資源簡介 第一章、集合、常用邏輯、函數(shù)第一節(jié) 集 合 四基精演練1.思考辨析(在括號內(nèi)打“√”或“×”)(1)若{x2,1}={0,1},則x=0,1.( ) (2){x|x≤1}={t|t≤1}.( )(3)對于任意兩個集合A、B,關(guān)系(A∩B) (A∪B)恒成立.( )(4)若A∩B=A∩C,則B=C.( )2.(知識點2)若集合A={x∈N|x≤},a=2,則下面結(jié)論中正確的是( )A.{a} A B.a(chǎn) A C.{a}∈A D.a(chǎn) A 3.(知識點3)已知集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},則( RA)∩B= .4.(知識點3)設(shè)集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}. 若A∩B={1},則B=( ) A.{1,-3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}考點一 集合的含義及表示[基礎(chǔ)練通]1.(2018·全國卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},則A中元素的個數(shù)為( ) A.9 B.8 C.5 D.42.(2018·湖北八校聯(lián)考)設(shè)A=,B={|a-2|,-2},已知4∈A且4 B,則a的取值集合為________.3.若a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,則b-a=________.1.用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含義,再看元素的限制條件,明白集合的類型,是數(shù)集、點集還是其他類型的集合.2.集合中元素的互異性常常容易忽略,求解問題時要特別注意.分類討論的思想方法常用于解決集合問題.考點二 集合間的基本關(guān)系[探究變通][例1] (1)(2018·成都模擬)已知集合A={x|y=,x∈R},B={x|x=m2,m∈A},則( ) A.AB B.BA C.A B D.B=A(2)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B A,則實數(shù)m的取值范圍為________.[母題變式] 1.本例(2)中若B A變?yōu)锳 B則實數(shù)m的取值集合為________.2.本例(2)中的集合A若變?yōu)锳={x|x<-2或x>5},則實數(shù)m的取值集合為________.1.判定集合間的基本關(guān)系有(1)化簡集合,從表達式中尋找兩集合的關(guān)系;(2)用列舉法(或圖示法等)表示各個集合,從元素(或圖形)中尋找關(guān)系.2.已知兩個集合間的關(guān)系求參數(shù)時,關(guān)鍵是將條件轉(zhuǎn)化為元素或區(qū)間端點間的關(guān)系,進而轉(zhuǎn)化為參數(shù)所滿足的關(guān)系.常用數(shù)軸、Venn圖來直觀解決這類問題.[易錯提醒] 在涉及集合關(guān)系時,必須優(yōu)先考慮空集的情況,否則會造成漏解.考點三 集合的基本運算[多維貫通]命題點1 交集、并集、補集的混合運算[例2] (1)(2018·天津卷)設(shè)集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},則(A∪B)∩C=( )A.{-1,1} B.{0,1} C.{-1,0,1} D.{2,3,4}(2)(2018·湖北孝感模擬)已知集合A={x|y=ln(1-2x)},B={x|x2≤x},則 A∪B(A∩B)=( ) A.(-∞,0) B. C.(-∞,0)∪ D.命題點2 利用集合運算求參數(shù)[例3] (1)(2018·遼寧錦州質(zhì)檢)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,則m等于( ) A.0或 B.0或3 C.1或 D.1或3(2)(2018·海口模擬)已知集合M={x|-1≤x<2},N={y|y<a},若M∩N≠ ,則實數(shù)a的取值范圍是( ) A.-1≤a<2 B.a(chǎn)≤2 C.a(chǎn)≥-1 D.a(chǎn)>-1集合運算的關(guān)注點解集合運算問題應(yīng)注意如下三點:(1)看元素構(gòu)成,集合中元素是數(shù)還是有序數(shù)對,是函數(shù)的自變量還是函數(shù)值等;(2)對集合進行化簡,通過化簡可以使問題變得簡單明了;(3)注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,集合運算常用的數(shù)形結(jié)合形式有數(shù)軸、坐標系和Venn圖.(2018·西安西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)模擬)已知集合A={1,a},B={x|x2-5x+4<0,x∈Z},若A∩B≠ ,則a等于( )A.2 B.3 C.2或3 D.2或42.(2018·石家莊二檢)設(shè)集合A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},則下列結(jié)論正確的是( ) A.A∪B={x|x<0} B.( RA)∩B={x|x<-1}C.A∩B={x|-1<x<0} D.A∪( RB)={x|x≥0}與集合有關(guān)的創(chuàng)新問題:以集合為背景的新定義問題常以“問題”為核心,以“探究”為途徑,以“發(fā)現(xiàn)”為目的,這類試題只是以集合為依托,考查考生對新概念的理解,充分體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中的數(shù)學(xué)抽象.[例4] (1)(2018·南昌模擬)若x∈A,則∈A,就稱A是伙伴關(guān)系集合,集合M=的所有非空子集中具有伙伴關(guān)系的集合的個數(shù)是( )A.1 B.3 C.7 D.31(2)(2018·蘭州診斷)對于集合M,N,定義M-N={x|x∈M,且x N},M N=(M-N)∪(N-M),若A=,B={x|x<0,x∈R},則A B=( )A. B. C.∪[0,+∞)D.∪(0,+∞)解決以集合為背景的新定義問題,要抓住兩點:(1)緊扣新定義.首先分析新定義的特點,把新定義所敘述的問題的本質(zhì)弄清楚,應(yīng)用到具體的解題過程之中.(2)用好集合的性質(zhì).解題時要善于從試題中發(fā)現(xiàn)可以使用集合性質(zhì)的一些因素.[素材庫]1.(2018·河北省邢臺市月考)已知全集U={x∈Z|0<x≤8},集合A={x∈Z|2<x<m}(2<m<8),若 UA的元素的個數(shù)為4,則m的取值范圍為( )A.(6,7] B.[6,7) C.[6,7] D.(6,7)2.(2018·天津卷)設(shè)全集為R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},則A∩( RB)=( ) A.{x|0<x≤1} B.{x|0<x<1} C.{x|1≤x<2} D.{x|0<x<2}3.(2018·浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},則 UA=( )A. B.{1,3} C.{2,4,5} D.{1,2,3,4,5}限時規(guī)范訓(xùn)練(限時練·夯基練·提能練)A級 基礎(chǔ)夯實練1.(2018·全國卷Ⅲ)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},則A∩B=( )A.{0} B.{1} C.{1,2} D.{0,1,2}2.(2018·全國卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},則 RA=( )A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2}D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}3.(2018·廣西南寧畢業(yè)班摸底)設(shè)集合M={x|x<4},集合N={x|x2-2x<0},則下列關(guān)系中正確的是( )A.M∩N=M B.M∪( RN)=M C.N∪( RM)=R D.M∪N=M4.(2018·南昌模擬)已知集合M={x|x2-4x<0},N={x|m<x<5},若M∩N={x|3<x<n},則m+n等于( ) A.9 B.8 C.7 D.65.(2018·西安模擬)設(shè)集合A={(x,y)|x+y=1},B={(x,y)|x-y=3},則滿足M (A∩B)的集合M的個數(shù)是( ) A.0 B.1 C.2 D.36.(2018·石家莊重點高中畢業(yè)班摸底)已知集合M=,N=,則M∩N=( )A. B.{(3,0),(0,2)} C.[-2,2] D.[-3,3]7.(2018·鷹潭模擬)已知集合A={x|1<2x≤16},B={x|x<a},若A∩B=A,則實數(shù)a的取值范圍是( )A.(4,+∞) B.[4,+∞) C.[0,+∞) D.(0,+∞)8.(2018·太原階段性測評)設(shè)集合A={-1,0,1,2},B={x|y=},則圖中陰影部分所表示的集合為( )A.{1} B.{0} C.{-1,0} D.{-1,0,1}9.(2018·廣州模擬)已知集合A={4,a},B={x∈Z|x2-5x+4≥0},若A∩( ZB)≠ ,則實數(shù)a的值為( ) A.2 B.3 C.2或4 D.2或310.(2018·淮北二模)已知全集U=R,集合M={x|x+2a≥0},N={x|log2(x-1)<1},若集合M∩( UN)={x|x=1或x≥3},那么a的取值為( )A.a(chǎn)= B.a(chǎn)≤ C.a(chǎn)=- D.a(chǎn)≥B級 能力提升練11.(2018·衡水模擬)已知集合A={0,1,2m},B={x|1<22-x<4},若A∩B={1,2m},則實數(shù)m的取值范圍是( )A. B. C.∪ D.(0,1)12.(2018·遼寧恒大附中測試)對于非空集合P,Q,定義集合間的一種運算“≯”:P≯Q={x|x∈P∪Q且x P∩Q}.如果P={x|1≤3x≤9},Q={x|y=},則P≯Q=( ) A.[1,2] B.[0,1]∪[2,+∞)C.[0,1]∪(2,+∞) D.[0,1)∪(2,+∞)13.(2017·江蘇卷)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},則實數(shù)a的值為________.14.(2018·汕頭模擬)已知集合A={1,2,3,4},集合B={x|x≤a,a∈R},A∪B=(-∞,5],則a的值是________.15.(2018·寧波三模)已知全集U=R,集合A={x|x+a≥0,x∈R},B={x|x2-2x-8≤0}.若( UA)∩B=[-2,4],則實數(shù)a的取值范圍是________.C級 素養(yǎng)加強練16.(2018·深圳模擬)當兩個集合中一個集合為另一個集合的子集時,稱這兩個集合構(gòu)成“全食”,當兩個集合有公共元素,但互不為對方子集時,稱這兩個集合構(gòu)成“偏食”.對于集合A=,B={x|ax2=1,a≥0},若A與B構(gòu)成“全食”或構(gòu)成“偏食”,則a的取值集合為________.第二節(jié) 常用邏輯用語四基精演練、1.思考辨析(在括號內(nèi)打“√”或“×”)(1)命題“若α=,則tan α=1”的否命題是“若α=,則tan α≠1”.( )(2)若p是q的充分不必要條件,則 p是 q的必要不充分條件.( )(3)若命題p∧q為假命題,則p、q都是假命題.( )(4) x0∈M,p(x0)與 x∈M, p(x)的真假性相反.( )2.(知識點1)設(shè)m∈R,命題“若m>0,則方程x2+x-m=0有實根”的逆否命題是( ) A.若方程x2+x-m=0有實根,則m>0B.若方程x2+x-m=0有實根,則m≤0 C.若方程x2+x-m=0沒有實根,則m>0D.若方程x2+x-m=0沒有實根,則m≤03.(知識點2)設(shè)p:x<3,q:-1<x<3,則p是q成立的( )A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件 4.(知識點3、4)已知命題p: x∈R,2x<3x;命題q: x0∈R,使x=1-x,則下列命題中為真命題的是( )A.p∧q B.( p)∧q C.p∧( q) D.( p)∧( p) 考點一 命題及其真假的判斷[基礎(chǔ)練通]1.(2018·江西鷹潭二模)下列命題中錯誤的是( )A.若命題p為真命題,命題q為假命題,則命題“p∨( q)”為真命題B.命題“若a+b≠7,則a≠2或b≠5”為真命題C.命題“若x2-x=0,則x=0或x=1”的否命題為“若x2-x=0,則x≠0且x≠1” D.命題p: x0>0,sin x0>2x0-1,則 p為 x>0,sin x≤2x-12.下列命題中的假命題是( )A. x∈R,2x>0 B. x∈N*,(x-1)2>0C. x0∈R,lg x0<1 D. x0∈R,tan x0=3.已知命題p: x0∈R,x-x0+1≥0;命題q:若a2<b2,則a<b.下列命題為真命題的是( )A.p∧q B.p∧( q) C.( p)∧q D.( p)∧( q)1.命題真假的判定:給出一個命題,要判定它是真命題,需經(jīng)過嚴格的推理證明;而要說明它是假命題,只需舉一反例即可.2.四種命題的關(guān)系的應(yīng)用:掌握原命題和逆否命題,否命題和逆命題的等價性,當直接判斷一個命題的真假不易進行時,可以判斷其逆否命題的真假.3.判斷“p∧q”“p∨q”“ p”形式命題的真假關(guān)鍵是準確判斷簡單命題p、q的真假;再由真值表判斷復(fù)合命題的真假.考點二 充分條件與必要條件的判斷[探究變通][例1] (1)(2018·沈陽模擬)設(shè)集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“m∈M”是“m∈N”的( ) A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件(2)(2018·北京卷)設(shè)a,b,c,d是非零實數(shù),則“ad=bc”是“a,b,c,d成等比數(shù)列”的( ) A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件(3)(2018·長春二模)給定兩個命題p,q.若 p是q的必要不充分條件,則p是 q的( ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件[母題變式] 若本例(1)中的“m∈M”“m∈N”改為:“m M”“m N”,其他不變,則“m M”是“m N”的________條件.