资源简介 类型1 特殊函数模型的应用特殊函数是研究函数图象、性质的载体,本章涉及的特殊函数模型主要有一次函数、二次函数、反比例函数以及由这些函数衍生出的“含绝对值的函数”“分段函数”,还有形如“y=(c≠0,a≠0)”和“y=ax+(a>0,b>0)”的函数模型.1.分段函数分段函数在函数中占有重要的地位,它是高考考查的热点内容.分段函数由于表达式复杂,涉及的知识点多,往往是学生的薄弱点.对有关分段函数的问题要注意以下两点:(1)分段函数的图象问题、求分段函数的解析式、求分段函数的单调区间、求分段函数的值域或最值、解分段函数对应的方程或不等式等均可归纳为“分段处理”四个字.(2)分段函数的求值、分段函数的奇偶性判断,要严格按照分段函数的含义及奇偶性的定义来处理.【例1】 已知函数f (x)=(1)求f (f (-2))的值;(2)求f (a2+1)(a∈R)的值;(3)当-4≤x<3时,求f (x)的值域.[尝试解答] 2.“双曲”函数对形如y=的函数,通过“分离常数法”总可以化成形如y=m+(t≠0)的函数,所以函数y=的图象总可以由反比例函数y=(t≠0)的图象经过平移变换得到,其形状与反比例函数图象的形状一样,故称为“双曲”函数.【例2】 画出函数y=的图象,写出函数的单调区间,并求出函数在[-1,2]上的值域.[尝试解答] 3.“对勾”函数形如f (x)=ax+(a>0,b>0)的函数的奇偶性、单调性、图象如下:(1)f (x)为奇函数.(2)函数f (x)在和上单调递减;在和上单调递增.(3)图象如图所示.这个函数的图象形如两个对勾,因此,我们称它为“对勾”函数.【例3】 某县内有一路段A长325米,在某时间内的车流量y(单位:千辆/时)与汽车的平均速度v(单位:千米/时)之间的函数关系为y=,交通部门利用大数据,采用“信号灯不再固定长短,交通更加智能化”策略,红灯设置时间T(秒)=路段长×,那么在车流量最大时,路段A的红灯设置时间为________秒.[尝试解答] 类型2 函数的性质的综合应用巧用奇偶性及单调性解不等式.(1)利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为f (x1)f (x2)的形式.(2)根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,脱掉不等式中的“f”转化为简单不等式求解.【例4】 已知函数f (x)=是定义在[-1,1]上的奇函数,且f (1)=.(1)求函数f (x)的解析式;(2)用定义证明f (x)在[-1,1]上是增函数;(3)若实数t满足不等式f (t-1)+f (t)<0,求t的取值范围.[尝试解答] 类型3 函数与方程、不等式之间的关系函数与方程、不等式之间的关系,在高考中经常考查函数零点问题,这包括已知分段函数解析式求零点个数,和已知函数零点个数或已知方程解的个数,求参数的范围,考查的形式主要是选择题与填空题.【例5】 (1)已知函数f (x)=函数g(x)=3-f (2-x),则函数y=f (x)-g(x)的零点个数为( )A.2 B.3 C.4 D.5(2)已知函数f (x)=其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f (x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是________.[尝试解答] 类型4 函数的应用1.对于给出图象的应用性问题,首先我们可以根据函数图象用待定系数法求出解析式,然后再用函数解析式来解决问题,最后转化成具体问题,作出解答.2.对于借助函数图象表达题目信息的问题,读懂图象是解题的关键.【例6】 小明将上周每天骑车上学路上的情况用图象表示:A B CD E很遗憾图象的先后次序不小心被打乱了,还好小明同时用文字进行了记录:周一:匀速骑车前进;周二:匀速骑车前进,中间遇到红灯停了一次;周三:骑车出门晚了,越骑越快;周四:骑车出门后一会儿想起忘带东西又加速回去拿;周五:……(1)请将图象的编号填入表格中对应日期的下方.日期 周一 周二 周三 周四 周五图象编号(2)本周小明打算跑步上学,多消耗点热量.