创新设计(浙江专用)2018版高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I第1讲函数及其表示课件
- 格式:ppt
- 大小:2.13 MB
- 文档页数:20
第二章 函数概念与基本初等函数I 第3讲 函数的奇偶性与周期性练习 理 北师大版基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(2017·肇庆三模)在函数y =x cos x ,y =e x +x 2,y =lg x 2-2,y =x sin x 中,偶函数的个数是( )A.3B.2C.1D.0 解析 y =x cos x 为奇函数,y =e x +x 2为非奇非偶函数,y =lg x 2-2与y =x sin x 为偶函数.答案 B2.(2015·湖南卷)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( )A.奇函数,且在(0,1)内是增函数B.奇函数,且在(0,1)内是减函数C.偶函数,且在(0,1)内是增函数D.偶函数,且在(0,1)内是减函数解析 易知f (x )的定义域为(-1,1),且f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),则y =f (x )为奇函数,又y =ln(1+x )与y =-ln(1-x )在(0,1)上是增函数,所以f (x )=ln(1+x )-ln(1-x )在(0,1)上是增函数.答案 A3.(2017·赣中南五校联考)已知y =f (x )是奇函数,当x <0时,f (x )=x 2+ax ,且f (3)=6,则a 的值为( )A.5B.1C.-1D.-3 解析 ∵y =f (x )是奇函数,且f (3)=6.∴f (-3)=-6,则9-3a =-6,解得a =5. 答案 A4.已知函数f (x )=x ⎝⎛⎭⎪⎫e x -1e x ,若f (x 1)<f (x 2),则( ) A.x 1>x 2B.x 1+x 2=0C.x 1<x 2D.x 21<x 22 解析 ∵f (-x )=-x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x -e x =f (x ). ∴f (x )在R 上为偶函数,f ′(x )=e x -1e x +x ⎝ ⎛⎭⎪⎫e x +1e x , ∴x >0时,f ′(x )>0,∴f (x )在[0,+∞)上为增函数,由f (x 1)<f (x 2),得f (|x 1|)<f (|x 2|),∴|x 1|<|x 2|,∴x 21<x 22.答案 D5.(2017·西安一模)奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为( )A.2B.1C.-1D.-2 解析 ∵f (x +1)为偶函数,∴f (-x +1)=f (x +1),则f (-x )=f (x +2),又y =f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x )=f (x +2),且f (0)=0.从而f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),y =f (x )的周期为4.∴f (4)+f (5)=f (0)+f (1)=0+2=2.答案 A二、填空题6.若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.解析 由于f (-x )=f (x ),∴ln(e -3x +1)-ax =ln(e 3x+1)+ax , 化简得2ax +3x =0(x ∈R ),则2a +3=0,∴a =-32. 答案 -327.(2017·合肥质检)若函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (1-x ),0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=________. 解析 由于函数f (x )是周期为4的奇函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-76=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫76=-316+sin π6=516. 答案 5168.定义在R 上的奇函数y =f (x )在(0,+∞)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,则满足f (x )>0的x 的集合为________.解析 由奇函数y =f (x )在(0,+∞)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,得函数y =f (x )在(-∞,0)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,∴f (x )>0时,x >12或-12<x <0.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <0或x >12三、解答题9.设f (x )是定义域为R 的周期函数,最小正周期为2,且f (1+x )=f (1-x ),当 -1≤x ≤0时,f (x )=-x .(1)判定f (x )的奇偶性;(2)试求出函数f (x )在区间[-1,2]上的表达式.解 (1)∵f (1+x )=f (1-x ),∴f (-x )=f (2+x ).又f (x +2)=f (x ),∴f (-x )=f (x ).又f (x )的定义域为R ,∴f (x )是偶函数.(2)当x ∈[0,1]时,-x ∈[-1,0],则f (x )=f (-x )=x ;进而当1≤x ≤2时,-1≤x -2≤0,f (x )=f (x -2)=-(x -2)=-x +2.故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,x ∈[-1,0],x ,x ∈(0,1),-x +2,x ∈[1,2].10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围.