专题02 函数的图像与性质(教学案)-2019年高考理数二轮复习精品资料(原卷版)
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函数单调性的判断和应用及函数的奇偶性、周期性的应用,识图用图是高考的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题,与函数的概念、图象、性质综合在一起考查.
预计2018年高考仍将综合考查函数性质,并能结合函数图象的特点,对各个性质进行综合运用,另外函数的性质还常常与向量、不等式、三角函数、导数等知识相结合,所以在备考过程中应加强这方面的训练.
1.函数
(1)映射:集合A(A 中任意x)――→对应法则f
集合B(B 中有唯一y 与A 中的x 对应).
(2)函数:非空数集A―→非空数集B 的映射,其三要素:定义域A 、值域C(C ⊆B)、对应法则f. ①求函数定义域的主要依据: (Ⅰ)分式的分母不为零; (Ⅱ)偶次方根被开方数不小于零; (Ⅲ)对数函数的真数必须大于零;
(Ⅳ)指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1;
(Ⅴ)正切函数y =tan x 中,x 的取值范围是x ∈R ,且x ≠k π+π
2
,k ∈Z.
②求函数值域的方法:无论用什么方法求值域,都要优先考虑定义域,常用的方法有基本函数法、配方法、换元法、不等式法、函数的单调性法、函数的有界性法、导数法.
③函数图象在x 轴上的正投影对应函数的定义域;函数图象在y 轴上的正投影对应函数的值域. 2.函数的性质 (1)函数的奇偶性
如果对于函数y =f (x )定义域内的任意一个x ,都有f (-x )=-f (x )(或f (-x )=f (x )),那么函数f (x )就叫做奇函数(或偶函数).学+科网
(2)函数的单调性
函数的单调性是函数的又一个重要性质.给定区间D 上的函数f (x ),若对于任意x 1、x 2∈D ,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2)(或f (x 1)>f (x 2)),则称f (x )在区间D 上为单调增(或减)函数.反映在图象上,若函数f (x )是区间D 上的增(减)函数,则图象在D 上的部分从左到右是上升(下降)的.如果函数f (x )在给定区间(a ,b )上恒有f ′(x )>0(f ′(x )<0),则f (x )在区间(a ,b )上是增(减)函数,(a ,b )为f (x )的单调增(减)区间.
判定单调性方法主要有定义法、图象法、导数法等. (3)函数的周期性
设函数y =f (x ),x ∈D ,如果存在非零常数T ,使得对任意x ∈D ,都有f (x +T )=f (x ),则函数f (x )为周期函数,T 为y =f (x )的一个周期.
(4)最值
一般地,设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足: ①对于任意的x ∈I ,都有f (x )≤M (或f (x )≥M );
②存在x 0∈I ,使f (x 0)=M ,那么称M 是函数y =f (x )的最大值(或最小值). 3.函数图象
(1)函数图象部分的复习应该解决好画图、识图、用图三个基本问题,即对函数图象的掌握有三方面的要求:学科!网
①会画各种简单函数的图象;
②能依据函数的图象判断相应函数的性质; ③能用数形结合的思想以图辅助解题. (2)利用基本函数图象的变换作图 ①平移变换:
y =f (x )――→h >0,右移|h |个单位h <0,左移|h |个单位y =f (x -h ),
y =f (x )――→k >0,上移|k |个单位k <0,下移|k |个单位
y =f (x )+k .
③对称变换:
y =f (x )――→关于x 轴对称
y =-f (x ), y =f (x )――→关于y 轴对称
y =f (-x ),
y =f (x )――→关于直线x =a 对称y =f (2a -x ), y =f (x )――→关于原点对称
y =-f (-x ).
4.对函数性质的考查主要依托基本初等函数及其基本变换来进行,对于某些抽象函数来说,一般通过恰当赋值,结合基本定义来研究.
高频考点一 函数表示及定义域、值域
例1、(2018年江苏卷)函数
的定义域为________.
