2015年人教版数学必修一第二章复习资料姓名:院、系:数学学院专业: 数学与应用数学2015年10月5日基本初等函数一、一次函数二、二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠ ②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠ ③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠ (2)求二次函数解析式的方法 ①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式.③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①.二次函数()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a =-顶点坐标是24(,)24b ac b a a--②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2ba-+∞上递增,当2bx a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2b a -+∞上递减,当2bx a =-时,2max 4()4ac b f x a-=.一、指数与指数幂的运算 (一)根式的概念1、如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次方根用符号n 是偶数时,正数a 的正的n 次方负的n 次方根用符号0的n 次方根是0;负数a没有n次方根.2、式子n叫做根指数,a叫做被开方数.当n为奇数时,a为任意实数;当n为偶数时,0a≥.3、根式的性质:n a=;当n为奇数时,a=;当n为偶数时,(0)||(0)a aaa a≥⎧==⎨-<⎩.(二)分数指数幂的概念1、正数的正分数指数幂的意义是:0,,,mna a m n N+>∈且1)n>.0的正分数指数幂等于0.2、正数的负分数指数幂的意义是:1()0,,,m mn na a m n Na-+==>∈且1)n>.0的负分数指数幂没有意义.注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.3、a0=1 (a≠0) a-p= 1/a p (a≠0;p∈N*)4、指数幂的运算性质(0,,)r s r sa a a a r s R+⋅=>∈()(0,,)r s rsa a a r s R=>∈()(0,0,)r r rab a b a b r R=>>∈5、0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义。
二、指数函数的概念一般地,函数)1a,0a(ay x≠>=且叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域为R.注意:○1指数函数的定义是一个形式定义;○2注意指数函数的底数的取值范围不能是负数、零和1.(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x ≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [ (2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈(3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =(4)当1a >时,若21x x <,则)x (f )x (f 21< 四、底数的平移对于任何一个有意义的指数函数:在指数上加上一个数,图像会向左平移;减去一个数,图像会向右平移。
在f(X)后加上一个数,图像会向上平移;减去一个数,图像会向下平移。
即“上加下减,左加右减”五、幂的大小比较常用方法(1)比差(商)法:(2)函数单调性法;(3)中间值法:要比较A 与B 的大小,先找一个中间值C ,再比较A与C 、B 与C 的大小,由不等式的传递性得到A 与B 之间的大小。
注意:(1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断。
例如:y 1=34,y 2=35(2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图像的变化规律来判断。
例如:y 1=(1/2)4,y 2=34,(3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,则可以利用中间值来比较①对于三个(或三个以上)的数的大小比较,则应该先根据值的大小(特别是与0、1的大小)进行分组,再比较各组数的大小即可。
② 在比较两个幂的大小时,如果能充分利用“1”来搭“桥”(即比较它们与“1”的大小),就可以快速的得到答案。
由指数函数的图像和性质可知“同大异小”。
即当底数a 和1与指数x 与0之间的不等号同向时,a x 大于1,异向时a x 小于1.对数函数及其性质一、对数与对数的运算 (一)对数1.对数的概念:一般地,如果N a x =)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:N x a log =(a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式) 说明:① 注意底数的限制0>a ,且1≠a ;②x N N a a x =⇔=log ;③注意对数的书写格式.N alog两个重要对数:① 常用对数:以10为底的对数N lg ;② 自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数的对数N ln .指数式与对数式的互化幂值 真数(二)对数的运算性质如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么:① M a (log ·=)N M a log +N a log ;○2 =N Ma log M a log -N a log ; ○3 n a M log n =M a log )(R n ∈. ④ Ma M ann log 1log = ⑤ b ba a =log ⑥b ab a=log⑦ log a 1=0 ⑧ log a a=1 ⑨ a log a N=N ⑩ log a a b =b注意:换底公式abb c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).推论(利用换底公式) ①b m nb a n a m log log =; ②ab b a log 1log =. 二、对数函数1、对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 注意:① 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。
如:x y 2log 2=,5log5x y = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数. ② 对数函数对底数的限制:0(>a ,且)1≠a .反函数一、反函数定义设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.二、反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域; ②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()x f y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域. 三、反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y fx -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y fx -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.幂函数及其性质一、幂函数的定义一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.二、幂函数的图象三、幂函数的性质1、图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.①幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称); ②幂函数是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称); ③幂函数是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.2、过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).3、单调性:①如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.②如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.4、奇偶性:⑴当α为奇数时,幂函数为奇函数,⑵当α为偶数时,幂函数为偶函数.⑶当q pα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),①若p 为奇数q 为奇数时,则q py x =是奇函数, ②若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数, ③若p 为偶数q 为奇数时,则qp y x =是非奇非偶函数.5、图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,⑴当1α>时,①若01x <<,其图象在直线y x =下方,②若1x >,其图象在直线y x =上方,⑵当1α<时,①若01x <<,其图象在直线y x =上方,②若1x >,其图象在直线y x =下方.习题一、选择题1.(2012年高考(安徽文))23log 9log 4⨯=( )A .14B .12C .2D .42.(2012年高考(广东理))(函数)下列函数中,在区间()0,+∞上为增函数的是 ( )A .()ln 2y x =+B .y =C .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .1y x x=+3.(2012年高考(重庆文))设函数2()43,()32,x f x x x g x =-+=-集合{|(())0M x R f g x =∈> {|()2},N x R g x =∈<则M N 为 ( )A .(1,)+∞B .(0,1)C .(-1,1)D .(,1)-∞4.(2012年高考(天津文))下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .cos 2y x =B .2log ||y x =C .2x xe e y --= D .31y x =+5.(2012年高考(四川文))函数(0,1)x y a a a a =->≠的图象可能是6.(2012年高考(山东文))函数1()ln(1)f x x =+ ( )A .[2,0)(0,2]-B .(1,0)(0,2]-C .[2,2]-D .(1,2]-7.(2012年高考(广东文))(函数)下列函数为偶函数的是( )A .sin y x =B .3y x =C .x y e =D.y =8.(2012年高考(安徽文))设集合{3213}A x x =-≤-≤,集合B 是函数lg(1)y x =-的定义域;则A B = ( )A .(1,2)B .[1,2]C .[,)12D .(,]129.(2012年高考(四川理))函数1(0,1)xy a a a a=->≠的图象可能是10.(2012年高考(江西理))下列函数中,与函数( ) A .y=1sin xB .y=1nxxC .y=xe xD .sin xx二、填空题11.(2012年高考(上海文))方程03241=--+x x的解是_________.12.(2012年高考(陕西文))设函数发0,()1(),0,2x x f x x ìï³ïï=íï<ïïïî,则((4))f f -=_____ 13.(2012年高考(北京文))已知()(2)(3)f x m x m x m =-++,()22xg x =-.若,()0x R f x ∀∈<或()0g x <,则m 的取值范围是________.14.(2012年高考(北京文))已知函数()l g f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b +=_________.15.(2012年高考(江苏))函数x x f 6log 21)(-=的定义域为____.基本初等函数综合复习题型一 幂函数的定义及应用例1.已知y =(m 2+2m -2)·211m x -+(2n -3)是幂函数,求m 、n 的值.探究提高 (1)判断一个函数是否为幂函数,只需判断该函数的解析式是否满足:①指数为常数;②底数为自变量;③幂系数为1.(2)若一个函数为幂函数,则该函数解析式也必具有以上的三个特征.已知f (x )=(m 2+2m )21m m x +-,m 为何值时,f (x )是: (1)正比例函数;(2)反比例函数;(3)二次函数;(4)幂函数.2.【江西省2014届高三新课程适应性考试文科数学】由幂函数n y x =的图像过点(8,2),则这个幂函数的定义域是( )A .[0,)+∞B .(,0)(0,)-∞+∞C .(0,)+∞D .R题型二 指数式与根式,对数式的化简,求值问题例2. 【2014届新余一中宜春中学高三年级联考数学(文)】已知函数)241(log )(22x x x f -+=,则4(tan )(tan )55f f ππ+=( ) A .1- B .0 C .1 D .2变式训练:1.【安徽省池州一中2014届高三第一次月考数学(文)】求值:()70log 23log lg25lg472013+++-= .2. 【江西师大附中高三年级2013-2014开学考试】已知函数2log ,0,()2,0x x x f x x >⎧=⎨<⎩,则1()(2)4f f +-= . 题型三 基本初等函数的单调性问题例3.【安徽省示范高中2014届高三上学期第一次联考数学(文)】已知函数3,0()2,0x x a x f x a x --<⎧=⎨-≥⎩,(0a >且1a ≠)是R 上的减函数,则a 的取值范围是( ) A .2(0,]3 B .1(0,]3C .(0,1)D .(0,2] 变式训练 1.【宁夏银川一中2014届高三年级第一次月考文科】已知函数),1,0(,,ln )(21ex x x x f ∈=且21x x <则下列结论正确的是( ) A .0)]()()[(2121<--x f x f x x B .2)()()2(2121x f x f x x f +<+ C .)()(1221x f x x f x > D .)()(1122x f x x f x >2.【广东省珠海市2014届高三9月摸底考试数学(文)】下列函数中,既是偶函数又在区间0,+∞()上单调递增的函数为( )A .1y x -=B .2log y x =C .||y x =D .2y x =-3. 【江西省2014届高三新课程适应性考试文科数学】函数()f x 的定义域为{|1}x R x ∈≠,对定义域中任意的x ,都有(2)()f x f x -=,且当1x <时,2()2f x x x=-,那么当1x >时,()f x 的递减区间是( ) A .5[,)4+∞ B .5(1,]4 C .7[,)4+∞ D .7(1,)4题型四 基本初等函数的奇偶性与周期性问题例4【宁夏银川一中2014届高三年级第一次月考文科】已知函数)2cos()(ϕ+=x x f 满足)1()(f x f ≤对R x ∈恒成立,则( )A. 函数)1(+x f 一定是偶函数B.函数)1(-x f 一定是偶函数C. 函数)1(+x f 一定是奇函数D.函数)1(-x f 一定是奇函数变式训练1.【2014届吉林市普通高中高中毕业班复习检测】给出下列函数①cos y x x =②2sin y x =③2y x x =-④x x y e e -=-,其中是奇函数的是( )A. ①②B. ①④C. ②④D. ③④2.【广东省广州市海珠区2014届高三入学摸底考试数学文】已知函数)(x f 是定义在(,)-∞+∞上的奇函数,若对于任意的实数0≥x ,都有)()2(x f x f =+,且当[)2,0∈x 时,)1(log )(2+=x x f ,则)2012()2011(f f +-的值为 ( )A.1-B. 2-C. 2D.13.【吉林省白山市第一中学2014届高三8月摸底考试文】已知定义在R 上的偶函数f (x )满足:∀x ∈R 恒有f (x +2)=f (x )-f (1).且当x ∈[2,3]时,f (x )=-2(x -3)2.若函数y =f (x )-log a (x +1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则实数a 的取值范围为( )A .(0B .(0,)C .(1D .(1,) 题型五 函数的零点问题例5.【广东省汕头四中2014届高三第一次月考数学(文)】函数f (x )=x121x 2⎛⎫- ⎪⎝⎭的零点个数为( )A .0 B.1 C.2 D.3 变式训练1.【安徽省池州一中2014届高三第一次月考数学(文)】定义在R 上的偶函数()f x ,满足(3)()f x f x +=,(2)0f =,则函数()y f x =在区间()0,6内零点的个数为( )A .2个B .4个C .6个D .至少4个 2.【山西省忻州一中 康杰中学 临汾一中 长治二中2014届高三第一次四校联考文】在下列区间中函数()24x f x e x =+-的零点所在的区间为( )A.1(0,)2 B.1(,1)2 C.(1,2) D.⎪⎭⎫ ⎝⎛23,1 3.【江西省2014届高三新课程适应性考试文科数学】已知函数()y f x =是周期为2的周期函数,且当[1,1]x ∈-时,||()21x f x =-,则函数()()|lg |F x f x x =-的零点个数是( )A .9B .10C .11D .12 题型六 函数的图象问题例6【吉林省白山市第一中学2014届高三8图象是 ( )变式训练1.【安徽省示范高中2014届高三上学期第一次联考数学(文)】函数()f x 的图像如图所示,若函数()y f x c =-与x 轴有两个不同交点,则c 的取值范围是( )A .(2,0.5)--B .[2,0.5)--C .(1.1,1.8)D .[2,0.5)(1.1,1.8)--2.【成都外国语学校2014级高三开学检测试卷】设()f x 是定义在R 上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(-2,1]上的图像,则(2013)f +(2014)f =( )A 、3B 、2C 、1D 、03.【2014届新余一中宜春中学高三年级联考数学(文)】已知在函数||y x =([1,1]x ∈-)的图象上有一点(,||)P t t ,该函数的图象与 x 轴、直线x =-1及 x =t 围成图形(如图阴影部分)的面积为S ,则S 与t 的函数关系图可表示为( )题型七 基本初等函数的函数值大小比较问题例7.【宁夏银川一中2014届高三年级第一次月考文科】下列大小关系正确的是( )A. 3log 34.044.03<<B. 4.03434.03log <<C. 4.04333log 4.0<<D. 34.044.033log <<变式训练1.【成都外国语学校2014级高三开学检测试卷】 设0.33log 3,2,log sin 6a b c ππ===,则( )A 、a b c >>B 、c a b >>C 、b a c >>D 、b c a >> 2.【广东省广州市海珠区2014届高三入学摸底考试数学文】设0.220.20.2log 2,log 3,2,0.2a b c d ====,则这四个数的大小关系是 ( )A.a b c d <<<B.d c a b <<<C.b a c d <<<D.b a d c <<< 题型八 基本初等函数的定义域,值域,取值范围问题例8 【吉林市普通中学2013—2014学年度高中毕业班摸底测试文】设函数21,,2()1log ,2x a x f x x x ⎧-+<⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩的最小值为1-,则实数a 的取值范围是( ) 变式训练1.【江西省2014届高三新课程适应性考试文科数学】已知函数32,0()2,04x a x f x x x x ⎧≤<=⎨-+≤≤⎩的值域是[8,1]-,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2]-∞- B .[2,0)- C .[2,1]-- D .{2}-2.【江苏省苏州市2014届高三九月测试试卷】已知函数2, 0,()2, 0x x f x x x x -≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,则满足()1f x <的x 的取值范围是______.【宁夏银川一中2014届高三年级第一次月考文科】已知函数x a x f 2log )(-=的图象经过点A (1,1),则不等式1)(>x f 的解集为______.3.【成都外国语学校2014级高三开学检测试卷】函数x x f 6log 21)(-=的定义域为____.4.【安徽省望江四中2014届高三上学期第一次月考数学(文)】函数)1(1)(21-=x og x f 的定义域为 。