理科高考函数复习
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高考函数总结一、函数的概念与表示 1、函数 (1)函数的定义①原始定义:设在某变化过程中有两个变量x 、y ,如果对于x 在某一范围内的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与它对应,那么就称y 是x 的函数,x 叫作自变量。
②近代定义:设A 、B 都是非空的数的集合,f :x →y 是从A 到B 的一个对应法则,那么从A 到B 的映射f :A →B 就叫做函数,记作y=f(x),其中B y A x ∈∈,,原象集合A 叫做函数的定义域,象集合C 叫做函数的值域。
B C ⊆(2)构成函数概念的三要素 ①定义域 ②对应法则 ③值域 3、函数的表示方法 ①解析法 ②列表法 ③图象法 注意:强调分段函数与复合函数的表示形式。
二、函数的解析式与定义域1、函数解析式:函数的解析式就是用数学运算符号和括号把数和表示数的字母连结而成的式子叫解析式, 求函数解析式的方法:(1) 定义法 (2)变量代换法 (3)待定系数法(4)函数方程法 (5)参数法 (6)实际问题2、函数的定义域:要使函数有意义的自变量x 的取值的集合。
求函数定义域的主要依据: (1)分式的分母不为零;(2)偶次方根的被开方数不小于零,零取零次方没有意义; (3)对数函数的真数必须大于零;(4)指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1;如果函数是由一些基本函数通过四则运算而得到的,那么它的定义域是由各基本函数定义域的交集。
3。
复合函数定义域:已知f (x )的定义域为[]b a x ,∈,其复合函数[])(x g f 的定义域应由不等式b x g a ≤≤)(解出。
三、函数的值域 1.函数的值域的定义在函数y=f (x )中,与自变量x 的值对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。
2.确定函数的值域的原则①当函数y=f (x )用表格给出时,函数的值域是指表格中实数y 的集合;②当函数y=f (x )用图象给出时,函数的值域是指图象在y 轴上的投影所覆盖的实数y 的集合; ③当函数y=f(x )用解析式给出时,函数的值域由函数的定义域及其对应法则唯一确定; ④当函数y=f (x )由实际问题给出时,函数的值域由问题的实际意义确定。
数学高考知识点总结函数一、函数的基本概念1.1 函数的定义在数学中,函数是一种对应关系,它描述了一个集合中的每个元素与另一个集合中的唯一元素之间的关系。
如果对于集合X中的每一个元素x,都有集合Y中的唯一元素y与之对应,那么我们就称这种对应关系为函数。
通常用f(x)表示函数,其中x是自变量,f(x)是因变量。
1.2 函数的表示函数可以用不同的形式进行表示,常见的表示形式包括:① 变量关系式表示:y=f(x)或者y=f(x₁,x₂,…,xₙ)。
② 表格表示:将自变量和因变量的对应关系列成表格。
③ 图像表示:通过绘制函数的图像来表示函数的关系。
二、函数的性质2.1 奇函数和偶函数奇函数和偶函数是函数的一种性质,它们的定义如下:① 奇函数:如果对于任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么我们称函数f(x)是奇函数。
② 偶函数:如果对于任意的x,都有f(-x)=f(x),那么我们称函数f(x)是偶函数。
奇函数以原点对称,而偶函数以y轴对称。
2.2 周期函数如果函数f(x)满足对于任意的x,都有f(x+T)=f(x),其中T为一个正常数,那么我们称函数f(x)是周期函数,T称为函数的周期。
2.3 单调性函数的单调性是指函数在定义域内的增减性质,可以分为严格单调增、严格单调减、非严格单调增、非严格单调减四种类型。
2.4 凹凸性函数的凹凸性描述了函数图像的凹凸形状,它可以分为凹函数和凸函数两种类型。
2.5 极值函数的极值是指函数在一定区间内取得最大值或最小值的点,可以分为最大值和最小值两种。
三、函数的图像3.1 函数的图像基本性质函数的图像是函数在平面直角坐标系中的几何形象,它具有以下基本性质:① 函数的图像可以用方程y=f(x)来表示。
② 函数的图像关于y轴对称,当且仅当函数f(-x)=f(x)时。
③ 函数的图像可以用表格来表示,通过将自变量和因变量的对应关系列成表格。
3.2 常见函数的图像常见的函数包括一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等,它们都有各自的特点和图像形状。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------函数的性质(高考总复习)函数的性质一、函数的奇偶性 1.奇、偶函数的概念一般地,如果对于函数 f(x) 的定义域内任意一个 x,都有 f(-x) =f(x) ,那么函数 f(x)就叫做偶函数.一般地,如果对于函数 f(x)的定义域内任意一个 x,都有 f(-x) =-f(x) ,那么函数f(x)就叫做奇函数. 2.奇、偶函数的性质⑴奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于 y 轴对称.⑵奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反⑶若奇函数 f(x)在 x=0 处有定义,则 f(0)=0. 3. 设f(x) , g(x) 的定义域分别是 D1, D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,偶+偶=偶,偶+非零常数=偶,奇+非零常数=非奇非偶,奇奇=偶,偶偶=偶,奇偶=奇,练习 1.若函数 f(x) =x2-| x+a| 为偶函数,则实数 a=_______.2.若函数 f(x) =(x+a) (bx+2a) (常数 a、 bR) 是偶函数,且它的值域为(-,4],则该函数的解析式f(x) =_____ ___. 3.对于定义域为 R 的奇函数 f(x) ,下列结论成立的是( ) A. f(x) -f(-x) 0 C. f(x) f(-x) 0 4.如下图,给出了奇函数 y=f(x) 的局部图象,则 f(-2) 的值为( ) B. f(x) -f(-x) 0 D. f(x) f(-x) 0 A.32 B.-32 C.12 D.-12 5.已知函数( )f x 是定义在 R 上的奇函数,若1 / 7当时,,则当时,( )f x 的表达式为()A....6.已知函数的图像关于坐标原点对称,则实数a=( ) A、 1 B、 -1 C、 0 D、.如果奇函数在区间[3, 7]上是增函数且最小值为 5,那么在区间上是 ( ) A.增函数且最小值为.增函数且最大值为.减函数且最小值为.减函数且最大值为.若偶函数)(xf在上是增函数,则下列关系式中成立的是() A..) 2 (f)23()..2 (.设奇函数)(xf的定义域为,若当时, )(xf的图象如右图, 则不等式的解是 10.如果定义在区间[2-a, 4]上的函数 y=f(x) 为偶函数,那么 a=___ _____. 11.已知函数 f(x)=ax2+bx+3a+b 为偶函数,其定义域为[a-1, 2a],则 a的值为________. 12.若 f(x) =(m-1) x2+6mx+2 是偶函数,则f(0) 、f(1) 、f(-2) 从小到大的顺序是____ __. 13.已知奇函数 ( )f x 的定义域为上单调递减,且满足条件求a的取值范围。
高考常用函数知识点汇总函数是数学中非常重要的一个概念,也是高考中常常出现的考点。
理解和掌握常用函数的知识点对于高考数学题目的解答非常有帮助。
本文将对高考常用的函数知识点进行汇总,以帮助同学们更好地备考。
一、一次函数一次函数是最基本的函数之一,其定义域为全体实数。
一次函数的一般形式为y = kx + b,其中k和b是常数。
一次函数的图像为一条直线,其斜率k决定了直线的倾斜程度,常数b决定了直线与y轴的交点。
二、二次函数二次函数是高中数学中较为复杂的函数之一,其定义域为全体实数。
二次函数的一般形式为y = ax^2 + bx + c,其中a、b和c是常数且a ≠ 0。
二次函数的图像为一条抛物线,其开口方向由二次项系数a的正负决定。
三、指数函数指数函数是以一个正常数为底数的幂函数,其定义域为全体实数。
指数函数的一般形式为y = a^x,其中a是正常数且a ≠ 1。
指数函数的特点是呈现指数递增或递减的趋势,底数a的大小决定了函数的增长速度。
四、对数函数对数函数是指数函数的逆函数,其定义域为x > 0。
对数函数的一般形式为y = loga(x),其中a是正常数且a ≠ 1。
对数函数的特点是呈现递增或递减的趋势,底数a的大小决定了函数的增长速度。
五、三角函数三角函数是研究角及其变化规律的函数,其定义域为全体实数。
常见的三角函数有正弦函数、余弦函数和正切函数。
三角函数的图像为周期性的波动曲线,其周期和振幅由函数的参数决定。