解 (1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ).于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图像知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3, 故实数a 的取值范围是(1,3].能力提升题组(建议用时:20分钟)11.(2017·南昌一模)已知f (x )是定义在R 上的以3为周期的偶函数,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围为( ) A.(-1,4)B.(-2,0)C.(-1,0)D.(-1,2)解析 ∵f (x )是定义在R 上的周期为3的偶函数,∴f (5)=f (5-6)=f (-1)=f (1),∵f (1)<1,f (5)=2a -3a +1, ∴2a -3a +1<1,即a -4a +1<0, 解得-1<a <4.答案 A12.对任意的实数x 都有f (x +2)-f (x )=2f (1),若y =f (x -1)的图像关于x =1对称,且f (0)=2,则f (2 015)+f (2 016)=( )A.0B.2C.3D.4解析 y =f (x -1)的图像关于x =1对称,则函数y =f (x )的图像关于x =0对称,即函数f (x )是偶函数,令x =-1,则f (-1+2)-f (-1)=2f (1),∴f (1)-f (1)=2f (1)=0,即f (1)=0,则f (x +2)-f (x )=2f (1)=0,即f (x +2)=f (x ),则函数的周期是2,又f (0)=2,则f (2 015)+f (2 016)=f (1)+f (0)=0+2=2.答案 B13.(2017·东北四市联考)已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y =f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为________. 解析 因为当0≤x <2时,f (x )=x 3-x .又f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且f (0)=0,则f (6)=f (4)=f (2)=f (0)=0.又f (1)=0,∴f (3)=f (5)=f (1)=0,故函数y =f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点有7个.答案 714.设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x .(1)求f (π)的值;(2)当-4≤x ≤4时,求f (x )的图像与x 轴所围成图形的面积.解 (1)由f (x +2)=-f (x )得,f (x +4)=f [(x +2)+2]=-f (x +2)=f (x ), 所以f (x )是以4为周期的周期函数,所以f (π)=f (-1×4+π)=f (π-4)=-f (4-π)=-(4-π)=π-4.(2)由f (x )是奇函数且f (x +2)=-f (x ),得f [(x -1)+2]=-f (x -1)=f [-(x -1)],即f (1+x )=f (1-x ).故知函数y =f (x )的图像关于直线x =1对称.又当0≤x ≤1时,f (x )=x ,且f (x )的图像关于原点成中心对称,则f (x )的图像如下图所示.当-4≤x ≤4时,f (x )的图像与x 轴围成的图形面积为S ,则S =4S △OAB =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×1=4.。
基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.若函数f(x)=|2x+a|的单调递增区间是[3,+∞),则a的值为()A。
-2 B。
2 C.-6 D.6解析由图象易知函数f(x)=|2x+a|的单调增区间是[-错误!,+∞),令-a2=3,∴a=-6。
答案C2。
(2016·北京卷)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( )A。
y=错误!B。
y=cos xC。
y=ln(x+1) D。
y=2-x解析∵y=错误!与y=ln(x+1)在(-1,1)上为增函数,且y=cos x 在(-1,1)上不具备单调性.∴A,B,C不满足题意。
只有y=2-x =错误!错误!在(-1,1)上是减函数.答案D3。
定义新运算“⊕”:当a≥b时,a⊕b=a2;当a<b时,a⊕b=b2,则函数f(x)=(1⊕x)x-(2⊕x),在区间[-2,2]上的最大值等于( )A.-1 B。
1 C。
6 D.12解析由已知得当-2≤x≤1时,f(x)=x-2,当1〈x≤2时,f(x)=x3-2.∵f(x)=x-2,f(x)=x3-2在定义域内都为增函数.∴f(x)的最大值为f(2)=23-2=6。
答案C4.已知函数y=f(x)的图象关于x=1对称,且在(1,+∞)上单调递增,设a=f错误!,b=f(2),c=f(3),则a,b,c的大小关系为()A。
c<b<a B。
b〈a〈cC。
b〈c<a D。
a〈b<c解析∵函数图象关于x=1对称,∴a=f错误!=f错误!,又y=f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f(2)〈f错误!〈f(3),即b<a<c.答案B5。
f(x)是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f(xy)=f(x)+f(y),f(3)=1,当f(x)+f(x-8)≤2时,x的取值范围是( )A.(8,+∞)B。
(8,9]C.[8,9]D.(0,8)解析2=1+1=f(3)+f(3)=f(9),由f(x)+f(x-8)≤2,可得f[x(x-8)]≤f(9),因为f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,所以有错误!解得8<x≤9.答案B二、填空题6。
