2019高考数学总复习 第1单元 基本初等函数(Ⅰ)1.2 函数性质(2)习题课件
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高中数学 必修1知识点1 第一章 函数概念2 (1)函数的概念3 ①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在4 集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对5 应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.6 ②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.7 ③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. 8 (2)区间的概念及表示法9 ①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足10 a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合11 叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记12 做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.13注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须14 a b <,(前者可以不成立,为空集;而后者必须成立). 15 (3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:16 ①()f x 是整式时,定义域是全体实数.17②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.18 ③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.19 ④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. 20 ⑤tan y x =中,()π⑥零(负)指数幂的底数不能为零.22 ⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初23 等函数的定义域的交集.24 ⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数25 [()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.26 ⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. 27 ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. 28 (4)求函数的值域或最值29 求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中30 存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质31 是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:32 ①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.33 ②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围34 确定函数的值域或最值.35 ③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36 2()()()0a y x b y x c y ++=37则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值38 域或最值.39 ④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.40 ⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问41 题转化为三角函数的最值问题.42 ⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. 43 ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. 44 ⑧函数的单调性法.45(5)函数的表示方法4647表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.48解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两49个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系.50(6)映射的概念51①设A、B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中任何一个元素,在集合B52中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A,B以及A到B的对应法则f)叫53做集合A到B的映射,记作:f A B→.54②给定一个集合A到集合B的映射,且,∈∈.如果元素a和元素b对应,那么我们把a Ab B55元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象.56(6)函数的单调性57①定义及判定方法②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一58 个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.59 ③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =60 为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,61则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.62 (7)打“√”函数()(0)af xx a x=+>的图象与性质63()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,64 分别在[,0)a -、(0,]a 上为减函数. 65 (8)最大(小)值定义66 ①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存67在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;68 (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.69②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都70 有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作71 max ()f x m =.72 (9)函数的奇偶性73 ①定义及判定方法74函数的性 质定义图象判定方法函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇.函数...(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于原点对称)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=f(x).......,那么函数f(x)叫做偶函..