1、章末总结体系构建题型整合题型1 求函数的定义域例1 (1)函数y=x+1+12-x的定义域是( )A.-1,2)B.-1,2)(2,+)C.(2,+)D.-1,+)(2)已知函数f(x) 的定义域为2,8 ,则函数h(x)=f(2x)+9-x2 的定义域为( )A.4,16B.(-,13,+)C.1,3D.3,4答案:(1)B (2)C解析:(1)要使函数y=x+1+12-x 有意义,需满足x+10,2-x0, 解得x-1 且x2 ,即函数的定义域为-1,2)(2,+) .故选B.(2)函数f(x) 的定义域为2,8 ,则函数h(x) 的定义域需满足22x8,9-x20, 解得1x3 ,所以函
2、数h(x) 的定义域为1,3 .故选C.方法归纳求函数定义域的类型与方法(1)已给出函数解析式:函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合.(2)实际问题:求函数的定义域既要考虑使解析式有意义,还要考虑使实际问题有意义. (3)复合函数问题:若f(x) 的定义域为a,b ,f(g(x) 的定义域应由ag(x)b 得到;若f(g(x) 的定义域为a,b ,则f(x) 的定义域为g(x) 在a,b 上的值域.提醒:f(x) 中的x 与f(g(x) 中的g(x) 地位相同.1.函数f(x)=x-4|x|-5 的定义域是( )A.(4,5)(5,+) B.4,+ )C.4,5)(5,+) D.(5
3、,+)答案:C2.(2020河北师范大学附属中学高一期中)已知函数f(x)=1mx2+mx+1 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A.0m4 B.0m4C.0m4 D.0m4答案:C题型2 函数的性质及应用例2 (2021天津西青高一期末)已知函数f(x)=2x2-3x+1 .(1)函数h(x) 是奇函数,当x0 时,h(x)=f(x) ,求h(x) 在xR 上的解析式;(2)若g(x)=-f(x)+mx+1 ,当x1,2 时,g(x) 的最大值为2,求m 的值.答案:(1)设x0 ,则-x0 . 函数h(x) 是奇函数, h(x)=-h(-x)=-2x2-3x-1 .h(x)=-2
4、x2-3x-1,x0. .(2)由题意得,g(x)=-2x2+(3+m)x ,函数g(x) 的图象开口向下,其对称轴方程为x=3+m4 ,当x1,2 时,g(x) 的最大值为2,则当3+m41 ,即m1 时,g(x)max=g(1)=-2+3+m=2 ,解得m=1 ;当13+m42 ,即1m5 时,g(x)max=g(3+m4)=m2+6m+98=2 ,解得m=1 (舍)或m=-7 (舍);当3+m42 ,即m5 时,g(x)max=g(2)=-8+2m+6=2 ,解得m=2 (舍).综上,m=1 .解题感悟1.利用函数的奇偶性求函数解析式的解题步骤:(1)设出所求区间的自变量x ;(2)运用
5、已知条件将其转化为已知区间满足的x 的取值范围;(3)利用已知解析式确定所求区间相应的函数的表达式.2.求闭区间上二次函数的最值,当“轴动区间定”时,需根据对称轴与区间的位置关系分类讨论迁移应用3.(2021浙江温州高一期末)已知函数f(x)=2x-3x+1 .(1)判断函数f(x) 在0,+) 上的单调性,并用定义进行证明;(2)求函数f(x) 在区间2,9 上的值域.答案:(1)函数f(x) 在0,+) 上是增函数.证明:x1,x20,+) ,且x1x2 ,则f(x1)-f(x2)=2x1-3x1+1-2x2-3x2+1=(2x1-3)(x2+1)(x1+1)(x2+1)-(2x2-3)(
6、x1+1)(x2+1)(x1+1)=5(x1-x2)(x1+1)(x2+1) ,x1 ,x20,+) ,(x1+1)(x2+1)0 ,又x1x2 ,f(x1)-f(x2)0 ,即f(x1)f(x2) , 函数f(x) 在0,+) 上是增函数.(2)由(1)知函数f(x) 在区间2,9 上是增函数,又f(2)=22-32+1=13 ,f(9)=29-39+1=32 , 函数f(x) 在区间2,9 上的值域为13,32 .题型3 函数的图象及应用例3 在平面直角坐标系中,若直线y=2a 与函数y=|x-a|-1 的图象只有一个交点,则a 的值为 .答案: -12解析:已知直线y=2a 是平行于x