已知单位时间消耗的热量y(单位:卡/时)与跑步的平均速度v(单位:千米/时)满足函数y=-v2+350v-.小明家到学校的距离是1.5千米,假设小明上学路上不停顿,则他从家跑步到学校最多可以消耗多少热量?[尝试解答] 1/1类型1 特殊函数模型的应用特殊函数是研究函数图象、性质的载体,本章涉及的特殊函数模型主要有一次函数、二次函数、反比例函数以及由这些函数衍生出的“含绝对值的函数”“分段函数”,还有形如“y=(c≠0,a≠0)”和“y=ax+(a>0,b>0)”的函数模型.1.分段函数分段函数在函数中占有重要的地位,它是高考考查的热点内容.分段函数由于表达式复杂,涉及的知识点多,往往是学生的薄弱点.对有关分段函数的问题要注意以下两点:(1)分段函数的图象问题、求分段函数的解析式、求分段函数的单调区间、求分段函数的值域或最值、解分段函数对应的方程或不等式等均可归纳为“分段处理”四个字.(2)分段函数的求值、分段函数的奇偶性判断,要严格按照分段函数的含义及奇偶性的定义来处理.【例1】 已知函数f (x)=(1)求f (f (-2))的值;(2)求f (a2+1)(a∈R)的值;(3)当-4≤x<3时,求f (x)的值域.[解] (1)因为f (-2)=1-(-4)=5,所以f (f (-2))=f (5)=4-25=-21.(2)因为a2+1>0,所以f (a2+1)=4-(a2+1)2=-a4-2a2+3.(3)当-4≤x<0时,因为f (x)=1-2x,所以1当x=0时,f (0)=2;当0所以-5故当-4≤x<3时,函数f (x)的值域是(-5,9].2.“双曲”函数对形如y=的函数,通过“分离常数法”总可以化成形如y=m+(t≠0)的函数,所以函数y=的图象总可以由反比例函数y=(t≠0)的图象经过平移变换得到,其形状与反比例函数图象的形状一样,故称为“双曲”函数.【例2】 画出函数y=的图象,写出函数的单调区间,并求出函数在[-1,2]上的值域.[解] y===-2-.设f (x)=,则y=-2-=f (x-3)-2,根据图象的平移变换规律知,将函数f (x)=的图象向右平移3个单位长度,得函数y=-的图象,再向下平移2个单位长度,即得函数y=-2-的图象,如图所示.由图象知,其单调递增区间是(-∞,3)和(3,+∞).由于函数在[-1,2]上单调递增,且f (-1)=-,f (2)=1,故所求值域是.3.“对勾”函数形如f (x)=ax+(a>0,b>0)的函数的奇偶性、单调性、图象如下:(1)f (x)为奇函数.(2)函数f (x)在和上单调递减;在和上单调递增.(3)图象如图所示.这个函数的图象形如两个对勾,因此,我们称它为“对勾”函数.【例3】 某县内有一路段A长325米,在某时间内的车流量y(单位:千辆/时)与汽车的平均速度v(单位:千米/时)之间的函数关系为y=,交通部门利用大数据,采用“信号灯不再固定长短,交通更加智能化”策略,红灯设置时间T(秒)=路段长×,那么在车流量最大时,路段A的红灯设置时间为________秒.87.75 [先求车流量的最大值.y==,记f (v)=v+≥2=80.当且仅当v=,即v=40时取“=”,此时,y取最大值,ymax==3,y取最大值3时,红灯设置时间T=325×=87.75(秒).]类型2 函数的性质的综合应用巧用奇偶性及单调性解不等式.(1)利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为f (x1)f (x2)的形式.(2)根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,脱掉不等式中的“f”转化为简单不等式求解.【例4】 已知函数f (x)=是定义在[-1,1]上的奇函数,且f (1)=.(1)求函数f (x)的解析式;(2)用定义证明f (x)在[-1,1]上是增函数;(3)若实数t满足不等式f (t-1)+f (t)<0,求t的取值范围.[解] (1)因为函数f (x)=是定义在[-1,1]上的奇函数,所以f (0)==0,b=0,又f (1)==,所以a=1,f (x)=,满足f (-x)=-f (x).所以f (x)=.