2017年高考文科数学函数知识点考点专项练习
知识点: 函数的概念
1、 设A 、B 是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个
数x ,在集合B 中都有惟一确定的数()x f 和它对应,那么就称B A f →:为集合A 到集合B 的一个函数,记作:()A x x f y ∈=,.
2、 一个函数的构成要素为:定义域、对应关系、值域.如果两个函数的定义域相同,并且
对应关系完全一致,则称这两个函数相等. 函数的表示法
1、 函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法. §1.3.1、单调性与最大(小)值 1、注意函数单调性的证明方法:
(1)定义法:设2121],,[x x b a x x <∈、那么
],[)(0)()(21b a x f x f x f 在?<-上是增函数; ],[)(0)()(21b a x f x f x f 在?>-上是减函数.
步骤:取值—作差—变形—定号—判断
格式:解:设[]b a x x ,,21∈且21x x <,则:()()21x f x f -=…
(2)导数法:设函数)(x f y =在某个区间内可导,若0)(>'x f ,则)(x f 为增函数; 若0)(<'x f ,则)(x f 为减函数. 奇偶性
1、 一般地,如果对于函数()x f 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f =-,那么就称函
数()x f 为偶函数.偶函数图象关于y 轴对称.
2、 一般地,如果对于函数()x f 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f -=-,那么就称
函数()x f 为奇函数.奇函数图象关于原点对称. 指数与指数幂的运算
1、 一般地,如果a x n
=,那么x 叫做a 的n 次方根。其中+∈>N n n ,1.
2、 当n 为奇数时,a a n n
=;
当n 为偶数时,a a n n
=. 3、 我们规定: ⑴m n m
n a a
=
()
1,,,0*
>∈>m N
n m a ;
⑵()01
>=
-n a a
n
n
; 4、 运算性质:
⑴()Q s r a a a a s r s r ∈>=+,,0;
⑵()
()Q s r a a a rs s
r
∈>=,,0;
⑶()()Q r b a b a ab r r r
∈>>=,0,0.
指数函数及其性质
1、记住图象:()1,0≠>=a a a y x
2、性质:
对数与对数运算
1、指数与对数互化式:log x a a N x N =?=;
2、对数恒等式:log a N
a
N =.
3、基本性质:01log =a ,1log =a a .
4、运算性质:当0,0,1,0>>≠>N M a a 时: ⑴()N M MN a a a log log log +=; ⑵N M N M a a a log log log -=??
?
??; ⑶M n M a n a log log =. 5、换底公式:a
b
b c c a log log log =
()0,1,0,1,0>≠>≠>b c c a a .
6、重要公式:log log n m
a a m
b b n
=
7、倒数关系:a
b b a log 1
log =()1,0,1,0≠>≠>b b a a .
对数函数及其性质
1、记住图象:()1,0log ≠>=a a x y a
2、性质: §2.
3、幂函数
1、几种幂函数的图象:
函数的应用
方程的根与函数的零点 1、方程()0=x f 有实根
?函数()x f y =的图象与x 轴有交点 ?函数()x f y =有零点.
2、 零点存在性定理:
如果函数()x f y =在区间[]b a , 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有()()0
用二分法求方程的近似解 1、掌握二分法.
几类不同增长的函数模型 函数模型的应用举例
1、解决问题的常规方法:先画散点图,再用适当的函数拟合,最后检验. 考点专项训练: 1 .(2012年高考(陕西文))下列函数中,既是奇函数又是增函数的为
( )
A .
B .
C .
D .
2 .(2012年高考(江西文))设函数,则
( )
1y x =+2
y x =-1
y x
=
||y x x =211()21x x f x x x
?+≤?
=?>?
?((3))f f =
A .
B .3
C .
D .
3.(2012年高考(福建文))设,,则的值为
( )
A .1
B .0
C .
D .
1. 解析:运用排除法,奇函数有和,又是增函数的只有选项D 正确.
2. 【答案】D
【解析】考查分段函数,. 3. 【答案】B
【解析】因为所以.B 正确
【考点定位】该题主要考查函数的概念,定义域和值域,考查求值计算能力. 4.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为
( )
A .
B .
C .
D .
4.解析:奇函数有和,又是增函数的只有选项D 正确.
5.(函数)函数的定义域为__________. 5.解析:.由解得函数的定义域为.
6.函数的定义域是____________.(用区间表示)
6.[答案]()
[解析]由分母部分的1-2x>0,得到x ∈().