7、轴的直线,由于y=x-a 为一次函数,所以y=|x-a| 的图象为对称图形,故函数y=|x-a|-1 的图象如图所示,因为直线y=2a 与函数y=|x-a|-1 的图象只有一个交点,所以2a=-1 ,解得a=-12 .解题感悟作函数图象的方法(1)描点法求定义域;化简;列表、描点、连线.(2)变换法熟知函数的图象的平移、对称:平移:yf(x) 的图象左加右减y=fxh 的图象;yf(x) 的图象上加下减y=fxk 的图象(其中h0 ,k0 );对称:yf(x) 的图象关于y 轴对称,则yf(-x) ;yf(x) 的图象关于x 轴对称,则y-f(x) ;yf(x) 的图象关于原点对称,则y-f(
8、-x) .提醒:要利用函数的单调性、奇偶性、对称性简化作图.迁移应用4.已知f(x) 是R 上的奇函数,且当x0 时,f(x)=-x2+2x+2 .(1)求f(-1) ;(2)求f(x) 的解析式;(3)画出函数f(x) 的图象,并指出f(x) 的单调区间.答案:(1)由于函数f(x) 是R 上的奇函数,所以对任意的x 都有f(-x)=-f(x) ,所以f(-1)=-f(1)=-(-1+2+2)=-3 .(2)设x0 ,则-x0 ,于是f(-x)=-(-x)2-2x+2=-x2-2x+2 .因为f(x) 为奇函数,所以f(-x)=-f(x) .因此f(x)=x2+2x-2 .又f(0)=0 所
9、以f(x)=x2+2x-2,x0.(3)先画出y=f(x)(x0) 的图象,利用奇函数的图象都关于原点成中心对称图形,可得相应y=f(x)(x0) 的图象,其图象如图所示.由图象可知,函数f(x) 的单调增区间为(-1,0)和(0,1),单调减区间为(-,-1 和1,+) .题型4 函数模型的建立例4 2020年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本2500万元,每生产x 百辆,需另投入成本C(x) 万元,且C(x)=10x2+100x,0x40,501x+10000x-4500,x40. 由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(1)求
10、出2020年的利润L(x) (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式(利润=销售额-成本);(2)2020年年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.答案:(1)当0x40 时,L(x)=5100x-10x2-100x-2500=-10x2+400x-2500 ;当x40 时,L(x)=5100x-501x-10000x+4500-2500=2000-(x+10000x) ,L(x)=-10x2+400x-2500,0x40,2000-x+10000x,x40.(2)当0x40 时,L(x)=-10(x-20)2+1500 , 当x=20 时,L(x)max=L(20)=1500
11、 ;当x40 时,L(x)=2000-(x+10000x)2000-2x10000x=2000-200=1800 ,当且仅当x=10000x ,即x=100 时,L(x)max=L(100)=18001500 , 当x=100 ,即2020年生产100百辆车时,该企业获得利润最大,最大利润为1800万元.解题感悟1.建立恰当的函数模型解决实际问题的步骤(1)对实际问题进行抽象概括,确定变量之间的主动、被动关系,并用x ,y 分别表示.(2)建立函数模型,将变量y 表示为x 的函数,此时要注意函数的定义域.(3)求解函数模型,并还原为实际问题的解.2.建模的三个原则(1)简化原则:建立模型,要对
12、原型进行一定的简化,抓主要因素、主变量,尽量建立较低阶、较简便的模型.(2)可推演原则:建立的模型一定要有意义,既能对其进行理论分析,又能计算和推理,且能推演出正确结果.(3)反映性原则:建立的模型必须真实地反映原型的特征和关系,即应与原型具有“相似性”,所得模型的解应具有说明现实问题的功能,能回到具体研究对象中去解决问题.迁移应用5.某上市股票在30天内每股的交易价格P (元)与时间t (天)组成有序数对(t,P) ,点(t,P) 落在如图所示的两条线段上,该股票在30天内的日交易量Q (万股)与时间t (天)的部分数据如表所示.t/ 天4101622Q/ 万股36302418(1)根据图象
