高一数学必修一函数经典题型复习
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3.1.2 表示函数的方法课程标准学习目标(1)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, 理解函数图象的作用。
(1)会求函数的解析式; (难点)(2)列表法表示函数(3)图象法表示函数。
知识点01 解析法把常量和表示自变量的字母用一系列运算符号连接起来得到的式子,叫作解析式(也叫作函数表达式或函数关系式),解析法就是用解析式来表示函数的方法。
比如正方形周长C 与边长a 间的解析式为C =4a ,圆的面积S 与半径r 的解析式S =πr 2等.求函数解析式的方法① 配凑法 ② 待定系数法③ 换元法④ 构造方程组法 ⑤ 代入法【即学即练1】已知函数f (x )=1x ,则f (x +1)=( )A .f (x +1)=1x+1B .f (x +1)=1x―1C .f (x +1)=2x―1D .f (x +1)=2x+1知识点02 列表法如上表,我们很容易看到y与r之间的函数关系.在初中刚学画一次函数时,想了解其图像是一直线,第一步就是列表,其实就是用表格法表示一次函数.【即学即练2】函数f(x)与g(x)的对应关系如下表.x―101x123f(x)132g(x)0―11则g(f(―1))的值为()A.0B.3C.1D.―1知识点03 图象法如上图,很清晰的看到某天空气质量指数I与时间t两个变量之间的关系,特别是其趋势.数学中的“数形结合”也就是这回事,它是数学一大思想,在高中解题中识图和画图尤为重要.【即学即练3】购买某种饮料x听,所需钱数是y元.若每听2元,试分别用解析法、列表法、图象法将y表示成x(x∈{1,2,3,4})的函数.【题型一:解析法表示函数】例1.若函数y=f(x)对任意x∈R,均有f(x+y)=f(x)+f(y),则下列函数可以为y=f(x)解析式的是()A.f(x)=x+1B.f(x)=2x―1C.f(x)=2x D.f(x)=x2+x变式1-1.一个等腰三角形的周长为20,底边长y是一腰长x的函数,则()A.y=10―x(0<x≤10)B.y=10―x(0<x<10)C.y=20―2x(5≤x≤10)D.y=20―2x(5<x<10)变式1-2.下列函数中,对任意x,不满足2f(x)=f(2x)的是()A.f(x)=|x|B.f(x)=―2xC.f(x)=x―|x|D.f(x)=x―1变式1-3.定义在R上的函数f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),且f(4)=8,则f()A B.2C.4D.6变式1-4.若函数f(x)满足f(a+b)=f(a)+f(b)1―f(a)f(b),且f(2)=12,f(3)=13,则f(7)=A.1B.3C.43D.83【方法技巧与总结】理解函数解析式y=f(x),仅是用一系列运算符号连接起来得到的式子,它对定义域内任何一个值都是成立的;比如①函数f(x)=x2(x>0),可取任何大于0的值进行赋值;②若函数f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),则x ,y 取任何实数均可使得等式成立.【题型二:求函数的解析式】方法1 待定系数法例2.若二次函数f(x)满足f(x +1)―f(x)=2x ,且f(0)=1,则f(x)的表达式为( )A .f(x)=―x 2―x ―1B .f(x)=―x 2+x ―1C .f(x)=x 2―x ―1D .f(x)=x 2―x +1变式2-1.已知f(x)是一次函数,且2f(2)―3f(1)=5,2f(0)―f(―1)=3,则f(x)=( )A .3x ―2B .3x +2C .92x ―12D .4x ―1变式2-2.已知函数f(x)是一次函数,且f[f(x)―2x]=3,则f(5)=( )A .11B .9C .7D .5变式2-3.已知二次函数f (x )满足f(2)=―1,f(1―x)=f(x),且f (x )的最大值是8,则此二次函数的解析式为f(x)=( )A .―4x 2+4x +7B .4x 2+4x +7C .―4x 2―4x +7D .―4x 2+4x ―7方法2 换元法例3.已知函数f 2)=x ―,则f(x)的解析式为( )A .f(x)=x 2+1(x ≥0)B .f(x)=x 2+1(x ≥―2)C .f(x)=x 2(x ≥0)D .f(x)=x 2(x ≥―2)变式3-1.已知函数f(1―x)=1―x2x2(x≠0),则f(x)=()A.1(x―1)2―1(x≠0)B.1(x―1)2―1(x≠1)C.4(x―1)2―1(x≠0)D.4(x―1)2―1(x≠1)变式3-2.设函数f1+=2x+1,则f(x)的表达式为()A.1+x1―x (x≠1)B.1+xx―1(x≠1)C.1―x1+x (x≠―1)D.2xx+1(x≠―1)变式3-3.已知f1)=x+3,则f(x)=()A.x2―2x+2(x≥0)B.x2―2x+4(x≥1)C.x2―2x+4(x≥0)D.x2―2x+2(x≥1)方法3 方程组法例4.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(x)=―15x,则f(2)的值为()A.152B.154C.174D.172变式4-1.若函数f(x),g(x)满足f(x)―=3x―4x,且f(x)+g(x)=2x+6,则f(2)+g(―1)=()A.6B.7C.8D.9变式4-2.已知函数f(x)满足f(x)+2f(2―x)=1x―1,则f(3)的值为()A.―73B.―109C.―415D.―16变式4-3.已知定义在R上的函数f(x),满足f(x)+2f(―x)=2x+12.(1)求f(x)的解析式;(2)若点P(a,b)在y=f(x)图像上自由运动,求4a+2b的最小值.【方法技巧与总结】求函数解析式,可视情况而定,1 若已知函数类型,可用待定系数法;2 若求f(g(x))型函数解析式,可用换元法,此时要注意新自变量的取值范围;3 若求满足某函数方程的函数解析式,则用方程组的方法.【题型三:列表法表示函数】例5.设已知函数f(x),g(x)如下表所示:x12345f(x)54321g(x)43215则不等式f(g(x))>g(f(x))的解集为()A.{1,3}B.{5,3}C.{2,3,4}D.{5}变式5-1.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:则f[g(2)]的值是()x123f(x)131g(x)321A.1B.2C.3D.1和2变式5-2.观察下表:x―3―2―1123f(x)51―1―335g(x)1423―2―4则f[f(―1)―g(3)]=()A.―4B.―3C.3D.5变式5-3.德国数学家狄利克在1837年时提出:“如果对于x的每一个值,y总有一个完全确定的值与之对应,则y是x的函数,”这个定义较清楚地说明了函数的内涵.只要有一个法则,使得取值范围中的每一个值,有一个确定的y和它对应就行了,不管这个对应的法则是公式、图象,表格或是其它形式.已知函数f(x)由下表给出,则f10f)x x≤11<x<2x≥2y123A.0B.1C.2D.3【方法技巧与总结】表格法表示函数,要注意看清楚变量数值之间的对应关系.【题型四:图象法表示函数】例6.如图所示的4个图象中,与所给3个事件最吻合的顺序为()①我离开家后,心情愉快,缓慢行进,但最后发现快迟到时,加速前进;②我骑着自行车上学,但中途车坏了,我修理好又以原来的速度前进;③我快速的骑着自行车,最后发现时间充足,又减缓了速度.A.③①②B.③④②C.②①③D.②④③变式6-1.小明骑车上学,开始时匀速行驶,中途因车流量大而减速行驶,后为了赶时间加速行驶,与以上事件吻合得最好的图象是()A.B.C.D.变式6-2.俗话说,“一分耕耘,一分收获”.那么,在实际生活中,如果把收获看成付出的函数,它们之间的关系可以怎样描述呢?情境甲:当以匀速的方式驾驶汽车时,行驶的里程与所用的时间之间的关系;情境乙:家长过分宠爱孩子,有时还有可能付出增加会导致收获减少;情境丙:在我们学习新的知识时,可能一开始效率会比较高,单位时间的付出得到的收获会比较大,但随着付出的时间越来越多,单位时间的付出得到的收获会变少.请问依次与下面三个图象所表示的收获与付出的关系相对应的情境正确的一项是()A.甲、乙、丙B.丙、甲、乙C.甲、丙、乙D.乙、丙、甲变式6-3.已知完成某项任务的时间t与参加完成此项任务的人数x之间满足关系式t=ax+bx(a∈R,b∈R),当x=2时,t=100;当x=4时,t=53,且参加此项任务的人数不能超过8.(1)写出t关于x的解析式;(2)用列表法表示此函数;(3)画出此函数的图象.【方法技巧与总结】图象法表示函数,达到“一目了然”的效果,对于函数图象还注意函数的定义域,函数图象的上升下降趋势,增减趋势的缓急等等!一、单选题1.已知定义在[―2,2]上的函数y=f(x)表示为:x[―2,0)0(0,2]y10―2设f(1)=m,f(x)的值域为M,则()A.m=1,M={―2,0,1}B.m=―2,M={―2,0,1}C.m=1,M={y|―2≤y≤1}D.m=1,M={y|―2≤y≤1}2.函数y=g(x)的对应关系如下表所示,函数y=f(x)的图象是如图所示的曲线ABC,则g(f(3)―1)的值为()x123g(x)20230―2023A.2023B.0C.―1D.―20233.设f(x)=xx2+1,则( )A.f(x)B.―f(x)C.1f(x)D.―1f(x)4.如图,公园里有一处扇形花坛,小明同学从A点出发,沿花坛外侧的小路顺时针方向匀速走了一圈(A→B→O→A),则小明到O点的直线距离y与他从A点出发后运动的时间t之间的函数图象大致是()A.B.C.D.5.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,且0<f(―1)=f(―2)=f(―3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>96.已知f+1)=x+3,则f(x)的解析式为f(x)=()A.x2―2x+4B.x2+3C.x2―2x+4(x≥1)D.x2+3(x≥1)7.函数f(x)满足2f(x)―f(1―x)=x,则函数f(x)=()A.x―2B.x+13C.x―13D.―x+28.某农贸市场出售西红柿,当价格上涨时,供给量相应增加,而需求量相应减少,具体调查结果如下表:表一市场供给量单价(元/kg)2 2.4 2.8 3.2 3.64供给量(1000kg)506070758090表一市场需求量单价(元/kg)4 3.4 2.9 2.6 2.32需求量(1000kg)506065707580根据以上提供的信息,市场供需平衡点(即供给量和需求量相等时的单价)应在区间( )A.(2.3,2.6)内B.(2.4,2.6)内C.(2.6,2.8)内D.(2.8,2.9)内二、多选题9.某工厂8年来某产品产量y与时间t的函数关系如图,则以下说法中正确的是()A.前2年的产品产量增长速度越来越快B.前2年的产品产量增长速度越来越慢C.第2年后,这种产品停止生产D.第2年后,这种产品产量保持不变10.下列说法正确的是()A.函数f(x+1)的定义域为[―2,2),则函数f(x)的定义域为[―1,3)B.f(x)=x2x和g(x)=x表示同一个函数C.函数y=1x2+3的值域为0D.定义在R上的函数f(x)满足2f(x)―f(―x)=x+1,则f(x)=x3+111.已知f(0)=12,f(x+y)=f(x)f(1―y)+f(y)f(1―x),则()A.f(1)=12B.f(x)=12恒成立C.f(x+y)=2f(x)f(y)D.满足条件的f(x)不止一个三、填空题12.下列表示函数y=f(x),则f(11)=.x0<x<55≤x<1010≤x<1515≤x≤20y234513.已知y=f(x)是二次函数,且f(0)=1,f(x+1)―f(x)=2x,则y=f(x)=.14.若正整数m,n只有1为公约数,则称m,n互质.对于正整数n,φ(n)是小于或等于n的正整数中与n互质的数的个数,函数φ(n)以其首位研究者欧拉命名,称为欧拉函数,例如:φ(3)=2,φ(7)=6,φ(9)=6,则下列说法正确的序号是.①φ(5)=φ(10);②φ(2n―1)=1;③φ(32)=16;④φ(2n+2)>φ(2n),n是正整数.四、解答题15.下图所示为某市一天24小时内的气温变化图,根据图象回答下列问题.(1)全天的最高气温、最低气温分别是多少?(2)大约在什么时刻,气温为0°C?(3)大约在什么时刻内,气温在0°C以上?(4)变量Q是关于变量t的函数吗?16.已知f(x)=1(x∈R,且x≠―1),g(x)=x2+2(x∈R).1+x(1)求f(2),g(2)的值;(2)求f(g(2)),g(f(2))的值;(3)求f(x)和g(x―1)的值域.17.已知二次函数f(x)满足f(x)=f(2―x),且f(0)=―3,f(1)=―4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若g(x)=x+1,比较f(x)与g(x)的大小.18.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)只能同时满足下列三个条件中的两个:①a=2;②不等式f(x)>0的解集为{x|―1<x<3 };③函数f(x)的最大值为4.(1)请写出满足题意的两个条件的序号,并求出函数f(x)的解析式;(2)求关于x的不等式f(x)≥(m―1)x2+2(m∈R)的解集.19.已知函数y=f(x)与y=g(x)的定义域均为D,若对任意的x1、x2∈D(x1≠x2)都有|g(x1)―g(x2)|<|f(x1)―f(x2)|成立,则称函数y=g(x)是函数y=f(x)在D上的“L函数”.(1)若f(x)=3x+1,g(x)=x,D=R,判断函数y=g(x)是否是函数y=f(x)在D上的“L函数”,并说明理由;(2)若f(x)=x2+2,g(x)==[0,+∞),函数y=g(x)是函数y=f(x)在D上的“L函数”,求实数a的取值范围;(3)若f(x)=x,D=[0,2],函数y=g(x)是函数y=f(x)在D上的“L函数”,且g(0)=g(2),求证:对任意的x1、x2∈D(x1≠x2)都有|g(x1)―g(x2)|<1.。
高一数学必修一函数练习题函数是高中数学中非常重要的概念,它描述了两个集合之间的一种对应关系。
下面为高一学生准备了一系列函数练习题,以帮助学生更好地理解和掌握函数的基本概念和性质。
练习题一:函数的定义域与值域1. 给定函数 \( f(x) = \frac{1}{x - 2} \),求其定义域。
2. 对于函数 \( g(x) = x^2 - 4x + 3 \),找出其值域。
练习题二:函数的单调性1. 判断函数 \( h(x) = x^3 - 3x \) 在 \( x \in (-\infty,\infty) \) 上的单调性。
2. 若函数 \( k(x) = 2x - 1 \) 在 \( x \in [0, 2] \) 上单调递增,求 \( k(x) \) 在 \( x \in [2, 4] \) 上的单调性。
练习题三:函数的奇偶性1. 判断函数 \( f(x) = |x| \) 是否为奇函数或偶函数。
2. 若函数 \( g(x) = x^2 + 1 \) 是偶函数,求证。
练习题四:复合函数1. 已知 \( f(x) = x^2 \) 和 \( g(x) = x + 3 \),求复合函数\( (f \circ g)(x) \)。
2. 若 \( h(x) = \sqrt{x} \) 和 \( k(x) = x - 1 \),求 \( (h \circ k)(x) \)。
练习题五:反函数1. 若 \( f(x) = 2x + 1 \),求其反函数 \( f^{-1}(x) \)。
2. 对于函数 \( g(x) = x^2 \),讨论其反函数的存在性。
练习题六:函数的图像与性质1. 画出函数 \( y = |x - 1| \) 的图像,并标出其顶点坐标。
2. 对于函数 \( y = x^3 \),描述其在 \( x = 0 \) 附近的图像变化趋势。
练习题七:函数的实际应用1. 某工厂生产的产品数量与时间的关系为 \( P(t) = 100t - 5t^2 \),求出生产量达到最大时的时间。
高中函数大题专练1、已知关于x 的不等式2(4)(4)0kx k x --->,其中k R ∈。
⑴试求不等式的解集A ;⑵对于不等式的解集A ,若满足A ZB =(其中Z 为整数集)。
试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由。
2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21xh x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值;(3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()xg h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >= (1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式.(2)请你作出函数)(x f 的大致图像. (3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围. (4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.5.已知函数()(0)||bf x a x x =-≠。
(1)若函数()f x 是(0,)+∞上的增函数,求实数b 的取值范围;(2)当2b =时,若不等式()f x x <在区间(1,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围;(3)对于函数()g x 若存在区间[,]()m n m n <,使[,]x m n ∈时,函数()g x 的值域也是[,]m n ,则称()g x 是[,]m n 上的闭函数。
高一经典函数练习题及完美解析函数练习1 函数(一)1.下列各组函数中,表示相同函数的是 ( )A f(x)=x 与 g(x)=xx 2B f(x)=|x| 与 g(x)=2xC f(x)=12-x 与g(x)=1-x • 1+xD f(x)=x 0与g(x)=1 1. 函数y=x--113的定义域为 ( )A (-∞,1]B (-∞,0) (0,1]C (-∞,0) (0,1)D [1,+ ∞)2. 下列函数中值域是R +的是 ( )A y=2x+1 (x>0)B y=x 2C y=112-x D y=x2 3. 函数y=22++-x x 的定义域为__________,值域为_____________.4. 已知f(x)=x 2+1,则f[f(-1)]=______________________ 5. 求下列函数的定义域;(1)y=x111+; (2)y=xx x -+||)1(07.用可围成32m 墙的砖头,沿一面旧墙围猪舍四间(其平面图为連成一排大小相同的四个长方形,如图),应怎样围,才能使猪舍的总面积最大?最大面积是多少?函数练习2 函数(二)1. 下面四个函数:(1)y=1-x (2) y=2x-1 (3) y=x 2-1 (4) y=x5,其中定义域与值域相同的函数有 ( )A 1个B 2个C 3个D 4个2. 下列图象能作为函数图象的是 ( )A B C D 3. (1)数集{x|4≤x<16}用区间表示为_________;(2)数集{x||x|≤3}用区间表示为_______;(3)数集{x|x ∈R ,且x ≠0}用区间表示为_______;4. 已知f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧--3210x )0()0()0(<=>x x x ,求f{f[f(5)]}的值。
5. 已知f(x)的定义域为(0,1)求f(x 2)的定义域 6.若2f(x)+f(-x)=3x+1,求f(x)的解析式。
