高一函数经典难题讲解

发布 2022-07-05 09:13:28 阅读 3926

1.已知函数f(x)=(x+1-a)/(a-x),x∈r且x≠a,当f(x)的定义域为[a-1,a-1/2]时,求f(x)值。

解:由题知,已知函数f(x)=(x+1-a)/(a-x),所以,f(x)= 1+1/(a-x),当f(x)的定义域为[a-1,a-1/2]时。

x∈[a-1,a-1/2]

a-x)∈[1/2,1]

1/(a-x)∈[1,2]

f(x)=-1+1/(a-x)∈[0,1]

2.设a为非负数,函数f(x)=x|x-a|-a. (1)当a=2时,求函数的单调区间。

2)讨论函数y=f(x)的零点个数。

解析:(1)∵函数f(x)=x|x-2|-2

当x<2时,f(x)=-x^2+2x-2,为开口向下抛物线,对称轴为x=1

当x>=2时,f(x)=x^2-2x-2,为开口向上抛物线,对称轴为x=1

当x∈(-1)时,f(x)单调增;当x∈[1,2]时,f(x)单调减;当x∈(2,+∞时,f(x)单调增;

2).f(x)=x|x-a|-a=0,x|x-a|=a,①

a=0时x=0,零点个数为1;

a>0时x>0,由①,x>=a,x^2-ax-a=0,x1=[a+√(a^2+4a)]/2;

04时,②无实根,零点个数为1。

a<0时,x<0,由①,x>=a>-4,x^2-ax-a=0③,x1,2=[a土√(a^2+4a)]/2;

x4时零点个数为1;

a=土4时,零点个数为2;

43.已知函数f(x)=log3为底 1-m(x+2)/x-3的图像关于原点对称。

1)求常数m的值。

2)当x∈(3,4)时,求f(x)的值域;

3)判断f(x)的单调性并证明。

解:1、函数f(x)=log3 [1-m(x+2)[/x-3)图象关于原点对称,则该函数是奇函数,满足f(-x)=-f(x)。

log3 [1-m(2-x)]/x-3)=-log3 [1-m(x+2)]/x-3)

log3 [1-m(2-x)]/x-3)=log3(x-3)/ 1-m(x+2)]

1-m(2-x)]/x-3)=(x-3)/[1-m(x+2)]

化简得 -x^2+9=-m^2(x^2)+(2m-1)^2

所以 -m^2=-1

2m-1)^2=9

解得 m=-1

所以,函数解析式为f(x)=log3 [ x+3)/(x-3)]

2、先求t(x)=(x+3)/(x-3)在(3,4)上的值域。

t(x)=(x+3)/(x-3)=[x-3)+6]/(x-3)=1+[6/(x-3)]

当31,6/(x-3)>6

所以 t(x)=1+[6/(x-3)]>7

那么,原函数在(3,4)上值域是(log3 (7),正无穷)

3、先求函数定义域。

x+3)/(x-3)>0且x≠3 解得 x>3或x<-3

1)当x>3时,因为t(x)=(x+3)/(x-3)=1+[6/(x-3)]单调递减,所以函数f(x)=log3 t(x)单调递减。

2)当x<-3时,因为t(x)=(x+3)/(x-3)=1+[6/(x-3)]单调递减,所以函数f(x)=log3 t(x)单调递减。

4.已知函数f(x)=log4(4^x+1)+kx是偶函数。

1)求k的值。

2)设f(x)=log4(a2^x-4/3a)有且只有一个实数根,求实数的取值范围。

解:(1)f(x)=log4(4^x+1)+kx(k∈r)是偶函数,f(-x)=f(x),即log<4>[4^(-x)+1]+k(-x)=log<4>(4^x+1)+kx,log<4>=2kx,x=2kx,k=-1/2.

2)f(x)=log4(4^x+1)-x/2=log4(4^x+1)-log4(2^x)=log4[(4^x+1)/2^x]

g(x)=log4(a · 2^x-4/3a)

联立 log4[(4^x+1)/2^x]=log4(a · 2^x-4/3a)

(4^x+1)/2^x=a·2^x-4/3a

不妨设t=2^x t>0

t^2+1/t=at-4/3a

t^2+1=at^2-4/3at

a-1)t^2-4/3at-1=0

设u(t)=(a-1)t^2-4/3at-1

两函数图像只有1个公共点,在这里就变成了有且只有一个正根。

1.当a=1时 t=- 3/4 不满足 (舍)

2.当△=0时 a=3/4 或a=-3

a=3/4时 t= -1/2<0 (舍)

a=-3时 t=1/2满足。

3.当一正根一负根时。

a-1) ×u(0)<0 (根据根的分布)

a>1综上所述,得a=-3或a>1

这个是概念的问题:1.对于f(x)取值范围(0,无穷),f(x)+bf(x)+c=0最多有两个不同的f(x)。

2.对f(x)的图像进行分析,知道f(x)=1对应的x值有三个,即除x=2外另有两个关于x=2对称的x。f(x)不等于1时对应的x值有两个,即两个关于x=2对称的两个x。

3.题意说f(x)+bf(x)+c=0对应的x根有5个,显然满足f(x)+bf(x)+c=0的f(x)有两个,一个f(x)对应三个x值,设为x1,x2,x3;另一个f(x)对应两个x,设为x4,x5;

根据以上分析,应有x1+x3=2*2,x2=2;x4+x5=2*2=4 则f(x1+x2+x3+x4+x5)=f(10)=1/8,选b

6.已知函数,f(x)的值域是{0}∪【1,+∞求关于x的方程f^2(x)+bf(x)+c=0有五个根的充要条件?

