2018高三高考数学专题复习03 基本初等函数

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2018高考数学(理)一轮复习课件 第二章 基本初等函数、导数及其应用 第1讲 课件

2018高考数学(理)一轮复习课件 第二章 基本初等函数、导数及其应用 第1讲 课件

2.函数解析式的四种常用求法 (1)配凑法:由已知条件 f(g(x))=F(x),可将 F(x)改写成关于 g(x)的表达式,然后以 x 替代 g(x),便得 f(x)的表达式; (2)待定系数法:若已知函数的类型 (如一次函数、二次函数) 可用待定系数法; (3)换元法:已知复合函数 f(g(x))的解析式,可用换元法,此 时要注意新元的取值范围; (4)方程组法:已知关于 f(x)与
第二章
基本初等函数、导数及其应用
知识点
考纲下载 1.了ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ幂函数的概念.
幂函数
1 2.结合函数 y=x,y=x ,y=x ,y=x,
2 3
y=x 的图象,了解它们的变化情况. 函数的图象 会运用函数图象理解和研究函数的性质.
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第二章
基本初等函数、导数及其应用
知识点
考纲下载 1.结合二次函数的图象,了解函数的零点与方 程根的联系, 判断一元二次方程根的存在性与
映射 设 A,B 是两个非空的
集合 _________
函数 对应 关系 f: A→B 如果按照某种确定的对应
映射 如果按某一个确定的对应
关系 f,使对于集合 A 中的 关系 f, 使对于集合 A 中的
任意 任意 _________ 一个数 x,在集 ________ 一个元素 x, 在集
合 B 中都有唯一确定的数 合 B 中都有唯一确定的元 f(x)和它对应 素 y 与之对应
第二章
基本初等函数、导数及其应用
知识点
考纲下载 1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的 定义域和值域;了解映射的概念.
函数及其表示
2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰 当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函 数. 3.了解简单的分段函数,并能简单应用.

2018年高考数学(理)总复习课件:教材复习课 “基本初等函数”相关基础知识一课过

2018年高考数学(理)总复习课件:教材复习课 “基本初等函数”相关基础知识一课过

2.(2017· 唐山模拟)如果函数f(x)=x2-ax-3在区间(-∞,4] 上单调递减,那么实数a的取值范围为 A.[8,+∞ ) C.[4,+∞) B.(-∞ ,8] D.[-4,+∞) ( )
a a 解析:函数f(x)图象的对称轴方程为x= ,由题意得 ≥4, 2 2 解得a≥8.故选A. 答案:A
b 在-∞,-2a上单调递减; b - ,+∞ 上单调递增 在 2a
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
(-∞,+∞) 4ac-b2 -∞, 4 a 在 b 上单调递增; -∞,- 2a
答案:C
[清易错]
易忽视二次函数表达式f(x)=ax2+bx+c中的系数 a≠0.
若二次函数f(x)=ax2-4x+c的值域为[0,+∞),则a,c满 足的条件是________.
a>0, 解析:由已知得4ac-16 = 0, 4 a 答案:a>0,ac=4
1.在进行指数幂的运算时,一般用分数指数幂的形 式表示,并且结果不能同时含有根号和分数指数幂,也 不能既有分母又含有负指数.易忽视字母的符号. 2.在对数运算时,易忽视真数大于零.
-x3 1.化简 x 的结果是 A.- -x C.- x B. x D. -x
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
)
-x3 解析:依题意知x<0,故 x =- 答案:A
b 在 -2a,+∞上单调递减
单调性
对称性
函数的图象关于直线x=-
b 对称 2a
[小题速通]
1.若二次函数y=-2x2-4x+t的图象的顶点在x轴上,则t的 值是 A.-4 C.-2 B.4 D.2 ( )

2018届高考数学考试大纲解读专题03函数的概念与基本初等函数I理

2018届高考数学考试大纲解读专题03函数的概念与基本初等函数I理

专题03 函数的概念与基本初等函数I(二)函数概念与基本初等函数Ⅰ(指数函数、对数函数、幂函数)1.函数(1)了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.(2)在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.(3)了解简单的分段函数,并能简单应用.(4)理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.(5)会运用函数图象理解和研究函数的性质.2.指数函数(1)了解指数函数模型的实际背景.(2)理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.(3)理解指数函数的概念,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点.(4)知道指数函数是一类重要的函数模型.3.对数函数(1)理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.(2)理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图像通过的特殊点.(3)知道对数函数是一类重要的函数模型.(4)了解指数函数与对数函数互为反函数(a>0,且a≠1 ).4.幂函数(1)了解幂函数的概念.(2)结合函数12321,,,,y x y x y x y y xx=====的图象,了解它们的变化情况.5.函数与方程(1)结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判一元二次方程根的存在性及根的个数.(2)根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解. 6.函数模型及其应用(1)了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征,知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义.(2)了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用.1.涉及本专题知识的考题,大多以选择题、填空题的形式出现,可易可难,预测2018年高考仍然会出小题.2.函数的概念及其表示:考查函数的概念、定义域和值域,函数的解析表示法,其中常以分段函数为载体考查函数、方程、不等式等知识的综合.3.函数的性质:考查单调性,可以从函数图象、单调性定义、导数来理解;考查奇偶性,可以从图象和定义入手,尤其要注意抽象函数奇偶性的判断;对称性和周期性结合,用以考查函数值重复出现的特征以及求解析式.4.基本初等函数:比较大小,基本初等函数的图象和性质,基本初等函数的综合应用,其中常以分段函数为载体考查函数、方程、不等式等知识的综合.考向一 函数的单调性、奇偶性的应用样题1 (2017北京理科)已知函数1()3()3x xf x =-,则()f xA .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数【答案】A样题2 (2017天津理科)已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c << B .c b a << C .b a c <<D .b c a <<【答案】C【解析】因为()f x 是奇函数且在R 上是增函数,所以当0x >时,()0f x >,从而()()g x xf x =是R 上的偶函数,且在[0,)+∞上是增函数,22(log 5.1)(log 5.1)a g g =-=,0.822<,又4 5.18<<,则22l o g 5.13<<,所以0.8202log 5.13<<<,0.82(2)(log 5.1)(3)g g g <<,所以b a c <<,故选C .【名师点睛】比较大小是高考的常见题型,指数式、对数式的大小比较要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性、奇偶性等进行大小比较,要特别关注灵活利用函数的奇偶性和单调性,数形结合进行大小比较或解不等式.考向二 函数图象的判断样题3 (2016高考新课标Ⅰ) 函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图象大致为A .B .C .D .【答案】D样题4 函数()xf x x x=+的图象是AB C D【答案】C【解析】对x 进行讨论,将函数()xf x x x=+转化为所熟知的基本初等函数即可作图. 当x >0时,()1f x x =+,故图象为直线1y x =+上0x >的部分; 当x <0时,()1f x x =-,故图象为直线1y x =-上0x <的部分; 当x =0时,()f x 无意义.综上,1,0()1,0x x f x x x +>⎧=⎨-<⎩的图象为直线1y x =+上0x >的部分,1y x =-上0x <的部分,即两条射线.故选C.【名师点睛】作分段函数图象的关键是根据定义域的不同部分,分别由解析式作出对应的图象.作图时一定要注意每段自变量的取值范围,且要标出关键点的横、纵坐标.考向三 函数的最值问题样题5 (2017浙江)若函数f (x )=x 2+ ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M –mA .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关【答案】B样题6 (2017浙江)已知a ∈R ,函数4()||f x x a a x=+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是___________. 【答案】9(,]2-∞【解析】[][]41,4,4,5x x x∈+∈,分类讨论:①当5a ≥时,()442f x a x a a x x x =--+=--, 函数的最大值为9245,2a a -=∴=,舍去; ②当4a ≤时,()445f x x a a x x x=+-+=+≤,此时命题成立; ③当45a <<时,(){}max max 4,5f x a a a a =-+-+,则:4545a a a a a a ⎧-+≥-+⎪⎨-+=⎪⎩或4555a a a a a a ⎧-+<-+⎪⎨-+=⎪⎩,解得92a =或92a <. 综上可得,实数a 的取值范围是9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【名师点睛】本题利用基本不等式,由[]1,4x ∈,得[]44,5x x+∈,通过对解析式中绝对值符号的处理,进行有效的分类讨论:①5a ≥;②4a ≤;③45a <<,问题的难点在于对分界点的确认及讨论上,属于难题.解题时,应仔细对各种情况逐一进行讨论.样题7 (2016北京理科)设函数33,()2,⎧-≤=⎨->⎩x x x af x x x a.①若0a =,则()f x 的最大值为____________________; ②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是_________________. 【答案】2 (,1)-∞-【名师点睛】1.求分段函数的函数值时,应首先确定所给自变量的取值属于哪一个范围,然后选取相应的对应关系.若自变量的值为较大的正整数,一般可考虑先求函数的周期.若给出函数值求自变量的值,应根据每一段函数的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值是否属于相应段自变量的范围;2.在研究函数的单调性时,需要先将函数化简,转化为讨论一些熟知的函数的单调性,因此掌握一次函数、二次函数、幂函数、对数函数等的单调性,将大大缩短我们的判断过程.考向四 函数的零点问题样题8 (2017年高考新课标Ⅲ卷)已知函数211()2(e e)x x f x x x a --+=-++有唯一零点,则a = A .12- B .13C .12D .1【答案】C样题9 (2017年高考江苏卷)设()f x 是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,2,,(),,x x D f x x x D ⎧∈⎪=⎨∉⎪⎩其中集合1{n D x x n -==,*}n ∈N ,则方程()lg 0f x x -=的解的个数是_________. 【答案】8。

衡水市2018届高考数学复习 专题三 基本初等函数专项练习 理

衡水市2018届高考数学复习 专题三 基本初等函数专项练习 理

专题三《基本初等函数》数学试卷考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三四总分得分注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上第1卷评卷人得分一、选择题1、给出下列函数①;②;③;④;⑤。

其中满足条件的函数的个数是()A.1个B。

2个C。

3个D.4个2、函数的值域是()A.B。

C。

D.3、设函数,如果,则的取值范围是() A.B.C。

D.4、设为正数,且,则()A.B.C。

D.5、根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限约为,而可观测宇宙中普通物质的原子总数约为。