第三章:函数的概念与性质重点题型复习题型一函数的概念辨析【例1】下列关于函数与区间的说法正确的是()A.函数定义域必不是空集,但值域可以是空集B.函数定义域和值域确定后,其对应法则也就确定了C.数集都能用区间表示D.函数中一个函数值可以有多个自变量值与之对应【答案】D【解析】对于A,函数的定义域和值域均为非空数集,A错误;对于B,若函数的定义域和值域均为R,对应法则可以是y x=,也可以是2y x=,B错误;对于C,自然数集无法用区间表示,C错误;对于D,由函数定义可知,一个函数值可以有多个自变量值与之对应,D正确.【变式1-1】下列对应关系或关系式中是从A 到B 的函数的是( ) A .A ⊆R ,B ⊆R ,221x y +=B .{}1,0,1A =-,{}1,2B =,:1f x y x →=+C .A =R ,B =R ,1:2→=-f x y xD .A =Z ,B =Z ,:→=f x y 【答案】B【解析】对于A ,221x y +=可化为y =显然对任意x A ∈(1x =±除外),y 值不唯一,故不符合函数的定义; 对于B ,符合函数的定义;对于C ,当2x =时,对应关系无意义,故不符合函数的定义; 对于D ,当x 为非正整数时,对应关系无意义,故不符合函数的定义. 故选:B【变式1-2】已知集合{0,1,2}A =,{1,1,3}B =-,下列对应关系中,从A 到B 的函数为( ) A .f :x y x →= B .f :2x y x →= C .f :2x y x →= D .f :21x y x →=- 【答案】D【解析】对A :当0,1,2x =时,对应的y x =为0,1,2,所以选项A 不能构成函数;对B :当0,1,2x =时,对应的2y x =为0,1,4,所以选项B 不能构成函数; 对C :当0,1,2x =时,对应的2y x =为0,2,4,所以选项C 不能构成函数;对D :当0,1,2x =时,对应的21y x =-为1-,1,3,所以选项D 能构成函数;故选:D.【变式1-3】如图所示,下列对应法则,其中是函数的个数为( )A .3B .4C .5D .6【答案】A【解析】①②③这三个图所示的对应法则都符合函数的定义,即A 中每一个元素在对应法则下,在B 中都有唯一的元素与之对应,对于④⑤,A 的每一个元素在B 中有2个元素与之对应,∴不是A 到B 的函数, 对于⑥,A 中的元素3a 、4a 在B 中没有元素与之对应,∴不是A 到B 的函数, 综上可知, 是函数的个数为3.故选:A.【变式1-4】下列关系中是函数关系的是( )A .等边三角形的边长和周长关系B .电脑的销售额和利润的关系C .玉米的产量和施肥量的关系D .日光灯的产量和单位生产成本关系 【答案】A【解析】根据函数关系的定义可得,选项A 中,当等边三角形的边长取一定的值时,周长有唯一且确定的值与其对应, 所以等边三角形的边长和周长符合函数关系;其他选项中,两个量之间没有明确的对应关系,所以不是函数关系故选:A【变式1-5】若函数()y f x =的定义域M ={x |22x -≤≤},值域为N ={y |02y ≤≤},则函数()y f x =的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】A 中定义域是{x |-2≤x ≤0},不是M ={x |-2≤x ≤2},故错误;C 中图象不表示函数关系,因为存在一个x 对应两个y ,不满足函数定义;D 中值域不是N ={y |0≤y ≤2}.只有B 中的定义域和值域满足题意,且表示函数关系,符合题意.故选:B.题型二 判断是否为同一个函数【例2】下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .()()21,11x f x g x x x -==+- B .()())22,f x x g x x ==C .()()2,f x x g x x = D .()()211,1f x x x g x x =+-=-【答案】C【解析】A. 函数()211x f x x -=-的定义域为{}|1x x ≠,()1g x x =+的定义域为R ,故不是同一函数;B. ()2f x x =R ,()2g x x =的定义域为[0,)+∞,故不是同一函数;C. ()()2,f x x g x x x==的定义域都是R ,且解析式相同,故是同一函数;D. ()11f x x x =+-{}|1x x ≥,()21g x x =-{|1x x ≥或1}x ≤-, 故不是同一函数,故选:C【变式2-1】下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .()0f x x =,()xg x x = B .()211x f x x -=-,()1g x x =+C .()11f x x x -+()21g x x =-D .()f x x =,()2g x x =【答案】A【解析】A 中,()0f x x =,()xg x x= 定义域都为{|0}x x ≠ ,对应关系以及值域相同,故为同一函数;B 中,()211x f x x -=-,定义域为{|1}x x ≠,()1g x x =+定义域为R ,故不是同一函数;C 中,()11f x x x -+{|1}x x ≥,()21g x x =-{|1x x ≥或1}x ≤- ,故不是同一函数;D 中,()f x x =,定义域为R ,()(2g x x =定义域为{|0}x x ≥,故不是同一函数;故选:A【变式2-2】下列各组函数是同一函数的是( )A .2()f x x =与2()(1)g x x =+B .3()f x x =-()g x x x =-C .()xf x x =与01()g x x=D .()33f x x x =+⋅-与2()9g x x =- 【答案】C【解析】对于A ,()2f x x =,()()21g x x =+,对应关系不同,即不是同一函数,故A 不正确; 对于B ,3()f x x x x =-=--定义域为(,0]-∞,()g x x x =-定义域为(,0]-∞, 定义域相同,对应关系不同,函数不是同一函数,故B 不正确;对于C ,()1xf x x==,定义域为()(),00,∞-+∞U ,1()1g x x ==,定义域为()(),00,∞-+∞U , 定义域、对应关系相同,故为同一函数,故C 正确;对于D ,()33f x x x =+⋅-定义域为[)3,+∞,2()9g x x =-定义域为(][),33,∞∞--⋃+, 定义域不同,函数不是同一函数,故D 不正确;故选:C【变式2-3】下列各组函数是同一函数的是( )A .321x x y x +=+与y x = B .2x y x =与y x =C .||x y x=与1y = D .()21y x =-与1y x =-【答案】A【解析】对于A ,321x xy x x +==+的定义域为R ,y x =的定义域为R ,则两个函数的定义域和对应关系都相同,是同一函数;对于B ,2x y x x==的定义域为{}0x x ≠,y x =的定义域为R ,则两个函数的定义域不同,不是同一函数; 对于C ,||x y x=的定义域为{}0x x ≠,1y =的定义域为R ,则两个函数的定义域不同,不是同一函数;对于D ,()211y x x =-=-和1y x =-的对应关系不同,故不是同一函数.故选:A.题型三 求函数的定义域【例3】函数()1321f x x x =--的定义域为( )A .2{|3x x >且1}x ≠ B .2{|3x x <或1}x > C .2{|1}3x x ≤≤ D .2{|3x x ≥且1}x ≠ 【答案】D【解析】由题得3202,103x x x -≥⎧∴≥⎨-≠⎩且1x ≠.所以函数的定义域为2{|3x x ≥且1}x ≠故选:D【变式3-1】函数()2021y x -的定义域为( ) A .1,2∞⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C .11,,322⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .11,,322⎛⎫⎛⎤-∞⋃ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦【答案】C【解析】要使函数()2021y x =+-有意义, 则有30210x x ->⎧⎨-≠⎩,解得3x <且12x ≠,所以其定义域为11,,322⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:C.【变式3-2】已知函数(+1)f x 的定义域为[1,2],则(23)f x -+的定义域为( ) A .[1,2] B .1[0,]2 C .[1,1]- D .1[,1]2【答案】B【解析】因为函数(+1)f x 的定义域为[1,2],所以12x ≤≤,则2+13x ≤≤,所以22+33x ≤-≤,解得102x ≤≤,所以(23)f x -+的定义域为1[0,]2,故选:B【变式3-3】已知函数()y f x =的定义域为[2,3]-,则函数(21)1f x y x +=+的定义域为( )A .3[,1]2-B .3[,1)(1,1]2--⋃- C .[3,7]- D .[3,1)(1,7]--⋃- 【答案】B【解析】由题意得:2213x -≤+≤,解得:312x -≤≤,由10x +≠,解得:1x ≠-,故函数的定义域是(]3,11,12⎡⎫---⎪⎢⎣⎭,故选:B .【变式3-4】函数f (x )221mx x =--+的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(﹣∞,﹣1] C .[1,+∞) D .(﹣∞,﹣1) 【答案】B【解析】f (x )的定义域是R ,则2210mx x --+≥恒成立,即2+210mx x -≤恒成立,则0Δ0m ⎧⎨≤⎩<,解得1m ≤-,所以实数m 的取值范围为(],1-∞-.故选:B.【变式3-5】若函数223()1x f x ax ax -=++的定义域为R ,则实数a 的取值范围是__________.【答案】[0,4)【解析】()f x 的定义域是R ,则210ax ax ++>恒成立,0a =时,2110ax ax ++=>恒成立, 0a ≠时,则2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得04a <<, 综上,04a ≤<. 故答案为:[0,4).题型四 求函数的解析式【例4】已知函数()f x 是一次函数,且()45f f x x -=⎡⎤⎣⎦恒成立,则()2f =( ) A .1 B .3 C .7 D .9【答案】D【解析】因为函数()f x 是一次函数,且()45f f x x -=⎡⎤⎣⎦恒成立,令()4f x x t -=,则()4f x x t =+, 所以()45f t t t =+=,解得1t =,所以()41f x x =+,(2)2419f =⨯+=,故选:D【变式4-1】已知二次函数()f x 满足()221465f x x x +=-+,求()f x 的解析式; 【答案】()259f x x x =-+【解析】设二次函数()()20f x ax bx c a =++≠,则()()()2212121f x a x b x c +=++++()()22442465ax a b x a b c x x =+++++=-+,故44,426,5a a b a b c =+=-++=,解得1,5,9a b c ==-=,故()259f x x x =-+.【变式4-2】若函数()63f g x x ⎡⎤=+⎣⎦,且()21g x x =+,则()f x 等于( ) A .129x + B .61x + C .3 D .3x 【答案】D【解析】令()21g x x t =+=,则12t x -=()63132f t t t -∴=⨯+=,即()3f x x =故选:D.【变式4-3】设函数1121f x x⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的表达式为( )A .()111x x x +-≠ B .()111x x x +-≠ C .()111x x x +≠-- D .()211xx x ≠-+ 【答案】B【解析】令()111t t x=+≠,则可得11x t =-()1t ¹ 所以()()211111t f t t t t +=+=-≠-,所以()()111x f x x x +-≠=,故选:B【变式4-4】若对任意实数x ,均有()2()92f x f x x --=+,求()f x . 【答案】32x -.【解析】利用方程组法求解即可;∵()2()92f x f x x --=+(1) ∴()()()292f x f x x --=-+(2) 由(1)2(2)+⨯得3()96f x x -=-+, ∴()32()f x x x R =-∈. 故答案为:32x - .【变式4-5】设函数()f x 是R →R 的函数,满足对一切x ∈R ,都有()()22f x x f x +-=,则()f x 的解析式为()f x =______.【答案】2,111,1x xx ⎧≠⎪-⎨⎪=⎩ 【解析】由()()22f x x f x +-=,得()()()222f x x f x -+-=,将()f x 和()2f x -看成两个未知数,可解得()()211f x x x=≠-, 当1x =时,()()()212112f f -+-=,解得()11f =,综上,()2,1,11, 1.x f x xx ⎧≠⎪=-⎨⎪=⎩ 故答案为:2,111,1x x x ⎧≠⎪-⎨⎪=⎩.题型五 定义法证明函数的单调性【例5】已知函数()218x f x x -=+,判断并证明()f x 在区间[]22-,上的单调性. 【答案】单调递增,证明见解析【解析】()f x 在区间[]22-,上单调递增,理由如下: 任取1x ,[]22,2x ∈-,且12x x <,()()()()()()()()()()()()22122112121212122222221212121818811888888x x x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x -+--+-++----=-==++++++. 因为1222x x -≤<≤,所以120x x -<,1244x x -<+<,1244x x -<<, 所以12128x x x x +->- 所以121280x x x x ++->,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在区间[]22-,上单调递增.【变式5-1】已知函数()f x =()f x 在区间[)1,+∞上的单调性,并证明你的结论. 【答案】增函数,证明见解析【解析】()f x 在区间[)1,+∞上是增函数.证明如下:设[)12,1,x x ∀∈+∞,且12x x <, 则()()12f x f x -= 因为[)12,1,x x ∈+∞0,又12x x <,所以120x x -<0,0,故()()120f x f x -<, 故()f x 在区间[)1,+∞上是增函数.【变式5-2】证明:函数31()2f x x x=-在区间(0,)+∞上是增函数.【答案】证明见解析.【解析】设12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,而3312121211()()22f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()3312211122x x x x ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭()()2212121122122x x x x x x x x x x -=-+++()()221211221212x x x x x x x x ⎡⎤=-+++⎢⎥⎣⎦因为221211221210,0,0x x x x x x x x -<++>>,则()()2212112212120x x x x x x x x ⎡⎤-+++<⎢⎥⎣⎦, 所以12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数31()2f x x x=-在区间(0,)+∞上是增函数.【变式5-3】已知函数()f x 对任意的a ,∈b R ,都有()()()1f a b f a f b +=+-,且当0>x 时,()1f x >,判断并证明()f x 的单调性;【答案】函数()f x 在R 上为增函数;(2)4(1,)3m ∈-.【解析】设12,x x 是R 上任意两个不等的实数,且12x x <,则210x x x ∆=->,()()()()()()()()212111211111y f x f x f x x x f x f x x f x f x f x ⎡⎤∆=-=-+-=-+--=∆-⎣⎦,由已知条件当0x >时,()1f x >, 所以()1f x ∆>,即0y ∆>, 所以函数()f x 在R 上为增函数;题型六 利用函数的单调性求参数【例6】若函数()1f x ax =+[]1,1-内单调递减,则实数a 的取值范围是______. 【答案】[)1,0-【解析】由题意知,第一步函数单调递减,由复合函数同增异减可知0a <,第二步考虑函数定义域,10ax +≥ 在[]1,1-恒成立,(1)0a f <⎧⎨≥⎩ 得到10a -≤< 故答案为:10a -≤<.【变式6-1】若1()1ax f x x +=-在区间(1,)+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是______. 【答案】1a <- 【解析】函数()111+1()=111a x a ax a f x a x x x -+++==+---,由复合函数的增减性可知,若1()1a g x x +=-在(1,)+∞为增函数,10a ∴+<,1a <-,【变式6-2】(多选)函数2()(21)3f x x a x =+-+在(2,2)-上为单调函数,则实数a 的取值范围可以是( )A .3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦ B .35,42⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .35,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】AD【解析】二次函数2()(21)3f x x a x =+-+图象对称轴为:212a x -=-, 因函数()f x 在(2,2)-上为单调函数,于是有: 当函数()f x 在(2,2)-上递减时,2122a --≥,解得32a ≤-, 当函数()f x 在(2,2)-上递增时,2122a --≤-,解得52a ≥, 所以实数a 的取值范围是:32a ≤-或52a ≥.故选:AD【变式6-3】已知函数21,22(),12x mx x f x m x x⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩对于12,[1,)x x ∀∈+∞且12x x ≠,都有1212()[()()]0x x f x f x -->,则m 的取值范围为 ______. 【答案】40,3⎛⎤⎥⎝⎦【解析】由题意可知,()f x 在[1,)+∞上为单调增函数,要使my x=-在[1,2)上单调递增,则0m -<,即0m >, 要使21()2f x x mx =-在[2,)+∞上单调递增,则2m ≤, 同时2112222m m ⨯-≥-,解得:43m ≤,综上可知:403m <≤.题型七 求函数的最值或值域【例7】求函数4y x x =+,142x ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭的最大值与最小值.【答案】最大值172,最小值4 【解析】函数4y x x=+,根据对勾函数的性质可得: 4y x x =+在122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,[]2,4上单调递增. 当2x =时取到最小值4. 又当12x =时,117822y =+=,当4x =时,415y =+= 所以当12x =时取到最大值172, 所以函数4y x x=+的最大值172,最小值4【变式7-1】312y x x =+- )A .7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】因为312y x x =+-所以1120,2x x -≥∴≤,又312y x x =+-12x ≤时单调递增, 所以当12x =时,函数取得最大值为72,所以值域是7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,故选:A.【变式7-2】函数23()31x f x x -=+的值域( ) A .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .22,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D【解析】依题意,2112112(31)2321113333()3131313331x x x f x x x x x +-+--====-⋅++++,其中111331y x =-⋅+的值域为()(),00,∞-+∞U , 故函数()f x 的值域为22,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .【变式7-3】若函数()f x 的值域是132⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,则函数()()()1F x f x f x =+的值域是( ) A .132⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .1023⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C .51023⎡⎤⎢⎥⎣⎦, D .556⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 【答案】B【解析】令()f x t =,1y t t=+,则132t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. 当112t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,时,1y t t=+单调递减, 当[]13t ∈,时,1y t t=+单调递增, 又当12t =时,52y =,当1t =时,2y =,当3t =时,103y =, 所以函数()F x 的值域为1023⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,故选:B .【变式7-4】已知{},min ,,,a a ba b b a b ≤⎧=⎨>⎩设()f x {}2min 2,42x x x =--+-,则函数()f x 的最大值是( ) A .2- B .1 C .2 D .3 【答案】B【解析】当2242x x x -≤-+-,即[]0,3x ∈时,()2f x x =-在[]0,3x ∈上单调递增,所以()max ()3321f x f ==-=,当2242x x x ->-+-,即()(),03,x ∈-∞+∞时,()()224222f x x x x =-+-=--+在(),0x ∈-∞上单调递增,在()3,+∞上单调递减,因为()02f =-,()31f =,所以()()31f x f <=; 综上:函数()f x 的最大值为1,故选:B题型八 函数奇偶性的判断【例8】判断下列函数的奇偶性.(1)()31f x x x=-; (2)()(1f x x =-(3)()f x (4)()2,12,112,1x x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩.【答案】(1)奇函数;(2)既不是奇函数也不是偶函数(3)既是奇函数又是偶函数;(4)偶函数【解析】(1)()f x 的定义域是()(),00,∞-+∞U ,关于原点对称,又()()()3311f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,所以()f x 是奇函数. (2)因为()f x 的定义域为[)1,1-,不关于原点对称,所以()f x 既不是奇函数也不是偶函数. (3)因为()f x的定义域为{,所以()0f x =,则()f x 既是奇函数又是偶函数.(4)方法一(定义法)因为函数()f x 的定义域为R ,所以函数()f x 的定义域关于原点对称.①当x >1时,1x -<-,所以()()()()22f x x x f x -=-⨯-==; ②当11x -≤≤时,()2f x =;③当1x <-时,1x ->,所以()()()22f x x x f x -=⨯-=-=. 综上,可知函数()f x 为偶函数.方法二(图象法) 作出函数()f x 的图象,如图所示,易知函数()f x 为偶函数.【变式8-1】函数()f x =_________对称.【答案】原点【解析】要使函数有意义,则240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩,得2206x x x -≤≤⎧⎨≠≠-⎩且,解得20x -≤<或02x <≤,则定义域关于原点对称.此时33x x +=+,则函数()f x ==,()()f x f x -==-,∴函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称故答案为:原点【变式8-2】判断()||||()f x x a x a a R =+--∈的奇偶性.