2020高考数学(理科)二轮专题辅导与训练课件:第二篇专题六第1讲 函数的概念、图象与性质
2020版高考数学二轮复习分层设计(全国I卷)学案:第二层提升篇专题六函..
专题六函数与导数第1讲函数的图象与性质[全国卷3年考情分析]年份全国卷I全国卷II全国卷HI2019函数图象的识别叮5函数解析式、函数图象与性质的综合问题・T12函数图象的识别顼7函数的奇偶性・T14函数的奇偶性与单调性的综合问题・Tii2018函数图象的识别叮3函数图象的识别叮7抽象函数的奇偶性及周期性2017利用函数的单调性、奇偶性解不等式叮5分段函数、解不等式叮15(1)高考对此部分内容的命题多集中于函数的概念、函数的性质及分段函数等方面,多以选择、填空题形式考查,一般出现在第5〜10或第13〜15题的位置上,难度一般.主要考查函数的定义域、分段函数、函数图象的判断及函数的奇偶性、周期性等.(2)此部分内容有时也出现在选择、填空中的压轴题的位置,多与导数、不等式、创新性问题结合命题,难度较大.考点一函数的概念及其表示[大稳定——常规角度考双基]1.[求函数的定义域]函数j=log2(2x-4)+^的定义域是()A.(2,3)B.(2,+8)C.(3,+8)D.(2,3)U(3,+8)[2x—4>0,1解析:选D由题意得<解得x>2且x#=3,所以函数y=log2(2x—4)+x—37^0,x—j 的定义域为(2,3)U(3,+8).故选D.|10g3X,X>0,2.[分段函数求函数值]已知/•(*)=,,(0<a<l), 5./(-2)=5,/(-1)=3,a x+b, xWO则航一3))=()A.—2B.2C.3D.-3解析:选B由题意得,J[—2)=a~2+b=5,①犬一1)=「+方=3,②联立①②,结合OVaVl,得b=l,(10g3X,X>0,<1Y,,侦)+1,xWO,则犬一3)=(J)+1=9,AA—3))=/(9)=log39=2.故选B.2~x xW03.[分段函数解不等式](2018・全国卷I)设函数为)={'''则满足/(x+l)</(2x)1,x>0,的X的取值范围是()A.(一8,-1]B.(0,+°°)C.(-1,0)D.(—8,0)―x+lWO,解析:选D法一:①当,,人即xW—1时,[2xW0,f(x+l)<f(2x),即为2~(x+1,<2~2x,即一(x+l)<—2x,解得x<l.因此不等式的解集为(一8,-1],[x+lWO,②当时,不等式组无解.[2x>0x+l>0,③当f/即一1<x W0时,.2xW0,f(x+l)<f(2x),即为l<2~2x,解得x<0.因此不等式的解集为(一1,0).x+l>0,④当即x>OBt,f(x+l)=l,f(2x)=l,不合题意.2x>0,综上,不等式f(x+l)<f(2x)的解集为(一8,0).故选D.法二:5)='2~x,xWO, 1,x>0,/.函数的图象如图所示.结合图象知,要使f(x+l)<f(2x)9x+l<0, f[x+lNO,则需\ 2x<0, 或, Ax<0.故选D・[2x<0,、2xvx+14 .[分段函数求参数值或范围]已知函数处)=(1—2a) x+3〃,x<l,一 的值域为R,则实数0的取值范围是解析:当xNl 时,处)=2广21,(1—2«) x+3a, x<l,・.•函数f(x)=\ < 的值域为R,2X , xNll —2a>0,..•当xvl 时,y=(l —2g )x +30必须取遍(一8, 1]内的所有实数,贝吨 , 、 解l —2a+3a^l,得 OWqVj.答案:[o, 3[解题方略]1. 函数定义域的求法求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准则,列出不等式或不 等式组,然后求出它们的解集即可.2. 分段函数问题的5种常见类型及解题策略[小创新——变换角度考迁移]求函数值弄清自变量所在区间,然后代入对应的解析式,求“层层套”的函数值,要从最内层逐层往外计算求函数最值分别求出每个区间上的最值,然后比较大小解不等式根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解,但要注意取值范围的大前提求参数“分段处理”,采用代入法列出各区间上的方程利用函数性质求值依据条件找到函数满足的性质,利用该性质求解x, 0<x<l,0, x=l,——,x>l.(2 (1—x) , OWxWL1. [概念型新定义函数问题]已知函数f(x)=j 如果对任意的nex —1, 1V x W2,' V 'N*,定义为(x)= 〃个 (x)]},那么夭020(2)的值为()A. 0B.1C. 2D.3解析:选 B V/1(2)=/(2) = l, f 2(2)=fil) = 0, f 3(2)=f(0)=2, ,'.f…(2)的值具有周期性,且周期为3, ..捱02。
函数-2020年高考数学(理)二轮专项复习
专题02 函数函数是中学数学中的重点内容,是描述变量之间依赖关系的重要数学模型.本章内容有两条主线:一是对函数性质作一般性的研究,二是研究几种具体的基本初等函数——一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数.研究函数的问题主要围绕以下几个方面:函数的概念,函数的图象与性质,函数的有关应用等.§2-1 函数【知识要点】要了解映射的概念,映射是学习、研究函数的基础,对函数概念、函数性质的深刻理解在很多情况下要借助映射这一概念.1、设A,B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x,在B中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到集合B的映射.记作f:A→B,其中x叫原象,y叫象.2、设集合A是一个非空的数集,对A中的任意数x,按照确定的法则f,都有唯一确定的数y与它对应,则这种映射叫做集合A上的一个函数.记作y=f(x),x∈A.其中x叫做自变量,自变量取值的范围(数集A)叫做这个函数的定义域.所有函数值构成的集合{y|y=f(x),x∈A}叫做这个函数的值域.函数的值域由定义域与对应法则完全确定.3、函数是一种特殊的映射.其定义域和值域都是非空的数集,值域中的每一个元素都有原象.构成函数的三要素:定义域,值域和对应法则.其中定义域和对应法则是核心.【复习要求】1.了解映射的意义,对于给出对应关系的映射会求映射中指定元素的象与原象.2.能根据函数三要素判断两个函数是否为同一函数.3.掌握函数的三种表示法(列表法、图象法和解析法),理解函数符号f(x)(对应法则),能依据一定的条件求出函数的对应法则.4.理解定义域在三要素的地位,并会求定义域.【例题分析】例1 设集合A和B都是自然数集合N.映射f:A→B把集合A中的元素x映射到集合B中的元素2x+x,则在映射f作用下,2的象是______;20的原象是______.【分析】由已知,在映射f作用下x的象为2x+x.所以,2的象是22+2=6;设象20的原象为x ,则x 的象为20,即2x +x =20.由于x ∈N ,2x +x 随着x 的增大而增大,又可以发现24+4=20,所以20的原象是4.例2 设函数⎩⎨⎧>++-≤-=,0,22,0,1)(2x x x x x x f 则f (1)=______;若f (0)+f (a )=-2,则a的所有可能值为______.【分析】从映射的角度看,函数就是映射,函数解析式就是映射的法则. 所以f (1)=3.又f (0)=-1,所以f (a )=-1, 当a ≤0时,由a -1=-1得a =0;当a >0时,由-a 2+2a +2=-1,即a 2-2a -3=0得a =3或a =-1(舍). 综上,a =0或a =3.例3 下列四组函数中,表示同一函数的是( ) (A)22)(,t y x y ==(B)2|,|t y x y ==(C)1,112+=--=x y x x y (D)x x y x y 2,==【分析】(A)(C)(D)中两个函数的定义域均不同,所以不是同一函数.(B)中两个函数的定义域相同,化简后为y =|x |及y =|t |,法则也相同,所以选(B).【评析】判断两个函数是否为同一函数,就是要看两个函数的定义域与法则是否完全相同.一般有两个步骤:(1)在不对解析式进行变形的情况下求定义域,看定义域是否一致.(2)对解析式进行合理变形的情况下,看法则是否一致.例4 求下列函数的定义域 (1);11--=x y(2);3212-+=x x y(3);)1()3lg(0-+-=x xx y(4);2|2|12---=x x y解:(1)由|x -1|-1≥0,得|x -1|≥1,所以x -1≥1或x -1≤-1,所以x ≥2或x ≤0. 所以,所求函数的定义域为{x |x ≥2或x ≤0}.(2)由x 2+2x -3>0得,x >1或x <-3. 所以,所求函数的定义域为{x |x >1或x <-3}.(3)由⎪⎩⎪⎨⎧=/-=/>-,01,0,03x x x 得x <3,且x ≠0,x ≠1, 所以,所求函数的定义域为{x |x <3,且x ≠0,x ≠1}(4)由⎩⎨⎧=/=/≤≤-⎩⎨⎧=/-≥-⎩⎨⎧≠--≥-,4,0,112|2|01,02|2|0122x x x x x x x 且即,,得,所以-1≤x ≤1,且x ≠0.所以,所求函数定义域为{x |-1≤x ≤1,且x ≠0}.例5 已知函数f (x )的定义域为(0,1),求函数f (x +1)及f (x 2)的定义域.【分析】此题的题设条件中未给出函数f (x )的解析式,这就要求我们根据函数三要素之间的相互制约关系明确两件事情:①定义域是指x 的取值范围;②受对应法则f 制约的量的取值范围在“已知”和“求”当中是一致的.那么由f (x )的定义域是(0,1)可知法则f 制约的量的取值范围是(0,1),而在函数f (x +1)中,受f 直接制约的是x +1,而定义域是指x 的范围,因此通过解不等式0<x +1<1得-1<x <0,即f (x +1)的定义域是(-1,0).同理可得f (x 2)的定义域为{x |-1<x <1,且x ≠0}.