回答下列问题:(1)小王在新华书店停留了多长时间?(2)买到书后,小王从新华书店到商场的骑车速度是多少?55.人的大脑所能记忆的内容是有限的,随着时间的推移,所能记忆的东西会逐渐被遗忘,德国心理学家艾宾浩斯第一个发现记忆遗忘规律,他根据自己得到的数据描绘了一条曲线(如图所示),其中纵轴表示学习的记忆保持量,横轴表示时间,观察图象并回答下列问题:(1)上述变化过程中自变量是,因变量是;(2)根据图象,在以下那个时间段内遗忘的速度最快.(填写相应序号);①0~2h,②2~4h,③4~6h,④6~8h.(3)有研究表明,如及时复习,一天后记忆量能保持98%,根据上述遗忘曲线规律制定两条暑假学习计划.。
函数概念及性质 奇偶性 单调性 周期性 教师版
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1 函数的概念与表示法知识网络1.函数的概念;2.函数的表示法:解析法、列表法、图象法;3.分段函数;4.函数值. 基础训练1.下列函数中哪个与函数y x =(0)x ≥是同一个函数的序号①y=(x )2②y=xx 2③y=33x ④y=2x提示: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①中的函数.2.函数||)(x xx f =的图象是( C )提示:所给函数可化为:1(0)()1(0)x f x x >⎧=⎨-<⎩,故答案为C .也可以根据函数的的定义域为{|0}x x ≠而作出判断.3.已知)(x f 的图象恒过(1,1)点,则)4(-x f 的图象恒过提示:法一:由)(x f 的图象恒过(1,1)知(1)1f =,即(54)1f -=,故函数)4(-x f 的图像过点(5,1).法二:)4(-x f 的图象可由)(x f 的图象向右平移4个单位而得到,(1,1)向右平移4个单位后变为(5,1),答案为(5,1)4.已知2()1f x x x =++,则[f f提示:213f ==2[(3(3115f f =++=+5.函数2)1(+=x y -2的图象可由函数2x y =的图象经过先向 平移 个单位,再向 平移 个单位得到.提示:由“左加右减”,“上加下减”的方法可得.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位;典例精析 例1.(1)已知1)f x =+()f x 及2()f x ; (2)已知12)(3)(+=-+x x f x f ,求)(x f .解:(1)令1t =,则1t ≥1t -,2(1)x t =-,22()(1)2(1)1f t t t t =-+-=-∴ 2()1(1)f x x x =-≥,2224()()11(1)f x x x x =-=-≥.(2)12)(3)(+=-+x x f x f ………………①把①中的x 换成x -得:()3()21f x f x x -+=-+………………② 由①②解得:1()4f x x =-+. 例2.画出下列函数的图象.(1)y =x 2-2,x ∈Z 且|x |2≤; (2)y =-22x +3x ,x ∈(0,2]; (3)y =x |2-x |;(4)3232232x y x x x ⎧⎪⎨⎪⎩≤≥<-,=--<-..解:四个函数的图象如下例3.如图,动点P 从单位正方形ABCD 顶点A 开始,顺次经C 、D 绕边界一周,当x 表示点P 的行程,y 表示PA 之长时,求y 关于x 的解析式,并求f(25)的值. 解:当P 在AB 上运动时, (01)y x x =≤≤; 当P 在BC 上运动时,y=2)1(1-+x (12)x <≤ 当P 在CD 上运动时,y=2)3(1x -+(23)x <≤ 当P 在DA 上运动时,y=4-x (34)x <≤∴y= (01)2)3)4 (34)x x x x x x ≤≤⎧<≤<≤-<≤⎩∴f (25)=25随堂巩固1.与曲线11-=x y 关于原点对称的曲线方程为 提示:用,x y --代替方程11-=x y 中的,x y 得:11y x -=--,即x y +=11.2.已知函数)(x f y =,[,]x a b ∈,那么集合}2|),{(]},[),(|),{(=∈=x y x b a x x f y y x中所含元素的个数是 个提示:垂直于x 轴的直线与函数的图象最多只有一个交点.答案为0或1个 3.下列说法中,正确的序号①函数)(x f y =与函数)(x f y -=的图象关于直线x =0对称;②函数)(x f y =与函数)(x f y -=的图象关于直线y=0对称; ③函数)(x f y =与函数)(x f y --=的图象关于坐标原点对;④如果函数)(x f y =对于一切,R x ∈都有()f a x +=()f a x -,那么)(x f y =的图象关于直线a x =对称. 提示:①把函数)(x f y =中的x 换成x -,y 保持不变,得到的函数的图象与原函数的图象关于y 轴对称;②把函数)(x f y =中的y 换成y -,x 保持不变,得到的函数的图象与原函数的图象关于x 轴对称;③把函数)(x f y =中的x 换成x -,y 换成y -,得到的函数的图象与原函数的图象关于原点轴对称;④若对于一切,R x ∈都有()f a x +=()f a x -,则()f x 的图象关于直线()()2a x a x x ++-=对称4.设函数10221,0,()()1,0x x f x f x x x -⎧-≤⎪=>⎨⎪>⎩若,则0x 的取值范围是(-∞,-1)∪(1,+∞)5.已知⎩⎨⎧>-<+=0404)(x x x x x f ,则)3([-f f ]的值为-3解析:(3)341,((3))(1)143f f f f -=-+=-==-=-.6.已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,f (-2)=10,则f (2)=-26__.提示:f (-2)=(-2)5+a (-2)3-2b -8=10, ∴ 8a +2b =-50, f (2)=25+23a +2b -8=24+82a b +=-26.7.已知函数22()1x f x x =+,那么111(1)(2)()(3)()(4)()234f f f f f f f ++++++=27 提示:()f x =221xx +,)1(x f =112+x ,()f x +)1(x f =1. ∴ 111(1)(2)()(3)()(4)()234f f f f f f f ++++++=21+1+1+1=27.8.作出下列函数的图象:(1)⎩⎨⎧---=14)(22x x x f )20()02(≤<≤≤-x x ; (2)322-+=x x y ;01()2(3)||x y x x+=-解:(1)函数图象如下:第(1)题 第(2)题 第(3)题(2)2223(02)23(20)x x x x y x x x ⎧+-≥≤-⎪=⎨----<<⎪⎩或22(1)4(02)(1)2(20)x x x x x ⎧+-≥≤-⎪=⎨-+--<<⎪⎩或 函数的图象如右上. (3)11(0)22y x x x =-<≠-且,图象如右上. 9.设二次函数()f x 满足f (x +2)=f (2-x ),且方程()0f x =的两实根的平方和为10,)(x f 的图象过点(0,3),求f (x )的解析式.解:设2()(0)f x ax bx c a =++≠∵ f (x +2)=f (2-x ),∴()f x 的图像有对称轴2x =, ∴ 22ba-=,4b a =-. ∵ )(x f 的图象过点(0,3),∴ 3c =,∴ 2()43(0)f x ax ax a =-+≠设方程2430ax ax -+=的两根为12,x x ,则:121243x x x x a +=⎧⎪⎨=⎪⎩,由221210x x +=,得:21212()210x x x x +-=,∴ 234210a-⋅=,解得:1a =. ∴ 2()43f x x x =-+.10.设2()32f x ax bx c =++,若0,(0)0,(1)0a b c f f ++=>>,求证: (1)0a >且21ba-<<-; (2)方程()0f x =在(0,1)内有两个实根。
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
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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.。
函数及其表示单元(必修1第一章)基础训练题
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函数及其表示单元(必修1第一章)基础训练题满分100分,时间45分钟一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分。
)1 判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( )⑴)3(351+⋅+-=x x x y ,52-=x y ;⑵111-+=x x y ,)1)(1(2-+=x x y ; ⑶x x f =)(,2)(x x g =;⑷()f x =()F x = ⑸21)52()(-=x x f ,52)(2-=x x fA ⑴、⑵B ⑵、⑶C ⑷D ⑶、⑸2 函数()y f x =的图象与直线1x =的公共点数目是( ) A 1 B 0 C 0或1 D 1或23 已知集合{}{}421,2,3,,4,7,,3A k B a a a ==+,且*,,a N x A y B ∈∈∈使B 中元素31y x =+和A 中的元素x 对应,则,a k 的值分别为( ) A 2,3 B 3,4 C 3,5 D 2,5 4 已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( ) A 1 B 1或32 C 1,32或D5 为了得到函数(2)y f x =-的图象,可以把函数(12)y f x =-的图象适当平移, 这个平移是( ) A 沿x 轴向右平移1个单位 B 沿x 轴向右平移12个单位 C 沿x 轴向左平移1个单位 D 沿x 轴向左平移12个单位 6 设⎩⎨⎧<+≥-=)10()],6([)10(,2)(x x f f x x x f 则)5(f 的值为( ) A 10 B 11 C 12 D 13二、填空题(本大题共5小题,每小题6分,共30分。
) 7 设函数.)().0(1),0(121)(a a f x x x x x f >⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≥-=若则实数a 的取值范围是 8 函数422--=x x y 的定义域 9 若二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于(2,0),(4,0)A B -,且函数的最大值为9, 则这个二次函数的表达式是10 函数0y =_____________________11 函数1)(2-+=x x x f 的最小值是_________________ 三、解答题(本大题共4题,共40分。
函数的概念与表示知识点总结及练习
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2.1 函数概念与表示学习目标: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(如图象法、列表法、解析法等)表示函数.重点难点:函数的定义域和值域一、知识要点1.函数的概念:设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数,通常记为y=f(x),x ∈A,其中所有的输入值x 组成的集合A 叫做函数的定义域.对于A 中的每一个x 都有一个输出值y 与之对应,我们将所有的输出值y 组成的集合A 叫做函数的值域.函数的“三要素”:2.函数定义域的一般方法:(1)若f (x )是整式,则定义域为R(2)若f (x )是分式,则定义域是使分母不为0的实数的集合(3)若f (x )是偶次根式,则定义域是使根号下式子不小于0的实数的集合(4)若f (x )是由几部分组成,则定义域是使各部分都有意义的实数的集合(5)复合函数定义域:已知()f x 的定义域[],a b ,其复合函数[]()f g x 的定义域.由 解出.已知[()]f g x 的定义域[],a b ,求()f x 的定义域.是_______在____________上的值域3.求函数解析式的方法:①已知函数类型,求函数的解析式:待定系数法;②已知复合关系,求函数的解析式:换元法、配凑法、方程组法;③已知函数图像,求函数解析式;数形结合法;4.求函数值域的类型与求法:类型:①求常见函数值域;②复合函数的值域;③组合函数的值域.求法:①直接法、②配方法、③分离常数法、④换元法、⑤逆求法、⑥叛别式法、⑦数形结合.二、例题精讲题型1:函数的概念1.判断下列对应是否为函数(1),,;x y y x x R y Z →∈∈其中为不大于的最大整数,(2)2,,,x y y x x N y R →=∈∈;(3)x y x →=,{|06}x x x ∈≤≤,{|03}y y y ∈≤≤; (4)16x y x →=,{|06}x x x ∈≤≤,{|03}y y y ∈≤≤. 2.下列函数函数中: ⑴2)(x y = ⑵x x y 2= ⑶33x y = ⑷2x y = 与函数x y =是同一个函数为 (填序号)3.(1)设函数).89(,)100()]5([)100(3)(f x x f f x x x f 求⎩⎨⎧<+≥-=变式1:已知函数()f x ,()g x 分别由下表给出 则[(1)]f g 的值为 ;当[()]2g f x =时,x =. 变式2:已知函数f(x)=2,0,1,0,1,0.x x x x x⎧⎪>⎪=⎨⎪⎪-<⎩ (1)画出函数的图象;(2)求f(1),f(-1),f [])1(-f 的值.题型2:求函数解析式1.f(x+1)=3x+2;求f(x)2.已知()f x 满足12()()3f x f x x+=,求()f x .题型3:求函数定义域1.求下列函数的定义域.(1)43)(2--=x x x f (2)若函数)(x f y =的定义域为[-1,1],函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域_____________. (3)已知:f (x )定义域为[]12,0,求f (2x-3)的定义域.(4)已知:f (2x-2)的定义域为[]13,1,求f (x )的定义域.变式:函数f (2x -1)的定义域是(0,1),则函数f (1-3x )的定义域是__________.题型4:求函数值域1.求下列函数的值域.三、基础练习1.下各组函数中表示同一函数的有 .(1)f (x )=2x ,g (x )=33x ; (2)f (x )=x x ||,g (x )=⎩⎨⎧<-≥;01,01x x (3)f (x )=x 1+x ,g (x )=x x +2; (4)f (x )=x 2-2x -1,g (t )=t 2-2t -1.2.函数y=x x x +-)1(的定义域为______________.3.已知函数()f x 定义域为(0,2),求2()23f x +定义域;4.函数2()42f x x x =-+,(0,3)x ∈的值域是______________.5.设函数1()f x =112223()(),x f x x f x x -==,,则123(((2007)))f f f = __________ .四、巩固训练1.已知一次函数b ax x f +=)(满足0)1(=f ,(0)1f =-,则)(x f 解析式是_________.2.函数y =x^2+12-x 的定义域是____________. 3.如果函数f (x )的定义域为[-1,3],那么函数f (x )-f (-x )的定义域为________.4.求下列函数的值域:(1)232y x x =-+[1,3]x ∈; (2)y =(3)312x y x +=-5.函数y =⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<+≤+)1(5)10(3032x x x x x x 的最大值是______.。
