第12讲_函数
- 格式:ppt
- 大小:190.50 KB
- 文档页数:31
第12讲幂函数1.理解幂函数的概念;2.会画幂函数y x =,2y x =,3y x =,1y x -=,12y x =的图象,结合这几个幂函数的图象,理解幂函数图象的变化规律和性质;3.能解决与幂函数有关的复合函数问题。
一、幂函数的概念1、幂函数的概念:把形如函数y =x α的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α是常数.2、幂函数需要满足三个条件:(1)系数为1;(2)指数α为常数;(3)后面不加任何项。
例如3y x =,1x y x +=,21y x =+等的函数都不是幂函数.二、幂函数的图象同一坐标系中,幂函数y =x ,y =x 2,y =x 3,y =x -1,=12的图象(如图).三、幂函数的性质1、所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);2、如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;3、如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当x 从右边趋向于原点时,图象在y 轴右方无限接近y 轴,当x 从原点趋向于+∞时,图象在x 轴上方无限接近x 轴;4、在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y 轴.四、画幂函数图象的技巧(类比具体幂函数)1、当0a <时,函数图象与坐标轴没有交点,类似于1y x -=的图象;2、当01a <<时,函数的图象向x 轴弯曲,类似于的12y x =图象;3、当1a >时,函数的图象向y 轴弯曲,类似于3y x =的图象。
再结合函数的奇偶性就容易知道它们的图象了。
考点一:判断是否为幂函数例1.下列函数为幂函数的是()A .22y x =B .221y x =-C .2y x=D .2=y x 【变式训练】现有下列函数:①3y x =;②12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③24y x =;④51y x =+;⑤()21y x =-;⑥y x =;⑦(1)x y a a =>,其中幂函数的个数为()A .1B .2C .3D .4考点二:根据函数是幂函数求参数例2.已知幂函数f(x)=x(α为常数)的图象经过点(,则f(9)=()A .3-B .13-C .3D .13【变式训练】幂函数()()23mx m x f =-在第一象限内是减函数,则m =()A .2BC .D .2-考点三:幂函数的定义域问题例3.函数()112f x x x -=+的定义域为()A .(),-∞+∞B .()(),00,∞-+∞U C .[)0,∞+D .()0,∞+【变式训练】给出5个幂函数:①2y x -=;②45y x =;③14y x =;④23y x =;⑤45y x -=,其中定义域为R 的是()A .①②B .②③C .②④D .③④考点四:幂函数的图象判断与应用例4.如图,下列3个幂函数的图象,则其图象对应的函数可能是()A .①1y x -=,②12y x =,③13y x =B .①1y x -=,②13y x =,③12y x =C .①13y x =,②12y x =,③1y x-=D .①13y x =,②1y x -=,③12y x=【变式训练】如图所示,图中的曲线是幂函数n y x =在第一象限的图象,已知n 取2±,12±四个值,则相应于1C ,2C ,3C ,4C 的n 依次为()A .2-,12-,12,2B .2,12,12-,2-C .12-,2-,2,12D .2,12,2-,12-考点五:幂函数图象过定点例5.当R α∈时,函数2y x α=-的图象恒过定点A ,则点A 的坐标为________.【变式训练】不论实数a 取何值,函数()12ay x =-+恒过的定点坐标是___________.考点六:幂函数的单调性与奇偶性例6.下列函数中,在区间(,0]-∞上为增函数的是()A .1y x=B .2y x =-C .y x=D .3y x =-【变式训练1】已知幂函数()f x 的图象经过点19,3⎛⎫⎪⎝⎭,则()f x 在定义域内()A .单调递增B .单调递减C .有最大值D .有最小值【变式训练2】已知幂函数()()21mf x m m x =+-的图象关于y 轴对称,则m 的值为_________.考点七:利用幂函数单调性解不等式例7.已知幂函数1101 ()f x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,若()()182f a f a -<-,则a 的取值范围是__________.【变式训练】若幂函数()f x 过点()42,,则满足不等式()()21f a f a ->-的实数a 的取值范围是______.考点八:幂函数的综合应用例8.已知幂函数()223(22mm y f x x m --+==-<<,且)m Z ∈满足:①在区间()0,∞+上是增函数;②对任意的x ∈R ,都有()()0f x f x -+=.(1)求同时满足①②的幂函数()f x 的解析式,(2)在(1)条件下,求[]0,3x ∈时()f x 的值域.【变式训练】已知幂函数()223m m f x x --=(m ∈Z)的图象关于y 轴对称,且在()0,+∞上是单调递减函数.(1)求m 的值;(2)解不等式()()122f x f -≥.1.下列函数,既是幂函数,又是奇函数的是()A .()3f x x=-B .()f x x=C .()41f x x =D .()5f x x=2.已知幂函数的图象经过点116,4P ⎛⎫⎪⎝⎭,则该幂函数的大致图象是()A .B .C .D .3.幂函数的图象过点12,4⎛⎫⎪⎝⎭,则下列说法正确的是()A .偶函数,单调递增区间()0,+∞B .偶函数,单调递减区间[)0,+∞C .偶函数,单调递增区间(),0-∞D .奇函数,单调递增区间(),-∞+∞4.幂函数a b c d y x y x y x y x ====,,,在第一象限的图像如图所示,则a b c d ,,,的大小关系是()A .a b c d >>>B .d b c a >>>C .d c b a >>>D .b c d a>>>5.(多选)下列关于函数的描述中,正确的是()A .y =是幂函数B .12x y +=是指数函数C .22log y x =是对数函数D .21)y =不是二次函数6.(多选)下列函数为幂函数的是()A .132y x=B .0y x =C .()21y x =+D .1y x -=7.(多选)下列关于幂函数说法正确的是()A .图像必过点(1,1)B .可能是非奇非偶函数C .都是单调函数D .图像不会位于第四象限8.已知幂函数()f x 的图象经过点2⎛⎫⎪⎝⎭,则(4)f 的值为________.9.已知函数()2+af x x =(a 为不等于0的常数)的图象恒过定点P ,则P 点的坐标为_______.10.已知幂函数()()2211mm f x m m x+-=--在()0,∞+上是减函数,则实数m 值是______.11.已知函数()nf x x =的图像经过点()2,8,若()()210f x f x +-<,则x 的取值范围为__________.12.已知幂函数()f x 的图像经过111(1,1),3,,,924A B C D ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭四点中的两点,且()f x 在(0,)+∞上为减函数.(1)求()f x 的解析式;(2)若(1)(23)f a f a +=-,求实数a 的值.13.已知幂函数()()()2246101,Z,R nnf x m m xn n m -+=-+>∈∈的图象关于y 轴对称,且在()0,∞+上单调递增.(1)求m 和n 的值;(2)求满足不等式()()32231nma a --+<-的a 的取值范围.1.下列函数中不是幂函数的是()A .y =B .3y x =C .3y x =D .1y x -=2.下列函数是幂函数的是()A .22y x =B .1y x -=-C .31y x =D .2xy =3.若幂函数()()223265m f x m m x --+=的图象与x 轴没有交点,则()f x 的图象()A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .不具有对称性4.在下列幂函数中,是偶函数且在()0,∞+上是严格增函数的是().A .2y x -=B .12y x -=C .13y x =D .23y x =5.已知幂函数()y f x =的图象过点22,4⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,则下列关于()f x 说法正确的是()A .奇函数B .偶函数C .在(0,)+∞单调递减D .定义域为[0,)+∞6.函数54y x =的图像可能是()A .B .C .D .7.如图是幂函数y x α=的部分图像,已知α分别取113333--、、、这四个值,则与曲线1234C C C C 、、、相应的α依次为()A .113333--、、、B .113333--、、、C .113333--、、、D .113333--、、、8.已知幂函数()f x 的图像过点(,则()8f =______.9.若函数25(3)m y m x -=-是幂函数,则当12x =时的函数值为______.10.已知()(21)1n f x x =-+,则函数()y f x =的图象恒过的定点P 的坐标为__.11.已知幂函数()()211432()1t t f x t t x --=-+(Z t ∈)是偶函数,且在(0,)+∞上是增函数,则函数的解析式为_______.12.已知幂函数()()()2157R m f x m m x m --=-+∈为奇函数.(1)求12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)若()()21f a f a +>,求实数a 的取值范围.13.已知幂函数()()226Z mm f x x m --=∈在区间()0,∞+上是减函数.(1)求函数()f x 的解析式;f x的奇偶性和单调性;(2)讨论函数()f x的值域.(3)求函数()。
