高中数学专题02 函数的概念与基本初等函数(1)含答案
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1、专题02函数的概念与基本初等函数考纲解读三年高考分析1.函数(1)了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.(2)在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.(3)了解简单的分段函数,并能简单应用.(4)理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.(5)会运用函数图像理解和研究函数的性质.2.指数函数(1)了解指数函数模型的实际背景.(2)理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.(3)理解指数函数的概念,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图像通过的特殊点.(4)知道指数函数是
2、一类重要的函数模型.3.对数函数(1)理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.(2)理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图像通过的特殊点.(3)知道对数函数是一类重要的函数模型.(4)了解指数函数y=ax与对数函数y=logax互为反函数(a0,且a1)4.幂函数(1)了解幂函数的概念(2)结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=的图像,了解它们的变化情况.5.函数与方程6.函数模型及其应用函数的单调性和分段函数是考查的重点,解题时常用到函数的单调性和函数的周期性,考查学生的数形结合思想和计算推理能力,
3、题型以选择填空题为主,中等难度.1、以基本初等函数为载体,考查函数的表示法、定义域;分段函数以及函数与其他知识的综合是高考热点,题型既有选择、填空题,又有解答题,中等偏上难度.2、以理解函数的奇偶性、会用函数的奇偶性为主,常与函数的单调性、周期性交汇命题,加强函数与方程思想、转化与化归思想的应用意识,题型以选择、填空题为主,中等偏上难度.3、利用函数零点的存在性定理或函数的图象,对函数是否存在零点进行判断或利用零点(方程实根)的存在情况求相关参数的范围,是高考的热点,题型以选择、填空为主,也可和导数等知识交汇出现解答题,中高档难度.1【2019年天津理科06】已知alog52,blog0.50
4、.2,c0.50.2,则a,b,c的大小关系为()AacbBabcCbcaDcab【解答】解:由题意,可知:alog521,blog0.50.2log25log242c0.50.21,b最大,a、c都小于1alog52,c0.50.2而log25log242,ac,acb故选:A2【2019年天津理科08】已知aR设函数f(x)若关于x的不等式f(x)0在R上恒成立,则a的取值范围为()A0,1B0,2C0,eD1,e【解答】解:当x1时,f(1)12a+2a10恒成立;当x1时,f(x)x22ax+2a02a恒成立,令g(x)(1x2)(22)0,2ag(x)max0,a0当x1时,f(x)
5、xalnx0a恒成立,令h(x),则h(x),当xe时,h(x)0,h(x)递增,当1xe时,h(x)0,h(x)递减,xe时,h(x)取得最小值h(e)e,ah(x)e,综上a的取值范围是0,e故选:C3【2019年新课标3理科11】设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+)单调递减,则()Af(log3)f(2)f(2)Bf(log3)f(2)f(2)Cf(2)f(2)f(log3)Df(2)f(2)f(log3)【解答】解:f(x)是定义域为R的偶函数,log34log331,0f(x)在(0,+)上单调递减,故选:C4【2019年全国新课标2理科12】设函数f(x)的定义域为R,满
6、足f(x+1)2f(x),且当x(0,1时,f(x)x(x1)若对任意x(,m,都有f(x),则m的取值范围是()A(,B(,C(,D(,【解答】解:因为f(x+1)2f(x),f(x)2f(x1),x(0,1时,f(x)x(x1),0,x(1,2时,x1(0,1,f(x)2f(x1)2(x1)(x2),0;x(2,3时,x1(1,2,f(x)2f(x1)4(x2)(x3)1,0,当x(2,3时,由4(x2)(x3)解得m或m,若对任意x(,m,都有f(x),则m故选:B5【2019年新课标1理科03】已知alog20.2,b20.2,c0.20.3,则()AabcBacbCcabDbca【解