充分條件與必要條件的判斷方法1.定義法:分別判斷命題“若p,則q”和“若q,則p”的真假.2.集合法:設(shè)p、q對應(yīng)的集合分別為P,Q,利用集合間的包含關(guān)系進行判斷.3.利用原命題與其逆否命題同真假來判斷.1.(2018·天津卷)設(shè)x∈R,則“<”是“x3<1”的( )A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件★2.(2018·惠州調(diào)研)命題“ x∈[1,2],x2-a≤0”為真命題的一個充分不必要條件是( ) A.a(chǎn)≥4 B.a(chǎn)≤4 C.a(chǎn)≥5 D.a(chǎn)≤5考點三 含參命題中參數(shù)的取值范圍[創(chuàng)新貫通] [例2] (1)(2018·煙臺模擬)已知命題p:關(guān)于x的方程x2-ax+4=0有實根;命題q:關(guān)于x的函數(shù)y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函數(shù),若p∧q是真命題,則實數(shù)a的取值范圍是________.★(2)(2018·唐山二模)已知f(x)=ln(x2+1),g(x)=-m,若對 x1∈[0,3], x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),則實數(shù)m的取值范圍是________.[母題變式] 1.若本例(1)中的“p∧q”變?yōu)椤皃∨q”其他條件不變,如何解?2.本例(2)中,若將“ x2∈[1,2]”改為“ x2∈[1,2]”,其他條件不變,則實數(shù)m的取值范圍是________.1.已知含邏輯聯(lián)結(jié)詞的命題的真假,可根據(jù)每個命題的真假,利用集合的運算求解參數(shù)的取值范圍.2.對于含量詞的命題中求參數(shù)的取值范圍的問題,可根據(jù)命題的含義,利用函數(shù)值域(或最值)解決.3.(2018·蘇州模擬)已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要條件,則m的取值范圍為________.4.(2018·汕頭二模)已知命題p:關(guān)于x的方程x2+ax+1=0沒有實根;命題q: x>0,2x-a>0.若“ p”和“p∧q”都是假命題,則實數(shù)a的取值范圍是( )A.(-∞,-2)∪(1,+∞) B.(-2,1] C.(1,2) D.(1,+∞)邏輯用語的轉(zhuǎn)化技巧:等價轉(zhuǎn)化是一種重要的數(shù)學(xué)思想,體現(xiàn)了“把未知問題化歸到已有知識范圍內(nèi)求解”的求解策略.本節(jié)內(nèi)容蘊含了豐富的等價轉(zhuǎn)化思想,對于一個難以入手的命題,可以把命題轉(zhuǎn)化為易于解決的等價命題,每一個等價命題都能提供一種解題思路.因此熟悉并掌握命題的多種等價形式是等價轉(zhuǎn)化的前提,同時也是靈活解題的基礎(chǔ).[例3] [一題多解]已知p:-3≤x≤13,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),且 p是 q的必要不充分條件,求實數(shù)m的取值范圍.本例涉及參數(shù)問題,直接解決較為困難,換用等價轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜、生疏的問題化歸為簡單、熟悉的問題來解決.一般地,在涉及字母參數(shù)的取值范圍的充分、必要條件問題中,常常要利用集合的包含、相等關(guān)系來考慮,這是解此類問題的關(guān)鍵.[素材庫](2018·皖南名校聯(lián)考)設(shè)命題p:函數(shù)f(x)=x3-ax-1在區(qū)間[-1,1]上單調(diào)遞減;命題q:函數(shù)y=ln(x2+ax+1)的值域是R.如果命題p或q為真命題,p且q為假命題,則實數(shù)a的取值范圍是( )A.(-∞,3] B.(-∞,-2]∪[2,3) C.(2,3] D.[3,+∞)A級 基礎(chǔ)夯實練1.(2018·清華大學(xué)自主招生能力測試)“ x∈R,x2-πx≥0”的否定是( )A. x∈R,x2-πx<0 B. x∈R,x2-πx≤0C. x0∈R,x-πx0≤0 D. x0∈R,x-πx0<02.(2018·衡水模擬)命題“若x,y都是偶數(shù),則x+y也是偶數(shù)”的逆否命題是( ) A.若x+y是偶數(shù),則x與y不都是偶數(shù)B.若x+y是偶數(shù),則x與y都不是偶數(shù)C.若x+y不是偶數(shù),則x與y不都是偶數(shù)D.若x+y不是偶數(shù),則x與y都不是偶數(shù)3.(2018·武漢質(zhì)檢)在射擊訓(xùn)練中,某戰(zhàn)士射擊了兩次,設(shè)命題p是“第一次射擊擊中目標”,命題q是“第二次射擊擊中目標”,則命題“兩次射擊中至少有一次沒有擊中目標”為真命題的充要條件是( )A.( p)∨( q)為真命題 B.p∨( q)為真命題C.( p)∧( q)為真命題 D.p∨q為真命題4.(2018·太原聯(lián)考)已知a,b都是實數(shù),那么“2a>2b”是“a2>b2”的( )A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件5.(2019·吉林實驗中學(xué)期末)下列命題中正確的是( )A.命題“ x0∈R,使得x-1<0”的否定是“ x∈R,均有x2-1>0”B.命題“存在四邊相等的空間四邊形不是正方形”,該命題是假命題C.命題“若x2=y(tǒng)2,則x=y(tǒng)”的逆否命題是真命題D.命題“若x=3,則x2-2x-3=0”的否命題是“若x≠3,則x2-2x-3≠0”6.(2018·日照二模)已知命題p:存在x0∈R,x0-2>lg x0;命題q:任意x∈R,x2+x+1>0.給出下列結(jié)論:①命題“p且q”是真命題;②命題“p且 q”是假命題;③命題“ p或q”是真命題;④命題“p或 q”是假命題.其中所有正確結(jié)論的序號為( )A.②③ B.①④ C.①③④ D.①②③7.(2018·山東菏澤模擬)函數(shù)f(x)=有且只有一個零點的充分不必要條件是( ) A.a(chǎn)<0 B.0<a< C.<a<1 D.a(chǎn)≤0或a>18.能夠說明“設(shè)a,b,c是任意實數(shù).若a>b>c,則a+b>c”是假命題的一組整數(shù)a,b,c的值依次為________.9.(2018·豫西南五校聯(lián)考)若“ x∈,m≤tan x+2”為真命題,則實數(shù)m的最大值為________.10.(2018·青島模擬)已知命題p: x0∈R,使tan x0=1,命題q:x2-3x+2<0的解集是{x|1<x<2}.現(xiàn)有以下結(jié)論:①命題“p∧q”是真命題;②命題“p∧ q”是假命題;③命題“ p∨q”是真命題;④命題“ p∨ q”是假命題.其中正確結(jié)論的序號為________.(寫出所有正確結(jié)論的序號)B級 能力提升練11.(2018·北京卷)設(shè)a,b均為單位向量,則“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的( ) A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件12.(2018·溫州模擬)下面四個條件中,使a>b成立的充分不必要條件是( )A.a(chǎn)>b+1 B.a(chǎn)>b-1 C.a(chǎn)2>b2 D.a(chǎn)3>b313.(2018·江西上饒二模)已知命題p:對任意x∈(0,+∞),log4x<log8x;命題q:存在x∈R,使得tan x=1-3x,則下列命題為真命題的是( )A.p∧q B.( p)∧( q) C.p∧( q) D.( p)∧q14.(2018·沈陽模擬)有關(guān)下列說法正確的是( )A.“f(0)=0”是“函數(shù)f(x)是奇函數(shù)”的必要不充分條件 B.若p: x0∈R,x-x0-1>0,則 p: x∈R,x2-x-1<0 C.命題“若x2-1=0,則x=1或x=-1”的否命題是“若x2-1≠0,則x≠1或x≠-1” D.命題p和命題q有且僅有一個為真命題的充要條件是( p∧q)∨( q∧p)為真命題15.(2018·佛山模擬)已知函數(shù)f(x)=a2x-2a+1.若命題“ x∈(0,1),f(x)≠0”是假命題,則實數(shù)a的取值范圍是________.C級 素養(yǎng)加強練(2018·湖北襄陽模擬)設(shè)p:實數(shù)a滿足不等式3a≤9,q:函數(shù)f(x)=x3+x2+9x無極值點. 已知“p∧q”為真命題,并記為r,且t:a2-a+m>0,若r是 t的必要不充分條件,則正整數(shù)m的值為________.第三節(jié) 函數(shù)及其表示四基精演練 1.思考辨析(在括號內(nèi)打“√”或“×”)(1)函數(shù)y=f(x)的圖象與直線x=a最多有2個交點.( )(2)函數(shù)f(x)=x2-2x與g(t)=t2-2t是同一函數(shù).( )(3)若兩個函數(shù)的定義域與值域相同,則這兩個函數(shù)是相等函數(shù).( )(4)分段函數(shù)是由兩個或幾個函數(shù)組成的.( )2.(知識點1)函數(shù)f(x)=+log2(6-x)的定義域是________.3.(知識點2)函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,那么,f(x)的定義域是________;值域是________;其中只有唯一的x值與之對應(yīng)的y值的范圍是________. 4.(知識點3)設(shè)函數(shù)f(x)=則f(f(3))等于______. 考點一 求函數(shù)的定義域[基礎(chǔ)練通]1.(2018·長沙模擬)函數(shù)f(x)=+的定義域為( )A.[-2,0)∪(0,2] B.(-1,0)∪(0,2] C.[-2,2] D.(-1,2]2.y=f(x)的定義域是[1,2 020],則函數(shù)g(x)=的定義域是________.3.設(shè)函數(shù)f(x)=lg(1-x),則函數(shù)f(f(x))的定義域為________.1.求函數(shù)的定義域時,不要對解析式進行化簡變形,以免定義域發(fā)生變化.2.定義域是一個集合,要用集合或區(qū)間表示,若用區(qū)間表示,不能用“或”連接,而應(yīng)該用并集符號“∪”連接.考點二 求函數(shù)的解析式[探究變通][例1] (1)[一題多解]已知二次函數(shù)f(2x+1)=4x2-6x+5,則f(x)=________.(2)已知f(x)滿足2f(x)+f=3x,則f(x)=________.★(3)(2018·泉州模擬)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+1)=2f(x).若當0≤x≤1時,f(x)=x(1-x),則當-1≤x≤0時,f(x)=________.[母題變式] 1.若本例(1)中條件變?yōu)閒(+1)=x+2,則f(x)=________.2.若本例(2)中條件變?yōu)?f(x)+f(-x)=3x,則f(x)=________.求函數(shù)解析式常用的方法1.求函數(shù)解析式常用的方法有:待定系數(shù)法、換元法、配湊法、轉(zhuǎn)換法、解方程組法.2.使用換元法時,換元后要注意新元的取值范圍.考點三 分段函數(shù)的應(yīng)用[創(chuàng)新貫通]命題點1 求分段函數(shù)的函數(shù)值[例2] (1)設(shè)f(x)= f(a)=f(a+1),則f=( )A.2 B.4 C.6 D.8(2)(2018·江蘇卷)函數(shù)f(x)滿足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在區(qū)間(-2,2]上,f(x)=則f(f(15))的值為________.命題點2 分段函數(shù)與方程、不等式的交匯問題[例3] 設(shè)函數(shù)f(x)=則滿足f(x)+f>1的x的取值范圍是________.分段函數(shù)問題的求解策略1.根據(jù)分段函數(shù)解析式求函數(shù)值.首先確定自變量的值屬于哪個區(qū)間,其次選定相應(yīng)的解析式代入求解.2.已知函數(shù)值或函數(shù)的取值范圍求自變量的值或范圍時,應(yīng)根據(jù)每一段的解析式分別求解,但要注意檢驗所求自變量的值或范圍是否符合相應(yīng)段的自變量的取值范圍.1.已知函數(shù)f(x)=且f(a)=-3,則f(6-a)=( )A.- B.- C.- D.-2.(2018·廈門模擬)已知函數(shù)f(x)=的值域為R,則實數(shù)a的取值范圍是________.與函數(shù)有關(guān)的新定義問題:以學(xué)習(xí)過的函數(shù)相關(guān)知識為基礎(chǔ),通過一類問題共同特征的“數(shù)學(xué)抽象”,引出新的概念,然后在快速理解的基礎(chǔ)上,解決新的問題.[例4] 設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為D,若對任意的x∈D,都存在y∈D,使得f(y)=-f(x)成立,則稱函數(shù)f(x)為“美麗函數(shù)”,下列所給出的五個函數(shù):①f(x)=x2;②f(x)=;③f(x)=ln(2x+3);④f(x)=2x-2-x;⑤f(x)=2sin x-1,其中是“美麗函數(shù)”的序號有________.1.緊扣定義:對于題目定義的新函數(shù),通過仔細閱讀,分析定義以及新函數(shù)所滿足的條件,圍繞定義與條件來確定解題的方向,然后準確作答.2.巧妙賦值:如果題目所定義的新函數(shù)滿足的條件是函數(shù)方程,可采用賦值法,即令x,y取特殊值,或為某一范圍內(nèi)的值,求得特殊函數(shù)值或函數(shù)解析式,再結(jié)合掌握的數(shù)學(xué)知識與方程思想來解決問題.3.構(gòu)造函數(shù):有些新定義型函數(shù)可看成是由兩個已知函數(shù)構(gòu)造而成的.[素材庫]1.(2018·長沙市高三模擬)定義運算:x Δy=例如:3Δ4=3,(-2)Δ4=4,則函數(shù)f(x)=x2Δ(2x-x2)的最大值為________.2.(2018·濟寧高三模擬)如果定義在R上的函數(shù)f(x)對任意兩個不相等的實數(shù)x1,x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),則稱函數(shù)f(x)為“H函數(shù)”.給出下列函數(shù):①y=-x3+x+1;②y=3x-2(sin x-cos x);③y=ex+1;④f(x)=以上函數(shù)是“H函數(shù)”的是________.(填上所有正確的序號)限時規(guī)范訓(xùn)練(限時練·夯基練·提能練)A級 基礎(chǔ)夯實練1.