基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a 的值为( ) A.-2B.2C.-6D.6解析 由图象易知函数f (x )=|2x +a |的单调增区间是[-a 2,+∞),令-a2=3,∴a =-6. 答案 C2.(2016·北京卷)下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( ) A.y =11-xB.y =cos xC.y =ln(x +1)D.y =2-x解析 ∵y =11-x与y =ln(x +1)在(-1,1)上为增函数,且y =cos x 在(-1,1)上不具备单调性.∴A ,B ,C 不满足题意.只有y =2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在(-1,1)上是减函数. 答案 D3.定义新运算“⊕”:当a ≥b 时,a ⊕b =a 2;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),在区间[-2,2]上的最大值等于( ) A.-1B.1C.6D.12解析 由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.∵f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在定义域内都为增函数. ∴f (x )的最大值为f (2)=23-2=6. 答案 C4.已知函数y =f (x )的图象关于x =1对称,且在(1,+∞)上单调递增,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.c <b <a B.b <a <c C.b <c <aD.a <b <c解析 ∵函数图象关于x =1对称,∴a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,又y =f (x )在(1,+∞)上单调递增,∴f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (3),即b <a <c .答案 B5.f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1,当f (x )+f (x -8)≤2时,x 的取值范围是( ) A.(8,+∞) B.(8,9] C.[8,9]D.(0,8)解析 2=1+1=f (3)+f (3)=f (9),由f (x )+f (x -8)≤2,可得f [x (x -8)]≤f (9),因为f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,所以有⎩⎨⎧x >0,x -8>0,x (x -8)≤9,解得8<x ≤9.答案 B 二、填空题6.(2017·宁波调研)设函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≤1,2x +ax ,x >1,若f (f (1))=4a ,则实数a =________,函数f (x )的单调增区间为________.解析 ∵f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≤1,2x +ax ,x >1,∴f (1)=12+1=2,f (f (1))=f (2)=22+2a ,由f (f (1))=4a ,∴22+2a =4a ,∴a =2.当x ≤1时,f (x )在(-∞,0]上递减,在[0,1]上递增,且f (1)=2;当x >1时,f (x )=2x +2x 在(1,+∞)上递增,令x =1时f (1)=2+2=4,故f (x )的单调增区间为[0,1]∪(1,+∞)=[0,+∞). 答案 2 [0,+∞)7.(2017·绍兴调研)函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x-log 2(x +2)在区间[-1,1]上的最大值为________.解析 由于y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在R 上递减,y =log 2(x +2)在[-1,1]上递增,所以f (x )在[-1,1]上单调递减,故f (x )在[-1,1]上的最大值为f (-1)=3.答案 38.(2017·潍坊模拟)设函数f (x )=⎩⎨⎧-x 2+4x ,x ≤4,log 2x ,x >4.若函数y =f (x )在区间(a ,a +1)上单调递增,则实数a 的取值范围是________.解析 作出函数f (x )的图象如图所示,由图象可知f (x )在(a ,a +1)上单调递增,需满足a ≥4或a +1≤2,即a ≤1或a ≥4.答案 (-∞,1]∪[4,+∞) 三、解答题9.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0). (1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,求a 的值.(1)证明 设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0, ∵f (x 2)-f (x 1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x 1=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)解 ∵f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,又由(1)得f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上是单调增函数, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,f (2)=2,易知a =25. 10.已知函数f (x )=2x -ax 的定义域为(0,1](a 为实数). (1)当a =1时,求函数y =f (x )的值域;(2)求函数y =f (x )在区间(0,1]上的最大值及最小值,并求出当函数f (x )取得最值时x 的值.