【答案】当0a =时,()f x 既是奇函数,又是偶函数;当0a ≠时,()f x 是奇函数 【解析】因为x ∈R ,所以定义域关于原点对称,当0a =时,则()||||0f x x x =-=,所以()f x 既是奇函数,又是偶函数; 当0a ≠时,因为()||||||||()f x x a x a x a x a f x -=-+---=--+=-, 所以()f x 是奇函数.综上所述,当0a =时,()f x 既是奇函数,又是偶函数;当0a ≠时,()f x 是奇函数.【变式8-3】设函数2()1f x x =+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()1f x + B .(1)f x + C .()1f x - D .(1)f x - 【答案】D 【解析】因为()21f x x =+ . 选项A :()2111f x x +=++,定义域为()()11-∞-⋃-+∞,,,定义域不对称,故A 错. 选项B :()221112f x x x +==+++,定义域为()()22-∞--+∞U ,,,定义域不对称,故B 错. 选项C :()2111f x x -=-+,定义域为()()11-∞-⋃-+∞,,,定义域不对称,故C 错. 选项D :()22111f x x x-==-+,定义域为()()00-∞∞,,+,定义域对称,为奇函数.故D 正确.故选:D.【变式8-4】设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是( )A .()()f x f x -是奇函数B .()()f x f x -是奇函数 C .()()f x f x --是奇函数 D .()()f x f x +-是奇函数 【答案】C【解析】A 选项:设()()()F x f x f x =-,()()()()F x f x f x F x -=-=,则()()f x f x -为偶函数,A 错误;B 选项:设()()()G x f x f x =-,则()()()G x f x f x -=-,()G x 与()G x -关系不定, 即不确定()()f x f x -的奇偶性,B 错误;C 选项:设()()()M x f x f x =--,则()()()()M x f x f x M x -=--=-, 则()()f x f x --为奇函数,C 正确;D 选项:设()()()N x f x f x =+-,则()()()()N x f x f x N x -=-+=, 则()()f x f x +-为偶函数,D 错误.故选:C.题型九 利用函数的奇偶性求值或求参【例9】若函数32()=-+f x x bx ax 在[3,2]+a a 上为奇函数,则a b +=___________. 【答案】12-【解析】因为函数32()=-+f x x bx ax 在[3,2]+a a 上为奇函数,所以320a a ++=,得12a =-,又()()f x f x -=-,即323211()()()22x b x x x bx x -----=-++,即220bx =恒成立,所以0b =,所以12a b +=-. 故答案为:12-.【变式9-1】若函数()()()325x x a f xx +-=为奇函数,则=a ( )A .12 B .23 C .34D .1 【答案】B【解析】根据题意得()()()()()323255x x a x x a f x xx-+---++==--,因为函数()()()325x x a f xx +-=为奇函数,所以()()f x f x -=-,即()()()()323255x x a x x a x x-+++-=-,整理得:()640a x -=,所以640a -=,解得23a =.故选:B【变式9-2】已知函数()()32121f x a x x =-+-是偶函数,则a =______.【答案】1【解析】函数()()32121f x a x x =-+-是偶函数,则()()11f f -=,即()121121a a -+-=-+--,解之得1a = 经检验符合题意. 故答案为:1【变式9-3】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()(1)f x x x =+,那么()1f -等于( )A .﹣2B .﹣1C .0D .2 【答案】A【解析】因为0x >时,()(1)f x x x =+,可得()1122f =⨯=,又因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,可得()()112f f -=-=-.故选:A.【变式9-4】设()f x 是定义域为()2,2-的奇函数,当02x ≤<时,()122f x x m x =++-(m 为常数),则()1f -=( )A .53- B .53C .32-D .32【答案】C【解析】因为()f x 是定义域为()2,2-的奇函数,所以()00f =,因为当02x ≤<时,()122f x x m x =++-,所以()1002f m =-+=,解得12m =, 所以当02x ≤<时,()11222f x x x =++-,所以()()13111222f f ⎛⎫-=-=--++=- ⎪⎝⎭.故选:C.【变式9-5】设函数()()23211x x f x x ++=+在区间[]22-,上的最大值为M ,最小值为N ,则()20221M N +-的值为______. 【答案】1【解析】由题意知,()32211x xf x x +=++([]2,2x ∈-), 设()3221x xg x x ++=,则()()1f x g x =+,因为()()3221x xg x g x x ---==-+,所以()g x 为奇函数, ()g x 在区间[]22-,上的最大值与最小值的和为0, 故2M N +=,所以()()202220221211M N +-=-=.题型十 利用函数的奇偶性求解析式【例10】设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,2()f x x x =+,则当0x <时,()f x =( ) A .2x x + B .2x x -+ C .2x x - D .2x x -- 【答案】B【解析】设0x <,则0x ->,所以()2f x x x -=-,又()f x 为奇函数,所以()()()22f x f x x x x x =--=--=-+, 所以当0x <时,()2f x x x =-+.故选:B.【变式10-1】函数()f x 为偶函数,当()0,x ∈+∞时,()227f x x x =-,则当(),0x ∈-∞时,()f x =()A .()227f x x x =-+B .()227f x x x =--C .()227f x x x =-D .()227f x x x =+ 【答案】D【解析】设(),0x ∈-∞,则()0,x -∈+∞,则()()()222727f x x x x x -=---=+,因为函数()f x 为偶函数,则当(),0x ∈-∞时,()()227f x f x x x =-=+.故选:D.【变式10-2】已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()21x a x a f x =+++,则当0x <时,()f x =( )A .2x x -B .2x x +C .2x x -+D .2x x -- 【答案】D【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f =,即()010f a =+=,解得1a =-,当0x ≥时,()2f x x x =-,当0x <时,0x ->,则()()22f x x x x x -=-+=+,因为()f x 是奇函数,所以()()2f x f x x x =--=--.故选:D .【变式10-3】若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()e xf xg x +=(e 为无理数,2.71828e =⋅⋅⋅),则()g x =( )A .e e x x --B .()1e e 2x x -+C .()1e e 2x x --D .()1e e 2x x -- 【答案】D【解析】由()()e xf xg x +=可得()()e x f x g x --+-=,根据()f x 与()g x 的奇偶性可得()()()()e xf xg x f x g x --+-=-=,故()()()()e e x xf xg x f x g x ---+=-⎡⎤⎣⎦.整理得()2e e x xg x --=-,即()()1e e 2x xg x -=-.故选:D.题型十一 利用单调性奇偶性解不等式【例11】定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若()()1f m f m -<,则实数m 的取值范围是( )A .12m <- B .12m > C .112m -≤< D .122m <≤ 【答案】C【解析】∵()f x 是偶函数,()()()f x f x f x ∴=-=,故(1)()f m f m -<可变形为(1)()f m f m -<, ∵()f x 在区间[]0,2上单调递减,故212131222212112m m m m m m m m ⎧⎧⎪⎪-≤-≤-≤≤⎪⎪-≤≤⇒-≤≤⇒-≤<⎨⎨⎪⎪->⎪⎪<⎩⎩.故选:C.【变式11-1】若偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,且()10f =,则不等式()2330f x x -+≥的解集是__________. 【答案】[]1,2【解析】因为偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,所以()f x 在(),0∞-上单调递增,又()10f =,所以()()110f f -==,所以当11x -≤≤时()0f x ≥,则不等式()2330f x x -+≥等价于21331x x -≤-+≤,解得12x ≤≤,所以原不等式的解集为[]1,2. 故答案为:[]1,2【变式11-2】函数()f x 是定义在()1,1-上的奇函数且单调递减,若2(2)(4)0,f a f a -+-<则a 的取值范围是( ) A .)5,3 B .(3)(2,)-∞⋃+∞ C .)3,2 D .()3,2-【答案】C【解析】函数()f x 是定义在()1,1-上的奇函数且单调递减,2(2)(4)0f a f a -+-<可化为2(2)(4)f a f a -<-则2212114124a a a a -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩2a <故选:C【变式11-3】奇函数()2f x +是定义在()3,1--上的减函数,若()()1320f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为______. 【答案】()1,2【解析】由题意知,函数()2f x +的定义域为()3,1--,所以函数()f x 的定义域为()1,1-, 所以1111321m m -<-<⎧⎨-<-<⎩,解得12m <<.又奇函数()2f x +是()3,1--上的减函数,所以()f x 是()1,1-上的奇函数,且在()1,1-上单调递减. 由()()1320f m f m -+-<,得()()132f m f m -<--, 所以()()123f m f m -<-,所以123m m ->-,解得2m <.综上,12m <<. 故答案为:()1,2.【变式11-4】已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,若1x ∀,[)20,x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()1122120x f x x f x x x -<-成立,则不等式()()()21210mf m m f m --->的解集为( )A .(),1-∞-B .(),1-∞C .()1,+∞D .()1,-+∞ 【答案】C【解析】令()()g x xf x =,因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--=-=-,即()g x 是定义在R 上奇函数. 又1x ∀,[)20,x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()()()11221212120x f x x f x g x g x x x x x --=<--成立,所以()g x 在[)0,∞+上单调递减,又()g x 是定义在R 上奇函数,所以()g x 在R 上单调递减,所以()()()()()2121210mf m m f m g m g m ---=-->,即()()21g m g m >-, 所以21m m <-,解得1m >.故A ,B ,D 错误.故选:C .题型十二 利用单调性奇偶性比较大小【例12】定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,则下列判断正确的是( )A .311224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B .113422f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .311242f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .131224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【答案】A【解析】因为()f x 为偶函数,所以11()()22f f -=,33()()22f f -=, 又113422<<,且()f x 在(0,)+∞上是减函数,所以311224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A【变式12-1】已知定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的,且满足以下条件:①()(),x f x f x ∀∈-=R ;②()12,0,x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,()()2112120x f x x f x x x ->-.记()1a f =,()33f b -=,()55f c =,则( )A .c a b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a << 【答案】B【解析】依题意,12,(0,)x x ∀∈+∞,12x x ≠,()()2112120x f x x f x x x ->-,即()()1212120f x f x x x x x ->-,所以函数()f x x 在(0,)+∞上单调递增. 又x ∀∈R ,()()f x f x -=,所以函数()f x 是R 上的偶函数,所以()()3333f f -=,则有()()()135135f f f <<,所以a b c <<,故选:B .【变式12-2】已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,(2)b f =,(3)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .b a c <<C .b c a <<D .a b c << 【答案】B【解析】∵当121x x <<时,()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,∴当121x x <<时,()()210f x f x ->,即()()21f x f x >, ∴函数()f x 在(1,)+∞上为单调增函数, ∵函数(1)f x +是偶函数,即()()11f x f x +=-,∴函数()f x 的图象关于直线1x =对称,∴1522a f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又函数()f x 在(1,)+∞上为单调增函数,∴5(2)(3)2f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,即1(2)(3)2f f f ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭,∴b a c <<,故选:B .【变式12-3】已知()f x 对于任意R x ∈都有(2)()f x f x +=,且()f x 在区间[)0,2上是单调递增的,则( 6.5),(1),(0)f f f --的大小关系是( )A .(1)(0)( 6.5)f f f -<<-B .( 6.5)(0)(1)f f f -<<-C .(1)( 6.5)(0)f f f -<-<D .(0)(1)( 6.5)f f f <-<- 【答案】D 【解析】()f x 对于任意R x ∈都有(2)()f x f x +=,∴()f x 周期为2,偶函数()f x 在区间[)0,2上是单调递增,( 6.5)(1.5)f f ∴-=,(1)(1)f f -=,(0)(1)(1.5)f f f ∴<<,即(0)(1)( 6.5)f f f <-<-故选:D题型十三 利用函数的周期性求值【例13】已知()f x 是R 上的奇函数,且()()2f x f x +=-,当()0,2x ∈时,()22f x x x =+,则()15f =( )A .3B .3-C .255D .255- 【答案】B【解析】由()()2f x f x +=-可得,()()42=()f x f x f x +=-+,故()f x 是以4为周期的周期函数,故(15)(1)(1)3f f f =-=-=-,故选:B【变式13-1】已知()f x 是定义域为R 的奇函数,满足(2)()f x f x -=,若(1)2f =,则(1)(2)(3)(2022)f f f f ++++=( )A .2B .2022-C .0D .2022 【答案】A 【解析】(2)()(2)()x f x f f f x x -=∴+=-,又()()f x f x -=-,(2)()()f x f x f x ∴+=-=-,∴函数的周期4T =.又函数()f x 是定义域为R 的奇函数,(0)0f ∴=,(2)(0)0f f ∴==,(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,(4)(0)0f f == (1)(2)(3)(4)20200f f f f +++=+-+=∴,又202250542=⨯+(1)(2)(3)(2022)5050(1)(2)2f f f f f f ∴++++=⨯++=.故选:A.【变式13-2】已知函数()1y f x =+的图象关于直线3x =-对称,且对R x ∀∈都有()()2f x f x +-=当(]0,2x ∈时,()2f x x =+.则()2022f =( )A .1-B .1C .2D .2- 【答案】D【解析】函数()1y f x =+的图象关于直线3x =-对称,∴函数()y f x =的图象关于直线2x =-对称,()()22f x f x ∴-+=--,取2x x =+可得()()2222f x f x -++=--+⎡⎤⎣⎦,∴()()4f x f x =--又对x ∀∈R 有()()2f x f x +-=, 取4x x =--可得()()442f x f x --++=,所以()()()42f x f x f x =--=--.,()()424f x f x --=-+,()()4f x f x ∴+=-,()()()444f x f x f x ⎡⎤∴++=--=⎣⎦,即()()8f x f x +=,()f x ∴的周期8T =()()()()()()()2022252866242222222f f f f f f ∴=⨯+==+=-=-=-+=-.故选:D.【变式13-3】设函数()f x 的定义域为R ,()12f x +-为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,()2f x ax b =+.若()()011f f -+=,则20232⎛⎫=⎪⎝⎭f ________. 【答案】34【解析】由()12f x +-为奇函数,可得()()1212f x f x +-=--++,函数()f x 关于点()1,2对称,又定义域为R ,则有()12f =;又()2f x +为偶函数,可得()()22f x f x +=-+,函数()f x 关于直线2x =对称,()()()4242f x f x f x =--=-+,又()()24f x f x +=--,则()()f x f x =-,则()()()222f x f x f x +=-+=-,函数()f x 周期为4,则202311131012422222f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-==-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; 由上可得()()()()1,041424f f a b f f a b ==+=-=---,则2441a b a b a b +=⎧⎨++--=⎩,解得11a b =⎧⎨=⎩, 则39131244f ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,则2023334224f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:34.题型十四 抽象函数综合问题【例4】函数f (x )对于任意的实数x ,y 都有f (x+y )=f (x )+f (y )成立,且当x >0时f (x )<0恒成立.(1)证明函数f (x )的奇偶性;(2)若f (1)= -2,求函数f (x )在[-2,2]上的最大值;(3)解关于x 的不等式211(2)()(4)(2) 22f x f x f x f -->-- 【答案】(1)证明见解析;(2)4;(3){|2x x <-或1}x >- 【解析】(1)令x =y =0得f (0)=0,再令y =—x 即得f (-x )=-f (x ), ∴()f x 是奇函数.(2)设任意12,R x x ∈,且12x x <,则210x x ->,由已知得21()0f x x -<①,又212121()()()()()f x x f x f x f x f x -=+-=-②, 由①②可知12()()f x f x >,由函数的单调性定义知f (x )在(-∞,+∞)上是减函数,∴x ∈[-2,2]时,[]max ()(2)(2)(11)2(1)4f x f f f f =-=-=-+=-=, ∴f (x )当x ∈[-2,2]时的最大值为4.