六、反三角函数反三角函数是三角函数的逆函数,其定义域由对应的三角函数确定。
常见的反三角函数有反正弦函数、反余弦函数和反正切函数。
反三角函数的图像可通过对应的三角函数的图像通过y = x镜像得到。
七、指数对数函数指数对数函数是指数函数和对数函数的组合,其定义域由对应的函数确定。
常见的指数对数函数有指数对数函数、指数对数对函数和对数指数函数。
这些函数的图像由对应的指数函数和对数函数的图像组合而成。
一、学习目标:1. 了解函数图象的基本变换,能画出简单的函数图象。
(一次函数、二次函数、初等函数等)2. 认识函数图象,并能根据函数图象理解函数的性质。
3. 能利用函数图象解决简单的问题。
二、重点、难点:重点:作图→识图→用图难点:函数图象的应用三、考点分析:函数图象是新课标高考命题的重点之一,考查的题型多以选择、填空题出现。
根据新课标高考知识点的要求:只要求掌握对简单的函数图象的认识、应用等。
通过对函数图象这一知识点的考查,进一步考查学生分析问题、解决问题的能力及数形结合的思想方法。
知识网络结构:知识要点解析:(一)作图:1. 一般作图方法:(列表、描点、连线)确定函数定义域、化简函数解析式、讨论函数性质、画出函数图象。
2. 变换作图(1)平移变换:函数)0y的图象可由函数)f(xfxy=的图象向左(a>0)或向右(a<0)(),(≠+a=a平移|a|个单位得到。
(此平移过程中:函数的值域不变)函数)0y的图象可由函数)f(xxfy=的图象向上(b>0)或向下(b<0)(≠(,)+b=b平移|b|个单位得到。
(此平移过程中:函数的定义域不变)(2)对称变换函数)(x f y -=的图象可由函数)(x f y =的图象作关于x 轴对称变换得到。
函数)(x f y -=的图象可由函数)(x f y =的图象作关于y 轴对称变换得到。
函数)(x f y --=的图象可由函数)(x f y =的图象作关于原点对称变换得到。
函数)(1x fy -=的图象可由函数)(x f y =的图象作关于直线y =x 对称变换得到。
函数|)(|x f y =的图象可通过作函数)(x f y =的图象,然后把x 轴下方的图象翻折到x 轴的上方,其余部分不变得到。
函数|)(|x f y =的图象可由函数)(x f y =的图象在y 轴右边的部分及该部分关于y 轴对称的部分组成。
(3)伸缩变换:函数)10(),(≠>=A A x Af y 且的图象可由函数)(x f y =的图象上的各点纵坐标伸长(A >1)或缩短(0<A <1)原来的A 倍得到。
高三理科函数知识点总结函数是数学中的一个基本概念,也是高中数学中的重点内容之一。
在高三理科阶段,函数的知识点涉及较多,包括函数的定义、性质、图像、变化规律等。
下面是对高三理科函数知识点的总结。
1. 函数的定义函数是一种特殊的关系,将一个集合的每个元素都对应到另一个集合中的唯一元素。
函数通常用符号f表示,可以表示为f(x) = y。
其中,x是自变量,y是因变量。
函数的定义域是自变量可能取值的集合,而值域是对应的因变量可能取值的集合。
2. 函数的性质函数有一些重要的性质,包括奇偶性、单调性、周期性等。
- 奇偶性:如果对于函数中的任意x,有f(-x) = f(x),则函数是偶函数;如果对于函数中的任意x,有f(-x) = -f(x),则函数是奇函数。
- 单调性:函数在定义域内的任意两个点x1和x2,若x1 < x2,则f(x1)与f(x2)之间的大小关系保持一致。
若对于任意x1 < x2,有f(x1) < f(x2),则函数是单调递增的;若对于任意x1 < x2,有f(x1) > f(x2),则函数是单调递减的。
- 周期性:如果存在一个正数T,使得对于定义域内的任意x,有f(x + T) = f(x),则函数具有周期性。
3. 函数的图像函数的图像是函数在平面直角坐标系上的表示,反映了函数对应关系的几何性质。
函数的图像可以通过绘制函数图像、确定函数的重要点等方式来描述。
- 函数的图像可以用描点法绘制,选取定义域内的几个关键点,计算它们对应的函数值,将这些点连成平滑的曲线即可。
- 根据函数的性质,可以确定函数的特殊点,如极值点、拐点等。
在绘制图像时,这些特殊点可以提供一些参考。
4. 函数的变化规律函数的变化规律是指函数在定义域内的值的变化趋势。
了解函数的变化规律有助于理解函数的性质,并能够应用函数解决问题。
- 在研究函数的变化规律时,可以通过计算函数在不同点上的导数来得到函数的变化速率。
第二节 函数的基本性质考点一 函数的单调性1.(2015·天津,7)已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b =(log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( )A.a <b <cB.a <c <bC.c <a <bD.c <b <a解析 因为函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数可知,m =0,所以f (x )=2|x |-1,当x >0时,f (x )为增函数,log 0.53=-log 23,∴log 25>|-log 0.53|>0,∴b =f (log 25)>a =f (log 0.53)>c =f (2m ),故选C. 答案 C2.(2014·北京,2)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y =x +1 B.y =(x -1)2C.y =2-xD.y =log 0.5(x +1)解析 显然y =x +1是(0,+∞)上的增函数;y =(x -1)2在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数;y =2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在x ∈R 上是减函数;y =log 0.5(x +1)在 (- 1,+∞)上是减函数.故选A. 答案 A3.(2014·陕西,7)下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )f (y )”的单调递增函数是( ) A.f (x )=x 12B.f (x )=x 3C.f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD.f (x )=3x解析 根据各选项知,选项C 、D 中的指数函数满足f (x +y )=f (x )·f (y ).又f (x )=3x是增函数,所以D 正确. 答案 D4.(2014·山东,5)已知实数x ,y 满足a x <a y(0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A.1x 2+1>1y 2+1B.ln(x 2+1)>ln(y 2+1) C.sin x >sin yD.x 3>y 3解析 根据指数函数的性质得x >y ,此时x 2,y 2的大小不确定,故选项A 、B 中的不等式不恒成立;根据三角函数的性质,选项C 中的不等式也不恒成立;根据不等式的性质知,选项D 中的不等式恒成立. 答案 D5.(2012·广东,4)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y =ln(x +2)B.y =-x +1C.y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD.y =x +1x解析 函数y =ln(x +2)在(-2,+∞)上是增函数;函数y =-x +1在[-1,+∞)上是减函数;函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在(0,+∞)上是减函数,函数y =x +1x 在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.综上可得在(0,+∞)上是增函数的是y =ln(x +2),故选A. 答案 A6.(2012·陕西,2)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A.y =x +1B.y =-x 3C.y =1xD.y =x |x |解析 对于A ,注意到函数y =x +1不是奇函数;对于B ,注意到函数y =-x 3是在R 上的减函数;对于C ,注意到函数y =1x在其定义域上不是增函数;对于D ,注意到-x ·|-x |+x |x |=0,即函数y =x |x |是奇函数,且当x ≥0时,y =x |x |=x 2是增函数,因此函数y =x |x |既是奇函数又是R 上的增函数,选D. 答案 D7.(2012·浙江,9)设a >0,b >0( ) A.若2a +2a =2b+3b ,则a >b B.若2a +2a =2b+3b ,则a <b C.若2a -2a =2b-3b ,则a >b D.