例6 如图,用长为l 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若矩形的底边长为2x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数关系式,并指出定义域.解:根据题意,AB =2x .⋅--==2π2,πxx l AD x 所以,.)2π2(π212π2222lx x x x x l x y ++-=+--=⋅⋅根据问题的实际意义.AD >0,x >0.解.π20,02π2,0+<<⎪⎩⎪⎨⎧>-->l x xx l x 得 所以,所求函数定义域为⋅+<<}π20|{lx x【评析】求函数定义域问题一般有以下三种类型问题.(1)给出函数解析式求定义域(如例4),这类问题就是求使解析式有意义的自变量的取值范围.正确的解不等式或不等式组在解决这类问题中是重要的.中学数学中常见的对变量有限制的运算法则有:①分式中分母不为零;②偶次方根下被开方数非负;③零次幂的底数要求不为零;④对数中的真数大于零,底数大于零且不等于1;⑤y =tan x ,则2ππ+≠k x ,k ∈Z . (2)不给出f (x )的解析式而求定义域(如例5).其解决办法见例5的分析.(3)在实际问题中求函数的定义域(如例6).在这类问题中除了考虑解析式对自变量的限制,还应考虑实际问题对自变量的限制.另外,在处理函数问题时要有一种随时关注定义域的意识,这是极其重要的.比如在研究函数单调性、奇偶性、最值等问题时,首先要考虑的就是函数的定义域.例7 (1)已知21)1(x xxf -=,求f (x )的解析式; (2)已知221)1(xx x x f +=+,求f (3)的值;(3)如果f (x )为二次函数,f (0)=2,并且当x =1时,f (x )取得最小值-1,求f (x )的解析式; (4)*已知函数y =f (x )与函数y =g (x )=2x 的图象关于直线x =1对称,求f (x )的解析式. 【分析】(1)求函数f (x )的解析式,从映射的角度看就是求对应法则,于是,我们一般有下面两种方法解决(1)这样的问题.方法一.⋅-=-=1)1(111)1(2xxx xxf 通过这样“凑型”的方法,我们可以明确看到法则f是“原象对应于原象除以原象的平方减1”.所以,⋅-=1)(2x xx f 方法二.设t x =1,则tx 1=.则1111)(22-=-=t t t t t f ,所以⋅-=1)(2x x x f 这样,通过“换元”的方法也可以明确看到法则是什么. (2)用“凑型”的方法,.7)3(,2)(.2)1(1)1(2222=-=-+=+=+f x x f xx x x x x f 所以 (3)因为f (x )为二次函数,并且当x =1时,f (x )取得最小值-1, 所以,可设f (x )=a (x -1)2-1,又f (0)=2,所以a (0-1)2-1=2,所以a =3.f(x)=3(x-1)2-1=3x2-6x+2.(4)这个问题相当于已知f(x)的图象满足一定的条件,进而求函数f(x)的解析式.所以,可以类比解析几何中求轨迹方程的方法求f(x)的解析式.设f(x)的图象上任意一点坐标为P(x,y),则P关于x=1对称点的坐标为Q(2-x,y),由已知,点Q在函数y=g(x)的图象上,所以,点Q的坐标(2-x,y)满足y=g(x)的解析式,即y=g(2-x)=22-x,所以,f(x)=22-x.【评析】由于已知条件的不同,求函数的解析式的常见方法有象(1)(2)所用到的“凑形”及“换元”的方法;有象(3)所用到的待定系数法;也有象(4)所用到的解析法.值得注意的是(4)中所用的解析法.在求函数解析式或者求轨迹方程时都可以用这种方法,是一种通法.同时也表明函数和它的图象与曲线和它的方程之间有必然的联系.例8 已知二次函数f(x)的对称轴为x=1,且图象在y轴上的截距为-3,被x轴截得的线段长为4,求f(x)的解析式.解:解法一设f(x)=ax2+bx+c,由f(x)的对称轴为x=1,可得b=-2a;由图象在y轴上的截距为-3,可得c=-3;由图象被x轴截得的线段长为4,可得x=-1,x=3均为方程ax2+bx+c=0的根.所以f(-1)=0,即a-b+c=0,所以a=1.f(x)=x2-2x-3.解法二因为图象被x轴截得的线段长为4,可得x=-1,x=3均为方程f(x)=0的根.所以,设f(x)=a(x+1)(x-3),又f(x)图象在y轴上的截距为-3,即函数图象过(0,-3)点.即-3a=-3,a=1.所以f(x)=x2-2x-3.【评析】二次函数是非常常见的一种函数模型,在高中数学中地位很重.二次函数的解析式有三种形式:一般式y=ax2+bx+c;顶点式y=a(x-h)2+k,其中(h,k)为顶点坐标;双根式y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2为函数图象与x轴交点的横坐标,即二次函数所对应的一元二次方程的两个根.例9 某地区上年度电价为0.8元/kW·h,年用电量为a kW·h.本年度计划将电价降到0.55元/kW·h 至0.75元/kW·h 之间,而用户期望电价为0.40元/kW·h .经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k ).该地区电力的成本价为0.30元/kW·h .(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y 与实际电价x 的函数关系式;(2)设k =0.2a ,当电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%?解:(1)依题意,当实际电价为x 元/kW·h 时,用电量将增加至,4.0a x k+-故电力部门的收益为)75.055.0)(3.0)(4.0(≤≤-+-=x x a x ky .(2)易知,上年度的收益为(0.8-0.3)a ,依题意,%),201)(3.08.0()3.0)(4.02.0(+-≥-+-a x a x a且0.55≤x ≤0.75,解得0.60≤x ≤0.75.所以,当电价最低定为0.60元/kW·h 时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%.练习2-1一、选择题 1.已知函数xx f -=11)(的定义域为M ,g (x )=ln(1+x )的定义域为N ,则M ∩N =( ) (A){x |x >1}(B){x |x <1}(C){x |-1<x <1} (D)∅2.图中的图象所表示的函数的解析式为( )(A))20(|1|23≤≤-=x x y (B))20(|1|2323≤≤--=x x y (C))20(|1|23≤≤--=x x y(D)y =1-|x -1|(0≤x ≤2)3.已知f (x -1)=x 2+2x ,则=)1(xf ( )(A)x x 212+(B)112-x(C)22143x x x ++(D)212x x +4.已知⎪⎩⎪⎨⎧≥<<--≤+=2,3,21,,1,3)(2x x x x x x x f 若f (x )=3,则x 的值是( )(A)0 (B)0或23 (C)3± (D)3二、填空题5.给定映射f :(x ,y )→(x +2y ,x -2y ),在映射f 下(0,1)的象是______;(3,1)的原象是______. 6.函数2||3)(--=x xx f 的定义域是______. 7.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出则f [g (1)]的值为______;满足f [g (x )]>g [f (x )]的x 的值是______.8.已知函数y =f (x )与函数y =g (x )=2x 的图象关于点(0,1)对称,则f (x )的解析式为______. 三、解答题9.已知f (x )=2x +x -1,⎩⎨⎧<-≥=),0(1),0()(2x x x x x g 求g (-1),g [f (1)]的值.10.在如图所示的直角坐标系中,一运动物体经过点A (0,9),其轨迹方程为y =ax 2+c (a <0),D =(6,7)为x 轴上的给定区间.为使物体落在区间D 内,求a 的取值范围.11.如图,直角边长为2cm的等腰Rt△ABC,以2cm/s的速度沿直线l向右运动,求该三角形与矩形CDEF重合部分面积y(cm2)与时间t的函数关系(设0≤t≤3),并求出y的最大值.§2-2 函数的性质【知识要点】函数的性质包括函数的定义域、值域及值的某些特征、单调性、奇偶性、周期性与对称性等等.本章着重研究后四个方面的性质.本节的重点在于理解与函数性质有关的概念,掌握有关判断、证明的基本方法以及简单的应用.数形结合是本节常用的思想方法.1.设函数y=f(x)的定义域为D,如果对于D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),则这个函数叫做奇函数.设函数y=g(x)的定义域为D,如果对于D内任意一个x,都有-x∈D,且g(-x)=g(x),则这个函数叫做偶函数.由奇函数定义可知,对于奇函数y=f(x),点P(x,f(x))与点P'(-x,-f(x))都在其图象上.又点P与点P'关于原点对称,我们可以得到:奇函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;通过同样的分析可以得到,偶函数的图象是以y轴为对称轴的轴对称图形.2.一般地,设函数y=f(x)的定义域为A,区间M⊆A.如果取区间M中的任意两个值x1,x2,改变量∆x=x2-x1>0,则当∆y=f(x2)-f(x1)>0时,就称函数y=f(x)在区间M上是增函数;当∆y=f(x2)-f(x1)<0时,就称函数y=f(x)在区间M上是减函数.如果一个函数在某个区间M上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间M上具有单调性,区间M称为单调区间.在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.3.