(3)由已知得:[]2(2)(4)2()(2)f x f x f x f -->--,由(1)知f (x )是奇函数,∴上式又可化为:[]2(24)2(2)(2)(2)(24)f x x f x f x f x f x -->+=+++=+,由(2)知f (x )是R 上的减函数, ∴上式即:22424x x x --<+, 化简得(2)(1)0x x ++>,∴ 原不等式的解集为{|2x x <-或1}x >-.【变式14-1】已知函数()f x 的定义域是()0,∞+,对定义域内的任意12x x , 都有()()()1212f x x f x f x =+,且当01x <<时,()0f x >.(1)证明:当1x >时,()0f x <;(2)判断()f x 的单调性并加以证明;(3)如果对任意的()12,0,x x ∈+∞ ,()()()221212f x x f a f x x +≤+恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)函数()f x 单调递减,证明见解析;(3)(]0,2a ∈ 【解析】(1)(1)(1)(1)(1)0f f f f =+⇒=;1(1)()()0f f x f x=+=;当()0,1x ∈时,()11,x ∈+∞;()10()0f x f x>⇒<;∴当1x >时,()0f x <.(2)单调递减.证明:()1212,0,x x x x ∀∈+∞<,且()()2211x f x f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭12x x <,211x x ∴>,210x f x ⎛⎫∴< ⎪⎝⎭,即()()12f x f x > ∴()f x 单调递减(3)函数()f x 的定义域是()0,∞+0a ∴>;()()()()()222212121212f x x f a f x x f x x f ax x +≤+⇒+≤恒成立;由(2),()f x 单调递减,221212x x ax x +≥恒成立,221212x x a x x +≤恒成立,因为22121212212x x x x x x x x +=+≥,当且仅当12x x =时等号成立,所以2a ≤; 又()f a 有意义,所以0a > 综上:(]0,2a ∈.【变式14-2】已知函数()f x 对任意,R x y ∈,都有()()()1f x y f x f y +=+-,且当0x >时,()1f x >. (1)求证:()f x 在R 上是增函数;(2)若关于a 的方程2(75)2f a a +-=的一个实根是1,求(6)f 的值; (3)在(2)的条件下,已知R m ∈,解关于x 的不等式()(2)3f mx f x ->+. 【答案】(1)证明见解析;(2)3;(3)详见解析【解析】(1)依题意()()()1f x y f x f y +=+-,且0x >时,()1f x >,令0x y ==,则()()()()0001,01f f f f =+-=,()()()()()1,2f x x f x f x f x f x -+=-+--+=,任取12x x <,()()()()121211f x f x f x f x x x -=--+()()()()12112111f x f x x f x f x x =--+-=--+⎡⎤⎣⎦,由于210x x ->,所以()211f x x ->,所以()()()()12120,f x f x f x f x -<<,所以()f x 在R 上递增. (2)由(1)知,()f x 在R 上递增,()()217532f f +-==,()()()()6333313f f f f =+=+-=.(3)依题意()()()1f x y f x f y +=+-,()f x 在R 上递增,()(2)3f mx f x ->+.()(2)12f mx f x -->+,()()()22,23f mx x f mx x f +->+->,()23,15mx x m x +->+>,当1m =-时,不等式的解集为空集. 当1m <-时,不等式的解集为5|1x x m ⎧⎫<⎨⎬+⎩⎭. 当1m >-时,不等式的解集为5|1x x m ⎧⎫>⎨⎬+⎩⎭.【变式14-3】设函数()y f x =的定义域为R ,并且满足()()()f x y f x f y -=-,且1()12f =-当0x >时,()0.f x <(1)求(0)f 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并给出证明; (3)如果()(2)2f x f x >-,求x 的取值范围;【答案】(1)0;(2)函数()f x 是定义在R 上的减函数,详见解析;(3)1x >-. 【解析】(1)令0x y ==,则()()()0000f f f -=-,∴()00f =;(2)函数()f x 是定义在R 上的减函数,设12,R x x ∀∈,且12x x >,则120x x ->, ∴()()()1212f x x f x f x -=-,∵当0x >时,()0.f x <∴()120f x x -<,即()()120f x f x -< ∴()()12f x f x <,∴函数()f x 是定义在R 上的减函数; (3)∵()()()f x y f x f y -=-∴()()()00f x f f x -=-,又()00f =, ∴()()f x f x =--, ∴函数()f x 是奇函数,∵()()()f x y f x f y -=-,1()12f =- ∴111112222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=--=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴()()(2)2(2)1(21)f x f x f x f f x >-=--=+, 又函数()f x 是定义在R 上的减函数, ∴21x x <+,即1x >-, ∴x 的取值范围为1x >-.题型十五 幂函数的图象性质【例15】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 .1 B .2 C .3 D .4 【答案】B【解析】幂函数满足a y x =形式,故3y x =,y x =满足条件,共2个故选:B【变式15-1】(多选)已知幂函数232()(21)m m f x a x -+=-,其中,a m R ∈,则下列说法正确的是( )A .1a =B .()f x 恒过定点(1,1)C .若3m =时,()y f x =关于y 轴对称D .若112m <<时,(2)(1)f f <【答案】ABC【解析】因为232()(21)m m f x a x -+=-为幂函数,所以211a -=,解得1a =,故A 正确; 则232()m m f x x -+=,故恒过定点(1,1),故B 正确;当3m =时,2()f x x =,22()()()f x x x f x -=-==,所以()y f x =为偶函数,则()y f x =关于y 轴对称,故C 正确; 当112m <<时,2320m m -+>,则()f x 在(0,)+∞上为增函数, 所以(2)(1)f f >,故D 错误.故选:ABC【变式15-2】图中1C ,2C ,3C 分别为幂函数1y x =α,2y x =α,3y x α=在第一象限内的图象,则1α,2α,3α依次可以是( )A .12,3,1-B .1-,3,12C .12,1-,3D .1-,12,3 【答案】D【解析】由题图知:10α<,201α<<,31α>,所以1α,2α,3α依次可以是1-,12,3.故选:D【变式15-3】当()0,x ∈+∞时,幂函数()22231m m y m m x --=--为减函数,则m =_________.【答案】2【解析】函数为幂函数,则211m m --=,解得1m =-或2m =,又因为函数在(0,)+∞上单调递减, 可得2230m m --<,可得2m =, 故答案为:2【变式15-4】已知幂函数()233my m m x =--在()0,∞+上单调递增,则m =______.【答案】4【解析】由题意可得23310m m m ⎧--=⎨>⎩,解得4m =故答案为:4.【变式15-5】已知幂函数()()23122233m m f x m m x++=-+为奇函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若()()132f a f a +<-,求a 的取值范围.【答案】(1)()3f x x =;(2)2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】(1)由题意,幂函数()()23122233m m f x m m x++=-+,可得2331m m -+=,即2320m m -+=,解得1m =或2m =, 当1m =时,函数()311322f x x x ++==为奇函数,当2m =时,()21152322f x xx ++==为非奇非偶函数,因为()f x 为奇函数,所以()3f x x =.(2)由(1)知()3f x x =,可得()f x 在R 上为增函数,因为()()132f a f a +<-,所以132a a +<-,解得23<a , 所以a 的取值范围为2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.题型十六 简单函数模型的应用【例16】“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,把每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)表示为养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当04x <≤时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是关于x 的一次函数.当x =20时,因缺氧等原因,v 的值为0. (1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;。
- 1 - 高一函数经典难题讲解1.已知函数f(x)=(x+1-a)/(a-x),x∈R 且x≠a,当f(x)的定义域为[a-1,a-1/2]时,求f(x)值解:由题知,已知函数f(x)=(x+1-a)/(a-x),所以,f(x)= -1+1/(a-x),当f(x)的定义域为[a-1,a-1/2]时x∈[a -1,a-1/2](a-x)∈[1/2,1]1/(a-x)∈[1,2]f(x)=-1+1/(a-x)∈[0,1]2.设a 为非负数,函数f(x)=x|x-a|-a. (1)当a=2时,求函数的单调区间(2)讨论函数y=f(x)的零点个数解析:(1)∵函数f(x)=x|x-2|-2当x<2时,f(x)=-x^2+2x-2,为开口向下抛物线,对称轴为x=1当x>=2时,f(x)=x^2-2x-2,为开口向上抛物线,对称轴为x=1 ∴当x∈(-∞,1)时,f(x)单调增;当x∈[1,2]时,f(x)单调减;当x∈(2,+∞)时,f(x)单调增;(2).f(x)=x|x-a|-a=0,x|x-a|=a,①a=0时x=0,零点个数为1;a>0时x>0,由①,x>=a,x^2-ax-a=0,x1=[a+√(a^2+4a)]/2;0<x<a<4时,x^2-ax+a=0②,x2,3=[a 土√(a^2-4a)]/2,零点个数为3;a=4时,x2,3=a/2,零点个数为2;a>4时,②无实根,零点个数为1。
a<0时,x<0,由①,x>=a>-4,x^2-ax-a=0③,x1,2=[a 土√(a^2+4a)]/2;x<a 时x^2-ax+a=0,x3=[a-√(a^2-4a)]/2,零点个数为3;a=-4时x1,2=a/2,零点个数为2;a<-4时③无实根,零点个数为1.综上,a<-4,或a=0,或a>4时零点个数为1;a=土4时,零点个数为2;-4<a<0,或0<a<4时,零点个数为3.3.已知函数f(x)=log3为底 1-m(x+2)/x-3的图像关于原点对称(1)求常数m 的值(2)当x ∈(3,4)时,求f(x)的值域;(3)判断f(x)的单调性并证明。
函数的奇偶性 题型归纳题型一、函数奇偶性的概念➢ 函数奇偶性的定义:设函数D x x f y ∈=,)(,(D 为关于原点对称的区间):①如果对于任意的D x ∈,都有)()(x f x f -=,则称)(x f y =为偶函数;②如果对于任意的D x ∈,都有)()(x f x f --=,则称)(x f y =为奇函数。
➢ 函数奇偶性的性质:①函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称。
②奇偶函数的图像:奇函数关于原点对称;偶函数关于y 轴对称。
③奇函数)(x f y =在0=x 处有意义,则必有0)0(=f 。
④偶函数)(x f y =必满足|)(|)(x f x f =。
1. 若)(x f 是奇函数,则其图象关于( )【答案:C 】A .x 轴对称B .y 轴对称C .原点对称D .直线x y =对称2. 若函数))((R x x f y ∈=是奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数)(x f y =图象上的是( )【答案:C 】A .))(,(a f a -B .))(,(a f a --C .))(,(a f a ---D .))(,(a f a -3. 下列说法错误的是( )【答案:D 】A.奇函数的图像关于原点对称B.偶函数的图像关于y 轴对称C.定义在R 上的奇函数()x f y =满足()00=fD.定义在R 上的偶函数()x f y =满足()00=f题型二、判断函数的奇偶性➢ 定义法:➢ 运算函数奇偶性的规律:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇×÷奇=偶;奇×÷偶=奇;偶×÷偶=偶。
➢ 复合函数奇偶性判断:内偶则偶,两奇为奇。
➢ 抽象函数奇偶性:赋值法。
1、定义法:1. 下列函数中为偶函数的是( )【答案:C 】A .x y =B .x y =C .2x y =D .13+=x y2. 判断函数的奇偶性 ①)3,1(,)(2-∈=x x x f ②2)(x x f -=;③25)(+=x x f ; ④)1)(1()(-+=x x x f .⑤()xx x f 1-= ⑥()13224+-=x x x f 【答案:】(1)非奇非偶函数.(2)偶函数.(3)非奇非偶函数.(4)偶函数.(5)奇函数(6)偶函数.2、奇偶函数的四则运算法则:3. 下列函数为偶函数的是( )【答案:D 】A.()x x x f +=B.()xx x f 12+= C.()x x x f +=2 D.()2x x x f =4. 判断函数的奇偶性①53)(x x x x f ++=; ②1y 2+=x x【答案:(1)奇函数. (2)奇函数. 】5. 已知函数)(x f y =是定义在R 上的奇函数,则下列函数中是奇函数的是 (填序号)。
完整版)高一数学函数经典习题及答案函数练题一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴y = (x-1)/(2x^2-2x-15)⑵y = 1-[(2x-1)+4-x^2]/[1/(x+1)+1/(x+3)-3]2、设函数f(x)的定义域为[0,1],则函数f(x-2)的定义域为[-2,-1];函数f(2x-1)的定义域为[(1/2,1)]。
3、若函数f(x+1)的定义域为[-2,3],则函数f(2x-1)的定义域为[-3/2,2];函数f(2)的定义域为[1,4]。
4、已知函数f(x)的定义域为[-1,1],且函数F(x) = f(x+m)-f(x-m)的定义域存在,求实数m的取值范围。
二、求函数的值域5、求下列函数的值域:⑴y = x+2/x-3 (x∈R)⑵y = x+2/x-3 (x∈[1,2])⑶y = 2/(3x-1)-3/(x-1) (x∈R)⑷y = (x+1)/(x+1) if x≥5y = 5x^2+9x+4/2x-6 (x<5)⑸y = (x-3)/(x+2)⑹y = x-3+x+1⑺y = (x^2-x)/(2x-1)(x+2)⑼y = -x^2+4x+5⑽y = 4-1/(x^2+4x+5)⑾y = x-1-2x/(2x^2+ax+b)6、已知函数f(x) = 2x+1/(x∈R)的值域为[1,3],求a,b的值。
三、求函数的解析式1、已知函数f(x-1) = x-4x,求函数f(x),f(2x+1)的解析式。
2、已知f(x)是二次函数,且f(x+1)+f(x-1) = 2x-4x,求f(x)的解析式。
3、已知函数2f(x)+f(-x) = 3x+4,则f(x) = (3x+4)/5.4、设f(x)是R上的奇函数,且当x∈[0,+∞)时,f(x) =x/(1+x),则f(x)在R上的解析式为f(x) = x/(1+x)-2/(1-x^2)。
5、设f(x)与g(x)的定义域是{x|x∈R,且x≠±1},f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x) = 3x,则f(x) = x,g(x) = 3x-x^3.四、求函数的单调区间6、求下列函数的单调区间:⑴y = x+2/x+3⑵y = -x^2+2x+3⑶y = x-6/x-127、函数f(x)在[0,+∞)上是单调递减函数,则f(1-x)的单调递增区间是(0,1]。
高一数学函数知识总结及例题高一数学函数知识总结及例题第一篇、复合函数问题一、复合函数定义:设y=f(u)的定义域为A,u=g(x)的值域为B,若AB,则y关于x函数的y=f[g(x)]叫做函数f与g的复合函数,u叫中间量.二、复合函数定义域问题:(一)例题剖析:(1)、已知f(x)的定义域,求fg(x)的定义域思路:设函数f(x)的定义域为D,即xD,所以f的作用范围为D,又f 对g(x)作用,作用范围不变,所以g(x)D,解得xE,E为fg(x)的定义域。
例1.设函数f(u)的定义域为(0,1),则函数f(lnx)的定义域为_____________。
解析:函数f(u)的定义域为(0,1)即u(0,1),所以f 的作用范围为(0,1)又f对lnx作用,作用范围不变,所以0lnx1解得x(1,e),故函数f(lnx)的定义域为(1,e)1,则函数ff(x)的定义域为______________。
x11解析:先求f的作用范围,由f(x),知x1x1例2.若函数f(x)即f的作用范围为xR|x1,又f对f(x)作用所以f(x)R且f(x)1,即ff(x)中x应满足x1f(x)1x1即1,解得x1且x21x1故函数ff(x)的定义域为xR|x1且x2(2)、已知fg(x)的定义域,求f(x)的定义域思路:设fg(x)的定义域为D,即xD,由此得g(x)E,所以f的作用范围为E,又f对x作用,作用范围不变,所以xE,E为f(x)的定义域。
例3.已知f(32x)的定义域为x1,2,则函数f(x)的定义域为_________。
解析:f(32x)的定义域为1,2,即x1,2,由此得32x1,5所以f的作用范围为1,5,又f对x作用,作用范围不变,所以x1,5 即函数f(x)的定义域为1,5x2例4.已知f(x4)lg2,则函数f(x)的定义域为______________。
x82x2x20解析:先求f的作用范围,由f(x4)lg2,知2x8x82解得x44,f的作用范围为(4,),又f对x作用,作用范围不变,所以2x(4,),即f(x)的定义域为(4,)(3)、已知fg(x)的定义域,求fh(x)的定义域思路:设fg(x)的定义域为D,即xD,由此得g(x)E,f的作用范围为E,又f对h(x)作用,作用范围不变,所以h(x)E,解得xF,F为fh(x)的定义域。
