2020届高考数学(理)二轮强化专题卷(2)基本初等函数+Word版含答案

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基本初等函数、函数与方程 专项练习-2023届高三数学二轮专题复习(含解析)

基本初等函数、函数与方程 专项练习-2023届高三数学二轮专题复习(含解析)

冲刺2023年高考二轮 基本初等函数、函数与方程(原卷+答案)1.函数y =log 2(4+3x -x 2)的一个单调增区间是( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32 B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32 D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,4 2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ax 2-x -14,x ≤1log a x -1,x >1,是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,12B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12 C .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 3.若不等式x 2-log a x <0在⎝⎛⎭⎪⎫0,12 内恒成立,则a 的取值范围是( )A .116 ≤a <1B .116 <a <1 C .0<a ≤116 D .0<a <1164.若函数f (x )=x +ax -1在(0,2)上有两个不同的零点,则a 的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,14C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,145.中国的5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C =W log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+S N .它表示,在受噪音干扰的信道中,最大信息传递速度C 取决于信道带宽W ,信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中SN 叫作信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数里面的1可以忽略不计.按照香农公式,增加带宽,提高信号功率和降低噪声功率都可以提升信息传递速度,若在信噪比为1 000的基础上,将带宽W 增大到原来的2倍,信号功率S 增大到原来的10倍,噪声功率N 减小到原来的15 ,则信息传递速度C 大约增加了( )(参考数据:lg 2≈0.3) A .87% B .123% C .156% D .213%6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧||log 2x ,x >0,-x 2-4x +4,x <0. 若函数g (x )=f (x )-m 有四个不同的零点x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1x 2x 3x 4的取值范围是( )A .(0,4)B .(4,8)C .(0,8)D .(0,+∞)7.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,满足f (x +2)=f (-x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=log 2(x +1),则函数y =f (x )-x 3的零点个数是( )A .2B .3C .4D .5 8.为了抗击新型冠状病毒肺炎,某医药公司研究出一种消毒剂,据实验表明,该药物释放量y (mg/m 3)与时间t (h )的函数关系为y =⎩⎪⎨⎪⎧kt ,0<t <12,1kt ,t ≥12, (如图所示)实验表明,当药物释放量y <0.75(mg/m 3)时对人体无害.(1)k =________;(2)为了不使人身体受到药物伤害,若使用该消毒剂对房间进行消毒,则在消毒后至少经过________分钟人方可进入房间.9.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3+2,x ≤0x -3+e x,x >0 的零点个数为________. 10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x -1,x ≤1log 2x ,x >1 ,若1<f (a )≤2,则实数a 的取值范围为________.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10x -2-102-x ,x ≤2||x -3-1,x >2,则不等式f (x )+f (x -1)<0的解集为________.12.对实数a 和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -1),x ∈R .若函数y =f (x )-c 恰有两个零点,则实数c 的取值范围是________.13.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,f ′(x )是f (x )的导函数,当x ≥0时,f ′(x )-2x >0,且f (1)=3,则f (x )>x 2+2的解集是( )A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(0,1)14.定义在R 上的偶函数f (x )满足f (2-x )=f (2+x ),且当x ∈[0,2]时,f (x )=⎩⎨⎧2x-1,0≤x ≤12sin π2x -1,1<x ≤2,若关于x 的方程m ln ||x =f (x )至少有8个实数解,则实数m 的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1ln 6,0 ∪⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1ln 5B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1ln 6,1ln 5 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-1ln 6,0 ∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1ln 5 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-1ln 6,1ln 5参考答案1.解析:函数y =log 2(4+3x -x 2)的定义域为(-1,4). 要求函数y =log 2(4+3x -x 2)的一个单调增区间, 只需求y =4+3x -x 2的增区间,只需x <32 . 所以-1<x <32 .所以函数y =log 2(4+3x -x 2)的一个单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32 .故选C.答案:C2.解析:当函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-x -14,x ≤1,log a x -1,x >1是R 上的单调递减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <112a ≥1a -54≥-1,解得14 ≤a ≤12 ,因为a >0且a ≠1,所以当x ≤1时,f (x )不可能是增函数, 所以函数f (x )在R 上不可能是增函数, 综上:实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12 ,故选B.答案:B3.解析:当a >1时,由x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 ,可得log a x <0,则-log a x >0,又由x 2>0,此时不等式x 2-log a x <0不成立,不合题意; 当0<a <1时,函数y =log a x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 上单调递减,此时函数y =-log a x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 上单调递增,又由y =x 2在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 上单调递增,要使得不等式x 2-log a x <0在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 内恒成立,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫12 2-log a 12 ≤0,解得116 ≤a <1.故选A.答案:A4.解析:函数f (x )=x +ax -1在(0,2)上有两个不同的零点等价于方程x +ax -1=0在(0,2)上有两个不同的解,即a =-x 2+x 在(0,2)上有两个不同的解.此问题等价于y =a 与y =-x 2+x (0<x <2)有两个不同的交点.由下图可得0<a <14 .故选D. 答案:D5.解析:提升前的信息传递速度C =W log 2S N =W log 21 000=3W log 210=3Wlg 2≈10W ,提升后的信息传递速度C ′=2W log 210S 15N =2W log 250SN =2W log 250 000=2W ·4+lg 5lg 2 =2W ·5-lg 2lg 2 ≈94W 3 ,所以信息传递速度C 大约增加了C ′-CC =943W -10W 10W ≈2.13=213%.故选D.答案:D6.解析:函数g (x )有四个不同的零点等价于函数f (x )的图象与直线y =m 有四个不同的交点.画出f (x )的大致图象,如图所示.由图可知m ∈(4,8).不妨设x 1<x 2<x 3<x 4,则-4<x 1<-2<x 2<0,且x 1+x 2=-4.所以x 2=-x 1-4,所以x 1x 2=x 1(-x 1-4)=-(x 1+2)2+4∈(0,4),则0<x 3<1<x 4,因为||log 2x 3 =||log 2x 4 ,所以-log 2x 3=log 2x 4,所以log 2x -13 =log 2x 4,所以x 3·x 4=1,所以x 1·x 2·x 3·x 4=x 1·x 2∈(0,4).故选A. 答案:A7.解析:由f (x +2)=f (-x )可得f (x )关于x =1对称, 由函数f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (x +2)=f (-x )=-f (x )=-[-f (x -2)]=f (x -2), 所以f (x )的周期为4,求函数y =f (x )-x 3的零点问题即y =f (x )-x 3=0的解, 即函数y =f (x )和y =x 3的图象交点问题,根据f (x )的性质可得如图所示图形,结合y =x 3的图象,由图象可得共有3个交点,故共有3个零点,故选B. 答案:B8.解析:(1)由题图可知,当t =12 时,y =1,所以2k =1,所以k =2. (2)由(1)可知,y =⎩⎪⎨⎪⎧2t ,0<t <12,12t ,t ≥12,当t ≥12 时,y =12t ,令y <0.75,得t >23 ,所以在消毒后至少经过23 小时,即40分钟人方可进入房间.答案:(1)2 (2)409.解析:当x ≤0时,令x 3+2=0,解得x =3-2 ,3-2 <0,此时有1个零点;当x >0时, f (x )=x -3+e x ,显然f (x )单调递增,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 =-52 +e 12 <0,f (1)=-2+e>0,由零点存在定理知此时有1个零点;综上共有2个零点.答案:210.解析:若a ≤1,则f (a )=4a -1,故1<4a -1≤2,解得12 <a ≤log 43,故12 <a ≤log 43;若a >1,则f (a )=log 2a ,故1<log 2a ≤2,解得2<a ≤4; 综上:12 <a ≤log 43或2<a ≤4. 答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤12,log 43 ∪(2,4]11.解析:①当x ≤2时,x -1≤1,∵f (x )=10x -2-102-x 在(-∞,2]上单调递增,∴f (x )≤f (2)=0,又f (x -1)≤f (1)<f (2)=0, ∴f (x )+f (x -1)<0恒成立;②当2<x ≤3时,1<x -1≤2,f (x )=||x -3 -1=2-x <0, 又f (x -1)≤f (2)=0,∴f (x )+f (x -1)<0恒成立;③当3<x ≤4时,2<x -1≤3,f (x )=||x -3 -1=x -4,f (x -1)=||x -4 -1=3-x ;∴f (x )+f (x -1)=-1<0恒成立;④当x >4时,x -1>3,f (x )=||x -3 -1=x -4,f (x -1)=||x -4 -1=x -5,∴f (x )+f (x -1)=2x -9<0,解得x <92 ,∴4<x <92 ; 综上所述:不等式f (x )+f (x -1)<0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,92 .答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,92 12.解析:因为a ⊗b =⎩⎨⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.,所以f (x )=(x 2-2)⊗(x -1)=⎩⎨⎧x 2-2,-1≤x ≤2x -1,x <-1或x >2 ,由图可知,当-2<c ≤-1或1<c ≤2时,函数f (x )与y =c 的图象有两个公共点,∴c 的取值范围是(-2,-1]∪(1,2]. 答案:(-2,-1]∪(1,2] 13.解析:令g (x )=f (x )-x 2, 因为f (x )是定义在R 上的偶函数, 所以f (-x )=f (x ),则g (-x )=f (-x )-(-x )2=g (x ), 所以函数g (x )也是偶函数, g ′(x )=f ′(x )-2x ,因为当x ≥0时,f ′(x )-2x >0,所以当x ≥0时,g ′(x )=f ′(x )-2x ≥0, 所以函数g (x )在(0,+∞)上递增, 不等式f (x )>x 2+2即为不等式g (x )>2, 由f (1)=3,得g (1)=2, 所以g (x )>g (1),所以||x >1,解得x >1或x <-1,所以f (x )>x 2+2的解集是(-∞,-1)∪(1,+∞). 故选B. 答案:B14.解析:因为f (2-x )=f (2+x ),且f (x )为偶函数, 所以f (x -2)=f (x +2),即f (x )=f (x +4), 所以函数f (x )是以4为周期的周期函数,作出y=f(x),y=m ln x在同一坐标系的图象,如图,因为方程m ln ||x=f(x)至少有8个实数解,所以y=f(x),y=m ln |x|图象至少有8个交点,根据y=f(x),y=m ln |x|的图象都为偶函数可知,图象在y轴右侧至少有4个交点,由图可知,当m>0时,只需m ln 5≤1,即0<m≤1ln 5,当m<0时,只需m ln 6≥-1,即-1ln 6≤m<0,当m=0时,由图可知显然成立,综上可知,-1ln 6≤m≤1ln 5.故选B.答案:B。

