8、函數(shù)f(x)=2ln x,g(x)=x2-4x+5,則方程f(x)=g(x)的根的個數(shù)為( )
A.0 B.1
C.2 D.3
(3)函數(shù)f(x)是定義在[-4,4]上的偶函數(shù),其在[0,4]上的圖象如圖所示,那么不等式<0的解集為________.
[解析] (1)由y=2|x|sin 2x知函數(shù)的定義域為R,
令f(x)=2|x|sin 2x,
則f(-x)=2|-x|sin(-2x)=-2|x|sin 2x.
∵f(x)=-f(-x),
∴f(x)為奇函數(shù).
∴f(x)的圖象關(guān)于原點對稱,故排除A、B.
令f(x)=2|x|sin 2x=0,解
9、得x=(k∈Z),
∴當k=1時,x=,故排除C,選D.
(2)由已知g(x)=(x-2)2+1,得其頂點為(2,1),又f(2)=2ln 2∈(1,2),可知點(2,1)位于函數(shù)f(x)=2ln x圖象的下方,故函數(shù)f(x)=2ln x的圖象與函數(shù)g(x)=x2-4x+5的圖象有2個交點.
(3)在上y=cos x>0,
在上y=cos x<0.
由f(x)的圖象知在上<0,
因為f(x)為偶函數(shù),y=cos x也是偶函數(shù),
所以y=為偶函數(shù),
所以<0的解集為∪.
[答案] (1)D (2)C (3)∪
[方法技巧]
由函數(shù)解析式識別函數(shù)圖象的策略
[演練沖關(guān)]
10、
1.(2019屆高三·浙江聯(lián)盟聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)滿足f(x)=-f(x-1),則函數(shù)f(x)的圖象不可能發(fā)生的情形是( )
解析:選C ∵f(x)=-f(x-1),
∴f(x)的圖象向右平移一個單位后,再沿x軸對折后與原圖重合,顯然C不符合題意,故選C.
2.(2018·臺州調(diào)研)已知函數(shù)f(x)=x(1+a|x|)(a∈R),則在同一個坐標系下函數(shù)f(x+a)與f(x)的圖象不可能是( )
解析:選D 首先函數(shù)y=f(x)的圖象過坐標原點.當a>0時,y=f(x+a)的圖象是由y=f(x)的圖象向左平移后得到的,且函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,此時選項B有可能,選項
11、D不可能;當a<0時,y=f(x+a)的圖象是由y=f(x)的圖象向右平移后得到的,且函數(shù)f(x)在上為正,在上為負,此時選項A、C均有可能,故選D.
3.(2018·浙江教學質(zhì)量檢測)已知函數(shù)f(x)=,下列關(guān)于函數(shù)f(x)的研究:①y=f(x)的值域為R;②y=f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減;③y=f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱;④y=f(x)的圖象與直線y=ax(a≠0)至少有一個交點.
其中,結(jié)論正確的序號是________.
解析:函數(shù)f(x)==其圖象如圖所示,由圖象知f(x)的值域為(-∞,-1)∪(0,+∞),故①錯誤;在區(qū)間(0,1)和(1,+∞)上單調(diào)遞減,故②錯誤
12、;
③y=f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱正確;
因為函數(shù)在每個象限都有圖象,故④y=f(x)的圖象與直線y=ax(a≠0)至少有一個交點正確.
答案:③④
考點(三)
函數(shù)的性質(zhì)及應用
主要考查函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性、對稱性以及函數(shù)值的取值范圍、比較大小等.
[典例感悟]
[典例] (1)(2018·杭州二模)設函數(shù)f(x)與g(x)的定義域均為R,且f(x)單調(diào)遞增,F(xiàn)(x)=f(x)+g(x),G(x)=f(x)-g(x),若對任意x1,x2∈R(x1≠x2),不等式[f(x1)-f(x2)]2>[g(x1)-g(x2)]2恒成立,則( )
A.F(x
13、),G(x)都是增函數(shù)
B.F(x),G(x)都是減函數(shù)
C.F(x)是增函數(shù),G(x)是減函數(shù)
D.F(x)是減函數(shù),G(x)是增函數(shù)
(2)設函數(shù)f(x)=+b(a>0且a≠1),則函數(shù)f(x)的奇偶性( )
A.與a無關(guān),且與b無關(guān) B.與a有關(guān),且與b有關(guān)
C.與a有關(guān),且與b無關(guān) D.與a無關(guān),但與b有關(guān)
(3)已知定義在R上的函數(shù)y=f(x)滿足條件f=-f(x),且函數(shù)y=f為奇函數(shù),給出以下四個結(jié)論:
①函數(shù)f(x)是周期函數(shù);
②函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點對稱;
③函數(shù)f(x)為R上的偶函數(shù);
④函數(shù)f(x)為R上的單調(diào)函數(shù).
其中正確結(jié)論的序號
14、為________.
[解析] (1)對任意x1,x2∈R(x1≠x2),不等式[f(x1)-f(x2)]2>[g(x1)-g(x2)]2恒成立,
不妨設x1>x2,f(x)單調(diào)遞增,
∴f(x1)-f(x2)>g(x1)-g(x2),且f(x1)-f(x2)>-g(x1)+g(x2),
∵F(x1)=f(x1)+g(x1),F(xiàn)(x2)=f(x2)+g(x2),
∴F(x1)-F(x2)=f(x1)+g(x1)-f(x2)-g(x2)=f(x1)-f(x2)-[g(x2)-g(x1)]>0,
∴F(x)為增函數(shù);同理可證G(x)為增函數(shù),故選A.
