内容正文:
专题02 函数及其应用
1.理解函数的有关概念及其表示方法;
2.理解函数的两要素,会求一些常见函数的定义域,会根据对应法则求函数值,理解分段函数的概念;
3.理解函数的单调性、奇偶性的定义,掌握增函数、减函数及奇函数、偶函数的图像特征,会判断(证明)函数的单调性、奇偶性;
4.理解二次函数的概念,掌握二次函数的图像和性质,会求二次函数的解析式;
5.能运用函数知识解决简单的实际问题;
6.掌握实数指数幂的运算法则,能利用计算器求实数指数幂的值;
7.理解对数的概念,理解对数的性质和运算法则,能利用计算器求对数值;
8.理解指数函数、对数函数的概念,掌握其图像和性质;
9.能运用指数函数、对数函数的知识解决有关问题.
考点01函数的概念及其表示
1. (2025年浙江)函数,的定义域是( )
A. B. C. D.
2. (2025年浙江)已知函数,则__________.
3. (2024年浙江) 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.(2023年浙江)若函数满足,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
5.(2023年浙江)函数的值域为( ).
A. B.
C. D.
6.(2023年浙江)函数的定义域为_____.
7.(2022年浙江)函数的值域为( )
A. B. C. D.
8.(2021年浙江)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
9.(2021年浙江)函数,若,则______.
考点02函数的性质
1.(2025年浙江)函数的图象如图所示,若函数的图象与函数的图象关于x轴对称,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
2.(2025年浙江)已知函数,若有实数,当时,其值域为,则c的取值范围是( )
A. B. C. D.
3. (2025年浙江)在一抛物实验中,物体从平台抛出,高度传感器记录了物体在某时刻t(单位:秒)时离地面的高度数据,记实际数据为;若不考虑空气阻力因素,根据物理理论计算得到理论,高度数据为,部分数据如下:
t
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
3.9
51
52.79
52.18
49.17
43.76
35.95
25.74
13.13
51
52.775
52.1
48.975
43.4
35.375
24.9
11.975
(1)若在35.5米高处安装了警报器,当物体到达该高度时警报器会响. 问:在时刻,警报器是否会响,请说明理由;
(2)记,若满足二次函数规律,设,请根据表中数据,求a,b,c值;
(3)根据(2)中的条件,判断物体在时,是否已落地,请说明理由.
4.(2024年浙江)随着全民健身理念深入人心,越来越多人在春暖花开时节来到户外,享受运动乐趣.已知某徒步路线全程由上坡和下坡两段构成.假设某人徒步上坡和下坡的速度均为匀速,且徒步的路程与时间的函数图像如图所示,则徒步3小时30分钟的路程是( )
A. 6.125km B. 11.2km
C. 8.3km D. 10.475km
5.(2024年浙江)函数的图像如图所示,下列区间中函数与均为单调递增的是( )
A. B. C. D.
6.(2023年浙江)下列函数在其定义域上满足,随着的增大,一直增大的是( ).
A. B.
C. D.
7.(2023年浙江)某公司甲为提高员工的综合素质,聘请专业机构乙对员工进行上岗前专业技术和职业素养培训.培训机构乙在对公司甲每位员工进行培训时,要向公司甲收取相关的培训费,培训机构乙按以下方案和公司甲进行培训费用结算:
①若公司甲参加培训的人员总人数不超过30人,则每人的培训费用为840元;
②若公司甲参加培训的员工人数多于30人,则给予优惠,每多一人,每个人的培训费就相应减少10元,但参加培训的员工人数最多为70人.若公司甲参加培训的员工人数为x人,每位员工的培训费为y元.
(1)写出y与之间的函数关系式;
(2)若培训机构乙的培训总成本固定为12000元,设培训机构乙的利润为Q,如果公司甲能够参加培训的人数在40~70人之间,则当公司甲参加培训的员工有多少人时,培训机构乙可获得最大利润?最大利润是多少.