【变式探
究】 (1)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( )
A .(-1,1) B.⎝⎛⎭⎫-1,-1
2 C .(-1,0) D.⎝⎛⎭⎫
12,1
(2)设函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
1+log 2-x , x <1,2x -1, x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )
A .3
B .6
C .9
D .12
【变式探究】设函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
3x -b ,x <1,2x , x ≥1.若f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫56=4,则b =( ) A .1 B.7
8
C.34
D.12
高频考点二 函数的奇偶性 对称性 例2、(2018年全国Ⅱ卷理数)函数
的图像大致为
A. A
B. B
C. C
D. D
【变式探究】【2017课标1,理5】函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是
A .[2,2]-
B .[1,1]-
C .[0,4]
D .[1,3]
【变式探究】(1)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________.
(2)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( ) A .f (x )g (x )是偶函数 B .|f (x )|g (x )是奇函数 C .f (x )|g (x )|是奇函数 D .|f (x )g (x )|是奇函数
【变式探究】已知函数f (x )是定义在区间[-a ,a ](a >0)上的奇函数,若g (x )=f (x )+2 016,则g (x )的最大值与最小值之和为( )
A .0
B .1
C .2 016
D .4 032
高频考点三 函数单调性、周期性与对称性 例3、(2018年全国Ⅱ卷理数)若在
是减函数,则的最大值是
A. B. C.
D.
【举一反三】(2018年全国Ⅲ卷理数)函数
的图像大致为
A. A
B. B
C. C
D. D
【变式探究】(1)偶函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称,f (3)=3,则f (-1)=________.
(2)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.若实数a 满足f (log 2a )+f (log
12a )≤2f (1),则a 的取值范围是( )
A .[1,2] B.⎝⎛⎦⎤0,12 C.⎣⎡⎦⎤
12,2 D .(0,2] 【方法技巧】
1.基本法是利用单调性化简不等式.速解法是特例检验法. 2.求函数的单调区间与确定单调性的方法一样.常用的方法有:
(1)利用已知函数的单调性,即转化为已知函数的和、差或复合函数,求单调区间.(2)定义法:先求定义域,再利用单调性定义确定单调区间.(3)图象法:如果f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,则可由图象的直观性写出它的单调区间.(4)导数法:利用导数取值的正负确定函数的单调区间.
3.若函数f (x )在定义域上(或某一区间上)是增函数,则f (x 1)<f (x 2)⇔x 1<x 2.利用上式,可以去掉抽象函数的符号,将函数不等式(或方程)的求解化为一般不等式(或方程)的求解,但无论如何都必须在定义域内或给定的范围内进行.
【变式探究】已知函数f (x )=⎩
⎪⎨
⎪⎧
a
x
x <,a -x +4a x
满足对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2
x 1-x 2
<0成
立,则a 的取值范围是________.
高频考点四 比较函数值的大小 例4、(2018年天津卷)已知,,,则a ,b ,c 的大小关系为
A.
B.
C.
D.
【变式探究】(1)设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则( ) A .a >c >b B .b >c >a C .c >b >a D .c >a >b (2)已知x =ln π,y =log 52,z =,则( )
A .x <y <z
B .z <x <y
C .z <y <x
D .y <z <x
【变式探究】设a =,b =2,c =3,则( )
A .a >b >c
B .a >c >b
C .b >c >a
D .c >a >b
高频考点五 指数函数、对数函数图象的变换与应用
例5、【2017课标1,理11】设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则
A .2x <3y <5z
B .5z <2x <3y
C .3y <5z <2x
D .3y <2x <5z
【变式探究】(1)设函数y =f (x )的图象与y =2x
+a
的图象关于直线y =-x 对称,且f (-2)+f (-4)=1,
则a =( )
A .-1
B .1
C .2
D .4
(2)当0<x ≤1
2时,4x <log a x ,则a 的取值范围是( )
A.⎝
⎛⎭⎫0,
22 B.⎝⎛⎭
⎫2
2,1 C .(1,2) D .(2,2)
【变式探究】若关于x 的不等式4a x -
1<3x -4(a >0,且a ≠1)对于任意的x >2恒成立,则a 的取值范围
为( )学¥科网
A.⎝⎛⎭⎫0,12
B.⎝⎛⎦⎤0,12 C .[2,+∞) D .(2,+∞)
