2020年高考數(shù)學(xué) 備考沖刺之易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛系列 專題01 函數(shù)(學(xué)生版)

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1、函數(shù) 一、高考預(yù)測(cè) 本部分內(nèi)容的主要考點(diǎn)是:函數(shù)的表示方法、分段函數(shù)、函數(shù)的定義域和值域、函數(shù)的單調(diào)性、函數(shù)的奇偶性、本部分在高考試卷中一般以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),考查的重點(diǎn)是函數(shù)的性質(zhì)和圖象的應(yīng)用,重在檢測(cè)考生對(duì)該部分的基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的掌握程度.復(fù)習(xí)該部分以基礎(chǔ)知識(shí)為主,注意培養(yǎng)用函數(shù)性質(zhì)和函數(shù)圖象分析問題和解決問題的能力.二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要函數(shù)模型,也是函數(shù)內(nèi)容的主體部分,因此是高考重點(diǎn)考查的對(duì)象,在每年的高考試題中都會(huì)涉及到對(duì)這幾種函數(shù)模型的考查,既有可能在選擇題、填空題中出現(xiàn),也有可能在解答題中出現(xiàn),從難度上看,容易題、中檔題、難題均有可能出現(xiàn),以

2、考查這些函數(shù)的圖象與性質(zhì)為主,同時(shí)還經(jīng)常將對(duì)這些內(nèi)容的考查與其他知識(shí)融合在一起,體現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的交匯. 二、知識(shí)導(dǎo)學(xué) 要點(diǎn)1:函數(shù)三要素 定義域的求法:當(dāng)函數(shù)是由解析式給出時(shí),求函數(shù)的定義域,就是由函數(shù)的解析式中所有式子都有意義的自變量x組成的不等式(組)的解集;當(dāng)函數(shù)是由具體問題給出時(shí),則不僅要考慮使解析式有意義,還應(yīng)考慮它的實(shí)際意義. 求函數(shù)值域的常用方法 :觀察法、不等式法、圖象法、換元法、單調(diào)性法等. 函數(shù)的表示法:函數(shù)的表示法:解析法、圖象法和列表法.當(dāng)一個(gè)函數(shù)在定義域的不同區(qū)間上具有不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí),在不同的定義域區(qū)間上的函數(shù)解析式也不同,就要用分段函數(shù)來表示.分段函數(shù)是一個(gè)

3、函數(shù). 要點(diǎn)2.函數(shù)的圖象 1.解決該類問題要熟練掌握基本初等函數(shù)的圖象和性質(zhì),善于利用函數(shù)的性質(zhì)來作圖,要合理利用圖象的三種變換.2.在研究函數(shù)性質(zhì)特別是單調(diào)性、最值、零點(diǎn)時(shí),要注意用好其與圖象的關(guān)系、結(jié)合圖象研究. 要點(diǎn)3.函數(shù)的性質(zhì) (1)函數(shù)的奇偶性:緊扣函數(shù)奇偶性的定義和函數(shù)的定義域區(qū)間關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱、函數(shù)圖象的對(duì)稱性等對(duì)問題進(jìn)行分析轉(zhuǎn)化,特別注意“奇函數(shù)若在x=0處有定義,則一定有f(0)=0,偶函數(shù)一定有f(|x|)=f(x)”在解題中的應(yīng)用. (2)函數(shù)的單調(diào)性:一是緊扣定義;二是充分利用函數(shù)的奇偶性、函數(shù)的周期性和函數(shù)圖象的直觀性進(jìn)行分析轉(zhuǎn)化.函數(shù)的單調(diào)性往往與不

4、等式的解、方程的解等問題交匯,要注意這些知識(shí)的綜合運(yùn)用. 要點(diǎn)4.二次函數(shù) 1.求二次函數(shù)在某段區(qū)間上的最值時(shí),要利用好數(shù)形結(jié)合, 特別是含參數(shù)的兩種類型:“定軸動(dòng)區(qū)間,定區(qū)間動(dòng)軸”的問題,抓住“三點(diǎn)一軸”,三點(diǎn)指的是區(qū)間兩個(gè)端點(diǎn)和區(qū)間中點(diǎn),一軸指的是對(duì)稱軸. 2.注意三個(gè)“二次”的相互轉(zhuǎn)化解題 3.二次方程實(shí)根分布問題,抓住四點(diǎn):“開口方向、判別式Δ、對(duì)稱軸位置、區(qū)間端點(diǎn)函數(shù)值正負(fù).” 要點(diǎn)5.指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù) 1.利用指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)比較大小 (1)底數(shù)相同,指數(shù)不同的冪用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行比較; 底數(shù)相同,真數(shù)不同的對(duì)數(shù)值用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行比較.(2)底

5、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(gè)數(shù),可以引入中間量或結(jié)合圖象進(jìn)行比較. 2.對(duì)于含參數(shù)的指數(shù)、對(duì)數(shù)問題,在應(yīng)用單調(diào)性時(shí),要注意對(duì)底數(shù)進(jìn)行討論,解決對(duì)數(shù)問題時(shí),首先要考慮定義域,其次再利用性質(zhì)求解. 要點(diǎn)6.函數(shù)模型的實(shí)際應(yīng)用 解決函數(shù)模型的實(shí)際應(yīng)用題,首先應(yīng)考慮該題考查的是何種函數(shù),并要注意定義域,然后結(jié)合所給模型,列出函數(shù)關(guān)系式,最后結(jié)合其實(shí)際意義作出解答.明確下面的基本解題步驟是解題的必要基礎(chǔ): →→→ 要點(diǎn)7.函數(shù)零點(diǎn) 1.函數(shù)零點(diǎn)(方程的根)的確定問題,常見的類型有(1)零點(diǎn)或零點(diǎn)存在區(qū)間的確定;(2)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的確定;(3)兩函數(shù)圖象交戰(zhàn)的橫坐標(biāo)或有幾個(gè)交點(diǎn)

