高三数学专题复习-----函数(二)
高考数学二轮复习专题02:函数与导数

B . f(a)<f(b)
C . f(a)=f(b)
D . f(a)f(b)>0
4. (2分) (2019高二上·浙江期中) 已知 ,且 , , 是函数 的两个相邻的零点,且 ,则 的值为( )
A .
B .
C .
D .
5. (2分) 定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)= , 则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为( )
A . 3a﹣1
B . 1﹣3a
C . 3﹣a﹣1
D . 1﹣3﹣a
6. (2分) 已知函数 的图像为曲线C,若曲线C存在与直线 垂直的切线,则实数m的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
7. (2分) (2016高一上·沈阳期中) 已知函数f(x)满足:当f(x)= ,则f(2+log23)=( )
29-2、答案:略
29-3、答案:略
29-4、答案:略
30-1、
高考数学二轮复习专题02:函数与导数
姓名:________班级:________ 成绩:________
一、 单选题 (共17题;共34分)
1. (2分) (2016高一上·厦门期中) 已知函数f(x)=xln(x﹣1)﹣a,下列说法正确的是( )
A . 当a=0时,f(x)没有零点
B . 当a<0时,f(x)有零点x0 , 且x0∈(2,+∞)
A .
B .
C .
D .
17. (2分) ( )
A . 0
B . π
C . -π
D . 2π
二、 填空题 (共7题;共8分)
2025高考数学二轮复习导数应用中的函数构造技巧

函数形式出现的是“-”法形式时,优先考虑构造 y=型函数.
(2)利用f(x)与ex(enx)构造
() ()
常用的构造形式有 e f(x),e f(x), e , e ,这类形式一方面是对 y=uv,y=型函
x
nx
数形式的考查,另外一方面也是对(ex)'=ex,(enx)'=nenx 的考查.所以对于
f'(x)cos x-f(x)sin x>0,所以 F'(x)>0,即函数
由于
f
π
6
f
π
6
π
0<6
<
π
4
π
π
cos6<f 4
<
3
π
3
3
<
π
3
<
π
,所以
2
π
π
cos4<f 3
π
F(x)在区间(0,2)
π
4
<F
π
cos3,因此可得
π
6
,故选 AD.
F
π
6
<F
f
π
x∈(0,2)时,
π
3
<
内单调递增.
,即
锐角三角形,则( D )
A.f(sin A)sin2B>f(sin B)sin2A
B.f(sin A)sin2B<f(sin B)sin2A
C.f(cos A)sin2B>f(sin B)cos2A
D.f(cos A)sin2B<f(sin B)cos2A
解析 因为
() '
2
2021届高三数学(文理通用)一轮复习题型专题训练:函数的图像及其应用(二)(含解析)

《函数的图像及其应用》(二)考查内容:主要涉及利用函数图像研究函数的性质、利用函数图像解不等式等一.选择题(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.已知函数3211,0()32,0x x x x f x e x ⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩则2(3)(2)f x f x ->的解集为( ) A .(,3)(1,)-∞-⋃+∞ B .(3,1)- C .(,1)(3,)-∞-+∞D .(1,3)-2.已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( ) A .][(),22,-∞-⋃+∞ B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞3.已知奇函数()f x 在0x ≥时的图象如图所示,则不等式()0xf x <的解集为( )A .(1,2)B .(2,1)--C .(2,1)(1,2)--⋃D .(1,1)-4.已知在R 上的偶函数()y f x =,当0x ≥时,()2f x x x =-,则关于x 的不等式()()2f f x ≤的解集为( )A .[]1,1-B .[]22-,C .[]3,3-D .[]4,4-5.已知函数()f x 是定义在[)(]4,00,4-⋃上的奇函数,当(]0,4x ∈时,()f x 的图象如图所示,那么满足不等式()31xf x ≥-的x 的取值范围是( )A .[)(]1,00,1-B .[](]4,20,1--C .[][]4,22,4-- D .[)[]1,02,4-6.函数()[](),y f x x ππ=∈-的图象如图所示,那么不等式()cos 0f x x ⋅≥的解集为( )A .,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .][,0,22πππ⎡⎤--⋃⎢⎥⎣⎦C .,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .0,22ππ⎧⎫⎡⎤-⋃⎨⎬⎢⎥⎩⎭⎣⎦7.函数y =f (x )的图象是以原点为圆心、1为半径的两段圆弧,如图所示.则不等式f (x )>f (-x )+x 的解集为( )A .[1,-∪(0,1]B .[-1,0)∪C .[1,-∪D .[1,-∪1] 8.已知函数22,0()ln(1),0x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩,若|()|1f x ax ≥-恒成立,则a 的取值范围是( ) A .[2,0]-B .[4,0]-C .[2,1]-D .[4,1]-9.设函数()f x 的定义域为R ,满足2(1)()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =--.若对任意[,)x m ∈+∞,都有8()9f x ≤,则m 的取值范围是( ) A .7[,)6-+∞B .5[,)3-+∞C .5[,)4-+∞D .4[,)3-+∞10.已知函数()()2,0,ln 1,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩若不等式()10f x kx k -++<的解集为空集,则实数k 的取值范围为( )A .(2⎤-⎦B .(2⎤-⎦C .2⎡⎤-⎣⎦D .[]1,0-11.已知()y f x =是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()22f x x x =-,则不等式()210f x ->的解集为( )A .13,,22⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()(),53,-∞-+∞D .()(),33,-∞-+∞12.设函数2()min{|2|,,|2|}f x x x x =-+,其中min{,,}x y z 表示,,x y z 中的最小者.下列说法错误的是 A .函数()f x 为偶函数B .若[1,)x ∈+∞时,有(2)()f x f x -≤C .若x ∈R 时,(())()f f x f x ≤D .若[]4,4x ∈-时|()2|()f x f x -≥二.填空题13.如图所示,已知奇函数()y f x =在y 轴右边部分的图像,则()0f x >的解集为_________.14.已知22,0()32,0x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,若|()|f x ax 在[1,1]x ∈-上恒成立,则实数a 的取值范围是__________15.已知函数()(),y f x y g x ==分别是定义在[]3,3-上的偶函数和奇函数,且它们在[]0,3上的图象如图所示,则不等式()()0f x g x ≥在[]3,3-上的解集是________.16.设()(),()()0f x g x g x ≠分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()0f x g x f x g x ''-<,且(2)0f -=,则不等式()0()f xg x >的解集为__ 三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知函数+2y k x b =+的图象经过点(2-,4)和(6-,2-),完成下面问题:(1)求函数+2y k x b =+的表达式;(2)在给出的平面直角坐标系中,请用适当的方法画出这个函数的图象,并写出这个函数的一条性质; (3)已知函数1+12y x =的图象如图所示,结合你所画出+2y k x b =+的图象,直接写出1+2+12k x b x +>的解集.18.已知函数()|21|||2f x x x =+--. (1)解不等式()0f x ≤;(2)当[2,2]x ∈-时,|()||1|f x a ≥+有解,求实数a 的取值范围.19.已知函数()()20f x x a x a =-+>. (1)解不等式()2f x a ≥;(2)若函数()f x 的图象与直线2y a =围成的图形的面积为6,求实数a 的值.20.已知函数()()()()22102201log 1x x f x x x x x ⎧+≤⎪=-+<≤⎨⎪>⎩(1)画出()y f x =的简图,并指出函数值域;(2)结合图象,求当()1f x >时,x 的取值范围.21.设函数()121f x x x =+--.(1)画出()y f x =的图象;(2)当(],0x ∈-∞时,()f x ax b ≤+,求-a b 的最大值.22.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,且[)0,x ∈+∞时,()[]()222,0,11,1,x x f x x x ⎧-∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩.(1)求(),0x ∈-∞时()f x 的解析式;(2)在如图坐标系中作出函数()f x 的大致图象;(3)若不等式()f x k ≤恰有5个整数解,求k 的取值范围.《函数的图像及其应用》(二)解析1.【解析】当0x <时,()321132f x x x =-,()2f x x x '=- ()0,0x f x ∴',()f x 单调递增,且0x →时,()0f x →,∴()0f x <当0x ≥时,()xf x e =单调递增,且()()01f x f ≥=因此可得()f x 单调递增,()()232f x f x ∴->可转化为232xx ->解得31x -<<,故选B 项.2.【解析】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 3.【解析】由图像可知在0x ≥时,在()()012+∞,,,()0f x >;在(1,2),()0f x <;由()f x 为奇函数,图象关于原点对称,在0x <时,在()(),21,0∞-⋃--,()0f x <;在(2,1)--,()0f x >; 又()y xf x =,在0x ≥时与()y f x =同号,在0x <时与()y f x =异号 故不等式()0xf x <的解集为:(2,1)(1,2)--⋃,故选:C4.【解析】因为()y f x =是R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2f x x x =-,则当0x <时,0x ->,()()2f x f x x x =-=+。
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高三数学复习专题目录专题一、数列与不等式数列(1)数列(2)专题二、三角函数三角函数(1)三角函数(2)专题三、立体几何立体几何(1)立体几何(2)专题一、数列与不等式一.基础知识梳理数列:1. 了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图像、通项公式)2.了解数列是自变量为正整数的一类函数.3.了解递推公式是给出数列的一种方法,能据递推公式写出前几项,同时求出通项公式.4,理解等差、等比数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n项公式,并能解决简单实际问题.5.体会等差数列、等比数列与一次函数,指数函数,二次函数的关系.不等式:(必修部分)1.一元二次不等式^2+^ + c>0(cz>0)与相应的函数y = ax2+bx+c(a>0\相应的方程ax2+bx +c = 0(«〉。
)之间的关系2.一元二次不等式恒成立情况小结:J G >0 [a<0 ax2 + bx + c>0(a/0)恒成立 o。
,ax2 +bx + c <0(a/0)恒成立o。
3.二元一次不等式表示的平面区域:直线I: ax + by + c = 0把直角坐标平面分成了三个部分:(1)直线/上的点(x, y)的坐标满足ax +by+ c = 0(2)直线Z一侧的平面区域内的点(x, y)^^ax + by + oO(3)直线Z另一侧的平面区域内的点(x,y)满足ox + /<y + c<0所以,只需要在直线Z的某一侧的平面区域内,任取一特殊点(将,光),从ax0+by0+c值的正负,即可判断不等式表示的平面区域。
4.线性规划:如果两个变量x,y满足一组一次不等式,求这两个变量的一个线性函数的最大值或最小值,称这个线性函数为目标函数,称一次不等式组为约束条件,像这样的问题叫作二元线性规划问题.其中,满足约束条件的解(x,y)称为可行解,由所有可行解组成的集合称为可行域,使目标函数取得最大值和最小值的可行解称为这个问题的最优解.5.基本不等式:⑴如果"eR,那么/+〃 2 2沥,(当且仅当“=。
专题02 函数(第02期)-2021年高三数学(理)最新模拟调研试题精选分项汇编(解析版)