(精校版)2020年全国卷Ⅱ理数高考试题文档版(含答案) A4打印版

(精校版)2020年全国卷Ⅱ理数高考试题文档版(含答案) A4打印版

应的点为 N ,则该端点在侧视图中对应的点为
A. E
B. F
C. G
D. H
8.设 O 为坐标原点,直线 x
=
a 与双曲线 C :
x2 a2

y2 b2
=
1(a
>
0, b
> 0) 的两条渐近线分别交于 D, E
两点,
若 △ODE 的面积为 8,则 C 的焦距的最小值为
A.4
B.8
C.16
D.32
Word 可编辑/A4 打印/双击可删除
(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设 C1,C2 的交点为 P,求圆心在极轴上,
且经过极点和 P 的圆的极坐标方程.
23.[选修 4—5:不等式选讲](10 分)
已知函数 f(x)= |x-a2|+|x-2a+1|.
(1)当 a=2 时,求不等式 f(x)≥4 的解集;
(2)若 f(x)≥4,求 a 的取值范围.
n
∑ (xi − x )( yi − y)
附:相关系数 r = i=1

n
n
∑ ∑ (xi − x )2 ( yi − y)2
=i 1=i 1
2 ≈ 1.414 .
19.(12 分)
已知椭圆
C1: x a
2 2
+
y2 b2
= 1(a>b>0)的右焦点 F 与抛物线 C2 的焦点重合,C1 的中心与 C2 的顶点重合.过
i =1
i =1
i =1
20
20
∑ ∑ ( yi − y)2 = 9000 , (xi − x )( yi − y) = 800 .

2020年高考数学(理)二轮专项复习专题02 函数(含答案)

2020年高考数学(理)二轮专项复习专题02 函数(含答案)