高考数学 专题2.1 函数的概念以及表示试题 文-人教版高三全册数学试题
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专题2.1 函数的概念及其表示【三年高考】1. 【2017某某,5】若函数f (x )=x 2+ ax +b 在区间上的最大值是M ,最小值是m ,则M – m A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关【答案】B 【解析】因为最值在2(0),(1)1,()24a a fb f a b f b ==++-=-中取,所以最值之差一定与无关,选B .2.【2017某某,文9】设()()121,1x f x x x <<=-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】C【解析】由1x ≥时()()21f x x =-是增函数可知,若1a ≥,则()()1f a f a ≠+,所以01a <<,由()(+1)f a f a =2(11)a =+-,解得14a =,则1(4)2(41)6f f a ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,故选C. 3.【2017某某,文8】已知函数||2,1,()2, 1.x x f x x x x +<⎧⎪=⎨+≥⎪⎩设a ∈R ,若关于的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立,则的取值X 围是(A )[2,2]-(B)[2]-(C)[2,-(D)[-【答案】A4.【2017课标3,文16】设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值X 围是__________. 【答案】1(,)4-+∞ 【解析】由题意得: 当12x >时12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时12112x x +-+>恒成立,即102x <≤;当0x ≤时1111124x x x ++-+>⇒>-,即104x -<≤;综上x 的取值X 围是1(,)4-+∞. 5.【2016高考新课标2文数】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 x= 【答案】D【解析】lg 10x y x ==,定义域与值域均为()0,+∞,只有D 满足,故选D .6.【2016高考某某文数】已知函数f (x )=x 2+bx ,则“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 7.【2016高考文数】已知(2,5)A ,(4,1)B ,若点(,)P x y 在线段AB 上,则2x y -的最大值为( )A.−1B.3C.7D.8【答案】C【解析】由题意得,AB :511(4)2924y x y x --=-⇒=-+-, ∴22(29)494497x y x x x -=--+=-≤⋅-=,当4x =时等号成立,即2x y -的最大值为7,故选C.8.【2016高考某某文数】设函数f (x )=x 3+3x 2+1.已知a≠0,且f (x )–f (a )=(x –b )(x –a )2,x ∈R ,则实数a =_____,b =______.【答案】-2;1.【解析】32323232()()313133f x f a x x a a x x a a -=++---=+--,23222()()(2)(2)x b x a x a b x a ab x a b --=-+++-,所以223223203a b a ab a b a a --=⎧⎪+=⎨⎪-=--⎩,解得21a b =-⎧⎨=⎩.9. 【2015高考某某,文6】函数256()4||lg 3x x f x x x -+=--的定义域为( ) A .(2,3) B .(2,4]C .(2,3)(3,4]D .(1,3)(3,6]-【答案】C .【解析】由函数()y f x =的表达式可知,函数()f x 的定义域应满足条件:2564||0,03x x x x -+-≥>-,解之得22,2,3x x x -≤≤>≠,即函数()f x 的定义域为(2,3)(3,4],故应选C .10. 【2015高考新课标1,文10】已知函数1222,1()log (1),1x x f x x x -⎧-≤=⎨-+>⎩ ,且()3f a =-,则(6)f a -=( )(A )74- (B )54- (C )34- (D )14- 【答案】A【解析】∵()3f a =-,∴当1a ≤时,1()223a f a -=-=-,则121a -=-,此等式显然不成立, 当1a >时,2log (1)3a -+=-,解得7a =,∴(6)f a -=(1)f -=117224---=-,故选A. 11. 【2015高考某某,文8】某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度 (单位:℃)满足函数关系kx b y e +=( 2.718...e =为自然对数的底数,,k b 为常数).若该食品在℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是( )(A )16小时 (B )20小时 (C )24小时 (D )21小时【答案】C【解析】由题意,2219248bk b e e +⎧=⎪⎨=⎪⎩得1119212b k e e ⎧=⎪⎨=⎪⎩,于是当x =33时,y =e 33k +b =(e 11k )3·e b =31()2×192=24(小时)【2017考试大纲】(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,并能简单应用.【三年高考命题回顾】纵观前三年各地高考试题, 此部分知识在高考命题中多以选择题和填空题的形式出现,或与导数结合出一个解答题,主要考查函数的定义域和值域,以及求函数解析式,求函数值与最值,分段函数求值等,试题难度中等,常和其它知识结合出题.【2018年高考复习建议与高考命题预测】由前三年的高考命题形式, 函数作为基础知识,单独命题不多,常以求函数解析式来考查立体几何,解析几何,数列,向量,三角函数等内容的最值等问题.具体对函数概念的考查,一般不会以具体形式出现,而是考查通过映射理解函数的本质,体会蕴含在其中的函数思想.对函数定义域的考察,据其内容的特点,在高考中应一般在选择题、填空题中出现,而且一般是一个具体的函数,故难度较低.对函数值域的考察,多以基本初等函数为背景,若在选择题、填空题中出现,则难度较低;若出现在解答题中,则会利用导数工具求解,难度较大.对函数表示的考查,通过具体问题(几何问题和实际应用)为背景,寻求变量间的函数关系,再求函数的定义域和值域,进而研究函数的性质,寻求问题的结果.对分段函数的考察是重点和热点,往往会以工具的形式和其他知识点结合起来考,以新颖的题型考察函数知识,难度会大点.在2018年的高考备考中同学们只需要稳扎稳打,加强常规题型的练习.由于本单元知识点的高考题,难度不大.所以在复习中不宜做过多过高的要求,只要灵活掌握小型综合题型.由于2016,2017年高考全国卷中对函数概念考查较少,预测2018年高考可能会有以分段函数的形式考查函数概念和函数性质的题目出现.【2018年高考考点定位】高考对函数概念及其表示的考查有三种主要形式:一是考察函数的概念;二是简单函数的定义域和值域;三是函数的解析表示法;其中经常以分段函数为载体考察函数、方程、不等式等知识的相联系. 【考点1】函数的概念与映射的概念【备考知识梳理】A、是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的每一个数,1.近代定义:设B在集合B中都有唯一确定的数和它对应,那么这样的对应叫做从A到B的一个函数,通常记为=),(y∈xAxf2.传统定义:设在一个变化过程中有两个变量x,y,,若对于每一个确定的x的值,都有唯一确定的值y与之对应,则x是自变量,y是x的函数.→表示集合A到集合B的一个映射,它有以下特点:3.符号:f A B(1)对应法则有方向性, :f A B →与:f B A →不同;(2)集合A 中任何一个元素,在f 下在集合B 中都有唯一的元素与对应;(3)象不一定有原象,象集C 与B 间关系是C B ⊆.【规律方法技巧】1. 判定一条曲线是函数图象的方法:作与x 轴垂直的直线,若直线与曲线最多有一个交点,则该曲线是函数()y f x =的图象.2. 分段函数求值:给定自变量求函数值时,要确定自变量所属区间,从而代入相应的函数解析式;分段函数知道函数值或函数值X 围求自变量或自变量取值X 围时,要分类讨论并和相应的自变量区间求交集,进而得结果.3.判断一个对应是否为映射,关键看是否满足“集合A 中元素的任意性,集合B 中元素的唯一性”. 【考点针对训练】1.给出四个命题:①函数是其定义域到值域的映射;②()32f x x x =-+-是函数;③函数2(N)y x x ∈=的图象是一条直线;④2()x f x x=与()g x x =是同一个函数.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】A2. 设集合B A ,是两个集合,①{}x y x f y y B R A =→>==:,0,;②{}{}x y x f R y y B x x A ±=→∈=>=:,,0;③{}{}23:,41,21-=→≤≤=≤≤=x y x f y y B x x A .则上述对应法则f 中,能构成A 到B 的映射的个数是( )A .B .C .D .【答案】C【考点2】函数的表示【备考知识梳理】1.表示函数的方法有列表法、图象法、解析式法,最常用的方法是解析式法,尤其在实际问题中需要建立函数式,首先要选定变量,然后寻找等量关系,求得函数的解析式,还要注意定义域.2. 若函数在定义域的不同子集上的对应法则不同,可用分段函数来表示.【规律方法技巧】求函数的解析式的常用方法:1.代入法:如已知2()1,f x x =-求2()f x x +时,有222()()1f x x x x +=+-.2.待定系数法:已知()f x 的函数类型,要求()f x 的解析式时,可根据类型设其解析式,确定其系数即可.3.拼凑法:已知[()]f g x 的解析式,要求()f x 的解析式时,可从[()]f g x 的解析式中拼凑出“()g x ”,即用()g x 来表示,,再将解析式的两边的()g x 用代替即可.4.换元法:令()t g x =,在求出()f t 的解析式,然后用代替()f t 解析式中所有的即可.5.方程组法:已知()f x 与[()]f g x 满足的关系式,要求()f x 时,可用()g x 代替两边的所有的,得到关于[()]f g x 的方程组,解之即可得出()f x .6.赋值法:给自变量赋予特殊值,观察规律,从而求出函数的解析式.7.若()f x 与1()f x或()f x -满足某个等式,可构造另一个等式,通过解方程组求解.8.应用题求解析式可用待定系数法求解.注意:求函数解析式一定要注意函数的定义域,否则极易出错.【考点针对训练】1.设x R ∈,定义符号函数()1,0sgn 0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,则下列正确的是( )A .()sin sgn sin x x x ⋅=B .()sin sgn sin x x x ⋅=C .()sin sgn sin x x x ⋅=D .()sin sgn sin x x x ⋅=【答案】A【解析】0x >时,sin sgn()sin x x x ⋅=,0x <时,sin sgn()sin sin()x x x x ⋅=-=-,所以sin sgn()x x ⋅=sin x ,A 正确.故选A .2.定义在(1,1)-内的函数()f x 满足2()()lg(1)f x f x x --=+,求()f x 【答案】21()lg(1)lg(1)33f x x x =++-,x ∈(1,1)- 【解析】(消去法)当x ∈(1,1)-时,有2()()lg(1)f x f x x --=+,①以x -代替得2()()lg(1)f x f x x --=-+,②由①②消去()f x -得,21()lg(1)lg(1)33f x x x =++-,x ∈(1,1)-. 【考点3】分段函数及其应用【备考知识梳理】1.分段函数是一个函数,而不是几个函数;2.分段函数的定义域是各段“定义域”的并集,其值域是各段“值域”的并集;【规律方法技巧】1.因为分段函数在其定义域内的不同子集上其对应法则不同,而分别用不同的式子来表示,因此在求函数值时,一定要注意自变量的值所在子集,再代入相应的解析式求值.2.“分段求解”是处理分段函数问题解的基本原则.【考点针对训练】 1. 【某某省孝义市2017届高三高考考前质量检测三】则()4f -=( ). A. 116 B. 18 C. 14 D. 12【答案】A【解析】()()()()()41142024216f f f f f ⎛⎫-=-===== ⎪⎝⎭,故选A. 2. 【某某省某某中学2017届高三第二次摸底】设函数()4,1{2,1x x a x f x x +<=≥,若243f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则实数a =( )A. 23-B. 43-C. 43-或 23-D. 2-或 23- 【答案】A【考点4】定义域和值域【备考知识梳理】在实际问题中,通过选择变量,写出函数解析式,进而确定定义域和值域,再研究函数的性质是函数思想解决实际问题的体现,定义域就是使得实际问题或者具体问题有意义的自变量的取值X 围,值域就是与定义域相应的函数值的取值X 围.1. 函数的定义域是指使函数有意义的自变量的取值X 围.2.求函数定义域的步骤:①写出使函数有意义的不等式(组);②解不等式(组);③写出函数的定义域(注意用区间或集合的形式写出)3.在函数)(x f y =中与自变量相对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域..函数的值域与最值均在定义域上研究.