一.基础题组1.【山东省实验中学2017届高三第一次诊,11】已知函数2log ,0,()3,0,x x x f x x >⎧=⎨≤⎩则1()4f f ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.【答案】19考点:分段函数求值2.【湖北省黄石市2017届高三年级九月份调研,4】已知函数()221,1,1x x f x x ax x ⎧+<=⎨+≥⎩,若()()04f f a =,则实数a 等于( ) A .12 B .45C .2D .9 【答案】C 【解析】 试题分析:()()0(2)4242ff f a a a ==+=⇒=,选C.考点:分段函数求值【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么.函数周期性质可以将未知区间上的自变量转化到已知区间上.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处函数值.3.【江西南昌市2017届摸底考试,8】若定义域为R 的函数()f x 在(4,)+∞上为减函数,且函数(4)y f x =+为偶函数,则( )A .(2)(3)f f >B .(2)(5)f f >C .(3)(5)f f >D .(3)(6)f f > 【答案】D考点:函数性质4.【山东省肥城市2017届高三上学期升级统测,9】定义在R 上的函数()f x 满足在区间[)1,1-上,(),102,015x m x f x x x --≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩, 其中m R ∈,若5922f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()5f m =( ) A .85- B .25- C .35 D .75【答案】B 【解析】试题分析:因为()()11 2.f x f x T +=-⇒=所以59111213()()||22222525f f f f m m ⎛⎫⎛⎫-=⇒-=⇒-=--⇒=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此()325(3)(1)1.55f m f f =-=-=-+=-选B. 考点:分段函数性质5.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,6】“2log (23)1x -<”是“48x >”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】试题分析:因为2log (23)1x -<,所以3522x <<,又因为48x >,所以32x > ,所以3522x <<⇒32x >.即“2log (23)1x -<”是“48x >”的充分不必要条件,故选A. 考点:1、对数函数的性质及指数函数的性质;2、充分条件与必要条件.6.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,6】函数21()log (12)1f x x x =-++的定义域为( ) A .1(0,)2 B .1(,)2-∞ C .1(1,0)(0,)2- D .1(,1)(1,)2-∞-- 【答案】D考点:1、函数的定义域;2、对数函数的.7.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,3】下列函数中,是偶函数且在(0,)+∞上为增函数的是( )A .cos y x =B .21y x =-+ C .2log ||y x = D .xx y e e -=- 【答案】C【解析】考点:1、函数的奇偶性;2、函数的单调性.8.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,4】若0.2log 2a =,0.2log 3b =,0.22c =,则( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .a c b << 【答案】B【解析】试题分析:0.2log y x =是减函数,所以0b a <<,又0c >,所以b a c <<.故选B. 考点:1、对数函数的性质;2、指数函数的性质.9.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,7】若3x a =,5x b =,则45x 等于( )A . 2abB .2a bC .2a b +D .22a b +【答案】A【解析】试题分析:()22459535x x xx x a b =⨯=⨯=.故选A.考点:指数的运算.10.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,9】已知函数(12),1,()1log ,13x a ax f x x x ⎧-≤⎪=⎨+>⎪⎩当12x x ≠时,1212()()0f x f x x x -<-,则a 的取值范围是( )A .1(0,]3B .11[,]32C .1(0,]2D .11[,]43【答案】A考点:1、分段函数的解析式;2、分段函数的单调性及数学的转化与划归思想.11.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,10】若函数2()2(2)||f x x x a x a =+--在区间[-3,1]上不是单调函数,则实数a 的取值范围是 ( )A .[-4,1]B .[-3,1]C .(-6,2)D .(-6,1) 【答案】C考点:1、分段函数的单调性;2、利用导数研究分段函数的极值点.12.【江西九江地区2017届高三七校联考,2】函数229log (1)x y x -=+的定义域是( )A .(1,3)-B .(1,3]-C .(1,0)(0,3)-D .(1,0)(0,3]-【答案】D 【解析】考点:函数定义域13.【江西九江地区2017届高三七校联考,4】幂函数2268()(44)m m f x m m x -+=-+在(0,)+∞为增函数,则m 的值为( )A .1或3B .1 C.3 D .2 【答案】B 【解析】试题分析:22441,6801m m m m m -+=-+>⇒=,选B. 考点:幂函数定义及性质14.【江西九江地区2017届高三七校联考,5】已知函数||()21x f x =-+,定义函数(),0,()(),0.f x x F x f x x >⎧=⎨-<⎩则()F x 是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数,又是偶函数D .非奇非偶函数 【答案】A考点:分段函数奇偶性15.【江西九江地区2017届高三七校联考,7】若函数22()log (3)f x x ax a =--在区间(,2]-∞-上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .(,4)-∞ B .(4,4]- C .(,4)[2,)-∞+∞ D .[4,4)- 【答案】D 【解析】试题分析:由题意得230x ax a -->在区间(,2]-∞-上恒成立且22a≥-,即2(2)(2)30a a ---->且4a ≥-,解得实数a 的取值范围是[4,4)-,选D.考点:复合函数单调性16.【广东海珠区2017届上学期高三综合测试(一),3】设偶函数()f x 的定义域为R ,当[0,)x ∈+∞时,()f x 是增函数,则(2),(),(3)f f f π--的大小关系是( )A .(2)()(3)f f f π-<<-B .()(2)(3)f f f π<-<-C .(2)(3)()f f f π-<-<D .(3)(2)()f f f π-<-< 【答案】C考点:1、函数的奇偶性;2、函数的单调性.17.【河北唐山市2017届上学期高三摸底考,4】设函数(),y f x x R =∈,“()y f x =是偶函数”是“()y f x =的图象关于原点对称”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B .【解析】试题分析:当“()y f x =的图象关于原点对称”时,函数()y f x =为奇函数,所以)()(x f x f -=-,所以)()(x f x f =-,所以()y f x =是偶函数;反过来,当“()y f x =是偶函数”时不能推出“()y f x =的图象关于原点对称”例如:2x y =,此时2x y =是偶函数,其图像不关于原点对称.所以“()y f x =是偶函数”是“()y f x =的图象关于原点对称”的必要不充分条件,故应选B .18.【河北唐山市2017届上学期高三摸底考,8】设0x 是方程13xx ⎛⎫= ⎪⎝⎭的解,则0x 所在的范围是( )A .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭C .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,13⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B . 【解析】试题分析:构造函数x x f x -⎪⎭⎫ ⎝⎛=31)(,所以01031)0(0>=-⎪⎭⎫⎝⎛=f ,031313131)31(213131>⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=f ,021312131)21(212121<⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=f ,所以由零点的存在性定理可得函数x x f x-⎪⎭⎫⎝⎛=31)(在11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭上存在零点,故应选B .考点:1、函数与方程.19.【广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2017届高三8月联考,6】设函数311log (2),1()3,1x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,求3(7)(log 12)f f -+=( )A .8B .15C .7D .16 【答案】C 【解析】考点:分段函数.20.【湖南永州市2017届高三第一次模拟,4】若2a =,384b =,ln2c =,则( )A .c b a <<B .c a b <<C .a b c <<D .b a c <<【答案】B考点:基本函数.21.【湖北2017届百所重点校高三联考,5】“11e eb dx x≤⎰”是“函数()2,03,0xx x f x b x ⎧+>=⎨+≤⎩是在R 上的单调函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B 【解析】试题分析:因e e b 1lnln -≤,即2≤b ;因函数()2,03,0x x x f x b x ⎧+>=⎨+≤⎩是在R 上的单调函数,故21≤+b ,即1≤b ,故2≤b 是1≤b 的必要非充分条件,应选B.考点:充分必要条件及运用.【易错点晴】本题是一道函数的单调性和充分必要条件整合在一起的综合问题.求解这类问题时,要充分借助题设条件,先搞清楚判定哪个命题是哪个命题的条件,再将问题转换为判定在一个命题成立的前提下,另一个命题的真假问题.本题求解时,要先将不等式“11eeb dx x≤⎰”翻译成2≤b 成立的前提下,命题“函数()2,03,0x x x f x b x ⎧+>=⎨+≤⎩是在R 上的单调函数”是否成立的问题,当然这里要用到绝对值函数语指数函数的性质.验证必要性时,要考察这个命题的逆命题的真伪.显然命题不真;反之成立,故应选B.22.【江西九江地区2017届高三七校联考,13】若方程210x mx m -+-=有两根,其中一根大于2,另一根小于2的充要条件是__________. 【答案】3m >【解析】考点:二次函数实根分布23.【江西九江地区2017届高三七校联考,15】若函数3211(),22()1log,2xaxf xx x-⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩(0a>,且1a≠)的值域是R,则实数a的取值范围是________.【答案】2[,1)2考点:分段函数值域【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么.函数周期性质可以将未知区间上的自变量转化到已知区间上.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处函数值.24.【广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2017届高三8月联考,14】已知定义在R上的偶函数()f x在[0,)+∞上单调递减,且(1)0f=,则不等式(2)0f x-≤的解集是__________.【答案】(,1][3,)-∞+∞【解析】试题分析:因为()f x在R上为单调递减的偶函数,且(1)0f=,所以不等式(2)0f x-≤等价于|2|1x-≥,解得3x≥或1x≤,所以等式(2)0f x-≤的解集为(,1][3,)-∞+∞.考点:1、函数的奇偶性;2、函数的单调性;3、不等式的解法.25.【江苏南通市如东县、徐州丰县2017届10月联考,2】函数1()lg(1)1f x xx=++-的定义域是▲.【答案】()()1,11,-⋃+∞考点:定义域26.【江苏南通市如东县、徐州丰县2017届10月联考,4】设幂函数()f x kx α=的图象经过点()4,2,则k α+=▲ . 【答案】32【解析】试题分析:由题意得11,422k αα==⇒=∴32k α+=考点:幂函数定义27.【江苏南通市如东县、徐州丰县2017届10月联考,5】计算121(lg lg 25)1004--÷= ▲ .【答案】-20 【解析】试题分析:11211(lg lg 25)100lg 10204100---÷=÷=-考点:对数式运算28.【江苏南通市如东县、徐州丰县2017届10月联考,7】已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(4)()f x f x +=,且(0,2)x ∈时2()1f x x =+,则(7)f 的值为 ▲ .【答案】2- 【解析】试题分析:(4)()T 4f x f x +=⇒=,所以(7)(1)(1) 2.f f f =-=-=-29.【江苏南通市如东县、徐州丰县2017届10月联考,8】已知()f x 为定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()22x f x =-,则不等式()16f x -≤的解集是 ▲ .【答案】[]2,4- 【解析】试题分析:当0x ≥时,()22xf x =-单调递增,又()33226f =-=()16|1|324f x x x ∴-⇒-≤⇒-≤≤≤考点:利用函数性质解不等式30.【四川巴中市2017届“零诊”,14】若31044=+-x x ,则=4log 3x .【答案】1±.考点:对数的运算.二.能力题组1.【山东省实验中学2017届高三第一次诊,10】已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(4)()f x f x -=,且(1,3]x ∈-时,21cos ,13,()2,11,x x f x x x π⎧+<≤⎪=⎨⎪-<≤⎩则()()lg ||g x f x x =-的零点个数是( ) A .9 B .10C .18D .20【答案】C 【解析】试题分析:(4)()()4f x f x f x T -==-⇒=,只需考虑(0,10]x ∈上()y f x =与lg y x =交点个数,在第一个周期(0,4]x ∈上有3个交点,第二个周期(4,8]x ∈上有4个交点,在 (8,10]x ∈上有2个交点,共有9个交点,因此零点个数一共是18个,选C. 考点:函数零点【思路点睛】(1)运用函数图象解决问题时,先要正确理解和把握函数图象本身的含义及其表示的内容,熟悉图象所能够表达的函数的性质.(2)在研究函数性质特别是单调性、最值、零点时,要注意用好其与图象的关系,结合图象研究.2.【云南省、四川省、贵州省2017届高三上学期百校大联考数学,7】设e 是自然对数的底,0a >且1a ≠,0b >且1b ≠,则“log 2log a b e >”是“01a b <<<”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B3.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,11】函数2()xf x x a=+的图象可能是( )A .(1)(3)B .(1)(2)(4)C .(2)(3)(4)D .(1)(2)(3)(4) 【答案】C【解析】试题分析:取0a =,可知(4)正确;取4a =-,可知(3)正确;取1a =,可知(2)正确;无论a 取何值都无法作出(1).故选C.考点:1、函数的图象和性质;2、选择题的“特殊值法”.【方法点睛】本题主要考查函数的图象和性质、选择题的“特殊值法”,属于难题.特殊值法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性,主要适合下列题型:(1)求值问题(可将选项逐个验证);(2)求范围问题(可在选项中取特殊值,逐一排除);(3)图象问题(可以用函数性质及特殊点排除);(4)解方程、求解析式、求通项、求前n 项和公式问题等等.4.【江西九江地区2017届高三七校联考,6】已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 、F 分别是边1AA 、1CC 的中点,点M 是1BB 上的动点,过三点E 、M 、F 的平面与棱1DD 交于点N ,设BM x =,平行四边形EMFN 的面积为S ,设2y S =, 则y 关于x 的函数()y f x =的解析式为( )A .23()222f x x x =-+,[0,1]x ∈B .23()222f x x x =-++,[0,1]x ∈ C .3()2f x x =-,[0,1]x ∈ D .3()2f x x =-,[0,1]x ∈【答案】A考点:函数解析式5.