一般的,对于函数f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域中的每一个值时,f(x+T)=f(x)都成立,那么就把函数y=f(x)叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期.4.一般的,对于函数f(x),如果存在一个不为零的常数a,使得当x取定义域中的每一个值时,f(a+x)=f(a-x)都成立,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.【复习要求】1.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;会用定义证明函数的单调性,会利用函数的单调性处理有关的不等式问题;2.了解函数奇偶性的含义.能判断简单函数的奇偶性.3.了解函数周期性的含义.4.了解函数单调性、奇偶性和周期性之间的联系,并能解决相关的简单问题.【例题分析】例1 判断下列函数的奇偶性. (1);1)(-=x xx f (2);11)(+=xx f (3)f (x )=x 3-3x ;(4);11lgxxy -+= (5)⋅+-=1212xx y 解:(1)解01≥-x x,得到函数的定义域为{x |x >1或x ≤0},定义域区间关于原点不对称,所以此函数为非奇非偶函数.(2)函数的定义域为{x |x ≠0},但是,由于f (1)=2,f (-1)=0,即f (1)≠f (-1),且f (1)≠-f (-1),所以此函数为非奇非偶函数.(3)函数的定义域为R ,又f (-x )=(-x )3-3(-x )=-x 3+3x =-f (x ), 所以此函数为奇函数. (4)解011>-+xx,得-1<x <1, 又),(11lg 11lg )(1)(1lg)(x f xxx x x x x f -=-+-=+-=---+=-所以此函数为奇函数.(5)函数的定义域为R ,又)(21211212)(x f x f x xxx -=+-=+-=---, 所以此函数为奇函数.【评析】由函数奇偶性的定义,可以得到下面几个结论:①一个函数是奇(或偶)函数的必要不充分条件是定义域关于原点对称; ②f (x )是奇函数,并且f (x )在x =0时有定义,则必有f (0)=0; ③既是奇函数又是偶函数的函数,其解析式一定为f (x )=0. 判定函数奇偶性按照其定义可以分为两个步骤: ①判断函数的定义域是否关于原点对称; ②考察f (-x )与f (x )的关系.由此,若以奇偶性为标准可以把函数分为奇函数,偶函数,既奇又偶函数和非奇非偶函数四类.例2 设函数f (x )在R 上有定义,给出下列函数:①y =-|f (x )|;②y =xf (x 2);③y =-f (-x );④y =f (x )-f (-x ). 其中必为奇函数的有______.(填写所有正确答案的序号)【分析】①令F (x )=-|f (x )|,则F (-x )=-|f (-x )|,由于f (x )与f (-x )关系不明确,所以此函数的奇偶性无法确定.②令F (x )=xf (x 2),则F (-x )=-xf [(-x )2]=-xf (x 2)=-F (x ),所以F (x )为奇函数. ③令F (x )=-f (-x ),则F (-x )=-f [-(-x )]=-f (x ),由于f (x )与f (-x )关系不明确,所以此函数的奇偶性无法确定.④令F (x )=f (x )-f (-x ),则F (-x )=f (-x )-f [-(-x )]=f (-x )-f (x )=-F (x ),所以F (x )为奇函数.所以,②④为奇函数.例3 设函数f (x )在R 上有定义,f (x )的值不恒为零,对于任意的x ,y ∈R ,恒有f (x +y )=f (x )+f (y ),则函数f (x )的奇偶性为______.解:令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0,再令y =-x ,则f (0)=f (x )+f (-x ),所以f (-x )=-f (x ),又f (x )的值不恒为零, 故f (x )是奇函数而非偶函数.【评析】关于函数方程“f (x +y )=f (x )+f (y )”的使用一般有以下两个思路:令x ,y 为某些特殊的值,如本题解法中,令x =y =0得到了f (0)=0.当然,如果令x =y =1则可以得到f (2)=2f (1),等等.令x ,y 具有某种特殊的关系,如本题解法中,令y =-x .得到f (2x )=2f (x ),在某些情况下也可令y =x1,y =x ,等等. 总之,函数方程的使用比较灵活,要根据具体情况作适当处理.在不是很熟悉的时候,要有试一试的勇气.例4 已知二次函数f (x )=x 2+bx +c 满足f (1+x )=f (1-x ),求b 的值,并比较f (-1)与f (4)的大小.解:因为f (1+x )=f (1-x ),所以x =1为二次函数图象的对称轴, 所以12=-b,b =-2. 根据对称性,f (-1)=f (3),又函数在[1,+∞)上单调递增, 所以f (3)<f (4),即f (-1)<f (4).例5 已知f (x )为奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,(1)求f (-1)的值;(2)当x <0时,求f (x )的解析式.解:(1)因为f (x )为奇函数,所以f (-1)=-f (1)=-(12-2×1)=1.(2)方法一:当x <0时,-x >0.所以,f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-2(-x )]=-x 2-2x . 方法二:设(x ,y )是f (x )在x <0时图象上一点,则(-x ,-y )一定在f (x )在x >0时的图象上.所以,-y =(-x )2-2(-x ),所以y =-x 2-2x .例6 用函数单调性定义证明,函数y =ax 2+bx +c (a >0)在区间),2(+∞-ab上为增函数.证明:设),2(21+∞-∈abx x 、,且x 1<x 2 f (x 2)-f (x 1)=(ax 22+bx 2+c )-(ax 12+bx 1+c )=a (x 22-x 12)+b (x 2-x 1) =a (x 2+x 1)(x 2-x 1)+b (x 2-x 1)=(x 2-x 1)[a (x 1+x 2)+b ] 因为x 1<x 2,所以x 2-x 1>0,又因为),2(21+∞-∈abx x 、, 所以0)(,2121>++->+b x x a ab x x ,所以f (x 2)-f (x 1)>0, 函数y =ax 2+bx +c (a >0)在区间),2(+∞-ab上为增函数. 例7 已知函数f (x )是定义域为R 的单调增函数. (1)比较f (a 2+2)与f (2a )的大小;(2)若f (a 2)>f (a +6),求实数a 的取值范围.解:(1)因为a 2+2-2a =(a -1)2+1>0,所以a 2+2>2a , 由已知,f (x )是单调增函数,所以f (a 2+2)>f (2a ).(2)因为f (x )是单调增函数,且f (a 2)>f (a +6),所以a 2>a +6, 解得a >3或a <-2.【评析】回顾单调增函数的定义,在x 1,x 2为区间任意两个值的前提下,有三个重要的问题:∆x =x 2-x 1的符号;∆y =f (x 2)-f (x 1)的符号;函数y =f (x )在区间上是增还是减.由定义可知:对于任取的x 1,x 2,若x 2>x 1,且f (x 2)>f (x 1),则函数y =f (x )在区间上是增函数;不仅如此,若x 2>x 1,且函数y =f (x )在区间上是增函数,则f (x 2)>f (x 1); 若f (x 2)>f (x 1),且函数y =f (x )在区间上是增函数,则x 2>x 1;于是,我们可以清晰地看到,函数的单调性与不等式有着天然的联系.请结合例5例6体会这一点.函数的单调性是极为重要的函数性质,其与其他问题的联系、自身的应用都很广泛,在复习中要予以充分注意.例8 设f (x )是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,且它在区间(-∞,0)上是减函数. (1)试比较f (-2)与-f (3)的大小;(2)若mn <0,且m +n <0,求证:f (m )+f (n )>0. 解:(1)因为f (x )是奇函数,所以-f (3)=f (-3),又f (x )在区间(-∞,0)上是减函数,所以f (-3)>f (-2),即-f (3)>f (-2). (2)因为mn <0,所以m ,n 异号,不妨设m >0,n <0, 因为m +n <0,所以n <-m ,因为n ,-m ∈(-∞,0),n <-m ,f (x )在区间(-∞,0)上是减函数, 所以f (n )>f (-m ),因为f (x )是奇函数,所以f (-m )=-f (m ), 所以f (n )>-f (m ),即f (m )+f (n )>0.例9 函数f (x )是周期为2的周期函数,且f (x )=x 2,x ∈[-1,1]. (1)求f (7.5)的值;(2)求f (x )在区间[2n -1,2n +1]上的解析式.解:(1)因为函数f (x )是周期为2的周期函数,所以f (x +2k )=f (x ),k ∈Z . 所以f (7.5)=f (-0.5+8)=f (-0.5)=41. (2)设x ∈[2n -1,2n +1],则x -2n ∈[-1,1]. 所以f (x )=f (x -2n )=(x -2n )2,x ∈[2n -1,2n +1].练习2-2一、选择题1.下列函数中,在(1,+∞)上为增函数的是( ) (A)y =x 2-4x(B)y =|x |(C)xy 1(D)y =x 2+2x2.下列判断正确的是( )(A)定义在R 上的函数f (x ),若f (-1)=f (1),且f (-2)=f (2),则f (x )是偶函数 (B)定义在R 上的函数f (x )满足f (2)>f (1),则f (x )在R 上不是减函数(C)定义在R 上的函数f (x )在区间(-∞,0]上是减函数,在区间(0,+∞)上也是减函数,则f (x )在R 上是减函数(D)不存在既是奇函数又是偶函数的函数3.