函数典型例题2(教师)
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学科教师辅导讲义()22sin 1y x y ψ-=+,应用()sin 1x ψ-≤,解得3333y -≤≤,又0x π<<,则303y <≤,故欲求函数的最大值为33。
【解法二】设tan2x t =,则原函数变成223t y t=+,得()22300yt t y y -+=>,利用判别式24120y =-≥V ,即231y ≤,又0y >,解得303y <≤,故y 的最大值为33此时13t y ==,即2tan 3,23x x π== 【点拨】上述所给出的两种解法,均体现了一种转化与化归的数学思想方法,实际上,也给出了对求形如sin cos a x by c x d+=+值域的两种通法,另外,若以后学过《解析几何》之后,利用斜率的概念,还可以给出本题的另外一种数形结合的解题方法。
2、数形结合思想数形结合的思想,就是把问题的数量关系和空间形式结合起来考察的思想,根据解决问题的需要,可以把数量关系的问题转化为图形的性质问题去讨论,或者把图形的性质问题转化为数量关系的问题来研究,简言之“数形互相取长补短”。
例2、定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x =+,当[]3,5x ∈时,()24f x x =--,则( ) A 、sincos 66f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B 、()()sin1cos1f f > C 、22cossin 33f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D 、()()cos2sin 2f f > 【分析】由()()2f x f x =+知()f x 是以2T =为周期的函数,又Q []3,5x ∈时,()24f x x =--,可知,当[]3,4x ∈,()2f x x =-;当(]4,5x ∈时,()6f x x =-+,如第一个图所示,知()f x 在[]1,0-上是增函数,在[]0,1上是减函数,由第二个图可知0cos2sin 2<<【答案】D。
第11讲 函数复习专题2.函数图象与零点(教师)一、教学目标:1.会运用函数图象理解和研究函数的性质.2.结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的关系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.3.根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解二、重点难点:1.函数图像及运用2.函数零点与方程关系三、教学方法:“一学二记三应用” 四、知识梳理:(1)描点法作函数图象,应注意在定义域内依据函数的性质,选取关键的一部分点连接而成.(2)图象变换法,包括有平移变换、伸缩变换、对称翻折变换.的图像的画法:先画时,再将其关于对称,得轴左侧的图像. 的图像画法:先画的图象,然后位于轴上方的图象不变,位于轴下方的图象关于 轴翻折上去. 的图象关于对称;的图象关于点对称.的图象关于轴对称的函数图象解析式为;关于轴对称的函数解析式为;关于原点对称的函数解析式为.(3)熟记基本初等函数的图象,以及形如的图象五.课前评估:1.[2022·重庆六校联考]函数f (x )=sin πxx2的大致图象为( )0(0(()()a a a a f x f x a ><−−−−−−−→+向左平移个单位)向右平移个单位)0(0(()()+k k k f x f x k ><−−−−−−−→向上平移k 个单位)向下平移个单位)11(101(()()(0,1)f x f x w ωωωωωω><<−−−−−−−−−−−−−−−−→>≠图像上所有点的纵坐标不会,横坐标缩短为原来的)图像上所有点的纵坐标不会,横坐标伸长为原来的)1(01(()()(0,1)A A A f x Af x A A ><<−−−−−−−−−−−−−−−−→>≠图像上所有点的横坐标不会,纵坐标伸长为原来的)图像上所有点的横坐标不会,纵坐标缩短为原来的A )()f x 0x ≥()y f x =y y ()f x()y f x =x x x ()()f a x f a x +=-()y f x =x =a ()()f a x f a x +=--()y f x =(a,0)()y f x =x (y f x =-)y (-y f x =)-(-y f x =)1y x x=+xyf x () = x +1x–1–2–3–41234–1–2–3–41234O答案:D 解析:易知函数f (x )=sinπxx 2为奇函数且定义域为{x |x ≠0},只有选项D 满足, 2.[2022·福州质检]若函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x 关于y 轴对称,则f (x )的解析式为( )A .f (x )=e x +1B .f (x )=e x -1C .f (x )=e -x +1D .f (x )=e -x -1答案:D 解析:与y =e x 的图象关于y 轴对称的图象对应的函数为y =e -x .依题意,f (x )的图象向右平移1个单位长度,得y =e -x 的图象,∴f (x )的图象是由y =e -x 的图象向左平移1个单位长度得到的,∴f (x )=e -(x +1)=e -x -1.3.[2022·全国卷Ⅱ]函数f (x )=e x -e -xx 2的图象大致为( )A BCD答案:B 解析:∵ y =e x -e -x是奇函数,y =x 2是偶函数,∴ f (x )=e x -e -xx 2是奇函数,图象关于原点对称,排除A 选项.当x =1时,f (1)=e -e -11=e -1e>0,排除D 选项.又e>2,∴ 1e <12,∴ e -1e>1,排除C 选项.故选B.题型一 识图与辨图例1(1)(2022年高考浙江卷)在同一直角坐标系中,函数y =1x a ,y =log a (x +12)(a >0,且a ≠1)的图象可能是答:D(2)在同一直角坐标系中,函数()2f x ax =-, ()()log 2a g x x =+(0a >,且1a ≠)的图象大致为( )A. B. C. D.(3)(2022年高考全国3卷)函数3222x xxy -=+在[]6,6-的图像大致为 A . B .C .D .答:B(4)(2022年高考全国1卷)函数f (x )=在[,]-ππ的图像大致为A .B .C .D .答:D课堂练习1:(1)(内江市高中2022届第一次模拟考试题)函数()()21=ln 2x f x x e -+-的图象大致是( )2sin cos ++x xx xA. B C. D.答:C (2).(2022届吉林省五地六校联考高三考前适应卷)已知函数()(22)ln ||x x f x x -=+的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】B 【详解】()f x 定义域为{}0x x ≠,()()()()22ln 22ln x x x x f x x x f x ---=+-=+=()f x ∴为偶函数,关于y 轴对称,排除D ;当()0,1x ∈时,220x x -+>,ln 0x <,可知()0f x <,排除,A C .题型二 图象初等变换例2 (1)(江西省红色七校2022届高三第一次联考理科数学科试题)设,则函数的图象的大致形状是( )答:B(2)已知图①中的图象对应的函数为y =f (x ),则在下列给出的四个选项中,图②中的图象对应的函数只可能是( )A .y =f (|x |)B .y =|f (x )|C .y =f (-|x |)D .y =-f (|x |)答案:C 解析:由图②知,图象关于y 轴对称,对应的函数是偶函数.对于A ,当x >00a >()y x x a =-时,y=f(|x|)=f(x),其图象在y轴右侧与图①的相同,不符合,故错误;对于B,当x>0时,对应的函数是y=f(x),显然B错误;对于D,当x<0时,y=-f(-x),其图象在y轴左侧与图①的不相同,不符合,故错误;所以C选项是正确的.(3)已知函数,则函数的大致图象是()A. B. C. D.解析】,函数在处图象有跳跃点,选项AC错误;当(4).若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=-f(x+1)的图象大致为()答案:C解析:要想由y=f(x)的图象得到y=-f(x+1)的图象,需要先将y=f(x)的图象关于x轴对称得到y=-f(x)的图象,然后向左平移1个单位长度得到y=-f(x+1)的图象,根据上述步骤可知C正确.(5)[2022·咸宁模拟]已知a>0,且a≠1,函数y=a x与y=log a(-x)的图象可能是图中的()答案:B解析:通解因为y=a x与y=log a x互为反函数,而y=log a x与y=log a(-x)的图象关于y轴对称,根据图象特征可知选B.优解首先,曲线y=a x只可能在x轴上方,曲线y=log a(-x)只可能在y轴左边,从而排除A,C;其次,y=a x与y=log a(-x)的增减性正好相反,排除D,选B.(6)(提高)函数的部分图象大致为()A. B. C. D.【解析】分析:分析函数的奇偶性,以及是函数值的符号,利用排除法即可得到答案.解:由题意,函数满足,所以函数为奇函数,图象关于轴对称,排除B 、D ;又由当时,函数,排除C ,故选A.[规律方法] 识图常用方法:(1)定性分析法:通过对问题进行定性的分析,从而得出图像的上升(或下降)的趋势,利用这一特征分析解决问题;(2)定量计算法:通过定量的计算来分析解决问题;(3)函数模型法:由所提供的图像特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题. 课堂练习2.(1).函数的图象大致为( )A. B. C. D. 【解析】根据函数表达式得到,故函数是奇函数,排除D 选项,当x 趋向于正无穷时,函数值趋向于0,并且大于0,排除B ;当x 从左侧趋向于1时,函数值趋向于负无穷,故排除 C.故答案为:A. (2) 函数的图象可能是( )A. B. C. D. 【解析】试题分析:化简函数的解析式,判断函数的对称性,利用函数的值判断即可. 详解:函数f (x )==,可知函数的图象关于(2,0)对称,排除A ,B .当x <0时,ln (x ﹣2)2>0,(x ﹣2)3<0,函数的图象在x 轴下方,排除D ,故选:C .题型三 零点判断与运用例3 (1)[2022·南昌调研]函数f (x )=2x +ln 1的零点所在的大致区间是( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5)答案:B 解析:易知f (x )=2x +ln 1x -1=2x-ln(x -1)在(1,+∞)上单调递减且连续,当1<x <2时,ln(x -1)<0,2x>0,所以f (x )>0,故函数f (x )在(1,2)上没有零点.f (2)=1-ln1=1,f (3)=23-ln2=2-3ln23=2-ln83,8=22≈2.828>e ,所以8>e 2,即ln8>2,所以f (3)<0.所以f (x )的零点所在的大致区间是(2,3),故选B.(2).[2022·山东枣庄模拟]函数f (x )=x 12-⎝⎛⎭⎫12x的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3 答案:B解析:在同一直角坐标系中作出函数y =x 12与y =⎝⎛⎭⎫12x的图象,如图所示.由图知,两个函数图象只有一个交点,所以函数f (x )的零点只有1个.故选B. a c 若()2019()()f x x a x b =---的零点为c ,d ,则下列不等式正确的是( ) A . a c b d >>> B .a b c d >>> C.c d a b >>> D .c a b d >>>答:由()2019()()f x x a x b =---,又()()2019f a f b ==,c ,d ,为函数()f x 的零点,且a b >,c d >,所以可在平面直角坐标系中作出函数()f x 的大致图像,如图所示,由图可知c a b d >>>,故选D.(4) [2022·河南省实验中学模拟]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,log 2x ,x >0,则函数y =f (f (x ))-1的图象与x 轴的交点个数为( )A .3 B .2 C .0 D .4答案: A 解析:y =f (f (x ))-1=0,即f (f (x ))=1.当f (x )≤0时,得f (x )+1=1,f (x )=0. 所以log 2x =0,得x =1;由x +1=0,得x =-1.当f (x )>0时,得log 2f (x )=1, 所以f (x )=2.由x +1=2,得x =1(舍去);由log 2x =2,得x =4. 综上所述,函数y =f (f (x ))-1的图象与x 轴的交点个数为3.故选A. (5) (提高)已知函数,则函数的零点个数是( )A. 7 B. 6 C. 5 D. 4 【解析】分析:令 函数的零点个数问题的根的个数问题.结合图象可得的根,方程有1解,有3解,有3解.从而得到函数的零点个数详解:令函数的零点个数问题的根的个数问题.即 的图象如图,结合图象可得的根方程 有1解,有3解,有3解.综上,函数的零点个数是7.故选A.(6)(提高) 定义在实数集上的函数满足,当时,,则函数的零点个数为__________.【解析】分析:先根据函数的奇偶性与周期性画出函数的图象,以及的图象,根据的图象在上单调递增函数,当时,,当时,的图象与函数无交点,结合图象可知有个交点.详解:定义在上的函数,满足,上的偶函数,因为满足,函数为周期为的周期函数,且为上的偶函数,因为时,,所以,在上递增,且值域为,根据周期性及奇偶性画出函数的图象和的图象,如图,根据的图象在上单调递增函数,当时,,当时,的图象与函数无交点,结合图象可知有个交点,故答案为.课堂练习3:(1)已知函数f (x )=1x -a为奇函数,g (x )=ln x -2f (x ),则函数g (x )的零点所在区间为( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)解:由函数f (x )=1x -a为奇函数,可得a =0,则g (x )=ln x -2f (x )=ln x -2x ,所以g (2)=ln2-1<0,g (3)=ln3-23>0,所以g (2)·g (3)<0,可知函数的零点在(2,3)之间。
