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2013高中数学精讲精练(新人教A版)第02章


2013 高中数学精讲精练 第二章 函数 B
第6课
【考点导读】 1.理解二次函数的概念,掌握二次函数的图像和性质; 2.能结合二次函数的图像判断一元二次方程根的存在性及根的个数, 从而了解函数的零点与方程根的联系.

二次函数

【基础练习】 1. 已知二次函数 y ? x ? 3 x ? 2 ,则其图像的开口向__

上__; 对称轴方程为 x ?
2

3 2

; 顶点坐标为 ( , ?
2

3

1 4

),

与 x 轴的交点坐标为 (1, 0 ), ( 2 , 0 ) ,最小值为 ?
2 2

1 4



2. 二次函数 y ? ? x ? 2 m x ? m ? 3 的图像的对称轴为 x ? 2 ? 0 ,则 m ? __-2___,顶点坐标为 ( ? 2, 3) , 递增区间为 ( ? ? , ? 2 ] ,递减区间为 [ ? 2 , ? ? ) . 3. 函数 y ? 2 x ? x ? 1 的零点为 1, ?
2
2

1 2



4. 实 系 数 方 程 a x ? b x ? c ? 0 ( a ? 0 )两 实 根 异 号 的 充 要 条 件 为 a c ? 0 ; 有 两 正 根 的 充 要 条 件 为
? ? 0, ? b a ? 0, c a
2

? 0 ;有两负根的充要条件为 ? ? 0 , ?

b a

? 0,

c a

? 0.

[1, 2 ] 5. 已知函数 f ( x ) ? x ? 2 x ? 3 在区间 [0, m ] 上有最大值 3,最小值 2,则 m 的取值范围是__________.

【范例解析】 例 1.设 a 为实数,函数 f ( x ) ? x ? | x ? a | ? 1 , x ? R .
2

(1)讨论 f ( x ) 的奇偶性; (2)若 a ? 2 时,求 f ( x ) 的最小值. 分析:去绝对值. 解: (1)当 a ? 0 时,函数 f ( ? x ) ? ( ? x ) ? | ? x | ? 1 ? f ( x )
2

此时, f ( x ) 为偶函数. 当 a ? 0 时, f ( a ) ? a ? 1 , f ( ? a ) ? a ? 2 | a | ? 1 ,
2 2

f (a ) ? f (? a ) , f (a ) ? ? f (? a ) .

此时 f ( x ) 既不是奇函数,也不是偶函数.

第 1 页 【精讲精练】共 19 页

(2) f ( x ) ? ?

? 2 ?x ? x ? 3 ?x ?
2

x ? 2 x ? 2

? x ?1

由于 f ( x ) 在 [ 2 , ?? ) 上的最小值为 f ( 2 ) ? 3 ,在 ( ?? , 2 ) 内的最小值为 f ( ) ?
2

1

3 4



故函数 f ( x ) 在 ( ?? , ? ) 内的最小值为

3 4



点评:注意分类讨论;分段函数求最值,先求每个区间上的函数最值,再确定最值中的最值. 例 2.函数 f ( x ) ?
1 2 a x ? x ? a ( a ? R ) 在区间 [ 2 , 2 ] 的最大值记为 g ( a ) ,求 g ( a ) 的表达式.
2

分析:二次函数在给定区间上求最值,重点研究其在所给区间上的单调性情况. 解:∵直线 x ? ?
1 a

是抛物线 f ( x ) ?

1 2

a x ? x ? a 的对称轴,∴可分以下几种情况进行讨论:
2

(1)当 a ? 0 时,函数 y ? f ( x ) , x ? [ 2 , 2 ] 的图象是开口向上的抛物线的一段, 由x ? ?
1 a ? 0 知 f ( x ) 在 x ? [ 2 , 2 ] 上单调递增,故 g ( a ) ? f ( 2 ) ? a ? 2 ;

(2)当 a ? 0 时, f ( x ) ? x , x ? [ 2 , 2 ] ,有 g ( a ) =2; (3)当 a ? 0 时, ,函数 y ? f ( x ) , x ? [ 2 , 2 ] 的图象是开口向下的抛物线的一段, 若x ? ? 若x ? ? 若x ? ?
1 a

? (0,

2]即a ? ?

2 2

时, g ( a ) ? f ( 2 ) ?
,? 1 2 ] 时, g ( a ) ? f ( ?

2 ,

1 a
1 a

? ( 2 ,2 ] 即 a ? ( ?
? ( 2 , ?? ) 即 a ? ( ?

2 2
1 2

1 a

) ? ?a ?

1 2a



, 0 ) 时, g ( a ) ? f ( 2 ) ? a ? 2 .

? a ? 2 ? ? 1 ? 综上所述,有 g ( a ) = ? ? a ? 2a ? ? 2 ? ?

(a ? ? , (? 2 2 (a ? ?

1 2

) 1 2 ).

? a ? ? 2 2

)

点评:解答本题应注意两点:一是对 a ? 0 时不能遗漏;二是对 a ? 0 时的分类讨论中应同时考察抛物线的 开口方向,对称轴的位置及 y ? f ( x ) 在区间 [ 2 , 2 ] 上的单调性.

