专题基本初等函数
专题10 基本初等函数(知识梳理)(新高考地区专用)(解析版)

专题10 基本初等函数(知识梳理)一、指数与指数函数(一)指数式的化简与求值1、化简原则:①化根式为分数指数幂;②化负指数幂为正指数幂; ③化小数为分数; ④注意运算的先后顺序。
提醒:有理数指数幂的运算性质中,其底数都大于零,否则不能用性质来运算。
2、结果要求:①题目以根式形式给出,则结果用根式表示;②题目以分数指数幂形式给出,则结果用分数指数幂形式表示;③结果不能同时含有根式和分数指数幂,也不能既有分母又有负分数指数幂。
例1-1.已知41<a ,则化简42)14(-a 的结果是( )。
A 、a 41-- B 、14--a C 、14-a D 、a 41- 【答案】D【解析】a a a 41)41()14(4242-=-=-,故选D 。
变式1-1.化简3a a ⋅-的结果是( )。
A 、65a - B 、65a -- C 、65a - D 、52a -【答案】B【解析】∵0≤a ,则656565312131213)()()()()(a a a a a a a a a --=--=--=-⋅--=⋅-=⋅-,故选B 。
变式1-2.已知31=+-x x ,求下列各式的值:(1)2121-+xx ;(2)22-+x x ;(3)2323-+xx 。
【解析】(1)∵52)(2)()(1221212122122121=++=+⋅+=+----x x xxx x xx ,∴52121±=+-x x ,又由31=+-x x 得0>x ,∴52121=+-xx ;(2)72)(2122=-+=+--x x x x ; (3)]1))[((])())[(()()(12121221212122121213213212323-++=+⋅-+=+=+-------x x xx xxx x xx xx xx52)13(5=-=。
(二)指数函数的图像和性质1、定义:一般地,函数x a x f =)((0>a 且1≠a )叫做指数函数,其中x 是自变量。
基本初等函数

基本初等函数包括以下几种:(1)常数函数y = c(c 为常数)(2)幂函数y = x^a(a 为非0 常数)(3)指数函数y = a^x(a>0, a≠1)(4)对数函数y =log(a) x(a>0, a≠1)(5)三角函数:主要有以下6 个:正弦函数y =sin x余弦函数y =cos x正切函数y =tan x余切函数y =cot x正割函数y =sec x余割函数y =csc x此外,还有正矢、余矢等罕用的三角函数。
(6)反三角函数:主要有以下6 个:反正弦函数y = arcsin x反余弦函数y = arccos x反正切函数y = arctan x反余切函数y = arccot x反正割函数y = arcsec x反余割函数y = arccsc x初等函数是由基本初等函数经过有限次的有理运算和复合而成的函数。
基本初等函数和初等函数在其定义区间内均为连续函数幂函数简介形如y=x^a(a为常数)的函数,即以底数为自变量幂为因变量,指数为常量的函数称为幂函数。
当a取非零的有理数时是比较容易理解的,而对于a取无理数时,初学者则不大容易理解了。
因此,在初等函数里,我们不要求掌握指数为无理数的问题,只需接受它作为一个已知事实即可,因为这涉及到实数连续统的极为深刻的知识。
特性对于a的取值为非零有理数,有必要分成几种情况来讨论各自的特性:首先我们知道如果a=p/q,且p/q为既约分数(即p、q互质),q和p都是整数,则x^(p/q)=q 次根号下(x的p次方),如果q是奇数,函数的定义域是R,如果q是偶数,函数的定义域是[0,+∞)。
当指数a是负整数时,设a=-k,则y=1/(x^k),显然x≠0,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞)。
因此可以看到x所受到的限制来源于两点,一是有可能作为分母而不能是0,一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数,那么我们就可以知道:排除了为0与负数两种可能,即对于x>0,则a可以是任意实数;排除了为0这种可能,即对于x<0或x>0的所有实数,q不能是偶数;排除了为负数这种可能,即对于x为大于或等于0的所有实数,a就不能是负数。
专题0 基本初等函数(Ⅰ)(知识梳理)

专题02基本初等函数(知识梳理)第一节 指数与指数函数1.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正分数指数幂: am n=na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1).②负分数指数幂: a -m n=1am 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)有理数指数幂的性质 ①a r a s =a r +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). 2.指数函数的图象与性质R1.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.2.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象和性质跟a 的取值有关,要特别注意区分a >1或0<a <1.[谨记通法]指数幂运算的一般原则(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算. (2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数. (4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答. 考点二 指数函数的图象及应用重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.(2018·嘉兴能力测试)若函数f (x )=a x -b 的图象如图所示,则( )A .a >1,b >1B .a >1,0<b <1C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <1解析:选D 由f (x )=a x -b 的图象可以观察出,函数f (x )=a x -b 在定义域上单调递减,所以0<a <1,又函数f (x )=a x -b 的图象是在y =a x 的基础上向下平移b 个单位长度得到的,所以0<b <1.2.已知a >0,且a ≠1,若函数y =|a x -2|与y =3a 的图象有两个交点,则实数a 的取值范围是________.解析:①当0<a <1时,作出函数y =|a x -2|的图象,如图a.若直线y =3a 与函数y =|a x -2|(0<a <1)的图象有两个交点,则由图象可知0<3a <2,所以0<a <23.②当a >1时,作出函数y =|a x -2|的图象,如图b ,若直线y =3a 与函数y =|a x -2|(a >1)的图象有两个交点,则由图象可知0<3a <2,此时无解.所以a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,23. 答案:⎝⎛⎭⎫0,23[由题悟法]指数函数图象的画法及应用(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)与指数函数有关的函数的图象的研究,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.[即时应用]1.函数f (x )=1-e |x |的图象大致是( )解析:选A 将函数解析式与图象对比分析,因为函数f (x )=1-e |x |是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A 满足上述两个性质.2若函数y =|3x -1|在(-∞,k ]上单调递减,求k 的取值范围.解:函数y =|3x -1|的图象是由函数y =3x 的图象向下平移一个单位后,再把位于x 轴下方的图象沿x 轴翻折到x 轴上方得到的,函数图象如图所示.由图象知,其在(-∞,0]上单调递减,所以k 的取值范围是(-∞,0]. 考点三 指数函数的性质及应用题点多变型考点——多角探明[锁定考向]高考常以选择题或填空题的形式考查指数函数的性质及应用,难度偏小,属中低档题. 常见的命题角度有: (1)比较指数式的大小;(2)简单指数方程或不等式的应用; (3)探究指数型函数的性质.[通法在握]应用指数函数性质的常见3大题型及求解策略题型 求解策略比较幂值的大小(1)能化成同底数的先化成同底数幂再利用单调性比较大小;(2)不能化成同底数的,一般引入“1”等中间量比较大小解简单指数不等式先利用幂的运算性质化为同底数幂,再利用单调性转化为一般不等式求解探究指数型函数的性质与研究一般函数的定义域、单调性(区间)、奇偶性、最值(值域)等性质的方法一致[提醒]在研究指数型函数的单调性时,当底数与“1”的大小关系不明确时,要分类讨论.第二节对数与对数函数1.对数概念如果a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,log a N 叫做对数式性质对数式与指数式的互化:a x=N⇔x=log a N log a1=0,log a a=1,a log a N=N运算法则log a(M·N)=log a M+log a Na>0,且a≠1,M>0,N>0 log aMN=log a M-log a Nlog a M n=n log a M(n∈R)换底公式换底公式:log a b=log c blog c a(a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0)2.对数函数的图象与性质y=log a x a>10<a<1图象性质定义域为(0,+∞)值域为R过定点(1,0),即x=1时,y=0当x>1时,y>0;当0<x<1时,y<0当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>0在区间(0,+∞)上是增函数在区间(0,+∞)上是减函数3.反函数指数函数y=a x(a>0且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.1.