(2018·河南濮陽檢測)函數(shù)f(x)=log2(1-2x)+的定義域為( )A. B. C.(-1,0)∪ D.(-∞,-1)∪2.已知函數(shù)f(x)=若f(2 019)=0,則a=( )A.0 B.-1 C.1 D.-23.(2018·山西太原二模)若函數(shù)f(x)滿足f(1-ln x)=,則f(2)等于( )A. B.e C. D.-14.設(shè)函數(shù)f(x)=若f=4,則b=( )A.1 B. C. D.5.(2018·寧波模擬)下列函數(shù)中,不滿足f(2x)=2f(x)的是( )A.f(x)=|x| B.f(x)=x-|x| C.f(x)=x+1 D.f(x)=-x6.(2018·南昌模擬)已知具有性質(zhì):f=-f(x)的函數(shù),我們稱為滿足“倒負”變換的函數(shù),下列函數(shù):①y=x-;②y=x+;③y=其中滿足“倒負”變換的函數(shù)是( ) A.①② B.①③ C.②③ D.①7.(2018·河南南陽模擬)某學(xué)校要召開學(xué)生代表大會,規(guī)定各班每10人推選一名代表,當各班人數(shù)除以10的余數(shù)大于6時再增選一名代表.那么,各班可推選代表人數(shù)y與該班人數(shù)x之間的函數(shù)關(guān)系用取整函數(shù)y=[x]([x]表示不大于x的最大整數(shù))可以表示為( )A.y= B.y= C.y= D.y=(2018·湖北十堰月考)若f(x)=,則f(x)的定義域為________.9.(2018·廣東韶關(guān)模擬)已知函數(shù)f(x)=若f(1)=,則f(3)=________.10.若函數(shù)y=的定義域為R,則實數(shù)a的取值范圍是________.B級 能力提升練11.(2018·山東濟南模擬)已知實數(shù)a≠0,函數(shù)f(x)=若f(1-a)=f(1+a),則a的值為( ) A.- B.- C.-或- D.或-12.已知函數(shù)f(x)=的值域是[-8,1],則實數(shù)a的取值范圍是( ) A.(-∞,-3] B.[-3,0) C.[-3,-1] D.{-3}13.(2018·陜西西安模擬)設(shè)函數(shù)y=f(x)在R上有定義,對于給定的正數(shù)M,定義函數(shù)fM(x)=則稱函數(shù)fM(x)為f(x)的“孿生函數(shù)”.若給定函數(shù)f(x)=2-x2,M=1,則fM(0)的值為( ) A.2 B.1 C. D.-14.(2018·福州調(diào)研)設(shè)函數(shù)f(x)=則滿足f(f(a))=2f(a)的a的取值范圍是( ) A. B.[0,1] C. D.[1,+∞)15.(2018·石家莊質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=2x+1與函數(shù)y=g(x)的圖象關(guān)于直線x=2成軸對稱圖形,則函數(shù)y=g(x)的解析式為________.16.(2018·柳州模擬)設(shè)函數(shù)f(x)=若f(f(a))≤2,則實數(shù)a的取值范圍是________.第四節(jié) 函數(shù)的單調(diào)性與最值教材細梳理、知識點1 函數(shù)的單調(diào)性 單調(diào)函數(shù)的定義增函數(shù) 減函數(shù)定義 一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內(nèi)某個區(qū)間D上的任意兩個自變量x1,x2當x1<x2時,都有f(x1)<f(x2),那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù) 當x1<x2時,都有f(x1)>f(x2),那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是減函數(shù)圖象 自左向右看圖象是上升的 自左向右看圖象是下降的思考1:若f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(a,b)和(c,d),設(shè)x1∈(a,b),x2∈(c,d),且x1<x2,則f(x1)>f(x2)成立嗎?提示:不成立,如f(x)=.思考2:若函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間是M和它在區(qū)間N上單調(diào)遞增,則M與N有怎樣的關(guān)系?提示:N M.[拓展] 1.函數(shù)的單調(diào)性定義中的x1、x2的三個特征是任意性、有大小、同屬于一個單調(diào)區(qū)間.2.f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(a,b),且t1、t2∈(a,b).f(t1)<f(t2) b>t1>t2>a.知識點2 函數(shù)的最值前提 設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足條件 ①對于任意x∈I,都有f(x)≤M ③對于任意x∈I,都有f(x)≥M②存在x0∈I,使得f(x0)=M ④存在x0∈I,使得f(x0)=M結(jié)論 M為最大值 M為最小值思考:(1)若函數(shù)的最值存在,那么它一定是值域中的元素嗎?(2)若函數(shù)的值域是開區(qū)間,那么函數(shù)還存在最值嗎?提示:(1)是.(2)不存在.四基精演練1.思考辨析(在括號內(nèi)打“√”或“×”)(1)函數(shù)y=的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0)∪(0,+∞).( )(2)對于函數(shù)f(x),x∈D,若任意的x1,x2∈D,且(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]>0,則函數(shù)f(x)在D上是增函數(shù).( )(3)函數(shù)y=f(x)在[1,+∞)上是增函數(shù),則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是[1,+∞).( )(4)函數(shù)f(x)=log5(2x+1)的單調(diào)增區(qū)間是(0,+∞).( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×2.(知識點1)設(shè)函數(shù)f(x)=是R上的減函數(shù),那么實數(shù)a的取值范圍是( ) A.(0,1) B. C. D.解析:當x≤1時,f(x)=(3a-1)x+4a為減函數(shù),則3a-1<0,即a<;當x>1時,f(x)=logax為減函數(shù),則0<a<1,且3a-1+4a≥0,即≤a<1.綜上,≤a<.選C.3.(知識點2)函數(shù)f(x)=在[2,6]上的最大值和最小值分別是________. 解析:函數(shù)f(x)===2+在[2,6]上單調(diào)遞減,所以f(x)min=f(6)==,f(x)max=f(2)==4. 答案:4,4.(知識點1)函數(shù)f(x)=ln(x2-2x-8)的單調(diào)遞增區(qū)間是________. 解析:要使函數(shù)有意義,則x2-2x-8>0,解得:x<-2或x>4,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性和復(fù)合函數(shù)同增異減的原則,可得函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為(4,+∞).答案:(4,+∞)考點一 求函數(shù)的最值[基礎(chǔ)練通]1.已知函數(shù)f(x)=-(a>0,x>0),若f(x)在上的值域為,則a=________.解析:由反比例函數(shù)的性質(zhì)知函數(shù)f(x)=-(a>0,x>0)在上單調(diào)遞增,所以即解得a=.答案:2.[一題多解]對于任意實數(shù)a,b,定義min{a,b}=設(shè)函數(shù)f(x)=-x+3,g(x)=log2x,則函數(shù)h(x)=min{f(x),g(x)}的最大值是________.解析:解法一:在同一坐標系中,作出函數(shù)f(x),g(x)的圖象,依題意,h(x)的圖象如圖所示.易知點A(2,1)為圖象的最高點,因此h(x)的最大值為h(2)=1.解法二:依題意,h(x)=當0<x≤2時,h(x)=log2x是增函數(shù),當x>2時,h(x)=3-x是減函數(shù),所以h(x)在x=2時取得最大值h(2)=1.答案:1求函數(shù)最值的常用方法1.單調(diào)性法:先確定函數(shù)的單調(diào)性,再由單調(diào)性求最值;2.圖象法:先作出函數(shù)的圖象,再觀察其最高點、最低點,求出最值;3.換元法:對比較復(fù)雜的函數(shù)可通過換元轉(zhuǎn)化為熟悉的函數(shù),再用相應(yīng)的方法求最值.考點二 確定函數(shù)的單調(diào)性(區(qū)間)[探究變通][例1] (1)函數(shù)f(x)=-x2+2|x|+1的遞減區(qū)間為______.解析:f(x)==畫出函數(shù)圖象如圖所示,可知單調(diào)遞減區(qū)間為[-1,0]和[1,+∞).答案:[-1,0]和[1,+∞)(2)判斷并證明函數(shù)f(x)=ax2+(其中1<a<3)在[1,2]上的單調(diào)性.解:當a∈(1,3)時,函數(shù)f(x)=ax2+在[1,2]上單調(diào)遞增.證明:設(shè)1≤x1<x2≤2,則f(x2)-f(x1)=ax+-ax-=(x2-x1),由1≤x1<x2≤2,得x2-x1>0,2<x1+x2<4,1<x1x2<4,-1<-<-.又因為1<a<3,所以2<a(x1+x2)<12,得a(x1+x2)->0,從而f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),故當a∈(1,3)時,f(x)在[1,2]上單調(diào)遞增.[母題變式] 1.若本例(1)中函數(shù)變?yōu)閒(x)=|-x2+2x+1|,如何求解?解析:作出函數(shù)y=|-x2+2x+1|=的圖象如圖所示.由圖象可知,單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,1-)和(1,1+).答案:(-∞,1-)和(1,1+)2.若本例(2)中函數(shù)變?yōu)閒(x)=(a≠0),試判斷f(x)在(-1,1)上的單調(diào)性.解:解法一(定義法):設(shè)-1<x1<x2<1,f(x)=a=a,f(x1)-f(x2)=a-a=,由于-1<x1<x2<1,所以x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0,故當a>0時,f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),函數(shù)f(x)在(-1,1)上遞減;當a<0時,f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),函數(shù)f(x)在(-1,1)上遞增.解法二(導(dǎo)數(shù)法):f′(x)===-,當a>0時,f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(-1,1)上遞減;當a<0時,f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(-1,1)上遞增.1.求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時,應(yīng)先求定義域,在定義域內(nèi)求單調(diào)區(qū)間.2.(1)函數(shù)單調(diào)性的判斷方法有:①定義法;②圖象法;③利用已知函數(shù)的單調(diào)性;④導(dǎo)數(shù)法.(2)函數(shù)y=f(g(x))的單調(diào)性應(yīng)根據(jù)外層函數(shù)y=f(t)和內(nèi)層函數(shù)t=g(x)的單調(diào)性判斷,遵循“同增異減”的原則.1.函數(shù)f(x)=lg x2的單調(diào)遞減區(qū)間是________.解析:函數(shù)f(x)是定義域為{x|x≠0}的偶函數(shù),且f(x)=lg x2=函數(shù)大致圖象如圖所示,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0).答案:(-∞,0)2.(2018·銀川模擬)函數(shù)f(x)=(x-2)|x|的單調(diào)增區(qū)間為________.解析:由于f(x)=(x-2)|x|=結(jié)合圖象(圖略)可知函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是(-∞,0),[1,+∞).答案:(-∞,0),[1,+∞)考點三 函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用[創(chuàng)新貫通]命題點1 利用單調(diào)性比較大小[例2] (2018·南昌模擬)已知函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱,當x2>x1>1時,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立,設(shè)a=f,b=f(2),c=f(e),則a,b,c的大小關(guān)系為( ) A.c>a>b B.c>b>a C.a(chǎn)>c>b D.b>a>c解析:由x2>x1>1時,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立知,f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減.又f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱,由此可得f=f.因為1<2<<e,所以f(2)>f>f(e),故b>a>c. 答案:D命題點2 利用單調(diào)性解不等式[例3] 已知函數(shù)f(x)=則滿足不等式f(1-x2)>f(2x)的范圍是( ) A.(0,-1) B.(-1,+1) C.(0,+1) D.(-1,-1)解析:作出函數(shù)f(x)=的圖象如圖所示,不等式f(1-x2)>f(2x),等價于或解得-1<x<-1.答案:D命題點3 利用單調(diào)性求參數(shù)的范圍[例4] (2018·北京西城區(qū)模擬)已知函數(shù)f(x)=x|x|,若存在x∈[1,+∞),使得f(x-2k)-k<0,則k的取值范圍是( )A.(2,+∞) B.(1,+∞) C. D.