6、的確定;解決這類問題的常用方法有:解方程法、利用零點(diǎn)存在的判定或數(shù)形結(jié)合法,尤其是那些方程兩端對(duì)應(yīng)的函數(shù)類型不同的方程多以數(shù)形結(jié)合法求解。 2.函數(shù)零點(diǎn)(方程的根)的應(yīng)用問題,即已知函數(shù)零點(diǎn)的存在情況求參數(shù)的值或取值范圍問題,解決該類問題關(guān)鍵是利用函數(shù)方程思想或數(shù)形結(jié)合思想,構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的方程或不等式求解。 3.用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值,用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟(1)確定區(qū)間[a,b],驗(yàn)證f(a)·f(b)<0,給定精確度;(2)求區(qū)間(a,b)的中點(diǎn);(3)計(jì)算f();①當(dāng)f()=0,則就是函數(shù)的零點(diǎn);②若f(a)·f()<0,則令b=(此時(shí)零點(diǎn)),③若f()·f(b)<0,則令

7、a=(此時(shí)零點(diǎn))。(4)判斷是否達(dá)到其精確度,則得零點(diǎn)近似值,否則重復(fù)以上步驟。 三、易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛 命題角度1 函數(shù)的定義域和值域 1.對(duì)定義域Df、Dg的函數(shù)y=f(x),y=g(x),規(guī)定:函數(shù)h(x)= (1)若函數(shù)f(x)=,g(x)=x2,寫出函數(shù)h(x)的解析式; (2)求問題(1)中函數(shù)h(x)的值域. [考場(chǎng)錯(cuò)解] (1)∵f(x)的定義域Df為(-∞,1)∪(1,+∞),g(x)的定義域Dg為R. ∴h(x)= (2)當(dāng)x≠1時(shí),h(x)==x-1++2≥4.或h(x)= ∈(-∞,0)∪(0,+∞). ∴h(x)的值域?yàn)?4,+∞),當(dāng)x=1時(shí)

8、,h(x)=1.綜合,得h(x)的值域?yàn)閧1}∪[4,+∞]. [專家把脈] 以上解答有兩處錯(cuò)誤:一是當(dāng)x∈Df但xDg時(shí),應(yīng)是空集而不是x≠1.二是求h(x)的值域時(shí),由x≠1求h(x)=x-1++2的值域應(yīng)分x>1和x<1兩種情況的討論. [對(duì)癥下藥] (1)∵f(x)的定義域Df=(-∞,1)∪(1,+∞)·g(x)的定義域是Dg=(-∞,+∞).所以,h(x)= (2)當(dāng)x≠1時(shí),h(x)= ==x-1++2. 若x>1,則x-1>0,∴h(x)≥2+2=4. 當(dāng)且僅當(dāng)x=2時(shí)等號(hào)成立. 若x<1,則x-1<0.∴h(x)=-[-(x-1)- ]+2≤-2

9、+2=0.當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)等號(hào)成立.當(dāng)x=1時(shí),h(x)=1.綜上得h(x)的值域?yàn)?-∞,0)∪{1}∪. [對(duì)癥下藥] (1)由2-≥0,得≥0,∴x<-1或x≥1.即A=(-∞,-1)∪[1,+∞]. (2)由(x-a-1)(2a-x)>0,得(x-a-1)(x-2a)<0, 當(dāng)a=1時(shí),B= ?,∵定義域?yàn)榉强占?,∴a≠1.當(dāng) a<1時(shí),a+1>2a,∴B=(2a,a+1),∵BA, ∴2a≥1或a+1≤-1,即a≥或a≤-2.而a<1,∴≤a≤1或a≤-2, 故當(dāng)BA時(shí),實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-∞,-2)∪[,1]. 3.記函數(shù)f(x)=lg(2x-3)的定義域?yàn)榧?/p>

10、合M,函數(shù)g(x)=的定義域?yàn)榧螻.求集合M,N; 集合M∩N.M∪N. [考場(chǎng)錯(cuò)解] (1)由2x-3>0解得x>.∴M={x|x>}.由1-≥0 得x-1≤x-3∴-1≤-3.∴N= ?. (2)∴M∩N=?.M∪N={x|x>}. [專家把脈] 求集合N時(shí)解不等式1-≥0兩邊同乘以(x-1)不等號(hào)不改變方向,不符合不等式性質(zhì),應(yīng)先移項(xiàng)化為≥0的形式再轉(zhuǎn)化為有理不等式,求解,另外定義域不可能為非空集合.∴N=?顯然是錯(cuò)誤的. [對(duì)癥下藥] (1)由2x-3>0,得x>.∴M={x|x>}.由1-≥0得 ∴x≥3或x<1.∴N={x|x≥3或x<1}. (2

11、)∴M∩N={x|x>}∩{x|x≥3或x>1}={x|x≥3}.M∪N={x|x>}∪{x|x≥3或x>1}={x|x>或x<1}. 4.若集合M={y|y=2-x},P={y|y=},則M∩P等于 ( ) A.{y|y>1} B.{y|y≥1} C.{y|y>0} D.{y|y≥0} [考場(chǎng)錯(cuò)解] 選A或B [專家把脈]錯(cuò)誤地認(rèn)為是求函數(shù)y=2-x和y=的定義域的交集.實(shí)際上是求兩函數(shù)的值域的交集. [對(duì)癥下藥] ∵集合中的代表元素為y,∴兩集合表示兩函數(shù)的值域,又∴M={y|y=2-x}={y|y>0},P={y|

12、y=}={y|y≥0}.∴M∩P={y|y>0},故選C. 專家會(huì)診1。對(duì)于含有字母的函數(shù)求定義域或已知其定義域求字母參數(shù)的取值范圍,必須對(duì)字母酌取值情況進(jìn)行討論,特別注意定義域不能為空集。2.求函數(shù)的值域,不但要重視對(duì)應(yīng)法則的作用,而且要特別注意定義域?qū)χ涤虻闹萍s作用. 命題角度2 函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用 1.已知a≥0,且函數(shù)f(x)=(x2-2ax)ex在[-1,1]上是單調(diào)函數(shù),求a的取值范圍. [考場(chǎng)錯(cuò)解] ∵f′(x)=ex(x2-2ax)+ex(2x-2a)=ex[x2+2(1-a)x-2a] 又∵f(x)在[-1,1]上是單調(diào)函數(shù), f′(x)≥0在[-1,1]上恒