在运算性质log a Mα=αlog a M中,要特别注意条件,在无M>0的条件下应为log a Mα=αlog a|M|(α∈N*,且α为偶数).2.解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围.[谨记通法]对数运算的一般思路(1)将真数化为底数的指数幂的形式进行化简;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.如“题组练透”第1题易错.考点二对数函数的图象及应用重点保分型考点——师生共研[典例引领](2018·杭州模拟)设f(x)=|ln(x+1)|,已知f(a)=f(b)(a<b),则()A.a+b>0B.a+b>1C.2a+b>0 D.2a+b>1解析:选A 作出函数f (x )=|ln(x +1)|的图象如图所示,由f (a )=f (b ),得-ln(a +1)=ln(b +1),即ab +a +b =0.所以0=ab +a +b <a +b 24+a +b ,即(a +b )(a +b +4)>0,显然-1<a <0,b >0,∴a +b +4>0.∴a +b >0.故选A.[由题悟法]应用对数型函数的图象可求解的问题(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.[即时应用]1.函数f (x )=ln|x -1|的图象大致是( )解析:选B 当x >1时,f (x )=ln(x -1),又f (x )的图象关于x =1对称,故选B.2.(2018·温州适应性训练)若x 1满足2x +2x =5,x 2满足2x +2log 2(x -1)=5,则x 1+x 2=( ) A.52 B .3 C.72D .4解析:选C 2x =5-2x,2log 2(x -1)=5-2x ,即2x -1=52-x ,log 2(x -1)=52-x ,作出y =2x -1,y =52-x ,y =log 2(x -1)的图象(如图). 由图知y =2x-1与y =log 2(x -1)的图象关于y =x -1对称,它们与y =52-x 的交点A ,B 的中点为y =52-x 与y =x -1的交点C ,x C =x 1+x 22=74,∴x 1+x 2=72,故选C.[通法在握]1.解决与对数函数有关的函数的单调性问题的步骤2.比较对数值大小的方法(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需对底数进行分类讨论.(2)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.(3)若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.第三节幂函数1.五种常见幂函数的图象与性质函数特征性质y=x y=x2y=x3y=x12y=x-1图象定义域R R R{x|x≥0}{x|x≠0}值域R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0}奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增(-∞,0)减,(0,+∞)增增增(-∞,0)和(0,+∞)减公共点(1,1)1.对于函数y=ax2+bx+c,要认为它是二次函数,就必须满足a≠0,当题目条件中未说明a≠0时,就要讨论a=0和a≠0两种情况.2.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.[小题纠偏]1.已知函数f (x )=ax 2+x +5的图象在x 轴上方,则a 的取值范围是________. 答案:⎝⎛⎭⎫120,+∞ 2.给出下列命题: ①函数y =2x 是幂函数;②如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点; ③当n <0时,幂函数y =x n 是定义域上的减函数; ④二次函数y =ax 2+bx +c ,x ∈[m ,n ]的最值一定是4ac -b 24a. 其中正确的是________(填序号). 答案:②考点一 幂函数的图象与性质基础送分型考点——自主练透[题组练透]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 12.2.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m +1为偶函数,则m =( ) A .1 B .2 C .1或2D .3解析:选A ∵幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m +1为偶函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件.当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.3.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________. 解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23 [谨记通法]幂函数的指数与图象特征的关系(1)幂函数的形式是y =x α(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式. (2)若幂函数y =x α(α∈R)是偶函数,则α必为偶数.当α是分数时,一般将其先化为根式,再判断.(3)若幂函数y =x α在(0,+∞)上单调递增,则α>0,若在(0,+∞)上单调递减,则α<0. 考点二 求二次函数的解析式重点保分型考点——师生共研[典例引领]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,试确定此二次函数的解析式.解:法一:(利用二次函数的一般式) 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.故所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 法二:(利用二次函数的顶点式) 设f (x )=a (x -m )2+n .∵f (2)=f (-1),∴抛物线对称轴为x =2+-12=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:(利用两根式)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),即f(x)=ax2-ax-2a-1.又函数有最大值y max=8,即4a-2a-1-a24a=8.解得a=-4或a=0(舍去),故所求函数解析式为f(x)=-4x2+4x+7.[由题悟法]求二次函数解析式的方法[通法在握]1.二次函数最值问题的3种类型及解题思路(1)类型:①对称轴、区间都是给定的;②对称轴动、区间固定;③对称轴定、区间变动.(2)思路:抓“三点一轴”,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴.2.由不等式恒成立求参数取值范围的2大思路及1个关键(1)思路:一是分离参数;二是不分离参数.(2)关键:两种思路都是将问题归结为求函数的最值,至于用哪种方法,关键是看参数是否可分离.这两个思路的依据是:a≥f(x)⇔a≥f(x)max,a≤f(x)⇔a≤f(x)min.。
题型专题九基本初等函数、函数与方程

• 基本初等函数 • 函数与方程 • 函数的应用
目录
Part
01
基本初等函数
一次函数
一次函数是形如$y=kx+b$的 函数,其中$k$和$b$是常数, 且$k neq 0$。
一次函数的图像是一条直线, 斜率为$k$,截距为$b$。
一次函数的单调性由斜率$k$ 决定,当$k>0$时,函数单调 递增;当$k<0$时,函数单调 递减。
函数的奇偶性和对称性是相互联 系的,它们在解决一些数学问题 时可以相互转化。
详细描述
在解决一些数学问题时,可以根 据奇偶性和对称性的定义进行相 互转化。例如,利用奇函数的性 质可以简化一些计算,或者利用 对称性来理解函数的图像和性质 。
函数的周期性与最值
• 总结词:函数的周期性描述了函数值重复出现的规律,而最值则是函数 在某个区间内的最大值或最小值。
指数函数的图像是单调递增或递 减的曲线。
指数函数的单调性由底数$a$决 定,当$a>1$时,函数单调递增; 当$0<a<1$时,函数单调递减。
对数函数
对数函数是形如$y=log_a x$的函数,其中$a>0$且$a neq 1$。
对数函数的图像是单调递增或递减的曲线。
对数函数的单调性由底数$a$决定,当$a>1$时,函数单调递增;当$0<a<1$时, 函数单调递减。
• 详细描述:周期函数是指函数在某个固定周期内重复变化的函数,例如正弦函数和余弦函数。最值则是函数在某个区间 内的最大值或最小值,可以通过求导数或者比较区间端点函数值的方法来求解。
• 总结词:函数的周期性和最值在解决一些数学问题时具有重要应用。 • 详细描述:在解决一些数学问题时,可以利用函数的周期性和最值进行求解。例如,利用周期性可以将一个复杂的问题
高考数学 基本初等函数 专题复习课件

题型二
二次函数图像和性质的应用
【例2】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,试确定此二次函数. 分析 由题目条件知二次函数过(2,-1),(-1,-1)两点,且知 其最大值,所以可应用一般式、顶点式或两根式解题. 解 方法一:利用二次函数一般式. 2 设f(x)=a x +bx+c(a≠0). 由题意得, 4a 2b c 1 ∴所求二次函数为y=-4 x +4x+7. 方法二:利用二次函数的顶点式. 设f(x)=a xm2 +n(a≠0). ∵f(2)=f(-1),
没有实数根
的解集
2 ax bx c 0a 0
x x x 或x x
1 2
x x x
1
x x R
的解集
x x x x
1 2
4. 二次函数在闭区间上的最值问题 y=f(x)=a xh2 +k(a>0)在[m,n]上的最值问题. (1)h∈[m,n]时, ymin =k, ymax =max{f(m),f(n)}; (2)h [m,n ]时,当h<m时,f(x)在[m,n]上单调递增 , ymin= f(m) ymax = f(n) 当h>n时,f(x)在[m,n]上单调递减, ymin = f(n), ymax = f(m) .