高一数学复习考点知识与题型专题讲解专题强化一:函数的基本性质必刷题一、单选题1.若函数()()2211f x x a x =+-+在(],2-∞上是单调递减函数,则实数a 的取值范围是( )A .3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦C .)5,2⎡-+∞⎢⎣D .5,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦2.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭的x 的取值范围是( )A .12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 3.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的[)()1212,0,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,则( )A .()()()202120202019f f f <-<B .()()()201920202021f f f <-<C .()()()202020192021f f f -<<D .()()()202020212019f f f -<<-4.已知函数222,0()0,0,0x x x f x x x mx x ⎧-+>⎪==⎨⎪+<⎩是奇函数.则实数m 的值是( )A .0B .2C .4D .-25.已知()f x 为R 上奇函数,()g x 为R 上偶函数,且(0)(2)(0)(2)4f f g g +-++=,(2)(0)(2)2f g g ++-=-,则()2f 的值为( )A .-3B .1C .2D .36.已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦ 恒成立,设1 2a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2b f =,()3c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .c b a <<C .b c a <<D .a b c <<7.已知()f x 是R 上的偶函数,()g x 是R 上的奇函数,它们的部分图像如图,则()()⋅f x g x 的图像大致是( )A .B .C .D .8.已知函数()f x 是定义R 上的减函数,()0,2A ,()2,2B -是其图象上的两点,那么()12f x +<的解集的补集是( )A .(][),11,-∞-+∞B .()1,1-C .(][),13,-∞-⋃+∞D .()1,39.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2xf x =,若对任意[]0,21x t ∈+,均有()()3f x t f x ≥⎡⎤⎣⎦+,则实数t 的最大值是( ) A .49-B .13-C .0D .1610.已知函数()()f x g x 、是定义在R 上的函数,其中()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且()()22f x g x ax x +=++,若对于任意1212x x <<<,都有()()12122g x g x x x ->--,则实数a 的取值范围是( )A .1(,][0,)2-∞-⋃+∞B .(0,)+∞C .1[,)2-+∞D .1[,0)2-二、多选题11.有下列几个命题,其中正确的命题是( ) A .函数y =11x +在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上是减函数; B .函数y =254x x +-的单调区间是[-2,+∞);C .已知f (x )在R 上是增函数,若a +b >0,则有f (a )+f (b )>f (-a )+f (-b );D .已知函数g (x )=23,0,(),0x x f x x ->⎧⎨<⎩是奇函数,则f (x )=2x +3.12.如果函数()f x 在[],a b 上是增函数,对于任意的[]()1212,,x x a b x x ∈≠,则下列结论中正确的是( ) A .()()12120f x f x x x ->-B .()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦C .()()()()12f a f x f x f b ≤<≤D .()()12f x f x >13.已知函数)(21x f x x+=,则下列结论正确的是( )A .)(f x 为奇函数B .)(f x 为偶函数C .)(f x 在区间)1,⎡+∞⎣上单调递增D .)(f x 的值域为](),22,⎡-∞-⋃+∞⎣ 14.已知函数()f x 满足x R ∀∈,()()f x f x -=-,且当0x >时,22()f x x x=-,则( )A .()00f =B .()11f -=C .()f x 在[2,0)-单调递减D .(1,0)x ∃∈-,()2f x >15.关于函数()()1xf x x R x =∈+,下面结论正确的是( ) A .函数()f x 是奇函数B .函数()f x 的值域为(1,1)-C .函数()f x 在R 上是增函数D .函数()f x 在R 上是减函数16.已知函数()228,142,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,若()f x 的最小值为()1f ,则实数a 的值可以是( )A .1B .54C .2D .417.若函数()f x 同时满足:①对于定义域上的任意x ,恒有()()0f x f x +-=;②对于定义域上的任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有1212()[()()]0x x f x f x -⋅-<,则称该函数为“七彩函数”.下列函数中是“七彩函数”的有( )A .222,0()2,0x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩B .15()f x x =-C .2()||f x x x =+D .3()f x x x =--三、填空题18.若函数是奇函数,()()2,,221x af x x b b x +=∈++,则a b +=__________ . 19.已知定义在R 上的奇函数,当0x <时有3()2x f x x =-+,则()f x =__________. 20.已知定义在R 上的奇函数()f x 在(,0]-∞上是减函数,若(1)(32)0f m f m ++-<,则实数m 的取值范围是________.21.已知函数()y f x =,()y g x =的定义域为R ,且()()y f x g x =+为偶函数,()()y f x g x =-为奇函数,若()2f 2=,则(2)g -=__.22.21,1()lg ,1x x f x x x ⎧-<⎪=⎨-⎪⎩…,则不等式(2)()f x f x -<的解集为__.23.若f (x )为R 上的奇函数,给出下列四个说法: ①f (x )+f (-x )=0; ②f (x )-f (-x )=2f (x ); ③f (x )·f (-x )<0; ④()()f x f x -=-1. 其中一定正确的为___________.(填序号)四、解答题24.()y f x =是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()4f x x x =-; (1)求0x <时,()f x 的解析式; (2)求()y f x =的单调减区间.25.已知二次函数2()1()f x x mx m m R =-+-∈. (1)若()f x 是偶函数,求m 的值;(2)函数在区间[]1,1-上的最小值记为()g m ,求()g m 的最大值; (3)若函数|()|y f x =在[]2,4上是单调增函数,求实数m 的取值范围.26.已知函数()f x 对于一切x 、y R ∈,都有()()()f xy f x y f x y =++-. (1)求证:()f x 在R 上是偶函数;(2)若()f x 在区间(,0)-∞上是减函数,且有22(21)(243)f a a f a a ++<-+-,求实数a 的取值范围.27.已知函数2()1ax b f x x +=+是定义在(1,1)-上的奇函数,且3(3)10f =.(1)确定函数()f x 的解析式;(2)当(1,1)x ∈-时判断函数()f x 的单调性,并证明; (3)解不等式1(1)()02f x f x -+<. 28.已知函数()21x bf x ax +=+是定义在[1-,1]上的奇函数,且()112f =.(1)求a ,b 的值;(2)判断()f x 在[1-,1]上的单调性,并用定义证明;(3)设()52g x kx k =+-,若对任意的[]111x ∈-,,总存在[]201x ∈,,使得()()12f x g x ≤成立,求实数k 的取值范围.29.函数()f x 对任意x ,y R ∈,总有()()()f x y f x f y +=+,当0x <时,()0f x <,且()113f =. (1)证明()f x 是奇函数;(2)证明()f x 在R 上是单调递增函数;(3)若()()31f x f x +-≥-,求实数x 的取值范围.30.若函数()y f x =对定义域内的每一个值1x ,在其定义域内都存在唯一的2x ,使12()()1f x f x ⋅=成立,则称函数()y f x =为“依赖函数”.(1)判断函数()2x f x =是否为“依赖函数”,并说明理由;(2)若函数211()22f x x x =-+在定义域[,](,m n m n N +∈且1)m >上为“依赖函数”,求m n +的值;(3)已知函数24()(),3f x x a a ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭在定义域4,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为“依赖函数”.若存在实数4,43x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得对任意的t R ∈,不等式2()8f x t st ≥-++都成立,求实数s 的取值范围.参考答案1.B 【详解】函数()()2211f x x a x =+-+的单调递减区间是21(,]2a --∞-, 依题意得(]21,2(,]2a --∞⊆-∞-,于是得2122a --≥,解得32a ≤-,所以实数a 的取值范围是3(,]2-∞-. 故选:B 2.A 【详解】∵f (x )为偶函数,∴f (x )=f (|x |).则f (|2x -1|)<13f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又∵f (x )在[0,+∞)上单调递增,∴1213x -<,解得1233x <<. 故选:A. 3.A 【详解】因为对任意的[)()1212,0,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,所以函数()f x 在[)0,+∞上单调递减,又函数()f x 为偶函数,所以()()20202020f f -=,()()20192019f f -=, 所以()()()202120202019f f f <<即()()()202120202019f f f <-<. 故选:A. 4.B【详解】取0x >,则0x -<,因为函数为奇函数,则()()f x f x -=-,即()()()222x m x x x -+-=--+,整理可得2mx x -=-,即2m =. 故选:B 5.A 【详解】()f x 为R 上的奇函数,∴()00f =,()()f x f x -=-,()g x 是R 上的偶函数,()()g x g x -=,由()()()()()()()020242022f fg g f g g ⎧+-++=⎪⎨++-=-⎪⎩, ()()()()()()20242022f g g f g g ⎧-++=⎪⇒⎨++=-⎪⎩①②,②-①得()2224f =--,()23f =-.故选:A . 6.A 【详解】当121x x <<时,()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦,则()()21f x f x >, 所以,函数()f x 为()1,+∞上的增函数,由于函数()1f x +是偶函数,可得()()11f x f x +=-,1335112222a f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,53212>>>,因此,b a c <<. 故选:A. 7.C 【详解】又()f x 是R 上的偶函数,()g x 是R 上的奇函数, ∴ ()()f x f x -=,()()g x g x -=-, ∴()()()()f x g x f x g x -⋅-=-∴ 函数()()⋅f x g x 为奇函数,其图象关于原点对称,A,B 错, 由图可得当0x >时,()0f x >,()0>g x , ∴ ()()0f x g x ⋅>,D 错, 故选:C. 8.A 【详解】解:不等式()12f x +<可变形为2(1)2f x -<+<,()0,2A ,()2,2B -是函数()f x 图象上的两点,()02f ∴=,()22f =-, 2(1)2f x ∴-<+<等价于不等式()()2(1)0f f x f <+<,又函数()f x 是R 上的减函数,()()2(1)0f f x f ∴<+<等价于012x <+<,解得11x -<<,∴不等式()12f x +<的解集为()1,1-.那么()12f x +<的解集的补集是(][),11,-∞-+∞. 故选:A .9.A 【详解】易知,函数()f x 在[0,)+∞上单调递增,∴12102t t +>⇒>-,又∵()()()33f x t f x f x ⎡⎤+≥=⎣⎦,且函数为偶函数,∴|||3|x t x +≥,两边平方化简,则22820x xt t --≤在[0,21]t +恒成立,令()2282g x x xt t =--,则()()002421039g t g t ⎧≤⎪⇒-≤≤-⎨+≤⎪⎩. 综上:t 的最大值为49-. 故选:A. 10.C 【详解】由题得:()f x 是奇函数,所以()()f x f x -=-;()g x 是偶函数,所以()()g x g x -= 将x -代入2()()2f x g x ax x +=++得:2()()2f x g x ax x +=--+联立22()()2()()2f xg x ax x f x g x ax x +=++-+-=+⎧⎪⎨⎪⎩ 解得:()22g x ax =+ 1212()()2g x g x x x ->--,1212x x <<<等价于()1212()()2g x g x x x -<--,即:1122()2()2g x x g x x +<+,令()()2222h x g x x ax x =+=++,则()h x 在()1,2单增①当0a >时,函数的对称轴为2102x a a=-=-<,所以()h x 在()1,2单增 ②当0a <时,函数的对称轴为2102x a a=-=->,若()h x 在()1,2单增,则12a -≥,得:102a -≤< ③当0a =时,()h x 单增,满足题意 综上可得:12a ≥-故选:C 11.CD 【详解】对于A ,函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞), 令1t x =+在定义域上递增, 又1y t=在(),0-∞和()0,∞+是减函数, 所以函数y =11x +在(-∞,-1)和(-1,+∞)每个区间上递减,故A 错误;对于B ,由函数y =254x x +-,则2540x x +-≥,解得15x -≤≤, 令254t x x =+-在()1,2-上递增,()2,5上递减, 又y t =在定义域内是增函数,所以函数y =254x x +-在()1,2-上递增,()2,5上递减,故B 错误;对于C ,因为f (x )在R 上是增函数,若a +b >0,则a b >-,故()()f a f b >-;b a >-,故()()f b f a >-,所以f (a )+f (b )>f (-a )+f (-b ),故C 正确;对于D ,当0x >时,()23g x x =-, 则当0x <时,0x ->,则()23g x x -=--, 因为()g x 为奇函数,所以()()23g x g x x =--=+, 所以f (x )=2x +3,故D 正确. 故选:CD. 12.AB 【详解】由函数单调性的定义可知,若函数()f x 在给定的区间上是增函数,则12x x -与()()12f x f x -同号,由此可知,选项A ,B 正确; 对于选项C ,D ,因为12,x x 的大小关系无法判断,则()()12,f x f x 的大小关系确定也无法判断,故C ,D 不正确. 故选:AB 13.ACD 【详解】由题意,函数)(21x f x x+=的定义域为)()(,00,-∞⋃+∞,且)()(f x f x -=-,故)(f x 为奇函数, 任取)12,1,x x ⎡∈+∞⎣,且12x x <,则)()(222221121************ x x x x x x x f x f x x x x x ++⋅+-⋅--=-=)()(1221121x x x x x x --=, 因为121xx ≤<,所以210x x ->且121x x >,可得)()(210f x f x ->,所以)(f x 在)1,⎡+∞⎣上单调递增,当0x >时,)(2112x f x x x x+==+≥(当且仅当1x =时,取“=”), 又由结合)(f x 为奇函数,可得)(f x 的值域为](),22,⎡-∞-⋃+∞⎣. 故选:ACD 14.ABD 【详解】因为x R ∀∈,()()f x f x -=-,所以函数()f x 为奇函数. 对选项A ,0R ∈,所以()00f =,故A 正确. 对选项B ,()()()21111f f -=-=--=,故B 正确.对选项C ,因为当0x >时,22()f x x x=-为增函数,又因为函数()f x 为奇函数,所以当0x <时,函数()f x 也为增函数,故C 错误.对选项D ,因为11115422244f f ⎛⎫⎛⎫-=-=-+=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确.故选:ABD 15.ABC对于A :因为()()11x xf x f x x x ---===--++,所以()f x 在R 上为奇函数,故A 正确; 对于B :当0x >时,1()1+11x f x x x ==-+,因为0x >,所以11x +>,1011x <<+, 所以1101x -<-<+,所以10111x <-<+, 又()f x 为奇函数,所以当0x <时,()(1,0)1xf x x=∈--,且(0)0f =, 所以函数()f x 的值域为(1,1)-,故B 正确. 对于C :当0x >时,1()1+11x f x x x ==-+,所以()f x 在(0,)+∞上为增函数, 又()f x 为奇函数,左右两侧单调性相同,所以函数()f x 在R 上是增函数,故C 正确,D 错误 故选:ABC 16.BCD 【详解】由题意可得二次函数228y x ax =-+的对称轴x a =1≥,且42(1)128x a f a x++≥=-+在(1,)+∞上恒成立,所以494x a x+≥-在(1,)+∞上恒成立,因为4424x x x x+≥⋅=,当且仅当2x =时,等号成立,即4x x +在(1,)+∞上的最小值为4, 所以494a ≥-,解得54a ≥. 故选:BCD 17.ABD 【详解】由①②得:“七彩函数”既是奇函数又是减函数, 对于选项A :当0x >时,0x -<,()22f x x =-,()22f x x -=,得()()0f x f x +-=; 当0x <时,0x ->,()22f x x =,()22f x x -=-,得()()0f x f x +-=; 所以函数是奇函数,当0x >时,()22f x x =-,所以函数在()0,∞+上单调递减, 故选项A 正确;对于选项B :()15f x x =-定义域为R ,()()15f x x f x -==-,所以函数()f x 为奇函数,且在R 上单调递减; 故选项B 正确;对于选项C :()2f x x x =+,定义域为R ,()()2f x x x f x -=+=,则函数函数()f x 为偶函数, 故选项C 不正确;对于选项D :()1f x x x=-定义域为{}0x x ≠,()()1f x x f x x-=-+=-,则函数()f x 为奇函数,且在定义域上单调递减; 故选项D 正确; 故选:ABD. 18.1- 【详解】根据题意可得20b b ++=,解得1b =-, 又()00f =,代入解得0a =, 当0a =时,()()221xf x f x x --==-+,满足题意, 所以1a b +=-. 故答案为:1-19.332,00,02,0x x x x x x x -⎧+>⎪=⎨⎪-+<⎩【详解】当0x >时,0x -<时,由奇函数性质知,33()()[]22()x x f x f x x x --=--=-=-+-+,又(0)0f =,则332,0()0,02,0x x x x f x x x x -⎧+>⎪==⎨⎪-+<⎩故答案为:332,00,02,0x x x x x x x -⎧+>⎪=⎨⎪-+<⎩20.1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【详解】因为()f x 是奇函数,在(],0-∞上是减函数, 所以()f x 在R 上单调递减, 因为(1)(32)0f m f m ++-<, 所以(1)(32)f m f m +<--, 即(1)(23)f m f m +<-, 所以123m m +>-,解得14m >.故答案为:1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.21.2 【详解】解:因为()()y f x g x =+为偶函数,()()y f x g x =-为奇函数, 所以()(2)(2)2f g f -+-=()2g +,()()(2)(2)22f g g f ---=-, 两式相减可得,()2f (2)g =-, 若()2f 2=,则(2)2g -=. 故答案为:2. 22.{|1}<x x【详解】解:由函数的解析式绘制函数图象如图所示, 易知函数为偶函数,且在区间(0,)+∞上单调递减,故题中的不等式等价于:(2)()f x f x -<,则|2|||x x ->,平方可得:2244x x x -+>,解得1x <, 不等式的解集为:{|1}<x x . 23.①② 【详解】∵f (x )在R 上为奇函数, ∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )+f (-x )=f (x )-f (x )=0,故①正确.f (x )-f (-x )=f (x )+f (x )=2f (x ),故②正确. 当0x =时,f (x )·f (-x )=0,故③不正确. 当0x =时,()()f x f x -分母为0,无意义,故④不正确.故答案为:①②24.(1)2()4f x x x =+;(2)(,2)-∞-和(2,)+∞. 【详解】(1)设0x <,则0x ->,2()4f x x x ∴-=--又()y f x =是定义在R 上的奇函数,()22()()44f x f x x x x x ∴=--=---=+所以当0x <时,2()4f x x x =+;(2)当0x ≥时,22()4(2)4f x x x x =-=--+, 当0x <时,22()4(2)4f x x x x =+=+-则当(,2)x ∈-∞-时,函数单调递减;当(2,2)x ∈-时,函数单调递增;当(2,)x ∈+∞时,函数单调递减;所以()y f x =的单调减区间为(,2)-∞-和(2,)+∞. 25.(1)0m =;(2)最大值为0;(3)3m ≤或8m ≥. 【详解】 (1)()f x 是偶函数,()()f x f x ∴=-,(1)(1)f f ∴=-即1111m m m m -+-=++-,解得:0m = (2)2()1f x x mx m =-+-,二次函数对称轴为2mx =,开口向上 ①若12m<-,即2m <-,此时函数()f x 在区间[]1,1-上单调递增,所以最小值()(1)2g m f m =-=.②若112m-≤≤,即22m -≤≤,此时当2m x =时,函数()f x 最小,最小值2()124m m g m f m ⎛⎫==-+- ⎪⎝⎭.③若12m>,即2m >,此时函数()f x 在区间[]1,1-上单调递减,所以最小值()(1)0g m f ==.综上22,2()1,2240,2m m mg m m m m <-⎧⎪⎪=-+--≤≤⎨⎪>⎪⎩,作出分段函数的图像如下,由图可知,()g m 的最大值为0.(3)要使函数|()|y f x =在[]2,4上是单调增函数,则()f x 在[]2,4上单调递增且恒非负,或单调递减且恒非正,22(2)0m f ⎧≤⎪∴⎨⎪≥⎩或42(2)0mf ⎧≥⎪⎨⎪≤⎩,即430m m ≤⎧⎨-≥⎩或830m m ≥⎧⎨-≤⎩,解得3m ≤或8m ≥.所以实数m 的取值范围是:3m ≤或8m ≥. 26.(1)证明:函数()f x 对于一切x 、y R ∈,都有()()()f xy f x y f x y =++-, 令0x =,得(0)()()f f y f y =+-,再令y x =,得(0)()()f f x f x =+-.⋯①令0y =,得(0)()()f f x f x =+.⋯② ①-②得()()0f x f x --=,()()f x f x ∴-=.故()f x 在R 上是偶函数.(2)解:因为()f x 在R 上是偶函数,所以()f x的图象关于y轴对称.