解 (1)当a =1时,f (x )=2x -1x ,任取1≥x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=2(x 1-x 2)-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1-1x 2=(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫2+1x 1x 2.∵1≥x1>x2>0,∴x1-x2>0,x1x2>0.∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0,1]上单调递增,无最小值,当x=1时取得最大值1,所以f(x)的值域为(-∞,1].(2)当a≥0时,y=f(x)在(0,1]上单调递增,无最小值,当x=1时取得最大值2-a;当a<0时,f(x)=2x+-a x,当-a2≥1,即a∈(-∞,-2]时,y=f(x)在(0,1]上单调递减,无最大值,当x=1时取得最小值2-a;当-a2<1,即a∈(-2,0)时,y=f(x)在⎝⎛⎦⎥⎤0,-a2上单调递减,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a2,1上单调递增,无最大值,当x=-a2时取得最小值2-2a.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.(2017·郑州质检)若函数f(x)=a x(a>0,a≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)=(1-4m)x在[0,+∞)上是增函数,则a=()A.4B.2C.12 D.14解析当a>1,则y=a x为增函数,有a2=4,a-1=m,此时a=2,m=1 2,此时g(x)=-x在[0,+∞)上为减函数,不合题意. 当0<a<1,则y=a x为减函数,有a-1=4,a2=m,此时a=14,m=116.此时g(x)=34x在[0,+∞)上是增函数.故a=14.答案 D12.(2017·东阳第一中学模拟)已知函数f(x)=e x-1,g(x)=-x2+4x-3,若存在f(a)=g(b),则实数b的取值范围为()A.[0,3]B.(1,3)C.[2-2,2+2]D.(2-2,2+2)解析 由题可知f (x )=e x -1>-1,g (x )=-x 2+4x -3=-(x -2)2+1≤1, 若f (a )=g (b ),则g (b )∈(-1,1], 即-b 2+4b -3>-1,即b 2-4b +2<0, 解得2-2<b <2+ 2.所以实数b 的取值范围为(2-2,2+2). 答案 D13.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________. 解析 依题意,h (x )=⎩⎨⎧log 2x ,0<x ≤2,-x +3,x >2.当0<x ≤2时,h (x )=log 2x 是增函数, 当x >2时,h (x )=3-x 是减函数, ∴h (x )在x =2时,取得最大值h (2)=1. 答案 114.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. 解 (1)由x +ax -2>0,得x 2-2x +a x>0,当a >1时,x 2-2x +a >0恒成立,定义域为(0,+∞), 当a =1时,定义域为{x |x >0且x ≠1},当0<a <1时,定义域为{x |0<x <1-1-a 或x >1+1-a }. (2)设g (x )=x +ax -2,当a ∈(1,4),x ∈[2,+∞)时,∴g ′(x )=1-a x 2=x 2-ax 2>0.因此g (x )在[2,+∞)上是增函数, ∴f (x )在[2,+∞)上是增函数.则f (x )min =f (2)=ln a2.(3)对任意x ∈[2,+∞),恒有f (x )>0. 即x +ax -2>1对x ∈[2,+∞)恒成立. ∴a >3x -x 2.令h (x )=3x -x 2,x ∈[2,+∞).由于h (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+94在[2,+∞)上是减函数,∴h (x )max =h (2)=2. 故a >2时,恒有f (x )>0.因此实数a 的取值范围为(2,+∞).15.(2016·义乌模拟)a ∈R ,设函数f (x )=x |x -a |-x . (1)若a =3时,求f (x )函数的单调区间;(2)若a ≤0,对于任意的x ∈[0,t ],不等式-1≤f (x )≤6恒成立,求实数t 的最大值及此时a 的值.解 (1)当a =3时,f (x )=⎩⎨⎧-x 2+2x =-(x -1)2+1,x <3,x 2-4x =(x -2)2-4,x ≥3, 函数f (x )的单调递增区间为(-∞,1),(3,+∞),单调递减区间为(1,3).(2)f (x )=⎩⎨⎧-x 2+(a -1)x ,x <a ,x 2-(a +1)x ,x ≥a ,①当a ≤-1时,a ≤a -12<a +12≤0,f (x )在[0,t ]上单调递增,f (x )min =f (0)=0, f (x )max =f (t )=t 2-(a +1)t ,由题意得f (x )max ≤6,即 t 2-(a +1)t ≤6,解得0≤t ≤(a +1)+(a +1)2+242.令m =-(a +1)≥0,h (m )=m 2+24-m 2=12m 2+24+m 在[0,+∞)上单调递减,所以h (x )max =h (0)=6,即当a =-1时,t max = 6.②当-1<a ≤0时,a -12<a ≤0<a +12,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,a +12上单调递减,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫a +12,+∞上单调递增,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +12=-(a +1)24∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,0,满足f (x )min ≥-1,f (x )max =f (t )=t 2-(a +1)t 由题意得f (x )max ≤6, 即t 2-(a +1)t ≤6,解得0≤t ≤(a +1)+(a +1)2+242,令m =a +1>0,h (m )=m +m 2+242在(0,1]上单调递增,所以h (m )max =h (1)=3, 即当a =0时,t max =3. 综上所述,t max =3,此时a =0.。