第3讲 函数的奇偶性及周期性1.下列函数为偶函数的是( )A .f (x )=x -1B .f (x )=x 2+xC .f (x )=2x -2-xD .f (x )=2x +2-x[答案] D2.已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( )A .-13B .13C .12D .-12B [解析] 因为f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,所以a -1+2a =0,所以a =13.又f (-x )=f (x ),所以b =0,所以a +b =13. 3. 已知函数f (x )是奇函数,在(0,+∞)上是减函数,且在区间[a ,b ](a <b <0)上的值域为[-3,4],则在区间[-b ,-a ]上( )A .有最大值4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-3B [解析] 法一:根据题意作出y =f (x )的简图,由图知选B.法二:当x ∈[-b ,-a ]时,-x ∈[a ,b ],由题意得f (b )≤f (-x )≤f (a ),即-3≤-f (x )≤4,所以-4≤f (x )≤3,即在区间[-b ,-a ]上f (x )min =-4,f (x )max =3,故选B.4. 函数f (x )的定义域为R ,且对于x ∈R ,恒有f (x +2)=f (x ).当x ∈[2,4]时,f (x )=x 2-2x ,则f (2 017)=________.[解析] 由f (x +2)=f (x ),知f (x )是周期T =2的周期函数.因为当x ∈[2,4]时,f (x )=x 2-2x , 所以f (2 017)=f (1 007×2+3)=f (3)=32-2×3=3,即f (2 017)=3.[答案] 35. 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (1+x ),则x <0时,f (x )=________.[解析] 当x <0时,则-x >0,所以f (-x )=(-x )(1-x ).又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x )=(-x )(1-x ),所以f (x )=x (1-x ).[答案] x (1-x )函数的奇偶性(1)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________.(2)判断下列函数的奇偶性.①f (x )=x 3-1x ;②f (x )=x 2-1+1-x 2;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2,x >0,0,x =0,-x 2-2,x <0.[解] (1)因为 f (x )为偶函数,所以f (-x )-f (x )=0恒成立,所以-x ln(-x +a +x 2)-x ln(x +a +x 2)=0恒成立,所以x ln a =0恒成立,所以ln a =0,即a =1.故填1.(2)①原函数的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称,并且对于定义域内的任意一个x 都有f (-x )=(-x )3-1-x=-⎝⎛⎭⎫x 3-1x =-f (x ),从而函数f (x )为奇函数. ②f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称.又f (-1)=f (1)=0,f (-1)=-f (1)=0,所以f (x )既是奇函数又是偶函数.③f (x )的定义域为R ,关于原点对称,当x >0时,f (-x )=-(-x )2-2=-(x 2+2)=-f (x );当x <0时,f (-x )=(-x )2+2=-(-x 2-2)=-f (x );当x =0时,f (0)=0,也满足f (-x )=-f (x ). 故该函数为奇函数.[通关练习]1.下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )A .y =1+x 2B .y =x +1xC .y =2x +12x D .y =x +e x D [解析] A 选项定义域为R ,由于f (-x )=1+(-x )2=1+x 2=f (x ),所以是偶函数.B 选项定义域为{x |x ≠0},由于f (-x )=-x -1x=-f (x ),所以是奇函数.C 选项定义域为R ,由于f (-x )=2-x +12-x =12x +2x =f (x ),所以是偶函数.D 选项定义域为R ,由于f (-x )=-x +e -x =1e x -x ,所以是非奇非偶函数.2.已知函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为( )A .3B .0C .-1D .-2B [解析] 设F (x )=f (x )-1=x 3+sin x ,显然F (x )为奇函数,又F (a )=f (a )-1=1,所以F (-a )=f (-a )-1=-1,从而f (-a )=0.故选B.函数的周期性已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f ⎝⎛⎭⎫x +12=f ⎝⎛⎭⎫x -12.则f (6)=( ) A .-2 B .-1 C .0 D .2【解析】 当x >0时,x +12>12,所以f ⎝⎛⎭⎫x +12+12=f ⎝⎛⎭⎫x +12-12,即f (x +1)=f (x ), 所以f (6)=f (5)=f (4)=…=f (1)=-f (-1)=2.【答案】 D若将本例中“f (-x )=-f (x )”改为“f (-x )=f (x )”,其他条件不变,求f (6)的值.[解] 由-1≤x ≤1时,f (-x )=f (x )可知,f (x )为偶函数.又x >12时,f ⎝⎛⎭⎫x +12=f ⎝⎛⎭⎫x -12, 即f (x +1)=f (x ),故f (x )的周期为1.所以f (6)=f (5×1+1)=f (1).而f (1)=f (-1)=(-1)3-1=-2,所以f (6)=-2.[通关练习]1.函数f (x )满足f (x +1)=-f (x ),且当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎫52的值为( )A .12B .14C .-14D .-12A [解析] 因为f (x +1)=-f (x ),所以f (x +2)=f [(x +1)+1]=-f (x +1)=f (x ),即函数f (x )的周期为2.所以f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫12+2=f ⎝⎛⎭⎫12=2×12⎝⎛⎭⎫1-12=12. 2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2(1-x ),0≤x ≤1x -1,1<x ≤2,如果对任意的n ∈N *,定义f n (x )=f {f [f …f,\s \do 4( ,n 个)) (x )]},那么f 2 017(2)的值为( )A .0B .1C .2D .3B [解析] 因为f 1(2)=f (2)=1,f 2(2)=f (1)=0,f 3(2)=f (0)=2,所以f n (2)的值具有周期性,且周期为3,所以f 2 017(2)=f 3×672+1(2)=f 1(2)=1,故选B.函数性质的综合问题(高频考点)(1)已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.(2)已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x ,则f ⎝⎛⎭⎫-52+f (1)=__________. 【解析】 (1)因为f (x )是偶函数,所以图象关于y 轴对称.又f (2)=0,且f (x )在[0,+∞)上单调递减,则f (x )的大致图象如图所示,由f (x -1)>0,得-2<x -1<2,即-1<x <3.(2)因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0.又f (x )=-f (-x ),f (x +2)=f (x ),所以f (x +1)=-f (1-x ),令x =0,得f (1)=-f (1),所以f (1)=0.f ⎝⎛⎭⎫-52=f (-2-12)=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=-2.所以f ⎝⎛⎭⎫-52+f (1)=-2. 【答案】 (1)(-1,3) (2)-2[题点通关]角度一 函数的奇偶性与单调性相结合1.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是( )A .(-∞,12)B .(-∞,12)∪(32,+∞)C .(12,32)D .(32,+∞) C [解析] 由f (x )是偶函数得f (-2)=f (2),再由偶函数在对称区间上单调性相反,得f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以由2|a -1|<2,得|a -1|<12,即12<a <32. 角度二 函数的奇偶性与周期性相结合2.已知f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当x ∈(0,1)时,f (x )=3x -1,则f ⎝⎛⎭⎫2 0152=( )A .3+1B .3-1C .-3-1D .-3+1D [解析] 因为f (x +2)=f (x )=-f (-x ),所以f ⎝⎛⎭⎫2 0152=f ⎝⎛⎭⎫1 006+32=f ⎝⎛⎭⎫32=-f ⎝⎛⎭⎫-32=-f ⎝⎛⎭⎫12.又当x ∈(0,1)时,f (x )=3x -1,所以f ⎝⎛⎭⎫12=3-1,f ⎝⎛⎭⎫2 0152=1- 3. 角度三 函数的奇偶性、周期性、单调性的综合问题3.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)D [解析] 因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数,所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数,所以f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).——函数的新定义问题如果定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数x 1,x 2,都有x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1),则称函数f (x )为“H 函数”.给出下列函数:①y =-x 3+x +1;②y =3x -2(sin x -cos x );③y =e x +1;④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln|x |,x ≠0,0,x =0. 以上函数是“H 函数”的是________.(填上所有正确的序号)【解析】 若函数f (x )为“H 函数”,则有x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1),x 1·[f (x 1)-f (x 2)]>x 2[f (x 1)-f (x 2)],即(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0.所以“H 函数”f (x )就是R 上的单调递增函数.