数.. (1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.75 ③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相76 反.77 ④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个78 偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数. 79 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 80 〖2.1〗指数函数81 【2.1.1】指数与指数幂的运算 82 (1)根式的概念83 ①如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次84 n a n 是偶数时,正数a 的正的n n a 负的n 次方根用符85号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.86 n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;87 当n 为偶数时,0a ≥.88 ③根式的性质:n a =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,89 (0)|| (0) a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. 90(2)分数指数幂的概念91 ①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m na a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于92 0.93②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,mm n n aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数94 指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. 95 (3)分数指数幂的运算性质96 ①(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ 97③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈ 98 【2.1.2】指数函数及其性质 99 (4)指数函数100101 〖2.2〗对数函数102 【2.2.1】对数与对数运算 103 (1)对数的定义104 ①若(0,1)x a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N105叫做真数. 106 ②负数和零没有对数.107 ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. 108 (2)几个重要的对数恒等式109 log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.110 (3)常用对数与自然对数111 常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). 112(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么113①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a MM N N-= 114③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a N a N =115⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b =≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a bN N b b a =>≠且 116【2.2.2】对数函数及其性质 117 (5)对数函数118(6)反函数的概念119 设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果120 对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式121 子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯122 上改写成1()y f x -=. 123 (7)反函数的求法124 ①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=; 125③将1()x f y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域. 126 (8)反函数的性质127 ①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.128②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域. 129③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上. 130 ④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数. 131 〖2.3〗幂函数 132 (1)幂函数的定义133一般地,函数y xα134=叫做幂函数,其中x为自变量,α是常数.135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象157 分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点158 对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.159 ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).160③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函161 数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.162④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中163 ,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q py x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则164 qpy x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是非奇非偶函数.165 ⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,166 其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直167 线y x =下方.168 〖补充知识〗二次函数 169 (1)二次函数解析式的三种形式170 ①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:171 12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法172 ①已知三个点坐标时,宜用一般式.173 ②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. 174 ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便. 175 (3)二次函数图象的性质176①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是177 24(,)24b ac b a a--. 