【江西九江地区2017届高三七校联考,8】函数221x x e x y e =-的大致图象是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】考点:函数图像与性质【思路点睛】(1)运用函数图象解决问题时,先要正确理解和把握函数图象本身的含义及其表示的内容,熟悉图象所能够表达的函数的性质.(2)在研究函数性质特别是单调性、最值、零点时,要注意用好其与图象的关系,结合图象研究.6.【江西九江地区2017届高三七校联考,11】已知函数()f x 和(1)f x +都是定义在R 上的偶函数,若[0,1]x ∈时,1()()2x f x =,则( )A .15()()32f f ->B .15()()32f f -<C .15()()32f f -=D .19()()32f f -<【解析】试题分析:()(),(1)(1)(2)()f x f x f x f x f x f x =-+=-+⇒+=-,所以5111(2)()2,()()()()2233f x f x T f f f f +=⇒==<=-,选A.考点:函数对称性与周期性7.【广东海珠区2017届上学期高三综合测试(一),8】已知函数()ln ||f x x x =-,则()f x 的图象大致为( )【答案】A【解析】试题分析:因为0x <时()()ln f x x x =--,()f x 在(0,)+∞上递增,0x >时,1()ln ,'()1f x x x f x x=-=-,可得()f x 在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增,所以只有选项A 合题意,故选A.考点:1、函数的图象和性质;2、利用导数研究函数的单调性.8.【河北衡水中学2017届上学期一调,6】函数()21cos 1e xf x x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的图象的大致形状是( ) A . B .C .D .【答案】B考点:函数的奇偶性及函数的图象.9.【湖南永州市2017届高三第一次模拟,12】已知函数()()()11 232 [2)x x f x f x x ⎧--∈-∞⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,,,则函数()()cos g x f x x π=-在区间[]08,内所有零点的和为( )A .16B .30C .32D .40 【答案】C 【解析】10.【湖北2017届百所重点校高三联考,8】函数2ln x x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】试题分析:从题设中提供的解析式中可以看出1,0±≠x ,且当0>x 时, x x y ln =,由于x y ln 1/+=,故函数x x y ln =在区间)1,0(e 单调递减;在区间),1(+∞e单调递增.由函数图象的对称性可知应选D. 考点:函数图象的性质及运用.11.【湖北2017届百所重点校高三联考,11】设函数()()()211,ln 31f x x g x ax x =-+=-+,若对任意[)10,x ∈+∞,都存在2x R ∈,使得()()12f x g x =,则实数a 的最大值为( ) A .94 B .2 C .92D .4 【答案】A考点:函数的图象和性质及运用.12.【四川巴中市2017届“零诊”,11】定义在R 上的奇函数)(x f 和偶函数)(x g 满足:xe x g xf =+)()(,给出如下结论:①2)(x x e e x f --=且)2()1(0g f <<;②R x ∈∀,总有1)]([)]([22=-x f x g ; ③R x ∈∀,总有0)()()()(=+--x g x f x g x f ; ④R x ∈∃0,使得)()(2)2(000x g x f x f >. 其中所有正确结论的序号是( )A .①②③B .②③C .①③④D .①②③④ 【答案】A. 【解析】试题分析:由题意得,()()()2()()()()()2x x x x x xe ef x f xg x e f x g x f x g x e e eg x ---⎧+=⎪⎧+=⎪⎪⇒⎨⎨-+-=-+=+⎪⎩⎪=⎪⎩,①:1220(1)(2)222e e e e e f g ---+<=<<=,故①正确;②:2222[()][()]()()122x x x x e e e e g x f x --+--=-=,故②正确;③:()()()()()()()()0f x g x f x g x f x g x f x g x --+=-+=,故③正确;④:000000220002()()2(2)222x x x x x x e e e e e e f x g x f x ----+-=⋅⋅==,故④错误,即正确的结论为①②③,故选A.考点:函数的性质.13.【江西九江地区2017届高三七校联考,16】给出下列四个命题:①函数()log (21)1a f x x =--的图象过定点(1,0);②已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≤时,()(1)f x x x =+,则()f x 的解析式为2()||f x x x =-;③函数1||1y x =-的图象可由函数1||y x =图象向右平移一个单位得到;④函数1||1y x =-图象上的点到点(0,1)距离的最小值是3.其中所有正确命题的序号是_________. 【答案】②④考点:函数性质14.【河北省衡水中学2017届高三上学期第三次调,16】已知函数()()2lg ,064,0x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-+≥⎪⎩,若关于x的方程()()210fx bf x -+=有8个不同根,则实数b 的取值范围是______________.【答案】1724b <≤考点:1、分段函数;2、函数的图象;3、方程的根.【方法点睛】方程解的个数问题解法:研究程)(x g 0=的实根常将参数移到一边转化为值域问题.当研究程)(x g 0=的实根个数问题,即方程)(x g 0=的实数根个数问题时,也常要进行参变分离,得到)(x f a =的形式,然后借助数形结合(几何法)思想求解;也可将方程化为形如)()(x h x f =,常常是一边的函数图像是确定的,另一边的图像是动的,找到符合题意的临界值,然后总结答案即可.15.【江苏南通市如东县、徐州丰县2017届10月联考,10】已知1a b >>,若10log log 3a b b a +=,b a a b =,则a b += ▲ . 【答案】43【解析】试题分析:因为1a b >>,所以log 1b a >,又101101log log log log 33log 33a b b b b b a a a a +=⇒+=⇒=或(舍),因此3a b =,因为b a a b =,所以3333,13,33b b b b b b b b a =⇒=>⇒==43a b +=考点:指对数式运算16.【山东省肥城市2017届高三上学期升级统测,15】已知函数()()log 01a f x x a a =>≠且和函数()sin2g x x π=,若()f x 与()g x 的图象有且只有3个交点, 则a 的取值范围是 .【答案】()11,5,973⎛⎫⎪⎝⎭考点:函数交点【思路点睛】(1)运用函数图象解决问题时,先要正确理解和把握函数图象本身的含义及其表示的内容,熟悉图象所能够表达的函数的性质.(2)在研究函数性质特别是单调性、最值、零点时,要注意用好其与图象的关系,结合图象研究.17.【湖北2017届百所重点校高三联考,16】设函数()f x 对任意实数x 满足()()1f x f x =-+,且当01x ≤≤时,()()1f x x x =-,若关于x 的方程()f x kx =有3个不同的实数根,则k 的取值范围是___________. 【答案】(){}526,1322--+【解析】试题分析:因()()1f x f x =-+,故)()2(x f x f =+,即函数)(x f 是周期为2的周期函数,画出函数函数]1,0[),(∈=x x f y 的图象,再借助函数满足的条件()()1f x f x =-+及图象的对称性,画出函数)(x f y =的图象如图,结合图象可得12+=-kx x x ,故04)1(2>-+=∆k k ,解之可得1625<<-k 或223+-=k ,故应填(){}526,1322--+.y=kx+1yx-2-1O -2-12121考点:函数的图象等有关知识的综合运用.【易错点晴】函数图象和性质是高中数学教与学中的重点和难点之一,也是高考和各级各类考试的热点内容.本题以函数零点的个数的形式将二次函数与一次函数的零点问题进行有机地整合,有效地考查和检测学生综合运用所学知识去分析问题解决问题的能力.求解时,先探求函数的周期性,再画出函数的图象,然后借助函数的图象进行分析探求建立不等式,进而求得实数k 的取值范围是(){}526,1322--+.18.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,15】若“m a >”是“函数11()()33x f x m =+-的图象不过第三象限”的必要不充分条件,则实数a 能取的最大整数为__________. 【答案】1-三.拔高题组1.【河北省衡水中学2017届高三摸底联考,11】已知函数()()()()()52log 11221x x f x x x -<⎧⎪=⎨--+≥⎪⎩,则关于x 的方程()()fx a a R =∈实根个数不可能为 ( )A . 2个B .3个C . 4个D .5 个 【答案】D考点:函数与方程.【名师点睛】本题考查函数与方程,属中档题;函数与方程是最近高考的热点内容之一,解决方法通常是用零点存在定理或数形结合方法求解,如本题就是将方程转化为两个函数图象交点,通过观察图象交点的个数研究方程根的个数的.2.【河北衡水中学2017届上学期一调,10】已知()11,01,22,1,x x x f x x -⎧+≤<⎪=⎨⎪≥⎩存在210x x >≥,使得()()12f x f x =,则()12x f x 的取值范围为( )A .2112⎫-⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .24⎫⎪⎪⎣⎭D .2212⎫-⎪⎪⎣⎭【答案】A 【解析】考点:对数函数的图象及二次函数的性质.3.【河南百校联考2017届高三9月质检,9】已知()1145279722,,,log 979x x f x a b c --⎛⎫⎛⎫=-=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()()(),,f a f b f c 的大小顺序为( )A .()()()f b f a f c <<B .()()()f c f b f a <<C .()()()f c f a f b <<D .()()()f b f c f a << 【答案】B 【解析】试题分析:()22xxf x -=-为单调递增函数,而11144527997,log 09779a b c -⎛⎫⎛⎫⎛⎫==>==< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()()()f c f b f a <<,选B.考点:比较大小4.【河北邯郸2017届9月联考,12】已知函数42412sin4()22x x x f x x +++=+,则122016()()()201720172017f f f +++=( ) A .2017 B .2016 C .4034 D .4032 【答案】D .考点:1、函数的基本性质;2、函数的奇偶性;3、函数的综合应用.【思路点睛】本题主要考查了函数的基本性质、函数的奇偶性和函数的综合应用,考查学生综合知识能力,属中档题.其解题的一般思路为:首先将已知条件进行化简并得到222sin 2)21(xx x x f ++=+,并令222sin )21(xx x x g +=+,进而可判断出其奇偶性,再由奇函数的图像与性质可得出所求的结果即可.其解题的关键是正确的化简变形并判断出函数的奇偶性.5.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,21】(本小题满分12分)已知函数()22xxf x -=+. (1)求方程5()2f x =的根; (2)求证:()f x 在[0,)+∞上是增函数;(3)若对于任意[0,)x ∈+∞,不等式(2)()f x f x m ≥-恒成立,求实数m 的最小值. 【答案】(1)1x =或1x =-;(2)证明见解析;(3)0.(2)证明:设120x x ≤<,则211211221212(22)(12)()()22(22)022x x x x x x x x x x f x f x +-----=+-+=<, ∴12()()f x f x <,∴()f x 在[0,)+∞上是增函数. (3)由条件知2222(2)22(22)2(())2xx x x f x f x --=+=+-=-.因为(2)()f x f x m ≥-对于[0,)x ∈+∞恒成立,且()2f x ≥,2()(2)()[()]2m f x f x f x f x ≥-=-+.又0x ≥,∴由(2)知()f x 最小值为2, ∴()2f x =时,m 最小为2-4+2=0.考点:1、简单的指数方程;2、单调性的证明方法及不等式恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查、简单的指数方程、单调性的证明方法及不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合(()y f x =图象在()y g x =上方即可);③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数.本题(3)是利用方法①求得m 的最小值的.6.【河南濮阳市一高2017届高三上学期第二次检测,18】(本小题满分12分)设222()(log )2log (0)f x x a x b x =-+>.当14x =时,()f x 有最小值-1. (1)求a 与b 的值;(2)求满足()0f x <的x 的取值范围. 【答案】(1)23a b =-⎧⎨=⎩;(2)11(,)82x ∈.考点:1、二次函数配方法求最值;2、简单的对数不等式.7.【江西九江地区2017届高三七校联考,17】(本小题满分10分)设()log (1)log (3)(0,1)a a f x x x a a =++->≠,且(1)2f =. (1)求a 的值及()f x 的定义域; (2)求()f x 在区间3[0,]2上的值域. 【答案】(1)2a =,(2)215[log ,2]4【解析】试题分析:(1)由(1)2f =的log 42a =,解得2a =(2)因为22()log [(1)4]f x x =--+,所以当(1,1]x ∈-时,()f x 是增函数;当(1,3)x ∈时,()f x 是减函数.因此()f x 在区间3[0,]2上的值域是考点:函数定义域与值域8.【江西九江地区2017届高三七校联考,19】(本小题满分12分)已知二次函数()f x 的对称轴2()x f x =-,的图象被x 轴截得的弦长为3(0)1f =. (1)求()f x 的解析式;(2)若1(())2x f k >对[1,1]x ∈-恒成立,求实数k 的取值范围. 【解析】试题分析:(1)由题意可得二次函数两个零点,所以用零点式设()(23)(23)f x a x x =++,再根据(0)1f =解得1a =(2)不等式恒成立问题一般转化为对应函数最值问题min 1(())2x f k >,而求函数最值,先确定内函数值域11()[,2]22x t =∈,即为外函数定义域,再根据二次函数对称轴与定义区间位置关系得最小值由(0)11f a =⇒=,∴2()(23)(23)41f x x x x x =++=++;………………6分(2)当[1,1]x ∈-时,11()[,2]22xt =∈,………………8分 ∵()f x 开口向上,对称轴为2x =-.∴()f t 在1[,2]2t ∈上单调递增.………………9分 ∴min113()()24f t f ==.所以实数k 的取值范围是13(,)4-∞.………………12分 考点:二次函数解析式及最值【思路点睛】对于求不等式成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上具体的函数,这样就把问题转化为一端是函数,另一端是参数的不等式,便于问题的解决.但要注意分离参数法不是万能的,如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂,性质很难研究,就不要使用分离参数法.9.【江苏南通市如东县、徐州丰县2017届10月联考,16】(本小题满分14分)已知函数()33x x f x λ-=+⋅()R λ∈(1) 当1λ=时,试判断函数()33x x f x λ-=+⋅的奇偶性,并证明你的结论;【答案】(1) 偶函数(2) 27λ-≤考点:函数奇偶性,不等式恒成立问题【思路点睛】对于求不等式成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上具体的函数,这样就把问题转化为一端是函数,另一端是参数的不等式,便于问题的解决.但要注意分离参数法不是万能的,如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂,性质很难研究,就不要使用分离参数法.10.【江苏南通市如东县、徐州丰县2017届10月联考,19】(本小题满分16分)已知函数()133x x af x b+-+=+.(1) 当1a b ==时,求满足()3x f x =的x 的取值;①存在R t ∈,不等式()()2222f t t f t k -<-有解,求k 的取值范围;②若函数()g x 满足()()()12333x xf xg x -⋅+=-⎡⎤⎣⎦,若对任意x R ∈,不等式(2)()11g x m g x ⋅-≥恒成立,求实数m 的最大值. 【答案】(1) 1x =- (2) ①()1,-+∞,②6 【解析】试题分析:(1)根据+1333x x =⋅ ,可将方程()3xf x =转化为一元二次方程:()2332310x x ⋅+⋅-=,再根据指数函数范围可得133x= ,解得1x =- (2) ①先根据函数奇偶性确定a b ,值:1,3a b ==,再利用单调性定(2) 因为()f x 是奇函数,所以()()0f x f x -+=,所以1133033x x x x a ab b-++-+-++=++ 化简并变形得:()()333260x xa b ab --++-=要使上式对任意的x 成立,则30260a b ab -=-=且解得:1133a a b b ⎧==-⎧⎪⎨⎨==-⎪⎩⎩或,因为()f x 的定义域是R ,所以13a b =-⎧⎨=-⎩舍去 所以1,3a b ==, 所以()13133x x f x +-+=+ ………………………………………6分①()131********x x x f x +-+⎛⎫==-+ ⎪++⎝⎭对任意1212,,x x R x x ∈<有: ()()()()211212121222333331313131x x x x x x f x f x ⎛⎫-⎛⎫⎪-=-=⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭因为12x x <,所以21330x x ->,所以()()12f x f x >,因此()f x 在R 上递减. ………………………………………8分因为()()2222f t t f t k -<-,所以2222t t t k ->-,所以440t ∆=+>,解得:1t >-,所以k 的取值范围为()1,-+∞ ………………………………………10分 ②因为()()()12333x xf xg x -⋅+=-⎡⎤⎣⎦,所以()()3323x x g x f x --=-考点:利用函数性质解不等式,不等式恒成立问题【思路点睛】利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题。
新课标2022版高考数学总复习第二章函数第一节函数及其表示练习含解析理

高考数学总复习:第一节 函数及其表示学习要求: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.1.函数与映射的概念函数映射两集合A 、B设A 、B 是两个① 非空数集 设A 、B 是两个② 非空集合对应关系f :A →B按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A中的③ 任意 一个数x ,在集合B 中都有④ 唯一确定 的数f (x )与之对应按某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的⑤ 任意 一个元素x ,在集合B 中都有⑥ 唯一确定 的元素y 与之对应名称 称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数 称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个映射记法y =f (x ),x ∈A 对应f :A →B▶提醒 判断一个对应关系是不是函数关系,就看这个对应关系是否满足函数定义中“定义域内的任意一个自变量的值都有唯一确定的函数值”这个核心点.2.函数的有关概念 (1)函数的定义域、值域:在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的⑦ 定义域 ;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的⑧ 值域 .(2)函数的三要素:⑨ 定义域 、值域和对应关系.(3)相等函数:若两个函数的⑩ 定义域 相同,且 对应关系 完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.(4)函数的表示方法: 解析法 、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.▶提醒一个分段函数的解析式要把每一段写在一个大括号内,各段函数的定义域不可以相交.知识拓展1.常见函数的定义域(1)分式函数中分母不等于0.(2)偶次根式函数的被开方式大于等于0.(3)一次函数、二次函数的定义域为R.(4)y=a x(a>0且a≠1),y=sin x,y=cos x的定义域均为R.(5)y=tan x的定义域为{x|x∈R且x≠xπ+π2,x∈Z}.(6)函数f(x)=x0的定义域为{x|x∈R且x≠0}.(7)y=log a x(a>0,且a≠1)的定义域为{x|x>0}.2.基本初等函数的值域(1)y=kx+b(k≠0)的值域是R.(2)y=ax2+bx+c(a≠0)的值域:当a>0时,值域为[4xx-x24x ,+∞);当a<0时,值域为(-∞,4xx-x24x].(3)y=xx(k≠0)的值域是{y|y≠0}.(4)y=a x(a>0且a≠1)的值域是(0,+∞).(5)y=log a x(a>0且a≠1)的值域是R.1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“✕”).(1)函数y=1与y=x0是同一个函数.()(2)f(x)=√x-3+√2-x是一个函数.()(3)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.()(4)函数y=f(x)的图象与直线x=1的交点最多有1个.()答案(1)✕(2)✕(3)✕(4)√2.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是 ( )答案 B3.(新教材人教A 版必修第一册P65例2改编)函数f (x )=√2x的定义域为 ( )A.(0,+∞)B.[0,+∞)C.(1,+∞)D.[1,+∞) 答案 A 要使f (x )=2x有意义,需满足2x-1>0,解得x >0,∴函数f (x )=2x的定义域为(0,+∞),故选A.4.(2020山东威海一中期中)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x -2)的定义域为( ) A.(-1,1) B.(-1,-12) C.(-1,0) D.(12,1)答案 D ∵f (x )的定义域为(-1,0),∴-1<2x -2<0,解得12<x <1,∴函数f (2x -2)的定义域为(12,1),故选D .5.已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=x +2,则f (x )= ( )A.x +1B.2x -1C.-x +1D.x +1或-x -1答案 A 因为f (x )是一次函数,所以可设f (x )=kx +b (k ≠0).由f [f (x )]=x +2得k (kx +b )+b =x +2,即k 2x +kb +b =x +2,所以k 2=1,kb +b =2,解得k =1,b =1,则f (x )=x +1.故选A.函数、映射概念的理解典例1 (1)给出下列四个对应:①A =R,B =R,对应关系f :x →y ,y =1x +1,x ∈A ,y ∈B ;②A ={x |12x ∈N *},B ={x |x =1x,x ∈N *},对应关系f :a →b ,b =1x;③A ={x |x ≥0},B =R,对应关系f :x →y ,y 2=x ,x ∈A ,y ∈B ;④A ={x |x 是平面α内的矩形},B ={y |y 是平面α内的圆},对应关系f :每一个矩形都对应它的外接圆. 其中是从A 到B 的映射的为( )A.①③B.②④C.①④D.③④ (2)下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是 ( )A.y =(√x +1)2B.y =√x 33+1C.y =x 2x+1 D.y =√x 2+1答案 (1)B (2)B解析 (1)对于①,当x =-1时,y 的值不存在,所以①不是从A 到B 的映射;对于②,A ,B 是两个集合,分别用列举法表述为A ={2,4,6,…},B ={1,12,13,14,…},由对应关系f :a →b ,b =1x 知,②是从A 到B 的映射;③不是从A 到B 的映射,如A 中的元素1对应B 中两个元素±1;④是从A 到B 的映射.(2)对于A,函数y =(√x +1)2的定义域为{x |x ≥-1},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于B,两个函数的定义域和对应关系都相同,是相等函数;对于C,函数y =x 2x +1的定义域为{x |x ≠0},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于D,两个函数的定义域相同,但对应关系不同,不是相等函数,故选B .名师点评1.定义域和值域都相同的两个函数不一定是相等函数.2.判断一个从集合A 到集合B 的对应是不是一个函数(映射)的依据可归纳为可以一对一,也可以多对一,但不能一对多.1.下列对应关系:①A ={1,4,9},B ={-3,-2,-1,1,2,3}, f :x →x 的平方根; ②A =R,B =R, f :x →x 的倒数; ③A =R,B =R, f :x →x 2-2;④A ={-1,0,1},B ={-1,0,1}, f :x →x 2. 其中是A 到B 的映射的是 ( )A.①③B.②④C.③④D.②③ 答案 C2.下列四组函数中,表示相等函数的一组是 ( )A.f (x )=|x |,g (x )=√x 2B.f (x )=√x 2,g (x )=(√x )2C.f (x )=x 2-1x -1,g (x )=x +1D.f (x )=√x +1·√x -1,g (x )=√x 2-1 答案 A函数的定义域角度一 具体函数的定义域典例2 (1)函数f (x )=√x +1+lg(6-3x )的定义域为 ( )A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.[-1,2)D.[-1,2] (2)函数f (x )=√4-|x |+lgx 2-5x +6x -3的定义域为 ( )A.(2,3)B.(2,4]C.(2,3)∪(3,4]D.(-1,3)∪(3,6] 答案 (1)C (2)C解析 (1)要使函数f (x )=√x +1+lg(6-3x )有意义,则{x +1≥0,6-3x >0,即-1≤x <2.故函数f (x )的定义域为[-1,2).(2)要使函数f (x )有意义,需满足{4-|x |≥0,x 2-5x +6x -3>0,即{|x |≤4,(x -3)(x -2)x -3>0,解得2<x <3或3<x ≤4,故f (x )的定义域为(2,3)∪(3,4].角度二 已知函数定义域,求参数的取值范围典例3 (1)(2019河北衡水联考)若函数y =xx -1xx 2+4xx +3的定义域为R,则实数m 的取值范围是 ( )A.(0,34]B.(0,34)C.[0,34]D.[0,34)(2)若函数f (x )=√xx 2+xxx +x 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为 . 答案 (1)D (2)-92解析 (1)要使函数的定义域为R, 则mx 2+4mx +3≠0恒成立, ①当m =0时,显然满足条件; ②当m ≠0时,由Δ=(4m )2-4m ×3<0, 得0<m <34. 综上可知,0≤m <34.(2)函数f (x )=√xx 2+xxx +x 的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.由题意知不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2}, 所以{x <0,1+2=-x ,1×2=xx,解得{x =-32,x =-3, 所以a +b =-32-3=-92. 角度三 抽象函数的定义域典例4 已知函数f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)的定义域是 .答案 [12,32]解析 因为函数f (x )的定义域是[0,2],所以函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)中的自变量x 需要满足{0≤x +12≤2,0≤x -12≤2,解得12≤x ≤32,所以函数g (x )的定义域是[12,32]. ◆变式探究 若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=x (2x )x -1的定义域是 .答案 [0,1)解析 由题意得{0≤2x ≤2,x -1≠0,解得0≤x <1,所以g (x )的定义域为[0,1).名师点评简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)抽象函数:①若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则函数f [g (x )]的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出; ②若已知函数f [g (x )]的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]时的值域.1.(1)函数f (x )=√2x -1-1的定义域是 . (2)函数f (x )=(x -12)0√x +2的定义域是 .答案 (1)(1,3] (2)(-2,12)∪(12,+∞) 2.若函数y =的定义域为R,则实数a 的取值范围是 .答案 [0,12)解析 由题意得ax 2-4ax +2>0恒成立, 则a =0或{x >0,x =(-4x )2-4×x ×2<0,解得0≤a <12.3.已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[0,2],则函数g (x )=x (2x )x -1的定义域是 .答案 [-12,1)∪(1,32]解析 因为y =f (x 2-1)的定义域为[0,2],所以x ∈[0,2],x 2-1∈[-1,3],所以{-1≤2x ≤3,x -1≠0,解得-12≤x ≤32且x ≠1,所以函数g (x )的定义域是[-12,1)∪(1,32].函数的解析式典例5 (1)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ). (2)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x,求f (x ). 解析 (1)解法一(待定系数法):因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c.因为f (2x +1)=4x 2-6x +5,所以{4x =4,4x +2x =-6,x +x +x =5,解得{x =1,x =-5,x =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 解法二(换元法): 令2x +1=t (t ∈R),则x =x -12,所以f (t )=4(x -12)2-6·x -12+5=t 2-5t +9(t ∈R),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R).解法三(配凑法):因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9, 所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R).(2)(解方程组法)由f (-x )+2f (x )=2x①, 得f (x )+2f (-x )=2-x②,①×2-②得3f (x )=2x +1-2-x,即f (x )=2x +1-2-x3.故函数的解析式是f (x )=2x +1-2-x3(x ∈R).方法技巧求函数解析式的常用方法(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 )的式子,然后以x 替代g (x )得f (x )的解析式.(2)换元法:已知函数f (g (x ))的解析式,求f (x )的解析式时可用换元法,即令g (x )=t ,从中解出x ,代入已知解析式进行换元,此时要注意新元的取值范围.(3)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),则可用待定系数法.(4)解方程组法:已知关于f (x )与f (1x )或f (-x )的等式,可根据已知条件构造出等式,组成方程组,通过解方程组求出f (x )的解析式.(2020河北衡水中学调研)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0, f (x +1)=f (x )+x +1.求f (x )的解析式.解析 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0知c =0,则f (x )=ax 2+bx ,又由f (x +1)=f (x )+x +1得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以{2x +x =x +1,x +x =1,解得a =b =12,所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R).分段函数角度一 分段函数的最值问题典例6 已知函数f (x )={x 2-2xx +9,x ≤1,x +4x +x ,x >1,若f (x )的最小值为f (1),则实数a 的取值范围是 .答案 [2,+∞)解析 当x >1时, f (x )=x +4x +a ≥4+a ,当且仅当x =2时,等号成立.当x ≤1时, f (x )=x 2-2ax +9为二次函数,要想在x =1处取最小值,则函数图象的对称轴要满足x =a ≥1,并且f (1)≤4+a ,即1-2a +9≤a +4,解得a ≥2.角度二 已知函数值,求参数的值(或取值范围)典例7 设函数f (x )={x 2+2x ,x <0,x +1,x ≥0,则f (-1)= ;若f (a )>f (a -1),则实数a 的取值范围是 .答案 -1;(-12,+∞)名师点评分段函数问题的求解策略(1)根据分段函数的解析式求函数值.首先确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应的解析式代入求解.(2)已知函数值或函数的取值范围求自变量的值或范围时,应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或范围是否符合相应段的自变量的取值范围.1.(2020辽宁盘锦一中模拟)已知函数f (x )={2e x -1,x <1,x 3+x ,x ≥1,则f (f (x ))<2的解集为 ( )A.(1-ln 2,+∞)B.(-∞,1-ln 2)C.(1-ln 2,1)D.(1,1+ln 2)答案 B 因为当x ≥1时, f (x )=x 3+x ≥2,当x <1时, f (x )=2e x -1<2,所以f (f (x ))<2等价于f (x )<1,即2e x -1<1,解得x <1-ln 2, 所以f (f (x ))<2的解集为(-∞,1-ln 2),故选B.2.(2018课标全国Ⅰ文,12,5分)设函数f (x )={2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是 ( )A.(-∞,-1]B.(0,+∞)C.(-1,0)D.(-∞,0)答案 D 函数f (x )={2-x ,x ≤0,1,x >0的图象如图所示:由f (x +1)<f (2x )得{2x <0,2x <x +1,得{x <0,x <1.∴x <0,故选D .3.已知函数f (x )={log 2(3-x ),x ≤0,2x -1,x >0,若f (a -1)=12,则实数a = .答案 log 23解析 由题意知当a -1≤0,即a ≤1时,log 2(3-a +1)=12,解得a =4-√2>1,舍去.当a -1>0,即a >1时,2a -1-1=12,解得a =log 23>1,成立.故a =log 23.微专题——新定义函数的有关计算新定义函数问题是近几年高考中函数的热点题型,解答这类问题的关键在于阅读理解时准确把握新定义、新信息,并把它纳入已有的知识体系之中,用原来的知识和方法来解决新情境下的问题,一般有两方面的考查:(1)利用新函数进行计算;(2)讨论新函数的性质.典例 (2020浙江镇海中学高三模拟)定义符号函数sgn x ={1,x >0,0,x =0,-1,x <0,若f (x )是定义在R 上的减函数,g (x )=f (x )-f (ax )(a >1),则 ( )A.sgn[g (x )]=sgn xB.sgn[g (x )]=-sgn xC.sgn[g (x )]=sgn[f (x )]D.sgn[g (x )]=-sgn[f (x )] 答案 A解析 由题意知g (x )=f (x )-f (ax ),且f (x )是R 上的减函数, 当x >0时,x <ax ,则有f (x )>f (ax ), 则g (x )=f (x )-f (ax )>0, 此时sgn[g (x )]=1;当x =0时,x =ax ,则有f (x )=f (ax ), 则g (x )=f (x )-f (ax )=0, 此时sgn[g (x )]=0;当x <0时,x >ax ,则有f (x )<f (ax ), 则g (x )=f (x )-f (ax )<0, 此时sgn[g (x )]=-1. 综上所述,sgn[g (x )]=sgn x. 故选A.根据新定义得到f (x )的表达式,判断函数f (x )在定义域的单调性,可得结果.1.(2020辽宁大连高三月考)在实数的原有运算法则中,我们定义新运算 “x” 如下:当a ≥b 时,a x b =a ;当a <b 时,a x b =b 2,则函数f (x )=(1x x )·x -(2x x )(x ∈[-2,2])的最大值等于(“·”和“-”仍为通常的乘法和减法) ( )A.-1B.1C.12D.6 答案 D 因为a x b ={x ,x ≥x ,x 2,x <x ,所以f (x )=(1x x )·x -(2x x )={x -2,-2≤x ≤1,x 3-2,1<x ≤2,易知函数f (x )在[-2,2]上单调递增,所以f (x )max =f (2)=6,故选D.2.定义符号函数sgn x ={1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则当x ∈R 时,不等式x +2>(2x -1)sgn x的解集为 .答案 {x |-3-√334<x <3}解析 当x >0时,不等式可转化为x +2>2x -1,解得0<x <3; 当x =0时,不等式可转化为2>1,不等式成立;当x <0时,不等式可转化为x +2>12x -1①,因为2x -1<0,所以①等价于(x +2)(2x -1)<1,即2x 2+3x -3<0,解得-3-√334<x <0.综上所述,不等式的解集为 {x |-3-√334<x <3}.A 组 基础达标1.下列各组函数中,表示同一个函数的是 ( )A.f (x )=x 2和f (x )=(x +1)2B.f (x )=(√x )2x和f (x )=(x )2C.f (x )=log a x 2和f (x )=2log a xD.f (x )=x -1和f (x )=√(x -1)2答案 B2.函数y =ln(x 2-x )+√4-2x 的定义域为 ( )A.(-∞,0)∪(1,+∞)B.(-∞,0)∪(1,2]C.(-∞,0)D.(-∞,2)答案 B 由已知得{x 2-x >0,4-2x≥0,解得{x <0或x >1,x ≤2,即x ∈(-∞,0)∪(1,2],故选B.3.已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A.(-1,1) B.(-1,-12)C.(-1,0)D.(12,1)答案 B4.已知函数f (x +1)=3x +2,则f (x )= ( )A.3x +2B.3x +1C.3x -1D.3x +4 答案 C5.已知f (10x)=x ,则f (5)= ( )A.105B.510C.log 510D.lg 5 答案 D6.(2020湖南湘潭一中模拟)已知函数f (x )={x +1x -2,x >2,x 2+2,x ≤2,则f (f (1))= ( )A.-12 B.2 C.4 D.11 答案 C ∵函数f (x )={x +1x -2,x >2,x 2+2,x ≤2,∴f (1)=12+2=3,∴f (f (1))=f (3)=3+13-2=4.故选C.7.已知函数f (x )={3-x +1(x ≤0),x x +2(x >0),若f (f (-1))=18,则实数a 的值是 ( )A.0B.1C.2D.3 答案 C8.设函数f :R →R 满足f (0)=1,且对任意的x ,y ∈R 都有f (xy +1)=f (x )·f (y )-f (y )-x +2,则f (2 017)= ( ) A.0 B.1 C.2 017 D.2 018答案 D 令x =y =0,则f (1)=f (0)·f (0)-f (0)-0+2=1×1-1-0+2=2,令y =0,则f (1)=f (x )·f (0)-f (0)-x +2,将f (0)=1, f (1)=2代入得f (x )=1+x ,所以f (2 017)=2 018,故选D .9.(2020湖南郴州二中模拟)设x ∈R,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数.例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3,已知函数f (x )=2x +32x +1,则函数y =[f (x )]的值域为 ( )A.{0,1,2,3}B.{0,1,2}C.{1,2,3}D.{1,2} 答案 D f (x )=2x +32x+1=2x +1+22x+1=1+22x+1,∵2x>0,∴1+2x>1,∴0<22x+1<2,∴1<1+22x +1<3,即1<f (x )<3.当1<f (x )<2时,[f (x )]=1;当2≤f (x )<3时,[f (x )]=2.综上,函数y =[f (x )]的值域为{1,2},故选D.B 组 能力拔高10.已知函数f (x )={(x -1)x +4-2x ,x <1,1+log 2x ,x ≥1,若f (x )的值域为R,则实数a 的取值范围是( )A.(1,2]B.(-∞,2]C.(0,2]D.[2,+∞)答案 A 当x ≥1时, f (x )=1+log 2x ≥1;当x <1时, f (x )=(a -1)x +4-2a 必须是增函数,且值域区间的右端点的值大于或等于1,才能满足f (x )的值域为R,可得{x -1>0,x -1+4-2x ≥1,解得1<a ≤2.11.(2020江苏苏州一中期中)已知函数f (x )={2x ,x ≤1,log 3(x -1),x >1,且f (x 0)=1,则x 0=( )A.0B.4C.0或4D.1或3 答案 C 当x 0≤1时,由f (x 0)=2x 0=1得x 0=0(满足x 0≤1);当x 0>1时,由f (x 0)=log 3(x 0-1)=1得x 0-1=3,得x 0=4(满足x 0>1),故选C. 12.(2020北京,11,5分)函数f (x )=1x +1+ln x 的定义域是 .答案 (0,+∞)解析 要使函数f (x )有意义,则{x +1≠0,x >0,故x >0,因此函数f (x )的定义域为(0,+∞). 13.(2019湖南衡阳模拟)已知函数f (x )=xxx -1,若f (x )+f (1x )=3,则f (x )+f (2-x )= .答案 6 解析 ∵f (x )=xx x -1, f (x )+f (1x)=3, ∴f (x )+f (1x )=xx x -1+xx 1x-1=xx x -1-x x -1=x (x -1)x -1=3,解得a =3,∴f (x )=3x x -1,∴f (x )+f (2-x )=3x x -1+6-3x 2-x -1=6(x -1)x -1=6.C 组 思维拓展14.(2020广东珠海一中模拟)已知x 为实数,用[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[1.2]=1,[-1.2]=-2,[1]=1.对于函数f (x ),若存在m ∈R 且m ∉Z,使得f (m )=f ([m ]),则称函数f (x )是Ω函数. (1)判断函数f (x )=x 2-13x ,g (x )=sin πx 是不是Ω函数(只需写出结论);(2)已知f (x )=x +x x,请写出a 的一个值,使得f (x )为Ω函数,并给出证明. 解析 (1)f (x )=x 2-13x 是Ω函数,g (x )=sin πx 不是Ω函数. (2)a =32.证明:设k ∈N *,取a ∈(k 2,k 2+k ),令[m ]=k ,m =x x ,则一定有m -[m ]=xx -k =x -x 2x∈(0,1),且f (m )=f ([m ]),所以f (x )是Ω函数.。
高考数学二轮复习 专题二 三角函数、平面向量与复数 第3讲 平面向量与复数教案-高三全册数学教案

第3讲 平面向量与复数平面向量的概念与线性运算[核心提炼]1.在平面向量的化简或运算中,要根据平面向量基本定理选好基底,变形要有方向不能盲目转化;2.在用三角形加法法则时要保证“首尾相接”,结果向量是第一个向量的起点指向最后一个向量终点所在的向量;在用三角形减法法则时要保证“同起点”,结果向量的方向是指向被减向量.[典型例题](1)(2019·杭州模拟)如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=( )A .a -12bB .12a -bC .a +12bD .12a +b(2)(2019·金华市十校联考)已知A 、B 、C 是平面上不共线的三点,O 是△ABC 的重心,点P 满足OP →=14(OA →+OB →+2OC →),则S △PAB S △OAB为( )A .32 B .23C .2D .12(3)(2019·嘉兴七校联考)在△ABC 中,点D 满足BD →=34BC →,当点E 在射线AD (不含点A )上移动时,若AE →=λAB →+μAC →,则(λ+1)2+μ2的取值范围为________.【解析】 (1)连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点,得CD ∥AB 且CD →=12AB →=12a ,所以AD →=AC →+CD →=b +12a .(2)如图,延长CO ,交AB 中点D ,O 是△ABC 的重心,则OP →=14(OA →+OB →+2OC →)=14(2OD →+2OC →)=14(-OC →+2OC →)=14OC →,所以OP =14OC =14×23CD =16CD ;所以DP =DO +OP =13CD +16CD =12CD ,DO =13CD ;所以S △PAB S △OAB =DP DO =12CD13CD =32.(3)因为点E 在射线AD (不含点A )上,设AE →=kAD →(k >0),又BD →=34BC →,所以AE →=k (AB →+BD →)=k ⎣⎢⎡⎦⎥⎤AB →+34(AC →-AB →)=k 4AB →+3k 4AC →, 所以⎩⎪⎨⎪⎧λ=k 4μ=3k4,(λ+1)2+μ2=⎝ ⎛⎭⎪⎫k 4+12+916k 2=58⎝ ⎛⎭⎪⎫k +252+910>1,故(λ+1)2+μ2的取值范围为(1,+∞).【答案】 (1)D (2)A (3)(1,+∞)平面向量的线性运算技巧(1)对于平面向量的线性运算,要先选择一组基底,同时注意共线向量定理的灵活运用. (2)运算过程中重视数形结合,结合图形分析向量间的关系.[对点训练]1.(2019·瑞安市四校联考)设M 是△ABC 边BC 上的点,N 为AM 的中点,若AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( )A.14B.13C.12D.1 解析:选C.因为M 在BC 边上,所以存在实数t ∈[0,1]使得BM →=tBC →. AM →=AB →+BM →=AB →+tBC →=AB →+t (AC →-AB →)=(1-t )AB →+tAC →,因为N 为AM 的中点, 所以AN →=12AM →=1-t 2AB →+t 2AC →,所以λ=1-t 2,μ=t 2,所以λ+μ=1-t 2+t 2=12,故C 正确.2.(2019·宁波诺丁汉大学附中期中考试)在△ABC 中,BC =7,AC =6,cos C =267.若动点P 满足AP →=(1-λ)AB →+2λ3AC →,(λ∈R ),则点P 的轨迹与直线BC ,AC 所围成的封闭区域的面积为( )A .5B .10C .2 6D .4 6解析:选A.设AD →=23AC →,因为AP →=(1-λ)AB →+2λ3AC →=(1-λ)AB →+λAD →,所以B ,D ,P 三点共线. 所以P 点轨迹为直线BC .在△ABC 中,BC =7,AC =6,cos C =267,所以sin C =57,所以S △ABC =12×7×6×57=15,所以S △BCD =13S △ABC =5.3.(2019·高考浙江卷)已知正方形ABCD 的边长为1.当每个λi (i =1,2,3,4,5,6)取遍±1时,|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|的最小值是________,最大值是________.解析:以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图,则A (0,0),B (1,0),C (1,1),D (0,1),所以λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →=(λ1-λ3+λ5-λ6,λ2-λ4+λ5+λ6),所以当⎩⎪⎨⎪⎧λ1-λ3+λ5-λ6=0λ2-λ4+λ5+λ6=0时,可取λ1=λ3=1,λ5=λ6=1,λ2=-1,λ4=1,此时|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|取得最小值0;取λ1=1,λ3=-1,λ5=λ6=1,λ2=1,λ4=-1,则|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|取得最大值22+42=2 5.答案:0 2 5平面向量的数量积 [核心提炼]1.平面向量的数量积的两种运算形式(1)数量积的定义:a ·b =|a ||b |cos θ(其中θ为向量a ,b 的夹角);(2)坐标运算:a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)时,a ·b =x 1x 2+y 1y 2. 2.平面向量的三个性质(1)若a =(x ,y ),则|a |=a·a =x 2+y 2. (2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 |AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.(3)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为a 与b 的夹角,则cos θ=a·b |a||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21x 22+y 22. [典型例题](1)(2018·高考浙江卷)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2-4e·b +3=0,则|a -b |的最小值是( )A .3-1B .3+1C .2D .2- 3(2)(2019·浙江新高考研究联盟)已知向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=k ,|c |=2-k 且a +b +c =0,则b 与c 夹角的余弦值的取值范围是________.【解析】 (1)设O 为坐标原点,a =OA →,b =OB →=(x ,y ),e =(1,0),由b 2-4e ·b +3=0得x 2+y 2-4x +3=0,即(x -2)2+y 2=1,所以点B 的轨迹是以C (2,0)为圆心,1为半径的圆.因为a 与e 的夹角为π3,所以不妨令点A 在射线y =3x (x >0)上,如图,数形结合可知|a -b |min =|CA →|-|CB →|=3-1.故选A. (2)设b 与c 的夹角为θ,由题b +c =-a , 所以b 2+c 2+2b ·c =1.即cos θ=2k 2-4k +32k 2-4k =1+32(k -1)2-2. 因为|a |=|b +c |≥|b -c |,所以|2k -2|≤1. 所以12≤k ≤32.所以-1≤cos θ≤-12.【答案】 (1)A (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12(1)平面向量数量积的计算①涉及数量积和模的计算问题,通常有两种求解思路(ⅰ)直接利用数量积的定义; (ⅱ)建立坐标系,通过坐标运算求解.②在利用数量积的定义计算时,要善于将相关向量分解为图形中模、夹角和已知的向量进行计算.(2)求解向量数量积最值问题的两种思路①直接利用数量积公式得出代数式,依据代数式求最值.②建立平面直角坐标系,通过坐标运算得出函数式,转化为求函数的最值.[对点训练]1.(2019·嘉兴市高考一模)已知平面向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a ·b =12,若向量c满足|a -b +c |≤1,则|c |的最大值为( )A .1B . 2C . 3D .2解析:选D.由平面向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a ·b =12,可得|a|·|b |·cos 〈a ,b 〉=1·1·cos 〈a ,b 〉=12,由0≤〈a ,b 〉≤π,可得〈a ,b 〉=π3,设a =(1,0),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,c =(x ,y ),则|a -b +c |≤1,即有⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x ,y -32≤1,即为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322≤1,故|a -b +c |≤1的几何意义是在以⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32为圆心,半径等于1的圆上和圆内部分,|c |的几何意义是表示向量c 的终点与原点的距离,而原点在圆上,则最大值为圆的直径,即为2.2.如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O .记I 1=OA →·OB →,I 2=OB →·OC →,I 3=OC →·OD →,则( )A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3 < I 1<I 2D .I 2<I 1<I 3解析:选C.如图所示,四边形ABCE 是正方形,F 为正方形的对角线的交点,易得AO <AF ,而∠AFB =90°,所以∠AOB 与∠COD 为钝角,∠AOD与∠BOC 为锐角.根据题意,I 1-I 2=OA →·OB →-OB →·OC →=OB →·(OA →-OC →)=OB →·CA →=|OB →|·|CA →|·cos ∠AOB <0,所以I 1<I 2,同理得,I 2>I 3,作AG ⊥BD 于G ,又AB =AD ,所以OB <BG =GD <OD ,而OA <AF =FC <OC ,所以|OA →|·|OB →|<|OC →|·|OD →|,而cos ∠AOB =cos ∠COD <0,所以OA →·OB →>OC →·OD →,即I 1>I 3.所以I 3<I 1<I 2.3.(2019·金华十校高考模拟)若非零向量a ,b 满足:a 2=(5a -4b )·b ,则cos 〈a ,b 〉的最小值为________.解析:非零向量a ,b 满足:a 2=(5a -4b )·b ,可得a ·b =15(a 2+4b 2)=15(|a |2+4|b |2)≥15·2|a |2·4|b |2=45|a |·|b |,即有cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |≥45·|a |·|b ||a |·|b |=45,当且仅当|a |=2|b |,取得最小值45.答案:45平面向量与其他知识的交汇[核心提炼]平面向量具有代数形式与几何形式的“双重身份”,常与三角函数、解三角形、平面解析几何、函数、数列、不等式等知识交汇命题,平面向量的“位置”为:一是作为解决问题的工具,二是通过运算作为命题条件.[典型例题](1)如图,已知点D 为△ABC 的边BC 上一点,BD →=3DC →,E n (n ∈N *)为边AC 上的列点,满足E n A →=14a n +1·E n B →-(3a n +2)E n D →,其中实数列{a n }中,a n >0,a 1=1,则数列{a n }的通项公式为a n =( )A .3·2n -1-2 B .2n-1 C .3n-1 D .2·3n -1-1(2)已知在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量p =(cos B +sinB ,2sin B -2),q =(sin B -cos B ,1+sin B ),且p ⊥q .①求B 的大小;②若b =2,△ABC 的面积为3,求a ,c .【解】 (1)选D.因为BD →=3DC →,所以E n C →=E n B →+BC →=E n B →+43BD →=E n B →+43(BE n →+E n D →)=-13E n B→+43E n D →.设mE n C →=E n A →,则由E n A →=14a n +1E n B →-(3a n +2)E n D →,得(14a n +1+13m )E n B →-(43m +3a n +2)E n D →=0,则-13m =14a n +1,43m =-(3a n +2),所以14a n +1=14(3a n +2),所以a n +1+1=3(a n +1).因为a 1+1=2,所以数列{a n +1}是以2为首项,3为公比的等比数列,所以a n +1=2·3n -1,所以a n =2·3n -1-1.(2)①因为p ⊥q ,所以p ·q =(cos B +sin B )(sin B -cos B )+(2sin B -2)·(1+sin B )=0,即3sin 2B -cos 2B -2=0,即sin 2B =34,又角B 是锐角三角形ABC 的内角,所以sin B =32,所以B =60°. ②由①得B =60°,又△ABC 的面积为3, 所以S △ABC =12ac sin B ,即ac =4.①由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 又b =2,所以a 2+c 2=8,② 联立①②,解得a =c =2.平面向量与其他知识的交汇点主要体现在与三角函数、立体几何、解析几何,求最值. (1)利用平面向量的知识给出三角函数之间的一些关系,解题的关键还是三角函数的知识.在解析几何中只是利用向量知识给出一些几何量的位置关系和数量关系,在解题中要善于根据向量知识分析解析几何中几何量之间的关系,最后的解题还要落实到解析几何知识上.(2)因为向量是沟通代数、几何的工具,有着极其丰富的实际背景,对于某些代数问题,可构造向量,使其转化为向量问题求解.[对点训练]1.(2019·杭州市高三二模)△ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,D 是AB 的中点,E ,F 分别是边BC 、AC 上的动点,且EF =1,则DE →·DF →的最小值等于( )A.54 B.154 C.174D.174解析:选B.以三角形的直角边为坐标轴建立平面直角坐标系,如图所示:则A (0,4),B (3,0),C (0,0),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 设E (x ,0),则F (0,1-x 2),0≤x ≤1. 所以DE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32,-2,DF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,1-x 2-2.所以DE →·DF →=94-32x +4-21-x 2=254-3x 2-21-x 2.令f (x )=254-3x 2-21-x 2,当x ≠1时,则f ′(x )=-32+2x1-x 2. 令f ′(x )=0得x =35.当0≤x <35时,f ′(x )<0,当35<x <1时,f ′(x )>0.所以当x =35时,f (x )取得最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫35=154.当x =1时,f (1)=254-32=194>154,故选B.2.(2019·浙江新高考研究联盟联考)已知向量a ,b 满足|a +b |=4,|a -b |=3,则|a |+|b |的取值范围是( )A .[3,5]B .[4,5]C .[3,4]D .[4,7]解析:选B.|a |+|b |≥max{|a +b |,|a -b |}=4, (|a |+|b |)2≤|a +b |2+|a -b |2=25,所以|a |+|b |≤5.3.(2019·江苏常州武进区高三上学期期中考试改编)已知数列{a n }中,a 1=2,点列P n (n =1,2,…)在△ABC 内部,且△P n AB 与△P n AC 的面积比为2∶1.若对n ∈N *都存在数列{b n }满足b n P n A →+12a n +1P n B →+(3a n +2)P n C →=0,求a 4.解:在线段BC 上取点D ,使得BD =2CD ,则P n 在线段AD 上, 因为b n P n A →+12a n +1P n B →+(3a n +2)P n C →=0,所以-12a n +1BP n →=b n AP n →+(3a n +2)CP n →=b n (BP n →-BA →)+(3a n +2)(BP n →-BC →),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a n +1-b n -3a n -2BP n →=-b n BA →-32×(3a n +2)BD →.