(2)因為f(-x)=+b=+b
15、,所以f(-x)+f(x)=2b-2,所以當b=1時函數(shù)f(x)為奇函數(shù),當b≠1時函數(shù)f(x)為非奇非偶函數(shù),故選D.
(3)f(x+3)=f=-f=f(x),所以f(x)是周期為3的周期函數(shù),①正確;函數(shù)f是奇函數(shù),其圖象關(guān)于點(0,0)對稱,則f(x)的圖象關(guān)于點對稱,②正確;因為f(x)的圖象關(guān)于點對稱,-=,所以f(-x)=-f,又f=-f=-f(x),所以f(-x)=f(x),③正確;f(x)是周期函數(shù),在R上不可能是單調(diào)函數(shù),④錯誤.故正確結(jié)論的序號為①②③.
[答案] (1)A (2)D (3)①②③
[方法技巧]
函數(shù)3個性質(zhì)的應用
奇偶性
具有奇偶性的函數(shù)在關(guān)于
16、原點對稱的區(qū)間上其圖象、函數(shù)值、解析式和單調(diào)性聯(lián)系密切,研究問題時可轉(zhuǎn)化到只研究部分(一半)區(qū)間上.尤其注意偶函數(shù)f(x)的性質(zhì):f(|x|)=f(x)
單調(diào)性
可以比較大小、求函數(shù)最值、解不等式、證明方程根的唯一性
周期性
利用周期性可以轉(zhuǎn)化函數(shù)的解析式、圖象和性質(zhì),把不在已知區(qū)間上的問題,轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間上求解
[演練沖關(guān)]
1.(2017·全國卷Ⅰ)函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)單調(diào)遞減,且為奇函數(shù).若f(1)=-1,則滿足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范圍是( )
A.[-2,2] B.[-1,1]
C.[0,4] D.[1,3]
解析:選D ∵f(x)為奇函
17、數(shù),∴f(-x)=-f(x).
∵f(1)=-1,∴f(-1)=-f(1)=1.
故由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1).
又f(x)在(-∞,+∞)單調(diào)遞減,∴-1≤x-2≤1,
∴1≤x≤3.
2.(2017·天津高考)已知奇函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù),g(x)=xf(x).若a=g(-log25.1),b=g(20.8),c=g(3),則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.a(chǎn)
18、,
所以當x>0時,f(x)>0,
所以g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,且g(x)>0.
又a=g(-log25.1)=g(log25.1),b=g(20.8),c=g(3),
20.8<2=log240恒成立,則實數(shù)a的取值范圍為________.
解析:∵a2-a+1=2+>0,
∴不等式>0恒成立轉(zhuǎn)化為1+2x+4x·a>0恒成立.
得-a<+=x+x,
而函數(shù)y=x+x為減函數(shù),
故當x∈(-∞,1]時,ymin=+=,
所以-a<,即a>-.
19、答案:
(一) 主干知識要記牢
函數(shù)的奇偶性、周期性
(1)奇偶性是函數(shù)在其定義域上的整體性質(zhì),對于定義域內(nèi)的任意x(定義域關(guān)于原點對稱),都有f(-x)=-f(x)成立,則f(x)為奇函數(shù)(都有f(-x)=f(x)成立,則f(x)為偶函數(shù)).
(2)周期性是函數(shù)在其定義域上的整體性質(zhì),一般地,對于函數(shù)f(x),如果對于定義域內(nèi)的任意一個x的值:若f(x+T)=f(x)(T≠0),則f(x)是周期函數(shù),T是它的一個周期.
(二) 二級結(jié)論要用好
1.函數(shù)單調(diào)
20、性和奇偶性的重要結(jié)論
(1)當f(x),g(x)同為增(減)函數(shù)時,f(x)+g(x)為增(減)函數(shù).
(2)奇函數(shù)在關(guān)于原點對稱的兩個區(qū)間上有相同的單調(diào)性,偶函數(shù)在關(guān)于原點對稱的兩個區(qū)間上有相反的單調(diào)性.
(3)f(x)為奇函數(shù)?f(x)的圖象關(guān)于原點對稱;
f(x)為偶函數(shù)?f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱.
(4)偶函數(shù)的和、差、積、商是偶函數(shù),奇函數(shù)的和、差是奇函數(shù),積、商是偶函數(shù),奇函數(shù)與偶函數(shù)的積、商是奇函數(shù).
(5)定義在(-∞,+∞)上的奇函數(shù)的圖象必過原點,即有f(0)=0.存在既是奇函數(shù),又是偶函數(shù)的函數(shù):f(x)=0.
(6)f(x)+f(-x)=0?f(x)為奇
21、函數(shù);
f(x)-f(-x)=0?f(x)為偶函數(shù).
2.抽象函數(shù)的周期性與對稱性的結(jié)論
(1)函數(shù)的周期性
①若函數(shù)f(x)滿足f(x+a)=f(x-a),則f(x)是周期函數(shù),T=2a.
②若函數(shù)f(x)滿足f(x+a)=-f(x),則f(x)是周期函數(shù),T=2a.
