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1、函数概念及性质、幂函数(2)【知识梳理】1函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有_,那么函数f(x)就叫做偶函数关于_对称奇函数如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有_,那么函数f(x)就叫做奇函数关于_对称方法总结1.判断函数的奇偶性的三种方法(1)定义法:(2)图象法:(3)性质法:常用结论:奇奇为奇;偶偶为偶;奇偶为非奇非偶;奇()奇为偶;奇()偶为奇;偶()偶为偶若函数f(x)的定义域关于原点对称,则函数f(x)能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式记偶函数g(x)f(x)f(x),奇函数h(x)f(x)f(x),则f(x)g(x)
2、h(x)复合函数yfg(x)的奇偶性原理:内偶则偶,两奇为奇若奇函数yf(x)在x0处有意义,则有f(0)0;偶函数yf(x)必满足f(x)f(|x|)2抽象函数奇偶性的判断:应充分利用定义,巧妙赋值,通过合理、灵活地变形配凑来判断3已知函数奇偶性可以解决以下问题:(1)求函数值,将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解;(2)画函数图象,利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象(3)求函数解析式:将所求解析式自变量的范围转化为已知解析式中自变量的范围;将转化后的自变量代入已知解析式;利用函数的奇偶性求出解析式(4)求参数值:在定义域关于原点对称的前提下,根据奇函数满足f(x)f(x)或偶函
3、数满足f(x)f(x)列等式,根据等式两侧对应相等确定参数的值特别要注意的是:若能够确定奇函数的定义域中包含0,可以根据f(0)0列式求解,若不能确定则不可用此法2函数周期性常用结论对f(x)定义域内任一自变量的值x:(1)若f(xa)f(x),则T2a(a0)(2)若f(xa),则T2a(a0)(3)若f(xa),则T2a(a0)3三个重要结论:(1)若对于R上的任意的x都有f(2ax)f(x)或f(x)f(2ax),则yf(x)的图象关于直线xa对称(2)若对于R上的任意x都有f(2ax)f(x),且f(2bx)f(x)(其中a0的x的取值范围是()A(,1)(1,0)B(0,1)(1,)
4、C(1,0)(1,)D(,1)(1,1)4()已知定义在R上的函数f(x)满足f(x4)f(x),且满足f(3x1)为奇函数,则下列说法一定正确的是()A函数f(x)的图象关于直线x2对称B函数f(x)的周期为2C函数f(x)关于点(,0)中心对称Df(2023)05()已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x)且f(x2)f(x),g(x),则方程f(x)g(x)在区间5,1上的所有实根之和为()A6 B7 C8 D9二、多选题6()定义min若函数f(x)min,且f(x)在区间m,n上的值域为,则区间m,n的长度可以是()A. B. C. D17()下列说法正确的是()A偶函数f(x)的
5、定义域为2a1,a,则aB一次函数f(x)满足f(f(x)4x3,则函数f(x)的解析式为f(x)x1C奇函数f(x)在2,4上单调递增,且最大值为8,最小值为1,则2f(4)f(2)15D若集合Ax|ax24x20中至多有一个元素,则a2三、填空题8()函数f(x)的单调递增区间为_9()已知函数f(x)的定义域为R,且对任意实数x都有f(x4)f(x)2,若函数yf(x1)的图象关于直线x1对称,f(1)2,则f(2029)_10()已知函数f(x)x2ax7a,若f(x)0,g(x)0,f(x)g(x)0;当x(1,0)时,f(x)0,f(x)g(x)0,g(x)0,f(x)g(x)0;
6、当x(1,)时,f(x)0,g(x)0;故满足f(x)g(x)0的x的取值范围是x(0,1)(1,),故选B.4D【解析】因为函数f(x)关于直线x2对称,不能确定f(x)是否关于直线x2对称,A错误;因为f(3x1)为奇函数,所以f(3x1)f(3x1),所以f(x1)f(x1),所以f(x)f(x2),所以函数f(x)关于点(1,0)中心对称,故C错误;由f(x)f(x4)与f(x)f(x2)得f(x4)f(x2),即f(x4)f(x2),故f(x4)f(x),所以函数f(x)的周期为4,故B错误;f(2023)f(50641)f(1)0,故D正确故选D.5B【解析】因为f(x)且f(x2