第十二讲:函数的图象一、知识梳理:1.函数作图的画图原则:(1)直接画——当函数的表达式是熟悉的函数就能够直接画。
(2)利用图象变换。
(3)描点法——当上述两种方法都失效时,只好用描点法。
移、对称或伸缩得到所需的函数的图象) (1)平移变换: 设0>a ,0>b○1要得到函数)(a x f y +=的图象,可将函数)(x f y =的图象_______________________________________________________;. ○2要得到函数)(a x f y -=的图象,可将函数)(x f y =的图象_______________________________________________________; ○3要得到函数b x f y +=)(的图象,可将函数)(x f y =的图象_______________________________________________________; ○4要得到函数b x f y -=)(的图象,可将函数)(x f y =的图象_______________________________________________________. (2)对称变换: ○1)(x f y =与)(x f y -=的图象关于__________________对称; ○2)(x f y =与)(x f y -=的图象关于__________________对称; ○3)(x f y =与)(x f y --=的图象关于_________________对称。
作函数|)(|x f y =图象的基本步骤是:________________________ _________________________________________________________. 作函数|)(|x f y =图象的基本步骤是:_______________________ _________________________________________________________. (3)伸缩变换:○1)(x Af y =(0>A )的图象,可将)(x f y =的图象上的所有的点的横坐标___________,纵坐标变为原来的_________倍得到; ○2)(ax f y =(0>a )的图象,可将)(x f y =的图象上的所有的点的横坐标变为原来的__________倍,纵坐标_________得到。
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义第12讲对数与对数函数1.对数的概念如果a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N,其中a 叫做对数的底数,N叫做真数.2.对数的性质、运算性质与换底公式(1)对数的性质:①a log a N=N;②log a a b=b(a>0,且a≠1).(2)对数的运算性质如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么①log a(MN)=log a M+log a N;②log a MN =log a M-log a N;③log a M n=n log a M(n∈R).(3)换底公式:log a b=log c blog c a(a>0,且a≠1,b>0,c>0,且c≠1).3.对数函数及其性质(1)概念:函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).(2)对数函数的图象与性质a>10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R当x=1时,y=0,即过定点(1,0)当x>1时,y>0;当0<x<1时,y<0当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>0 在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数4.指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.它们的定义域和值域正好互换.➢考点1 对数的化简求值[名师点睛]1.在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后用对数运算法则化简合并.2.先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.3.a b =N ⇔b =log a N (a >0,且a ≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化. 1.(2022·浙江绍兴·模拟预测)己知lg 2,10b a b a +==,则=a _______;b =_________. 【答案】 10 1【解析】10log 10=⇒=ba ab ,∴1lg log 102log 10a a a b +=+=,解得log 10110=⇒=a a ,∴1b =﹒故答案为:10;1﹒2.(2022·全国·高三专题练习)化简求值(1)()3lg1log 233536log log 32145+-+;(2)()2lg 2lg5lg 2lg5ln1+⨯++;.(3)23722ln 2log 7log 81ln 2log 2log 8e +⋅--.(4)2log 33718182log 7log 9log 6log 3-⋅++.【解】(1))3lg1log 233536log log 3145+-+03log 921)2211=-+=-+=;(2)()2lg 2lg5lg 2lg5ln1+⨯++()lg2lg5lg2lg50lg2lg51=+⨯++=+=;(3)23722ln 2log 7log 81ln 2log log e +⋅--13422222ln 7ln 3ln 2ln ln 2log 2log 2ln 3ln 7e =++⋅---13ln 224ln 2422=++---=;(4)2log 33718182log 7log 9log 6log 3-⋅++()218lg 7lg 33log 633212lg 3lg 7=-⋅+⨯=-+=3.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算331log 2327lg 50lg 2+++;(2)已知()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,求实数x 的值; (3)若185a =,18log 9b =,用a ,b ,表示36log 45.【解】(1)原式=()23lg 510lg25lg51lg26lg5lg26lg107++⨯+=+++=++=+=;(2)因为()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,所以()3log lg 2x =,所以2lg 39x ==,所以x =109;(3)因为185a =,所以18log 5a =,所以()()()181818183618181818log 59log 45log 5log 9log 45log 36log 182log 18log 189⨯+====⨯+÷ 1818181818log 5log 9log 18log 18log 92a bb++=+--.[举一反三]1.(多选)(2021·全国·高三专题练习)设a ,b ,c 都是正数,且469a b c ==,那么( ) A .2ab bc ac +=B .ab bc ac +=C .221cab=+D .121cba=-【答案】AD【解析】由于a ,b ,c 都是正数,故可设469a b c M ===,∴4log a M =,6log b M =,9log c M =,则1log 4M a =,1log 6M b=,1log 9M c =.log 4log 92log 6M M M +=,∴112a c b +=,即121c b a=-,去分母整理得,2ab bc ac +=. 故选AD.2.(2022·山东滨州·二模)212log sin15log cos345︒-︒=__________. 【答案】2-【解析】解:因为()cos345cos 36015cos15︒=︒-︒=︒, 所以()212222log sin15log cos345log sin15log cos15log sin15cos15︒-︒=︒+︒=︒︒2211log sin 30log 224⎛⎫=︒==- ⎪⎝⎭,故答案为:2-.3.(2022·全国·高三专题练习)(1)2log 32-log 3329+log 38-5log 35; (2)(log 2125+log 425+log 85)·(log 52+log 254+log 1258). 【解】(1)原式=2log 32-5log 32+2+3log 32-3=-1.(2)原式35522252255log 4log 8log 25log 5log 5log 2log 4log 8log 25log 125⎛⎫⎛⎫=++⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()5522252522552log 23log 22log 5log 513log 5log 231log 53log 22log 23log 22log 53log 53⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅++=++⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭222log 213log 513log 5=⋅=. 4.