8.(2022年浙江)函数的最小值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
9.(2022年浙江)已知二次函数的最小值为,则( )
A. B.
C. D.
10.(2021年浙江)下列函数图像经过第一、二、三、四象限的是( )
A. B.
C. D.
11.(2021年浙江)函数的图像关于直线对称,对称轴左边部分图像如图,则在区间( )上单调递减.
A. B. C. D.
12.(2021年浙江)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”,在特定条件下,可食用率与加工时间(单位:分钟)在区间上满足二次函数关系,下表记录了三次实验的数据:
加工时间
…
2
3
4
…
可食用率
…
0.28
0.82
0.96
…
(1)求可食用率与加工时间(单位:分钟)在区间上的二次函数关系式;
(2)若不考虑其它因素,求爆米花可食用率最高时的加工时间.
考点03指对幂及其运算
1.(2024年浙江)已知,,,则下列不等式正确是( )
A. B. C. D.
2.(2023年浙江)计算:.
3. (2022年浙江)函数在同一直角坐标系中的图像如图所示,则( )
A. B. C. D.
4. (2022年浙江)计算:.
5. (2021年浙江)计算:.
考点04函数综合运用
1. (2024年浙江)设函数,则满足的值为____________.
2.(2024年浙江)某药物进入动物体内一段时间后进行实时监测,药物在血液中的浓度与时间的监测数据如下表:
1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
N
0.84
0.88
0.92
0.98
…
…
0.92
0.82
…
0.58
0.46
(1)观察数据,比较和这两个时间段,哪个时间段的药物浓度平均增速快;
(2)当时,是关于的一次函数,求;
(3)当时,是关于的二次函数,且,求为多少时药物浓度达到最高,并求出最高值.
3.(2022年浙江)在2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,已知某运动员从起跳点开始,直到落在雪坡上为止,在空中飞行的高度y(米)与水平距离x(米)符合二次函数关系.如图所示,以这个运动员起跳点为坐标原点O,建立平直角坐标系(单位:米).点A为二次函数图像与x轴的交点,点B为该运动员的落地点,BC垂直于x轴,测得相关数据如下:米,米..
求:
(1)落地点B的坐标;
(2)高度y(米)与水平距离x(米)的二次函数解析式;
(3)该运动员飞行到最高点时的坐标.
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专题02 函数及其应用
1.理解函数的有关概念及其表示方法;
2.理解函数的两要素,会求一些常见函数的定义域,会根据对应法则求函数值,理解分段函数的概念;
3.理解函数的单调性、奇偶性的定义,掌握增函数、减函数及奇函数、偶函数的图像特征,会判断(证明)函数的单调性、奇偶性;
4.理解二次函数的概念,掌握二次函数的图像和性质,会求二次函数的解析式;
5.能运用函数知识解决简单的实际问题;
6.掌握实数指数幂的运算法则,能利用计算器求实数指数幂的值;
7.理解对数的概念,理解对数的性质和运算法则,能利用计算器求对数值;
8.理解指数函数、对数函数的概念,掌握其图像和性质;
9.能运用指数函数、对数函数的知识解决有关问题.
考点01函数的概念及其表示
1. (2025年浙江)函数,的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据对数函数的性质,即可求解.
【详解】因为,
所以,
解得:.
故选:B.
2. (2025年浙江)已知函数,则__________.
【答案】11
【解析】
【分析】将代入函数解析式求解即可.
【详解】∵函数,
∴.
故答案为:11.
3. (2024年浙江) 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用分母不为零,偶次根号下大于等于零,对数函数真数大于零可求.
【详解】要使函数有意义,
需满足,化简得 ,解得:;
则函数的定义域为;
故选:B.
4.(2023年浙江)若函数满足,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】令,即代入解析式中求解即可.
【详解】已知函数满足,
令,得,
所以,
故选:D.
5.(2023年浙江)函数的值域为( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用基本不等式即可得解.
【详解】因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的值域为.