第二章函数的概念与基本初等函数I第六讲函数的图象练好题·考点自测1.下列说法正确的是()A。
若函数y=f(x)满足f(1+x)=f(1-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称B.若函数y=f(x)满足f(x+1)=f(x-1),则函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称C.当x∈(0,+∞)时,函数y=f(|x|)的图象与y=|f(x)|的图象相同D.函数y=f(1-x)的图象可由y=f(-x)的图象向左平移1个单位长度得到2。
[2020天津,3,5分]函数y=4x的图象大致为()x2+13。
[2020石家庄市高三测试]已知函数f(x)={1,x>0,则函数g(x)=f0,x=0,-1,x<0,(x)·(e x—1)的大致图象是()A B C D4.[2018全国卷Ⅲ,7,5分]下列函数中,其图象与函数y=ln x 的图象关于直线x=1对称的是()A.y=ln(1—x) B。
y=ln(2-x)C。
y=ln(1+x) D.y=ln(2+x)5.[新课标全国Ⅰ,5分]设函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于直线y=-x对称,且f(—2)+f(-4)=1,则a=()A。
—1 B。
1 C。
2 D.46。
设f(x)=|lg(x—1)|,若1<a<b且f(a)=f(b),则ab的取值范围是。
拓展变式1.(1)[2020河南开封4月模拟]函数y=cos x+ln|x|的大致图象为()x2-2x+1,x∈[1,4]。
(2)[2020山东临沂4月模拟]已知函数f(x)=12当x=a时,f(x)取得最大值b,则函数g(x)=a|x+b|的大致图象为()(3)[2020广州阶段模拟][平面向量与函数图象综合]如图2—6-3所示的图形是由一个半径为2的圆和两个半径为1的半圆组成的,它们的圆心分别是O,O1,O2,动点P从点A出发沿着圆弧按A→O→B→C→A→D→B的路线运动(其中A,O1,O,O2,B五点共线),记点P运动的路程为x,设y=|O1P⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2,y与x的函数解析式为y=f (x),则y=f(x)的图象大致是()2.(1)[2016全国卷Ⅱ,12,5分][理]已知函数f(x)(x∈R)满足f(—x)=2-f(x),若函数y=x+1x与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则∑i=1m(x i+y i)=()A。
第7讲 函数图象一、选择题1.函数y =|x |与y =x 2+1在同一坐标系上的图像为( )解析 因为|x |≤x 2+1,所以函数y =|x |的图像在函数y =x 2+1图像的下方,排除C 、D ,当x →+∞时,x 2+1→|x |,排除B ,故选A. 答案 A2.函数y =11-x 的图象与函数y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( ).A .2B .4C .6D .8解析 此题考查函数的图象、两个函数图象的交点及函数的对称性问题.两个函数都是中心对称图形.如上图,两个函数图象都关于点(1,0)成中心对称,两个图象在[-2,4]上共8个公共点,每两个对应交点横坐标之和为2,故所有交点的横坐标之和为8. 答案 D3.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x -tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<x <π2,若实数x 0是函数y =f (x )的零点,且0<t <x 0,则f (t )的值( ).A .大于1B .大于0C .小于0D .不大于0解析 分别作出函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 与y =tan x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的图象,得到0<x 0<π2,且在区间(0,x 0)内,函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x的图象位于函数y =tan x 的图象上方,即0<x <x 0时,f (x )>0,则f (t )>0,故选B. 答案 B4.如图,正方形ABCD 的顶点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0,顶点C 、D 位于第一象限,直线l :x =t (0≤t ≤2)将正方形ABCD 分成两部分,记位于直线l 左侧阴影部分的面积为f (t ),则函数S =f (t )的图象大致是( ).解析 当直线l 从原点平移到点B 时,面积增加得越来越快;当直线l 从点B 平移到点C 时,面积增加得越来越慢.故选C.答案 C5.给出四个函数,分别满足①f (x +y )=f (x )+f (y ), ②g (x +y )=g (x )·g (y ),③h (x ·y )=h (x )+h (y ),④m (x ·y )=m (x )·m (y ).又给出四个函数的图象,那么正确的匹配方案可以是( )A .①甲,②乙,③丙,④丁B .①乙,②丙,③甲,④丁C .①丙,②甲,③乙,④丁D .①丁,②甲,③乙,④丙解析 图象甲是一个指数函数的图象,它应满足②;图象乙是一个对数函数的图象,它应满足③;图象丁是y =x 的图象,满足①. 答案 D6.如右图,已知正四棱锥S -ABCD 所有棱长都为1,点E 是侧棱SC 上一动点,过点E 垂直于SC 的截面将正四棱锥分成上、下两部分.记SE =x (0<x <1),截面下面部分的体积为V (x ),则函数y =V (x )的图象大致为( ).