(2022·全国·高三专题练习)化简求值: (1)()32log 533351log 5log 15log 53log 3⋅--+.(2)()92log 4lg 2lg 20lg53+⨯+;(3)ln 229lg 20lg 2log 3log 162sin 330e -+⋅-+.(4)22lg 25lg8lg5lg 20(lg 2).3++⋅+ (5)()()2539log 3log 3log 5log 5lg2+⋅+.【解】(1)()32log 533351log 5log 15log 53log 3⋅--+()()23333log 5log 53log 5log 55=⨯⨯--+ ()()23333log 51log 5log 5log 55=⨯+--+ ()()223333log 5log 5log 5log 555=+--+=;(2)()92log 4lg 2lg 20lg53+⨯+()()32log 2lg 2lg 21lg53=++⋅+ ()2lg 2lg 2lg5lg52=+⋅++()lg2lg2lg5lg52=+++lg 2lg523=++=;(3)ln 229lg 20lg 2log 3log 162sin 330e -+⋅-+︒()242320lglog 3log 222sin 302=+⋅-+-︒ 231lg10log 32log 222122102⎛⎫=+⋅⋅-+⋅-=+--= ⎪⎝⎭;(4)22lg25lg8lg5lg20(lg2)3++⋅+22lg52lg 2lg5lg(102)(lg 2)=++⋅⨯+()22(lg5lg2)lg51lg2(lg2)=++++2lg5lg 2(lg5lg 2)3=+++=;(5)()()2539log 3log 3log 5log 5lg2+⋅+lg3lg3lg5lg5lg 2lg 2lg5lg3lg9⎛⎫⎛⎫=+⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭lg3(lg 2lg5)lg5(lg3lg9)lg 2lg 2lg5lg3lg9++=⋅⋅⋅⋅lg 32lg 332lg 32+⋅==.5.(2022·全国·高三专题练习)(1)求23151log log 8log 2725⋅⋅的值. (2)已知9log 5=a ,37b =,试用a ,b 表示21log 35【解】(1)原式()()()1233232355log 5log 2log 32log 53log 23log 3--=⋅⋅=-⋅⋅-lg5lg 2lg31818lg 2lg3lg5=⋅⋅⋅= (2)由37b =得到3log 7b =,由9log 5=a ,得到31log 52=a ,即3log 52=a .33321333log 35log 5log 72log 35log 21log 7log 31a bb ++===++.➢考点2 对数函数的图象及应用1.(2022·山东潍坊·二模)已知函数()()log a f x x b =-(0a >且1a ≠)的图像如图所示,则以下说法正确的是( )A .0a b +<B .1ab <-C .01b a <<D .log 0a b > 【答案】C【解析】由图象可知()f x 在定义域内单调递增,所以1a >,令()()log 0a f x x b =-=,即1x b =+,所以函数()f x 的零点为1b +,结合函数图象可知011b <+<,所以10b -<<,因此0a b +>,故A 错误;0-<<a ab ,又因为1a >,所以1a -<-,因此1ab <-不一定成立,故B 错误;因为10b a a a -<<,即11ba a <<,且101a<<,所以01b a <<,故C 正确;因为01b <<,所以log log 1a a b <,即log 0a b <,故D 错误, 故选:C.2.(2022·广东广州·二模)函数()sin ln 23f x x x π=--的所有零点之和为__________. 【答案】9【解析】由()0sin ln |23|x x f x π=⇔=-,令sin y x =π,ln 23y x =-, 显然sin y x =π与ln 23y x =-的图象都关于直线32x =对称, 在同一坐标系内作出函数sin y x =π,ln 23y x =-的图象,如图,观察图象知,函数sin y x =π,ln 23y x =-的图象有6个公共点,其横坐标依次为123456,,,,,x x x x x x ,这6个点两两关于直线32x =对称,有1625343x x x x x x +=+=+=,则1234569x x x x x x +++++=, 所以函数()sin ln 23f x x x π=--的所有零点之和为9. 故答案为:9 [举一反三]1.(2022·浙江绍兴·模拟预测)在同一直角坐标系中,函数()log a y x =-,()10a y a x-=>,且1a ≠的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】解:因为函数()log a y x =-的图象与函数log a y x =的图象关于y 轴对称,所以函数()log a y x =-的图象恒过定点()1,0-,故选项A 、B 错误;当1a >时,函数log a y x =在()0,∞+上单调递增,所以函数()log a y x =-在(),0∞-上单调递减, 又()11a y a x-=>在(),0∞-和()0,∞+上单调递减,故选项D 错误,选项C 正确. 故选:C.2.(2022·江苏·二模)已知实数a ,b ,c 满足12ln 2b a c -==,则下列关系式中不可能成立的是( ) A .a b c >>B .a c b >> C .c a b >>D .c b a >> 【答案】D【解析】设12ln 2b a c t -===,0t >, 则e t a =,2log b t =,21c t =,在同一坐标系中分别画出函数e x y =,2log y x =,21y x =的图象,当1t x =时,c a b >>, 当2t x =时,a c b >>, 当3t x =时,a b c >>,由此可以看出,不可能出现c b a >>这种情况,故选:D .➢考点3 对数函数的性质及应用1.(2022·浙江金华·三模)若函数()()22x x f x x -=-,设12a =,41log 3b =,51log 4c =,则下列选项正确的是( )A .()()()f a f b f c <<B .()()()f a f c f b <<C .()()()f b f a f c <<D .()()()f c f a f b << 【答案】A【解析】由题可知()()22x x f x x -=-()x R ∈,故()()22()x xf x x f x --=--=,∴函数()f x 为偶函数;易知,当0x >时,()f x 在(0,)+∞为单调递增函数; 又441log log 33b ==-,∴44()(log 3)(log 3)f b f f =-=,同理,5()(log 4)f c f =; 又441log 2log 32=<,222524lg 4log 4lg 4lg 4(lg 4)lg51lg3log 3lg5lg3lg5lg3lg 42⋅==≥=>⋅+⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故451log 3log 42<<,故()()()f a f b f c <<. 故选:A.2.(2022·福建莆田·三模)已知0.1542,log 3,log 2a b c ===,则( )A .a c b >>B .b c a >>C .a b c >>D .b a c >> 【答案】C【解析】0.10221a =>=124324>>=,124411log 3log 42b ∴>=>=, 1225<12551log 2log 52c ∴=<= a b c ∴>>故选:C.3.(2022·湖北·二模)已知函数()lg(||1)22x x f x x -=-++,则使不等式(1)(2)f x f x +<成立的x 的取值范围是( ) A .,1(),)1(-∞-⋃+∞B .(2,1)--C .1,(1,)3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭D .(,2)(1,)-∞-+∞【答案】D【解析】由||10x ->得()f x 定义域为,1(),)1(-∞-⋃+∞,)lg(||1)22()(x x f x f x x -+=-+-=,故()f x 为偶函数,而lg(||1)y x =-,122x xy =+在(1,)+∞上单调递增, 故()f x 在(1,)+∞上单调递增,则(1)(2)f x f x +<可化为121121x xx x ⎧+<⎪+>⎨⎪>⎩,得222141111x x x x x ⎧++<⎨+>+<-⎩或 解得12x x ><-或 故选:D4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()2()log 14xf x x =+-,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 在(],0-∞上为增函数B .函数()f x 的值域为RC .函数()f x 是奇函数D .函数()f x 是偶函数 【答案】D【解析】根据题意,函数()()2log 14f x x x =+-,其定义域为R , 有()()()221log 1log 144xf x x x x f x ⎛⎫-=++=+-= ⎪⎝⎭,所以函数()f x 是偶函数,则D 正确,C 错误,对于A ,()()251log 102f f -=>=,()f x 不是增函数,A 错误, 对于B ,22()log (14)log (x f x x =+-=12)2x x +,设1222x xt =+,当且仅当0x =时等号成立,则t 的最小值为2,故2()log 21f x =,即函数的值域为[1,)+∞,B 错误, 故选:D5.