高中数学:函数解析式、复合函数练习作业新人教A版必修1
高中数学人教A版必修第一册 学案与练习 对数函数的概念、图象及性质

4.4 对数函数学习目标1.通过对数函数的概念及对数函数图象和性质的学习,培养数学抽象、直观想象素养.2.通过对数函数图象和性质的应用,培养逻辑推理、数学运算素养.第1课时对数函数的概念、图象及性质1.对数函数的概念一般地,函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).2.对数函数的图象与性质我们可以借助指数函数的图象和性质得到对数函数的图象和性质:对数函数的概念[例1] (1)下列函数是对数函数的是( )A.y=lg 10xB.y=log3x2C.y=ln xD.y=lo g13(x-1)(2)若函数f(x)=log a x+(a2-4a-5)是对数函数,则实数a= . 解析:(1)由对数函数的定义,得y=log a x(a>0,a≠1)是对数函数,由此得到y=ln x是对数函数.故选C.(2)由对数函数的定义可知,{a2-4a-5=0,a>0,a≠1,解得a=5.答案:(1)C (2)5判断一个函数是否为对数函数的方法判断一个函数是对数函数必须是形如y=log a x(a>0,且a ≠1)的形式,即必须满足以下条件: (1)系数为1.(2)底数为大于0,且不等于1的常数. (3)对数的真数仅有自变量x.针对训练1:(1)若函数y=log a x+a 2-3a+2为对数函数,则a 等于( ) A.1 B.2 C.3 D.4(2)已知对数函数的图象过点M(9,2),则此对数函数的解析式为 .解析:(1)因为函数y=log a x+a 2-3a+2为对数函数,所以{a 2-3a +2=0,a >0,a ≠1,解得a=2.故选B. (2)设函数f(x)=log a x(x>0,a>0,且a ≠1),因为对数函数的图象过点M(9,2),所以2=log a 9,所以a 2=9,又a>0, 解得a=3.所以此对数函数的解析式为y=log 3x. 答案:(1)B (2)y=log 3x对数型函数的定义域[例2] 求下列函数的定义域.(1)y=log a (3-x)+log a (3+x)(a>0,且a ≠1); (2)f(x)=1log 12(2x+1).解:(1)由{3-x >0,3+x >0,得-3<x<3,所以函数的定义域是{x|-3<x<3}.(2)由题意有{2x +1>0,2x +1≠1,解得x>-12,且x ≠0,则函数的定义域为(-12,0)∪(0,+∞).(1)求解含对数式的函数定义域,若自变量在底数和真数上,要保证真数大于0,底数大于0,且不等于1. (2)对数函数y=log a x 的定义域为(0,+∞).(3)形如y=log g(x)f(x)的函数,定义域由{f (x )>0,g (x )>0,g (x )≠1来确定.(4)形如y=f(log a x)的复合函数在求定义域时,必须保证每一部分都要有意义.针对训练2:函数f(x)=√lgx +lg(5-3x)的定义域是( ) A.[0,53) B.[0,53]C.[1,53) D.[1,53]解析:函数f(x)=√lgx +lg(5-3x)的定义域是{x|{x >0,lgx ≥0,5-3x >0},即{x|1≤x<53}.故选C.对数函数的图象类型一 对数型函数图象过定点问题[例3] (1)函数y=log a (x-3)+1(a>0,且a ≠1)的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是()A.(4,1)B.(3,1)C.(4,0)D.(3,0)(2)若函数y=log a (x-1)+8(a>0,且a ≠1)的图象过定点P ,且点P 在幂函数f(x)=x α(α∈R)的图象上,则f(12) = .解析:(1)令x-3=1,求得x=4,y=1, 可得它的图象恒过定点P(4,1).故选A. (2)令x-1=1,解得x=2,此时y=8,此函数图象过定点P(2,8). 由点P 在幂函数f(x)=x α(α∈R)的图象上知, 2α=8,解得α=3,所以f(x)=x 3, 所以f(12)=( 12) 3=18.答案:(1)A (2)18涉及与对数函数有关的函数图象过定点问题的一般规律:若f(x)=klog a g(x)+b(a>0,且a ≠1),且g(m)=1,则f(x)图象过定点P(m ,b).针对训练3:(1)(多选题)下列四个函数中过相同定点的函数有( ) A.y=ax+2-a B.y=x a-2+1C.y=a x-3+1(a>0,a ≠1)D.y=log a (2-x)+1(a>0,a ≠1)(2)已知函数f(x)=log a(x-m)+n的图象恒过定点(3,5),则lg m+lg n 的值是.(3)函数y=log a(2x-1)+3(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是.解析:(1)由于函数y=ax+2-a=a(x-1)+2,令x=1,可得y=2,故该函数经过定点(1,2),由于函数y=x a-2+1,令x=1,可得y=2,故该函数经过定点(1,2),由于y=a x-3+1(a>0,a≠1),令x-3=0,求得x=3,y=2,故该函数经过定点(3,2),由于y=log a(2-x)+1(a>0,a≠1),令2-x=1,求得x=1,y=1,故该函数经过定点(1,1).故选AB.(2)函数f(x)=log a(x-m)+n的图象恒过定点(1+m,n),又函数f(x)的图象恒过定点(3,5),故1+m=3,n=5,即m=2,n=5,所以lg m+lg n=lg 2+lg 5=lg 10=1.(3)令2x-1=1,得x=1,y=3,所以函数的图象恒过定点P(1,3). 答案:(1)AB (2)1 (3)(1,3)类型二对数型函数图象的识别[例4] 函数y=-lg |x+1|的大致图象为( )解析:法一函数y=-lg |x+1|的定义域为{x|x≠-1},可排除A,C;当x=1时,y=-lg 2<0,显然只有D符合题意.故选D.法二y=-lg |x+1|={-lg(x+1),x>-1, -lg(-x-1),x<-1,又x∈(-1,+∞)时,y=-lg(x+1)是减函数.故选D.对数型函数图象的识别一定要注意利用对数式的真数大于0确定函数的定义域,注意利用对数型函数图象所过定点,同时结合单调性进行判断,也可以利用函数图象的变换进行判断.针对训练4:(1)(2021·河南开封期末)函数y=|lg(x+1)|的图象是( )(2)如图,①②③④中不属于函数y=log2x,y=log0.5x,y=-log3x的一个是( )A.①B.②C.③D.④解析:(1)函数的定义域为(-1,+∞),图象与x轴的交点是(0,0).故选A.(2)根据函数的图象,函数y=log a x(a>0,且a≠1)的底数决定函数的单调性,当底数a>1时,函数单调递增,当0<a<1时,函数单调递减,当底数a>1,x>1时,满足底数越大函数的图象越靠近x轴,故①对应函数y=log2x的图象,根据对称性,④对应函数y=log0.5x的图象,③对应函数y=-log3x的图象,②与函数的图象相矛盾,故②不符合题意.故选B.类型三根据图象求解析式中的参数的范围[例5] 已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数.其中a>0,a≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1解析:因为函数单调递减,所以0<a<1.当x=1时,log a(x+c)=log a(1+c)<0,即1+c>1,所以c>0,当x=0时,log a(x+c)=log a c>0,所以0<c<1.故选D.根据图象求解析式中的参数的范围和图象识别的方法是一致的,也是主要利用函数的单调性和图象上特殊点的坐标的大小建立有关参数的不等式.针对训练5:(1)如图,若C1,C2分别为函数y=log a x和y=log b x的图象,则( )A.0<a<b<1B.0<b<a<1C.a>b>1D.b>a>1(2)已知定义在R上的函数f(x)=log2(a x-b+1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )A.0<1a <1b<1 B.0<1b<a<1C.0<b<1a <1 D.0<1a<b<1解析:(1)由对数的性质log a a=1(a>0,且a≠1),画一条直线y=1,如图所示,由图可知0<b<a<1.故选B.(2)由函数单调性可知,a>1,f(0)=log2(1-b+1),故0<log2(1-b+1)<1,解得0<b<1,由log2(a-1-b+1)<0可得a-1<b,所以0<1a<b<1.故选D.典例探究:如图,直线x=t与函数f(x)=log3x和g(x)=log3x-1的图象分别交于点A,B,若函数y=f(x)的图象上存在一点C,使得△ABC为等边三角形,则t的值为( )A.√3+22B.3√3+32C.3√3+34D.3√3+3解析:由题意A(t ,log 3t),B(t ,log 3t-1),|AB|=1, 设C(x ,log 3x),因为△ABC 是等边三角形,所以点C 到直线AB 的距离为√32,所以t-x=√32,x=t-√32,所以C(t-√32,log 3(t-√32)), 根据中点坐标公式可得log 3(t-√32) =log 3t+log 3t -12=log 3t-12=log 3√3,所以t-√32=√3,解得t=3√3+34.故选C.应用探究:已知正方形ABCD 的面积为36,BC 平行于x 轴,顶点A ,B 和C 分别在函数y=3log a x ,y=2log a x 和y=log a x(其中a>1)的图象上,则实数a 的值为( ) A.√3 B.√6 C.√36D.√63解析:设B(x ,2log a x),因为BC 平行于x 轴,所以C(x ′,2log a x),即log a x ′=2log a x ,所以x ′=x 2,所以正方形ABCD 的边长|BC|=x 2-x=6,解得x=3.由已知,AB 垂直于x 轴,所以A(x ,3log a x),正方形ABCD 的边长|AB|=3log a x-2log a x=log a x=6,即log a 3=6,a 6=3,a=√36.故选C.1.函数f(x)=log 2(3+2x-x 2)的定义域为( C ) A.[-1,3] B.(-∞,-1)∪(3,+∞) C.(-1,3) D.(-∞,-1)∪[3,+∞)解析:由3+2x-x 2>0,得-1<x<3,所以f(x)的定义域为(-1,3).故选C.2.