已知函数f (x )是R 上的奇函数,并且是周期为3的周期函数,又知f (1)=2.则f (2)=( ) (A)-2(B)2(C)1(D)-14.设f (x )是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是( ) (A)f (x )f (-x )是奇函数(B)f (x )|f (-x )|是奇函数 (C)f (x )-f (-x )是偶函数 (D)f (x )+f (-x )是偶函数二、填空题5.若函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞)是增函数,则m 的取值范围是______;f (1)的取值范围是______.6.已知函数f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数.当x ∈(-∞,0)时,f (x )=x -x 4,则当x ∈(0,+∞)时,f (x )=______.7.设函数xa x x x f ))(1()(++=为奇函数,则实数a =______.8.已知函数f (x )=x 2-cos x ,对于]2π,2π[-上的任意x 1,x 2,有如下条件:①x 1>x 2; ②;2221x x > ③|x 1|>x 2. 其中能使f (x 1)>f (x 2)恒成立的条件序号是______ 三、解答题9.已知函数f (x )是单调减函数. (1)若a >0,比较)3(aa f +与f (3)的大小; (2)若f (|a -1|)>f (3),求实数a 的取值范围.10.已知函数).,0()(2R ∈=/+=a x xa x x f (1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)当a =1时,证明函数f (x )在区间[2,+∞)上是增函数.11.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足①f(2)=1;②f(xy)=f(x)+f(y),其中x,y为任意正实数,③任意正实数x,y满足x≠y时,(x-y)[f(x)-f(y)]>0恒成立.(1)求f(1),f(4)的值;(2)试判断函数f(x)的单调性;(3)如果f(x)+f(x-3)≤2,试求x的取值范围.§2-3 基本初等函数(Ⅰ)本节复习的基本初等函数包括:一次函数、二次函数、指数函数、对数函数和幂函数,三角函数在三角部分复习.函数的图象上直观地反映着函数的性质,学习函数的“捷径”是熟知函数的图象.熟知函数图象包括三个方面:作图,读图,用图.掌握初等函数一般包括以下一些内容:首先是函数的定义,之后是函数的图象和性质.函数的性质一般包括定义域,值域,图象特征,单调性,奇偶性,周期性,零点、最值以及值的变化特点等,研究和记忆函数性质的时候应全面考虑.函数的定义(通常情况下是解析式)决定着函数的性质,我们可以通过解析式研究函数的性质,也可以通过解析式画出函数的图象,进而直观的发现函数的性质. 【知识要点】1.一次函数:y =kx +b (k ≠0) (1)定义域为R ,值域为R ; (2)图象如图所示,为一条直线;(3)k >0时,函数为增函数,k <0时,函数为减函数;(4)当且仅当b =0时一次函数是奇函数.一次函数不可能是偶函数. (5)函数y =kx +b 的零点为⋅-kb 2.二次函数:y =ax 2+bx +c (a ≠0)通过配方,函数的解析式可以变形为⋅-++=a b ac ab x a y 44)2(22 (1)定义域为R :当a >0时,值域为),44[2+∞-ab ac ;当a <0时,值域为]44,(2ab ac --∞;(2)图象为抛物线,抛物线的对称轴为abx 2-=,顶点坐标为)44,2(2a b ac a b --.当a >0时,抛物线开口向上;当a <0时,抛物线开口向下.(3)当a >0时,]2,(a b --∞是减区间,),2[+∞-a b是增区间; 当a <0时,]2,(a b --∞是增区间,),2[+∞-ab是减区间.(4)当且仅当b =0时,二次函数是偶函数;二次函数不可能是奇函数.(5)当判别式∆=b 2-4ac >0时,函数有两个变号零点aacb b 242-±-;当判别式∆=b 2-4ac =0时,函数有一个不变号零点ab 2-; 当判别式∆=b 2-4ac <0时,函数没有零点. 3.指数函数y =a x (a >0且a ≠1) (1)定义域为R ;值域为(0,+∞).(2)a >1时,指数函数为增函数;0<a <1时,指数函数为减函数; (3)函数图象如图所示.不具有奇偶性、周期性,也没有零点.4.对数函数y =log a x (a >0且a ≠1),对数函数y =log a x 与指数函数y =a x 互为反函数. (1)定义域为(0,+∞);值域为R .(2)a >1时,对数函数为增函数;0<a <1时,对数函数为减函数; (3)函数图象如图所示.不具有奇偶性、周期性,(4)函数的零点为1. 5.幂函数y =x α(α∈R )幂函数随着α的取值不同,它们的定义域、性质和图象也不尽相同,但它们有一些共同的性质:(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都通过点(1,1);(2)如果α>0,则幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数; (3)如果α<0,则幂函数在区间(0,+∞)上是减函数,在第一象限内,当x 从右边趋向于原点时,图象在y 轴右方无限地接近y 轴,当x 趋于+∞时,图象在x 轴上方无限地接近x 轴.要注意:因为所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且当x ∈(0,+∞)时,x α>0,所以所有的幂函数y =x α(α∈R )在第一象限都有图象.根据幂函数的共同性质,可以比较容易的画出一个幂函数在第一象限的图象,再根据幂函数的定义域和奇偶性,我们可以得到这个幂函数在其他象限的图象,这样就能够得到这个幂函数的大致图象.6.指数与对数(1)如果存在实数x ,使得x n =a (a ∈R ,n >1,n ∈N +),则x 叫做a 的n 次方根.负数没有偶次方根.),1()(+∈>=N n n a a n n ;⎩⎨⎧=为偶数时当为奇数时当n a n a a n n |,|,)( (2)分数指数幂,)0(1>=a a a n n;,0()(>==a a a a n m m n nm n ,m ∈N *,且nm为既约分数). *N ,,0(1∈>=-m n a aa nm nm ,且nm为既约分数). (3)幂的运算性质a m a n =a m +n ,(a m )n =a mn ,(ab )n =a n b n ,a 0=1(a ≠0).(4)一般地,对于指数式a b =N ,我们把“b 叫做以a 为底N 的对数”记为log a N , 即b =log a N (a >0,且a ≠1). (5)对数恒等式:Na alog =N .(6)对数的性质:零和负数没有对数(对数的真数必须大于零!); 底的对数是1,1的对数是0. (7)对数的运算法则及换底公式:N M NMN M MN a a a a a a log log log ;log log )(log -=+=; M M a a log log αα=;bNN a a b log log log =.(其中a >0且a ≠1,b >0且b ≠1,M >0,N >0).【复习要求】1.掌握基本初等函数的概念,图象和性质,能运用这些知识解决有关的问题;其中幂函数主要掌握y =x ,y =x 2,y =x 3,21,1x y xy ==这五个具体的幂函数的图象与性质.2.准确、熟练的掌握指数、对数运算;3.整体把握函数的图象和性质,解决与函数有关的综合问题. 【例题分析】例1 化简下列各式: (1)31522732-⨯;(2)031π2)27102(412-+-;(3)21)972()71()027.0(231+----;(4)log 2[log 3(log 464)];(5)4015018lg 5lg 2lg g g --+.解:(1)⋅=⨯=⨯=⨯---3432)3()2(2732123135253152 (2)⋅=-+=-+=-+--41243232)2764()49(π2)27102()412(3121315.0(3)443549310)925(49)103()972()71()027.0(21313321231-=+-=+-=+-----(4)log 2[log 3(log 464)]=log 2[log 3(log 443)]=log 2[log 33]=log 21=0.(5) .145lg 45lg4050lg 852lg40150lg 8lg 5lg 2lg ==⨯=--+g 【评析】指数、对数运算是两种重要的运算,在运算过程中公式、法则的准确、灵活使用是关键.例2 已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值为8,试确定f (x )的解析式.解:解法一设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),依题意⎪⎩⎪⎨⎧==-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--=+--=++,7,4,4,,8441,1242c b a ab ac c b a c b a 解之得解之得所以所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7.解法二f (x )=a (x -h )2+k (a ≠0),为f (2)=-1,f (-1)=-1,所以抛物线的对称轴为212)1(2=-+=x , 又f (x )的最大值为8,所以8)21()(2+-=x a x f .因为(-1,-1)点在抛物线上,所以8)211(12+--=-a ,解得a =-4. 