③若函數(shù)f(x)滿足f(x+a)=,則f(x)是周期函數(shù),T=2a.
(2)函數(shù)圖象的對稱性
①若函數(shù)y=f(x)滿足f(a+x)=f(a-x),即f(x)=f(2a-x),則f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱.
②若函數(shù)y=f(x)滿足f(a+x)=-f(a-x),即f(x)=-f(2a-x),則f(x)的圖
22、象關(guān)于點(a,0)對稱.
③若函數(shù)y=f(x)滿足f(a+x)=f(b-x),則函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=對稱.
3.函數(shù)圖象平移變換的相關(guān)結(jié)論
(1)把y=f(x)的圖象沿x軸左右平移|c|個單位(c>0時向左移,c<0時向右移)得到函數(shù)y=f(x+c)的圖象(c為常數(shù)).
(2)把y=f(x)的圖象沿y軸上下平移|b|個單位(b>0時向上移,b<0時向下移)得到函數(shù)y=f(x)+b的圖象(b為常數(shù)).
(三) 易錯易混要明了
1.求函數(shù)的定義域時,關(guān)鍵是依據(jù)含自變量x的代數(shù)式有意義來列出相應的不等式(組)求解,如開偶次方根,被開方數(shù)一定是非負數(shù);對數(shù)式中的真數(shù)是正數(shù).列不等
23、式時,應列出所有的不等式,不能遺漏.
2.求函數(shù)單調(diào)區(qū)間時,多個單調(diào)區(qū)間之間不能用符號“∪”和“或”連接,可用“和”連接或用“,”隔開.單調(diào)區(qū)間必須是“區(qū)間”,而不能用集合或不等式代替.
3.判斷函數(shù)的奇偶性時,要注意定義域必須關(guān)于原點對稱,有時還要對函數(shù)式化簡整理,但必須注意使定義域不受影響.
4.用換元法求解析式時,要注意新元的取值范圍,即函數(shù)的定義域問題.
[針對練1] 已知f(cos x)=sin2x,則f(x)=________.
解析:令t=cos x,且t∈[-1,1],則f(t)=1-t2,t∈[-1,1],即f(x)=1-x2,x∈[-1,1].
答案:1-x2,
24、x∈[-1,1]
5.分段函數(shù)是在其定義域的不同子集上,分別用不同的式子來表示對應法則的函數(shù),它是一個函數(shù),而不是幾個函數(shù).
[針對練2] 已知函數(shù)f(x)=則f=________.
解析:因為f=ln=-1,所以f=f(-1)=e-1=.
答案:
A組——10+7提速練
一、選擇題
1.(2019屆高三·杭州四校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=則f(f(4))的值為( )
A.- B.-9
C. D.9
解析:選C
25、因為f(x)=所以f(f(4))=f(-2)=.
2.已知函數(shù)f(x)=則下列結(jié)論正確的是( )
A.函數(shù)f(x)是偶函數(shù)
B.函數(shù)f(x)是減函數(shù)
C.函數(shù)f(x)是周期函數(shù)
D.函數(shù)f(x)的值域為[-1,+∞)
解析:選D 由函數(shù)f(x)的解析式,知f(1)=2,f(-1)=cos(-1)=cos 1,f(1)≠f(-1),則f(x)不是偶函數(shù).當x>0時,f(x)=x2+1,則f(x)在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù),且函數(shù)值f(x)>1;當x≤0時,f(x)=cos x,則f(x)在區(qū)間(-∞,0]上不是單調(diào)函數(shù),且函數(shù)值f(x) ∈[-1,1].所以函數(shù)f(x)不是單調(diào)函
26、數(shù),也不是周期函數(shù),其值域為[-1,+∞).故選D.
3.(2018·全國卷Ⅲ)函數(shù)y=-x4+x2+2的圖象大致為( )
解析:選D 法一:令f(x)=-x4+x2+2,
則f′(x)=-4x3+2x,
令f′(x)=0,得x=0或x=±,
則f′(x)>0的解集為∪,
f(x)單調(diào)遞增;f′(x)<0的解集為∪,f(x)單調(diào)遞減,結(jié)合圖象知選D.
法二:當x=1時,y=2,所以排除A、B選項.當x=0時,y=2,而當x=時,y=-++2=2>2,所以排除C選項.故選D.
4.已知函數(shù)f(x-1)是定義在R上的奇函數(shù),且在[0,+∞)上是增函數(shù),則函數(shù)f(x)的圖象可能
27、是( )
解析:選B 函數(shù)f(x-1)的圖象向左平移1個單位,即可得到函數(shù)f(x)的圖象.因為函數(shù)f(x-1)是定義在R上的奇函數(shù),所以函數(shù)f(x-1)的圖象關(guān)于原點對稱,所以函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(-1,0)對稱,排除A、C、D,故選B.
5.(2019屆高三·鎮(zhèn)海中學測試)設f(x)為定義在R上的奇函數(shù),當x≥0時,f(x)=log2(x+2)-3x+a(a∈R),則f(-2)=( )
A.-1 B.-5
C.1 D.5
解析:選D 因為f(x)為定義在R上的奇函數(shù),
所以f(0)=1+a=0,即a=-1.
故f(x)=log2(x+2)-3x-1(x≥0)
28、,
所以f(-2)=-f(2)=5.故選D.