2020年高考数学(理)二轮专项复习专题02 函数函数是中学数学中的重点内容,是描述变量之间依赖关系的重要数学模型.本章内容有两条主线:一是对函数性质作一般性的研究,二是研究几种具体的基本初等函数——一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数.研究函数的问题主要围绕以下几个方面:函数的概念,函数的图象与性质,函数的有关应用等.§2-1 函数【知识要点】要了解映射的概念,映射是学习、研究函数的基础,对函数概念、函数性质的深刻理解在很多情况下要借助映射这一概念.1、设A,B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x,在B中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到集合B的映射.记作f:A→B,其中x叫原象,y叫象.2、设集合A是一个非空的数集,对A中的任意数x,按照确定的法则f,都有唯一确定的数y与它对应,则这种映射叫做集合A上的一个函数.记作y=f(x),x∈A.其中x叫做自变量,自变量取值的范围(数集A)叫做这个函数的定义域.所有函数值构成的集合{y|y=f(x),x∈A}叫做这个函数的值域.函数的值域由定义域与对应法则完全确定.3、函数是一种特殊的映射.其定义域和值域都是非空的数集,值域中的每一个元素都有原象.构成函数的三要素:定义域,值域和对应法则.其中定义域和对应法则是核心.【复习要求】1.了解映射的意义,对于给出对应关系的映射会求映射中指定元素的象与原象.2.能根据函数三要素判断两个函数是否为同一函数.3.掌握函数的三种表示法(列表法、图象法和解析法),理解函数符号f(x)(对应法则),能依据一定的条件求出函数的对应法则.4.理解定义域在三要素的地位,并会求定义域.【例题分析】例1 设集合A和B都是自然数集合N.映射f:A→B把集合A中的元素x映射到集合B中的元素2x+x,则在映射f作用下,2的象是______;20的原象是______.【分析】由已知,在映射f作用下x的象为2x+x.所以,2的象是22+2=6;设象20的原象为x ,则x 的象为20,即2x +x =20.由于x ∈N ,2x +x 随着x 的增大而增大,又可以发现24+4=20,所以20的原象是4.例2 设函数⎩⎨⎧>++-≤-=,0,22,0,1)(2x x x x x x f 则f (1)=______;若f (0)+f (a )=-2,则a 的所有可能值为______.【分析】从映射的角度看,函数就是映射,函数解析式就是映射的法则. 所以f (1)=3.又f (0)=-1,所以f (a )=-1, 当a ≤0时,由a -1=-1得a =0;当a >0时,由-a 2+2a +2=-1,即a 2-2a -3=0得a =3或a =-1(舍). 综上,a =0或a =3.例3 下列四组函数中,表示同一函数的是( ) (A)22)(,t y x y ==(B)2|,|t y x y ==(C)1,112+=--=x y x x y (D)x x y x y 2,==【分析】(A)(C)(D)中两个函数的定义域均不同,所以不是同一函数.(B)中两个函数的定义域相同,化简后为y =|x |及y =|t |,法则也相同,所以选(B).【评析】判断两个函数是否为同一函数,就是要看两个函数的定义域与法则是否完全相同.一般有两个步骤:(1)在不对解析式进行变形的情况下求定义域,看定义域是否一致.(2)对解析式进行合理变形的情况下,看法则是否一致.例4 求下列函数的定义域 (1);11--=x y(2);3212-+=x x y(3);)1()3lg(0-+-=x xx y(4);2|2|12---=x x y解:(1)由|x -1|-1≥0,得|x -1|≥1,所以x -1≥1或x -1≤-1,所以x ≥2或x ≤0. 所以,所求函数的定义域为{x |x ≥2或x ≤0}. (2)由x 2+2x -3>0得,x >1或x <-3. 所以,所求函数的定义域为{x |x >1或x <-3}.(3)由⎪⎩⎪⎨⎧=/-=/>-,01,0,03x x x 得x <3,且x ≠0,x ≠1, 所以,所求函数的定义域为{x |x <3,且x ≠0,x ≠1}(4)由⎩⎨⎧=/=/≤≤-⎩⎨⎧=/-≥-⎩⎨⎧≠--≥-,4,0,112|2|01,02|2|0122x x x x x x x 且即,,得,所以-1≤x ≤1,且x ≠0.所以,所求函数定义域为{x |-1≤x ≤1,且x ≠0}.例5 已知函数f (x )的定义域为(0,1),求函数f (x +1)及f (x 2)的定义域.【分析】此题的题设条件中未给出函数f (x )的解析式,这就要求我们根据函数三要素之间的相互制约关系明确两件事情:①定义域是指x 的取值范围;②受对应法则f 制约的量的取值范围在“已知”和“求”当中是一致的.那么由f (x )的定义域是(0,1)可知法则f 制约的量的取值范围是(0,1),而在函数f (x +1)中,受f 直接制约的是x +1,而定义域是指x 的范围,因此通过解不等式0<x +1<1得-1<x <0,即f (x +1)的定义域是(-1,0).同理可得f (x 2)的定义域为{x |-1<x <1,且x ≠0}.例6 如图,用长为l 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若矩形的底边长为2x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数关系式,并指出定义域.解:根据题意,AB =2x .⋅--==2π2,πxx l AD x 所以,.)2π2(π212π2222lx x x x x l x y ++-=+--=⋅⋅根据问题的实际意义.AD >0,x >0.解.π20,02π2,0+<<⎪⎩⎪⎨⎧>-->l x xx l x 得 所以,所求函数定义域为⋅+<<}π20|{lx x 【评析】求函数定义域问题一般有以下三种类型问题.(1)给出函数解析式求定义域(如例4),这类问题就是求使解析式有意义的自变量的取值范围.正确的解不等式或不等式组在解决这类问题中是重要的.中学数学中常见的对变量有限制的运算法则有:①分式中分母不为零;②偶次方根下被开方数非负;③零次幂的底数要求不为零;④对数中的真数大于零,底数大于零且不等于1;⑤y =tan x ,则2ππ+≠k x ,k ∈Z .(2)不给出f (x )的解析式而求定义域(如例5).其解决办法见例5的分析.(3)在实际问题中求函数的定义域(如例6).在这类问题中除了考虑解析式对自变量的限制,还应考虑实际问题对自变量的限制.另外,在处理函数问题时要有一种随时关注定义域的意识,这是极其重要的.比如在研究函数单调性、奇偶性、最值等问题时,首先要考虑的就是函数的定义域.例7 (1)已知21)1(x xxf -=,求f (x )的解析式; (2)已知221)1(xx x x f +=+,求f (3)的值;(3)如果f (x )为二次函数,f (0)=2,并且当x =1时,f (x )取得最小值-1,求f (x )的解析式; (4)*已知函数y =f (x )与函数y =g (x )=2x 的图象关于直线x =1对称,求f (x )的解析式.【分析】(1)求函数f (x )的解析式,从映射的角度看就是求对应法则,于是,我们一般有下面两种方法解决(1)这样的问题.方法一.⋅-=-=1)1(111)1(2xxx xxf 通过这样“凑型”的方法,我们可以明确看到法则f 是“原象对应于原象除以原象的平方减1”.所以,⋅-=1)(2x xx f 方法二.设t x =1,则t x 1=.则1111)(22-=-=t t tt t f ,所以⋅-=1)(2x xx f这样,通过“换元”的方法也可以明确看到法则是什么. (2)用“凑型”的方法,.7)3(,2)(.2)1(1)1(2222=-=-+=+=+f x x f xx x x x x f 所以 (3)因为f (x )为二次函数,并且当x =1时,f (x )取得最小值-1, 所以,可设f (x )=a (x -1)2-1,又f (0)=2,所以a (0-1)2-1=2,所以a =3. f (x )=3(x -1)2-1=3x 2-6x +2.(4)这个问题相当于已知f (x )的图象满足一定的条件,进而求函数f (x )的解析式.所以,可以类比解析几何中求轨迹方程的方法求f (x )的解析式.设f (x )的图象上任意一点坐标为P (x ,y ),则P 关于x =1对称点的坐标为Q (2-x ,y ),由已知,点Q 在函数y =g (x )的图象上,所以,点Q的坐标(2-x,y)满足y=g(x)的解析式,即y=g(2-x)=22-x,所以,f(x)=22-x.【评析】由于已知条件的不同,求函数的解析式的常见方法有象(1)(2)所用到的“凑形”及“换元”的方法;有象(3)所用到的待定系数法;也有象(4)所用到的解析法.值得注意的是(4)中所用的解析法.在求函数解析式或者求轨迹方程时都可以用这种方法,是一种通法.同时也表明函数和它的图象与曲线和它的方程之间有必然的联系.例8 已知二次函数f(x)的对称轴为x=1,且图象在y轴上的截距为-3,被x轴截得的线段长为4,求f(x)的解析式.解:解法一设f(x)=ax2+bx+c,由f(x)的对称轴为x=1,可得b=-2a;由图象在y轴上的截距为-3,可得c=-3;由图象被x轴截得的线段长为4,可得x=-1,x=3均为方程ax2+bx+c=0的根.所以f(-1)=0,即a-b+c=0,所以a=1.f(x)=x2-2x-3.解法二因为图象被x轴截得的线段长为4,可得x=-1,x=3均为方程f(x)=0的根.所以,设f(x)=a(x+1)(x-3),又f(x)图象在y轴上的截距为-3,即函数图象过(0,-3)点.即-3a=-3,a=1.所以f(x)=x2-2x-3.【评析】二次函数是非常常见的一种函数模型,在高中数学中地位很重.二次函数的解析式有三种形式:一般式y=ax2+bx+c;顶点式y=a(x-h)2+k,其中(h,k)为顶点坐标;双根式y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2为函数图象与x轴交点的横坐标,即二次函数所对应的一元二次方程的两个根.例9 某地区上年度电价为0.8元/kW·h,年用电量为a kW·h.本年度计划将电价降到0.55元/kW·h 至0.75元/kW·h之间,而用户期望电价为0.40元/kW·h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k).该地区电力的成本价为0.30元/kW·h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y与实际电价x的函数关系式;(2)设k=0.2a,当电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%?解:(1)依题意,当实际电价为x 元/kW·h 时,用电量将增加至,4.0a x k+-故电力部门的收益为)75.055.0)(3.0)(4.0(≤≤-+-=x x a x ky .(2)易知,上年度的收益为(0.8-0.3)a ,依题意,%),201)(3.08.0()3.0)(4.02.0(+-≥-+-a x a x a且0.55≤x ≤0.75,解得0.60≤x ≤0.75.所以,当电价最低定为0.60元/kW·h 时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%.练习2-1一、选择题 1.已知函数xx f -=11)(的定义域为M ,g (x )=ln(1+x )的定义域为N ,则M ∩N =( ) (A){x |x >1}(B){x |x <1}(C){x |-1<x <1} (D)∅2.图中的图象所表示的函数的解析式为( )(A))20(|1|23≤≤-=x x y (B))20(|1|2323≤≤--=x x y (C))20(|1|23≤≤--=x x y(D)y =1-|x -1|(0≤x ≤2)3.已知f (x -1)=x 2+2x ,则=)1(xf ( )(A)x x 212+(B)112-x(C)22143xx x ++ (D)212xx + 4.已知⎪⎩⎪⎨⎧≥<<--≤+=2,3,21,,1,3)(2x x x x x x x f 若f (x )=3,则x 的值是( )(A)0 (B)0或23 (C)3± (D)3二、填空题5.给定映射f :(x ,y )→(x +2y ,x -2y ),在映射f 下(0,1)的象是______;(3,1)的原象是______. 6.函数2||3)(--=x xx f 的定义域是______.7.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出则f [g (1)]的值为______;满足f [g (x )]>g [f (x )]的x 的值是______.8.已知函数y =f (x )与函数y =g (x )=2x 的图象关于点(0,1)对称,则f (x )的解析式为______. 三、解答题9.已知f (x )=2x+x -1,⎩⎨⎧<-≥=),0(1),0()(2x x x x x g 求g (-1),g [f (1)]的值.10.在如图所示的直角坐标系中,一运动物体经过点A (0,9),其轨迹方程为y =ax 2+c (a <0),D =(6,7)为x 轴上的给定区间.为使物体落在区间D 内,求a 的取值范围.11.如图,直角边长为2cm的等腰Rt△ABC,以2cm/s的速度沿直线l向右运动,求该三角形与矩形CDEF 重合部分面积y(cm2)与时间t的函数关系(设0≤t≤3),并求出y的最大值.§2-2 函数的性质【知识要点】函数的性质包括函数的定义域、值域及值的某些特征、单调性、奇偶性、周期性与对称性等等.本章着重研究后四个方面的性质.本节的重点在于理解与函数性质有关的概念,掌握有关判断、证明的基本方法以及简单的应用.数形结合是本节常用的思想方法.1.设函数y=f(x)的定义域为D,如果对于D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),则这个函数叫做奇函数.设函数y=g(x)的定义域为D,如果对于D内任意一个x,都有-x∈D,且g(-x)=g(x),则这个函数叫做偶函数.由奇函数定义可知,对于奇函数y=f(x),点P(x,f(x))与点P'(-x,-f(x))都在其图象上.又点P与点P'关于原点对称,我们可以得到:奇函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;通过同样的分析可以得到,偶函数的图象是以y轴为对称轴的轴对称图形.2.一般地,设函数y=f(x)的定义域为A,区间M⊆A.如果取区间M中的任意两个值x1,x2,改变量∆x=x2-x1>0,则当∆y =f (x 2)-f (x 1)>0时,就称函数y =f (x )在区间M 上是增函数; 当∆y =f (x 2)-f (x 1)<0时,就称函数y =f (x )在区间M 上是减函数.如果一个函数在某个区间M 上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间M 上具有单调性,区间M 称为单调区间.在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.3.一般的,对于函数f (x ),如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域中的每一个值时,f (x +T )=f (x )都成立,那么就把函数y =f (x )叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期.4.一般的,对于函数f (x ),如果存在一个不为零的常数a ,使得当x 取定义域中的每一个值时,f (a +x )=f (a -x )都成立,则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称. 【复习要求】1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;会用定义证明函数的单调性,会利用函数的单调性处理有关的不等式问题;2.了解函数奇偶性的含义.能判断简单函数的奇偶性. 3.了解函数周期性的含义.4.了解函数单调性、奇偶性和周期性之间的联系,并能解决相关的简单问题. 【例题分析】例1 判断下列函数的奇偶性. (1);1)(-=x xx f (2);11)(+=xx f (3)f (x )=x 3-3x ;(4);11lgxxy -+= (5)⋅+-=1212xx y 解:(1)解01≥-x x,得到函数的定义域为{x |x >1或x ≤0},定义域区间关于原点不对称,所以此函数为非奇非偶函数.(2)函数的定义域为{x |x ≠0},但是,由于f (1)=2,f (-1)=0,即f (1)≠f (-1),且f (1)≠-f (-1),所以此函数为非奇非偶函数.(3)函数的定义域为R ,又f (-x )=(-x )3-3(-x )=-x 3+3x =-f (x ), 所以此函数为奇函数. (4)解011>-+xx,得-1<x <1,又),(11lg 11lg )(1)(1lg)(x f xxx x x x x f -=-+-=+-=---+=-所以此函数为奇函数.(5)函数的定义域为R ,又)(21211212)(x f x f x xxx -=+-=+-=---, 所以此函数为奇函数.【评析】由函数奇偶性的定义,可以得到下面几个结论:①一个函数是奇(或偶)函数的必要不充分条件是定义域关于原点对称; ②f (x )是奇函数,并且f (x )在x =0时有定义,则必有f (0)=0; ③既是奇函数又是偶函数的函数,其解析式一定为f (x )=0. 判定函数奇偶性按照其定义可以分为两个步骤: ①判断函数的定义域是否关于原点对称; ②考察f (-x )与f (x )的关系.由此,若以奇偶性为标准可以把函数分为奇函数,偶函数,既奇又偶函数和非奇非偶函数四类. 例2 设函数f (x )在R 上有定义,给出下列函数:①y =-|f (x )|;②y =xf (x 2);③y =-f (-x );④y =f (x )-f (-x ). 其中必为奇函数的有______.(填写所有正确答案的序号)【分析】①令F (x )=-|f (x )|,则F (-x )=-|f (-x )|,由于f (x )与f (-x )关系不明确,所以此函数的奇偶性无法确定.②令F (x )=xf (x 2),则F (-x )=-xf [(-x )2]=-xf (x 2)=-F (x ),所以F (x )为奇函数.③令F (x )=-f (-x ),则F (-x )=-f [-(-x )]=-f (x ),由于f (x )与f (-x )关系不明确,所以此函数的奇偶性无法确定.④令F (x )=f (x )-f (-x ),则F (-x )=f (-x )-f [-(-x )]=f (-x )-f (x )=-F (x ),所以F (x )为奇函数. 所以,②④为奇函数.例3 设函数f (x )在R 上有定义,f (x )的值不恒为零,对于任意的x ,y ∈R ,恒有f (x +y )=f (x )+f (y ),则函数f (x )的奇偶性为______.解:令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0,再令y =-x ,则f (0)=f (x )+f (-x ),所以f (-x )=-f (x ),又f (x )的值不恒为零, 故f (x )是奇函数而非偶函数.【评析】关于函数方程“f (x +y )=f (x )+f (y )”的使用一般有以下两个思路:令x ,y 为某些特殊的值,如本题解法中,令x =y =0得到了f (0)=0.当然,如果令x =y =1则可以得到f (2)=2f (1),等等.令x ,y 具有某种特殊的关系,如本题解法中,令y =-x .得到f (2x )=2f (x ),在某些情况下也可令y =x1,y =x ,等等.总之,函数方程的使用比较灵活,要根据具体情况作适当处理.在不是很熟悉的时候,要有试一试的勇气.例4 已知二次函数f (x )=x 2+bx +c 满足f (1+x )=f (1-x ),求b 的值,并比较f (-1)与f (4)的大小. 解:因为f (1+x )=f (1-x ),所以x =1为二次函数图象的对称轴, 所以12=-b,b =-2. 根据对称性,f (-1)=f (3),又函数在[1,+∞)上单调递增, 所以f (3)<f (4),即f (-1)<f (4).例5 已知f (x )为奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x , (1)求f (-1)的值;(2)当x <0时,求f (x )的解析式.解:(1)因为f (x )为奇函数,所以f (-1)=-f (1)=-(12-2×1)=1.(2)方法一:当x <0时,-x >0.所以,f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-2(-x )]=-x 2-2x .方法二:设(x ,y )是f (x )在x <0时图象上一点,则(-x ,-y )一定在f (x )在x >0时的图象上.所以,-y =(-x )2-2(-x ),所以y =-x 2-2x .例6 用函数单调性定义证明,函数y =ax 2+bx +c (a >0)在区间),2(+∞-ab上为增函数. 证明:设),2(21+∞-∈abx x 、,且x 1<x 2 f (x 2)-f (x 1)=(ax 22+bx 2+c )-(ax 12+bx 1+c )=a (x 22-x 12)+b (x 2-x 1) =a (x 2+x 1)(x 2-x 1)+b (x 2-x 1)=(x 2-x 1)[a (x 1+x 2)+b ] 因为x 1<x 2,所以x 2-x 1>0,又因为),2(21+∞-∈abx x 、, 所以0)(,2121>++->+b x x a ab x x ,所以f (x 2)-f (x 1)>0, 函数y =ax 2+bx +c (a >0)在区间),2(+∞-ab上为增函数. 例7 已知函数f (x )是定义域为R 的单调增函数. (1)比较f (a 2+2)与f (2a )的大小;(2)若f (a 2)>f (a +6),求实数a 的取值范围.