函数值域的几何意义是对应函数图像上纵坐标的变化X 围.4.函数的最值与函数的值域是关联的,求出了函数的值域也就能确定函数的最值情况,但只确定了函数的最大(小)值,未必能求出函数的值域.在函数概念的三要素中,值域是由定义域和对应关系所确定的,因此,在研究函数值域时,既要重视对应关系的作用,又要特别注意定义域对值域的制约作用.【规律方法技巧】1.求函数的定义域一般有三类问题:一是给出解析式,应抓住使整个解式有意义的自变量的集合;二是未给出解析式,就应抓住内函数的值域就是外函数的定义域;三是实际问题,此时函数的定义域除使解析式有意义外,还应使实际问题或几何问题有意义.2.求函数的值域没有通用方法和固定模式,除了掌握常用方法(如直接法、单调性法、有界性法、配方法、换元法、判别式法、不等式法、图象法)外,应根据问题的不同特点,综合而灵活地选择方法.3.求函数定义域的主要依据是:①分式的分母不能为零;②偶次方根的被开方式其值非负;③对数式中真数大于零,底数大于零且不等于1.4.对于复合函数求定义域问题,若已知()f x 的定义域[,]a b ,则复合函数(())f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤得到.5.对于分段函数知道自变量求函数值或者知道函数值求自变量的问题,应依据已知条件准确找出利用哪一段求解.6.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X 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)]([x g f 的定义域或由)]([x g f 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X 围问题,常转化为恒成立问题来解决.7.函数值域的求法:利用函数的单调性:若)(x f 是],[b a 上的单调增(减)函数,则)(a f ,)(b f 分别是)(x f 在区间],[b a 上取得最小(大)值,最大(小)值.利用配方法:形如2(0)y ax bx c a =++≠型,用此种方法,注意自变量x 的X 围.利用三角函数的有界性,如sin [1,1],x ∈-cos [1,1]x ∈-.利用“分离常数”法:形如y=ax b cx d ++ 或2ax bx e y cx d++=+ (c a ,至少有一个不为零)的函数,求其值域可用此法.利用换元法:形如y ax b =+,可用此法求其值域. 利用基本不等式法: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8.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X 围求自变量值或自变量的取值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值域X 围是否符合相应段的自变量的取值X 围.9.由判别式法来判断函数的值域时,若原函数的定义域不是实数集时,应综合函数的定义域,将扩大的部 分剔除. 【考点针对训练】1. 【某某省某某市第一中学2017届高三最后一卷】已知函数()f x 的定义域为()0,+∞,则函数__________.【答案】(-1,1) 【解析】由题意210{340x x x +>--+>,解得11x -<<,即定义域为()1,1-.2. 【某某省揭阳市2017届高三第二次模拟】已知函数,若对任意的1x 、2x R ∈,都有()()12f x gx ≤,则实数A 的取值X 围为【答案】C【解析】也即是()()max min f x g x ≤.()g x 的最小值为,画出()f x 图像如下图所示,由图可知,当1x =时,函数取得最大值为3. 【某某省某某第一中学2017届高三全真模拟】已知函数()2,1{43,1x x f x x x x≤=+->,则()f x 的值域是A. [)1,+∞B. [)0,+∞C. ()1,+∞D. [)()0,11,⋃+∞ 【答案】B【解析】当x ≤1时,f (x )∈[)0,+∞,当x>1时,f (x )=x+4x -3≥1,当且仅当x=4x,即x=2时,f (x )取最小值1;所以f (x )的值域为[)0,+∞.选B.4.【某某省某某市2017届高三四月调研】已知函数()2xxf x e a e-=+⋅+(a R ∈,为自然对数的底数),若()g f x =与()()y f f x =的值域相同,则的取值X 围是( )A. 0a <B. 1a ≤-C. 04a <≤D. 0a <或04a <≤ 【答案】A【应试技巧点拨】1. 在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点:一是定义域是否相同;二是对应关系是否相同. 2. 定义域优先原则:函数定义域是研究函数的基础依据,对函数性质的讨论,必须在定义域上进行.3. 求函数解析式的几种常用方法:待定系数法、换元法、配凑法、消去法. 4.分段函数体现了数学的分类讨论思想,求解分段函数求值问题时应注意的问题:(1)应用分段函数时,首先要确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应关系代入计算求解,特别要注意分段区间端点的取舍,当自变量的值不确定时,要分类讨论.(2)若给出函数值或函数值的X 围求自变量值或自变量的取值X 围时,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是否符合相应段的自变量的取值X 围.1.【2017()()33f f +-=( )A. 1-B.C.D. 【答案】D()()332f f +-=,故选D.2.【某某省某某市崇安区江南中学2017届高三考前模拟】设函数()323614f x x x x =+++且()()1,19f a f b ==。
函数概念及基本初等函数
![函数概念及基本初等函数](https://img.taocdn.com/s3/m/ccf310b1dd3383c4bb4cd2b4.png)
2-1A 组 专项基础训练(时间:45分钟)1.(2014·山东)函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D.⎝⎛⎦⎤0,12∪[2,+∞) 【解析】 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2x )2>1, 解得x >2或0<x <12.故选C. 【答案】 C2.(2015·陕西)设f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ≥0,2x ,x <0,则f (f (-2))=( ) A .-1 B.14C.12D.32【解析】 在分段函数的定义域上赋值得到函数值.因为-2<0,所以f (-2)=2-2=14>0, 所以f ⎝⎛⎭⎫14=1- 14=1-12=12. 【答案】 C3.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 )的图像可能是( )【解析】 可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.【答案】 B4.设g (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则f (x )等于( )A .-2x +1B .2x -1C .2x -3D .2x +7【解析】 f (x )=g (x +2)=2(x +2)+3=2x +7.【答案】 D5.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】 根据题意知x >0,所以f ⎝⎛⎭⎫1x =log 2x ,则f (x )=log 21x=-log 2x . 【答案】 B6.(2015·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4),则a =________.【解析】 将已知点代入函数解析式即可求得a 的值.∵f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4),∴4=a ×(-1)3-2×(-1),解得a =-2.【答案】 -27.(2016·浙江东阳中学月考)已知函数f (x )=log 21x +1,f (a )=3,则a =________. 【解析】 由题意可得log 21a +1=3,所以1a +1=23,解得a =-78. 【答案】 -788.(2015·浙江)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤1,x +6x -6,x >1,则f (f (-2))=________,f (x )的最小值是________. 【解析】 ∵f (-2)=4,∴f (f (-2))=f (4)=4+64-6=-12. 当x ≤1时,f (x )min =0;当x >1时,f (x )=x +6x -6≥2 x ·6x -6=26-6, 此时x = 6.∵26-6<0,∴综上,f (x )最小=26-6.【答案】 -1226-6 9.已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1,求函数f (x )的解析式.【解析】 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),又f (0)=0,∴c =0,即f (x )=ax 2+bx .又∵f (x +1)=f (x )+x +1.∴a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1.∴(2a +b )x +a +b =(b +1)x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得⎩⎨⎧a =12,b =12.∴f (x )=12x 2+12x . 10.某人开汽车沿一条直线以60 km/h 的速度从A 地到150 km 远处的B 地.在B 地停留1 h 后,再以50 km/h 的速度返回A 地,把汽车与A 地的距离x (km)表示为时间t (h)(从A 地出发开始)的函数,并画出函数的图像.【解析】 x =⎩⎪⎨⎪⎧60t ⎝⎛⎭⎫0≤t ≤52,150 ⎝⎛⎭⎫52<t ≤72,150-50⎝⎛⎭⎫t -72 ⎝⎛⎭⎫72<t ≤132. 图像如图所示.B 组 专项能力提升(时间:15分钟)11.(2016·江西省适应性考试)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-⎝⎛⎭⎫12x ,a ≤x <0,-x 2+2x ,0≤x ≤4的值域是[-8,1],则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3]B .[-3,0)C .[-3,-1]D .{-3}【解析】 当0≤x ≤4时,f (x )∈[-8,1];当a ≤x <0时,f (x )∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-⎝⎛⎭⎫12a ,-1, 所以⎣⎡⎭⎫-12a ,-1⊆[-8,1],-8≤-12a <-1, 即-3≤a <0.【答案】 B12.(2015·湖北)设x ∈R ,定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则( )A .|x |=x |sgn x |B .|x |=x sgn|x |C .|x |=|x |sgn xD .|x |=x sgn x【解析】 利用排除法逐项验证求解.当x <0时,|x |=-x ,x |sgn x |=x ,x sgn|x |=x ,|x |sgn x =(-x )·(-1)=x ,排除A ,B ,C ,故选D.【答案】 D13.已知f (x )+2f (-x )=3x -2,则f (x )=________.【解析】 由f (x )+2f (-x )=3x -2,①可得f (-x )+2f (x )=-3x -2,②①-②×2得,-3f (x )=3x -2-2(-3x -2)=9x +2,∴f (x )=-3x -23. 【答案】 -3x -2314.(2015·福建)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log ax ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________.【解析】 由值域入手,分类讨论求出a 的取值范围.当x ≤2时,y =-x +6≥4.∵f (x )的值域为[4,+∞),∴当a >1时,3+log a x >3+log a 2≥4,∴log a 2≥1,∴1<a ≤2;当0<a <1时,3+log a x <3+log a 2,不合题意.故a ∈(1,2].【答案】 (1,2]15.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,这段距离叫作刹车距离.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.【解析】 (1)由题意及函数图像,得⎩⎨⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x 100(x ≥0). (2)令x 2200+x 100≤25.2,得-72≤x ≤70. ∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。
(完整版)新高考真题《函数的概念与基本初等函数》小题专题训练(含答案)
![(完整版)新高考真题《函数的概念与基本初等函数》小题专题训练(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/0b02404f302b3169a45177232f60ddccda38e6b4.png)
因为 为偶函数,故 ,
时 ,整理得到 ,
故 ,
7.【2020年高考全国I卷理数】若 ,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设 ,则 为增函数,因为
所以 ,
所以 ,所以 .
,
当 时, ,此时 ,有
当 时, ,此时 ,有 ,所以C、D错误.
【点晴】本题主要考查函数与方程的综合应用,涉及到构造函数,利用函数的单调性比较大小,是一道中档题.
13.【2020年高考天津】函数 的图象大致为
A B
CD
【答案】A
【解析】由函数的解析式可得: ,则函数 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD错误;
当 时, ,选项B错误.
【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
14.【2020年高考天津】设 ,则 的大小关系为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,
,
,
所以 .
故选:D.
【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围.