13、成立.即 ex[x2+2(1-a)x-2a≥0在[-1,1]上恒成立. ∵ex>0,g(x)=x2+2(1-a)x-2a≥0在[-1,1]上恒成立.即或△=4(1-a)2+8a<0或 解得:a∈?.故f(x)在[-1,1]上不可能為單調(diào)函數(shù). [專家把脈] 上面解答認(rèn)為f(x)為單調(diào)函數(shù),f(x)就只能為單調(diào)增函數(shù),其實(shí)f(x)還有可能為單調(diào)減函數(shù),因此應(yīng)令f′(x)≥0或f′(x)≤0在[-1,1]上恒成立. [對(duì)癥下藥] f′(x)=ex(x2-2ax)+ex(2x-2a)=ex[x2+2(1-a)x-2a] ∵f(x)在[-1,1]上是單調(diào)函數(shù).(1)若f(x

14、)在[-1,1]上是單調(diào)遞增函數(shù). 則f′(x)≥0在[-1,1]上恒成立,即ex[x2+2(1-a)x-2a]≥0在[-1,1]上恒成立.∵ex>0.∴g(x)=x2+2(1-a)x-2a≥0在[-1,1]上恒成立,則有或△=4(1-a)2+8a<0或 解得,a∈?. 問的條件當(dāng)成第(2)問的條件,因而除了上述證明外,還需證明x0<-1時(shí),方程也沒有負(fù)根. [對(duì)癥下藥] (1)設(shè)-10,又a>1,∴ax2-x1>1.而-1

15、+1>0,x2+1>0. ∴f(x2)-f(x1)>0∴f(x)在(-1,+∞)上為增函數(shù). (2)設(shè)x0為方程f(x)=0的負(fù)數(shù)根,則有ax0+=0.即ax0=-1+ 顯然x0≠-1, 當(dāng)0>x0>-1時(shí),1>x0+1>0,>3,-1+>2.而-1的解.當(dāng)x0<-1時(shí).x0+1<0<0,-1+<-1,而ax0>0矛盾.即不存在x0<-1的解. 3.若函數(shù)f(x)=l0ga(x3-ax)(a>0且a≠1)在區(qū)間(-,0)內(nèi)單調(diào)遞增,則a的取值范圍是 ( ) A.[,1] B.[,1] C.[,+∞] D.(

16、1,-) [考場(chǎng)錯(cuò)解] A當(dāng)a∈(0,1)時(shí),要使f(x)=loga(x3-ax)在區(qū)間(-,0)上單調(diào)遞增.∴x3-ax>0在(-,0)上恒成立,∴(-)3+a≥0 a≥.綜合得a∈[,1].當(dāng)a>1時(shí),x3-ax>0在(-,0)上不可能成立. [專家把脈] 上面解答根本沒有按復(fù)合函數(shù)單調(diào)性法則進(jìn)行判斷,而只是考慮函數(shù)的定義域,這樣的答案肯定是錯(cuò)誤的. [對(duì)癥下藥] 設(shè)(x)=x3-ax 當(dāng)0<a<1時(shí),依題意,(x)在(-,0)上單調(diào)遞減且(x)在(-,0)上大于0. ∵′(x)=3x2-a.即′(x)≤0在(-,0)上恒成立a≥3x2在(-,0)上恒成立.

17、 ∵x∈(-,0)∴3x2∈(0,). ∴a≥.此時(shí)(x)>0.∴≤a<1. 當(dāng)a>1時(shí),(x)在(-,0)上單調(diào)遞增, ∴′(x)=3x2-a≥0在(-,0)上恒成立. ∴a≤3x2在(-,0)上恒成立. 又3x2∈(0,)·∴a≤0與a>1矛盾. ∴a的取值范圍是[,1].故選B. 專家會(huì)診 1.討論函數(shù)單調(diào)性必須在定義域內(nèi)進(jìn)行,因此討論函數(shù)的單調(diào)性必須求函數(shù)定義域. 2.函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)區(qū)間而言的,如果f(x)在區(qū)間(a,b)與(c,d)上都是增(減)函數(shù),不能說 f(x)在(a,b)∪(c,d)上一定是增(減)函數(shù). 3.設(shè)函數(shù)y=f(u),u=g(x)

18、都是單調(diào)函數(shù),那么復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]在其定義域上也是單調(diào)函數(shù).若y=f(u)與u=g(x)的單調(diào)性相同,則復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]是增函數(shù);若y=f(u),u=g(x)的單調(diào)性相反,則復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]是減函數(shù).列出下表以助記憶. y=f(u) u=g(x) y=f[g(x)] ↗ ↗ ↗ ↗ ↘ ↘ ↘ ↘ ↗ ↘ ↗ ↘ 上述規(guī)律可概括為“同性則增,異性則減”. 命題角度3 函數(shù)的奇偶性和周期性的應(yīng)用 1.定義在R上的偶函數(shù)f(x)滿足f(x)=f(x+2),當(dāng)x∈[3,4]時(shí),f(x)=x-2.則 ( ) A.f(s

19、in)<f(cos) B.f(sin)>f(cos) C.f(sin1)<f(cos1) D.f(sin)<f(cos) [考場(chǎng)錯(cuò)解] A 由f(x)=f(x+2)知T=2為f(x)的一個(gè)周期.設(shè)x∈[-1,0]知x+4∈[3,4] ∴f(x)=f(x+4)=x+4-2=x+2.∴f(x)在[-1,0]上是增函數(shù) 又f(x)為偶函數(shù).∴f(x)=f(-x) ∴x∈[0,1]時(shí),f(x)=x+2,即f(x)在[0,1]上也是增函數(shù).又∵sin<cos f(sin)<f(cos). [專家把脈] 上面解答錯(cuò)在由f(x)=f(-x)得f(x)=x+2這