则下列各数中与最接近的是()(参考数据:)A。

B。

C。

D。

6、已知函数(且)过定点,则点坐标()A.B。

C.D。

7、若函数,则( )A.B。

C。

D。

8、函数的最小值为( )A.B.C.D.9、已知,则的大小关系为( )A.B.C。

D.10、已知奇函数在上是增函数,.若,,,则的大小关系为( )A.B.C。

D。

11、已知函数,若,则实数的取值范围为()A.B。

C。

D。

12、幂函数在上是增函数,则( )A。

2B。

—1C。

4D。

2或—1评卷人得分二、填空题13、当,不等式恒成立,则实数的取值范围为________.14、已知函数,若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是______.15、已知函数,则。

16、若对于恒成立,则实数的取值范围是_______。

评卷人得分三、解答题17、已知函数,,其中且,.1.若,且时,的最小值是,求实数的值;2.若,且时,有恒成立,求实数的取值范围。

18、已知函数为常数,且得图象过点1. 求实数的值;2。

若函数试判断函数的奇偶数,并说明理由. 19、已知函数(且).1.当时,求不等式的解集;2。

当时,恒成立,求实数的取值范围.20、已知函数.1.当时,求函数的值域;2。

2018年高考数学文一轮复习文档:第二章 基本初等函数

2018年高考数学文一轮复习文档:第二章 基本初等函数

第8讲函数与方程,)1.函数的零点(1)函数零点的定义:对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.(2)三个等价关系: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.2.函数零点的判定如果函数y=f(x)在区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是f(x)=0的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.3.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系1.辨明两个易误点(1)函数f(x)的零点是一个实数,是方程f(x)=0的根,也是函数y=f(x)的图象与x 轴交点的横坐标.(2)函数零点存在性定理是零点存在的一个充分条件,而不是必要条件.2.会用判断函数零点个数的三种方法(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要求函数在区间上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:画出两个函数的图象,看其交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.3.明确三个等价关系(三者相互转化)4.用二分法求方程的近似解时注意以下两点(1)并非所有函数都可以用二分法求其零点,只有满足:①在区间上连续不断;②f(a)·f(b)<0.上述两条的函数,方可采用二分法求得零点的近似值.(2)求函数零点的近似值时,所要求的精确度不同,得到的结果也不相同.应注意精确度对近似值的影响.1.教材习题改编下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是( )A2.教材习题改编已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下对应值表:A.(4,5) B.(3,4)C.(2,3) D.(1,2)B 根据零点存在性定理可知选B.3.函数y=x2-2x+m无零点,则m的取值范围为( )A .m <1B .m <-1C .m >1D .m >-1C 由Δ=(-2)2-4m <0,得m >1,故选C.4.教材习题改编 函数f (x )=ln x +2x -6的零点在下列哪个区间内( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3)D .(3,4)C 因为y =ln x 与y =2x -6在(0,+∞)上都是增函数,所以f (x )=ln x +2x -6在(0,+∞)上是增函数.又f (1)=-4,f (2)=ln 2-2<ln e -2<0,f (3)=ln 3>0. 所以零点在区间(2,3)上,故选C.5.若函数f (x )=ax +b 有一个零点是2,那么函数g (x )=bx 2-ax 的零点是( ) A .0,2 B .0,12C .0,-12D .2,-12C 因为2a +b =0,所以g (x )=-2ax 2-ax =-ax (2x +1). 所以零点为0和-12.函数零点所在区间的判断(2017·赣中南五校联考)在下列区间中,函数f (x )=3x-x 2有零点的区间是( )A .B .C .D .【解析】 因为f (0)=1,f (1)=2, 所以f (0)f (1)>0, 因为f (2)=5,f (1)=2, 所以f (2)f (1)>0,因为f (-2)=19-4,f (-1)=13-1,所以f (-2)f (-1)>0,因为f (0)=1,f (-1)=13-1,所以f (0)f (-1)<0, 易知符合条件,故选D. 【答案】 D判断函数零点所在区间的方法(1)当能直接求出零点时,就直接求出进行判断; (2)当不能直接求出时,可根据零点存在性定理判断; (3)当用零点存在性定理也无法判断时可画出图象判断.(2017·长沙模拟)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)C 因为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,所以x 0∈(2,3),故选C.函数零点个数的问题(1)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -2,x ≤0,-1+ln x ,x >0的零点个数为( )A .3B .2C .1D .0(2)(2017·天津河东一模)函数f (x )=|x -2|-ln x 在定义域内的零点的个数为( ) A .0 B .1 C .2D .3【解析】 (1)法一:由f (x )=0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x 2+x -2=0或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-1+ln x =0, 解得x =-2或x =e. 因此函数f (x )共有2个零点. 法二:函数f (x )的图象如图所示, 由图象知函数f (x )共有2个零点.(2)由题意可知f (x )的定义域为(0,+∞),在同一直角坐标系中画出函数y 1=|x -2|(x >0),y 2=ln x (x >0)的图象,如图所示.由图可知函数f (x )在定义域内的零点个数为2. 【答案】 (1)B (2)C函数零点个数的判断方法(1)直接求零点; (2)零点存在性定理; (3)利用图象判断交点的个数.若已知f (x )有几个零点,则用数形结合法,转化为两个熟悉的函数图象有几个交点问题,数形结合求解.1.(2017·临沂模拟)函数f (x )=0.9x-221x 的零点个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3个B 因为f (x )=0.9x-221x ,所以函数f (x )为减函数,值域为R ,所以函数f (x )的图象必与x 轴有一个交点,即方程0.9x-221x =0有一解.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,|log 2x |,x >0,则函数g (x )=f (x )-12的零点所构成的集合为________.令g (x )=0,得f (x )=12,所以⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,2x =12或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,|log 2x |=12,解得x =-1或x =22或x =2, 故函数g (x )=f (x )-12的零点所构成的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,22,2.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,22,2函数零点的应用(高频考点)高考对函数零点的考查多以选择题或填空题的形式出现,且主要有以下两个命题角度: (1)已知函数的零点或方程的根求参数值或范围; (2)利用函数零点比较大小.(1)(2017·昆明模拟)若函数f (x )=3ax +1-2a 在区间(-1,1)内存在一个零点,则a 的取值范围是( )A .a >15B .a >15或a <-1C .-1<a <15D .a <-1(2)已知函数f (x )=2x+x ,g (x )=log 2x +x ,h (x )=x 3+x 的零点依次为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .a <c <bC .a >b >cD .c >a >b【解析】 (1)当a =0时,f (x )=1,与x 轴无交点,不合题意,所以a ≠0,函数f (x )=3ax +1-2a 在区间(-1,1)内是单调函数,又因为f (x )=3ax +1-2a 在区间(-1,1)内存在一个零点,所以f (-1)·f (1)<0,即(5a -1)(a +1)>0,解得a <-1或a >15,选B.(2)f (x )=2x+x 的零点a 为函数y =2x与y =-x 图象的交点的横坐标,由图象可知a <0,g (x )=log 2x +x 的零点b 为函数y =log 2x 与y =-x 图象的交点的横坐标,由图象知b>0,令h (x )=0,得c =0.故选B.【答案】 (1)B (2)B函数零点应用问题的常见类型及解题策略(1)已知函数零点求参数,根据函数零点或方程的根求解参数应分三步:①判断函数的单调性;②利用零点存在性定理,得到参数所满足的不等式;③解不等式,即得参数的取值范围.(2)已知函数零点的个数求参数,常利用数形结合法.(3)借助函数零点比较大小,要比较f (a )与f (b )的大小,通常先比较f (a )、f (b )与0的大小.角度一 已知函数的零点或方程的根求参数值或范围1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值范围是________.函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,转化为f (x )-m =0的根有3个,进而转化为y =f (x ),y =m 的交点有3个.画出函数y =f (x )的图象,则直线y =m 与其有3个公共点.又抛物线顶点为(-1,1),由图可知实数m 的取值范围是(0,1).(0,1)角度二 利用函数零点比较大小2.(2017·郑州质检)设函数f (x )=e x+2x -4,g (x )=ln x +2x 2-5,若实数a ,b 分别是f (x ),g (x )的零点,则( )A .g (a )<0<f (b )B .f (b )<0<g (a )C .0<g (a )<f (b )D .f (b )<g (a )<0A 依题意,f (0)=-3<0,f (1)=e -2>0,且函数f (x )是增函数, 因此函数f (x )的零点在区间(0,1)内, 即0<a <1,g (1)=-3<0,g (2)=ln 2+3>0,函数g (x )的零点在区间(1,2)内,即1<b <2,于是有f (b )>f (1)>0. 又函数g (x )在(0,1)内是增函数,因此有g(a)<g(1)<0,g(a)<0<f(b).,)——用二分法求方程的近似解用二分法求方程lg x=2-x的近似解(精确度0.1).【解】作出y=lg x,y=2-x的图象如图,由图象可以发现,方程lg x=2-x有唯一解,记为x0,并且解在区间(1,2)内.设f(x)=lg x+x-2,用计算器计算得f(1)<0,f(2)>0⇒x∈(1,2);f(1.5)<0,f(2)>0⇒x∈(1.5,2);f(1.75)<0,f(2)>0⇒x∈(1.75,2);f(1.75)<0,f(1.875)>0⇒x∈(1.75,1.875);f(1.75)<0,f(1.812 5)>0⇒x∈(1.75,1.812 5).因为|1.812 5-1.75|=0.062 5<0.1.所以方程的近似解可取为1.75.二分法求函数零点近似值的步骤1.求函数f(x)=x2-5的负零点(精确度0.1).由于f(-2)=-1<0,f(-3)=4>0,故取区间(-3,-2)作为计算的初始区间.用二分法逐次计算,列表如下:由于|-所以函数的一个近似负零点可取-2.25.2.在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障.这是一条长10 km的线路,电线杆的间距为100 m.如何迅速查出故障所在呢?如图所示,首先从AB线路的中点C开始检查,当用随身带的话机向两端测试时,发现AC段正常,判定故障在BC;再到BC段中点D检查,这次发现BD段正常,可见故障出在CD 段;再到CD段中点E来检查……每查一次,可以把待查的线路长度缩减一半.要把故障可能发生的范围缩小到100 m之内,查7次就可以了.,)1.(2017·皖北四校联考(一))已知函数y=f(x)的图象是连续不断的曲线,且有如下的对应值表:则函数yA.2个B.3个C.4个D.5个B 依题意,f(2)>0,f(3)<0,f(4)>0,f(5)<0,根据零点存在性定理可知,f(x)在区间(2,3),(3,4),(4,5)上均至少含有一个零点,故函数y=f(x)在区间上的零点至少有3个.2.(2017·太原模拟)已知实数a>1,0<b<1,则函数f(x)=a x+x-b的零点所在的区间是( )A.(-2,-1) B.(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)B 因为a >1,0<b <1,f (x )=a x+x -b ,所以f (x )为增函数,f (-1)=1a-1-b <0,f (0)=1-b >0,则由零点存在性定理可知f (x )在区间(-1,0)上存在零点.3.已知a 是函数f (x )=2x-log 12x 的零点,若0<x 0<a ,则f (x 0)的值满足( )A .f (x 0)=0B .f (x 0)>0C .f (x 0)<0D .f (x 0)的符号不确定C 在同一坐标系中作出函数y =2x,y =log 12x 的图象,由图象可知,当0<x 0<a时,有2x 0<log 12x 0,即f (x 0)<0.4.方程|x 2-2x |=a 2+1(a >0)的解的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4B (数形结合法)因为a >0,所以a 2+1>1. 而y =|x 2-2x |的图象如图,所以y =|x 2-2x |的图象与y =a 2+1的图象总有两个交点.5.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1 (x ≥0),f (x +1)(x <0),若方程f (x )=-x +a 有且只有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B . 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1 (x ≥0),f (x +1) (x <0)的图象如图所示,作出直线l :y =a -x ,向左平移直线l ,观察可得函数y =f (x )的图象与直线l :y =-x +a 的图象有两个交点,即方程f (x )=-x +a 有且只有两个不相等的实数根, 即有a <1,故选C.6.(2017·郑州第一次质量预测)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x >a ,x 2+5x +2,x ≤a ,函数g (x )=f (x )-2x 恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .C . 由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x >a ,x 2+3x +2,x ≤a ,因为g (x )有三个不同的零点,所以2-x =0在x >a 时有一个解,由x =2得a <2.由x 2+3x +2=0得x =-1或x =-2,则由x ≤a 得a ≥-1.综上,a 的取值范围为 当a =0时,函数f (x )=-x -1为一次函数,则-1是函数的零点,即函数仅有一个零点;当a ≠0时,函数f (x )=ax 2-x -1为二次函数,并且仅有一个零点,则一元二次方程ax 2-x -1=0有两个相等实根,则Δ=1+4a =0,解得a =-14.综上,当a =0或a =-14时,函数仅有一个零点.0或-148.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x ≤1,-x 2+2x +3,x >1,则函数g (x )=f (x )-e x的零点个数为________. 函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数即为函数y =f (x )与y =e x 的图象的交点个数.作出函数图象可知有2个交点,即函数g (x )=f (x )-e x有2个零点.29.(2017·南宁模拟)已知函数f (x )=ln x +3x -8的零点x 0∈,且b -a =1,a ,b ∈N *,则a +b =________.因为f (2)=ln 2+6-8=ln 2-2<0,f (3)=ln 3+9-8=ln 3+1>0,且函数f (x )=ln x +3x -8在(0,+∞)上为增函数, 所以x 0∈,即a =2,b =3. 所以a +b =5. 510.(2017·河北省衡水中学模拟)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,g (x )=log 12x ,记函数h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x ),f (x )≤g (x ),f (x ),f (x )>g (x ),则函数F (x )=h (x )+x -5的所有零点的和为________. 由题意知函数h (x )的图象如图所示,易知函数h (x )的图象关于直线y =x 对称,函数F (x )所有零点的和就是函数y =h (x )与函数y =5-x 图象交点横坐标的和,设图象交点的横坐标分别为x 1,x 2,因为两函数图象的交点关于直线y =x 对称,所以x 1+x 22=5-x 1+x 22,所以x 1+x 2=5.511.设函数f (x )=ax 2+bx +b -1(a ≠0). (1)当a =1,b =-2时,求函数f (x )的零点;(2)若对任意b ∈R ,函数f (x )恒有两个不同零点,求实数a 的取值范围. (1)当a =1,b =-2时,f (x )=x 2-2x -3, 令f (x )=0,得x =3或x =-1. 所以函数f (x )的零点为3和-1.(2)依题意,f (x )=ax 2+bx +b -1=0有两个不同实根,所以b 2-4a (b -1)>0恒成立,即对于任意b ∈R ,b 2-4ab +4a >0恒成立,所以有(-4a )2-4×(4a )<0⇒a 2-a <0,解得0<a <1,因此实数a 的取值范围是(0,1).12.(2016·高考山东卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m ,其中m >0.若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是__________.函数f (x )的大致图象如图所示,根据题意知只要m >4m -m 2即可,又m >0,解得m >3,故实数m 的取值范围是(3,+∞).(3,+∞)13.(2017·北京海淀区模拟)已知函数f (x )=-x 2-2x , g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +14x ,x >0,x +1,x ≤0.(1)求g 的值;(2)若方程g -a =0有4个实数根,求实数a 的取值范围. (1)利用解析式直接求解得g =g (-3)=-3+1=-2.(2)令f (x )=t ,则原方程化为g (t )=a ,易知方程f (x )=t 在t ∈(-∞,1)内有2个不同的解,则原方程有4个解等价于函数y =g (t )(t <1)与y =a 的图象有2个不同的交点,作出函数y =g (t )(t <1)的图象(图略),由图象可知,当1≤a <54时,函数y =g (t )(t <1)与y =a 有2个不同的交点,即所求a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,54. 14.关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间上有解,求实数m 的取值范围. 设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈, ①若f (x )=0在区间上有且仅有一解, 因为f (0)=1>0, 所以f (2)<0.又因为f (2)=22+(m -1)×2+1, 所以m <-32.②若f (x )=0在区间上有一个或两个解, 则⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,0<-m -12<2,f (2)≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧(m -1)2-4≥0,-3<m <1,4+(m -1)×2+1≥0. 所以⎩⎪⎨⎪⎧m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m ≥-32.所以-32≤m ≤-1.由①②可知实数m 的取值范围是(-∞,-1].。