178②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a -+∞上递增,当2bx a=-时,179 2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba -+∞上递减,180当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.181③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x 轴有两个交点182 ********(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. 183(4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布184 一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但185 尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)186 的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.187 设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从188以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=- ③判别式:∆ ④端点函189 数值符号. 190 ①k <x 1≤x 2 ⇔191192 ②x 1≤x 2<k ⇔193194 ③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0195196 ④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔ 197198199 ⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2 ⇔f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑200 f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合201202203⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 204 此结论可直接由⑤推出.205 (5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值206 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+.207 (Ⅰ)当0a >时(开口向上) 208 ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a=- ③若2b q a ->,则()m f q = 209210 211 212 213 214 215 216 217 ①若02b x a -≤,则()M f q =b ()f p 218 219 220 221 2222230x 0x225226 (Ⅱ)当0a <时(开口向下) 227 ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a=- ③若2bq a ->,则()M f q = 228229 230 231 232 233 234235 236 237 ①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b xa->,则()m f p =.238 239 240 241 242 243244ff fx246 第三章 函数的应用247 一、方程的根与函数的零点248 1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数249 ))((D x x f y ∈=的零点。
其次讲 函数的基本性质1.[2024江西红色七校第一次联考]下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是 ( )A.y=cos xB.y=x 2C.y=ln|x|D.y=e-|x|2.[2024湖北省四地七校联考]若函数f(x)=sin x·ln(mx+√1+4x 2)的图象关于y 轴对称,则m= ( )A.2B.4C.±2D.±43.[2024郑州三模]若函数f(x)={e x -x +2a,x >0,(a -1)x +3a -2,x ≤0在(-∞,+∞)上是单调函数,则a 的取值范围是( )A.[1,+∞)B.(1,3]C.[12,1) D.(1,2]4.[2024广州市阶段模拟]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+a,则g(2)=( ) A.-4B.4C.-8D.85.[2024长春市第一次质量监测]定义在R 上的函数f(x)满意f(x)=f(x+5),当x∈[-2,0)时,f(x)=-(x+2)2,当x∈[0,3)时,f(x)=x,则f(1)+f(2)+…+f(2 021)= ( )A.809B.811C.1 011D.1 0136.[2024陕西省部分学校摸底检测]已知函数f(x)=2x cosx 4x +a是偶函数,则函数f(x)的最大值为 ( )A.1B.2C.12 D.37.[2024济南名校联考]已知定义在R 上的函数f(x)满意f(x+6)=f(x),y=f(x+3)为偶函数,若f(x)在(0,3)上单调递减,则下面结论正确的是 ( )A.f(192)<f(e 12)<f(ln 2)B.f(e 12)<f(ln 2)<f(192)C.f(ln 2)<f(192)<f(e 12) D.f(ln 2)<f(e 12)<f(192)8.[2024江苏苏州初调]若y=f(x)是定义在R 上的偶函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)={sinx,x ∈[0,1),f(x -1),x ∈[1,+∞),则f(-π6-5)= .9.函数f(x)=x 3-3x 2+5x-1图象的对称中心为 .10.[2024蓉城名校联考]已知函数f(x)=x+cosx,x∈R,设a= f(0.3-1), b= f(2-0.3),c= f(log 20.2),则 ( )A.b<c<aB.c<a<bC.b<a<cD.c<b<a11.[2024辽宁葫芦岛其次次测试]已知y=f(x-1)是定义在R 上的偶函数,且y=f(x)在[-1,+∞)上单调递增,则不等式f(-2x-1-1)<f(3)的解集为 ( )A.(2,+∞)B.(3,+∞)C.(-∞,2)D.(-∞,3)12.已知f(x)是定义在(1,+∞)上的增函数,若对于随意x,y∈(1,+∞),均有f(x)+f(y)=f(2x+y),f(2)=1,则不等式f(x)+f(x-1)-2≥0的解集为 ( )A.[52,+∞)B.(52,+∞)C.[1,52]D.(2,52]13.[2024广东七校联考]已知定义在R 上的偶函数y=f(x+2),其图象是连续的,当x>2时,函数y=f(x)是单调函数,则满意f(x)=f(1-1x+4)的全部x 之积为 ( )A.3B.-3C.-39D.3914.[原创题]设增函数f(x)={lnx,x >1,-1+ax x ,0<x ≤1的值域为R,若不等式f(x)≥x+b 的解集为{x|c≤x≤e},则实数c 的值为 ( )A.e -√e 2-42B.e+√e 2-42C.e±√e 2-42D.1215.[多选题]已知奇函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,f(1)=2,若0<f(m)<2,则 ( )A.log m (1+m)<log m (1+m 2) B.log m (1-m)<0 C.