(2022·全国·高三专题练习)知函数()()()2log 260,1a f x kx x a a =-+>≠(1)若函数的定义域为R ,求实数k 的取值范围; (2)若函数()f x 在[1,2]上恒有意义,求k 的取值范围;(3)是否存在实数k ,使得函数()f x 在区间[2,3]上为增函数,且最大值为2?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由 【解】解:(1)因为函数的定义域为R , 则2260kx x -+>在R 上恒成立,当0k =时,260x -+>,得3x <,不合题意舍去; 当0k ≠时,04240k k >⎧⎨∆=-<⎩,解得16k >,综合得16k >;(2)函数()f x 在[1,2]上恒有意义,即2260kx x -+>在[1,2]上恒成立226kx x ∴>-,226k x x ∴>-恒成立, 令1t x =,1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则262y t t =-+,当12t =时,2max 11162222y ⎛⎫=-⨯+⨯=- ⎪⎝⎭,12k ∴>-;(3)当1a >时,()012log 92362a k k k >⎧⎪⎪≤⎨⎪-⨯+=⎪⎩或()013log 92362a k k k <⎧⎪⎪≥⎨⎪-⨯+=⎪⎩,解得21,99a k k =>,当01a <<时,()013log 92362a k k k >⎧⎪⎪≥⎨⎪-⨯+=⎪⎩或()012log 92362a k k k <⎧⎪⎪≤⎨⎪-⨯+=⎪⎩,解得21,099a k k =<<.故存在实数29a k =,使得函数()f x 在区间[2,3]上为增函数,且最大值为2.[举一反三]1.(2022·湖南·岳阳一中一模)设5log 4a =,4log 3b =,0.614c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .a b c >>B .c b a >>C .b a c >>D .a c b >> 【答案】A【解析】22254lg3lg5lg 4()lg 4lg3lg 4lg3lg52log 4log 3lg5lg 4lg 4lg5lg 4lg5+---=-=≥0=>, 所以54log 4log 3>,441log 3log 22>=,而0.6 1.2111()()422=<,所以a b c >>. 故选:A .2.(2022·北京房山·二模)已知函数2()log x f x =,则不等式()2f x 的解集为( )A .(4,0)(0,4)-⋃B .(0,4)C .1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】2222()log 22l 222og f x x x x x -<⇒<<⇒∈=<⇒-<1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:C ﹒3.(2022·北京昌平·二模)已知函数2()42(0)f x ax ax a =-+<,则关于x 的不等式2()log f x x >的解集是( )A .(,4)-∞B .(0,1)C .(0,4)D .(4,)+∞ 【答案】C【解析】由题设,()f x 对称轴为2x =且图象开口向下,则()f x 在(0,2)上递增,(2,)+∞上递减,由2()42(4)2f x ax ax ax x =-+=-+,即()f x 恒过(4,2)且(0)2f =, 所以(0,4)上()2f x >,(4,)+∞上()2f x ,而2log y x =在(0,)+∞上递增,且(0,4)上2y <,(4,)+∞上2y >, 所以2()log f x x >的解集为(0,4). 故选:C4.(2022·北京丰台·二模)已知偶函数()f x 在区间[)0,∞+上单调递减.若()()lg 1f x f >,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .()10,1,10⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()10,10,10∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】解:偶函数()f x 在区间[)0,∞+上单调递减,所以()f x 在区间(],0-∞上单调递增; 则()()lg 1f x f >等价于lg 1x <,即1lg 1x -<<, 即1lglg lg1010x <<,解得11010x <<,即原不等式的解集为1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭; 故选:C5.(2022·河北·高三阶段练习)已知函数()41,12log 1,11xx x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪⎨⎝⎭⎪+-<<⎩,则()12f x x ≤的解集为( )A .(],0-∞B .(]1,0-C .(][1,01,)-⋃+∞D .[)1,+∞ 【答案】C【解析】作出函数()y f x =与12y x =的图象,如图,当1≥x 时,1122xx ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,作出函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12y x =的图象,由图象可知,此时解得[1,)x ∈+∞;当11x -<<时,()41log 12x x +≤,作出函数()4log 1y x =+与12y x =的图象,它们的交点坐标为()0,0、11,2⎛⎫⎪⎝⎭,结合图象知此时(]1,0x ∈-.所以不等式1()2f x x ≤的解集为(]1,0-[1,)+∞. 故选:C6.(2022·重庆·模拟预测)若函数()2()log 341a f x x ax =-+-有最小值,则实数a 的取值范围是( )A .3⎫⎪⎪⎝⎭B .3)C .3⎛ ⎝⎭D .(3,)+∞ 【答案】A【解析】解:依题意()()0,11,a ∈+∞且23410x ax -+->,所以216120a ∆=->,解得3a >或3a <()31,a ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,令23410x ax -+-=的根为1x 、2x 且12x x <,()2341u x x ax =-+-,log a y u =, 若()1,a ∈+∞,则log a y u =在定义域上单调递增,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,函数不存在最小值,故舍去;若3a ⎫∈⎪⎪⎝⎭,则log a y u =在定义域上单调递减,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以函数在23ax =取得最小值,所以a ⎫∈⎪⎪⎝⎭; 故选:A7.(2022·江苏·高三专题练习)已知函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,若不等式()()log 4log 2x a x a t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,则t 的取值范围是( ) A .2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,2)-∞D .()0,2【答案】A【解析】由题意,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤ ⎥⎝⎦,可得函数y 的最大值为116, 当0a =时,函数2414x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭显然不存在最大值;当0a >时,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,x a⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,当1x a=时,函数y 有最大值,即12411416a a-+⎛⎫=⎪⎝⎭,解得12a =;当0a <时,22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,x a⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,此时函数y 无最大值,所以()()1122log 4log 2x xt t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立, 即402042x xx x t t t t ⎧⋅>⎪->⎨⎪⋅>-⎩在[]1,2x ∈上恒成立, 由40x t ⋅>在[]1,2x ∈上恒成立,可得0t >;由20x t ->在[]1,2x ∈上恒成立,即2x t <在[]1,2上恒成立,可得2t <;由42x x t t ⋅>-在[]1,2x ∈上恒成立,即2114122x x x xt >=++在[]1,2上恒成立,令()122x xf x =+,可得函数()f x 在[]1,2上单调递增,所以()()min512f x f ==,即25t >, 综上可得225t <<,即实数t 的取值范围是2,25⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A.8.(多选)(2022·江苏·高三专题练习)已知函数()2log f x x =-,下列四个命题正确的是( ).A .函数()f x 为偶函数B .若()()f a f b =,其中0a >,0b >,1a b <<,则1ab =C .函数()22f x x -+在()1,3上为单调递增函数D .