解:(1)因为a 2+2-2a =(a -1)2+1>0,所以a 2+2>2a , 由已知,f (x )是单调增函数,所以f (a 2+2)>f (2a ).(2)因为f (x )是单调增函数,且f (a 2)>f (a +6),所以a 2>a +6,解得a >3或a <-2.【评析】回顾单调增函数的定义,在x 1,x 2为区间任意两个值的前提下,有三个重要的问题:∆x =x 2-x 1的符号;∆y =f (x 2)-f (x 1)的符号;函数y =f (x )在区间上是增还是减.由定义可知:对于任取的x 1,x 2,若x 2>x 1,且f (x 2)>f (x 1),则函数y =f (x )在区间上是增函数; 不仅如此,若x 2>x 1,且函数y =f (x )在区间上是增函数,则f (x 2)>f (x 1); 若f (x 2)>f (x 1),且函数y =f (x )在区间上是增函数,则x 2>x 1;于是,我们可以清晰地看到,函数的单调性与不等式有着天然的联系.请结合例5例6体会这一点. 函数的单调性是极为重要的函数性质,其与其他问题的联系、自身的应用都很广泛,在复习中要予以充分注意.例8 设f (x )是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,且它在区间(-∞,0)上是减函数. (1)试比较f (-2)与-f (3)的大小;(2)若mn <0,且m +n <0,求证:f (m )+f (n )>0. 解:(1)因为f (x )是奇函数,所以-f (3)=f (-3),又f (x )在区间(-∞,0)上是减函数,所以f (-3)>f (-2),即-f (3)>f (-2). (2)因为mn <0,所以m ,n 异号,不妨设m >0,n <0, 因为m +n <0,所以n <-m ,因为n ,-m ∈(-∞,0),n <-m ,f (x )在区间(-∞,0)上是减函数, 所以f (n )>f (-m ),因为f (x )是奇函数,所以f (-m )=-f (m ), 所以f (n )>-f (m ),即f (m )+f (n )>0.例9 函数f (x )是周期为2的周期函数,且f (x )=x 2,x ∈[-1,1]. (1)求f (7.5)的值;(2)求f (x )在区间[2n -1,2n +1]上的解析式.解:(1)因为函数f (x )是周期为2的周期函数,所以f (x +2k )=f (x ),k ∈Z . 所以f (7.5)=f (-0.5+8)=f (-0.5)=41. (2)设x ∈[2n -1,2n +1],则x -2n ∈[-1,1]. 所以f (x )=f (x -2n )=(x -2n )2,x ∈[2n -1,2n +1].练习2-2一、选择题1.下列函数中,在(1,+∞)上为增函数的是( )(A)y =x 2-4x(B)y =|x |(C)xy 1=(D)y =x 2+2x2.下列判断正确的是( )(A)定义在R 上的函数f (x ),若f (-1)=f (1),且f (-2)=f (2),则f (x )是偶函数 (B)定义在R 上的函数f (x )满足f (2)>f (1),则f (x )在R 上不是减函数(C)定义在R 上的函数f (x )在区间(-∞,0]上是减函数,在区间(0,+∞)上也是减函数,则f (x )在R 上是减函数(D)不存在既是奇函数又是偶函数的函数3.已知函数f (x )是R 上的奇函数,并且是周期为3的周期函数,又知f (1)=2.则f (2)=( ) (A)-2(B)2(C)1(D)-14.设f (x )是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是( ) (A)f (x )f (-x )是奇函数(B)f (x )|f (-x )|是奇函数 (C)f (x )-f (-x )是偶函数 (D)f (x )+f (-x )是偶函数二、填空题5.若函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞)是增函数,则m 的取值范围是______;f (1)的取值范围是______. 6.已知函数f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数.当x ∈(-∞,0)时,f (x )=x -x 4,则当x ∈(0,+∞)时,f (x )=______.7.设函数xa x x x f ))(1()(++=为奇函数,则实数a =______.8.已知函数f (x )=x 2-cos x ,对于]2π,2π[-上的任意x 1,x 2,有如下条件:①x 1>x 2; ②;2221x x > ③|x 1|>x 2. 其中能使f (x 1)>f (x 2)恒成立的条件序号是______ 三、解答题9.已知函数f (x )是单调减函数. (1)若a >0,比较)3(aa f +与f (3)的大小; (2)若f (|a -1|)>f (3),求实数a 的取值范围.10.已知函数).,0()(2R ∈=/+=a x xa x x f (1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)当a=1时,证明函数f(x)在区间[2,+∞)上是增函数.11.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足①f(2)=1;②f(xy)=f(x)+f(y),其中x,y为任意正实数,③任意正实数x,y满足x≠y时,(x-y)[f(x)-f(y)]>0恒成立.(1)求f(1),f(4)的值;(2)试判断函数f(x)的单调性;(3)如果f(x)+f(x-3)≤2,试求x的取值范围.§2-3 基本初等函数(Ⅰ)本节复习的基本初等函数包括:一次函数、二次函数、指数函数、对数函数和幂函数,三角函数在三角部分复习.函数的图象上直观地反映着函数的性质,学习函数的“捷径”是熟知函数的图象.熟知函数图象包括三个方面:作图,读图,用图.掌握初等函数一般包括以下一些内容:首先是函数的定义,之后是函数的图象和性质.函数的性质一般包括定义域,值域,图象特征,单调性,奇偶性,周期性,零点、最值以及值的变化特点等,研究和记忆函数性质的时候应全面考虑.函数的定义(通常情况下是解析式)决定着函数的性质,我们可以通过解析式研究函数的性质,也可以通过解析式画出函数的图象,进而直观的发现函数的性质. 【知识要点】1.一次函数:y =kx +b (k ≠0) (1)定义域为R ,值域为R ; (2)图象如图所示,为一条直线;(3)k >0时,函数为增函数,k <0时,函数为减函数;(4)当且仅当b =0时一次函数是奇函数.一次函数不可能是偶函数. (5)函数y =kx +b 的零点为⋅-kb2.二次函数:y =ax 2+bx +c (a ≠0)通过配方,函数的解析式可以变形为⋅-++=a b ac ab x a y 44)2(22 (1)定义域为R :当a >0时,值域为),44[2+∞-ab ac ;当a <0时,值域为]44,(2ab ac --∞;(2)图象为抛物线,抛物线的对称轴为abx 2-=,顶点坐标为)44,2(2a b ac a b --.当a >0时,抛物线开口向上;当a <0时,抛物线开口向下.(3)当a >0时,]2,(a b --∞是减区间,),2[+∞-a b是增区间; 当a <0时,]2,(a b --∞是增区间,),2[+∞-ab是减区间.(4)当且仅当b =0时,二次函数是偶函数;二次函数不可能是奇函数.(5)当判别式∆=b 2-4ac >0时,函数有两个变号零点aacb b 242-±-;当判别式∆=b 2-4ac =0时,函数有一个不变号零点ab 2-; 当判别式∆=b 2-4ac <0时,函数没有零点. 3.指数函数y =a x (a >0且a ≠1) (1)定义域为R ;值域为(0,+∞).(2)a >1时,指数函数为增函数;0<a <1时,指数函数为减函数; (3)函数图象如图所示.不具有奇偶性、周期性,也没有零点.4.对数函数y =log a x (a >0且a ≠1),对数函数y =log a x 与指数函数y =a x 互为反函数. (1)定义域为(0,+∞);值域为R .(2)a >1时,对数函数为增函数;0<a <1时,对数函数为减函数; (3)函数图象如图所示.不具有奇偶性、周期性,(4)函数的零点为1. 5.幂函数y =x α(α∈R )幂函数随着α的取值不同,它们的定义域、性质和图象也不尽相同,但它们有一些共同的性质: (1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都通过点(1,1);(2)如果α>0,则幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数;(3)如果α<0,则幂函数在区间(0,+∞)上是减函数,在第一象限内,当x 从右边趋向于原点时,图象在y 轴右方无限地接近y 轴,当x 趋于+∞时,图象在x 轴上方无限地接近x 轴.要注意:因为所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且当x ∈(0,+∞)时,x α>0,所以所有的幂函数y =x α(α∈R )在第一象限都有图象.根据幂函数的共同性质,可以比较容易的画出一个幂函数在第一象限的图象,再根据幂函数的定义域和奇偶性,我们可以得到这个幂函数在其他象限的图象,这样就能够得到这个幂函数的大致图象.6.指数与对数(1)如果存在实数x ,使得x n =(a ∈R ,n >1,n ∈N +),则x 叫做a 的n 次方根.负数没有偶次方根.),1()(+∈>=N n n a a n n ;⎩⎨⎧=为偶数时当为奇数时当n a n a a n n |,|,)( (2)分数指数幂,)0(1>=a a a n n;,0()(>==a a a a n m m n nm n ,m ∈N *,且nm为既约分数). *N ,,0(1∈>=-m n a aa nm nm ,且nm为既约分数). (3)幂的运算性质a m a n =a m +n ,(a m )n =a mn ,(ab )n =a n b n ,a 0=1(a ≠0).(4)一般地,对于指数式a b =N ,我们把“b 叫做以a 为底N 的对数”记为log a N , 即b =log a N (a >0,且a ≠1). (5)对数恒等式:Na alog =N .(6)对数的性质:零和负数没有对数(对数的真数必须大于零!); 底的对数是1,1的对数是0. (7)对数的运算法则及换底公式:N M NMN M MN a a a a a a log log log ;log log )(log -=+=; M M a a log log αα=;bNN a a b log log log =.(其中a >0且a ≠1,b >0且b ≠1,M >0,N >0).【复习要求】1.掌握基本初等函数的概念,图象和性质,能运用这些知识解决有关的问题;其中幂函数主要掌握y =x ,y =x 2,y =x 3,21,1x y xy ==这五个具体的幂函数的图象与性质.2.准确、熟练的掌握指数、对数运算;3.整体把握函数的图象和性质,解决与函数有关的综合问题. 【例题分析】例1 化简下列各式: (1)31522732-⨯;(2)031π2)27102(412-+-;(3)21)972()71()027.0(231+----;(4)log 2[log 3(log 464)];(5)4015018lg 5lg 2lg g g --+.解:(1)⋅=⨯=⨯=⨯---3432)3()2(2732123135253152 (2)⋅=-+=-+=-+--41243232)2764()49(π2)27102()412(3121315.0(3)443549310)925(49)103()972()71()027.0(21313321231-=+-=+-=+-----(4)log 2[log 3(log 464)]=log 2[log 3(log 443)]=log 2[log 33]=log 21=0.(5) .145lg 45lg4050lg 852lg40150lg 8lg 5lg 2lg ==⨯=--+g 【评析】指数、对数运算是两种重要的运算,在运算过程中公式、法则的准确、灵活使用是关键. 例2 已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值为8,试确定f (x )的解析式. 解:解法一设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),依题意⎪⎩⎪⎨⎧==-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--=+--=++,7,4,4,,8441,1242c b a ab ac c b a c b a 解之得解之得所以所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 解法二f (x )=a (x -h )2+k (a ≠0),为f (2)=-1,f (-1)=-1,所以抛物线的对称轴为212)1(2=-+=x , 又f (x )的最大值为8,所以8)21()(2+-=x a x f .因为(-1,-1)点在抛物线上,所以8)211(12+--=-a ,解得a =-4. 所以所求二次函数为7448)21(4)(22++-=+--=x x x x f .例3 (1)如果二次函数f (x )=x 2+(a +2)x +5在区间(2,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是______. (2)二次函数y =ax 2-4x +a -3的最大值恒为负,则a 的取值范围是______.(3)函数f (x )=x 2+bx +c 对于任意t ∈R 均有f (2+t )=f (2-t ),则f (1),f (2),f (4)的大小关系是_______. 解:(1)由于此抛物线开口向上,且在(2,+∞)上是增函数,画简图可知此抛物线对称轴22+-=a x 或与直线x =2重合,或位于直线x =2的左侧, 于是有222≤+-a ,解之得6-≥a . (2)分析二次函数图象可知,二次函数最大值恒为负的充要条件是“二次项系数a <0,且判别式∆<0”,即⎩⎨⎧<--<0)3(416,0a a a ,解得a ∈(-∞,-1).(3)因为对于任意t ∈R 均有f (2+t )=f (2-t ),所以抛物线对称轴为x =2,又抛物线开口向上,做出函数图象简图可得f (2)<f (1)<f (4).例4 已知函数f (x )=mx 2+(m -3)x +1的图象与x 轴的交点至少有一个在原点的右侧,求实数m 的范围. 解:当m =0时,f (x )=-3x +1,其图象与x 轴的交点为)0,31(,符合题意;当m <0时,注意到f (0)=1,又抛物线开口向下,所以抛物线与x 轴的两个交点必在原点两侧.所以m <0符合题意;当m >0时,注意到f (0)=1,又抛物线开口向上,所以抛物线与x 轴的两个交点必在原点同侧(如果存在),所以若满足题意,则⎩⎨⎧>-=-≥--=∆,0232,04)3(2mm a b m m 解得0<m ≤1.综上,m ∈(-∞,1].【评析】在高中阶段,凡“二次”皆重点,二次函数,一元二次方程,一元二次不等式,二次曲线都应着重去理解、掌握.例2、3、4 三个题目充分体现了数形结合思想及运动变化思想的运用.这两种数学思想在函数问题的解决中被普遍使用.例5 (1)当a ≠0时,函数y =ax +b 与y =b ax 的图象只可能是( )(2)函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象分别是图中的①、②、③、④,则a ,b ,c ,d 的大小关系是______.【分析】(1)在选项(A)中,由y =ax +b 图象可知a <0,b >1, 所以b a <b 0=1(根据以为底的指数函数的性质), 所以y =b ax =(b a )x 应为减函数.在选项(B)中,由y =ax +b 图象可知a >0,b >1, 所以b a >b 0=1,所以y =b ax =(b a )x 应为增函数. 在选项(C)中,由y =ax +b 图象可知a >0,0<b <1,所以b a <b 0=1,所以y =b ax =(b a )x 应为减函数.与图形提供的信息相符. 在选项(D)中,由y =ax +b 图象可知a <0,0<b <1, 所以b a >b 0=1,所以y =b ax =(b a )x 应为增函数.综上,选C .(2)如图,作直线y =1与函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象 依次交于A ,B ,C ,D 四点,则A ,B ,C ,D 四点的横坐标分别为a ,b ,c ,d , 显然,c <d <a <b .【评析】在本题的解决过程中,对函数图象的深入分析起到了至关重要的作用.这里,对基本初等函数图象的熟悉是前提,对图象的形态的进一步研究与关注是解决深层问题要重点学习的,例4中“注意到f (0)=1”,例5中“作直线y =1”就是具体的表现,没有“熟悉”和“深入的研究”是不可能“注意到”的,也作不出“直线y =1”.例6 已知幂函数)()(22123Z ∈=-+k xx f k k .(1)若f (x )为偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,求f (x )的解析式; (2)若f (x )在(0,+∞)上是减函数,求k 的取值范围. 解:(1)因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以021232>-+k k ,解得-1<k <3, 因为k ∈Z ,所以k =0,1,2,又因为f (x )为偶函数,所以k =1,f (x )=x 2.(2)因为f (x )在(0,+∞)上是减函数,所以021232<-+k k , 解得k <-1,或k >3(k ∈Z ). 例7 比较下列各小题中各数的大小 (1)21log ,0,6.0log 6.02;(2)lg2与lg(x 2-x +3);(3)0.50.2与0.20.5; (4)332与;(5)21log ,32,)21(3131;(6)a m +a -m 与a n +a -n (a >0,a ≠1,m >n >0)【分析】(1)函数y =log 2x 在区间(0,+∞)上是增函数,所以log 20.6<log 21=0, 函数y =log 0.6x 在区间(0,+∞)上是减函数,所以01log 21log 6.06.0=> 所以216.0log 06.0log 2<<. (2)由于2411)21(322>+-=+-x x x ,所以lg2<lg(x 2-x +3). (3)利用幂函数和指数函数单调性.0.50.2>0.20.2>0.20.5.(4)因为9)3(,8)2(636==.根据不等式的性质有.323<(5)因为;32)21(,)728()21(,27821313131>>>即所以 比较32与log 32,只需比较3233log 与log 32,因为y =log 3x 是增函数,所以只需比较323与2的大小, 因为3332289)3(=>=,所以2332>,所以2log 323>, 综上,.2log 32)21(331>>(6))1)((1)(--=+-+++--nm n m nm n n m m a a a aa a a a , 当a >1时,因为m >n >0,a m >a n ,a m +n >1,所以a m +a-m>a n +a -n ;当0<a <1时,因为m >n >0,a m <a n ,a m +n <1,所以a m +a -m >a n +a -n . 综上,a m +a -m >a n +a -n .例8 已知a >2,b >2,比较a +b ,ab 的大小. 【分析】方法一(作商比较法)b a ab b a 11+=+,又a >2,b >2,所以211,211<<b a ,所以1<+abba ,所以a +b <ab .方法二(作差比较法))]2()2([21)]2()2[(21)222(21a b b a ab b ab a ab b a ab b a -+-=-+-=-+=-+, 因为a >2,b >2,所以2-a <0,2-b <0,所以a +b -ab <0,即a +b <ab . 方法三(构造函数)令y =f (a )=a +b -ab =(1-b )a +b ,将y 看作是关于a 的一次函数, 因为1-b <0,所以此函数为减函数,又a ∈(2,+∞),y 最大<f (2)=(1-b )×2+b =2-b <0,所以a +b -ab <0,即a +b <ab . 【评析】两个数比较大小的基本思路:如果直接比较,可以考虑用比较法(包括“作差比较法”与“作商比较法”,如例8的方法一与方法二),或者利用函数的单调性来比较(如例7(1)(2)(3),例8的方法三).如果用间接的方法可以尝试对要比较的两数进行适当的变形,转化成对另两个数的比较,也可以考虑借助中间量来比较(如例7(4)(5)(6)).例9 若log 2(x -1)<2,则x 的取值范围是______. 解:log 2(x -1)<2,即log 2(x -1)<log 24,根据函数y =log 2x 的单调性,可得x -1<4,所以x <5, 结合x -1>0,所以x 的取值范围是1<x <5.例10 已知A ,B 为函数y =log 8x 的图象上两点,分别过A ,B 作y 轴的平行线与函数y =log 2x 的图象交于C ,D 两点.(1)如果A ,B 两点的连线经过原点O ,请问C ,D ,O 三点也共线么?证明你的结论. (2)当A ,B ,O 三点共线并且BC 与x 轴平行时,求A 点的坐标. 略解:(1)设A (x 1,log 8x 1),B (x 2,log 8x 2),由于A ,B ,O 在同一条直线上,所以.log log 228118① x x x x =又设C (x 1,log 2x 1),D (x 2,log 2x 2),于是有,2log log log 8118112x x x xk OC ==同样可得,2log log log 8228112x x x xk OD ==结合①式,有k OC =k OD ,即C ,D ,O 三点共线.(2)当BC ∥x 轴时,即.,log log log 3123181228x x x x x ===于是代入①式中可得31=x ,于是).3log ,3(8A练习2-3一、选择题。