6.(2018·諸暨高三期末)已知f(x),g(x)都是定義在R上的函數(shù),且f(x)為奇函數(shù),g(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱,則下列四個命題中錯誤的是( )
A.y=g(f(x)+1)為偶函數(shù)
B.y=g(f(x))為奇函數(shù)
C.函數(shù)y=f(g(x))的圖象關(guān)于直線x=1對稱
D.y=f(g(x+1))為偶函數(shù)
解析:選B 由題可知
選項A,g(f(-x)+1)=g(-f(x)+1)=g(1+f(x)),
所以y=g(f(x)+1)為偶函數(shù),正確;
選項B,g(f(-x))=g(-f(x))=g(2+f(x)),
所以y=
29、g(f(x))不一定為奇函數(shù),錯誤;
選項C,f(g(-x))=f(g(2+x)),所以y=f(g(x))的圖象關(guān)于直線x=1對稱,正確;
選項D,f(g(-x+1))=f(g(x+1)),所以y=f(g(x+1))為偶函數(shù),正確.
綜上,故選B.
7.函數(shù)y=+在[-2,2]上的圖象大致為( )
解析:選B 當x∈(0,2]時,函數(shù)y==,x2>0恒成立,令g(x)=ln x+1,則g(x)在(0,2]上單調(diào)遞增,當x=時,y=0,則當x∈時,y=<0,x∈時,y=>0,∴函數(shù)y=在(0,2]上只有一個零點,排除A、C、D,只有選項B符合題意.
8.(2018·全國卷Ⅱ)已
30、知f(x)是定義域為(-∞,+∞)的奇函數(shù),滿足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=( )
A.-50 B.0
C.2 D.50
解析:選C 法一:∵f(x)是奇函數(shù),∴f(-x)=-f(x),
∴f(1-x)=-f(x-1).
由f(1-x)=f(1+x),得-f(x-1)=f(x+1),
∴f(x+2)=-f(x),
∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
∴函數(shù)f(x)是周期為4的周期函數(shù).
由f(x)為奇函數(shù)得f(0)=0.
又∵f(1-x)=f(1+x),
∴f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱,
31、
∴f(2)=f(0)=0,∴f(-2)=0.
又f(1)=2,∴f(-1)=-2,
∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,
∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50)
=0×12+f(49)+f(50)
=f(1)+f(2)=2+0=2.
法二:由題意可設f(x)=2sin,作出f(x)的部分圖象如圖所示.由圖可知,f(x)的一個周期為4,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)=12×0+f(1)+f(2)
32、=2.
9.設函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a>b>c)的圖象經(jīng)過點A(m1,f(m1))和點B(m2,f(m2)),f(1)=0.若a2+[f(m1)+f(m2)]a+f(m1)·f(m2)=0,則( )
A.b≥0 B.b<0
C.3a+c≤0 D.3a-c<0
解析:選A ∵函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a>b>c),
滿足f(1)=0,∴a+b+c=0.
若a≤0,∵a>b>c,∴b<0,c<0,
則有a+b+c<0,這與a+b+c=0矛盾,∴a>0成立.
若c≥0,則有b>0,a>0,
此時a+b+c>0,這與a+b+c=0矛盾,
∴c<0成立.
33、∵a2+[f(m1)+f(m2)]·a+f(m1)·f(m2)=0,
∴[a+f(m1)]·[a+f(m2)]=0,
∴m1,m2是方程f(x)=-a的兩根,
∴Δ=b2-4a(a+c)=b(b+4a)=b(3a-c)≥0,
而a>0,c<0,
∴3a-c>0,∴b≥0.故選A.
10.已知函數(shù)f(x)=若f(x)的值域為R,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(1,2] B.(-∞,2]
C.(0,2] D.[2,+∞)
解析:選A 依題意,當x≥1時,f(x)=1+log2x單調(diào)遞增,f(x)=1+log2x在區(qū)間[1,+∞)上的值域是[1,+∞).因此,要使函數(shù)f
34、(x)的值域是R,則需函數(shù)f(x)在(-∞,1)上的值域M?(-∞,1).①當a-1<0,即a<1時,函數(shù)f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞減,函數(shù)f(x)在(-∞,1)上的值域M=(-a+3,+∞),顯然此時不能滿足M?(-∞,1),因此a<1不滿足題意;②當a-1=0,即a=1時,函數(shù)f(x)在(-∞,1)上的值域M={2},此時不能滿足M?(-∞,1),因此a=1不滿足題意;③當a-1>0,即a>1時,函數(shù)f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞增,函數(shù)f(x)在(-∞,1)上的值域M=(-∞,-a+3),由M?(-∞,1)得解得1
35、
二、填空題
11.已知函數(shù)f(x)的定義域為R.當x<0時,f(x)=x3-1;當-1≤x≤1時,f(-x)=-f(x);當x>時,f=f,則f(0)=________,f(6)=________.
解析:函數(shù)f(x)在[-1,1]上為奇函數(shù),故f(0)=0,
又由題意知當x>時,f=f,
則f(x+1)=f(x).
又當-1≤x≤1時,f(-x)=-f(x),
∴f(6)=f(1)=-f(-1).
又當x<0時,f(x)=x3-1,
∴f(-1)=-2,∴f(6)=2.
答案:0 2
12.(2018·臺州第一次調(diào)考)若函數(shù)f(x)=a-(a∈R)是奇函數(shù),則a=___
36、_____,函數(shù)f(x)的值域為____________.