【反馈演练】
2 1.函数 y ? x ? bx ? c ? x ? ?0 , ?? ?? 是单调函数的充要条件是 b ? 0 .

2.已知二次函数的图像顶点为 A (1,1 6 ) ,且图像在 x 轴上截得的线段长为 8,则此二次函数的解析式为
y ? ? x ? 2 x ? 15 .
2

3. 设 b ? 0 ,二次函数 y ? ax

2

? bx ? a

2

? 1 的图象为下列四图之一:

第 2 页 【精讲精练】共 19 页

则 a 的值为 ( B ) A.1 B.-1 C.
?1? 2 5

D.

?1? 2

5

4.若不等式 x ? a x ? 1 ? 0 对于一切 x ? ( 0 , ) 成立,则 a 的取值范围是 [ ?
2

1

5 2

, ?? ) .

2
2

5.若关于 x 的方程 x ? m x ? 4 ? 0 在 [ ? 1,1] 有解,则实数 m 的取值范围是 ( ? ? , ? 5] ? [5, ? ? ) . 6.已知函数 f ( x ) ? 2 x ? 2 a x ? 3 在 [ ? 1,1] 有最小值,记作 g ( a ) .
2

(1)求 g ( a ) 的表达式; (2)求 g ( a ) 的最大值. 解: (1)由 f ( x ) ? 2 x ? 2 a x ? 3 知对称轴方程为 x ?
2

a 2





a 2

? ? 1 时,即 a ? ? 2 时, g ( a ) ? f ( ? 1) ? 2 a ? 5 ;
a 2 ? 1 ,即 ? 2 ? a ? 2 时, g ( a ) ? f ( ?
a 2 ) ? 3? a
2

当 ?1 ? 当
a 2



2

? 1 ,即 a ? 2 时, g ( a ) ? f (1) ? 5 ? 2 a ;

? 2 a ? 5, ( a ? ? 2 ) ? 2 a ? 综上, g ( a ) ? ? 3 ? , (?2 ? a ? 2) . 2 ? ?5 ? 2a, (a ? 2) ?

(2)当 a ? ? 2 时, g ( a ) ? 1 ;当 ? 2 ? a ? 2 时, g ( a ) ? 3 ;当 a ? 2 时, g ( a ) ? 1 .故当 a ? 0 时, g ( a ) 的最大值为 3. 7. 分别根据下列条件,求实数 a 的值: (1)函数 f ( x ) ? ? x ? 2 a x ? 1 ? a 在在 [0 ,1] 上有最大值 2;
2

(2)函数 f ( x ) ? a x ? 2 a x ? 1 在在 [ ? 3, 2 ] 上有最大值 4.
2

第 3 页 【精讲精练】共 19 页

解: (1)当 a ? 0 时, f ( x ) m ax ? f (0 ) ,令 1 ? a ? 2 ,则 a ? ? 1 ;
1? 2 5

当 0 ? a ? 1 时, f ( x ) m ax ? f ( a ) ,令 f ( a ) ? 2 ,? a ? 当 a ? 1 时, f ( x ) m ax ? f (1) ,即 a ? 2 . 综上,可得 a ? ? 1 或 a ? 2 .

(舍) ;

(2)当 a ? 0 时, f ( x ) m ax ? f ( 2 ) ,即 8 a ? 1 ? 4 ,则 a ? 当 a ? 0 时, f ( x ) m ax ? f ( ? 1) ,即 1 ? a ? 4 ,则 a ? ? 3 . 综上, a ?
3 8

3 8



或 a ? ?3 .
2

8. 已知函数 f ( x ) ? x ? a , ( x ? R ) . (1)对任意 x1 , x 2 ? R ,比较 [ f ( x1 ) ? f ( x 2 )] 与 f (
2 1 x1 ? x 2 2 ) 的大小;

(2)若 x ? [ ? 1,1] 时,有 f ( x ) ? 1 ,求实数 a 的取值范围. 解: (1)对任意 x1 , x 2 ? R , [ f ( x1 ) ? f ( x 2 )] ? f (
2 1 x1 ? x 2 2 )? 1 4 ( x1 ? x 2 ) ? 0
2

故 [ f ( x1 ) ? f ( x 2 )] ? f (
2

1

x1 ? x 2 2

).

2 (2)又 f ( x ) ? 1 ,得 ? 1 ? f ( x ) ? 1 ,即 ? 1 ? x ? a ? 1 ,

得?

? a ? ( ? x ? 1) m a x , x ? [ ? 1,1] ?
2

? a ? ( ? x ? 1) m in , x ? [ ? 1,1] ?
2

,解得 ? 1 ? a ? 0 .

第 4 页 【精讲精练】共 19 页

第7课
【考点导读】

指数式与对数式

1.理解分数指数幂的概念,掌握分数指数幂的运算性质; 2.理解对数的概念,掌握对数的运算性质; 3.能运用指数,对数的运算性质进行化简,求值,证明,并注意公式成立的前提条件; 4.通过指数式与对数式的互化以及不同底的对数运算化为同底对数运算. 【基础练习】 1.写出下列各式的值: ( a ? 0, a ? 1)
2 ? 3 4

(3 ? ? )

2

? ? ?3;

8 3 ? ____4____;

81

?

1 27



lo g a 1 ? ___0_____;

lo g a a ? ____1____;

lo g

1 2

4 ? __-4__.