(1-m)2>(1+m)2D.(1-m )13>(1-m )1216.[2024湖南六校联考][多选题]已知f(x)是定义在R 上的奇函数,且f(1+x)=f(1-x),当0≤x≤1时,f(x)=x,则关于函数g(x)=|f(x)|+f(|x|),下列说法正确的是( ) A.g(x)为偶函数B.g(x)在(1,2)上单调递增C.g(x)在[2 016,2 020]上恰有三个零点D.g(x)的最大值为2答 案其次讲 函数的基本性质1.D 函数y=cos x 是偶函数且是周期为2π的周期函数,所以y=cos x 在(0,+∞)上不具有单调性,所以A 选项不符合题意;函数y=x 2为偶函数,但在(0,+∞)上单调递增,所以B 选项不符合题意;函数y=ln|x|={lnx,x >0,ln(-x),x <0为偶函数,但在(0,+∞)上单调递增,所以C 选项不符合题意;函数y=e -|x|={e -x ,x ≥0,e x ,x <0为偶函数,在(0,+∞)上单调递减,所以D 选项符合题意.故选D.2.C ∵f(x)的图象关于y 轴对称,∴f(x)为偶函数,又y=sin x 为奇函数,∴y=ln(mx+√1+4x 2)为奇函数,即ln[-mx+√1+4·(-x)2]+ln(mx+√1+4x 2)=0,即ln(1+4x 2-m 2x 2)=0,1+4x 2-m 2x 2=1,解得m=±2.故选C.3.B 当x>0时,f(x)=e x -x+2a,则f '(x)=e x-1>0,所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.因为函数f(x)在(-∞,+∞)上是单调函数,所以函数f(x)在(-∞,+∞)上是单调递增函数.当x≤0时,f(x)=(a-1)x+3a-2是单调递增函数,所以a-1>0,得a>1.e 0-0+2a≥(a -1)×0+3a -2,解得a≤3.所以1<a≤3,故选B.4.C 依题意f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)-g(x)=x 3+x 2+a ①,所以f(-x)-g(-x)=-x 3+x 2+a,即f(x)+g(x)=-x 3+x 2+a ②,②-①得2g(x)=-2x 3,g(x)=-x 3,所以g(2)=-23=-8.故选C. 5.A 由f(x)=f(x+5)可知f(x)的周期为5,又f(0)=0,f(1)=1,f(2)=2,f(-1)=-1,f(-2)=0,∴f(3)=f(-2)=0,f(4)=f(-1)=-1,f(5)=f(0)=0,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=2,∴f(1)+f(2)+…+f(2 021)=f(1)+2×404=809.故选A. 6.C 解法一 因为函数f(x)=2x cosx 4x +a 是偶函数,所以f(-x)=f(x),即2-x cos(-x)4-x +a=2x cosx 4x +a ,化简可得a(4x -1)=4x-1,得a=1,所以f(x)=2x cosx4x +1=cosx2x +2-x .又cos x≤1,2x+2-x≥2,当且仅当x=0时两个“=”同时成立,所以f(x)≤12.故选C. 解法二 因为函数f(x)为偶函数,所以f(-1)=f(1),即2-1cos(-1)4-1+a=21cos14+a ,解得a=1,所以f(x)=2x cosx4x +1=cosx2x +2-x .因为cosx≤1,2x+2-x≥2,当且仅当x=0时两个“=”同时成立,所以f(x)max =12,故选C.7.A 由f(x+6)=f(x)知函数f(x)是周期为6的函数.因为y=f(x+3)为偶函数,所以f(x+3)=f(-x+3),所以f(192)=f(72)=f(12+3)=f(-12+3)=f(52).(题眼)(难点:利用函数的性质把自变量的取值化到同一个单调区间内) 因为1<e 12<2,0<ln 2<1,所以0<ln 2<e 12<52<3.因为f(x)在(0,3)上单调递减,所以f(52)<f(e 12)<f(ln 2),即f(192)<f(e 12)<f(ln 2),故选A.8.12 因为y=f(x)是定义在R 上的偶函数,所以f(-π6-5)=f(π6+5).因为x≥1时,f(x)=f(x-1),所以f(π6+5)=f(π6+4)=…=f(π6).又0<π6<1,所以f(π6)=sin π6=12.故f(-π6-5)=12.9.(1,2) 解法一 由题意设图象的对称中心为(a,b),则2b=f(a+x)+f(a-x)对随意x 均成立,代入函数解析式得,2b=(a+x)3-3(a+x)2+5(a+x)-1+(a-x)3-3(a-x)2+5(a-x)-1=2a 3+6ax 2-6a 2-6x 2+10a-2=2a 3-6a 2+10a-2+(6a-6)x 2对随意x 均成立,所以6a-6=0,且2a 3-6a 2+10a-2=2b,即a=1,b=2,即f(x)的图象的对称中心为(1,2).解法二 由三次函数对称中心公式可得,f(x)的图象的对称中心为(1,2).10.D f(x)=x+cos x,则f '(x)=1-sin x≥0,所以f(x)在R 上单调递增,又log 20.2<2-0.3<1<0.3-1=103,所以f(log 20.2)<f(2-0.3)<f(103),即c<b<a.11.D 由题可知y=f(x-1)的图象关于y 轴对称.因为y=f(x)的图象向右平移1个单位长度得到y=f(x-1)的图象,所以y=f(x)的图象关于直线x=-1对称.因为y=f(x)在[-1,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,-1)上单调递减.所以|-2x-1-1-(-1)|<|3-(-1)|,即0<2x-1<4,解得x<3,所以原不等式的解集为(-∞,3),故选D.12.A 依据f(x)+f(y)=f(2x+y),f(2)=1,可得2=1+1=f(2)+f(2)=f(24),所以f(x)+f(x-1)-2≥0得f(22x-1)≥f(24).又f(x)是定义在(1,+∞)上的增函数,所以{22x -1≥24,x >1,x -1>1, 解得x≥52.所以不等式f(x)+f(x-1)-2≥0的解集为[52,+∞).13.D 因为函数y=f(x+2)是偶函数,所以函数y=f(x)图象关于x=2对称,因为f(x)在(2,+∞)上单调,所以f(x)在(-∞,2)上也单调,所以要使f(x)=f(1-1x+4),则x=1-1x+4或4-x=1-1x+4.由x=1-1x+4,得x 2+3x-3=0,Δ1>0,设方程的两根分别为x 1,x 2,则x 1x 2=-3;由4-x=1-1x+4,得x 2+x-13=0,Δ2>0,设方程的两根分别为x 3,x 4,则x 3x 4=-13.所以x 1x 2x 3x 4=39.故选D.14.A 当x>1时,f(x)为增函数,且f(x)∈(0,+∞), 当0<x≤1时,-1+ax x=a-1x≤a -1,即f(x)∈(-∞,a -1].因为f(x)为增函数,所以a-1≤0,则a≤1,又函数f(x)的值域为R,所以a-1≥0,即a≥1,从而a=1,函数f(x)={lnx,x >1,-1+x x,0<x ≤1.因为不等式f(x)≥x+b 的解集为{x|c≤x≤e},易知ln x=x+b 的解为x=e,所以b=1-e,当x=1时,x+b=1+1-e=2-e<0=f(1),故0<c<1.令-1+x x=x+1-e,得x 2-ex+1=0,从而x=e -√e 2-42,则c=e -√e 2-42,故选A.15.AD ∵f(x)为奇函数,0<f(m)<2,f(1)=2,f(0)=0,∴f(0)<f(m)<f(1).又f(x)在R 上单调递增,∴0<m<1,∴1+m>1,0<1-m<1,∴log m (1-m)>0,B 错误.∵1+m>1+m 2,∴log m (1+m)<log m (1+m 2),A 正确.∵y=x 2在(0,+∞)上单调递增,1-m<1+m,∴(1-m)2<(1+m)2,C 错误.∵y=(1-m)x在(0,+∞)上单调递减,∴(1-m )13>(1-m )12,D 正确.故选AD. 16.AD 易知函数g(x)的定义域为R,且g(-x)=|f(-x)|+f(|-x|)=|-f(x)|+f(|x|)=|f(x)|+f(|x|)=g(x),所以g(x)为偶函数,故A 正确.因为f(1+x)=f(1-x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,又f(x)是奇函数,所以f(x)是周期为4的函数,其部分图象如图D 2-2-1所示,图D 2-2-1所以当x≥0时,g(x)={2f(x),x∈[4k,2+4k]0,x∈(2+4k,4+4k],k∈N,当x∈(1,2)时,g(x)=2f(x),g(x)单调递减,故B错误.g(x)在[2 016,2 020]上零点的个数等价于g(x)在[0,4]上零点的个数,而g(x)在[0,4]上有多数个零点,故C错误. 当x≥0时,易知g(x)的最大值为2,由偶函数图象的对称性可知,当x<0时,g(x)的最大值也为2,所以g(x)在整个定义域上的最大值为2,故D正确.综上可知,选AD.。