因为A ,P n ,D 三点共线,所以-12a n +1-b n -3a n -2=-b n -32(3a n +2),即a n +1=3a n +2,所以a 2=3a 1+2=8,a 3=3a 2+2=26,a 4=3a 3+2=80.复 数 [核心提炼]1.复数的除法复数的除法一般是将分母实数化,即分子、分母同乘以分母的共轭复数再进一步化简. 2.复数运算中常见的结论(1)(1±i)2=±2i ,1+i 1-i =i ,1-i 1+i =-i.(2)-b +a i =i(a +b i). (3)i 4n=1,i 4n +1=i ,i4n +2=-1,i4n +3=-i.(4)i 4n+i4n +1+i 4n +2+i4n +3=0.[典型例题](1)(2019·杭州学军中学高考模拟)设复数z 满足1+z1-z =i ,则|z |=( )A .1B . 2C . 3D .2(2)设有下面四个命题p 1:若复数z 满足1z∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为( ) A .p 1,p 3 B .p 1,p 4C .p 2,p 3D .p 2,p 4(3)(2019·浙江新高考冲刺卷)已知复数z =1+i ,其中i 为虚数单位,则复数1+z +z 2+…+z 2 017的实部为( )A .1B .-1C .21 009D .-21 009【解析】 (1)因为复数z 满足1+z1-z=i ,所以1+z =i -z i ,所以z (1+i)=i -1,所以z =i -1i +1=i ,所以|z |=1,故选A.(2)对于命题p 1,设z =a +b i(a ,b ∈R ),由1z =1a +b i =a -b ia 2+b 2∈R ,得b =0,则z ∈R成立,故命题p 1正确;对于命题p 2,设z =a +b i(a ,b ∈R ),由z 2=a 2-b 2+2ab i ∈R ,得ab =0,则a =0或b =0,复数z 可能为实数或纯虚数,故命题p 2错误;对于命题p 3,设z 1=a +b i(a ,b ∈R ),z 2=c +d i(c ,d ∈R ),由z 1·z 2=(ac -bd )+(ad +bc )i ∈R ,得ad +bc =0,不一定有z 1=z 2,故命题p 3错误;对于命题p 4,设z =a +b i(a ,b ∈R ),则由z ∈R ,得b =0,所以z =a ∈R 成立,故命题p 4正确.故选B.(3)因为z =1+i , 所以1+z +z 2+…+z2 017=1×(1-z 2 018)1-z=z 2 018-1z -1=(1+i )2 018-11+i -1=(2i )1 009-1i =(-1+21 009i )(-i )-i2=21 009+i. 所以复数1+z +z 2+…+z2 017的实部为21 009.故选C.【答案】 (1)A (2)B (3)C复数问题的解题思路(1)以复数的基本概念、几何意义、相等的条件为基础,结合四则运算,利用复数的代数形式列方程或方程组解决问题.(2)若与其他知识结合考查,则要借助其他的相关知识解决问题.[对点训练]1.(2019·福建省普通高中质量检查)若复数z 满足(1+i)z =|3+i|,则在复平面内,z 对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选A.由题意,得z =(3)2+121+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i ,所以z =1+i ,其在复平面内对应的点为(1,1),位于第一象限,故选A.2.(2019·金丽衢十二校联考)设z 是复数,|z -i|≤2(i 是虚数单位),则|z |的最大值是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.因为|z -i|≤2,所以复数z 在复平面内对应点在以(0,1)为圆心,以2为半径的圆及其内部.所以|z |的最大值为3.故选C.3.(2019·高考浙江卷)复数z =11+i (i 为虚数单位),则|z |=________.解析:通解:z =11+i =1-i 2=12-i2,所以|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=22. 优解:|z |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪11+i =1|1+i|=112+12=22.答案:22专题强化训练1.(2019·绍兴诸暨高考二模)已知复数z 满足z (1+i)=2i ,则z 的共轭复数z 等于( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析:选B.由z (1+i)=2i ,得z =2i 1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i ,则z 的共轭复数z =1-i.故选B.2.在等腰梯形ABCD 中,AB →=-2CD →,M 为BC 的中点,则AM →=( ) A.12AB →+12AD → B.34AB →+12AD →C.34AB →+14AD → D.12AB →+34AD → 解析:选B.因为AB →=-2CD →,所以AB →=2DC →.又M 是BC 的中点,所以AM →=12(AB →+AC →)=12(AB →+AD →+DC →)=12(AB →+AD →+12AB →)=34AB →+12AD →,故选B.3.(2019·嘉兴一中高考模拟)复数z 满足z ·(2-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),则复数|zi|=( )A.253 B.2C.553D. 5解析:选D.复数z 满足z ·(2-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),所以z ·(2-i)(2+i)=(3-4i)(2+i),化为:5z =10-5i ,可得z =2-i.则复数|z i |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2-i i =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-i (2-i )-i·i=|-1-2i|=|1+2i|=12+22= 5.故选D.4.在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC 和DC 的中点,则DE →·BF →=( )A .-52B .32C .-4D .-2解析:选C.通过建系求点的坐标,然后求解向量的数量积.在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC 和DC 的中点,以A 为坐标原点,AB ,AD 为坐标轴,建立平面直角坐标系,则B (2,0),D (0,2),E (2,1),F (1,2).所以DE →=(2,-1),BF →=(-1,2),所以DE →·BF →=-4.5.(2019·台州市书生中学检测)已知点O 是△ABC 的外接圆圆心,且AB =3,AC =4.若存在非零实数x 、y ,使得AO →=xAB →+yAC →,且x +2y =1,则cos ∠BAC 的值为( )A.23B.33C.23D.13解析:选A.设线段AC 的中点为点D ,则直线OD ⊥AC .因为AO →=xAB →+yAC →,所以AO →=xAB →+2yAD →.又因为x +2y =1,所以点O 、B 、D 三点共线,即点B 在线段AC 的中垂线上,则AB =BC =3.在△ABC 中,由余弦定理得,cos ∠BAC =32+42-322×3×4=23.故选A.6.在△ABC 中,AB =3,BC =2,∠A =π2,如果不等式|BA →-tBC →|≥|AC →|恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1C .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12∪[1,+∞) D .(-∞,0]∪[1,+∞)解析:选C.在直角三角形ABC 中,易知AC =1,cos ∠ABC =32,由|BA →-tBC →|≥|AC →|,得BA →2-2tBA →·BC →+t 2BC →2≥AC →2,即2t 2-3t +1≥0,解得t ≥1或t ≤12.7.称d (a ,b )=|a -b |为两个向量a ,b 间的“距离”.若向量a ,b 满足:①|b |=1;②a ≠b ;③对任意的t ∈R ,恒有d (a ,t b )≥d (a ,b ),则( )A .a ⊥bB .b ⊥(a -b )C .a ⊥(a -b )D .(a +b )⊥(a -b )解析:选B.由于d (a ,b )=|a -b |,因此对任意的t ∈R ,恒有d (a ,t b )≥d (a ,b ),即|a -t b |≥|a -b |,即(a -t b )2≥(a -b )2,t 2-2t a ·b +(2a ·b -1)≥0对任意的t ∈R 都成立,因此有(-2a ·b )2-4(2a ·b -1)≤0,即(a ·b -1)2≤0,得a ·b -1=0,故a ·b -b 2=b ·(a -b )=0,故b ⊥(a -b ).8.(2019·温州市高考模拟)记max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥bb ,a <b ,已知向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=2,a ·b =0,c =λa +μb (λ,μ≥0,且λ+μ=1,则当max{c ·a ,c ·b }取最小值时,|c |=( )A.255B.223 C.1D.52解析:选A.如图,设OA →=a ,OB =b ,则a =(1,0),b =(0,2), 因为λ,μ≥0,λ+μ=1,所以0≤λ≤1. 又c =λa +μb ,所以c ·a =(λa +b -λb )·a =λ;c ·b =(λa +b -λb )·b =4-4λ.由λ=4-4λ,得λ=45.所以max{c ·a ,c ·b }=⎩⎪⎨⎪⎧λ,45≤λ≤14-4λ,0≤λ<45.令f (λ)=⎩⎪⎨⎪⎧λ,45≤λ≤14-4λ,0≤λ<45.则f (λ)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,1. 所以f (λ)min =45,此时λ=45,μ=15,所以c =45a +15b =⎝ ⎛⎭⎪⎫45,25. 所以|c |=⎝ ⎛⎭⎪⎫452+⎝ ⎛⎭⎪⎫252=255.故选A.9.(2019·绍兴市柯桥区高三期中检测)已知平面向量a ,b ,c 满足|a |=4,|b |=3,|c |=2,b ·c =3,则(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2的最大值为( )A .43+37B .47+3 3C .(43+37)2D .(47+33)2解析:选D.设OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,a -b 与a -c 所成夹角为θ, 则(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2=|AB |2|AC |2-|AB |2|AC |2cos 2θ=|AB |2|AC |2sin 2θ=|AB |2|AC |2sin 2∠CAB =4S 2△ABC , 因为|b |=3,|c |=2,b ·c =3,所以b ,c 的夹角为60°, 设B (3,0),C (1,3),则|BC |=7,所以S △OBC =12×3×2×sin 60°=332,设O 到BC 的距离为h ,则12·BC ·h =S △OBC =332, 所以h =3217,因为|a |=4,所以A 点落在以O 为圆心,以4为半径的圆上, 所以A 到BC 的距离最大值为4+h =4+3217.所以S △ABC 的最大值为 12×7×⎝ ⎛⎭⎪⎫4+3217 =27+332, 所以(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2最大值为4⎝ ⎛⎭⎪⎫27+3322=(47+33)2.故选D.10.(2019·金华市东阳二中高三月考)若a ,b 是两个非零向量,且|a |=|b |=λ|a +b |,λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,1,则b 与a -b 的夹角的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,23πB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,πD.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π6,π 解析:选B.因为|a |=|b |=λ|a +b |,λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,1, 不妨设|a +b |=1,则|a |=|b |=λ.令OA →=a ,OB →=b ,以OA 、OB 为邻边作平行四边形OACB ,则平行四边形OACB 为菱形.故有△OAB 为等腰三角形,故有∠OAB =∠OBA =θ,且0<θ<π2.而由题意可得,b 与a -b 的夹角,即OB →与BA →的夹角,等于π-θ,△OAC 中,由余弦定理可得|OC |2=1=|OA |2+|AC |2-2|OA |·|AC |·cos 2θ=λ2+λ2-2·λ·λcos 2θ,解得cos 2θ=1-12λ2.再由33≤λ≤1,可得12≤12λ2≤32,所以-12≤cos 2θ≤12,所以π3≤2θ≤2π3,所以π6≤θ≤π3,故2π3≤π-θ≤5π6,即b 与a -b 的夹角π-θ的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6.11.(2019·杭州市高考二模)已知复数z =1+a ii (a ∈R )的实部为1,则a =________,|z |=________.解析:因为z =1+a i i =(1+a i )(-i )-i 2=a -i 的实部为1, 所以a =1,则z =1-i ,|z |= 2. 答案:1212.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)设e 1,e 2为单位向量,其中a =2e 1+e 2,b =e 2,且a 在b 上的投影为2,则a ·b =________,e 1与e 2的夹角为________.解析:设e 1,e 2的夹角为θ,因为a 在b 上的投影为2, 所以a ·b |b |=(2e 1+e 2)·e 2|e 2|=2e 1·e 2+|e 2|2=2|e 1|·|e 2|cos θ+1=2,解得cos θ=12,则θ=π3.a ·b =(2e 1+e 2)·e 2=2e 1·e 2+|e 2|2=2|e 1|·|e 2|cos θ+1=2. 答案:2π313.已知向量a ,b ,|a |=1,|b |=2.若对任意单位向量e ,均有|a ·e |+|b ·e |≤6,则a ·b 的最大值是________.解析:由题意,令e =(1,0),a =(cos α,sin α),b =(2cos β,2sin β),则由|a ·e |+|b ·e |≤6,可得|cos α|+2|cos β|≤ 6.①令sin α+2sin β=m ,②①2+②2得4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1+m 2对一切实数α,β恒成立,所以4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1,故a·b =2(cos αcos β+sin αsin β)≤2[|cos αcos β|+sin αsin β]≤12.答案:1214.