(2)证明:设-1≤x1≤x2≤1,则-1≤x1x2≤1,x2-x1>0,所以f (x1)-f (x2)===<0,即f (x1)所以f (x)在[-1,1]上是增函数.(3)不等式化为f (t-1)<-f (t),又f (x)是奇函数,所以f (t-1)又f (x)是增函数且x∈[-1,1],所以解得0≤t<.所以t的取值范围是.类型3 函数与方程、不等式之间的关系函数与方程、不等式之间的关系,在高考中经常考查函数零点问题,这包括已知分段函数解析式求零点个数,和已知函数零点个数或已知方程解的个数,求参数的范围,考查的形式主要是选择题与填空题.【例5】 (1)已知函数f (x)=函数g(x)=3-f (2-x),则函数y=f (x)-g(x)的零点个数为( )A.2 B.3 C.4 D.5(2)已知函数f (x)=其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f (x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是________.(1)A (2)(3,+∞) [(1)当x>2时,g(x)=x-1,f (x)=(x-2)2;当0≤x≤2时,g(x)=3-x,f (x)=2-x;当x<0时,g(x)=3-x2,f (x)=2+x.由于函数y=f (x)-g(x)的零点个数就是方程f (x)-g(x)=0的根的个数.当x>2时,方程f (x)-g(x)=0可化为x2-5x+5=0,其根为x=或x=(舍去);当0≤x≤2时,方程f (x)-g(x)=0可化为2-x=3-x,无解;当x<0时,方程f (x)-g(x)=0可化为x2+x-1=0,其根为x=或x=(舍去).所以函数y=f (x)-g(x)的零点个数为2.(2)当x>m时,x2-2mx+4m=(x-m)2+4m-m2.(ⅰ)当4m-m2≥m,且m>0,即0(ⅱ)当4m-m23时,函数f (x)的图象如图②,即当存在实数b使方程f (x)=b有三个不同的实数根时,m的取值范围为(3,+∞).]类型4 函数的应用1.对于给出图象的应用性问题,首先我们可以根据函数图象用待定系数法求出解析式,然后再用函数解析式来解决问题,最后转化成具体问题,作出解答.2.对于借助函数图象表达题目信息的问题,读懂图象是解题的关键.【例6】 小明将上周每天骑车上学路上的情况用图象表示:A B CD E很遗憾图象的先后次序不小心被打乱了,还好小明同时用文字进行了记录:周一:匀速骑车前进;周二:匀速骑车前进,中间遇到红灯停了一次;周三:骑车出门晚了,越骑越快;周四:骑车出门后一会儿想起忘带东西又加速回去拿;周五:……(1)请将图象的编号填入表格中对应日期的下方.日期 周一 周二 周三 周四 周五图象编号(2)本周小明打算跑步上学,多消耗点热量.已知单位时间消耗的热量y(单位:卡/时)与跑步的平均速度v(单位:千米/时)满足函数y=-v2+350v-.小明家到学校的距离是1.5千米,假设小明上学路上不停顿,则他从家跑步到学校最多可以消耗多少热量?[解] (1)根据实际情况,填表如下:日期 周一 周二 周三 周四 周五图象编号 E A C B D(2)由题意可得,上学用时t=时,设消耗的热量为S,则S=yt==-25+525≤-25×2+525=-25×16+525=125,当且仅当v=,即v=8时,S取得最大值125,故他从家跑步到学校最多可以消耗热量125卡.章末综合测评(三) 函数(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.函数f (x)=的定义域是( )A.(-∞,1] B.(-∞,1)C.(-∞,0)∪(0,1] D.(-∞,0)∪(0,1)C [要使函数有意义,需满足即x≤1且x≠0.故选C.]2.若f (x)=(x+a+1)(x2+a-1)为奇函数,则a=( )A.1或-1 B.1 C.0 D.-1D [∵f (x)=(x+a+1)(x2+a-1)=x3+(a-1)x+(a+1)x2+(a2-1),f (-x)=-x3-(a-1)x+(a+1)x2+(a2-1),∵f (x)是奇函数,∴f (-x)=-f (x),∴∴a=-1.故选D.]3.已知函数f (x)=则f的值为( )A. B.