7、)f(x),所以函数f(x)的周期为2,因为g(x),所以g(x)2,所以g(x)2,函数g(x)关于点(2,2)对称,作出函数f(x),g(x)的图象,由图象可知,方程g(x)f(x)在区间5,1上的实数根有3个,x23,x1满足5x14,x3满足0x31,x1x34,所以方程g(x)f(x)在区间5,1上的实数根之和为7.故选B.二、多选题6AD【解析】令x23x33,当x3时,不等式可整理为x22x30,解得1x3,故x3符合要求,当x3时,不等式可整理为x24x30,解得1x3,故1x3的解为x3,所以f(x)令x23x3,解得x,令x23x3,解得x或,令3,解得x或,令3,解得x或
8、,所以区间m,n的最小长度为1,最大长度为.故选AD.7AC【解析】对A,偶函数f(x)的定义域为2a1,a,2a1a,解得a,A对;对B,设一次函数f(x)kxb(k0),则f(f(x)f(kxb)k(kxb)bk2xkbb,f(f(x)4x3,解得或函数f(x)的解析式为f(x)2x1或f(x)2x3,B错;对C,奇函数f(x)在2,4上单调递增,且最大值为8,最小值为1,f(2)1,f(4)8,f(2)f(2)1,f(4)f(4)8,2f(4)f(2)2(8)115,C对;对D,集合Ax|ax24x20中至多有一个元素,方程ax24x20至多有一个解,当a0时,方程4x20只有一个解,符
9、合题意;当a0时,由方程ax24x20至多有一个解,可得168a0,解得a2,a0或a2,D错故选AC.三、填空题8(0,2),(4,)【解析】f(x)作出函数f(x)的图象,由图可知f(x)的单调递增区间为(0,2),(4,)922【解析】函数f(x1)的图象关于直线x1对称,函数f(x)的图象关于直线x0对称,函数f(x)为偶函数,对任意的实数x都有f(x4)f(x)2,f(x8)f(x4)2f(x)22f(x),函数f(x)的周期是8,f(2029)f(82535)f(5),在f(x4)f(x)2中令x1,得f(5)f(1)2,函数f(x)为偶函数,f(1)f(1)2,f(5)22.10
10、(,4【解析】关于x的不等式f(x)只有一个正整数解,令g(x),x1,则g(x)(x1)22242,当且仅当x1,即x21时等号成立,由对勾函数性质得g(x)在(1,21)上递减,在(21,)上递增,而1212,g(2),g(1)4,g(3)4,故当a(,4不等式只有一个正整数解x2.四、解答题11【解析】(1)因为f(x)的定义域为R,所以ax2ax10在xR恒成立,当a0时,10恒成立,当a0时,由题意得解得0a4,综上,0a4,所以a的取值集合为A.(2)因为xA是xB的必要不充分条件,所以BA,当B时,符合题意,则3mm2,得m1,当B时,因为A,B,BA,所以得0m1,综上,m0,
11、即实数m的取值范围为0,)12【解析】(1)将(0,320),(10,650)分别代入ukvb得解得把(10,650)代入u450av2,得650450a102,解得a2.所以u(v)(2)航行时间t小时,所需费用设为z元,则zu(v)t当0v6606401300;当v10时,z221200,当且仅当40v,即v15时,等号成立由12001300知,v15时,航行所需费用最小所以当航行速度为15千米/时,航行所需费用最少,最少的费用为1200元13【解析】(1)由题意,1,2为方程x2ax20的两个不等实数根,12aa3,所以不等式f(x)1x2为x23x21x22x23x10,解得x或x1,所以不等式的解集为(,1,)(2)f(x)2a(x1)4x2ax2a20对x1,1恒成立,令h(x)x2ax2a2,即h(x)0对x1,1恒成立,因为函数h(x)开口向上,故只需满足解得a,所以a的取值范围为(,(3)当a3时,f(x)x23x2,开口向上,对称轴为x,当x1,4时,f(x)min,f(x)max6,f(x)6,x(1,8)时,g(x)(8m,1m),由题意,对任意x11,4,总存在x2(1,8),使f(x1)g(x2)成立,即函数f(x)的值域是函数g(x)的值域的子集,即,6(8m,1m),解得7m,所以m的取值范围为(7,)学科网(北京)股份有限公司