解析:函數(shù)f(x)的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),
∵f(x)是奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x)恒成立,
∴a-=-恒成立,
∴a=+=+==-1.
∴f(x)=-1-,當x∈(0,+∞)時,2x>1,
∴2x-1>0,∴>0,∴f(x)<-1;
當x∈(-∞,0)時,0<2x<1,
∴-1<2x-1<0,∴<-1,
∴->2,∴f(x)>1,
故函數(shù)f(x)的值域為(-∞,-1)∪(1,+∞).
答案:-1 (-∞,-1)∪(1,+∞)
13.(2018·紹興柯橋區(qū)模擬)已知偶函數(shù)f(x)在[0,+
37、∞)上單調(diào)遞減,f(2)=0,若f(x-2)>0,則x的取值范圍是________.
解析:∵偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞減,
且f(2)=0,
∴f(2)=f(-2)=0,
則不等式f(x-2)>0,等價為f(|x-2|)>f(2),
∴|x-2|<2,
即-21),都有f(x-2)≤g(x),則m的取值范圍是________.
解析:作出函數(shù)y1=e|x-2|和y=g(x)的圖象,如圖所示,由圖可知當x=1時,
38、y1=g(1),又當x=4時,y1=e24時,由ex-2≤4e5-x,得e2x-7≤4,即2x-7≤ln 4,解得x≤+ln 2,又m>1,
∴1
39、(-∞,-1),(1,+∞);
⑤函數(shù)f(x)不是周期函數(shù).
其中正確說法的序號為________.
解析:對于新運算“★”的性質(zhì)(3),令c=0,則(a★b)★0=0★(ab)+(a★0)+(0★b)=ab+a+b,即a★b=ab+a+b.∴f(x)=x★=1+x+,當x>0時,f(x)=1+x+≥1+2 =3,當且僅當x=,即x=1時取等號,∴函數(shù)f(x)在(0,+∞)上的最小值為3,故①正確;函數(shù)f(x)的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),∵f(1)=1+1+1=3,f(-1)=1-1-1=-1,∴f(-1)≠-f(1)且f(-1)≠f(1),∴函數(shù)f(x)為非奇非偶函數(shù),故②③
40、錯誤;根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,知函數(shù)f(x)=1+x+的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-1),(1,+∞),故④正確;由④知,函數(shù)f(x)=1+x+不是周期函數(shù),故⑤正確.綜上所述,所有正確說法的序號為①④⑤.
答案:①④⑤
16.(2018·鎮(zhèn)海中學階段性測試)已知函數(shù)f(x)=ln-2,g(x)和f(x)的圖象關(guān)于原點對稱,將函數(shù)g(x)的圖象向右平移a(a>0)個單位長度,再向下平移b(b>0)個單位長度,若對于任意實數(shù)a,平移后g(x)和f(x)的圖象最多只有一個交點,則b的最小值為________.
解析:由f(x)=ln-2,知x>0,
f(x)≥ln e-2=-1,∴f(x)min=-
41、1,此時x=.
在同一直角坐標系中,作出f(x),g(x)的圖象(圖略),若對于任意的a,平移后g(x)和f(x)的圖象最多只有一個交點,則平移后g(x)的圖象的最高點不能在f(x)圖象的最低點的上方,則1-b≤-1,則b的最小值為2.
答案:2
17.(2017·山東高考)若函數(shù)exf(x)(e=2.718 28…是自然對數(shù)的底數(shù))在f(x)的定義域上單調(diào)遞增,則稱函數(shù)f(x)具有M性質(zhì).下列函數(shù)中所有具有M性質(zhì)的函數(shù)的序號為________.
①f(x)=2-x;②f(x)=3-x;③f(x)=x3;
④f(x)=x2+2.
解析:設g(x)=exf(x),對于①,g(x)=e
42、x·2-x,
則g′(x)=(ex·2-x)′=ex·2-x(1-ln 2)>0,
所以函數(shù)g(x)在(-∞,+∞)上為增函數(shù),故①符合要求;
對于②,g(x)=ex·3-x,
則g′(x)=(ex·3-x)′=ex·3-x(1-ln 3)<0,
所以函數(shù)g(x)在(-∞,+∞)上為減函數(shù),故②不符合要求;
對于③,g(x)=ex·x3,
則g′(x)=(ex·x3)′=ex·(x3+3x2),
顯然函數(shù)g(x)在(-∞,+∞)上不單調(diào),故③不符合要求;
對于④,g(x)=ex·(x2+2),
則g′(x)=[ex·(x2+2)]′=ex·(x2+2x+2)=ex·[(x+
43、1)2+1]>0,
所以函數(shù)g(x)在(-∞,+∞)上為增函數(shù),故④符合要求.
綜上,具有M性質(zhì)的函數(shù)的序號為①④.
答案:①④
B組——能力小題保分練
1.(2019屆高三·浙江新高考名校聯(lián)考)函數(shù)f(x)=ln |x|+x2的大致圖象是( )
解析:選A 因為f(-x)=ln |-x|+(-x)2=ln |x|+x2=f(x),所以f(x)是偶函數(shù),于是其圖象關(guān)于y軸對稱,排除D;當x>0時,f(x)=ln x+x2,f′(x)=+x≥2,所以函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,排除B;當x∈(0,1)時,f′(x)>2,且f′(x)是減函數(shù),當x>1時,f′(x)>2
44、,且f′(x)是增函數(shù),因此,當x趨近于0或x趨近于+∞時,曲線較陡,因此排除C.故選A.
