(7)(教师版)考点专题七 函数(1)

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考点专题七 函数第1课时 函数的概念与反函数【考情分析】从近四年的高考试卷分析来看,理科对于函数的知识每年考查5到6题,所占的分值比例为17%左右,难度以中等题、较难题为主;文科对于函数的知识每年考查5到6题,所占的分值比例为18%左右,难度以中等题、较难题为主.本专题的知识是整个高中数学的重点内容和主干知识,是高考数学每年必考的内容,高考对本专题知识点的考查形式灵活多变,可单独考查,也可作为载体与其他知识结合考查. 本专题的知识以填空题、选择题、解答题的形式均有考查,理科主要考查反函数,分段函数,函数模型,函数的奇偶性、单调性,指数函数、对数函数的图像和性质,指数方程和对数方程等知识;文科主要考查反函数,分段函数,函数的应用,二次函数的最值,函数的奇偶性、单调性,指数函数的图像和性质,指数方程和对数方程等知识.本专题知识常与一元二次不等式、数列、解析几何、三角函数等知识结合考查,涉及到的思想方法主要有分类讨论、函数与方程和数形结合.【重难点知识梳理】一、反函数难点:1.原函数与反函数的图像关于直线x y =对称,在解决有关原函数与反函数的图像的相关问题时,要注意学会运用这一性质解题.2.原函数的定义域为反函数的值域,原函数的值域为反函数的定义域.当已知点),(b a 在反函数的图像上,求原函数的解析式时,可利用这一性质将点),(a b 代人原函数的解析式求解,这样可简化运算.易错点:求反函数的解析式时容易忽略函数的定义域而造成错误. 二、分段函数难点:分段函数的解析式不能用同一个式子来表示,这时需要通过分段来表示,分段时要做到不重不漏,即要保证各段上的函数的定义域的并集为函数的定义域,交集为空集,同时还要保证每一个分段上的函数解析式均是正确的. 易错点:1.写分段函数的解析式时,分段不正确. 2.没有将函数的解析式写成分段的形式. 三、函数模型 难点:正确判断函数模型,如分段函数,一元二次函数,指数、对数函数等常见的函数模型. 易错点:利用函数解应用题时易忽略实际问题的限制条件.【基础练习】定义域、值域、反函数、零点、函数值1.函数142--=x x y 的定义域为_______________.【答案】[)(]2,11,2 -2.函数)0(1)(2≥-=x x x f 的反函数为)(1x f -,则)2(1-f 的值是_____.【答案】33.函数)1(log )(2≥=x x x f 的反函数为_________________. 【答案】)0(2≥=x y x4.函数312-+=x x y 的值域为___________.【答案】()()+∞∞-,22, 5.已知函数⎩⎨⎧>-<=-.0),1(,0,2)(1x x f x x f x 则)5.3(f 的值为__________.6.函数121()()2xf x x =-的零点个数为( )(2012北京文)A . 0B . 1C . 2D . 3【解析】函数121()()2x f x x =-的零点,即令()0f x =,根据此题可得121()2xx =,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.7. 已知函数311()1x x f x x x a⎧+<⎪=⎨≥⎪⎩,若()()02f f ≥,则实数a 的取值范围是 .【答案】(]0,1(2013年10月南洋中学)8.已知函数22()log 2log ()f x x x c =-+,其中0c >.若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()1f x ≤,则c 的取值范围是( D )(2013年10月松江) A .1(0,]4 B .1[,)4+∞ C .1(0,]8D .1[,)8+∞【例题精讲】例1.设集合函数2ln(28)y x x =--+的定义域为A ,集合B 为函数11y x x =++(1x >-)的值域,集合C 为不等式(1)(4)0ax x ++≤()0a >的解集. (1)求B A ;(2)若R C C A ⊆,求a 的取值范围.解:(1)()4,2A =-,[1,)B =+∞,[1,2)A B = . (2)(][),42,R C A =-∞-⋃+∞ ,当14a >时, 14,C a ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦,不满足R C C A ⊆,当104a <≤时, 1,4C a ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦,满足 R C C A ⊆,故所求a 的取值范围是104a <≤ .例 2.对定义在区间D 上的函数()f x ,若存在闭区间[,]a b D ⊆和常数C ,使得对任意的[,]x a b ∈都有()f x C =,且对任意的[,]x a b ∉都有()f x C >恒成立,则称函数()f x 为区间D 上的“U 型”函数。

(1)求证:函数()|1||3|f x x x =-+-是R 上的“U 型”函数;(2)设()f x 是(1)中的“U 型”函数,若不等式|1||2|()t t f x -+-≤对一切的x R ∈恒成立,求实数t 的取值范围. 解:(1)当[1,3]x ∈时,()132f x x x =-+-=;当(3,)x ∈+∞时,()13242f x x x x =-+-=->; 当(,1)x ∈-∞时,()13422f x x x x =-+-=->。