13、,写出该种股票每股交易价格P(元)与时间t (天)所满足的函数关系式;(2)根据表中数据确定日交易量Q (万股)与时间t (天)的一次函数关系式;(3)用y 表示该股票日交易额(万元),写出y 关于t 的函数关系式,并求在这30天中第几天日交易额最大,最大值是多少.答案:(1)P=15t+2,0t20,-110t+8,20t30(tN*) .(2)设Q=at+b (a ,b 为常数,且a0 ),将点(4,36),(10,30)代入得4a+b=36,10a+b=30(tN*) ,解得a=-1 ,b=40 ,所以日交易量Q (万股)与时间t (天)的一次函数关系式为Q=-t+40 ,0t30(tN
14、*) .(3)由(1)(2)可得y=15t+2(40-t),0t20,-110t+8(40-t),20t30tN* ,即y=-15(t-15)2+125,0t20,110(t-60)2-40,20t30(tN*) .当0t20 时,y 有最大值125,此时t=15 ;当20t30 时,y 随t 的增大而减少,ymax110(20-60)2-40=120 .因为125120,所以,在30天中的第15天,日交易额取得最大值,为125万元.高考链接 1.(2020新高考,8,5分)若定义在R 的奇函数f(x) 在(-,0) 单调递减,且f(2)=0 ,则满足xf(x-1)0 的x 的取值范围是( )
15、A.-1,13,+ )B.-3,-10,1C.-1,01,+ )D.-1,01,3答案:D解析:因为定义在R 上的奇函数f(x) 在(-,0) 上单调递减,且f(2)=0 ,所以f(x) 在(0,+) 上单调递减,且f(-2)=0 ,f(0)=0 ,所以当x(-,-2)(0,2) 时,f(x)0 ;当x(-2,0)(2,+) 时,f(x)0 ,由xf(x-1)0 ,可得x0,0x-12或x-1-2 或x=0 ,解得-1x0 或1x3 ,所以满足xf(x-1)0 的x 的取值范围是-1,01,3 .故选D.2.(2020天津,3,5分)函数y=4xx2+1 的图象大致为( )A.B.C.D.答案
16、:A解析:设y=f(x)=4xx2+1 ,由题意得f(-x)=-4xx2+1=-f(x) ,则函数f(x) 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项C、D错误;f(1)=41+1=20 ,选项B错误.故选A.3.(2017山东,9,5分)设f(x)=x,0x1,2(x-1),x1. 若f(a)=f(a+1) ,则f(1a)= ( )A.2B.4C.6D.8答案:C解析:当0x1 时,f(x)=x ,为增函数,当x1 时,f(x)=2(x-1) ,为增函数,又f(a)=f(a+1) ,a=2(a+1-1) ,a=14 .f(1a)=f(4)=6 .4.(2017浙江,5,4分)若函数f(x)=x2
17、+ax+b 在区间0,1 上的最大值是M ,最小值是m ,则M-m ( )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 有关答案:B解析:由题意得,函数f(x) 的最值在f(0)=b ,f(1)=1+a+b ,f(-a2)=b-a24 中取得,所以最值之差一定与b无关.故选B.5.(2019江苏,4,5分)函数y=7+6x-x2 的定义域是 .答案: -1,7解析:要使原函数有意义,需满足7+6x-x20 ,解得-1x7 ,故所求函数的定义域为-1,7 .6.(2018天津,14,5分)已知aR ,函数x2+2x+a-2,x0,-x
18、2+2x-2a,x0. .若对任意x-3,+) ,f(x)|x| 恒成立,则a 的取值范围是 .答案: 18,2解析:当x-3,0 时,因为f(x)|x| 恒成立,所以x2+2x+a-2-x ,分离参变量得a-x2-3x+2 ,令y=-x2-3x+2 ,则y=-(x+32)2+174 ,所以当x=0 或x=-3 时,y 取得最小值,为2,所以a2 .当x(0,+) 时,因为f(x)|x| 恒成立,所以-x2+2x-2ax ,分离参变量得a12x2+12x ,令y=12x2+12x ,则y=-12(x-12)2+18 ,所以当x=12 时,y 取得最大值,为18 ,所以a18 .综上,a 的取值范围是18a2 .