2.化简下列各式: ( a ? 0, b ? 0 )
2 ? 1 3

(1) 4 a b
3

? (?

2 3

?

1 3

?

1 3

a

b

) ? ?6a ;

(2) ( a ? 2 ? a ) ? ( a ? a ) ?
2 2

?2

?2

a ?1
2

a ?1
2



3.求值: (1) lo g
3

1 2

(8 ? 4 ) ? ___-38____;
3 5

(2) (lg 2 ) ? 3 lg 2 ? lg 5 ? (lg 5) ? ____1____;
3

(3) lo g 2 3 ? lo g 3 4 ? lo g 4 5 ? lo g 5 6 ? lo g 6 7 ? lo g 7 8 ? _____3____. 【范例解析】 例 1. 化简求值:
1

(1)若 a ? a

?1

? 3 ,求 a 2 ? a

?

1 2



a ?a
4

?4 ?2

?4 ?8

a ?a
2

的值;

(2)若 x lo g 3 4 ? 1 ,求 分析:先化简再求值.

2

3x x

?2

?3 x ?x

2 ?2

的值.

1

解: (1)由 a ? a
?1 2

?1

? 3 ,得 ( a 2 ? a
?2

?

1 2 2

1

) ? 1 ,故 a 2 ? a
?4

?

1 2

? ?1 ;
4 ?4 ?2

又 (a ? a ) ? 9 , a ? a
2

? 7 ;? a ? a
4

? 4 7 ,故

a ?a a ?a
2

?4 ?8

? ?43 .

第 5 页 【精讲精练】共 19 页

(2)由 x lo g 3 4 ? 1 得 4 ? 3 ;则
x

2

3x x

?2

?3 x ?x

2 ?2

? 4 ?1? 4
x

?x

?

7 3



点评:解条件求值问题: (1)将已知条件适当变形后使用; (2)先化简再代入求值.
1? 1 2 2 3 lg 9 ? lg 2 4 0 lg 2 7 ? lg 36 5 ?1;

例 2.(1)求值:
1?

(2)已知 lo g 2 3 ? m , lo g 3 7 ? n ,求 lo g 4 2 5 6 . 分析:化为同底.
lg 1 0 ? lg 3 ? lg 2 4 0 lg 1 0 ? lg 9 ? lg 36 5

lg
?1 ?

1

解: (1)原式=

8 ?1? 0 ; lg 8

(2)由 lo g 2 3 ? m ,得 lo g 3 2 ?

1 m

;所以 lo g 4 2 5 6 ?

lo g 3 5 6 lo g 3 4 2

?

3 lo g 3 2 ? lo g 3 7 1 ? 3 lo g 3 2 ? lo g 3 7

?

3 ? mn m ?1 ? mn



点评:在对数的求值过程中,应注意将对数化为同底的对数. 例 3. 已知 3 ? 5 ? c ,且
a b

1 a

?

1 b

? 2 ,求 c 的值.

分析:将 a,b 都用 c 表示. 解:由 3 ? 5 ? c ,得
a b

1 a

? lo g c 3 ,

1 b

? lo g c 5 ;又

1 a

?

1 b

? 2 ,则 lo g c 3 ? lo g c 5 ? 2 ,

2 得 c ? 1 5 .? c ? 0 ,? c ?

15 .

点评:三个方程三个未知数,消元法求解.

【反馈演练】 1.若 1 0
2x

? 2 5 ,则 1 0

?x

?

1 5



2.设 lg 3 2 1 ? a ,则 lg 0 .3 2 1 ? a ? 3 . 3.已知函数 f ( x ) ? lg
1? x 1? x

,若 f ( a ) ? b ,则 f ( ? a ) ? -b.

? 2 ? x ? 1, x ? 0 , ? 4.设函数 f ( x ) ? ? 1 若 f ( x 0 ) ? 1 ,则 x0 的取值范围是(-∞,-1)∪(1,+∞) . , 2 ?x x ? 0 ?

5.设已知 f (x6) = log2x,那么 f (8)等于

1 2



第 6 页 【精讲精练】共 19 页

6.若 3 ? 0 . 618 , a ? [ k , k ? 1) ,则 k =__-1__.
a

? cx ? 1 ? 7.已知函数 f ( x ) ? ? ? x 2 ?2 c ? 1 ?

( 0 < x< c )

,且 f ( c ) ?
2

9 8



( c ? x< 1)

(1)求实数 c 的值; (2)解不等式 f ( x )>
2 8 ?1.

解: (1)因为 0 ? c ? 1 ,所以 c ? c ,
2

由 f (c ) ?
2

9 8

,即 c ? 1 ?
3

9 8

,c ?

1 2


1? ? ?0 ? x ? ? 2? ? ?1 ? ? ≤ x ? 1? ?2 ?
2 4 1 2

?1 ? x ?1 ?2 (2)由(1)得: f ( x ) ? ? ? 2 ?4 x ? 1 ? ?

由 f (x) ?
1 2

2 8

? 1 得,当 0 ? x ?
1 2 5 8

1 2

时,解得

? x ?





≤ x ? 1 时,解得

≤ x ?


2 4 5? ? ?. 8? ?

所以 f ( x ) ?