故选:C.
6.(2023年浙江)函数的定义域为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据对数函数的图像和性质,即可求解.
【详解】对于,有.
故答案为:.
7.(2022年浙江)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由二次根式大于等于零即可求解.
【详解】因为,
所以函数的值域为.
故选:A
8.(2021年浙江)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数式中的分母不为0,对数的真数大于0,偶次根式的被开方数为非负数,列不等式组可求解.
【详解】要使函数有意义,则
,解得,
所以函数的定义域为.
故选:B
9.(2021年浙江)函数,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】分,两种情况,由内到外计算,据此可求解.
【详解】①当时,,
所以,
解得或(舍去);
②当时,,
所以,方程无实根.
综上所述,.
故答案为:
考点02函数的性质
1.(2025年浙江)函数的图象如图所示,若函数的图象与函数的图象关于x轴对称,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】两个函数图象关于x轴对称,则它们的单调区间相反,据此即可求解.
【详解】∵函数的图象与函数的图象关于x轴对称,
∴函数的单调递增区间为函数的单调递减区间,
故选:C.
2.(2025年浙江)已知函数,若有实数,当时,其值域为,则c的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据函数的对称轴和开口方向得到其单调性,再由时的值域,得到,进而得到方程有两个且大于1的实根m和n,由得到,设,分析的性质得到,得到,即可解得.
【详解】函数,可知抛物线开口向上,对称轴为,
所以二次函数在上单调递增,
又当时,其值域为,
得,即,
所以方程有两个且大于1的实根m和n,,
即,解得,
设,开口向上,对称轴为,则,
当时,函数单调递减,
所以当时,,,解得,
综上,.
故选:C
3. (2025年浙江)在一抛物实验中,物体从平台抛出,高度传感器记录了物体在某时刻t(单位:秒)时离地面的高度数据,记实际数据为;若不考虑空气阻力因素,根据物理理论计算得到理论,高度数据为,部分数据如下:
t
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
3.9
51
52.79
52.18
49.17
43.76
35.95
25.74
13.13
51
52.775
52.1
48.975
43.4
35.375
24.9
11.975
(1)若在35.5米高处安装了警报器,当物体到达该高度时警报器会响. 问:在时刻,警报器是否会响,请说明理由;
(2)记,若满足二次函数规律,设,请根据表中数据,求a,b,c值;
(3)根据(2)中的条件,判断物体在时,是否已落地,请说明理由.
【答案】(1)不会响,理由见解析
(2),,
(3)没有落地,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据表格结合题意即可求解.
(2)根据待定系数法即可求解.
(3)根据把代入二次函数,结合题意即可求解.
【小问1详解】
由题意得,在时,,∵,∴警报器不会响.
【小问2详解】
由题意得,,
则解得,,.
【小问3详解】
由(2)得,,
则,
∴
∴物体在时,没有落地.
4.(2024年浙江)随着全民健身理念深入人心,越来越多人在春暖花开时节来到户外,享受运动乐趣.已知某徒步路线全程由上坡和下坡两段构成.假设某人徒步上坡和下坡的速度均为匀速,且徒步的路程与时间的函数图像如图所示,则徒步3小时30分钟的路程是( )
A. 6.125km B. 11.2km
C. 8.3km D. 10.475km
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数图像分析求解即可.
【详解】根据已知的函数图像可知,前2h的路程为,
因为2h到5h为一次函数,又因为,
所以路程为,
所以总路程为.
故选:C.
5.(2024年浙江)函数的图像如图所示,下列区间中函数与均为单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】画出的图像,分别写出函数与的单调增区间,即可求解.
【详解】由图可知函数的单调增区间为,;
如图,因为,所以只需将在轴下方的图像翻折到轴上方即可,
由图可知的单调增区间为,,,;
综上函数与均为单调递增的是,;
结合选项单调递增区间为;
故选:B.