高一数学必修1知识点及易错点汇总(第一、二章)学数学是一个由简单至复杂的思维锻炼过程,小编准备了高一数学必修1知识点及易错点,具体请看以下内容。
第一章集合与函数的概念1.1.1 集合的含义与表示题型1 集合的含义与元素的特征题型2 元素与集合的关系题型3 元素的表示方法易错点a、忽略集合中元素的互异性而致错b、混集合的表示方法而致错c、不理解集合中的自定义运算而致错d、不理解集合中元素性质的意义而致错1.1.2 集合间的基本关系题型1 子集的概念题型2 真子集的概念题型3 集合的相等与空集易错点a、混淆元素与集合、集合与集合之间的关系而致错b、忽视对空集的讨论而致错1.1.3 集合的基本运算题型1 并集运算题型2 交集运算题型3 补集运算易错点a、集合运算中忽视对空集的讨论而致错专题1 集合的综合问题题型1 已知集合间的关系求参数题型2 已知集合间的运算结果求参数题型3 集合新定义问题题型4 利用数形结合、分类讨论、正难则反思想解决集合问题1.2.1 函数的概念题型1 函数定义的理解题型2 函数定义的求法题型3 函数值与函数的值域题型4 函数对应关系的表示易错点1、忽略定义中的唯一y值而致错2、忽略参数的讨论而致错3、忽略题目中括号内的条件而致错4、混淆自变量的判定而致错1.2.2 函数的表示法题型2 分段函数题型3 映射题型4 函数解析式的求法易错点1、忽略分段函数的自变量范围而致错2、忽略函数的定义域而致错3、忽略象(值域)的要求而致错1.3.1 单调性与最大(小)值课时1 函数的单调性题型1 单调性定义的理解题型2 函数单调性的判断题型3 函数单调性的应用课时2 函数的最大(小)值题型1 函数的最大(小)值的判定题型2 函数的最大(小)值的应用易错点1、忽略分段函数的分段点而致错2、忽略函数图像的平移而致错1.3.2 奇偶性题型1 函数奇偶性概念的理解题型2 函数奇偶性的判断易错点1、忽略偶函数的对称性而致错专题2 函数的性质专题2 函数的性质及应用题型1 分段函数的应用题型2 函数的单调性、奇偶性与最值的确定题型3 函数的单调性、奇偶性的应用考点1、集合中的元素个数2、集合之间的关系3、集合之间的运算4、分段函数的应用5、函数图像的应用6、函数的单调性与奇偶性第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1.1 指数与指数幂的运算题型1 根式题型2 分数指数幂题型3 有理指数幂的运算性质易错点1、忽略偶次根式的定义域而致错2.1.1 指数函数及其性质题型1 指数函数的概念题型2 指数函数的图像题型3 指数函数的性质易错点1、忽略二次函数的值域而致错2、忽略讨论指数函数的底数而致错3、忽略解题过程中的分类讨论思想而致错2.2.1 对数与对数运算2.2.1、对数与对数运算题型1 对数的概念题型2 对数的运算题型3 对数的换底公式易错点1、忽略底数与真数的范围而致错2、忽视指数式子与对数式子的互换而致错2.2.2 对数函数及其性质题型1 对数函数的概念题型2 对数函数的图像题型3 对数函数的性质题型4 对数函数与指数函数互为反函数易错点1、忽略对底数的讨论而致错2、忽略复合函数的定义域而致错3、忽略分段函数的端点值而致错4、忽略函数定义域而致错专题3 指数函数、对数函数题型1 利用指数、对数函数的性质比较大小题型2 指数与对数的运算题型3 指数函数与对数函数的图像题型4 应用指数、对数函数的性质确定参数的值或范围2.3 幂函数题型1 幂函数的概念题型2 幂函数的图像题型3 幂函数的性质与应用易错点1、选错幂函数或指数函数而致错2、误判幂函数的奇偶性而致错3、忽视幂函数的图像特点而致错高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,小编为大家整理的高一数学必修1知识点及易错点,希望大家喜欢。
第1讲函数、基本初等函数的图象与性质考情解读 1.高考对函数的三要素,函数的表示方法等内容的考查以基础知识为主,难度中等偏下.2.函数图象和性质是历年高考的重要内容,也是热点内容,对图象的考查主要有两个方面:一是识图,二是用图,即利用函数的图象,通过数形结合的思想解决问题;对函数性质的考查,则主要是将单调性、奇偶性、周期性等综合一起考查,既有具体函数也有抽象函数.常以选择、填空题的形式出现,且常与新定义问题相结合,难度较大.1.函数的三要素定义域、值域及对应关系两个函数当且仅当它们的三要素完全相同时才表示同一函数,定义域和对应关系相同的两个函数是同一函数.2.函数的性质(1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.(2)奇偶性:奇偶性是函数在定义域上的整体性质.偶函数的图象关于y轴对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相反的单调性;奇函数的图象关于坐标原点对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相同的单调性.(3)周期性:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f(a+x)=f(x)(a不等于0),则其一个周期T=|a|.3.函数的图象对于函数的图象要会作图、识图、用图.作函数图象有两种基本方法:一是描点法,二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换.4.指数函数、对数函数和幂函数的图象和性质(1)指数函数y =a x (a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)的图象和性质,分0<a <1,a >1两种情况,着重关注两函数图象中的两种情况的公共性质. (2)幂函数y =x α的图象和性质,分幂指数α>0,α<0两种情况.热点一 函数的性质及应用例1 (1)(2014·课标全国Ⅱ)已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.(2)设奇函数y =f (x ) (x ∈R ),满足对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t ),且x ∈⎣⎡⎦⎤0,12时,f (x )=-x 2,则f (3)+f ⎝⎛⎭⎫-32的值等于________. 思维启迪 (1)利用数形结合,通过函数的性质解不等式;(2)利用f (x )的性质和x ∈[0,12]时的解析式探求f (3)和f (-32)的值.答案 (1)(-1,3) (2)-14解析 (1)∵f (x )是偶函数, ∴图象关于y 轴对称.又f (2)=0,且f (x )在[0,+∞)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)根据对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t )可得f (-t ) =f (1+t ),即f (t +1)=-f (t ),进而得到 f (t +2)=-f (t +1)=-[-f (t )]=f (t ),得函数y =f (x )的一个周期为2,故f (3)=f (1)=f (0+1)=-f (0)=0,f ⎝⎛⎭⎫-32=f ⎝⎛⎭⎫12=-14. 