-C. D.18C [由题意得f (3)=32-3-3=3,那么=,所以f=f=1-=.]4.已知f=2x-5,且f (a)=6,则a等于( )A.- B.C. D.-B [令t=x-1,则x=2(t+1),进而f (t)=4(t+1)-5=4t-1,由f (a)=6,得4a-1=6,解得a=.]5.函数f (x)=x3+4x-1的零点所在的区间为( )A. B.C. D.B [因为f=+4×-1=>0,f (0)=-1<0,所以f (x)=x3+4x-1的零点所在的区间为.故选B.]6.函数f (x)=-的图象大致是( )A BC DA [f (x)=-是奇函数,图象关于原点对称,由此排除选项C.又x>0时,f (x)<0,排除选项B.当x>0时,x+≥2,∴0<=,∴-≤-<0,∴排除选项D.故选A.]7.若函数f (x)=在R上为减函数,则实数a的取值范围为( )A. B.C. D. A [由题意可得解得故选A.]8.已知定义域为R的函数f (x)在区间(4,+∞)上为减函数,且函数y=f (x+4)为偶函数,则( )A.f (2)>f (3) B.f (2)>f (5)C.f (3)>f (5) D.f (3)>f (6)D [∵y=f (x+4)为偶函数,∴f (-x+4)=f (x+4).令x=2,得f (2)=f (-2+4)=f (2+4)=f (6),同理,f (3)=f (5).又知f (x)在(4,+∞)上为减函数,∵5<6,∴f (5)>f (6),∴f (2)f (6).故选D.]二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.如图①是某条公共汽车线路收支差额y与乘客量x的图象.由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为盈的建议,如图②③所示.则下列说法正确的是( )A.图②的建议为减少运营成本B.图②的建议可能是提高票价C.图③的建议为减少运营成本D.图③的建议可能是提高票价AD [根据题意和题图②知,两直线平行即票价不变,直线向上平移说明当乘客量为0时,收入是0但是支出的变少了,即说明了此建议是降低成本而保持票价不变;由题图③看出,当乘客量为0时,支出不变,但是直线的倾斜角变大,即相同的乘客量时收入变大,即票价提高了,即说明了此建议是提高票价而保持成本不变,综上可得AD正确,BC错误.]10.已知函数f (x)=的最小值为f (1),则a的可能取值是( )A.1 B.3C.5 D.7AB [函数y=x+-3a在x∈(1,3)上单调递减,在x∈(3,+∞)上单调递增,故当x>1时,f (x)min=f (3)=6-3a.y=x2-2ax+2=(x-a)2+2-a2,对称轴为x=a,当a≥1时,当x≤1时,f (x)min=f (1)=3-2a,要想函数的最小值为f (1),只需f (3)≥f (1),6-3a≥3-2a,a≤3,即1≤a≤3,显然选项AB符合.当a<1时,当x≤1时,f (x)min=f (a)=2-a2,显然不是f (1).综上所述,只有选项AB符合条件,故选AB.]11.设函数f (x)的定义域为A,且满足任意x∈A恒有f (x)+f (2-x)=2的函数可以是( )A.f (x)=2-x B.f (x)=(x-1)2C.f (x)= D.f (x)=(x-2)3AC [(法一)A项,f (x)+f (2-x)=2-x+[2-(2-x)]=2为定值,故A项正确;B项,f (x)+f (2-x)=2(x-1)2不为定值,故B项错误;C项,f (x)+f (2-x)===2,符合题意,故C项正确;D项,f (x)+f (2-x)=(x-2)3-x3不为定值,故D项不正确.(法二)因为任意x∈A恒有f (x)+f (2-x)=2,所以函数的图象关于点(1,1)中心对称,函数f (x)=2-x的图象是过点(1,1)的直线,符合题意;函数f (x)==1+的图象关于点(1,1)中心对称,符合题意;B,D中两个函数的图象都不关于点(1,1)中心对称,不符合题意.]