若2a -2a =2b-3b ,则a <b解析 函数y =2x +2x 为单调递增函数,由题意可知2a +3a >2a +2a =2b+3b ,∴a >b . 答案 A8.(2011·新课标全国,2)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A.y =x 3B.y =|x |+1C.y =-x 2+1D.y =2-|x |解析 A 中y =x 3是奇函数,不满足题意;由y =|x |+1的图象可 知B 满足题意;C 中y =-x 2+1在(0,+∞)上为减函数,故不 满足题意;D 中y =2-|x |在(0,+∞)上为减函数,故不满足题意.故选B. 答案 B9.(2014·新课标全国Ⅱ,15)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________.解析 由题可知,当-2<x <2时,f (x )>0.f (x -1)的图象是由f (x )的图象向右平移1个单位长度得到的,若f (x -1)>0,则-1<x <3. 答案 (-1,3)考点二 函数的奇偶性与周期性1.(2015·福建,2)下列函数为奇函数的是( ) A.y =x B.y =|sin x | C.y =cos xD.y =e x-e -x解析 由奇函数定义易知y =e x-e -x为奇函数,故选D. 答案 D2.(2015·广东,3)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A.y =x +e xB.y =x +1xC.y =2x+12xD.y =1+x 2解析 令f (x )=x +e x,则f (1)=1+e ,f (-1)=-1+e -1,即f (-1)≠f (1),f (-1)≠-f (1),所以y =x +e x 既不是奇函数也不是偶函数,而B 、C 、D 依次是奇函数、偶函数、偶函数,故选A. 答案 A3.(2015·安徽,2)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A.y =cos x B.y =sin x C.y =ln xD.y =x 2+1解析 由于y =sin x 是奇函数;y =ln x 是非奇非偶函数;y =x 2+1是偶函数但没有零点;只有y =cos x 是偶函数又有零点. 答案 A4.(2014·湖南,3)已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( ) A.-3B.-1C.1D.3解析 用“-x ”代替“x ”,得f (-x )-g (-x )=(-x )3+(-x )2+1,化简得f (x )+g (x )=-x 3+x 2+1,令x =1,得f (1)+g (1)=1,故选C. 答案 C5.(2014·新课标全国Ⅰ,3)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )A.f (x )g (x )是偶函数B.f (x )|g (x )|是奇函数C.|f (x )|g (x )是奇函数D.|f (x )g (x )|是奇函数解析 f (x )为奇函数,g (x )为偶函数,故f (x )g (x )为奇函数,f (x )|g (x )|为奇函数,|f (x )|g (x )为偶函数,|f (x )g (x )|为偶函数,故选B. 答案 B6.(2014·湖北,10)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=12(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2).若∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,16B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-66,66C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 解析 [当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,0≤x ≤a 2-a 2,a 2<x ≤2a 2x -3a 2,x >2a 2,又f (x )为奇函数,可得f (x )的图象如图所示,由图象可得,当x ≤2a 2时,f (x )max =a 2,当x >2a 2时,令x -3a 2=a 2,得x =4a 2,又∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),可知4a 2-(-2a 2)≤1⇒a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-66,66,选B.答案 B7.(2013·广东,2)定义域为R 的四个函数y =x 3,y =2x ,y =x 2+1,y =2sin x 中,奇函数的个数是( ) A.4B.3C.2D.1解析 根据奇、偶函数的定义可知,y =2x为非奇非偶函数,y =x 2+1为偶函数,y =x 3与y =2sin x 为奇函数,故选C. 答案 C8.(2013·山东,3)已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x,则f (-1)=( )A.-2B.0C.1D.2解析 由函数f (x )为奇函数,得f (-1)=-f (1)=-2. 答案 A9.(2015·新课标全国Ⅰ,13)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________.解析 f (x )为偶函数,则ln(x +a +x 2)为奇函数, 所以ln(x +a +x 2)+ln(-x +a +x 2)=0, 即ln(a +x 2-x 2)=0,∴a =1. 答案 110.(2014·四川,12)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x ,0≤x <1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=________.解析 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+2=1.答案 111.(2012·上海,9)已知y =f (x )+x 2是奇函数,且f (1)=1.若g (x )=f (x )+2,则g (-1)=________.解析 由题意得g (-1)=f (-1)+2. 又f (-1)+(-1)2=-[f (1)+12]=-2, 所以f (-1)+2=-3+2=-1,故g (-1)=-1. 答案 -1。
20XX 年高三理科数学第一轮复习函数(9) 函数的图象及其变换运用函数图象研究函数的性质一直是考纲的一贯要求。
近几年高考对函数图象的要求大大提高。
函数图象变换属于常考但是没有明确要求的内容,对一些基本变换要理解清楚,特别是平移变换和对称变换。
伸缩变换一般只针对三角函数,其他函数可利用同样原理,但要求不高。
考点1 判断函数图象的形状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)从函数的周期性,判断图象的循环往复.考点2 函数图象的变换图像变换要掌握好几种图象变换,主要是平移和对称。
有时为了看出变换方法,应先将函数表达式变形,转换成标准函数。
(1)平移变换①水平平移:y =f (x ±a )(a >0)的图象,可由y =f (x )的图象向左(+)或向右(-)平移a 个单位而得到.②竖直平移:y =f (x )±b (b >0)的图象,可由y =f (x )的图象向上(+)或向下(-)平移b 个单位而得到. (2)对称变换①y =f (-x )与y =f (x )的图象关于y 轴对称. ②y =-f (x )与y =f (x )的图象关于x 轴对称. ③y =-f (-x )与y =f (x )的图象关于原点对称.由对称变换可利用y =f (x )的图象得到y =|f (x )|与y =f (|x |)的图象.①作出y =f (x )的图象,将图象位于x 轴下方的部分以x 轴为对称轴翻折到上方,其余部分不变,得到y =|f (x )|的图象;②作出y =f (x )在y 轴上及y 轴右边的图象部分,并作y 轴右边的图象关于y 轴对称的图象,即得y =f (|x |)的图象. (3)伸缩变换①y =af (x )(a >0)的图象,可将y =f (x )图象上每点的纵坐标伸(a >1时)或缩(a <1时)到原来的a 倍,横坐标不变.②y =f (ax )(a >0)的图象,可将y =f (x )的图象上每点的横坐标伸(a <1时)或缩(a >1时)到原来的1a 倍,纵坐标不变.(4)翻折变换①作为y =f (x )的图象,将图象位于x 轴下方的部分以x 轴为对称轴翻折到上方,其余部分不变,得到y =|f (x )|的图象;②作为y =f (x )在y 轴上及y 轴右边的图象部分,并作y 轴右边的图象关于y 轴对称的图象,即得y =f (|x |)的图象.考点3 函数图象的应用(1)从图象的左右分布,分析函数的定义域;从图象的上下分布,分析函数的值域;从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.(2)利用函数的图象可解决方程和不等式的求解问题,比如判断方程是否有解,有多少个解?数形结合是常用的思想方法. 考点突破考点1 判断函数图象的形状典例1 函数f (x )=1+log 2x 与g (x )=21-x 在同一直角坐标系下的图象大致是( ).解题思路 在同一个坐标系中判断两个函数的图象,可根据函数图象上的特征点以及函数的单调性来判断.解题过程 f (x )=1+log 2x 的图象由函数f (x )=log 2x 的图象向上平移一个单位而得到,所以函数图象经过(1,1)点,且为单调增函数,显然,A 项中单调递增的函数经过点(1,0),而不是(1,1),故不满足;函数g (x )=21-x =2×⎝⎛⎭⎫12x ,其图象经过(0,2)点,且为单调减函数,B 项中单调递减的函数与y 轴的交点坐标为(0,1),故不满足;D 项中两个函数都是单调递增的,故也不满足. 综上所述,排除A ,B ,D.故选C.易错点拨 注意对表达式变形和由来的讨论。