所以所求二次函数为7448)21(4)(22++-=+--=x x x x f .例3 (1)如果二次函数f (x )=x 2+(a +2)x +5在区间(2,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是______.(2)二次函数y =ax 2-4x +a -3的最大值恒为负,则a 的取值范围是______. (3)函数f (x )=x 2+bx +c 对于任意t ∈R 均有f (2+t )=f (2-t ),则f (1),f (2),f (4)的大小关系是_______.解:(1)由于此抛物线开口向上,且在(2,+∞)上是增函数, 画简图可知此抛物线对称轴22+-=a x 或与直线x =2重合,或位于直线x =2的左侧, 于是有222≤+-a ,解之得6-≥a . (2)分析二次函数图象可知,二次函数最大值恒为负的充要条件是“二次项系数a <0,且判别式∆<0”,即⎩⎨⎧<--<0)3(416,0a a a ,解得a ∈(-∞,-1).(3)因为对于任意t ∈R 均有f (2+t )=f (2-t ),所以抛物线对称轴为x =2,又抛物线开口向上,做出函数图象简图可得f (2)<f (1)<f (4).例4 已知函数f (x )=mx 2+(m -3)x +1的图象与x 轴的交点至少有一个在原点的右侧,求实数m 的范围.解:当m =0时,f (x )=-3x +1,其图象与x 轴的交点为)0,31(,符合题意; 当m <0时,注意到f (0)=1,又抛物线开口向下,所以抛物线与x 轴的两个交点必在原点两侧.所以m <0符合题意;当m >0时,注意到f (0)=1,又抛物线开口向上,所以抛物线与x 轴的两个交点必在原点同侧(如果存在),所以若满足题意,则⎩⎨⎧>-=-≥--=∆,0232,04)3(2mm a b m m 解得0<m ≤1.综上,m ∈(-∞,1].【评析】在高中阶段,凡“二次”皆重点,二次函数,一元二次方程,一元二次不等式,二次曲线都应着重去理解、掌握.例2、3、4 三个题目充分体现了数形结合思想及运动变化思想的运用.这两种数学思想在函数问题的解决中被普遍使用.例5 (1)当a ≠0时,函数y =ax +b 与y =b ax 的图象只可能是( )(2)函数y=log a x,y=log b x,y=log c x,y=log d x的图象分别是图中的①、②、③、④,则a,b,c,d的大小关系是______.【分析】(1)在选项(A)中,由y=ax+b图象可知a<0,b>1,所以b a<b0=1(根据以为底的指数函数的性质),所以y=b ax=(b a)x应为减函数.在选项(B)中,由y=ax+b图象可知a>0,b>1,所以b a>b0=1,所以y=b ax=(b a)x应为增函数.在选项(C)中,由y=ax+b图象可知a>0,0<b<1,所以b a<b0=1,所以y=b ax=(b a)x应为减函数.与图形提供的信息相符.在选项(D)中,由y=ax+b图象可知a<0,0<b<1,所以b a>b0=1,所以y=b ax=(b a)x应为增函数.综上,选C.(2)如图,作直线y=1与函数y=log a x,y=log b x,y=log c x,y=log d x的图象依次交于A,B,C,D四点,则A,B,C,D四点的横坐标分别为a,b,c,d,显然,c<d<a<b.【评析】在本题的解决过程中,对函数图象的深入分析起到了至关重要的作用.这里,对基本初等函数图象的熟悉是前提,对图象的形态的进一步研究与关注是解决深层问题要重点学习的,例4中“注意到f (0)=1”,例5中“作直线y =1”就是具体的表现,没有“熟悉”和“深入的研究”是不可能“注意到”的,也作不出“直线y =1”.例6 已知幂函数)()(22123Z ∈=-+k xx f k k .(1)若f (x )为偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,求f (x )的解析式; (2)若f (x )在(0,+∞)上是减函数,求k 的取值范围. 解:(1)因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以021232>-+k k ,解得-1<k <3, 因为k ∈Z ,所以k =0,1,2,又因为f (x )为偶函数,所以k =1,f (x )=x 2. (2)因为f (x )在(0,+∞)上是减函数,所以021232<-+k k , 解得k <-1,或k >3(k ∈Z ). 例7 比较下列各小题中各数的大小 (1)21log ,0,6.0log 6.02;(2)lg2与lg(x 2-x +3);(3)0.50.2与0.20.5; (4)332与;(5)21log ,32,)21(3131;(6)a m +a -m 与a n +a -n (a >0,a ≠1,m >n >0)【分析】(1)函数y =log 2x 在区间(0,+∞)上是增函数,所以log 20.6<log 21=0, 函数y =log 0.6x 在区间(0,+∞)上是减函数,所以01log 21log 6.06.0=> 所以216.0log 06.0log 2<<. (2)由于2411)21(322>+-=+-x x x ,所以lg2<lg(x 2-x +3). (3)利用幂函数和指数函数单调性.0.50.2>0.20.2>0.20.5.(4)因为9)3(,8)2(636==.根据不等式的性质有.323<(5)因为;32)21(,)728()21(,27821313131>>>即所以 比较32与log 32,只需比较3233log 与log 32,因为y =log 3x 是增函数,所以只需比较323与2的大小,因为3332289)3(=>=,所以2332>,所以2log 323>, 综上,.2log 32)21(331>>(6))1)((1)(--=+-+++--n m n m nm n n m m a a a aa a a a ,当a >1时,因为m >n >0,a m >a n ,a m +n >1,所以a m +a-m>a n +a -n ;当0<a <1时,因为m >n >0,a m <a n ,a m +n <1,所以a m +a -m >a n +a -n . 综上,a m +a -m >a n +a -n .例8 已知a >2,b >2,比较a +b ,ab 的大小. 【分析】方法一(作商比较法)b a ab b a 11+=+,又a >2,b >2,所以211,211<<b a ,所以1<+abba ,所以a +b <ab . 方法二(作差比较法))]2()2([21)]2()2[(21)222(21a b b a ab b ab a ab b a ab b a -+-=-+-=-+=-+, 因为a >2,b >2,所以2-a <0,2-b <0,所以a +b -ab <0,即a +b <ab . 方法三(构造函数)令y =f (a )=a +b -ab =(1-b )a +b ,将y 看作是关于a 的一次函数, 因为1-b <0,所以此函数为减函数,又a ∈(2,+∞),y 最大<f (2)=(1-b )×2+b =2-b <0,所以a +b -ab <0,即a +b <ab . 【评析】两个数比较大小的基本思路:如果直接比较,可以考虑用比较法(包括“作差比较法”与“作商比较法”,如例8的方法一与方法二),或者利用函数的单调性来比较(如例7(1)(2)(3),例8的方法三).如果用间接的方法可以尝试对要比较的两数进行适当的变形,转化成对另两个数的比较,也可以考虑借助中间量来比较(如例7(4)(5)(6)).例9 若log 2(x -1)<2,则x 的取值范围是______. 解:log 2(x -1)<2,即log 2(x -1)<log 24,根据函数y =log 2x 的单调性,可得x -1<4,所以x <5, 结合x -1>0,所以x 的取值范围是1<x <5.例10 已知A ,B 为函数y =log 8x 的图象上两点,分别过A ,B 作y 轴的平行线与函数y =log 2x 的图象交于C ,D 两点.。
2020高考数学冲刺核心考点 专题6 第1讲 函数的图象与性质(小题)
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PART TWO
真题体验 押题预测
真题体验 1.(2019·全国Ⅰ,理,5)函数 f(x)=csoins xx++xx2在[-π,π]上的图象大致为
√
解析 ∵f(-x)=cossi-n-x+x--xx2=-csoins xx++xx2=-f(x),∴f(x)为奇函数,排除 A; ∵f(π)=csoins ππ++ππ2=-1π+π2>0,∴排除 C; ∵f(1)=csoins 11++11,且 sin 1>cos 1, ∴f(1)>1,∴排除B,故选D.
若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)等于
A.-50
B.0
√C.2
D.50
解析 ∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴f(1-x)=-f(x-1).∵f(1-x)=f(1+x), ∴-f(x-1)=f(x+1),∴f(x+2)=-f(x), ∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x), ∴函数f(x)是周期为4的周期函数. 由f(x)为奇函数且定义域为R得f(0)=0,又∵f(1-x)=f(1+x), ∴f(x)的图象关于直线x=1对称, ∴f(2)=f(0)=0,又f(1)=2,∴f(-1)=-2, ∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0, ∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50) =0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2. 故选C.