高中数学基本初等函数集锦(含解析)

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函数集锦1.(2018·江苏卷)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R ),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx 2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0,则f [f (15)]的值为________. 解析 因为函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R ),所以函数f (x )的最小正周期为4.又因为在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx 2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0,所以f [f (15)]=f [f (-1)]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=cos π4=22. 2.(2018·湖北名校联考)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 (32a -1)≥f (-3),则a 的最大值是( )A.1B.12C.14D.34解析f (x )在R 上是偶函数,且在(-∞,0)上是增函数,∴f (x )在(0,+∞)上是减函数,由f (32a -1)≥f (-3)=f (3),∴32a -1≤3,则2a -1≤12,∴a ≤34.故a 的最大值是34.3.(2018·全国Ⅱ卷)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x )=f (1+x ).若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=( )A.-50B.0C.2D.50解析 ∵f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,且f (1-x )=f (1+x ),∴f (4+x )=f (x ),∴f (x )是周期函数,且一个周期为4,又f (0)=0,知f (2)=f (0),f (4)=f (0)=0,由f (1)=2,知f (-1)=-2,则f (3)=f (-1)=-2,从而f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,故f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (50)=12×0+f (49)+f (50)=f (1)+f (2)=2,故选C.4.f (x )是定义在R 上的偶函数,f (x +4)=f (x -2).若当x ∈[-3,0]时,f (x )=6-x ,则f (919)=______. ∵f (x +4)=f (x -2),∴f (x +6)=f (x ),则T =6是f (x )的周期.∴f (919)=f (153×6+1)=f (1),又f (x )在R 上是偶函数,∴f (1)=f (-1)=6-(-1)=6,即f (919)=6.5.(2018·全国Ⅲ卷)下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( )A.y =ln(1-x )B.y =ln(2-x )C.y =ln(1+x )D.y =ln(2+x )解析 设所求函数图象上任一点的坐标为(x ,y ),则其关于直线x =1的对称点的坐标为(2-x ,y ),由对称性知点(2-x ,y )在函数f (x )=ln x 的图象上,所以y =ln(2-x ).6.(2018·全国Ⅱ卷)函数f (x )=e x -e -xx 2的图象大致为( )解析 f (x )=e x -e -x x 2为奇函数,排除A ;当x >0时,f (1)=e -1e >2,排除C ,D ,只有B 项满足.答案 B7.(2018·浙江卷)函数y =2|x |sin 2x 的图象可能是( )解析 (1)设f (x )=2|x |sin 2x ,其定义域关于坐标原点对称,又f (-x )=2|-x |·sin(-2x )=-f (x ),所以y =f (x )是奇函数,故排除选项A ,B ;令f (x )=0,则sin 2x =0,所以x =k π2(k ∈Z ),故排除选项C.故选D.8.(2017·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( )A.f (x )在(0,2)上单调递增B.f (x )在(0,2)上单调递减C.y =f (x )的图象关于直线x =1对称D.y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析 由题意知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以排除A ,B ;又f (2-x )=ln(2-x )+ln x =f (x ),所以f (x )的图象关于直线x =1对称,C 正确,D 错误.9.已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,且f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________. 由题意知f (x -1)>f (2). 又因为f (x )是偶函数且在[0,+∞)上单调递减,所以f (|x -1|)>f (2),即|x -1|<2,解得-1<x <3.10.(2018·天津卷)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a >b >cB.b >a >cC.c >b >aD.c >a >b 解析 c =log 1213=log 23,a =log 2e ,由y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,知c >a >1.又b =ln 2<1,故c >a >b . 答案 D11.(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≤0,ln x ,x >0,g (x )=f (x )+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是( )A.[-1,0)B.[0,+∞)C.[-1,+∞)D.[1,+∞)解析 函数g (x )=f (x )+x +a 存在2个零点,即关于x 的方程f (x )=-x -a 有2个不同的实根,即函数f (x )的图象与直线y =-x -a 有2个交点,作出直线y=-x -a 与函数f (x )的图象,如图所示,由图可知,-a ≤1,解得a ≥-1. C12 (1)函数f (x )=log 2x -1x 的零点所在的区间为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫12,1 C.(1,2) D.(2,3)(2)(2018·全国Ⅲ卷)函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫3x +π6在[0,π]的零点个数为________. 解析 (1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),且函数f (x )在(0,+∞)上为增函数.f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=log 212-112=-1-2=-3<0,f (1)=log 21-11=0-1<0, f (2)=log 22-12=1-12=12>0,f (3)=log 23-13>1-13=23>0,即f (1)·f (2)<0,∴函数f (x )=log 2x -1x 的零点在区间(1,2)内.(2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6=0,所以3x +π6=π2+k π,k ∈Z ,所以x =π9+k π3,k ∈Z ,当k =0时,x =π9;当k =1时,x =4π9;当k =2时,x =7π9,均满足题意,所以13.函数f (x )在[0,π]的零点个数为3.13.(2018·潍坊三模)已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫2323,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫3423,c =log 3423,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a <b <cB.b <a <cC.c <a <bD.a <c <b解析 ∵y =x 23在(0,+∞)上是增函数,∴a <b <1.由于0<23<34,∴c =log 3423>1.因此c >b >a . A14.函数f (x )=ln x +e x (e 为自然对数的底数)的零点所在的区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1eB.⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1C.(1,e)D.(e ,+∞)解析 函数f (x )=ln x +e x 在(0,+∞)上单调递增,因此函数f (x )最多只有一个零点.当x →0+时,f (x )→-∞;又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =ln 1e +e 1e =e 1e -1>0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e .。