若01a <<,则()()11f a f a +<- 【答案】ABD【解析】解:函数()2log f x x =-对于A ,()2log f x x =-,()()22log log f x x x f x -=--=-=,所以函数()f x 为偶函数,故A 正确;对于B ,若()()f a f b =,其中0a >,0b >,1a b <<,所以()()()f a f b f b ==-,22log log a b -=,即222log log log 0a b ab +==,得到1ab =,故B 正确;对于C ,函数()()2222log 2f x x x x -+=--+,由220x x -+>,解得02x <<,所以函数()22f x x -+的定义域为()0,2,因此在()1,3上不具有单调性,故C 错误;对于D ,因为01a <<,21110,011a a a ∴+>>-><-<,()()22log 10log 1a a ∴+>>-,故()()()()2211log 1log 1f a f a a a +--=-+---()()()2222log 1log 1log 10a a a =++-=-<,故D正确. 故选:ABD.9.(多选)(2022·全国·高三专题练习)已知()f x 为定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,有()()1f x f x +=-,且当[)0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+.给出下列命题,其中正确的命题的为( )A .()()201620170f f +-=B .函数()f x 在定义域上是周期为2的周期函数C .直线y x =与函数()f x 的图像有1个交点D .函数()f x 的值域为()1,1- 【答案】ACD【解析】根据题意,可在同一平面直角坐标系中画出直线y x =和函数()f x 的图象如图所示,根据图象可知选项A 中,()()()()20162017010f f f f +-=+=正确; 对于选项B ,函数()f x 在定义域上不是周期函数,所以B 不正确;对于选项C ,根据函数图象可知y x =与()f x 的图象有个交点,所以C 正确; 对于选项D ,根据图象,函数()f x 的值域是()1,1-,所以D 正确. 故选:ACD.10.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()23=-+f x x x ,2()log g x x m =+,对任意的1x ,2[1x ∈,4]有12()()f x g x >恒成立,则实数m 的取值范围是___________.【答案】(,0)-∞【解析】函数22()23(1)2=-+=-+f x x x x 在[1,4]上单调递增,2()log g x x m =+在[1,4]上单调递增,∴()()min 12f x f ==,()()max 42g x g m ==+, 对任意的1x ,2[1x ∈,4]有12()()f x g x >恒成立, ∴()()min max f x g x >,即22m >+,解得0m <, ∴实数m 的取值范围是(),0-∞. 故答案为:(,0)-∞.11.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()log (0),1)a f x x a a =>≠且,设1a >,函数log a y x =的定义域为[m ,n ] (m <n ),值域为[0,1],定义“区间[m ,n ]的长度等于n -m ”,若区间[m ,n ]长度的最小值...为5,6求实数a 的值; 【解】画出函数log a y x =的图像,如图所示,结合图像可知,要使log a y x =的值域是[0,1],其定义域可能是1,1a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦、[]1,a 、1,a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,且1111a a a a--=<-, 因此结合题意可知1516a -=,所以6a =.12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()log 3a f x ax =-(0a >,且1a ≠). (1)求()f x 的定义域.(2)是否存在实数a ,使函数()f x 在区间[]1,2上单调递减,并且最大值为2?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由. 【解】(1)由题意可得30ax ->,即3ax <, 因为0a >,所以解得3x a<.故()f x 的定义域为3,a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. (2)假设存在实数a ,使函数()f x 在区间[]1,2上单调递减,并且最大值为2. 设函数()3g x ax =-,由0a >,得0a -<,所以()g x 在区间[]1,2上为减函数且()0g x >恒成立, 因为()f x 在区间[]1,2上单调递减, 所以1a >且320a ->,即312a <<.又因为()f x 在区间[]1,2上的最大值为2, 所以()()()max 1log 32a f x f a ==-=,整理得230a a +-=,解得)0a a =>.因为34<,所以31,2a ⎛⎫⎪⎝⎭,所以存在实数a =,使函数()f x 在区间[]1,2上单调递减,并且最大值为2. 13.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()log (2)log (4)a a f x x x =-++,其中1a >. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 图像所经过的定点;(3)若函数()f x 的最大值为2,求a 的值.【解】解:(1)因为()log (2)log (4)a a f x x x =-++,所以2040x x ->⎧⎨+>⎩,解得42x -<<,所以函数()f x 的定义域{}42x x -<<.(2)因为()log (2)log (4)a a f x x x =-++, 所以()log (2)(4)a f x x x =-+,当()()241x x -+=时,即1x =-±时,()0f x =,函数图像所经过的定点()1-+,()1--.(3)令()(2)(4)g x x x =-+,()4,2x ∈-,则()22()2819g x x x x =--+=-++,所以(]()0,9g x ∈,若函数()log (2)(4)a f x x x =-+的最大值为2, 因为1a >,则()9g x =时最大值为2, 即max ()log 92a f x ==,则29a =,故3a =.14.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(1)当[]1,16x ∈时,求该函数的值域; (2)求不等式()2f x >的解集;(3)若()4log f x m x <于[]4,16x ∈恒成立,求m 的取值范围. 【解】(1)令4t log x =,[]1,16x ∈,则[]0,2t ∈, 函数()f x 转化为()1222y t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,[]0,2t ∈,则二次函数()1222y t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,在10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在]1,24⎛ ⎝上单调递增,所以当14t =时,y 取到最小值为98-,当2t =时,y 取到最大值为5,故当[]1,16x ∈时,函数()f x 的值域为9,58⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.(2)由题得()4412220,2log x log x ⎛⎫-+-> ⎪⎝⎭,令4t log x =,则()122202t t ⎛⎫-+-> ⎪⎝⎭,即2230t t -->,解得32t >或1t <-,当32t >时,即432log x >,解得8x >;当1t <-时,即41log x <-,解得104x <<,故不等式()2f x >的解集为104x x ⎧<<⎨⎩或}8x >.(3)由于()4441222log x log x mlog x ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭对于[]4,16x ∈上恒成立,令4t log x =,[]4,16x ∈,则[]1,2t ∈即()1222t t mt ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭在[]1,2t ∈上恒成立,所以121m t t>--在[]1,2t ∈上恒成立,因为函数1y t=-在[]1,2上单调递增,2y t =也在[]1,2上单调递增, 所以函数121y t t =--在[]1,2上单调递增,它的最大值为52, 故52m >时,()4f x mlog x <对于[]4,16x ∈恒成立。
第十二讲 一次函数考点概述:一次函数的概念、图象和性质是中考的必考内容,一次函数的应用是中考的热点内容。
中考对这部分内容的要求是结合具体情境体会一次函数的意义,根据已知条件确定一次函数的表达式;会画一次函数的图象,根据图象与表达式探索并理解其性质;根据一次函数的图象求二元一次方程组的近似解;用一次函数解决实际问题。
中考课标要求考点精析考点1 一次函数(1)一次函数与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b kx y +=(k 、b 为常数,0≠k )的形式,则称y 是x 的一次函数(x 是自变量,y 是因变量),特别地,当0=b 时,称y 是x 的正比例函数。
注意:①一次函数解析式的结构特征:b kx +是关于x 的一次二项式,其中,常数项b 可以是任意实数,一次项系数k 必须是非0数,即0≠k 。