[点评]定义域问题属于低档题,只要保证式子有意义即可,相对容易得分.常见考点有:分母不为0;偶次根下的式子大于等于0;对数函数的真数大于0;0的0次方没有意义. 7.已知是奇函数. 若且.,则_______ . 7.是奇函数,则,,
所以.
8.函数 为偶函数,则实数________
15
23
139
1,()0,1,f x ???=??-??0(0)(0)
x x x >=<1,()0,g x ??=???()
(x x 为有理数为无理数)
(())
f g π1-π1
y x
=||y x x =2
2213((3))()()13
3
9
f f f ==+=
()0g π=(())(0)0f g f π==1y x =+2
y x =-1y x
=
||y x x =1
y x
=||y x x
=y =
[)()1,00,-+∞ 10
0x x +≥??≠?
[)()1,00,-+∞
()f x =
2
1-,∞2
1-,∞)(x f y =2)()(+=x f x g 1)1(=g =-)1(g )(x f y =)1()1(f f -=-44)1()1()1()1(=+-+=-+f f g g 3)1(4)1(=-=-g g ()()(4)f x x a x =+-a =
9.设函数f(x)是定义在R 上的周期为2的偶函数,当x ∈[0,1]时,f(x)=x+1,则=_______________. 8.【答案】4
【解析】由函数为偶函数得即
.
【考点定位】本题考查函数奇偶性的应用,若已知一个函数为偶函数,则应有其定义域关于原点对称,且对定义域内的一切都有成立. 9.【答案】
【命题意图】本题主要考查了函数的周期性和奇偶性. 【解析】. 10.
( )
A .
B .
C .
D .
11.(函数)下列函数中,在区间上为增函数的是
( )
A .
B .
C .
D . 12.设函数
集合则为
( ) A .
B .(0,1)
C .(-1,1)
D .
13.下列函数中,既是偶函数,又在区间内是增函数的为( )
A .
B .
C .
D .
14.函数的图象可能是
3f 2
()()f x ()()f a f a =-()(4)()(4)a a a a a a +-=-+--4a ?=a ()()f a f a =-3
2
331113()(2)()()12
2
2
2
22
f f f f =-=-==+=23lo
g 9log 4?=1
412
24()0,+∞()ln 2y x =
+y =12x
y ??
= ???
1y x x
=+
2()43,()32,x f x x x g x =-+=-{|(())0},
M x R f g x =∈>{|()2},N x R g x =∈ x x e e y --=3 1y x =+(0,1)x y a a a a =-> ≠ 15.函数 ( ) A . B . C . D . 16.下列函数为偶函数的是 ( ) A . B . C . D . 17.设集合,集合是函数的定义域;则 ( ) A . B . C . D . 10.【解析】选 11.解析:A.在上是增函数. 12.【答案】:D 【解析】:由得则或即 或 所以或;由得即所以故 【考点定位】本题考查了利用直接代入法求解函数的解析式以及指数不等式的解法.本题以函数为载体,考查复合函数,关键是函数解析式的确定. 13.【解析】函数为偶函数,且当时,函数为增函数, 所以在上也为增函数,选B. 14.[答案]C [解析]采用特殊值验证法. 函数恒过(1,0),只有C 选项符合. [点评]函数大致图像问题,解决方法多样,其中特殊值验证、排除法比较常用,且简单易用. 15.解析:要使函数有意义只需,即,解得,且.答案应选B. 16.解析:D.. 17.【解析】选, 1 ()ln(1) f x x = ++[2,0)(0,2]- (1,0)(0,2]- [2,2]-(1,2]-sin y x =3y x =x y e =y ={3213}A x x =-≤-≤B lg(1)y x =-A B = (1,2)[1,2][,)12(,]12D 23lg9lg 42lg32lg 2 log 9log 44lg 2lg3lg 2lg3 ? = ?=? =()ln 2y x =+()2,-+∞(())0f g x >2 ()4()30g x g x -+>()1g x <()3g x >321x -<323x ->1x <3log 5x >()2g x <322x -<34x <3log 4x <(,1)M N =-∞ x y 2log =0>x x x y 22log log ==)2,1((0,1)x y a a a a =->≠)(x f ?? ?≥-≠+040)1ln(2 x x ???≤≤-≠->2 20 ,1x x x 21≤<-x 0≠x ()()f x f x -===D {3213}[1,2]A x x =-≤-≤=-(1,)(1,2]B A B =+∞?= 18.方程的解是_________. 19.设函数发,则=_____ 18.[解析] ,,,. 19.解析:, 20.函数的零点个数为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .3 20.