故存在闭区间[,][1,3]a b R =⊆和常数2C =符合条件。

所以函数()|1||3|f x x x =-+-是R 上的“U 型”函数。

(2)因为不等式|1||2|()t t f x -+-≤对一切的x R ∈恒成立,所以min |1||2|()t t f x -+-≤。

由(1)可知,min min ()(|1||3|)2f x x x =-+-=,所以|1||2|2t t -+-≤。

①2522322t t t ≥⎧⇒≤≤⎨-≤⎩; ②1113222t t t ≤⎧⇒≤≤⎨-≤⎩; ③12t <<时,不等式显然成立。

综上所述,可知t 的取值范围是15[,]22.例3. 已知()(2)(3)f x m x m x m =-++,()22xg x =-.若对任意的R x ∈,0)(<x f 或()0g x <,求实数m 的取值范围.(2012北京文)解:首先看()22x g x =-没有参数,从()22x g x =-入手,显然1x <时,()0g x <,1x ≥时,()0g x ≥,而对,()0x R f x ∀∈<或()0g x <成立即可,故只要1x ∀≥时,()0f x <(*)恒成立即可。

当0m =时,()0f x =,不符合(*),所以舍去;当0m >时,由()(2)(3)0f x m x m x m =-++<得32m x m --<<,并不对1x ∀≥成立,舍去;当0m <时,由()(2)(3)0f x m x m x m =-++<,注意20,1m x ->≥,故20x m ->,所以30x m ++>,即(3)m x >-+,又1x ≥,故(3)(,4]x -+∈-∞-,所以4m >-,又0m <,故(4,0)m ∈-,综上,m 的取值范围是(4,0)-.【考点定位】 本题考查学生函数的综合能力,涉及到二次函数的图像的开口,根的大小,涉及到指数函数,还涉及到简易逻辑中的“或”,还考查了分类讨论的思想,对m 进行讨论。

例4.方程x 2+2x -1=0的解可视为函数y =x +2的图像与函数y =1x 的图像交点的横坐标,若x 4+ax -4=0的各个实根x 1,x 2,…,x k (k ≤4)所对应的点(x i ,4x i)(i =1,2,…,k )均在直线y =x 的同侧,则实数a 的取值范围是 (2008上理)【解析】由题目中的提示知,方程044=-+ax x 的解可视为函数a x y +=3的图像与函数x y 4=的图像交点的横坐标,由题意作出xy 4=与x y =的图象得两个交点A (2,2)、B (-2,-2). 因x 4+ax -4=0的各个实根x 1,x 2,…,x k (k ≤4)所对应的点(x i ,4x i )(i =1,2,…,k )均在直线y =x 的同侧,所以只需将函数a x y +=3的图像向下平移过A (2,2)点,或向上平移过B (-2,-2)点,由此得实数a 的取值范围是(-∞, -6)∪(6,+∞)【能力强化】1.函数()()1ln 1f x x =+ )(2012山东文)A [)(]2,00,2-B ()(]1,00,2-C []2,2-D (]1,2- 答案:B考点:求函数的定义域,对指对幂函数性质的考查. 解析:函数式若有意义需满足条件:210,1,l n (1)0,0,22,40,x x x x x x ⎧+>>-⎧⎪⎪+≠⇒≠⎨⎨⎪⎪-≤≤-≥⎩⎩取交集可得:()(]1,00,2x ∈- .2.已知2()121xf x =-+,1()f x -是()f x 的反函数,则13()5f -=2-。

上海市进才中学2013—2014学年第一学期月考二高三数学试卷3.已知函数12)(-=x x f ,则_____)1(=-x f .【答案】32-x4.函数[]5,3,2126)(2∈-+-=x x x x x f 的值域为____________.5.设⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=0,10,00,1)(x x x x f ,⎩⎨⎧=为无理数为有理数x x x g ,0,1)(,则))((πg f 值为( )A .1B .0C .1-D .π=x 解答:令0)0())((==f g f π.6. 在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数xx f 2)(=的图象交于P 、Q 两点,则线段PQ 长的最小值是________(2011江苏)解法1:由题意可设直线方程为:y=kx (k>0),解方程组2y kx y x =⎧⎪⎨=⎪⎩得交点为:,4PQ ∴==当且仅当k=1时取等号; 解法2:由函数x x f 2)(=图像的对称性,可设交点为2(,)x x ,2(,)x x--,则4PQ =,当且仅当x =;点评:该题考查函数与方程、直线方程、两点间距离公式以及基本不等式。

解答过程主要有三步:1.求直线与函数xx f 2)(=的图象的交点,2.求两个交点间的距离;3.用基本不等式求最小值。