1. (2018年全国Ⅲ卷理数)函数
的图像大致为
A. A
B. B
C. C
D. D 2. (2018年浙江卷)函数y =
sin2x 的图象可能是
A. B.
C. D.
3. (2018年全国Ⅱ卷理数)函数的图像大致为
A. A
B. B
C. C
D. D
4 .(2018年全国Ⅱ卷理数)若在是减函数,则的最大值是
A. B. C. D.
5. (2018年天津卷)已知,,,则a,b,c的大小关系为
A. B. C. D.
6. (2018年全国I卷理数)已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A. [–1,0)
B. [0,+∞)
C. [–1,+∞)
D. [1,+∞)
7. (2018年全国I卷理数)设函数,若为奇函数,则曲线在点处的
切线方程为
A.
B.
C.
D.
8. (2018年全国Ⅲ卷理数)设,,则
A. B.
C.
D.
9. (2018年全国Ⅱ卷理数)已知是定义域为
的奇函数,满足
.若
,
则
A. B. 0 C. 2 D. 50
1.【2017课标1,理5】函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足
21()1x f --≤≤的x 的取值范围是
A .[2,2]-
B .[1,1]-
C .[0,4]
D .[1,3]
2.【2017课标1,理11】设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则 A .2x <3y <5z
B .5z <2x <3y
C .3y <5z <2x
D .3y <2x <5z
3.【2017北京,理5】已知函数1()3()3
x x
f x =-,则()f x
(A )是奇函数,且在R 上是增函数 (B )是偶函数,且在R 上是增函数 (C )是奇函数,且在R 上是减函数
(D )是偶函数,且在R 上是减函数
4.【2017山东,理10】已知当[]0,1x ∈时,函数()2
1y mx =-的图象与y m =的图象有且只有一
个交点,则正实数m 的取值范围是
(A )(]
)
0,123,⎡+∞⎣
(B )(][)0,13,+∞
(C )(
)
23,⎡+∞⎣
(D )(
[)3,+∞
5.【2017天津,理6】已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为
(A )a b c << (B )c b a <<
(C )b a c <<
(D )b c a <<
1.【2016高考新课标3理数】已知4
3
2a =,25
4b =,13
25c =,则( ) (A )b a c << (B )a b c << (C )b c a << (D )c a b <<
2.【2016年高考北京理数】已知x ,y R ∈,且0x y >>,则( )
A.
11
0x y ->
B.sin sin 0x y ->
C.11()()022x y -<
D.ln ln 0x y +> 3.【2016高考新课标1卷】函数2
2x
y x e =-在[]2,2-的图像大致为
(A )(B )
(C )(D )
4.【2016高考新课标2理数】已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1
x y x
+=
与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1
()m
i i i x y =+=∑( )
(A )0 (B )m (C )2m (D )4m
5.【2016年高考四川理数】已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,()4x
f x =,则5()(1)2
f f -+错误!未找到引用源。
= .
6.【2016高考浙江理数】已知a >b >1.若log a b +log b a =
5
2
,a b =b a ,则a = ,b = . 7.【2016高考天津理数】已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足
1
(2
)(a f f ->,则a 的取值范围是______.
8.【2016年高考四川理数】在平面直角坐标系中,当P (x ,y )不是原点时,定义P 的“伴随点”为
'2222
(
,)y x
P x y x y -++;
当P 是原点时,定义P 的“伴随点”为它自身,平面曲线C 上所有点的“伴随点”所构成的曲线'
C 定
义为曲线C 的“伴随曲线”.现有下列命题:
①若点A 的“伴随点”是点'A ,则点'A 的“伴随点”是点A ②单位圆的“伴随曲线”是它自身;学科+网
③若曲线C 关于x 轴对称,则其“伴随曲线”'
C 关于y 轴对称; ④一条直线的“伴随曲线”是一条直线.
