第二讲 函数、基本初等函数的图象与性质
【考试要求】
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(如图象法、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)会运用函数图象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,了解褛指数幂的意义,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,掌握指数函数图象通过的特殊点。 (4)知道指数函数是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,掌握对数函数图象通过的特殊点。 (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?a与对数函数y?logax互为反函数(a?0,且a?1)。 4.幂函数
(1)了解幂函数的概念
11(2)结合函数y?x,y?x,y?x,y?,y?x2的图象了解它们的变化情况。
x23x【核心要点突破】
要点考向一:基本初等函数问题
考情聚焦:1.一元二次函数、指数函数、对数函数和幂函数是最重要的基本初等函数,在每年高考中都有涉及到直接考查它们定义、定义域和值域、图象和性质的问题。
2.常与函数的性质、方程、不等式综合命题,多以选择、填空题的形式出现,属容易题。
考向链接:1.一元二次、二次函数及指数,对数函数和幂函数的定义、定义域、值域、图象和性质是解决此类题目的关键,同时要注意数形结合、化归和分类讨论思想的应用。
2.熟记幂和对数的运算性质并能灵活运用。 高考真题解析
1.(2010年高考四川卷理科3)2log510+log50.25= (A)0 (B)1 (C) 2 (D)4 解析:2log510+log50.25
=log5100+log50.25 =log525 =2 答案:C
w (( )
22,(2010·天津高考文科·T6)设a?log54,b?(log53),c?log45,则( )
(A)a
c?log45?1。
【规范解答】选D,由对数函数y?log5x的图像,可得0?log53?log54?1,
2b?(log3)?log54,又c?log45?1,?b?a?c。 ?5
【方法技巧】比较对数函数值的大小问题,要特别注意分清底数是否相同,如果底数相同,直接利用函数
的单调性即可比较大小;如果底数不同,不仅要利用函数的单调性,还要借助中间量比较大小。 3.(2011安徽文5)若点(a,b)在y?lgx 图像上,a??,则下列点也在此图像上的是
???(A)(a,b) (B) (10a,1?b) (C) (a,b+1) (D)(a2,2b)
【答案】D【命题意图】本题考查对数函数的基本运算,考查对数函数的图像与对应点的关系.
?x2?1,x?024. (2010·江苏高考·T11)已知函数f(x)??,则满足不等式f(1?x)?f(2x)的x的取值范
x?0?1,围是_____。
【命题立意】本题考查分段函数的图像、单调性以及数形结合和化归转化的思想。
?x2?1,x?022【思路点拨】结合函数f(x)??的图像以及f(1?x)?f(2x)的条件,可以得出1?x与2xx?0?1,之间的大小关系,进而求解x的取值范围.
Y 1 ?x2?1,x?0【规范解答】画出f(x)??,的图象,
x?0?1,由图像可知,若f(1?x2)?f(2x),
?1?x?1??1?x2?0?则?,即?,得x?(?1,2?1) 21?x?2x????1?2?x??1?2【答案】(?1,2?1)
5. (2010·全国Ⅰ理科·T8)设a?log32,b?ln2 ,c?5A a【命题立意】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用以及数形结合的数学思想.
【思路点拨】利用换底公式,将a?log32,b?ln2变成以2为底的对数.根据对数函数 和指数函数的图像进行分析. 【规范解答】选C. a=log32=
12?12,则( )
11, b=In2=,而log23?log2e?1,所以aA.[2?2,2?2] B.(2?2,2?2) C.[1,3] D.(1,3) 【答案】B
x22f(x)?e?1??1g(x)??x?4x?3??(x?2)?1?1,若有f(a)?g(b),则【解析】由题可知,
g(b)?(?1,1],即?b2?4b?3??1,解得2?2?b?2?2。
f(x)?7.(2011江西文3)若
1log1(2x?1)2,则f(x)的定义域为( )
1111(?,0)(?,??)(?,0)?(0,??)(?,2)2 B.2 C.2 D.2
【答案】C 【解析】
log1?2x?1??0,?2x?1?0,2x?1?12?1??x???,0???0,????2?