? ? ? 1 的解集为 ? x 8 ? ?

2

? x ?

第 7 页 【精讲精练】共 19 页

第8课
【考点导读】

幂函数、指数函数及其性质

3 1.了解幂函数的概念,结合函数 y ? x , y ? x , y ? x , y ?
2

1 x

1

, y ? x 2 的图像了解它们的变化情况;

2.理解指数函数的概念和意义,能画出具体指数函数的图像,探索并理解指数函数的单调性; 3.在解决实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型. 【基础练习】 1.指数函数 f ( x ) ? ( a ? 1) 是 R 上的单调减函数,则实数 a 的取值范围是 (1, 2 ) .
x

2.把函数 f ( x ) 的图像分别沿 x 轴方向向左,沿 y 轴方向向下平移 2 个单位,得到 f ( x ) ? 2 的图像,则
x

f (x) ? 2

x?2

?2.
1 2
1 4 ?1
x

1

3.函数 y ? 0 .3

2? x? x

2

的定义域为___R__;单调递增区间 ( ? ? , ?

] ;值域 ( 0 , 0 .3 4 ] .

4.已知函数 f ( x ) ? a ?
1

是奇函数,则实数 a 的取值 ?

1 2



5.要使 y ? ( )
2

x ?1

? m 的图像不经过第一象限,则实数 m 的取值范围 m ? ? 2 .

6.已知函数 f ( x ) ? a 【范例解析】

2 x ?1

? 1 ( a ? 0, a ? 1) 过定点,则此定点坐标为 (

1 2

, 0) .

例 1.比较各组值的大小: (1) 0 .4 (2) a
?b

0 .2

, 0 .2
b
1

0 .2 a

,2

0 .2

,2

1 .6



, a , a ,其中 0 ? a ? b ? 1 ;
1

1 1 (3) ( ) 3 , ( ) 2 . 2 3

分析:同指不同底利用幂函数的单调性,同底不同指利用指数函数的单调性. 解: (1)? 0 .2
? 0 .2
0 .2
0 .2

? 0 .4
0 .2

0 .2

? 0 .4 ? 1 ,而 1 ? 2
0

0 .2

? 2
b

1 .6



? 0 .4
1

0 .2

? 2
1

? 2
1

1 .6


?b

(2)? 0 ? a ? 1 且 ? b ? a ? b ,? a (3) ( ) 3 ? ( ) 2 ? ( ) 2 .
2 2 3 1 1 1

? a

a

? a .

点评:比较同指不同底可利用幂函数的单调性,同底不同指可利用指数函数的单调性;另注意通过 0,1 等数进行间接分类. 例 2.已知定义域为 R 的函数 f ( x ) ?
?2 ? b
x

2

x ?1

?a

是奇函数,求 a , b 的值;

第 8 页 【精讲精练】共 19 页

解:因为 f ( x ) 是奇函数,所以 f (0 ) =0,即

b ?1 a?2

? 0 ? b ? 1? f ( x) ?

1? 2 a?2

x x ?1

又由 f(1)= -f(-1)知 例 3.已知函数 f ( x ) ? a ?
x

1? 2 a?4

1? ? ?

1

2 ? a ? 2. a ?1

x?2 x ?1

( a ? 1) ,求证:

(1)函数 f ( x ) 在 ( ? 1, ? ? ) 上是增函数; (2)方程 f ( x ) ? 0 没有负根. 分析:注意反证法的运用. 证明: (1)设 ? 1 ? x1 ? x 2 , f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? a
x1

?a

x2

?

3( x 2 ? x1 ) ( x1 ? 1)( x 2 ? 1)



? ? a ? 1, a

x2

?a

x1

? 0 , ? 1 ? x1 ? x 2 , 又 所以 x 2 ? x1 ? 0 ,x1 ? 1 ? 0 ,x 2 ? 1 ? 0 , f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? 0 则

故函数 f ( x ) 在 ( ? 1, ? ? ) 上是增函数.
? ? x0 ? 2 x0 ? 1

(2)设存在 x 0 ? 0 ( x 0 ? ? 1) ,满足 f ( x 0 ) ? 0 ,则 a
1 2

x0

.又 0 ? a

x0

? 1 ,? 0 ? ?

x0 ? 2 x0 ? 1

?1



? x 0 ? 2 ,与假设 x 0 ? 0 矛盾,故方程 f ( x ) ? 0 没有负根.

点评:本题主要考察指数函数的单调性,函数和方程的内在联系.

【反馈演练】 1.函数 f ( x ) ? a ( a ? 0 且 a ? 1) 对于任意的实数 x , y 都有( C )
x

A. f ( xy ) ? f ( x ) f ( y ) C. f ( x ? y ) ? f ( x ) f ( y ) 2.设 3 ?
x

B. f ( xy ) ? f ( x ) ? f ( y ) D. f ( x ? y ) ? f ( x ) ? f ( y )

1 7

,则( A ) B.-3<x<-2 C.-1<x<0 D.0<x<1

A.-2<x<-1

3.将 y=2x 的图像 ( D ) 再作关于直线 y=x 对称的图像,可得到函数 y ? lo g 2 ( x ? 1) 的图像. A.先向左平行移动 1 个单位 C.先向上平行移动 1 个单位 B.先向右平行移动 1 个单位 D. 先向下平行移动 1 个单位

第 9 页 【精讲精练】共 19 页

4.函数 f ( x ) ? a

x?b

的图象如图,其中 a、b 为常数,则下列结论正确的是( C ) B. a ? 1, b ? 0 D. 0 ? a ? 1, b ? 0

y 1

A. a ? 1, b ? 0 C. 0 ? a ? 1, b ? 0
x

-1 O

1

x

第4题

5.函数 y ? a 在 ?0 ,1 ? 上的最大值与最小值的和为 3,则 a 的值为___2__. 6.若关于 x 的方程 4 ? 2 ? m ? 2 ? 0 有实数根,求实数 m 的取值范围.
x x

解:由 4 ? 2 ? m ? 2 ? 0 得, m ? ? 4 ? 2 ? 2 ? ? ( 2 ?
x x
x x x

1 2

) ?
2

9 4

? 2 ,? m ? ( ? ? , 2 )

7.已知函数 f ( x ) ?

a a ?2
2

(a ? a
x

?x

)( a ? 0 , a ? 1) .

(1)判断 f ( x ) 的奇偶性; (2)若 f ( x ) 在 R 上是单调递增函数,求实数 a 的取值范围. 解: (1)定义域为 R,则 f ( ? x ) ?
a a ?2
2

(a a

?x

? a ) ? ? f ( x ) ,故 f ( x ) 是奇函数.
x

(2)设 x1 ? x 2 ? R , f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ?
2

a ?2
2

(a

x1

?a

? x2

)(1 ? a

1
x1 ? x 2

),

当 0 ? a ? 1 时,得 a ? 2 ? 0 ,即 0 ? a ? 1 ; 当 a ? 1 时,得 a ? 2 ? 0 ,即 a ?
2

2 ;

综上,实数 a 的取值范围是 (0,1) ? ( 2 , ? ? ) .

第 10 页 【精讲精练】共 19 页

第9课
【考点导读】

对数函数及其性质

1.理解对数函数的概念和意义,能画出具体对数函数的图像,探索并理解对数函数的单调性; 2.在解决实际问题的过程中,体会对数函数是一类重要的函数模型; 3.熟练运用分类讨论思想解决指数函数,对数函数的单调性问题. 【基础练习】 1. 函数 y ? log
( 6 ? x ? 2 x ) 的单调递增区间是 [
2

1 4

0 .1

, 2) .

2. 函数 f ( x ) ? lo g 2 2 x ? 1 的单调减区间是 ( ? ? , ) .
2

1

【范例解析】 例 1. (1)已知 y ? lo g a ( 2 ? a x ) 在 [0 ,1] 是减函数,则实数 a 的取值范围是_________. (2)设函数 f ( x ) ? lg ( x ? a x ? a ) ,给出下列命题:
2

① f ( x ) 有最小值;

②当 a ? 0 时, f ( x ) 的值域为 R ;

③当 ? 4 ? a ? 0 时, f ( x ) 的定义域为 R ; ④若 f ( x ) 在区间 [ 2 , ?? ) 上单调递增,则实数 a 的取值范围是 a ? ? 4 . 则其中正确命题的序号是_____________. 分析:注意定义域,真数大于零. 解: (1)? a ? 0, a ? 1 ,? 2 ? a x 在 [0 ,1] 上递减,要使 y ? lo g a ( 2 ? a x ) 在 [0 ,1] 是减函数,则 a ? 1 ;又
2 ? a x 在 [0 ,1] 上要大于零,即 2 ? a ? 0 ,即 a ? 2 ;综上, 1 ? a ? 2 .

(2)① f ( x ) 有无最小值与 a 的取值有关;②当 a ? 0 时, f ( x ) ? lg x ? R ,成立;
2

③当 ? 4 ? a ? 0 时,若 f ( x ) 的定义域为 R ,则 x ? a x ? a ? 0 恒成立,即 a ? 4 a ? 0 ,即 ? 4 ? a ? 0 成
2 2

? a ? ? ? 2, 立;④若 f ( x ) 在区间 [ 2 , ?? ) 上单调递增,则 ? 2 解得 a ? ? ,不成立. ?4 ? 2a ? a ? 0. ?

点评:解决对数函数有关问题首先要考虑定义域,并能结合对数函数图像分析解决. 例 3.已知函数 f ( x ) ?
1 x ? log 1? x
2

1? x

,求函数 f ( x ) 的定义域,并讨论它的奇偶性和单调性.

分析:利用定义证明复合函数的单调性.

第 11 页 【精讲精练】共 19 页

?x ? 0 1? x ? ,由 ? 0 得 ? 1 ? x ? 1, 所以函数 f ( x ) 的定义域为(-1,0)∪(0,1). 解:x 须满足 ? 1 ? x 1? x ? 0 ? ?1 ? x

因为函数 f ( x ) 的定义域关于原点对称,且对定义域内的任意 x,有
f (? x) ? ? 1 x ? log 1? x
2

1? x

? ?(

1 x

? log

1? x
2

1? x

) ? ? f ( x ) ,所以 f ( x ) 是奇函数.

研究 f ( x ) 在(0,1)内的单调性,任取 x1、x2∈(0,1) ,且设 x1<x2 ,则
f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? ? ( 1 x1 ? 1 x2 ? 0 , log 1 x1 1 x1 由
2

? log ? 1 x2 ( 2

1 ? x1
2

1 ? x1

?

1 x2

? log 2

1 ? x2
2

1 ? x2
2

) ? [log

2

(

1 ? x2
2

? 1 ) ? log 2

(

2 1 ? x1

? 1)],

1 ? x2

? 1) ? log

(

1 ? x1

? 1) ? 0 ,

得 f ( x 1 ) ? f ( x 2 ) >0,即 f ( x ) 在(0,1)内单调递减, 由于 f ( x ) 是奇函数,所以 f ( x ) 在(-1,0)内单调递减. 点评:本题重点考察复合函数单调性的判断及证明,运用函数性质解决问题的能力. 【反馈演练】 1.给出下列四个数:① (ln 2 ) ;② ln (ln 2 ) ;③ ln
2

2 ;④ ln 2 .其中值最大的序号是___④___.

2.设函数 f ( x ) ? lo g a ( x ? b )( a ? 0, a ? 1) 的图像过点 ( 2 ,1) , (8, 2 ) ,则 a ? b 等于___5_ _.

3.函数 y ? lo g a ( x ? 3) ? 1( a ? 0, a ? 1) 的图象恒过定点 A ,则定点 A 的坐标是 ( ? 2 , ? 1) .

4.函数 f ( x ) ? a ? log a ( x ? 1) 在 [ 0 ,1] 上的最大值和最小值之和为 a,则 a 的值为
x

1 2



5.函数 f ? x ? ? ?

? 4x ? 4, ?x
2

x ?1

? 4 x ? 3, x ? 1

的图象和函数 g ? x ? ? log

2

x 的图象的交点个数有___3___个.

6.下列四个函数:① y ? x ? lg x ; ② y ? x ? lg x ;③ y ? ? x ? lg x ;

④ y ? ? x ? lg x .其中,函数图像只能是如图所示的序号为___②___. 第6题
第 12 页 【精讲精练】共 19 页

7.求函数 f ( x ) ? lo g 2 2 x ? lo g 2 解: f ( x ) ? lo g 2 2 x ? lo g 2
1 x 4

x 4

, x ? [ , 4 ] 的最大值和最小值.
2
2

1

? (lo g 2 x ? 1)(lo g 2 x ? 2 ) ? lo g 2 x ? lo g 2 x ? 2

令 t ? lo g 2 x ,? x ? [ , 4 ] ,则 t ? [ ? 1, 2 ] ,
2

即求函数 y ? t ? t ? 2 在 [ ? 1, 2 ] 上的最大值和最小值.
2

故函数 f ( x ) 的最大值为 0,最小值为 ? 8.已知函数 f ( x ) ? lo g a
x?b x?b

9 4



( a ? 0, a ? 1, b ? 0 ) .

(1)求 f ( x ) 的定义域; (2)判断 f ( x ) 的奇偶性; (3)讨论 f ( x ) 的单调性,并证明. 解: (1)解:由
x?b x?b ? 0 ,故的定义域为 ( ? ? ? b ) ? ( b , ? ? ) . ?x ? b ?x ? b ) ? ? f ( x ) ,故 f ( x ) 为奇函数.

(2)? f ( ? x ) ? lo g a (

(3)证明:设 b ? x1 ? x 2 ,则 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? lo g a
( x1 ? b )( x 2 ? b ) ( x 2 ? b )( x1 ? b ) 2 b ( x 2 ? x1 ) ( x 2 ? b )( x1 ? b )

( x1 ? b )( x 2 ? b ) ( x 2 ? b )( x1 ? b )



?1 ?

? 0.

当 a ? 1 时,? f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? 0 ,故 f ( x ) 在 ( b , ? ? ) 上为减函数;同理 f ( x ) 在 ( ? ? , ? b ) 上也为减函数; 当 0 ? a ? 1 时,? f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? 0 ,故 f ( x ) 在 ( b , ? ? ) , ( ? ? , ? b ) 上为增函数.

第 13 页 【精讲精练】共 19 页

第 10 课
【考点导读】

函数与方程

1.能利用二次函数的图像与判别式的正负,判断一元二次方程根的存在性及根的个数,了解函数零点与方 程根的联系. 2.能借助计算器用二分法求方程的近似解,并理解二分法的实质. 3.体验并理解函数与方程的相互转化的数学思想方法. 【基础练习】 1.函数 f ( x ) ? x ? 4 x ? 4 在区间 [ ? 4 , ? 1] 有_____1 ___个零点.
2

2.已知函数 f ( x ) 的图像是连续的,且 x 与 f ( x ) 有如下的对应值表:
x
f ( x)

1 -2.3

2 3.4

3 0

4 -1.3

5 -3.4

6 3.4

则 f ( x ) 在区间 [1, 6 ] 上的零点至少有___3__个. 【范例解析】 例 1. f ( x ) 是定义在区间[-c,c]上的奇函数,其图象如图所示:令 g ( x ) ? a f ( x ) ? b , 则下列关于函数 g ( x ) 的结论: ①若 a<0,则函数 g ( x ) 的图象关于原点对称; ②若 a=-1,-2<b<0,则方程 g ( x ) =0 有大于 2 的实根; ③若 a≠0, b ? 2 ,则方程 g ( x ) =0 有两个实根; ④若 a ? 0 , b ? 2 ,则方程 g ( x ) =0 有三个实根. 其中,正确的结论有___________. 分析:利用图像将函数与方程进行互化. 解 : 当 a ? 0 且 b ? 0 时 , g ( x ) ? a f ( x)?
b 非奇非偶函数,①不正确;当 a ? ?2 , b ? 0 时, 是

g ( x) ? ? 2 f (x ) 是奇函数,关于原点对称,③不正确;当 a ? 0 , b ? 2 时, f ( x ) ? ?

2 a

,由图知,当

?2 ? ?

2 a

? 2 时, f ( x ) ? ?

2 a

才有三个实数根,故④不正确;故选②.

点评:本题重点考察函数与方程思想,突出考察分析和观察能力;题中只给了图像特征,因此,应用其图, 察其形,舍其次,抓其本.

第 14 页 【精讲精练】共 19 页

例 2.设 f ( x ) ? 3 a x ? 2 b x ? c ,若 a ? b ? c ? 0 , f (0 ) ? 0 , f (1) ? 0 .
2

求证: (1) a ? 0 且 ? 2 ?

b a

? ?1 ;

(2)方程 f ( x ) ? 0 在 (0 ,1) 内有两个实根. 分析:利用 a ? b ? c ? 0 , f (0 ) ? 0 , f (1) ? 0 进行消元代换. 证明: (1)? f (0 ) ? c ? 0 , f (1) ? 3 a ? 2 b ? c ? 0 ,由 a ? b ? c ? 0 ,得 b ? ? a ? c ,代入 f (1) 得:
a ? c ? 0 ,即 a ? c ? 0 ,且 0 ?

c a

? 1 ,即

b a

? ?1 ?

c a

? ( ? 2 , ? 1) ,即证. 1 2 ) ,( 1 2 1 2 ,1) 内,得证.

(2)? f ( ) ? ?
2

1

1 4

a ? 0 ,又 f (0 ) ? 0 , f (1) ? 0 .则两根分别在区间 ( 0 ,

点评:在证明第(2)问时,应充分运用二分法求方程解的方法,选取 (0 ,1) 的中点 是首选目标,如不能实现 f ( ) ? 0 ,则应在区间内选取其它的值.本题也可选 ?
2 1 b

来考察 f ( ) 的正负
2

1

,也可利用根的分布

3a

来做. 【反馈演练】 1.设 f ( x ) ? 3 ax ? 2 a ? 1 , a 为常数.若存在 x 0 ? ( 0 ,1) ,使得 f ( x 0 ) ? 0 ,则实数 a 的取值范围是
( ? ? , ? 1) ? ( 1 2 , ?? ) .

2.设函数 f ( x ) ? ? 数为 A.1
2

? x ? bx ? c, x ? 0,
2

? 2, x ? 0.

若 f ( ? 4 ) ? f (0 ) , f ( ? 2 ) ? ? 2 ,则关于 x 的方程 f ( x ) ? x 解的个 ( C ) D.4

B.2

C.3

3.已知 f ( x ) ? a x ? b x ? c ( a ? 0 ) ,且方程 f ( x ) ? x 无实数根,下列命题: ①方程 f [ f ( x )] ? x 也一定没有实数根;②若 a ? 0 ,则不等式 f [ f ( x )] ? x 对一切实数 x 都成立; ③若 a ? 0 ,则必存在实数 x 0 ,使 f [ f ( x 0 )] ? x 0 ④若 a ? b ? c ? 0 ,则不等式 f [ f ( x )] ? x 对一切实数 x 都成立. 其中正确命题的序号是
2

①②④



4.设二次函数 f ( x ) ? x ? a x ? a ,方程 f ( x ) ? x ? 0 的两根 x1 和 x 2 满足 0 ? x1 ? x 2 ? 1 .求实数 a 的取 值范围.
第 15 页 【精讲精练】共 19 页

解:令 g ( x ) ? f ( x ) ? x ? x ? ( a ? 1) x ? a ,
2

? ? ? 0, ? ? a ? 0, 1? a ?0 ? ? 1, ? ? ? ? ? 1 ? a ? 1, 则由题意可得 ? 2 ? ? g (1) ? 0, ? a ? 3 ? 2 2, 或 a ? 3 ? 2 ? g ( 0 ) ? 0, ? ?
3 故所求实数 a 的取值范围是 (0, ? 2 2 ) .

? 0 ? a ? 3?2 2 .
2,

5.已知函数 f ( x ) ? lo g 2 ( 4 ? 1) ? kx ( k ? R ) 是偶函数,求 k 的值;
x

解: ? f ( x ) 是偶函数,? f ( ? x ) ? f ( x )
? lo g 2 ( 4
?x

? 1) ? kx ? lo g 2 ( 4 ? 1) ? kx ? 2 x ? 2 kx ? 0
x

由于此式对于一切 x ? R 恒成立,? k ? ? 1 6.已知二次函数 f ( x ) ? ax
2

? bx ? c .若 a>b>c,

且 f(1)=0,证明 f(x)的图象与 x 轴有 2 个交点.