20、一步上,導(dǎo)致錯(cuò)誤的原因主要是對(duì)偶函數(shù)圖像不熟悉. [對(duì)癥下藥] C 由f(x)=f(x+2)知T=2為f(x)的一個(gè)周期,設(shè)x∈[-1,0],知x+4∈[3,4] ∴f(x)=f(x+4)=x+4-2=x+2. ∴f(x)在[-1,0]上是增函數(shù). 又∵f(x)為偶函數(shù),∴f(x)的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱. ∴f(x)在[0,1]上是減函數(shù). A:sinf(cos) B:sin>cosf(sin)>f(cos). C:sin1>cos1f(sin1)

21、的偶函數(shù),在(-∞,0)上是減函數(shù),且f(2)=0,則使得f(x)<0的x的取值范圍是 ( ) A.(-∞,2) B.(2,+∞) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-2,2) [考場(chǎng)錯(cuò)解] C f(-x)=f(x)<0=f(2).∴x>2或x<-2. [專家把脈] 以上解答沒有注意到偶函數(shù)在對(duì)稱區(qū)間的單調(diào)性相反.錯(cuò)誤地認(rèn)為f(x)在[0,+∞]上仍是減函數(shù),導(dǎo)致答案選錯(cuò). [對(duì)癥下藥] D ∵f(x)是偶函數(shù),∴f(-x)=f(x)=f(|x|).∴f(x)<0.f(|x|)<f(2).又∵f(x)在(-∞,0)上

22、是減函數(shù),∴f(x)在[0,+∞]上是增函數(shù),|x|<2-2

23、脈] 上面解答忽視了奇函數(shù)性質(zhì)的運(yùn)用.即f(x)在x=0處有定義f(0)=0. [對(duì)癥下藥] 填0 依題意f(-x)=-f(x).f(x)=f(1-x).∴f(-x)=-f(1-x) 即f(-x)+f(1-x)= 0 f(x)+f(x-1)=0 ∴f(5)+f(4)=0,f(3)+f(2)=0.f(1)+f(0)=0.又∵f(x)在x=0處有定義,∴f(0)=0∴f(5)+f(4)+f(3)+f(2)+f(1)=f(1)=-f(0)=O. 4.設(shè)函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上滿足f(2-x)=f(2+x).f(7-x)=f(7+x),且在閉區(qū)間[0,7]上,只有f(1)=f

24、(3)=0.(1)試判斷函數(shù)y=f(x)的奇偶性; (2)試求方程f(x)=0在閉區(qū)間[-2020,2020]上根的個(gè)數(shù),并證明你的結(jié)論. [考場(chǎng)錯(cuò)解] 依題意f(x)=f(4-x).f(x)=f(14-x).∴f(4-x)=f(14-x),∴f(x)=f(x+10)∴f(x)是以 10為周期的函數(shù),f(3)=0.∴f(-3)=f(7)=0.∴f(3)=f(-3)=-f(3).∴f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù). (2)由(1)知f(x)是周期為10的周期函數(shù),又f(3)=f(1)=0,∴f(11)=f(13)=f(-)=f(-9)=0. 故f(x)在[0,10]上有兩個(gè)

25、解,從而可知函數(shù)y=f(x)在[0,2020]上有401個(gè)解.[-2020,0]上有401個(gè)解,所以函數(shù)丁y=f(x)在[-2020,2020]上有802個(gè)解. [專家把脈] (1)對(duì)題意理解錯(cuò)誤,題設(shè)中“在閉區(qū)間[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0”說明除了f(1)、f(3)等于 0外再不可能有f(7)=0.(2)因f(x)在R上既不是奇函數(shù),又不是偶函數(shù).不能認(rèn)為x∈[0,10],[-10,0]上各有兩個(gè)解,則認(rèn)為在[0,2020]與在[-2020,0]上解的個(gè)數(shù)相同是錯(cuò)誤的,并且f(x)=0在[0,2020]上解的個(gè)數(shù)不是401個(gè),而是402個(gè). A.a(chǎn)∈(-∞

26、,1) B.a(chǎn)∈[2,+∞] C.a(chǎn)∈[1,2] D.a(chǎn)∈(-∞,1)∪[2,+∞] [考場(chǎng)錯(cuò)解] 選A或B ∵a∈(-∞,1]∴f(x)在區(qū)間[1,2]上是增函數(shù).∴f(x)存在反函數(shù).當(dāng)a∈[2,+∞).對(duì)稱軸x=a在區(qū)間[1,2]的右側(cè),∴f(x)在 [1,2]上是減函數(shù).∴f(x)存在反函數(shù). [專家把脈] 上面解答只能說明A或B是f(x)存在反函數(shù)的充分條件,并不是充要條件. [對(duì)癥下藥] ∵一個(gè)函數(shù)在某區(qū)間上存在反函數(shù)的充要條件是此函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上是單調(diào)函數(shù). ∴對(duì)稱軸x=a不應(yīng)在(1,2)內(nèi),∴a≤1或a≥2.故選C.

27、 2. y=(1≤x≤2)的反函數(shù)是 ( ) A.y=1+(-1≤x≤1) B.y=1+ (0≤x≤1) C.y=1- (-1≤x≤1) D.y=1- (0≤x≤1) [考場(chǎng)錯(cuò)解] C ∵y2=2x-x2.∴(x-1)2=1-y2.∴x-1=-,∴x=1-.x、y對(duì)換得y=1- 又1-x2≥0.∴-1≤x≤1.因而f(x)的反函數(shù)為y=1-(-1≤x≤1). [專家把脈] 上面解答有兩處錯(cuò)誤(一)∵1≤x≤2,∴x-1≥0.由(x-1)2=1-y2開方取“正號(hào)”而不是取“負(fù)號(hào)”;(二)反函數(shù)的定義域應(yīng)通過求原函數(shù)的值域而得到