跟踪演练2 (1)定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x,x≥1,
若对任意的 x∈[m,m+1],不等式 f(1-x)≤f(x+m)恒
成立,则实数m的最大值为
2020版高考数学大二轮复习专题六函数与不等式、导数第一讲函数的图象与性质课件理
间是( )
A.(-∞,-2)
B.(-∞,1)
C.(1,+∞)
D.(4,+∞)
解析:由 x2-2x-8>0,得 x>4 或 x<-2.因此,函数 f(x)=ln(x2
-2x-8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).注意到函数 y= x2-2x-8 在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知, f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是(4,+∞).答案:D
答案:D
2.(2019·泰安一模)已知函数 f(x)=lfoxg-285-,xx,>5x≤5 ,则 f(2
019)等于( )
A.2 C.log27
B.log26 D.3
解析:∵函数 f(x)=lfoxg-285-,xx,>5x≤5 , ∴f(2 019)=f(4)=log24=2. 故选 A.
其中为“柯西函数”的个数为( A.1 C.3
) B.2 D.4
解析:对由柯西不等式得:对任意实数 x1,y1,x2,y2:|x1x2 +y1y2|- x21+y12· x22+y22≤0 恒成立(当且仅当存在实数 k,使 得 x1=kx2,y1=ky2 取等号),若函数 f(x)在其图象上存在不同 的两点 A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足条件:|x1x2+y1y2|-
法二:当 x=1 时,y=2,所以排除 A,B 选项.当 x=0 时,y
=2,而当 x=12时,y=-116+14+2=2136>2,所以排除 C 选项.
故选 D.
答案:D
(2)(2019·高考全国卷Ⅲ)函数 y=2x+2x23-x在[-6,6]的图象大致为 ()
解析:∵y=f(x)=2x+2x23 -x,x∈[-6,6], ∴f(-x)=22--x+x23x=-2-2x+x3 2x=-f(x), ∴f(x)是奇函数,排除选项 C. 当 x=4 时,y=224+×24-34=161+28116∈(7,8),排除选项 A,D.故选 B.
2020届新课标高考二轮复习名师精品课件1-2-1第1讲 函数的概念、图象与性质
小提示: 函数图象的辨识方法
1.由函数的定义域判断图象的左右位置,由函数的值域判 断图象的上下位置;
2.由函数的单调性判断图象的变化趋势; 3.由函数的奇偶性判断图象的对称性; 4.由函数的周期性识辨图象; 5.由函数图象上的特征点排除不符合要求的图象.
二、函数的表示方法及分段函数 1.表示函数的常用方法:解析法、图象法、列表法. 2.分段函数:若函数在其定义域的不同子集上,因对应关 系不同而分别用几个不同的式子来表示,则这种函数称为分段函 数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
三、函数的图象及应用 1.描点法作图的方法步骤 (1)确定函数的定义域; (2)化简函数的解析式; (3)讨论函数的性质,即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚 至变化趋势); (4)描点连线,画出函数的图象.
解析:由题意知,可对不等式分 x≤0,0<x≤12,x>12三段 讨论.
当 x≤0 时,原不等式为 x+1+x+12>1, 解得 x>-14,∴-14<x≤0; 当 0<x≤12时,原不等式为 2x+x+12>1,显然成立; 当 x>12时,原不等式为 2x+2x-12>1,显然成立. 综上可知,x>-14.
2.图象变换 (1)平移变换
四、函数的性质及应用 1.利用性质判断函数的奇偶性 一般情况下,在相同定义域内,有下列结论成立: 奇函数±奇函数=奇函数,偶函数±偶函数=偶函数, 偶函数×偶函数=偶函数,奇函数×奇函数=偶函数,奇函 数×偶函数=奇函数.
2.函数单调性判断的常用方法 (1)定义法:要注意函数的定义域; (2)图象法:作出函数图象,从图象上直观判断; (3)复合函数法:同增异减; (4)性质法:增+增=增,减+减=减,增-减=增,减-增 =减; (5)导数法.
2020高考理科数学二轮专题辅导通用版课件:专题1 函数与导数2.1.高考小题 1
5e 2, (e, )
x
(,
①
e]
,
f(6 a2)>f(a)②
【题眼直击】
题目 1 2
题眼 ① ② ① ②
思维导引 底数相同想到利用单调性比较大小 与a的指数相同与a比较大小 利用导数研究函数的单调性 根据函数的单调性转化为不等式
【解析】1.选C.函数y=0.6x为减函数;故a=0.60.6> b=0.61.5, 函数y=x0.6在(0,+∞)上为增函数; 故a=0.60.6<c=1.50.6,故b<a<c.
A.a<c<b
B.a<b<c
C.b<c<a
D.c<a<b
【解析】选A.0<log52<log5 = , b=log0.50.2>log0.50.5=1, c=0.50.2>0.51= ,所以a<c<b.
1 2
51 2
5.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意的x∈R,都有f(x+4)=f(x)+f(2),f(1)=4, 则f(3)+f(10)的值为________.
【解析】由f(x+4)=f(x)+f(2), 令x=-2,得f(-2+4)=f(-2)+f(2), 因为f(x)为偶函数,所以f(-2)=f(2), 所以f(2)=0,所以f(x+4)=f(x),又f(1)=4, 所以f(3)+f(10)=f(-1)+f(2) =f(1)+f(2)=4+0=4. 答案:4
(2)求某些特殊的函数值:奇函数的图象关于原点对称,有f(-x)+f(x)=0;偶函数的图象关 于y轴对称,有f(-x) =f(x).若己知函数f(x)的奇偶性及f(-x0)的值,由上述关系可求得f(x0)的 值. (3)解不等式:利用函数的单调性解不等式的关键是化成f(x1)<f(x2)的形式.
高中总复习二轮理科数学精品课件 第二部分 2.1 基本初等函数、函数的图象和性质
3.特别注意“若奇函数在x=0处有定义,则一定有f(0)=0”“偶函数一定有
f(|x|)=f(x)”在解题中的应用.
4.函数的周期性多与函数的奇偶性、单调性等性质相结合,常涉及求解函
数的周期,常见形式主要有以下几种:
(1)如果f(x+a)=f(x+b)(a≠b),那么函数f(x)是周期函数,其中一个周期为T=|ab|.
间[0,+∞)上单调递增,所以 a>b>c.
4
1
1
1
3 <3 = ,f(x)在区
,0<3
3
3
命题热点三 函数的图象及其应用
【思考】 如何识别已知函数的图象?如何根据函数的性质判断函数的图
象?
例3(2022全国甲,理5)函数y=(3x-3-x)cos
( A )
π π
x在区间 - , 上的图象大致为
2 2
- ,
2 2
C.是偶函数,且在区间
1
-∞,- 2
上单调递增
D.是奇函数,且在区间
1
-∞,2
上单调递减
∞ 上单调递增
上单调递减
)
(2)(2022新高考Ⅱ,8)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),
22
f(1)=1,则 ∑ f(k)=(
=1
A.-3
B.-2 C.0
因为f(2)=f(1)-f(0)=1-2=-1,f(3)=f(2)-f(1)=-1-1=-2,f(4)=f(-2)=f(2)=-1,
f(5)=f(-1)=f(1)=1,f(6)=f(0)=2,
所以f(1)+f(2)+…+f(6)=0.