2018-2019学年高考数学(理科)一轮复习通用版:第三单元 基本初等函数(Ⅰ)及应用

2018-2019学年高考数学(理科)一轮复习通用版:第三单元  基本初等函数(Ⅰ)及应用

第三单元 基本初等函数(Ⅰ)及应用教材复习课“基本初等函数(Ⅰ)”相关基础知识一课过一、根式与幂的运算 1.根式的性质 (1)(n a )n=a .(2)当n 为奇数时,na n =a .(3)当n 为偶数时,na n =|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≥0),-a (a <0).(4)负数的偶次方根无意义. (5)零的任何次方根都等于零. 2.有理数指数幂 (1)分数指数幂:①正分数指数幂:a m n =na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1). ②负分数指数幂:a -m n =1a m n =1n a m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1).③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. (2)有理数指数幂的运算性质. ①a r ·a s =ar +s(a >0,r ,s ∈Q ).②(a r)s =a rs (a >0,r ,s ∈Q ).③(ab )r =a r b r(a >0,b >0,r ∈Q ). 二、对数及对数运算 1.对数的定义一般地,如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫作以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫作对数的底数,N 叫作真数.2.对数的性质 (1)log a 1=0,log a a =1. (2)a log a N =N ,log a a N =N . (3)负数和零没有对数.3.对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么 (1)log a (M N )=log a M +log a N . (2)log a MN =log a M -log a N . (3)log a M n=n log a M (n ∈R ). (4)换底公式log a b =log m blog m a(a >0且a ≠1,b >0,m >0,且m ≠1). [小题速通] 1.化简(a 23·b -1)-12·a-12·b136a ·b 5(a >0,b >0)的结果是( )A .aB .abC .a 2bD.1a解析:选D 原式=a3-1b 12a -12b13a 16b56=a---111362·b+-151362=1a .2.若x =log 43,则(2x -2-x )2=( ) A.94 B.54 C.103D.43解析:选D 由x =log 43,得4x =3,即4-x =13,(2x -2-x )2=4x -2+4-x =3-2+13=43.3.(log 23)2-4log 23+4+log 213=( )A .2B .2-2log 23C .-2D .2log 23-2解析:选B (log 23)2-4log 23+4+log 213=(log 23-2)2-log 23=2-log 23-log 23=2-2log 23.4.已知f (x )=2x +2-x ,若f (a )=3,则f (2a )=( )A .11B .9C .7D .5解析:选C 由题意可得f (a )=2a +2-a =3,则f (2a )=22a +2-2a=(2a +2-a )2-2=7.[清易错]1.在进行指数幂的运算时,一般用分数指数幂的形式表示,并且结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数.易忽视字母的符号.2.在对数运算时,易忽视真数大于零. 1.化简-x 3x 的结果是( )A .--x B.x C .-xD.-x解析:选A 依题意知x <0,故-x 3x=--x 3x 2=--x . 2.若lg x +lg y =2lg(x -2y ),则xy 的值为________.解析:∵lg x +lg y =2lg(x -2y ), ∴xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0, 即(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y . 又x >0,y >0,x -2y >0, 故x =y 不符合题意,舍去. 所以x =4y ,即xy =4. 答案:4二次函数1.二次函数解析式的三种形式 (1)一般式:f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). (2)顶点式:f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0). (3)零点式:f (x )=a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0). 2.二次函数的图象和性质解析式f (x )=ax 2+bx +c (a >0)f (x )=ax 2+bx +c (a <0) 图象定义域 RR值域⎣⎡⎭⎫4ac -b 24a ,+∞ ⎝⎛⎦⎤-∞,4ac -b 24a单调性在⎝⎛⎦⎤-∞,-b2a 上单调递减; 在⎣⎡⎭⎫-b2a ,+∞上单调递增 在⎝⎛⎦⎤-∞,-b2a 上单调递增; 在⎣⎡⎭⎫-b2a ,+∞上单调递减[小题速通]1.若二次函数y =-2x 2-4x +t 的图象的顶点在x 轴上,则t 的值是( ) A .-4 B .4 C .-2D .2解析:选C ∵二次函数的图象的顶点在x 轴上,∴Δ=16+8t =0,可得t =-2. 2.(2018·唐山模拟)如果函数f (x )=x 2-ax -3在区间(-∞,4]上单调递减,那么实数a 的取值范围为( )A .[8,+∞)B .(-∞,8]C .[4,+∞)D .[-4,+∞)解析:选A 函数f (x )图象的对称轴方程为x =a 2,由题意得a2≥4,解得a ≥8.3.(2017·宜昌二模)函数f (x )=-2x 2+6x (-2≤x ≤2)的值域是( ) A .[-20,4] B .(-20,4) C.⎣⎡⎦⎤-20,92 D.⎝⎛⎭⎫-20,92 解析:选C 由函数f (x )=-2x 2+6x 可知,二次函数f (x )的图象开口向下,对称轴为x =32,当-2≤x <32时,函数f (x )单调递增,当32≤x ≤2时,函数f (x )单调递减,∴f (x )max =f ⎝⎛⎭⎫32=-2×94+6×32=92,又f (-2)=-8-12=-20,f (2)=-8+12=4,∴函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-20,92.[清易错]易忽视二次函数表达式f (x )=ax 2+bx +c 中的系数a ≠0.若二次函数f (x )=ax 2-4x +c 的值域为[0,+∞),则a ,c 满足的条件是________. 解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,4ac -164a =0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧a >0,ac -4=0.答案:a >0,ac =41.幂函数的定义一般地,形如y =x α的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α为常数.2.常见的5种幂函数的图象3.常见的5种幂函数的性质1.幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则幂函数y =f (x )的图象是( )解析:选C 令f (x )=x α,则4α=2, ∴α=12,∴f (x )=x 12.故C 正确.2.(2018·贵阳监测)已知幂函数y =f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎫13,3,则f ⎝⎛⎭⎫12=( ) A.12 B .2 C. 2D.22解析:选C 设幂函数的解析式为f (x )=x α,将⎝⎛⎭⎫13,3代入解析式得3-α=3,解得α=-12,∴f (x )=x -12,f ⎝⎛⎭⎫12=2,故选C.3.若函数f (x )=(m 2-m -1)x m 是幂函数,且在x ∈(0,+∞)上为增函数,则实数m 的值是( )A .-1B .2C .3D .-1或2解析:选B ∵f (x )=(m 2-m -1)x m 是幂函数,∴m 2-m -1=1,解得m =-1或m =2.又f (x )在x ∈(0,+∞)上是增函数,所以m =2.[清易错]幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性;幂函数的图象最多只能同时出现在两个象限内;如果幂函数图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.幂函数y =xm 2-2m -3(m ∈Z )的图象如图所示,则m 的值为( )A .-1<m <3B .0C .1D .2解析:选C 从图象上看,由于图象不过原点,且在第一象限下降,故m 2-2m -3<0,即-1<m <3;又从图象看,函数是偶函数,故m 2-2m-3为负偶数,将m =0,1,2分别代入,可知当m =1时,m 2-2m -3=-4,满足要求.指数函数指数函数的图象与性质y =a x (a >0,且a ≠1) a >1 0<a <1图象定义域 R 值域(0,+∞)性质当x =0时,y =1,即过定点(0,1)当x >0时,y >1;当x <0时,0<y <1 当x >0时,0<y <1;当x <0时,y >1 在R 上是增函数在R 上是减函数1.函数f (x )=a x -2+1(a >0,且a ≠1)的图象必经过点( )A .(0,1)B .(1,1)C .(2,0)D .(2,2)解析:选D 由f (2)=a 0+1=2,知f (x )的图象必过点(2,2).2.函数f (x )=1-2x 的定义域是( ) A .(-∞,0] B .[0,+∞) C .(-∞,0)D .(-∞,+∞)解析:选A 要使f (x )有意义须满足1-2x ≥0,即2x ≤1,解得x ≤0. 3.函数y =a x -a (a >0,且a ≠1)的图象可能是( )解析:选C 当x =1时,y =a 1-a =0,所以函数y =a x -a 的图象过定点(1,0),结合选项可知选C.4.设a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >c >b B .a >b >c C .c >a >bD .b >c >a解析:选A 构造指数函数y =⎝⎛⎭⎫25x(x ∈R ),由该函数在定义域内单调递减可得b <c ;又y =⎝⎛⎭⎫25x (x ∈R )与y =⎝⎛⎭⎫35x (x ∈R )之间有如下结论:当x >0时,有⎝⎛⎭⎫35x >⎝⎛⎭⎫25x ,故⎝⎛⎭⎫3525>⎝⎛⎭⎫2525,即a >c ,故a >c >b .5.下列四类函数中,具有性质“对任意的x >0,y >0,函数f (x )满足f (x +y )=f (x )f (y )”的是( )A .幂函数B .对数函数C .指数函数D .余弦函数解析:选C 由指数运算的规律易知,a x +y =a x ·a y ,即令f (x )=a x ,则f (x +y )=f (x )f (y ),故该函数为指数函数.[清易错]指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象和性质与a 的取值有关,要特别注意区分a >1或0<a <1.若函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a 2,则a 的值为________.解析:当a >1时,f (x )=a x 为增函数, f (x )max =f (2)=a 2,f (x )mi n =f (1)=a . ∴a 2-a =a2.即a (2a -3)=0.∴a =0(舍去)或a =32>1.∴a =32.当0<a <1时,f (x )=a x 为减函数, f (x )max =f (1)=a ,f (x )mi n =f (2)=a 2. ∴a -a 2=a2.即a (2a -1)=0,∴a =0(舍去)或a =12.∴a =12.综上可知,a =12或a =32.答案:12或32对数函数的图象与性质1.若函数f (x )=log a (3x -2)(a >0,且a ≠1)的图象经过定点A ,则A 点坐标是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,23 B.⎝⎛⎭⎫23,0 C .(1,0) D .(0,1)答案:C2.已知a >0,且a ≠1,函数y =a x 与y =log a (-x )的图象可能是( )解析:选B 由题意知,y =a x 的定义域为R ,y =log a (-x )的定义域为(-∞,0),故排除A 、C ;当0<a <1时,y =a x 在R 上单调递减,y =log a (-x )在(-∞,0)上单调递增;当a >1时,y =a x 在R 上单调递增,y =log a (-x )在(-∞,0)上单调递减,结合B 、D 图象知,B 正确.3.函数y =log 2|x +1|的单调递减区间为__________,单调递增区间为__________.解析:作出函数y =log 2x 的图象,将其关于y 轴对称得到函数y =log 2|x |的图象,再将图象向左平移1个单位长度就得到函数y =log 2|x +1|的图象(如图所示).由图知,函数y =log 2|x +1|的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).答案:(-∞,-1) (-1,+∞)4.函数f (x )=log a (x 2-2x -3)(a >0,a ≠1)的定义域为________.解析:由题意可得x 2-2x -3>0,解得x >3或x <-1,所以函数的定义域为{x |x >3或x <-1}.答案:{x |x >3或x <-1}[清易错]解决与对数函数有关的问题时易漏两点: (1)函数的定义域. (2)对数底数的取值范围. 1.(2018·南昌调研)函数y =log 23(2x -1) 的定义域是( ) A .[1,2] B .[1,2) C.⎣⎡⎦⎤12,1D.⎝⎛⎦⎤12,1解析:选D 要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧log 23(2x -1)≥0,2x -1>0,解得12<x ≤1.2.