又因为()f x在区间(,0)-∞上是减函数,所以()f x在区间(0,)+∞上是增函数.22211117212()12()02161648a a a a a++=++-+=++>,2222432(211)32(1)10a a a a a-+-=--+--=---<,22430a a∴-+>.22(243)(243)f a a f a a-+-=-+.原不等式可化为22(21)(243)f a a f a a++<-+,2221243a a a a∴++<-+.解之得25a<.故实数a的取值范围是25a<.27.(1)2()1xf xx=+;(2)()f x在区间()1,1-上是增函数,证明见解析;(3)20,3⎛⎫⎪⎝⎭. 【详解】(1)∵()()f x f x-=-,∴221()1ax b ax bx x-+--=+-+,即b b-=,∴0b=.∴2()1axf xx=+,又()3310f=,1a=,∴2()1xf xx=+.(2)对区间()1,1-上得任意两个值1x,2x,且12x x<,22121221121212222222121212(1)(1)()(1)()()11(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x xf x f xx x x x x x+-+---=-==++++++,∵1211x x -<<<,∴120x x -<,1210x x ->,2110x +>,2210x +>, ∴12())0(f x f x -<,∴12()()f x f x <, ∴()f x 在区间()1,1-上是增函数. (3)∵1(1)()02f x f x -+<,∴1(1)()2f x f x -<-,1111211211x x x x ⎧-<-<⎪⎪⎪-<-⎨⎪-<<⎪⎪⎩,解得203x <<,∴实数x 得取值范围为20,3⎛⎫⎪⎝⎭.28.(1)1,0a b ==;(2)()f x 在[]1,1-上递增,证明详见解析;(3)92k ≤. 【详解】(1)依题意函数()21x bf x ax +=+是定义在[1-,1]上的奇函数, 所以()00f b ==,()111112f a a ==⇒=+, 所以()21xf x x =+,经检验,该函数为奇函数. (2)()f x 在[]1,1-上递增,证明如下: 任取1211x x -??,()()()()()()221221121222221212111111x x x x x x f x f x x x x x +-+-=-=++++()()22121212221211x x x x x x x x +--=++()()()()()()()()12212112212222121211111x x x x x x x x x x x x x x -----==++++,其中122110,0x x x x -<->,所以()()()()12120f x f x f x f x -<⇒<, 故()f x 在[]1,1-上递增.(3)由于对任意的[]111x ∈-,,总存在[]201x ∈,,使得()()12f x g x ≤成立, 所以()()max max f x g x ≤.()()max 112f x f ==. 当0k ≥时,()52g x kx k =+-在[]0,1上递增,()()max 15g x g k ==-, 所以195022k k ≤-⇒≤≤.当0k <时,()52g x kx k =+-在[]0,1上递减,()()max 052g x g k ==-, 所以15202k k ≤-⇒<.综上所述,92k ≤. 29.(1)令0x y ==,则()()()000f f f =+,解得()00f =,令y x =-,则()()()0f f x f x =+-,即()()0f x f x +-=,即()()f x f x -=-, 易知()f x 的定义域为R ,关于原点对称,所以函数()f x 是奇函数; (2)任取1x ,2x R ∈,且12x x <,则120x x -<, 因为当0x <时,()0f x <,所以()120f x x -<,则()()()()()1212120f x f x f x f x f x x -=+-=-<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 是R 上的增函数;(3)由()113f =,得()223f =,()31f =,又由()f x 是奇函数得()31f -=-. 由()()31f x f x +-≥-,得()()233f x f -≥-,因为函数()f x 是R 上的增函数, 所以233x -?,解得0x ≥,故实数x 的取值范围为[)0,+∞. 30.解:()1对于函数()2x f x =的定义域R 内任意的1x ,取21x x =-,则12()()1f x f x ⋅=, 且由()2x f x =是R 上的严格增函数,可知2x 的取值唯一, 故()2x f x =是“依赖函数”.()2因为1m >,()()2112f x x =-在[]m n ,是严格增函数,故()()1f m f n ⋅=,即()()2211114m n --=,由1n m >>,得(1)(1)2m n --=, 又m n N ∈,,所以1112m n -=⎧⎨-=⎩,解得23m n =⎧⎨=⎩故5m n +=()3因43a <,故()()2f x x a =-在443⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增, 从而()4413f f ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭,即()224413a a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,进而()4413a a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,解得1a =或13(3a =舍), 从而,存在443x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,使得对任意的R t ∈,有不等式()2218x t s t -≥-+⋅+都成立, 故()22max18x t s t ⎡⎤-≥-+⋅+⎣⎦,即298t s t ≥-+⋅+, 整理,得210t s t +⋅+≥对任意的R t ∈恒成立.由240s ∆=-≤,得22s -≤≤,即实数s 的取值范围是[]22-,.。
《函 数》复习题一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:答案:x²又⑵y =答案:2111x x -⎛⎫≤ ⎪+⎝⎭, ()()22111x x -≤+, ()()2211x x -≤+,222121x x x x -+≤++,-4x ≤0, ∴x ≥0{|0}x x ≥⑶01(21)111y x x =+-+-答案:211011011210210104022x x x x x x x x x ⎧+≠⇒-≠-⇒≠⎪-⎪⎪-≠⇒≠⎨⎪-≠⇒≠⎪≥⇒-≥⇒-≤≤∴1{|220,,1}2x x x x x -≤≤≠≠≠且2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2的定义域为_ _ _2 f x ()-2的定义域为________;答案:函数f(x)的定义域为[0.1], 则0≤x ≤1于是0≤x ²≤1 解得-1≤x ≤1所以函数f x ()2的定义域为[-1,1]f∴4≤x ≤93、若函数(1)f x +的定义域为[]-23,,则函数(21)f x -的定义域是 ;函数1x 1(2)f x+的定义域为 。
答案:y=f(x+1)的定义域是【-2,3】注:y=f(x+1)的定义域是【-2,3】 指的是里面X 的定义域 不是括号内整体的定义域 即-2<=x<=3∴-1<=x+1<=4 ∴x+1 的范围为 [-1,4] f(x)括号内的范围相等y=f(2x-1)f(4、 知函数f x ()的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。
答案解1:知函数f(x)的定义域为[-1.1],则对函数F (X )=f(m+x)-f(x-m)来说 -1≤m+x ≤1 -1≤x-m ≤11. 由-1≤m+x 和x-m ≤1 两式相加-1+x-m ≤m+x+1 解得2m ≥-2 m ≥-12. 由m+x ≤1和-1≤x-m 两式相加 m+x-1≤x-m+12m ≤2 解得m ≤1综上:-1≤m ≤1答案解2: -1<x+m<1 →→-1-m < x<1-m-1<x-m<1 → -1+m<x<1+m定义域存在,两者的交集不为空集,(注:则只需(-m-1,1-m )与(m-1,1-m )有交集即可。
人教B版高一数学必修一函数部分完整题型总结一、考试内容:映射、函数、函数的单调性、奇偶性.反函数.互为反函数的函数图像间的关系.指数概念的扩充.有理指数幂的运算性质.指数函数.对数.对数的运算性质.对数函数.函数的应用.二、考试要求:(1)了解映射的概念,理解函数的概念.(2)了解函数单调性、奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性、奇偶性的方法.(3)了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间的关系,会求一些简单函数的反函数.(4)理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质,掌握指数函数的概念、图像和性质.(5)理解对数的概念,掌握对数的运算性质;掌握对数函数的概念、图像和性质.(6)能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题.三、命题热点分析近几年的高考试题,可以发现函数是高考数学的重点内容之一,函数的观点和思想方法贯穿整个高中数学的全过程,包括解决几何问题.在近几年的高考试卷中,一般以选择题和填空题的形式考查函数的性质、函数与方程、基本初等函数等,以解答题的形式与导数交汇在一起考查函数的定义域、单调性以及函数与不等式、函数与方程等知识.其中函数与方程思想、数形结合思想等都是考考查的热点。
选择题、填空题、解答题三种题型中每年都有函数试题,而且常考常新.以基本函数为模型的应用题和综合题是高考命题的新趋势。
2012年高考热点主要有:①考查函数的表示法、定义域、值域、单调性、奇偶性、反函数和函数的图象.②函数与方程、不等式、数列是相互关联的概念,通过对实际问题的抽象分析,建立相应的函数模型并用来解决问题,是考试的热点.③考查运用函数的思想来观察问题、分析问题和解决问题,渗透数形结合和分类讨论的基本数学思想.四、知识回顾(一)本章知识网络结构:定义定义域区间对应法则值域一元二次函数一元二次不等式映射函数性质奇偶性单调性周期性指数函数根式分数指数指数函数的图像和性质指数方程对数方程反函数互为反函数的函数图像关系对数函数对数对数的性质积、商、幂与根的对数对数恒等式和不等式常用对数自然对数对数函数的图像和性质(二)考点总结 (1)函数1.了解构成函数的要素,了解映射的概念,会求一些简单函数的定义域和值域.2.理解函数的三种表示法:解析法、图象法和列表法,能根据不同的要求选择恰当的方法表示简单的函数.3.了解分段函数,能用分段函数来解决一些简单的数学问题.4.理解函数的单调性,会讨论和证明一些简单的函数的单调性;理解函数奇偶性的含义,会判断简单的函数奇偶性.5.理解函数的最大(小)值及其几何意义,并能求出一些简单的函数的最大(小)值 6.会运用函数图像理解和研究函数的性质. (2)指数函数1.了解指数函数模型的实际背景.2.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算. 3.理解指数函数的概念,会求与指数函数性质有关的问题. 4.知道指数函数是一类重要的函数模型. (3)对数函数1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.2.理解对数函数的概念;会求与对数函数性质有关的问题. 3.知道对数函数是一类重要的函数模型. 4.了解指数函数 与对数函数 互为反函数. (4)幂函数1.了解幂函数的概念.2.结合函数 的图像,了解它们的变化情况. (5)函数与方程1.了解函数零点的概念,结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系.2.理解并掌握连续函数在某个区间上存在零点的判定方法。
三道关于值域的经典例题例1.设函数/(幻=2-衣B和函数g(x) = or + a-1,若对任意xe[0,yo)都有天£ (- s,l]使得/(XJ =鼠天),则实数〃的取值范围是__________ .解析本题难度较高,应充分理解题目所给的条件,弄清两个函数的值域之间的关系是解决问题的关键.当x e [0,口)时,2x+4 N4,,J2x + 4 22, A- j2x + 4 W — 2.・・・2 — j2x + 4 WO,即函数/(x) ( A- e [O,-KZ)))的值域为(-s,O],设该值域为4 设函数g(x)( X£(-8,l])的值域为艮:对任意演e[0,*o)都有& e (-8,1]使得/(须)=g(xj①当a = 0时,g(x) = -l、B = {-1},显然不符合题意,舍去;②当”0时,函数g(x)的值域为(-即8 = (-00,2"1].•・• Aq 8, J 2a-\20,解之得:a 2 上;- 2③当,,v 0时,函数g(x)的值域为[21 -1,—),即B = [2。
-1,一),不符合题意. 综上所述,实数。
的取值范围是1+ooj.例2.已知函数产x +工有如下性质:如果常数f>0,那么该函数在(0,,]上是减X函数,在[不,一)上是增函数.(1)已知/(x) = ±£±^,xe[0』,利用上述性质,求函数f(x)的单调区间和2x + l 值域;(2)对于(1)中的函数/㈤和函数g(x) = r-2a,若对于任意的西e[O,l],总存在七e [0』,使得g(x2) = fM成立,求实数〃的值.分析:对/(x)进行变形,使函数解析式中出现x +二形式的结构.设 4x 2 - 12x - 3 = (2x + I)2 + m(2x +1) + 〃,则有: (2m + 4)x + m + 〃 + 1 = -12x - 32〃? + 4 = —12 . n 、zrl,c ,解之得:《 m + 〃 + 1 = -3••• 4/ - 12x - 3 = (2x +- 8(2x + 1) + 4解:(1) /3 = j — T2.1 = (2八+ 1) — 8(1)+ 4 = 2. +1 + _8 2x + l 2x + l 2x + l 4 设 2x +1 = f ,则 y = r + - — 8. tVxe[0,l],r.re[l,3].由题意可知:函数y =,+ ±-8的单调递减区间为/£[1,2],即xe 0」;单调递增区 f. 2- 间为,£[2,3],即) [ 4;•当 x = 3 时,/ We =2x^ + 1 + --- -- - 8 = -4.2 2 2x- + l2• ・・ /(0) = -3,/(l) = -H• ・・/(x)皿=/(0) = —3• ・・函数f(x)的值域为[-4,-3];(2)当 x e [0,1]时,函数g(x) = -X-2a 的值域为[-1 -2a-2a],设为 B. 由(1)知函数/(x)的值域为[-4,-3],设为4m = -8〃 =4二 /(x)= 4/一12工一3 (2X +1)2-8(2X + 1) + 42x + l =2x +1 H --- — —8.•・,对于任意的须e [0,1],总存在W田0吐使得以斗)= /($)成立-\-2a<-4<,解之得:- 2a > -3例3.若函数f[.x) =*也的值域为[-1,4],求实数出〃的值.r+1分析:这是利用逆向思维求函数中参数的值或取值范围的问题.先设),=色二?,然后将该函数整理为关于X的方程,对方程进行分类讨论,当该方厂+1程为一元二次方程且方程有实数根时,对应的根的判别式△力0,这样可以求出y 的取值范围,即原函数的值域.解:设y = + 〃,则>£ - ax + y - /? = 0.广+1分为两种情况:①当y = 0时,显然y的值在其值域[-14]内,符合题意;②当y X 0时,•「x wR,•••关于x的方程冲2 -ax +y-b = 0有实数根.A = (- a\ - 4y(y - Z?) N0.整理得:4y? -4Z?y-《J <0.丁y e [-1,4],,一 1 W y W4..♦ ,关于y的方程分j……,即…y-9』的两个实数根为T4.小根与系数的关系定理可得:力=一1 + 41 , I /,解之得:, = -1x44。
必修一函数的单调性题型归纳函数的单调性与最值函数单调性的性质可以分为增函数和减函数。
对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1f(x2),则函数为减函数。
此外,函数的单调性还有以下性质:函数f(x)与函数-f(x)的单调性相反;当f(x)恒为正或恒为负时,函数f(x1)-f(x2)0,函数kf(x)与函数f(x)具有相同的单调性(如果k0,则函数f(x)与函数f(-x)具有相同的单调性。
对于复合函数,判断其单调性需要使用同增异减的方法。
在证明单调性时,可以使用定义法证明单调性的等价形式:设x1,x2∈[a,b],x1≠x2,那么(x1-x2)(f(x1)-f(x2))>0,当且仅当f(x)在[a,b]上是增函数;(x1-x2)(f(x1)-f(x2))<0,当且仅当f(x)在[a,b]上是减函数。
例1:证明函数f(x)=x^2在R上是增函数。
解:对于任意x1,x2∈R,且x10,(f(x1)-f(x2))=(x1^2-x2^2)=(x1+x2)(x1-x2)>0,因此f(x)在R上是增函数。
例2:求函数f(x)=2x/(1-x)在(-1,+∞)内的单调性。
解:当x∈(-1,1)时,f(x)为增函数;当x>1时,f(x)为减函数。
因此,f(x)在(-1,+∞)内的单调性为:增-减。
例3:设y=f(x)的单增区间是(2,6),求函数y=f(2-x)的单调区间。
解:令u=2-x,则x=2-u,代入y=f(2-x)得y=f(u),即y=f(2-x)=f(u)。
因为y=f(x)在(2,6)上单增,所以u=2-x∈(2,4]。
因此,y=f(2-x)在[2,4)上为增函数,在(4,6)上为减函数,单调区间为:增-减。
上的增函数,且f(3)>1,解不等式f(x)>2的解集.题型二、比较函数值的大小例4、已知函数y=f(x)在[0.+∞)上是减函数,试比较f(1)与f(a-a+1)的大小。
函数及其函数的三要素题型归纳题型一、理解函数的概念1. 下列说法正确的是 ( )A.函数值域中的每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B.函数的定义域和值域可以是空集C.函数的定义域和值域一定是数集D.函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了.2. 已知A={}3,2,1±±±,B={1,2,3},则对应关系x y x f =→:是否为A 到B 的函数?__________3. 下列对应关系是否为A 到B 的函数? (1).A=R, B=x y x f x x =→>:},0{; (2).A=Z, B=Z, 2:x y x f =→; (3).A=R ,B=Z ,x y x f =→:; (4).A=[-1,1], B={0}, 0:=→y x f .4. 判断下列对应是否是从集合A 到集合B 的函数: (1)A={0, 1, -1, 2, -2},B={0, 1, 4},对应关系2:x y x f =→; (2)A=B=R ,对应关系x y x f ±=→:;(3)A={0,1,2,3},B={0,1,31,21},对应关系x y x f 1:=→.5. 下列图形中,不可能是函数)(x f y =的图象的是 ( ) 0xy)(A 0xyxy)(C 0xy6. 下列各图中,可表示函数y =f (x )的图象的只可能是( )7. 直线a x =和函数[]2,1,12∈+=x x y 可能有几个交点?8. 直线a x =和函数12+=x y 的图像可能有几个交点?9. 直线a x =,则它与函数)(x f y =的图像的交点个数为多少?题型二、函数求值的5种题型 1、函数求值(基础)1. 已知=-+=)3(,)1()(2f x x f 则________________.2. 已知.)1(),(),1(),1(,1)(的值分别求+-+=x f a f f f x x f3. 已知函数,2)(2x x x f -=分别.)2(),1(),1(),0(的值求++x f a f f f4. 已知)2()2(,)(2-++=f f x x x f 则为 ( )5. 已知值为时的求满足x x f x x f 2)(,1)(=-=________________.2、多层函数求值6. 已知为则)]1([,1)(f f x x f += ( )3、分段函数求值7. 已知⎩⎨⎧=-<+>-=)3(0(,1)0(,1)(f x x x x x f ,则)____________.8. 已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>+=<-=,)0(,1)0(,0)0(,1)(22x x x x x x f(1)当的值;时,求)(4x f x = (2)的值;时,求当x x f 4)(= (3)求.)]}2([{的值-f f f9. 已知⎪⎩⎪⎨⎧=->-=<+=)]}1([{,)0(,1)0(,0)0(,1)(22f f f x x x x x x f 则____________.10. 已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<=>=)0(,0)0(,1)0(,)(2x x x x x f ,求)3(),2(-f f 的值.11. 已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<-+-≤+=)3(,)33(,1)3(,2)(2x x x x x x x f ,求))).1((()),4(()),2((f f f f f f f --12. 函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<--≤+=)2(,2)21(,)1(,2)(2x x x x x x x f 中,若x x f 求,3)(=的值.13. 已知⎩⎨⎧=<-≥-=)]1([,)1(,)1(,1)(f f x x x x x f 则( )4、复合函数求值14. 设)的值为则0(),()2(,32)(g x f x g x x f =++= ( )15. 已知2)11(x xf =+,求)5(f =16. 已知⎩⎨⎧∈<+≥-=)求3(),(,)6(),2()6(,5)(f N x x x f x x x f 的值.17. 已知)(x f 与)(x g 分别由下表给出那么=))3((g f _________________.5、抽象函数求值18. 已知的值求且函数满足)12(,2)4(,4)3(),()()(f f f b f a f ab f ==⋅=.19. 已知函数.)()()(,)(成立都有对任意实数y f x f xy f y x x f += (1)求的值;与)1()0(f f(2)若.)36(,()3(,)2(的值均为常数),求f b a b f a f ==题型三、函数相等1. 与函数32x y -=为同一函数的是 ( )A.x x y 2-=B. x x y 2--=C. 32x y -=D. xx y 22-=x1 2 3 4 )(x f 4 321x1 2 3 4 )(x g 32422. 函数1)(1)(2-=-=xx x g x x f 与函数是同一个函数吗?________________.3. 判断下列各组中的两个函数是否相等?并说明理由。