28、,而不是由反函數(shù)解析式確定. [對(duì)癥下藥] B 由y=(x-1)2=1-y2.∴x∈[1,2]x-1∈[0,+∞]. ∴x-1==1+.x、y對(duì)換得y=1+ 又∵y=(1≤x≤2). ∴0≤y≤1即原函數(shù)值域?yàn)閇0,1].所以反函數(shù)為y=1- (0≤x≤1).選B. 3. 設(shè)f-1(x)是函數(shù)f(x)=(ax-a-x)(a>1)的反函數(shù),則使f-1(x)>1成立的x的取值范圍為 ( ) A.(,+∞) B.(-∞,) C.(,a) D.(a,+∞) [考場(chǎng)錯(cuò)解] C ∵y= (ax-a-x),∴a2x-2y·ax-1=0.a(chǎn)

29、x==y+.∴x=loga(y+),x、y對(duì)換.∴f-1(x)=loga(x+)(x∈R)又∵f-1(x)>1,∴l(xiāng)oga(x+)>1x +>a. >a-x∴1 ∴l(xiāng)oga(x+)>1x+>a>a-x<x<+∞. 解法2:利用原函數(shù)與反

30、函數(shù)的定丈域、值域的關(guān)系.原題等價(jià)于x>1時(shí),f(x)=(ax-a-x)的值域,∴f(x)=(ax-a-x)在R上單調(diào)遞增.∴f(x)>(a-)=.選A. 4. 設(shè)函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(1,2)對(duì)稱,且存在反函數(shù)f-1(x),f(4)=0,f-1(4)=________. [考場(chǎng)錯(cuò)解] 填0 ∵y=f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(1,2)對(duì)稱,又∵f(4)=0,∴f(0)=4,∴f-1(4)=0 [專家把脈] 上面解答錯(cuò)在由圖像過點(diǎn)(4,0)得到圖像過點(diǎn)(4,0)上,因?yàn)閒(x)圖像關(guān)于點(diǎn)(1,2)對(duì)稱不是關(guān)于y=x對(duì)稱,因此應(yīng)找出圖像過點(diǎn)(-2,4)是關(guān)鍵.

31、 [對(duì)癥下藥] 填-2. 解法1 ∵f(4)=0,∴f(x)的圖像過點(diǎn)(4,0).又∵f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(1,2)對(duì)稱,∴f(x)的圖像過點(diǎn) (2-4,4-0)即(-2,4).∴f(-2)=4.∴f-1(4)=-2. 解法2 設(shè)y=f(x)上任一點(diǎn)P(x、y)關(guān)于點(diǎn)(1,2)對(duì)稱的點(diǎn)為P′(2-x,4-y).依題意4-y=f(2-x),∴4-f(x)=f(2-x) f(x)+f(2-x)=4.令x=4.∴f(4) +f(-2)=4.又f(4)=0,∴f(-2)=4.∴f-1(4)=-2. 專家會(huì)診 1.求反函數(shù)時(shí)必須注意:(1)由原解析式解出x=f-1(y),如求出的x不

32、唯一,要根據(jù)條件中x的范圍決定取舍,只能取一個(gè);(2)要求反函數(shù)的定義域,即原函數(shù)的值域. 2.分段函數(shù)的反函數(shù)可以分別求出各段函數(shù)的反函數(shù)后再合成. 3.若點(diǎn)(a,b)在原函數(shù)y=f(x)的圖像上,則(b,a)在反函數(shù)y=f-1(x)的圖像上. 解法2:依定義f(x)=x2(1-x)+t(x+1)=-x3+x2+tx+t,f′(x)=-3x2+2x+t, 若f(x)在(-1,1)上是增函數(shù),則在(-1,1)上恒有 f′(x)≥0,∵f′(x)的圖像是開口向下的拋物線. ∴當(dāng)且僅當(dāng)t≥5時(shí),f′(x)在(-1,1)上滿足f′(x)>0.即f(x)在(-1,1)上是增函數(shù).故t的取

33、值范圍是[5,+∞]. 2.已知函數(shù)f(x)=ax-x2的最大值不大于,又當(dāng)x∈時(shí),f(x)≥. (1)求a的值; (2)設(shè)0

34、因此,f(x)的最小值應(yīng)是f().而不是f(). [對(duì)癥下藥] (1)由于f(x)=ax-x2=-(x-)2+ ∴f(x)的最大值為.∴≤,即a2≤1.∴-1≤a≤1 又x∈時(shí),f(x)≥,即f(x)≥在上恒成立.∴≤[f(x)]min.由①得-1≤a≤1.∴-≤a≤.∴f(x)在上的最小值為f()=-.∴-≥.解得a≥1 ② 由①,②得a=1. (2)(i)當(dāng)n=1時(shí),0<a1<,不等式00,x∈(0,),所以0

35、的對(duì)稱軸x=知f(x)在[0,]上為增函數(shù),所以0-2x的解集為(1,3). (1)若方程f(x)+6a=0有兩個(gè)相等的根,求f(x)的解 (2)若f(x)的最大值為正數(shù),求a的取值范圍. [考場(chǎng)錯(cuò)解] (1)設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a≠0).∵f(x)+2x=ax2+(b+2)x+c>0的解集.為(1,3),∴1、3是方程ax2+(b+2)x+c=

36、0的兩根,∴ ∴f(x)=ax2-(2+4a)x+3a ① 由方程f(x)+6a=0得ax2-(2+4a)x+9a=0 ② ∵方程②有兩個(gè)相等的根,∴△=[-(2+4a)]2-4a·9a=0即 5a2-4a-1=0,解得a=1或a=-. ∴f(x)的解析式為f(x)=x2-6x+9或f(x)=- x2-x-. (2)由f(x)=ax2-(2+4a)x+3a=a(x-)2-可得f(x)的最大值為-. 令->0a(a+2+)(a+2-)<0解得0<-2-或-2+

37、[專家把脈] 上面解答由f(x)+2x>0的解集為(1,3).忽視了隱含條件a<0.所以(1)應(yīng)舍去a=1.另外第(2)問若沒有a<0這個(gè)條件,也不能說f(x)的最大值是-,從而很不容易求得a的范圍. [對(duì)癥下藥] (1)∵f(x)+2x>0的解集為(1,3),∴f(x)+2=a(x-1)(x-3)且a<0,因而f(x)=a(x-1)(x-3)-2x=ax2-(2+4a)x+3a ① 由方程f(x)+6a=0得ax2-(2+4a)x+9a=0 ② 因?yàn)榉匠挞谟袃蓚€(gè)相等的根,∴△=[-(2+4a)]2-4a·9a=0.即5a2-4a-1=0,解得a=1或a=-.