解析:∵當x≥0時,f(x)=x2,當x<0時,f(x)=-x2,∴函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增.由選項知k>0,∴f(x-2k)-k<0 f(x-2k)<()2 f(x-2k)<f() x-2k< x<2k+.∵存在x∈[1,+∞),使得x<2k+,即xmin<2k+,∴1<2k+,解得k>.答案:D1.比較函數(shù)值的大小,應(yīng)先將自變量轉(zhuǎn)化到同一個單調(diào)區(qū)間內(nèi),再利用函數(shù)的單調(diào)性解決.2.求解含“f”的不等式,應(yīng)先將不等式轉(zhuǎn)化為f(m)<f(n)的形式,再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性去掉“f”,應(yīng)注意m,n應(yīng)在定義域內(nèi)取值.3.利用單調(diào)性求參數(shù)時,應(yīng)根據(jù)問題的具體情況,確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,列出與參數(shù)有關(guān)的不等式,或把參數(shù)分離出來求解.3.已知函數(shù)f(x)=(a>0,且a≠1)是(-∞,+∞)上的減函數(shù),則a的取值范圍是( )A. B. C.(2,3) D.解析:由f(x)是(-∞,+∞)上的減函數(shù),可得,化簡得0<a≤.選A.4.(2018·九江模擬)已知函數(shù)f(x)為定義在[0,1]上的單調(diào)遞減函數(shù),若f(x+2)≤f,則x的取值范圍是( )A.[1-,1+] B.[1-,-1]C.[-2,1+] D.[-,-1]解析:因為函數(shù)f(x)為定義在[0,1]上的單調(diào)遞減函數(shù)且f(x+2)≤f,所以1≥x+2≥x2≥0,所以所以1-≤x≤-1,選B.單調(diào)性與抽象函數(shù)的交匯創(chuàng)新研究抽象函數(shù)的單調(diào)性主要利用定義來完成,但變形有一定的技巧性,在求解與抽象函數(shù)有關(guān)的不等式時,往往是利用函數(shù)的單調(diào)性將“f”符號脫掉,使其轉(zhuǎn)化為具體的不等式求解.此時應(yīng)特別注意函數(shù)的定義域.[例5] (2018·西安模擬)已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:①f(x+y)=f(x)+f(y)+1,②當x>0時,f(x)>-1. (1)求f(0)的值,并證明f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù).(2)若f(1)=1,解關(guān)于x的不等式f(x2+2x)+f(1-x)>4.解:(1)令x=y(tǒng)=0得f(0)=-1.在R上任取x1>x2,則x1-x2>0,f(x1-x2)>-1.又f(x1)=f((x1-x2)+x2)=f(x1-x2)+f(x2)+1>f(x2),所以,函數(shù)f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù). (2)由f(1)=1,得f(2)=3,f(3)=5.由f(x2+2x)+f(1-x)>4得f(x2+x+1)>f(3),又函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù),故x2+x+1>3,解得x<-2或x>1,故原不等式的解集為{x|x<-2或x>1}.依據(jù)增函數(shù)、減函數(shù)的定義證明函數(shù)單調(diào)性,通常按照設(shè)元、作差、變形、判號、定論這五個步驟進行,充分體現(xiàn)了“邏輯推理”的核心素養(yǎng).[素材庫](2018·德州模擬)已知函數(shù)f(x)的圖象向右平移1個單位長度后關(guān)于y軸對稱,當x2>x1>-1時,>0恒成立,設(shè)a=f(-2),b=f,c=f(3),則a,b,c的大小關(guān)系為( )A.c>a>b B.c>b>a C.a(chǎn)>c>b D.b>a>c解析:由已知可得,函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于x=-1對稱,則有f(x)=f(-2-x),∴f(-2)=f[-2-(-2)]=f(0),由x2>x1>-1時,>0恒成立,知f(x)在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,又-<0<3,∴f(3)>f(0)>f,即c>a>b.選A.限時規(guī)范訓(xùn)練(限時練·夯基練·提能練)A級 基礎(chǔ)夯實練1.(2018·江西上饒模擬)函數(shù)f(x)=-x+在上的最大值是( )A. B.- C.-2 D.2解析:函數(shù)f(x)=-x+在上單調(diào)遞減,可知f(x)的最大值為f(-2)=2-=.選A.2.函數(shù)f(x)=|x-2|x的單調(diào)遞減區(qū)間是( )A.[1,2] B.[-1,0) C.[0,2] D.[2,+∞)解析:由于f(x)=|x-2|x=作出函數(shù)圖象如圖所示:結(jié)合圖象可知函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是[1,2].選A.3.(2018·陜西漢中模擬)已知函數(shù)f(x)=則“c=-1”是“函數(shù)f(x)在R上遞增”的( )A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件解析:若函數(shù)f(x)在R上遞增,則需log21≥c+1,即c≤-1.由c=-1 c≤-1,但c≤-1c=-1,所以“c=-1”是“f(x)在R上遞增”的充分不必要條件.選A.4.(2018·廈門調(diào)研)函數(shù)f(x)=log(x2-4)的單調(diào)遞增區(qū)間為( )A.(0,+∞) B.(-∞,0) C.(2,+∞) D.(-∞,-2)解析:由x2-4>0,得x>2或x<-2,故f(x)的定義域為(-∞,-2)∪(2,+∞).令t=x2-4,則f(x)=logt(t>0).∵t=x2-4在(-∞,-2)上是減函數(shù),且f(x)=logt在(0,+∞)上是減函數(shù),∴函數(shù)f(x)在(-∞,-2)上是增函數(shù),即f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-2).選D.5.(2018·深圳質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=若f(2-a2)>f(a),則實數(shù)a的取值范圍是( )A.(-∞,-1)∪(2,+∞) B.(-1,2) C.(-2,1)D.(-∞,-2)∪(1,+∞)解析:作出f(x)=的圖象,如圖,由f(x)的圖象可知f(x)在(-∞,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),由f(2-a2)>f(a)得2-a2>a,即a2+a-2<0,解得-2<a<1.選C.6.(2018·蘇州模擬)設(shè)函數(shù)y=f(x)在(-∞,+∞)內(nèi)有定義.對于給定的正數(shù)k,定義函數(shù)fk(x)=取函數(shù)f(x)=2-|x|.當k=時,函數(shù)fk(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為( )A.(-∞,0) B.(0,+∞) C.(-∞,-1) D.(1,+∞)解析:選C.由f(x)>,得-1<x<1,由f(x)≤,得x≤-1或x≥1.所以f(x)=故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-1).7.設(shè)函數(shù)f(x)=ln(1+|x|)-,則使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范圍是( ) A. B.∪(1,+∞) C.D.∪解法一:選A.易知y=ln(1+|x|),y=-是偶函數(shù),所以f(x)是偶函數(shù).當x>0時,y=ln(1+|x|)單調(diào)遞增,y=-單調(diào)遞增,所以f(x)=ln(1+|x|)-在x∈(0,+∞)上單調(diào)遞增.求使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范圍等價于解絕對值不等式|x|>|2x-1|,即x2>(2x-1)2,化簡為(3x-1)(x-1)<0,解得<x<1.因此選A.解法二:(特殊值法)當x=0時,f(x)=-1,f(2x-1)=f(-1)=ln 2-,-1<ln 2-,排除選項B和C. 當x=1時,f(x)=f(2x-1),排除選項D.因此選A.8.(2018·太原模擬)已知函數(shù)f(x)為(0,+∞)上的增函數(shù),若f(a2-a)>f(a+3),則實數(shù)a的取值范圍為________.解析:由已知可得解得-3<a<-1或a>3,所以實數(shù)a的取值范圍為(-3,-1)∪(3,+∞).答案:(-3,-1)∪(3,+∞)9.(2018·石家莊調(diào)研)函數(shù)f(x)=-log2(x+2)在區(qū)間[-1,1]上的最大值為________.解析:由于y=在R上單調(diào)遞減,y=-log2(x+2)在[-1,1]上單調(diào)遞減,所以f(x)在[-1,1]上單調(diào)遞減,故f(x)在[-1,1]上的最大值為f(-1)=3.答案:310.(2018·張家口檢測)設(shè)函數(shù)f(x)=g(x)=x2f(x-1),則函數(shù)g(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是________.解析:由題意知g(x)=函數(shù)圖象如圖所示,由函數(shù)圖象易得函數(shù)g(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是[0,1).答案:[0,1)B級 能力提升練11.(2018·長沙模擬)已知函數(shù)f(x)=log2x+,若x1∈(1,2),x2∈(2,+∞),則( ) A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>0解析:選B.因為函數(shù)y=log2x與函數(shù)y==-的單調(diào)性在(1,+∞)上均為增函數(shù),所以函數(shù)f(x)=log2x+在(1,+∞)上為增函數(shù),且f(2)=0,所以當x1∈(1,2)時,f(x1)<f(2)=0;當x2∈(2,+∞)時,f(x2)>f(2)=0,即f(x1)<0,f(x2)>0.12.(2018·株洲二模)定義新運算 :當a≥b時,a b=a;當a<b時,a b=b2,則函數(shù)f(x)=(1 x)x-(2 x),x∈[-2,2]的最大值等于( )A.-1 B.1 C.6 D.12解析:由已知得當-2≤x≤1時,f(x)=x-2;當1<x≤2時,f(x)=x3-2.∵f(x)=x-2,f(x)=x3-2在定義域內(nèi)都為增函數(shù).∴f(x)的最大值為f(2)=23-2=6.選C.13.已知函數(shù)f(x)=ln x+ln(2-x),則( )A.f(x)在(0,2)單調(diào)遞增 B.f(x)在(0,2)單調(diào)遞減C.y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱 D.y=f(x)的圖象關(guān)于點(1,0)對稱解析:解法一:選C.f(x)的定義域為(0,2).由于f(x)=ln x+ln(2-x)=ln(2x-x2),從而對f(x)的研究可轉(zhuǎn)化為對二次函數(shù)g(x)=2x-x2(x∈(0,2))的研究.因為g(x)=2x-x2=-(x-1)2+1,所以g(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,2)上單調(diào)遞減,直線x=1是y=g(x)的圖象的對稱軸.從而排除A,B,D,故選C.解法二:由于f(2-x)=ln(2-x)+ln x,即f(x)=f(2-x),故可得y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱,故選C.14.(2018·濰坊二模)已知f(x)=,不等式f(x+a)>f(2a-x)在[a,a+1]上恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是( )A.(-∞,-2) B.(-∞,0) C.(0,2) D.(-2,0)解析:作出函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,易知函數(shù)f(x)在R上為單調(diào)遞減函數(shù),所以不等式f(x+a)>f(2a-x)在[a,a+1]上恒成立等價于x+a<2a-x,即x<在[a,a+1]上恒成立,所以只需a+1<,即a<-2.選A.15.(2018·唐山模擬)如果對定義在R上的函數(shù)f(x),對任意兩個不相等的實數(shù)x1,x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),則稱函數(shù)f(x)為“H函數(shù)”.給出下列函數(shù):①y=ex+x;②y=x2;③y=3x-sin x;④f(x)=以上函數(shù)是“H函數(shù)”的所有序號為________.解析:因為對任意兩個不相等的實數(shù)x1,x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)恒成立,所以不等式等價為(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0恒成立,即函數(shù)f(x)是定義在R上的增函數(shù).①函數(shù)y=ex+x在定義域上為增函數(shù),滿足條件.②函數(shù)y=x2在定義域上不單調(diào),不滿足條件.③y=3x-sin x,y′=3-cos x>0,函數(shù)單調(diào)遞增,滿足條件.④f(x)=當x>0時,函數(shù)單調(diào)遞增,當x<0時,函數(shù)單調(diào)遞減,不滿足條件.綜上,滿足“H函數(shù)”的函數(shù)為①③.答案:①③C級 素養(yǎng)加強練16.(2018·濟南模擬)已知函數(shù)f(x)=(a是常數(shù)且a>0).對于下列命題:①函數(shù)f(x)的最小值是-1;②函數(shù)f(x)在R上是單調(diào)函數(shù);③若f(x)>0在上恒成立,則a的取值范圍是a>1;④對任意的x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f<.其中正確命題的所有序號是________.