①y ′=-3x 2+1,由y ′>0,解得-33<x <33,所以该函数的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-33,33, 而在区间⎝⎛⎭⎫-∞,-33和⎝⎛⎭⎫33,+∞上单调递减,显然在R 上不是单调递增函数,即不是“H 函数”. ②y ′=3-2(cos x +sin x )=3-22sin ⎝⎛⎭⎫x +π4.因为sin ⎝⎛⎭⎫x +π4∈[-1,1],所以y ′=3-22sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≥3-22>0,故该函数在R 上是单调递增函数,即“H 函数”.③因为函数y =e x 在R 上是单调递增函数,所以y =e x +1在R 上也是单调递增函数,即“H 函数”.④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln|x |,x ≠0,0,x =0=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x >0,ln (-x ),x <0,0,x =0.故该函数在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,所以在R 上不是单调递增函数,即不是“H 函数”.综上,填②③.【答案】 ②③设函数f (x )的定义域为D ,如果存在非零常数T ,对任意的x ∈D ,都有f (x +T )=T ·f (x ),则称函数f (x )是“似周期函数”,非零常数T 为函数f (x )的“似周期”.现有四个关于“似周期函数”的命题:①如果“似周期函数”f (x )的“似周期”为-1,那么它是周期为2的周期函数;②函数f (x )=x 是“似周期函数”;③函数f (x )=2-x 是“似周期函数”;④如果函数f (x )=cos ωx 是“似周期函数”,那么“ω=k π,k ∈Z ”.其中真命题有________.(写出所有真命题的序号)[解析] 对于①,如果“似周期函数”f (x )的“似周期”为-1,则f (x -1)=-f (x ),所以f (x -1)=-f (x )=-[-f (x +1)]=f (x +1),故它是周期为2的周期函数,故①正确;对于②,若函数f (x )=x 是“似周期函数”,则存在非零常数T ,对任意的x ∈R ,都有f (x +T )=T ·f (x ),即x +T =Tx ,即(1-T )x +T =0对任意的x ∈R 恒成立,显然不成立,故②不正确;对于③,若函数f (x )=2-x 是“似周期函数”,则存在非零常数T ,对任意的x ∈R ,都有2-x -T =T ·2-x ,即(T -2-T )·2-x =0对任意的x ∈R 恒成立,则T -2-T =0,由函数y =x -12x 的单调性可知,存在T >0,使得T -2-T =0,故函数f (x )=2-x 是“似周期函数”,故③正确;对于④,若函数f (x )=cos ωx 是“似周期函数”,则存在非零常数T ,使得cos[ ω(x +T )]=cos(ωx +ωT )=T ·cos ωx ,故T =1或T =-1,且ωT =k π,k ∈Z ,故ω=k π,k ∈Z ,故④正确.[答案] ①③④1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上是减函数的是( )A .y =x -1B .y =ln x 2C .y =cos x xD .y =-x 2 D [解析] 由函数的奇偶性排除A 、C ,由函数的单调性排除B ,由y =-x 2的图象可知当x >0时此函数为减函数,又该函数为偶函数,故选D.2.设f (x )是定义在R 上的周期为3的函数,当x ∈[-2,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x 2-2,-2≤x ≤0,x ,0<x <1,则f ⎝⎛⎭⎫52=( ) A .0 B .1 C .12D .-1 D [解析] 因为f (x )是周期为3的周期函数,所以f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫-12+3=f ⎝⎛⎭⎫-12=4×⎝⎛⎭⎫-122-2=-1,故选D.3.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=( )A .2B .-2C .-98D .98B [解析] 因为f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )的周期T =4,又f (x )在R 上是奇函数,所以f (7)=f (-1)=-f (1)=-2.4.奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为( )A .2B .1C .-1D .-2A [解析] 设g (x )=f (x +1),因为f (x +1)为偶函数,则g (-x )=g (x ),即f (-x +1)=f (x +1), 因为f (x )是奇函数,所以f (-x +1)=f (x +1)=-f (x -1),即f (x +2)=-f (x ),f (x +4)=f (x +2+2)=-f (x +2)=f (x ),则f (4)=f (0)=0,f (5)=f (1)=2,所以f (4)+f (5)=0+2=2,故选A.5.已知函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x +1)=1f (x ),若f (x )在[-1,0]上是减函数,那么f (x )在[2,3]上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减的函数D .先减后增的函数A [解析] 由题意知f (x +2)=1f (x +1)=f (x ),所以f (x )的周期为2,又函数f (x )是定义域为R 的偶函数,且f (x )在[-1,0]上是减函数,则f (x )在[0,1]上是增函数,所以f (x )在[2,3]上是增函数.6.若函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在[-1,3]上的解集为( )A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)C [解析] f (x )的图象如图.当x ∈[-1,0)时,由xf (x )>0,得x ∈(-1,0);当x ∈[0,1)时,由xf (x )>0,得x ∈∅;当x ∈[1,3]时,由xf (x )>0,得x ∈(1,3).故x ∈(-1,0)∪(1,3).7.函数f (x )在R 上为奇函数,且x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________.[解析] 因为f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x +1,所以当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(-x +1),即x <0时,f (x )=-(-x +1)=--x -1.[答案] --x -18.若偶函数y =f (x )为R 上周期为6的周期函数,且满足f (x )=(x +1)(x -a )(-3≤x ≤3),则f (-6)等于________.[解析] 因为y =f (x )为偶函数,且f (x )=(x +1)(x -a )(-3≤x ≤3),所以f (x )=x 2+(1-a )x -a ,1-a =0.所以a =1.f (x )=(x +1)(x -1)(-3≤x ≤3).f (-6)=f (-6+6)=f (0)=-1.[答案] -19.函数f (x )=e x +x (x ∈R )可表示为奇函数h (x )与偶函数g (x )的和,则g (0)=________.[解析] 由题意可知h (x )+g (x )=e x +x ①,用-x 代替x 得h (-x )+g (-x )=e -x -x ,因为h (x )为奇函数,g (x )为偶函数,所以-h (x )+g (x )=e -x -x ②.由(①+②)÷2得g (x )=e x +e -x 2,所以g (0)=e 0+e 02=1. [答案] 110.设定义在R 上的函数f (x )同时满足以下条件:①f (x )+f (-x )=0;②f (x )=f (x +2);③当0≤x ≤1时,f (x )=2x -1,则f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52=________. [解析] 依题意知:函数f (x )为奇函数且周期为2,所以f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫32+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f ⎝⎛⎭⎫-12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)-f ⎝⎛⎭⎫12+f (0)+f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫12+f (1)+f (0)=21-1+21-1+20-1= 2.[答案] 211.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f (x )在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围.[解] (1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)由(1)知f (x )在[-1,1]上是增函数,要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增.结合f (x )的图象知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].12.设函数f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________. [解析] f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1.设g (x )=2x +sin x x 2+1,则g (-x )=-g (x ), 所以g (x )是奇函数.由奇函数的图象可知g (x )max +g (x )min =0,所以M +m =[g (x )+1]max +[g (x )+1]min =2+g (x )max +g (x )min =2.[答案] 213.设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x .(1)求f (π)的值;(2)当-4≤x ≤4时,求f (x )的图象与x 轴所围成的图形的面积.[解] (1)由f (x +2)=-f (x ),得f (x +4)=f ((x +2)+2)=-f (x +2)=f (x ),所以f (x )是以4为周期的周期函数.所以f (π)=f (-1×4+π)=f (π-4)=-f (4-π)=-(4-π)=π-4.(2)由f (x )是奇函数与f (x +2)=-f (x ),得f ((x -1)+2)=-f (x -1)=f (-(x -1)),即f (1+x )=f (1-x ).从而可知函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称.又当0≤x ≤1时,f (x )=x ,且f (x )的图象关于原点成中心对称,则f (x )的图象如图所示.设当-4≤x ≤4时,f (x )的图象与x 轴围成的图形面积为S ,则S =4S △OAB =4×⎝⎛⎭⎫12×2×1=4. 14.已知函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2).(1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明你的结论;(3)如果f (4)=1,f (x -1)<2,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.[解] (1)因为对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),所以令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1), 所以f (1)=0.(2)f (x )为偶函数.证明如下:令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),所以f (-1)=12f (1)=0. 令x 1=-1,x 2=x ,有f (-x )=f (-1)+f (x ),所以f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.(3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2,由(2)知,f (x )是偶函数,所以f (x -1)<2⇔f (|x -1|)<f (16).又f (x )在(0,+∞)上是增函数.所以0<|x -1|<16,解之得-15<x <17且x ≠1.所以x 的取值范围是(-15,1)∪(1,17).。