比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:
(1)利用指数函数的单调性: ,当 时,函数递增;当 时,函数递减;
A.10名B.18名
C.24名D.32名
【答案】B
【解析】由题意,第二天新增订单数为 ,设需要志愿者x名,
专题05函数的概念及表示--2022年(新高考)数学高频考点+重点题型(原卷版)
![专题05函数的概念及表示--2022年(新高考)数学高频考点+重点题型(原卷版)](https://img.taocdn.com/s3/m/ac6c4bdd915f804d2a16c1a6.png)
专题05函数的概念及表示--2022年(新高考)数学高频考点+重点题型一、关键能力通过函数概念和函数解析式的学习,从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或者数学术语予以表征。
学生能更好地理解数学概念、命题、方法和体系,能通过抽象、概括去认识、理解、把握事物的数学本质,能逐渐养成一般性思考问题的习惯,能在其他学科的学习中主动运用数学抽象的思维方式解决问题,逐步养成学习者的数学抽象能力。
二、教学建议在教学中,应强调对函数概念本质的理解,避免在求函数定义域、值域及讨论函数性质时出 现过于繁琐的技巧训练,避免人为地编制一些求定义域和值域的偏题。
求简单函数的定义域中,“简单函数”指下列函数:2,,,,log (),sin ,cos x a cx dy ax b y ax bx c y y y a y mx n y x y x ax b+=+=++====+==+求简单函数的值域中,简单函数指下列函数:2,,,log ,sin ,cos x a y ax b y ax bx c y a y x y x y x =+=++====,及它们之间简单的加减组合(更复杂的组合需在导数复习结束后加入)。
函数概念需要多次接触,反复体会,螺旋上升,逐步加深理解,才能真正掌握,灵活应用。
三、自主梳理1.函数的定义(☆☆☆)一般地,设A ,B 是非空数集,如果按照某种确定的对应法则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,其中所有x 组成的集合A 称为函数y =f (x )的定义域;将所有y 组成的集合叫做函数y =f (x )的值域.3.函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.(☆☆☆) 4.表示函数的常用方法有:列表法、图象法和解析法.(☆☆☆) 5.分段函数(☆☆☆)在函数的定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应法则,这种函数称为分段函数.分段函数是一个函数,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.四、真题感悟1.(2014浙江)已知函数32()f x x ax bx c =+++,且0(1)(2)(3)3f f f -=-=-≤≤,则A .3≤cB .63≤<cC .96≤<cD .9>c2.(2014江西)已知函数||5)(x x f =,)()(2R a x ax x g ∈-=,若1)]1([=g f ,则=aA .1B .2C .3D .-1 3.(2020北京11)函数1()=ln 1f x x x ++的定义域是__________. 4.(2017新课标Ⅲ)设函数1,0()2,0xx x f x x +⎧=⎨>⎩≤,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是___.5. (2014浙江)设函数若,则实数的取值范围是___.6.(2017浙江)若函数2()f x x ax b =++在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M m -A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关 7.(2017浙江)已知a ∈R ,函数4()||f x x a a x=+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是 .8.(2013北京)函数的值域为 .五、高频考点+重点题型考点一、定义域 例1.(1)函数 )A .B .C .D .(2)(2021·湖北襄阳市·襄阳五中高三二模)已知函数22211x x y f x x ⎛⎫+-= ⎪+-⎝⎭的定义域是()⎪⎩⎪⎨⎧≥-<+=0,0,22x x x x x x f ()()2≤a f f a 12log ,1()2,1x x x f x x ≥⎧⎪=⎨⎪ <⎩1()lg(1)f x x =++[2,2]-[2,0)(0,2]-(1,0)(0,2]-⋃(-1,2][)1,+∞,则函数()y f x =的定义域是_______.对点训练1.(2021江西省临川高三押题预测卷)已知集合{A x y ==,{}24x B x =>,则A B =( )A .()2,+∞B .[)1,-+∞C .[]2,4D .(]2,4对点训练2.(2021湖北省荆州中学高三下学期四模)定义域是一个函数的三要素之一,已知函数()Jzzx x 定义域为[211,985],则函数 ()shuangyiliu x (2018)(2021)Jzzx x Jzzx x =+的定义域为( ) A .211985,20182021⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .211985,20212018⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .211985,20182018⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .211985,20212021⎡⎤⎢⎥⎣⎦对点训练3.若函数212x y x ax -=++的定义域为R ,则实数a 的取值范围为________;【答案】((),22,-∞-+∞;【解析】(1) 212x y x ax -=++的定义域为R ,则22x ax -+恒不为零,即220x ax -+=没有实数根,所以280a ∆=-<,所以实数a 的取值范围为((),22,-∞-+∞;总结:1、给定函数解析式求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,要特别注意端点值的取舍.注意定义域是一个集合,要用集合或区间表示.常见基本初等函数定义域的基本要求为:(1)分式的分母不为零;(2)偶次根式的被开方数不小于零;(3)对数函数的真数必须大于零;(4)指数函数和对数函数的底数大于零且不等于1;(5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z );(6)零次幂的底数不能为零;(7)实际问题中除要考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求2、抽象函数的定义域要求:寻找内在的隐含条件考点二、函数值域与最值例2.(2021山东省济南市高三二模)(多选题)下列函数求值域正确的是( )A .()1f x x =+[2)+∞,B .222()1x x g x x ++=+的值域为[2)+∞,C .()h x =(0D .()w x =[2对点训练1.(2021陕西省西安市高三下学期适应性考试)已知集合(){}2ln M y y x e ==+,集合{N t s ==,则MN =( )A .{}01x x ≤≤B .{}02x x ≤≤ C .{}12x x ≤≤ D .{}2x x x e ≤≥或对点训练2.函数23)y x x =->的值域为__________.考点三、解析式例1、求下列函数的解析式(1)已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )= ________.(2)已知()f x 是三次函数,且在0x =处的极值为0,在1x =处的极值为1,则()f x =______. (3)已知f (x )的定义域为{x |x ≠0},满足3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1,则函数f (x )=________. (4)已知函数()1f x +是偶函数,且1x <时()24f x x x =-,则1x >时f (x )=________.对点训练1.已知函数 f (x )=2x ﹣1,g (x )={x 2,x ≥0−1,x <0,求f [g (x )]和g [f (x )]的解析式.对点训练2.(2021·云南高三二模(理))已知函数231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若n m >,且()()f n f m =,设t n m =-,则t 的取值范围为________.考点四、分段函数例4.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()22,023,0x x x f x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩,则( )A .()13f f -⎡⎤⎣=-⎦B .若()1f a =-,则2a =C .()f x 在R 上是减函数D .若关于x 的方程()f x a =有两解,则(]0,3a ∈对点训练1、(2021江西省高三5月联考)已知函数()222,0,2,0,x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-+<⎩则不等式()()324f x f x +<-的解集为( )A .(),3-∞-B .3,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭C .(),1-∞-D .(),1-∞对点训练2.(2020•河西区三模)已知实数a ≠0,函数f(x)={2x +a ,x <1−x −2a ,x ≥1,若f (1﹣a )=f (1+a ),则a 的值为( ) A .−34 B .34C .−35D .35考点五、复合函数例5.(2021·青海西宁市·高三一模(理))函数()f x 的定义域为[]1,1-,图象如图1所示,函数()g x 的定义域为[]1,2-,图象如图2所示.若集合()(){}0A x f g x ==,()(){}0B x g f x ==,则A B 中有___________个元素.对点训练1.(多选题)已知定义域内的函数f (x )满足f (f (x ))-x >0恒成立,则f (x )的解析式不可能是 ( ) A.f (x )=2 019xB.f (x )=e xC.f (x )=x 2D.f (x )=lg √1+x 2对点训练2.【多选题】(2021·全国高三其他模拟)已知函数21,0,()2,0,x x f x x x x +<⎧=⎨-+≥⎩令()()()g x f f x =,则下列说法正确的是( )A .()10g -=B .方程()2g x =有3个根C .方程()2g x =-的所有根之和为-1D .当0x <时,()()f x g x ≤考点六、函数概念:对应法则例1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4对点训练1.(上海卷)设D 是含数1的有限实数集,f (x )是定义在D 上的函数,若f (x )的图象绕原点逆时针旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,f (1)的可能取值只能是( ) A .√3 B .√32C .√33D .0对点训练2.(多选)函数概念最早是在17世纪由德国数学家莱布尼茨提出的,后又经历了贝努利、欧拉等人的改译.德国数学家康托尔创立的集合论使得函数的概念更严谨.后人在此基础上构建了高中教材中的函数定义:“一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数”,则下列对应法则f 满足函数定义的有( ) A .()2f x x =B .()2f xx =C .(cos )f x x =D .()xf ex =巩固训练一、单选题 1.函数的值域为( ) A .B .C .D .2.(2021·浙江高一期末)下列函数中,与函数1y x =+是相等函数的是( ) A.2y =B.1y =C .21x y x=+D.1y =3.已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x )+2f (﹣x )=x 2﹣x ,则f (x )=( ) A .x 2+2x 3B .2x 23+x C .2x 2+2x3D .x 23+x4.(2020秋•渝中区校级月考)对任意x ∈R ,存在函数f (x )满足( ) A .f (cos x )=sin2x B .f (sin2x )=sin x C .f (sin x )=sin2xD .f (sin x )=cos2x5(2021·河南新乡市·高三月考(理))如图,在正方形ABCD 中,2AB =点M 从点A 出发,沿A B C D A →→→→向,以每2个单位的速度在正方形ABCD 的边上运动;点N 从点B 出发,沿B C D A →→→方向,以每秒1个单位的速度在正方形ABCD 的边上运动.点M 与点N 同时出发,运动时间为t (单位:秒),AMN 的面积为()f t (规定,,A M N 共线时其面积为零,则点M 第一次到达点A 时,()y f t =的图象为( )A .B .C .D .()()10f x x x x=+<[)2,+∞(][),22,-∞+∞(],2-∞-R6.(2020山东潍坊一模)函数f (x )={√x +1,-1<x <0,2x,x ≥0,若实数a 满足f (a )=f (a -1),则f (1a )=( )A.2B.4C.6D.8二、多选题7.(2021·全国高一课时练习)已知f (x )=2211x x +-,则f (x )满足的关系有( )A .()()f x f x -=-B .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭= ()f x - C .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=f (x ) D .1()()f f x x-=-8.(2021·全国高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为(1,)+∞,值域为R ,则( ) A .函数()21f x +的定义域为RB .函数()211f x +-的值域为RC .函数1x x e f e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的定义域和值域都是R D .函数(())f f x 的定义域和值域都是R三、填空题 9.若函数y =R ,则实数a 的取值范围为________.10.(2021·全国高一课时练习)已知f 1-x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=x 2+21x ,则函数f (x )=_______,f (3)=_______. 四、解答题11.(2021内蒙古巴彦淖尔市高三月考)已知函数,.(1)求的解析式.(2)若方程有实数根,求实数a 的取值范围.()23log 24f x x x =-+1,33x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()f x ()233f x a a =-+12.某农家小院内有一块由线段OA ,OC ,CB 及曲线AB 围成的地块,已知,点A ,B 到OC 所在直线的距离分别为1 m,2 m, ,建立如图所示的平面直角坐标系xOy ,已知曲线OAB 是函数的图象,其中曲线AB 是函数图象的一部分.(1)求函数的解析式;(2)P 是函数的图象上的动点,现要在如图所示的阴影部分(即平行四边形PMCN 及其内部)种植蔬菜,求种植蔬菜区域的最大面积.12m 5OC =45,AOC ∠=︒tan OCB ∠54=-()y f x=y b =()y f x =()y f x =。
九年级数学二次函数知识点总结及题型训练
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二次函数 知识点总结一、二次函数概念:1.二次函数的概念:一般地,形如2y ax bx c =++(a b c ,,是常数,0a ≠)的函数,叫做二次函数。
这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数0a ≠,而b c ,可以为零.二次函数自变量x 的取值范围是全体实数.2. 二次函数2y ax bx c =++的结构特征:⑴ 等号左边是函数,右边是关于自变量x 的二次式,x 的最高次数是2. ⑵a b c ,,是常数,a 是二次项系数,b 是一次项系数,c 是常数项.二、二次函数的基本形式1.顶点式 ()2y a x h k =-+的性质:2.一般式2y ax bx c =++的性质 三、二次函数图象的平移1. 平移步骤:方法一:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式()2y a x h k =-+,确定其顶点坐标()h k ,;⑵ 保持抛物线2y ax =的形状不变,将其顶点平移到()h k ,处,具体平移方法如下:【或左(h <0)】向右(h >0)【或左(h 平移|k|个单位2. 平移规律在原有函数的基础上“h 值正右移,负左移;k 值正上移,负下移”. 概括成16个字“左加右减自变量,上加下减常数项”.方法二:⑴c bx ax y ++=2沿y 轴平移:向上(下)平移m 个单位,c bx ax y ++=2变成m c bx ax y +++=2(或m c bx ax y -++=2)⑵c bx ax y ++=2沿轴平移:向左(右)平移m 个单位,c bx ax y ++=2变成c m x b m x a y ++++=)()(2(或c m x b m x a y +-+-=)()(2)四、二次函数()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++的比较从解析式上看,()2y a x h k =-+与2y ax bx c =++是两种不同的表达形式,后者通过配方可以得到前者,即22424b ac b y a x a a -⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,其中2424b ac b h k a a -=-=,. 五、二次函数2y axbx c =++图象的画法五点绘图法:利用配方法将二次函数2y ax bx c =++化为顶点式2()y a x h k =-+,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与y 轴的交点()0c ,、以及()0c ,关于对称轴对称的点()2h c ,、与x 轴的交点()10x ,,()20x ,(若与x 轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点).画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与x 轴的交点,与y 轴的交点.六、二次函数解析式的表示方法1. 一般式:2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,0a ≠);2. 顶点式:2()y a x h k =-+(a ,h ,k 为常数,0a ≠);3. 两根式:12()()y a x x x x =--(0a ≠,1x ,2x 是抛物线与x 轴两交点的横坐标).注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与x 轴有交点,即240b ac -≥时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化4.