解析:根據(jù)題意可畫出函數(shù)圖象,由圖象可知,①顯然正確;函數(shù)f(x)在R上不是單調(diào)函數(shù),故②錯誤;若f(x)>0在上恒成立,則2a×-1>0,a>1,故③正確;由圖象可知在(-∞,0)上對任意的x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f<成立,故④正確.答案:①③④第五節(jié) 函數(shù)的奇偶性與周期性教材細梳理 知識點1 函數(shù)的奇偶性函數(shù)奇偶性的實質(zhì)是函數(shù)在關(guān)于原點對稱的兩個自變量處函數(shù)值的關(guān)系,具體為:前提(必要條件) 奇偶性 滿足的充要條件 圖象特征 特性函數(shù)f(x)的定義域關(guān)于原點對稱 奇函數(shù) 定義域中任意的x,都有f(-x)=-f(x) 關(guān)于原點對稱 如果定義域中包含0,那么f(0)=0偶函數(shù) 定義域中任意的x,都有f(-x)=f(x) 關(guān)于y軸對稱思考:函數(shù)圖象分別關(guān)于坐標原點、y軸對稱的函數(shù)一定是奇函數(shù)和偶函數(shù)嗎?反之,成立嗎?提示:一定是.反之,也成立.[拓展] 奇偶性的重要結(jié)論1.如果一個奇函數(shù)f(x)在原點處有定義,即f(0)有意義,那么一定有f(0)=0.2.如果函數(shù)f(x)是偶函數(shù),那么f(x)=f(-x)=f(|x|).知識點2 函數(shù)的周期性(1)周期函數(shù):對于定義域中任意的x和一個非零常數(shù)T,f(x+T)=f(x)恒成立 f(x)是以T為周期的周期函數(shù).(2)最小正周期:如果在周期函數(shù)f(x)的所有周期中存在一個最小的正數(shù),那么這個最小的正數(shù)就叫做f(x)的最小正周期(若不特別說明,T一般都是最小正周期).思考:若函數(shù)y=f(x)(x∈R)是周期函數(shù),則其周期唯一嗎?是否有最小正周期?提示:不唯一.若T是y=f(x)(x∈R)的一個周期,則nT(n∈Z)也是函數(shù)的周期.若函數(shù)y=f(x)是常數(shù)函數(shù),則y=f(x)是周期函數(shù),且無最小正周期.[拓展] 周期性的常用結(jié)論:設(shè)函數(shù)y=f(x),x∈R,a>0.(1)若f(x+a)=f(x-a),則2a為f(x)的一個周期;(2)若f(x+a)=-f(x),則2a為f(x)的一個周期;(3) 若f(x+a)=,則2a為f(x)的一個周期;(4)若f(x+a)=-,則2a為f(x)的一個周期.知識點3 函數(shù)圖象的對稱性(1)函數(shù)y=f(x)滿足f(x)=2b-f(2a-x) y=f(x)的圖象關(guān)于點(a,b)成中心對稱.(2)函數(shù)y=f(x)滿足f(x)=f(2a-x) y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a成軸對稱.思考:若函數(shù)y=f(x)滿足f(x+a)=f(-x)與f(x+a)=f(x)有什么區(qū)別?提示:前者函數(shù)y=f(x)關(guān)于直線x=對稱,后者當a≠0時函數(shù)是周期函數(shù).四基精演練1.思考辨析(在括號內(nèi)打“√”或“×”)(1)偶函數(shù)圖象不一定過原點,奇函數(shù)的圖象一定過原點.( )(2)若函數(shù)y=f(x+a)是偶函數(shù),則函數(shù)y=f(x)關(guān)于直線x=a對稱.( )(3)函數(shù)f(x)在定義域上滿足f(x+a)=-f(x),則f(x)是周期為2a(a>0)的周期函數(shù).( )(4)若函數(shù)y=f(x+b)是奇函數(shù),則函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(b,0)中心對稱.( )(5)如果函數(shù)f(x),g(x)為定義域相同的偶函數(shù),則F(x)=f(x)+g(x)是偶函數(shù).( )答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√2.(知識點1)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且當x>0時,f(x)=x2+,則f(-1)等于( ) A.-2 B.0 C.1 D.2解析:選A.f(-1)=-f(1)=-(1+1)=-2.3.(知識點2)設(shè)f(x)是定義在R上的周期為2的函數(shù),當x∈[-1,1)時, f(x)=則f=________.解析:由題意得:f=f=-4×+2=1.答案:14.(知識點3)函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上單調(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:已知函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上為單調(diào)遞減函數(shù),且為奇函數(shù),則f(-1)=-f(1)=1,所以原不等式可化為f(1)≤f(x-2)≤f(-1),則-1≤x-2≤1,即1≤x≤3,選D.考點一 函數(shù)的奇偶性及其應(yīng)用[基礎(chǔ)練通]1.設(shè)函數(shù)f(x),g(x)的定義域都為R,且f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則下列結(jié)論中正確的是( ) A.f(x)g(x)是偶函數(shù) B.|f(x)|g(x)是奇函數(shù)C.f(x)|g(x)|是奇函數(shù) D.|f(x)g(x)|是奇函數(shù)解析:由題意可知f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),對于選項A,f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x),所以f(x)g(x)是奇函數(shù),故A項錯誤;對于選項B,|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x),所以|f(x)|·g(x)是偶函數(shù),故B項錯誤;對于選項C,f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,所以f(x)·|g(x)|是奇函數(shù),故C項正確;對于選項D,|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|,所以|f(x)g(x)|是偶函數(shù),故D項錯誤,選C.2.(2018·全國卷Ⅲ)已知函數(shù)f(x)=ln(-x)+1,f(a)=4,則f(-a)=________.解析:∵f(x)+f(-x)=ln(-x)+1+ln(+x)+1=ln(1+x2-x2)+2=2,∴f(a)+f(-a)=2,∴f(-a)=2-f(a)=2-4=-2. 答案:-23.(2018·濰坊二模)設(shè)f(x)為定義在R上的奇函數(shù).當x≥0時,f(x)=2x+2x+b(b為常數(shù)),則f(-1)=( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3解析:f(x)為定義在R上的奇函數(shù),所以f(0)=20+2×0+b=0,解得b=-1.所以當x≥0時,f(x)=2x+2x-1.所以f(-1)=-f(1)=-(21+2×1-1)=-3.選A.1.判斷函數(shù)的奇偶性要注意兩點:(1)定義域關(guān)于原點對稱是函數(shù)具有奇偶性的前提.(2)判斷關(guān)系式f(x)+f(-x)=0(奇函數(shù))或f(x)-f(-x)=0(偶函數(shù))是否成立.2.函數(shù)奇偶性的應(yīng)用主要有:利用函數(shù)的奇偶性求函數(shù)解析式;利用函數(shù)的奇偶性研究函數(shù)的單調(diào)性;利用函數(shù)的奇偶性解不等式;利用函數(shù)的奇偶性求最值等.考點二 函數(shù)的周期性及其應(yīng)用[探究變通][例1] (1)設(shè)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且對任意實數(shù)x,恒有f(x+4)=f(x).當x∈[0,2]時,f(x)=2x-x2,則f(2 019)=________.解析:因為f(x+4)=f(x),所以函數(shù)周期T=4.又f(1)=1,所以f(2 019)=f(-1+4×505)=f(-1)=-f(1)=-1.答案:-1(2)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),若對于x≥0,都有f(x+2)=-,且當x∈[0,2)時,f(x)=log2(x+1),則求f(-2 017)+f(2 019)的值為________.解析:當x≥0時,f(x+2)=-,∴f(x+4)=f(x),即4是f(x)(x≥0)的一個周期.∴f(-2 017)=f(2 017)=f(1)=log22=1,f(2 019)=f(3)=-=-1,∴f(-2 017)+f(2 019)=0.答案:0[母題變式] 1.若本例(1)中的條件不變,則f(x)(x∈[2,4])的解析式是________.解析:當x∈[-2,0]時,-x∈[0,2],由已知得f(-x)=2(-x)-(-x)2=-2x-x2,又f(x)是奇函數(shù),所以f(-x)=-f(x)=-2x-x2.所以f(x)=x2+2x.又當x∈[2,4]時,x-4∈[-2,0],所以f(x-4)=(x-4)2+2(x-4).又f(x)是周期為4的周期函數(shù),所以f(x)=f(x-4)=(x-4)2+2(x-4)=x2-6x+8.故x∈[2,4]時,f(x)=x2-6x+8.答案:f(x)=x2-6x+82.若將本例(2)中“f(x+2)=-”變?yōu)椤癴(x+2)=-f(x)”,則f(-2 017)+f(2 019)=________.解析:由f(x+2)=-f(x)可知T=4,∴f(-2 017)=1,f(2 019)=-1,∴f(-2 017)+f(2 019)=0.答案:0函數(shù)周期性的應(yīng)用根據(jù)函數(shù)的周期性,可以由函數(shù)局部的性質(zhì)得到函數(shù)的整體性質(zhì),即周期性與奇偶性都具有將未知區(qū)間上的問題轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間的功能.在解決具體問題時,要注意結(jié)論:若T是函數(shù)的周期,則kT(k∈Z且k≠0)也是函數(shù)的周期.1.偶函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,f(3)=3,則f(-1)=________.解析:因為f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,所以f(x)=f(4-x),f(-x)=f(4+x).又f(-x)=f(x),所以f(x)=f(4+x),則f(-1)=f(4-1)=f(3)=3.答案:3考點三 函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用[創(chuàng)新貫通]命題點1 函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性的綜合[例2] (2018·武漢檢測)已知函數(shù)y=f(x)是R上的偶函數(shù),當x1,x2∈(0,+∞)時,都有(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0.設(shè)a=ln,b=(ln m)2,c=ln,其中m>e,則( ) A.f(a)>f(b)>f(c) B.f(b)>f(a)>f(c)C.f(c)>f(a)>f(b) D.f(c)>f(b)>f(a)解析:根據(jù)已知條件知f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),且f(a)=f(|a|),f(b)=f(|b|),f(c)=f(|c|),|a|=ln m>1,b=(ln m)2>|a|,0<c=ln m<|a|,∴f(c)>f(a)>f(b).選C命題點2 函數(shù)的周期性與奇偶性的綜合[例3] [一題多解](2018·全國卷Ⅱ)已知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:解法一:∵f(x)是定義域為(-∞,+∞)的奇函數(shù),∴f(0)=0,f(-x)=-f(x),①又∵f(1-x)=f(1+x),∴f(-x)=f(2+x),②由①②得f(2+x)=-f(x),③用2+x代替x得f(4+x)=-f(2+x).④由③④得f(x)=f(x+4),∴f(x)的最小正周期為4.由于f(1-x)=f(1+x),f(1)=2,故令x=1,得f(0)=f(2)=0,令x=2,得f(3)=f(-1)=-f(1)=-2,令x=3,得f(4)=f(-2)=-f(2)=0,故f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0-2+0=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12×0+f(1)+f(2)=0+2+0=2.故選C.解法二:由題意可設(shè)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)=2,故選C.答案:C函數(shù)性質(zhì)綜合應(yīng)用問題的常見類型及解題策略1.函數(shù)單調(diào)性與奇偶性的綜合.注意函數(shù)單調(diào)性及奇偶性的定義,以及奇、偶函數(shù)圖象的對稱性.2.周期性與奇偶性的綜合.此類問題多考查求值問題,常利用奇偶性及周期性進行變換,將所求函數(shù)值的自變量轉(zhuǎn)化到已知解析式的函數(shù)定義域內(nèi)求解.3.單調(diào)性、奇偶性與周期性的綜合.解決此類問題通常先利用周期性轉(zhuǎn)化自變量所在的區(qū)間,然后利用奇偶性和單調(diào)性求解.2.(2018·蘭州診斷)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)<f(11)<f(80) B.f(80)<f(11)<f(-25)C.f(11)<f(80)<f(-25) D.f(-25)<f(80)<f(11)解析:因為f(x)滿足f(x-4)=-f(x),所以f(x-8)=f(x),所以函數(shù)f(x)是以8為周期的周期函數(shù),則f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3).由f(x)是定義在R上的奇函數(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)<f(0)<f(1),即f(-25)<f(80)<f(11).