解析 (1)当0<x <12时,过E 点的截面为五边形EFGHI (如图1所示),连接FI ,由SC 与该截面垂直知,SC ⊥EF ,SC ⊥EI ,∴EF =EI =SE tan 60°=3x ,SI =2SE =2x ,IH =FG =BI =1-2x ,FI =GH =2AH =2 2x ,∴五边形EFGHI 的面积S =FG ×GH +12FI ×EF 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12FI 2=22x -32x 2,∴V (x )=V C -EFGHI +2V I -BHC =13(22x -32x 2)×CE +2×13×12×1×(1-2x )×22(1-2x )=2x 3-2x 2+26,其图象不可能是一条线段,故排除C ,D. (2)当12≤x <1时, 过E 点的截面为三角形,如图2,设此三角形为△EFG ,则EG =EF =EC tan 60°=3(1-x ),CG =CF =2CE =2(1-x ),三棱锥E -FGC 底面FGC 上的高h =EC sin 45°=22(1-x ), ∴V (x )=13×12CG ·CF ·h =23(1-x )3,∴V ′(x )=-2(1-x )2,又显然V ′(x )=-2(1-x )2在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增,V ′(x )<0⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,∴函数V (x )=23(1-x )3在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递减,且递减的速率越来越慢,故排除B ,应选A. 答案 A 二、填空题7.函数y =11-x 的图象与函数y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于________.解析 函数y =11-x =-1x -1和y =2sin πx 的图象有公共的对称中心(1,0),画出二者图象如图所示,易知y =11-x与y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象共有8个交点,不妨设其横坐标为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,x 6,x 7,x 8,且x 1<x 2<x 3<x 4<x 5<x 6<x 7<x 8,由对称性得x 1+x 8=x 2+x 7=x 3+x 6=x 4+x 5=2,∴x 1+x 2+x 3+x 4+x 5+x 6+x 7+x 8=8. 答案 88.使log 2(-x )<x +1成立的x 的取值范围是________.解析 作出函数y =log 2(-x )及y =x +1的图象.其中y =log 2(-x )与y =log 2 x 的图象关于y 轴对称,观察图象(如图所示)知-1<x <0,即x ∈(-1,0).也可把原不等式化为⎩⎪⎨⎪⎧-x >0,-x <2x +1后作图.答案 (-1,0)9.设f (x )表示-x +6和-2x 2+4x +6中较小者,则函数f (x )的最大值是________.解析 在同一坐标系中,作出y =-x +6和y =-2x 2+4x +6的图象如图所示,可观察出当x =0时函数f (x )取得最大值6.答案 6 10.已知函数f(x)=(12)x的图象与函数y=g(x)的图象关于直线y=x 对称,令h(x)=g(1-|x|),则关于h(x)有下列命题: ①h(x)的图象关于原点对称; ②h(x)为偶函数; ③h(x)的最小值为0; ④h(x)在(0,1)上为减函数.其中正确命题的序号为_________.(将你认为正确的命题的序号都填上) 解析 g(x)= 12log x,∴h(x)= 12log (1-|x|),∴h(x)= ()()1212log 1x 1x 0,log 1x 0x 1+-<≤⎧⎪⎨-<<⎪⎩,, 得函数h(x)的大致图象如图,故正确命题序号为②③.答案 ②③ 三、解答题11.讨论方程|1-x |=kx 的实数根的个数.解 设y =|1-x |,y =kx ,则方程的实根的个数就是函数y =|1-x |的图象与y =kx 的图象交点的个数.由右边图象可知:当-1≤k <0时,方程没有实数根; 当k =0或k <-1或k ≥1时,方程只有一个实数根; 当0<k <1时,方程有两个不相等的实数根.12.设函数f (x )=x +1x的图象为C 1,C 1关于点A (2,1)对称的图象为C 2,C 2对应的函数为g (x ).(1)求g (x )的解析式;(2)若直线y =m 与C 2只有一个交点,求m 的值和交点坐标. 解析 (1)设点P (x ,y )是C 2上的任意一点,则P (x ,y )关于点A (2,1)对称的点为P ′(4-x,2-y ), 代入f (x )=x +1x,可得2-y =4-x +14-x ,即y =x -2+1x -4,∴g (x )=x -2+1x -4. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =m ,y =x -2+1x -4,消去y得x 2-(m +6)x +4m +9=0,Δ=(m +6)2-4(4m +9), ∵直线y =m 与C 2只有一个交点, ∴Δ=0,解得m =0或m =4.当m =0时,经检验合理,交点为(3,0); 当m =4时,经检验合理,交点为(5,4).13.当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,求a 的取值范围. 解 设f1(x )=(x -1)2,f 2(x )=log a x ,要使当x ∈(1,2) 时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,只需f 1(x )=(x -1)2在(1,2)上的图象在f 2(x )=log a x 的下方即可.当0<a <1时,综合函数图象知显然不成立.当a >1时,如图,要使在(1,2)上,f 1(x )=(x -1)2的图象在f 2(x )=log a x 的下方, 只需f 1(2)≤f 2(2),即(2-1)2≤log a 2,log a 2≥1, ∴1<a ≤2.∴a 的取值范围是(1,2]14.已知函数f (x )=x |m -x |(x ∈R ),且f (4)=0. (1)求实数m 的值;(2)作出函数f (x )的图象并判断其零点个数; (3)根据图象指出f (x )的单调递减区间; (4)根据图象写出不等式f (x )>0的解集;(5)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有三个不相等的实根}. 解 (1)∵f (4)=0,∴4|m -4|=0,即m =4.(2)∵f (x )=x |m -x |=x |4-x |=⎩⎪⎨⎪⎧x x -,x ≥4,-x x -,x <4.∴函数f (x )的图象如图:由图象知f (x )有两个零点.(3)从图象上观察可知:f (x )的单调递减区间为[2,4]. (4)从图象上观察可知:不等式f (x )>0的解集为:{x |0<x <4或x >4}.(5)由图象可知若y =f (x )与y =m 的图象有三个不同的交点,则0<m <4,∴集合M ={m |0<m <4}.。