2020高考数学理二轮课标通用专题能力训练:基本初等函数、函数的图象和性质含解析

2020高考数学理二轮课标通用专题能力训练:基本初等函数、函数的图象和性质含解析
14.定义在R上的函数f(x)同时满足:①对任意的x∈R,都有f(x+1)=f(x);②当x∈(1,2]时,f(x)=2-x.若函数g(x)=f(x)-logax(a>0,且a≠1)恰有3个零点,则a的取值范围是()
A B.(1,2]
C.(2,3]D.(3,4]
答案:C
解析:由题意,得方程f(x)=logax(a>0,且a≠1)有3个解,所以函数y=f(x)和y=logax的图象有3个交点.因为对任意的x∈R,都有f(x+1)=f(x),所以函数y=f(x)是周期为1的函数.又当x∈(1,2]时,f(x)=2-x,可画出函数y=f(x)的图象,如图所示.
若α,β为锐角三角形的两个内角,则α+β>90°,即α>90°-β,
所以sinα>sin(90°-β)=cosβ,所以f(sinα)>f(cosβ).
6.(20xx全国Ⅱ,理11)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)内的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()
∵f(log2a)+f(lo a)≤2f(1),
∴2f(log2a)≤2f(1),即f(log2a)≤f(1).
又f(x)在区间[0,+∞)内单调递增,
∴|log2a|≤1,-1≤log2a≤1,∴a
10.设奇函数y=f(x)(x∈R),满足对任意t∈R都有f(t)=f(1-t),且当x 时,f(x)=-x2,则f(3)+f 的值等于 .
由图象可知,当x>0时,两函数图象有5个交点.又函数y=f(x)与y=lg|x|均为偶函数,