②当0=b ,而0≠k 时,kx y =仍是一次函数。
③当0=k 时,b y =(b 是常数),这样的函数叫做常函数,它不是一次函数。
(2)正比例函数与一次函数的关系:正比例函数是一次函数的特例,一次函数包含正比例函数。
(3)一次函数的分类⎩⎨⎧+=≠==≠+=是非正比例函数时,当是正比例函数时,当一次函数b kx y b kx y b k b kx y 00)0(考点2 一次函数的图像与性质(1)一次函数图像的概念:把一个函数的自变量x 与对应的函数y 的值分别作为点的横坐标与纵坐标,在直角坐标系中描出它的对应点,那么所有这些点组成的图形叫做该函数的图像。
注意:通常,我们把一次函数)0(≠+=k b kx y 的图像叫做直线b kx y +=。
①一次函数)0(≠+=k b kx y 的图像是经过点),0(b 的直线。
②正比例函数)0(≠=k kx y 的图像是经过原点)0,0(的直线。
(2)一次函数图像的画法当0≠b 时,通常取),0(b 、)0,(kb -两点,就可以画出一次函数)0(≠+=k b kx y 的图像。
第12讲 二次函数第1课时 二次函数的图象与性质知识点1 二次函数的概念1.关于x 的函数y =(m +1)x 2+(m -1)x +m ,当m =0时,它是二次函数;当m =-1时,它是一次函数.知识点2 二次函数的图象与性质2.已知h 与t 的函数关系式为h =12gt 2(g 为常数,t 为时间),则函数图象为(A )3.抛物线y =12x 2,y =x 2,y =-x 2的共同性质是:①都是开口向上;②都以(0,0)为顶点;③都以y 轴为对称轴;④都关于x 轴对称.其中正确的个数有(B )A .1个B .2个C .3个D .4个4.如图,抛物线顶点坐标是P(1,3),则函数y 随自变量x 的增大而减小的x 的取值范围是(C )A .x >3B .x <3C .x >1D .x <15.二次函数y =x 2-2x -3的最小值是-4.知识点3 二次函数图象的平移6.抛物线y =(x +2)2-3由抛物线y =x 2先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到.7.将抛物线y =2(x -1)2+2向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,那么得到的抛物线的表达式为y =2(x +2)2-2.知识点4 确定二次函数的解析式8.已知二次函数的图象如图,则其解析式为(B)A.y=x2-2x+3B.y=x2-2x-3C.y=x2+2x-3D.y=x2+2x+39.若抛物线y=ax2+bx+c的顶点是A(2,1),且经过点B(1,0),则抛物线的函数关系式为y=-x2+4x-3.知识点5二次函数与方程、不等式10.抛物线y=x2+2x+m-1与x轴有两个不同的交点,则m的取值范围是(A)A.m<2 B.m>2C.0<m≤2 D.m<-211.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,当y<0时,x的取值范围是(A)A.-1<x<3B.x>3C.x<-1D.x>3或x<-1重难点1二次函数的图象和性质(2017·枣庄)已知函数y=ax2-2ax-1(a是常数,a≠0),下列结论正确的是(D)A.当a=1时,函数图象经过点(-1,1)B.当a=-2时,函数图象与x轴没有交点C.若a<0,函数图象的顶点始终在x轴的下方D.若a>0,则当x≥1时,y随x的增大而增大【思路点拨】(1)将a=1代入原函数解析式,令x=-1求出y值,由此得出A选项不符合题意;(2)将a=2代入原函数解析式,令y=0,根据根的判别式Δ=8>0,可得出当a=-2时,函数图象与x轴有两个不同的交点,即B选项不符合题意;(3)利用配方法找出二次函数图象的顶点坐标,令其纵坐标小于零,可得出a的取值范围,由此可得出C选项不符合题意;(4)利用配方法找出二次函数图象的对称轴,结合二次函数的性质,即可得出D选项符合题意.【变式训练1】(2016·兰州)点P1(-1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数y=-x2+2x+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是(D)A.y3>y2>y1B.y3>y1=y2C.y1>y2>y3D.y1=y2>y3【变式训练2】(2017·泰安)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:x -1 0 1 3y -3 1 3 1下列结论:①抛物线的开口向下;②其图象的对称轴为x =1;③当x<1时,函数值y 随x 的增大而增大;④方程ax 2+bx +c =0有一个根大于4.其中正确的结论有(B )A .1个B .2个C .3个D .4个,方法指导解决二次函数图象和性质相关题,首先需明确二次函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标等与解析式中相关字母的关系,若确定解析式,也可通过将解析式配方,得出函数的对称轴,顶点坐标,函数图象与坐标轴的交点等,从而画出函数大致图象,再利用数形结合思想解题.方法指导比较抛物线上点的纵坐标大小的基本方法有以下三种:(1)利用抛物线上对称点的纵坐标相等,把各点转化到对称轴的同侧,再利用二次函数的增减性进行比较; (2)当已知抛物线的解析式及相应点的横坐标时,可先求出相应点的纵坐标,然后比较大小;(3)利用“开口向上,抛物线上的点距离对称轴越近,点的纵坐标越小,开口向下,抛物线上的点距离对称轴越近,点的纵坐标越大”比较大小.重难点2 同一坐标系中的函数图象共存问题(2016·毕节)一次函数y =ax +c(a ≠0)与二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)在同一个坐标系中的图象可能是(D )【变式训练3】 函数y =kx与y =-kx 2+k(k ≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是(B )方法指导解决函数图象共存问题主要有以下三种方法:(1)排除法:根据已知条件中得出的结论直接排除某选项,如:本例由已知条件可知两个函数的常数项都是c ,说明两个函数图象与y 轴交于同一个点,所以排除A 选项;(2)同一法:一般可以先假定其中一种函数的图象(如:一次函数,反比例函数),再根据函数图象得到该函数解析式中字母的范围,去判断另一个函数图象是否正确.如:本例B 选项,若一次函数图象正确,则a<0,c<0,这与抛物线开口向上相矛盾.故B 选项错误.重难点3 二次函数图象与字母系数的关系(2016·随州)二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)的部分图象如图所示,图象过点(-1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)4a +b =0;(2)9a +c>3b ;(3)8a +7b +2c>0;(4)若点A(-3,y 1),点B(-12,y 2)、点C(72,y 3)在该函数图象上,则y 1<y 3<y 2;(5)若方程a(x +1)(x -5)=-3的两根为x 1和x 2,且x 1<x 2,则x 1<-1<5<x 2.其中正确的结论有(B )A.2个B.3个C.4个D.5个【思路点拨】(1)利用对称轴公式判别;(2)观察形式发现当x=-3时,y=9a-3b+c<0,可得9a+c<3b;(3)根据对称轴为x=2,得b=-4a,则8a+7b+2c=-20a+2c,由a<0,c>0,可得-20a+2c>0;(4)抛物线的开口向下,距离对称轴越远,纵坐标越小;(5)方程a(x+1)(x-5)=-3的两根x1和x2为直线y=-3与抛物线y=a(x +1)(x-5)的两个交点的横坐标,这两个交点在抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴两交点的两侧,因此x1<-1<5<x2.【变式训练4】(2017·荆门)在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,则下列结论正确的是(D)A.a<0,b<0,c>0B.-b2a=1C.a+b+c<0D.关于x的方程ax2+bx+c=-1有两个不相等的实数根变式训练4图变式训练5图【变式训练5】(2017·广安)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为B(-1,3),与x轴的交点A在点(-3,0)和(-2,0)之间,以下结论:①b2-4ac=0;②a+b+c>0;③2a-b=0;④c-a=3,其中正确的有(B)A.1个B.2个C.3个D.4个方法指导解答二次函数的图象信息问题,通常先抓住抛物线的对称轴和顶点坐标,再依据图象与字母系数之间的关系求解.常考的一些式子的判断方法如下:(1)判断2a+b与0的关系,需比较对称轴与1的大小;判断2a-b与0的关系,需比较对称轴与-1的大小;(2)判断a+b+c与0的关系,需看x=1时的纵坐标,即比较x=1时函数值与0的大小;判断a-b+c与0的关系,需看x=-1时的纵坐标,即比较x=-1时函数值与0的大小;(3)判断4a+2b+c与0的关系,需看x=2时的纵坐标,即比较x=2时函数值与0的大小;判断4a-2b+c与0的关系,需看x=-2时的纵坐标,即比较x=-2时函数值与0的大小.1.(人教九上教材P37练习的变式题)(2017·长沙)抛物线y=2(x-3)2+4的顶点坐标是(A)A.(3,4) B.(-3,4)C.(3,-4) D.(2,4)。