函数图像是一个“w”字样两个v字的连接点落到坐标原点的形状,也就是两个“v”字加原点。

7.定义域为r的偶函数f(x),当x>0时,f(x)=lnx-ax(a属于r),方程f(x)=0在r上恰有5个不同的实数解。

1)求x<0时,函数f(x)的解析式。

2)求实数a的取值范围。

1)f(x)为偶函数,有一个大于零的解,则一定会有一个小于零的解和他对应,f(x)=0在r上有5个不同的实数解,则f(0)=0,f(x)在x >0时有两个解当x<0时,-x>0,f(x)=f(-x)=ln(-x)+ax2)当a<0时,y=lnx , y=-ax在x >0时都单调增,则f(x)=lnx-ax 在x >0时单调增,只有一个解,不满足题意当a=0时,f(x)=lnx 在x >0时单调增,只有一个解,不满足题意当a>0时,f '(x)=1/x-a 当x=1/a时,f '(x)=0,f(x)在(0,1/a)单调增,在(1/a,+∞单调减,在x=1/a取到最大值要f(x)在x >0时有两个解,只要f(1/a)>0,即ln(1/a)>1,1/a>e,得a<1/e综上,a∈(0,1/e)

8.定义域为r的偶函数f(x),当x>0时,f(x)=lnx-ax(a∈r),方程f(x)=0在r上恰有5个不同的实数解.

1)求x<0时,函数f(x)的解析式;

2)求实数a的取值范围.

解答:解:(1)设x<0,则-x>0.

f(x)为偶函数,∴f(x)=f(-x)=ln(-x)+ax.

2)∵f(x)为偶函数,∴f(x)=0的根关于原点对称.

由f(x)=0恰有5个不同的实数解知5个实根中有两个正根,二个负根,一个零根.

且两个正根和二个负根互为相反数.∴原命题当x>0时f(x)图象与x轴恰有两个不同的交点.

下面研究x>0时的情况:f(x)=0的零点个数y=lnx与直线y=ax交点的个数.

当a≤0时,y=lnx递增与直线y=ax下降或与x轴重合,故交点的个数为1,不合题意,∴a>0.

由几何意义知y=lnx与直线y=ax交点的个数为2时,直线y=ax的变化应是从x轴到与y=lnx相切之间的情形.

设切点(t,lnt)k=(lnx)′|x=t=,切线方程为:ylnt=(xt).

由切线与y=ax重合知a=,lnt=1t=e,a=,故实数a的取值范围为(0,).

9.函数y=loga(2x-3)+的图像恒过定点p,p在幂函数f(x)的图像上,则f(9)=_

解:由于 loga(1) 恒等于0,所以 p坐标为(2,),而p在幂函数的图像上,所以设这个函数为 f(x)=x^a,则 =2^a,解得 a=-1/2,所以 f(9)=9^(-1/2)=1/√9=1/3。

10.函数y=loga(-x)+2的图像恒过定点p,p在幂函数f(x)的图像上,则f(2)=_

解:p点坐标为(-1,2),与a无关。

而幂函数f(x)=b^x要经过p点,则2=b^-1,所以b=1/2

所以f(2)=(1/2)^2=1/4

11.若偶函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1)且在x属于【0,1】时 f(x)=x的平方,则关于x的方程f(x)=(1/10)的x的平方在[0,10/3]上的实数根有几个。

f(x-1)=f(x+1),则函数f(x)的周期为2,可以作出函数f(x)的图像。另外设g(x)=(1/10)x²,利用图像,得出方程f(x)=g(x)的根有2个。

12.已知偶函数f(x)满足f(x+1)=f(x-1),且x∈[0,1],f(x)=(x-1),则f(7/2)=

解:由f(x+1)=f(x-1) 则f(x+2)=f(x) 所以 t=2 所以偶函数f(7/2)=f(7/2-4)=f(-1/2)

f(1/2)=(1/2-1)=1/4

13.已知f(x)是定义在r上的奇函数,且当x<0时,f(x)=2^x+1

1)求函数f(x)的解析式,作出函数的图象。

2)写出单调区间,并求出函数f(x)的值域。

解:(1)根据题意,当x>0时,-x<0, ∴f(x)=-f(-x)=-2^(-x) +1]=-1-(1/2)^x ∴x<0时,f(x)=1+2^x

x>0时,f(x)=-1-(1/2)^x

2)递增区间是(-∞0)和(0,+∞

x<0时,f(x)∈(0,2) x>0时,f(x)(-2,0)

f(x)的值域是(-2,0)∪(0,2)

图像。14.题目:设f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,并且f(x)-g(x)=x-3x+1,求f(x)和g(x)的解析式。

f(x)-g(x)=x-3x+1

f(-x)-g(-x)=(x)-3(-x)+1=-f(x)-g(x)【根据两个函数性质可得】

解上述两个方程。

得f(x)=-3x g(x)=-x-1

15.已知f(x)是定义在r上的偶函数,g(x)是r上的奇函数,且g(x)=f(x-1),则f(2011)+f(2013)的值为?

解:g(x)=f(x-1)=>g(-x)=f(-x-1)=f(x+1)

f(2011)=g(2012)

f(2013)=g(-2012)

f(2011)+f(2013)=0

16.若函数f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)+g(x)=1/x-1,则f(x)=_

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