2020年高考全国卷Ⅱ理数试题+答案

2020年高考全国卷Ⅱ理数试题+答案

绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合}3,2,1,0,1,2{--=U ,},1,0,1{-=A },2,1{=B 则=)(B A C U ( )A .}3,2{-B .}3,2,2{-C .}3,0,1,2{--D .}3,2,0,1,2{--2.若α为第四象限角,则A .02cos >αB .02cos <αC .02sin >αD .02sin <α3.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天 积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者A .10名B .18名C .24名D .32名4.北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)A .3699块B .3474块C .3402块D .3339块5.若过点)1,2(的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线032=--y x 的距离为A .55B .552C .553D .554 6.数列}{n a 中,21=a ,n m n m a a a =+,若515102122-=++++++k k k a a a ,则=kA .2B .3C .4D .57.右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个断点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为A .EB .FC .GD .H8.设O 为坐标原点,直线a x =与双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x C 的两条渐近线分别交于E D 、两ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为A .4B .8C .16D .329设函数12ln 12ln )(--+=x x x f ,则)(x fA .是偶函数,且在),21(+∞单调递增B .是奇函数,且在)21,21(-单调递减C .是偶函数,且在)21,(--∞单调递增D .是奇函数,且在)21,(--∞单调递减10. 已知ABC △是面积为439的等边三角形,且其顶点都在球O 的表面上,若球O 的表面积为π16,则球O 到平面ABC 的距离为( ) A .3B .23 C .1 D .23 11. 若y x y x ---<-3322,则( ) A. 0)1ln(>+-x yB .0)1ln(<+-x yC .0ln >-y xD .0ln <-y x12.0-1周期序列在通信技术中有着重要应用,若序列⋯⋯n a a a 21满足),2,1)(1,0(⋯=∈i a i ,且存在正整数m ,使得),2,1(⋯==+i a a i m i 成立,则称其为0-1周期序列,并称满足),2,1(⋯==+i a a i m i 的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0-1序列⋯⋯n a a a 21,∑=+-⋯==mi k i i m kaa mk C 1)1,,2,1(1)(是描述其性质的重要指标.下列周期为5的0-1序列中,满足)4,3,2,1(51)(=≤k k C 的序列是A .11010…B .11011…C .10001…D .11001…二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13.已知单位向量b a ,的夹角为45°,k b a -与a 垂直,则=k _______.14.4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有______种.15.设复数21,z z 满足i z z z z +=+==322121,,则=-21z z ______. 16.设有下列四个命题: 1P :两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内. 2P :过空间中任意三点有且仅有一个平面. 3P :若空间两条直线不相交,则这两条直线平行. 4P :若直线⊂l 平面α,直线⊥m 平面α,则l m ⊥.则下述命题中所有真命题的序号是________. ①41p p ∧②21p p ∧③32p p ∨⌝④ 43p p ⌝∨⌝三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)ABC △中,222sin sin sin sin sin A B C B C --=.(1)求A ;(2)若3BC =,求ABC △周长的最大值.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加. 为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据()()20,,2,1,⋯=i y x i i ,其中i x 和i y 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得∑==20160i i x ,∑==2011200i i y ,()∑==-201280i i x x ,()∑==-20129000i iyy,()()080201∑==--i i iy y x x.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本()()20,,2,1,⋯=i y x i i 的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大,为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数()()()()∑∑∑===----=ni ini i ni ii y y x x yyx x r 12121,414.12≈.19.(12分)已知椭圆1C :()012222>>=+b a by a x 的右焦点F 与抛物线2C 的焦点重合,1C 的中心与的2C 的顶点重合. 过F 且与x 轴垂直的直线交1C 于A ,B 两点,交2C 于C ,D 两点,且AB CD 34=.(1)求1C 的离心率;(2)设M 是1C 与2C 的公共点,若5=MF ,求1C 与2C 的标准方程.如图,已知三棱柱111C B A ABC -的底面是正三角形,侧面C C BB 11是矩形,M ,N 分别为BC ,11C B 的中点,P 为AM 上一点,过11C B 和P 的平面交AB 于E ,交AC 于F .(1)证明:MN AA ∥1,且平面F C EB AMN A 111平面⊥;(2)设O 为△111C B A 的中心,若F C EB AO 11平面∥,且AB AO =,求直线E B 1与平面AMN A 1所成角的正弦值.21.(12分)已知函数()2sin sin 2f x x x =.(1)讨论()f x 在区间()0,π的单调性; (2)证明:()33f x ≤; (3)设*n ∈N ,证明:22223sin sin 2sin 4sin 24nnn x x x x ≤.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)已知曲线1C ,2C 的参数方程分别为1C :224cos 4sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),2C :11x t ty t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数). (1)将1C ,2C 的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设1C ,2C 的交点为P ,求圆心在极轴上,且经过极点和P 的圆的极坐标方程.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数()221f x x a x a =-+-+. (1)当2a =时,求不等式()4f x ≥的解集; (2)若()4f x ≥,求a 的取值范围.参考答案1.A 2.D3.B4.C5.B6.C7.A8.B9.D10.C11.A12.C13.214.3615. 16.①③④17.解:(1)由正弦定理和已知条件得222BC AC AB AC AB --=⋅,①由余弦定理得2222cos BC AC AB AC AB A =+-⋅,② 由①,②得1cos 2A =-. 因为0πA <<,所以2π3A =. (2)由正弦定理及(1)得sin sin sin AC AB BCB C A===,从而AC B =,π)3cos AB A B B B =--=.故π33cos 3)3BC AC AB B B B ++=+=++. 又π03B <<,所以当π6B =时,ABC △周长取得最大值3+18.解:(1)由已知得样本平均数20160120i iy y===∑,从而该地区这种野生动物数量的估计值为60×200=12000. (2)样本(,)i i x y (1,2,,20)i =的相关系数20)()0.943(iix y y x r --===≈∑.(3)分层抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对200个地块进行分层抽样. 理由如下:由(2)知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种野生动物数量差异也很大,采用分层抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性,从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计.19.解:(1)由已知可设2C 的方程为24y cx =,其中c不妨设,A C 在第一象限,由题设得,A B 的纵坐标分别为2b a ,2b a -;,C D 的纵坐标分别为2c ,2c -,故22||b AB a=,||4CD c =. 由4||||3CD AB =得2843b c a=,即2322()c c a a ⨯=-,解得2c a =-(舍去),12c a =.所以1C 的离心率为12.(2)由(1)知2a c =,b =,故22122:143x y C c c+=,设00(,)M x y ,则220022143x y c c +=,2004y cx =,故20024143x x c c+=.①由于2C 的准线为x c =-,所以0||MF x c =+,而||5MF =,故05x c =-,代入①得22(5)4(5)143c c c c --+=,即2230c c --=,解得1c =-(舍去),3c =. 所以1C 的标准方程为2213627x y +=,2C 的标准方程为212y x =.20.解:(1)因为M ,N 分别为BC ,B 1C 1的中点,所以1MN CC ∥.又由已知得AA 1∥CC 1,故AA 1∥MN .因为△A 1B 1C 1是正三角形,所以B 1C 1⊥A 1N .又B 1C 1⊥MN ,故B 1C 1⊥平面A 1AMN . 所以平面A 1AMN ⊥平面11EB C F .(2)由已知得AM ⊥BC .以M 为坐标原点,MA 的方向为x 轴正方向, MB 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系M -xyz ,则AB =2,AM连接NP ,则四边形AONP 为平行四边形,故1,0)3PM E .由(1)知平面A 1AMN ⊥平面ABC ,作NQ ⊥AM ,垂足为Q ,则NQ ⊥平面ABC .设(,0,0)Q a ,则1(NQ B a =,故21123223210(,,4()),||3333B E a a B E =-----=. 又(0,1,0)=-n 是平面A 1AMN 的法向量,故1111π10sin(,)cos ,2||B E B E B E B E ⋅-===⋅n n n |n |.所以直线B 1E 与平面A 1AMN 所成角的正弦值为10.21.解:(1)()cos (sin sin 2)sin (sin sin 2)f x x x x x x x ''=+22sin cos sin 22sin cos2x x x x x =+ 2sin sin3x x =.当(0,)(,)33x π2π∈π时,()0f x '>;当(,)33x π2π∈时,()0f x '<. 所以()f x 在区间(0,),(,)33π2ππ单调递增,在区间(,)33π2π单调递减.(2)因为(0)()0f f =π=,由(1)知,()f x 在区间[0,]π的最大值为33()3f π=,最小值为33()3f 2π=.而()f x 是周期为π的周期函数,故33|()|f x ≤. (3)由于32222(sin sin 2sin 2)nx xx333|sin sin 2sin 2|n x x x =23312|sin ||sin sin 2sin 2sin 2||sin 2|n n n x x x x x x -= 12|sin ||()(2)(2)||sin 2|n n x f x f x f x x -=1|()(2)(2)|n f x f x f x -≤,所以22223333sin sin 2sin 2()4n nnn x xx ≤=.22.解:(1)1C 的普通方程为4(04)x y x +=≤≤.由2C 的参数方程得22212x t t =++,22212y t t=+-,所以224x y -=. 故2C 的普通方程为224x y -=.(2)由224,4x y x y +=⎧⎨-=⎩得5,23,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以P 的直角坐标为53(,)22. 设所求圆的圆心的直角坐标为0(,0)x ,由题意得220059()24x x =-+,解得01710x =. 因此,所求圆的极坐标方程为17cos 5ρθ=. 23.解:(1)当2a =时,72,3,()1,34,27,4,x x f x x x x -≤⎧⎪=<≤⎨⎪->⎩因此,不等式()4f x ≥的解集为311{|}22x x x ≤≥或.(2)因为222()|||21||21|(1)f x x a x a a a a =-+-+≥-+=-,故当2(1)4a -≥,即|1|2a -≥时,()4f x ≥.所以当a ≥3或a ≤-1时,()4f x ≥.当-1<a <3时,222()|21|(1)4f a a a a =-+=-<, 所以a 的取值范围是(,1][3,)-∞-+∞.。