2. 二次函数的性质与图象 2 (1)函数 y ax bx ca 0 叫做二次函数,它的定义域是 R. (2)二次函数有如下性质: b 4ac b2 , , 2 a 4 a ①函数的图象是一条抛物线 ,抛物线顶点的坐标是 b 抛物线的对称轴是x 2a ; b b f x 2a 处取 最小值 2a ②当a>0 时 , 抛物线开口向上 , 函数在 ; 在 b b , , 区间 上是增函数; 2a 上是减函数,在 2a b b f x ③当a<0时,抛物线开口 向下 ,函数在 处取最大值 2a ;在 2 a b b , , 上是增函数,在 区间 上是减函数; 2a 2a ④与y轴的交点是 (0,c) ⑤当Δ=b2 -4ac>0时,与x轴两交点的横坐标 x1、 x 2 分别是方程a 2 b y ax bx ca 0 的两根;当Δ=0时,与x轴切于一点 ,0 的 ;当 2a Δ<0时,与x轴 没有交点 ; ⑥当b≠0时,是非奇非偶函数;当b=0时,是偶函数 ; ⑦对于函数f(x),若对任意自变量x的值,都有f(a+x)=f(a-x),则 f(x)的图象关于直线 x=a 对称.
基本初等函数末专题整合

对数函数的应用举例
求解方程
对数函数可以用于求解一些方程,例如求解指数 方程。
金融计算
在金融学中,对数函数被广泛应用于计算复利、 折现等。
统计学
在统计学中,对数函数被用于对数据进行正态分 布或泊松分布的转换。
06
三角函数的性质与应 用
正弦函数的性质与应用
定义域:实数集 值域:[-1, 1]
周期性:最小正周期为2π
基本初等函数末专题整合
汇报人: 日期:
目录
• 函数与导数基础 • 一次函数的性质与图像 • 反比例函数的性质与图像 • 幂函数的性质与图像 • 对数函数的性质与图像 • 三角函数的性质与应用 • 极坐标系与极坐标方程
01
函数与导数基础
函数的概念与性质
01
02
03
函数的定义
函数是定义在非空数集之 间的一种对应关系,对于 每一个输入值,都有唯一 的输出值与之对应。
在一些情况下,我们可能需要计算幂函数的近似值。这时,我们可以使用泰勒级数来进行计算。例如,对于 $e^x$,其泰勒级数展开式为$\sum_{n=0}^{\infty} \frac{x^n}{n!}$。
05
对数函数的性质与图 像
对数函数的概念与性质
定义域与值域
对数函数的定义域为正实数, 值域为实数。
定义域:实数集 值域:[-1, 1]
周期性:最小正周期为2π
余弦函数的性质与应用
奇偶性:偶函数
导数:$f'(x) = -\sin x$,在区间(0, π/2)上单调递增,在区间(π/2, π)上 单调递减
有界性:在区间[0, π]上单调递减, 在区间[π, 2π]上单调递增
应用:在信号处理、电力、声学等领 域都有广泛的应用,如滤波器、调制 器、反射等
专题02 函数的概念与基本初等函数(解析版)

专题02函数的概念与基本初等函数1.【2019年天津理科06】已知a=log52,b=log0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c的大小关系为()A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b【解答】解:由题意,可知:a=log52<1,b=log0.50.2log25>log24=2.c=0.50.2<1,∴b最大,a、c都小于1.∵a=log52,c=0.50.2.而log25>log24=2,∴.∴a<c,∴a<c<b.故选:A.2.【2019年天津理科08】已知a∈R.设函数f(x)若关于x的不等式f(x)≥0在R上恒成立,则a的取值范围为()A.[0,1] B.[0,2] C.[0,e] D.[1,e]【解答】解:当x=1时,f(1)=1﹣2a+2a=1>0恒成立;当x<1时,f(x)=x2﹣2ax+2a≥0⇔2a恒成立,令g(x)(1﹣x2)≤﹣(22)=0,∴2a≥g(x)max=0,∴a>0.当x>1时,f(x)=x﹣alnx≥0⇔a恒成立,令h(x),则h′(x),当x>e时,h′(x)>0,h(x)递增,当1<x<e时,h′′(x)<0,h(x)递减,∴x=e时,h(x)取得最小值h(e)=e,∴a≤h(x)e,综上a的取值范围是[0,e].故选:C.3.【2019年新课标3理科11】设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则()A.f(log3)>f(2)>f(2)B.f(log3)>f(2)>f(2)C.f(2)>f(2)>f(log3)D.f(2)>f(2)>f(log3)【解答】解:∵f(x)是定义域为R的偶函数∴,∵log34>log33=1,,∴0f(x)在(0,+∞)上单调递减,∴,故选:C.4.【2019年全国新课标2理科12】设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x(x﹣1).若对任意x∈(﹣∞,m],都有f(x),则m的取值范围是()A.(﹣∞,] B.(﹣∞,] C.(﹣∞,] D.(﹣∞,]【解答】解:因为f(x+1)=2f(x),∴f(x)=2f(x﹣1),∵x∈(0,1]时,f(x)=x(x﹣1)∈[,0],∴x∈(1,2]时,x﹣1∈(0,1],f(x)=2f(x﹣1)=2(x﹣1)(x﹣2)∈[,0];∴x∈(2,3]时,x﹣1∈(1,2],f(x)=2f(x﹣1)=4(x﹣2)(x﹣3)∈[﹣1,0],当x∈(2,3]时,由4(x﹣2)(x﹣3)解得m或m,若对任意x∈(﹣∞,m],都有f(x),则m.故选:B.5.【2019年新课标1理科03】已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a【解答】解:a=log20.2<log21=0,b=20.2>20=1,∵0<0.20.3<0.20=1,∴c=0.20.3∈(0,1),∴a<c<b,故选:B.6.【2019年浙江06】在同一直角坐标系中,函数y,y=1og a(x)(a>0且a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:由函数y,y=1og a(x),当a>1时,可得y是递减函数,图象恒过(0,1)点,函数y=1og a(x),是递增函数,图象恒过(,0);当1>a>0时,可得y是递增函数,图象恒过(0,1)点,函数y=1og a(x),是递减函数,图象恒过(,0);∴满足要求的图象为:D故选:D.7.【2019年浙江09】设a,b∈R,函数f(x)若函数y=f(x)﹣ax﹣b 恰有3个零点,则()A.a<﹣1,b<0 B.a<﹣1,b>0 C.a>﹣1,b<0 D.a>﹣1,b>0【解答】解:当x<0时,y=f(x)﹣ax﹣b=x﹣ax﹣b=(1﹣a)x﹣b=0,得x;y=f(x)﹣ax﹣b最多一个零点;当x≥0时,y=f(x)﹣ax﹣b x3(a+1)x2+ax﹣ax﹣b x3(a+1)x2﹣b,y′=x2﹣(a+1)x,当a+1≤0,即a≤﹣1时,y′≥0,y=f(x)﹣ax﹣b在[0,+∞)上递增,y=f(x)﹣ax﹣b最多一个零点.不合题意;当a+1>0,即a<﹣1时,令y′>0得x∈[a+1,+∞),函数递增,令y′<0得x∈[0,a+1),函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数y=f(x)﹣ax﹣b恰有3个零点⇔函数y=f(x)﹣ax﹣b在(﹣∞,0)上有一个零点,在[0,+∞)上有2个零点,如右图:∴0且,解得b<0,1﹣a>0,b(a+1)3.故选:C.8.【2018年新课标1理科09】已知函数f(x),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,+∞)【解答】解:由g(x)=0得f(x)=﹣x﹣a,作出函数f(x)和y=﹣x﹣a的图象如图:当直线y=﹣x﹣a的截距﹣a≤1,即a≥﹣1时,两个函数的图象都有2个交点,即函数g(x)存在2个零点,故实数a的取值范围是[﹣1,+∞),故选:C.9.【2018年新课标2理科11】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.﹣50 B.0 C.2 D.50【解答】解:∵f(x)是奇函数,且f(1﹣x)=f(1+x),∴f(1﹣x)=f(1+x)=﹣f(x﹣1),f(0)=0,则f(x+2)=﹣f(x),则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,∵f(1)=2,∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(1﹣2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,f(4)=f(0)=0,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0﹣2+0=0,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2,故选:C.10.【2018年新课标3理科12】设a=log0.20.3,b=log20.3,则()A.a+b<ab<0 B.ab<a+b<0 C.a+b<0<ab D.ab<0<a+b【解答】解:∵a=log0.20.3,b=log20.3,∴,,∵,,∴ab<a+b<0.故选:B.11.