函数y =log a x (a >0,且a ≠1)在[2,4]上的最大值与最小值的差是1,则a 的值为________. 解析:当a >1时,函数y =log a x 在[2,4]上是增函数,所以log a 4-log a 2=1,即log a 2=1,所以a =2.当0<a <1时,函数y =log a x 在[2,4]上是减函数,所以log a 2-log a 4=1,即log a 12=1,所以a =12.故a =2或a =12.答案:2或12一、选择题1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,x 12,x >0,满足f (x )=1的x 的值为( )A .1B .-1C .1或-2D .1或-1解析:选D 由题意,方程f (x )=1等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,2-x -1=1或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x 12=1,解得x =-1或1.2.函数f (x )=ln|x -1|的图象大致是( )解析:选B 令x =1,x -1=0,显然f (x )=ln|x -1|无意义,故排除A ;由|x -1|>0可得函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),故排除D ;由复合函数的单调性可知f (x )在(1,+∞)上是增函数,故排除C ,选B.3.(2018·郑州模拟)设abc >0,二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象可能是( )解析:选D 结合二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象知: 当a <0,且abc >0时,若-b2a <0,则b <0,c >0,故排除A ,若-b2a>0,则b >0,c <0,故排除B. 当a >0,且abc >0时,若-b2a <0,则b >0,c >0,故排除C ,若-b2a>0,则b <0,c <0,故选项D 符合. 4.设a =0.32,b =20.3,c =log 25,d =log 20.3,则a ,b ,c ,d 的大小关系是( ) A .d <b <a <c B .d <a <b <c C .b <c <d <aD .b <d <c <a解析:选B 由对数函数的性质可知c =log 25>2,d =log 20.3<0,由指数函数的性质可知0<a =0.32<1,1<b =20.3<2, 所以d <a <b <c .5.(2018·长春模拟)函数y =4x +2x +1+1的值域为( )A .(0,+∞)B .(1,+∞)C .[1,+∞)D .(-∞,+∞)解析:选B 令2x =t ,则函数y =4x +2x +1+1可化为y =t 2+2t +1=(t +1)2(t >0). ∵函数y =(t +1)2在(0,+∞)上递增, ∴y >1.∴所求值域为(1,+∞).故选B. 6.(2017·大连二模)定义运算:x y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,xy ≥0,y ,xy <0,例如:=3,(-=4,则函数f (x )=x 2x -x 2)的最大值为( )A .0B .1C .2D .4解析:选D 由题意可得f (x )=x 2x -x 2)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,0≤x ≤2,2x -x 2,x >2或x <0,当0≤x ≤2时,f (x )∈[0,4];当x >2或x <0时,f (x )∈(-∞,0).综上可得函数f (x )的最大值为4,故选D.7.已知函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫21-x +a 是奇函数,且在x =0处有意义,则该函数为( )A .(-∞,+∞)上的减函数B .(-∞,+∞)上的增函数C .(-1,1)上的减函数D .(-1,1)上的增函数解析:选D 由题意知,f (0)=lg(2+a )=0,∴a =-1,∴f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫21-x -1=lg x +11-x ,令x +11-x >0,则-1<x <1,排除A 、B ,又y =21-x -1=-1+-2x -1在(-1,1)上是增函数,∴f (x )在(-1,1)上是增函数.选D.8.(2018·湖北重点高中协作校联考)设函数f (x )=1-x +1,g (x )=ln(ax 2-3x +1),若对任意x 1∈[0,+∞),都存在x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2),则实数a 的最大值为( )A.94 B .2 C.92D .4解析:选A 设g (x )=ln (ax 2-3x +1)的值域为A ,因为函数f (x )=1-x +1在[0,+∞)上的值域为(-∞,0],所以(-∞,0]⊆A ,因此h (x )=ax 2-3x +1至少要取遍(0,1]中的每一个数,又h (0)=1,于是,实数a 需要满足a ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,9-4a ≥0,解得a ≤94.故选A.二、填空题9.(2018·连云港调研)当x >0时,函数y =(a -8)x 的值恒大于1,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知,a -8>1,解得a >9. 答案:(9,+∞)10.若函数f (x )是幂函数,且满足f (4)=3f (2),则f ⎝⎛⎭⎫12的值等于________. 解析:设f (x )=x α, 又f (4)=3f (2), ∴4α=3×2α, 解得α=log 23, ∴f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫12log 23=13. 答案:1311.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e 1-x ,x ≤1,ln (x -1),x >1,则使得f (x )≥2成立的x 的取值范围是________.解析:由题意,f (x )≥2等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤1,e 1-x ≥2或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,ln (x -1)≥2,解得x ≤1-ln 2或x ≥1+e 2,则使得f (x )≥2成立的x 的取值范围是(-∞,1-ln 2]∪[1+e 2,+∞). 答案:(-∞,1-ln 2]∪[1+e 2,+∞)12.若对任意x ∈⎝⎛⎭⎫0,12,恒有4x<log a x (a >0且a ≠1),则实数a 的取值范围是________. 解析:令f (x )=4x ,则f (x )在⎝⎛⎭⎫0,12上是增函数,g (x )=log a x ,当a >1时,g (x )=log a x 在⎝⎛⎭⎫0,12上是增函数,且g (x )=log a x <0,不符合题意;当0<a <1时,g (x )=log a x 在⎝⎛⎭⎫0,12上是减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,f ⎝⎛⎭⎫12≤g ⎝⎛⎭⎫12,解得22≤a <1.答案:⎣⎡⎭⎫22,1 三、解答题13.函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),且f (2)-f (4)=1. (1)若f (3m -2)>f (2m +5),求实数m 的取值范围; (2)求使f ⎝⎛⎭⎫x -4x =log 123成立的x 的值. 解:(1)由f (2)-f (4)=1,得a =12.∵函数f (x )=log 12x 为减函数且f (3m -2)>f (2m +5),∴0<3m -2<2m +5,解得23<m <7,故m 的取值范围为⎝⎛⎭⎫23,7.(2)f ⎝⎛⎭⎫x -4x =log 123,即x -4x =3,x 2-3x -4=0, 解得x =4或x =-1. 14.已知函数f (x )=a -22x+1为奇函数. (1)求a 的值;(2)试判断函数f (x )在(-∞,+∞)上的单调性,并证明你的结论;(3)若对任意的t ∈R ,不等式f [t 2-(m -2)t ]+f (t 2-m +1)>0恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)∵函数f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ), ∴a -22x +1=-a +22-x +1,∴2a =2·2x 2x +1+22x +1=2,∴a =1.(2)f (x )在R 上为单调递增函数.证明如下:设任意x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=1-22x 1+1-1+22x 2+1=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1). ∵x 1<x 2,∴2x 1-2x 2<0,(2x 1+1)(2x 2+1)>0, ∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )为R 上的单调递增函数. (3)∵f (x )=1-22x+1为奇函数,且在R 上为增函数, ∴由f [t 2-(m -2)t ]+f (t 2-m +1)>0恒成立,∴f [t 2-(m -2)t ]>-f (t 2-m +1)=f (m -t 2-1), ∴t 2-(m -2)t >m -1-t 2对t ∈R 恒成立, 化简得2t 2-(m -2)t -m +1>0, ∴Δ=(m -2)2+8(m -1)<0, 解得-2-22<m <-2+22,故m 的取值范围为(-2-22,-2+22).高考研究课(一) 幂函数、二次函数的 3类考查点——图象、性质、解析式 [全国卷5年命题分析]考点 考查频度 考查角度 幂函数 5年2考 幂函数的性质 二次函数5年1考二次函数的图象幂函数的图象与性质[典例] -2)·x n 2-3n (n ∈Z )的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为( )A .-3B .1C .2D .1或-3(2)1.112,0.912,1的大小关系为________.[解析] (1)由于f (x )为幂函数,所以n 2+2n -2=1,解得n =1或n =-3,当n =1时,函数f (x )=x-2为偶函数,其图象关于y 轴对称,且f (x )在(0,+∞)上是减函数,所以n =1满足题意;当n =-3时,函数f (x )=x 18为偶函数,其图象关于y 轴对称,而f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以n =-3不满足题意,舍去.故选B.(2)把1看作112,幂函数y =x 12在(0,+∞)上是增函数.∵0<0.9<1<1.1,∴0.912<112<1.112.即0.912<1<1.112.[答案] (1)B (2)0.912<1<1.112[方法技巧]幂函数图象与性质的应用(1)可以借助幂函数的图象理解函数的对称性、单调性;(2)在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.[即时演练]1.已知f (x )=x 12,若0<a <b <1,则下列各式正确的是( )A .f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1a <f ⎝⎛⎭⎫1b B .f ⎝⎛⎭⎫1a <f ⎝⎛⎭⎫1b <f (b )<f (a ) C .f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f ⎝⎛⎭⎫1a D .f ⎝⎛⎭⎫1a <f (a )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f (b ) 解析:选C ∵0<a <b <1,∴0<a <b <1b <1a ,又f (x )=x 12为增函数,∴f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f ⎝⎛⎭⎫1a .2.若(a +1)-13<(3-2a )-13,则实数a 的取值范围是________________.解析:不等式(a +1)-13<(3-2a )-13等价于a +1>3-2a >0或3-2a <a +1<0或a +1<0<3-2a .解得23<a <32或a <-1.答案:(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫23,32二次函数的解析式二次函数的解析式有一般式、顶点式、零点式.求二次函数的解析式时,要灵活选择解析式形式以确立解法.[典例] 已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值是8,试确定该二次函数的解析式.[解] 法一:用“一般式”解题 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =-1,a -b +c =-1,4ac -b 24a =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,c =7.∴所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 法二:用“顶点式”解题 设f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0).∵f (2)=f (-1),∴抛物线的对称轴为x =2+(-1)2=12,∴m =12.又根据题意,函数有最大值8,∴n =8, ∴y =f (x )=a ⎝⎛⎭⎫x -122+8. ∵f (2)=-1,∴a ⎝⎛⎭⎫2-122+8=-1,解得a =-4, ∴f (x )=-4⎝⎛⎭⎫x -122+8=-4x 2+4x +7. 法三:用“零点式”解题由已知f (x )+1=0的两根为x 1=2,x 2=-1, 故可设f (x )+1=a (x -2)(x +1)(a ≠0), 即f (x )=ax 2-ax -2a -1.又函数有最大值8,即4a (-2a -1)-a 24a =8.解得a =-4或a =0(舍去).∴所求函数的解析式为f (x )=-4x 2+4x +7. [方法技巧]求二次函数解析式的方法根据已知条件确定二次函数解析式,一般用待定系数法,规律如下:[即时演练]1.