2.已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x-4)=-f(x),且在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù),則( )
A.f(-25)
45、奇函數(shù),且滿足f(x-4)=-f(x),得f(11)=f(3)=-f(-1)=f(1).
因為f(x)在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù),f(x)在R上是奇函數(shù),
所以f(x)在區(qū)間[-2,2]上是增函數(shù),
所以f(-1)0時的圖象即
46、可.對于選項A,當x>0時,f(x)=x2-2ln x,所以f′(x)=2x-=,因此f(x)在x=1處取得極小值,故A錯誤;對于選項B,當x>0時,f(x)=x2-ln x,所以f′(x)=2x-=,因此f(x)在x=處取得極小值,故B正確;對于選項C,當x>0時,f(x)=x-2ln x,所以f′(x)=1-=,因此f(x)在x=2處取得極小值,故C錯誤;對于選項D,當x>0時,f(x)=x-ln x,所以f′(x)=1-=,因此f(x)在x=1處取得極小值,故D錯誤.故選B.
4.定義:F(x)=max{f(t)|-1≤t≤x≤1},G(x)=min{f(t)|-1≤t≤x≤1},其中
47、max{m,n}表示m,n中的較大者,min{m,n}表示m,n中的較小者.已知函數(shù)f(x)=2ax2+bx,則下列說法一定正確的是( )
A.若F(-1)=F(1),則f(-1)>f(1)
B.若G(1)=F(-1),則F(-1)G(1)
D.若G(-1)=G(1),則f(-1)>f(1)
解析:選B 依據(jù)題意,由≤4可得f(x)=2ax2+bx的圖象的對稱軸x=-∈[-1,1],由F(-1)=F(1)知f(-1)=F(1),F(xiàn)(1)為f(t)在t∈[-1,1]上的最大值,無法排除f(-1)=f(1)的可能,所以A錯誤;由G(
48、1)=F(-1)=f(-1)知,f(t)在t∈[-1,1]上的最小值為f(-1),所以F(-1)=f(-1)
49、其解集A≠?時,可設A={m<x<n}.
首先,若n=2時,則|2+a|-2a=4,
解得a=-2,滿足A?B.
由函數(shù)y=|x+a|-2a的圖象可知,當a<-2時,n>2,不滿足A?B,不合題意,即可知a≥-2;考慮函數(shù)y=|x+a|-2a的右支與y=x2相切時,則x+a-2a=x2,即x2-x+a=0,解得a=.
又當a≥時,A=?,即可知a<.
綜上可知:-2≤a<.
或考慮函數(shù)y=|x+a|和函數(shù)y=x2+2a進行數(shù)形結(jié)合.
答案:
6.在平面直角坐標系xOy中,設定點A(a,a),P是函數(shù)y=(x>0)圖象上一動點.若點P,A之間的最短距離為2,則滿足條件的實數(shù)a
50、的所有值為________.
解析:設P,則|PA|2=(x-a)2+2=2-2a+2a2-2,
令t=x+,則t≥2(x>0,當且僅當x=1時取“=”),則|PA|2=t2-2at+2a2-2.
①當a≤2時,(|PA|2)min=22-2a×2+2a2-2=2a2-4a+2,
由題意知,2a2-4a+2=8,
解得a=-1或a=3(舍去).
②當a>2時,(|PA|2)min=a2-2a×a+2a2-2=a2-2.
由題意知,a2-2=8,解得a=或a=-(舍去),
綜上知,a=-1,.
答案:-1,
第二講 小題考法——基本初等函數(shù)、函數(shù)與方程、函數(shù)模型的應用
考
51、點(一)
基本初等函數(shù)的概念、圖象與性質(zhì)
主要考查指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的運算及其圖象與性質(zhì);冪函數(shù)的圖象與性質(zhì)、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)及最值問題.
[典例感悟]
[典例] (1)(2017·浙江高考)若函數(shù)f(x)=x2+ax+b在區(qū)間[0,1]上的最大值是M,最小值是m,則M-m( )
A.與a有關(guān),且與b有關(guān) B.與a有關(guān),但與b無關(guān)
C.與a無關(guān),且與b無關(guān) D.與a無關(guān),但與b有關(guān)
(2)(2017·全國卷Ⅰ)設x,y,z為正數(shù),且2x=3y=5z,則( )
A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y
C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z
52、
(3)已知a>0且a≠1,loga2=x,則ax=________;a2x+a-2x=________.
[解析] (1)f(x)=2-+b,
①當0≤-≤1時,f(x)min=m=f=-+b,f(x)max=M=max{f(0),f(1)}=max{b,1+a+b},
∴M-m=max與a有關(guān),與b無關(guān);
②當-<0時,f(x)在[0,1]上單調(diào)遞增,
∴M-m=f(1)-f(0)=1+a與a有關(guān),與b無關(guān);
③當->1時,f(x)在[0,1]上單調(diào)遞減,
∴M-m=f(0)-f(1)=-1-a與a有關(guān),與b無關(guān).
綜上所述,M-m與a有關(guān),但與b無關(guān).