6.(2023年浙江)下列函数在其定义域上满足,随着的增大,一直增大的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数,二次函数,正弦函数的单调性逐项分析即可.
【详解】指数函数底数为,在定义域上为减函数,故A错误,
指数函数底数为,在定义域上为增函数,故B正确,
二次函数对称轴为,开口向下,
当时为增函数,当时为减函数,故C错误,
,当时,即时为增函数,
当时,即时为减函数,故D错误,
故选:B.
7.(2023年浙江)某公司甲为提高员工的综合素质,聘请专业机构乙对员工进行上岗前专业技术和职业素养培训.培训机构乙在对公司甲每位员工进行培训时,要向公司甲收取相关的培训费,培训机构乙按以下方案和公司甲进行培训费用结算:
①若公司甲参加培训的人员总人数不超过30人,则每人的培训费用为840元;
②若公司甲参加培训的员工人数多于30人,则给予优惠,每多一人,每个人的培训费就相应减少10元,但参加培训的员工人数最多为70人.若公司甲参加培训的员工人数为x人,每位员工的培训费为y元.
(1)写出y与之间的函数关系式;
(2)若培训机构乙的培训总成本固定为12000元,设培训机构乙的利润为Q,如果公司甲能够参加培训的人数在40~70人之间,则当公司甲参加培训的员工有多少人时,培训机构乙可获得最大利润?最大利润是多少.
【答案】(1)
(2)57人,最大利润为20490元
【解析】
【分析】(1)根据题意分段解答;
(2)根据利润=单价×数量列出函数,再根据二次函数性质找到最值.
【小问1详解】
由题意可得:
即:
【小问2详解】
由题意可得:
即
∵
∴
∴当人时,
元
答:当培训人数为57人时,培训机构利润最大,最大利润为20490元.
8.(2022年浙江)函数的最小值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,结合二次函数的图象和性质,可得当时,函数取最小值.
【详解】当时,,当且仅当时取等号,
当时,,当且仅当时取等号.
综上可得,函数的最小值为2.
故选:.
9.(2022年浙江)已知二次函数的最小值为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次函数最值得到函数对称轴及单调性,再根据对称轴找与相等的函数值,根据单调性判断大小即可.
【详解】因为二次函数的最小值为,
所以二次函数开口向上,且对称轴为,
则,
且在上单调递减,在上单调递增,
则由可得:,
即.
故选:B.
10.(2021年浙江)下列函数图像经过第一、二、三、四象限的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次函数的图像和性质可判断.
【详解】对A选项,由可知,函数的顶点坐标为,对称轴为,函数图像开口向下.
令,可得或,即与轴交于点和.
所以函数的简图如下:
由图可知,函数图像经过第一、三、四象限,故错误;
对B选项,由可知,函数的顶点坐标为,对称轴为,函数图像开口向下.
令,可得或,即与轴交于点和,
所以函数的简图如下:
由图可知,函数图像经过第一、二、三、四象限,故正确;
对C选项,由于,且函数图像开口向上,所以函数图像位于轴的上方,不符合题意;
对D选项,由于,且函数图像开口向上,所以图像位于轴的上方,不符合题意;
故选:B
11.(2021年浙江)函数的图像关于直线对称,对称轴左边部分图像如图,则在区间( )上单调递减.
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】依据图像对称的性质,找出已知图像单调递增区间,关于对称轴对称区间即为单调递减区间.
【详解】由图像可知,函数在区间上单调递增,且关于直线的对称区间为,
依据函数图像对称的性质,函数在区间上单调递减.
故选:C.
12.(2021年浙江)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”,在特定条件下,可食用率与加工时间(单位:分钟)在区间上满足二次函数关系,下表记录了三次实验的数据:
加工时间
…
2
3
4
…
可食用率
…
0.28
0.82
0.96
…
(1)求可食用率与加工时间(单位:分钟)在区间上的二次函数关系式;
(2)若不考虑其它因素,求爆米花可食用率最高时的加工时间.