专题02 函数的概念与基本初等函数I1.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】设3log 42a =,则4a -= A .116B .19C .18D .16【答案】B【解析】由3log 42a =可得3log 42a=,所以49a =,所以有149a-=, 故选:B.【点睛】本题考查的是有关指对式的运算的问题,涉及到的知识点有对数的运算法则,指数的运算法则,属于基础题目. 2.【2020年高考天津】函数241xy x =+的图象大致为A BC D【答案】A【解析】由函数的解析式可得:()()241xf x f x x --==-+,则函数()f x 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD 错误; 当1x =时,42011y ==>+,选项B 错误.故选:A.【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.3.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者 A .10名 B .18名C .24名D .32名【答案】B【解析】由题意,第二天新增订单数为50016001200900+-=,设需要志愿者x 名,500.95900x≥,17.1x ≥,故需要志愿者18名. 故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.4.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1et I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为(ln19≈3) A .60B .63C .66D .69【答案】C 【解析】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t K I t K e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】设a =log 32,b =log 53,c =23,则 A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b【答案】A 【解析】因为333112log 2log 9333a c =<==,355112log 3log 25333b c =>==, 所以a c b <<. 故选A .【点晴】本题考查对数式大小的比较,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题. 6.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】设函数f (x )=x 3-31x ,则f (x ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A【解析】因为函数()331f x x x =-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-,所以函数()f x 为奇函数.又因为函数3y x =在0,上单调递增,在,0上单调递增, 而331y x x-==在0,上单调递减,在,0上单调递减,所以函数()331f x x x=-在0,上单调递增,在,0上单调递增.故选:A .【点睛】本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题. 7.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<0【答案】A【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23ttf t -=-,2x y =为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -与1的大小不确定,故CD 无法确定.故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到,x y 的大小关系,考查了转化与化归的数学思想. 8.【2020年高考天津】设0.70.80.713,(),log 0.83a b c -===,则,,a b c 的大小关系为A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】D【解析】因为0.731a =>,0.80.80.71333b a -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭,0.70.7log 0.8log 0.71c =<=,所以1c a b <<<. 故选:D.【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围. 比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:(1)利用指数函数的单调性:xy a =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减;(2)利用对数函数的单调性:log a y x =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减;(3)借助于中间值,例如:0或1等.9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) A .1.2天 B .1.8天 C .2.5天 D .3.5天【答案】B【解析】因为0 3.28R =,6T =,01R rT =+,所以 3.2810.386r -==,所以()0.38rt t I t e e ==,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为1t 天, 则10.38()0.382t t t e e +=,所以10.382t e =,所以10.38ln 2t =, 所以1ln 20.691.80.380.38t =≈≈天. 故选:B.【点睛】本题考查了指数型函数模型的应用,考查了指数式化对数式,属于基础题. 10.【2020年新高考全国Ⅰ卷】若定义在R 的奇函数f (x )在(0),-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是 A .[)1,1][3,-+∞ B .3,1][,[01]-- C .[)1,0][1,-+∞ .1,0]3][[1,-【答案】D【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =, 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =, 所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或0x =解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃, 故选:D.【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.11.【2020年新高考全国Ⅰ卷】信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,,n ,且1()0(1,2,,),1ni i i P X i p i n p ===>==∑,定义X 的信息熵21()log ni i i H X p p ==-∑.A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着1p 的增大而增大C .若1(1,2,,)i p i n n==,则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,,m ,且21()(1,2,,)j m j P Y j p p j m +-==+=,则H (X )≤H (Y )【答案】AC【解析】对于A 选项,若1n =,则11,1i p ==,所以()()21log 10H X =-⨯=,所以A 选项正确.对于B 选项,若2n =,则1,2i =,211p p =-, 所以()()()121121X log 1log 1H p p p p =-⋅+-⋅-⎡⎤⎣⎦, 当114p =时,()221133log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭, 当13p 4=时,()223311log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,两者相等,所以B 选项错误. 对于C 选项,若()11,2,,i p i n n==,则()222111log log log H X n n nn n ⎛⎫=-⋅⨯=-= ⎪⎝⎭,则()H X 随着n 的增大而增大,所以C 选项正确.对于D 选项,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且()21j m j P Y j p p +-==+(1,2,,j m =).()2222111log log mmi i i i i iH X p p p p ===-⋅=⋅∑∑ 122221222122121111log log log log m m m mp p p p p p p p --=⋅+⋅++⋅+⋅. ()H Y =()()()122221212122211111log log log m m m m m m m m p p p p p p p p p p p p -+-++⋅++⋅+++⋅+++12222122212221221121111log log log log m m m m m mp p p p p p p p p p p p ---=⋅+⋅++⋅+⋅++++.由于()01,2,,2i p i m >=,所以2111i i m ip p p +->+, 所以222111log log i i m ip p p +->+, 所以222111log log i i i i m ip p p p p +-⋅>⋅+, 所以()()H X H Y >,所以D 选项错误. 故选:AC【点睛】本小题主要考查对新定义“信息熵”的理解和运用,考查分析、思考和解决问题的能力,涉及对数运算和对数函数及不等式的基本性质的运用,属于难题.12.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是 A .1(,)(22,)2-∞-+∞B .1(,)(0,22)2-∞-C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞【答案】D【解析】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有2个不同交点,不满足题意; 当k 0<时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得22k =(负值舍去),所以22k >. 综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞.故选:D.【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题.13.【2020年高考北京】已知函数()21xf x x =--,则不等式()0f x >的解集是A. (1,1)-B. (,1)(1,)-∞-+∞C. (0,1)D. (,0)(1,)-∞⋃+∞【答案】D【解析】因为()21xf x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2xy =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2), 不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞. 故选:D.【点睛】本题考查了图象法解不等式,属于基础题.14.【2020年高考浙江】函数y =x cos x +sin x 在区间[–π,π]上的图象可能是【答案】A【解析】因为()cos sin f x x x x =+,则()()cos sin f x x x x f x -=--=-, 即题中所给的函数为奇函数,函数图象关于坐标原点对称, 据此可知选项CD 错误;且x π=时,cos sin 0y ππππ=+=-<,据此可知选项B 错误. 故选:A.【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.15.