(2)設2x=3
53、y=5z=k>1,
∴x=log2k,y=log3k,z=log5k.
∵2x-3y=2log2k-3log3k=-
==
=>0,
∴2x>3y;
∵3y-5z=3log3k-5log5k=-
==
=<0,
∴3y<5z;
∵2x-5z=2log2k-5log5k=-===<0,
∴5z>2x.∴5z>2x>3y.
(3)由對數(shù)的定義知ax=2,所以a-x=,因此a2x+a-2x=(ax)2+(a-x)2=22+2=.
[答案] (1)B (2)D (3)2
[方法技巧]
3招破解指數(shù)、對數(shù)、冪函數(shù)值的大小比較問題
(1)底數(shù)相同,指數(shù)不同的冪用指數(shù)函數(shù)的
54、單調(diào)性進行比較.
(2)底數(shù)相同,真數(shù)不同的對數(shù)值用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較.
(3)底數(shù)不同、指數(shù)也不同,或底數(shù)不同、真數(shù)也不同的兩個數(shù),常引入中間量或結(jié)合圖象比較大?。?
[演練沖關(guān)]
1.(2017·北京高考)已知函數(shù)f(x)=3x-x,則f(x)( )
A.是奇函數(shù),且在R上是增函數(shù)
B.是偶函數(shù),且在R上是增函數(shù)
C.是奇函數(shù),且在R上是減函數(shù)
D.是偶函數(shù),且在R上是減函數(shù)
解析:選A 因為f(x)=3x-x,且定義域為R,所以f(-x)=3-x--x=x-3x=-=-f(x),即函數(shù)f(x)是奇函數(shù).
又y=3x在R上是增函數(shù),y=x在R上是減函數(shù),所以f(x)=
55、3x-x在R上是增函數(shù).
2.(2018·天津高考)已知a=log3,b=,c=log,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.a(chǎn)>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
解析:選D ∵c=log=log35,a=log3,
又y=log3x在(0,+∞)上是增函數(shù),
∴l(xiāng)og35>log3>log33=1,
∴c>a>1.
∵y=x在(-∞,+∞)上是減函數(shù),
∴<0=1,即b<1.
∴c>a>b.
3.(2019屆高三·溫州四校聯(lián)考)計算:×80.25+(-2 018)0=________,log23×log34+()=________.
解析
56、:×80.25+(-2 018)0=2×2+1=3,log23×log34+()=×+3=2+3=4.
答案:3 4
4.定義區(qū)間[x1,x2](x11)的定義域為[m,n](m
57、 的 零 點
主要考查利用函數(shù)零點存在性定理或數(shù)形結(jié)合法確定函數(shù)零點的個數(shù)或其存在范圍,以及應用零點求參數(shù)的值(或范圍).
[典例感悟]
[典例] (1)(2018·縉云質(zhì)檢)已知f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x≥0時,f(x)=x2-2x,則函數(shù)g(x)=f(x)+1的零點的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
(2)(2019屆高三·寧波十校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=則方程f=1的實根個數(shù)為( )
A.8 B.7
C.6 D.5
(3)(2017·全國卷Ⅲ)已知函數(shù)f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)有唯一
58、零點,則a=( )
A.- B.
C. D.1
[解析] (1)若x<0,-x>0,則f(-x)=x2+2x.
∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
∴f(-x)=x2+2x=-f(x),
即f(x)=-x2-2x,x<0,
當x≥0時,由g(x)=f(x)+1=0得x2-2x+1=0,
即(x-1)2=0,得x=1.
當x<0時,由g(x)=f(x)+1=0得-x2-2x+1=0,即x2+2x-1=0.
即(x+1)2=2,得x=-1(舍)或x=--1,
故函數(shù)g(x)=f(x)+1的零點個數(shù)是2個,故選B.
(2)令f(x)=1,得x=3或x=1或x=或x=-
59、1,
∵f=1,
∴x+-2=3或x+-2=1或x+-2=或x+-2=-1.
令g(x)=x+-2,
則當x>0時,g(x)≥2-2=0,
當x<0時,g(x)≤-2-2=-4,
作出g(x)的函數(shù)圖象如圖所示:
∴方程x+-2=3,x+-2=1,x+-2=均有兩解,方程x+-2=-1無解.
∴方程f=1有6解.故選C.
(3)由f(x)=0?a(ex-1+e-x+1)=-x2+2x.
ex-1+e-x+1≥2=2,當且僅當x=1時等號成立.
-x2+2x=-(x-1)2+1≤1,當且僅當x=1時等號成立.
若a>0,則a(ex-1+e-x+1)≥2a,
要使f(
60、x)有唯一零點,則必有2a=1,即a=.
若a≤0,則f(x)的零點不唯一.
綜上所述,a=.故選C.
[答案] (1)B (2)C (3)C
[方法技巧]
1.判斷函數(shù)零點個數(shù)的方法
直接法
直接求零點,令f(x)=0,則方程解的個數(shù)即為函數(shù)零點的個數(shù)
定理法
利用零點存在性定理,但利用該定理只能確定函數(shù)的某些零點是否存在,必須結(jié)合函數(shù)的圖象和性質(zhì)(如單調(diào)性)才能確定函數(shù)有多少個零點
數(shù)形
結(jié)合法
對于給定的函數(shù)不能直接求解或畫出圖象的,常分解轉(zhuǎn)化為兩個能畫出圖象的函數(shù)的交點問題
2.利用函數(shù)零點的情況求參數(shù)值或取值范圍的方法
(1)利用零點存在的判定定理構(gòu)建
61、不等式求解.