第二章 函数的概念与基本初等函数(Ⅰ)第九节 函数模型及其应用A 级·基础过关|固根基|1.一根蜡烛长20 cm ,点燃后每小时燃烧5 cm ,燃烧时剩下的高度h(cm)与燃烧时间t(h)的函数关系用图象表示为图中的( )解析:选B 由题意知h =20-5t(0≤t≤4),图象应为B 项.2.某家具的标价为132元,若降价以九折出售(即优惠10%),仍可获利10%(相对进货价),则该家具的进货价是( )A .118元B .105元C .106元D .108元解析:选D 设进货价为a 元,由题意知132×(1-10%)-a =10%·a ,解得a =108.3.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与M N最接近的是( )(参考数据:lg 3≈0.48) A .1033B .1053C .1073D .1093解析:选D M≈3361,N≈1080,M N ≈33611080,则lg M N ≈lg 33611080=lg 3361-lg 1080=361lg 3-80≈93.∴M N≈1093. 4.某汽车销售公司在A ,B 两地销售同一种品牌的汽车,在A 地的销售利润(单位:万元)为y 1=4.1x-0.1x 2,在B 地的销售利润(单位:万元)为y 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是( )A .10.5万元B .11万元C .43万元D .43.025万元解析:选C 设公司在A 地销售该品牌的汽车x 辆,则在B 地销售该品牌的汽车(16-x)辆. 所以利润y =4.1x -0.1x 2+2(16-x)=-0.1x 2+2.1x +32=-0.1⎝⎛⎭⎪⎫x -2122+0.1×2124+32.因为x∈[0,16],且x∈N,所以当x =10或11时,总利润取得最大值43万元.5.设某公司原有员工100人从事产品A 的生产,平均每人每年创造产值t 万元(t 为正数).公司决定从原有员工中分流x(0<x <100,x∈N *)人去进行新开发的产品B 的生产.分流后,继续从事产品A 生产的员工平均每人每年创造产值在原有的基础上增长了1.2x%.若要保证产品A 的年产值不减少,则最多能分流的人数是( )A .15B .16C .17D .18解析:选B 由题意,分流前每年创造的产值为100t 万元,分流x 人后,每年创造的产值为(100-x)(1+1.2x%)t 万元,则由⎩⎪⎨⎪⎧0<x <100,x∈N *,(100-x )(1+1.2x%)t≥100t,解得0<x≤503.因为x∈N *,所以x 的最大值为16.6.当生物死亡后,其体内原有的碳14的含量大约每经过5 730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.当死亡生物体内的碳14含量不足死亡前的千分之一时,用一般的放射性探测器就测不到了.若某死亡生物体内的碳14用该放射性探测器探测不到,则它经过的“半衰期”个数至少是( )A .8B .9C .10D .11解析:选C 设该死亡生物体内原来的碳14的含量为1,则经过n 个“半衰期”后的含量为⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,由⎝ ⎛⎭⎪⎫12n<11 000,得n≥10,所以,若某死亡生物体内的碳14用该放射性探测器探测不到,则它至少需要经过10个“半衰期”.7.(2019届北京东城模拟)小菲在学校选修课中了解到艾宾浩斯遗忘曲线,为了解自己记忆一组单词的情况,她记录了随后一个月的有关数据,绘制图象,拟合了记忆保持量f(x)与时间x(天)之间的函数关系f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-720x +1,0<x≤1,15+920x-12,1<x≤30.某同学根据小菲拟合后的信息得到以下结论: ①随着时间的增加,小菲的单词记忆保持量降低; ②9天后,小菲的单词记忆保持量低于40%; ③26天后,小菲的单词记忆保持量不足20%.其中正确结论的序号有________.(请写出所有正确结论的序号)解析:由函数解析式可知f(x)随着x 的增加而减少,故①正确;当1<x≤30时,f(x)=15+920x -12,则f(9)=15+920×9-12=0.35,即9天后,小菲的单词记忆保持量低于40%,故②正确;f(26)=15+920×26-12>15,故③错误. 答案:①②8.有一批材料可以建成200 m 长的围墙,如果用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形场地,中间用同样的材料隔成三个面积相等的矩形(如图所示),则围成的矩形场地的最大面积为________ m 2.(围墙厚度不计)解析:设围成的矩形场地的长为x m ,则宽为200-x 4 m ,则S =x·200-x 4=14(-x 2+200x)=-14(x -100)2+2 500.∴当x =100时,S max =2 500 m 2. 答案:2 5009.已知投资x 万元经销甲商品所获得的利润为P =x 4;投资x 万元经销乙商品所获得的利润为Q =a2x(a >0).若投资20万元同时经销这两种商品或只经销其中一种商品,使所获得的利润不少于5万元,则a的最小值为________.解析:设投资乙商品x 万元(0≤x≤20),则投资甲商品(20-x)万元. 则利润分别为Q =a 2x(a >0),P =20-x4,由题意得P +Q≥5,0≤x≤20时恒成立, 则化简得a x ≥x2,在0≤x≤20时恒成立.