已知对数函数f(x)的图象过点(4,12),则f(x)等于( A )A.log 16xB.log 8xC.log 2xD.lo g 116x解析:由题意设f(x)=log a x(a>0,且a ≠1),由函数图象过点(4,12)可得f(4)=12,即log a 4=12,所以4=a 12,解得a=16,故f(x)=log 16x.故选A.3.如图所示的曲线是对数函数y=log a x ,y=log b x ,y=log c x ,y=log d x 的图象,则a ,b ,c ,d 与1的大小关系为 .解析:由题图可知函数y=log a x ,y=log b x 的底数a>1,b>1,函数y=log c x ,y=log d x 的底数0<c<1,0<d<1.过点(0,1)作平行于x 轴的直线l(图略),则直线l 与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为c ,d ,a ,b ,显然b>a>1>d>c>0. 答案:b>a>1>d>c4.已知函数y=log a (x+3)+89(a>0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f(x)=3x -b 的图象上,则b= . 解析:对于y=log a (x+3)+89,令x+3=1,得x=-2,则y=89,所以函数y=log a (x+3)+89(a>0,a ≠1)的图象恒过定点A(-2,89),又点A 也在函数f(x)=3x -b 的图象上, 则89=3-2-b ,求得b=-79.答案:-79[例1] 已知函数y=f(x)的定义域是[0,2],那么g(x)=f (x 2)1+lg (x+1)的定义域是( )A.(-1,-910)∪(-910,√2]B.(-1,√2]C.(-1,-910)D.(-910,√2)解析:依题意,{0≤x 2≤2,x +1>0,1+lg (x +1)≠0,解得-1<x<-910或-910<x ≤√2.故选A.[例2] 已知函数y=log 3x 的图象上有两点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),且线段AB 的中点在x 轴上,则x 1·x 2= .解析:因为函数y=log 3x 的图象上有两点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 所以y 1=log 3x 1,y 2=log 3x 2.根据中点坐标公式得y1+y2=0,即log3x1+log3x2=0,所以log3(x1x2)=0,x1·x2=1.答案:1[例3] (1)求函数f(x)=log a(a x-1)(a>0,且a≠1)的定义域;(2)求函数f(x)=log a[(a-1)x-1]的定义域.解:(1)由a x-1>0,即a x>1,当a>1时,f(x)的定义域为(0,+∞),当0<a<1时,f(x)的定义域为(-∞,0).(2)由题意(a-1)x-1>0,且a>0,a≠1,当a>1时,x>1;a-1.当0<a<1时,x<1a-1所以当a>1时,f(x)的定义域为(1,+∞);a-1当0<a<1时,f(x)的定义域为(-∞,1).a-1[例4] 已知函数f(x)=lg(a x-b x)(a>1>b>0).(1)求y=f(x)的定义域;(2)证明f(x)是增函数;(3)当a,b满足什么条件时,f(x)在(1,+∞)上恒取正值?(1)解:要使函数有意义,必有a x-b x>0,a>1>b>0,可得(a) x>1,解得x>0,b函数的定义域为(0,+∞).(2)证明:设g(x)=a x-b x,再设x1,x2是(0,+∞)上的任意两个数,且x1<x2,则g(x1)-g(x2)=a x1-b x1-a x2+b x2=(a x1-a x2)+(b x2-b x1),对于函数y=a x为增函数,y=b x为减函数,所以a x1-a x2<0,b x2-b x1<0,所以g(x1)-g(x2)<0,所以g(x)在(0,+∞)上为增函数,因为y=lg x在(0,+∞)上为增函数,所以f(x)在(0,+∞)上为增函数.(3)解:因为f(x)在(1,+∞)上单调递增,所以命题f(x)恰在(1,+∞)取正值等价于f(1)≥0,所以a-b≥1.选题明细表基础巩固1.函数f(x)=ln(x+2)+的定义域为( B )√2-xA.(2,+∞)B.(-2,2)C.(-∞,-2)D.(-∞,2)解析:由题意可知{x +2>0,2-x >0,解得-2<x<2.故选B.2.已知f(x)=a -x ,g(x)=log a x ,且f(2)·g(2)>0,则函数f(x)与g(x)的图象是( D )解析:因为f(2)·g(2)>0,所以a>1,所以f(x)=a -x 与g(x)=log a x 在其定义域上分别是减函数与增函数.故选D.3.已知函数f(x)=a x-1+log b x-1(a>0,且a ≠1,b>0,且b ≠1),则f(x)的图象过定点( C ) A.(0,1) B.(1,1) C.(1,0) D.(0,0)解析:当x=1时,f(1)=a 0+log b 1-1=1+0-1=0,所以f(x)的图象过定点(1,0).故选C.4.(多选题)函数f(x)=log a (x+2)(0<a<1)的图象过( BCD ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限解析:作出函数f(x)=log a (x+2)(0<a<1)的大致图象如图所示,则函数f(x)的图象过第二、第三、第四象限.故选BCD.5.已知f(x)为对数函数,f(12)=-2,则f(√43)= .解析:设f(x)=log a x(a>0,且a ≠1), 则log a 12=-2,所以1a2=12,即a=√2,所以f(x)=lo g √2x ,所以f(√43)=lo g √2 √43=log 2(√43)2=log 2243=43.答案:436.(2021·江苏启东期末)已知函数f(x)=log a (x+b)(a>0,a ≠1,b ∈R)的图象如图所示,则a= ,b= .解析:由图象得{log a (0+b )=2,log a (-2+b )=0,解得{a =√3,b =3.答案:√3 3能力提升7.已知函数y=lg(x 2-3x+2)的定义域为A ,y=lg(x-1)+lg(x-2)的定义域为B ,则( D ) A.A ∩B= B.A=BC.A ⫋BD.B ⫋A解析:由x 2-3x+2>0,解得x<1或x>2, 所以A=(-∞,1)∪(2,+∞);由{x -1>0,x -2>0,解得x>2,所以B=(2,+∞).故B ⫋A.故选D.8.已知等式log 2m=log 3n ,m ,n ∈(0,+∞)成立,那么下列结论:①m=n;②n<m<1;③m<n<1;④1<n<m;⑤1<m<n.其中可能成立的是( B ) A.①② B.①②⑤ C.③④ D.④⑤解析:当m=n=1时,有log 2m=log 3n ,故①可能成立;当m=14,n=19时,有log 2m=log 3n=-2,故②可能成立;当m=4,n=9时,有log 2m=log 3n=2,此时1<m<n ,故⑤可能成立.可能成立的是①②⑤.故选B. 9.如图,四边形OABC 是面积为8的平行四边形,OC ⊥AC ,AC 与BO 交于点E.某对数函数y=log a x(a>0,且a ≠1)的图象经过点E 和点B ,则a= .解析:设点E(b ,c),则C(b ,0),A(b ,2c),B(2b ,2c), 则{2bc =8,log a b =c ,log a (2b )=2c ,解得b=c=2,a=√2.答案:√210.已知f(x)=|log 3x|. (1)画出函数f(x)的图象;(2)讨论关于x 的方程|log 3x|=a(a ∈R)的解的个数. 解:(1)f(x)={log 3x ,x ≥1,-log 3x ,0<x <1,函数f(x)的图象如图所示.(2)设函数y=|log 3x|和y=a ,当a<0时,两图象无交点,原方程解的个数为0个. 当a=0时,两图象只有1个交点,即原方程只有1个解. 当a>0时,两图象有2个交点,即原方程有2个解. 11.已知函数f(x)=log 2[ax 2+(a-1)x+14].(1)若定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若值域为R ,求实数a 的取值范围.解:(1)要使f(x)的定义域为R ,则对任意实数x 都有t=ax 2+(a-1)x+14>0恒成立.当a=0时,不合题意;当a ≠0时,由二次函数图象(图略)可知{a >0,Δ=(a -1)2-a <0,解得3-√52<a<3+√52.故所求实数a 的取值范围为(3-√52,3+√52).(2)要使f(x)的值域为R ,则有t=ax 2+(a-1)x+14的值域必须包含(0,+∞).当a=0时,显然成立;当a ≠0时,由二次函数图象(图略)可知,其图象必须与x 轴相交,且开口向上, 所以{a >0,Δ=(a -1)2-a ≥0, 解得0<a ≤3-√52或a ≥3+√52.故所求a 的取值范围为[0,3-√52]∪[3+√52,+∞).应用创新12.已知函数f(x)=|log 2x|,正实数m ,n 满足m<n ,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m 2,n]上的最大值为2,则n+m= . 解析:根据题意并结合函数f(x)=|log 2x|的图象知,0<m<1<n ,所以0<m 2<m<1.根据函数图象易知,当x=m 2时函数f(x)取得最大值,所以f(m 2)=|log 2m 2|=2.又0<m<1,解得m=12.再结合f(m)=f(n)求得n=2,所以n+m=52.答案:52。
人教A版第三章函数的应用综合测试题(解析版)-高一数学寒假补差训练(人教A版必修1+必修2)