二次函数解析式的确定:根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说,有如下几种情况:1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;3. 已知抛物线与x 轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.七、二次函数的图象与各项系数之间的关系1. 二次项系数a.a 决定了抛物线开口的大小和方向,a 的正负决定开口方向,a 的大小决定开口的大小.a >0,开口向上,a 越大开口越小 a <0,开口向下,a 越大开口越大a越大开口越小2. 一次项系数b在二次项系数a 确定的前提下,b 决定了抛物线的对称轴.a 与b 同号对称轴abx 2-=在y 轴左边则,a 与b 异号,对称轴在y 轴的右侧 b=0对称轴是y 轴也叫直线x=0 概括的说就是“左同右异”3. 常数项c c 决定了抛物线与y 轴交点的位置.C >0,抛物线与y 轴的正半轴相交 C <0,抛物线与y 轴的负半轴相交 C=0,抛物线过原点4. b 2-4ac 决定了抛物线与x 轴交点的个数 b 2-4ac >0时,抛物线与x 轴有两个交点 b 2-4ac=0时,抛物线与x 轴有一个交点 b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点八、二次函数与一元二次方程:1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x 轴交点情况):一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况. 图象与x 轴的交点个数:① 当240b ac ∆=->时,图象与x 轴交于两点()()1200A x B x ,,,12()x x ≠,其中的12x x ,是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根.. ② 当0∆=时,图象与x 轴只有一个交点; ③ 当0∆<时,图象与x 轴没有交点. 当0a >时,图象落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有0y >;当0a <时,图象落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有0y <.2. 抛物线y =ax 2+bx+c 的图象与y 轴一定相交,交点坐标为(0,)c ;3. 二次函数常用解题方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;令y=0,解一元二次方程ax 2+bx+c=0⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;⑶ 根据图象的位置判断二次函数y=ax 2+bx+c 中a ,b ,c 的符号,或由二次函数中a ,b ,c的符号判断图象的位置,要数形结合;⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.二次函数常见题型举例例1已知以x 为自变量的二次函数2)2(22--+-=m m x m y 的图像经过原点, 则m 的值是 例2如图,如果函数b kx y +=的图像在第一、二、三象限内,那么函数12-+=bx kx y 的图像大致是( )例3已知一条抛物线经过(0,3),(4,6)两点,对称轴为35=x ,求这条抛物线的解析式。
第二章 函数的概念与基本初等函数1-3节有答案
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第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示一、基础知识1.函数与映射的概念2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.求函数定义域的策略(1)确定函数的定义域常从解析式本身有意义,或从实际出发.(2)如果函数y=f(x)是用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.(3)如果函数y=f(x)是用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.两函数值域与对应关系相同时,两函数不一定相同.(4)函数的表示法:表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.关于分段函数的3个注意(1)分段函数虽然由几个部分构成,但它表示同一个函数.(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.(3)各段函数的定义域不可以相交.考点一函数的定义域[典例] (1)(2019·长春质检)函数y =ln (1-x )x +1+1x 的定义域是( )A .[-1,0)∪(0,1)B .[-1,0)∪(0,1]C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)(2)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B.⎝⎛⎭⎫-1,-12 C .(-1,0)D.⎝⎛⎭⎫12,1[解析] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +1>0,x ≠0,解得-1<x <0或0<x <1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).(2)令u =2x +1,由f (x )的定义域为(-1,0),可知-1<u <0,即-1<2x +1<0, 得-1<x <-12.[答案] (1)D (2)B [解题技法]1.使函数解析式有意义的一般准则 (1)分式中的分母不为0; (2)偶次根式的被开方数非负; (3)y =x 0要求x ≠0;(4)对数式中的真数大于0,底数大于0且不等于1; (5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z);(6)实际问题中除考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求. 2.抽象函数的定义域问题(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],其复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域.[题组训练]1.函数f (x )=1ln (x +1)+4-x 2的定义域为( )A .[-2,0)∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2]解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln (x +1)≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.2.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 019],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是________________.解析:因为y =f (x )的定义域是[1,2 019],所以若g (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +1≤2 019,x -1≠0,所以0≤x ≤2 018,且x ≠1.因此g (x )的定义域是{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}. 答案:{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}考点二 求函数的解析式[典例] (1)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ); (2)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x ). [解] (1)法一:待定系数法因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法二:换元法令2x +1=t (t ∈R),则x =t -12,所以f (t )=4⎝⎛⎭⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法三:配凑法因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9, 所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R).(2)解方程组法由f (-x )+2f (x )=2x , ①得f (x )+2f (-x )=2-x ,②①×2-②,得3f (x )=2x +1-2-x .即f (x )=2x +1-2-x3.故f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3(x ∈R).[解题技法] 求函数解析式的4种方法及适用条件 (1)待定系数法先设出含有待定系数的解析式,再利用恒等式的性质,或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)换元法对于形如y =f (g (x ))的函数解析式,令t =g (x ),从中求出x =φ(t ),然后代入表达式求出f (t ),再将t 换成x ,得到f (x )的解析式,要注意新元的取值范围.(3)配凑法由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式.(4)解方程组法已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).[提醒] 由于函数的解析式相同,定义域不同,则为不相同的函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R ,一定要注明函数的定义域.[题组训练]1.[口诀第2句]已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,则f (x )=________________.解析:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx . 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R).答案:12x 2+12x (x ∈R)2.[口诀第3句]已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,则f (x )=________________.解析:令2x +1=t ,得x =2t -1,则f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). 答案:lg2x -1(x >1) 3.[口诀第4句]已知f (x )满足2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,则f (x )=________. 解析:∵2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,①把①中的x 换成1x ,得2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x.② 联立①②可得⎩⎨⎧2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x,解此方程组可得f (x )=2x -1x(x ≠0).答案:2x -1x (x ≠0)考点三 分段函数考法(一) 求函数值[典例] (2019·石家庄模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0(0<a <1),且f (-2)=5,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3[解析] 由题意得,f (-2)=a -2+b =5,① f (-1)=a -1+b =3,②联立①②,结合0<a <1,得a =12,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,⎝⎛⎭⎫12x +1,x ≤0,则f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9,f (f (-3))=f (9)=log 39=2. [答案] B[解题技法] 求分段函数的函数值的策略(1)求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值;(2)当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;(3)当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点.考法(二) 求参数或自变量的值(或范围)[典例] (2018·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)[解析] 法一:分类讨论法①当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x ),即为2-(x +1)<2-2x,即-(x +1)<-2x ,解得x <1. 因此不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x ),即为1<2-2x,解得x <0.因此不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 法二:数形结合法∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示. 结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ), 则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0, ∴x <0,故选D. [答案] D[解题技法]已知函数值(或范围)求自变量的值(或范围)的方法(1)根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值(或范围)是否符合相应段的自变量的取值范围,最后将各段的结果合起来(求并集)即可;(2)如果分段函数的图象易得,也可以画出函数图象后结合图象求解.[题组训练]1.设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴a =2a , 解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1≥2,f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤1,f (x -1),x >1,则f (f (3))=________.解析:由题意,得f (3)=f (2)=f (1)=21=2,∴f (f (3))=f (2)=2. 答案:23.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1的x 的取值范围是________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12讨论.①当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,故-14<x ≤0.②当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.③当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,所求x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案:⎝⎛⎭⎫-14,+∞ 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是____________.解析:若a <0,则f (a )<1⇔⎝⎛⎭⎫12a -7<1⇔⎝⎛⎭⎫12a <8,解得a >-3,故-3<a <0; 若a ≥0,则f (a )<1⇔a <1,解得a <1,故0≤a <1. 综上可得-3<a <1. 答案:(-3,1)[课时跟踪检测]1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B ①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象;③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.故选B.2.函数f (x )=2x -1+1x -2的定义域为( ) A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)∪(2,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥0,且x ≠2.3.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.(2019·贵阳检测)下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:选D 对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).5.(2018·福建期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +a ,x >0,4x -2-1,x ≤0.若f (a )=3,则f (a -2)=( )A .-1516B .3C .-6364或3D .-1516或3解析:选A 当a >0时,若f (a )=3,则log 2a +a =3,解得a =2(满足a >0);当a ≤0时,若f (a )=3,则4a -2-1=3,解得a =3,不满足a ≤0,所以舍去.于是,可得a =2.故f (a -2)=f (0)=4-2-1=-1516.6.已知函数y =f (2x -1)的定义域是[0,1],则函数f (2x +1)log 2(x +1)的定义域是( )A .[1,2]B .(-1,1] C.⎣⎡⎦⎤-12,0 D .(-1,0)解析:选D 由f (2x -1)的定义域是[0,1], 得0≤x ≤1,故-1≤2x -1≤1, ∴f (x )的定义域是[-1,1], ∴要使函数f (2x +1)log 2(x +1)有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤2x +1≤1,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0.7.下列函数中,不满足f (2 018x )=2 018f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +2D .f (x )=-2x解析:选C 若f (x )=|x |,则f (2 018x )=|2 018x |=2 018|x |=2 018f (x );若f (x )=x -|x |,则f (2 018x )=2 018x -|2 018x |=2 018(x -|x |)=2 018f (x );若f (x )=x +2,则f (2 018x )=2 018x +2,而2 018f (x )=2 018x +2 018×2,故f (x )=x +2不满足f (2 018x )=2 018f (x );若f (x )=-2x ,则f (2 018x )=-2×2 018x =2 018×(-2x )=2 018f (x ).故选C.8.