正、反比例函数是八年级数学上学期第十八章内容,主要对正、反比例函数的图像及性质综合题型进行讲解,重点是正、反比例函数性质的灵活运用,难点是数形结合思想的应用的归纳总结.通过这节课的学习为我们后期学习一次函数的应用提供依据.一、正比例函数1、如果两个变量的每一组对应值的比值是一个常数(这个常数不等于零),那么就说这两个变量成正比例,用数学式子表示两个变量x、y成正比例,就是ykx=,或表示为y kx=,k是不等于零的常数.2、解析式形如y kx=(k是不等于零的常数)的函数叫做正比例函数,其中常数k叫做比例系数;正比例函数y kx=的定义域是一切实数.确定了比例系数,就可以确定一个正比例函数的解析式.3、一般地,正比例函数y kx=(k是常数,k≠0)的图象是经过(0,0),(1,k)这两点的一条直线,我们把正比例函数y kx=的图象叫做直线y kx=.正反比例综合知识结构模块一:正反比例函数图像和性质知识精讲内容分析4、正比例函数图像的性质:(1)当k>0时,正比例函数的图像经过第一、三象限;自变量x的值逐渐增大时,y 值也随着逐渐增大.(2)当k<0时,正比例函数的图像经过第二、四象限;自变量x的值逐渐增大时,y 值反而逐渐减小.二、反比例函数1、如果两个变量的每一组对应值的乘积是一个不等于零的常数,那么就说这两个变量成反比例,用数学式子表示两个变量x、y成反比例,就是xy k=,或表示为kyx=,其中k是不等于零的常数.2、解析式形如kyx=(k是常数,0k≠)的函数叫做反比例函数,其中k也叫做比例系数.反比例函数kyx=的定义域是不等于零的一切实数.3、反比例函数的图像:按照作函数图像的一般步骤,通过列表、描点、连线,来画反比例函数kyx=(k是常数,k≠0)的图像.反比例函数kyx=(k是常数,k≠0)的图像叫做双曲线,它有两支.4、反比例函数图像的性质:(1)当k>0时,函数图像的两支分别在第一、三象限;在每个象限内,当自变量x的值逐渐增大时,y的值随着逐渐减小;(2)当k<0时,函数图像的两支分别在第二、四象限;在每个象限内,当自变量x的值逐渐增大时,y的值随着逐渐增大;(3)图像的两支都无限接近于x轴和y轴,但不会与x轴和y轴相交.【例1】函数25(1)my m x-=+:(1)当m为_______时,它是正比例函数,且y随x的增大而增大;(2)当m为_______时,它是反比例函数,且在各个象限中,y随x的增大而增大.【难度】★【答案】【解析】例题解析【例2】 (1)函数2y x =与3y x=的图像的交点坐标是_______________; (2)函数121y x y x=-=与的图像的交点坐标是___________. 【难度】★ 【答案】 【解析】【例3】 已知直线2y mx =与双曲线1k y x-=的一个交点A 的坐标为(12)--,,则m k +=________;它们的另一个交点坐标是___________.【难度】★ 【答案】 【解析】【例4】 若y 与1x成正比例关系,z 与x 成正比例关系,则y 与z 成___________关系. 【难度】★ 【答案】【例5】 若正比例函数和反比例函数的图像经过点A (-2,1)和点B (312)a b -+,,则2a b 的值为 ___________. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例6】 若直线1100x y =-与双曲线2(0)my m x=≠的图像有两个交点,则m 的取值范围是___________. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例7】 如图,正比例函数1(0)y kx k =≠和反比例函数2(00)ky k x x=≠>,的图像在同一平面直角坐标系中大致是( ).【难度】★★ 【答案】 【解析】【例8】 若A 、B 两点关于y 轴对称,点A 在双曲线14y x=上,点B 在2y x =-上,则B 点坐标是_________. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例9】 正比例函数1(0)y kx k =>和反比例函数21y x=的图像交于A 、C 两点,过A 作x 轴的垂线交x 轴于B 点,连接BC ,若△ABC 的面积是S ,求S 的值. 【难度】★★ 【答案】 【解析】AxyO By xODyxOCyxO【例10】 已知正比例函数1(1)y k x =+与反比例函数21m y x-=交于A 、B 两点,且点A 的横坐标是-1,点B 的纵坐标是2,求这两个函数的解析式. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例11】 已知反比例函数11k y x=和正比例函数22y k x =的图像交于点(2,3), (1) 求这两个函数解析式;(2) 判断点(1,6)是否在反比例函数的图像上; (3) 求两个函数图像的另一个交点. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例12】 已知函数(1)y k x =-的图像上一点A (03)-,,并且它和反比例函数的图像交于点B (2,m )求反比例函数的解析式. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例13】 已知函数124my mx y x-==,的图像有两个交点,其中一个交点的横坐标是1,求这两个函数图像的交点坐标. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例14】 已知直角坐标系内一个正方形的边长为2,中心位于点(2,2),各边与坐标轴平行,双曲线ky x =与正方形有公共点,求k 的取值范围.【难度】★★ 【答案】 【解析】【例15】 已知12y y y =+,其中1y 与x 成正比例,2y 且当1x =时,5y =,当4x =时,18y =,求: (1)y 与x 的函数解析式; (2)当2x =时,y 的值. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例16】 已知:1223y y y =-,1y 与3x -成正比例,2y 与x+8成反比例,且当1x =和5x =-时,y 的值分别是3和-11,求y 和x 之间的函数关系式. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例17】在同一平面直角坐标系中,已知正比例函数12y x=-和正反比例函数26yx=-的图像相交于P 、Q两点,点A在x 轴的负半轴上,且与原点的距离是4,(1)求P、Q两点的坐标;(2)求△APQ的面积.【难度】★★【答案】【解析】【例18】A、B是双曲线3yx=上的点,分别过A、B两点向x、y轴作垂线段,重叠部分的面积为1S=阴,如图所示,求空白部分的面积之和,即12S S+的值.【难度】★★【答案】【解析】【例19】如图,已知正方形OABC的面积是9,点O为坐标原点,点A在x轴上,点C 在y轴上,点B是双曲线kyx=上的点,P(m,n)是图像上任意一点,过点P分别作x、y轴的垂线段,垂足分别为E、F,若矩形OEPF和正方形OABC重合的部分的面积是S,求出S和m的函数关系式.【难度】★★【答案】【解析】ABO xyABCO EFGPyx【例20】 已知函数2(0)a y x x =>的图象与13(0)y x x-=<的图象关于y 轴对称.在2(0)ay x x =>的图象上取一点P (P 点的横坐标大于2),过P 作PQ ⊥x 轴,垂足是Q ,若存在两点B 、C ,且B (0,2),C (2,0),使得四边形BCQP 的面积等于2,求P 点的坐标. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例21】 如图,正比例函数1y kx =(k >0)与反比例函数21y x=的图像交于A 、C 两点,过点A 作x 轴的垂线交x 轴于B ,连接BC .若△ABC 的面积是S ,试指出S 是否为定值?若为定值,请求出这个定值;若不是定值,请说明理由. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【例22】 如图,直线l 和双曲线(0)ky k x=>交于A 、B 两,P 是线段AB 上的点(不与A 、B 重合),过点A 、B 、P 分别向x 轴作垂线,垂足分别是C 、D 、E ,连接OA 、OB 、OP , 设△AOC 面积是1S ,△BOD 面积是2S ,△POE 面积是3S ,试比较123S S S ,,的大小 关系. 【难度】★★★ 【答案】 【解析】ABCP QxyOA B CDOxyABC DEPx y OL【例23】 已知:关于x 的一元二次方程22(21)0x k x k +-+=的两根12x x ,满足22120x x -=,双曲线4(0)ky x x=>经过Rt △OAB 斜边OB 的中点D ,与直角边AB 交于点C ,求OBC S ∆. 【难度】★★★ 【答案】 【解析】【例24】 已知:在矩形AOBC 中,OB =4,OA =3,分别以OB ,OA 所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与B ,C 重合),过F点的反比例函数ky x =的图像与AC 边交于点E .(1)求出满足题意的k 的取值范围;(2)记OEF ECF S S S =-△△,求S 关于k 的函数解析式;(3)是否存在这样的实数k ,使△OEF 和△ECF 面积相等?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,说明理由. 【难度】★★★ 【答案】 【解析】【例25】 如图,11POA ∆、212P A A ∆都是等腰直角三角形,点1P 、2P 在函数9(0)y x x=<的图像上,斜边1OA 、ky x=都在x 轴上,则点2P 的坐标为_________. 【难度】★★★ 【答案】 【解析】ABCDOxyOxABC OyEF【例26】 在平面直角坐标系xOy 中,直线1l 过点A (1,0)且与y 轴平行,直线2l 过点B (0,2)且与x 轴平行,直线1l 与2l 相交于P .点E 为直线2l 一点,反比例函数(0)ky x x =>的图象过点E 且与直线1l 相交于点F . (1)若点E 与点P 重合,求k 的值;(2)连接OE 、OF 、EF ,若2k >,且△OEF 的面积为△PEF 的面积2倍,求点E 的坐标.