2020届高三理科数学二轮专题复习讲义(一)
2020届高三理科数学二轮专题复习讲义(一)《函数、导数、不等式》专题一、专题热点透析函数、导数和不等式这三部分内容都是高考考查的重点,题型既有灵活多变的客观性试题,又有具有一定能力要求的主观性试题。
纵观近年的高考试题,对函数的主干知识,函数知识的综合应用,函数与导数、不等式的结合,利用导数研究函数的单调性、求函数的极值和最值等内容是本专题考查的重点,而本专题命题的热点主要是函数的图像与性质,以函数为背景的方程、不等式问题,以函数为模型运用导数解决的应用问题等几个方面。
本专题重在讲解题型和思想方法,所选例题比较简单。
二、热点题型范例题型一、函数的单调性与极值问题例1.已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R .(1)讨论函数()f x 的单调区间;(2)设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围. 解:(1)32()1f x x ax x =+++求导得2()321f x x ax '=++当23a ≤时,0∆≤,()0f x '≥,()f x 在R 上递增;当23a >,()0f x '=求得两根为x =即()f x在3a ⎛---∞ ⎪⎝⎭,递增,33a a ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,递减,3a ⎛⎫-++∞ ⎪ ⎪⎝⎭递增。
(2)2313≤-≥-,且23a>,解得2a ≥。
例2.已知定义在R 上的函数32(),,,,f x ax bx cx d a b c d =+++其中 是实数.(1)若函数)(x f 在区间),3()1,(+∞--∞和上都是增函数,在区间(-1,3)上是减函数,并且,18)0(,7)0(-='-=f f 求函数)(x f 的表达式;(2)若2,,30a b c b ac -<满足,求证:函数)(x f 是单调函数.解:(1).23)(2c bx ax x f ++='由.1823)(,1818)0(2-+='-=-='bx ax x f c f 即得又由于)(x f 在区间),3()1,(+∞--∞和上是增函数,在区间(-1,3)上是减函数,所以 -1和3必是0)(='x f 的两个根,从而⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧=-+=--.6,2.018627,01823b a b a b a 解得 又根据32(0)77,()26187.f d f x x x x =-=-=---得所以(2)因为)(x f '为二次三项式,并且0)3(4)3(4)2(22<-=-=∆ac b ac b ,当0)(,0>'>x f a 时恒成立,此时函数)(x f 是单调递增函数;当0)(,0<'<x f a 时恒成立,此时函数)(x f 是单调递减函数,因此对任意给定的实数a ,函数)(x f 总是单调函数。
2023年高考数学二轮复习第二篇经典专题突破专题六函数与导数第1讲函数的图象与性质
第二篇 专题六 第1讲一、选择题1.(2021·全国甲卷)设f (x )是定义域为R 的奇函数,且f (1+x )=f (-x ).若f ⎝⎛⎭⎫-13=13,则f ⎝⎛⎭⎫53=( C )A .-53B .-13C .13D .53【解析】 方法一:由题意得f (-x )=-f (x ), 又f (1+x )=f (-x )=-f (x ), 所以f (2+x )=f (x ),又f ⎝⎛⎭⎫-13=13, 则f ⎝⎛⎭⎫53=f ⎝⎛⎭⎫2-13=f ⎝⎛⎭⎫-13=13.故选C.方法二:由f (1+x )=f (-x )知函数f (x )的图象关于直线x =12对称,又f (x )为奇函数,所以f (x )是周期函数,且T =4⎪⎪⎪⎪0-12=2, 则f ⎝⎛⎭⎫53=f ⎝⎛⎭⎫53-2=f ⎝⎛⎭⎫-13=13,故选C.2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ),x <0,22x -1,x ≥0,则f (-3)+f (log 2 3)等于( B )A .112B .132C .152D .10【解析】依题意f (-3)+f (log 2 3)=log 2 4+22log 2 3-1=2+2log 2 92=2+92=132.3.设函数f (x )=4x 23|x |,则函数f (x )的图象大致为( A )【解析】观察函数解析式发现,x 是以平方、绝对值的形式出现的,所以f (x )为偶函数,排除B ;当x >0时,f (x )=4x 23x ,当x →+∞时,f (x )→0,排除C ;因为f (2)=4×2232=169<2,选项D 中f (2)>2,所以D 不符合题意.4.(2022·济宁模拟)函数y =f (x )是定义域为R 的奇函数,且对于任意的x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1成立.如果f (m )>m ,则实数m 的取值集合是( C )A .{0}B .{m |m >0}C .{m |m <0}D .R【解析】令g (x )=f (x )-x , 因为f (x )为奇函数,所以g (x )为R 上的奇函数,不妨设x 1<x 2, 由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1成立可得f (x 1)-f (x 2)>x 1-x 2,即f (x 1)-x 1>f (x 2)-x 2,所以g (x 1)>g (x 2),即g (x )在R 上单调递减, 由f (m )>m 得g (m )>0=g (0), 所以m <0.故选C.5.定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x -2,则( B ) A .f ⎝⎛⎭⎫sin π6>f ⎝⎛⎭⎫cos π6 B .f (sin 3)<f (cos 3) C .f ⎝⎛⎭⎫sin 4π3<f ⎝⎛⎭⎫cos 4π3 D .f (2 020)>f (2 019)【解析】由f (x +2)=f (x ),得f (x )是周期函数且周期为2,根据f (x )在x ∈[-1,0]上的图象和f (x )是偶函数可得f (x )在[0,1]上是增函数.对于A ,0<sin π6<cos π6<1,∴f ⎝⎛⎭⎫sin π6<f ⎝⎛⎭⎫cos π6,A 错误; 对于B ,0<sin 3<-cos 3<1,∴f (sin 3)<f (-cos 3)=f (cos 3),B 正确; 对于C ,0<-cos4π3<-sin 4π3<1, ∴f ⎝⎛⎭⎫cos 4π3<f ⎝⎛⎭⎫sin 4π3,C 错误; 对于D ,f (2 020)=f (0)<f (2 019)=f (1),D 错误.6.定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2.则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值为( C )A .-1B .1C .6D .12【解析】当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2; 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.又∵y =x -2,y =x 3-2在R 上都为增函数,且f (x )在x =1处连续, ∴f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.7.(2020·全国Ⅱ)设函数f (x )=ln |2x +1|-ln |2x -1|,则f (x )( D ) A .是偶函数,且在⎝⎛⎭⎫12,+∞单调递增 B .是奇函数,且在⎝⎛⎭⎫-12,12单调递减 C .是偶函数,且在⎝⎛⎭⎫-∞,-12单调递增 D .是奇函数,且在⎝⎛⎭⎫-∞,-12单调递减 【解析】f (x )=ln |2x +1|-ln |2x -1|的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠±12. 又f (-x )=ln |-2x +1|-ln |-2x -1| =ln |2x -1|-ln |2x +1| =-f (x ),∴f (x )为奇函数,故排除A ,C. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-12,12时, f (x )=ln (2x +1)-ln (1-2x )=ln 2x +11-2x =ln ⎝⎛⎭⎫-1+21-2x . ∵y =-1+21-2x 在⎝⎛⎭⎫-12,12单调递增, ∴由复合函数的单调性可得f (x )在⎝⎛⎭⎫-12,12上单调递增.故排除B. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,-12时, f (x )=ln (-2x -1)-ln (1-2x )=ln -2x -11-2x=ln2x +12x -1=ln ⎝⎛⎭⎫1+22x -1,∵y =1+22x -1在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上单调递减, ∴由复合函数的单调性可得f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上单调递减. 故选D.8.对任意实数a ,b ,定义运算“⊙”:a ⊙b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤2,b ,a -b >2.设f (x )=3x +1⊙(1-x ),若函数f (x )与函数g (x )=x 2-6x 在区间(m ,m +1)上均为减函数,则实数m 的取值范围是( C )A .[-1,2]B .(0,3]C .[0,2]D .[1,3]【解析】由题意得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x >0,3x +1,x ≤0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递减,函数g (x )=(x -3)2-9在(-∞,3]上单调递减.若函数f (x )与g (x )在区间(m ,m +1)上均为减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m +1≤3,得0≤m ≤2.故选C.二、填空题9.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,4x ,x >0,则满足f (x )+f (x -1)≥2的x 的取值范围是__⎣⎡⎭⎫12,+∞__.【解析】∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,4x ,x >0,∴当x ≤0时,x -1≤-1,f (x )+f (x -1)=2x +1+2(x -1)+1=4x ≥2,无解;当⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -1≤0,即0<x ≤1时, f (x )+f (x -1)=4x +2(x -1)+1=4x +2x -1≥2,得12≤x ≤1;当x -1>0,即x >1时,f (x )+f (x -1)=4x +4x -1≥2,得x >1. 综上,x 的取值范围是⎣⎡⎭⎫12,+∞.10.(2021·山西太原模拟)若a >0且a ≠1,且函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x ,x ≥1,ax +a -2,x <1,在R 上单调递增,那么a 的取值范围是__(1,2]__.【解析】 a >0且a ≠1,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x ,x ≥1,ax +a -2,x <1在R 上单调递增,可得⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a ≥2a -2,解得a ∈(1,2].11.对于函数y =f (x ),若存在x 0使f (x 0)+f (-x 0)=0,则称点(x 0,f (x 0))是曲线f (x )的“优美点”.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,kx +2,x ≥0,若曲线f (x )存在“优美点”,则实数k 的取值范围是__(-.【解析】当x <0时,f (x )=x 2+2x 关于原点对称的函数是y =-x 2+2x (x >0), 由题意得,y =-x 2+2x (x >0)与y =kx +2有交点, 即-x 2+2x =kx +2(x >0)有解,∴k =-x -2x +2(x >0)有解,又-x -2x +2≤-22+2,当且仅当x =2时等号成立,∴k ≤2-2 2.12.(2020·全国Ⅲ)关于函数f (x )=sin x +1sin x 有如下四个命题:①f (x )的图象关于y 轴对称; ②f (x )的图象关于原点对称; ③f (x )的图象关于直线x =π2对称;④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__②③__. 【解析】∵f (x )=sin x +1sin x的定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z }, f (-x )=sin (-x )+1sin (-x )=-sin x -1sin x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,关于原点对称,故①错误,②正确. ∵f ⎝⎛⎭⎫π2-x =cos x +1cos x , f ⎝⎛⎭⎫π2+x =cos x +1cos x , ∴f ⎝⎛⎭⎫π2-x =f ⎝⎛⎭⎫π2+x ,∴f (x )的图象关于直线x =π2对称,故③正确.当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0时,f (x )<0,故④错误. 三、解答题13.(2020·江苏省南京市高三联考)已知f (x )是定义在区间(-1,1)上的奇函数,当x <0时,f (x )=x (x -1).已知m 满足不等式f (1-m )+f (1-m 2)<0,求实数m 的取值范围.【解析】当x <0时,f (x )=x (x -1),可得f (x )在(-1,0)上单调递减;由f (x )是定义在区间(-1,1)上的奇函数,可得f (x )也是区间(-1,1)上的减函数. 因为f (1-m )+f (1-m 2)<0, 所以f (1-m )<f (m 2-1),可得如下不等式组:⎩⎪⎨⎪⎧-1<1-m <1,-1<m 2-1<1,1-m >m 2-1,得⎩⎪⎨⎪⎧0<m <2,0<m <2或-2<m <0,-2<m <1,解得:0<m <1.所以实数m 的取值范围为(0,1).。
2020版高考数学大二轮培优理科通用版课件:专题六 第1讲 函数及其应用
������+1,令
g(x)=sin������π2���+��� +e 22e ������ ,易知
g(x)为奇函数,由于奇函数在对
称区间上的最大值与最小值的和为
0,M+N=f(x)max+f(x)min=g(x)max+1+g(x)min+1=2,(M+N-1)2 018=1,故选
A.