7、答】解:alog20.2log210,b20.2201,00.20.30.201,c0.20.3(0,1),acb,故选:B6【2019年浙江06】在同一直角坐标系中,函数y,y1oga(x)(a0且a1)的图象可能是()ABCD【解答】解:由函数y,y1oga(x),当a1时,可得y是递减函数,图象恒过(0,1)点,函数y1oga(x),是递增函数,图象恒过(,0);当1a0时,可得y是递增函数,图象恒过(0,1)点,函数y1oga(x),是递减函数,图象恒过(,0);满足要求的图象为:D故选:D7【2019年浙江09】设a,bR,函数f(x)若函数yf(x)axb恰有3个零点,则()Aa1
8、,b0Ba1,b0Ca1,b0Da1,b0【解答】解:当x0时,yf(x)axbxaxb(1a)xb0,得x;yf(x)axb最多一个零点;当x0时,yf(x)axbx3(a+1)x2+axaxbx3(a+1)x2b,yx2(a+1)x,当a+10,即a1时,y0,yf(x)axb在0,+)上递增,yf(x)axb最多一个零点不合题意;当a+10,即a1时,令y0得xa+1,+),函数递增,令y0得x0,a+1),函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数yf(x)axb恰有3个零点函数yf(x)axb在(,0)上有一个零点,在0,+)上有2个零点,如右图:0且,解得b0,1a0,b(a+1)
9、3故选:C8【2018年新课标1理科09】已知函数f(x),g(x)f(x)+x+a若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A1,0)B0,+)C1,+)D1,+)【解答】解:由g(x)0得f(x)xa,作出函数f(x)和yxa的图象如图:当直线yxa的截距a1,即a1时,两个函数的图象都有2个交点,即函数g(x)存在2个零点,故实数a的取值范围是1,+),故选:C9【2018年新课标2理科11】已知f(x)是定义域为(,+)的奇函数,满足f(1x)f(1+x),若f(1)2,则f(1)+f(2)+f(3)+f(50)()A50B0C2D50【解答】解:f(x)是奇函数,且f(1x)f(1
10、+x),f(1x)f(1+x)f(x1),f(0)0,则f(x+2)f(x),则f(x+4)f(x+2)f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,f(1)2,f(2)f(0)0,f(3)f(12)f(1)f(1)2,f(4)f(0)0,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)2+02+00,则f(1)+f(2)+f(3)+f(50)12f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(49)+f(50)f(1)+f(2)2+02,故选:C10【2018年新课标3理科12】设alog0.20.3,blog20.3,则()Aa+bab0Baba+b0Ca+b0abDab0a+b【解答】解:alog0
11、.20.3,blog20.3,aba+b0故选:B11【2018年上海16】设D是含数1的有限实数集,f(x)是定义在D上的函数,若f(x)的图象绕原点逆时针旋转后与原图象重合,则在以下各项中,f(1)的可能取值只能是()ABCD0【解答】解:由题意得到:问题相当于圆上由12个点为一组,每次绕原点逆时针旋转个单位后与下一个点会重合我们可以通过代入和赋值的方法当f(1),0时,此时得到的圆心角为,0,然而此时x0或者x1时,都有2个y与之对应,而我们知道函数的定义就是要求一个x只能对应一个y,因此只有当x,此时旋转,此时满足一个x只会对应一个y,因此答案就选:B故选:B12【2018年北京理科0
12、4】“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为()AfBfCfDf【解答】解:从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为:故选:D13【2018年天津理科05】已知alog2e,bln2,c,则a,b,c的大小关系为()AabcBbacCcbaDcab【解答】解:alog2e1,0bln21,clog23
13、log2ea,则a,b,c的大小关系cab,故选:D14【2017年新课标1理科05】函数f(x)在(,+)单调递减,且为奇函数若f(1)1,则满足1f(x2)1的x的取值范围是()A2,2B1,1C0,4D1,3【解答】解:函数f(x)为奇函数若f(1)1,则f(1)1,又函数f(x)在(,+)单调递减,1f(x2)1,f(1)f(x2)f(1),1x21,解得:x1,3,故选:D15【2017年新课标1理科11】设x、y、z为正数,且2x3y5z,则()A2x3y5zB5z2x3yC3y5z2xD3y2x5z【解答】解:x、y、z为正数,令2x3y5zk1lgk0则x,y,z3y,2x,5