为了美观,在加工太阳镜时将下半部分轮廓制作成二次函数图象的形状(如图所示).若对应的两条曲线关于y 轴对称,AE ∥x 轴,AB =4 cm ,最低点C 在x 轴上,高CH =1 cm ,BD =2 cm ,则右轮廓线DFE 所在的二次函数的解析式为( )A .y =14(x +3)2B .y =-14(x -3)2C .y =-14(x +3)2D .y =14(x -3)2解析:选D 由题图可知,对应的两条曲线关于y 轴对称,AE ∥x 轴,AB =4 cm ,最低点C 在x 轴上,高CH =1 cm ,BD =2 cm ,所以点C 的纵坐标为0,横坐标的绝对值为3,即C (-3,0),因为点F 与点C 关于y 轴对称,所以F (3,0),因为点F 是右轮廓线DFE 所在的二次函数图象的顶点,所以设该二次函数为y =a (x -3)2(a >0),将点D (1,1)代入得,a =14,即y =14(x -3)2.2.已知二次函数f (x )是偶函数,且f (4)=4f (2)=16,则函数f (x )的解析式为________. 解析:由题意可设函数f (x )=ax 2+c (a ≠0),则f (4)=16a +c =16,f (2)=4a +c =4,解得a =1,c =0,故f (x )=x 2.答案:f (x )=x 21.(2018·武汉模拟)已知函数f (x )=ax 2+2ax +b (1<a <3),且x 1<x 2,x 1+x 2=1-a ,则下列结论正确的是( )A .f (x 1)<f (x 2)B .f (x 1)>f (x 2)C .f (x 1)=f (x 2)D .f (x 1)与f (x 2)的大小关系不能确定解析:选A f (x )的对称轴为x =-1,因为1<a <3,则-2<1-a <0,若x 1<x 2≤-1,则x 1+x 2<-2,不满足x 1+x 2=1-a 且-2<1-a <0;若x 1<-1,x 2≥-1,则|x 2+1|-|-1-x 1|=x 2+1+1+x 1=x 1+x 2+2=3-a >0(1<a <3), 此时x 2到对称轴的距离大,所以f (x 2)>f (x 1);若-1≤x 1<x 2,则此时x 1+x 2>-2,又因为f (x )在[-1,+∞)上为增函数,所以f (x 1)<f (x 2). 2.设二次函数f (x )=ax 2-2ax +c 在区间[0,1]上单调递减,且f (m )≤f (0),且实数m 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .[2,+∞)C .(-∞,0]∪[2,+∞)D .[0,2]解析:选D 二次函数f (x )=ax 2-2ax +c 在区间[0,1]上单调递减,则a ≠0,f ′(x )=2a (x -1)<0,x ∈[0,1],所以a >0,即函数的图象开口向上,又因为对称轴是直线x =1.所以f (0)=f (2),则当f (m )≤f (0)时,有0≤m ≤2.[方法技巧]解决二次函数图象与性质问题的2个注意点(1)抛物线的开口、对称轴位置、定义区间三者相互制约,常见的题型中这三者有两定一不定,要注意分类讨论;(2)要注意数形结合思想的应用,尤其是结合二次函数在该区间上的单调性或图象求解. 角度二:二次函数的最值问题3.已知二次函数f (x )=ax 2-2x (0≤x ≤1),求f (x )的最小值.解:(1)当a >0时,f (x )=ax 2-2x 图象的开口方向向上,且对称轴为x =1a .①当1a ≤1,即a ≥1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]内,∴f (x )在⎣⎡⎦⎤0,1a 上递减,在⎣⎡⎦⎤1a ,1上递增. ∴f (x )mi n =f ⎝⎛⎭⎫1a =1a -2a =-1a .②当1a >1,即0<a <1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]的右侧,∴f (x )在[0,1]上递减. ∴f (x )mi n =f (1)=a -2.(2)当a <0时,f (x )=ax 2-2x 的图象的开口方向向下,且对称轴x =1a <0,在y 轴的左侧, ∴f (x )=ax 2-2x 在[0,1]上递减. ∴f (x )mi n =f (1)=a -2.综上所述,f (x )mi n =⎩⎪⎨⎪⎧a -2,a ∈(-∞,0)∪(0,1),-1a,a ∈[1,+∞).4.已知a 是实数,记函数f (x )=x 2-2x +2在[a ,a +1]上的最小值为g (a ),求g (a )的解析式.解:f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[a ,a +1],a ∈R ,对称轴为x =1.当a +1<1,即a <0时,函数图象如图(1),函数f (x )在区间[a ,a +1]上为减函数,所以最小值为f (a +1)=a 2+1;当a ≤1≤a +1,即0≤a ≤1时,函数图象如图(2),在对称轴x =1处取得最小值,最小值为f (1)=1;当a >1时,函数图象如图(3),函数f (x )在区间[a ,a +1]上为增函数,所以最小值为f (a )=a 2-2a +2.综上可知,g (a )=⎩⎪⎨⎪⎧a 2+1,a <0,1,0≤a ≤1,a 2-2a +2,a >1.[方法技巧]二次函数在闭区间上的最大值和最小值可能在三个地方取到:区间的两个端点处,或对称轴处.也可以作出二次函数在该区间上的图象,由图象来判断最值.解题的关键是讨论对称轴与所给区间的相对位置关系.1.(2016·全国卷Ⅲ)已知a =243,b =425,c =2513,则( ) A .b <a <c B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b解析:选A 因为a =243,b =425=245,由函数y =2x 在R 上为增函数,知b <a ;又因为a =243=423,c =2513=523,由幂函数y =x 23在(0,+∞)上为增函数,知a <c .综上得b <a <c .故选A.2.(2016·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i =1mx i =( )A .0B .mC .2mD .4m解析:选B ∵f (x )=f (2-x ),∴函数f (x )的图象关于直线x =1对称.又y =|x 2-2x -3|=|(x -1)2-4|的图象关于直线x =1对称,∴两函数图象的交点关于直线x =1对称.当m 为偶数时,∑i =1mx i =2×m2=m ;当m 为奇数时,∑i =1mx i =2×m -12+1=m .故选B. 3.(2014·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.解析:当x <1时,由e x -1≤2得x ≤1+ln 2,∴x <1;当x ≥1时,由x 13≤2得x ≤8,∴1≤x ≤8.综上,符合题意的x 的取值范围是x ≤8.答案:(-∞,8]一、选择题1.(2018·绵阳模拟)幂函数y =(m 2-3m +3)x m 的图象过点(2,4),则m =( ) A .-2 B .-1 C .1D .2解析:选D ∵幂函数y =(m 2-3m +3)x m的图象过点(2,4),∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m +3=1,2m =4,解得m =2.故选D.2.(2018·杭州测试)若函数f (x )=x 2-2x +1在区间[a ,a +2]上的最小值为4,则实数a 的取值集合为( )A .[-3,3]B .[-1,3]C .{-3,3}D .{-1,-3,3}解析:选C ∵函数f (x )=x 2-2x +1=(x -1)2的图象的对称轴为直线x =1,f (x )在区间[a ,a +2]上的最小值为4,∴当a ≥1时,f (x )mi n =f (a )=(a -1)2=4,a =-1(舍去)或a =3;当a +2≤1,即a ≤-1时,f (x )mi n =f (a +2)=(a +1)2=4,a =1(舍去)或a =-3; 当a <1<a +2,即-1<a <1时,f (x )mi n =f (1)=0≠4. 故a 的取值集合为{-3,3}.故选C.3.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过点A (-3,0),对称轴为x =-1.给出下面四个结论:①b 2>4ac ;②2a -b =1;③a -b +c =0;④5a <b .其中正确的结论是( ) A .②④ B .①④ C .②③D .①③解析:选B ∵二次函数的图象与x 轴交于两点,∴b 2-4ac >0,即b 2>4ac ,①正确;对称轴为x =-1,即-b2a =-1,2a -b =0,②错误;结合图象知,当x =-1时,y >0,即a -b+c >0,③错误;由对称轴为x =-1知,b =2a ,又函数图象开口向下,∴a <0,∴5a <2a ,即5a <b ,④正确.故选B.4.若对任意a ∈[-1,1],函数F (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值恒大于零,则x 的取值范围是( )A .(1,3)B .(-∞,1)∪(3,+∞)C .(1,2)D .(-∞,1)∪(2,+∞)解析:选B 由题意,令f (a )=F (x )=x 2+(a -4)x +4-2a =(x -2)a +x 2-4x +4,对任意a ∈[-1,1]恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=x 2-3x +2>0,f (-1)=x 2-5x +6>0,解得x <1或x >3. 5.若函数f (x )=mx 2-2x +3在[-1,+∞)上递减,则实数m 的取值范围为( ) A .(-1,0) B .[-1,0) C .(-∞,-1]D .[-1,0]解析:选D 当m =0时,f (x )=-2x +3在R 上递减,符合题意;当m ≠0时,函数f (x )=mx 2-2x +3在[-1,+∞)上递减,只需对称轴x =1m ≤-1,且m <0,解得-1≤m <0,综上,实数m 的取值范围为[-1,0].6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:选A ∵f (1)=3,∴不等式f (x )>f (1),即f (x )>3.∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,x 2-4x +6>3或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x +6>3,解得x >3或-3<x <1. 7.已知a ,b ,c ,d 都是常数,a >b ,c >d .若f (x )=2 017-(x -a )(x -b )的零点为c ,d ,则下列不等式正确的是( )A .a >c >b >dB .a >b >c >dC .c >d >a >bD .c >a >b >d解析:选D f (x )=2 017-(x -a )(x -b )=-x 2+(a +b )x -ab +2 017,又f (a )=f (b )=2 017,c ,d 为函数f (x )的零点,且a >b ,c >d, 所以可在平面直角坐标系中作出函数f (x )的大致图象,如图所示,由图可知c >a >b >d ,故选D.8.(2017·浙江高考)若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关解析:选B f (x )=⎝⎛⎭⎫x +a 22-a24+b , ①当0≤-a 2≤1时,f (x )mi n =m =f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a 24+b ,f (x )max =M =max{f (0),f (1)}=max{b,1+a +b },∴M -m =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a24,1+a +a 24与a 有关,与b 无关;②当-a2<0时,f (x )在[0,1]上单调递增,∴M -m =f (1)-f (0)=1+a 与a 有关,与b 无关; ③当-a2>1时,f (x )在[0,1]上单调递减,∴M -m =f (0)-f (1)=-1-a 与a 有关,与b 无关. 综上所述,M -m 与a 有关,但与b 无关. 二、填空题9.已知幂函数f (x )=x -m 2+2m +3(m ∈Z )在(0,+∞)上为增函数,且在其定义域内是偶函数,则m 的值为________.解析:∵幂函数f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴-m 2+2m +3>0,即m 2-2m -3<0,解得-1<m <3. 又m ∈Z ,∴m =0或m =1或m =2.当m =0或m =2时,f (x )=x 3在其定义域内为奇函数,不满足题意;当m =1时,f (x )=x 4在其定义域内是偶函数,满足题意.综上可知,m 的值是1. 答案:110.二次函数y =3x 2+2(m -1)x +n 在区间(-∞,1)上是减函数,在区间[1,+∞)上是增函数,则实数m =________.解析:二次函数y =3x 2+2(m -1)x +n 的图象的开口向上,对称轴为直线x =-m -13,要使得函数在区间(-∞,1)上是减函数,在区间[1,+∞)上是增函数,则x =-m -13=1,解得m =-2.答案:-211.(2018·南通一调)若函数f (x )=ax 2+20x +14(a >0)对任意实数t ,在闭区间[t -1,t +1]上总存在两实数x 1,x 2,使得|f (x 1)-f (x 2)|≥8成立,则实数a 的最小值为________.解析:由题意可得,当x ∈[t -1,t +1]时,[f (x )max -f (x )mi n ]mi n ≥8,当[t -1,t +1]关于对称轴对称时,f (x )max -f (x )mi n 取得最小值,即f (t +1)-f (t )=2at +a +20≥8,f (t -1)-f (t )=-2at +a -20≥8,两式相加,得a ≥8,所以实数a 的最小值为8.答案:812.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤a ,x 2,x >a ,若存在实数b ,使得函数y =f (x )-bx 恰有2个零点,则实数a 的取值范围为_______.解析:显然x =0是y =f (x )-bx 的一个零点; 当x ≠0时,令y =f (x )-bx =0得b =f (x )x ,令g (x )=f (x )x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤a ,x ,x >a ,则b =g (x )存在唯一一个解.