2023届全国高考数学复习:专题(函数的极值)重点讲解与练习 1.函数的极小值:函数y=f(x)在点x=x0的函数值f(x0)比它在点x=x0附近其他点的函数值都小,f′(x0)=0;而且在点x=x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0.则x0叫做函数y=f(x)的极小值点,f(x0)叫做函数y=f(x)的极小值.如图1.图1图22.函数的极大值:函数y=f(x)在点x=x0的函数值f(x0)比它在点x=x0附近其他点的函数值都大,f′(x0)=0;而且在点x=x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0.则x0叫做函数y=f(x)的极大值点,f(x0)叫做函数y=f(x)的极大值.如图2.3.极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值.对极值的深层理解:(1)极值点不是点;(2)极值是函数的局部性质;(2)按定义,极值点x i是区间[a,b]内部的点(如图),不会是端点a,b;(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.(4)根据函数的极值可知函数的极大值f(x0)比在点x0附近的点的函数值都大,在函数的图象上表现为极大值对应的点是局部的“高峰”;函数的极小值f(x0)比在点x0附近的点的函数值都小,在函数的图象上表现为极小值对应的点是局部的“低谷”.一个函数在其定义域内可以有许多极小值和极大值,在某一点处的极小值也可能大于另一个点处的极大值,极大值与极小值没有必然的联系,即极小值不一定比极大值小,极大值不一定比极小值大;(5)使f′(x)=0的点称为函数f(x)的驻点,可导函数的极值点一定是它的驻点.驻点可能是极值点,也可能不是极值点.例如f(x)=x3的导数f′(x)=3x2在点x=0处有f′(0)=0,即x=0是f(x)=x3的驻点,但从f(x)在(-∞,+∞)上为增函数可知,x=0不是f(x)的极值点.因此若f′(x0)=0,则x0不一定是极值点,即f′(x0)=0是f(x)在x=x0处取到极值的必要不充分条件,函数y=f′(x)的变号零点,才是函数的极值点;(6)函数f(x)在[a,b]上有极值,极值也不一定不唯一.它的极值点的分布是有规律的,如上图,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点.一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的.考点一 根据函数图象判断极值【方法总结】(4)已知e 为自然对数的底数,设函数f (x )=(e x -1)ꞏ(x -1)k (k =1,2),则( )A .当k =1时,f (x )在x =1处取到极小值B .当k =1时,f (x )在x =1处取到极大值C .当k =2时,f (x )在x =1处取到极小值D .当k =2时,f (x )在x =1处取到极大值(5)若x =-2是函数f (x )=(x 2+ax -1)e x-1的极值点,则f (x )的极小值为( ) A .-1 B .-2e -3 C .5e -3 D .1(6)设f ′(x )为函数f (x )的导函数,已知x 2f ′(x )+xf (x )=ln x ,f (1)=12,则下列结论不正确的是( )A .xf (x )在(0,+∞)上单调递增B .xf (x )在(0,+∞)上单调递减C .xf (x )在(0,+∞)上有极大值12D .xf (x )在(0,+∞)上有极小值12[例2] 给出定义:设f ′(x )是函数y =f (x )的导函数,f ″(x )是函数f ′(x )的导函数,若方程f ″(x )=0有实数解x 0,则称点(x 0,f (x 0))为函数y =f (x )的拐点.已知f (x )=ax +3sin x -cos x .(1)求证:函数y =f (x )的拐点M (x 0,f (x 0))在直线y =ax 上;(2)x ∈(0,2π)时,讨论f (x )的极值点的个数.[例3] (2021ꞏ天津高考节选)已知a >0,函数f (x )=ax -x ꞏe x .(1)求函数y =f (x )在点(0,f (0))处的切点的方程;(2)证明f (x )存在唯一极值点.【对点训练】1.函数f (x )=2x -x ln x 的极值是( )A .1eB .2eC .eD .e 22.函数f (x )=(x 2-1)2+2的极值点是( )A .x =1B .x =-1C .x =1或-1或0D .x =03.函数f (x )=12x 2+ln x -2x 的极值点的个数是( )A .0B .1C .2D .无数4.函数f (x )=(x 2-x -1)e x (其e =2.718…是自然对数的底数)的极值点是 ;极大值为 .5.已知函数f (x )=ax 3-bx +2的极大值和极小值分别为M ,m ,则M +m =( )A .0B .1C .2D .46.若x =-2是函数f (x )=13x 3-ax 2-2x +1的一个极值点,则函数f (x )的极小值为( )A .-113B .-16C .16D .1737.已知函数f (x )=2ln x +ax 2-3x 在x =2处取得极小值,则f (x )的极大值为( )A .2B .-52C .3+ln 2D .-2+2ln 28.已知函数f (x )=x ln x ,则( )A .f (x )的单调递增区间为(e ,+∞)B .f (x )在⎝⎛⎭⎫0,1e 上是减函数 C .当x ∈(0,1]时,f (x )有最小值-1e D .f (x )在定义域内无极值9.(多选)已知函数f (x )=x 2+x -1e x ,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )存在两个不同的零点B .函数f (x )既存在极大值又存在极小值C .当-e<k ≤0时,方程f (x )=k 有且只有两个实根D .若x ∈[t ,+∞)时,f (x )max =5e 2,则t 的最小值为210.若函数f (x )=(1-x )(x 2+ax +b )的图象关于点(-2,0)对称,x 1,x 2分别是f (x )的极大值点与极小值点,则x 2-x 1=________.11.已知函数f (x )=e x (x -1)-12e a x 2,a <0.(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)求函数f (x )的极小值.12.已知函数f (x )=e x +2x .(1)求函数f (x )的图象在(1,f (1))处的切线方程;(2)证明:函数f (x )仅有唯一的极小值点.考点三 已知函数的极值(点)求参数的值(范围)【方法总结】由函数极值求参数的值或范围讨论极值点有无(个数)问题,转化为讨论f ′(x )=0根的有无(个数).然后由已知条件列出方程或不等式求出参数的值或范围,特别注意:极值点处的导数为0,而导数为0的点不一定是极值点,要检验导数为0的点两侧导数是否异号.【例题选讲】[例1](1)若函数f (x )=x (x -m )2在x =1处取得极小值,则m =________.(2)已知f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =-1处有极值0,则a +b =________.(3)若函数f (x )的导数f ′(x )=⎝⎛⎭⎫x -52(x -k )k (k ≥1,k ∈Z ),已知x =k 是函数f (x )的极大值点,则k = . (4)设函数f (x )=ln x -12ax 2-bx ,若x =1是f (x )的极大值点,则a 的取值范围为________.