所以f (3)+f ⎝⎛⎭⎫-32=0+⎝⎛⎭⎫-14=-14. 思维升华 函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.(1)(2013·重庆)已知函数f (x )=ax 3+b sin x +4(a ,b ∈R ),f (lg(log 210))=5,则f (lg(lg 2))等于( )A .-5B .-1C .3D .4(2)已知函数f (x )=x 3+x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围为_________.答案 (1)C (2)⎝⎛⎭⎫-2,23 解析 (1)lg(log 210)=lg ⎝⎛⎭⎫1lg 2=-lg(lg 2),由f (lg(log 210))=5,得a [lg(lg 2)]3+b sin(lg(lg 2))=4-5=-1,则f (lg(lg 2))=a (lg(lg 2))3+b sin(lg(lg 2))+4=-1+4=3. (2)易知f (x )为增函数.又f (x )为奇函数,由f (mx -2)+f (x )<0知, f (mx -2)<f (-x ).∴mx -2<-x ,即mx +x -2<0,令g (m )=mx +x -2,由m ∈[-2,2]知g (m )<0恒成立,即⎩⎪⎨⎪⎧g (-2)=-x -2<0g (2)=3x -2<0,∴-2<x <23.热点二 函数的图象例2 (1)(2014·烟台质检)下列四个图象可能是函数y =10ln|x +1|x +1图象的是( )(2)已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,设a =f (-12),b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c >a >bB .c >b >aC .a >c >bD .b >a >c思维启迪 (1)可以利用函数的性质或特殊点,利用排除法确定图象.(2)考虑函数f (x )的单调性. 答案 (1)C (2)D解析 (1)函数的定义域为{x |x ≠-1},其图象可由y =10ln|x |x的图象沿x 轴向左平移1个单位而得到,y =10ln|x |x 为奇函数,图象关于原点对称,所以,y =10ln|x +1|x +1的图象关于点(-1,0)成中心对称.可排除A ,D.又x >0时,y =10ln|x +1|x +1>0,所以,B 不正确,选C.(2)由于函数f (x )的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f (x )的图象本身关于直线x =1对称,所以a =f (-12)=f (52),当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f (x )在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c .选D.思维升华 (1)作图:常用描点法和图象变换法.图象变换法常用的有平移变换、伸缩变换和对称变换.尤其注意y =f (x )与y =f (-x )、y =-f (x )、y =-f (-x )、y =f (|x |)、y =|f (x )|及y =af (x )+b 的相互关系.(2)识图:从图象与轴的交点及左、右、上、下分布范围、变化趋势、对称性等方面找准解析式与图象的对应关系.(3)用图:图象形象地显示了函数的性质,因此,函数性质的确定与应用及一些方程、不等式的求解常与图象数形结合研究.(1)函数f (x )=1+log 2x 与g (x )=21-x 在同一直角坐标系中的图象大致是( )(2)(2013·课标全国Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0] 答案 (1)C (2)D解析 (1)f (x )=1+log 2x 的图象过定点(1,1),g (x )=21-x 的图象过定点(0,2).f (x )=1+log 2x 的图象由y =log 2x 的图象向上平移一个单位而得到,且f (x )=1+log 2x 为单调增函数,g (x )=21-x =2×(12)x 的图象由y =(12)x 的图象伸缩变换得到,且g (x )=21-x 为单调减函数.A中,f (x )的图象单调递增,但过点(1,0),不满足;B 中,g (x )的图象单调递减,但过点(0,1),不满足;D 中,两个函数都是单调增函数,也不满足.选C.(2)函数y =|f (x )|的图象如图. ①当a =0时,|f (x )|≥ax 显然成立. ②当a >0时,只需在x >0时, ln(x +1)≥ax 成立.比较对数函数与一次函数y =ax 的增长速度. 显然不存在a >0使ln(x +1)≥ax 在x >0上恒成立. ③当a <0时,只需在x <0时,x 2-2x ≥ax 成立.即a ≥x -2成立,∴a ≥-2.综上所述:-2≤a ≤0.故选D. 热点三 基本初等函数的图象及性质例3 (1)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)(2)已知α,β∈[-π2,π2]且αsin α-βsin β>0,则下面结论正确的是( )A .α>βB .α+β>0C .α<βD .α2>β2思维启迪 (1)可利用函数图象或分类讨论确定a 的范围;(2)构造函数f (x )=x sin x ,利用f (x )的单调性. 答案 (1)C (2)D解析 (1)方法一 由题意作出y =f (x )的图象如图.显然当a >1或-1<a <0时,满足f (a )>f (-a ).故选C. 方法二 对a 分类讨论:当a >0时,log 2a >log 12a ,即log 2a >0,∴a >1.当a <0时,log 12(-a )>log 2(-a ),即log 2(-a )<0,∴-1<a <0,故选C.(2)设f (x )=x sin x ,x ∈[-π2,π2],∴y ′=x cos x +sin x =cos x (x +tan x ),当x ∈[-π2,0]时,y ′<0,∴f (x )为减函数,当x ∈[0,π2]时,y ′>0,∴f (x )为增函数,且函数f (x )为偶函数,又αsin α-βsin β>0, ∴αsin α>βsin β,∴|α|>|β|,∴α2>β2.思维升华 (1)指数函数、对数函数、幂函数和三角函数是中学阶段所学的基本初等函数,是高考的必考内容之一,重点考查图象、性质及其应用,同时考查分类讨论、等价转化等数学思想方法及其运算能力.(2)比较数式大小问题,往往利用函数图象或者函数的单调性.(1)设15<(15)b <(15)a <1,那么( )A .a a <a b <b aB .a b <a a <b aC .a a <b a <a bD .a b <b a <a a(2)已知函数f (x )=2x-12x ,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x ≥0,f (-x ),x <0,则函数g (x )的最小值是________.答案 (1)B (2)0解析 (1)因为指数函数y =(15)x 在(-∞,+∞)上是递减函数,所以由15<(15)b <(15)a <1得0<a <b <1,所以0<ab<1.所以y =a x ,y =b x ,y =(a b )x 在(-∞,+∞)上都是递减函数,从而a b <a a ,(ab )a <1得b a >a a ,故a b <a a <b a , 答案选B.(2)当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x -12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x -12-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0.1.判断函数单调性的常用方法(1)能画出图象的一般用数形结合法去观察.(2)由基本初等函数通过加、减运算或复合而成的函数,常转化为基本初等函数单调性的判断问题.(3)对于解析式较复杂的一般用导数法. (4)对于抽象函数一般用定义法. 