14、z,lg03y2x5z另解:x、y、z为正数,令2x3y5zk1lgk0则x,y,z1,可得2x3y,1可得5z2x综上可得:5z2x3y解法三:对k取特殊值,也可以比较出大小关系故选:D16【2017年浙江05】若函数f(x)x2+ax+b在区间0,1上的最大值是M,最小值是m,则Mm()A与a有关,且与b有关B与a有关,但与b无关C与a无关,且与b无关D与a无关,但与b有关【解答】解:函数f(x)x2+ax+b的图象是开口朝上且以直线x为对称轴的抛物线,当1或0,即a2,或a0时,函数f(x)在区间0,1上单调,此时Mm|f(1)f(0)|a+1|,故Mm的值与a有关,与b无关当1,即2a
15、1时,函数f(x)在区间0,上递减,在,1上递增,且f(0)f(1),此时Mmf(0)f(),故Mm的值与a有关,与b无关当0,即1a0时,函数f(x)在区间0,上递减,在,1上递增,且f(0)f(1),此时Mmf(1)f()1+a,故Mm的值与a有关,与b无关综上可得:Mm的值与a有关,与b无关故选:B17【2017年北京理科05】已知函数f(x)3x()x,则f(x)()A是奇函数,且在R上是增函数B是偶函数,且在R上是增函数C是奇函数,且在R上是减函数D是偶函数,且在R上是减函数【解答】解:f(x)3x()x3x3x,f(x)3x3xf(x),即函数f(x)为奇函数,又由函数y3x为增函
16、数,y()x为减函数,故函数f(x)3x()x为增函数,故选:A18【2017年北京理科08】根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg30.48)A1033B1053C1073D1093【解答】解:由题意:M3361,N1080,根据对数性质有:310lg3100.48,M3361(100.48)36110173,1093,故选:D19【2017年天津理科06】已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)xf(x)若ag(log25.1),bg(20.8),cg(3),则a,b,c的大小关系
17、为()AabcBcbaCbacDbca【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数,当x0,f(x)f(0)0,且f(x)0,g(x)xf(x),则g(x)f(x)+xf(x)0,g(x)在(0,+)单调递增,且g(x)xf(x)偶函数,ag(log25.1)g(log25.1),则2log25.13,120.82,由g(x)在(0,+)单调递增,则g(20.8)g(log25.1)g(3),bac,故选:C20【2017年天津理科08】已知函数f(x),设aR,若关于x的不等式f(x)|a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A,2B,C2,2D2,【解答】解:当x1时,关于x的不等式f(x)|a
18、|在R上恒成立,即为x2+x3ax2x+3,即有x2x3ax2x+3,由yx2x3的对称轴为x1,可得x处取得最大值;由yx2x+3的对称轴为x1,可得x处取得最小值,则a当x1时,关于x的不等式f(x)|a|在R上恒成立,即为(x)ax,即有(x)a,由y(x)22(当且仅当x1)取得最大值2;由yx22(当且仅当x21)取得最小值2则2a2由可得,a2另解:作出f(x)的图象和折线y|a|当x1时,yx2x+3的导数为y2x1,由2x1,可得x,切点为(,)代入ya,解得a;当x1时,yx的导数为y1,由1,可得x2(2舍去),切点为(2,3),代入ya,解得a2由图象平移可得,a2故选:
19、A21【2019年全国新课标2理科14】已知f(x)是奇函数,且当x0时,f(x)eax若f(ln2)8,则a【解答】解:f(x)是奇函数,f(ln2)8,又当x0时,f(x)eax,f(ln2)ealn28,aln2ln8,a3故答案为:322【2019年江苏04】函数y的定义域是【解答】解:由7+6xx20,得x26x70,解得:1x7函数y的定义域是1,7故答案为:1,723【2019年江苏14】设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数当x(0,2时,f(x),g(x)其中k0若在区间(0,9上,关于x的方程f(x)g(x
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