(5)若函数f (x )=ax 22-(1+2a )x +2ln x (a >0)在区间⎝⎛⎭⎫12,1内有极大值,则a 的取值范围是( ) A .⎝⎛⎭⎫1e ,+∞ B .(1,+∞) C .(1,2) D .(2,+∞)(6)若函数f (x )=x 2-x +a ln x 在[1,+∞)上有极值点,则实数a 的取值范围为 ;(7)已知函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点,则实数a 的取值范围是________.(8) (2021ꞏ全国乙)设a ≠0,若x =a 为函数f (x )=a (x -a )2(x -b )的极大值点,则( )A .a <bB .a >bC .ab <a 2D .ab >a 2[例2] 已知曲线f (x )=x e x -23ax 3-ax 2,a ∈R .(1)当a =0时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若函数y =f (x )有三个极值点,求实数a 的取值范围.【对点训练】1.若函数f (x )=(x +a )e x 的极值点为1,则a =( )A .-2B .-1C .0D .12.已知函数f (x )=x (x -c )2在x =2处有极小值,则实数c 的值为( )A .6B .2C .2或6D .03.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx -17(a ,b ,c ∈R )的导函数为f ′(x ),f ′(x )≤0的解集为{x |-2≤x ≤3},若f (x )的极小值等于-98,则a 的值是( )A .-8122B .13C .2D .54.若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则实数c 的取值范围为 .5.设a ∈R ,若函数y =e x +ax ,x ∈R 有大于零的极值点,则实数a 的取值范围是________.6.若函数f (x )=(2-a )⎣⎡⎦⎤(x -2)e x -12ax 2+ax 在⎝⎛⎭⎫12,1上有极大值,则实数a 的取值范围为( )A .(e ,e)B .(e ,2)C .(2,e)D .(e ,+∞)7.已知函数f (x )=x ln x -ax 在(1,+∞)上有极值,则实数a 的取值范围为( )A .⎝⎛⎦⎤-∞,14B .⎝⎛⎭⎫-∞,14C .⎝⎛⎦⎤0,14 D .0,14 8.若函数f (x )=x 2-x +a ln x 有极值,则实数a 的取值范围是________.9.若函数f (x )=12x 2+(a -1)x -a ln x 存在唯一的极值,且此极值不小于1,则实数a 的取值范围为________.10.已知函数f (x )=x ln x +m e x (e 为自然对数的底数)有两个极值点,则实数m 的取值范围是__________.11.已知函数f (x )=x ln x -12ax 2-2x 有两个极值点,则实数a 的取值范围是________.12.已知函数f (x )=x e x -a .若f (x )有两个零点,则实数a 的取值范围是( )A .[0,1)B .(0,1)C .⎝⎛⎭⎫0,1eD .⎣⎡⎭⎫0,1e[例1](1)函数f (x )=x 2e -x 的极大值为__________,极小值为________. 答案 4e -2 0 解析 f (x )的定义域为(-∞,+∞),f ′(x )=-e -x x (x -2).当x ∈(-∞,0)或x ∈(2,+∞)时,f ′(x )<0;当x ∈(0,2)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-∞,0),(2,+∞)上单调递减,在(0,2)上单调递增.故当x =0时,f (x )取得极小值,极小值为f (0)=0;当x =2时,f (x )取得极大值,极大值为f (2)=4e -2. (2)设函数f (x )=2x +ln x ,则( )A .x =12为f (x )的极大值点B .x =12为f (x )的极小值点C .x =2为f (x )的极大值点D .x =2为f (x )的极小值点答案 D 解析 f ′(x )=-2x 2+1x =x -2x 2(x >0),当0<x <2时,f ′(x )<0,当x >2时,f ′(x )>0,所以x =2为f (x )的极小值点.(3)已知函数f (x )=2e f ′(e)ln x -x e ,则f (x )的极大值点为( )A .1eB .1C .eD .2e答案 D 解析 f ′(x )=2e f ′(e)x -1e ,故f ′(e)=1e ,故f (x )=2ln x -x e ,令f ′(x )=2x -1e >0,解得0<x <2e ,令f ′(x )<0,解得x >2e ,故f (x )在(0,2e)上递增,在(2e ,+∞)上递减,∴x =2e 时,f (x )取得极大值2ln 2,则f (x )的极大值点为2e .(4)已知e 为自然对数的底数,设函数f (x )=(e x -1)ꞏ(x -1)k (k =1,2),则( )A .当k =1时,f (x )在x =1处取到极小值B .当k =1时,f (x )在x =1处取到极大值C .当k =2时,f (x )在x =1处取到极小值D .当k =2时,f (x )在x =1处取到极大值答案 C 解析 因为f ′(x )=(x -1)k -1[e x (x -1+k )-k ],当k =1时,f ′(1)>0,故1不是函数f (x )的极值点.当k =2时,当x 0<x <1(x 0为f (x )的极大值点)时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增.故f (x )在x =1处取到极小值.故选C .(5)若x =-2是函数f (x )=(x 2+ax -1)e x-1的极值点,则f (x )的极小值为( ) A .-1 B .-2e -3 C .5e -3 D .1答案 A 解析 f ′(x )=(2x +a )e x -1+(x 2+ax -1)e x -1=[x 2+(a +2)x +a -1]e x -1.∵x =-2是f (x )的极值点,∴f ′(-2)=0,即(4-2a -4+a -1)e -3=0,得a =-1.∴f (x )=(x 2-x -1)e x -1,f ′(x )=(x 2+x -2)e x -1.由f ′(x )>0,得x <-2或x >1;由f ′(x )<0,得-2<x <1.∴f (x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴f (x )的极小值点为1,∴f (x )的极小值为f (1)=-1.(6)设f ′(x )为函数f (x )的导函数,已知x 2f ′(x )+xf (x )=ln x ,f (1)=12,则下列结论不正确的是( )A .xf (x )在(0,+∞)上单调递增B .xf (x )在(0,+∞)上单调递减C .xf (x )在(0,+∞)上有极大值12D .xf (x )在(0,+∞)上有极小值126.若x =-2是函数f (x )=13x 3-ax 2-2x +1的一个极值点,则函数f (x )的极小值为( )A .-113B .-16C .16D .1736.答案 B 解析 由题意,得f ′(x )=x 2-2ax -2.又x =-2是函数f (x )的一个极值点,所以f ′(-2)=2+4a =0,解得a =-12.所以f (x )=13x 3+12x 2-2x +1,所以f ′(x )=x 2+x -2=(x +2)(x -1).当x <-2或x>1时,f ′(x )>0;当-2<x <1时,f ′(x )<0.所以函数y =f (x )的单调递增区间为(-∞,-2),(1,+∞),单调递减区间为(-2,1).当x =1时,函数y =f (x )取得极小值,为f (1)=13+12-2+1=-16.故选B .7.已知函数f (x )=2ln x +ax 2-3x 在x =2处取得极小值,则f (x )的极大值为( )A .2B .-52C .3+ln 2D .-2+2ln 27.答案 B 解析 由题意得,f ′(x )=2x 2ax -3,∵f (x )在x =2处取得极小值,∴f ′(2)=4a -2=0,解得a =12,∴f (x )=2ln x +12x 2-3x ,f ′(x )=2x +x -3=(x -1)(x -2)x,∴f (x )在(0,1),(2,+∞)上单调递增,在(1,2)上单调递减,∴f (x )的极大值为f (1)=12-3=-52.8.已知函数f (x )=x ln x ,则( )A .f (x )的单调递增区间为(e ,+∞)B .f (x )在⎝⎛⎭⎫0,1e 上是减函数 C .当x ∈(0,1]时,f (x )有最小值-1e D .f (x )在定义域内无极值8.