2.函数奇偶性的应用函数的奇偶性反映了函数图象的对称性,是函数的整体特性.利用函数的奇偶性可以把研究整个函数具有的性质问题转化到只研究部分(一半)区间上,是简化问题的一种途径.尤其注意偶函数f (x )的性质:f (|x |)=f (x ). 3.函数图象的对称性(1)若函数y =f (x )满足f (a +x )=f (a -x ),即f (x )=f (2a -x ),则f (x )的图象关于直线x =a 对称.提醒:函数y =f (a +x )与y =f (a -x )的图象对称轴为x =0,并非直线x =a . (2)若f (x )满足f (a +x )=f (b -x ),则函数f (x )的图象关于直线x =a +b 2对称.(3)若函数y =f (x )满足f (x )=2b -f (2a -x ),则该函数图象关于点(a ,b )成中心对称.4.二次函数、一元二次方程和一元二次不等式是一个有机的整体,要深刻理解它们之间的相互关系,能用函数与方程、分类讨论、数形结合思想来研究与“三个二次”有关的问题,高考对“三个二次”知识的考查往往渗透在其他知识之中,并且大都出现在解答题中. 5.指数函数、对数函数的图象和性质受底数a 的影响,解决与指、对数函数特别是与单调性有关的问题时,首先要看底数a 的范围.比较两个对数的大小或解对数不等式或解对数方程时,一般是构造同底的对数函数,若底数不同,可运用换底公式化为同底的对数,三数比较大小时,注意与0比较或与1比较. 6.解决与本讲有关的问题应注意函数与方程、数形结合、分类讨论、化归与转化等思想的运用.真题感悟1.(2014·安徽)若函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (1-x ),0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝⎛⎭⎫294+f ⎝⎛⎭⎫416=________. 答案516解析 ∵f (x )是以4为周期的奇函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫294=f ⎝⎛⎭⎫8-34=f ⎝⎛⎭⎫-34, f ⎝⎛⎭⎫416=f ⎝⎛⎭⎫8-76=f ⎝⎛⎭⎫-76.∵当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ), ∴f ⎝⎛⎭⎫34=34×⎝⎛⎭⎫1-34=316. ∵当1<x ≤2时,f (x )=sin πx , ∴f ⎝⎛⎭⎫76=sin 7π6=-12.又∵f (x )是奇函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫-34=-f ⎝⎛⎭⎫34=-316, f ⎝⎛⎭⎫-76=-f ⎝⎛⎭⎫76=12. ∴f ⎝⎛⎭⎫294+f ⎝⎛⎭⎫416=12-316=516.2.(2014·福建)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则所给函数图象正确的是( )答案 B解析 由题意得y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过(3,1)点,可解得a =3.选项A 中,y =3-x =(13)x ,显然图象错误;选项B 中,y =x 3,由幂函数图象可知正确;选项C 中,y =(-x )3=-x 3,显然与所画图象不符;选项D 中,y =log 3(-x )的图象与y =log 3x 的图象关于y 轴对称,显然不符,故选B. 押题精练1.已知函数f (x )=e |ln x |-⎪⎪⎪⎪x -1x ,则函数y =f (x +1)的大致图象为( )答案 A解析 据已知关系式可得f (x )=⎩⎨⎧e -ln x+⎝⎛⎭⎫x -1x =x (0<x ≤1),eln x-⎝⎛⎭⎫x -1x =1x(x >1),作出其图象然后将其向左平移1个单位即得函数y =f (x +1)的图象.2.已知函数f (x )=|log 12x |,若m <n ,有f (m )=f (n ),则m +3n 的取值范围是( )A .[23,+∞)B .(23,+∞)C .[4,+∞)D .(4,+∞)答案 D解析 ∵f (x )=|log 12x |,若m <n ,有f (m )=f (n ),∴log 12m =-log 12n ,∴mn =1,∴0<m <1,n >1,∴m +3n =m +3m 在m ∈(0,1)上单调递减,当m =1时,m +3n =4,∴m +3n >4.3.已知f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当|f (x )|<g (x )时,h (x )=-g (x ),则h (x )( ) A .有最小值-1,最大值1 B .有最大值1,无最小值 C .有最小值-1,无最大值 D .有最大值-1,无最小值 答案 C解析 由题意得,利用平移变化的知识画出函数|f (x )|,g (x )的图象如图,而h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|f (x )|,|f (x )|≥g (x )-g (x ),|f (x )|<g (x ),故h (x )有最小值-1,无最大值.(推荐时间:40分钟)一、选择题1.下列函数f (x )中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,均有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0”的是( ) A .f (x )=12B .f (x )=x 2-4x +4C .f (x )=2xD .f (x )=log 12x答案 C解析 函数f (x )满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,均有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0”等价于x 1-x 2与f (x 1)-f (x 2)的值的符号相同,即可化为f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,表示函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,由此可得只有函数f (x )=2x 符合.故选C.2.(2014·浙江)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x ≥0),g (x )=log a x 的图象可能是( )答案 D解析 方法一 分a >1,0<a <1两种情形讨论.当a >1时,y =x a 与y =log a x 均为增函数,但y =x a 递增较快,排除C ;当0<a <1时,y =x a 为增函数,y =log a x 为减函数,排除A.由于y =x a 递增较慢,所以选D. 方法二 幂函数f (x )=x a 的图象不过(0,1)点,排除A ;B 项中由对数函数f (x )=log a x 的图象知0<a <1,而此时幂函数f (x )=x a 的图象应是增长越来越慢的变化趋势,故B 错,D 对;C 项中由对数函数f (x )=log a x 的图象知a >1,而此时幂函数f (x )=x a 的图象应是增长越来越快的变化趋势,故C 错.3.已知函数y =f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=lg x ,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫1100的值等于( )A.1lg 2 B .-1lg 2 C .lg 2 D .-lg 2 答案 D解析 当x <0时,-x >0,则f (-x )=lg(-x ). 又函数f (x )为奇函数,f (-x )=-f (x ), 所以当x <0时,f (x )=-lg(-x ). 所以f ⎝⎛⎭⎫1100=lg 1100=-2, f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫1100=f (-2)=-lg 2. 