当a <0时,作出函数g (x )的图象,如图所示,显然当a <b <a 2且b ≠0时,b =g (x )存在唯一一个解,符合题意; 当a >0时,作出函数g (x )的图象,如图所示,若要使b =g (x )存在唯一一个解,则a >a 2,即0<a <1, 同理,当a =0时,显然b =g (x )有零解或两解,不符合题意. 综上,a 的取值范围是(-∞,0)∪(0,1). 答案:(-∞,0)∪(0,1) 三、解答题13.(2018·杭州模拟)已知值域为[-1,+∞)的二次函数f (x )满足f (-1+x )=f (-1-x ),且方程f (x )=0的两个实根x 1,x 2满足|x 1-x 2|=2.(1)求f (x )的表达式;(2)函数g (x )=f (x )-kx 在区间[-1,2]上的最大值为f (2),最小值为f (-1),求实数k 的取值范围.解:(1)由f (-1+x )=f (-1-x ),可得f (x )的图象关于直线x =-1对称, 设f (x )=a (x +1)2+h =ax 2+2ax +a +h (a ≠0), 由函数f (x )的值域为[-1,+∞),可得h =-1, 根据根与系数的关系可得x 1+x 2=-2,x 1x 2=1+ha ,∴|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2= -4ha =2,解得a =1, ∴f (x )=x 2+2x .(2)由题意得函数g (x )在区间[-1,2]上单调递增, 又g (x )=f (x )-kx =x 2-(k -2)x . ∴g (x )的对称轴方程为x =k -22, 则k -22≤-1,即k ≤0,故k 的取值范围为(-∞,0].14.(2018·成都诊断)已知函数f (x )=x 2+ax +3-a ,若x ∈[-2,2],f (x )≥0恒成立,求a 的取值范围.解:f (x )=⎝⎛⎭⎫x +a 22-a24-a +3,令f (x )在[-2,2]上的最小值为g (a ). (1)当-a2<-2,即a >4时,g (a )=f (-2)=7-3a ≥0,∴a ≤73.又a >4,∴a 不存在.(2)当-2≤-a2≤2,即-4≤a ≤4时,g (a )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a24-a +3≥0, ∴-6≤a ≤2.又-4≤a ≤4, ∴-4≤a ≤2.(3)当-a2>2,即a <-4时,g (a )=f (2)=7+a ≥0,∴a ≥-7.又a <-4,∴-7≤a <-4.综上可知,a 的取值范围为[-7,2].1.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a >b >c )的图象经过点A (m 1,f (m 1))和点B (m 2,f (m 2)),f (1)=0.若a 2+[f (m 1)+f (m 2)]·a +f (m 1)·f (m 2)=0,则( )A .b ≥0B .b <0C .3a +c ≤0D .3a -c <0解析:选A 由f (1)=0可得a +b +c =0,若a ≤0,由a >b >c ,得a +b +c <0,这与a +b +c =0矛盾,故a >0,若c ≥0,则有b >0,a >0,此时a +b +c >0,这与a +b +c =0矛盾;所以c <0成立,因为a 2+[f (m 1)+f (m 2)]·a +f (m 1)·f (m 2)=0,所以(a +f (m 1))(a +f (m 2))=0,所以m 1,m 2是方程f (x )=-a 的两个根,Δ=b 2-4a (a +c )=b (b +4a )=b (3a -c )≥0,而a >0,c <0,所以3a -c >0,所以b ≥0.2.设函数f (x )=2ax 2+2bx ,若存在实数x 0∈(0,t ),使得对任意不为零的实数a ,b ,均有f (x 0)=a +b 成立,则t 的取值范围是________.解析:因为存在实数x 0∈(0,t ),使得对任意不为零的实数a ,b ,均有f (x 0)=a +b 成立, 所以2ax 2+2bx =a +b 等价于(2x -1)b =(1-2x 2)a . 当x =12时,左边=0,右边≠0,即等式不成立,故x ≠12;当x ≠12时,(2x -1)b =(1-2x 2)a 等价于b a =1-2x 22x -1,设2x -1=k ,因为x ≠12,所以k ≠0,则x =k +12,则b a =1-2⎝⎛⎭⎫k +122k =12⎝⎛⎭⎫1k -k -2. 设g (k )=12⎝⎛⎭⎫1k -k -2, 则函数g (k )在(-1,0),(0,2t -1)上的值域为R . 又因为g (k )在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减, 所以g (k )在(-1,0),(0,2t -1)上单调递减, 故当k ∈(-1,0)时,g (k )<g (-1)=-1;当k ∈(0,2t -1)时,g (k )>g (2t -1)=12⎛⎭⎫12t -1-2t -1,故要使值域为R ,则g (2t -1)<g (-1),即12t -1-2t -1<-2,解得t >1. 答案:(1,+∞) 高考研究课(二)指数函数的2类考查点——图象、性质 [全国卷5年命题分析]指数函数的性质5年3考 比较大小、求值指数函数的图象及应用[典例] (1)函数f (x )=e x ·x 2e 2x +1的大致图象是( )(2)(2018·广州模拟)若存在负实数使得方程2x -a =1x -1成立,则实数a 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(0,+∞)C .(0,2)D .(0,1)[解析] (1)因为f (-x )=e -x ·x 2e -2x +1=e x ·x 21+e 2x=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,所以排除A 、D项.当x =0时,y =0,故排除B 项,选C.(2)在同一坐标系内分别作出函数y =1x -1和y =2x -a 的图象,则由图知,当a ∈(0,2)时符合要求.[答案] (1)C (2)C [方法技巧]指数函数图象问题的求解策略(1)画指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a ),(0,1),⎝⎛⎭⎫-1,1a . (2)与指数函数有关函数图象的研究,往往利用相应指数函数的图象,通过平移、对称变换得到其图象.(3)一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象数形结合求解. [即时演练] 1.函数f (x )=2|x-1|的图象是( )解析:选B 由题意得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥1,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <1,结合图象知,选B.2.(2018·衡水模拟)若曲线|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________.解析:曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图可知:如果|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1].角度一:比较大小或解不等式1.(2018·滕州模拟)下列各式比较大小正确的是( ) A .1.72.5>1.73 B .0.6-1>0.62C .0.8-0.1>1.250.2 D .1.70.3<0.93.1解析:选B A 中,∵函数y =1.7x 在R 上是增函数,2.5<3,∴1.72.5<1.73,故A 错误; B 中,∵y =0.6x 在R 上是减函数,-1<2, ∴0.6-1>0.62,故B 正确;C 中,∵0.8-1=1.25,∴问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小. ∵y =1.25x 在R 上是增函数,0.1<0.2, ∴1.250.1<1.250.2, 即0.8-0.1<1.250.2,故C 错误;D 中, ∵1.70.3>1,0<0.93.1<1, ∴1.70.3>0.93.1,故D 错误.2.(2018·绍兴模拟)设偶函数f (x )满足f (x )=2x -4(x ≥0),则{x |f (x -2)>0}=( ) 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}解析:选B ∵f (x )为偶函数, 当x <0时,f (x )=f (-x )=2-x -4.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-4,x ≥0,2-x -4,x <0,若f (x -2)>0,则有⎩⎪⎨⎪⎧ x -2≥0,2x -2-4>0或⎩⎪⎨⎪⎧x -2<0,2-x +2-4>0,解得x >4或x <0. [方法技巧](1)比较两个指数幂大小时,尽量化同底或同指,当底数相同,指数不同时,构造同一指数函数,然后比较大小;当指数相同,底数不同时,构造两个指数函数,利用图象比较大小.(2)有关指数不等式问题,应注意a 的取值,及结合指数函数的性质求解. 角度二:与指数函数有关的函数值域问题3.已知0≤x ≤2,则y =4x -12-3·2x +5的最大值为________.解析:令t =2x ,∵0≤x ≤2,∴1≤t ≤4,又y =22x -1-3·2x +5,∴y =12t 2-3t +5=12(t -3)2+12,∵1≤t ≤4,∴t =1时,y max =52.答案:52[方法技巧]形如y =a 2x +b ·a x +c (a >0,且a ≠1)型函数最值问题多用换元法,即令t =a x 转化为y =t 2+bt +c 的最值问题,注意根据指数函数求t 的范围.角度三:与指数函数有关的单调性问题 4.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,且a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]解析:选B 由f (1)=19,得a 2=19,解得a =13或a =-13(舍去),即f (x )=⎝⎛⎭⎫13|2x -4|.由于y=|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增,所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减,故选B.5.已知函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的大小关系是________________.解析:∵|x +1|≥0,函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),∴a >1.由于函数f (x )=a |x+1|在(-1,+∞)上是增函数,且它的图象关于直线x =-1对称,则函数在(-∞,-1)上是减函数,故f (1)=f (-3),f (-4)>f (1).答案:f (-4)>f (1) [方法技巧]与指数函数有关的复合函数的单调性,要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合而成,要注意数形结合思想的运用.角度四:与指数函数有关的最值与参数问题6.设x ,y ∈R ,a >1,b >1,若a x =b y =3,a +b =23,则1x +1y 的最大值为( )A .2 B.32 C .1D.12解析:选C 由a x =b y =3,可得a =31x ,b =31y , 所以23=a +b =31x +31y ≥231x +1y ,则1x +1y ≤1,当且仅当x =y 时,等号成立. 故1x +1y的最大值为1. 7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )+3m 有3个零点,则实数m 的取值范围是________.解析:因为函数g (x )=f (x )+3m 有3个零点,所以函数y =f (x )的图象与直线y =-3m 有三个不同的交点,作出函数y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0的图象如图所示,则0<-3m <1,所以-13<x <0. 答案:⎝⎛⎭⎫-13,01.(2013·全国卷Ⅱ)若存在正数x 使2x (x -a )<1成立,则a 的取值范围是( )A .(-∞,+∞)B .(-2,+∞)C .(0,+∞)D .(-1,+∞)解析:选D 法一:不等式2x (x -a )<1可变形为x -a <⎝⎛⎭⎫12x.在同一平面直角坐标系内作出直线y =x -a 与y =⎝⎛⎭⎫12x的图象.由题意,在(0,+∞)上,直线有一部分在曲线的下方.观察可知,有-a <1,所以a >-1,选D.法二:由2x (x -a )<1得a >x -12x .令f (x )=x -12x ,即a >f (x )有解,则a >f (x )mi n .又y =f (x )在(0,+∞)上递增,所以f (x )>f (0)=-1, 所以a >-1,选D.2.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1的x 的取值范围是________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12讨论.当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,∴-14<x ≤0.当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案:⎝⎛⎭⎫-14,+∞ 3.(2015·江苏高考)不等式2x 2-x <4的解集为________. 解析:∵2x 2-x <4,∴2x 2-x <22, ∴x 2-x <2,即x 2-x -2<0,∴-1<x <2. 答案:{x |-1<x <2}4.(2015·山东高考)已知函数f (x )=a x +b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a +b =________.解析:当a >1时,函数f (x )=a x+b 在[]-1,0上为增函数,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =-1,a 0+b =0无解.。