专题6:人教A 版第三章函数的应用综合测试题(解析版)一、单选题1.设()ln 2f x x x =+-,则函数()f x 的零点所在的区间为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)1.B【分析】根据()f x 的单调性,结合零点存在性定理,即可得出结论.【详解】 ()ln 2f x x x =+-在(0,)+∞单调递增,且(1)10,(2)ln20f f =-<=>,根据零点存在性定理,得()f x 存在唯一的零点在区间(1,2)上.故选:B【点睛】本题考查判断函数零点所在区间,结合零点存在性定理的应用,属于基础题. 2.若一根蜡烛长20 cm ,点燃后每小时燃烧5 cm ,则燃烧剩下的高度h(cm)与燃烧时间t(小时)的函数关系用图象表示为( )A .B .C .D . 2.B【解析】依题设可知,蜡烛高度h 与燃烧时间t 之间构成一次函数关系,又∵函数图象必过点(0,20)、(4,0)两点,且该图象应为一条线段.∴选B.3.利用二分法求方程3log 5x x =-的近似解,可以取得一个区间( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)3.D【分析】根据零点存在定理判断.【详解】设3()log 5f x x x =-+,则函数单调递增由于3(3)log 35310f =-+=-<,33(4)log 454log 410f =-+=->,∴()f x 在(3,4)上有零点.故选:D.【点睛】本题考查方程的解与函数零点问题.掌握零点存在定理是解题关键.4.若函数()27x f x x =+-的零点所在的区间为(,1)()k k k +∈Z ,则k =( )A .3B .4C .1D .24.D【分析】结合零点存在性定理和函数()f x 的单调性,求得k 的值.【详解】 ∵(2)4270,(3)8370,f f =+-<⎧⎨=+->⎩且()f x 单调递增,∴()f x 的零点所在的区间为(2,3),∴2k =. 故选:D【点睛】本小题主要考查零点存在性定理的运用,考查函数的单调性,属于基础题.5.用二分法求如图所示函数f(x)的零点时,不可能求出的零点是( )A .x 1B .x 2C .x 3D .x 45.C【解析】 观察图象可知:点x 3的附近两旁的函数值都为负值,∴点x 3不能用二分法求,故选C.6.函数21()f x x x =+,(0,)x ∈+∞的零点个数是( ). A .0B .1C .2D .36.A【分析】 根据函数定义域,结合零点定义,即可容易判断和求解.【详解】由于20x >,10x>, 因此不存在(0,)x ∈+∞使得21()0f x x x=+=, 因此函数没有零点.故选:A .【点睛】本题考查函数零点的求解,属简单题. 7.用二分法求函数()f x 的一个正实数零点时,经计算:()()0.640,0.720f f <>,()0.680f <,()0.740f >,则函数()f x 的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为A .0.64B .0.8C .0.7D .0.67.C【分析】由题意根据函数零点的判定定理可得,函数零点所在的区间为(0.68,0.72),从而得出结论.【详解】因为()0.680f <,()0.720f >,即()()0.680.720f f ⋅<,所以函数()f x 的零点在区间()0.68,0.72内.又0.720.680.040.1-=<,观察各选项可知函数()f x 的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为0.7.故选C .【点睛】本题主要考查函数零点的判定定理的应用,属于基础题.8.已知函数()221,11,1x x f x log x x ⎧-=⎨+>⎩,则函数()f x 的零点为( )A .1,02B .2-,0C .12D .08.D【分析】函数()f x 的零点,即令()0f x =分段求解即可.【详解】函数221,1()1,1x x f x log x x ⎧-=⎨+>⎩当1x 时,令()210x f x =-=,解得0x =当1x >时,令2()1log 0f x x =+=,解得12x =(舍去) 综上函数的零点为0故选:D .【点睛】本题考查函数的零点个数,考查分段函数的知识,属于基础题.9.设f (x )=3x +3x –8,用二分法求方程3x +3x –8在x ∈(1,2)内方程的近似解,则方程的根落在区间(参考数据31.25≈3.95)A .(1,1.25)B .(1.25,1.5)C .(1.5,2)D .不能确定9.B【分析】显然函数单调递增,然后利用二分法求(1,2)的中间值f (1.5)0>,再将范围限制(1,1.5),再利用二分法继续下次知道和选项逼近即可【详解】显然函数单调递增,f (1)<0,f (2)>0,f (1.5)=31.5+3×1.5–8=323 4.58+-=4.58->4.580->,f (1.25)=31.25+3×1.25–8<0,∴f (1.25)•f (1.5)<0,∴方程的根落在区间(1.25,1.5),故选B .【点睛】利用二分法判断函数零点的区间,首先确保函数在所给区间内连续,然后利用二分法算出所给区间的中间值,进而一步步将区间范围缩小10.已知碳14是一种放射性元素,在放射过程中,质量会不断减少.已知1克碳14经过5730年,质量经过放射消耗到0.5克,则再经过多少年,质量可放射消耗到0.125克( ) A .5730B .11460C .17190D .22920 10.B【分析】根据由题意可知再经过2个半衰期可消耗到0.125克.【详解】由题意可得:碳14的半衰期为5730年,则再过5730年后,质量从0.5克消耗到0.25克,过11460年后,质量可消耗到0.125克.故选:B.【点睛】本题考查指数函数的应用,属于基础题.11.已知二次函数22()(5)6(0)f x ax a x a a =+-+-≠的图象与x 轴交于()1,0M x ,()2,0N x 两点,且12112x x -<<<<,则a 的取值范围是( )A .(2,1+B .()1C .()1++∞D .(,2-∞- 11.B【分析】讨论0a >、0a <,根据零点的范围,结合二次函数的性质列不等式组求解即可得a 的取值范围.【详解】若0a >,则(1)0(1)0(2)0f f f ->⎧⎪<⎨⎪>⎩,即2221021106160a a a a a ⎧->⎪+-<⎨⎪+->⎩,解得21a <<;若0a <,则(1)0(1)0(2)0f f f -<⎧⎪>⎨⎪<⎩,即2221021106160a a a a a ⎧-<⎪+->⎨⎪+-<⎩,不等式组无解.故a的取值范围是()1.故选:B 12.已知函数()()()()22,22,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩若函数()()2y f x f x m =+--()m R ∈恰有2个零点,则m 的取值范围是( )A .()2,+∞B .7,24⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()0,2D .(),2-∞12.A【分析】求得函数()()2y f x f x =+-的解析式,画出()()2y f x f x =+-的图象,由此求得m 的取值范围.【详解】 由()()()()22,22,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩得()()()2,02,0x x f x x x ⎧≥⎪-=⎨<⎪⎩, 所以()()()()()222,022,0234,2x x x y f x f x x x x x ⎧-+<⎪=+-=≤≤⎨⎪-+>⎩,所以函数()()2y f x f x m =+--恰有2个零点等价于函数y m =与函数()()2y f x f x =+-的图象有2个公共点,由图象可知2m >.故选:A二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,若直线y a =与函数2y x a a =-+-的图象有且只有一个公共点,则实数a 的值为______.13.1【分析】在同一坐标系中作出函数y a =与函数2y x a a=-+-的图象,根据只有一个公共点,利用数形结合法求解.【详解】在同一坐标系中作出函数y a =与函数2y x a a =-+-的图象,如图所示:因为只有一个公共点,所以2a a -=,解得1a =.故答案为:114.已知函数()1,2,x x x a f x x a+≤⎧=⎨>⎩,若存在两个不相等的实数12,x x ,使得()()12f x f x =,则实数a 的取值范围是__________.14.01a <<【分析】根据1y x =+与2xy =交于(0,1)和(1,2)点,即可求解结论.【详解】解:因为存在两个不相等的实数1x ,2x ,使得12()()f x f x =,故函数不是单调函数,又因为1y x =+与2x y =交于(0,1)和(1,2)点,故须01a <<.故答案为:(0,1).15.方程243x x m -+-=有四个互不相等的实数根,则实数m 的取值范围为_________. 15.()3,1-【分析】 方程243x x m -+-=有四个互不相等的实数根即243y x x =-+与y m =-的图象有四个不同的交点,作出函数图象可得实数m 的取值范围.【详解】 方程243x x m -+-=有四个互不相等的实数根即243y x x =-+与y m =-的图象有四个不同的交点 作出22243,04343,0x x x y x x x x x ⎧-+>=-+=⎨++≤⎩的函数图象如图所示:当2x =时,1y =-;0x =时,3y =,∴13m -<-<,()3,1m ∈-故答案为:()3,1-16.已知1x ,2x 是函数()()2221f x x k x k =-++的两个零点且一个大于1,一个小于1,则实数k 的取值范围是___________.16.02k <<【分析】根据二次函数的零点分布情况,得到()10f >,求解对应不等式,即可得出结果.【详解】因为1x ,2x 是函数()()2221f x x k x k =-++的两个零点且一个大于1,一个小于1, 二次函数()()2221f x x k x k =-++开口向上, 所以只需()()2211012f k k -++<=,即220k k -<, 解得02k <<.故答案为:02k <<.三、解答题17.已知函数32()2()3x f x x ax a R =--∈.(1)若()y f x =在()3,+∞上为增函数,求实数a 的取值范围; (2)若12a =-,设()ln(1)()g x x f x =-+,且方程3(1)(1)3xb g x x --=+有实根,求实数b 的最大值.17.