答案 BC 解析 因为f ′(x )=ln x +1(x >0),令f ′(x )=0,所以x =1e ,当x ∈⎝⎛⎭⎫0,1e 时,f ′(x )<0,当x ∈⎝⎛⎭⎫1e ,+∞时,f ′(x )>0,所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,1e 上单调递减,在⎝⎛⎭⎫1e ,+∞上单调递增,x =1e 是极小值点,所以A 错误,B 正确;当x ∈(0,1]时,根据单调性可知,f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫1e =-1e ,故C 正确;显然f (x )有极小值f ⎝⎛⎭⎫1e ,故D 错误.故选BC .9.(多选)已知函数f (x )=x 2+x -1e x ,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )存在两个不同的零点B .函数f (x )既存在极大值又存在极小值C .当-e<k ≤0时,方程f (x )=k 有且只有两个实根D .若x ∈[t ,+∞)时,f (x )max =5e 2,则t 的最小值为29.答案 ABC 解析 由f (x )=0,得x 2+x -1=0,∴x =-1±52,故A 正确.f ′(x )=-x 2-x -2e x =(2)证明:令h (x )=e x (x -1)-2,则h ′(x )=e x ꞏx ,所以x ∈(-∞,0)时,h ′(x )<0,x ∈(0,+∞)时,h ′(x )>0.当x ∈(-∞,0)时,易知h (x )<0,所以f ′(x )<0,f (x )在(-∞,0)上没有极值点.当x ∈(0,+∞)时,因为h (1)=-2<0,h (2)=e 2-2>0,所以f ′(1)<0,f ′(2)>0,f (x )在(1,2)上有极小值点.又因为h (x )在(0,+∞)上单调递增,所以函数f (x )仅有唯一的极小值点.考点三 已知函数的极值(点)求参数的值(范围)【方法总结】由函数极值求参数的值或范围讨论极值点有无(个数)问题,转化为讨论f ′(x )=0根的有无(个数).然后由已知条件列出方程或不等式求出参数的值或范围,特别注意:极值点处的导数为0,而导数为0的点不一定是极值点,要检验导数为0的点两侧导数是否异号.【例题选讲】[例1](1)若函数f (x )=x (x -m )2在x =1处取得极小值,则m =________.答案 1 解析 由f ′(1)=0可得m =1或m =3.当m =3时,f ′(x )=3(x -1)(x -3),当1<x <3时,f ′(x )<0;当x <1或x >3时,f ′(x )>0,此时f (x )在x =1处取得极大值,不合题意,当m =1时,f ′(x )=(x -1)(3x-1).当13<x <1时,f ′(x )<0;当x <13x >1时,f ′(x )>0,此时f (x )在x =1处取得极小值,符合题意,所以m=1.(2)已知f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =-1处有极值0,则a +b =________.答案 11 解析 f ′(x )=3x 2+6ax +b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(-1)=0,f (-1)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =9,当a =1,b =3时,f ′(x )=3x 2+6x +3=3(x +1)2≥0,∴f (x )在R 上单调递增,∴f (x )无极值,所以a =1,b =3不符合题意,当a =2,b =9时,经检验满足题意.∴a +b =11.(3)若函数f (x )的导数f ′(x )=⎝⎛⎭⎫x -52(x -k )k (k ≥1,k ∈Z ),已知x =k 是函数f (x )的极大值点,则k = . 答案 1 解析 因为函数的导数为f ′(x )=⎝⎛⎭⎫x -52(x -k )k ,k ≥1,k ∈Z ,所以若k 是偶数,则x =k ,不是极值点,则k 是奇数,若k <52,由f ′(x )>0,解得x >52或x <k ;由f ′(x )<0,解得k <x <52,即当x =k 时,函数f (x )取得极大值.因为k ∈Z ,所以k =1.若k >52,由f ′(x )>0,解得x >k 或x <52;由f ′(x )<0,解得52<x <k ,即当x=k 时,函数f (x )取得极小值,不满足条件.(4)设函数f (x )=ln x -12ax 2-bx ,若x =1是f (x )的极大值点,则a 的取值范围为________.答案 a >-1 解析 f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -ax -b ,由f ′(1)=0,得b =1-a ,所以f ′(x )=1x-ax +a -1=-ax 2+1+ax -x x =-(ax +1)(x -1)x.①若a ≥0,当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,所以x =1是f (x )的极大值点.②若a <0,由f ′(x )=0,得x =1或x =-1a .因为x =1是f (x )的极大值点,所以-1a >1,解得-1<a <0.综合①②得a 的取值范围是a >-1.(5)若函数f (x )=ax 22-(1+2a )x +2ln x (a >0)在区间⎝⎛⎭⎫12,1内有极大值,则a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫1e ,+∞ B .(1,+∞) C .(1,2) D .(2,+∞) 答案 C 解析 f ′(x )=ax -(1+2a )+2x =ax 2-(2a +1)x +2x (a >0,x >0),若f (x )在区间⎝⎛⎭⎫12,1内有极大值,即f ′(x )=0在⎝⎛⎭⎫12,1内有解,且f ′(x )在区间⎝⎛⎭⎫12,1内先大于0,后小于0,则⎩⎪⎨⎪⎧f ′⎝⎛⎭⎫12>0,f ′(1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧14a -12(2a +1)+212>0,a -(2a +1)+2<0,解得1<a <2,故选C .(6)若函数f (x )=x 2-x +a ln x 在[1,+∞)上有极值点,则实数a 的取值范围为 ;答案 (-∞,-1] 解析 函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=2x -1+a x =2x 2-x +a x,由题意知2x 2-x +a =0在R 上有两个不同的实数解,且在[1,+∞)上有解,所以Δ=1-8a >0,且2×12-1+a ≤0,所以a ∈(-∞,-1].(7)已知函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎭⎫0,12 解析 f (x )=x (ln x -ax ),定义域为(0,+∞),f ′(x )=1+ln x -2ax .由题意知,当x >0时,1+ln x -2ax =0有两个不相等的实数根,即2a =1+ln x x有两个不相等的实数根,令φ(x )=1+ln x x (x >0),∴φ′(x )=-ln x x 2.当0<x <1时,φ′(x )>0;当x >1时,φ′(x )<0,∴φ(x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,且φ(1)=1,当x →0时,φ(x )→-∞,当x →+∞时,φ(x )→0,则0<2a <1,即0<a <12.(8) (2021ꞏ全国乙)设a ≠0,若x =a 为函数f (x )=a (x -a )2(x -b )的极大值点,则( )A .a <bB .a >bC .ab <a 2D .ab >a 2答案 D 解析 法一 (特殊值法)当a =1,b =2时,函数f (x )=(x -1)2(x -2),画出该函数的图象如图1所示,可知x =1为函数f (x )的极大值点,满足题意.从而,根据a =1,b =2可判断选项B ,C 错误;当a =-1,b =-2时,函数f (x )=-(x +1)2(x +2),画出该函数的图象如图2所示,可知x =-1为函数f (x )的极大值点,满足题意.从而,根据a =-1,b =-2可判断选项A 错误.所以当a >e 2时,在x ∈(-∞,-1)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,在x ∈(-1,x 1)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,在x ∈(x 1,x 2)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,在x ∈(x 2,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.