選D.★3.已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且f(x+4)=f(x-2).若當x∈[-3,0]時,f(x)=6-x,則f(919)=________.解析:因為f(x+4)=f(x-2),令t=x+4,則x-2=t-6,所以f(t)=f(t-6),所以函數(shù)f(x)的周期為6,f(919)=f(153×6+1)=f(1)=f(-1)=6.答案:6函數(shù)的“三性”與抽象函數(shù)的交匯以學(xué)習(xí)過的函數(shù)單調(diào)性、奇偶性、周期性相關(guān)知識為基礎(chǔ),利用單調(diào)性、奇偶性、周期性的定義、公式、變形形式等,經(jīng)過一系列的推理、計算迅速解決問題.[例4] (2018·臨沂聯(lián)考)若定義在[-2 020,2 020]上的函數(shù)f(x)滿足:對任意x1∈[-2 020,2 020],x2∈[-2 020,2 020]都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)-2 019,且x>0時有f(x)>2 019,f(x)的最大值、最小值分別為M,N,則M+N=( )A.2 019 B.2 020 C.4 040 D.4 038解析:令x1=x2=0得f(0)=2f(0)-2 019,所以f(0)=2 019,令x1=-x2得f(0)=f(-x2)+f(x2)-2 019=2 019,所以f(-x2)+f(x2)=4 038,令g(x)=f(x)-2 019,則g(x)max=M-2 019,g(x)min=N-2 019,因為g(-x)+g(x)=f(-x)+f(x)-4 038=0,所以g(x)是奇函數(shù),所以g(x)max+g(x)min=0,即M-2 019+N-2 019=0,所以M+N=4 038.答案:D函數(shù)的周期性常常通過函數(shù)的奇偶性得到,函數(shù)的奇偶性體現(xiàn)的是一種對稱關(guān)系,而函數(shù)的單調(diào)性體現(xiàn)的是函數(shù)值隨自變量變化而變化的規(guī)律.在解題時,往往需要借助函數(shù)的奇偶性和周期性來確定另一區(qū)間上的單調(diào)性.[素材庫]1.(2018·惠州市調(diào)研考試)已知函數(shù)y=f(x)的定義域為R,且滿足下列三個條件:①對任意的x1,x2∈[4,8],當x1<x2時,都有>0恒成立;②f(x+4)=-f(x);③y=f(x+4)是偶函數(shù).若a=f(6),b=f(15),c=f(2 019),則a,b,c的大小關(guān)系正確的是( )A.a(chǎn)<b<c B.c<a<b C.a(chǎn)<c<b D.c<b<a解析:由①知函數(shù)f(x)在區(qū)間[4,8]上為單調(diào)遞增函數(shù);由②知f(x+8)=-f(x+4)=f(x),即函數(shù)f(x)的周期為8,所以c=f(2 019)=f(252×8+3)=f(3),b=f(15)=f(7);由③可知函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=4對稱,所以b=f(7),c=f(3)=f(5).因為函數(shù)f(x)在區(qū)間[4,8]上為單調(diào)遞增函數(shù),所以f(5)<f(6)<f(7),即c<a<b,選B.2.(2018·廣西桂林市、柳州市高三綜合模擬金卷)設(shè)奇函數(shù)f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù),且f(1)=0,則不等式<0的解集為________.解析:∵f(x)為奇函數(shù),且在(0,+∞)上是增函數(shù),f(1)=0,∴f(-1)=-f(1)=0,f(x)在(-∞,0)上也是增函數(shù),=2<0,即或根據(jù)f(x)在(-∞,0)和(0,+∞)上都是增函數(shù),且f(-1)=f(1)=0,解得x∈(-1,0)∪(0,1).答案:(-1,0)∪(0,1)限時規(guī)范訓(xùn)練(限時練·夯基練·提能練)A級 基礎(chǔ)夯實練1.(2018·唐山二模)函數(shù)f(x)=x++1,f(a)=3,則f(-a)的值為( )A.-3 B.-1 C.1 D.2解析:選B.由題意得f(a)+f(-a)=a++1+(-a)++1=2.∴f(-a)=2-f(a)=2-3=-1,故選B.2.已知函數(shù)f(x)=3x-,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:易知函數(shù)f(x)的定義域為R且關(guān)于原點對稱.∵f(-x)=3-x-=-3x=-f(x),∴f(x)為奇函數(shù).又∵y=3x在R上是增函數(shù),y=-在R上是增函數(shù),∴f(x)=3x-在R上是增函數(shù).選A.3.(2018·南京模擬)已知函數(shù)f(x)=ln(-3x)+1,則f(lg 2)+f等于( ) A.-1 B.0 C.1 D.2解析:設(shè)g(x)=ln(-3x)=f(x)-1,g(-x)=ln(+3x)=ln=-g(x).∴g(x)是奇函數(shù),∴f(lg 2)-1+f-1=g(lg 2)+g=0,因此f(lg 2)+f=2.選D.4.(2018·荊州模擬)已知f(x)是定義在R上的周期為2的奇函數(shù),當x∈(0,1)時,f(x)=3x-1,則f=( )A.+1 B.-1 C.--1 D.-+1解析:因為f(x)是周期為2的奇函數(shù),所以f(x+2)=f(x)=-f(-x),所以f=f=f=-f=-f.又當x∈(0,1)時,f(x)=3x-1,所以f=-1,f=1-.選D.5.(2018·烏魯木齊診斷)已知偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞增,則滿足f(2x-1)<f的x的取值范圍是( )A. B. C. D.解析:∵f(x)是偶函數(shù),∴f(x)=f(|x|),∴f(|2x-1|)<f,又f(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,∴|2x-1|<,∴-<2x-1<,解得<x<,選A.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(6)=( )A.-2 B.-1 C.0 D.2解析:當x>時,由f=f可得f(x)=f(x+1),所以f(6)=f(1),又由題意知f(1)=-f(-1),f(-1)=(-1)3-1=-2,所以f(6)=2,選D.7.(2018·青島模擬)定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=-f(x),且在[0,2)上單調(diào)遞減,則下列結(jié)論正確的是( )A.0<f(1)<f(3) B.f(3)<0<f(1) C.f(1)<0<f(3) D.f(3)<f(1)<0解析:由函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),得f(0)=0.由f(x+2)=-f(x),得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),故函數(shù)f(x)是以4為周期的周期函數(shù),所以f(3)=f(-1).又f(x)在[0,2)上單調(diào)遞減,所以函數(shù)f(x)在(-2,2)上單調(diào)遞減,所以f(-1)>f(0)>f(1),即f(1)<0<f(3),選C.8.已知函數(shù)f(x)是定義在R上的周期為2的奇函數(shù),當0<x<1時,f(x)=4x,則f+f(1)=________.解析:∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),∴f(x)=-f(-x),又∵f(x)的周期為2,∴f(x+2)=f(x),∴f(x+2)=-f(-x),即f(x+2)+f(-x)=0,令x=-1,得f(1)+f(1)=0,∴f(1)=0.又∵f=f=-f=-4=-2.∴f+f(1)=-2.答案:-29.已知f(x)是奇函數(shù),g(x)=.若g(2)=3,則g(-2)=________.解析:由題意可得g(2)==3,則f(2)=1,又f(x)是奇函數(shù),則f(-2)=-1,所以g(-2)===-1.答案:-110.(2018·武漢模擬)設(shè)定義在R上的函數(shù)f(x)同時滿足以下條件:①f(x)+f(-x)=0;②f(x)=f(x+2);③當0≤x≤1時,f(x)=2x-1,則f+f(1)+f+f(2)+f=________.解析:依題意知,函數(shù)f(x)為奇函數(shù)且周期為2,所以f+f(1)+f+f(2)+f=f+f(1)+f+f(0)+f=f+f(1)-f+f(0)+f=f+f(1)+f(0)=2-1+21-1+20-1=.答案:B級 能力提升練11.(2018·莆田模擬)對于函數(shù)f(x)=asin x+bx3+cx+1(a,b,c∈R),選取a,b,c的一組值計算f(1),f(-1),所得出的正確結(jié)果可能是( )A.2和1 B.2和0 C.2和-1 D.2和-2解析:設(shè)g(x)=asin x+bx3+cx,g(x)為定義域上的奇函數(shù),所以g(1)+g(-1)=0,所以f(1)+f(-1)=g(1)+g(-1)+2=2,只有B選項中兩個值的和為2.選B.12.(2018·佛山模擬)已知y=f(x)是偶函數(shù),且當0≤x≤1時,f(x)=sin x,而y=f(x+1)是奇函數(shù),則a=f(-3.5),b=f(7),c=f(12)的大小關(guān)系是( )A.c<b<a B.c<a<b C.a(chǎn)<c<b D.a(chǎn)<b<c解析:因為y=f(x)是偶函數(shù),所以f(x)=f(-x),因為y=f(x+1)是奇函數(shù),所以f(x)=-f(2-x),所以f(-x)=-f(2-x),即f(x)=f(x+4).所以函數(shù)f(x)的周期為4,又因為當0≤x≤1時,f(x)=sin x,所以函數(shù)在[0,1]上單調(diào)遞增,因為a=f(-3.5)=f(-3.5+4)=f(0.5);b=f(7)=f(7-8)=f(-1)=f(1),c=f(12)=f(12-12)=f(0),又因為f(x)在[0,1]上為增函數(shù),所以f(0)<f(0.5)<f(1),即c<a<b.選B.(2018·西安模擬)已知f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x≥0時,f(x)=x2+2x,若f(2-a2)>f(a),則實數(shù)a的取值范圍是( ) A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-1,2) C.(-2,1) D.(-∞,-2)∪(1,+∞)解析:∵f(x)是奇函數(shù),∴當x<0時,-x>0,∴f(-x)=(-x)2-2x,∴-f(x)=x2-2x,∴f(x)=-x2+2x.作出函數(shù)f(x)的大致圖象如圖中實線所示,結(jié)合圖象可知f(x)是R上的增函數(shù),由f(2-a2)>f(a),得2-a2>a,解得-2<a<1.選C.14.對任意的實數(shù)x都有f(x+2)-f(x)=2f(1),若y=f(x-1)的圖象關(guān)于x=1對稱,且f(0)=2,則f(2 019)+f(2 020)=( ) A.0 B.2 C.3 D.4解析:∵y=f(x-1)的圖象關(guān)于x=1對稱,則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于x=0對稱,即函數(shù)f(x)是偶函數(shù).令x=-1,則f(-1+2)-f(-1)=2f(1),即f(1)-f(1)=2f(1)=0,即f(1)=0.則f(x+2)-f(x)=2f(1)=0,即f(x+2)=f(x),即函數(shù)的周期是2,又f(0)=2,則f(2 019)+f(2 020)=f(1)+f(0)=0+2=2,選B.15.(2018·內(nèi)蒙古包頭模擬)定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x-4)=-f(x),且在[0,2]上為增函數(shù),若方程f(x)=m(m>0)在區(qū)間[-8,8]上有四個不同的根x1,x2,x3,x4,則x1+x2+x3+x4的值為________.解析:因為f(x-4)=-f(x),所以f(x-8)=f(x),所以函數(shù)f(x)是以8為周期的周期函數(shù),由f(x-4)=-f(x)可得f(x+2)=-f(x+6)=-f(x-2),因為f(x)是奇函數(shù),所以f(x+2)=-f(x-2)=f(2-x),所以f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,結(jié)合f(x)在[0,2]上為增函數(shù),可得函數(shù)f(x)的大致圖象如圖,由圖看出,四個交點中的左邊兩個交點的橫坐標之和為2×(-6),另兩個交點的橫坐標之和為2×2,所以x1+x2+x3+x4=-8.答案:-8已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x-3)=-f(x),在區(qū)間上是增函數(shù),且函數(shù)y=f(x-3)為奇函數(shù),則( ) A.f(-31)<f(84)<f(13)B.f(84)<f(13)<f(-31) C.f(13)<f(84)<f(-31) D.f(-31)<f(13)<f(84)解析:根據(jù)題意,函數(shù)f(x)滿足f(x-3)=-f(x),則有f(x-6)=-f(x-3)=f(x),則函數(shù)f(x)為周期為6的周期函數(shù).若函數(shù)y=f(x-3)為奇函數(shù),則f(x)的圖象關(guān)于點(-3,0)成中心對稱,則有f(x)=-f(-6-x),又由函數(shù)的周期為6,則有f(x)=-f(-x),函數(shù)f(x)為奇函數(shù).又由函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),則函數(shù)f(x)在上為增函數(shù),f(84)=f(14×6+0)=f(0),f(-31)=f(-1-5×6)=f(-1),f(13)=f(1+2×6)=f(1),則有f(-1)<f(0)<f(1),即f(-31)<f(84)<f(13),選A.C級 素養(yǎng)加強練17.(2018·泰安模擬)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+y)=f(x)+f(y),f(x+2)=-f(x)且f(x)在[-1,0]上是增函數(shù),給出下列幾個命題:①f(x)是周期函數(shù);②f(x)的圖象關(guān)于x=1對稱;③f(x)在[1,2]上是減函數(shù);④f(2)=f(0),其中正確命題的序號是________(請把正確命題的序號全部寫出來).