【2020年高考浙江】已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0均有(x –a )(x –b )(x –2a –b )≥0,则 A .a <0 B .a >0 C .b <0 D .b >0【答案】C【解析】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 零点为123,,2x a x b x a b ===+ 当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <, 即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <.综上一定有0b <. 故选:C【点晴】本题主要考查三次函数在给定区间上恒成立问题,考查学生分类讨论思想,是一道中档题.16.【2020年高考江苏】已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x =,则()8f -的值是 ▲ . 【答案】4-【解析】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=- 故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题. 17.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________. 【答案】(0,)+∞【解析】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞【点睛】本题考查函数定义域,考查基本分析求解能力,属基础题.1.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f = A .16 B .8C .4D .2【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,故()()324442f f =+,解得()48f =.故选B.【点睛】本题主要考查了根据函数性质求解函数值的问题,属于基础题.2.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】已知函数()32,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则=3f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A.2B .12C .3log 2-D .3log 2【答案】A【解析】依题意12331log log 32f -===-⎝⎭,12122f f f -⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故选A.【点睛】本小题主要考查根据分段函数解析式求函数值,属于基础题.3.【安徽省2020届高三名校高考冲刺模拟卷数学(文科)试题】已知10.23121log 3,(),23a b c ===,则A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c【答案】A【解析】∵1122log 3log 10a =<=,0.20110()()133b <=<=,1131222c <=<=,∴a <b <c ,故选A .4.【2020·重庆巴蜀中学高三月考(文)】已知定义在R 上的函数()f x 满足()12f =,对任意的实数1x ,2x 且12x x <,()()1212f x f x x x -<-,则不等式()1f x x ->的解集为A .(),2-∞-B .2,C .()(),11,-∞-⋃+∞D .()(),22,-∞-⋃+∞【答案】B【解析】设()()1F x f x x =--,则()()11F x f x x -=--,()()11110F f =--=,对任意的1x ,2x 且12x x <,()()1212f x f x x x -<-, 得()()112211f x x f x x --<--, 即()()12F x F x <, 所以()F x 在R 上是增函数,不等式()1f x x ->即为()()11F x F ->, 所以11x ->,2x >. 故选B.【点睛】本题考查函数的单调性解不等式,属于中档题.5.【2020届广东省惠州市高三6月模拟数学(文)试题】已知函数||()e ||x f x x =+,则满足1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭的x 取值范围是A .12,33⎛⎫⎪⎝⎭B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】由||()e ||()x f x x f x --=+-=,知()f x 是偶函数,∴不等式1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭等价为1(|21|)()3f x f -<,当0x >时,()e xf x x =+,()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,1|21|,3x ∴-<解得1233x <<.故选A.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性和单调性求解函数不等式的问题,关键是能够利用单调性将不等式转化为自变量大小关系,从而解出不等式,属于中档题. 6.【2020届广东省惠州市高三6月模拟数学(文)试题】函数πx x y x=的图象大致形状是A .B .C .D .【答案】B【解析】当0x <时,ππx xx y x -==-;当0x >时,ππx x x y x ==,πx y =为R 上的增函数,πx x y x∴=在(),0-∞上单调递减,在()0,+∞上单调递增,可知B 正确.故选B. 【点睛】本题考查函数图象的识别,解题关键是能够通过分类讨论的方式得到函数在不同区间内的解析式,进而根据指数函数单调性判断出结果.7.【2020·重庆市育才中学高三开学考试(文)】若函数()23,121,1x ax a x f x ax x ⎧--≥=⎨-<⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是A .103⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,B .103⎛⎤ ⎥⎝⎦,C .1,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦D .13⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,【答案】B【解析】由函数()23,121,1x ax a x f x ax x ⎧--≥=⎨-<⎩是R 上的增函数,则1202113a a a a a⎧≤⎪⎪>⎨⎪-≤--⎪⎩,解得103a <≤,即实数a 的取值范围是103⎛⎤ ⎥⎝⎦,. 故选B.【点睛】本题考查了分段函数的性质,重点考查了运算能力,属基础题.8.【贵州省黔东南州2019-2020学年高三高考模拟考试卷数学(文科)试题】已知函数()f x 的图象关于点()1,0对称,当1x >时,2()5f x x mx =-+,且()f x 在(,0)-∞上单调递增,则m 的取值范围为 A .[4,)+∞ B .[2,)+∞C .(,4]-∞D .(,2]-∞【答案】C【解析】函数()f x 的图象关于点()1,0对称且在(,0)-∞上单调递增,所以()f x 在(2,)+∞上单调递增,所以对称轴22m≤,即4m ≤. 故选C.【点睛】本题考查函数的性质,涉及到单调性、对称性等知识,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.9.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是 A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】若0a =,则()3f x x =-,()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,符合.若0a ≠,因为()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,故0112a a a>⎧⎪-⎨≤-⎪⎩,解得103a <≤.综上,1 03a≤≤.故选D.【点睛】本题考查含参数的函数的单调性,注意根据解析式的特点合理分类,比如解析式是二次三项式,则需讨论二次项系数的正负以及对称轴的位置,本题属于基础题.10.【2020·四川省成都外国语学校高三月考(文)】若函数,1()42,12xa xf x ax x⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤⎪⎪⎝⎭⎩是R上的单调递增函数,则实数a的取值范围是A.()1,+∞B.(1,8)C.(4,8)D.[4,8)【答案】D【解析】因为函数,1()42,12xa xf x ax x⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤⎪⎪⎝⎭⎩是R上的单调递增函数,所以140482422aaaaa⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选D.【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.11.【2020届山西省太原五中高三3月模拟数学(文)试题】函数ln||cos ()sinx xf xx x⋅=+在[π,0)(0,π]-的图像大致为A.B.C.D.【答案】D【解析】因为ln ||cos ()()sin x xf x f x x x⋅-=-=-+,所以()f x 为奇函数,关于原点对称,故排除A ,又因为()10f ±=,π()02f ±=,π()03f >,()0f π<,故排除B ,C.故选D.【点睛】本题考查函数图象的识别,根据函数的性质以及特殊值法灵活判断,属于基础题.12.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,在区间[0,)+∞上为增函数,且1()03f =,则不等式18(log )0f x >的解集为A .1(,2)2B .(2,)+∞C .1(0,)(2,)2+∞ D .1(,1)(2,)2+∞【答案】C【解析】∵118811(log )0()(log )()33f x f f x f >=⇔>,又()f x 在区间[0,)+∞上为增函数,∴181log 3x >,∴118811log log 33x x 或><-,∴1022x x <或,∴不等式18(log )0f x >的解集为1(0,)(2,)2+∞,故选C.13.【2020·宜宾市叙州区第一中学校高三一模(文)】已知函数()()()1f x x ax b =-+为偶函数,且在0,上单调递减,则()30f x -<的解集为A .()2,4 B .()(),24,-∞+∞C .()1,1-D .()(),11,-∞-⋃+∞【答案】B【解析】因为()()2f x ax b a x b =+--为偶函数,所以0b a -=,即b a =, ∴()2f x ax a =-,因为()f x 在()0,∞+上单调递减, 所以0a <,∴()()2330f x a x a -=--<,可化为()2310x -->, 即2680x x -+>,解得2x <或4x >. 故选B .【点睛】本题主要考查奇偶性与单调性的应用以及一元二次不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.14.【天津市十二区县重点学校2020届高三下学期毕业班联考(一)数学试题】已知函数(2)y f x =-的图象关于直线2x =对称,在(0,)x ∈+∞时,()f x 单调递增.若()ln34a f =,e (2)b f -=,1ln πc f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(其中e 为自然对数的底数,π为圆周率),则,,a b c 的大小关系为 A .a c b >> B .a b c >> C .c a b >> D .c b a >>【答案】A【解析】因为函数(2)y f x =-的图象关于直线2x =对称,所以()f x 的图象关于y 轴对称,因为(0,)x ∈+∞时,()f x 单调递增,所以(,0)x ∈-∞时,()f x 单调递减; 因为ln3ln e e 01444,0221,lnln ln e 1->=<<==π>=π,所以a c b >>. 故选A.【点睛】本题主要考查函数的性质,根据条件判断出函数的单调性和奇偶性是求解的关键,侧重考查数学抽象的核心素养.15.【2020·山东省高三期末】函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2xf x =,则当0x >时,()f x =A .2x -B .2x -C .2x --D .2x【答案】C 【解析】0x <时,()2xf x =.当0x >时,0x -<,()2xf x --=,由于函数()y f x =是奇函数,()()2xf x f x -∴=--=-,因此,当0x >时,()2xf x -=-,故选C.【点睛】本题考查奇偶函数解析式的求解,一般利用对称转移法求解,即先求出()f x -的表达式,再利用奇偶性得出()f x 的表达式,考查分析问题和运算求解能力,属于中等题.16.【2020·山东省高三期末】函数()y f x =与()y g x =的图象如图所示,则()()y f x g x =⋅的部分图象可能是A .B .C .D .【答案】A【解析】由图象可知()y f x =的图象关于y 轴对称,是偶函数,()y g x =的图象关于原点对称,是奇函数,并且定义域{}0x x ≠,()()y f x g x ∴=⋅的定义域是{}0x x ≠,并且是奇函数,排除B ,又π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,()0g x <,()()0f x g x ∴⋅<,排除C,D. 满足条件的只有A. 故选A.【点睛】本题考查函数图象的识别,意在考查函数的基本性质,属于基础题型. 17.【2020届广东省化州市高三第四次模拟数学(文)试题】已知函数()()2,0,ln 1,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩若不等式()10f x kx k -++<的解集为空集,则实数k 的取值范围为A .(222,0⎤-⎦B .(232,0⎤-⎦C .222,0⎡⎤-⎣⎦D .[]1,0-【答案】C【解析】因为不等式()10f x kx k -++<的解集为空集, 所以不等式()10f x kx k -++恒成立.()10f x kx k -++可变形为()(1)1f x k x --.在同一坐标系中作出函数(),(1)1y f x y k x ==--的图象,如图:直线(1)1y k x =--过定点(1,1)A -,当直线(1)1y k x =--与2(0)y x x =相切时,方程()10f x kx k -++=有一个实数解,可得2(1)1x k x =--,即210x kx k -++=,由24(1)0k k ∆=-+=,可得2k =-2k =+(舍去), 故由函数图象可知使不等式恒成立的实数k的取值范围为2⎡⎤-⎣⎦.故选C.【点睛】本题考查了函数图象、根据函数的图象求参数的取值范围,考查了数形结合思想,属于中档题.18.【2020·山东省青岛第五十八中学高三一模】已知函数229,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,若()f x 的最小值为(1)f ,则实数a 的值可以是A .1B .2C .3D .4【答案】BCD 【解析】当1x >,4()4f x x a a x=++≥+, 当且仅当2x =时,等号成立;当1x ≤时,2()29f x x ax =-+为二次函数,要想在1x =处取最小,则对称轴要满足1x a =≥,且(1)4f a ≤+,即1294a a -+≤+,解得2a ≥,故选BCD.【点睛】本题考查分段函数的最值问题,处理时应对每段函数进行分类讨论,找到每段的最小值.19.【2020·山东省高三零模】已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件()()2f x f x +=-,且函数()1y f x =-为奇函数,则A .函数()y f x =是周期函数B .函数()y f x =的图象关于点()1,0-对称C .函数()y f x =为R 上的偶函数D .函数()y f x =为R 上的单调函数 【答案】ABC【解析】因为()()2f x f x +=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,即4T=,故A 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以函数()1y f x =-的图像关于原点成中心对称,所以B 正确;又函数()1y f x =-为奇函数,所以()()11f x f x --=--,根据()()2f x f x +=-,令1x -代x 有()()11f x f x +=--,所以()()11f x f x +=--,令1x -代x 有()()f x f x -=,即函数()f x 为R 上的偶函数,C 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以()10f -=,又函数()f x 为R 上的偶函数,()10f =,所以函数不单调,D 不正确.故选ABC.【点睛】本题考查了函数的周期性和奇偶性以及对称性,属于基础题.20.【2020届上海市高三高考压轴卷数学试题】已知函数()223f x x ax =-++在区间(),4-∞上是增函数,则实数a 的取值范围是______.【答案】[)4,+∞【解析】()223f x x ax =-++对称轴方程为x a =, ()f x 在区间(),4-∞上是增函数,所以4a ≥.故答案为[)4,+∞.【点睛】本题考查函数的单调性求参数,熟练掌握初等简单函数的性质是解题的关键,属于基础题.21.【福建省厦门外国语学校2020届高三下学期高考最后一次模拟数学(文)试题】已知函数2,0()(2),0x x f x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,则(1)f -=_____________【答案】2【解析】函数2,0()(2),0x x f x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,则()1(1)122f f -===. 故答案为:2【点睛】本题考查了分段函数求值,考查了基本运算求解能力,属于基础题.22.【2020·陕西省交大附中高三三模(文)】设函数23(0)()(2)(0)x x x f x f x x ⎧+≥=⎨+<⎩,则()–3f =_____【答案】4【解析】函数23(0)()(2)(0)x x x f x f x x ⎧+≥=⎨+<⎩,2(3)(1)(1)1314f f f -=-==+⨯=.【点睛】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数求值,难度不大,属于基础题. 23.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】奇函数()f x 满足()()11f x f x +=-,当01x <≤时,()()2log 4f x x a =+,若1522f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,则()a f a +=___________. 【答案】2【解析】由于函数()y f x =为奇函数,且()()()111f x f x f x +=-=--,即()()2f x f x +=-,()()()42f x f x f x ∴+=-+=,所以,函数()y f x =是以4为周期的奇函数,()21511log 22222f f f a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 解得2a =. ()()()222f f f =-=-,()20f ∴=.因此,()()222a f a f +=+=.故答案为2.【点睛】本题考查函数值的计算,推导出函数的周期性是解答的关键,考查推理能力与计算能力,属于中等题.24.【2020届上海市高三高考压轴卷数学试题】函数()lg 2cos 21y x =-的定义域是______. 【答案】5πππ5π3,,,36666⎡⎫⎛⎫⎛⎤---⎪ ⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎭⎝⎦【解析】因为()lg 2cos 21y x =-,所以2902cos 210x x ⎧-≥⎨->⎩,所以331cos 22x x -≤≤⎧⎪⎨>⎪⎩, 所以33ππππ,66x k x k k -≤≤⎧⎪⎨-<<+∈⎪⎩Z , 解得5π36x -≤<-或ππ66x -<<或5π36x <≤. 故答案为5πππ5π3,,,36666⎡⎫⎛⎫⎛⎤---⎪ ⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎭⎝⎦. 【点睛】本题主要考查函数定义域的求法以及一元二次不等式,三角不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.25.【江苏省南京市金陵中学、南通市海安高级中学、南京市外国语学校2020届高三下学期第四次模拟数学试题】已知函数()02,2,2x f x f x x ≤<=-≥⎪⎩若对于正数()*n k n ∈N ,直线n y k x =与函数()y f x =的图象恰有21n 个不同的交点,则数列{}2nk 的前n 项和为________. 【答案】()41n n + 【解析】当02x ≤<时,()y f x ==()2211x y -+=,0y ≥; 当2x ≥时()()2f x f x =-,函数周期为2,画出函数图象,如图所示:n y k x =与函数恰有21n 个不同的交点,根据图象知,直线n y k x =与第1n +个半圆相切,故()2244211n k n n n ==++-,故2211114441n k n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 数列{}2n k 的前n 项和为()11111114223141n n n n ⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+-= ⎪++⎝⎭. 故答案为:()41n n +. 【点睛】本题考查了数列求和,直线和圆的位置关系,意在考查学生的计算能力和转化能力,综合应用能力,画出图象是解题的关键.。
学科教师辅导讲义例5、已知0>a 且1≠a ,()()12log 1a af x x x a -=⋅--, ⑴求函数()x f 的表达式;⑵判断()x f 的奇偶性和单调性;(不必证明)⑶当()x f 定义域为()1,1-时,解关于m 的不等式:()()0112<-+-mf m f参考解答:⑴()()21x xa f x a a a -=⋅--,⑵奇函数非偶函数,在R 上单调递增,⑶12m <<;【课堂小练】1、已知函数()2log 030x x x f x x >⎧=⎨≤⎩,则14f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦19;2、函数()21log f x x =+与函数()12x g x -+=在同一直角坐标系下的图象大致是—————————(C )3、函数()2lg 1y x =-的单调递减区间是(),1-∞-;4、定义在R 上奇函数()x f 满足()()x f x f =+2, 01x ≤<时()12-=xx f ,则=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛24log 21f 12-;5、关于x 的方程()()4lg lg 2=⋅ax ax 的所有解都大于1,求实数a 的取值范围;参考解答:10100a <<6、设函数()124lg 3x x af x ++⋅=()a R ∈,如果当(),1x ∈-∞时()f x 有意义,求实数a 的取值范围;参考解答:3,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭7、()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛<-⎪⎭⎫ ⎝⎛≥=233lg 23lg x x x x x f ,若非空集合(){}m x f x A ==, 则实数m 的取值范围为3lg 2m ≥;【课后练习】练习一一、选择题1、函数)20lg(2x x y -=的值域是 ( ) A 、y >0 B 、y ∈R C 、y >0且y≠1 D 、y≤2 2、)1(log )1(n n n n ++-+= ( )A 、1B 、-1C 、2D 、-23、若log x y = -1,则函数的图象是 ( )4、已知f (x )= log a (2-ax )在区间[0,1]上是减函数,则实数a 的取值范围是 ( )A 、(0,1)B 、(1,2)C 、(0,2)D 、(2,+∞)5、下面结论中,不正确的是 ( )A 、若a >1,则xa y =与x y a log =在定义域内均为增函数B 、函数xy 3=与x y 3log =图象关于直线x y =对称C 、2log x y a =与x y a log 2=表示同一函数D 、若01,01a m n <<<<<,则一定有log log 0a a m n >>6、设2(log )2(0)xf x x =>,则f (3)的值是 ( )A 、128B 、256C 、512D 、8 二、填空题7、求函数y =212log (34)x x --的递增区间。
初等函数知识梳理1.函数的基本概念(1)函数定义设A,B是非空的_________,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的一个数x,在集合B中都有_________的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作_________.(2)函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的_________;与x 的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的_________显然,值域是集合B的子集.(4)相等函数:如果两个函数的_________和_________完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.2.函数的表示法表示函数的常用方法有:_________、_________、_________.3.映射的概念两个集合A与B间存在着对应关系f,而且对于A中的每一个元素x,B中总有的一个元素y与它对应,就称这种对应为从A到B的_________,记作f:A→B.4.映射与函数的关系由映射的定义可以看出,映射是_________概念的推广,函数是一种特殊的映射,要注意构成函数的两个集合A,B必须是_________.5.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因_________不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是_________函数.6.需掌握的基本初等函数有:常函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数.典型例题例1 设集合A和B都是自然数集合N,映射f:A→B把A中的元素n映射到集合B中的元素2n+n,则在映射f下,象3的原象是()A.1 B.3 C.9 D.11答案:A解析:在这个映射中,B中的元素2n+n是A中的元素n的象.∴2n+n=3.∵n∈N,∴f(n)=2n+n单调递增,∴2n+n=3只有惟一解n=1.故答案为A. 例2 下列各组函数中表示同一函数的是()A .f (x )=x 与g (x )=(x )2B .f (x )=|x |与g (x )=3x 3C .f (x )=x |x |与g (x )=⎩⎨⎧x 2x >0 -x 2x <0D .f (x )=x 2-1x -1与g (t )=t +1(t ≠1)答案:D解析:A 中定义域不同,B 中解析式不同,C 中定义域不同. 例3 下列对应法则f 为A 上的函数的个数是( ) ①A =Z ,B =N +,f :x →y =x2②A =Z ,B =Z ,f :x →y =x ③A =[-1,1],B ={0},f :x →y =0A .0B .1C .2D .3 答案:B解析:对于①,当0∈A 时,y =0∉B ,故①所给的对应法则不是A 到B 的映射,当然它不是A 上的函数关系;对于②,当2∈A 时,y =2∉B ,故②所给的对应法则不是A 到B 的映射,当然它不是A 上的函数关系;对于③,对于A 中的任一个数,按照对应法则,在B 中都有唯一元素0和它对应,故③所给的对应法则是A 到B 的映射,这两个数集之间的关系是集合A 上的函数关系.例4 .若函数⎩⎨⎧>≤+=1,lg 1,1)(2x x x x x f ,则f(f(10)= ( )A.lg101B.2C.1D.0 答案:B解析:本题考查分段函数的概念和求值110lg )10(==f , 所以211)1())10((2=+==f f f ,选B. 例5 已知x=lnπ,y=log 52,21-=ez ,则( )A.<y <zB.z <x <yC.z <y <xD.y <z <x 答案:D解析:1ln >=πx ,215log12log25<==y ,eez 121==-,1121<<e,选D.例6 下列函数中,不满足:(2)2()f x f x =的是( )A.()f x x =B.()f x x x =-C.()f x x =+1D.()f x x =- 答案:C解析:本题考查函数的概念与解析式的判断()f x kx =与()f x k x =均满足:(2)2()f x f x =得:,,A B D 满足条件.例7反馈训练1.设集合M ={-1,0,1},N ={-2,-1,0,1,2},如果从M 到N 的映射f 满足条件:对M 中的每个元素x 与它在N 中的象f (x )的和都为奇数,则映射f 的个数是( ) A .8个 B .12个 C .16个 D .18个 答案:D解析:∵x +f(x)为奇数,∴当x 为奇数-1,1时,它们在N 的象只能为偶数-2、0或2,对应方法有32=9种;而当x =0时,它在N 中的象为奇数-1或1,共2种对应方法,共有9×2=18个.2.下列函数中,与函数31xy =定义域相同的函数为( )A .xy sin 1= B. xx y ln =C.y=xe xD. xx y sin =答案:D解析:本题考查函数的概念和函数的性质定义域.函数31xy =的定义域为}0{≠x x .xy sin 1=的定义域为},{}0sin {Z k k x x x x ∈≠=≠π,xx y ln =的定义域为}0{>x x ,函数xx y sin =的定义域为}0{≠x x ,所以定义域相同的是D.3.已知f (x )=π(x ∈R),则f (π2)等于( )A .π2B .π C.π D .不确定 答案:B解析: f (x )=π为常数函数,所以f (π2)=π.解:(1)若f (x )为幂函数,则m 2+2m =1,∴m =-1±2. (2)若f (x )为正比例函数,则2211120m m m m m ⎧+-=⇒=⎨+≠⎩ (3)若f (x )为反比例函数,则2211m= 1.20m m m m ⎧+-=-⇒-⎨+≠⎩ (4)若f (x )为二次函数,则22121m=220m m m m ⎧+-=-⇒⎨+≠⎩4.下列各组函数中是同一函数的是 ( )A .y =|x |x 与y =1B .y =xx与y =x 0C .y =|x -1|与y =⎩⎪⎨⎪⎧x -1 x >11-x x <1 D .y =|x |+|x -1|与y =2x -1答案:B解析:当两个函数的解析式和定义域完全相同时,这两个函数为同一函数.同时满足这两个条件的只有B ,A 中第一个函数x≠0,第二个函数x ∈R ,C 中第二函数x≠1,第一个函数x ∈R ,D 当x<0时,第一个函数为y =-2x +1,显然与第二函数不是同一函数.5.( )答案:C6.设c b a ,,均为正数,且122l o g aa =,121log 2b b 骣÷ç=÷ç÷ç桫,21log 2cc 骣÷ç=÷ç÷ç桫.则( ) A.a b c << B. c b a << C. c a b << D.b a c << 答案:A解析:依题意,0,0,0,a b c >>>故1121,01,01,22bca ⎛⎫⎛⎫><<<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以11222log 1,0log 1,0log 1,a b c ><<<<即110,1,12,22a b c <<<<<<a b c ∴<<. 7.在给定的映射f :(x ,y)→(2x +y ,xy)(x ,y ∈R)作用下,点(16,-16)的原象是 .答案:(13,-12)或(-14,23)8.已知函数f (x )、g (x )分别由下表给出则f [g (1)]的值为________;满足f [g (x )]>g [f (x )]的x 的值是________. 答案:2;2解析:f [g (1)]=f (3)=2.故f [g 9. 试判断以下各组函数是否表示同一函数?(1)f (x )=x 2,g (x )=3x 3; (2)f (x )=|x |x ,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0;(3)f (x )=2n +1x2n +1,g (x )=(2n -1x )2n -1(n ∈N +); (4)f (x )=x x +1,g (x )=x 2+x .解析: (1)由于f (x )=x 2=|x |,g (x )=3x 3=x ,故它们的对应关系不相同,所以它们不是同一函数;(2)由于函数f (x )=|x |x 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),而g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0的定义域为R ,所以它们不是同一函数;(3)由于当n ∈N +时,2n ±1为奇数,∴f (x )=2n +1x2n +1=x ,g (x )=(2n -1x )2n -1=x ,它们的定义域、值域及对应关系都相同,所以它们是同一函数;(4)由于函数f (x )=x x +1的定义域为{x |x ≥0},而g (x )=x 2+x 的定义域为{x |x ≤-1或x ≥0},它们的定义域不同,所以它们不是同一函数.10.已知函数211(10)()2(0)x x x f x e x -ìïï+-<<ï=íïï³ïî,若f (1)+f (a )=2,求a 的值. 解析:∵f (1)=e 1-1=1,又f (1)+f (a )=2,∴f (a )=1,若-1<a <0,则f (a )=a 2+12=1,此时a 2=12,又-1<a <0,∴a =-22.若a ≥0,则f (a )=e a -1=1,∴a =1.综上所述,a 的值是1或-22. 11.(1)求函数2()f x =(2)已知函数f (x )的定义域为[0,1],求下列函数的定义域:①f (x 2);②f (x -1). (3)已知函数f [lg(x +1)]的定义域是[0,9],求函数f (2x )的定义域.解析:(1)要使函数有意义,则只需⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x >0,9-x 2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <0,-3<x <3,解得-3<x <0或2<x <3. 故函数的定义域是(-3,0)∪(2,3).(2)①∵f (x )的定义域是[0,1],∴要使f (x 2)有意义,则必有0≤x 2≤1,解得-1≤x ≤1.∴f (x 2)的定义域为[-1,1]. ②由0≤x -1≤1,得1≤x ≤2. ∴1≤x ≤4.(x ≥0时,x 才有意义) ∴函数f (x -1)的定义域为[1,4].。
4.5 函数的应用(二)【题组一 零点的求解】1.若函数()2f x x ax b =-+的两个零点是2和3,则函数()21g x bx ax =--的零点是A .1-和16 B .1和16- C .12和13 D .12-【答案】B 【解析】函数()2f x x ax b=-+的两个零点是2和3, 由函数的零点与方程根的关系知方程2=x ax b -+的两根为2和3.结合根与系数的关系得2323a b +=⎧⎨⨯=⎩,即56a b =⎧⎨=⎩, ∴()2651g x x x =--,∴g (x )的零点为1和16-,故选B.2.(2020·北京高一期中)已知函数21ln ()xf x x-=,那么方程f (x )=0的解是( ) A .1=x eB .x =1C .x =eD .x =1或x =e【答案】C【解析】依题意()21ln 0xf x x-==,所以1ln 0,ln 1,x x x e -===.故选:C 3.(2020年广东湛江)若函数()2f x x ax b =-+的两个零点是2和3,则函数()21g x bx ax =--的零点是A .1-和16 B .1和16- C .12和13 D .12-【答案】B 【解析】函数()2f x x ax b=-+的两个零点是2和3, 由函数的零点与方程根的关系知方程2=x ax b -+的两根为2和3.结合根与系数的关系得2323a b +=⎧⎨⨯=⎩,即56a b =⎧⎨=⎩, ∴()2651g x x x =--,∴g (x )的零点为1和16-,故选B.【题组二 零点区间的判断】1.(2020·浙江高一课时练习)在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭【答案】C【解析】因为函数()43xf x e x =+-在R 上连续单调递增,且114411221143204411431022f e e f e e ⎧⎛⎫=+⨯-=-<⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=+⨯-=-> ⎪⎪⎝⎭⎩,所以函数的零点在区间11,42⎛⎫⎪⎝⎭内,故选C. 2.(2020·浙江高一课时练习)设函数3y x =与212x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象的交点为00,x y ,则0x 所在的区间是( )A .0,1B .1,2C .()2,3D .()3,4【答案】B【解析】因为根据题意可知,当x=1时,则23102x x -⎛⎫< ⎪⎝⎭-,而当x=2时,则23102x x -⎛⎫-> ⎪⎝⎭,故选B.3.(2020天津高一期中)在下列个区间中,存在着函数3()239f x x x =--的零点的区间是( ) A .(1,0)- B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)【答案】C 【解析】由()()1239100,2166910f f =--=-=--=.由零点存在定理知函数()3239f x x x =--在()1,2上必有零点。