其中的真命题是_____________(写出所有真命题的序列).
9.【2016高考山东理数】已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3
()1f x x =- ;当11x -≤≤ 时,
()()f x f x -=-;当12x >
时,11
()()22
f x f x +=- .则f (6)= ( ) (A )−2
(B )−1
(C )0
(D )2
10.【2016高考天津理数】已知函数f (x )=2(4,0,
log (1)13,03)a
x a x a x x x ⎧+<⎨++≥-+⎩(a >0,且a ≠1)在R 上单调递减,
且关于x 的方程恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是( )
(A )(0,
23] (B )[23,34
] (C )[13,2
3]
{
34
}(D )[13,2
3)
{
3
4
} 11.【2016高考江苏卷】设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[1,1)-上,
,10,
()2,01,
5x a x f x x x +-≤<⎧⎪
=⎨-≤<⎪⎩
其中.a ∈R 若59()()22f f -= ,则(5)f a 的值是 ▲ .
12.【2016高考江苏卷】函数y
的定义域是 ▲ . 13.【2016年高考北京理数】设函数错误!未找到引用源。
①若0a =,则()f x 的最大值为______________; ②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是________.
【2015高考湖北,理6】已知符号函数1,0,sgn 0,0,1,0.x x x x >⎧⎪
==⎨⎪-<⎩
()f x 是R 上的增函数,
()()()(1)g x f x f ax a =->,则( )
A .sgn[()]sgn g x x =
B .sgn[()]sgn g x x =-
C .sgn[()]sgn[()]g x f x =
D .sgn[()]sgn[()]g x f x =-
【2015高考安徽,理15】设3
0x ax b ++=,其中,a b 均为实数,下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是 .(写出所有正确条件的编号)
①3,3a b =-=-;②3,2a b =-=;③3,2a b =->;④0,2a b ==;⑤1,2a b ==. 【2015高考福建,理2】下列函数为奇函数的是( ) A
.y =
B .sin y x =
C .cos y x =
D .x x y e e -=-
【2015高考广东,理3】下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )
A .
B .
C .
D .
【2015高考安徽,理2】下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )
(A )y cos x = (B )y sin x = (C )y ln x = (D )2
1y x =+
【2015高考新课标1,理13】若函数f (x
)=ln(x x 为偶函数,则a =
【2015高考安徽,理9】函数
()()
2
ax b
f x x c +=
+的图象如图所示,则下列结论成立的是( )
(A )0a >,0b >,0c < (B )0a <,0b >,0c > (C )0a <,0b >,0c < (D )0a <,0b <,0c <
【2015高考新课标2,理10】如图,长方形ABCD 的边2AB =,1BC =,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=.将动P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则
()y f x =的图像大致为( )
x
e x y +=x x y 1+
=x x y 21
2+=2
1x y +=
(D)
(C)
(B)(A)
y
4
2
4
π
π
4
2
4
y
y
4
2
4
π
π
4
2
4
y
x
1.(2014·安徽卷)设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫
23π6=( ) A.12 B.32 C .0 D .-12
2.(2014·北京卷)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2 C .y =2-
x D .y =log 0.5(x +1)
3.(2014·福建卷)已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧x 2
+1,x >0,
cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )
A .f (x )是偶函数
B .f (x )是增函数
C .f (x )是周期函数
D .f (x )的值域为[-1,+∞)
4.(2014·江西卷)函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( ) A .(0,1] B .[0,1]
C .(-∞,0)∪(1,+∞)
D .(-∞,0]∪[1,+∞) 5.(2014·山东卷)函数f (x )=1
(log 2x )2-1
的定义域为( )
A.⎝⎛⎭
⎫0,1
2 B .(2,+∞) C. ⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝⎛⎦
⎤0,1
2∪[2,+∞) D P C
x
6.(2014·北京卷)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2 C .y =2-
x D .y =log 0.5(x +1)
7.(2014·福建卷)已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧x 2
+1,x >0,
cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )
A .f (x )是偶函数
B .f (x )是增函数
C .f (x )是周期函数
D .f (x )的值域为[-1,+∞)
8.(2014·四川卷)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨
⎪⎧-4x 2
+2,-1≤x <0,
x , 0≤x <1,
则f ⎝⎛⎭⎫
32=________.