解析:f(x+y)=f(x)+f(y)對任意x,y∈R恒成立.令x=y(tǒng)=0,所以f(0)=0.令x+y=0,所以y=-x,所以f(0)=f(x)+f(-x).所以f(-x)=-f(x),所以f(x)為奇函數(shù).因為f(x)在x∈[-1,0]上為增函數(shù),又f(x)為奇函數(shù),所以f(x)在[0,1]上為增函數(shù).由f(x+2)=-f(x) f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以周期T=4,即f(x)為周期函數(shù).f(x+2)=-f(x) f(-x+2)=-f(-x).又因為f(x)為奇函數(shù),所以f(2-x)=f(x),所以函數(shù)關(guān)于x=1對稱.由f(x)在[0,1]上為增函數(shù),又關(guān)于x=1對稱,所以f(x)在[1,2]上為減函數(shù).由f(x+2)=-f(x),令x=0得f(2)=-f(0)=f(0).答案:①②③④學(xué)科素養(yǎng)專題一 巧用函數(shù)性質(zhì)妙解函數(shù)函數(shù)性質(zhì)主要指函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性、對稱性,解題過程中要深刻理解并加以巧妙地運用.應(yīng)用一 奇函數(shù)的最值性質(zhì)已知函數(shù)f(x)是定義在區(qū)間D上的奇函數(shù),則對任意的x∈D,都有f(x)+f(-x)=0.特別地,若奇函數(shù)f(x)在D上有最值,則f(x)max+f(x)min=0,且若0∈D,則f(0)=0.[典例1] 設(shè)函數(shù)f(x)=的最大值為M,最小值為m,則M+m=________.解析:顯然函數(shù)f(x)的定義域為R,f(x)==1+,設(shè)g(x)=,則g(-x)=-g(x),∴g(x)為奇函數(shù),由奇函數(shù)圖象的對稱性知g(x)max+g(x)min=0,∴M+m=[g(x)+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.答案:2應(yīng)用二 函數(shù)周期性的應(yīng)用已知定義在R上的函數(shù)f(x),若對任意x∈R,總存在非零常數(shù)T,使得f(x+T)=f(x),則稱f(x)是周期函數(shù),T為其一個周期.除周期函數(shù)的定義外,還有一些常見的與周期函數(shù)有關(guān)的結(jié)論如下:(1)如果f(x+a)=-f(x)(a≠0),那么T=2a.是f(x)的一個周期函數(shù)(2)如果f(x+a)=(a≠0),那么T=2a.是f(x)的一個周期函數(shù)(3)如果f(x+a)+f(x)=c(a≠0),那么T=2a.是f(x)的一個周期函數(shù).(4)如果f(x)=f(x+a)+f(x-a)(a≠0),那么T=6a.是f(x)的一個周期函數(shù)[典例2] (2018·河北衡水模擬)已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f=-f(x),且f(-2)=f(-1)=-1,f(0)=2,則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 019)+f(2 020)=( )A.-2 B.-1 C.0 D.1解析:因為f=-f(x),所以f(x+3)=-f=f(x),所以f(x)的周期為3.則有f(1)=f(-2)=-1,f(2)=f(-1)=-1,f(3)=f(0)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 019)+f(2 020)=673×[f(1)+f(2)+f(3)]+f(1)=-1,故選B.答案:B應(yīng)用三 函數(shù)對稱性的應(yīng)用1.函數(shù)圖象自身的對稱性 已知函數(shù)f(x)是定義在R上的函數(shù).(1)若f(a+x)=f(b-x)恒成立,則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=對稱,特別地,若f(a+x)=f(a-x)恒成立,則y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱;(2)若f(a+x)+f(b-x)=c,則y=f(x)的圖象關(guān)于點對稱.特別地,若f(a+x)+f(a-x)=2b恒成立,則y=f(x)的圖象關(guān)于點(a,b)對稱.2.兩個函數(shù)圖象之間的對稱關(guān)系(1)函數(shù)y=f(a+x)與y=f(b-x)的圖象關(guān)于直線x=對稱(由a+x=b-x得對稱軸方程);(2)函數(shù)y=f(x)與y=f(2a-x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱;(3)函數(shù)y=f(x)與y=2b-f(-x)的圖象關(guān)于點(0,b)對稱;(4)函數(shù)y=f(x)與y=2b-f(2a-x)的圖象關(guān)于點(a,b)對稱.[典例3] (2018·天津河西區(qū)二模)已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+1)=f(1-x),且在[1,+∞)上是增函數(shù),不等式f(ax+2)≤f(x-1)對任意x∈恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是( )A.[-3,-1] B.[-2,0] C.[-5,-1] D.[-2,1]解析:由定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+1)=f(1-x),且在[1,+∞)上是增函數(shù),可得函數(shù)圖象關(guān)于直線x=1對稱,且函數(shù)f(x)在(-∞,1)上遞減,由此得出自變量離1越近,函數(shù)值越小.觀察四個選項,發(fā)現(xiàn)0,1不存在于A,C兩個選項的集合中,B中集合是D中集合的子集,故可通過驗證a的值(取0與1時兩種情況)得出正確選項.當a=0時,不等式f(ax+2)≤f(x-1)變?yōu)閒(2)≤f(x-1),由函數(shù)f(x)的圖象特征可得|2-1|≤|x-1-1|,解得x≥3或x≤1,滿足不等式f(ax+2)≤f(x-1)對任意x∈恒成立,由此排除A,C兩個選項;當a=1時,不等式f(ax+2)≤f(x-1)變?yōu)閒(x+2)≤f(x-1),由函數(shù)f(x)的圖象特征可得|x+2-1|≤|x-1-1|,解得x≤,不滿足不等式f(ax+2)≤f(x-1)對任意x∈恒成立,由此排除D選項.綜上可知,選B.答案:B第六節(jié) 二次函數(shù)與冪函數(shù)教材細梳理 知識點1 冪函數(shù)(1)冪函數(shù)的定義:形如y=xα(α∈R)的函數(shù)稱為冪函數(shù),其中x是自變量,α是常數(shù).(2)五種冪函數(shù)的圖象(3)五種冪函數(shù)的性質(zhì)函數(shù)式 y=x y=x2 y=x3 y=x y=x-1定義域 R R R [0,+∞) {x|x∈R,且x≠0}值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {y|y∈R,且y≠0}思考:冪函數(shù)的圖象能經(jīng)過第四象限嗎?提示:不能.因為當x>0時,y=xα>0.知識點2 二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+bx+c(a<0)圖象定義域 (-∞,+∞) (-∞,+∞)值域單調(diào)性 在x∈上單調(diào)遞增,在x∈上單調(diào)遞減 在x∈上單調(diào)遞增,在x∈上單調(diào)遞減奇偶性 當b=0時為偶函數(shù),當b≠0時為非奇非偶函數(shù)頂點坐標對稱性 圖象關(guān)于直線x=-對稱思考:函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)一定在頂點處取到最大(小)值嗎?提示:不一定.因為最值的取得還與自變量的取值區(qū)間有關(guān),當x=-不在自變量的取值區(qū)間內(nèi)時,則最值就不能在頂點處取到最值.四基精演練1.思考辨析(在括號內(nèi)打“√”或“×”)(1)函數(shù)y=2x是冪函數(shù).( )(2)當n>0時,冪函數(shù)y=xn在(0,+∞)上是增函數(shù).( )(3)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(x∈R)不可能是偶函數(shù).( )(4)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(x∈[a,b])的最值一定是.( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×2.(知識點1)已知冪函數(shù)f(x)=k·xα的圖象過點,則k+α=( ) A. B.1 C. D.2解析:因為f(x)=k·xα是冪函數(shù),所以k=1.又f(x)的圖象過點,所以=,所以α=,所以k+α=1+=.選C.3.(知識點1)設(shè)a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,則a,b,c的大小關(guān)系是( ) A.a(chǎn)<b<c B.a(chǎn)<c<b C.b<a<c D.b<c<a解析:根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和冪函數(shù)的單調(diào)性可比較大小.因為函數(shù)y=0.6x是減函數(shù),0<0.6<1.5,所以1>0.60.6>0.61.5,即b<a<1.因為函數(shù)y=x0.6在(0,+∞)上是增函數(shù),1<1.5,所以1.50.6>10.6=1,即c>1.綜上,b<a<c.選C.4.(知識點2)已知函數(shù)f(x)=x2+2ax+3,若y=f(x)在區(qū)間[-4,6]上是單調(diào)函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為________. 解析:由于函數(shù)f(x)的圖象開口向上,對稱軸是x=-a,所以要使f(x)在[-4,6]上是單調(diào)函數(shù),應(yīng)有-a≤-4或-a≥6,即a≤-6或a≥4.答案:(-∞,-6]∪[4,+∞)考點一 冪函數(shù)的圖象與性質(zhì)[基礎(chǔ)練通]1.冪函數(shù)y=f(x)的圖象過點(4,2),則冪函數(shù)y=f(x)的圖象是( )解析:選C.設(shè)冪函數(shù)的解析式為y=xα,因為冪函數(shù)y=f(x)的圖象過點(4,2),所以2=4α,解得α=.所以y=,其定義域為[0,+∞),且是增函數(shù),當0<x<1時,其圖象在直線y=x的上方.2.(2018·銀川模擬)若a=,b=,c=,則下列正確的是( )A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)>c>b C.c>a>b D.b>c>a解析:因為y=x在第一象限內(nèi)為增函數(shù),所以a=>c=,因為y=是減函數(shù),所以c=>b=,所以a>c>b.選B.3.(2018·保定質(zhì)檢)已知冪函數(shù)f(x)=xm2-2m-3(m∈N*)的圖象關(guān)于y軸對稱,且在(0,+∞)上是減函數(shù),則m的值為________.解析:因為f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),所以m2-2m-3<0,解得-1<m<3.又m∈N*,所以m=1或m=2.由于f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱.所以m2-2m-3為偶數(shù),又當m=2時,m2-2m-3為奇數(shù),所以m=2舍去,因此m=1.答案:11.求解與冪函數(shù)圖象有關(guān)的問題,應(yīng)根據(jù)冪函數(shù)在第一象限內(nèi)的函數(shù)圖象特征,結(jié)合其奇偶性、單調(diào)性等性質(zhì)研究.2.利用冪函數(shù)的單調(diào)性比較冪值大小的技巧:結(jié)合冪值的特點利用指數(shù)冪的運算性質(zhì)化成同指數(shù)冪,選擇適當?shù)膬绾瘮?shù),借助其單調(diào)性進行比較.考點二 二次函數(shù)解析式的確定[探究變通][例1] [一題多解]已知二次函數(shù)f(x)滿足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,試確定此二次函數(shù)的解析式.解:解法一:(利用一般式)設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a≠0).由題意得解得所求二次函數(shù)的解析式為f(x)=-4x2+4x+7.解法二:(利用頂點式)設(shè)f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).因為f(2)=f(-1),所以拋物線的對稱軸為x==,所以m=.又函數(shù)有最大值8,所以n=8,所以f(x)=a+8.因為f(2)=-1,所以a+8=-1,解得a=-4,所以f(x)=-4+8=-4x2+4x+7.解法三:(利用零點式)由已知f(x)+1=0的兩根為x1=2,x2=-1,故可設(shè)f(x)+1=a(x-2)(x+1),即f(x)=ax2-ax-2a-1.又函數(shù)有最大值8,所以=8,解得a=-4或a=0(舍去),所以所求函數(shù)的解析式為f(x)=-4x2+4x+7.[母題變式] 1.若本例條件變?yōu)椋憾魏瘮?shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),滿足(1)不等式f(x)+2x>0的解集為{x|1<x<3},(2)方程f(x)+6a=0有兩個相等的實數(shù)根,則函數(shù)f(x)的解析式為________.解析:因為f(x)+2x>0的解集為(1,3),設(shè)f(x)+2x=a(x-1)(x-3),且a<0,所以f(x)=a(x-1)(x-3)-2x=ax2-(2+4a)x+3a.由方程f(x)+6a=0得ax2-(2+4a)x+9a=0.因為方程有兩個相等的實數(shù)根,所以Δ=[-(2+4a)]2-4a·9a=0,解得a=1或a=-.由于a<0,舍去a=1.所以f(x)=-x2-x-.2.若本例條件變?yōu)椋憾魏瘮?shù)f(x)的圖象經(jīng)過點(4,3),在x軸上截得的線段長為2,且對 x∈R,都有f(2+x)=f(2-x),則函數(shù)f(x)的解析式為________.