高三数学第二轮专题复习系列(2)-- 函数

高三数学第二轮专题复习系列(2)-- 函数

高三数学第二轮专题复习系列(2)-- 函数一、本章知识结构:二、高考要求(1)了解映射的概念,理解函数的概念.(2)了解函数的单调性和奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性和奇偶性的方法,并能利用函数的性质简化函数图像的绘制过程.(3)了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间关系,会求一些简单函数的反函数. (4)理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质.掌握指数函数的概念、图像和性质. (5)理解对数的概念,掌握对数的运算性质.掌握对数函数的概念、图像和性质. (6)能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题. 三、热点分析函数是高考数学的重点内容之一,函数的观点和思想方法贯穿整个高中数学的全过程,包括解决几何问题。

在近几年的高考试卷中,选择题、填空题、解答题三种题型中每年都有函数试题,而且常考常新。

以基本函数为背景的应用题和综合题是高考命题的新趋势。

考试热点:①考查函数的表示法、定义域、值域、单调性、奇偶性、反函数和函数的图象。

②函数与方程、不等式、数列是相互关联的概念,通过对实际问题的抽象分析,建立相应的函数模型并用来解决问题,是考试的热点。

③考查运用函数的思想来观察问题、分析问题和解决问题,渗透数形结合和分类讨论的基本数学思想。

四、复习建议1. 认真落实本章的每个知识点,注意揭示概念的数学本质①函数的表示方法除解析法外还有列表法、图象法,函数的实质是客观世界中量的变化的依存关系;②中学数学中的“正、反比例函数,一次、二次函数,指数、对数函数,三角函数”称为基本初等函数,其余的函数的解析式都是由这些基本初等函数的解析式形成的. 要把基本初等函数的图象和性质联系起来,并且理解记忆;③掌握函数单调性和奇偶性的一般判定方法,并能联系其相应的函数的图象特征,加强对函数单调性和奇偶性应用的训练;④注意函数图象的变换:平移变换、伸缩变换、对称变换等;函数的三要素函数的表示法 函数的性质 反函数 函数的应用 初等函数基本初等函数: 指数函数 对数函数对数指数映射函数射⑤掌握复合函数的定义域、值域、单调性、奇偶性;⑥理解掌握反函数的概念,会求反函数,弄清互为反函数的两个函数的定义域、值域、单调性的关联及其图像间的对称关系。

2020届高考数学(理)二轮强化专题卷(2)基本初等函数

2020届高考数学(理)二轮强化专题卷(2)基本初等函数

(2)基本初等函数1、.已知()()f x g x ,分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则(1)(1)f g +=( )A .3-B .1-C .1D .32、已知()2112f x x-=,则12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为( ) A.4B.14C.16D.1163、已知函数()2234,4()log 3,4x x f x x x -⎧-<⎪=⎨+≥⎪⎩若()5f m =,则()30f m -= ( )A.1073-B.1073C. 10727-D.107274、下列函数中,在单调递减,且是偶函数的是( ) A.22y x =B.3y x=C.21y x =-+D.1()2xy =5、函数2sin 2x y x =的图象可能是( )A. B.C. D .6、二次函数24y ax x a =++的最大值是3,则a =( )A.-1B.1C.-2D.12-7、若函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则有( ) A.1a =或2a = B.1a = C.2a =D.1a >,且2a ≠8、当103x <≤时,log 8x a x >恒成立,则实数a 的取值范围是( )A.B. C. D.9、已知函数23()log (3)f x x ax =-+,若函数()f x 的值域为R ,则a 的取值范围是( )A.((),-∞-⋃+∞ B.(),⎡-∞-⋃+∞⎣C.⎡-⎣D.(- 10、幂函数yx α=中α的取值集合C 是11,0,,1,2,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C 为( )A. 11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B. 1,1,22⎧⎫⎨⎬⎩⎭C. 11,,1,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D. 1,1,2,32⎧⎫⎨⎬⎩⎭11、给出下列命题: ①幂函数图像不过第四象限; ②0y x =的图像是一条直线; ③若函数2x y =的定义域是{}|0x x ≤,则它的值域是{}|1y y ≤;④若函数1y x =的定义域是{}|2x x >,则它的值域是1|2y y ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭;⑤若函数2y x =的值域是{}|04y y ≤≤,则它的定义域一定是{}|22x x -≤≤.其中假命题的序号是__________.12、已知函数()cos 2sin f x x x =+,若对任意实数x ,恒有()()()12f f x f αα≤≤,则()12cos αα-= ____________.13、函数[]1()4226,0,3x x f x x +=-⋅-∈的最大值为_________,最小值为_________.14、已知函数()23x f x x =--的零点0(1)(Z)x k k k ∈+∈,,则k =_________. 15、已知二次函数()2()=0f x ax bx c a ++≠的图象过点()0,1,且函数()f x 只有一个零点1-.(1)求()f x 表达式;(2)在区间[]1,1-上,()y f x =的图象恒在5y x m =+的图象上方,试确定实数m 的取值范围.答案以及解析1答案及解析: 答案:C解析:∵()()32+1f x g x x x -=+,∴()()321f x g x x x ---=-++.又()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,∴()()321f x g x x x +=-++,∴()()1+11f g =.2答案及解析: 答案:C解析:方法一:令1122x -=可得14x =∴11161216f ⎛⎫== ⎪⎝⎭ 方法二:令12x t -=则12tx -= ∴()()241f t t =-∴1162f ⎛⎫= ⎪⎝⎭3答案及解析: 答案:C解析:24,()5345m m f m -<⎧=⇔⎨-=⎩或()24,35,m log m ≥+=⎧⎨⎩ 解得4,m 4,429,m m m <⎧⎧⎨⎨==⎩⎩≥(舍去)或 所以29m =,故()()31073013427f m f ---=-=-=. 故选C.4答案及解析: 答案:D 解析:5答案及解析: 答案:D解析:令()2sin 2x f x x =,因为,()2sin 2()2sin 2()x x x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2x f x x =为奇函数,排除选项A,B;因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.6答案及解析:答案:A解析:根据题意,二次函数24y ax x a =++的最大值是3,则2041634a a a<⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得1a =-.7答案及解析: 答案:C解析:由指数函数的概念,得2331a a -+=,解得1a =或2a =.当1a =时,底数是1,不符合题意,舍去;当2a =时,符合题意,故选C.8答案及解析: 答案:B解析:log 8,log 0x a a x x >∴>,而10,013x a <≤∴<<.作出8x y =与log a y x =的大致图象如图所示,则只需满足1231log 82log ,3a a a a >==∴>1a <<,故选B9答案及解析: 答案:B 解析:10答案及解析: 答案:C解析:根据幂函数1y x -=,0y x =,12y x =,y x =,2y x =,3y x =的图象和解析式可知,当1α=-,12α=,1α=,3α=时,相应幂函数的值域与定义域相同, 故选C.11答案及解析: 答案:② ③ ④ ⑤ 解析:由幂函数图像易知① 正确;0y x =的图像是直线1y =上去掉点(0,1),② 错误;函数2x y =的定义域是{}|0x x ≤,则它的值域是{}|01y y <≤,③ 错误;函数1y x =的定义域是{}|2x x >,则它的值域是1|02y y ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,④ 错误;若函数2y x =的值域是{}|04y y ≤≤,则它的定义域也可能是{}|02x x ≤≤,⑤ 错误,所以假命题的序号是② ③ ④ ⑤.12答案及解析: 答案:14- 解析:13答案及解析: 答案:26;-10解析:由题知2()(2)426(03)x x f x x =-⋅-≤≤,令2x t =,∵03x ≤≤,∴18t ≤≤,∴函数()f x 可化为22()46(2)10(18)g t t t t t =--=--≤≤,∴当[]1,2t ∈时,()g t 是减函数;当(]2,8t ∈时,()g t 是增函数,故当8t =,即3x =时,()f x 取得最大值26;当2t =,即1x =时,()f x 取得最小值-10.14答案及解析: 答案:2或-3 解析:15答案及解析: 答案:(1)由二次函数()2()0f x ax bx c a =++≠的图象过点()0,1,且函数()f x 只有一个零点1-,得f (0)c 1b 12a f (1)a b c 0==⎧⎪⎪-=-⎨⎪-=-+=⎪⎩,解得1,2,1a b c ===.∴()2()1f x x =+; (2)令()[]2()531,1,1g x f x x m x x m x =--=-+-∈-,则()23g x x '=-,当[]1,1x ∈-时()0g x '≤恒成立,∴()g x 在[]1,1-上为减函数, ()min 1311g x m m =-+-=--,由10m -->,得1m <-.解析:。

2020届高考数学命题猜想及专题练习--函数﹑基本初等函数的图像与性质2(含解析)

2020届高考数学命题猜想及专题练习--函数﹑基本初等函数的图像与性质2(含解析)