(1)32a ≤(2)0 【解析】试题分析:(1)求导()'2220fx x x a =--≥在区间(3,+∞)上恒成立,从而转化为最值问题求解即可;(2)化简方程可得2ln b x x x x+-=,从而化为2(ln )b x x x x =+-在(0,+∞)上有解,从而讨论函数2()(ln )p x x x x x =+-的值域即可试题解析:(1)∵()f x 在区间()3,+∞上为增函数, ∴2'()220f x x x a =--≥即222a x x ≤-在区间()3,+∞上恒成立. ∵在()3,+∞内223x x -< ∴23a ≤即32a ≤(2)方程3(1)(1)3x b g x x --=+可化为2ln b x x x x +-=. ∴条件转化为2(ln )b x x x x =+-在()0,+∞上有解, 令2()(ln )p x x x x x =+-,∴即求函数2()(ln )p x x x x x =+-在()0,+∞上的值域. 令2()ln h x x x x =+-, 则1(21)(1)'()12x x h x x x x +-=+-=,∴当01x <<时'()0h x >,从而()h x 在()0,1上为增函数, 当1x >时'()0h x <,从而()h x 在()1,+∞上为减函数, 因此()(1)0h x h ≤=.又∵0x >,故()()0p x x h x =⋅≤,∴0b ≤因此当1x =时,b 取得最大值0.考点:根的存在性及根的个数判断;利用导数研究函数的单调性18.已知函数()lg f x kx =,()()lg 1g x x =+.(Ⅰ)当=1k 时,求函数()()y f x g x =+的单调区间;(Ⅱ)若方程()2()f x g x =仅有一个实根,求实数k 的取值集合.18.(1)单调递增区间为(0,)+∞,不存在单调递减区间;(2)0k <或4k =;【解析】试题分析:(1)由题可知,将=1k 代入,可得()()lg lg(1)lg (1)y f x g x x x x x =+=++=+,由于真数x (x+1)>0,可知x (x+1)在定义域上始终递增,外层对数函数始终递增,即单调递增区间为(0,)+∞,不存在单调递减区间;(2)由题可知,由()2()f x g x =,即lg 2lg(1)kx x =+,根据真数大于0,真数相等,可列出不等式组,对k 进行讨论,即可得出k 的取值; 试题解析:(Ⅰ)当=1k 时,()()lg lg(1)lg (1)y f x g x x x x x =+=++=+ (其中0x >),由复合函数单调性可知内层函数x (x+1)在定义域上始终递增,外层对数函数始终递增,所以,()()y f x g x =+的单调递增区间为(0,)+∞,不存在单调递减区间;(Ⅱ)由()2()f x g x =,即lg 2lg(1)kx x =+.该方程可化为不等式组 ()20101kx x kx x ⎧>⎪⎪+>⎨⎪=+⎪⎩(1)若0k >时,则0x >,原问题即为:方程2(1)kx x =+在(0,)+∞上有根,解得4k =;(2)若0k <时,则10x -<<,原问题即为:方程2(1)kx x =+在(1,0)-上有根,解得0k <.综上可得0k <或4k =为所求.考点:①复合函数的单调性②对数函数单调性的应用19.已知函数221()11x m f x x x x x -=----- (Ⅰ)若函数()f x 无零点,求实数m 的取值范围;(Ⅱ)若函数()f x 在(2,2)-有且仅有一个零点,求实数m 的取值范围.19.(Ⅰ) 47|{<m m 或2}m =;(Ⅱ)7{|4m m =或48}m ≤<。
人教高中数学必修一复合函数问题练习(含答案)

2[()]()()f f x af x ba axb ba xab b复合函数问题一、复合函数定义:设y=f(u)的定义域为A ,u=g(x)的值域为B ,若AB ,则y 关于x函数的y=f [g(x)]叫做函数f 与g 的复合函数,u 叫中间量.二复合函数解析式1、待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法.例1设)(x f 是一次函数,且34)]([x x f f ,求)(x f .解:设b axx f )()0(a,则342b aba ,3212ba ba 或 .32)(12)(x x f x x f 或 .2、配凑法:已知复合函数[()]f g x 的表达式,求()f x 的解析式,[()]f g x 的表达式容易配成()g x 的运算形式时,常用配凑法.但要注意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域,而是()g x 的值域.例2已知221)1(xxx x f )0(x ,求()f x 的解析式.解:2)1()1(2xxxxf ,21xx,2)(2xx f )2(x .3、换元法:已知复合函数[()]f g x 的表达式时,还可以用换元法求()f x 的解析式.与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化.例3已知x x xf 2)1(,求)1(x f .解:令1x t ,则1t ,2)1(t x.x x x f 2)1(,,1)1(2)1()(22tt t t f 1)(2xx f )1(x,x xx xf 21)1()1(22)0(x .4、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法.例4已知:函数)(2x g yx xy 与的图象关于点)3,2(对称,求)(x g 的解析式.解:设),(y x M 为)(x g y 上任一点,且),(y x M 为),(y x M 关于点)3,2(的对称点.则3222y yx x,解得:yyx x 64,点),(y x M 在)(x g y 上,x xy 2.把yyx x 64代入得:)4()4(62xx y.整理得672x xy,67)(2x x x g .5、构造方程组法:若已知的函数关系较为抽象简约,则可以对变量进行置换,设法构造方程组,通过解方程组求得函数解析式.例5设,)1(2)()(x xf x f x f 满足求)(x f .解xxf x f )1(2)(①显然,0x将x 换成x1,得:xx f x f 1)(2)1(②解①②联立的方程组,得:xx x f 323)(.6、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式.例7已知:1)0(f ,对于任意实数x 、y ,等式)12()()(y x y x f y x f 恒成立,求)(x f .解对于任意实数x 、y ,等式)12()()(y x y x f y xf 恒成立,不妨令0x ,则有1)1(1)1()0()(2y yy y y y f y f .再令x y得函数解析式为:1)(2xxx f .7、递推法:若题中所给条件含有某种递进关系,则可以递推得出系列关系式,然后通过迭加、迭乘或者迭代等运算求得函数解析式.例8设)(x f 是定义在N 上的函数,满足1)1(f ,对任意的自然数b a,都有ab b af b f a f )()()(,求)(x f .解N ba ab b a f b f a f ,)()()(,,不妨令1,bx a,得:x x f f x f )1()1()(,又1)()1(,1)1(xx f xf f 故①令①式中的x =1,2,…,n -1得:(2)(1)2(3)(2)3()(1)f f f f f n f n n,,,将上述各式相加得:n f n f 32)1()(,2)1(321)(n n nn f ,N x x xx f ,2121)(2.三复合函数定义域问题(1)、已知的定义域,求的定义域思路:设函数的定义域为D ,即,所以的作用范围为D ,又f 对作用,作用范围不变,所以D x g )(,解得,E 为的定义域。
2021_2022学年新教材高中数学习题课函数的概念与性质课件新人教A版必修第一册

(3)用 y 表示该股票日交易额(万元),写出 y 关于 t 的函数关系式, 并求在这 30 天中第几天日交易额最大,最大值是多少.
[解]
(1)P=15-t+1102t, +08< ,t2≤0<20t, ≤30
(t∈N *).
习题课提升关键能力 函数的概念与性质
高频考点一|求函数的定义域
[例 1] (1)函数 y= 2x+1+ 3-4x的定义域为( )
A.-12,34
B.-12,34
C[解.-析∞] ,由12 32-x+4x1≥≥00D,,.-解12,得0-∪12(≤0,x≤+∞34,) 所以函数 y=
2x+1+ 3-4x的定义域为-12,34.
(3)求函数 f(x)在区间[2,5]上的最大值和最小值.
解:∵f(x)在(1,+∞)上单调递增, ∴f(x)在[2,5]上的最大值和最小值为 f(x)min=f(2)= 2+12=52,f(x)max=f(5)=5+15=256.
高频考点三|函数的图象及应用
[例 3] 在平面直角坐标系 xOy 中,若直线 y=2a 与函数 y=|x-a|-1 的图象只有一个交 点,则 a 的值为________.
高频考点四|函数模型的建立
[例 4] 某上市股票在 30 天内每股的交易价格 P(元)与时间 t(天) 组成有序数对(t,P),点(t,P)落在图中的两条线段上;该股票在 30
天内的日交易量 Q(万股)与时间 t(天)的部分数据如表所示:
第t天 4
10 16
22
Q/万股 36
30 24
Hale Waihona Puke 18(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格 P(元)与时间 t(天)所满足的函数关系式;
专题06 函数:解析式归类高一数学热点培优练(人教A版2019必修第一册)(原卷版)

2
x
1
,
x
1
,若
f
a
f
a 1 ,则
f
(4a)
_____.
2.(2020·黑龙江·大庆四中高一阶段练习(文))函数
f (x)
x2 x, 0 x 2 2x 8, x 2 ,若
f (a)
f (a 2) ,则
f 2a __________.
3..设函数
f
(x)
2x ,
x 2
,
x1 ,则满足
【题型二】分段函数代入计算
【典例分析】
(2022·陕西·武功县普集高级中学高一阶段练习(理))函数
f
x
x x 1, x 0 x x 1, x 0 ,
g(x)
f
(x
2)
1,
若 g(a) 3 ,则 g(4 a) ________.
【提分秘籍】
基本规律
在分段函数求函数值的时候,要把自变量代入到所对应的解析式中是解本题的关键在计算时要对自变 量的取值范围进行分类讨论,并根据内层函数的值域选择合适的解析式进行计算,
D. f (x) 2x 3
2.(2023·全国·高一专题练习)若 f x 是 R 上单调递减的一次函数,若 f f x 4 x 1,则 f x __.
3.(2021·江西省靖安中学高一阶段练习)已知一次函数 y f (x) 满足 3 f (1 x) 2 f (1 x) 4x 3 ,则 f (x) = ________.