(2019·温州市十五校联合体联考)已知坐标平面上的凸四边形ABCD 满足AC →=(1,3),BD →=(-3,1),则凸四边形ABCD 的面积为________;AB →·CD →的取值范围是________. 解析:由AC →=(1,3),BD →=(-3,1)得AC →⊥BD →,且|AC →|=2,|BD →|=2,所以凸四边形ABCD 的面积为12×2×2=2;因为ABCD 为凸四边形,所以AC 与BD 交于四边形内一点,记为M ,则AB →·CD →=(MB →-MA →)(MD →-MC →)=MB →·MD →+MA →·MC →-MB →·MC →-MA →·MD →,设AM →=λAC →,BM →=μBD →,则λ,μ∈(0,1),且MA →=-λAC →,MC →=(1-λ)AC →, MB →=-μBD →,MD →=(1-μ)BD →,所以AB →·CD →=-4μ(1-μ)-4λ(1-λ)∈[-2,0),所以有λ=μ=12时,AB →·CD →取到最小值-2.答案:2 [-2,0)15.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,函数f (m )=|CA →-mCB →|的最小值为32,则|CO →|的最小值为________.解析:在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,函数f (m )的最小值为32. 所以函数f (m )=|CA →-mCB →| =CA →2+m 2CB →2-2mCA →·CB →=1+m 2-2m cos ∠ACB ≥32, 化为4m 2-8m cos ∠ACB +1≥0恒成立.当且仅当m =8cos ∠ACB8=cos ∠ACB 时等号成立,代入得到cos ∠ACB =-12,所以∠ACB =2π3.所以|CO →|2=x 2CA →2+y 2CB →2+2xyCA →·CB →=x 2+y 2+2xy ×cos 2π3=x 2+(1-x )2-x (1-x )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14, 当且仅当x =12=y 时,|CO →|2取得最小值14,所以|CO →|的最小值为12.答案:1216.在△OAB 中,已知|OB →|=2,|AB →|=1,∠AOB =45°,若OP →=λOA →+μOB →,且λ+2μ=2,则OA →在OP →上的投影的取值范围是________.解析:由OP →=λOA →+μOB →,且λ+2μ=2, 则OA →·OP →=OA →·⎣⎢⎡⎦⎥⎤λOA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OB →=λOA →2+⎝⎛⎭⎪⎫1-λ2OA →·OB →,又|OB →|=2,|AB →|=1,∠AOB =45°, 所以由余弦定理求得|OA →|=1,所以OA →·OP →=λ+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2×1×2×22=1+λ2,|OP →|=⎣⎢⎡⎦⎥⎤λOA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OB →2= λ2|OA →|2+2λ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OA →·OB →+⎝⎛⎭⎪⎫1-λ22|OB →|2=λ22+2,故OA →在OP →上的投影OA →·OP →|OP →|=1+λ2λ22+2=22·λ+2λ2+4(*). 当λ<-2时,(*)式=-22·(λ+2)2λ2+4=-221+4λλ2+4=-221+4λ+4λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0; 当λ≥-2时,(*)式可化为22(λ+2)2λ2+4;①λ=0,上式=22;②-2≤λ<0,上式=221+4λ+4λ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,22; ③λ>0,上式=221+4λ+4λ∈⎝⎛⎦⎥⎤22,1. 综上,OA →在OP →上的投影的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1 17.已知OA →,OB →是非零不共线的向量,设OC →=1r +1·OA →+r r +1OB →,定义点集P =⎩⎪⎨⎪⎧K ⎪⎪⎪⎪KB →·KC →|KB →|=KA →·KC→|KA →|,⎭⎪⎬⎪⎫KC →≠0,当K 1,K 2∈P 时,若对于任意的r ≥3,不等式|K 1K 2→|≤c |AB→|恒成立,则实数c 的最小值为________.解析:由OC →=1r +1·OA →+r r +1OB →,可得A ,B ,C 三点共线,由KB →·KC →|KB →|=KA →·KC→|KA →|,可得|KC →|cos ∠AKC =|KC →|cos ∠BKC ,即有∠AKC =∠BKC ,则KC 为∠AKB 的角平分线. 由角平分线的性质定理可知|KA ||KB |=|AC ||BC |=r , 以AB 所在的直线为x 轴,以线段AB 上某一点为原点建立直角坐标系,设点K (x ,y ),A (-a ,0),B (b ,0),所以(x +a )2+y 2(x -b )2+y2=r 2,化简得(1-r 2)x 2+(1-r 2)y 2+(2a +2br 2)x +(a 2-b 2r 2)=0.由方程知K 的轨迹是圆心在AB 上的圆,当|K 1K 2|为直径时最大,方便计算,令K 1K 2与AB 共线,如图,由|K 1A |=r |K 1B |,可得|K 1B |=|AB |r +1,由|K 2A |=r |K 2B |,可得|K 2B |=|AB |r -1,可得|K 1K 2|=|AB |r +1+|AB |r -1=2r r 2-1|AB |=2r -1r|AB |,而易知r -1r ≥3-13=83,即有|K 1K 2|≤34|AB |,即|K 1K 2||AB |≤34,即c ≥⎝⎛⎭⎪⎫|K 1K 2||AB |max =34, 故c 的最小值为34.答案:3418.在△ABC 中,已知C =π6,向量p =(sin A ,2),q =(2,cos B ),且p ⊥q .(1)求角A 的值;(2)若BC →=2BD →,AD =7,求△ABC 的面积.解:(1)因为p ⊥q ,所以p ·q =0⇒p ·q =2sin A +2cos B =0,又C =π6,所以sin A +cos B =sin A +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-A =0,化简得tan A =33,A ∈(0,π),所以A =π6. (2)因为BC →=2BD →,所以D 为BC 边的中点, 设|BD →|=x ,|BC →|=2x ,由(1)知A =C =π6,所以|BA →|=2x ,B =2π3,在△ABD 中,由余弦定理,得|AD →|2=|BA →|2+|BD →|2-2|BA →|·|BD →|·cos 2π3=(2x )2+x 2-2·2x ·x ·cos 2π3=7,所以x =1,所以AB =BC =2,所以S △ABC =12BA ·BC ·sin B =12×2×2×sin 2π3= 3.19.已知m =(2sin x ,sin x -cos x ),n =(3cos x ,sin x +cos x ),记函数f (x )=m ·n .(1)求函数f (x )的最大值以及取得最大值时x 的取值集合;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f (C )=2,c =3,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由题意,得f (x )=m ·n =23sin x cos x +sin 2x -cos 2x =3sin 2x -(cos 2x -sin 2x )=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,所以f (x )max =2;当f (x )取最大值时,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=1,此时2x -π6=2k π+π2(k ∈Z ),解得x =k π+π3(k ∈Z ),所以x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+π3,k ∈Z .(2)由f (C )=2,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C -π6=1,又0<C <π,即-π6<2C -π6<11π6,所以2C -π6=π2,解得C =π3,在△ABC 中,由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得3=a 2+b 2-ab ≥ab ,即ab ≤3,当且仅当a =b =3时,取等号,所以S △ABC =12ab sinC =34ab ≤334, 所以△ABC 面积的最大值为334.。
【高三数学】二轮复习:专题二 第1讲 三角函数的图象与性质

)
A.sin x + 3
B.sin 3 -2x
C.cos 2x + 6
D.cos
5
-2x
6
答案 BC
解析 由题中函数图象可知2 =
2π π
+
3 6
x=
2
5π
5π
π
2π
= 2,则 T=π,所以 ω= =
3π
2π
=2,当
π
2π
= 12时,y=-1,所以 2× 12+φ= 2 +2kπ(k∈Z),解得 φ=2kπ+ 3 (k∈Z),所
看图比较容易得出,困难的是求ω和φ,常用如下两种方法
(1)由ω= 2 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或
T
下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.
(2)代入图象中已知点的坐标,将一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐
标代入解析式,再结合图象解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,
高考数学
专题二
第1讲 三角函数的图象与性质
1.“1”的变换
1=sin 2α+cos 2α=cos 2α(1+tan2α).
这是针对函数中的单个变量x
2.三角函数图象变换
而言的
三角函数y=sin ωx的图象向左或向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到的图象
对应函数解析式是y=sin[ω(x+φ)]或y=sin[ω(x-φ)],而不是y=sin(ωx+φ)或
以函数的解析式为 y=sin 2 +
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高三数学专题复习-----函数(二)
一 基础知识
(1)函数单调性(2)函数奇偶性(3)函数周期性 二 例题
1、
若函数f(x)= 1
a m
1x -+
是奇函数,则m 的值是( ) (A )0 (B )1 (C )2 (D )4
2、
若函数f(x)= ()011x log a ,-在区间+上有f(x)>0,则f(x)的递增区间是
( )
(A )()1,∞- (B )()+∞,1 (C )()1,-∞- (D )()+∞-,1
3、 已知y=f(2x+1)为偶函数,则函数y=f(2x)的图像的对称轴是( )
(A )x=-1 (B )x=1 (C )x=
21 (D )x=-2
1
4、
如果奇函数f(x)在区间[]7,3上是增函数,且最小值是5,那么f(x)在区间
[]3,7--上是( )
(A) 增函数且最小值为-5 (B )增函数且最大值为-5 (C )减函数且最小值为-5 (D )减函数且最大值为-5
5、
设f(x)为定义在R 上的偶函数,且f(x)在[)+∞,0上为增函数,则f(-π) ,
f(-2) ,f(3)的大小顺序是( )
(A )f(3)< f(-2) <f(-π) (B )f(-π)< f(-2)< f(3)
(C )f(-2)< f(3) <f(-π) (D )f(-π)< f(3)< f(-2)
6、
已知)ax 2(log y a -=在区间[]1,0上是x 的减函数,则a 的取值范围是( )
(A )()1,0 (B )()2,1 (C )()2,0 (D )[)+∞,2
7、
已知函数f(x)在()2,0上是增函数,函数f(x+2)是偶函数,则下列结论中
正确的是( ) (A )f(1)< f(
25) <f(27) (B )f(27)< f(1)< f(2
5
) (C )f(
27)< f(25) <f(1) (D )f(25)< f(1)< f(2
7) 8、
已知f(x)是定义在R 上的偶函数,且是周期为2的周期函数,当x ∈[]
3,2时,f(x)=x 则f(2
3
)的值为( ) (A )
211 (B )25 (C )-25
(D )-2
11 9、
已知定义在R 上的奇函数f(x)在()+∞,0上是增函数,且f(
3
1
)=0,则不等式f(x
8log )>0的解集是( )
(A )),2(+∞ (B ))21,0( (C )()2,1)21,0( (D )()+∞,2)1,2
1(
10、已知y=f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=x 2-2x,则在R 上 f(x)的表达式为( )
(A )-x(x-2) (B ))2x (x - (C ))2x (x - (D ))2x (x -
11、设),R b ,a (4x b x sin a )x (f 3∈++=若f(3
1
lg
)=5,则f(lg3)= 12、已知y=f(x)是定义在R 上的偶函数,且)
x (f 1
)2x (f -=+若当x ∈[]3,2时,f(x)=x 则f(5.5)=
13、已知y=f(x)是定义在R 上的奇函数,且f(x -2)=-f(x),给出下列四个结论: ①f(2)=0; ② f(x)是以4为周期的函数; ③f(x)的图象关于直线x=0对称; ⑷f(x+2)=f(-x) .其中所有正确结论的序号是
14、关于函数),0x (x
1
x lg )x (f 2≠+=有下列命题:
①其图像关于y 轴对称 ② 当x>0时,f(x)是增函数;当x<0时,f(x)是减函数 ③f(x)的最小值是lg2; ⑷当-1<x<0或x>2时,f(x)是增函数 ⑤ f(x)无最大值,也无最小值。
其中所有正确结论的序号是 15、已知函数f(x)=6x 2-mx +5在区间[-2,+∞)上是增函数,则f(1)的取值范围是
16、已知)1a ,0a (x
1x
1log y a
≠>-+= (I)求f(x)的定义域;
(II)判断f(x)的奇偶性并予以证明; (III)求使f(x)>0的x 的取值范围。
17、设函数),0b a (b
x a
x y >>++=求f(x)的单调区间,并证明f(x)在其单调区间上的单调性
18、函数a 321)x (f x x ⋅++=在(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围。
19、设函数),0a (ax 1x )x (f 2>-+=求a 的取值范围使函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调函数
20、定义在[-2,2]上的偶函数g(x),当0x ≥时g(x)单调递减,若g(1-m)< g(m),求m 的取值范围。
21、已知函数)1a ,0a )(a a (2
a a
)x (f x x ≠>--=-是R 上的增函数,求a 的取值范围。
22、若函数c
+bx 1+x )1+a (=)x (f 2(a ,b ,c ∈Z +
)是奇函数,又f(1)=3,f(3)<7.
(I)求a,b,c 的值;
(II)用函数单调性定义判定x<0时,f(x)的增减性;并写出x>0时的增减区间.
23、已知f (x)=a
a x x -+-2
1 (a ∈R), (I) 求函数y=f (x)的定义域;(II) 判断函数
y=f (x) 的奇偶性;(III) 当a 为何值时,f (x)为奇函数?当y= f (x)为奇函数时,确定其单调性。