【答案】B 【解析】函数的零点,即令,根据此题可得,在平 面直角坐标系中分别画出这两个函数的图像,可得交点只有一个,所以零点只有一个,故选答案B. 【考点定位】本小题表面上考查的是零点问题,实质上考查的是函数图像问题,该题涉及到图像幂函数和指数函数. 21.函数在区间上的零点个数为 ( ) A .2 B .3 C .4 D .5 21.D 【解析】由,得或;其中,由,得 ,故.又因为,所以.所以零点的个数为个.故选D. 【点评】本题考查函数的零点,分类讨论的数学思想.判断函数的零点一般有直接法与图象法两种方法.对于三角函数的零点问题,一般需要规定自变量的取值范围;否则,如果定义域是,则零点将会有无数个;来年需注意数形结合法求解函数的零点个数,所在的区间等问题. 22.设函数()f x 在R 上可导,其导函数()f x ',且函数()f x 在2x =-处取得极小值,则函数 ()y xf x '=的图象可能是 03241=--+x x 0,()1(),0,2 x x f x x ì?3??=í????((4))f f -0322)2(2=-?-x x 0)32)(12(=-+x x 32=x 3log 2=x 4 1(4)()162 f --= =((4))(16)4f f f -== 12 1()()2 x f x x =-1 2 1()()2 x f x x =-()0f x =1 21()2x x =()cos 2f x x x =[0,2]π()cos 20==f x x x 0=x cos 20=x cos 20=x () 22 x k k π π=+ ∈Z ()24 k x k ππ = +∈Z []0,2x ∈ππ3π5π7π,,,4444 x =145+=R 23.设a>0,b>0,e 是自然对数的底数 ( ) A .若e a +2a=e b +3b,则a>b B .若e a +2a=e b +3b,则a C .若e a -2a=e b -3b,则a>b D .若e a -2a=e b -3b,则a 2 x +lnx 则 ( ) A .x= 1 2为f(x)的极大值点 B . x= 1 2 为f(x)的极小值点 C .x=2为 f(x)的极大值点 D .x=2为 f(x)的极小值点 22.【答案】:C 【解析】:由函数()f x 在2x =-处取得极小值可知2x <-,()0f x '<,则()0xf x '>; 2x >-,()0f x '>则20x -<<时()0xf x '<,0x >时()0xf x '> 【考点定位】本题考查函数的图象,函数单调性与导数的关系,属于基础题. 23.【答案】A 【命题意图】本题主要考查了函数复合单调性的综合应用,通过构造法技巧性方法确定函数的单调性. 【解析】若23a b e a e b +=+,必有22a b e a e b +>+.构造函数:()2x f x e x =+,则()20x f x e '=+>恒成立,故有函数()2x f x e x =+在x >0上单调递增,即a >b 成立.其余 选项用同样方法排除. 24.解析:22()x f x x -'= ,令()0,f x '=得2x =,2x <时,()0 f x '<,1 ()ln f x x x =+为减函数;2x >时,()0f x '>,1 ()ln f x x x =+为增函数,所以2x =为()f x 的极小值点,选D. 25.(2010福建文)函数 的零点个数为 ( ) A .3 B .2 C .1 D .0 【答案】B 【解析】当时,令解得; 2x +2x-3,x 0x)=-2+ln x,x>0f ?≤? ?(0x ≤2 230x x +-=3x =- 当时,令解得,所以已知函数有两个零点,选C 。 【命题意图】本题考查分段函数零点的求法,考查了分类讨论的数学思想。 26.已知函数,则 A.4 B. C.-4 D- 【答案】B 【解析】根据分段函数可得,则 , 所以B 正确. 27.若曲线 在点处的切线方程是,则 (A ) (B) (C) (D) 【解析】A :本题考查了导数的几何意思即求曲线上一点处的切线方程 ∵ ,∴ ,在切线,∴ 28.函数 定义域为() A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由题,解不等式得。 29.若 ,则的定义域为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因 ,且,所以 30.奇函数在上的解析式是 ,则在上的函数 0x >2ln 0x -+=100x =3log ,0()2,0x x x f x x >?=?≤?1(())9f f = 1 414311()log 299f ==-211(())(2)294f f f -=-== 2 y x ax b =++(0,)b 10x y -+=1,1a b ==1,1a b =-=1,1a b ==-1,1a b =-=-0 2x y x a a ='=+=1a =(0,)b 10x y -+=1b =()x x x f 2log 1 2-= ()+∞,0()+∞,1()1,0()()+∞,11,0 01x x >?? ≠? ()()0,11,x ∈+∞ 21 ()log (1)f x x = +()f x (1,0)-(1,)-+∞(1,0)(0,)-?