专题 6 函数:解析式归类
目录 【题型一】 直接代入 .................................................................................................................................................. 1 【题型二】分段函数代入计算 .................................................................................................................................... 2 【题型三】 代入求参(解方程) .............................................................................................................................. 2 【题型四】 分段函数分类讨论解方程 ......................................................................................................................3 【题型五】复合函数求值 ............................................................................................................................................ 4 【题型六】求解析式 1:一元一次待定系数 .............................................................................................................4 【题型七】求解析式 2:一元二次待定系数 .............................................................................................................5 【题型八】求解析式 3:反比例函数 ......................................................................................................................... 6 【题型九】求解析式 4:换元法 ................................................................................................................................. 6 【题型十】求解析式 5:指数和对数换元型 .............................................................................................................7 【题型十一】求解析式 6:凑配型 ............................................................................................................................. 8 【题型十二】求解析式 7:函数方程型 .....................................................................................................................8 【题型十三】复合型换元计算(难点) ....................................................................................................................9 培优第一阶——基础过关练 ........................................................................................................................................ 9 培优第二阶——能力提升练 ...................................................................................................................................... 10 培优第三阶——培优拔尖练 ...................................................................................................................................... 11
人教A版高一数学必修第一册全册复习训练题卷含答案解析(39)

人教A 版高一数学必修第一册全册复习训练题卷(共30题)一、选择题(共10题)1. 设函数 f (x ) 的定义城为 A ,如果对于任意的 x 1∈A ,都存在 x 2∈A ,使得 f (x 1)+f (x 2)=2m (其中 m 为常数)成立,则称函数 f (x ) 在 A 上“与常数 m 相关联”.给定函数:① y =1x ;② y =x 3;③ y =(12)x;④ y =lnx ;⑤ y =cosx +1,则在其定义域上与常数 1 相关联的所有函数是 ( ) A .①②⑤ B .①③ C .②④⑤ D .②④2. 设全集为 R ,A ={x ∣x 2−5x −6>0},B ={x ∣−2<x <12},则 ( ) A . (∁R A )∪B =R B . A ∪(∁R B )=R C . (∁R A )∪(∁R B )=RD . A ∪B =R3. 已知函数 f (x )={log 2(x +1),x ≥11,x <1,则满足 f (2x +1)<f (3x −2) 的实数 x 的取值范围是( ) A . (−∞,0] B . (3,+∞) C . [1,3) D . (0,1)4. 已知函数 f (x )={x 2+4a,x >01+log a ∣x −1∣,x ≤0(a >0,且 a ≠1)在 R 上单调递增,若关于 x 的方程 ∣f (x )∣=x +3 恰好有两个互异的实数解,则 a 的取值范围是 ( ) A . (34,1316]B . (0,34]∪{1316}C . [14,34)∪{1316}D . [14,34]∪{1316}5. 已知 cosα+cosβ=12,sinα+sinβ=√32,则 cos (α−β)= ( ) A . −12B . −√32C . 12D . 16. 已知函数 f (x )=m 2x 2−2mx −√x +1−m 区间 [0,1] 上有且只有一个零点,则正实数 m 的取值范围是 ( ) A . (0,1]∪[2√3,+∞) B . (0,√2]∪[3,+∞)C . (0,√2]∪[2√3,+∞)D . (0,1]∪[3,+∞)7. 已知函数 f (x )=sin2x ,x ∈[a,b ],则“b −a ≥π2”是“f (x ) 的值域为 [−1,1]”的 ( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件8. 已知函数 f (x )={(2a −1)x +a,x ≥2log a (x −1),1<x <2 是 (1,+∞) 上的减函数,则实数 a 的取值范围是( ) A . [25,12)B . (0,25]C . (0,12)D . (0,15]9. 函数 f (x )=lnx +2x −6 的零点一定位于区间 ( ) A . (1,2) B . (2,3) C . (3,4) D . (4,5)10. 已知 a =log 0.92019,b =20190.9,c =0.92019,则 ( ) A . a <c <b B . a <b <c C . b <a <c D . b <c <a二、填空题(共10题) 11. 已知函数 f (x )=3x −13x +1,若不式 f (kx 2)+f (2x −1)<0 对任意 x ∈R 恒成立,则实数 k 的取值范围是 .12. 已知函数 f (x )=lg 1−x 1+x ,若 f (a )=b ,则 f (−a )= .13. 已知一次函数 f (x ) 满足 f [f (x )]=4x +3,且 f (x ) 在 R 上为单调递增函数,则 f (1)= .14. 已知 f (x ) 是以 2e 为周期的 R 上的奇函数,当 x ∈(0,e ),f (x )=lnx ,若在区间 [−e,3e ],关于 x 的方程 f (x )=kx 恰有 4 个不同的解,则 k 的取值范围是 .15. 已知函数 f (x )={∣x 2+5x +4∣,x ≤0,2∣x −2∣,x >0,若函数 y =f (x )−a∣x∣ 恰有 4 个零点,则实数 a 的取值范围为 .16. 用二分法求函数 y =f (x ) 在区间 [2,4] 上零点的近似解,经验证有 f (2)f (4)<0.取区间的中点 x 1=2+42=3,计算得 f (2)f (x 1)<0,则此时零点 x 0∈ (填区间).17. 函数 f (x )=2x 与 g (x )=x 2 的图象交点个数是 个.18. 若某种参考书每本 2.5 元,则购书 x 本这种参考书的费用 y 关于 x 的函数表达式为 .19.已知13≤k<1,函数f(x)=∣2x−1∣−k的零点分别为x1,x2(x1<x2),函数g(x)=∣2x−1∣−k2k+1的零点分别为x3,x4(x3<x4),则(x4−x3)+(x2−x1)的最小值为.20.已知函数f(x)=∣∣x+1x∣∣,给出下列命题:①存在实数a,使得函数y=f(x)+f(x−a)为奇函数;②对任意实数a,均存在实数m,使得函数y=f(x)+f(x−a)关于x=m对称;③若对任意非零实数a,f(x)+f(x−a)≥k都成立,则实数k的取值范围为(−∞,4];④存在实数k,使得函数y=f(x)+f(x−a)−k对任意非零实数a均存在6个零点.其中的真命题是.(写出所有真命题的序号)三、解答题(共10题)21.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A为单位圆与x轴正半轴的交点,点P为单位圆上的一点,且∠AOP=π4,点P沿单位圆按逆时针方向旋转角θ后到点Q(a,b).(1) 当θ=π6时,求ab的值;(2) 设θ∈[π4,π2],求b−a的取值范围.22.化简:(1) 1+sin(α−2π)sin(π+α)−2cos2(−α);(2) sin(−1071∘)sin99∘+sin(−171∘)sin(−261∘).23.已知f(x)=e x−ae x是奇函数(e为自然对数的底数).(1) 求实数a的值;(2) 求函数y=e2x+e−2x−2λf(x)在[0,+∞)上的值域;(3) 令g(x)=f(x)+x,求不等式g((log2x)2)+g(2log2x−3)≥0的解集.24. 已知 α,β 为锐角,tanα=43,cos (α+β)=−√55. (1) 求 cos2α 的值; (2) 求 tan (α−β) 的值.25. 设函数 f (x )=∣x −a ∣,a ∈R .(1) 当 a =2 时,解不等式:f (x )≥6−∣2x −5∣;(2) 若关于 x 的不等式 f (x )≤4 的解集为 [−1,7],且两正数 s 和 t 满足 2s +t =a ,求证:1s+8t ≥6.26. 已知 a ≥1,函数 f (x )=sin (x +π4),g (x )=−sinxcosx −1+√2af (x ).(1) 若 f (x ) 在 [−b,b ] 上单调递增,求正数 b 的最大值; (2) 若函数 g (x ) 在 [0,3π4] 内恰有一个零点,求 a 的取值范围.27. 对于函数 f (x )=ax 2+(b +1)x +b −2,(a ≠0),若存在实数 x 0,使 f (x 0)=x 0 成立,则称x 0 为 f (x ) 的不动点.(1) 当 a =2,b =−2 时,求 f (x ) 的不动点;(2) 当 a =2 时,函数 f (x ) 在 (−2,3) 内有两个不同的不动点,求实数 b 的取值范围; (3) 若对于任意实数 b ,函数 f (x ) 恒有两个不相同的不动点,求实数 a 的取值范围.28. 用适当的方法表示下列集合:(1) 二次函数 y =x 2−4 的函数值组成的集合; (2) 反比例函数 y =2x 的自变量组成的集合; (3) 不等式 3x ≥4−2x 的解集.29. 已知定义在 R 上的奇函数 f (x ),当 x ≤0 时,f (x )=x 2+4x .(1) 求出 f (x ) 的解析式,并直接写出 f (x ) 的单调区间. (2) 求不等式 f (x )>3 的解集.30. 经过多年的运作,“双十一”抢购活动已经演变成为整个电商行业的大型集体促销盛宴.为迎接2016 年“双十一”网购狂欢节,某厂家拟投入适当的广告费,对网上所售产品进行促销.经调查测算,该促销产品在“双十一”的销售量 p 万件与促销费用 x 万元满足 p =3−2x+1(其中 0≤x ≤a,a为正常数).已知生产该产品还需投入成本10+2p万元(不含促销费用),每一件产品的)元,假定厂家的生产能力完全能满足市场的销售需求.销售价格定为(4+20p(1) 将该产品的利润y万元表示为促销费用x万元的函数;(2) 促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?并求出最大利润的值.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】D【解析】若在其定义域上与常数 1 相关联,则满足 f (x 1)+f (x 2)=2. ① y =1x 的定义域为 {x∣ x ≠0},由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 1x 1+1x 2=2,即 1x 2=2−1x 1,当 x 1=12 时,2−1x 1=2−2=0,此时 1x 2=0 无解,不满足条件;② y =x 3 的定义域为 R ,由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 (x 1)3+(x 2)3=2,即 x 2=√2−x 133唯一,满足条件;③ y =(12)x 定义域为 R ,由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 (12)x 1+(12)x 2=2,即 (12)x 2=2−(12)x 1,当 x 1=−2 时,(12)x 2=2−(12)x 1=2−4=−2,无解,不满足条件;④ y =lnx 定义域为 {x∣ x >0},由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 lnx 1+lnx 2=2,得 lnx 1x 2=2, 即 x 1x 2=e 2,x 2=e 2x 1,满足唯一性,满足条件;⑤ y =cosx +1 的定义域为 R ,由 f (x 1)+f (x 2)=2 得 cosx 1+cosx 2=2,得 cosx 2=2−cosx 1,当 x 1=π3 时,cosx 2=2−cosx 1=2−0=2,无解,不满足条件. 故满足条件的函数是②④.【知识点】余弦函数的性质、对数函数及其性质、幂函数及其性质、指数函数及其性质2. 【答案】D【知识点】交、并、补集运算3. 【答案】B【解析】法一:由 f (x )={log 2(x +1),x ≥11,x <1可得当 x <1 时,f (x )=1;当 x ≥1 时,函数 f (x ) 在 [1,+∞) 上单调递增,且 f (1)=log 22=1, 要使得 f (2x +1)<f (3x −2),则 {2x +1<3x −2,3x −2>1, 解得 x >3,即不等式 f (2x +1)<f (3x −2) 的解集为 (3,+∞). 法二:当 x ≥1 时,函数 f (x ) 在 [1,+∞) 上单调递增,且 f (x )≥f (1)=1, 要使 f (2x +1)<f (3x −2) 成立,需 {2x +1≥1,2x +1<3x −2 或 {2x +1<1,3x −2>1,解得 x >3.【知识点】函数的单调性4. 【答案】D【解析】由函数的解析式可知函数在区间(0,+∞)上单调递增,当x≤0时,函数y=∣x−1∣单调递减,由复合函数的单调性法则可知:0<a<1,且函数在x=0处满足:02+4a≥1+log a∣0−1∣,解得:a≥14,故14≤a<1,方程∣f(x)∣=x+3恰有两个不相等的实数解,则函数∣f(x)∣与函数y=x+3的图象有且仅有两个不同的交点,绘制函数∣f(x)∣的图象如图中虚线所示,令1+log a∣x−1∣=0可得:x=1±1a,由14≤a<1可知1+1a>1,1−1a≥−3,则直线y=x+3与函数∣f(x)∣的图象在区间(−∞,0]上存在唯一的交点,原问题转化为函数y=x+3与二次函数y=x2+4a(14≤a<1)在区间(0,+∞)上存在唯一的交点,很明显当4a≤3,即a≤34时满足题意,当直线与二次函数相切时,设切点坐标为(x0,x02+4a),亦即(x0,x0+3),由函数的解析式可得:yʹ=2x,故2x0=1,x0=12,则x0+3=72,故切点坐标(12,72),从而x02+4a=72,即14+4a=72,a=1316.据此可得:a的取值范围是[14,34]∪{1316}.【知识点】函数的零点分布5. 【答案】A【解析】由 cosα+cosβ=12,sinα+sinβ=√32, 两边平方相加得,(cosα+cosβ)2+(sinα+sinβ)2=(12)2+(√32)2=1,所以 2+2cosαcosβ+2sinαsinβ=1, 即 2(cosαcosβ+sinαsinβ)=−1, 所以 cos (α−β)=−12. 故选A .【知识点】两角和与差的余弦6. 【答案】D【解析】由 f (x )=m 2x 2−2mx −√x +1−m =0, 得 m 2x 2−2mx +1=√x +m ,令 g (x )=m 2x 2−2mx +1=(mx −1)2,ℎ(x )=√x +m ,问题等价于函数 g (x )=(mx −1)2 和 ℎ(x )=√x +m 的图象在区间 [0,1] 上有且只有一个交点. 又函数 g (x )=(mx −1)2 的图象为经过点 (0,1),对称轴为 x =1m 的抛物线,函数 ℎ(x )=√x +m 在区间 [0,1] 上单调递增,且图象经过点 (0,m ) 和 (1,1+m ). ①当 0<m ≤1 时,1m ≥1,所以函数 g (x )=(mx −1)2 在区间 [0,1] 上单调递减, 又当 0<m ≤1 时,g (1)=(m −1)2<1,ℎ(1)=1+m >1, 所以 g (1)<ℎ(1),所以函数 g (x )=(mx −1)2 和 ℎ(x )=√x +m 的图象在区间 [0,1] 上有且只有一个交点. ②当 m >1 时,0<1m<1,在同一坐标系内做出两个函数的图象,如图所示. 由图形可得,要使两个函数的图象有且只有一个交点, 则需满足当 m >1 时,g (1)≥ℎ(1), 即 {m >1,m 2−3m ≥0,解得 m ≥3.综上,正实数 m 的取值范围是 (0,1]∪[3,+∞).【知识点】函数的零点分布7. 【答案】B【解析】 f (x ) 的最小正周期 T =2π2=π,所以当 x ∈[a,b ] 时,f (x )∈[−1,1],则 b −a ≥π2 恒成立, 而当 a =0,b =π2时,a −b ≥π2,此时 f (x )∈[0,1],故“b −a ≥π2”是“f (x ) 的值域为 [−1,1]”的必要而不充分条件.故B 选项符合题意.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质8. 【答案】B【解析】因为函数 f (x )={(2a −1)x +a,x ≥2log a (x −1),1<x <2 是 (1,+∞) 上的减函数,所以 {2a −1<0,0<a <1,log a 1≥2(2a −1)+a,即 {a <12,0<a <1,a ≤25,解得 0<a ≤25.【知识点】函数的单调性9. 【答案】B【知识点】零点的存在性定理10. 【答案】A【解析】因为 a <0,b >1,0<c <1, 所以 a <c <b .【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质二、填空题(共10题) 11. 【答案】 (−∞,−1)【解析】易证 f (x )=3x −13x +1 为奇函数,所以 f (kx 2)+f (2x −1)<0⇒f (kx 2)<f (1−2x ). 因为 f (x )=3x −13x +1=1−23x +1,所以 f (x ) 在 R 上单调递增,所以 f (kx 2)<f (1−2x )⇒kx 2<1−2x ⇒kx 2+2x −1<0 在 R 上恒成立, 所以 {k <0,Δ=4+4k <0, 解得 k <−1,所以实数 k 的取值范围是 (−∞,−1).【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性12. 【答案】 −b【解析】由 1−x1+x >0,得 {1−x >0,1+x >0, 或 {1−x <0,1+x <0,所以 −1<x <1.故 f (x ) 的定义域为 (−1,1),而 f (−x )=lg 1+x1−x =lg (1−x 1+x )−1=−lg 1−x1+x =−f (x ),所以 f (x ) 为奇函数,所以 f (−a )=−f (a )=−b . 【知识点】对数函数及其性质13. 【答案】 3【解析】根据题意,函数 f (x ) 是一次函数,设 f (x )=ax 十b ,则 f [f (x )]=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b =4x +3,则有 {a 2=4,ab +b =3.解得:{a =2,b =1, 或 {a =−2,b =−3.又由 f (x ) 在 R 上为单调递增函数,则 f (x )=2x +1, 故 f (1)=2+1=3. 【知识点】函数的单调性14. 【答案】 (−∞,−1e]∪[13e ,1e)【知识点】函数的零点分布15. 【答案】(1,2)【解析】考查函数 y =f (x ) 图象与 y =a ∣x ∣ 图象的交点的情况,根据图象,得 a >0. 当 a =2 时,函数 y =f (x ) 与 y =a ∣x ∣ 图象有 3 个交点; 当 y =a ∣x ∣(x ≤0) 图象与 y =∣x 2+5x +4∣ 图象相切时,在整个定义域内,函数 y =f (x ) 图象与 y =a ∣x ∣ 图象有 5 个交点, 此时,由 {y =−ax,y =−x 2−5x −4, 得 x 2+(5−a )x +4=0.由 Δ=0,解得 a =1 或 a =9(舍去).故当 1<a <2 时,函数 y =f (x ) 与 y =a ∣x ∣ 图象有 4 个交点.【知识点】函数零点的概念与意义、函数图象16. 【答案】 (2,3)【解析】因为 x 1=3,且 f (2)⋅f (3)<0,所以 x 0∈(2,3). 【知识点】零点的存在性定理17. 【答案】 3【知识点】函数的零点分布18. 【答案】 y =2.5x ,x ∈N ∗【知识点】函数的解析式的概念与求法19. 【答案】log23【解析】f(x)=∣2x−1∣−k=0⇒2x1=1−k,2x2=1+k⇒x1=log2(1−k),x2=log2(1+k),g(x)=∣2x−1∣−k2k+1=0⇒2x3=k+12k+1,2x4=3k+12k+1⇒x3=log2k+12k+1,x4=log23k+12k+1,由(1)(2)得(x4−x3)+(x2−x1)=log23k+11−k =log2(41−k−3),因为13≤k<1,故(x4−x3)+(x2−x1)≥log23.【知识点】函数的零点分布20. 【答案】②③④【知识点】函数的零点分布三、解答题(共10题)21. 【答案】(1) 由三角函数的定义,可得P(cosπ4,sinπ4),Q(cos(π4+θ),sin(π4+θ)).当θ=π6时,Q(cos5π12,sin5π12),即a=cos5π12,b=sin5π12,所以ab=cos5π12sin5π12=12×2×cos5π12sin5π12=12×sin5π6=14.(2) 因为Q(cos(π4+θ),sin(π4+θ)),所以a=cos(π4+θ),b=sin(π4+θ),由三角恒等变换的公式,化简可得:b−a=sin(π4+θ)−cos(π4+θ)=√2[sin(π4+θ)cosπ4−cos(π4+θ)sinπ4]=√2sinθ,因为θ∈[π4,π2],所以1≤√2sinθ≤√2.即b−a的取值范围为[1,√2].【知识点】任意角的三角函数定义、Asin(ωx+ψ)形式函数的性质22. 【答案】(1) −cos2a.(2) 0.【知识点】诱导公式23. 【答案】(1) 因为f(x)的定义域为R,f(x)为奇函数,所以f(0)=0,故1−a=0,即a=1.经检验,满足题意.(2) 设e x−1e x =t(t≥0),则e2x+1e2x=t2+2,设y=ℎ(t)=t2−2λt+2=(t−λ)2+2−λ2,t∈[0,+∞).①当λ≤0时,ℎ(t)≥ℎ(0),所以函数的值域为[2,+∞);②当λ>0时,ℎ(t)≥ℎ(λ),所以函数的值域为[2−λ2,+∞).(3) 因为g(x)的定义域为R,f(x)为奇函数,所以g(−x)=f(−x)+(−x)=−f(x)−x=−(f(x)+x)=−g(x),故g(x)为奇函数.任取x1,x2,且x1<x2,则g(x1)−g(x2)=(e x1−e x2)−(1e x1−1e x2)+(x1−x2)=(e x1−e x2)(1+1e x1+x2)+(x1−x2),因为x1<x2,所以(e x1−e x2)(1+1e x1+x2)<0,x1−x2<0,所以g(x1)−g(x2)<0,所以g(x1)<g(x2),故g(x)在R上单调递增.由g((log2x)2)+g(2log2x−3)≥0,得g((log2x)2)≥−g(2log2x−3),即g((log2x)2)≥g(−2log2x+3),所以(log2x)2≥−2log2x+3,所以(log2x)2+2log2x−3≥0,解得log2x≥1或log2x≤−3,故x≥2或0<x≤18.故原不等式的解集为(0,18]∪[2,+∞).【知识点】对数函数及其性质、函数的单调性、函数的奇偶性24. 【答案】(1) 因为 tanα=43,tanα=sinαcosα, 所以 sinα=43cosα,因为 sin 2α+cos 2α=1,所以 cos 2α=925, 因此,cos2α=2cos 2α−1=−725.(2) 因为 α,β 为锐角,所以 α+β∈(0,π), 因为 cos (α+β)=−√55, 所以 sin (α+β)=√1−cos 2(α+β)=2√55.因此 tan (α+β)=−2, 因为 tanα=43,所以 tan2α=2tanα1−tan 2α=−247,因此tan (α−β)=tan [2α−(α+β)]=tan2α−tan (α+β)1+tan2αtan (α+β)=−211.【知识点】两角和与差的正切、二倍角公式25. 【答案】(1) 当 a =2 时,不等式:f (x )≥6−∣2x −5∣,可化为 ∣x −2∣+∣2x −5∣≥6. ① x ≥2.5 时,不等式可化为 x −2+2x −5≥6,所以 x ≥133;② 2≤x <2.5,不等式可化为 x −2+5−2x ≥6,所以 x ∈∅; ③ x <2,不等式可化为 2−x +5−2x ≥6,所以 x ≤13,综上所述,不等式的解集为 (−∞,13]∪[133,+∞).(2) 不等式 f (x )≤4 的解集为 [a −4,a +4]=[−1,7], 所以 a =3,所以 1s +8t =13(1s +8t )(2s +t )=13(10+ts +16s t)≥6,当且仅当 s =12,t =2 时取等号.【知识点】绝对值不等式的求解、均值不等式的应用26. 【答案】(1) 由2kπ−π2≤x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,得2kπ−3π4≤x≤2kπ+π4,k∈Z.因为f(x)在[−b,b]上单调递增,令k=0,得−3π4≤x≤π4是f(x)的一个单调递增区间,所以{b≤π4,−b≥−3π4,解得b≤π4,可得正数b的最大值为π4.(2) g(x)=−sinxcosx+√2af(x)−1=−sinxcosx+a(sinx+cosx)−1,设t=sinx+cosx+√2sin(x+π4),当x∈[0,3π4]时,t∈[0,√2].它的图形如图所示.又sinxcosx=12(t2−1),则−sinxcosx+a(sinx+cosx)−1=12t2+at−12,t∈[0,√2],令ℎ(t)=−12t2+at−12,则函数g(x)在[0,3π4]内恰有一个零点,转化为ℎ(t)=−12t2+at−12在[0,√2]内恰有一个零点.①当t=0时,ℎ(t)无零点.②当t=√2时,由√2a−32=0,得a=3√24,把a=3√24代入−12t2+at−12=0中,得−12t2+3√24t−12=0,解得t1=√2,t2=√22,不符合题意.③当0<t<√2时,若Δ=a2−1=0,得a=1,此时t=1,由t=√2sin(x+π4)的图象可知不符合题意;若Δ=a2−1>0,即a>1,设−12t2+at−12=0的两根分别为t1,t2,由t1t2=1,且抛物线的对称轴为t=a≥1,要使ℎ(t)=−12t2+at−12在[0,√2]内恰有一个零点,则两同时为正,且一个根在(0,1)内,另一个根在(√2,+∞)内,所以{ℎ(1)>0,ℎ(√2)>0,解得a>3√24.综上,a的取值范围为(3√24,+∞).【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质27. 【答案】(1) 当a=2,b=−2时,f(x)=2x2−x−4,所以由 f (x )=x 得 x 2−x −2=0,所以 x =−1 或 x =2, 所以 f (x ) 的不动点为 −1,2.(2) 当 a =3 时,f (x )=2x 2+(b +1)x +b −2, 由题意得 f (x )=x 在 (−2,3) 内有两个不同的不动点,即方程 2x 2+bx +b −2=0 在 (−2,3) 内的两个不相等的实数根, 设 g (x )=2x 2+bx +b −2,所以只须满足 {g (−2)=8−2b +b −2>0,g (3)=18+3b +b −2>0,−2<−b4<3,b 2−8(b −2)>0, 所以 {b <6,b >−4,−12<b <8,b ≠4, 所以 −4<b <4 或 4<b <6.(3) 由题意得:对于任意实数 b ,方程 ax 2+bx +b −2=0 总有两个不相等的实数解, 所以 {a ≠0,Δ=b 2−4a (b −2)>0,所以 b 2−4ab +8a >0 对 b ∈R 恒成立, 所以 16a 2−32a <0,所以 0<a <2.【知识点】函数的零点分布28. 【答案】(1) {y∣ y ≥−4}. (2) {x∣ x ≠0}. (3) {x∣ x ≥45}.【知识点】集合的表示方法29. 【答案】(1) 当 x >0 时,−x <0,f (−x )=(−x )2+4(−x )=x 2−4x , 因为 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数, 所以 f (x )=−f (x )=−x 2+4x , 所以 f (x )={x 2+4x,x ≤0−x 2+4x,x >0,f (x ) 的单调减区间为 (−∞,−2) 和 (2,+∞),单调增区间为 (−2,2).(2) 当 x ≤0 时,x 2+4x >3,即 x 2+4x −3>0, 即 x <−2−2√7 或 x >−2+2√7, 因为 x ≤0,所以 x <−2−2√7, 当 x >0 时,−x 2+4x >3,即 x 2−4x +3<0,即 (x −1)(x −3)<0,解得 1<x <3.综上,不等式f(x)>3的解集为(−∞,−2−2√7)∪(1,3).【知识点】函数的奇偶性、函数不等式的解法30. 【答案】(1) 由题意知,t=(4+20p)p−x−(10+2p),将p=3−2x+1代入化简得:y=16−4x+1−x(0≤x≤a).(2) y=17−(4x+1+x+1)≤17−2√4x+1×(x+1)=13,当且仅当4x+1=x+1,即x=1时,上式取等号,当a≥1时,促销费用投入1万元,厂家的利润最大;当a<1时,y=17−(4x+1+x+1)在[0,a]上单调递增,所以x=a时,函数有最大值,即促销费用投入a万元时,厂家的利润最大.综上,当a≥1时,促销费用投入1万元,厂家的利润最大;当a<1时,促销费用投入a万元时,厂家的利润最大.【知识点】均值不等式的实际应用问题、建立函数表达式模型。
人教版高中数学必修1--第四章指数函数、对数函数有关的复合函数问题 4

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第四章 指数函数与对数函数
知识点三 对数函数在实际问题中的应用 某公司制订了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不 超过 10 万元时,按销售利润的 15%进行奖励;当销售利润超过 10 万 元时,若超出 A 万元,则超出部分按 2log5(A+1)进行奖励.记奖金为 y(单位:万元),销售利润为 x(单元:万元). (1)写出奖金 y 关于销售利润 x 的解析式; (2)如果业务员老江获得 5.5 万元的奖金,那么他的销售利润是多 少万元?
强弱等级 L/dB
10
m
பைடு நூலகம்
求 a 和 m 的值.
很嘈杂 的马路 1×10-3
90
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第四章 指数函数与对数函数
解:将 I0=1×10-12 W/m2,I=1×10-11 W/m2 代入 L=a lg
I I0
,
得 10=alg
1×10-11 1×10-12
=a lg 10=a,即 a=10,m=10lg
解:由题意知(x-3)(x+3)>0, 解得 x<-3 或 x>3, ∴函数 y=loga(x-3)(x+3)的定义域为(-∞,-3)∪(3,+∞).
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第四章 指数函数与对数函数
求含对数式的函数定义域的关键是真数大于 0,底数大于 0 且不 为 1.如需对函数式变形,须注意真数底数的取值范围是否改变.