【2018年上海16】设D是含数1的有限实数集,f(x)是定义在D上的函数,若f(x)的图象绕原点逆时针旋转后与原图象重合,则在以下各项中,f(1)的可能取值只能是()A.B.C.D.0【解答】解:由题意得到:问题相当于圆上由12个点为一组,每次绕原点逆时针旋转个单位后与下一个点会重合.我们可以通过代入和赋值的方法当f(1),,0时,此时得到的圆心角为,,0,然而此时x=0或者x=1时,都有2个y与之对应,而我们知道函数的定义就是要求一个x只能对应一个y,因此只有当x,此时旋转,此时满足一个x只会对应一个y,因此答案就选:B.故选:B.12.【2018年北京理科04】“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为()A.f B.f C.f D.f【解答】解:从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为:.故选:D.13.【2018年天津理科05】已知a=log2e,b=ln2,c,则a,b,c的大小关系为()A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b【解答】解:a=log2e>1,0<b=ln2<1,c log23>log2e=a,则a,b,c的大小关系c>a>b,故选:D.14.【2017年新课标1理科05】函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=﹣1,则满足﹣1≤f(x﹣2)≤1的x的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[﹣1,1] C.[0,4] D.[1,3]【解答】解:∵函数f(x)为奇函数.若f(1)=﹣1,则f(﹣1)=1,又∵函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,﹣1≤f(x﹣2)≤1,∴f(1)≤f(x﹣2)≤f(﹣1),∴﹣1≤x﹣2≤1,解得:x∈[1,3],故选:D.15.【2017年新课标1理科11】设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z【解答】解:x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.则x,y,z.∴3y,2x,5z.∵,.∴lg0.∴3y<2x<5z.另解:x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.则x,y,z.∴1,可得2x>3y,1.可得5z>2x.综上可得:5z>2x>3y.解法三:对k取特殊值,也可以比较出大小关系.故选:D.16.【2017年浙江05】若函数f(x)=x2+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【解答】解:函数f(x)=x2+ax+b的图象是开口朝上且以直线x为对称轴的抛物线,①当1或0,即a<﹣2,或a>0时,函数f(x)在区间[0,1]上单调,此时M﹣m=|f(1)﹣f(0)|=|a+1|,故M﹣m的值与a有关,与b无关②当1,即﹣2≤a≤﹣1时,函数f(x)在区间[0,]上递减,在[,1]上递增,且f(0)>f(1),此时M﹣m=f(0)﹣f(),故M﹣m的值与a有关,与b无关③当0,即﹣1<a≤0时,函数f(x)在区间[0,]上递减,在[,1]上递增,且f(0)<f(1),此时M﹣m=f(1)﹣f()=1+a,故M﹣m的值与a有关,与b无关综上可得:M﹣m的值与a有关,与b无关故选:B.17.【2017年北京理科05】已知函数f(x)=3x﹣()x,则f(x)()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【解答】解:f(x)=3x﹣()x=3x﹣3﹣x,∴f(﹣x)=3﹣x﹣3x=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由函数y=3x为增函数,y=()x为减函数,故函数f(x)=3x﹣()x为增函数,故选:A.18.【2017年北京理科08】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033B.1053C.1073D.1093【解答】解:由题意:M≈3361,N≈1080,根据对数性质有:3=10lg3≈100.48,∴M≈3361≈(100.48)361≈10173,∴1093,故选:D.19.【2017年天津理科06】已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b =g(20.8),c=g(3),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【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数,当x>0,f(x)>f(0)=0,且f′(x)>0,∴g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,且g(x)=xf(x)偶函数,∴a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<log25.1<3,1<20.8<2,由g(x)在(0,+∞)单调递增,则g(20.8)<g(log25.1)<g(3),∴b<a<c,故选:C.20.【2017年天津理科08】已知函数f(x),设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥|a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[,2] B.[,] C.[﹣2,2] D.[﹣2,]【解答】解:当x≤1时,关于x的不等式f(x)≥|a|在R上恒成立,即为﹣x2+x﹣3a≤x2﹣x+3,即有﹣x2x﹣3≤a≤x2x+3,由y=﹣x2x﹣3的对称轴为x1,可得x处取得最大值;由y=x2x+3的对称轴为x1,可得x处取得最小值,则a①当x>1时,关于x的不等式f(x)≥|a|在R上恒成立,即为﹣(x)a≤x,即有﹣(x)≤a,由y=﹣(x)≤﹣22(当且仅当x1)取得最大值﹣2;由y x22(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2a≤2②由①②可得,a≤2.另解:作出f(x)的图象和折线y=|a|当x≤1时,y=x2﹣x+3的导数为y′=2x﹣1,由2x﹣1,可得x,切点为(,)代入y a,解得a;当x>1时,y=x的导数为y′=1,由1,可得x=2(﹣2舍去),切点为(2,3),代入y a,解得a=2.由图象平移可得,a≤2.故选:A.21.【2019年全国新课标2理科14】已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=﹣e ax.若f(ln2)=8,则a=.【解答】解:∵f(x)是奇函数,∴f(﹣ln2)=﹣8,又∵当x<0时,f(x)=﹣e ax,∴f(﹣ln2)=﹣e﹣aln2=﹣8,∴﹣aln2=ln8,∴a=﹣3.故答案为:﹣322.【2019年江苏04】函数y的定义域是.【解答】解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].23.【2019年江苏14】设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x),g(x)其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.【解答】解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x),x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k(k>0),∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k,∴k.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).24.【2018年江苏05】函数f(x)的定义域为.【解答】解:由题意得:log2x≥1,解得:x≥2,∴函数f(x)的定义域是[2,+∞).故答案为:[2,+∞).25.【2018年江苏09】函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,f(x),则f(f(15))的值为.【解答】解:由f(x+4)=f(x)得函数是周期为4的周期函数,则f(15)=f(16﹣1)=f(﹣1)=|﹣1|,f()=cos()=cos,即f(f(15)),故答案为:26.【2018年浙江11】我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为x,y,z,则,当z=81时,x=,y=.【解答】解:,当z=81时,化为:,解得x=8,y=11.故答案为:8;11.27.【2018年浙江15】已知λ∈R,函数f(x),当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是.