已知具有性质:f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x +x =f (x ),不满足题意;对于③,f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x<1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.9.(2019·青岛模拟)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1+1x >0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1.所以该函数的定义域为(0,1]. 答案:(0,1]10.(2019·益阳、湘潭调研)若函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,则f (f (-9))=________.解析:∵函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,∴f (-9)=lg 10=1,∴f (f (-9))=f (1)=-2.答案:-211.(2018·张掖一诊)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.解析:∵f (1)=2,且f (1)+f (a )=0,∴f (a )=-2<0,故a ≤0. 依题知a +1=-2,解得a =-3. 答案:-312.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x +1,x ≤0,-(x -1)2,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,12x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-(x -1)2≥-1, 解得-4≤x ≤0或0<x ≤2, 故所求x 的取值范围是[-4,2]. 答案:[-4,2]13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1).(1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧-2a +b =3,-a +b =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,2x ,x ≥0.(2)函数f (x )的图象如图所示.第二节函数的单调性与最值一、基础知识1.增函数、减函数定义:设函数f(x)的定义域为I:(1)增函数:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数.(2)减函数:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数.增(减)函数定义中的x1,x2的三个特征一是任意性;二是有大小,即x1<x2(x1>x2);三是同属于一个单调区间,三者缺一不可.2.单调性、单调区间若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做函数y=f(x)的单调区间.有关单调区间的两个防范(1)单调区间只能用区间表示,不能用不等式表示.(2)有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“逗号”或“和”连接.3.函数的最值设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M或f(x)≥M.(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M.那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值或最小值.函数最值存在的两条结论(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值.当函数在闭区间上单调时最值一定在端点取到.(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大(小)值.二、常用结论在公共定义域内:(1)函数f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)+g(x)是增函数;(2)函数f (x )单调递减,g (x )单调递减,则f (x )+g (x )是减函数; (3)函数f (x )单调递增,g (x )单调递减,则f (x )-g (x )是增函数; (4)函数f (x )单调递减,g (x )单调递增,则f (x )-g (x )是减函数;(5)若k >0,则kf (x )与f (x )单调性相同;若k <0,则kf (x )与f (x )单调性相反; (6)函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1f (x )的单调性相反;(7)复合函数y =f [g (x )]的单调性与y =f (u )和u =g (x )的单调性有关.简记:“同增异减”.考点一 确定函数的单调性(区间))[典例] (1)求函数f (x )=-x 2+2|x |+1的单调区间. (2)试讨论函数f (x )=ax x -1(a ≠0)在(-1,1)上的单调性.[解] (1)易知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x ≥0,-x 2-2x +1,x <0=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -1)2+2,x ≥0,-(x +1)2+2,x <0. 画出函数图象如图所示,可知单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间为[-1,0]和[1,+∞).(2)法一:定义法 设-1<x 1<x 2<1, f (x )=a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1+1x -1=a ⎝⎛⎭⎫1+1x -1,则f (x 1)-f (x 2)=a ⎝⎛⎭⎫1+1x 1-1-a ⎝⎛⎭⎫1+1x 2-1=a (x 2-x 1)(x 1-1)(x 2-1).由于-1<x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0, 故当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递减;当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递增. 法二:导数法f ′(x )=(ax )′(x -1)-ax (x -1)′(x -1)2=a (x -1)-ax (x -1)2=-a(x -1)2. 当a >0时,f ′(x )<0,函数f (x )在(-1,1)上单调递减; 当a <0时,f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,1)上单调递增.[解题技法] 判断函数单调性和求单调区间的方法(1)定义法:一般步骤为设元―→作差―→变形―→判断符号―→得出结论.(2)图象法:如果f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,则可由图象的上升或下降确定单调性.(3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调性及区间.(4)性质法:对于由基本初等函数的和、差构成的函数,根据各初等函数的增减性及复合函数单调性性质进行判断;复合函数单调性,可用同增异减来确定.[题组训练]1.下列函数中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是( ) A .f (x )=2x B .f (x )=|x -1| C .f (x )=1x-xD .f (x )=ln(x +1)解析:选C 由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,A 、D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调;对于f (x )=1x -x ,因为y =1x 与y =-x 在(0,+∞)上单调递减,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.2.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)解析:选D 令t =x 2-4,则y =log 12t .因为y =log 12t 在定义域上是减函数,所以求原函数的单调递增区间,即求函数t =x 2-4的单调递减区间,结合函数的定义域,可知所求区间为(-∞,-2).3.判断函数f (x )=x +ax (a >0)在(0,+∞)上的单调性.解:设x 1,x 2是任意两个正数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫x 1+a x 1-⎝⎛⎭⎫x 2+a x 2=x 1-x 2x 1x 2(x 1x 2-a ). 当0<x 1<x 2≤a 时,0<x 1x 2<a ,x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 所以函数f (x )在(0,a ]上是减函数; 当a ≤x 1<x 2时,x 1x 2>a ,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在[a ,+∞)上是增函数.综上可知,函数f (x )=x +ax (a >0)在(0,a ]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数.考点二 求函数的值域(最值))[典例] (1)(2019•深圳调研)函数y =|x +1|+|x -2|的值域为________.(2)若函数f (x )=-ax+b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域为⎣⎡⎦⎤12,2,则a =________,b =________. (3)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x ,x ≤0,sin x ,x >0的最大值为________.[解析] (1)图象法函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x ≤-1,3,-1<x <2,2x -1,x ≥2.作出函数的图象如图所示.根据图象可知,函数y =|x +1|+|x -2|的值域为[3,+∞). (2)单调性法∵f (x )=-ax +b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数, ∴f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫12=12,f (x )max =f (2)=2.即⎩⎨⎧-2a +b =12,-a2+b =2,解得a =1,b =52.(3)当x ≤0时,f (x )=-x 2-4x =-(x +2)2+4,而-2∈(-∞,0],此时f (x )在x =-2处取得最大值,且f (-2)=4;当x >0时,f (x )=sin x ,此时f (x )在区间(0,+∞)上的最大值为1.综上所述,函数f (x )的最大值为4.[答案] (1)[3,+∞) (2)1 52(3)4[提醒] (1)求函数的最值时,应先确定函数的定义域.(2)求分段函数的最值时,应先求出每一段上的最值,再选取其中最大的作为分段函数的最大值,最小的作为分段函数的最小值.[题组训练]1.函数f (x )=x 2+4x 的值域为________.解析:当x >0时,f (x )=x +4x ≥4,当且仅当x =2时取等号; 当x <0时,-x +⎝⎛⎭⎫-4x ≥4, 即f (x )=x +4x ≤-4,当且仅当x =-2取等号,所以函数f (x )的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞). 答案:(-∞,-4]∪[4,+∞)2.若x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3,则函数y =4sin 2x -12sin x -1的最大值为________,最小值为________.解析:令t =sin x ,因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3, 所以t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1,y =f (t )=4t 2-12t -1, 因为该二次函数的图象开口向上,且对称轴为t =32,所以当t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1时,函数f (t )单调递减,所以当t =-12时,y max =6;当t =1时,y min =-9. 答案:6 -93.已知f (x )=x 2+2x +ax ,x ∈[1,+∞),且a ≤1.若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立等价于x 2+2x +a >0在x ∈[1,+∞)上恒成立,即a >-x 2-2x 在x ∈[1,+∞)上恒成立.又函数y =-x 2-2x 在[1,+∞)上单调递减, ∴(-x 2-2x )max =-3,故a >-3,又∵a ≤1,∴-3<a ≤1. 答案:(-3,1]考点三 函数单调性的应用考法(一) 比较函数值的大小[典例] 设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)[解析] 因为f (x )是偶函数,所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2). 又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数. 所以f (π)>f (3)>f (2),即f (π)>f (-3)>f (-2). [答案] A[解题技法] 比较函数值大小的解题思路比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,要利用其函数性质,转化到同一个单调区间内进行比较,对于选择题、填空题能数形结合的尽量用图象法求解.考法(二) 解函数不等式[典例] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <2,x 2,x ≥2.若f (a +1)≥f (2a -1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C .[2,6]D .[2,+∞)[解析] 易知函数f (x )在定义域(-∞,+∞)上是增函数,∵f (a +1)≥f (2a -1), ∴a +1≥2a -1,解得a ≤2.故实数a 的取值范围是(-∞,2]. [答案] B[解题技法] 求解含“f ”的函数不等式的解题思路先利用函数的相关性质将不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,再根据函数的单调性去掉“f ”,得到一般的不等式g (x )>h (x )(或g (x )<h (x )).考法(三) 利用单调性求参数的范围(或值)[典例] (2019•南京调研)已知函数f (x )=x -a x +a2在(1,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.[解析] 设1<x 1<x 2,∴x 1x 2>1. ∵函数f (x )在(1,+∞)上是增函数, ∴f (x 1)-f (x 2)=x 1-a x 1+a2-⎝⎛⎭⎫x 2-a x 2+a 2 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫1+a x 1x 2<0.∵x 1-x 2<0,∴1+ax 1x 2>0,即a >-x 1x 2.∵1<x 1<x 2,x 1x 2>1,∴-x 1x 2<-1,∴a ≥-1. ∴a 的取值范围是[-1,+∞). [答案] [-1,+∞)[解题技法]利用单调性求参数的范围(或值)的方法(1)视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;(2)需注意若函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.[题组训练]1.已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝⎛⎭⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >bD .b >a >c解析:选D 由于函数f (x )的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,所以a =f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫52.当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f (x )在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c .2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-x -14,x ≤1,log a x -1,x >1是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫14,12 B.⎣⎡⎦⎤14,12 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D.⎣⎡⎭⎫12,1解析:选B 由对数函数的定义可得a >0,且a ≠1.又函数f (x )在R 上单调,而二次函数y =ax 2-x -14的图象开口向上,所以函数f (x )在R 上单调递减,故有⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,12a≥1,a ×12-1-14≥log a1-1,即⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,0<a ≤12,a ≥14.所以a ∈⎣⎡⎦⎤14,12.[课时跟踪检测]A 级1.下列四个函数中,在x ∈(0,+∞)上为增函数的是( ) A .f (x )=3-x B .f (x )=x 2-3x C .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |解析:选C 当x >0时,f (x )=3-x 为减函数;当x ∈⎝⎛⎭⎫0,32时,f (x )=x 2-3x 为减函数,当x ∈⎝⎛⎭⎫32,+∞时,f (x )=x 2-3x 为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函数.2.若函数f (x )=ax +1在R 上单调递减,则函数g (x )=a (x 2-4x +3)的单调递增区间是( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .(4,+∞)D .(-∞,4)解析:选B 因为f (x )=ax +1在R 上单调递减,所以a <0. 而g (x )=a (x 2-4x +3)=a (x -2)2-a .因为a <0,所以g (x )在(-∞,2)上单调递增.3.已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,23 B.⎣⎡⎭⎫13,23 C.⎝⎛⎭⎫12,23D.