解析:因為f(2-x)=f(2+x)對x∈R恒成立,所以f(x)的對稱軸為x=2.又因為f(x)的圖象在x軸截得的線段長為2,所以f(x)=0的兩根為1和3.設(shè)f(x)的解析式為f(x)=a(x-1)(x-3)(a≠0).又因為f(x)的圖象過點(4,3),所以3a=3,a=1.所以所求f(x)的解析式為f(x)=(x-1)(x-3),即f(x)=x2-4x+3.答案:f(x)=x2-4x+3二次函數(shù)解析式的求法考點三 二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)[創(chuàng)新貫通]命題點1 二次函數(shù)圖象的識別[例2] (2018·深圳二模)如圖是二次函數(shù)y=ax2+bx+c圖象的一部分,圖象過點A(-3,0),對稱軸為x=-1.給出下面四個結(jié)論:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正確的是( ) A.②④ B.①④ C.②③ D.①③解析:因為圖象與x軸交于兩點,所以b2-4ac>0,即b2>4ac,①正確.對稱軸為x=-1,即-=-1,2a-b=0,②錯誤.結(jié)合圖象,當x=-1時,y>0,即a-b+c>0,③錯誤.由對稱軸為x=-1知,b=2a.又函數(shù)圖象開口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,④正確.答案:B命題點2 二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題[例3] (1)已知函數(shù)f(x)=-x2+2ax+1-a在區(qū)間[0,1]上有最大值2,則a的值為________;解析:函數(shù)f(x)=-x2+2ax+1-a=-(x-a)2+a2-a+1,對稱軸方程為x=a.當a<0時,f(x)max=f(0)=1-a,則1-a=2,即a=-1.當0≤a≤1時,f(x)max=a2-a+1,則a2-a+1=2,即a2-a-1=0,解得a=(舍去).當a>1時,f(x)max=f(1)=a,則a=2.綜上可知,a=-1或a=2.答案:-1或2(2)(2018·福州模擬)若函數(shù)y=x2-2x+3在區(qū)間[0,m]上有最大值3,最小值2,則m的取值范圍為________.解析:作出函數(shù)y=x2-2x+3的圖象如圖所示.由圖象可知,要使函數(shù)在區(qū)間[0,m]上取得最小值2,則1∈[0,m],從而m≥1.當x=0時,y=3;當x=2時,y=3,所以要使函數(shù)取得最大值為3,則m≤2.故所求m的取值范圍為[1,2].答案:[1,2]命題點3 與二次函數(shù)有關(guān)的恒成立問題[例4] (1)(2018·廈門調(diào)研)已知函數(shù)f(x)=x2+mx-1,若對于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,則實數(shù)m的取值范圍是________.解析:作出二次函數(shù)f(x)的草圖,對于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0,則有即解得-<m<0.答案:(2)已知函數(shù)f(x)=x2+2x+1,f(x)>x+k在區(qū)間[-3,-1]上恒成立,則k的取值范圍為________.解析:由題意得x2+x+1>k在區(qū)間[-3,-1]上恒成立.設(shè)g(x)=x2+x+1,x∈[-3,-1],則g(x)在[-3,-1]上遞減.∴g(x)min=g(-1)=1.∴k<1.故k的取值范圍為(-∞,1).答案:(-∞,1)1.二次函數(shù)最值問題的解題思路抓住“三點一軸”數(shù)形結(jié)合,三點是指區(qū)間兩個端點和中點,一軸指的是對稱軸,結(jié)合配方法,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性及分類討論的思想即可完成.2.由不等式恒成立求參數(shù)取值范圍的思路解題思路:一是分離參數(shù);二是不分離參數(shù).兩種思路都是將問題歸結(jié)為求函數(shù)的最值或值域.1.(2018·定州模擬)已知函數(shù)f(x)=-x2+4x在區(qū)間[-1,n]上的值域是[-5,4],則n的取值范圍是( ) A.[2,5] B.[1,5] C.[-1,2] D.[0,5]解析:f(x)=-x2+4x=-(x-2)2+4,所以f(2)=4,又由f(x)=-5,得x=-1或5,畫出f(x)的圖象如圖,由f(x)的圖象知,2≤n≤5. 選A.★2.(2018·河南開封模擬)已知f(x)=x2+2(a-2)x+4,如果對x∈[-3,1],f(x)>0恒成立,則實數(shù)a的取值范圍為________.解析:因為f(x)=x2+2(a-2)x+4的對稱軸為x=-(a-2),對x∈[-3,1],f(x)>0恒成立,所以討論對稱軸與區(qū)間[-3,1]的位置關(guān)系,畫出函數(shù)圖象如圖(1),(2),(3),由圖(1)(2)(3)知:或或解得a∈ 或1≤a<4或-<a<1,所以a的取值范圍為.答案:“三個二次”模型間的轉(zhuǎn)化二次函數(shù)與一元二次方程、一元二次不等式統(tǒng)稱為“三個二次”,它們常有機結(jié)合在一起,而二次函數(shù)是“三個二次”的核心,通過二次函數(shù)的圖象將其貫穿為一體.因此,有關(guān)二次函數(shù)的問題,常利用數(shù)形結(jié)合法、分類討論法轉(zhuǎn)化為方程與不等式來解決.[例5] 已知f(x)=ax2-2x(0≤x≤1) (1)求f(x)的最小值;(2)若f(x)≥-1恒成立,求a的范圍;(3)若f(x)=0的兩根都在[0,1]上,求a的范圍.解:(1)①當a=0時,f(x)=-2x在[0,1]上遞減,∴f(x)min=f(1)=-2.②當a>0時,f(x)=ax2-2x的圖象的開口方向向上,且對稱軸為x=.ⅰ.當0<≤1,即a≥1時,f(x)=ax2-2x的圖象的對稱軸在[0,1]內(nèi),∴f(x)在上遞減,在上遞增.∴f(x)min=f=-=-.ⅱ.當>1,即0<a<1時,f(x)=ax2-2x的圖象的對稱軸在[0,1]的右側(cè),∴f(x)在[0,1]上遞減.∴f(x)min=f(1)=a-2.③當a<0時,f(x)=ax2-2x的圖象的開口方向向下,且對稱軸x=<0,在y軸的左側(cè),∴f(x)=ax2-2x在[0,1]上遞減.∴f(x)min=f(1)=a-2.綜上所述,f(x)min=(2)只需f(x)min≥-1,即可.由(1)知,當a<1時,a-2≥-1,∴a≥1(舍去);當a≥1時,-≥-1恒成立,∴a≥1.(3)由題意知f(x)=0時,x=0,x=(a≠0),0∈[0,1],∴0<≤1,∴a≥2.限時規(guī)范訓(xùn)練(限時練·夯基練·提能練)A級 基礎(chǔ)夯實練1.已知冪函數(shù)f(x)=xα的圖象過點(4,2),若f(m)=3,則實數(shù)m的值為( )A. B.± C.±9 D.9解析:由f(4)=4α=2可得α=,即f(x)=x,f(m)=m=3,則m=9.選D.2.(2018·茂名模擬)已知冪函數(shù)f(x)=xa的圖象過點,則函數(shù)g(x)=(2x-1)f(x)在區(qū)間上的最小值是( ) A.-1 B.0 C.-2 D.解析:由題設(shè)3a= a=-1,故g(x)=(2x-1)x-1=2-在上單調(diào)遞增,則當x=時取最小值g=2-2=0.選B.3.(2018·濟南統(tǒng)考)若函數(shù)y=x2-3x-4的定義域為[0,m],值域為,則m的取值范圍是( )A.[0,4] B. C. D.解析:二次函數(shù)y=x2-3x-4的圖象的對稱軸為直線x=,且f=-,f(3)=f(0)=-4,結(jié)合圖象易得m∈.選D.4.(2018·福州模擬)函數(shù)f(x)=4x2-mx+5在區(qū)間[-2,+∞)上是增函數(shù),則( )A.f(1)≥25 B.f(1)=25 C.f(1)≤25 D.f(1)>25解析:選A.函數(shù)f(x)=4x2-mx+5的單調(diào)遞增區(qū)間為,由已知可得≤-2,得m≤-16,所以f(1)=4×12-m×1+5=9-m≥25.5.(2018·贛州模擬)函數(shù)y=ax(a>0,a≠1)與y=xb的圖象如圖,則下列不等式一定成立的是( )A.ba>0 B.a(chǎn)+b>0 C.a(chǎn)b>1 D.loga2>b解析:由圖象可知a>1,b<0,故loga2>0,所以loga2>b.選D.6.(2018·鄭州模擬)設(shè)abc>0,二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象可能是( )解析:A項,因為a<0,-<0,所以b<0.又因為abc>0,所以c>0,由圖象知f(0)=c<0,故A項不可能;B項,因為a<0,->0,所以b>0,又因為abc>0,所以c<0,而f(0)=c>0,故B項不可能;C項,因為a>0,-<0,所以b>0,又因為abc>0,所以c>0,而f(0)=c<0,故C項不可能;D項,因為a>0,->0,所以b<0,又因為abc>0,所以c<0,由圖象知f(0)=c<0.選D.7.(2018·衡陽模擬)設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2-4ax+c在區(qū)間[0,2]上單調(diào)遞減,且f(m)≤f(0),則實數(shù)m的取值范圍是( )A.(-∞,0] B.(-∞,0]∪[2,+∞) C.[2,+∞) D.[0,4]解析:二次函數(shù)f(x)=ax2-4ax+c在區(qū)間[0,2]上單調(diào)遞減,又因為它的對稱軸是直線x=2,所以a>0,即函數(shù)圖象的開口向上,所以f(0)=f(4),則當f(m)≤f(0)時,有0≤m≤4.選D.8.(2018·上海卷)已知α∈.若冪函數(shù)f(x)=xα為奇函數(shù),且在(0,+∞)上遞減,則α=________.解析:∵冪函數(shù)f(x)=xα為奇函數(shù),∴α可取-1,1,3,又f(x)=xα在(0,+∞)上遞減,∴α<0,故α=-1.答案:-19.已知x≥0,y≥0,且x+y=1,則x2+y2的取值范圍是________.解析:x2+y2=x2+(1-x)2=2x2-2x+1=2+,x∈[0,1],所以當x=0或1時,x2+y2取最大值1;當x=時,x2+y2取最小值.因此x2+y2的取值范圍為.答案:10.(2018·深圳模擬)已知a是實數(shù),函數(shù)f(x)=2ax2+2x-3在x∈[-1,1]上恒小于零,則實數(shù)a的取值范圍是________.解析:由題意知2ax2+2x-3<0在[-1,1]上恒成立.當x=0時,-3<0,符合題意;當x≠0時,a<-,因為∈(-∞,-1]∪[1,+∞),所以當x=1時,右邊取最小值,所以a<.綜上,實數(shù)a的取值范圍是.B級 能力提升練11.(2017·浙江卷)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)解析:設(shè)x1,x2分別是f(x)在[0,1]上的最小值點與最大值點,則m=x+ax1+b,M=x+ax2+b.∴M-m=x-x+a(x2-x1),此值與a有關(guān),與b無關(guān).選B.12.(2018·廈門模擬)已知函數(shù)f(x)=tx,g(x)=(2-t)x2-4x+1.若對于任意實數(shù)x,f(x)與g(x)中至少有一個為正數(shù),則實數(shù)t的取值范圍是( )A.(-∞,-2)∪(0,2] B.(-2,2] C.(-∞,-2) D.(0,+∞)解析:對于(2-t)x2-4x+1=0,Δ=16-4(2-t)×1=8+4t.當t=0時,f(x)=0,Δ>0,g(x)有正有負,不符合題意,故排除B;當t=2時,f(x)=2x,g(x)=-4x+1,符合題意,故排除C;當t>2時,f(x)=tx,g(x)=(2-t)x2-4x+1,當x趨近于-∞時,f(x)與g(x)都為負值,不符合題意,故排除D,選A.13.(2018·臨沂質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,且a>b>c,a+b+c=0,集合A={m|f(m)<0},則( )A. m∈A,都有f(m+3)>0 B. m∈A,都有f(m+3)<0C. m0∈A,使得f(m0+3)=0 D. m0∈A,使得f(m0+3)<0解析:選A.由a>b>c,a+b+c=0可知a>0,c<0,且f(1)=0,f(0)=c<0,即1是方程ax2+bx+c=0的一個根,當x>1時,f(x)>0.由a>b,得1>,設(shè)方程ax2+bx+c=0的另一個根為x1,則x1+1=->-1,即x1>-2,由f(m)<0可得-2<m<1,所以1<m+3<4,由拋物線圖象可知,f(m+3)>0,14.(2018·西安二模)已知冪函數(shù)f(x)的圖象經(jīng)過點,P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1<x2)是函數(shù)圖象上任意不同的兩點,給出以下結(jié)論:①x1f(x1)>x2f(x2);②x1f(x1)<x2f(x2);③xf(x1)>xf(x2);④xf(x1)<xf(x2).其中正確結(jié)論的序號是( )A.①③ B.①④ C.②③ D.②④解析:選C.設(shè)函數(shù)f(x)=xα,依題意有=2,所以α=-,因此f(x)=x-.令g(x)=xf(x)=x·x-=x,則g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,而0<x1<x2,所以g(x1)<g(x2),即x1f(x1)<x2f(x2),故①錯誤,②正確;令h(x)===x-,則h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,而0<x1<x2,所以h(x1)>h(x2),即eq \f(f(x1),x)>eq \f(f(x2),x),于是xf(x1)>xf(x2),故③正確,④錯誤,故選C.15.(2018·杭州模擬)已知函數(shù)f(x)=x2-2tx+1,在區(qū)間[2,5]上單調(diào)且有最大值為8,則實數(shù)t的值為________.解析:函數(shù)f(x)=x2-2tx+1圖象的對稱軸是x=t,函數(shù)在區(qū)間[2,5]上單調(diào),故t≤2或t≥5.若t≤2,則函數(shù)f(x)在區(qū)間[2,5]上是增函數(shù),故f(x)max=f(5)=25-10t+1=8,解得t=;若t≥5,函數(shù)f(x)在區(qū)間[2,5]上是減函數(shù),此時f(x)max=f(2)=4-4t+1=8,解得t=-,與t≥5矛盾.綜上所述,t=.答案:16.(2018·河北衡水模擬)已知函數(shù)f(x)=x2-2x,g(x)=ax+2(a>0),對 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