专题二函数图象与性质的综合应用 学生版

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专题二 函数图象与性质的综合应用
1.函数的三要素是对应法则、定义域、值域;其中函数的核心是对应法则. 2.函数的性质主要包括:单调性、周期性、对称性、最值等.
3.求函数值域的方法有配方法、换元法、不等式法、函数单调性法、图象法等. 4.作图一般有两种方法:描点法作图、图象变换法作图. 5.图象的三种变换:平移变换、伸缩变换和对称变换.
1. 设a >0,a ≠1,函数f (x )=a lg(x 2-2x +3)有最大值,则不等式log a (x 2-5x +
7)>0的解集为__________.
2. 函数f (x )=|log 3x |在区间[a ,b ]上的值域为[0,1],则b -a 的最小值为________.
3. (2011·辽宁改编)设函数f (x )=⎩⎨⎧
21-x
, x ≤1,
1-log 2x , x >1,
则满足f (x )≤2的x 的取值
范围是________.
4. (2011·湖北)已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x -a
-x
+2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)=________.
5. 已知y =f (x )的图象如图,则y =f (1-x )的图象为下列四图中的________.(填序号)
题型一 函数求值问题
例1 设f (x )=⎩⎨⎧
log 3(x 2
+t ),x <0,
2×(t +1)x
,x ≥0
且f (1)=6,则f (f (-2))的值为________.
已知f (x )=⎩⎨⎧
-cos (πx ), x >0,f (x +1)+1, x ≤0,
则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫
-43的值等于
________.
题型二 函数性质的应用
例2 设奇函数f (x )在(0,+∞)上为单调递增函数,且f (2)=0,则不等式
f (-x )-f (x )
x
≥0的解集为________.
设函数f (x )在(0,2)上是增函数,函数f (x +2)是偶函数,则f (1),f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
52,
f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
72的大小关系是________________. 题型三 函数图象及应用
例3 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时f (x )=2x -x 2.
(1)求函数f (x )的表达式并画出其大致图象;
(2)若当x ∈[a ,b ]时,f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤
1b ,1a .若0<a <b ≤2,求a 、b 的值.
已知不等式x 2-log a x <0,当x ∈⎝ ⎛

⎪⎫0,12时恒成立,求实数a 的取值
范围.
题型四 函数的值域与不等式恒成立问题
例4 定义在R 上的增函数y =f (x )对任意x ,y ∈R 都有f (x +y )=f (x )+f (y ). (1)求f (0);
(2)求证:f (x )为奇函数;
(3)若f (k ·3x )+f (3x -9x -2)<0对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围.
定义在R 上的奇函数f (x ),当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,对于
任意的θ∈
⎣⎢⎡
⎦⎥⎤0,π2,均有f (cos 2θ-3)+f (4m -2m cos θ)>0,试求实数m 的取值范围.
高考中的函数零点问题
典例:(5分)(2011·山东)已知函数f (x )=log a x +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4
时,函数f (x )的零点x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =________.
方法与技巧
1.利用复合函数求函数值是一类重要问题,解题关键是利用已知的函数值,通过解析式的变化特点进行代入求值,有时也可以利用周期性来解题.
2.抽象函数奇偶性的判断关键在于构造f (-x ),使之与f (x )产生等量关系,即比较f (-x )与±f (x )是否相等,此时赋值比较多的是-1、1、0等.
3.作图、识图和用图是函数图象中的基本问题.作图的基本途径:求出函数的定义域;尽量求出值域;变换(化简、平移、对称、伸缩等)出图象的形状;描点作图.识图就是从图形中发现或捕捉所需信息,从而使问题得到解决.用图就是根据需要,作出函数的图形,使问题求解得到依据,使函数、方程、不等式中的许多问题化归为函数图象问题. 失误与防范
1.函数求值问题一定要关注自变量的取值范围,尤其是分段函数,以防代错解析式.
2.对于由抽象函数不等式向具体不等式转化的过程中,一定要注意单调区间,需将自变量转化到同一个单调区间上去.
3.识图要抓住性质特征,关键点;作图要规范,一般从基本图形通过平移、对称
等变换来作图.
A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:62分)
一、填空题(每小题5分,共35分)
1. 若函数f (x )=log a (x +x 2+2a 2)是奇函数,则实数a 的值是________.
2. 已知f (x )=⎩⎨⎧
2t x
(x <2),
log t (x 2
-1) (x ≥2),
若f (2)=1,则f [f (5)]=________. 3. (2012·浙江改编)设函数f (x )是定义在R 上的周期为2的偶函数,当x ∈[0,1]
时,f (x )=x +1,则f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
32=_________.
4. 函数f (x )的图象是两条直线的一部分(如图所示),其定义域为[-1,0)∪(0,1],则不等式f (x )-f (-x )>-1的解集为___________.
5. 设a >0,a ≠1,函数f (x )=log a (x 2-2x +3)有最小值,则不等式log a (x -1)>0的解集为______.
6. 已知f (x )=⎩⎨⎧
(3a -1)x +4a (x <1),
log a x (x ≥1)
是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值
范围是____________.
7. 对于函数f (x )定义域中任意的x 1,x 2 (x 1≠x 2),有如下结论:
①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2); ②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;
④f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)
2.
当f (x )=lg x 时,上述结论中正确结论的序号是________. 二、解答题(共27分)
8. (13分)已知函数f (x )=x 2+4x +5x 2+4x +4.(1)求f (x )的单调区间;(2)比较f (-π)与f ⎝ ⎛⎭⎪

-22的大小.
9. (14分)已知a >0,且a ≠1,f (log a x )=a a 2-1⎝ ⎛⎭
⎪⎫
x -1x . (1)求f (x );(2)判断f (x )的单调性;
(3)求f (x 2-3x +2)<0的解集.
B 组 专项能力提升
一、填空题(每小题5分,共30分)
1. 已知函数f (x )=||lg x ,若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则a +2b 的取值范围是____________.
2. 设函数f (x )是定义在R 上周期为3的奇函数,若f (1)<1,f (2)=2a -1
a +1
,则a
的范围是____________.
3. 设f (x )是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有f (x -2)=f (x +2),且当
x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫
12x -1,若在区间(-2,6]内关于x 的方程f (x )-log a (x +2)
=0 (a >1)恰有3个不同的实数根,则a 的取值范围是__________.
4. 函数f (x )=log 0.5(3x 2-ax +5)在(-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范
围是__________.
5. 已知f (x )=a sin x +b 3
x +4 (a ,b ∈R ),且f [lg(log 210)]=5,则f [lg(lg 2)]=
________.
6. 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2+2x ,若f (2-a 2)>f (a ),
则实数a 的取值范围是__________.
二、解答题(共28分)
7.(14分)设函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c (a>0,a,c∈R).
(1)设a>c>0.若f(x)>c2-2c+a对x∈[1,+∞)恒成立,求c的取值范围;
(2)函数f(x)在区间(0,1)内是否有零点,有几个零点?为什么?
8.(14分)已知函数f(x)=log a 1-mx
x-1
(a>0,a≠1)的图象关于原点对称.
(1)求m的值;
(2)判断函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性并加以证明;
(3)当a>1,x∈(t,a)时,f(x)的值域是(1,+∞),求a与t的值.。