38、 由于a<0,舍去a=1.將a=-代入①得f(x)的解析式為f(x)=- x2-x-. (2)由f(x)=ax2-2(1+2a)x+3a=a(x-)2-及a<0,可得f(x)的最大值為-.由, 解得a<-2-或-2+<a<0. 專家會(huì)診 利用二次函數(shù)圖像可以求解一元二次不等式和討論一元二次方程的實(shí)根分布情況,還可以討論二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值.對(duì)于根的分布問題,一般需從三個(gè)方面考慮:①判別式;②區(qū)間端點(diǎn)函數(shù)值的正負(fù);③對(duì)稱軸x=-與區(qū)間端點(diǎn)的關(guān)系.另外,對(duì)于二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值要抓住頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)與閉區(qū)間的相對(duì)位置確定二次函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解. 命題角度6

39、指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)的應(yīng)用 1.函數(shù)y=e|lnx|-|x-1|的圖像大致是 ( ) [考場(chǎng)錯(cuò)解] 選A或B或C [專家把脈] 選A,主要是化簡(jiǎn)函數(shù)y=e|lnx|-|x-1|不注意分x≥1和x<1兩種情況討論,選B,主要是化簡(jiǎn)時(shí)錯(cuò)誤地認(rèn)為當(dāng),x<1時(shí),e|lnx|-|x-1|=-.選C,主要時(shí)當(dāng)x≥1時(shí)化簡(jiǎn)錯(cuò)誤. [對(duì)癥下藥] D ∵f(x)=e|lnx|-|x-1|=作出其圖像即可 2.(典型例題)在y=2x,y=log2x,y=x2,y=cos2x這四個(gè)函數(shù)中,當(dāng)0恒成立的函數(shù)的個(gè)數(shù)是 (

40、 ) A.0 B.1 C.2 D.3 [考場(chǎng)錯(cuò)解] C [專家把脈] 對(duì)四個(gè)函數(shù)圖像不熟悉導(dǎo)致錯(cuò)誤.由題設(shè)條件知F(x)在(0,1)上是凸函數(shù),認(rèn)為y=log2x和y=cos2x在(0,1)上是凸函數(shù).其實(shí)y=cos2x在(0,)是凸函數(shù),在(,1)是凹函數(shù). [對(duì)癥下藥] B 根據(jù)條件,當(dāng)0恒成立知f(x)在(0,1)上是凸函數(shù),因此只有y=log2x適合.y=2x和y=x2在(0,1)上是函數(shù).y=cos2x在(0,)是凸函數(shù),但在(,1)是凹函數(shù),故選B. 3.若函數(shù)f(x)=loga(2x2+x)(a

41、>0且a≠1)在區(qū)間(0, )內(nèi)恒有f(x)>0,則f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為 A.(-∞,-) B.(-,+∞) C.(0,+∞) D.(-∞,-) [考場(chǎng)錯(cuò)解] 選A或C [專家把脈] 選A,求f(x)的單調(diào)區(qū)間時(shí)沒有考慮函數(shù)定義域?qū)е洛e(cuò)誤;選C,求復(fù)合函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí)沒有注意內(nèi)、外層函數(shù)均遞減時(shí),原函數(shù)才是增函數(shù).事實(shí)上 (0,+∞)是f(x)的遞減區(qū)間. [對(duì)癥下藥] D ∵f(x)=loga(2x2+x)(a>0且a≠1)在區(qū)間(0,)內(nèi)恒有f(x)>0,若a>1,則由f(x)>0 x>或x<-1.與題設(shè)矛盾.∴0

42、1.設(shè)(x)= 2x2+x=2(x+)2-.(x)>0x>0或x<- .∴f(x)在(-∞,-)內(nèi)是增函數(shù). 4.已知函數(shù)f(x)=ln(ex+a)(a>0) (1)求函數(shù)y=f(x)的反函數(shù)y=f-1(x)及f(x)的導(dǎo)數(shù)f′(x). (2)假設(shè)對(duì)任意x∈[ln(3a),ln(4a)].不等式|m-f-1(x)|lnf′(x)<0成立.求實(shí)數(shù)m的取值范圍. [考場(chǎng)錯(cuò)解] (1)由y=f(x)=ln(ex+a)得x=ln(ey-a).∴f-1(x)=ln(ex-a)(x>lna),f′(x)=[ln(ex+a)]′= (2)由|m-f-1(x)|+ln[f′(x)]<

43、0得-ln+ln(ex-a)

44、定后才能用這一結(jié)論. [對(duì)癥下藥] (1)由y=f(x)=ln(ex+a)得x=ln(ey-a)∴y=f-1(x)=ln(ex-a)(x>lna),f′(x)= . 由′(x)=+1,-1. 注意到00,r′(x)>0,從而可知 (x)與r(x)均在[ln(3a),h(4a)]上單調(diào)遞增,因此不等式③成立,當(dāng)且僅當(dāng)(ln(4a))

45、義域,忽視指數(shù)和對(duì)數(shù)的底數(shù)對(duì)它們的圖像和性質(zhì)起的作用. 命題角度 7 函數(shù)的應(yīng)用 1.某公司在甲,乙兩地銷售一種品牌車,利潤(rùn)(單位:萬元)分別為L(zhǎng)1=5.06x-0.15x2,和L2=2x,其中x為銷售量(單位:輛).若該公司在這兩地共銷售15輛車,則能獲得的最大利潤(rùn)為 ( ) A.45.606 B.45.6 C.46.8 D.46.806 [考場(chǎng)錯(cuò)解] D 設(shè)甲地銷售x軸,則乙地銷售15-x輛.總利潤(rùn)L=L1+L2=5.06x-0.15x2+2(15-x)= -0.15x2+3.06x+30=-O.15(x-)2+46.806