三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数f (x)在R上为奇函数,且x>0时,f (x)=x3+x2+1,则当x<0时,f (x)=________.x3-x2-1 [设x<0,则-x>0,故f (-x)=(-x)3+(-x)2+1=-x3+x2+1,由于函数f (x)在R上为奇函数,故f (-x)=-f (x),所以f (x)=x3-x2-1.]13.二次函数f (x)=ax2+bx+c的部分对应值如下表:x -3 -2 3 4y -12 m 0 m则关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为________.(-1,3) [对于二次函数f (x)=ax2+bx+c,由表格可得f (-2)=f (4),则二次函数的对称轴为直线x=-==1,则b=-2a,又结合b=-2a,解得a=-1,b=2,c=3,所以不等式ax2+bx+c>0即为不等式-x2+2x+3>0,(x-3)(x+1)<0,解得-114.已知函数f (x)=x2-4x+a+3,a∈R.(1)若函数f (x)的图象与x轴无交点,则实数a的取值范围为________;(2)若函数f (x)在[-1,1]上存在零点,则实数a的取值范围为________.(本小题第一空2分,第二空3分)(1)(1,+∞) (2)[-8,0] [(1)∵f (x)的图象与x轴无交点,∴Δ=16-4(a+3)<0,∴a>1,即实数a的取值范围为(1,+∞).(2)∵函数f (x)的图象的对称轴为直线x=2,且开口向上,∴f (x)在[-1,1]上单调递减,∴要使f (x)在[-1,1]上存在零点,需满足即∴-8≤a≤0,即实数a的取值范围为[-8,0].]四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知定义在R上的函数f (x)是奇函数,且当x∈(-∞,0)时,f (x)=.(1)求函数f (x)在R上的解析式;(2)判断函数f (x)在(0,+∞)上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论.[解] (1)根据题意,f (x)为定义在R上的奇函数,则f (0)=0,设x>0,则-x<0,则f (-x)=,又由f (x)为R上的奇函数,则f (x)=-f (-x)=-,则f (x)=(2)函数f (x)在(0,+∞)上为增函数.证明:根据题意,设0则f (x1)-f (x2)===,又由0则x1-x2<0,且1+x1>0,1+x2>0;则f (x1)-f (x2)<0,即f (x1)故函数f (x)在(0,+∞)上为增函数.16.(15分)已知函数f (x-1)=x2+(2a-2)x+3-2a.(1)若函数f (x)在区间[-5,5]上为单调函数,求实数a的取值范围;(2)求a的值,使f (x)在区间[-5,5]上的最小值为-1.[解] 令x-1=t,则x=t+1,f (t)=(t+1)2+(2a-2)(t+1)+3-2a=t2+2at+2,所以f (x)=x2+2ax+2.(1)因为f (x)图象的对称轴为x=-a,由题意知-a≤-5或-a≥5,解得a≥5或a≤-5.故实数a的取值范围为(-∞,-5]∪[5,+∞).(2)当a>5时,f (x)min=f (-5)=27-10a=-1,解得a=(舍去);当-5≤a≤5时,f (x)min=f (-a)=-a2+2=-1,解得a=±;当a<-5时,f (x)min=f (5)=27+10a=-1,解得a=-(舍去).综上,a=±.17.(15分)某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从2月1日起的300天内,西红柿市场售价P(单位:元/102kg)与上市时间t(单位:天)的关系符合图①中的折线表示的函数关系,西红柿种植成本Q(单位:元/102kg)与上市时间t(单位:天)的关系符合图②中的抛物线表示的函数关系.(1)写出图①表示的市场售价与时间的函数关系式P=f (t),图②表示的种植成本与时间的函数关系式Q=g(t);(2)若市场售价减去种植成本为纯收益,问:何时上市的纯收益最大?