2018高考数学(文)二轮备考课件--专题03 基本初等函数与方程及函数应用

2018高考数学(文)二轮备考课件--专题03 基本初等函数与方程及函数应用

3.辨明易错易混点 (1)指数函数 y=ax(a>0,a≠1)与对数函数 y= logax(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)研究对数函数的性质,应注意真数与底数的限制条件.如 求 f(x)= ln(x2- 3x+2)的单调区间, 只考虑 t= x2- 3x+ 2 与函 数 y= ln t 的单调性,忽视 t>0 的限制条件. (3)零点存在性定理只能判断零点左右两侧函数值异号时的零 点,不能判断零点左右两侧函数值同号的零点. (4)函数的零点是一个数,而不是一个点.
[一题多变]
[典型母题]
1 当0<x≤ 时,4x<logax,则a的取值范围是 2
A. 0,
(
)
2 2
B.
2 ,1 2
C.(1, 2)
D.( 2,2)
[解析] 法一:构造函数 f(x)=4x 和 g(x)=logax,当 a>1 时不满 足条件,当 0<a<1
a+b 1 为增函数, 所以 f > f( ab), 即 q> p.所以 r= (f(a)+f(b)) 2 2 1 = (ln a+ ln b)= ln 2 ab=p.
(2)由题意 y= logax(a>0,且 a≠ 1)的图象过(3, 1)点,可解得
x 1 - a=3.选项 A 中,y=3 x=3 ,显然图象错误;选项 B 中,y
专题03 基本初等函数与方程及函数的应用
2018考向导航
对基本初等函数的考查形式主要是选择题、填空题,也有可 能以解答题中某一小问的形式出现,考查其图象与性质,多 为中偏低档题;函数零点主要考查零点所在区间、零点个数 的判断以及由函数零点的个数求解参数的取值范围;函数的 实际应用问题常以实际生活为背景,与最值、不等式、导数、 解析几何等知识交汇命题,最近几年函数的实际应用问题对数式的运算公式 am· an=am n;(am )n= amn;(ab)r= arbr; loga(MN)= logaM+
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1 (A )是奇函数,且在R 上是增函数 (B )是偶函数,且在R 上是增函数
(C )是奇函数,且在R 上是减函数 (D )是偶函数,且在R 上是减函数
2.【2017北京,理8】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测
lg3≈0.48)
(A )1033(B )1053 (C )1073(D )1093
(A )b a c << (B )a b c << (C )b c a << (D )c a b <<
4.【2015高考山东,理10】设函数()31,1
,2,1
x
x x f x x -<⎧=⎨≥⎩则满足()()()2f a f f a =的a 取值范围是( )
5.【2015课标2,理5】设函数21
1log (2),1,()2,1,
x x x f x x -+-<⎧=⎨
≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )
A .3
B .6
C .9
D .12
()()0.52(log 3),log 5,2a f b f c f m ===,则,,a b c 的大小关系为( )
(A )a b c <<(B )a c b <<(C )c a b <<(D )c b a <<
7.【2017天津,理6】已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,
0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为 (A )a b c <<
(B )c b a <<
(C )b a c <<
(D )b c a <<
小值是.
9.【2016江苏卷】设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[1,1)-上,
11.【2016年北京理数】设函数33,()2,x x x a
f x x x a
⎧-≤=⎨->⎩.
①若0a =,则()f x 的最大值为______________; ②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是________.
12.【2015福建,理14】若函数()6,2,
3log ,2,a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩
(0a >且1a ≠)的值域是[)4,+∞,
则实数a 的取值范围是.
13. 【2015山东,理14】已知函数()(0,1)x
f x a b a a =+>≠ 的定义域和值域都是[]1,0- ,
则a b +=.
14.【2015浙江,理18】已知函数2
()(,)f x x ax b a b R =++∈,记(,)M a b 是|()|f x 在区间[1,1]-上的最大值.
(1)证明:当||2a ≥时,(,)2M a b ≥;
(2)当a ,b 满足(,)2M a b ≤,求||||a b +的最大值.。

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