+∞(,1)-∞-21 ()log (1)f x x = +,1,01->>+x x 0,11≠≠+x x ∈ x (1,0)(0,)-?+∞()f x (0,)+∞()(1)f x x x =-(,0)-∞()f x 解析式是( ) A . B . C . D . 【答案】B 【解析】因为奇函数在上的解析式是 ,取 31.函数的最小值是( ) A . B . C . D .不存在 【答案】C 【解析】,令,则,因时,时, 所以时 ,选C 。 32.曲线33y x x =-+在点()1,3处的切线方程为___________________. 1.解析:210x y -+=.21|3112x y ='=?-=,所以切线方程为()321y x -=-,即 210x y -+=. 33.函数y= x 2 ㏑x 的单调递减区间为 ( ) A .(1,1] B .(0,1] C .[1,+∞) D .(0,+∞) 【答案】B 解析】故选B 34.已知函数3 ()f x ax bx c =++在2x =处取得极值为16c - (1)求a 、b 的值;(2)若()f x 有极大值28,求()f x 在[3,3]-上的最大值. 【答案】:(Ⅰ) 1327(Ⅱ)4 27 【解析】::(Ⅰ)因3 ()f x ax bx c =++ 故2 ()3f x ax b '=+ 由于()f x 在点2x = 处取得极值 故有(2)0(2)16f f c '=?? =-?即1208216a b a b c c +=??++=-? ,化简得12048a b a b +=??+=-?解得1 12 a b =??=-? ()(1)f x x x =--()(1)f x x x =+()(1)f x x x =-+()(1)f x x x =-()f x (0,)+∞()(1) f x x x =-),1()()(,0,0x x x f x f x x +=--=>- y xe =1-e -1 e - 'x x y e xe =+'0y =1x =-1x <-'0y <1x >-'0y >1x =-max 1 y e =- 12 --211 ln ,,00,02y x x y x y x x x x ''=-∴=->∴< 由≤,解得-1≤≤1,又≤1, (Ⅱ)由(Ⅰ)知3()12f x x x c =-+,2()312f x x '=- 令()0f x '= ,得122,2x x =-=当(,2)x ∈-∞-时,()0f x '>故()f x 在(,2)-∞-上为增函数; 当(2,2)x ∈- 时,()0f x '< 故()f x 在(2,2)- 上为减函数 当(2,)x ∈+∞ 时()0f x '> ,故()f x 在(2,)+∞ 上为增函数. 由此可知()f x 在12x =- 处取得极大值(2)16f c -=+,()f x 在22x = 处取得极小值 (2)1f c =- 由题设条件知1628c += 得12 c =此时 (3)9 21,(3f c f c -=+==-+=,(2)164f c =-=-因此()f x 上[3,3]-的最 小值为(2)4f =- 【考点定位】本题主要考查函数的导数与极值,最值之间的关系,属于导数的应用.(1)先对函数()f x 进行求导,根据(2)0f '==0,(2)16f c =-,求出a,b 的值.(1)根据函数 ()f x =x3-3ax2+2bx 在x=1处有极小值-1先求出函数中的参数a,b 的值,再令导数等于 0,求出极值点,判断极值点左右两侧导数的正负,当左正右负时有极大值,当左负右正时 有极小值.再代入原函数求出极大值和极小值.(2)列表比较函数的极值与端点函数值的大小,端点函数值与极大值中最大的为函数的最大值,端点函数值与极小值中最小的为函数的最小值. 35.设,. (1)求的单调区间和最小值; (2)讨论与的大小关系; (3)求的取值范围,使得<对任意>0成立. 【分析】(1)先求出原函数,再求得,然后利用导数判断函数的单调性(单调区间),并求出最小值;(2)作差法比较,构造一个新的函数,利用导数判断函数的单调性,并由单调性判断函数的正负;(3)对任意>0成立的恒成立问题转化为函数的最小 值问题. 【解】(1)由题设知 ,∴令0得=1, ()ln f x x =()()()g x f x f x '=+()g x ()g x 1 () g x a ()()g a g x -1 a x ()f x ()g x x ()g x 1()ln ,()ln f x x g x x x ==+ 21 (),x g x x -'=()g x '=x 当∈(0,1)时,<0,是减函数,故(0,1)是的单调减区间。 当 ∈(1,+∞)时,>0,是增函数,故(1,+∞)是的单调递增区间, 因此, =1是的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,所以的最小值 为 (2),设,则, 当时,,即 ,当时,, 因此,在内单调递减,当时,,即 (3)由(1)知的最小值为1,所以, ,对任意,成立 即从而得。 