故实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫e 2,+∞. 【对点训练】1.若函数f (x )=(x +a )e x 的极值点为1,则a =( )A .-2B .-1C .0D .11.答案 A 解析 f ′(x )=e x +(x +a )e x =(x +a +1)e x .由题意知f ′(1)=e(2+a )=0,∴a =-2.故选A .2.已知函数f (x )=x (x -c )2在x =2处有极小值,则实数c 的值为( )A .6B .2C .2或6D .02.答案 B 解析 由f ′(2)=0可得c =2或6.当c =2时,结合图象(图略)可知函数先增后减再增,在x=2处取得极小值;当c =6时,结合图象(图略)可知,函数在x =2处取得极大值.故选B .3.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx -17(a ,b ,c ∈R )的导函数为f ′(x ),f ′(x )≤0的解集为{x |-2≤x ≤3},若f (x )的极小值等于-98,则a 的值是( )A .-8122B .13C .2D .53.答案 C 解析 由题意,f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,因为f ′(x )≤0的解集为{x |-2≤x ≤3},所以a >0,且-2+3=-2b 3a ,-2×3=c 3a ,则3a =-2b ,c =-18a ,f (x )的极小值为f (3)=27a +9b +3c -17=-98,解得a =2,b =-3,c =-36,故选C .4.若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则实数c 的取值范围为 .4.答案 ⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞ 解析 若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则f ′(x )=3x 2-4cx +1 =0有两个不等实根,故Δ=(-4c )2-12>0,解得c >32或c <-32c 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞. 5.设a ∈R ,若函数y =e x +ax ,x ∈R 有大于零的极值点,则实数a 的取值范围是________.5.答案 (-∞,-1) 解析 由y ′=e x +a =0得x =ln (-a )(a <0),显然x =ln (-a )为函数的极小值点,又ln (-a )>0,∴-a >1,即a <-1.6.若函数f (x )=(2-a )⎣⎡⎦⎤(x -2)e x -12ax 2+ax 在⎝⎛⎭⎫12,1上有极大值,则实数a 的取值范围为( ) A .(e ,e) B .(e ,2) C .(2,e) D .(e ,+∞)6.答案 B 解析 令f ′(x )=(2-a )(x -1)(e x -a )=0,得x =ln a ∈⎝⎛⎭⎫12,1,解得a ∈(e ,e),由题意知,当x ∈⎝⎛⎭⎫12,ln a 时,f ′(x )>0,当x ∈(ln a ,1)时,f ′(x )<0,所以2-a >0,得a <2.综上,a ∈(e ,2).故选11.已知函数f (x )=x ln x -12ax 2-2x 有两个极值点,则实数a 的取值范围是________.11.答案 ⎝⎛⎭⎫0,1e 2 解析 f (x )的定义域为(0,+∞),且f ′(x )=ln x -ax -1.根据题意可得f ′(x )在(0,+∞) 上有两个不同的零点,则ln x -ax -1=0有两个不同的正根,从而转化为a =ln x -1x 有两个不同的正根,所以y =a 与y =ln x -1x的图象有两个不同的交点,令h (x )=ln x -1x ,则h ′(x )=2-ln x x 2,令h ′(x )>0得0<x <e 2,令h ′(x )<0得x >e 2,所以函数h (x )在(0,e 2)为增函数,在(e 2,+∞)为减函数,又h (e 2)=1e 2,x →0时,h (x )→-∞,x →+∞时,h (x )→0,所以0<a <1e 2.12.已知函数f (x )=x e x -a .若f (x )有两个零点,则实数a 的取值范围是( )A .[0,1)B .(0,1)C .⎝⎛⎭⎫0,1eD .⎣⎡⎭⎫0,1e 12.答案 C 解析 f ′(x )=1-x e x ,所以f ′(x ),f (x )的变化如下表: x(-∞,1) 1 (1,+∞) f ′(x )+ 0 - f (x ) 极大值 若a =0,x >0时,f (x )>0,f (x )最多只有一个零点,所以a ≠0.若f (x )有两个零点,则1e -a >0,即a <1e ,结合a =0时f (x )的符号知0<a <1e C .。
函数与方程高考知识点总结一、函数的概念与性质1.函数的定义:函数是一个从一个集合到另一个集合的映射关系。
2.函数的表示方法:函数可以用函数解析式、函数图象、函数表等形式表示。
3.函数的性质:奇偶性、周期性、有界性、单调性、极值、最值等。
二、初等函数1.常数函数:y=c。
2. 一次函数:y=kx+b。
3. 二次函数:y=ax²+bx+c。
4.幂函数:y=xⁿ。
5.指数函数:y=aᵡ。
6. 对数函数:y=logₐx。
7.三角函数:正弦函数、余弦函数、正切函数等。
8.反三角函数:反正弦函数、反余弦函数、反正切函数等。
三、函数的运算1.函数的和、差、积、商的定义与性质。
2.复合函数的定义与性质。
3.反函数的定义与性质。
四、方程的概念与性质1.方程的定义:含有未知数的等式称为方程。
2.方程的根:使方程等式成立的未知数的值称为方程的根。
3.方程的解:满足方程的根的值的集合。
4.方程的性质:等价方程、可解性、唯一性等。
五、一元一次方程1.一元一次方程的定义与解的概念。
2.一元一次方程的解法:解方程的基本步骤、去分母、去项、整理方程等。
3.一元一次方程的应用:问题转化为一元一次方程。
六、一元二次方程1.一元二次方程的定义与解的概念。
2.一元二次方程的解法:配方法、因式分解法、求根公式、三角函数法等。
3.一元二次方程的判别式:判别式与方程根的关系。
七、一元高次方程1.一元高次方程的定义与解的概念。
2.一元高次方程的解法:因式分解法、整理方程法、二次根与系数关系、综合除法等。
3.一元高次方程的应用:问题转化为一元高次方程。
八、二元一次方程组1.二元一次方程组的定义与解的概念。
2.二元一次方程组的解法:方法一、方法二、方法三等。
3.二元一次方程组的应用:问题转化为二元一次方程组。
九、二元二次方程组1.二元二次方程组的定义与解的概念。
2.二元二次方程组的解法:消元法、代入法、加减消元法、变量代换法等。
3.二元二次方程组的应用:问题转化为二元二次方程组。
理科数学专题复习——函数【考点一】求函数定义域求函数的定义域时,列不等式组的主要依据是:(1)分式的分母不等于零; (2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1; (5) 指数为零,底不可以等于零;(6) 如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x 的值组成的集合;(7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义. [例1]设()x x x f -+=22lg,则⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛x f x f 22的定义域为( )A . ()()4,00,4 -;B . ()()4,11,4 --;C . ()()2,11,2 --;D . ()()4,22,4 --[练习1] 1、函数21log (2)y x =-的定义域为( )A .(,2)-∞B .(2,)+∞C .(2,3)(3,)+∞ D .(2,4)(4,)+∞2、设全集为R , 函数()1f x x =-的定义域为M , 则C M R 为( )A .(-∞,1)B .(1, + ∞)C .(,1]-∞D .[1,)+∞3、函数lg(1)()1x f x x +=-的定义域是 ( )A .(1,)-+∞B .[1,)-+∞C .(1,1)(1,)-+∞ D .[1,1)(1,)-+∞4、函数1()123xf x x =-++的定义域为 ( )A .(-3,0]B .(-3,1]C .(,3)(3,0]-∞-- D .(,3)(3,1]-∞--5、函数21ln(1)1y x x=++-的定义域为_____________. 【考点二】求函数的值域1.函数的值域是由其对应法则和定义域共同决定的其类型依解析式的特点分可分三类: (1)求常见函数值域;(2)求由常见函数复合而成的函数的值域; (3)求由常见函数作某些“运算”而得函数的值域 2.函数值域的常用方法:(1)观察法:通过对函数定义域、性质的观察,结合函数的解析式,求得函数的值域。