证明: ? f (1) ? a ? b ? c ? 0 且 a ? b ? c ,? a ? 0 且 c ? 0,? ? ? b 2 ? 4 a c ? 0,
? f ( x ) 的图象与 x 轴有两个交点.

第 16 页 【精讲精练】共 19 页

第 11 课
【考点导读】

函数模型及其应用

1.能根据实际问题的情境建立函数模型,结合对函数性质的研究,给出问题的解答. 2.理解数据拟合是用来对事物的发展规律进行估计的一种方法,会根据条件借助计算工具解决一些简单的 实际问题. 3.培养学生数学地分析问题,探索问题,解决问题的能力. 【基础练习】 1 今有一组实验数据如下:
t

1.99 1.5

3.0 4.04

4.0 7.5

5.1 12

6.12 18.01

v

现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律, ① v ? lo g 2 t ② v ? lo g 1 t
2

③v ?

t ?1
2

④ v ? 2t ? 2

2

其中最接近的一个的序号是______③_______. 2.某摩托车生产企业, 上年度生产摩托车的投入成本为 1 万元/辆, 出厂价为 1.2 万元/辆, 年销售量为 1000 辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为 x(0 < x < 1),则出厂价相应的提高比例为 0.75x,同时预计年销售量增加的比例为 0.6x.已知年利润 = (出厂价- 投入成本)×年销售量. (Ⅰ)写出本年度预计的年利润 y 与投入成本增加的比例 x 的关系式; (Ⅱ)为使本年度的年利润比上年有所增加,问投入成本增加的比例 x 应在什么范围内? 解: (Ⅰ)由题意得 y = [ 1.2×(1+0.75x)-1×(1 + x) ] ×1000×( 1+0.6x )(0 < x < 1) 整理得 y = -60x2 + 20x + 200(0 < x < 1). (Ⅱ)要保证本年度的利润比上年度有所增加,当且仅当 ?
? ? 60 x 2 ? 20 x ? 0 , ?0 ? x ? 1.
? y ? (1 . 2 ? 1 ) ? 1000 ? 0 , ?0 ? x ? 1.

即?

解不等式得 0 ? x ?

1 3

.

答:为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例 x 应满足 0 < x < 0.33.

【范例解析】 例. 某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的 300 天内,西红柿市场售价与上市时 间的关系用图一的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图二的抛物线段表示.

第 17 页 【精讲精练】共 19 页

(Ⅰ)写出图一表示的市场售价与时间的函数关系式 p=f(t);写出图二表示的种植成本与时间的函数关系式 Q=g(t); (Ⅱ)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?

(注:市场售价和种植成本的单位:元/10 kg,时间单位:天) 解:(Ⅰ)由图一可得市场售价与时间的函数关系为
? 300 ? t , 0 ? t ? 200 , f ?t ? ? ? ? 2 t ? 300 , 200 ? t ? 300 .

2

由图二可得种植成本与时间的函数关系为 g(t)=
1 200

(t-150)2+100,0≤t≤300.

(Ⅱ)设 t 时刻的纯收益为 h(t),则由题意得 h(t)=f(t)-g(t),
1 1 175 ? 2 ? t ? t? , 0 ? t ? 200 , ? 200 ? 2 2 即 h ?t ? ? ? ? ? 1 t 2 ? 7 t ? 1025 , 200 ? t ? 300 . ? 200 2 2 ?

当 0≤t≤200 时,配方整理得 h(t)=-
1 200

(t-50)2+100,

所以,当 t=50 时,h(t)取得区间[0,200]上的最大值 100; 当 200<t≤300 时,配方整理得:h(t)=-
1 200

(t-350)2+100,

所以,当 t=300 时,h(t)取得区间(200,300]上的最大值 87.5. 综上:由 100>87.5 可知,h(t)在区间[0,300]上可以取得最大值 100,此时 t=50,即从二月一日开始的 第 50 天时,上市的西红柿纯收益最大
王新敞
奎屯 新疆

第 18 页 【精讲精练】共 19 页

【反馈演练】 1.把长为 12cm 的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,则这两个正三角形面积之和的最小值是
4 3 ___________ c m .
2

2.某地高山上温度从山脚起每升高 100m 降低 0.7℃,已知山顶的温度是 14.1℃,山脚的温度是 26℃,则 此山的高度为_____17_____m. 3.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为 L1=5.06x-0.15 x 2 和 L2=2 x,其中 x 为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售 15 辆车,则能获得的最大利润为____45.6___万元. 4.某单位用木料制作如图所示的框架,框架的下部是边长分别为 x,y(单位:m)的矩形.上部是等腰直角三 角形. 要求框架围成的总面积 8cm2. 问 x、y 分别为多少时用料最省?
8? x x
2 2
2

解:由题意得 xy+

1 4

x2=8,∴y=

4

=

8 x

?

x 4

(0<x<4 2 ).

则框架用料长度为 l=2x+2y+2( 当(
3 2 16 x

x )=(

3 2

+ 2 )x+

16 x

≥4 6 ? 4 2 . y

+ 2 )x=

,即 x=8-4 2 时等号成立.

此时,x=8-4 2 , y ? 2 2 , x 故当 x 为 8-4 2 m,y 为 2 2 m 时,用料最省. 第4题

第 19 页 【精讲精练】共 19 页


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