【难度】★★★ 【答案】 【解析】yA B xO PE ABxyOP F【例27】 如图,已知直线112y x =与双曲线2(0)ky k x=>交于A 、B 两点,且点A 的横坐标是4,过原点O 的另一条直线L 交双曲线2(0)ky k x =>于P 、Q 两点(点P 在第一象限),若由点A 、B 、P 、Q 为顶点组成的四边形的面积是24,求点P 的坐标. 【难度】★★★ 【答案】 【解析】【习题1】 已知正比例函数与反比例函数的图像有一个交点()215-,,那么这两个函数的另一个交点的坐标为________,两个函数解析式分别是_________________________. 【难度】★ 【答案】 【解析】【习题2】 若正比例函数和反比例函数都经过1(0)y mx m =≠和2(0)ny n x=≠都经过点(2,3)则m =___________,n =__________. 【难度】★ 【答案】 【解析】随堂检测ABOxy【习题3】 已知:221(+2)mm y m m x +-=:(1)如果y 是x 的正比例函数,则m ______,函数解析式为_________; (2)如果y 是x 的反比例函数,则m ______,函数解析式为_________. 【难度】★ 【答案】 【解析】【习题4】 点P 是反比例函数图像2y x=-上的一点,PD ⊥x 轴,则△POD 的面积为_______. 【难度】★ 【答案】 【解析】【习题5】 如图,A 是反比例函数ky x=图像上的一点,过点A 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为P 、C ,若矩形ACOP 的面积是3,则反比例函数的解析式是________. 【难度】★ 【答案】 【解析】【习题6】 已知函数1y ax =与反比例函数2by x=的图像在同一直角坐标系中无交点,则a 和b 的关系式(). A .0ba >B .0a b ->C .0a b +=D .0ab <【难度】★★ 【答案】 【解析】POxDyAxCO P y【习题7】 已知函数1(0)y x x =>与反比例函数24(0)y x x=>的图像在如图所示,下列结论正确的是().① 两函数的交点坐标为(2,2); ② 当212x y y >>时;③ 直线x=1分别与两函数的图像交于B 、C 两点,则线段BC 的长为3; ④ 当x 逐渐增大时,1y 随x 的增大而增大,2y 随x 的增大而减小. A .只有①② B .只有①③ C .只有②④ D .只有①③④【难度】★★ 【答案】 【解析】【习题8】 已知12y y y =-,1y 与2x 成正比例,2y 与2x -成反比例,当x = 1时,1y =-;当x = 3时,y = 5;(1)求y 与x 之间的函数关系式; (2)当22x =-时,求y 的值. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【习题9】 点P 是反比例函数与正比例函数2y x =-的图像的交点,PQ ⊥x 轴于点Q (2,0).(1) 求这个反比例函数的解析式;(2) 如果点M 在这个反比例函数的图像上,且△MPQ 的面积是6,求M 点的坐标. 【难度】★★ 【答案】 【解析】AB C Oxy【习题10】 已知:如图,等腰Rt △ABC 的直角边BC 在x 轴的正半轴上,斜边AC 上的中线BD 的反向延长线交y 轴的负半轴于点E ,且B 恰好是DE 的中点,双曲线(0)ky k x=>经过点A ,若△BEC 的面积为5,求k 的值. 【难度】★★★ 【答案】 【解析】【习题11】 两个反比例函数1k y x =和21y x =在第一象限内的图象如图所示,点P 在1k y x=的图象上,PC ⊥x 轴于点C ,交21y x =的图象于点A ,PD ⊥y 轴于点,交21y x=的图象于点B ,当点P 在1ky x=的图象上运动时,以下结论:①△ODB 与△OCA 的面积相等;②四边形PAOB 的面积不会发生变化;③PA 与PB 始终相等;④当点A 是PC 的中点时,点B 一定是PD 的中点. 其中一定正确的是( )A .①②③④B . ①②③C .①②④D . ①③④【难度】★★★ 【答案】 【解析】ABCDP xyOABCDExyO【习题12】已知:正方形1112A B PP的顶点12P P,在反比例函数2(0)y xx=>的图象上,顶点11A B,分别在x轴、y轴的正半轴上,再在其右侧作正方形2223A B P P,顶点3P在反比例函数2(0)y xx=>的图象上,顶点2A在x轴的正半轴上,则点3P的坐标为______.【难度】★★★【答案】【解析】【作业1】已若y与3x-成反比例,x与4z成正比例,则y是z的__________.【难度】★【答案】【解析】【作业2】正比例函数113y x=和反比例函数2kyx=的图像都经过A(m,1),则m= _________,反比例函数的解析式为______________.【难度】★【答案】【解析】课后作业xOy【作业3】 A 是反比例函数ky x=图像上的一点,AB ⊥x 轴于点B ,若3AOB S ∆=,则k 的值是__________. 【难度】★ 【答案】 【解析】【作业4】 设直线(0)y kx k =<与双曲线5y x=-相交于11()A x y ,、22()B x y ,两点,则12213x y x y -的值为() A .-10 B .-5C .5D .10【难度】★★ 【答案】 【解析】【作业5】 在同一坐标系中函数1y kx =和2-1k y x=的大致图像是( )ABC D【难度】★★ 【答案】 【解析】-11-1 1 1-1 1xy xyx yxy-1【作业6】 如图,正比例函数y x =与反比例函数1y x=的图象相交于点A 、C 两点, AB ⊥x 轴于B ,CD ⊥x 轴于D ,求四边形ABCD 的面积. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【作业7】 已知12y y y =+,1y 与22x 成正比例,2y 与x 成反比例,当x =1时,y 的值为5;当x =4时,y 的值为18,求当x =9时,y 的值. 【难度】★★ 【答案】 【解析】【作业8】 如图,直线(0)x t x =>与反比例函数1221y y x x==-,的图象分别交于B ,C 两点,A 为y 轴上的任意一点,求△ABC 的面积 【难度】★★ 【答案】 【解析】ABCD O xyABCx=txyO【作业9】 如图所示,正方形OABC 、ADEF 的顶点A 、D 、C 在坐标轴上,点F 在AB上,点B 、E 在函数1(0)y x x =>的图像上,求点E 【难度】★★★ 【答案】 【解析】【作业10】 如图所示,已知正比例函数1y ax =的图像和反比例函数2ky x=的图像交于A (3,2).(1) 试确定正比例函数和反比例函数的解析式;(2) 根据图像回答,在第一象限内,当x 取何值时,反比例函数的值大于正比例函数的值;(3) M (m ,n )是反比例函数上的动点,其中03m <<,过点M 坐MN ∥x 轴,交y轴于点B ,过点A 作直线AC ∥y 轴交x 轴于点C ,交直线BM 于点D ,当四边形OADM 的面积是6时,请判断BM 与DM 的大小关系,并说明理由.【难度】★★★ 【答案】 【解析】A F BC DExy OABM D C xyO【作业11】 如图(a )双曲线1(0)ky k x=>与直线`2y k x =交于A 、B 两点,点A 在第一象限,试回答一下问题(1)若点A 的坐标为(4,2),则点B 的坐标为______________;若A 的横坐标为m ,则点 B 的坐标可以表示为______________;(2)如图(b )所示,过原点O 作另一条直线l ,交双曲线1(0)ky k x=>于P 、Q 两点,点P 在第一象限,①说明四边形APBQ 一定是平行四边形②设点A 、P 的横坐标分别是m 、n 四边形APBQ 可能是矩形吗?可能是正方形吗?若可能,直接写出m 、n 应满足的条件;若不可能,请说明理由. 【难度】★★★ 【答案】 【解析】ABOxyAQPOyBx。
第12讲复合函数零点问题在数学中,复合函数是由两个或更多个函数组成的函数。
具体地说,设y=f(t),t=g(x),且函数g(x)的值域为f(t)定义域的子集,那么y通过t的联系而得到自变量x的函数,称y是x的复合函数,记为y=f(g(x))。
复合函数函数值计算的步骤:求y=g(f(x))函数值遵循“由内到外”的顺序,一层层求出函数值。
例如:已知f(x)=2x,g(x)=x^2-x,计算g(f(2))解:f(2)=4,因此g(f(2))=g(4)=12.已知函数值求自变量的步骤:若已知函数值求x的解,则遵循“由外到内”的顺序,一层层拆解直到求出x的值。
例如:已知f(x)=2,g(x)=x-2x,若g(f(x))=x^2,求x。
解:令t=f(x),则g(t)=t-2t=-t。
解得t=0或t=2.当t=0时,f(x)=2,此时x∈Ø。
当t=2时,f(x)=2,此时x=1.复合函数零点问题的特点:考虑关于x的方程g(f(x))=0的根的个数,在解此类问题时,要分为两层来分析,第一层是解关于f(x)的方程,观察有几个f(x)的值使得等式成立;第二层是结合着第一层f(x)的值求出每一个f(x)被几个x对应,将x的个数汇总后即为g(f(x))的根的个数。
求解复合函数y=g(f(x))零点问题的技巧:此类问题与函数图象结合较为紧密,在处理问题的开始要作出f(x),g(x)的图像。
若已知零点个数求参数的范围,则先估计关于f(x)的方程g(f(x))中f(x)解的个数,再根据个数与f(x)的图像特点,分配每个函数值fi(x)被几个x所对应,从而确定fi(x)的取值范围,进而决定参数的范围。
例1:设定义域为R的函数$f(x)$如下,若关于$x$的方程$2+\frac{x}{3}=f^2(x)+bf(x)+c$有$3$个不同的解$x_1,x_2,x_3$,则$x_1+2x_2$的值为多少?解析:先作出$f(x)$的图像,观察可发现对于任意的$y$,满足$y=f(x)$的$x$的个数分别为$2$个($y>0,y\neq 1$)和$3$个($y=1$),已知有$3$个解,从而可得$f(x)=1$必为$f^2(x)+bf(x)+c$的根,而另一根为$1$或者是负数。