(2)配方法:(二次或四次) 转化为二次函数,利用二次函数的特征来求值;常转化为含有自变量的平方式与常数的和,型如:),(,)(2n m x c bx ax x f ∈++=的形式,然后根据变量的取值范围确定函数的最值。
(3)换元法:代数换元法通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的;三角代换法可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题,化归思想。
(4)分离常数法:对某些分式函数,可通过分离常数法,化成部分分式来求值域。
(5)判别式法:若函数y =f (x )可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程a (y )x 2+ b (y )x +c (y )=0,则在a (y )≠0时,由于x 、y 为实数,故必须有Δ=b 2(y )-4a (y )·c (y )≥0,从而确定函数的最值,检验这个最值在定义域内有相应的x 值。
(6)最值法:对于闭区间[a,b]上的连续函数y=f(x),可求出y=f(x)在区间[a,b]内的极值,并与边界值f(a),f(b)作比较,求出函数的最值,可得到函数y 的值域。
(7)反求法通过反解,用y 来表示x ,再由x 的取值范围,通过解不等式,得出y 的取值范围;常用来解形如 (8)基本不等式法 (9)单调性法 (10)数形结合根据函数图像或函数的几何图形,利用数形结合的方法来求值域。
(11)导数法[例2]已知函数)(6242R a a ax x y ∈++-=,若0≥y 恒成立,求32)(+-=a a a f 的值域。
[练习2]函数f(x)=12log ,12,1x x x x ≥⎧⎪⎨⎪<⎩的值域为_________. 【考点三】函数的单调性、奇偶性 (一)、单调性1. 函数单调区间与单调性的判定方法: (1)定义法:(2)图象法(从图象上看升降); (3)导数法。
2.函数单调性的常用结论:(1)若(),()f x g x 均为某区间上的增(减)函数,则()()f x g x +在这个区间上也为增(减)函数; (2)若()f x 为增(减)函数,则()f x -为减(增)函数;(3)若()f x 与()g x 的单调性相同,则[()]y f g x =是增函数;若()f x 与()g x 的单调性不同,则[()]y f g x =是减函数;其规律:“同增异减” (4)奇函数在对称区间上的单调性相同,偶函数在对称区间上的单调性相反;(5)常用函数的单调性解答:比较大小、求值域与最值、解不等式、证不等式、作函数图象; (6)函数的单调区间只能是定义域的子区间 ,不能把单调性相同的区间和在一起写成并集。
(二)、奇偶性1. 具有奇偶性的函数的图象的特征:偶函数的图象关于y 轴对称;奇函数的图象关于原点对称. 2. 判断函数奇偶性的步骤:○1首先确定函数的定义域,并判断其是否关于原点对称; ○2确定f(-x)与f(x)的关系; ○3作出相应结论 3. 函数奇偶性的常用结论:(1)如果一个奇函数在0x =处有定义,则(0)0f =,如果一个函数()y f x =既是奇函数又是偶函数,则()0f x =(反之不成立)(2)两个奇(偶)函数之和(差)为奇(偶)函数;之积(商)为偶函数。
(3)一个奇函数与一个偶函数的积(商)为奇函数。
(4)两个函数()y f u =和()u g x =复合而成的函数,只要其中有一个是偶函数,那么该复合函数就是偶函数;当两个函数都是奇函数时,该复合函数是奇函数。
(5)若函数()f x 的定义域关于原点对称,则()f x 可以表示为11()[()()][()()]22f x f x f x f x f x =+-+--,该式的特点是:右端为一个奇函数和一个偶函数的和。
(6)若函数)(x f y =是偶函数,则)()(a x f a x f --=+;若函数)(a x f y +=是偶函数,则)()(a x f a x f +-=+. (7)多项式函数的奇偶性多项式函数()P x 是奇函数⇔()P x 的偶次项(即奇数项)的系数全为零. 多项式函数()P x 是偶函数⇔()P x 的奇次项(即偶数项)的系数全为零.[例3]已知奇函数)(x f 是定义在)2,2(-上的减函数,若0)12()1(>-+-m f m f ,求实数m 的取值范围。
[练习3]1、下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( )A .y =e -x B .y =x 3 C .y =ln x D .y =|x |2、下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是( )A .f (x )=1x 2B .f (x )=x 2+1C .f (x )=x 3D .f (x )=2-x3、下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+ ∞)上单调递减的是( )A .1y x=B .xy e -=C .21y x =-+D .lg ||y x =4、已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数, 且在区间[0,)+∞单调递增. 若实数a 满足212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+, 则a 的取值范围是( )A .[1,2]B .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(0,2]5、设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数6、奇函数f (x )的定义域为R .若f (x +2)为偶函数,且f (1)=1,则f (8)+f (9)=( )A .-2B .-1C .0D .17、已知函数)(x f 为奇函数,且当0>x 时,xx x f 1)(2+=,则=-)1(f ( ) A .2 B .1C .0D .-2【考点四】函数的周期性(一)对称性函数关于原点对称即奇函数:()()f x f x -=-函数关于y 对称即偶函数:()()f x f x -=函数关于直线 x a =对称:()()f x a f a x +=-或()(2)f x f a x =-或 者 (2)()f x a f x +=-函数关于点(a,b )对称:f(x+a)+f(a-x)=2b二、周期性1.函数周期性的性质:(1)对于非零常数A ,若函数()y f x =满足(A)()f x f x +=-,则函数()y f x =必有一个周期为2A 。
(2)对于非零常数A ,函数()y f x =满足1(A)()f x f x +=,则函数()y f x =的一个周期为2A 。
(3)对于非零常数A ,函数()y f x =满足1()()f x f x =-,则函数()y f x =的一个周期为2A 。
2.对称性和周期性之间的联系:(1)函数()y f x =有两根对称轴x =a ,x =b 时,那么该函数必是周期函数,且对称轴之间距离的两倍必是函数的一个周期。
(2)函数()y f x =满足()()f a x f a x c ++-=和()()f b x f b x c ++-=(a ≠b )时,函数()y f x =是周期函数。
(函数()y f x =图象有两个对称中心(a ,2c )、(b ,2c)时,函数()y f x =是周期函数,且对称中心距离的两倍,是函数的一个周期。
)(3)函数()y f x =有一个对称中心(a ,c )和一个对称轴x b =)(a ≠b )时,该函数也是周期函数,且一个周期是4()b a -[例4]已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(2)()1f x f x +⋅=对于x R ∈恒成立,且()0f x >,则(119)f = ________[练习4]1、x 为实数,[]x 表示不超过x 的最大整数,则函数()[]f x x x =-在R 上为( )A .奇函数B .偶函数C .增函数D .周期函数2、设()[)()21,3=f x x f x ∈是以为周期的函数,且当时,____________.3、已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则 (A )a b c << (B )b a c << (C )c b a << (D )c a b << 【考点五】反函数 1. 求反函数的基本步骤: (1)求值域:求原函数的值域(2)反解:视y 为常量,从()y f x =中解出唯一表达式()1x f y -=,(3)对换:将x 与y 互换,得()1y fx -=,并注明定义域。