初中数学教师25题二次函数说题比赛范例1、24.不等式x-3>5的解集为()[单选题] *A. x > 1B. x > 2(正确答案)C. x > 3D. x > 42、10.如图是丁丁画的一张脸的示意图,如果用表示左眼,用表示右眼,那么嘴的位置可以表示成().[单选题] *A.(1,0)B(-1,0)(正确答案)C(-1,1)D(1,-1)3、若(x+m)(x2-3x+n)展开式中不含x2和x项,则m,n的值分别为( ) [单选题] *A. m=3,n=1B. m=3,n=-9C. m=3,n=9(正确答案)D. m=-3,n=94、下列语句中,描述集合的是()[单选题] *A、比1大很多的实数全体B、比2大很多的实数全体C、不超过5的整数全体(正确答案)D、数轴上位于原点附近的点的全体5、8.一个面积为120的矩形苗圃,它的长比宽多2米,苗圃长是()[单选题] *A 10B 12(正确答案)C 13D 146、x+2=3的解为()[单选题] *A. x=1(正确答案)B. x=2C. x=3D. x=47、点A的坐标为(3,4),点B的坐标为(5,8),则它们的中点坐标是(D)[单选题] *A、(3,4)B、(3,5)C、(8,12)D、(4,6)(正确答案)8、3.检验4个工作,其中超出标准质量的克数记作正数,不足标准质量的克数记作负数,则最接近标准质量的克数是()[单选题] *A.4B.3C.-1(正确答案)D.-29、17. 的计算结果为()[单选题] *A.-7B.7(正确答案)C.49D.1410、5.下列说法中正确的是()[单选题] *A.没有最大的正数,但有最大的负数B.没有最小的负数,但有最小的正数C.没有最小的有理数,也没有最大的有理数(正确答案)D.有最小的自然数,也有最小的整数11、13.在海上,一座灯塔位于一艘船的北偏东40°方向,那么这艘船位于灯塔()[单选题] *A.南偏西50°方向B.南偏西40°方向(正确答案)C.北偏东50°方向D.北偏东40°方向12、7.把点平移到点,平移方式正确的为()[单选题] *A.先向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度B.先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度C.先向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度D.先向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度(正确答案)13、下列运算正确的是()[单选题] *A. a2?a3=a?B. (﹣a3)2=﹣a?C. (ab)2=ab2D. 2a3÷a=2a2(正确答案)14、8.如果直角三角形的三条边为2,4,a,那么a的取值可以有()[单选题] *A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个(正确答案)15、4. 下列命题中,是假命题的是()[单选题] *A、两点之间,线段最短B、同旁内角互补(正确答案)C、直角的补角仍然是直角D、垂线段最短16、(正确答案)函数y=4x+3的定义域是()。
指对幂函数题型训练题型1:指数运算例1.(1)计算:25.02121325.0320625.0])32.0()02.0()008.0()945()833[(÷⨯÷+----;(2)化简:5332332323323134)2(248aa a a ab aaab b b a a ⋅⋅⨯-÷++--。
解:(1)原式=41322132)10000625(]102450)81000()949()278[(÷⨯÷+-922)2917(21]1024251253794[=⨯+-=÷⨯⨯+-=; (2)原式=51312121323131231313123133133131)()(2)2()2()(])2()[(a a a a ab a b b a a b a a ⋅⋅⨯-÷+⋅+- 23231616531313131312)2(a a a a aa ba ab a a =⨯⨯=⨯-⨯-=。
点评:根式的化简求值问题就是将根式化成分数指数幂的形式,然后利用分数指数幂的运算性质求解,对化简求值的结果,一般用分数指数幂的形式保留;一般的进行指数幂运算时,化负指数为正指数,化根式为分数指数幂,化小数为分数运算,同时兼顾运算的顺序。
例2.已知11223x x-+=,求22332223x x x x--+-+-的值。
解:∵11223x x -+=,∴11222()9x x -+=,∴129x x -++=,∴17x x -+=,∴12()49x x -+=,∴2247x x -+=,又∵331112222()(1)3(71)18x x x x x x ---+=+⋅-+=⋅-=,∴223322247231833x x x x--+--==-+-。
点评:本题直接代入条件求解繁琐,故应先化简变形,创造条件简化运算。
题型2:对数运算例3.计算(1)2(lg 2)lg 2lg50lg 25+⋅+;(2)3948(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+;(3)1.0lg 21036.0lg 21600lg )2(lg 8000lg 5lg 23--+⋅。
解:(1)原式22(lg 2)(1lg5)lg 2lg5(lg 2lg51)lg 22lg5=+++=+++(11)lg 22lg52(lg 2lg5)2=++=+=; (2)原式lg 2lg 2lg3lg3lg 2lg 2lg3lg3()()()()lg3lg9lg 4lg8lg32lg32lg 23lg 2=+⋅+=+⋅+ 3lg 25lg352lg36lg 24=⋅=; (3)分子=3)2lg 5(lg 2lg 35lg 3)2(lg 3)2lg 33(5lg 2=++=++;分母=41006lg 26lg 101100036lg)26(lg =-+=⨯-+;∴原式=43。
点评:这是一组很基本的对数运算的练习题,虽然在考试中这些运算要求并不高,但是数式运算是学习数学的基本功,通过这样的运算练习熟练掌握运算公式、法则,以及学习数式变换的各种技巧。
例4.设a 、b 、c 为正数,且满足222a b c +=(1)求证:22log (1)log (1)1b c a ca b +-+++=; (2)若4log (1)1b c a ++=,82log ()3a b c +-=,求a 、b 、c 的值。
证明:(1)左边222log log log ()a b c a b c a b c a b ca b a b+++-+++-=+=⋅22222222222()22log log log log 21a b c a ab b c ab c c ab ab ab+-++-+-=====;解:(2)由4log (1)1b c a ++=得14b ca++=, ∴30a b c -++=……………①由82log ()3a b c +-=得2384a b c +-==………… ……………②由①+②得2b a -=……………………………………③ 由①得3c a b =-,代入222a b c +=得2(43)0a a b -=,∵0a >, ∴430a b -=………………………………④ 由③、④解得6a =,8b =,从而10c =。
点评:对于含对数因式的证明和求值问题,还是以对数运算法则为主,将代数式化简到最见形式再来处理即可。
题型3:指数、对数方程例5.设关于x 的方程∈=--+b b x x(0241R ),(1)若方程有实数解,求实数b 的取值范围;(2)当方程有实数解时,讨论方程实根的个数,并求出方程的解。
解:(1)原方程为124+-=x x b ,11)12(22)2(24221-≥--=⨯-=-+x x x x x , ),1[+∞-∈∴b 当时方程有实数解;(2)①当1-=b 时,12=x ,∴方程有唯一解0=x ; ②当1->b 时,b b xx+±=⇒+=-1121)12(2.b b x x ++=∴>++>112,011,02 的解为)11(log 2b x ++=;令,0111011<<-⇒<+⇒>+-b b bb b x +-=<<-∴112,01时当的解为)11(log 2b x +-=;综合①、②,得1)当01<<-b 时原方程有两解:)11(log 2b x +±=; 2)当10-=≥b b 或时,原方程有唯一解)11(log 2b x ++=;3)当1-<b 时,原方程无解。
点评:具有一些综合性的指数、对数问题,问题的解答涉及指数、对数函数,二次函数、参数讨论、方程讨论等各种基本能力,这也是指数、对数问题的特点,题型非常广泛,应通过解题学习不断积累经验。
例6.方程22log (1)2log (1)x x -=-+的解为 。
解:考察对数运算。
原方程变形为2)1(log )1(log )1(log 2222=-=++-x x x ,即412=-x ,得5±=x 。
且⎩⎨⎧>+>-0101x x 有1>x 。
从而结果为5。
点评:上面两例是关于含指数式、对数式等式的形式,解题思路是转化为不含指数、对数因式的普通等式或方程的形式,再来求解。
题型4:指数函数的概念与性质例7.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 .2 D .3解:C ;1)12(log )2(23=-=f ,ee f f 22))2((10==-。
点评:利用指数函数、对数函数的概念,求解函数的值。
例8.已知)1,0()(log 1≠>+=-a a x x x f a 且试求函数f (x )的单调区间。
解:令t x a =log ,则x =ta ,t ∈R 。
所以t a a t f -+'=)(即xx a a x f -+=)(,(x ∈R )。
因为f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数,故只需讨论f (x )在[0,+∞)上的单调性。
任取1x ,2x ,且使210x x ≤≤,则)()(12x f x f -)()(1122x x x x a a a a --+-+=212121)1)((x x x x x x a a a a ++--=(1)当a >1时,由210x x ≤≤,有210x x a a <<,121>+xx a ,所以0)()(12>-x f x f ,即f (x )在[0,+∞]上单调递增。
(2)当0<a <1时,由210x x ≤≤,有210x x a a <<,121<+xx a ,所以0)()(12>-x f x f ,即f (x )在[0,+∞]上单调递增。
综合所述,[0,+∞]是f (x )的单调增区间,(-∞,0)是f (x )的单调区间。
点评:求解含指数式的函数的定义域、值域,甚至是证明函数的性质都需要借助指数函数的性质来处理。
特别是分10,1<<>a a 两种情况来处理。
题型5:指数函数的图像与应用例9.若函数m y x +=-|1|)21(的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是( ) A .m ≤-1B .-1≤m<0C .m ≥1D .0<m ≤1解:⎪⎩⎪⎨⎧<≥==---)1(2)1()21()21(11|1|x x y x x x ,画图象可知-1≤m<0。
答案为B 。
点评:本题考察了复杂形式的指数函数的图像特征,解题的出发点仍然是1,0,1<>a a 两种情况下函数xa y =的图像特征。
例10.设函数x x f x f x x 22)(,2)(|1||1|≥=--+求使的取值范围。
解:由于2xy =是增函数,()f x ≥3|1||1|2x x +--≥ ① 1)当1x ≥时,|1||1|2x x +--=,∴①式恒成立; 2)当11x -<<时,|1||1|2x x x +--=,①式化为322x ≥,即314x ≤<; 3)当1x ≤-时,|1||1|2x x +--=-,①式无解; 综上x 的取值范围是3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。
点评:处理含有指数式的不等式问题,借助指数函数的性质将含有指数式的不等式转化为普通不等式问题(一元一次、一元二次不等式)来处理。
题型6:对数函数的概念与性质例11.(1)函数2log 2-=x y 的定义域是( )A .),3(+∞ B .),3[+∞ C .),4(+∞ D .),4[+∞(2)(2006湖北)设f(x)=x x -+22lg,则)2()2(xf x f +的定义域为( ) A .),(),(-4004 B .(-4,-1) (1,4) C .(-2,-1) (1,2) D .(-4,-2) (2,4) 解:(1)D (2)B 。
点评:求函数定义域就是使得解析是有意义的自变量的取值范围,在对数函数中只有真数大于零时才有意义。
对于抽象函数的处理要注意对应法则的对应关系。
例12.对于)32(log )(221+-=ax x x f ,(1)函数的“定义域为R ”和“值域为R ”是否是一回事;(2)结合“实数a 的取何值时)(x f 在),1[+∞-上有意义”与“实数a 的取何值时函数的定义域为),3()1,(+∞⋃-∞”说明求“有意义”问题与求“定义域”问题的区别;(3)结合(1)(2)两问,说明实数a 的取何值时)(x f 的值域为]1,(--∞ (4)实数a 的取何值时)(x f 在]1,(-∞内是增函数。