(1)x =0时,a 为一切实数; (2)0<x≤20时,分离参数a≥x2,0<x≤20时恒成立,所以a≥5,a 的最小值为 5. 答案: 510.已知某服装厂生产某种品牌的衣服,销售量q(x)(单位:百件)关于每件衣服的利润x(单位:元)的函数解析式为q(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1 260x +1,0<x≤20,90-35x ,20<x≤180,求该服装厂所获得的最大效益是多少元?解:设该服装厂所获效益为f(x)元,则f(x)=100xq(x)=⎩⎪⎨⎪⎧126 000x x +1,0<x≤20,100x (90-35x ),20<x≤180.当0<x≤20时,f(x)=126 000x x +1=126 000-126 000x +1,f(x)在区间(0,20]上单调递增,所以当x =20时,f(x)有最大值120 000;当20<x≤180时,f(x)=9 000x -3005·x x , 则f′(x)=9 000-4505·x ,令f′(x)=0,所以x =80.当20<x <80时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当80≤x≤180时,f′(x)≤0,f(x)为单调递减,所以当x =80时,f(x)有极大值,也是最大值240 000.由于120 000<240 000.故该服装厂所获得的最大效益是240 000元. B 级·素养提升|练能力|11.将甲桶中的a L 水缓慢注入空桶乙中,t min 后甲桶中剩余的水量符合指数衰减曲线y =ae nt.假设过5 min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过m min 甲桶中的水只有a4L ,则m 的值为( )A .5B .8C .9D .10解析:选A ∵5 min 后甲桶和乙桶的水量相等,∴函数y =f(t)=ae n t 满足f(5)=ae 5n=12a ,可得n =15ln 12,∴f(t )=a·⎝ ⎛⎭⎪⎫12t 5,因此,当k min 后甲桶中的水只有a4 L 时,f(k)=a·⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 5=14a ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 5=14,∴k =10,由题可知m =k -5=5.12.“好酒也怕巷子深”,许多著名品牌是通过广告宣传进入消费者视线的.已知某品牌商品靠广告销售的收入R 与广告费A 之间满足关系R =a A(a 为常数),广告效应为D =a A -A.那么精明的商人为了取得最大广告效应,投入的广告费应为________.(用常数a 表示)解析:令t =A(t ≥0),则A =t 2,所以D =at -t 2=-t -12a 2+14a 2,所以当t =12a ,即A =14a 2时,D取得最大值.答案:14a 213.(2019年北京卷)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.(1)当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付________元;(2)在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为________.解析:(1)当x =10时,一次购买草莓和西瓜各1盒,共60+80=140(元),由题可知顾客需支付140-10=130(元).(2)设每笔订单金额为m 元,当0≤m<120时,顾客支付m 元,李明得到0.8m 元,0.8m ≥0.7m ,显然符合题意,此时x =0; 当m≥120时,根据题意得(m -x)80%≥m ×70%, 所以x≤m8,而m≥120,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x≤⎝ ⎛⎭⎪⎫m 8min ,而⎝ ⎛⎭⎪⎫m 8min=15, 所以x≤15.综上,当0≤x≤15时,符合题意, 所以x 的最大值为15.答案:(1)130 (2)1514.十九大提出对农村要坚持精准扶贫,至2020年底全面脱贫.现有扶贫工作组到某山区贫困村实施脱贫工作,经摸底排查,该村现有贫困农户100家,他们均从事水果种植,2017年底该村平均每户年纯收入为1万元.扶贫工作组一方面请有关专家对水果进行品种改良,提高产量;另一方面,抽出部分农户从事水果包装、销售工作,其人数必须小于种植的人数.从2018年初开始,若该村抽出5x 户(x∈Z,1≤x≤9)从事水果包装、销售工作,经测算,剩下从事水果种植的农户的年纯收入每户平均比上一年提高x20,而从事包装、销售的农户的年纯收入每户平均为⎝ ⎛⎭⎪⎫3-14x 万元(参考数据:1.13=1.331,1.153≈1.521,1.23=1.728).(1)至2020年底,为使从事水果种植的农户能实现脱贫(每户年均纯收入不低于1万6千元),至少要抽出多少户从事包装、销售工作?(2)至2018年底,该村每户年均纯收入能否达到1.35万元?若能,请求出从事包装、销售的户数;若不能,请说明理由.解:(1)至2020年底,种植户平均收入 =(100-5x )⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 203100-5x≥1.6,即⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 203≥1.6, 即x≥20(31.6-1).由题中所给数据,知1.15<31.6<1.2,所以3<20(31.6-1)<4. 所以x 的最小值为4,此时5x≥20,即至少要抽出20户从事包装、销售工作. (2)至2018年底,假设该村每户年均纯收入能达到1.35万元.每户的平均收入为5x ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-14x +(100-5x )⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 20100≥1.35,化简得3x 2-30x +70≤0.因为x∈Z 且1≤x≤9,所以x∈{4,5,6}.所以当从事包装、销售的户数达到20至30户时,能达到,否则,不能.。