46、∴當(dāng)x=時(shí),獲得最大利潤(rùn)46.806萬元.故選D. [專家把脈] 上面解答中x=不為整數(shù),在實(shí)際問題中是不可能的,因此x應(yīng)根據(jù)拋物線取與x=接近的整數(shù)才符合題意. [對(duì)癥下藥] B 設(shè)甲地銷售x輛.則乙地銷售(15-x)輛,則總利潤(rùn)L=L1+L2=5.06x-0.15x2+2(15-x)= -0.15x2+3.06x+30=-0.15(x-10.2)2+46.806. 根據(jù)二次函數(shù)圖像和x∈N*,∴當(dāng)x=10時(shí),獲得最大利潤(rùn)L=-0.15×102+3.06×10+30=45.6萬元.選B. 2.甲方是一農(nóng)場(chǎng),乙方是一工廠,由于乙方生產(chǎn)須占用甲方的資源,因此甲方有

47、權(quán)向乙方索賠以彌補(bǔ)經(jīng)濟(jì)損失并獲得一定凈收入,在乙方不賠付甲方的情況下,乙方的年利潤(rùn)x(元)與年產(chǎn)量t(噸)滿足函數(shù)關(guān)系x=2000,若乙方每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品必須賠付甲方S元(以下稱S為賠付價(jià)格). [對(duì)癥下藥] (1)解法1 因?yàn)橘r付價(jià)格為S元/噸,所以乙方的實(shí)際年利潤(rùn)為:W=2000-St ∵W=2000-St=S(-)≤S=()2當(dāng)且僅當(dāng)=-即t=()2時(shí),W取得最大值. ∴乙方取得最大年利潤(rùn)的年產(chǎn)量t=()2噸. 解法2 因?yàn)橘r付價(jià)格為S元/噸,所以乙方的實(shí)際年利潤(rùn)為W=2000-St. ∴W=2000-St=-S(-)2+ ∴當(dāng)t=(

48、)2時(shí),w取得最大值. ∴乙方取得最大年利潤(rùn)的年產(chǎn)量t=()2 (噸) 解法3 因?yàn)橘r付價(jià)格為S元/噸,所以乙方的實(shí)際年利潤(rùn)為:w=2000-St. 由w′=-S=,令w′=0得t=t0=()2.當(dāng)t0;當(dāng)t>t0時(shí),w′<0.所以t=t0時(shí)w取得最大值.因此乙方取得最大年利潤(rùn)的年產(chǎn)量t0=()2噸. 設(shè)甲方凈收入為v元,則v=St-0.002t2. 將t=()2代入上式,得到甲方凈收入v與賠付價(jià)格S之間的函數(shù)關(guān)系式v=-.又v′=--令v′=0得S=20,當(dāng)S<20時(shí),v′>0;當(dāng)S>20時(shí),v′<0,∴S=20時(shí),v取得最大值.因此甲方向乙方要求賠付價(jià)格S

49、=20(元/噸)時(shí),獲得最大凈收入. 3.某段城鐵線路上依次有A,B,C三站,AB=5km,BC=3km在列車運(yùn)行時(shí)刻表上,規(guī)定列車8時(shí)整從A站發(fā)車,8時(shí)07分到達(dá)B站并停車1分鐘,8時(shí)12分到達(dá)C站,在實(shí)際運(yùn)行時(shí),假設(shè)列車從A站正點(diǎn)發(fā)車,在B站停留1分鐘,并在行駛時(shí)以同一速度vkm/h,勻速行駛,列車從A站到達(dá)某站的時(shí)間與時(shí)刻表上相應(yīng)時(shí)間之差的絕對(duì)值稱為列車在該站的運(yùn)行誤差. (1)分別寫出列車在B、C兩站的運(yùn)行誤差; (2)若要求列車在B,C兩站的運(yùn)行誤差之和不超過2分鐘,求v的取值范圍. [考場(chǎng)錯(cuò)解] (1)列車在B、C兩站的運(yùn)行誤差(單位:分鐘)分別是|-7|和|-11

50、| (2)由于列車在B、C兩站的誤差之和不超過2分鐘,所以|-7|+|-11|≤2(*) 當(dāng)0

51、2(*) 當(dāng)0時(shí),(*)式變形為7-+11-≤2,解得

52、(200,0),B(0,220),C(0,300) 直線l的方程為y=(x-200)tanα,即y=.設(shè)此人距山崖的水平距離為x, 則P(x,)(x>200),由經(jīng)過兩點(diǎn)的直線的斜率公式 kPC==kPB=.由直線PC到直線PB的角的公式得: tan ∠BPC= 設(shè)u=∴ux2-(288u-64)x+160×640u=0 ① ∵u≠0∵x∈R.△=(288u-64)2-4×160×640u2≥0. 解得 u≤2. 當(dāng)u=2時(shí),x=320.即此人距山崖320米時(shí),觀看鐵塔的視角∠BPC最大. [專家把脈] 上述解答過程中利用x∈R由判別式法求u的最大值是錯(cuò)誤的

53、,因?yàn)閤>200,即由判別式求得u的最大值,還必須檢驗(yàn)方程①的根在(200,+∞)內(nèi). [對(duì)癥下藥] 如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系,則A(200,0),B(0,220),C(0,300).直線l的方程為y=(x-200)tanα,即y=. 設(shè)此人距山崖的水平距離為x,則P(x,)(x>200).由經(jīng)過兩點(diǎn)的直線的斜率公式 kPC=,kPB=.由直線PC到直線PB的角的公式得 tan∠BPC== 要使tan∠BPC達(dá)到最大,只須x+達(dá)到最小.由均值不等式 x+≥2,當(dāng)且僅當(dāng)x=時(shí)上式取得等號(hào).故當(dāng)x=320時(shí)tan∠BPC最大.由此實(shí)際問題知,0<∠BPC<,所以t