(2)分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的值域(最值)問題求解.
(3)轉(zhuǎn)化為兩個熟悉的函數(shù)圖象的位置關(guān)系問題,從而構(gòu)建不等式求解.
[演練沖關(guān)]
1.(2018·湖州、衢州、麗水高三質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=|x-1|+|x|+|x+1|,則方程f(2x-1)=f(x)所有根的和是( )
A. B.1
C. D.2
解析:選C 由題可知函數(shù)f(x)為偶函數(shù),且在(-∞,0)上單調(diào)遞減,(0,+∞)上單調(diào)遞增.從而方程f(2x-1)=f(x)等價于|2x-1|=|x|,解得x=1或x=,所以根的和為,故選C.
2.已知函數(shù)f(x)=則f(f(-1))=________
62、;若函數(shù)y=f(x)-a恰有一個零點,則a的取值范圍是________.
解析:∵f(-1)=1,∴f(f(-1))=f(1)=2.
當x>0時,f′(x)=4x-=,
∴當0時,f′(x)>0,
∴f(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
∴當x=時,f(x)取得極小值f=-ln,
作出函數(shù)f(x)的圖象如圖所示.
∵函數(shù)y=f(x)-a恰有一個零點,
∴0≤a<-ln.
答案:2
3.(2018·鎮(zhèn)海中學階段性測試)已知函數(shù)y=f(x)和y=g(x)在[-2,2]上的圖象如下圖所示.給出下列四個命題:
①方程f(g(x))=0有且
63、僅有6個根;
②方程g(f(x))=0有且僅有3個根;
③方程f(f(x))=0有且僅有5個根;
④方程g(g(x))=0有且僅有4個根.
其中正確的命題為________(填序號).
解析:由題圖知方程f(t)=0有三個根,t1∈(-2,-1),t2=0,t3∈(1,2),
由題圖知方程g(x)=t1有兩個不同的根;方程g(x)=t2=0有兩個不同的根,方程g(x)=t3有兩個不同的根,則方程f(g(x))=0有且僅有6個根.故①正確;
由題圖知方程g(u)=0有兩個根,u1∈(-2,-1),u2∈(0,1),
由題圖知方程f(x)=u1只有1個根,方程f(x)=u2有三個不
64、同的根,則方程g(f(x))=0有且僅有4個根.故②不正確;由題圖知方程f(x)=t1只有1個根,方程f(x)=t2=0有三個不同的根,方程f(x)=t3只有1個根,則方程f(f(x))=0有且僅有5個根.故③正確.
由圖知方程g(x)=u1有兩個不同的根,方程g(x)=u2有兩個不同的根,則方程g(g(x))=0有且僅有4個根.故④正確.故①③④正確.
答案:①③④
考點(三)
函數(shù)模型的應用
主要考查利用給定的函數(shù)模型解決簡單的實際問題.
[典例感悟]
[典例] (1)(2018·開封模擬)李冶(1192~1279),真定欒城(今河北省石家莊市)人,金元時期的數(shù)學家、
65、詩人,晚年在封龍山隱居講學,數(shù)學著作多部,其中《益古演段》主要研究平面圖形問題:求圓的直徑、正方形的邊長等.其中一問:現(xiàn)有正方形方田一塊,內(nèi)部有一個圓形水池,其中水池的邊緣與方田四邊之間的面積為13.75畝,若方田的四邊到水池的最近距離均為二十步,則圓池直徑和方田的邊長分別是(注:240平方步為1畝,圓周率按3近似計算)( )
A.10步,50步 B.20步,60步
C.30步,70步 D.40步,80步
(2)某工廠產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過過濾后排放,過濾過程中廢氣的污染物數(shù)量P(毫克/升)與時間t(小時)的關(guān)系為P=P0e-kt.如果在前5小時消除了10%的污染物,那么污染物
66、減少19%需要花費的時間為________小時.
[解析] (1)設圓池的半徑為r步,則方田的邊長為(2r+40)步,由題意,得(2r+40)2-3r2=13.75×240,解得r=10或r=-170(舍去),所以圓池的直徑為20步,方田的邊長為60步,故選B.
(2)前5小時污染物消除了10%,此時污染物剩下90%,即t=5時,P=0.9P0,代入,得(e-k)5=0.9,
∴e-k=0.9,∴P=P0e-kt=P0t.當污染物減少19%時,污染物剩下81%,此時P=0.81P0,代入得0.81=t,解得t=10,即需要花費10小時.
[答案] (1)B (2)10
[方法技巧]
解決函數(shù)實際應用題的2個關(guān)鍵點
(1)認真讀題,縝密審題,準確理解題意,明確問題的實際背景,然后進行科學地抽象概括,將實際問題歸納為相應的數(shù)學問題.
(2)要合理選取參變量,設定變量之后,就要尋找它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,選用恰當?shù)拇鷶?shù)式表示問題中的關(guān)系,建立相應的函數(shù)模型,最終求解數(shù)學模型使實際問題獲解.
[演練沖關(guān)]
1.(2018·浙江高考)我國古代數(shù)學著作《張邱建算經(jīng)》中記載百雞問題: