内容正文:
2027年广东省普通高中学业水平考试数学
复习讲义6.函数
1、 真题再现
(2026.3)函数,的最小正周期为( )
A. B. C. D.
(2026.5)下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
(2026.12)已知函数,若函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
(2026.13) 计算:______.
(2026.19)已知函数
(1)求函数的定义域;(2)判断并证明函数单调性.
真题答案
(2026.3)函数,的最小正周期为( )
A. B. C. D.
解:函数,的最小正周期为:. 选C
(2026.5)下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
解:A:,定义域关于原点对称,且有,故为奇函数;
B:,定义域关于原点对称,且有,故为偶函数;
C:,定义域关于原点对称,但是,,故非奇非偶函数;
D选项,,定义域,不关于原点对称故为非奇非偶函数. 选A
(2026.12)已知函数,若函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
解:因为函数在上单调递增,所以,
解得.选B
(2026.13) 计算:______.
【答案】5
解: .
(2026.19)已知函数
(1)求函数的定义域;(2)判断并证明函数单调性.
解:(1)由,所以,解得,所以函数定义域为.
(2)在上单调递增,证明如下:
的定义域为,∴任取,
则
,
,,又有,
,即,
是上的单调递增.
二、知识点整理
1.函数的概念
一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.
2.函数的三要素
(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.
3.函数的单调性
增函数
减函数
定义
一般地,设函数f(x)的定义域为D,区间I⊆D,如果∀x1,x2∈I
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间I上单调递增,
特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间I上单调递减,
特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数
图象
描述
自左向右看图象是上升的
自左向右看图象是下降的
4.函数的最值
前提
一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果存在实数M满足
条件
(1)∀x∈D,都有f(x)≤M;
(2)∃x0∈D,使得f(x0)=M
(1)∀x∈D,都有f(x)≥M;
(2)∃x0∈D,使得f(x0)=M
结论
M是函数y=f(x)的最大值
M是函数y=f(x)的最小值
5.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数
关于y轴对称
奇函数
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
关于原点对称
6.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(2)常见的五种幂函数的图象
(3)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减;
④当α为奇数时,y=xα为奇函数;当α为偶数时,y=xα为偶函数.
7.根式
(1)一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.
(2)式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(3)()n=a.
当n为奇数时,=a,当n为偶数时,=|a|=
8.分数指数幂
正数的正分数指数幂:=(a>0,m,n∈N*,n>1).
正数的负分数指数幂:==(a>0,m,n∈N*,n>1).
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
9.指数幂的运算性质
aras=ar+s;(ar)s=ars;(ab)r=arbr(a>0,b>0,r,s∈R).
10.对数的概念
一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
以10为底的对数叫做常用对数,记作lg N.
以e为底的对数叫做自然对数,记作ln N.
11.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1,=N(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R).
(3)对数换底公式:logab=(a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1).
12.指数函数的图象及其性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点(0,1),即x=0时,y=1
当x>0时,y>1;
当x<0时,0<y<1
当x<0时,y>1;
当x>0时,0<y<1
增函数
减函数
13.对数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性
质
过定点(1,0),即x=1时,y=0
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
当x>1时,y<0;
当0<x<1时,y>0
增函数
减函数
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.
14.函数的零点与方程的解
(1)函数零点的概念
对于一般函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
(2)函数零点与方程实数解的关系
方程f(x)=0有实数解⇔函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图象与x轴有公共点.
(3)函数零点存在定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.
15.二分法
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
三、对点训练
一 求定义域
1函数的定义域是 ( )
A. B. C. D.
2. 函数的定义域为 ( )
A.(0,1) B.[0,1) C.(0,1] D.[0,1]
3.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
4.已知f(x+1)=2x,且f(m)=4,则m= .
二 指数、对数、幂函数运算
5. 计算:______.
6.已知函数,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
7.已知幂函数的图象过点,则=__________.
三 单调性、奇偶性
8.下列函数中,在区间上是减函数的是( )
A. B. C. D.
9.下列函数图象中,为奇函数且单调递增的是( )
A. B. C. D.
10 下列函数为偶函数的是( )
A. B. C. D.
11..已知函数为奇函数,且当时, ,则=( )
A.2 B.1 C.0 D.-2
12.已知函数是偶函数,且,则( )
A. B.0 C.2 D.4
13. 已知函数
(1)求函数的定义域;
(2)判断并证明函数的奇偶性
(3)
判断并证明函数在单调性.
14.已知函数是偶函数,而且在上单调递减,判断在上单调递增还是单调递减,并证明你的判断.
四 分段函数
15.设函数 ,则使得的自变量的取值范围为( )
A. B.
C. D.
16.已知函数,若方程有2个不同的实根,则a的取值范围是( )
A.[-1,0) B.[0,+∞) C.[-1,+∞) D.[1,+∞)
17.知函数f(x)=则下列关于函数f(x)的结论不正确的是( )
A.f(f(1))=1
B.若f(x)=3,则x的值是
C.f(x)<1的解集为
D.f(x)的值域为
18.已知函数,设,则
19(2024.20)某城市为了鼓励居民节约用电采用阶梯电价的收费方式,即每户用电量不超过的部分按0.6元收费,超过的部分,按1.2元收费.设某用户的用电量为,对应电费为元.
(1)请写出关于的函数解析式;
(2)某居民本月的用电量为,求此用户本月应缴纳的电费.
五 函数的零点、二分法
20.函数的零点是________
21.在用“二分法”求函数零点近似值时,若第一次所取区间为,则第三次所取区间可能是( )
A. B. C. D.
22.已知函数,求证:方程在内至少有两个实数解.
六 函数的图像应用
23. 已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
24. 某公司生产某种产品的固定成本为150万元,而每件产品的可变成本为2500元,每件产品的售价为3500元.若该公司所生产的产品全部销售出去,则:
(1)设总成本为(单位:万元),单位成本为(单位:万元),销售总收入为(单位:万元),总利润为(单位:万元),分别求出它们关于总产量x(单位:件)的函数解析式;
(2)根据所求函数的图象,对这个公司的经济效益做出简单分析.
25.研究表明:在一节40分钟的网课中,学生的注意力指数y与听课时间x(单位:分钟)之间的变化曲线如图所示,当x∈[0,16]时,曲线是二次函数f(x)=(x12)2+84图象的一部分;当x∈[16,40]时,曲线是函数y=log0.8(x+a)+80图象的一部分,当学生的注意力指数不高于68时,称学生处于“欠佳听课状态”.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)在一节40分钟的网课中,学生处于“欠佳听课状态”的时间有多长?(参考数据:log0.814.6≈12,精确到1分钟)
对点训练答案
一 求定义域
1函数的定义域是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由二次根式的定义可知:,所以该函数的定义域为,故答案为B
2. 函数的定义域为 ( )
A.(0,1) B.[0,1) C.(0,1] D.[0,1]
【答案】B
【详解】,所以,故选:B.
3.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由,得且,所以函数的定义域为,
故选:B.
4.已知f(x+1)=2x,且f(m)=4,则m= .
【答案】
【详解】由题意知f(x+1)=2x,令x=2,得f(2+1)=4,即f(3)=4,又f(m)=4,∴m=3.
二 指数、对数、幂函数运算
5. 计算:______.
【答案】1
【详解】.故答案为:1.
6.已知函数,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】C
【详解】.故选:C.
7.已知幂函数的图象过点,则=__________.
【答案】3
【详解】由幂函数定义知,,又过,所以,,故答案为:3
三 单调性、奇偶性
8.下列函数中,在区间上是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
9.下列函数图象中,为奇函数且单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A:奇函数且单调递减,故A错误;对于B:非奇非偶函数,故B错误;
对于C:偶函数,故C错误;对于D:奇函数且单调递增,故D正确;故选:D.
10 下列函数为偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A:,定义域关于原点对称,且有,故为奇函数;
B:,定义域关于原点对称,且有,故为奇函数;
C:,定义域,不关于原点对称,故为非奇非偶函数;
D:,定义域关于原点对称,且有,故为偶函数;
故选:D
11..已知函数为奇函数,且当时, ,则=( )
A.2 B.1 C.0 D.-2
【答案】D
【详解】函数为奇函数,所以,故选:D.
12.已知函数是偶函数,且,则( )
A. B.0 C.2 D.4
【答案】D
【详解】为偶函数,所以
,,
13. 已知函数
(1)求函数的定义域;
(2)判断并证明函数的奇偶性
(4)
判断并证明函数在单调性.
【小问1详解】
由,所以,所以函数的定义域为.
【小问2详解】
在上是奇函数,证明如下:
因为的定义域为.因为,都有,且
,所以函数是奇函数.
【小问3详解】
在上单调递增,证明如下:
,任取,则
,,,,
,即,
是上的单调递增.
14.已知函数是偶函数,而且在上单调递减,判断在上单调递增还是单调递减,并证明你的判断.
【详解】在上单调递增,证明如下:
任取,则.
在上单调递减,.
是偶函数,.
,故在上单调递增.