54、an∠BPC最大時(shí),∠BPC最大,故當(dāng)此人距山崖水平距離為320米時(shí),觀看鐵塔的視角∠BPC最大. 5.某公司生產(chǎn)一種產(chǎn)品的固定成本(即固定投入)為0.5萬元,但每生產(chǎn)100件需要增加投入0.25萬元,市場(chǎng)對(duì)此產(chǎn)品的需要量為500件,銷售收入為函數(shù)為R(x)=5x-(0≤x≤5),其中x是產(chǎn)品售出的數(shù)量(單位:百件). (1)把利潤(rùn)表示為年產(chǎn)量的函數(shù)f(x).(2)年產(chǎn)量是多少時(shí),當(dāng)年公司所得利潤(rùn)最大? (3)年產(chǎn)量是多少時(shí),當(dāng)年公司不虧本?(取=4.65). [考場(chǎng)錯(cuò)解] (1)設(shè)年產(chǎn)量為x(百件),所以f(x)=5x- (0.5+0.25x) (2)f(x)=- (x-4.7

55、5)2+ ∴當(dāng)x=4.75(百件)時(shí)[f(x)]max=×21.5625=10.78125(萬元) (3)∵f(x)≥0,∴ (x-4.75)2+≥0,解得0.1≤x≤9.4 ∴年產(chǎn)量10件到940件之間不虧本. [專家把脈] 上述解答忽視了“市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需要量為500件”條件,事實(shí)上,當(dāng)產(chǎn)品生產(chǎn)量超過500件時(shí),市場(chǎng)銷售最多只能是500件,事實(shí)上,因此,這時(shí)不能用 R(x)=5x-表示收入,而是R(5). [對(duì)癥下藥] (1)設(shè)年產(chǎn)量x(百件),所以f(x)= (2)當(dāng)0≤x≤5時(shí),f(x)=-5x-(0.5+0.25x)=-(x-4.75)2+ ∴當(dāng)x=4.75(

56、百件)時(shí),[f(x)]max=×21.5625(萬元) 當(dāng)x>5時(shí),f(x)=12-0.25x<12-1.25<×21.5625∴x=4.75時(shí),[f(x)]max=×21.5625 即年產(chǎn)量是475件時(shí),當(dāng)年公司所得利潤(rùn)最大. (3)當(dāng)0≤x≤5時(shí),由f(x)≥0,-(x-4.75)2+≥0 ∴0.1≤x≤5.(ⅱ)當(dāng)x>5時(shí),12-0.25x≥05

57、關(guān)鍵是建立相關(guān)函數(shù)的解析式,然后應(yīng)用函數(shù)知識(shí)加以解決.在求得數(shù)學(xué)模型的解后應(yīng)回到實(shí)際問題中去,看是否符合實(shí)際問題. 四、典型習(xí)題導(dǎo)練 1、則的值為 . 2、已知是定義在上的單調(diào)遞增函數(shù),且滿足,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 A. B. C. D. 3、定義函數(shù),若存在常數(shù)C,對(duì)任意的,存在唯一的,使得,則稱函數(shù)在D上的均值為C.已知,則函數(shù)上的均值為( ) A. B. C. D.10 4、若關(guān)于的不等式的解集為非空集,則實(shí)數(shù)的取值范圍是_________ 5、已知,,規(guī)定:當(dāng)時(shí), ;當(dāng)時(shí),

58、,則 A. 有最小值,最大值1 B. 有最大值1,無最小值 C. 有最小值,無最大值 D. 有最大值,無最小值 6、下列函數(shù)中,滿足“對(duì)任意的,當(dāng)時(shí),總有”的是( ) A. B. C. D. 7、已知的展開式中的常數(shù)項(xiàng)為,是以為周期的 偶函數(shù),且當(dāng)時(shí),,若在區(qū)間內(nèi),函數(shù)有4個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是 . 8、已知函數(shù),,則的圖象只能是( ) ① ② ③ ④ A. ① B. ② C. ③ D. ④ 9、已知函數(shù)是(-∞,+∞)上的

59、偶函數(shù),若對(duì)于,都有=,且當(dāng)x∈[0,2)時(shí),=log2(x+1),則的值為( ) A.-2 B.-1 C.2 D.1 10、如果直線和函數(shù)的圖像恒過同一個(gè)定點(diǎn),且該定點(diǎn)始終落在圓的內(nèi)部或圓上,那么的取值范圍是________. 11、設(shè)集合函數(shù) 且, 則的取值范圍是 . 12、已知函數(shù),且關(guān)于的方程有且只有一個(gè)實(shí)根,則實(shí)數(shù)的范圍是( ) A. B. C. D. 13、若函數(shù),則函數(shù)在,上的不同零點(diǎn)個(gè)數(shù)為 A.2 B.3 C.4 D.5 14、定義

60、在(—1,1)上的函數(shù)f(x)滿足:;當(dāng)時(shí),有;若,,R=f(0).則P,Q ,R的大小關(guān)系為 A. B. C. D.不能確定 15、設(shè),若,滿足,則的取值范圍是 . 16、已知函數(shù),則當(dāng)時(shí),下列結(jié)論正確的是 A. B.C. D. 17、直線與曲線有四個(gè)交點(diǎn),則的取值范圍是 A . B. C. D. 18、若對(duì)于定義在上的函數(shù),其函數(shù)圖象是連續(xù)的,且存在常數(shù)(),使得對(duì)任意的實(shí)數(shù)x成立,則稱是“同伴函數(shù)”.下列關(guān)于“同伴函數(shù)”的敘述中正確的是 A.“同伴函數(shù)”至少有一個(gè)零點(diǎn) B. 是一個(gè)“同伴函數(shù)” C. 是一個(gè)“同伴函數(shù)” D. 是唯一一個(gè)常值“同伴函數(shù)”

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