高中数学必修1(人教A版)第二章基本初等函数2-1知识点总结 含同步练习题及答案
(2 x )2 + 2 x − 6 = 0,
令 t = 2 x ，则 t > 0 ，所以
t 2 + t − 6 = 0.
解得 t = 2 或 t = −3．因为 t > 0 ，所以 t = 2 ，即 2 x = 2 ，所以 x = 1． 若 a−5x > ax+7 (a > 0 且 a ≠ 1)，求 x 的取值范围．
< 1 的解为
(
)
B．−2 < t < 1 C．−2 < t < 2 D．−3 < t < 2
A．1 < t < 2
答案： A 解析： 若不等式
x2 − 2ax + a > 0，对 x ∈ R 恒成立，则 Δ = 4a2 − 4a < 0 ∴ 0 < a < 1 又 2 a2t+1 < at +2t−3 < 1 ，则 2t + 1 > t 2 + 2t − 3 > 0 t + 1 > t 2 + 2t − 3 ∴ 1 < t < 2 ． 即 { 22 t + 2t − 3 > 0
2
3 3 ] 上是增函数，在 [ , +∞) 上是减函数，所以 2 2 3 3 −x2 +3x+2 在 f (x) = 2 (−∞, ] 上是增函数，在 [ , +∞) 上是减函数． 2 2 x （2）函数的定义域为 R，令 t = 2 (t > 0)，则 y = (2 x )2 − 2 × 2 x + 5 = t 2 − 2t + 5 = (t − 1)2 + 4，根据该函数的图象可得，y ∈ [4, +∞)． 当 t ≥ 1 时，y = (t − 1)2 + 4 在 [1, +∞) 上为增函数，又 2 x ≥ 1 ，即 x ≥ 0，且 t = 2 x 在 [0, +∞) 上为增函数，由复合函数的单调性的判断方法知，原函数在 [0, +∞) 上是增函数．同 理，原函数在 (−∞, 0] 上为增函数．
3
C．(a n + b n ) 3
1 1
D．a 3n + b
1
1 3n
答案： C
2. 设 y 1 = 4 0.9 ，y 2 = 8 0.48 ，y 3 = ( ) A．y 3 > y 1 > y 2
1 2
−1.5
，则 (
)
C．y 1 > y 2 > y 3 D．y 1 > y 3 > y 2
B．y 2 > y 1 > y 3
D．f (2 x ) ⩽ f (3 x )
f (1 − x) = f (1 + x) 得到 f (x) 的对称轴，再结合 2 x 和 3 x 的大小情况即可．
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4. 设函数 f (x) = ax 2 + bx + c (a > 0)，满足 f (1 − x) = f (1 + x)，则 f (2 x ) 与 f (3 x ) 的大小关系是
(
)
A．f (2 x ) > f (3 x )
答案： D 解析： 首先需由
C．f (2 x ) ⩾ f (3 x )
B．f (2 x ) < f (3 x )
图象
y = ax (a > 0, 且a ≠ 1) 的函数叫做指数函数（exponential function），其中 x 是自变量．
定义域
R
值域
(0, +∞)
性质 ① 过定点 (0, 1) ； ② 当 0 < a < 1 时，在 R 上是减函数；当 a > 1 时，在 R 上是增函数．
例题： 下列函数：① y = 6 x ；② y = x 4 ；③ y = −4 x ；④ y = (−4)x ；⑤ y = 2 × 8 x ；⑥
如图所示，要使 (
四、课后作业
1. 将根式
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3 √n
− − − − − − − − − √a+n √b (a > 0, b > 0) 表示成分数指数幂的形式为 (
1
)
1
n n A．(√ a+√ b) 3
B．(a n + b n )
1 1
1 , a ≠ 1)，其中是指数函数的是（ 2
）
A．a < b < 1 < c < d
a<b<1<d<c
解：
B．b < a < 1 < d < c
C．1 < a < b < c < d
D．
设 x = 1 与 ①②③④ 的图象分别交于点 A 、B 、C 、D ，如图所示，则其坐标依次为 (1, a)、 (1, b)、(1, c)、(1, d)，由图象观察可得 c > d > 1 > a > b，故选 B． 比较下列各题中两个值的大小． （1）1.7−2.5 ，1.7−3 ；（2）1.70.3 ，1.50.3 ；（3）1.70.3 ，0.83.1 ． 解：（1）考察函数 y = 1.7x ．因为 1.7 > 1，所以 y = 1.7x 在 (−∞, +∞) 上是增函数．因为 −2.5 > −3，所以 1.7−2.5 > 1.7−3 ． （2）考察函数 y = 1.7x 与y = 1.5x ．因为 1.7 > 1.5 ，所以在 (0, +∞)上，y = 1.7x 的图象位 于 y = 1.5x 的图象的上方，而 0.3 > 0，所以 1.70.3 > 1.50.3 ． （3）因为 1.70.3 > 1.70 = 1 ，0.83.1 < 0.80 = 1 ，所以 1.70.3 > 0.83.1 ． 解方程 4 x + 2 x − 6 = 0 ． 解：原方程可化为
高中数学必修1(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案
第二章 基本初等函数（I） 2.1 指数函数
一、学习任务 1. 理解有理数指数幂的含义，了解实数指数幂的意义，能进行幂的运算． 2. 理解指数函数的概念和意义；理解指数函数的性质，会画指数函数的图象．了解指数函数模 型的实际案例，会用指数函数模型解决简单的实际问题．
y = 2 x ；⑦ y = 4 x ；⑧ y = (2a − 1)x (a >
2
解：①⑥⑧ 根据指数函数的定义进行判断．①⑥⑧ 为指数函数；② 不是指数函数，自变量不在指数上；③ 是 −1 与指数函数 4 x 的乘积；④ 中底数 −4 < 0，所以不是指数函数；⑤ 是 2 与指数函数 8 x 的乘积；⑦ 中指数不是 x，而是 x2 ，故 ②③④⑤⑦ 都不是指数函数． 如图所示的指数函数 ① y = ax ；② y = b x ；③ y = c x ；④ y = d x 的图象，则 a, b, c, d 与 1 的大小关系是（ ）
1 2
−
1 2
3
原式 =
= = =
1 +2 t3 t 4 + 14 + 3 t (t + 1 )(t 2 + 12 − 1) + 2 t t 1 2 2 (t + 2 ) − 2 + 3 t
t3 +
3 × (7 − 1) + 2 2 . 5 72 − 2 + 3
2.指数函数及其性质 描述： 一般地，形如
a b
n
an ． bn
例题：
1 1 3 − − 化简 √a 2 ⋅ √− a−3 ⋅ √(a−5 )− 2 (a− 2 )13 ． 解：
− − − − − − − − 3
− − − − −− − − − −− − −
原式 = (a 2 ⋅ a− 2 ) 3 ⋅ [(a−5 )− 2 ⋅ (a− 2 )13 ]
7 ． 6 7 ② 当 0 < a < 1 时，因为 y = ax 是减函数，所以 −5x < x + 7 ，所以 x > − ． 6
解：① 当 a > 1 时，函数 y = ax 是增函数，所以 −5x > x + 7 ，所以 x < − 求下列函数的单调区间和值域： （1）f (x) = 2 −x +3x+2 ； （2）y = 4 x − 2 x+1 + 5 ． 解：（1）函数的定义域为 R．令 t = −x2 + 3x + 2，则 y = 2 x 在 (−∞, +∞) 上是增函数，
− − a n − n − ③ 当 n 为奇数时， √ an = a ；当 n 是偶数时， √ an = |a| = {
④ 负数没有偶次方根． 整数指数幂到分数指数幂的扩充 ① 正整数指数幂： an = a ⋅ a ⋅ ⋯ ⋅ a(n ∈ N ∗ ) ； ② 零指数幂： a0 = 1(a ≠ 0) ； ③ 负整数指数幂： a−n =
二、知识清单
幂的概念与运算 指数函数及其性质
三、知识讲解
1.幂的概念与运算 描述： 根式 一般地，如果 x n = a ，那么 x 叫做 a 的 n 次方根（ n th root），其中 n ∈ N ∗ , n > 1 n ． 式子 √ a 叫做根式（radical），这里 n 叫做根指数（radical exponent）， a 叫做被开 方数（radicand）． 根式的性质 n ① 当 n 为奇数时，正数的 n 次方根是一个正数，负数的 n 次方根是一个负数，均记为 √ a ． n 当 n 为偶数时，正数的 n 次方根有两个，它们互为相反数，其中正的 n 次方根记为 √ a ． n n ② (√ a) = a ．
高中数学 第二章基本初等函数(1)期末知识梳理 新人教A版必修1
（1）根式的概念①如果,,,1nx 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 次方根用符号n a 表示；当n 是偶数时，正数a 的正的n 次方根用符号n a 表示，负的n 次方根用符号n a -表示；0的n 次方根是0；负数a 没有n 次方根． ②式子n a 叫做根式，这里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；当n 为偶数时，0a ≥．③根式的性质：()nn a a =；当n 为奇数时，nn a a =；当n 为偶数时，(0)|| (0)nna a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩． （2）分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是：0,,,m n m na a a m n N +=>∈且1)n >．0的正分数指数幂等于0．②正数的负分数指数幂的意义是： 11()()0,,,m m m nn n aa m n N a a-+==>∈且1)n >．0的负分数指数幂没有意义． 注意口诀：底数取倒数，指数取相反数．（3）分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈②()(0,,)r s rsa a a r s R =>∈ ③()(0,0,)rr rab a b a b r R =>>∈（4）指数函数 函数名称指数函数定义函数(0xy a a =>且1)a ≠叫做指数函数图象1a > 01a <<定义域 R 值域 (0,)+∞过定点 图象过定点(0,1)，即当0x =时，1y =．奇偶性 非奇非偶单调性在R 上是增函数在R 上是减函数函数值的 变化情况1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x >>==<< 1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x <>==>< a 变化对 图象的影响在第一象限内，a 越大图象越高；在第二象限内，a 越大图象越低．〖2.2〗对数函数1、 对数的定义①若(0,1)xa 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，N 叫做真数．②负数和零没有对数．③对数式与指数式的互化：log (0,1,0)xa x N a N a a N =⇔=>≠>．xa y =xy(0,1)O1y =xa y =xy (0,1)O1y =（2）几个重要的对数恒等式log 10a =，log 1a a =，log b a a b =．（3）常用对数与自然对数常用对数：lg N ，即10log N ；自然对数：ln N ，即log e N （其中 2.71828e =…）． （4）对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>，那么①加法：log log log ()a a a M N MN += ②减法：log log log a a aM M N N-= ③数乘：log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式：log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且（5）对数函数函数名称 对数函数定义函数log (0a y x a =>且1)a ≠叫做对数函数图象1a > 01a <<定义域 (0,)+∞值域RxyO(1,0)1x =log a y x=xyO (1,0)1x =log a y x=过定点 图象过定点(1,0)，即当1x =时，0y =．奇偶性 非奇非偶单调性在(0,)+∞上是增函数在(0,)+∞上是减函数函数值的 变化情况log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x >>==<<<log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x <>==><<a 变化对 图象的影响在第一象限内，a 越大图象越靠低；在第四象限内，a 越大图象越靠高．(6)反函数的概念设函数()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 -=，习惯上改写成1()y f x -=．（7）反函数的求法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 -=；③将1()x fy -=改写成1()y f x -=，并注明反函数的定义域．（8）反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y fx -=的图象关于直线y x =对称．②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y fx -=的值域、定义域．③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．④一般地，函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数．〖2.3〗幂函数（1）幂函数的定义一般地，函数y x α=叫做幂函数，其中x 为自变量，α是常数． （2）幂函数的图象（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(图象关于原点对称)；是非奇非偶函数时，图象只分布在第一象限． 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)．③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． ④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q pα=（其中,p q 互质，p 和q Z ∈），若p 为奇数q 为奇数时，则qpy x =是奇函数，若p 为奇数q 为偶数时，则q py 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． 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 >，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 >，其图象在直线y x =下方．[例1]已知18log 9,185,ba ==求36log 45解：∵185,b=∴18log 5b = ∴1818183621818181818log 45log 5log 9log 451818log 36log 4log 92log ()2log ()99b a b a b aa a a++++=====+-++[例2]求函数361265xxy =-⋅-的单调区间. 解：令6xt =，则6xt =为增函数，361265x x y =-⋅-＝2125t t -⋅-＝2(6)41t --∴当t ≥6,即x ≥1时，y 为关于t 的增函数， 当t ≤6,即x ≤1时，y 为关于t 的减函数∴函数361265xxy =-⋅-的单调递减区间是(,1]-∞，单调递增区间为[1,)+∞ [例3]已知)2(log ax y a -=在[0，1]上是x 的减函数，则a 的取值范围是 解：∵)2(log ax y a -=是由u y a log =，ax u -=2复合而成，又a ＞0 ∴ax u -=2在[0，1]上是x 的减函数，由复合函数关系知u y a log =应为增函数，∴a ＞1又由于x 在[0，1]上时 )2(log ax y a -=有意义，ax u -=2又是减函数，∴x ＝1时，ax u -=2取最小值是a u -=2min ＞0即可， ∴a ＜2综上可知所求的取值范围是1＜a ＜2 [例4]已知函数()log (3)a f x ax =-.（1）当[0,2]x ∈时()f x 恒有意义，求实数a 的取值范围.（2）是否存在这样的实数a 使得函数()f x 在区间[1，2]上为减函数，并且最大值为1，如果存在，试求出a 的值；如果不存在，请说明理由.解：（1）由假设，ax -3＞0，对一切[0,2]x ∈恒成立，0,1a a >≠显然，函数g(x)= ax -3在[0，2]上为减函数，从而g(2)＝32a -＞0得到a ＜32∴a 的取值范围是（0，1）∪（1，32） (2)假设存在这样的实数a ，由题设知(1)1f =，即(1)log (3)a f a =-＝1 ∴a ＝32此时3()log (3)2a f x x =- 当2x =时，()f x 没有意义，故这样的实数不存在.[例5]已知函数f (x )=1421lg 2+-⋅++a a a x x , 其中a 为常数，若当x ∈(－∞, 1］时, f (x )有意义，求实数a 的取值范围.解：14212+-⋅++a a a x x >0, 且a 2－a +1=(a －21)2+43>0, ∴ 1+2x+4x·a >0, a >)2141(x x +-, 当x ∈(－∞, 1]时, y =x 41与y =x 21都是减函数，∴ y =)2141(x x +-在(－∞, 1]上是增函数，)2141(x x +-max =－43,∴ a >－43, 故a 的取值范围是(－43, +∞).[例6]若1133(1)(32)a a --+<-，试求a 的取值范围.解：∵幂函数13y x-=有两个单调区间，∴根据1a +和32a -的正、负情况，有以下关系10320.132a a a a +>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩① 10320.132a a a a+<⎧⎪-<⎨⎪+>-⎩② 10.320a a +<⎧⎨->⎩③ 解三个不等式组：①得23＜a ＜32，②无解，③a ＜－1 ∴a 的取值范围是（－∞，－1）∪（23，32）。
高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结
在 R 上是减函数
函数值的 变化情况
a 变化对
图象的影 响
y＞1(x ＞ 0), y=1(x=0), 0 ＜ y＜1(x ＜ 0)
y＞ 1(x ＜ 0), y=1(x=0), 0 ＜ y＜ 1(x ＞ 0)
在第一象限内， a 越大图象越高，越靠近 y 轴； 在第一象限内， a 越小图象越高，越靠近 y 轴； 在第二象限内， a 越大图象越低，越靠近 x 轴． 在第二象限内， a 越小图象越低，越靠近 x 轴．
y
f ( x) 中反解出 x
1
f ( y) ；
③将 x f 1( y ) 改写成 y f 1 ( x) ，并注明反函数的定义域．
（ 8）反函数的性质
①原函数 y
f (x) 与反函数 y
1
f ( x) 的图象关于直线 y
x 对称．
②函数 y f ( x) 的定义域、值域分别是其反函数 y f 1 (x ) 的值域、定义域． ③若 P(a,b) 在原函数 y f (x ) 的图象上，则 P' (b, a) 在反函数 y f 1(x ) 的图象上．
③根式的性质： (n a )n a ；当 n 为奇数时， n an
a ；当 n 为偶数时， n an | a |
a (a 0)
．
a (a 0)
（ 2）分数指数幂的概念
m
①正数的正分数指数幂的意义是： a n n a m (a 0, m, n N , 且 n 1) ． 0 的正分数指数幂等于 0．②正数的负分数
设一元二次方程 ax 2 bx c 0( a 0) 的两实根为 x1, x2 ，且 x1 x2 ．令 f ( x) ax 2 bx c ，从以下四个方
面来分析此类问题：①开口方向： a ②对称轴位置： x
高中数学人教版必修一第二章知识点总结
高中数学人教版必修一第二章知识点总结.txt高中数学人教版必修一第二章知识点总结本文档总结了高中数学人教版必修一第二章的知识点。
1.函数与方程函数的概念：函数是一种具有特定输入和输出关系的规则或方法。
记作y = f(x)，其中x为输入，y为输出。
函数的性质：单调性、奇偶性、周期性等。
一次函数：y = kx + b，其中k为斜率，b为截距。
二次函数：y = ax^2 + bx + c，其中a、b、c为常数，且a≠0.指数函数：y = a^x，其中a为底数。
对数函数：y = loga(x)，其中a为底数。
三角函数：正弦函数、余弦函数、正切函数等。
方程的解：方程的解是使方程成立的未知数的值，分为实数解和复数解。
2.基本函数图像与性质常数函数：y = k，k为常数。
图像为一条水平直线。
线性函数：y = kx，k为常数。
图像为通过原点的直线。
平方函数：y = x^2.图像为开口向上的抛物线。
绝对值函数：y = |x|。
图像为一条以原点为顶点的V形线段。
幂函数：y = x^p，其中p为常数。
图像形状与p的正负有关。
三角函数图像：正弦函数、余弦函数、正切函数等的图像。
3.函数的平移、伸缩和反转平移：改变函数图像在坐标平面上的位置。
伸缩：改变函数图像在坐标平面上的大小。
反转：改变函数图像关于某个直线的对称性。
4.二次函数与一元二次方程二次函数的图像特征：开口方向、顶点坐标、对称轴等。
一元二次方程的解：求解一元二次方程的根的方法。
5.无理方程与证明无理方程：包含无理数的方程。
无理方程的解：求解无理方程的方法。
数学证明：使用已知的数学定理或方法推导出结论。
以上是高中数学人教版必修一第二章的知识点总结。
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(word完整版)人教A版高中数学必修1第二章基本初等函数单元测试题(含参考答案)(2021年整理)
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高一数学单元测试题 必修1第二章《基本初等函数》班级 姓名 序号 得分一．选择题．(每小题5分，共50分）1．若0m >，0n >,0a >且1a ≠,则下列等式中正确的是 ( )A ．()m n m n a a +=B ．11mm a a= C ．log log log ()a a a m n m n ÷=- D 43()mn =2．函数log (32)2a y x =-+的图象必过定点 （ ）A ．(1,2)B ．(2,2)C ．(2,3)D ．2(,2)33．已知幂函数()y f x =的图象过点(2,2,则(4)f 的值为 （ ) A ．1 B ． 2 C ．12D ．84．若(0,1)x ∈，则下列结论正确的是 ( ） A ．122lg xx x >> B ．122lg xx x >> C ．122lg xx x >> D ．12lg 2x x x >>5．函数(2)log (5)x y x -=-的定义域是 （ ) A ．(3,4) B ．(2,5) C ．(2,3)(3,5) D ．(,2)(5,)-∞+∞6．某商品价格前两年每年提高10%，后两年每年降低10%，则四年后的价格与原来价格比较，变化的情况是( ）A ．减少1.99%B ．增加1.99%C ．减少4%D ．不增不减7．若1005,102a b ==，则2a b += （ ) A ．0 B ．1 C ．2 D ．38． 函数()lg(101)2x xf x =+-是 （ ）A ．奇函数B ．偶函数C ．既奇且偶函数D ．非奇非偶函数9．函数2log (2)(01)a y x x a =-<<的单调递增区间是 （ ）A ．(1,)+∞B ．(2,)+∞C ．(,1)-∞D ．(,0)-∞10．已知2log (2)y ax =- （0a >且1a ≠）在[0,1]上是x 的减函数，则a 的取值范围是( ） A ．(0,1) B ．(0,2) C ．(1,2) D ．[2,)+∞ 一．选择题（每小题5分，共50分)二．填空题．（每小题5分，共25分）11．计算：459log 27log 8log 625⨯⨯= ．12．已知函数3log (0)()2(0)x x x >f x x ⎧=⎨≤⎩，， ,则1[()]3f f = ．13．若3())2f x a xbx =++，且(2)5f =,则(2)f -= ．14．若函数()log (01)f x ax a =<<在区间[,2]a a 上的最大值是最小值的3倍，则a = ． 15．已知01a <<,给出下列四个关于自变量x 的函数：①log x y a =，②2log a y x =， ③31(log )ay x = ④121(log )ay x =．其中在定义域内是增函数的有 ． 三．解答题（6小题,共75分） 16．(12分）计算下列各式的值：（Ⅰ）4160.253216(22)4()849-+-⨯-．（Ⅱ）21log 32393ln(log (log 81)2log log 12543++++-17．（ 12分）已知函数方程2840x x -+=的两根为1x 、2x （12x x <）． （Ⅰ)求2212x x ---的值；(Ⅱ）求112212x x ---的值．18．（共12分)（Ⅰ）解不等式2121()x x a a--> (01)a a >≠且．(Ⅱ)设集合2{|log (2)2}S x x =+≤，集合1{|()1,2}2x T y y x ==-≥-求S T ，S T ．19．( 12分） 设函数421()log 1x x f x x x -⎧<=⎨≥⎩．（Ⅰ）求方程1()4f x =的解．（Ⅱ）求不等式()2f x ≤的解集．20．( 13分）设函数22()log (4)log (2)f x x x =⋅的定义域为1[,4]4,(Ⅰ）若x t 2log =，求t 的取值范围；(Ⅱ）求()y f x =的最大值与最小值，并求出最值时对应的x 的值．21．（14分)已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数．（Ⅰ）求b 的值；（Ⅱ）证明函数()f x 在R 上是减函数；（Ⅲ）若对任意的t R ∈，不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立，求k 的取值范围．参考答案一．选择题二．填空题．11． 9． 12． 12． 13． 1-． 14． 4． 15． ③，④．三．解答题：16．（Ⅰ）． 解：原式427272101=⨯+--=．（Ⅱ）解：原式33log (425)3315223223211222log ()25⨯=++⨯+=++⨯-=⨯．17． 解：由条件得：14x =-24x =+．(Ⅰ)221221122121212()()11118()()()16x x x x x x x x x x x x --+-⨯-=+-===． （Ⅱ）1122121x x ---===． 18．解：（Ⅰ）原不等式可化为：212x x a a -->．当1a >时，2121x x x ->-⇔>．原不等式解集为(1,)+∞． 当1a >时，2121x x x -<-⇔<．原不等式解集为(,1)-∞．（Ⅱ)由题设得:{|024}(2,2]S x x =<+≤=-，21{|1()1}(1,3]2T y y -=-<≤-=-．∴(1,2]S T =-， (2,3]S T =-．19．解:（Ⅰ） 11()1424x x f x -<⎧⎪=⇔⎨=⎪⎩(无解）或411log 4x x x ≥⎧⎪⇔=⎨=⎪⎩∴方程1()4f x =的解为x =(Ⅱ）1()222xx f x -<⎧≤⇔⎨≤⎩或41log 2x x ≥⎧⎨≤⎩11x x <⎧⇔⎨≥-⎩或116x x ≥⎧⎨≤⎩． 11x ⇔-≤<或116x ≤≤即116x -≤≤．∴不等式()2f x ≤的解集为：[1,16]-．20．解：（Ⅰ）t 的取值范围为区间221[log ,log 4][2,2]4=-．（Ⅱ）记22()(log 2)(log 1)(2)(1)()(22)y f x x x t t g t t ==++=++=-≤≤．∵231()()24y g t t ==+-在区间3[2,]2--是减函数,在区间3[,2]2-是增函数∴当23log 2t x ==-即322x -==,()y f x =有最小值31()24f g =-=-；当2log 2t x ==即224x ==时,()y f x =有最大值(4)(2)12f g ==．21．解：(Ⅰ)∵()f x 是奇函数，所以1(0)014bf b -==⇔=(经检验符合题设) ．（Ⅱ）由(1)知21()2(21)x x f x -=-+．对12,x x R ∀∈，当12x x <时,总有2112220,(21)(21)0x x x x ->++> ．∴122112121212121122()()()0221212(21)(21)x x x x x x x x f x f x ----=-⋅-=⋅>++++,即12()()f x f x >． ∴函数()f x 在R 上是减函数．（Ⅲ）∵函数()f x 是奇函数且在R 上是减函数，∴22222(2)(2)0(2)(2)(2)f t t f t k f t t f t k f k t -+-<⇔-<--=-． 22221122323()33t t k t k t t t ⇔->-⇔<-=--．（＊) 对于t R ∀∈(*)成立13k ⇔<-．∴k 的取值范围是1(,)3-∞-．。
高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结
第二章基本初等函数知识点整理〖2.1〗指数函数（1）根式的概念 ①如果,,,1nxa 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表示；当n 是偶数时，正数a 的正的nn次方根用符号表示；0的n 次方根是0；负数a 没有n 次方根．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；当n 为偶数时，0a ≥．③根式的性质：n a =；当na =；当n 为偶数时，(0)|| (0) a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩．（2）分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是：0,,,m naa m n N +=>∈且1)n >．0的正分数指数幂等于0．②正数的负分数指数幂的意义是： 1()0,,,mm nn aa m n N a -+==>∈且1)n >．0的负分数指数幂没有意义． 注意口诀：底数取倒数，指数取相反数． （3）分数指数幂的运算性质①(0,,)rs r s aa a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈（4）指数函数〖2.2〗对数函数（1）对数的定义①若(0,1)xaN a a =>≠且，则x 叫做以a 为底N 的对数，记作log a xN =，其中a 叫做底数，N叫做真数．②负数和零没有对数．③对数式与指数式的互化：log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>．（2）几个重要的对数恒等式: log 10a =，log 1aa =，logb a a b =．（3）常用对数与自然对数：常用对数：lg N ，即10log N ；自然对数：ln N ，即log e N （其中 2.71828e =…）．（4）对数的运算性质 如果0,1,0,0aa M N >≠>>，那么①加法：log log log ()a a a M N MN += ②减法：log log log a a aM M N N-=③数乘：log log ()na a n M M n R =∈ ④log a NaN =⑤log log (0,)b na a n M Mb n R b=≠∈ ⑥换底公式：log log (0,1)log b ab N N b b a =>≠且 （5）对数函数(6)反函数的概念设函数()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，那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数，函数()xy ϕ=叫做函数()y f x =的反函数，记作1()x f y -=，习惯上改写成1()y f x -=．（7）反函数的求法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 -=；③将1()xf y -=改写成1()y f x -=，并注明反函数的定义域．（8）反函数的性质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．②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．③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．④一般地，函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数．〖2.3〗幂函数（1）幂函数的定义 一般地，函数y x α=叫做幂函数，其中x 为自变量，α是常数．（2）幂函数的图象（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(图象关于原点对称)；是非奇非偶函数时，图象只分布在第一象限． 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)． 0α>，则幂函③单调性：如果并且在[0,)+∞数的图象过原点，上为增函数．如果0α<，则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数，在第一象限内，图象无限接近x 轴与y 轴．④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,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q py 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．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 >，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 >，其图象在直线y x =下方．〖补充知识〗二次函数（1）二次函数解析式的三种形式 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：12()()()(0)f x a x x x x a =--≠（2）求二次函数解析式的方法 ①已知三个点坐标时，宜用一般式．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． 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．（3）二次函数图象的性质①二次函数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24(,)24b ac b a a --②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2b x a=-时，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，当2bx a=-时，2max 4()4ac b f x a -=．③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时，图象与x 轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=． （4）一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠根的分布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）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． 设一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠的两实根为12,x x ，且12x x ≤．令2()f x ax bx c =++，从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端点函数值符号． （5）二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ，最小值为m ，令01()2x p q =+． （Ⅰ）当0a >时（开口向上）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 = )q②若 x (p))2b a -f x0x x (q)0x ??x f0x x 0x。
【人教A版】必修一第二章 基本初等函数重要知识点及题型
基本初等函数重要知识点及题型一．根式与分数指数幂1.根式的化简问题：()⎪⎩⎪⎨⎧==.,,,为偶数为奇数，n a n a a a a nnnn题1.（1）().___________42=-π（2）.______________347625=-+-（3）若a a a -=+-1122，则实数a 的取值范围是______________.2.根式与分数指数幂的互化：.1,nm nm nmnmaaa a ==-3.分数指数幂的运算性质：设10≠>a a 且，则().__________________,_______,===⋅nmn mnma aa a a题2.（1）._________=a a（2）_____________981423=⨯. （3）设410,310==yx，则__________1022=-y x .4.分数指数幂与方程 题3.解下列方程：（1）1623-=x ；（2）12242+-=⨯x x ；（3）151243=-x ； （4）018931=-++x x .二．指数函数)10(≠>=a a a y x 且1.指数函数的单调性：⎩⎨⎧><<._____________1;__________10时单调时单调a a题4.（1）如果指数函数x a x f )1()(-=是R 上的单调减函数，则实数a 的取值范围是_______________.(2)已知215-=a ，函数x a x f =)(，若实数n m ,满足)()(n f m f >，则n m ,的大小关系为______________.（3）函数32231)(--⎪⎭⎫⎝⎛=x x x f 的递减区间是_______________.（4）已知函数)1,0()(≠>=a a a x f x 在区间[]2.2-上恒有2)(<x f ，则实数a 的取值范围是_______________.2.指数方程问题（1）指数方程的可解类型：①)()()10()()(x g x f a a a a x g x f =⇒≠>=且；②形如02=+⋅+c a b a x x 的方程，利用换元法求解. 题5.解下列方程：（1）2291381+⎪⎭⎫⎝⎛=⨯x x ； （2）0123222=-⨯++x x .（2）含参数的指数方程解的存在性问题求解策略： ①分离参数法转化为函数的值域问题； ②数形结合思想.题6.（1）若方程032)1(=++-a a x 有解，则实数a 的取值范围是_________. （2）若函数013=+-k x 有两个实根，则实数k 的取值范围是__________.3.指数不等式：⎩⎨⎧<<<>>⇒≠>>.10),()(,1),()()10()()(a x g x f a x g x f a a a a x g x f 且题7.解下列不等式：（1）812>x； （2）3931>⎪⎭⎫⎝⎛x； （3）x x 73>.三．对数1.指数式与对数式的互相转化：____________________________________.2.常用结论：（1）_______;log _________,log ________,1log ===b a a a a a （2）对数恒等式：._________log =N a a 题8.（1）已知216log =x ，则________=x .（2）设5log ,10log 33==b a ，则.___________32=+b a （3）.____________)32(log 32=-+ （4）________75log 17=-.（5）若()[]0log log log 237=x ，则.____________21=x 3.对数的运算性质：设,,0,0,10R n N M a a ∈>>≠>且则._______log ,__________log __,__________)(log ==⎪⎭⎫⎝⎛=n a a a M N M MN4.两个常用结论：.____________log _________;5lg 2lg ==+m a b n5.对于同底的对数式的化简的常用方法：（1）“收”，将同底的两对数的和（差）收成积（商）的对数； （2）“拆”，将积（商）的对数拆成对数的和（差）. 题9.（1）().__________3log 1log 941log 3log 3525.023=-++（2）._________8lg 3136.0lg 2113lg 2lg 2=+++（3）()._________2lg 20lg 5lg 8lg 325lg 22=+⋅++（4）设b a ==3lg ,2lg ，则.______6.3lg _____,15lg ______,12lg ===（结果用b a ,表示）6.换底公式(1)公式内容：____________log =b a(2)两个结论：；_________log log =⋅c b b a ._________log log =⋅a b b a题10.（1）已知b a ==7lg ,2lg ，那么用b a ,表示._________98log 8=（2）设a =8log 24，则用a 表示.______12log 4= （3）.________16log 5log 4log 3log 15432=⋅⋅⋅⋅⋅ （4）().___________32log 8log 9log 934=+（5）()().___________8log 4log 2log 5log 25log 125log 125255842=++++（6）已知c ba==53，且211=+ba ，则._______=c四．对数函数)10(log ≠>=a a x y a 且1.对数函数的定义域问题：底数大于0且不等于1，真数大于0. 题11.（1）()12log )(-=x x f a 的定义域是________________. （2）()32log )(212++-=-x x x f x 的定义域是________________. （3）若函数()1log )(-=ax x f a 的定义域是[)+∞,2，则._________=a2.对数函数的单调性：⎩⎨⎧><<._____________1;__________10时单调时单调a a题12.（1）若函数x x f a log )(=在区间[]a a 2,上的最大值是最小值的3倍，则.________=a(2)已知215-=a ，函数x x f a log )(=，若实数n m ,满足0)()(<<n f m f ，则10,，，n m 这4个数的的大小关系为______________.（3）已知函数⎩⎨⎧≥<+-=1,log ,1,4)13()(x x x a x a x f a 是R 上的减函数，则实数a 的取值范围是_______________.（4）函数()32ln )(2--=x x x f 的递减区间是_______________.（5）如果对数函数)2(log )(ax x f a -=是[]10，上的单调减函数，则实数a 的取值范围是_______________.2.对数函数过定点问题：)10(log )(≠>=a a x x f a 且恒过定点______________. 题13.（1）)10(1)1log )(≠>++=a a x x f a 且（恒过定点______________. （2）)10(1)32log )(≠>--=a a x x f a 且（恒过定点______________.3.对数函数的值域/最值问题解题时注意换元法（新元的取值范围是什么）的应用 题14.（1）已知41≤≤x ，则函数2log 4log )(22xx x f ⨯=的值域是__________.（2）函数)32(log )(221++-=x x x f 的值域是____________.（3）若函数)1,0(log )(≠>=a a x x f a 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡241，上的最大值为1，最小值为m ，且函数2)1()(x m x g +=在区间[)∞+，0上单调递增，则.________=a4.对数函数奇偶性问题题15.（1）判断下列函数的奇偶性： ①xxx f +-=11lg)(； ②)1ln((2++=x x x f ）. （2）已知().______2lg 1)2(lg ,1391ln )(2=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-+=f f x x x f 则5.对数不等式：⎩⎨⎧<<<<>>>⇒≠>>.10),()(0,1,0)()()10)((log )(log a x g x f a x g x f a a x g x f a a 且题15.（1）函数()1log )(221-=x x f 的定义域为_________________.（2）已知指数函数()+∞∈⎪⎭⎫⎝⎛=,0,1)(x a x f x当时，有1>y ，则关于x 的不等式()()6log 1log 2-+≤-x x x a a 的解集是__________________.（3）已知定义在R 上的偶函数)(x f 在[)+∞,0上单调递增，且021=⎪⎭⎫⎝⎛f ，则不等式()0log 4>x f 的解集是_____________________.(4)已知定义在R 上的偶函数)(x f 在[)+∞,0上单调递增，若实数a 满足)1(2log )(log 212f a f a f ≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛+，则a 的取值范围是_____________________.五．幂函数1.幂函数的定义：形如__________________的函数叫幂函数.题16.（1）已知幂函数)(x f 的图像过点⎪⎪⎭⎫⎝⎛222，，则.________)4(=f （2）设()1222)(-+⋅+=m mx m m x f 是幂函数，则._________=m2.幂函数的图像（第一象限）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<<=>时是双曲线（一支）（一半）时是开口向右的抛物线时是直线（一半）时是开口向上的抛物线0,10,1,1a a a a3.定点问题：恒过定点______________,0>a 时还过定点_____________.4.奇偶性问题：设)0,()(≠∈=n Z n m x x f n m且，则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⇒⇒⇒⇒.偶偶偶偶，偶奇非奇非偶，偶奇奇，奇奇f n m f n m f n m f n m5.单调性问题（依据2，4先画出函数图像，由图像确定）题17.（1）设⎭⎬⎫⎩⎨⎧-∈3,21,1,1a ，则使函数a x x f =)(的定义域为R 且为奇函数的所有a 的值为____________.(2)已知函数142)(--=a ax x f 是偶函数，且在()∞+，0上是减函数，则整数.______=a（3）已知()()2121231a a ->+，则实数a 的取值范围是______________. （4）已知()()22231--->+a a ，则实数a 的取值范围是____________.（5）已知幂函数)()(*322N m x x f m m∈=--的图像关于y 轴对称，且它在()∞+，0上单调递减，则满足()()33231mm a a ---<+的实数a 的取值范围是____________.六．二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 1.系数c b a ,,与图像（抛物线）的关系：a 决定抛物线的开口方向，对称轴为abx 2-=，c 叫抛物线在y 轴上的截距，抛物线的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b ac a b 44,22.2.解析式：)0())(()()()()(2122≠⎪⎩⎪⎨⎧--=+-=++=a x x x x a x f k h x a x f cbx ax x f 交点式顶点式一般式题18.(1)已知二次函数()f x 满足(2)1,(1)1,f f =--=-且()f x 的最大值是8，试确定()f x 的解析式.(2)已知二次函数2()(,,)f x ax bx c a b c R =++∈满足条件：①图像过原点；②(5)(3)f x f x -+=-；③方程()f x x =有等根.试求()f x 的解析式.3.一元二次函数的零点问题：⎪⎩⎪⎨⎧⇒>∆⇒=∆⇒<∆-=∆.20,100042个零点个零点个零点，ac b4.一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 的求根公式：aacb b x 2422,1-±-=5.一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 根与系数关系：a x x a c x x ab x x ∆=-⇒=-=+212121,6.一元二次方程根的分步问题解题策略：根据题意画出一元二次方程对应的一元二次函数的图像，然后将“图形语言”翻译成“代数语言”——用不等式（组）表示，最后计算.有些方程问题从表面上看是根的分步问题，但通过变形可以转化为二次函数或其他函数，再求其值域.一般地，把方程()0f x =中的参数a 提出来，解出()a g x =，再求此函数的值域.题19. （1）已知关于x 的方程22210x mx m +++=.①若该方程有两实根，一根比1大，一根比1小，求实数m 的范围； ②若该方程有两实数根，其中一根在(1,0)-内，另一根在(1,2)内，求实数m 的范围；③若该方程两根都在(0,1)内，求实数m 范围.（2）方程2302x x k --=在(1,1)-内有实根，求实数k 的取值范围.7.闭区间上二次函数的最值问题“二次函数2()(0)f x ax bx c a =++>在区间[,]m n 上的最值问题”的解题策略（分类讨论与数形结合思想——分类讨论的要点是“对称轴的横坐标在闭区间的内还是外，闭区间的两个端点到对称轴距离的大小关系”）：Step1:画出函数()f x 的“草图”；Step2:讨论函数图像的对称轴与所给区间的关系；Step3:借助函数单调性求解.题20.（1）求函数2()41f x x x =--在下列区间上的最值：①[]4,1∈x ； ②[]5,4∈x ； ③[]1,1-∈x（2）求函数[]2()41,1,f x x x x a =--∈的最值.（3）求函数[]2()41,1,4f x ax x x =--∈的最值.（4）已知函数[]2()41,1,f x x x x a =--∈的最小（最大）值为函数()f a ,求a 的取值范围.七．函数与方程问题1.函数零点的概念：函数)(x f y =的零点即为函数对应方程0)(=x f 的根，也是函数图像与x 轴交点的横坐标.2.函数零点的个数问题：（1）一元二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 的零点个数由根的判别式ac b 42-=∆决定；题21.（1）二次函数2y ax bx c =++中，0a c ⋅<，则函数零的个数是_________.（2）如果函数2(3)y x mx m =+++至多有一个零点，则m 的取值范围是________.（3）无论k 取何值时，方程254()x x k x a -+=-总有2个相异实根，则a 的取值范围是____________.（2）一般函数的零点个数问题可以转化为两个函数图像交点的个数问题加以解决（数形结合思想）.题22.（1）函数2ln )(+-=x x x f 有______个零点.（2）讨论函数m x x y ---=322的零点个数.（3）设函数f (x )＝⎩⎨⎧4x －4，x ≤1，x 2－4x ＋3，x ＞1，则函数x x f x g 4log )()(-=的零点个数为________．（4）若定义在R 上的函数f (x )满足f (x ＋2)＝f (x )，且x ∈[－1,1]时，21)(x x f -=，函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-=>=,0,1,0,0,0,lg )(x xx x x x g 则函数h (x )＝f (x )－g (x )在区间[－5,5]内的零点的个数是________．（5）已知函数2lg(1),0,()2,0.x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩若函数()()g x f x m =-恰有3个零点，求实数m 的取值范围. （6）已知函数124)(+⋅+=x x m x f 仅有一个零点，求m 的取值范围3.函数零点所属区间问题（区间根存在原理）若函数()y f x =在(,)a b 内的图像是一条连续的曲线，且()()0f a f b ⋅<，则函数()y f x =在(,)a b 内有零点，即存在(,)c a b ∈，使得()0f c =.题23.（1）函数2()ln f x x x=-的零点所在的区间是))(1,(*N n n n ∈+，则.____=n （2）设方程42=+x x的根为0x ，若⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∈21,210k k x ，则整数._______=k （3）设函数)0(12)(≠++=a a ax x f 在区间[]1,1-上存在一个零点，则实数a 的取值范围是________________.（4）设函数)(),(x g x f 是定义在同一区间()b a ,上的两个函数，若函数)()(x g x f y -=在),(b a 上有两个不同的零点，则称函数)(),(x g x f 在),(b a 上是“交织函数”，区间),(b a 称为“交织区间”.若m x x g x x x f +=+-=2)(43)(2与在()∞+，0上是“交织函数”，则实数m 的取值范围是______________.（5）若直角坐标平面内两点Q P ,满足条件：①Q P ,都在函数)(x f y =的图像上；②Q P ,关于原点对称，则称()Q P ,是一个“伙伴点组”（),(,P Q Q P ）与（看成同一个“伙伴点组”）.已知函数⎩⎨⎧≥+<+=0,1,0),1()(2x x x x k x f 有两个“伙伴点组”，则实数k 的取值范围是______________.。
(新)高中数学第二章基本初等函数Ⅰ2_1_1指数与指数幂的运算教材梳理素材新人教A版必修11
2.1.1 指数与指数幂的运算疱丁巧解牛知识·巧学·升华指数与指数幂的运算 1．整数指数幂 （1）正整数指数幂正整数指数幂a m（a ＞0，m ∈N *）事实上是一种缩写，即 个m ma a a a .=⋅⋅⋅•.根据缩写的这种意义可以得到如下的性质:（1）a m×a n=a m+n;（2）a m÷a n=a m-n；（3）(a m )n=a mn；(4）a n b n=(ab)n;(5)(ba )n =n nb a （b ≠0）.（2）负整数指数幂 ∵a n·a -n=a n-n=a 0=1，∴a -n=na 1. 这一规定把除法与乘法统一起来了，a n÷b m=m n ba =a n ·b -m.由于a 0与a -n（n ∈N *）都是由数学式子中除数a n产生的，根据0作除数无意义，所以规定a 0与a -n 的同时，必须有a n≠0即a ≠0，这样的规定才与已往有的除法运算相一致.就这样，正整数指数幂推广到了整数指数幂.要点提示 整数指数幂的底数应使等号两边都有意义.正整数指数幂的底数是a ∈R ；零指数和负整数指数幂的底数a ∈R 且a ≠0.指数可以是任意整数. 2．根式（1）平方根：如果x 2=a ，则x 叫做a 的平方根（或二次方根），其中a 叫做被开方数，次数2叫做根指数，x 叫做a 的平方根.当a ＞0时，它有两个互为相反数的平方根，记作：a ，-a ；当a=0时，0=0；当a ＜0时，在实数范围内没有平方根.例如：x 2=9，则x=±9=±3是9的平方根，若x 2=-4＜0，则在实数范围内-4没有平方根. 或者平方根可由二次函数y=x 2的图象与性质去理解.要点提示 平方根存在与否以及平方根的个数仅仅与被开方数有关.（2）立方根：如果x 3=a ，则x 叫做a 的立方根（或三次方根）.它的被开方数、根指数、根分别是a 、3、x.在实数范围内，对任意a ∈R ，它都有唯一的立方根3a ，其中3a 叫做根式.（3）n 次方根：如果存在实数x ，使得x n=a （a ∈R ，n ＞1，n ∈N ），则x 叫做a 的n 次方根. 如果n 是偶数，它同平方根一样，当a ＞0时，它有两个n 次方根，即±n a ；当a=0时，n 0=0；当a ＜0时，在实数范围内无偶次方根.如果n 是奇数，它同立方根一样，对任意a ∈R ，它都有唯一的n 次方根n a .要点提示 (1)只有当n a 有意义时，才能称为根式.n 次方根是平方根和立方根的推广.根指数是大于1的整数.(2）无论根指数是大于1的偶数还是奇数，当被开方数是0时，它的n 次方根是0. 3．方根性质（1）n 次方根的性质x=⎪⎩⎪⎨⎧=±+=kn a k n a n n 2,12,(k ∈N *,n>1,n ∈N )式子n a 叫做根式，n 叫做根指数，a 叫做被开方数. 由n 次方根的定义，我们可以得到根式的运算性质． （2）根式的运算性质①nn a )(=a （n ＞1，n ∈N ）理解这一性质的关键是紧扣n 次方根的定义，如果x n=a(n>1,且n ∈N )有意义，则无论n是奇数或偶数，x=n a 一定是它的一个n 次方根，所以n n a )(=a 恒成立.例如：44)3(=3，33)5(-=-5.记忆要诀 先开方，再乘方（同次），结果为被开方数. 当n 为奇数时，a ∈R ，由n 次方根的定义可得n n a =a 恒成立，当n 为偶数时，a ∈R ，a n≥0，nn a 表示正的n 次方根或0，所以如果a ≥0，那么n n a =a.例如443=3，40=0；如果a ＜0，那么n n a =|a|=-a ，如2)3(-=23=3.从而归纳得到以下根式的性质：②⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧<-≥==.,0,,0,||,,为偶数为奇数n a a a a a n a a nn利用根式的运算性质对根式的化简的过程中，根指数n 为奇数的题目较易处理，而例题侧重于根指数n 为偶数的运算.记忆要诀 先奇次乘方，再开方（同次），结果为被开方数；先偶次乘方，再开方（同次），结果为被开方数的绝对值. 4.分数指数幂（1）根式与分数指数幂的转化为了使同底数幂的运算变成指数的简单运算，有必要对分数指数幂规定为：n mnma a =（a ≥0，n 、m ∈N *，n ≥2），nm nm aa1=（a ＞0，n 、m ∈N *，n ≥2）．分数指数幂是根式的另一种写法，这种写法更便于指数运算.同0指数幂、负整数指数幂一样，负分数指数幂中，nm a ≠0，即a ≠0.指数的概念在引入了0指数、负整数指数、分数指数以后，指数的概念就实现了由整数到有理数的扩充，扩充后同底数的有理次幂的乘法、除法、开方都可以化为指数的运算，为化简根式带来了很大的方便.要点提示 （1）{有理数}={分数}=Q .（2）零的正分数次幂为零，零的负分数次幂无意义.（3）对分数指数幂和根式的互化，要紧扣方根的定义. （2）分数指数幂的运算法则设a ＞0，b ＞0，α、β∈Q ，则 ①a α·a β=a α+β；②（a α）β=a αβ；③（ab ）α=a α·b α.分数指数幂的运算法则同整数指数幂一样，a α是一个确定的实数. 根式n m a 化成分数指数幂nm a 的形式，若对nm约分，有时会改变a 的范围.例如：214242)2()2()2(-≠-=-.所以考虑清楚a 的范围后再化简nm . 要点提示 化简代数式的关键是把问题化归成我们熟悉的、已知其运算法则的分数指数幂的形式，利用其法则去计算；对于代数式的化简结果，可用根式或分数指数幂中的一种形式，但不能同时出现根式和分数指数幂的形式，也不能既有分母，又有负指数. 5.无理指数幂无理指数幂教材中没有给出严格的定义，可阅读教材61页，通过计算器计算，体会“有理数逼近无理数”的思想，感受一下它的逼近程度.一般地，当a ＞0，α为无理数时，a α也是一个确定的实数.整数指数幂的运算法则就推广到了实数范围内，也就是说，设a ＞0，b ＞0，α、β∈R ，则（1）a α·a β=a α+β；（2）（a α）β=a αβ；（3）（ab ）α=a α·b α.恒成立. 问题·思路·探究问题 为什么正数的偶次方根有两个并且互为相反数，而负数没有偶次方根？ 思路：根据方根的定义，考虑偶次方与偶次方根的联系．探究:根据方根定义，若x 是a(a>0)的n 次方根（n 为偶数），则x n =a ，这时（-x ）n=a ，即-x 也是a(a>0)的n 次方根．假设x 是a(a<0)的n 次方根（n 为偶数）,则x n =a ．因为x n≥0，a<0，所以x n=a 不成立，与方根定义矛盾． 典题·热题·新题例1 下列命题中,错误的是（ ）A.当n 为奇数时,n n x =xB.当n 为偶数时,n n x =xC.当n 为奇数时,n n x )(=xD.当n 为偶数时,n n x )(=x思路解析：由对根式性质中奇偶条件限制的理解,很容易知道选B. 答案：B深化升华 当n 是奇数时，n n n n a a =)(=a.例2 已知函数y=n m x 的定义域为R ,则下列给出的n, m 中,不能取的一对值是（ ） A.n=3,m=7 B.n=2,m=4 C.n=4,m=3 D.n=3,m=4 思路解析：如果n 是奇数，对任意a ∈R ，它都有唯一的n 次方根n a ；故A 、D 项符合要求．如果n 是偶数，它同平方根一样，当a ＞0时，它有两个n 次方根，当a=0时，n 0=0,当a ＜0时，在实数范围内无偶次方根，B 项中x 4符合要求，而C 项中x 3未必为非负数，如x=-1就不行． 答案：C误区警示 当a ＜0时，在实数范围内a 无偶次方根，容易忽视． 例3 利用函数计算器计算（精确到0.001）. （1）0.32.1；（2）3.14-3；（3）431.3；（4）33.思路解析：对于（1），可先按底数0.3，再按 2.1，最后按□=，即可求得它的值；对于（2），先按底数3.14，再按□-键，再按3，最后按□=即可；对于（3），先按底数3.1，再按3□÷4，最后按□=即可.对于（4），这种无理指数幂，可先按底数3，其次按3，最后按□=键.有时也可按.答案：（1）0.32.1≈0.080；（2）3.14-3≈0.032；（3）431.3≈2.336；（4）33≈6.705.深化升华 熟练掌握用计算器计算幂的值的方法与步骤，感受一下现代技术的威力，逐步把自己融入现代信息社会.用四舍五入法求近似值，若保留小数点后n 位，只需看第（n+1）位能否进位即可.例4 比较55，33，2的大小.思路解析：底数不同根指数也不同的两个数比较其大小，要化为同底数的或化为同指数的数再作比较.解：61613218)2(22===，616123139)3(33===，而8＜9， ∴36161398<<，10110152132)2(22===，1012515)5(55==，而25＜32.∴55＜2.总之，55＜2＜33.拓展延伸 比较幂值的大小，如果底数与指数都不相同时，能化为同底，则先化为同底，不能化为同底，就化为同指数，这些都是通过代数变形转化的方法来实现的.转化是解题的万能钥匙.例5 已知x+x -1=3,求下列各式的值. (1)2121-+xx ;(2)2323-+xx思路解析：（1）题若平方则可出现已知形式,但开方时应注意正负的讨论;(2)题若立方则可出现(1)题形式与已知条件,需将已知条件与(1)题结论综合;或者可仿照(1)题作平方处理,进而利用立方和公式展开. ∵221212122122121)(2)()(---+•+=+x xx x x x =x+x -1+2=3+2=5,∴2121-+xx =±5.又由x+x -1=3得x>0，所以52121=+-x x .（2）解法一：3213212323)()(--+=+x x x x=])())[((22121212212121---+•-+x x x x x x=)(2121-+xx （x-1+x -1）=)13(5-=52 解法二：22323][-+x x=2232323223)(2)(--+•+x xx x=x 3+x -3+2而x 3+x -3=(x+x -1)(x 2-1+x -2)=(x+x -1)［(x+x -1)2-3］=3×(32-3)=18 ∴22323][-+xx =20.又由x+x -1=3,得x>0, ∴52202323==+-xx .误区警示 (1)题注重了已知条件与所求问题之间的内在联系,但开方时正负的取舍容易被学生忽视,应强调以引起学生注意.拓展延伸 (2)题解法一注意了(1)题结论的应用,显得颇为简捷,解法二注重的是与已知条件的联系,体现了对立方和公式、平方和公式的灵活运用,而且具有一定的层次,需看透问题实质方可解决得彻底,否则可能半途而废.另外,(2)题也体现了一题多解. 深化升华 条件代数式的化简遵循以下三个原则.（1）若条件复杂，结论简单，可把条件化简成结论的形式.（2）若结论复杂，条件简单，可把结论化简成条件的形式.（3）若条件结论均复杂，可同时化简它们，直到找到它们之间的联系为止.。
人教A版高中数学必修1《第二章 基本初等函数(Ⅰ) 2.1 指数函数 习题2.1》_24
函数的应用1．题型为选择题或填空题，主要考查零点个数的判断及零点所在区间．2．函数的零点与方程的根的关系：方程f (x )＝0有实数根⇔函数y ＝f (x )的图象与x 轴有交点⇔函数y ＝f (x )有零点．[典题示例] 函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2－1，x ≤0，x －2＋ln x ，x ＞0的零点个数为________．[解析] 令f (x )＝0，得到⎩⎪⎨⎪⎧x 2－1＝0，x ≤0，解得x ＝－1；或⎩⎪⎨⎪⎧x －2＋ln x ＝0，x ＞0，在同一个直角坐标系中画出y ＝2－x 和y ＝ln x 的图象，观察交点个数，如图所示．函数y ＝2－x 和y ＝ln x ，x ＞0，在同一个直角坐标系中交点个数是1，所以函数f (x )在x ＜0时的零点有一个，在x ＞0时零点有一个，所以f (x )的零点个数为2.[答案] 2 [类题通法]确定函数零点个数的方法(1)解方程f (x )＝0有几个根．(2)利用图象找y ＝f (x )的图象与x 轴的交点或转化成两个函数图象的交点个数． (3)利用f (a )·f (b )与0的关系进行判断．[题组训练]1．函数f (x )＝lg x －9x 的零点所在的大致区间是( ) A ．(6,7) B ．(7,8) C ．(8,9)D ．(9,10)解析：选D ∵f (6)＝lg 6－96＝lg 6－32＜0，f (7)＝lg 7－97＜0，f (8)＝lg 8－98＜0，f (9)＝lg 9－1＜0，f (10)＝lg 10－910＞0， ∴f (9) · f (10)＜0.函数的零点问题∴f (x )＝lg x －9x的零点的大致区间为(9,10)．2．已知函数f (x )＝ln x －⎝⎛⎭⎫12x －2的零点为x 0，则x 0所在的区间是( ) A ．(0,1) B ．(1,2) C ．(2,3)D ．(3,4)解析：选C ∵f (x )＝ln x －⎝⎛⎭⎫12x －2在(0，＋∞)是增函数， 又f (1)＝ln 1－⎝⎛⎭⎫12－1＝ln 1－2＜0， f (2)＝ln 2－⎝⎛⎭⎫120＜0， f (3)＝ln 3－⎝⎛⎭⎫121＞0， ∴x 0∈(2,3)．3．函数y ＝⎝⎛⎭⎫12|x |－m 有两个零点，则m 的取值范围是________． 解析：在同一直角坐标系内，画出y 1＝⎝⎛⎭⎫12|x |和y 2＝m 的图象，如图所示，由于函数有两个零点，故0＜m ＜1.答案：(0,1)1．通过对近几年高考试题的分析可以看出，对函数的实际应用问题的考查，更多地以实际生活为背景，设问新颖、灵活；题型以解答题为主，难度中等偏上；主要考查建模能力，同时考查分析问题、解决问题的能力．2．函数实际应用的示意图[典题示例] 某网店经营的某消费品的进价为每件12元，周销售量p (件)与销售价格x (元)的关系，如图中折线所示，每周各项开支合计为20元．(1)写出周销售量p (件)与销售价格x (元)的函数关系式； (2)写出利润周利润y (元)与销售价格x (元)的函数关系式；函数的应用(3)当该消费品销售价格为多少元时，周利润最大？并求出最大周利润． [解] (1)由题设知，当12≤x ≤20时，设p ＝ax ＋b ，则⎩⎪⎨⎪⎧12a ＋b ＝26，20a ＋b ＝10，∴a ＝－2，b ＝50. ∴p ＝－2x ＋50，同理得，当20＜x ≤28时，p ＝－x ＋30，所以p ＝⎩⎪⎨⎪⎧－2x ＋50，12≤x ≤20，－x ＋30，20＜x ≤28.(2)当12≤x ≤20时，y ＝(x －12)(－2x ＋50)－20＝－2x 2＋74x －620； 当20＜x ≤28时，y ＝(x －12)(－x ＋30)－20＝－x 2＋42x －380.∴y ＝⎩⎪⎨⎪⎧－2x 2＋74x －620，12≤x ≤20，－x 2＋42x －380，20＜x ≤28. (3)当12≤x ≤20时，y ＝－2x 2＋74x －620， ∴x ＝372时，y 取得最大值1292. 当20＜x ≤28时，y ＝－x 2＋42x －380， ∴x ＝21时，y 取得最大值61. ∵1292＞61，∴该消费品销售价格为372时，周利润最大，最大周利润为1292. [类题通法]建立恰当的函数模型解决实际问题的步骤(1)对实际问题进行抽象概括，确定变量之间的主被动关系，并用x ，y 分别表示． (2)建立函数模型，将变量y 表示为x 的函数，此时要注意函数的定义域． (3)求解函数模型，并还原为实际问题的解．[题组训练]1.某工厂8年来某种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系如图所示．以下四种说法：①前三年产量增长的速度越来越快； ②前三年产量增长的速率越来越慢； ③第三年后这种产品停止生产； ④第三年后产量保持不变． 其中说法正确的是序号是________．解析：由t ∈[0,3]的图象联想到幂函数y ＝x α(0＜α＜1)，反映了C 随时间的变化而逐渐增长但速度越来越慢．由t ∈[3,8]的图象可知，总产量C 没有变化，即第三年后停产，所以②③正确．答案：②③2．将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中，t 分钟后甲桶中剩余的水量符合指数衰减曲线y ＝a e nt .若5分钟后甲桶和乙桶的水量相等，又过了m 分钟后甲桶中的水只有a8升，则m的值为( )A ．7B ．8C ．9D ．10解析：选D 令18a ＝a e nt ，即18＝e nt ，由已知得12＝e 5n ，故18＝e 15n ，比较知t ＝15，m ＝15－5＝10.3．某企业决定从甲、乙两种产品中选择一种投资生产，打入国际市场，已知投资生产这两种产品的有关数据如表：时需上交0.05x 2万美元的特别关税．(1)写出该厂分别投资生产甲、乙两种产品的年利润y 1，y 2与生产相应产品的件数x (x ∈N)之间的函数关系式；(2)分别求出投资生产这两种产品的最大年利润．解：(1)由题知y 1＝10x －(20＋ax )＝(10－a )x －20,0≤x ≤200且x ∈N ；y 2＝18x －(40＋8x )－0.05x 2＝－0.05x 2＋10x －40＝－0.05(x－100)2＋460,0≤x ≤120且x ∈N.(2)∵3≤a ≤8，∴10－a ＞0， ∴y 1＝(10－a )x －20为增函数． 又0≤x ≤200，x ∈N ，∴x ＝200时y 1取最大值，即生产甲产品的最大年利润为(10－a )×200－20＝1 980－200a (万美元)．又y 2＝－0.05(x －100)2＋460,0≤x ≤120，x ∈N ，∴x ＝100时y 2取最大值，即生产乙产品的最大年利润为460万美元．1．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x (x ＋4)，x ＜0，x (x －4)，x ≥0，则该函数的零点的个数为( )A ．1B ．2C ．3D ．4解析：选C 当x ＜0时，令x (x ＋4)＝0，解得x ＝－4；当x ≥0时，令x (x －4)＝0，解得x ＝0或4.综上，该函数的零点有3个．2．函数f (x )＝ln(x ＋1)－2x 的零点所在的大致区间是( )A ．(1,2)B ．(0,1)C ．(2，e)D ．(3,4)解析：选A f (1)＝ln 2－2＝ln 2e 2＜ln 1＝0，f (2)＝ln 3－1＝ln 3e＞ln 1＝0，所以函数f (x )＝ln(x ＋1)－2x的零点所在的大致区间是(1,2)．3．某家具的标价为132元，若降价以九折出售(即优惠10%)，仍可获利10%(相对进货价)，则该家具的进货价是( )A ．118元B ．105元C ．106元D ．108元解析：选D 设该家具的进货价是x 元，由题意得132(1－10%)－x ＝x ·10%，解得x ＝108元．4．下列函数：①y ＝lg x ；②y ＝2x ；③y ＝x 2；④y ＝|x |－1，其中有2个零点的函数是( ) A ．①② B ．③④ C ．②③D ．④解析：选D 分别作出这四个函数的图象，其中④y ＝|x |－1的图象与x 轴有两个交点，即有2个零点，选D.5．已知函数f (x )在区间[a ，b ]上是单调函数，且f (a )f (b )＜0，则方程f (x )＝0在区间[a ，b ]内( )A ．至少有一实根B ．至多有一实根C ．没有实根D ．必有唯一实根解析：选B 由于f (a )f (b )＜0，则f (a )＜0＜f (b )或f (b )＜0＜f (a )，又函数f (x )在区间[a ，b ]上是单调函数，则至多有一个实数x 0∈[a ，b ]，使f (x 0)＝0，即方程f (x )＝0在区间[a ，b ]内至多有一实根．6．已知0＜a ＜1，则方程a |x |＝|log a x |的实根个数为( ) A ．2 B ．3C ．4D ．与a 的值有关解析：选A 设y 1＝a |x |，y 2＝|log a x |，分别作出它们的图象如图所示．由图可知，有两个交点，故方程a |x |＝|log a x |有两个根．故选A.7．长为4，宽为3的矩形，当长增加x ，宽减少x2时，面积达到最大，此时x 的值为________．解析：由题意，S ＝(4＋x )⎝⎛⎭⎫3－x 2，即S ＝－12x 2＋x ＋12，∴当x ＝1时，S 最大． 答案：18．某学校要装备一个实验室，需要购置实验设备若干套，与厂家协商，同意按出厂价结算，若超过50套就可以每套比出厂价低30元给予优惠．如果按出厂价购买应付a 元，但再多买11套就可以按优惠价结算，恰好也付a 元(价格为整数)，则a 的值为________．解析：设按出厂价y 元购买x (x ≤50)套应付a 元， 则a ＝xy .再多买11套就可以按优惠价结算恰好也付a 元，则a ＝(x ＋11)(y －30)，其中x ＋11＞50.∴xy ＝(x ＋11)(y －30)(39＜x ≤50)．∴3011x ＝y －30.又x ∈N ，y ∈N(因价格为整数)，39＜x ≤50， ∴x ＝44，y ＝150，a ＝44×150＝6 600. 答案：6 6009．若函数f (x )＝a x －x －a (a ＞0，且a ≠1)有两个零点，则实数a 的取值范围为________． 解析：函数f (x )的零点的个数就是函数y ＝a x 与函数y ＝x ＋a 交点的个数，如下图，由函数的图象可知a ＞1时两函数图象有两个交点，0＜a ＜1时两函数图象有唯一交点，故a ＞1.答案：(1，＋∞)10．某产品按质量分为10个档次，生产第一档(即最低档次)的利润是每件8元，每提高一个档次，利润每件增加2元，但每提高一个档次，在规定的时间内，产量减少3件．如果在规定的时间内，最低档次的产品可生产60件．(1)请写出规定时间内产品的总利润y 与档次x 之间的函数关系式，并写出x 的定义域； (2)在规定的时间内，生产哪一档次产品的总利润最大？并求出最大利润．解：(1)由题意知，生产第x 个档次的产品每件的利润为8＋2(x －1)元，该档次的产量为60－3(x －1)件．则规定时间内第x 档次的总利润y ＝(2x ＋6)(63－3x )＝－6x 2＋108x ＋378，其中x ∈{x ∈N *|1≤x ≤10}．(2)y ＝－6x 2＋108x ＋378＝－6(x －9)2＋864，则当x ＝9时，y 有最大值为864.故在规定的时间内，生产第9档次的产品的总利润最大，最大利润为864元．11．A 、B 两城相距100 km ，在两地之间距A 城x km 处D 地建一核电站给A 、B 两城供电，为保证城市安全．核电站与城市距离不得少于10 km.已知供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比，比例系数λ＝0.25.若A 城供电量为20亿度/月，B 城为10亿度/月．(1)求x 的范围；(2)把月供电总费用y 表示成x 的函数；(3)核电站建在距A 城多远，才能使供电费用最小． 解：(1)x 的取值范围为[10,90]．(2)y ＝0.25×20x 2＋0.25×10(100－x )2＝5x 2＋52(100－x )2(10≤x ≤90)．(3)由y ＝5x 2＋52(100－x )2＝152x 2－500x ＋25 000＝152⎝⎛⎭⎫x －10032＋50 0003. 则当x ＝1003km 时，y 最小． 故当核电站建在距A 城1003km 时，才能使供电费用最小．12．为了保护环境，发展低碳经济，某单位在国家科研部门的支持下，进行技术攻关，采用了新工艺，把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品．已知该单位每月的处理量最少为400吨，最多为600吨，月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y ＝12x 2－200x ＋80 000，且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元．该单位每月能否获利？如果获利，求出最大利润；如果不获利，则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损？解：设该单位每月获利为S 元， 则S ＝100x －y＝100x －⎝⎛⎭⎫12x 2－200x ＋80 000＝－12x 2＋300x －80 000＝－12(x －300)2－35 000，因为400≤x ≤600，所以当x ＝400时，S 有最大值－40 000.故该单位不获利，需要国家每月至少补贴40 000元才能不亏损．(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．设U ＝{1,2,3,4,5}，A ＝{1,2,3}，B ＝{2,3,4}，则下列结论中正确的是( ) A ．A ⊆B B ．A ∩B ＝{2} C ．A ∪B ＝{1,2,3,4,5}D ．A ∩(∁U B )＝{1}解析：选D A 显然错误；A ∩B ＝{2,3}，B 错；A ∪B ＝{1,2,3,4}，C 错，故选D. 2．(2017·山东高考)设函数y ＝4－x 2的定义域为A ，函数y ＝ln(1－x )的定义域为B ，则A ∩B ＝( )A ．(1,2)B ．(1,2]C ．(－2,1)D ．[－2,1)解析：选D 由题意可知A ＝{x |－2≤x ≤2}，B ＝{x |x <1}，故A ∩B ＝{x |－2≤x <1}．3．设f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2e x －1，x ＜2，log 3(2x－1)，x ≥2，则f (f (2))＝( ) A ．0 B ．1 C ．2D ．3解析：选C ∵f (2)＝log 3(22－1)＝1. ∴f (f (2))＝f (1)＝2e 1－1＝2.4．下列函数中，既是偶函数，又在区间(0，＋∞)上单调递减的函数是( ) A ．y ＝x －2B ．y ＝x －1C ．y ＝x 2－2D ．y ＝log 12x解析：选A ∵y ＝x－1是奇函数，y ＝log 12x 不具有奇偶性，故排除B 、D ，又函数y ＝x 2－2在区间(0，＋∞)上是单调递增函数，故排除C ，只有选项A 符合题意．5．函数y ＝log 2|1－x |的图象是( )解析：选D 函数y ＝log 2|1－x |可由下列变换得到： y ＝log 2x →y ＝log 2|x |→y ＝log 2|x －1|→y ＝log 2|1－x |.故选D.6．已知幂函数y ＝f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫12，22，则log 2f (2)的值为( )A.12 B ．－12C ．2D ．－2解析：选A 设f (x )＝x α，则22＝⎝⎛⎭⎫12α，∴α＝12，f (2)＝212，所以log 2f (2)＝log 2212＝12. 7．函数f (x )＝lg x －1x 的零点所在的区间是( ) A ．(0,1) B ．(1,10) C ．(10,100)D ．(100，＋∞)解析：选B ∵f (1)＝－1＜0，f (10)＝1－110＝910＞0，f (100)＝2－1100＞0， ∴f (1)·f (10)＜0，由函数零点存在性定理知，函数f (x )＝lg x －1x 的零点所在的区间为(1,10)．8．设a ＝60.4，b ＝log 0.40.5，c ＝log 80.4，则a ，b ，c 的大小关系是( ) A ．a <b <c B ．c <b <a C ．c <a <bD ．b <c <a解析：选B ∵a ＝60.4>1，b ＝log 0.40.5∈(0,1)，c ＝log 80.4<0，∴a >b >c .故选B. 9．如右图，向放在水槽底部的烧杯注水(流量一定)，注满烧杯后，继续注水，直至注满水槽，水槽中整体水面上升高度h 与注水时间t 之间的函数关系大致是下列图象中的( )解析：选B 开始一段时间，水槽底部没有水，烧杯满了之后，水槽中水面上升先快后慢．故选B.10．已知函数f (x )＝1＋x 21－x 2，则有( )A ．f (x )是奇函数，且f ⎝⎛⎭⎫1x ＝－f (x ) B ．f (x )是奇函数，且f ⎝⎛⎭⎫1x ＝f (x ) C ．f (x )是偶函数，且f ⎝⎛⎭⎫1x ＝－f (x ) D ．f (x )是偶函数，且f ⎝⎛⎭⎫1x ＝f (x ) 解析：选C ∵f (－x )＝f (x )， ∴f (x )是偶函数，排除A 、B.又f ⎝⎛⎭⎫1x ＝1＋⎝⎛⎭⎫1x 21－⎝⎛⎭⎫1x 2＝1＋x 2x 2－1＝－f (x )，故选C. 11．已知函数f (x )＝m ＋log 2x 2的定义域是[1,2]，且f (x )≤4，则实数m 的取值范围是( ) A ．(－∞，2] B ．(－∞，2) C ．[2，＋∞)D ．(2，＋∞)解析：选A 因为f (x )＝m ＋2log 2x 在[1,2]是增函数，且由f (x )≤4，得f (2)＝m ＋2≤4，得m ≤2.12．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |，0<x ≤10，－12x ＋6，x >10，若a ，b ，c 互不相等，且f (a )＝f (b )＝f (c )，则abc 的取值范围是( )A ．(1,10)B ．(5,6)C ．(10,12)D ．(20,24)解析：选C 作出f (x )的大致图象．由图象知，要使f (a )＝f (b )＝f (c )，不妨设a <b <c ，则－lg a ＝lg b ＝－12c ＋6.于是lg a ＋lg b ＝0. 故ab ＝1.因而abc ＝c .由图知10<c <12，故abc ∈(10,12)．二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．请把正确答案填在题中横线上) 13．设U ＝R ，已知集合A ＝{x |x ＞1}，B ＝{x |x ＞a }，且(∁U A )∪B ＝R ，则实数a 的取值范围是________．解析：∵A ＝{x |x ＞1}， ∴∁U A ＝{x |x ≤1}．由B ＝{x |x ＞a }，(∁U A )∪B ＝R 可知a ≤1. 答案：(－∞，1]14．调查表明，酒后驾驶是导致交通事故的主要原因，交通法规规定，驾驶员在驾驶机动车时血液中酒精含量不得超过0.2 mg/mL.某人喝酒后，其血液中酒精含量将上升到3 mg/mL ，在停止喝酒后，血液中酒精含量以每小时50%的速度减少，则至少经过________小时他才可以驾驶机动车．(精确到小时)解析：设n 小时后他才可以驾驶机动车，由题意得3(1－0.5)n ≤0.2，即2n ≥15，解得n ≥log 215，故至少经过4小时他才可以驾驶机动车．答案：415．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x ＋1，x ＜1，x 2＋ax ，x ≥1，若f (f (0))＝4a ，则实数a 等于________． 解析：∵0＜1，∴f (0)＝20＋1＝2.∵2＞1，∴f (2)＝4＋2a ，∴f (f (0))＝f (2)＝4＋2a ＝4a ，∴a ＝2.答案：216．已知函数f (x )＝lg(2x －b )(b 为常数)，若x ∈[1，＋∞)时，f (x )≥0恒成立，则b 的取值范围是________．解析：∵要使f (x )＝lg(2x －b )在x ∈[1，＋∞)上，恒有f (x )≥0，∴有2x －b ≥1在x ∈[1，＋∞)上恒成立，即2x ≥b ＋1恒成立．又∵指数函数g (x )＝2x 在定义域上是增函数．∴只要2≥b ＋1成立即可，解得b ≤1.答案：(－∞，1]三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分10分)已知集合A ＝{x |2＜2x ＜8}，B ＝{x |a ≤x ≤a ＋3}．(1)当a ＝2时，求A ∩B ；(2)若B ⊆∁R A ，求实数a 的取值范围．解：(1)当a ＝2时，A ＝{x |2＜2x ＜8}＝(1,3)，B ＝{x |a ≤x ≤a ＋3}＝[2,5]，故A ∩B ＝[2,3)．(2)∁R A ＝(－∞，1]∪[3，＋∞)．故由B ⊆∁R A 知，a ＋3≤1或a ≥3，故实数a 的取值范围为(－∞，－2]∪[3，＋∞)．18．(本小题满分12分)已知f (x )＝log a x (a ＞0且a ≠1)的图象过点(4,2)．(1)求a 的值；(2)若g (x )＝f (1－x )＋f (1＋x )，求g (x )的解析式及定义域；(3)在(2)的条件下，求g (x )的单调减区间．解：(1)由已知f (x )＝log a x (a ＞0且a ≠1)的图象过点(4,2)，则2＝log a 4，即a 2＝4，又a ＞0且a ≠1，所以a ＝2.(2)g (x )＝f (1－x )＋f (1＋x )＝log 2(1－x )＋log 2(1＋x )．由⎩⎪⎨⎪⎧1－x ＞0，1＋x ＞0，得－1＜x ＜1，定义域为(－1,1)．(3)g (x )＝log 2(1－x )＋log 2(1＋x )＝log 2(1－x 2)，其单调减区间为[0,1)．19．(本小题满分12分)若f (x )是定义在(0，＋∞)上的增函数，且对一切x ，y >0，满足f ⎝⎛⎭⎫x y ＝f (x )－f (y )．(1)求f (1)的值；(2)若f (6)＝1，解不等式f (x ＋3)－f ⎝⎛⎭⎫13<2.解：(1)在f ⎝⎛⎭⎫x y ＝f (x )－f (y )中，令x ＝y ＝1，则有f (1)＝f (1)－f (1)，∴f (1)＝0.(2)∵f (6)＝1，∴f (x ＋3)－f ⎝⎛⎭⎫13<2＝f (6)＋f (6)．∴f (3x ＋9)－f (6)<f (6)，即f ⎝⎛⎭⎫x ＋32<f (6)．∵f (x )是定义在(0，＋∞)上的增函数，∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋3>0，x ＋32<6.解得－3<x <9， 即不等式的解集为(－3,9)．20．(本小题满分12分)随着新能源的发展，电动汽车在全社会逐渐普及开来，据某报记者了解，某市电动汽车国际示范区运营服务公司逐步建立了全市乃至全国的分时租赁服务体系，为新能源汽车分时租赁在全国的推广提供了可复制的市场化运营模式．现假设该公司有750辆电动汽车供租赁使用，管理这些电动汽车的费用是每日1 725元．调查发现，若每辆电动汽车的日租金不超过90元，则电动汽车可以全部租出；若超过90元，则每超过1元，租不出的电动汽车就增加3辆．设每辆电动汽车的日租金为x (元)(60≤x ≤300，x ∈N *)，用y (元)表示出租电动汽车的日净收入(日净收入等于日出租电动汽车的总收入减去日管理费用)．(1)求函数y ＝f (x )的解析式；(2)试问当每辆电动汽车的日租金为多少元时，才能使日净收入最多？解：(1)当60≤x ≤90，x ∈N *时，y ＝750x －1 725；当90＜x ≤300，x ∈N *时，y ＝[750－3(x －90)]x －1 725，故f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧750x －1 725，60≤x ≤90，x ∈N *，－3x 2＋1 020x －1 725，90＜x ≤300，x ∈N *. (2)对于y ＝750x －1 725,60≤x ≤90，x ∈N *，∵y 在[60,90](x ∈N *)上单调递增，∴当x ＝90时，y max ＝65 775.对于y ＝－3x 2＋1 020x －1 725＝－3(x －170)2＋84 975，90＜x ≤300，x ∈N *，当x ＝170时，y max ＝84 975.∵84 975＞65 775，∴当每辆电动汽车的日租金为170元时，日净收入最多．21．(本小题满分12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数，当x ≥0时，f (x )＝2x －1.(1)求f (3)＋f (－1)；(2)求f (x )的解析式；(3)若x ∈A ，f (x )∈[－7,3]，求区间A .解：(1)∵f (x )是奇函数，∴f (3)＋f (－1)＝f (3)－f (1)＝23－1－2＋1＝6.(2)设x ＜0，则－x ＞0，∴f (－x )＝2－x －1， ∵f (x )为奇函数，∴f (x )＝－f (－x )＝－2－x ＋1， ∴f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x －1，x ≥0，－2－x ＋1，x ＜0.(3)作出函数f (x )的图象，如图所示．根据函数图象可得f (x )在R 上单调递增，当x ＜0时，－7≤－2－x ＋1＜0， 解得－3≤x ＜0；当x ≥0时，0≤2x －1≤3，解得0≤x ≤2；∴区间A 为[－3,2]．22．(本小题满分12分)对于函数f (x )＝a －2b x＋1(a ∈R ，b ＞0，且b ≠1)． (1)探索函数y ＝f (x )的单调性；(2)求实数a 的值，使函数y ＝f (x )为奇函数；(3)在(2)的条件下，令b ＝2，求使f (x )＝m (x ∈[0,1])有解的实数m 的取值范围．解：(1)函数f (x )的定义域为R ，设x 1＜x 2，则f (x 1)－f (x 2)＝⎝⎛⎭⎫a －2bx 1＋1－⎝⎛⎭⎫a －2bx 2＋1＝2(bx 1－bx 2)(bx 1＋1)(bx 2＋1).当b ＞1时，由x 1＜x 2，得bx 1＜bx 2，从而bx 1－bx 2＜0，于是f (x 1)－f (x 2)＜0，所以f (x 1)＜f (x 2)，此时函数f (x )在R 上是单调增函数； 当0＜b ＜1时，由x 1＜x 2，得bx 1＞bx 2，从而bx 1－bx 2＞0，于是f (x 1)－f (x 2)＞0，所以f (x 1)＞f (x 2)， 此时函数f (x )在R 上是单调减函数．(2)函数f (x )的定义域为R ，由f (0)＝0得a ＝1. 当a ＝1时，f (x )＝1－2b x ＋1＝b x －1b x ＋1， f (－x )＝1－2b －x ＋1＝b －x －1b －x ＋1＝1－b x 1＋b x . 满足条件f (－x )＝－f (x )，故a ＝1时，函数f (x )为奇函数．(3)f (x )＝1－22x＋1， ∵x ∈[0,1]，∴2x ∈[1,2]，2x ＋1∈[2,3]，22x＋1∈⎣⎡⎦⎤23，1， ∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤0，13， 要使f (x )＝m (x ∈[0,1])有解，则0≤m ≤13，即实数m 的取值范围为⎣⎡⎦⎤0，13.。
高中新课程数学(新课标人教A版)必修一《第二章 基本初等函数》本章小结
Ａ 版 必
g(x)＝log2x 的图象的交点个数有
A．4 个
B．3 个
()
修
C．2 个
D．1 个
一
·
新 课 标
·
数 学
解析：本题考查函数的图象及数形结合思想的应
人 教
用．如下图所示，由图象可知有3个，故选B.
Ａ
版
必
修
一
·
新 课 标
·
数 学
·
·
人 教 Ａ 版 必 修 一 新 课 标 数 学
【例 7】
·
温馨提示：指数与指数幂的运算、对数与对数运算是
人 教
两个重要的知识点，它们既是学习和研究指数函数、对数
Ａ 函数的基础，也是高考必考内容之一，教学中应给予足够
版 必 的重视。
修
一
·
新 课 标
·
数 学
人
【例 2】 设 f(x)＝2－x
x∈(－∞，1]
教 Ａ
log81x x∈(1，＋∞)，则满足 f(x)＝14的 x 的值为
若－1<loga2 3<1，求 a 的取值范围．
人
解：－1<loga23<1⇒loga1a＝－1<loga23<1＝logaa，
教 Ａ 版
①当 a>1 时，有 y＝logax 为增函数，a1<32<a.
必 修
∴a>32，结合
a>1，故
3 a>2.
·
一 新
②当 0<a<1 时，有 y＝logax 为减函数，a1>32>a.
必
(2)f(x)·f(y)＝(ex－e－x)(ey－e－y)
必修一数学第二章知识点总结
必修一数学第二章知识点总结第二章是《函数与导数》，是高中数学必修一中的重要章节之一、本章主要讲述了函数的基本概念和性质，以及导数的概念和计算方法。
下面是本章的知识点总结。
1.函数的概念和表示方法：-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。
通常用f(x)表示函数，其中f是函数名，x是自变量。
-自变量和因变量：函数中自变量的值经映射得到相应的因变量的值。
-函数的表示方法：集合表示法、解析表示法、图像表示法。
2.函数的性质：-定义域和值域：函数的定义域是自变量的取值范围，值域是因变量的值的集合。
-奇偶性：函数f在对称中心O处满足f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)时，称函数f是偶函数或奇函数。
-单调性：函数的单调性可以是递增的、递减的或者常数函数。
-周期性：周期函数的值在一定区间内具有循环性，满足f(x+T)=f(x)，其中T是函数的周期长度。
3.导数的概念和性质：-导数的定义：函数在其中一点的导数表示函数在该点的变化率。
导数可以用极限来定义，也可以用差商表示。
-导数的几何意义：导数表示函数在特定点处的切线斜率。
-导数的计算方法：常数的导数为0，幂函数的导数为指数乘以底数的幂次减1-导数的基本性质：导数与函数的线性运算、导数与函数的乘积法则、导数与函数复合的链式法则。
-导数与函数的单调性、奇偶性、最值和极值。
4.导数的应用：-切线和法线：切线的斜率等于函数导数的值，法线的斜率为导数的倒数的负值。
-凸函数与凹函数：函数的导数是单调递增或递减的，可以判断函数的凸凹性。
-极值点和极值：极值点是函数在其中一区间内取得最大值或最小值的点。
-函数图像的绘制：通过求解函数在定义域各点处的导数和极值来绘制函数的图像。
以上是第二章《函数与导数》的主要知识点总结。
掌握这些知识点对于理解函数的基本概念、性质和导数的计算方法非常重要，也是以后学习高级数学的基础。