⎣⎡⎭⎫12,23解析:选D 因为函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的增函数,满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13.所以0≤2x -1<13,解得12≤x <23.4.(2019·菏泽模拟)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12解析:选C 由题意知当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,又f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在相应的定义域内都为增函数,且f (1)=-1,f (2)=6,∴f (x )的最大值为6.5.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,那么不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(全集为R)( )A .(-1,2)B .(1,4)C .(-∞,-1)∪[4,+∞)D .(-∞,-1]∪[2,+∞)解析:选D 由函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,知不等式-3<f (x +1)<1即为f (0)<f (x +1)<f (3),所以0<x +1<3,所以-1<x <2,故不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(-∞,-1]∪[2,+∞).6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-ax -5,x ≤1,a x ,x >1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[-3,0)B .(-∞,-2]C .[-3,-2]D .(-∞,0)解析:选C 若f (x )是R 上的增函数,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧-a2≥1,a <0,-12-a ×1-5≤a 1,解得-3≤a ≤-2.7.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为________.解析:设t =x 2-2x -3,由t ≥0,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3,所以函数f (x )的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t =x 2-2x -3在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增,所以函数f (x )的单调递增区间为[3,+∞).答案:[3,+∞)8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.解析:当x ≥1时,函数f (x )=1x 为减函数,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函数f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2.故函数f (x )的最大值为2.答案:29.若函数f (x )=1x 在区间[2,a ]上的最大值与最小值的和为34,则a =________.解析:由f (x )=1x 的图象知,f (x )=1x 在(0,+∞)上是减函数,∵[2,a ]⊆(0,+∞),∴f (x )=1x 在[2,a ]上也是减函数,∴f (x )max =f (2)=12,f (x )min =f (a )=1a ,∴12+1a =34,∴a =4. 答案:410.(2019·甘肃会宁联考)若f (x )=x +a -1x +2在区间(-2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:f (x )=x +a -1x +2=x +2+a -3x +2=1+a -3x +2,要使函数在区间(-2,+∞)上是增函数,需使a -3<0,解得a <3.答案:(-∞,3)11.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2,求a 的值. 解:(1)证明:任取x 1>x 2>0, 则f (x 1)-f (x 2)=1a -1x 1-1a +1x 2=x 1-x 2x 1x 2,∵x 1>x 2>0,∴x 1-x 2>0,x 1x 2>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫12=1a -2=12,f (2)=1a -12=2, 解得a =25.12.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围. 解:(1)证明:当a =-2时,f (x )=xx +2.任取x 1,x 2∈(-∞,-2),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). 因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在(-∞,-2)内单调递增. (2)任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ). 因为a >0,x 2-x 1>0,又由题意知f (x 1)-f (x 2)>0, 所以(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,所以a ≤1. 所以0<a ≤1.所以a 的取值范围为(0,1].B 级1.若f (x )=-x 2+4mx 与g (x )=2mx +1在区间[2,4]上都是减函数,则m 的取值范围是( )A .(-∞,0)∪(0,1]B .(-1,0)∪(0,1]C .(0,+∞)D .(0,1]解析:选D 函数f (x )=-x 2+4mx 的图象开口向下,且以直线x =2m 为对称轴,若在区间[2,4]上是减函数,则2m ≤2,解得m ≤1;g (x )=2m x +1的图象由y =2mx 的图象向左平移一个单位长度得到,若在区间[2,4]上是减函数,则2m >0,解得m >0.综上可得,m 的取值范围是(0,1].2.已知函数f (x )=ln x +x ,若f (a 2-a )>f (a +3),则正数a 的取值范围是________. 解析:因为f (x )=ln x +x 在(0,+∞)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a >a +3,a 2-a >0,a +3>0,解得-3<a <-1或a >3.又a >0,所以a >3. 答案:(3,+∞)3.已知定义在R 上的函数f (x )满足:①f (x +y )=f (x )+f (y )+1,②当x >0时,f (x )>-1. (1)求f (0)的值,并证明f (x )在R 上是单调增函数; (2)若f (1)=1,解关于x 的不等式f (x 2+2x )+f (1-x )>4. 解:(1)令x =y =0,得f (0)=-1.在R 上任取x 1>x 2,则x 1-x 2>0,f (x 1-x 2)>-1. 又f (x 1)=f [(x 1-x 2)+x 2]=f (x 1-x 2)+f (x 2)+1>f (x 2), 所以函数f (x )在R 上是单调增函数. (2)由f (1)=1,得f (2)=3,f (3)=5.由f (x 2+2x )+f (1-x )>4得f (x 2+x +1)>f (3), 又函数f (x )在R 上是增函数,故x 2+x +1>3, 解得x <-2或x >1,故原不等式的解集为{x |x <-2或x >1}.第三节 函数的奇偶性与周期性一、基础知1.函数的奇偶性函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件.若f (x )≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:(1)f (-x )=f (x )⇔f (-x )-f (x )=0⇔f (-x )f (x )=1⇔f (x )为偶函数;(2)f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=0⇔f (-x )f (x )=-1⇔f (x )为奇函数.2.函数的周期性 (1)周期函数对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期.周期函数定义的实质存在一个非零常数T ,使f (x +T )=f (x )为恒等式,即自变量x 每增加一个T 后,函数值就会重复出现一次.(2)最小正周期如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.二、常用结论1.函数奇偶性常用结论(1)如果函数f (x )是奇函数且在x =0处有定义,则一定有f (0)=0;如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (|x |).(2)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.(3)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.2.函数周期性常用结论 对f (x )定义域内任一自变量x : (1)若f (x +a )=-f (x ),则T =2a (a >0). (2)若f (x +a )=1f (x ),则T =2a (a >0). (3)若f (x +a )=-1f (x ),则T =2a (a >0).3.函数图象的对称性(1)若函数y =f (x +a )是偶函数,即f (a -x )=f (a +x ),则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(2)若对于R 上的任意x 都有f (2a -x )=f (x )或f (-x )=f (2a +x ),则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(3)若函数y =f (x +b )是奇函数,即f (-x +b )+f (x +b )=0,则函数y =f (x )关于点(b,0)中心对称.考点一 函数奇偶性的判断[典例] 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=36-x 2|x +3|-3;(2)f (x )=1-x 2+x 2-1; (3)f (x )=log 2(1-x 2)|x -2|-2;(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0.[解] (1)由f (x )=36-x 2|x +3|-3,可知⎩⎪⎨⎪⎧ 36-x 2≥0,|x +3|-3≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧-6≤x ≤6,x ≠0且x ≠-6,故函数f (x )的定义域为(-6,0)∪(0,6],定义域不关于原点对称,故f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,x 2-1≥0⇒x 2=1⇒x =±1,故函数f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f (x )=0,所以f (-x )=f (x )=-f (x ),所以函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,|x -2|-2≠0⇒-1<x <0或0<x <1,定义域关于原点对称.此时f (x )=log 2(1-x 2)|x -2|-2=log 2(1-x 2)2-x -2=-log 2(1-x 2)x ,故有f (-x )=-log 2[1-(-x )2]-x =log 2(1-x 2)x =-f (x ),所以函数f (x )为奇函数. (4)法一:图象法画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0的图象如图所示,图象关于y 轴对称,故f (x )为偶函数.法二:定义法易知函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,-x >0,故f (-x )=x 2+x =f (x );当x <0时,f (x )=x 2+x ,则当x >0时,-x <0,故f (-x )=x 2-x =f (x ),故原函数是偶函数.法三:f (x )还可以写成f (x )=x 2-|x |(x ≠0),故f (x )为偶函数.[题组训练]1.(2018·福建期末)下列函数为偶函数的是( ) A .y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π4 B .y =x 2+e |x | C .y =x cos xD .y =ln|x |-sin x解析:选B 对于选项A ,易知y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π4为非奇非偶函数;对于选项B ,设f (x )=x 2+e |x |,则f (-x )=(-x )2+e |-x |=x 2+e |x |=f (x ),所以y =x 2+e |x |为偶函数;对于选项C ,设f (x )=x cos x ,则f (-x )=-x cos(-x )=-x cos x =-f (x ),所以y =x cos x 为奇函数;对于选项D ,设f (x )=ln|x |-sin x ,则f (2)=ln 2-sin 2,f (-2)=ln 2-sin(-2)=ln 2+sin 2≠f (2),所以y =ln|x |-sin x 为非奇非偶函数,故选B.2.设函数f (x )=e x -e -x2,则下列结论错误的是( )A .|f (x )|是偶函数B .-f (x )是奇函数C .f (x )|f (x )|是奇函数D .f (|x |)f (x )是偶函数解析:选D ∵f (x )=e x -e -x2,则f (-x )=e -x -e x2=-f (x ).∴f (x )是奇函数. ∵f (|-x |)=f (|x |),∴f (|x |)是偶函数,∴f (|x |)f (x )是奇函数.考点二 函数奇偶性的应用[典例] (1)(2019·福建三明模拟)函数y =f (x )是R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=2x ,则当x >0时,f (x )=( )A .-2xB .2-xC .-2-xD .2x(2)(2018·贵阳摸底考试)已知函数f (x )=a -2e x +1(a ∈R)是奇函数,则函数f (x )的值域为( )A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-3,3)D .(-4,4)[解析] (1)当x >0时,-x <0,∵x <0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,f (-x )=2-x .∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x .(2)法一:由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),所以a -2e -x+1=-a +2e x +1,得2a =2e x+1+2e -x +1,所以a =1e x +1+e x e x +1=1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).法二:函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=a -1=0,即a =1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).[答案] (1)C (2)A[解题技法]应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.(2)求解析式先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.(3)求函数解析式中参数的值利用待定系数法求解,根据f (x )±f (-x )=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值.(4)画函数图象和判断单调性利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.[题组训练]1.(2019·贵阳检测)若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=log 2(x +2)-1,则f (-6)=( )A .2B .4C .-2D .-4解析:选C 根据题意得f (-6)=-f (6)=1-log 2(6+2)=1-3=-2.2.已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,函数f (x )的最大值为________.解析:法一:当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+x .又因为函数f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-x 2-x =-⎝⎛⎭⎫x +122+14,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14. 法二:当x >0时,f (x )=x 2-x =⎝⎛⎭⎫x -122-14,最小值为-14,因为函数f (x )为奇函数,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.答案:143.(2018·合肥八中模拟)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 解析:∵f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即-x ln(a +x 2-x )=x ln(x +a +x 2),从而ln[(a +x 2)2-x 2]=0,即ln a =0,故a =1.答案:1考点三 函数的周期性[典例] (1)(2018·开封期末)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x +log 2x ,则f (2 019)=( )A .5 B.12C .2D .-2(2)(2018·江苏高考)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎨⎧cos πx2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0,则f (f (15))的值为________.[解析] (1)由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2 019)=f (504×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2.(2)由函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R), 可知函数f (x )的周期是4, 所以f (15)=f (-1)=⎪⎪⎪⎪-1+12=12, 所以f (f (15))=f ⎝⎛⎭⎫12=cos π4=22. [答案] (1)D (2)22[题组训练]1.(2019·山西八校联考)已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫-112=________. 解析:∵f (x +2)=-1f (x ),∴f (x +4)=f (x ), ∴f ⎝⎛⎭⎫-112=f ⎝⎛⎭⎫52,又2≤x ≤3时,f (x )=x , ∴f ⎝⎛⎭⎫52=52,∴f ⎝⎛⎭⎫-112=52. 答案:522.(2019·哈尔滨六中期中)设f (x )是定义在R 上的周期为3的函数,当x ∈[-2,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x 2-2,-2≤x ≤0,x ,0<x <1,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫214=________. 解析:由题意可得f ⎝⎛⎭⎫214=f ⎝⎛⎭⎫6-34=f ⎝⎛⎭⎫-34=4×⎝⎛⎭⎫-342-2=14,f ⎝⎛⎭⎫14=14.答案:14[课时跟踪检测]A 级1.下列函数为奇函数的是( ) A .f (x )=x 3+1 B .f (x )=ln 1-x1+xC .f (x )=e xD .f (x )=x sin x解析:选B 对于A ,f (-x )=-x 3+1≠-f (x ),所以其不是奇函数;对于B ,f (-x )=ln 1+x 1-x=-ln1-x 1+x=-f (x ),所以其是奇函数;对于C ,f (-x )=e -x ≠-f (x ),所以其不是奇函数;对于D ,f (-x )=-x sin(-x )=x sin x =f (x ),所以其不是奇函数.故选B.2.(2019·南昌联考)函数f (x )=9x +13x 的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =x 对称解析:选B 因为f (x )=9x +13x =3x +3-x ,易知f (x )为偶函数,所以函数f (x )的图象关于y轴对称.3.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,则f (-7)=( )A .3B .-3C .2D .-2解析:选B 因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,所以f (-7)=-f (7)=-log 2(7+1)=-3.4.若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x ,则g (x )=( ) A .e x -e -xB.12(e x +e -x )C.12(e -x -e x ) D.12(e x -e -x )解析:选D 因为f (x )+g (x )=e x ,所以f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x )=e -x ,。