3.1.3 简单的分段函数课程标准学习目标(1)通过具体实例, 了解简单的分段函数, 并能简单应用。
(1)了解分段函数的概念;(2) 会求分段函数的解析式或函数值;(3)分段函数的性质与应用.(难点)知识点01 分段函数定义:有些函数在其定义域中,对于自变量x 的不同取值范围,对应关系不同,这样的函数通常称为分段函数.Eg f(x)=|x|=x, x ≥0―x, x <0,f(x)=(―1)x =―1, x 为奇数1, x 为偶数(x ∈N).【即学即练1】湛江市自来水公司鼓励企业节约用水,按下表规定收取水费,用水量单价(元/吨)不超过40吨的部分 1.8超过40吨的部分2.2求用水量与水费之间的函数关系,并求用水30吨和50吨的水费.解析 设用水量为x 吨,水费为y 元,依题意知当x ≤40时,y =1.8x 元;当x >40时,y =2.2(x ―40)+1.8×40=2.2x ―16元,故用水量与水费之间的函数关系为f (x )= 1.8x , x ≤402.2x ―1.6, x >40,所以f (30)=54,f (50)=109.4,即用水30吨和50吨的水费分别为54元、109.4元.【题型一:求分段函数的函数值】例1.已知函数f (x )=f (x +2),x ≤0x 2―3x +4,x >0,则f (f (―6))=( )A .6B .4C .2D .0【答案】C 【分析】通过函数表达式即可得出f (f (―6))的值.【详解】由题意,在f (x )=f (x +2),x ≤0x 2―3x +4,x >0中,f (f (―6))=f (f (―4))=f (f (―2))=f (f (0))=f (f (2))=f (22―3×2+4)=f (2)=22―3×2+4=2,故选:C.变式1-1.已知函数f (x )=x ―1, x >0x, x =0x+1, x <0那么f(f(3))的值是( )A .1B .2C .3D .5【答案】A【分析】先计算f (3)=3―1=2,从而f [f (3)]=f (2),由此能求出结果.【详解】解:∵函数f (x )=x ―1,x >0x,x =0x +1,x <0,∴f (3)=3―1=2,f [f (3)]=f (2)=2―1=1.故选:A.变式1-2.已知函数f (x )=f (x ―2),x ≥02x 2―3x,x <0,则f(1)=( )A .14B .5C .1D .-1【答案】B【分析】根据分段函数解析式代入计算可得.【详解】因为f (x )=f (x ―2),x ≥02x 2―3x,x <0,所以f (1)=f (―1)=2×(―1)2―3×(―1)=5.故选:B变式1-3.定义:|a bc d |=ad ―bc .若f(x)=|ax ―3xx |,x ≥0f(x +3),x <0,f(1)=4,则f(―2020)=( )A .10B .9C .8D .7【答案】A【分析】依题意可得f(x)=ax 2+3x,x ≥0f(x +3),x <0,由f(1)=4求出a 的值,从而得到f (x )的解析式,再根据f(―2020)=f(―2020+673×3)=f(―1)=f(2)代入计算可得.【详解】依题意可得|ax―3xx |=ax 2+3x ,所以f(x)=|ax ―3x x |,x ≥0f(x +3),x <0=ax 2+3x,x ≥0f(x +3),x <0 ,因为f(1)=4,所以f(1)=a +3=4,所以a =1,所以f(x)=x 2+3x,x ≥0f(x +3),x <0,所以f(―2020)=f(―2020+673×3)=f(―1)=f(2)=4+6=10.故选:A .【方法技巧与总结】根据分段函数求函数值,要注意分段函数中的每段函数中自变量的取值范围.【题型二:根据分段函数求解不等式】例2.设函数f(x)={|x ―1|+1,x ≤11,x >1,则满足f(x +1)<f(2x)的 x 的取值范围是( )A .(―∞ , ―12]B .(―∞,12)C .(―12 , 0)D .(―12 , +∞)【答案】B【分析】化简函数解析式,分区间讨论化简不等式f(x +1)<f(2x)求其解.变式2-1.已知f(x)=1,x⩾0,0,x<0,则不等式xf(x)+x⩽2的解集为()A.[0,1]B.[0,2]C.(―∞,1]D.(―∞,2]【答案】C【解析】分别讨论x≥0与x<0的情况,进而求解即可【详解】当x≥0时,原不等式可化为x⋅1+x≤2,解得0≤x≤1;当x<0时.原不等式可化为x≤2,所以x<0;综上,原不等式的解集为(―∞,1]故选:C【点睛】本题考查分段函数,考查解不等式,考查分类讨论思想变式2-2.设函数f(x)=x2―4x+6,x≥0x+6,x<0,则不等式f(x)>f(1)的解集是()A.(―3,1)∪(2,+∞)B.(―3,1)∪(3,+∞)C.(―1,1)∪(3,+∞)D.(―∞,―3)∪(1,3)【答案】B【分析】首先求出f(1),再结合函数解析式分两段得到不等式组,解得即可.【详解】因为f(x)=x2―4x+6,x≥0x+6,x<0,所以f(1)=12―4+6=3,不等式f(x)>f(1)等价于x≥0x2―4x+6>3或x+6>3x<0,解得0≤x<1或x>3或―3<x<0,所以不等式f (x )>f (1)的解集为(―3,1)∪(3,+∞).故选:B变式2-3.设函数f (x )=x 2+2x,x ≥0―x 2+2x,x <0,若f (f (a ))≥3,则实数a 的取值范围是( )A .―1,+∞)B .(―∞,――1]C .[―3,1]D .[1,+∞)【方法技巧与总结】根据分段函数求解不等式,要注意好分类讨论,找准分类讨论的标准,做到不重不漏.【题型三:根据分段函数所得方程求参数或自变量】例3.已知函数f (x )=(x ―1)2,0<x <22(x ―2),x ≥2,若f (a )=f (a +2),则f (a +=( )A .0B .C .0或D .4―变式3-1.已知函数f(x)=x,x<02x,x≥0,若f(m)=―f(1),则m=()A.―2B.―1C.―4D.2【答案】A【分析】先求出f(1)=2,然后分类讨论代入函数解析式列式求解即可.【详解】由题意可得f(1)=2.当m≥0时,f(m)=2m=―f(1)=―2,解得m=―1,舍去;当m<0时,f(m)=m=―f(1)=―2,解得m=―2,满足题意.所以m=―2.故选:A变式3-2.设f(x)=<x<11),x>1,若f(a)=f(a+1),则=()A.2B.4C.6D.8变式3-3.已知函数f(x)=x2+x,0<x<2―2x+8,x≥2,若f(a)=f(a+2),a∈(0,+∞),则=()A.2B.516C.6D.172【答案】A【分析】根据分段函数,分0<a<2,a≥2,由f(a)=f(a+2)求解.【详解】因为函数f(x)=x2+x,0<x<2―2x+8,x≥2,且f(a)=f(a+2),a∈(0,+∞),【方法技巧与总结】根据分段函数的函数值所得的方程求其中的参数或自变量,要注意变量的取值范围,作好分类讨论.【题型四:求分段函数的解析式】例4.如图,△OAB是边长为2的正三角形,记△OAB位于直线x=t(0≤t≤2)左侧的图形的面积为f (t).则函数y=f(t)的图象大致为()A.B.C.D.变式4-1.已知边长为1的正方形ABCD 中,E 为CD 的中点,动点P 在正方形ABCD 边上沿A→B→C→E 运动.设点P 经过的路程为x .△APE 的面积为y .则y 与x 的函数图象大致为图中的( )A .B .C .D .变式4-2.在同一平面直角坐标系中,函数y =f (x )和y =g (x )的图象关于直线y =x 对称.现将y =g (x )的图象沿x 轴向左平移2个单位,再沿y 轴向上平移1个单位,所得的图象是由两条线段组成的折线(如图所示),则函数f (x )的表达式为( )A .f (x )=2x +2,―1≤x ≤0x 2+2,0<x ≤2B .f (x )=2x ―2,―1≤x ≤0x 2―2,0<x ≤2C .f (x )=2x ―2,1≤x ≤2x 2+1,2<x ≤4D .f (x )=2x ―6,1≤x ≤2x 2―3,2<x ≤4故选:A【方法技巧与总结】求分段函数的解析式,要抓好分段自变量的临界点以及对应的区间范围!【题型五:画具体分段函数的图象】例5.将函数y =|―x 2+1|+2向左、向下分别平移2个、3个单位长度,所得图像为( )A .B .C .D .【答案】C【分析】根据题意,将函数化为分段函数的形式,得到其大致图像,即可判断平移之后的函数图像.【详解】因为y =3―x 2,x ∈[―1,1]x 2+1,x ∈(―∞,―1)∪(1,+∞),可得函数的大致图像如图所示,将其向左、向下分别平移2个、3个单位长度,所得函数图像为C 选项中的图像.故选:C变式5-1.已知f(x)={x +1,x ∈[―1,0)x 2+1,x ∈[0,1],则函数y =f(―x)的图象是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】先画函数f(x)的图象,再根据函数f(x)的图象与f(―x)的图象关于y 轴对称,即可选出正确选项.【详解】先画函数f(x)={x +1,x ∈[―1,0)x 2+1,x ∈[0,1]的图象,如下图:因为函数f(x)的图象与f(―x)的图象关于y 轴对称,只有A 选项的图象符合.故选:A.【点睛】本题主要考查分段函数的画法,同时考查函数有关对称性的知识,解题的关键是把原函数的图象画出,那么对称函数的图象随之可得.变式5-2.函数f (x )=x|x |―1的图象大致形状是( )A .B .C .D .变式5-3.设函数f (x )=|x ―1|―2|x +1|.(1)作出函数f (x )的图象;(2)若f (x )的最大值为m ,正实数a,b,c 满足ab +2b 2+3ac +6bc =m ,求a +3b +3c 的最小值.(2)由(1)可知:当x =―1时,∴ab +2b 2+3ac +6bc =2,即∴a +3b +3c =(a +2b )+(b +a +b =3c 时等号成立),∴(a +3b +3c )min =22.【方法技巧与总结】画含绝对值的函数图象,可以利用|x |=x,x ≥0―x,x <0,把函数转化为分段函数,再把分段函数画出.【题型六:与分段函数有关的值域问题】例6.已知函数f (x )=―1x,x <c x 2―x,c ≤x ≤2,若f (x )值域为―14,2,则实数c 的取值范围是( )A .[―1,0]B .―12,0C .―1,―D .―∞,变式6-1.已知函数f (x )=(3a ―1)x +4a,x <2x +1,x ≥2的值域为R ,则a 的取值范围是( )AB+∞C .―∞D +∞变式6-2.已知函数f (x )=(1―2a )x +3a,x <1x ―1x,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值范围是( )A .(―∞,―1]B .―C .―D .(0,1)变式6-3.已知函数f (x )=1―x,―1≤x <0|x ―1|,0≤x ≤a的值域是[0,2],则实数a 的取值范围是( )A .(0,1]B .[1,3]C .[1,2]D .[2,3]【答案】B【分析】先求出当―1≤x <0时,f (x )的值域为(1,2].由题意可知,当0≤x ≤a 时,f (x )=|x ―1|=0有解,此时x =1,所以1∈[0,a ],故a ≥1,然后根据f (x )=|x ―1|的单调性对a 分1≤a ≤2和a >2两种情况进行讨论即可求解.【详解】解:由题意,当―1≤x <0时,f (x )=1―x ∈(1,2],又函数f (x )=1―x,―1≤x <0|x ―1|,0≤x ≤a的值域是[0,2],当0≤x ≤a 时,f (x )=|x ―1|=0有解,此时x =1,所以1∈[0,a ],所以a ≥1,当a ≥1时,f (x )=|x ―1|=1―x,0≤x ≤1x ―1,1<x ≤a在[0,1]上单调递减,在[1,a ]上单调递增,又f (0)=1,f (1)=0,f (a )=|a ―1|,①若1≤a ≤2,则|a ―1|≤1,所以f (x )∈[0,1],此时[0,1]∪(1,2]=[0,2],符合题意;②若a >2,则|a ―1|>1,所以f (x )∈[0,|a ―1|],要使[0,|a ―1|]∪(1,2]=[0,2],只须|a ―1|≤2,即2<a ≤3;综上,1≤a ≤3.故选:B.【方法技巧与总结】1 处理与分段函数有关的值域问题,往往可以采取数形结合或分离讨论的方法,在其中函数的单调性往往很重要.2 对于分段函数的值域,应该是两段的值域并到一起,定义域也是两段并到一起,单调区间也是两段的区间总和.二次函数找最值一般情况要和对称轴比较,讨论轴和区间的关系.【题型七:与分段函数的最值问题】例7.已知函数f(x)=x 2―2ax ―2,x ≤2,x +36x―6a,x >2,若f(x)的最小值为f(2),则实数a 的取值范围为( )A .[2,5]B .[2,+∞)C .[2,6]D .(―∞,5]当x ≤2时,f(x)=x 2―2ax ―2,要使得函数f(x)的最小值为f(2),则满足a ≥2,f(2)=2―4a ≤12―6a,解得2≤a ≤5.故选:A .变式7-1.函数f (x )=(1―x )|x ―3|在(―∞,t )上取得最小值―1,则实数t 的取值范围是A .(―∞,2)B .[2―C .[2,2D .[2,+∞)【点睛】本题考查零点分段法得分段函数,以及图象法解决函数最值问题变式7-2.设f (x )=(x -a )2,x ≤0x +1x+a +4,x >0,若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为( )A .[0,3]B .(0,3)C .(0,3]D .[0,3)【答案】A【分析】利用基本不等式可求得f 得出实数a 的取值范围.因此,实数a 的取值范围是[0,3].故选:A.变式7-3.已知f (x )=1―|x +1|,x <0x 2―2x,x ≥0,若实数m ∈[―2,0],则|f (x )―f 在区间[m,m +1]上的最大值的取值范围是( )A B C D 因为f ―12=1―|―12+1因为m ∈[―2,0],所以[m,m |f (x )―f―12|表示函数f (由图可知,当x =1时,|f (x 当m ∈[―2,―1]时,―1∈【方法技巧与总结】1 处理与分段函数有关的最值问题,往往可以采取数形结合或分离讨论的方法,在其中函数的单调性往往很重要;2 结合分段函数的图象的话,要把问题进行等价转化,注意如何才能使得图象取到最值或在哪里取到等.【题型八:其他分段函数的性质及应用】例8.定义max a,b=a,a≥bb,a<b,若函数f(x)=max―x2+3x,|x―3|,若f(x)在区间[m,n]上的值域3,则区间[m,n]长度的最大值为()A.6B.52C.72D.74变式8-1.已知函数f(x)=x2―8x+8,x≥02x+4,x<0.若互不相等的实根x1,x2,x3满足f(x1)=f(x2)=f(x3),则x1+x2+x3的范围是()A.(2,8)B.(―8,4)C.(―6,0)D.(―6,8)【答案】A【分析】根据函数图象有三个实数根的函数值在(―8,4)之间,第一段函数关于x =4对称,即可求出x 2+x 3=8,再根据图象得到x 1的取值范围,即可得到答案.【详解】根据函数的解析式可得如下图象若互不相等的实根x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),根据图象可得x 2与x 3关于x =4,则x 2+x 3=8,当2x 1+4=―8时,则x 1=―6是满足题意的x 1的最小值,且x 1满足―6<x 1<0,则x 1+x 2+x 3的范围是(2,8).故选:A.变式8-2.德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名函数y =D (x )=1,x 为有理数0,x 为无理数,该函数被称为狄利克雷函数,关于狄利克雷函数有如下四个命题:①D (D (x ))=0;②对任意x ∈R ,恒有D (x )=D (―x )成立;③任取一个不为零的有理数T ,D (x +T )=D (x )对任意实数x 均成立;④存在三个点A (x 1,D (x 1)),B (x 2,D (x 2)),C (x 3,D (x 3)),使得△ABC 为等边三角形;其中正确的序号为( )A .①②③B .②③④C .②④D .①②③【答案】B【分析】根据狄利克雷函数的定义分别验证x 为无理数和为有理数两种情况,判断①②③;结合狄利克雷函数的定义找特殊点验证④.【详解】对①,当x 为无理数时,D (x )=0,所以D (D (x ))=D (0)=1,当x 为有理数时,D (x )=1,所以D (D (x ))=D (1)=1,所以对任意x ∈R ,恒由D (D (x ))=1,所以①错误;对②,当x 为无理数时,―x 为无理数,所以D (x )=D (―x )=0,当x 为有理数时,―x 为有理数,所以 D (x )=D (―x )=1,所以②正确;对③,任取一个不为零的有理数T ,当x 为无理数时,则x +T 为无理数,变式8-3.已知函数f(x)=ax2―x,x≥―1,―x+a,x<―1.若∃x1,x2∈R,且x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)成立,则实数a的取值范围是.所以函数在―∞,12a上单调递减,在所以∃x1,x2∈R,且x1≠x当a<0时:当x≥―1时,函数的开口下,对称轴①当―1<1<0,即a<―由此可知∃x 1,x 2∈R ,且②当12a ≤―1时,即―12≤此时函数的大致图象如图所示:易知函数在R 上单调递减,所以不存在x 1,x 2∈R ,且x 综上,a 的取值范围为:故答案为:―∞,―1∪(0,【方法技巧与总结】处理与分段函数有关的函数性质问题,往往可以采取数形结合或分离讨论的方法,在其中掌握函数的单调性是关键.一、单选题1.已知函数f(x)=2x ,x >0f(x +2),x ≤0,则f (―3)=( )A .1B .2C .4D .8【答案】B【分析】根据分段函数解析式,代入求值即可.【详解】由函数可得,f(―3)=f(―1)=f(1)=21=2.故选:B.2.已知f(x)=―x 2+2x,x≥0x2+2x,x<0,满足f(a)<f(―a),则a的取值范围是()A.(―∞,―2)∪(0,2)B.(―∞,―2)∪(2,+∞)C.(―2,0)∪(0,2)D.(―2,0)∪(2,+∞)A.―1B.―2C.―3D.―4所以a≥0⇒f(a)=|a―1|=所以f(―2a)=f(―1)=―2.故选:B4.如图所示,在直角坐标系的第一象限内,个三角形可得位于此直线左方的图象的面积为f(t),则函数y=f(t)的图象大致是()A .B .C .D .5.已知函数f (x )=x 2―1,x >1,若n >m ,且f (n )=f (m ),设t =n ―m ,则t 的最大值为( )A .1912B ―1C .1712D .43【答案】C【分析】借助分段函数f(x)图象得出m,n 的范围,由m,n 的关系,化t =n ―m 为关于n 的二次函数,由此可得最大值.【详解】作出函数f (x )=3x +1,x ≤1x 2―1,x >1的图象如下图,f(1)=4,令f(x)=4,解得若n>m,且f(n)=f(m可得3m+1=n2―1,可得则t=n―m=n―13(n2对称轴为n=32,3()A.∀x∈[0,+∞),f(x―2)>f(x)B.∀x∈[1,+∞),f(x―2)>f(x)C.∀x∈R,f(f(x))≤f(x)D.∀x∈R,f(f(x))>f(x)【答案】C【分析】分别画出y=|x―2|,y=x2,y=|x+2|的图象,分别判断四个选项,结合图象即可选出正确选项.【详解】解:如图所示:由题意可得A中,f(x)=x2,x∈[0,1]|x―2|,x∈(1,+∞).B中,当1≤x≤2时,﹣1≤x﹣2≤0,f(x―2)=f(2―x)≤2―x=f(x).当2<x≤3时,0<x―2≤1,f(x―2)≤x―2=f(x).当3<x≤4时,1<x―2≤2,f(x―2)=2―(x―2)=4―x≤x―2=f(x).当x≤4,x―2≥2,恒有f(x―2)<f(x),所以B不正确,A也不正确;C中,从图象上看,x∈[0,+∞),f(x)≤x.令t=f(x),则t≥0所以f(t)≤t,即f(f(x))≤f(x),故C正确,D不正确.故选:C.【点睛】本题考查了函数图象的应用,考查了分段函数.本题关键是分别画出三个函数的图象.在画y=|f(x)|的函数图象时,一般地,先画出y=f(x)的图象,再将x轴下方的图象向上翻折即可.7.设函数f(x)=(x―a)2,x≤0x2―2x+3+a,x>0,若f(0)是函数f(x)的最小值,则实数a的取值范围是() A.[﹣1,2]B.(―1,2)C.[0,2)D.[0,2]【答案】D【分析】通过分类讨论a的取值范围,并利用一元二次函数的性质即可求解.【详解】由题意,不妨设g(x)=(x―a)2,ℎ(x)=x2―2x+3+a,①当a<0时,由一元二次函数的性质可知,g(x)=(x―a)2在[a,0]上单调递增,故对于∀x∈[a,0],f(x)=g(x)<g(0)=f(0),这与f(0)是函数f(x)的最小值矛盾;②当a=0时,g(x)=x2,ℎ(x)=x2―2x+3=(x―1)2+2,由一元二次函数的性质可知,g(x)=x2在(―∞,0]单调递减,故对于∀x∈(―∞,0],f(x)=g(x)>g(0)=f(0)=0,当x>0时,f(x)=ℎ(x)=x2―2x+3=(x―1)2+2在x=1时取得最小值2,从而当a=0时,满足f(0)是函数f(x)的最小值;③当a>0时,由一元二次函数性质,g(x)=(x―a)2在(―∞,0]上单调递减,故对于∀x∈(―∞,0],f(x)=g(x)>g(0)=f(0)=a2,当x>0时,f(x)=ℎ(x)=x2―2x+3=(x―1)2+2+a在x=1时取得最小值2+a,若使f(0)是函数f(x)的最小值,只需a2≤2+a且a>0,解得,0<a≤2.综上所述,实数a的取值范围是[0,2].故选:D.8.设函数y=f(x)在R上有定义,对于任一给定的正数p,定义f p(x)=f(x),f(x)>pp,f(x)≤p则称函数y=f p(x)为y=f(x)的“p下界函数”.若给定f(x)=x2―2x―1,p=2,则下列结论不正确的是()A.f p(f(0))>f f p(0)B.f p(f(1))>f f p(1)C.f(f(2))=f p f p(2)D.f(f(3))>f p f p(3)【答案】D【分析】根据已知条件求出f2(x)的解析式,再分别求函数值即可得正确选项.