四 分段函数
15.设函数 ,则使得的自变量的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由, 得,
即,解得,
即,故选:A.
16.已知函数,若方程有2个不同的实根,则a的取值范围是( )
A.[-1,0) B.[0,+∞) C.[-1,+∞) D.[1,+∞)
【答案】C
【详解】方程有2 个不同的实根,即函数的图象与直线有2个交点,作出直线与函数的图象,如图所示,
由图可知,,解得, 故选:C.
17.知函数f(x)=则下列关于函数f(x)的结论不正确的是( )
A.f(f(1))=1
B.若f(x)=3,则x的值是
C.f(x)<1的解集为
D.f(x)的值域为
【答案】C
【详解】对于A,∵f(x)=则f(1)=1+2=1,∴f(f(1))=f(1)=12=1,故A正确;
对于B,当x≤1时,由f(x)=x+2=3,解得x=1(舍去);当1<x<2时,由f(x)=x2=3,解得x=(舍去)或x=,
∴f(x)=3的解为x=,故B正确;
对于C,当x≤1时,由f(x)=x+2<1,解得x<1;当1<x<2时,由f(x)=x2<1,解得1<x<1,
∴f(x)<1的解集为∪,故C错误;
对于D,当x≤1时,f(x)=x+2≤1+2=1;当1<x<2时,f(x)=x2∈,
∴f(x)的值域为,故D正确.
18.已知函数,设,则
【答案】
【详解】,,则
19(2024.20)某城市为了鼓励居民节约用电采用阶梯电价的收费方式,即每户用电量不超过的部分按0.6元收费,超过的部分,按1.2元收费.设某用户的用电量为,对应电费为元.
(1)请写出关于的函数解析式;
(2)某居民本月的用电量为,求此用户本月应缴纳的电费.
【详解】(1)由题意得,当时,,
当时,,
综上所述,;
(2)当用电为时,由(1)知,
所以元,
所以此用户本月应交156元.
五 函数的零点、二分法
20.函数的零点是________
【答案】1
【详解】
21.在用“二分法”求函数零点近似值时,若第一次所取区间为,则第三次所取区间可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】第一次所取区间为,则第二次所取区间可能是;
第三次所取的区间可能是.
22.已知函数,求证:方程在内至少有两个实数解.
【详解】由得:
令
则,,
,
在内至少有一个零点,在内至少有一个零点
在内至少有两个零点,即方程在内至少有两个实数解
六 函数的图像应用
23. 已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由得,,
由得,由得.
在同一平面直角坐标系中画出、、的图象,
由图象知,,.
24. 某公司生产某种产品的固定成本为150万元,而每件产品的可变成本为2500元,每件产品的售价为3500元.若该公司所生产的产品全部销售出去,则:
(1)设总成本为(单位:万元),单位成本为(单位:万元),销售总收入为(单位:万元),总利润为(单位:万元),分别求出它们关于总产量x(单位:件)的函数解析式;
(2)根据所求函数的图象,对这个公司的经济效益做出简单分析.
【小问1详解】由题意,得,,,
.
【小问2详解】画出的图象如图.
由图象可知,当时,该公司亏损;
当时,公司不赔不赚;当时,公司赢利.
25.研究表明:在一节40分钟的网课中,学生的注意力指数y与听课时间x(单位:分钟)之间的变化曲线如图所示,当x∈[0,16]时,曲线是二次函数f(x)=(x12)2+84图象的一部分;当x∈[16,40]时,曲线是函数y=log0.8(x+a)+80图象的一部分,当学生的注意力指数不高于68时,称学生处于“欠佳听课状态”.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)在一节40分钟的网课中,学生处于“欠佳听课状态”的时间有多长?(参考数据:log0.814.6≈12,精确到1分钟)
【小问1详解】
当x∈[0,16]时,f(x)=(x12)2+84
当x∈[16,40]时,f(x)=log0.8(x+a)+80,由f(16)=log0.8(16+a)+80=80,得log0.8(16+a)=0,
所以16+a=1,得a=15,所以f(x)=log0.8(x15)+80,
综上,f(x)=
【小问2详解】
当x∈[0,16]时,
令f(x)=(x12)2+84≤68,
即(x12)2≥64,解得x≤4或x≥20(舍去),所以x∈[0,4];
当x∈[16,40]时,令f(x)=log0.8(x15)+80≤68,得log0.8(x15)≤12≈log0.814.6
所以x15≥14.6,所以x≥29.6, 因为精确到1分钟,所以x∈[30,40],
所以学生处于“欠佳听课状态”的时长为4-0+40-30=14(分钟).
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