2020届高考数学命题猜想函数﹑基本初等函数的图像与性质2【考向解读】1.高考对函数的三要素,函数的表示方法等内容的考查以基础知识为主,难度中等偏下.2.对图象的考查主要有两个方面:一是识图,二是用图,即利用函数的图象,通过数形结合的思想解决问题.3.对函数性质的考查,则主要是将单调性、奇偶性、周期性等综合一起考查,既有具体函数也有抽象函数.常以选择题、填空题的形式出现,且常与新定义问题相结合,难度较大.【命题热点突破一】函数的性质及应用1.单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.2.奇偶性:奇偶性是函数在定义域上的整体性质.偶函数的图象关于y轴对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相反的单调性;奇函数的图象关于坐标原点对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相同的单调性.3.周期性:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f(a+x)=f(x)(a 不等于0),则其一个周期T=|a|.f x例1、【2017北京,文5】已知函数,则()(A)是偶函数,且在R上是增函数(B)是奇函数,且在R上是增函数(C)是偶函数,且在R上是减函数(D)是奇函数,且在R上是增函数【变式探究】已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,()4xf x =,则= .【答案】-2【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数, 所以,所以,即(1)0f =,,所以.【变式探究】【2017课标1,文8】函数sin21cos xy x =-的部分图像大致为A .B .C .D .【变式探究】函数在[]2,2-的图像大致为(A)(B)(C)(D)【答案】D【感悟提升】(1)根据函数的解析式判断函数的图象,要从定义域、值域、单调性、奇偶性等方面入手,结合给出的函数图象进行全面分析,有时也可结合特殊的函数值进行辅助推断,这是解决函数图象判断类试题的基本方法.(2)研究函数时,注意结合图象,在解方程和不等式等问题时,借助图象能起到十分快捷的作用.【变式探究】(1)已知函数f(x)的图象向左平移1个单位后关于y轴对称,当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x 1)](x2-x1)<0恒成立,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12,b =f(2),c =f(3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A.c >a >bB.c >b >aC.a >c >bD.b >a >c(2)设函数f(x)=ex(2x -1)-ax +a ,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫-32e ,1B.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫-32e ,34C.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫32e ,34D.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫32e ,1 【解析】(1)由于函数f(x)的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f(x)的图象本身关于直线x =1对称,所以a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫52,当x2>x1>1时,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立,等价于函数f(x)在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c.选D.【高考真题解读】1. (2018年浙江卷)函数y=sin2x 的图象可能是A.B. C. D.【答案】D2. (2018年全国III 卷)函数的图像大致为A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】当时,,排除A,B.,当时,,排除C,故正确答案选D.3. (2018年全国卷Ⅱ)函数的图像大致为A. AB. BC. CD. D【答案】B4. (2018年天津卷)已知,则的大小关系为A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意可知:,即,,即,,即,综上可得:.本题选择D选项.5. (2018年全国I卷)设函数,则满足的x的取值范围是A. B. C. D.【答案】D【解析】将函数的图像画出来,f x3.【2017北京,文5】已知函数,则()(A)是偶函数,且在R上是增函数(B )是奇函数,且在R 上是增函数 (C )是偶函数,且在R 上是减函数 (D )是奇函数,且在R 上是增函数 【答案】B【解析】,所以该函数是奇函数,并且3xy =是增函数,13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是减函数,根据增函数−减函数=增函数,可知该函数是增函数,故选B. 4.【2017北京,文8】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与MN 最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)(A )1033 (B )1053 (C )1073 (D )1093 【答案】D5.【2017课标1,文9】已知函数,则A .()f x 在(0,2)单调递增B .()f x 在(0,2)单调递减C .y=()f x 的图像关于直线x=1对称D .y=()f x 的图像关于点(1,0)对称【答案】C 【解析】由题意知,,所以()f x 的图像关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x在()0,1上单调递增,在()1,2上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .1.【2016高考新课标3文数】已知432a =,254b =,1325c =,则( ) (A )b a c << (B )a b c << (C )b c a << (D )c a b << 【答案】A 【解析】因为,,所以b a c <<,故选A .2.【2016年高考北京文数】已知x ,y R ∈,且0x y >>,则( )A.110x y ->B.C. D.【答案】C3.【2016高考新课标1卷】函数在[]2,2-的图像大致为(A )(B )(C )(D )【答案】D【解析】函数f(x)=2x2–e|x|在[–2,2]上是偶函数,其图像关于y 轴对称,因为,所以排除A 、B 选项;当[]0,2x ∈时,有一零点,设为x ,当0(0,)x x ∈时,()f x 为减函数,当0(2)x x ,∈时,()f x 为增函数.故选D 。

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(2)基本初等函数
1、.已知()()f x g x ,分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则(1)(1)f g +=( )
A .3-
B .1-
C .1
D .3
2、已知()2112f x x
-=,则12f ⎛⎫
⎪⎝⎭
的值为( ) A.4
B.
14
C.16
D.
116
3、已知函数()22
34,4()log 3,4x x f x x x -⎧-<⎪
=⎨+≥⎪⎩若()5f m =,则()30f m -= ( )
A.107
3
-
B.
107
3
C. 107
27
-
D.
107
27
4、下列函数中,在单调递减,且是偶函数的是( ) A.22y x =
B.3y x
=
C.21y x =-+
D.1()2
x
y =
5、函数2sin 2x y x =的图象可能是( )
A. B.
C. D .
6、二次函数24y ax x a =++的最大值是3,则a =( )
A.-1
B.1
C.-2
D.12
-
7、若函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则有( ) A.1a =或2a = B.1a = C.2a =
D.1a >,且2a ≠
8、当1
03
x <≤时,log 8x a x >恒成立,则实数a 的取值范围是( )
A.
B. C. D.
9、已知函数23()log (3)f x x ax =-+,若函数()f x 的值域为R ,则a 的取值范围是( )
A.(()
,-∞-⋃+∞ B.()
,⎡-∞-⋃+∞⎣
C.⎡-⎣
D.(- 10、幂函数y
x α=中α的取值集合C 是1
1,0,,1,2,32
⎧⎫-⎨⎬⎩

的子集,当幂函数的值域与定义域
相同时,集合C 为( )
A. 11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭
B. 1,1,22⎧⎫⎨⎬⎩⎭
C. 11,,1,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭
D. 1,1,2,32⎧⎫⎨⎬⎩⎭
11、给出下列命题: ①幂函数图像不过第四象限; ②0y x =的图像是一条直线; ③若函数2x y =的定义域是
{}|0x x ≤,则它的值域是{}|1y y ≤;
④若函数1
y x =
的定义域是{}|2x x >,则它的值域是1|2y y ⎧⎫<⎨⎬⎩
⎭;
⑤若函数2y x =的值域是
{}|04y y ≤≤,则它的定义域一定是{}|22x x -≤≤.
其中假命题的序号是__________.
12、已知函数()cos 2sin f x x x =+,若对任意实数x ,恒有()()()12f f x f αα≤≤,则
()12cos αα-= ____________.
13、函数
[]1()4226,0,3x x f x x +=-⋅-∈的最大值为_________,最小值为_________.
14、已知函数()23x f x x =--的零点0(1)(Z)x k k k ∈+∈,,则k =_________. 15、已知二次函数
()2()=0f x ax bx c a ++≠的图象过点()0,1,且函数
()f x 只有一个零点1-.
(1)求()f x 表达式;
(2)在区间[]1,1-上,()y f x =的图象恒在5y x m =+的图象上方,试确定实数m 的取值范围.
答案以及解析
1答案及解析: 答案:C
解析:∵()()32+1f x g x x x -=+,∴()()321f x g x x x ---=-++.又()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,∴()()321f x g x x x +=-++,∴()()1+11f g =.
2答案及解析: 答案:C
解析:方法一:令1122x -=可得1
4x =
∴11
161216
f ⎛⎫== ⎪⎝⎭ 方法二:令12x t -=则12
t
x -= ∴()()
2
4
1f t t =
-
∴1162
f ⎛⎫= ⎪⎝⎭
3答案及解析: 答案:C
解析:2
4,()5345m m f m -<⎧=⇔⎨-=⎩或(
)24,35,m log m ≥+=⎧
⎨⎩ 解得4,m 4,429,m m m <⎧⎧⎨
⎨==⎩⎩
≥(舍去)或 所以29m =,故()()3107
3013427f m f ---=-=-=. 故选C.
4答案及解析: 答案:D 解析:
5答案及解析: 答案:D
解析:令()2sin 2x f x
x =,
因为,()2sin 2()2sin 2()x x x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2x f x x =为奇函数,排除
选项A,B;因为π
(,π)2
x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.
6答案及解析:
答案:A
解析:根据题意,二次函数24y ax x a =++的最大值是3,则2041634a a a
<⎧⎪
⎨-=⎪
⎩,解得1a =-.
7答案及解析: 答案:C
解析:由指数函数的概念,得2331a a -+=,解得1a =或2a =.当1a =时,底数是1,不符合题意,舍去;当2a =时,符合题意,故选C.
8答案及解析: 答案:B
解析:log 8,log 0x a a x x >∴>Q ,而1
0,013
x a <≤∴<<.作出8x y =与log a y x =的大致图象如
图所示,则只需满足1
2313log 82log ,3a a a a >==∴>,3
1a ∴<<,故选B
9答案及解析: 答案:B 解析:
10答案及解析: 答案:C
解析:根据幂函数1y x -=,0y x =,12
y x =,y x =,2y x =,3
y x =的图象和解析式可知,
当1α=-,1
2
α=,1α=,3α=时,相应幂函数的值域与定义域相同, 故选C.
11答案及解析: 答案:② ③ ④ ⑤ 解析:
由幂函数图像易知① 正确;
0y x =的图像是直线1y =上去掉点(0,1),② 错误;
函数2x y =的定义域是
{}|0x x ≤,则它的值域是{}|01y y <≤,③ 错误;
函数1
y x =
的定义域是{}|2x x >,则它的值域是1|02y y ⎧⎫<<⎨⎬⎩
⎭,④ 错误;
若函数2y x =的值域是
{}|04y y ≤≤,则它的定义域也可能是{}|02x x ≤≤,⑤ 错误,
所以假命题的序号是② ③ ④ ⑤.
12答案及解析: 答案:
14
- 解析:
13答案及解析: 答案:26;-10
解析:由题知2()(2)426(03)x x f x x =-⋅-≤≤,令2x t =,∵03x ≤≤,∴18t ≤≤,∴函数()f x 可化为22()46(2)10(18)g t t t t t =--=--≤≤,∴当[]1,2t ∈时,()g t 是减函数;当(]2,8t ∈时,()g t 是增函数,故当8t =,即3x =时,()f x 取得最大值26;当2t =,即1x =时,()f x 取得最小值-10.
14答案及解析: 答案:2或-3 解析:
15答案及解析: 答案:(1)由二次函数()2()0f x ax bx c a =++≠的图象过点()0,1,且函数
()f x 只有一个零
点1-,
得f (0)c 1b 12a f (1)a b c 0
==⎧⎪⎪-=-⎨⎪-=-+=⎪⎩,解得1,2,1a b c ===.∴()2
()1f x x =+; (2)令()[]2
()531,1,1g x f x x m x x m x =--=-+-∈-,则()23g x x '=-,
当[]1,1x ∈-时()0g x '≤恒成立,∴()g x 在[]
1,1-上为减函数, ()min 1311g x m m =-+-=--,由10m -->,得1m <-.
解析:。

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