[解] (1)由题图①可得,当0当200由题图②,设对应的二次函数解析式为g(t)=a(t-150)2+100,又该函数过点(250,150),所以150=a(250-150)2+100,解得a=,则g(t)=(t-150)2+100,0(2)设上市时间为t时的纯收益为h(t),则由题意,得h(t)=f (t)-g(t),即h(t)=当0=-(t-50)2+100,当t=50时,h(t)取得最大值100;当200=-(t-350)2+100,当t=300时,h(t)取得最大值87.5.综上,当t=50时,即从2月1日开始的第50天上市的西红柿的纯收益最大.18.(17分)函数f (x)的定义域为R,且对任意x,y∈R,有f (x+y)=f (x)+f (y),且当x>0时,f (x)<0.(1)证明:f (x)是奇函数;(2)证明:f (x)在R上是减函数;(3)若f (3)=-1,f (3x+2)+f (x-15)-5<0,求x的取值范围.[解] (1)证明:由f (x+y)=f (x)+f (y),令y=-x,得f (x+(-x))=f (x)+f (-x),所以f (x)+f (-x)=f (0).又f (0+0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0.从而有f (x)+f (-x)=0.所以f (-x)=-f (x).所以f (x)是奇函数.(2)证明:任取x1,x2∈R,且x1则f (x1)-f (x2)=f (x1)-f (x1+(x2-x1))=-x1).由x10,所以f (x2-x1)<0.所以-f (x2-x1)>0,即f (x1)>f (x2),从而f (x)在R上是减函数.(3)因为f (3)=-1,函数f (x)为奇函数,所以f (-3)=1,又5=5f (-3)=f (-15),所以f (3x+2)+f (x-15)<5=f (-15),由f (x+y)=f (x)+f (y)得f (4x-13)由函数f (x)单调递减得4x-13>-15,解得x>-,故x的取值范围为.19.(17分)在①a=-2;②a=1;③a=5这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成解答.已知函数f (x)=(x-a)2-3|x-1|-b,且________.(1)判断f (x)的单调性;(2)若f (x)的图象与x轴有两个交点,求实数b的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.[解] f (x)=(x-a)2-3|x-1|-b=选择①.(1)当x≥1时,f (x)的对称轴为x=-≤1,所以f (x)在[1,+∞)上单调递增.当x<1时,f (x)的对称轴为x=-<1,所以f (x)在上单调递减,在上单调递增.综上所述,f (x)在上单调递减,在上单调递增.(2)由(1)知,f (x)min=f=-b-,f (1)=9-b,因为f (x)的图象与x轴有两个交点,所以f (x)min<0,即-b-<0,所以实数b的取值范围是.选择②.(1)当x≥1时,因为f (x)的对称轴为x=>1,所以f (x)在上单调递减,在上单调递增.当x<1时,因为f (x)的对称轴为x=-<1,所以f (x)在上单调递减,在上单调递增.综上所述,f (x)在上单调递减,在上单调递增.(2)由(1)知,f=-b-,f=-b-=f,f (1)=-b,因为f (x)的图象与x轴有两个交点,所以f=f=0或f (1)<0.由-b-=0或f (1)=-b<0,得b=-或b>0,所以实数b的取值范围是∪(0,+∞).选择③.(1)当x≥1时,f (x)的对称轴为x=>1,所以f (x)在上单调递减,在上单调递增.当x<1时,f (x)的对称轴为x=>1,所以f (x)在(-∞,1)上单调递减.综上所述,f (x)在上单调递减,在上单调递增.(2)由(1)知,f (x)min=f=-b-.因为f (x)的图象与x轴有两个交点,所以f (x)min<0.由-b-<0,得b>-,所以实数b的取值范围是.1/1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第三章 章末综合提升(学生版).docx 第三章 章末综合提升(教师版).docx