4.若a >b ,则下列不等式成立的是( ) A .ln a >ln b B .0.3a >0.3b C .1122a b > D.3a >3b答案 D解析 因为a >b ,而对数的真数为正数,所以ln a >ln b 不一定成立; 因为y =0.3x 是减函数,又a >b ,则0.3a <0.3b ,故B 错;因为y =12x 在(0,+∞)是增函数,又a >b ,则1122a b >不一定成立,故C 错; y =13x 在(-∞,+∞)是增函数,又a >b ,则1133a b >,即3a >3b 成立,选D. 5.设偶函数f (x )满足f (x )=2x -4(x ≥0),则{x |f (x -2)>0}等于( ) A .{x |x <-2或x >4} B .{x |x <0或x >4} C .{x |x <0或x >6} D .{x |x <-2或x >2} 答案 B解析 由于函数f (x )是偶函数,因此有f (|x |)=f (x ),不等式f (x -2)>0, 即f (|x -2|)>0,f (|x -2|)=2|x -2|-4>0,|x -2|>2,即x -2<-2或x -2>2,由此解得x <0或x >4. 于是有{x |f (x -2)>0}={x |x <0或x >4},故选B. 6.使log 2(-x )<x +1成立的x 的取值范围是( ) A .(-1,0) B .[-1,0) C .(-2,0) D .[-2,0)答案 A解析 在同一坐标系内作出y =log 2(-x ),y =x +1的图象,知满足条件的x ∈(-1,0),故选A.7.下列函数中,与函数f (x )=2x -1-12x +1的奇偶性、单调性均相同的是()A .y =e xB .y =ln(x +x 2+1)C .y =x 2D .y =tan x答案 B解析 因为函数f (x )=2x -1-12x +1=12(2x -12x ),可知函数f (x )在定义域上是奇函数,且单调递增,y =e x 为非奇非偶函数,y =x 2为偶函数,y =tan x 在定义域上是奇函数,但不单调递增,只有y =ln(x +x 2+1)在定义域上是奇函数,且单调递增,故选B.8.(2013·天津)已知函数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 (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),则a 的取值范围是( )A .[1,2] B.⎝⎛⎦⎤0,12 C.⎣⎡⎦⎤12,2 D .(0,2]答案 C解析 由题意知a >0,又log 12a =log 2a -1=-log 2a .∵f (x )是R 上的偶函数, ∴f (log 2a )=f (-log 2a )=f (log 12a ).∵f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),∴2f (log 2a )≤2f (1),即f (log 2a )≤f (1). 又∵f (x )在[0,+∞)上递增. ∴|log 2a |≤1,-1≤log 2a ≤1, ∴a ∈⎣⎡⎦⎤12,2,选C. 二、填空题9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧13e x (x ≥2)f (x +1)(x <2),则f (ln 3)=________.答案 e解析 f (ln 3)=f (ln 3+1)=13eln 3+1=e ,故填e.10.已知函数f (x )=x |x -a |,若对任意的x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0恒成立,则实数a 的取值范围为________. 答案 {a |a ≤2}解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x -a ),x ≥a -x (x -a ),x <a,由(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0知,函数y =f (x )在[2,+∞)单调递增,当a ≤0时,满足题意,当a >0时,只需a ≤2,即0<a ≤2,综上所述,实数a 的取值范围为a ≤2.11.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +1,-1≤x <0,bx +2x +1,0≤x ≤1,其中a ,b ∈R .若f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫32,则a +3b 的值为________. 答案 -10解析 因为f (x )的周期为2,所以f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫32-2=f ⎝⎛⎭⎫-12,即f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫-12. 又因为f ⎝⎛⎭⎫-12=-12a +1,f ⎝⎛⎭⎫12=b2+212+1=b +43,所以-12a +1=b +43.整理,得a =-23(b +1).①又因为f (-1)=f (1),所以-a +1=b +22,即b =-2a .②将②代入①,得a =2,b =-4. 所以a +3b =2+3×(-4)=-10.12.已知定义在R 上的函数y =f (x )满足以下三个条件: ①对于任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x );②对于任意的x 1,x 2∈R ,且0≤x 1<x 2≤2,都有f (x 1)<f (x 2); ③函数y =f (x +2)的图象关于y 轴对称.则判断f (4.5),f (6.5),f (7)的大小关系为________. 答案 f (4.5)<f (7)<f (6.5)解析 由已知得f (x )是以4为周期且关于直线x =2对称的函数.所以f (4.5)=f (4+12)=f (12),f (7)=f (4+3)=f (3), f (6.5)=f (4+52)=f (52).又f (x )在[0,2]上为增函数. 所以作出其在[0,4]上的图象知 f (4.5)<f (7)<f (6.5).13.设函数f (x )=1+(-1)x2(x ∈Z ),给出以下三个结论:①f (x )为偶函数;②f (x )为周期函数;③f (x +1)+f (x )=1,其中正确结论的序号是________. 答案 ①②③解析 对于x ∈Z ,f (x )的图象为离散的点,关于y 轴对称,①正确;f (x )为周期函数,T =2,②正确;f (x +1)+f (x )=1+(-1)x +12+1+(-1)x 2=1+(-1)x +1+(-1)x2=1,③正确.14.能够把圆O :x 2+y 2=16的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为圆O 的“和谐函数”,下列函数是圆O 的“和谐函数”的是________. ①f (x )=e x +e -x②f (x )=ln5-x5+x③f (x )=tan x2④f (x )=4x 3+x答案 ②③④解析 由“和谐函数”的定义知,若函数为“和谐函数”,则该函数为过原点的奇函数,①中,f (0)=e 0+e -0=2,所以f (x )=e x +e -x 的图象不过原点,故f (x )=e x +e -x 不是“和谐函数”;②中f (0)=ln 5-05+0=ln 1=0,且f (-x )=ln 5+x 5-x =-ln 5-x 5+x =-f (x ),所以f (x )为奇函数,所以f (x )=ln 5-x 5+x 为“和谐函数”;③中,f (0)=tan 0=0,且f (-x )=tan -x 2=-tan x2=-f (x ),f (x )为奇函数,故f (x )=tan x2为“和谐函数”;④中,f (0)=0,且f (x )为奇函数,故f (x )=4x 3+x 为“和谐函数”,所以,②③④中的函数都是“和谐函数”.。