【解答】解:当λ=2时函数f(x),显然x≥2时,不等式x﹣4<0的解集:{x|2≤x<4};x<2时,不等式f(x)<0化为:x2﹣4x+3<0,解得1<x<2,综上,不等式的解集为:{x|1<x<4}.函数f(x)恰有2个零点,函数f(x)的草图如图:函数f(x)恰有2个零点,则1<λ≤3或λ>4.故答案为:{x|1<x<4};(1,3]∪(4,+∞).28.【2018年上海04】设常数a∈R,函数f(x)=1og2(x+a).若f(x)的反函数的图象经过点(3,1),则a=.【解答】解:∵常数a∈R,函数f(x)=1og2(x+a).f(x)的反函数的图象经过点(3,1),∴函数f(x)=1og2(x+a)的图象经过点(1,3),∴log2(1+a)=3,解得a=7.故答案为:7.29.【2018年上海07】已知α∈{﹣2,﹣1,,1,2,3},若幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α=.【解答】解:∵α∈{﹣2,﹣1,,1,2,3},幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,∴a是奇数,且a<0,∴a=﹣1.故答案为:﹣1.30.【2018年上海11】已知常数a>0,函数f(x)的图象经过点P(p,),Q(q,).若2p+q=36pq,则a=.【解答】解:函数f(x)的图象经过点P(p,),Q(q,).则:,整理得:1,解得:2p+q=a2pq,由于:2p+q=36pq,所以:a2=36,由于a>0,故:a=6.故答案为:631.【2018年北京理科13】能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是.【解答】解:例如f(x)=sin x,尽管f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,当x∈[0,)上为增函数,在(,2]为减函数,故答案为:f(x)=sin x.32.【2018年天津理科14】已知a>0,函数f(x).若关于x的方程f(x)=ax 恰有2个互异的实数解,则a的取值范围是.【解答】解:当x≤0时,由f(x)=ax得x2+2ax+a=ax,得x2+ax+a=0,得a(x+1)=﹣x2,得a,设g(x),则g′(x),由g′(x)>0得﹣2<x<﹣1或﹣1<x<0,此时递增,由g′(x)<0得x<﹣2,此时递减,即当x=﹣2时,g(x)取得极小值为g(﹣2)=4,当x>0时,由f(x)=ax得﹣x2+2ax﹣2a=ax,得x2﹣ax+2a=0,得a(x﹣2)=x2,当x=2时,方程不成立,当x≠2时,a设h(x),则h′(x),由h′(x)>0得x>4,此时递增,由h′(x)<0得0<x<2或2<x<4,此时递减,即当x=4时,h(x)取得极小值为h(4)=8,要使f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则由图象知4<a<8,故答案为:(4,8)33.【2017年江苏14】设f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x),其中集合D={x|x,n∈N*},则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是.【解答】解:∵在区间[0,1)上,f(x),第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1,2)上,f(x),此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2,3)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3,4)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4,5)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5,6)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6,7)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7,8)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8,9)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9,+∞)上,f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点,且除了(1,0),其他交点横坐标均为无理数;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:834.【2017年新课标3理科15】设函数f(x),则满足f(x)+f(x)>1的x的取值范围是.【解答】解:若x≤0,则x,则f(x)+f(x)>1等价为x+1+x1>1,即2x,则x,此时x≤0,当x>0时,f(x)=2x>1,x,当x0即x时,满足f(x)+f(x)>1恒成立,当0≥x,即x>0时,f(x)=x1=x,此时f(x)+f(x)>1恒成立,综上x,故答案为:(,+∞).35.【2017年浙江17】已知a∈R,函数f(x)=|x a|+a在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是.【解答】解:由题可知|x a|+a≤5,即|x a|≤5﹣a,所以a≤5,又因为|x a|≤5﹣a,所以a﹣5≤x a≤5﹣a,所以2a﹣5≤x5,又因为1≤x≤4,4≤x5,所以2a﹣5≤4,解得a,故答案为:(﹣∞,].36.【2017年上海08】定义在(0,+∞)上的函数y=f(x)的反函数为y=f﹣1(x),若g(x)为奇函数,则f﹣1(x)=2的解为.【解答】解:若g(x)为奇函数,可得当x>0时,﹣x<0,即有g(﹣x)=3﹣x﹣1,由g(x)为奇函数,可得g(﹣x)=﹣g(x),则g(x)=f(x)=1﹣3﹣x,x>0,由定义在(0,+∞)上的函数y=f(x)的反函数为y=f﹣1(x),且f﹣1(x)=2,可由f(2)=1﹣3﹣2,可得f﹣1(x)=2的解为x.故答案为:.37.【2017年上海09】已知四个函数:①y=﹣x,②y,③y=x3,④y,从中任选2个,则事件“所选2个函数的图象有且仅有一个公共点”的概率为.【解答】解:给出四个函数:①y=﹣x,②y,③y=x3,④y,从四个函数中任选2个,基本事件总数n,③④有两个公共点(0,0),(1,1).事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”包含的基本事件有:①③,①④共2个,∴事件A:“所选2个函数的图象有且只有一个公共点”的概率为P(A).故答案为:.38.【2019年江苏18】如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB (AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路PB、QA,规划要求:线段PB、QA上的所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.已知点A、B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.【解答】解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,则k BP•k AB=﹣1,即•1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),则k QA•k AB=﹣1,即•1,解得x2,Q(,0),由﹣17<﹣8,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.39.【2018年上海19】某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S中x%(0<x<100)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为f(x)(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题:(1)当x在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间?(2)求该地上班族S的人均通勤时间g(x)的表达式;讨论g(x)的单调性,并说明其实际意义.【解答】解;(1)由题意知,当30<x<100时,f (x )=2x90>40,即x 2﹣65x +900>0,解得x <20或x >45,∴x ∈(45,100)时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间; (2)当0<x ≤30时,g (x )=30•x %+40(1﹣x %)=40;当30<x <100时,g (x )=(2x 90)•x %+40(1﹣x %)x +58;∴g (x );当0<x <32.5时,g (x )单调递减; 当32.5<x <100时,g (x )单调递增;说明该地上班族S 中有小于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递减的; 有大于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递增的; 当自驾人数为32.5%时,人均通勤时间最少.1.