2018年二模汇编——函数专题
一、知识梳理
【知识点1】函数的概念与函数三要素
【例1】若函数()f x 的定义域是[]1,4,求函数()2f x +的定义域 .
【答案】[]12,-.
【解析】124x ≤+≤,12x -≤≤.
【点评】考察抽象函数的定义域.
【例2】对于函数bx ax x f +=2)(,其中0>b ,若)(x f 的定义域与值域相同,则非零实数a 的值为_____________.
【答案】4-. 【解析】由题意可求定义域为0b ,a ??-????,所以值域也是0b ,a ??-????,即2y ax bx =+在0b ,a ??-????上的值域为0b ,a ??-???
?,所以22
2
4b b a a -=,解得4a =-. 【点评】考察函数三要素.
【知识点2】函数的奇偶性
【例1】已知椭圆19
162
2=+y x 及以下3个函数:①x x f =)(;②x x f sin )(=;③x x x f sin )(=,其中函数图像能等分该椭圆面积的函数个数有 ( ).
A .0个
.B 1个 C .2个 D .3个
【答案】C . 【点评】考察函数的奇偶性.
【例2】已知函数[)22sin(),0(),0,23
cos(),0
x x x f x x x x παπα?++>?=∈??-++
π.
【解析】当0x >时,0x -<,此时()()2f x x cos x α-=-+-+,因为函数是奇函数,所以可得,
()223x cos x x sin x πα??-+-+=--+ ??
?,由诱导公式易得,76πα=. 【点评】函数的奇偶性,已知函数为奇函数求参数的值.
【知识点3】函数的单调性
【例1】已知函数()()
22017
2017120172x x f x log x x -=+++-+,则关于x 的不等式()()314f x f x ++>的解集为 . 【答案】14,??-+∞ ???. 【解析】由题意可得函数为R 上的单调递增函数且()()4f x f x +-=,可得()()31f x f x +>-,即31x x +>-,14
x >-. 【点评】根据函数单调性解不等式.
【例2】若函数3 (0),() 1 (0)x x a x f x a x -+=?+≥?
(a >0,且a ≠1)是R 上的减函数,则a 的取值范围是 . 【答案】2[ 1)3
,.
【解析】由0132a a <?≥?解得213a ≤<. 【点评】考察函数单调性的定义.
【知识点4】函数的最值与恒成立有解问题
【例1】 设0>a ,若对于任意的0>x ,都有x x
a 211≤-,则a 的取值范围是________. 【答案】???
? ??+∞,42. 【解析】112x a x <+,即112min x a x ??<+ ???,所以122a
<,24a >. 【点评】不等式恒成立问题.
【例2】设0 2≥-+-+a x a x 对于任意的R ∈x 恒成立,则a 的取值范围 是 . 【答案】2-≤a . 【解析】令[]11cos x t,t ,=∈-,可得()2210t a t a ---≤,即()221y t a t a =---在[]11,-上的最大值小于等于0,对称轴为102a t -=<,所以()211max y a a =---,即()2110a a ---≤,2-≤a . 【点评】二次函数的最值问题. 【知识点5】函数的零点 【例1】函数21()(2)1 x x f x x x ?≤?=?->??,如果方程()f x b =有四个不同的实数解1x 、2x 、3x 、4x ,则1234x x x x +++= . 【答案】4. 【解析】由函数的图像特征可得:120x x +=,344x x +=,所以12344x x x x +++=. 【点评】从图像角度解决零点问题. 【例2】若函数()2()1x f x x a =+-在区间[]0,1上有零点,则实数a 的取值范围是 . 【答案】1,12??-???? . 【解析】令()0f x =,可得12x x a = +,函数有零点即两个函数图像有交点,从图上即可得出112a -≤≤. 【点评】考察函数零点的存在性问题. 【知识点6】函数的对称性和周期性 【例1】若函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且满足()()2f x f x +=-,则=)2016(f . 【答案】0. 【解析】由()()2f x f x +=-可得函数周期为4,所以()()20160f f =. 【点评】考察周期对函数值的影响. 【例2】已知定义在R 上的函数()f x 满足:①()()20f x f x +-=;②()()20f x f x ---=;③在[]1,1-上的 表达式为()[](]21,1,01,0,1x x f x x x ?-∈-?=?-∈??,则函数()f x 与函数()12 2,0log ,0x x g x x x ?≤?=?>??的图像在区间[]3,3-上的交点的 个数为____________. 【答案】6. 【解析】由()()20f x f x +-=可得,函数图像关于()10,;由()()20f x f x ---=可得,函数图像关于直线1x =-对称,根据函数在[]11,-上的图像可将函数图像补充完整,从图像的交点个数得出答案. 【点评】考察函数的对称性对图像的影响. 【知识点7】反函数 【例1】若函数1()42x x f x +=+的图像与函数()y g x =的图像关于直线y x =对称,则(3)g = . 【答案】0. 【解析】令()3f x =,可得21x =,0x =,即()30g =. 【点评】考察求函数的反函数. 【例2】已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意x R ∈,都有(4)()f x f x +=,当[]4,6x ∈的时候,()21x f x =+,()f x 在区间[]2,0-上的反函数为1()f x -,则1(19)f -= . 【答案】28log 9. 【解析】当[]02x ,∈时,()()4421x f x f x +=+=+;当[]20x ,∈-时,根据偶函数的性质, ()()421x f x f x -+=-=+;根据反函数相关性质,即42119x -++=,解得2323x log =-,所以 ()1219323f log -=-. 【点评】考察反函数与原函数的关系. 【知识点8】幂指对方程 【例1】方程()3log 212x +=的解是 . 【答案】4x =. 【解析】219x +=,4x =. 【点评】考察解指对数方程. 【例2】方程22log (97)2log (31)x x +=++的解为 . 【答案】{}0,1. 【解析】()()4497434x x log log +=?+,97434x x +=?+,解得31x =或33x =,即0x =或1x =. 【点评】考察解指对数方程. 【知识点9】新定义 【例1】设R ∈x ,用][x 表示不超过x 的最大整数(如2]32.2[=,5]76.4[-=-),对于给定的*N ∈n ,定义)1][()1()1][()1(+--+--=x x x x x n n n C x n ΛΛ,其中),1[∞+∈x ,则当?? ????∈3,23x 时,函数x C x f 10)(=的值域是____________________. 【答案】(]45,15320,5Y ?? ? ??. 【解析】看到取整函数可分段讨论:ο1当??????∈2,23 x 时,[]1=x ,故()x x f 10=在定义域内单调递减,故值域为??? ??320,5,;ο2当[)3,2∈x 时,[]2=x ,故()()19 10-?=x x x f 在定义域内单调递减,故值域为(]45,15。综上可得:值域为(]45,15310,5??? ? ??,. 【点评】考察函数的新定义题型,重点是对题意的理解,注意分类讨论. 【例2】设单调函数()y p x =的定义域为D ,值域为A ,如果单调函数()y q x =使得函数(())y p q x =的值域也是A ,则称函数()y q x =是函数()y p x =的一个“保值域函数”.已知定义域为[] ,a b 的函数2()3 h x x =-,函数()f x 与()g x 互为反函数,且()h x 是()f x 的一个“保值域函数”,()g x 是()h x 的一个“保值域函数”,则b a -=___________. 【答案】1. 【解析】由题意得()h x 是单调递增的函数,所以3a >或3b < 当3b <时,()h x 单调递增的函数,又因为()g x 是()h x 的一个“保值域函数”, 所以()g x 单调递增的函数,则()f x 也必定是单调递增的。 设()()()()1y f h x f x h x -=→=, 又因为函数()f x 与()g x 互为反函数, 所以()()()h g x g x =,且()h x 和()()()()h g x h a ,h b ∈????,[]()a,∈g x b ,则等价为 2()=1x 23-===,,解得或h x x x x x , 所以1,2==a b ,所以-=1b a 同理可分析3>a 时,过程同上. 【点评】考察函数的新定义题型,重点是对题意的理解. 【知识点10】函数综合 【例1】对于定义域为D 的函数()y f x =,如果存在区间[]m n D ?,(m n <),同时满足: ①()f x 在[]m n ,内是单调函数;②当定义域是[]m n ,时,()f x 的值域也是[]m n ,. 则称函数()f x 是区间[]m n ,上的“保值函数”. (1)求证:函数2()2g x x x =-不是定义域[01],上的“保值函数”; (2)已知211()2f x a a x =+-(0a R a ∈≠,)是区间[]m n ,上的“保值函数”,求a 的取值范围. 【解析】(1)函数2 ()2g x x x =-在[01]x ∈,时的值域为[10]-,, 不满足“保值函数”的定义,因此函数2()2g x x x =-不是定义域[01],上的“保值函数”. (2)因x a a x f 2112)(-+=在[]m n ,内是单调增函数,故()()f m m f n n ==,, 这说明m n ,是方程x x a a =-+2112的两个不相等的实根, 其等价于方程01)2(222=++-x a a x a 有两个不相等的实根, 由222(2)40a a a ?=+->解得23- a .故a 的取值范围为3122????-∞-+∞ ? ????? U ,,. 【点评】函数的综合题型. 【例2】 已知美国苹果公司生产某款iphone 手机的年固定成本为40万美元,每生产1只还需另投入16美 元.设苹果公司一年内共生产该款iphone 手机x 万只并全部销售完,每万只的销售收入为()x R 万美元, 且()?? ???>-≤<-=40,400007400400,64002x x x x x x R (1)写出年利润W (万美元)关于年产量x (万只)的函数解析式; (2)当年产量为多少万只时,苹果公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润. 【解析】(1)当040x <≤时, ()()21640(4006)(1640)638440W xR x x x x x x x =-+=--+=-+-; 当40x >时, ()()()27400400004000016401640736016W xR x x x x x x x x ??=-+=--+=-- ??? ∴?? ???>--≤<-+-=40,40000167360400,4038462x x x x x x W ; (2)当040x <≤时,()226384406326104W x x x =-+-=--+; ∴当32x =时,()max 326104W W ==; 当40x >时,40000400007360167360216W x x x x =-- ≤-? 当且仅当4000016x x =,即50x =时,()max 505670W W ==5760 ∵61045760> ∴当32x =时,W 的最大值为6104万美元. 【点评】函数的综合应用题. 二、二模真题汇编 一、填空题. 1. (宝山区10)设奇函数f x ()的定义域为R ,当x 0>时,m f x x x 2 ()1=+-(这里m 为正常数).若f x m ()2≤-对一切0x ≤成立,则m 的取值范围为 . 【答案】[ )2+∞,. 2. (普陀区2)若函数1()21 f x x m =-+是奇函数,则实数m =________. 【答案】12 . 3. (普陀区3)若函数()23f x x = +的反函数为()g x ,则函数()g x 的零点为________. 【答案】3x =. 4. (普陀区11)设集合1|,2x M y y x R ??????==∈?? ???????,()()()1|1112,121N y y x m x x m ????==+-+--≤≤?? ?-???? ,若N M ?,则实数m 的取值范围是 . 【答案】(1,0)-. 5. (青浦区10)已知()f x 是定义在[2,2]-上的奇函数,当(0,2]x ∈时,()21x f x =-,函数 2 ()2g x x x m =-+. 如果对于任意的1[2,2]x ∈-,总存在2[2,2]x ∈-,使得12()()f x g x ≤, 则实数m 的取值范围是 . 【答案】5m ≥-. 6. (青浦区12)已知22s 1(,,0)cos 1 a a in M a a a a θθθ-+=∈≠-+R ,则M 的取值范围是 . 【答案】474733 M -+≤≤. 7. (长宁区10)已知函数)1lg()(2ax x x f ++=的定义域为R ,则实数a 的取值范围是_________. 【答案】π3 22. 8. (杨浦区1)函数lg 1y x =-的零点是 . 【答案】10x =. 9. (金山区2)函数y =lg x 的反函数是 . 【答案】10x y =. 10. (金山区4)函数x x y 9+=,x ∈(0,+∞)的最小值是 . 【答案】6. 11. (黄浦区3)若函数2()82f x ax x =--是偶函数,则该函数的定义域是 . 【答案】[2,2]-. 12. (黄浦区6)方程33log (325)log (41)0x x ?+-+=的解x = . 【答案】2. 13. (黄浦区12)已知函数2 ()(02)f x ax bx c a b =++<<对任意R x ∈恒有()0f x ≥成立,则代数式(1)(0)(1) f f f --的最小值是 . 【答案】3. 14. (徐汇区3)函数()lg(32)x x f x =-的定义域为_____________. 【答案】(0,)+∞. 15. (虹口区5)已知函数20()210 x x x f x x -?-≥?=?-? ,则11[(9)]f f ---= . 【答案】2-. 16. (虹口区11)[]x 是不超过x 的最大整数,则方程271(2)2044 x x ??- ?-=??满足x <1的所有实数解是 . 【答案】1x =-或12 x =. 17. (崇明区9)设()f x 是定义在R 上以2为周期的偶函数,当[0,1]x ∈时,2()log (1)f x x =+,则函数 ()f x 在[1,2]上的解析式是 . 【答案】2()log (3)f x x =-. 18. (浦东区4)已知1()f x -是函数2()log (1)f x x =+的反函数,则1(2)f -=________. 【答案】3. 19. (浦东区11)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且()f x 在[)0,+∞上是增函数,如果对于任意[1,2]x ∈, (1)(3)f ax f x +≤-恒成立,则实数a 的取值范围是________. 【答案】[1,0]-. 20. (浦东区12)已知函数2()57f x x x =-+.若对于任意的正整数n ,在区间51,n n ? ?+???? 上存在1m +个实数012,,,,m a a a a L 使得012()()()()m f a f a f a f a >+++L 成立,则m 的最大值为________. 【答案】6.