《一次函数》经典例题剖析(附练习及答案)
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《一次函数》复习课知识点1 一次函数和正比例函数的概念若两个变量x ,y 间的关系式可以表示成y=kx+b (k ,b 为常数,k ≠0)的形式,则称y 是x 的一次函数(x 为自变量),特别地,当b=0时,称y 是x 的正比例函数.例如:y=2x+3,y=-x+2,y=21x 等都是一次函数,y=21x ,y=-x 都是正比例函数.【说明】 (1)一次函数的自变量的取值范围是一切实数,但在实际问题中要根据函数的实际意义来确定.(2)一次函数y=kx+b (k ,b 为常数,b ≠0)中的“一次”和一元一次方程、一元一次不等式中的“一次”意义相同,即自变量x 的次数为1,一次项系数k 必须是不为零的常数,b 可为任意常数.(3)当b=0,k ≠0时,y= kx 仍是一次函数. (4)当b=0,k=0时,它不是一次函数. 知识点2 函数的图象把一个函数的自变量x 与所对应的y 的值分别作为点的横坐标和纵坐标在直角坐标系内描出它的对应点,所有这些点组成的图形叫做该函数的图象.画函数图象一般分为三步:列表、描点、连线.知识点 3一次函数的图象由于一次函数y=kx+b (k ,b 为常数,k ≠0)的图象是一条直线,所以一次函数y=kx+b 的图象也称为直线y=kx+b .由于两点确定一条直线,因此在今后作一次函数图象时,只要描出适合关系式的两点,再连成直线即可,一般选取两个特殊点:直线与y 轴的交点(0,b ),直线与x 轴的交点(-kb,0).但也不必一定选取这两个特殊点.画正比例函数y=kx 的图象时,只要描出点(0,0),(1,k )即可.知识点4 一次函数y=kx+b (k ,b 为常数,k ≠0)的性质 (1)k 的正负决定直线的倾斜方向; ①k >0时,y 的值随x 值的增大而增大; ②k ﹤O 时,y 的值随x 值的增大而减小.(2)|k|大小决定直线的倾斜程度,即|k|越大,直线与x 轴相交的锐角度数越大(直线陡),|k|越小,直线与x 轴相交的锐角度数越小(直线缓);(3)b 的正、负决定直线与y 轴交点的位置; ①当b >0时,直线与y 轴交于正半轴上; ②当b <0时,直线与y 轴交于负半轴上; ③当b=0时,直线经过原点,是正比例函数.(4)由于k ,b 的符号不同,直线所经过的象限也不同;①如图11-18(l )所示,当k >0,b >0时,直线经过第一、二、三象限(直线不经过第四象限); ②如图11-18(2)所示,当k >0,b ﹥O 时,直线经过第一、三、四象限(直线不经过第二象限); ③如图11-18(3)所示,当k ﹤O ,b >0时,直线经过第一、二、四象限(直线不经过第三象限); ④如图11-18(4)所示,当k ﹤O ,b ﹤O 时,直线经过第二、三、四象限(直线不经过第一象限). (5)由于|k|决定直线与x 轴相交的锐角的大小,k 相同,说明这两个锐角的大小相等,且它们是同位角,因此,它们是平行的.另外,从平移的角度也可以分析,例如:直线y=x +1可以看作是正比例函数y=x 向上平移一个单位得到的.知识点3 正比例函数y=kx (k ≠0)的性质 (1)正比例函数y=kx 的图象必经过原点;(2)当k >0时,图象经过第一、三象限,y 随x 的增大而增大; (3)当k <0时,图象经过第二、四象限,y 随x 的增大而减小. 知识点4 点P (x 0,y 0)与直线y=kx+b 的图象的关系(1)如果点P (x 0,y 0)在直线y=kx+b 的图象上,那么x 0,y 0的值必满足解析式y=kx+b ; (2)如果x 0,y 0是满足函数解析式的一对对应值,那么以x 0,y 0为坐标的点P (1,2)必在函数的图象上.例如:点P (1,2)满足直线y=x+1,即x=1时,y=2,则点P (1,2)在直线y=x+l 的图象上;点P ′(2,1)不满足解析式y=x+1,因为当x=2时,y=3,所以点P ′(2,1)不在直线y=x+l 的图象上.知识点5 确定正比例函数及一次函数表达式的条件(1)由于正比例函数y=kx (k ≠0)中只有一个待定系数k ,故只需一个条件(如一对x ,y 的值或一个点)就可求得k 的值.(2)由于一次函数y=kx+b (k ≠0)中有两个待定系数k ,b ,需要两个独立的条件确定两个关于k ,b 的方程,求得k ,b 的值,这两个条件通常是两个点或两对x ,y 的值.知识点6 待定系数法先设待求函数关系式(其中含有未知常数系数),再根据条件列出方程(或方程组),求出未知系数,从而得到所求结果的方法,叫做待定系数法.其中未知系数也叫待定系数.例如:函数y=kx+b 中,k ,b 就是待定系数.知识点7 用待定系数法确定一次函数表达式的一般步骤 (1)设函数表达式为y=kx+b ; (2)将已知点的坐标代入函数表达式,解方程(组);(3)求出k 与b 的值,得到函数表达式.例如:已知一次函数的图象经过点(2,1)和(-1,-3)求此一次函数的关系式. 解:设一次函数的关系式为y =kx+b (k ≠0), 由题意可知,⎩⎨⎧+-=-+=,3,21b k b k 解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.35,34b k ∴此函数的关系式为y=3534-x . 【说明】 本题是用待定系数法求一次函数的关系式,具体步骤如下:第一步,设(根据题中要求的函数“设”关系式y=kx+b ,其中k ,b 是未知的常量,且k ≠0);第二步,代(根据题目中的已知条件,列出方程(或方程组),解这个方程(或方程组),求出待定系数k ,b );第三步,求(把求得的k ,b 的值代回到“设”的关系式y=kx+b 中);第四步,写(写出函数关系式).思想方法小结 (1)函数方法.函数方法就是用运动、变化的观点来分析题中的数量关系,抽象、升华为函数的模型,进而解决有关问题的方法.函数的实质是研究两个变量之间的对应关系,灵活运用函数方法可以解决许多数学问题.(2)数形结合法.数形结合法是指将数与形结合,分析、研究、解决问题的一种思想方法,数形结合法在解决与函数有关的问题时,能起到事半功倍的作用.知识规律小结 (1)常数k ,b 对直线y=kx+b(k ≠0)位置的影响. ①当b >0时,直线与y 轴的正半轴相交; 当b=0时,直线经过原点;当b ﹤0时,直线与y 轴的负半轴相交.②当k ,b 异号时,即-kb>0时,直线与x 轴正半轴相交;当b=0时,即-kb=0时,直线经过原点;当k ,b 同号时,即-kb﹤0时,直线与x 轴负半轴相交.③当k >O ,b >O 时,图象经过第一、二、三象限; 当k >0,b=0时,图象经过第一、三象限; 当b >O ,b <O 时,图象经过第一、三、四象限; 当k ﹤O ,b >0时,图象经过第一、二、四象限; 当k ﹤O ,b=0时,图象经过第二、四象限; 当b <O ,b <O 时,图象经过第二、三、四象限.(2)直线y=kx+b (k ≠0)与直线y=kx(k ≠0)的位置关系. 直线y=kx+b(k ≠0)平行于直线y=kx(k ≠0)当b >0时,把直线y=kx 向上平移b 个单位,可得直线y=kx+b ; 当b ﹤O 时,把直线y=kx 向下平移|b|个单位,可得直线y=kx+b . (3)直线b 1=k 1x+b 1与直线y 2=k 2x+b 2(k 1≠0 ,k 2≠0)的位置关系. ①k 1≠k 2⇔y 1与y 2相交;②⎩⎨⎧=≠2121b b k k ⇔y 1与y 2相交于y 轴上同一点(0,b 1)或(0,b 2); ③⎩⎨⎧≠=2121,b b k k ⇔y 1与y 2平行; ④⎩⎨⎧==2121,b b k k ⇔y 1与y 2重合.典例剖析基本概念题本节有关基本概念的题目主要是一次函数、正比例函数的概念及它们之间的关系,以及构成一次函数及正比例函数的条件.例1 下列函数中,哪些是一次函数?哪些是正比例函数?(1)y=-21x ; (2)y=-x2; (3)y=-3-5x ;(4)y=-5x 2; (5)y=6x-21(6)y=x(x-4)-x 2.例2 当m 为何值时,函数y=-(m-2)x 32m+(m-4)是一次函数?基础知识应用题本节基础知识的应用主要包括:(1)会确定函数关系式及求函数值;(2)会画一次函数(正比例函数)图象及根据图象收集相关的信息;(3)利用一次函数的图象和性质解决实际问题;(4)利用待定系数法求函数的表达式.例3 一根弹簧长15cm ,它所挂物体的质量不能超过18kg ,并且每挂1kg 的物体,弹簧就伸长0.5cm ,写出挂上物体后,弹簧的长度y (cm )与所挂物体的质量x(kg )之间的函数关系式,写出自变量x 的取值范围,并判断y 是否是x 的一次函数.例4 某物体从上午7时至下午4时的温度M (℃)是时间t (时)的函数:M=t 2-5t+100(其中t=0表示中午12时,t=1表示下午1时),则上午10时此物体的温度为 ℃.例5 已知y-3与x 成正比例,且x=2时,y=7. (1)写出y 与x 之间的函数关系式; (2)当x=4时,求y 的值; (3)当y=4时,求x 的值.例6 若正比例函数y=(1-2m )x 的图象经过点A (x 1,y 1)和点B (x 2,y 2),当x 1﹤x 2时,y 1>y 2,则m 的取值范围是( )A .m ﹤OB .m >0C .m ﹤21D .m >M例7 已知一次函数y=kx+b 的图象如图11-22所示,求函数表达式.例8 求图象经过点(2,-1),且与直线y=2x+1平行的一次函数的表达式.综合应用题本节知识的综合应用包括:(1)与方程知识的综合应用;(2)与不等式知识的综合应用;(3)与实际生活相联系,通过函数解决生活中的实际问题.例9 已知y+a与x+b(a,b为是常数)成正比例.(1)y是x的一次函数吗?请说明理由;(2)在什么条件下,y是x的正比例函数?例10 某移动通讯公司开设了两种通讯业务:“全球通”使用者先交50元月租费,然后每通话1分,再付电话费0.4元;“神州行”使用者不交月租费,每通话1分,付话费0.6元(均指市内通话)若1个月内通话x分,两种通讯方式的费用分别为y1元和y2元.(1)写出y1,y2与x之间的关系;(2)一个月内通话多少分时,两种通讯方式的费用相同?(3)某人预计一个月内使用话费200元,则选择哪种通讯方式较合算?例11 已知y+2与x成正比例,且x=-2时,y=0.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)画出函数的图象;(3)观察图象,当x取何值时,y≥0?(4)若点(m,6)在该函数的图象上,求m的值;(5)设点P在y轴负半轴上,(2)中的图象与x轴、y轴分别交于A,B两点,且S△ABP=4,求P点的坐标.例12 已知一次函数y=(3-k)x-2k2+18.(1)k为何值时,它的图象经过原点?(2)k为何值时,它的图象经过点(0,-2)?(3)k为何值时,它的图象平行于直线y=-x?(4)k为何值时,y随x的增大而减小?例13 判断三点A(3,1),B(0,-2),C(4,2)是否在同一条直线上.学生做一做判断三点A(3,5),B(0,-1),C(1,3)是否在同一条直线上.探索与创新题主要考查学生运用知识的灵活性和创新性,体现分类讨论思想、数形结合思想在数学问题中的广泛应用.例14 老师讲完“一次函数”这节课后,让同学们讨论下列问题:(1)x从0开始逐渐增大时,y=2x+8和y=6x哪一个的函数值先达到30?这说明了什么?(2)直线y=-x与y=-x+6的位置关系如何?甲生说:“y=6x的函数值先达到30,说明y=6x比y=2x+8的值增长得快.”乙生说:“直线y=-x与y=-x+6是互相平行的.”你认为这两个同学的说法正确吗?例15 某校一名老师将在假期带领学生去北京旅游,用旅行社说:“如果老师买全票,其他人全部半价优惠.”乙旅行社说:“所有人按全票价的6折优惠.”已知全票价为240元.(1)设学生人数为x,甲旅行社的收费为y甲元,乙旅行社的收费为y乙元,分别表示两家旅行社的收费;(2)就学生人数讨论哪家旅行社更优惠.学生做一做某公司到果园基地购买某种优质水果,慰问医务工作者.果园基地对购买量在3000千克以上(含3000千克)的有两种销售方案.甲方案:每千克9元,由基地送货上门;乙方案:每千克8元,由顾客自己租车运回,已知该公司租车从基地到公司的运输费为5000元.(1)分别写出该公司两种购买方案的付款y(元)与所购买的水果量x(千克)之间的函数关系式,并写出自变量X的取值范围;(2)当购买量在什么范围时,选择哪种购买方案付款少?并说明理由.例16 一次函数y=kx+b的自变量x的取值范围是-3≤x≤6,相应函数值的取值范围是-5≤y≤-2,则这个函数的解析式为 .基础训练习题:1.某地举办乒乓球比赛的费用y(元)包括两部分:一部分是租用比赛场地等固定不变的费用b(元),另一部分与参加比赛的人数x(人)成正比例,当x=20时y=160O;当x=3O时,y=200O.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)动果有50名运动员参加比赛,且全部费用由运动员分摊,那么每名运动员需要支付多少元?2.已知一次函数y=kx+b,当x=-4时,y的值为9;当x=2时,y的值为-3.(1)求这个函数的解析式。
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1.2 函数的的概念及其表示方法
(一)基础训练题
1、判断下列函数是否表示同一函数? ⑴2)()(,)(x x g x x f == ⑵33)(,)(x x g x x f == ⑶2
)(,)(x x g x x f == ⑷1)(,11)(2+=--=x x g x x x f ⑸3)(,)3()(2-=-=x x g x x f
2、设{}{}31
,15,7,3,1,5,4,3,2,1==B A 下列对应法则B A f →:是从A 至B 的函数是: (A)1:2+-→x x x f (B)2)1(:-+→x x x f
(C)12:1-→-x x f (D)12:-→x x f
二、知识点讲解
1、函数的定义:
设A ,B 是非空的集合,如果按照某个确定的对应法则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)(x f 和它对应,则称B A f →:为从集合A 至集合B 的一个函数,记作:A x x f y ∈=),(,其中x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数)(x f 的定义域,与x 的值对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{}A x x f ∈)(叫做函数的值域。
注意:函数的值域{}A x x f ∈)(与集合B 不一定相等。
2、函数的三要素:一个函数由定义域,对应法则和值域三个要素构成。
3、函数相等,当函的定义域及其对应关系确定后,函数的值域也随之确定。
如果两个函的的三要素相同,称两个函数相等。
4、区间的表示方法:
区间是集合的一种表示方法: ⑴{}b x a x ≤≤用区间],[b a 表示;⑵{}b x a x <<用开区间),(b a 表示;
⑶{}b x x <≤用区间[)b a ,表示;⑷{}b x a x ≤<用区间(]b a ,表示; ⑸{}a x x ≥表区间[)+∞,a 表示;⑹{}a x x ≤用区间(]a ,∞-表示; ⑺{}a x x >用区间()+∞,a 表示;⑻{}a x x <用区间()a ,∞-表示。
(注意b a <)
5、函数的表示方法: ⑴解析法:用数学表达式表示两变量之间的对应关系,例如1+=x y ,
12+=x y 。
⑵图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系。
⑶列表法:用列出表格来表示两变量之间的对应关系。
6、分段函数:函数的解析式分段表示
例⎩
⎨⎧<+>=)0(1)0(x x x x y 7、映射:设A ,B 是非空的集合,如果按照某一种对应法则f ,便对于集合A 中的任意一个无素x ,在集合B 中都有唯一确定的无素y 与之对应,则称对应B A f →:为从集合A 至B 的一个映射。
三、典型例题解析
例1、设集合A 和集合B 都是自然数集,函数B A f →:把集合A 中的无素n 对
应集合B 中的元素n n +2,则在f 作用下,与B 中20对应的n 是 。
例2、下列各组函数中,)(x f 与)(x y 是否表示同一函数? ⑴2ln 21)(,ln )(x x g x x f == ⑵2)(,)(x x g x x f ==
⑶x x x g x f lg 10)(,10lg )(== ⑷x
x g x x f 1log )(,log )(221==
例3、用长为l 的铁丝弯成下部为矩形,上部为中圆形的矩形的框架(如图所
示),若矩形底边长为x 2,求此框架围成的面积y 与x 的函数解析式,并求出它的定义域。
四、巩固提高
1、函数)(x f y =,R x ∈与直线2=x 交点个数是 。
A .1个
B .2个
C .0个
D .0个或1个
2、与)(R x x y ∈=有相同图象的一个函数是
A .2
x y = B .x x y 2= C .x y 2log 2= D .x y 2
log 2= 3、已知定义域为R 的函数)(x f 满足)()()(b f a f b a f =+且0)(>x f ,若2
1)1(=f 则=-)2(f 。
4、已知⎩⎨⎧<-≥-=)
2(2)2(2)(x x x x f 则 ⑴=-)2lg 3(lg f
⑵不等式10)1(<-x xf 的解集是
5、已知扇形的周长为10,求扇形半径r 与面积S 的函数关系式及此函数的定义域、值域。