【详解】因为f(x)=x2―2x―1,p=2,由f(x)>p即x2―2x―1>2,可得x2―2x―3>0,解得:x<―1或x>3,由f(x)<p即x2―2x―1<2,可得x2―2x―3<0,解得:―1<x<3,所以f2(x)=x2―2x―1,x∈(―∞,―1)∪(3,+∞)2,x∈[―1,3]对于A:f(0)=―1,f2(f(0))=f2(―1)=2,f2(0)=2,f f p(0)=f(2)=―1,所以f p(f(0))>f f p(0)成立,对于B:f(1)=―2,f2(f(1))=f2(―2)=(―2)2―2×(―2)―1=7,f2(1)=2,f(f2(1))=f(2)=22―2×2―1=―1,所以f p(f(1))>f f p(1)成立,对于C:f(2)=22―2×2―1=―1,f(f(2))=f(―1)=(―1)2―2×(―1)―1=2,f2(2)=2,f2(f2(2))=f2(2)=2,所以f(f(2))=f p f p(2)成立,对于D:f(3)=32―2×3―1=2,f(f(3))=f(2)=―1,f2(3)=2,f2(f2(3))=f2(2)=2,所以f(f(3))>f p f p(3)不成立,所以选项D不正确,故选:D.二、多选题9.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”,计费办法如下表:每户每月用水量x(m3)水价不超过12m3的部分3元/m3超过12m3但不超过18m3的部分6元/m3超过18m3的部分9元/m3则下列说法正确的是()A.若某户居民某月用水量为10m3,则该用户应缴纳水费30元B.若某户居民某月用水量为16m3,则该用户应缴纳水费96元C.若某户居民某月缴纳水费54元,则该用户该月用水量为15m3D.若甲、乙两户居民某月共缴纳水费93元,且甲户该月用水量未超过12m3,乙户该月用水量未超过18m3,则该月甲户用水量为9m3(甲,乙两户的月用水量均为整数)【答案】AC【分析】根据表格中的“阶梯水价”,逐一选项进行计算并判断正误即可【详解】对于A选项,居民用水量未超过12m3,则按3元/m3计算,故应缴水费为3×10=30元,故A 选项正确;对于B选项,居民用水量超过12m3,但未超过18m3,因此其中12m3,按3元/m3计算;剩余的4m3,按6元/m3计算;故应缴水费为3×12+4×6=60元,故B选项错误;对于C选项,根据居民所缴水费,可以判断居民用水量超过12m3,但未超过18m3,设居民用水量为x,则有3×12+6×(x―12)=54,解得:x=15,故C选项正确;对于D选项,根据题意,设甲居民用水量为x,乙居民用水量为y,则根据已知条件可得:3x+3×12+6 (y―12)=93,整理可得:x+2y=43.通过方程无法确定甲居民用水量一定为9m3,故D选项错误.故选:AC10.已知函数f(x)=2x 2,x≥1f(x+1),x<1,则下列正确的是()A.f[f(0)]=8B.f[f(1)]D.f(x)的值域为C.f=81211.已知全集为R,对于给定数集A,定义函数f(x)=1,x0,x∉A为集合A的特征函数,若函数f(x)是数集A 的特征函数,函数g(x)是数集B的特征函数,则()A.y=f(x)g(x)是数集A∩B的特征函数B.y=f(x)+g(x)―f(x)g(x)是数集A∪B的特征函数C.y=f(x)―f(x)g(x)是数集A∩(∁R B)的特征函数D.y=f(x)+g(x)―2f(x)g(x)是集合∁R(A∩B)的特征函数【答案】ABC【分析】根据特征函数的定义,一一验证选项中的函数是否满足特征函数的定义,即可判断出答案.【详解】对于A,由集合A的特征函数的定义可知A不为空集,则A∩B不为空集,如图示:Ⅰ部分表示A∩B,Ⅱ表示A∩(∁R B),Ⅲ表示表示B∩(∁R A),Ⅳ表示(∁R A)∩(∁R B),,当x∈A∩B时,f(x)=1,g(x)=1,故f(x)g(x)=1,当x∉A∩B时,f(x),g(x)中至少有一个为0,,此时f(x)g(x)=0,符合特征函数的定义,即y=f(x)g(x)是数集A∩B的特征函数,A正确;对于B,当x∈A∪B时,如上图,若x取值在Ⅰ部分,则f(x)=1,g(x)=1,则f(x)+g(x)―f(x)g(x)=1;若x取值在Ⅱ部分,则f(x)=1,g(x)=0,则f(x)+g(x)―f(x)g(x)=1;若x取值在Ⅲ部分,则f(x)=0,g(x)=1,则f(x)+g(x)―f(x)g(x)=1,当x ∉A ∪B 时,f (x )=0,g (x )=0,则f (x )+g (x )―f (x )g (x )=0,符合特征函数的定义,即y =f (x )+g (x )―f (x )g (x )是数集A ∪B 的特征函数,B 正确;对于C ,当x ∈A ∩(∁R B )时,f (x )=1,g (x )=0,则f(x)―f(x)g(x)=1;当x ∉A ∩(∁R B )时,即x 取值在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ部分,若x 取值在Ⅰ部分,f (x )=1,g (x )=1,则f(x)―f(x)g(x)=0,若x 取值在Ⅲ部分,f (x )=0,g (x )=1,则f(x)―f(x)g(x)=0,若x 取值在Ⅳ部分,f (x )=0,g (x )=0,则f(x)―f(x)g(x)=0,故此时符合特征函数的定义,即y =f(x)―f(x)g(x)是数集A ∩(∁R B )的特征函数,C 正确;对于D ,当x ∈∁R (A ∩B )时,即x 取值在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ部分,当x 取值在上图中Ⅳ部分时,此时f (x )=0,g (x )=0,则f(x)+g(x)―2f(x)g(x)=0,不符合特征函数定义,故y =f(x)+g(x)―2f(x)g(x)不是集合∁R (A ∩B)的特征函数,D 错误,故选:ABC【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于要理解集合A 的特征函数的定义,明确其含义,从而结合定义去判断一个函数是否为一个数集的特征函数.三、填空题12.已知f (x )=2x 2+3,x ∈[―6,―1)1x,x ∈[―1,1)x,x ∈[1,6]则f = .min {f (x ),g (x )},则M (x )的最大值为 .【答案】3【分析】作出函数f (x ),g (x )的图象,根据定义作出M (x )的图象,求出交点B 的坐标即可得解.【详解】作出函数f (x ),g (x )的图象如图:根据定义可得M (x )的图象如图:由y =x +2y =4―x 2解得x =―2y =0 或x =1y =3,得B (1,3),所以M (x )的最大值为3.故答案为:314.已知关于实数t (―1≤t ≤1)的方程|t ―t 1|+|t ―t 2|=m 和|t ―t 1|―|t ―t 2|=n 对任意t 1,t 2 (―1≤t 2≤t 1≤1)有解,则m +n 的值的集合为 .【答案】{2}【分析】构造函数g (t )=|t ―t 1|+|t ―t 2|与ℎ(t )=|t ―t 1|―|t ―t 2|,分类讨论t 的取值范围,分别作出g (t ),ℎ(t )的图像,分析它们的值域,从而确定m,n 的值,由此得解.【详解】因为―1≤t 2≤t 1≤1,则0≤t 1―t 2≤2,令g (t )=|t ―t 1|+|t ―t 2|=―2t +t 1+t 2,―1≤t ≤t 2t 1―t 2,t 2<t <t 12t ―t 1―t 2,t 1≤t ≤1,其图象如图所示,其值域为[t 1―t 2,max {―2t +t 1+t 2,2t ―t 1―t 2}],由t 1―t 2∈[0,2]可知m ≥2;由(―2t +t 1+t 2)max ≥2或(2t ―t 1―t 2)max ≥2可知m ≤2;所以m =2.令ℎ(t )=|t ―t 1|―|t ―t 2|=t 1―t 2,―1≤t ≤t 2t 1+t 2―2t,t 2<t <t 1t 2―t 1,t 1≤t ≤1,其图象如图所示,其值域为[t 2―t 1,t 1―t 2],由t 2―t 1≤0可知n ≥0;由t 1―t 2≥0可知n ≤0;所以n =0.综上:m =2,n =0,m +n =2,故答案为:{2}.四、解答题15.已知函数f (x )的解析式为f (x )=3x +5,x ≤0x +5,0<x ≤1―2x +8,x >1.(1)求 f (―1)的值;(2)画出这个函数的图象;在函数y =3x +5的图象上截取在函数y =x +5的图象上截取在函数y =―2x +8的图象上截取图中实线组成的图形就是函数16.已知函数f(x)=2|x―2|+|x+1|.(2)请根据f(x)的图像直接写出f(x)>4的解集(无需说明理由)..(2)由题得,当x<―1时,当―1≤x≤2时,―x+5>当x>2时,3x―3>4,解得综上,f(x)>4的解集为x|x17.水培植物需要一种植物专用营养液,已知每投放浓度y(克/升)随着时间x(天)变化的函数关系式近似为y =af(x),其中f(x)=2+x6―x ,x ∈[0,4]5―12x ,x ∈(4,10] ,若多次投放,则某一时刻水中的营养液浓度为每次投放的营养液在相应时刻所释放的浓度之和,根据经验,当水中营养液的浓度不低于4(克/升)时,它才能有效.(1)若只投放一次4个单位的营养液,则有效时间最多可能持续几天?(2)若先投放2个单位的营养液,6天后再投放m 个单位的营养液,要使接下来的4天中,营养液能够持续有效,试求m 的最小值.(x )[0,1](x )(x )0<m <1),存在x 0∈[0,1―m ],使得f (x 0)=f (x 0+m ),则称f (x )具有性质P (m ).(1)已知函数f (x )=x ,x ∈[0,1],判断f (x )是否具有性质(2)已知函数f(x)=―4x+1,0≤x≤144x―1,14<x<34―4x+5,34≤x≤1,若f(x)具有性质P(m),求m的最大值.19.已知集合A为数集,定义f A(x)=1,x∈A0,x∈A.若A,B⊆{x|x≤8,x∈N∗},定义:d(A,B)=|f A(1)―f B(1)| +|f A(2)―f B(2)|+⋅⋅⋅+|f A(8)―f B(8)|.(1)已知集合A={1,2},直接写出f A(1),f A(2)及f A(8)的值;(2)已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},C=∅,求d(A,B),d(A,C)的值;(3)若A,B,C⊆{x∣x≤8,x∈N*}.求证:d(A,B)+d(A,C)≥d(B,C).【答案】(1)f A(1)=1,f A(2)=1,f A(8)=0;(2)d(A,B)=2,d(A,C)=3;(3)详见解析【分析】(1)利用题给f A(x)=1,x∈A0,x∈A定义即可求得f A(1),f A(2)及f A(8)的值;(2)利用题给d(A,B)定义即可求得d(A,B),d(A,C)的值;(3)先转化d(A,B)的含义,再利用文氏图即可证得d(A,B)+d(A,C)≥d(B,C)成立.【详解】(1)集合A={1,2},f A(x)=1,x∈A 0,x∈A则f A(1)=1,f A(2)=1,f A(8)=0(2)集合A={1,2,3},B={2,3,4},C=∅,d(A,B)=|f A(1)―f B(1)|+|f A(2)―f B(2)|+⋅⋅⋅+|f A(8)―f B(8)|=|1―0|+|1―1|+|1―1|+|0―1|+|0―0|+|0―0|+|0―0|+|0―0|=2 d(A,C)=|f A(1)―f C(1)|+|f A(2)―f C(2)|+⋅⋅⋅+|f A(8)―f C(8)|=|1―0|+|1―0|+|1―0|+|0―0|+|0―0|+|0―0|+|0―0|+|0―0|=3(3)由d(A,B)=|f A(1)―f B(1)|+|f A(2)―f B(2)|+⋅⋅⋅+|f A(8)―f B(8)|,可得d(A,B)的值即为两集合A,B中相异元素个数,定义Card(A)为集合A中元素个数,则d(A,B)=Card({x|x∈A∪B,x∉A∩B})令M,N,P,Q,R,S,T⊆{x|x≤8,x∈N∗},M∩N∩P∩Q∩R∩S∩T=∅,A=M∪N∪R∪S,B=N∪P∪Q∪R,C=Q∪R∪S∪T,则d(A,B)=Card(M)+Card(P)+Card(Q)+Card(S)d(A,C)=Card(M)+Card(N)+Card(Q)+Card(T)d(B,C)=Card(N)+Card(P)+Card(S)+Card(T)则d(A,B)+d(A,C)=2Card(M)+Card(N)+Card(P)+2Card(Q)+Card(S)+Card(T)d(A,B)+d(A,C)―d(B,C)=2Card(M)+2Card(Q)≥0,故有d(A,B)+d(A,C)≥d(B,C).。
高一数学必修一函数经典题型复习Prepared on 22 November 2020函数奇偶性 例题1:.已知函数 是奇函数,则常数=a (已知函数奇偶性求未知数的值)练习: (1) 若函数1()21x f x a =+-是奇函数,则实数a = (2)若函数191)(++=x a x f 为奇函数,则a =_____________. 例题2:.已知函数b a bx ax x f +++=3)(2是偶函数,定义域为[]a a 2,1-, 则=)0(f ( ) (已知定义域求未知数的值) A. B. C. 1 D. -1 3.已知2)(35++-=bx ax x x f ,且17)5(=-f ,则)5(f 的值为( ) 例题(自己先判断函数奇偶性)A .-13B .13C .-19D .19练习.已知53()5(,,)f x ax bx cx a b c =+++是常数,且(5)9f =,则(5)f -的值为 . 例题4. 设()f x 在R 上是奇函数,当x >0时,()(1)f x x x =-, 试问:当x <0时,()f x 的表达式是什么(已知函数部分解析式求另外部分的解析式)练习:(1)设函数()f x 是R 上的偶函数,且当()0,x ∈+∞时,()(1,f x x = ()0x ∈-∞则当,时,()f x 等于( )(2)已知)(x f 为R 上的奇函数,且0>x 时2()241f x x x =-++,则(1)f -=____ __ 例题5:若定义在R 上的函数)(x f 满足:对任意R x x ∈21,,有1)()()(2121++=+x f x f x x f ,下列说法一定正确的是()A 、)(x f 是奇函数B 、)(x f 是偶函数C )(x f +1是奇函数D 、)(x f +1是偶函数141)(++=x a x f 3132练习:已知函数()y f x =的定义域为R ,且对任意,a b R ∈,都有()()()f a b f a f b +=+,求证:函数()y f x =是奇函数.函数单调性证明函数单调性的步骤:第一步:设x 1、x 2∈给定区间,且x 1<x 2;第二步:计算f (x 1)-f (x 2)至最简;第三步:判断差的符号;第四步:下结论.例题1:求32y x =-在区间[3,6]上的最大值和最小值. 变式:求3,[3,6]2x y x x +=∈-的最大值和最小值. 例题2. 函数2y x bx c =++((,1))x ∈-∞是单调函数时,b 的取值范围 ( ).A .2b ≥-B .2b ≤-C .2b >-D . 2b <-练习: (1)若函数1)12(2+-+=x a x y 在区间(-∞,2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .[-23,+∞) B .(-∞,-23] C .[25,+∞) D .(-∞,25] (2) 函数2()2f x x x =-的单调增区间是( )A. (,1]-∞B. [1,)+∞C. RD.不存在(3) 在区间(,0)-∞上为增函数的是( )A .2y x =-B .2y x=C .||y x =D .2y x =-例题: 已知()f x 是定义在(1,1)-上的减函数,且(2)(3)0f a f a ---<. 求实数a 的取值范围. 练习 (07福建)已知函数()x f 为R 上的减函数,则满足()11f x f <⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛的实数x 的取值范围是( )A.()1,1-B.()1,0C.()()1,00,1 -D.()()+∞-∞-,11,函数的奇偶性与单调性例题1.已知定义域为()(),00,-∞+∞的偶函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()0x f x ⋅>的解集为 .练习:(1)已知定义在R 上的偶函数()f x 在(]0,∝-上是减函数,若0)21(=f ,则不等0)(log 4>x f 的解集是 .(2)设()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(3)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集是( )A 、{}|303x x x -<<>或B 、{}|303x x x <-<<或C 、{}|33x x x <->或D 、{}|3003x x x -<<<<或 练习:已知函数22()3px f x q x +=-是奇函数,且5(2)3f =-. (1)求函数()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 在(0,1)上的单调性,并加以证明.一、选择题:1、设全集,Z U =集合{}{},2,1,0,1,2,1,1-=-=B A 从A 到B 的一个映射为||)(x x x f y x ==→,其中{},)(|,,x f y y P B y A x ==∈∈则=⋂)(P C B U _________________。
2、已知1x 是方程3lg =+x x 的根,2x 是方程310=+x x 的根,则21x x +值为______________。
3、已知函数)(x f y =的图象关于直线1-=x 对称,且当0>x 时,1)(x x f =则当2-<x 时=)(x f________________。
4、函数()y f x =的反函数1()y f x -=的图像与y 轴交于点(0,2)P (如图所示),则方程()0f x =在[1,4]上的根是x =5、设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, A 、0 B 、1 C 、2D 、36、从甲城市到乙城市m 分钟的电话费由函数)47][43(06.1)(+⨯=m m f 给出,其中0>m ,][m 表示不大于m 的最大整数(如3]1,3[,3]9.3[,3]3[===),则从甲城市到乙城市8.5分钟的电话费为______________。
7、函数21)(++=x ax x f 在区间),2(+∞-上为增函数,则a 的取值范围是______________。
8、函数⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈--∞∈-=--),2(,22]2,(,2211x x y x x 的值域为______________。
A 、),23(+∞- B 、]0,(-∞ C 、)23,(--∞ D 、]0,2(- 9、若2)5(12-=-x f x ,则=)125(f __________10、已知映射B A f →:,其中A =B =R ,对应法则为32:2++=→x x y x f 若对实数B k ∈,在集合中A 不存在原象,则k 的取值范围是______________11、偶函数)(x f 在0-,(∞)上是减函数,若)(lg -1)(x f f <,则实数x 的取值范围是______________.12、关于x 的方程0|34|2=-+-a x x 有三个不相等的实数根,则实数a 的值是_________________。
13、关于x 的方程ax lg 11)21(-=有正根,则实数a 的取值范围是______________14、已知函数f(x)=5log )(log 41241+-x x ,∈x []42,,则当x = , )(x f 有最大值 ;当x = 时,f(x)有最小值 .二、解答题:本大题共4小题,解答时应写出文字说明、演算步骤.15、已知集合=A {}m ,3,2,1,集合{}a a a B 3,,7,424+=,其中 .,,,**B y A x N a N m ∈∈∈∈13:+=→x y x f 是从集合A 到集合B 的函数,求B A a m ,,,16、已知函数3)(2++=ax x x f ,当]2,2[-∈x 时,a x f ≥)(恒成立,求a 的最小值.17、已知函数12)(+=x x f ,将函数)(1x fy -=的图象向左平移2个单位,再向上平移1个单位,就得到)(x g y =的图象.(1)写出)(x g y =的解析式;(2)求)()()(12x f x g x F --=的最小值.18、一片森林面积为a ,计划每年砍伐一批木材,每年砍伐面积的百分比相等,则砍伐到面积的一半时,所用时间是T 年.为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的41.已知到今年为止,森林剩余面积为原来的22. (1)到今年为止,该森林已砍伐了多少年(2)今后最多还能砍伐多少年恒成立问题类型一、利用二次函数的图象例:函数3)(2++=ax x x f ,当R x ∈时,a x f ≥)(恒成立,求a 的范围解析:∵a x f ≥)(恒成立,∴032≥-++a ax x 恒成立,把左边看成二次函数,则0≤∆ ∴26≤≤-a类型二、能分离参量例:不等式522->-+ax x x 当0<x<2时恒成立,求a 的范围 解析:∵不等式522->-+ax x x 当0<x<2时恒成立 ∴xx x x x a 3132++=++<当0<x<2时恒成立 又∵0<x<2时,13213+≥++xx ∴132+<a类型三、需要改写不等式 例:不等式)1(122->-x m x 对满足22≤≤-m 的所有都成立,求m 的取值范围 解析:∵不等式)1(122->-x m x 对满足22≤≤-m 的所有都成立 ∴220)12()1(2≤≤<---m x m x 对-恒成立令)12()1()(2---=x m x m f ,则⎩⎨⎧<<-0)2(0)2(f f ,∴213217+<<-x 类型四、若[]2,2x ∈-时,03)(2≥-++=a ax x x f 恒成立,求a 的取值范围。
解:22()324a a f x x a ⎛⎫=+--+ ⎪⎝⎭,令()f x 在[]2,2-上的最小值为()g a 。
⑴当22a -<-,即4a >时,()(2)730g a f a =-=-≥ 73a ∴≤ 又4a > a ∴不存在。
⑵当222a -≤-≤,即44a -≤≤时,2()()3024a a g a f a ==--+≥ 62a ∴-≤≤ 又44a -≤≤ 42a ∴-≤≤ ⑶当22a ->,即4a <-时,()(2)70g a f a ==+≥ 7a ∴≥- 又4a <- 74a ∴-≤<-总上所述,72a -≤≤。