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第四章 指数函数与对数函数
角度 2
求对数函数的解析式
3
已知函数
f(x)是对数函数,且
f
必修一高中数学人教版A版第一单元章末复习题

必修一高中数学人教版A版第一单元章末复习题网络构建核心归纳1.集合的“三性”正确理解集合元素的三性,即确定性、互异性和无序性.在集合运算中,常利用元素的互异性检验所得的结论是否正确,因互异性易被忽略,在解决含参集合问题时应格外注意.2.集合与集合之间的关系集合与集合之间的关系有包含、真包含和相等.判断集合与集合之间的关系的本质是判断元素与集合的关系,包含关系的传递性是推理的重要依据.空集比较特殊,它不包含任何元素,是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集.解题时,已知条件中出现A⊆B时,不要遗漏A=∅.3.集合与集合之间的运算并、交、补是集合间的基本运算,Venn图与数轴是集合运算的重要工具.注意集合之间的运算与集合间的关系之间的转化,如A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.4.函数与映射的概念(1)已知A,B是两个非空集合,在对应关系f的作用下,对于A中的任意一个元素x,在B中都有唯一的一个元素与之对应,这个对应叫做从A到B的映射,记作f:A→B.若f:A→B是从A到B的映射,且B中任一元素在A中有且只有一个元素与之对应,则这样的映射叫做从A到B的一一映射.(2)函数是一个特殊的映射,其特殊点在于A,B都为非空数集,函数有三要素:定义域、值域、对应关系.两个函数只有当定义域和对应关系分别相同时,这两个函数才是同一函数.5.函数的单调性(1)函数的单调性主要涉及求函数的单调区间,利用函数的单调性比较函数值的大小,利用函数的单调性解不等式等相关问题.深刻理解函数单调性的定义是解答此类问题的关键.(2)函数单调性的证明根据增函数、减函数的定义分为四个步骤证明,步骤如下:①取值:任取x 1,x 2∈D ,且x 1<x 2,得x 2-x 1>0;②作差变形:Δy =y 2-y 1=f (x 2)-f (x 1)=…,向有利于判断差的符号的方向变形; ③判断符号:确定Δy 的符号,当符号不确定时,可以进行分类讨论;④下结论:根据定义得出结论.(3)证明函数单调性的等价变形:①f (x )是单调递增函数⇔任意x 1<x 2,都有f (x 1)<f (x 2)⇔f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0⇔[f (x 1)-f (x 2)]·(x 1-x 2)>0;②f (x )是单调递减函数⇔任意x 1<x 2,都有f (x 1)>f (x 2)⇔f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0⇔[f (x 1)-f (x 2)]·(x 1-x 2)<0.6.函数的奇偶性判定函数奇偶性,一是用其定义判断,即先看函数f (x )的定义域是否关于原点对称,再检验f (-x )与f (x )的关系;二是用其图象判断,考察函数的图象是否关于原点或y 轴对称去判断,但必须注意它是函数这一大前提.要点一 集合的基本概念解决集合的概念问题的两个注意点(1)研究一个集合,首先要看集合中的代表元素.然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清元素表示的意义是什么.(2)对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.【例1】 集合M ={x |ax 2-3x -2=0,a ∈R }中只有一个元素,求a 的取值范围.【训练1】已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.要点二集合间的基本关系两集合间关系的判断(1)定义法.①判断一个集合A中的任意元素是否属于另一集合B,若是,则A⊆B,否则A不是B 的子集;②判断另一个集合B中的任意元素是否属于第一个集合A,若是,则B⊆A,否则B不是A的子集;若既有A⊆B,又有B⊆A,则A=B.(2)数形结合法.对于不等式表示的数集,可在数轴上标出集合的元素,直观地进行判断,但要注意端点值的取值.【例2】已知集合A={x|2x-3≥3x+5},B={x|x≤2m-1},若A⊆B,则实数m的取值范围是________.【训练2】已知集合A={x|x=x2-2,x∈R},B={1,m},若A⊆B,则m的值为()A.2B.-1 C.-1或2D.2或2(1)一般来讲,集合中的元素若是离散的,则用Venn 图表示;集合中的元素若是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.(2)进行集合的运算时要看集合的组成,并且要对有的集合进行化简.(3)涉及含字母的集合时,要注意该集合是否可能为空集.方向1 集合的运算【例3-1】 设全集U ={x ∈N *|x <6},集合A ={1,3},B ={3,5},则∁U (A ∪B )等于( )A .{1,4}B .{1,5}C .{2,5}D .{2,4}方向2 利用集合运算求参数【例3-2】 (1)已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m 等于( )A .0或3B .0或3C .1或3D .1或3 (2)设集合A ={0,1},集合B ={x |x >a },若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤1B .a ≥1C .a ≥0D .a ≤0【训练3】 (1)已知集合A ={x ∈R ||x |≤2},B ={x ∈R |x ≤1},则A ∩B 等于( )A .{x ∈R |x ≤2}B .{x ∈R |1≤x ≤2}C .{x ∈R |-2≤x ≤2}D .{x ∈R |-2≤x ≤1} (2)设集合M ={x |-3≤x <7},N ={x |2x +k ≤0},若M ∩N ≠∅,则实数k 的取值范围为________.要点四 求函数的定义域求函数定义域的类型与方法(1)已给出函数解析式:函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合.(2)实际问题:求函数的定义域既要考虑解析式有意义,还应考虑使实际问题有意义.(3)复合函数问题:①若f (x )的定义域为[a ,b ],f (g (x ))的定义域应由a ≤g (x )≤b 解出;②若f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在[a ,b ]上的值域.注意:①f (x )中的x 与f (g (x ))中的g (x )地位相同;②定义域所指永远是x 的范围.【例4】 (1)函数f (x )=2x 21-x+(2x -1)0的定义域为( ) A .⎝⎛⎭⎫-∞,12 B .⎝⎛⎭⎫12,1 C .⎝⎛⎭⎫-12,12 D .⎝⎛⎭⎫-∞,12∪⎝⎛⎭⎫12,1 (2)已知函数y =f (x -1)的定义域是[-1,2],则y =f (1-3x )的定义域为( )A .⎣⎡⎦⎤-13,0B .⎣⎡⎦⎤-13,3C .[0,1]D .⎣⎡⎦⎤-13,1 【训练4】 已知函数f (x )=-2x +3的值域为[-5,5],则它的定义域为( )A .[-5,5]B .[-7,13]C .[-1,4]D .[-4,1]要点五 求函数的解析式求函数解析式的题型与相应的解法(1)已知形如f (g (x ))的解析式求f (x )的解析式,使用换元法或配凑法.(2)已知函数的类型(往往是一次函数或二次函数,使用待定系数法).(3)含f (x )与f (-x )或f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x ,使用解方程组法.(4)已知一个区间的解析式,求另一个区间的解析式,可用奇偶性转移法.【例5】 (1)已知f (2x -3)=2x 2-3x ,则f (x )=________.(2)已知f (x )-3f (-x )=2x -1,则f (x )=________.【训练5】 已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x )的解析式.要点六 函数的概念与性质函数单调性与奇偶性应用的常见题型(1)用定义判断或证明函数的单调性和奇偶性.(2)利用函数的单调性和奇偶性求单调区间.(3)利用函数的单调性和奇偶性比较大小,解不等式.(4)利用函数的单调性和奇偶性求参数的取值范围.【例6】 已知函数f (x )=mx 2+23x +n是奇函数,且f (2)=53. (1)求实数m 和n 的值;(2)求函数f (x )在区间[-2,-1]上的最值.【训练6】 设f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (-x )=f (x ),f (x )在(-∞,0)上单调递增,且f (2a 2+a +1)<f (2a 2-4a +3),求a 的取值范围.要点七 函数的图象及应用作函数图象的方法(1)描点法——求定义域;化简;列表、描点、连线.(2)变换法——熟知函数的图象的平移、伸缩、对称、翻转.①平移:y =f (x ) ――――→左加右减y =f (x ±h );y =f (x ) ――――→上加下减y =f (x )±k .(其中h >0,k >0)②对称:y =f (x )←――――→关于y 轴对称y =f (-x );y =f (x )←――――→关于x 轴对称y =-f (x );y =f (x ) ←―――――→关于原点轴对称y =-f (-x ).特别提醒:要利用单调性、奇偶性、对称性简化作图.【例7】 已知函数f (x )=x 2-2|x |+a ,其中x ∈[-3,3].(1)判断函数f (x )的奇偶性.(2)若a =-1,试说明函数f (x )的单调性,并求出函数f (x )的值域.【训练7】 对于任意x ∈R ,函数f (x )表示-x +3,32x +12,x 2-4x +3中的较大者,则f (x )的最小值是________.。
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函数解析式与复合函数
一. 解析式的求法
1. 代入法
例1、()21f x x =+,求(1)f x +
2. 待定系数法
例2、二次函数()f x 满足(3)(1)f x f x +=-,且()0f x =的两实根平方和为10,图像过点(0,3),求()f x 解析式
3. 换元法
例3、2134(31)x x f x +-+=
,求()f x 解析式
4. 配凑法
例4、2(31)965f x x x +=-+,求()f x 解析式
5. 消元法(构造方程组法)
例5、()()1f x f x x +-=-,求()f x 解析式
6. 利用函数的性质求解析式
例6、已知函数()y f x =是定义在区间33,22[]-上的偶函数,且32[0,]x ∈时,25()x f x x -+=- (1)求()f x 解析式
(2)若矩形ABCD 顶点,A B 在函数()y f x =图像上,顶点,C D 在x 轴上,求矩形ABCD 面积的最大值
例7、已知函数()y f x =是定义在R 上的周期函数,周期5T =,函数()y f x =(11)x -≤≤是奇函数,又知()y f x =在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在2x =时函数取得最小值,最小值为-5
(1)证明:(1)(4)0f f +=
(2)试求()y f x =,[1,4]x ∈的解析式
(3)试求()y f x =在[4,9]x ∈上的解析式
二、复合函数的性质
1、复合函数[])(x g f y =在区间[]b a ,上的单调性:
)(x g u =,)(u f y =增减性相同时, [])(x g f y =为增函数,
)(x g u =,)(u f y =增减性相反时, [])(x g f y =为减函数.
求复合函数单调区间的步骤是:
(1)求函数的定义域;
(2)用换元法把复合函数分解成常见函数;
(3)求各常见函数的单调区间;
(4)把中间变量的变化区间转化成自变量的变化区间;
(5)按复合函数单调性的规律,求出复合函数的单调区间.
例8、 求下列函数的单调区间: y=log 4(x 2-4x+3)
例9、求复合函数213
log (2)y x x =-的单调区间
例10、求y=2x 6x 7--的单调区间和最值。
例11、 求y=1
2x x 221--⎪⎭
⎫ ⎝⎛的单调区间。
2、复合函数[])(x g f y =的奇偶性
若函数[])(),(),(x g f x g x f 的定义域都是关于原点对称的,那么由
)(),(u f y x g u ==的奇偶性得到[])(x g f y =的奇偶性的规律是:
即当且仅当)(x g u =和)(u f y =都是奇函数时,复合函数[])(x g f y =是奇函数.
作业:
1、若函数(1)f x -定义域为(3,4],则函数f 的定义域为
2、已知函数2()3f x ax ax =+-定义域为R ,则实数a 的取值范围是
3、已知2211
()f x x x x -=+,则(1)f x +=
4、已知2(1)34f x x x +=++,则()f x =
5、已知函数()f x 的图像与函数1
()2h x x x =++的图像关于点A(0,1)对称
(1)求函数()f x 的解析式
(2)若()()a
g x f x x =+,且()g x 在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a 的取值范围
6、设()f x 是定义在R 上的函数,且()f x 满足(2)()f x f x +=-,当[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-,求[2,0]x ∈-时()f x 的解析式
7、()f x =R,则求m 的取值范围
8、已知函数211()log 1x
f x x x +=--,求函数的定义域,并讨论它的奇偶性单调性。
9、求函数)5,0[,)31(42∈=-x y x
x 的值域。
10、求函数11()()142x x
y =-+在[]3,2x ∈-上的值域。