9.(2014·四川卷)以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sin x 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题:
①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”; ②函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值;
③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )∉B ; ④若函数f (x )=a ln(x +2)+x
x 2+1(x >-2,a ∈R)有最大值,则f (x )∈B .
其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号)
10.(2014·四川卷)已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…为自然对数的底数. (1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间[0,1]上的最小值; (2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.
11.(2014·福建卷) 已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧x 2
+1,x >0,
cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )
A .f (x )是偶函数
B .f (x )是增函数
C .f (x )是周期函数
D .f (x )的值域为[-1,+∞)
12.(2014·湖南卷)已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )
A .-3
B .-1
C .1
D .3
13.(2014·新课标全国卷Ⅰ)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )
A .f (x )g (x )是偶函数
B .|f (x )|g (x )是奇函数
C .f (x )|g (x )|是奇函数
D .|f (x )g (x )|是奇函数
14.(2014·新课标全国卷Ⅱ)已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递减,f (2)=0,若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.
15.(2014·福建卷)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图所示,则下列函数图像正确的是( )
A B
C D
16.(2014·湖北卷)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=12(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2).若
∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),则实数a 的取值范围为( )
A.⎣⎡⎦⎤-16,16
B.⎣⎡⎦
⎤-66,66
C.⎣⎡⎦⎤-13,13
D.⎣⎡⎦
⎤-33,33 17.(2014·山东卷)已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx ,若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )
A. ⎝⎛⎭⎫0,12
B. ⎝⎛⎭
⎫1
2,1 C. (1,2) D. (2,+∞) 18.(2014·浙江卷)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )
A B
C D 图1-2
1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A .y =x 3 B .y =|x |+1 C .y =-x 2+1 D .y =2
-|x |
2.若函数y =f (2x +1)是偶函数,则函数y =f (x )的图象的对称轴方程是( ) A .x =1 B .x =-1 C .x =2 D .x =-2
3.下列函数为奇函数的是( ) A .y =x B .y =|sin x | C .y =cos x D .y =e x -e -
x
4.已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
2x ,x <0,
f x -1+1,x ≥0,则f (2 016)=( )
A .2 014 B.4 029
2
C .2 015 D.4 035
2
5.已知f (x )是R 上的奇函数,且满足f (x +2)=-f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2+3,则f (7)=( ) A .-5 B .5 C .-101 D .101
6.函数f (x )=ln(x +1)-2
x 的一个零点所在的区间是( )
A .(0,1)
B .(1,2)
C .(2,3)
D .(3,4)
7.函数f (x )=ln ⎝⎛⎭
⎫x -1
x 的图象是( )
8.设12<⎝⎛⎭⎫12b <⎝⎛⎭⎫12a
<1,那么( )
A .a a <a b <b a
B .a a <b a <a b
C .a b <a a <b a
D .a b <b a <a a 9.下列四个命题:
①∃x 0∈(0,+∞),⎝⎛⎭⎫12x 0<⎝⎛⎭⎫13x 0; ②∃x 0∈(0,1),
③∀x ∈(0,+∞),⎝⎛⎭⎫12x
>x ;
④∀x ∈⎝⎛⎭⎫0,13,⎝⎛⎭⎫1
2x <x . 其中真命题是( ) A .①③ B .②③ C .②④ D .③④ 10.若a =2x ,b =x ,c =
x ,则“a >b >c ”是“x >1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件。