36.已知函数 (Ⅰ)证明:曲线 (Ⅱ)若 ,求的取值范围。 【解析】(Ⅰ) ,,又 曲线的切线方程是:,在上式中令,得 所以曲线 (Ⅱ)由得,(i )当时,没有 极小值; (ii)当或时,由得 x ()g x '()g x ()g x x ()g x '()g x ()g x x ()g x ()g x (1) 1.g =1()ln g x x x =-+11 ()()()ln h x g x g x x x x =-=-+22(1)()x h x x -'=- 1x =(1)0h =1 ()() g x g x =(0,1)(1,)x ∈?+∞()0h x '<()h x (0,)+∞01x <<()(1)0h x h >=1 ()(). g x g x <()g x 1 ()()g a g x a -< 0x >1()1,g a a ?-< 1,Ina <0a e <<32 ()3(36)124()f x x ax a x a a R =++-+-∈()0y f x x ==在(2,2)的切线过点;00()(1,3)f x x x x =∈在处取得极小值,a 2()36(36)f x x ax a '=++-(0)36f a '=-(0)124f a =-()0y f x x ==在(124)(36)y a a x --=-2x =2y =()0y f x x ==在(2,2)的切线过点;()0f x '=22120x ax a +--=11a ≤≤()f x 1a > 1a <()0f x '=12x a x a =--=- 故。由题设知 ,当时,不等式 无解; 当时,解不等式得 综合(i)(ii)得的取值范围是。 37.已知函数 ,其中. (Ⅰ)若,求曲线在点处的切线方程; (Ⅱ)若在区间上,恒成立,求的取值范围. 【解】(Ⅰ)当时,,., . 所以曲线在点 处的切线方程为,即. (Ⅱ) . 令,解得或.针对区间,需分两种情况讨论: (1) 若,则 . 当 变化时,的变化情况如下表: 所以在区间上的最小值在区间的端点得到.因此在区间上, 02x x =13a <-<1a >13a <-<1a <13a <-<5 12a - < (,1) 2--()32 312 f x ax x =- +()x ∈R 0a >1a =()y f x =()() 2,2f 11,22?? -????()0 f x >a 1a =()32 312f x x x =- +()23f =()233f x x x '=-()26 f '=() y f x =()()2,2f ()362y x -=-69y x =-()() 23331f x ax x x ax '=-=-()0f x '=0x =1x a =11,22??-????02a <≤11 2a ≥ x ()(),f x f x '()f x 11,22??-????11,22?? -???? 恒成立,等价于 即解得,又因为,所以. (2) 若,则. 当 变化时,的变化情况如下表: 所以在区间上的最小值在区间的端点或 处得到. 因此在区间上,恒成立,等价于 即 解得或 ,又因为,所以. 综合(1),(2), 的取值范围为. 38.(本小题满分12分) 已知函数f (x )= ,其中a>0. (Ⅰ)若a=1,求曲线y=f (x )在点(2,f (2))处的切线方程; (Ⅱ)若在区间上,f (x )>0恒成立,求a 的取值范围. 【解析】本小题主要考查曲线的切线方程、利用导数研究函数的单调性与极值、解不等式等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法.满分12分. (Ⅰ)解:当a=1时,f (x )=,f (2)=3;f ’(x)=, f ’(2)=6.所 ()0 f x >10,210,2f f ???-> ?????????> ?????50,850,8a a -?>???+?>??55a -<<02a <≤02a <≤2a >11 02a < < x ()(),f x f x '()f x 11,22??-????1x a =11,22??-????()0f x >10,210,f f a ???-> ?????????> ?????250,8110,2a a -?>??? ?->??5a <25a < 31()2ax x x R - +∈11,22??-? ???323 x x 12-+2 33x x - 以曲线y=f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y-3=6(x-2),即y=6x-9. (Ⅱ)解:f ’(x)=.令f ’(x)=0,解得x=0或x=. 以下分两种情况讨论: 若 ,当x 变化时,f ’(x),f (x )的变化情况如下表: X f ’(x) + 0 - f(x) 极大值 当等价于 解不等式组得-5 若a>2,则 .当x 变化时,f ’(x),f (x )的变化情况如下表: X f ’ (x) + 0 - + f(x ) 极大值 极小值 当时,f (x )>0等价于即 解不等式组得或