【山西省晋城市2019届高三第三次模拟考试】若函数(()sin ln f x x ax =⋅的图象关于y 轴对称,则实数a 的值为( ) A .2 B .4C .2±D .4±【答案】C 【解析】依题意,函数()f x 为偶函数.由于()sin m x x =为奇函数,故(()ln g x ax =也为奇函数.而(()ln g x ax -=-+,故((()()ln ln 0g x g x ax ax -+=-+++=,即()222ln 140x a x +-=,解得2a =±.故选:C.2.【广东省东莞市2019届高三第二学期高考冲刺试题(最后一卷)】己知()f x 是定义在R 上的偶函数,在区间(]0-∞,为增函数,且()30f =,则不等式(12)0f x ->的解集为( ) A .()10-,B .()12-,C .()02,D .()2,+∞ 【答案】B 【解析】根据题意,因为f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(一∞,0]为增函数, 所以函数f (x )在[0,+∞)上为减函数,由f (3)=0,则不等式f (1﹣2x )>0⇒f (1﹣2x )>f (3)⇒|1﹣2x|<3, 解可得:﹣1<x <2,即不等式的解集为(﹣1,2). 故选:B .3.【天津市河北区2019届高三一模】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且()f x 在[)0,+∞内单调递减,则( )A .()()()320log 2log 3f f f <<-B .()()()32log 20log 3f f f <<-C .()()()23log 3log 20f f f -<<D .()()()32log 2log 30f f f <-<【答案】C 【解析】∵f (x )为偶函数∴()()22f log 3?f log 3-= ∵320log 21,log 31,< f (x )在[0,+∞)内单调递减,∴()()()23f log 3f log 2f 0<<,即()()()23f log 3f log 2f 0-<<故选:C4.【天津市红桥区2019届高三二模】已知 1.22a =,52log 2=b ,1ln 3c =,则( ) A .a b c >> B .a c b >>C .b a c >>D .b c a >>【答案】A【解析】1.21222a =>=5552log 2log 4log 51b ==<=且55log 4log 10b =>=1ln ln3ln 13c e ==-<-=-即1012c b a <-<<<<<a b c ∴>>本题正确选项:A5.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第五次测评】已知函数()221log 2xf x x+=-,若()f a b =,则()4f a -=( )A .bB .2b -C .b -D .4b -【答案】B 【解析】因为()()()()22222213log log log 42222x xf x f x x x -++-=+==--- 故函数()f x 关于点(2,1)对称,则()4f a -=2b - 故选:B6.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第五次测评】已知函数()21x f x x =-,则( )A .()f x 在()0,1单调递增B .()f x 的最小值为4C .()y f x =的图象关于直线1x =对称D .()y f x =的图象关于点()1,2对称【答案】D 【解析】由题意知:()()()()()()222222122111x x x x x x xf x x x x ----'===---当()0,1x ∈时,()0f x '<,则()f x 在()0,1上单调递减,A 错误; 当10x -<时,()0f x <,可知()f x 最小值为4不正确,B 错误;()()()22221x f x f x x --=≠--,则()f x 不关于1x =对称,C 错误; ()()()()2211114x x f x f x xx+-++-=+=-,则()f x 关于()1,2对称,D 正确.本题正确选项:D7.【山东省栖霞市2019届高三高考模拟卷(新课标I)】已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,当01x ≤≤时,2()f x x =,则(1)(2)(3)(2019)f f f f ++++=L ( )A .2019B .0C .1D .-1【答案】B 【解析】由()()()42f x f x f x +=-+=得:()f x 的周期为4 又()f x 为奇函数()11f ∴=,()()200f f =-=,()()()3111f f f =-=-=-,()()400f f ==即:()()()()12340f f f f +++=()()()()()()()()()1232019505123440f f f f f f f f f ∴+++⋅⋅⋅=⨯+++-=⎡⎤⎣⎦本题正确选项:B8.【天津市红桥区2019届高三一模】若方程2121x kx x -=--有两个不同的实数根,则实数k 的取值范围是( ) A .(),1-∞- B .()1,0-C .()0,4D .()()0,11,4【答案】D 【解析】 解:y 211111111x x x x x x x -+-⎧==⎨----⎩,>或<,<<, 画出函数y =kx ﹣2,y 211x x -=-的图象,由图象可以看出,y =kx ﹣2图象恒过A (0,﹣2),B (1,2),AB 的斜率为4,①当0<k <1时,函数y =kx ﹣2,y 211x x -=-的图象有两个交点,即方程211x x -=-kx ﹣2有两个不同的实数根;②当k =1时,函数y =kx ﹣2,y 211x x -=-的图象有1个交点,即方程211x x -=-kx ﹣2有1个不同的实数根;③当1<k <4时,函数y =kx ﹣2,y 211x x -=-的图象有两个交点,即方程211x x -=-kx ﹣2有两个不同的实数根;④当k 0≤时,函数y =kx ﹣2,y 211x x -=-的图象有1个交点.因此实数k 的取值范围是0<k <1或1<k <4. 故选:D .9.【天津市部分区2019届高三联考一模】设,m n R ∈,则“m n <”是“112m n-⎛⎫> ⎪⎝⎭”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上递减,∴若011,0,122m nm n m n -⎛⎫⎛⎫<-<>= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭充分性成立, 若112m n-⎛⎫> ⎪⎝⎭,则01122m n-⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 0,m n m n -<<必要性成立,即“m n <”是“112m n-⎛⎫> ⎪⎝⎭”的充要条件,故选C.10.【广东省2019届高考适应性考试】某罐头加工厂库存芒果()m kg ,今年又购进()n kg 新芒果后,欲将芒果总量的三分之一用于加工为芒果罐头。
专题一 第2讲 基本初等函数、函数与方程

第2讲基本初等函数、函数与方程[考情分析] 1.基本初等函数的图象与性质是高考考查的重点,利用函数性质比较大小、解不等式是常见题型.2.函数零点的个数判断及参数范围是常考题型,常以压轴题的形式出现.3.函数模型及应用是近几年高考的热点,通常考查指数函数、对数函数模型.考点一基本初等函数的图象与性质核心提炼指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,其图象关于y =x对称,它们的图象和性质分0<a<1,a>1两种情况,着重关注两种函数图象的异同.例1(1)(2022·杭州模拟)已知lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),则函数f(x)=a x与g(x) x的图象可能是()log=1b(2)若e a+πb≥e-b+π-a,则下列结论一定成立的是()A.a+b≤0 B.a-b>0C.a-b≤0 D.a+b≥0规律方法(1)指数函数、对数函数的图象与性质受底数a的影响,解决与指数函数、对数函数有关的问题时,首先要看底数a的取值范围.(2)基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化.跟踪演练1(1)(2022·山东名校大联考)若a=log32,b=log52,c=e0.2,则a,b,c的大小关系为()A.b<a<c B.c<a<bC.b<c<a D.a<b<c(2)(2022·邯郸模拟)不等式10x-6x-3x≥1的解集为________.考点二 函数的零点 核心提炼判断函数零点个数的方法(1)利用函数零点存在定理判断.(2)代数法:求方程f (x )=0的实数根.(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y =f (x )的图象联系起来,利用函数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求导的方法判断函数的单调性. 考向1 函数零点个数的判断例2 已知f (x )是定义在R 上周期为2的偶函数,且当x ∈[0,1]时,f (x )=2x -1,则函数g (x )=f (x )-log 5|x |的零点个数是( )A .2B .4C .6D .8考向2 求参数的值或范围例3 (2022·河北联考)函数f (x )=e x 和g (x )=kx 2的图象有三个不同交点,则k 的取值范围是________.规律方法 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法跟踪演练2 (1)(2022·合肥模拟)若f (x )为奇函数,且x 0是y =f (x )-2e x 的一个零点,则-x 0一定是下列哪个函数的零点( )A .y =f (-x )e -x -2B .y =f (x )e x +2C .y =f (x )e x -2D .y =f (-x )e x +2(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧-x ,x <0,x ,x ≥0,若关于x 的方程f (x )=a (x +1)有三个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是________.考点三 函数模型及其应用核心提炼解函数应用题的步骤(1)审题:缜密审题,准确理解题意,分清条件和结论,理清数量关系.(2)建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型.(3)求模:求解数学模型,得出数学结论.(4)反馈:将得到的数学结论还原为实际问题的意义.例4 (1)(2022·西安模拟)2022年4月16日,神舟十二号3名航天员告别了工作生活183天的中国空间站,安全返回地球.中国征服太空的关键是火箭技术,在理想情况下,火箭在发动机工作期间获得速度增量的公式Δv =v e ln m 0m 1,其中Δv 为火箭的速度增量,v e 为喷流相对于火箭的速度,m 0和m 1分别代表发动机开启和关闭时火箭的质量,在未来,假设人类设计的某火箭v e 达到5公里/秒,m 0m 1从100提高到600,则速度增量Δv 增加的百分比约为( ) (参考数据:ln 2≈0.7,ln 3≈1.1,ln 5≈1.6)A .15%B .30%C .35%D .39%(2)(2022·福州模拟)深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的.在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为L =00GG L D ,其中L 表示每一轮优化时使用的学习率,L 0表示初始学习率,D 表示衰减系数,G 表示训练迭代轮数,G 0表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型的初始学习率为0.5,衰减速度为22,且当训练迭代轮数为22时,学习率衰减为0.45,则学习率衰减到0.05以下(不含0.05)所需的训练迭代轮数至少为(参考数据:lg 3≈0.477 1)( )A .11B .22C .227D .481易错提醒 构建函数模型解决实际问题的失分点(1)不能选择相应变量得到函数模型.(2)构建的函数模型有误.(3)忽视函数模型中变量的实际意义.跟踪演练3 (1)(2022·荆州联考)“绿水青山就是金山银山”,党的十九大以来,城乡深化河道生态环境治理,科学治污.某乡村一条污染河道的蓄水量为v 立方米,每天的进出水量为k 立方米.已知污染源以每天r 个单位污染河水,某一时段t (单位:天)河水污染质量指数为m (t )(每立方米河水所含的污染物)满足m (t )=r k +⎝⎛⎭⎫m 0-r k e kt -v (m 0为初始质量指数),经测算,河道蓄水量是每天进出水量的80倍.若从现在开始关闭污染源,要使河水的污染水平下降到初始时的10%,需要的时间大约是(参考数据:ln 10≈2.30)()A.1个月B.3个月C.半年D.1年(2)(2022·广东大联考)水果采摘后,如果不进行保鲜处理,其新鲜度会逐渐流失,某水果产地的技术人员采用一种新的保鲜技术后发现水果在采摘后的时间t(单位:小时)与失去的新鲜度y满足函数关系式:y=220301,010100012,10100,20tt tt+⎧<⎪⎪⎨⎪⋅⎪⎩≤,≤≤为了保障水果在销售时的新鲜度不低于85%,从水果采摘到上市销售的时间间隔不能超过(参考数据:log23≈1.6)() A.20小时B.25小时C.28小时D.35小时。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
讲义三 基本初等函数知识点1、指数函数及其性质1.指数函数的概念函数□09y =a x (a >0且a ≠1)叫做指数函数,其中指数x 是自变量,函数的定义域是R ,a 是底数.说明:形如y =kax ,y =ax +k(k ∈R 且k≠0,a>0且a≠1)的函数叫做指数型函数.2.指数函数的图象和性质1.(na )n =a (n ∈N *且n >1). 2.n a n =⎩⎪⎨⎪⎧a ,n 为奇数且n >1,|a |=⎩⎨⎧a ,a ≥0,-a ,a <0,n 为偶数且n >1.3.底数对函数y =a x (a >0,且a ≠1)的函数值的影响如图(a 1>a 2>a 3>a 4),不论是a >1,还是0<a <1,在第一象限内底数越大,函数图象越高.4.当a >0,且a ≠1时,函数y =a x 与函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 的图象关于y 轴对称.考点一 指数函数的图象及应用例1 (1)(2019·山西模拟)函数f (x )=a x -b 的图象如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )A .a >1,b <0B .a >1,b >0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <0 (2)若直线y =2a 与函数y =|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.变式训练1.函数f (x )=1-e |x |的图象大致是( )5.若曲线|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________. 考点二 指数函数的性质及其应用 角度1 比较指数幂的大小例2 (1)(2019·南昌模拟)下列不等关系正确的是( ) A .3-23<3-4<32 B .32<⎝ ⎛⎭⎪⎫1313 <33 C .2.60<⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2.6<22.6 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2.6<2.60<22.6(2)(2019·金版创新)已知实数a ,b 满足等式2018a =2019b ,下列五个关系式: ①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b . 其中不可能成立的关系式有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个变式训练2.已知0<a <1,x >y >1,则下列各式中正确的是( ) A .x a <y a B .a x <a y C .a x >a y D .a x >y a 角度2 解简单的指数不等式例3 (1)(2019·宜昌调研)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞) (2)(2018·洛阳模拟)若对于任意x ∈(-∞,-1],都有(3m -1)2x <1成立,则m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13 C .(-∞,1) D .(-∞,1] 变式训练3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,a ≤x <0,-x 2+2x ,0≤x ≤4的值域是[-8,1],则实数a的取值范围是( )A .(-∞,-3]B .[-3,0)C .[-3,-1]D .{-3} 角度3 与指数函数有关的复合函数问题 例5 已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间; (2)若f (x )有最大值3,求a 的值; (3)若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的值.变式训练4.已知函数y =9x +m ·3x -3在区间[-2,2]上单调递减,则m 的取值范围为________.知识点2 对数及对数函数1.对数的定义如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作□01x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 (1)log a (M ·N )=□02log a M +log a N , (2)log a M N =□03log a M -log a N , (3)log a M n =n log a M (n ∈R ). 3.对数函数的图象与性质4.反函数指数函数y =a x (a >0且a ≠1)与对数函数y =□07log a x (a >0且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线□08y =x 对称.1.对数的性质(a >0且a ≠1)(1)log a 1=0;(2)log a a =1;(3)a log aN =N . 2.换底公式及其推论(1)log a b =log c blog c a (a ,c 均大于0且不等于1,b >0);(2)log a b ·log b a =1,即log a b =1log ba ;(3)log a m b n =nm log a b ;(4)log a b ·log b c ·log c d =log a d . 3.对数函数的图象与底数大小的比较如图,作直线y =1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数.故0<c <d <1<a <b .由此我们可得到以下规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大.考点1 对数的化简与求值例1 (1)化简12lg 3249-43lg 8+lg 245=________. (2)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =________.(3)已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b =b a ,则a =____,b =_____.考点2 对数函数的图象及其应用例2 (1)当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 C .(1,2) D .(2,2)(2).已知lg a +lg b =0(a >0且a ≠1,b >0且b ≠1),则函数f (x )=a x 与g (x )=-log b x 的图象可能是( )考向三 对数函数的性质及其应用 角度1 比较对数值的大小例3 已知a =log 372,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1413,c =log 1315,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b 角度2 解简单的对数不等式例4 (1)(2019·福建厦门模拟)设函数f (x )=⎩⎨⎧21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( )A .[-1,2]B .[0,2]C .[1,+∞)D .[0,+∞)(2)(2018·西安模拟)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=0,则不等式f (log 18x )>0的解集为________.变式训练5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12 (-x ),x <0.若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)考向四 与对数有关的复合函数问题例5 已知函数f (x )=log 12(x 2-2ax +3).(1)若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若函数f (x )的值域为R ,求实数a 的取值范围;(3)若函数f (x )在[-1,+∞)内有意义,求实数a 的取值范围; (4)若函数f (x )的值域为(-∞,-1],求实数a 的值.变式训练6.已知函数f (x )=log a (8-ax )(a >0,且a ≠1),若f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.知识点3 幂函数与二次函数1.幂函数(1)定义:形如□01y=x的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.常见的五类幂函数为y=x,y=x2,y=x3,y=x 12,y=x-1.(2)性质①幂函数在(0,+∞)上都有定义.②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增.③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.2.二次函数的图象和性质1.二次函数解析式的三种形式(1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).(2)顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).(3)两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).2.一元二次不等式恒成立的条件(1)“ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a>0且Δ<0”.(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a<0且Δ<0”.考点1 幂函数的图象与性质例1 (1)(2019·九江模拟)幂函数f (x )=(m 2-4m +4)x m 2-6m +8在(0,+∞)上为增函数,则m 的值为( )A .1或3B .1C .3D .2(2)设a =⎝ ⎛⎭⎪⎫23 13 ,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫13 23 ,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫13 13,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >c >bB .a >b >cC .c >a >bD .b >c >a变式训练 7.已知幂函数f (x )=(n 2+2n -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2考点2 求二次函数的解析式例2 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,试确定此二次函数的解析式.变式训练 8.已知二次函数f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),且f (0)=0,f (1)=1,求f (x )的解析式.考点3 二次函数的图象与性质 角度1 二次函数的单调性例3 函数f (x )=ax 2-2x +3在区间[1,3]上为增函数,则a 取值范围是( ) A .a =0 B .a <0 C .0<a ≤13 D .a ≥1角度2 二次函数的最值问题例4 (1)(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(2)如果函数f (x )=x 2-ax -a 在区间[0,2]上的最大值为1,那么实数a =______.变式训练 9.已知函数f (x )=x 2-2x -3,x ∈[t ,t +2]. (1)求f (x )的最值;(2)当f (x )的最大值为5时,求t 的值.角度3 二次函数中的恒成立问题例5 (2019·合肥模拟)设函数f (x )=mx 2-mx -1,若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +4恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .(-∞,0] B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,57 C .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,57 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,57变式训练10.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b ∈R ),x ∈R .①若函数f (x )的最小值为f (-1)=0,求f (x )的解析式,并写出单调区间; ②在(1)的条件下,f (x )>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,试求k 的取值范围.变式训练11.已知两函数f (x )=8x 2+16x -k ,g (x )=2x 2+4x +4,其中k 为实数.(1)对任意x ∈[-3,3],都有f (x )≤g (x )成立,求k 的取值范围; (2)存在x ∈[-3,3],使f (x )≤g (x )成立,求k 的取值范围; (3)对任意x 1,x 2∈[-3,3],都有f (x 1)≤g (x 2),求k 的取值范围.。