【答案】(1)
(2)3.85
【解析】
【分析】(1)根据关系二次函数,将实验数据代入求解即可.
(2)根据(1)求出的函数式,求解对称轴即可求解最佳加工时间即可.
【小问1详解】
设u为可食用率,t为加工时间,设
由已知得:,得,
所以.
【小问2详解】
因为,
所以当时,u有最大值,即最佳加工时间为3.85分钟.
考点03指对幂及其运算
1.(2024年浙江)已知,,,则下列不等式正确是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用对数函数单调性比较大小即可.
【详解】以为底的对数函数为增函数,则,即;
所以;
以为底的对数函数为增函数,则,即;
所以;
又因为;
综上,;
故选:C.
2.(2023年浙江)计算:.
【答案】3
【解析】
【分析】根据对数的运算法则结合阶乘的运算法则计算即可.
【详解】
3. (2022年浙江)函数在同一直角坐标系中的图像如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据指数函数、对数函数图像求解.
【详解】由图像,可知它们都是增函数,故有,
又因为当时,函数的图像更接近轴,∴,
由函数的图像知其为减函数,所以,所以,
故选:A.
4. (2022年浙江)计算:.
【答案】150
【解析】
【分析】根据指数幂的运算、对数运算、三角函数值以及排列数运算进行求解.
【详解】
5. (2021年浙江)计算:.
【答案】
【解析】
【分析】根据阶乘运算、根式化简、指数幂运算、对数的运算及特殊角的三角函数值可求解.
【详解】
.
考点04函数综合运用
1. (2024年浙江)设函数,则满足的值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】将函数分别代入两个解析式求出的值,保留属于所给区间的值即可.
【详解】若,则,,所以符合条件;
若,则,则,所以符合条件;
综上满足的值为;
故答案为:.
2.(2024年浙江)某药物进入动物体内一段时间后进行实时监测,药物在血液中的浓度与时间的监测数据如下表:
1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
N
0.84
0.88
0.92
0.98
…
…
0.92
0.82
…
0.58
0.46
(1)观察数据,比较和这两个时间段,哪个时间段的药物浓度平均增速快;
(2)当时,是关于的一次函数,求;
(3)当时,是关于的二次函数,且,求为多少时药物浓度达到最高,并求出最高值.
【答案】(1)时段的药物浓度平均增速快
(2)
(3)时,药物浓度最高数值为1
【解析】
【分析】(1)根据图表计算出和的增速比较大小即可.
(2)根据血液浓度平均增长求解即可..
(3)根据二次函数的性质求解即可.
【小问1详解】
,
在时段的药物浓度平均增速快.
【小问2详解】
因为时,是关于的一次函数,
所以时,血液中的浓度平均增长,
所以.
【小问3详解】
因为,
,
当时,药物浓度最高数值为1.
3.(2022年浙江)在2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛中,已知某运动员从起跳点开始,直到落在雪坡上为止,在空中飞行的高度y(米)与水平距离x(米)符合二次函数关系.如图所示,以这个运动员起跳点为坐标原点O,建立平直角坐标系(单位:米).点A为二次函数图像与x轴的交点,点B为该运动员的落地点,BC垂直于x轴,测得相关数据如下:米,米..
求:
(1)落地点B的坐标;
(2)高度y(米)与水平距离x(米)的二次函数解析式;
(3)该运动员飞行到最高点时的坐标.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)已知的横坐标,根据几何关系求的纵坐标.
(2)由题意可知原点,点和点在二次函数图像上,由三点即可解出二次函数解析式.
(3)根据二次函数图像即可求出最高点坐标.
【小问1详解】
因为米,米,所以米,
又因为,
所以,
故点B的坐标为.
【小问2详解】
设所求二次函数的解析式为,
因为此函数图像经过点,点和点,
所以,解得.
所以,所求二次函数的解析式为.
【小问3详解】
因为,
所以,当时,.
该运动员飞行到最高点的坐标为.
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