要点考向二:函数与映射概念的应用问题
考情聚焦:1.该考向在高考中主要考查与函数、映射概念相关的定义域、映射个数、函数值、解析式的确定与应用。
2.常结合方程、不等式及函数的有关性质交汇命题,属低、中档题。 考向链接:1.求函数定义域的类型和相应方法。
2.求f(g(x))类型的函数值时,应遵循先内后外的原则,面对于分段函数的求值问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段求解,特别地对具有周期性的函数求值要用好其周期性。
3.求函数的解析式,常见命题规律是:先给出一定的条件确定函数的解析式,再研究函数的有关性质;解答的常用方法有待定系数法、定义法、换元法、解方程组法、消元法等。
4.映射个数的计算一般要分类计数。 高考真题解析
?log2x,x?0,?1,(2010·天津高考理科·T8)若函数f(x)=?log(?x),x?0,若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围
1??2是 ( )
(A)(-1,0)∪(0,1) (B)(-∞,-1)∪(1,+∞) (C)(-1,0)∪(1,+∞) (D)(-∞,-1)∪(0,1) 【命题立意】考查对数函数的图像和性质。
【思路点拨】对a进行讨论,通过图像分析f(a)>f(-a)对应的实数a的范围。
【规范解答】选C,当a>0,即-a<0时,由f(a)>f(-a)知log2a?log1a,在同一个坐标系中画出y?log2x2和y?log1x函数的图像,由图像可得a>1;当a<0,即-a>0时,同理可得-1
2范围是(-1,0)∪(1,+∞)。
?2.(2011辽宁理11)函数f(x)的定义域为R,f(?1)?2,对任意x?R,f(x)?2,则f(x)?2x?4的
解集为
A.(?1,1) B.(?1,+?) C.(??,?1) D.(??,+?) 【答案】B 3.( 2010年高考全国卷I理科10)已知函数F(x)=|lgx|,若0
5.A 【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易
忽视a的取值范围,而利用均值不等式求得a+2b?a?处.
2?22,从而错选A,这也是命题者的用苦良心之a12,所以a+2b=a? aa【解析】因为 f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去),或b?又0f(1)=1+
2,由“对勾”函数的性质知函数f(a)在a?(0,1)上为减函数,所a2=3,即a+2b的取值范围是(3,+∞). 14.(2010年高考广东卷理科3)若函数f(x)=3x+3-x与g(x)=3x-3-x的定义域均为R,则
A.f(x)与g(x)均为偶函数 B. f(x)为偶函数,g(x)为奇函数 C.f(x)与g(x)均为奇函数 D. f(x)为奇函数,g(x)为偶函数 【答案】D
【解析】f(?x)?3?x?3x?f(x),g(?x)?3?x?3x??g(x).
5. (2010年全国高考宁夏卷8)设偶函数f(x)满足f(x)?x3?8(x?0),则{x|f(x?2)?0}? (A) {x|x??2或x?4} (C) {x|x?0或x?6} 【答案】B
解析:当x?0时,f(x)?x3?8?0?x?2,又由于函数是偶函数,所以x?R时,f(x)?0的解集为
(B) {x|x?0或x?4} (D) {x|x??2或x?2}
{xx??2或x?2},故f(x?2)?0的解集为{xx?0或x?4}.
另解:根据已知条件和幂函数y?x3的图像易知f(x)?x3?8?0的解集为{xx??2或x?2},故
f(x?2)?0的解集为{xx?0或x?4}.
0x?10,?|lgx|,??6. (2010年全国高考宁夏卷11)已知函数f(x)??1若a,b,c互不相等,且
?x?6,x?10.??2f(a)?f(b)?f(c),则abc的取值范围是
(A) (1,10) 【答案】C
11?1解析:不妨设a?b?c,取特例,如取f(a)?f(b)?f(c)?,则易得a?102,b?102,c?11,从而
2(B) (5,6) (C) (10,12) (D) (20,24)
abc?11,选C.
另解:不妨设a?b?c,则由f(a)?f(b)?ab?1,再根据图像易得10?c?12,故选C.