(2)由条件(a),得f(x)是奇函数,由条件(b),得f(x)是R上的单调减函
)
解析:设 y=f(x)=2���2��� +������23-������, 则 f(-x)=22-(������-+������)23������=-2���2��� +������23-������=-f(x), 故 f(x)是奇函数,图象关于原点对称,排除选项 C. f(4)=224×+423-4>0,排除选项 D. f(6)=226×+623-6≈7,排除选项 A. 故选 B.
∴-a=3,∴a=-3.
答案:-3
一、函数的性质及应用 1.单调性 单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单 调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的 单调性遵循“同增异减”的原则.
2.奇偶性 (1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于 原点对称的区间上的单调性相反. (2)在公共定义域内:
2.指数函数与对数函数的图象和性质
指数函数
对数函数
图象
单调 性
0<a<1 时,在 R 上单调递减; a>1 时,在 R 上单调递增
0<a<1 时,在(0,+∞)上单调递 减;a>1 时,在(0,+∞)上单调递 增
2020新课标高考数学二轮课件:第二部分专题六 第1讲 函数的图象与性质
解不等式
根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解,但要 注意取值范围的大前提
求参数 “分段处理”,采用代入法列出各区间上的方程
利用函数 性质求值
依据条件找到函数满足的性质,利用该性质求解
函数的图象及其应用
[典型例题]
命题角度一 函数图象的识别
(1)(2018·高考全国卷Ⅱ)函数 f(x)=ex-x2e-x的图象大致为(
)
(2)已知定义域为[0,1]的函数 f(x)的图象如图所示,则函数 f(-x+1)的图象可能是( )
(3)(一题多解)如图,长方形 ABCD 的边 AB=2,BC=1,O 是 AB 的中点,点 P 沿着边 BC,CD 与 DA 运动,记∠BOP=x.将动点 P 到 A,B 两点距离之和表示为关于 x 的函 数 f(x),则 f(x)的图象大致为( )
可见 y=f(x)图象的变化不可能是一条直线或线段,排除 A,C.
当点 P 位于边 CD 上时,∠BOP=x,π4≤x≤34π,
则 BP+AP
= BC2+CP2+ AD2+DP2
=
1+1-ta1n
2
x +
1+1+ta1n
2
x .
当点 P 位于边 AD 上时,∠BOP=x,34π≤x≤π,
A.3
B.6
C.9
D.12
解析:选 C.因为-2<1, 所以 f(-2)=1+log2(2+2)=1+log24=1+2=3. 因为 log212>1,所以 f(log212)=2log212-1=122=6. 所以 f(-2)+f(log212)=3+6=9.故选 C.
2.(2017·高考全国卷Ⅲ)设函数 f(x)=2xx+,1x,>0x,≤0,则满足 f(x)+fx-12>1 的 x 的取值 范围是________.
2020届高考数学二轮复习第二部分专题六函数与导数第1讲函数图象与性质课件理
=2a[3(t+1)2+1]-2. 由|f(t+2)-f(t)|≤23, 得|2a[3(t+1)2+1]-2|≤23, 即-23≤2a[3(t+1)2+1]-2≤23, 23≤a[3(t+1)2+1]≤43, 所以23·3(t+11)2+1≤a≤43·3(t+11)2+1.
[思维升华] 1.(1)已知函数的解析式,定义域就是使解析式有意 义的变量的集合,只需构建不等式(组)求解即可. (2)抽象函数:根据 f(g(x))中 g(x)的范围与 f(x)中 x 的 范围相同求解. 2.对于分段函数的求值问题,必须依据条件准确地 找出利用哪一段求解;形如 f(g(x))的函数求值时,应遵循 先内后外的原则.
3 . (2019·安 徽 十 校 联 考 ) 已 知 函 数 f(x) = 2-x,x2x->20x,+1,x≤0,若 f(f(a))=4,则 a=________.
解析:令 m=f(a),则 f(m)=4. 当 m>0 时,由 2m=4,得 m=2. 当 m≤0 时,由-m2-2m+1=4,知方程无解. 故 f(a)=2. ①当 a>0 时,由 2a=2,得 a=1. ②当 a≤0 时,由-a2-2a+1=2,解得 a=-1. 综上可知,a=1 或 a=-1.
设 g(t)=43·3(t+11)2+1, 则当 t=-1 时,g(t)max=43. 所以当 t=-1 时,a 取得最大值43. 答案:43
从近年高考看,本讲主要以分段函数、基本初等函 数为载体考查函数的图象与性质;对于函数图象的考查 灵活多变,且年年均有创新,函数的性质着重于单调性、 奇偶性、周期性的综合应用.试题多以选择、填空题的 形式呈现,以中低档题为主,重点考查直观想象、数学 运算、逻辑推理等数学核心素养.
2020届高考数学(理)复习课件:第二单元§2.1函数的概念及其表示
A.(-2,0)∪(1,2)
B.(-2,0]∪(1,2)
C.(-2,0)∪[1,2)
D.[-2,0]∪[1,2]
【解析】(1)要使函数有意义,必须有
������-1 2������
≥
0,
������ ≠ 0,
4-������2 > 0,
∴x∈(-2,0)∪[1,2),故选 C.
答案 解析
(2)若函数 y=f(x)的定义域是[1,20],则函数 g(x)=������(������������-+11)的定义域 是 [0,1)∪(1,1.9]
.
1,������ < 1,
点拨:当分段函数的自变量取值范围不确定时,应分类讨论.
答案 解析
【追踪训练 3】(1)已知函数 f(x)=
sin ����,������ ������(������-1),������
≤ >
00,,则
f
2 3
的值为(
B ).
A.-12
B.-
3 2
C.12
D.
3 2
∴2(a-1)=2a,无解.
综上,f
1 ������
=6,故选 C.
答案 解析
方法二 待定系数法的应用
若已知函数类型求解析式,可用待定系数法求解.先设出含有待定系数的函数解析式,然 后利用题目中的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定系数.
【突破训练 2】若二次函数 g(x)满足 g(1)=1,g(-1)=5,且其图象过原点,则 g(x)的解析
三、函数的表示法
函数的表示法: 解析法 、 列表法 、 图象法 .
四、分段函数
若函数在定义域的不同子集上的对应法则不同,可用几个式子表示,则这种形式
(新课标)2020版高考数学二轮复习专题六函数与导数第1讲函数的图象与性质课件理新人教A版
【解析】 (1)当 x<0 时,因为 ex-e-x<0,所以此时 f(x)=ex-x2e-x<0,故排除 A、D;又 f(1)=e-1e>2,故排除 C,选 B. (2)因为 f(-x+1)=f(-(x-1)),先将 f(x)的图象沿 y 轴翻折,y 轴左侧的图象即为 f(-x) 的图象,再将所得图象向右平移 1 个单位长度就得到函数 f(-x+1)的图象,故选 B.
,
那么 f2 019(2)的值为( ) A.0
B.1
C.2
D.3
解析:选 C.因为 f1(2)=f(2)=1,f2(2)=f(1)=0,f3(2)=f(0)=2,所以 fn(2)的值具有周 期性,且周期为 3,所以 f2 019(2)=f3×672+3(2)=f3(2)=2.
4.已知函数 f(x)=(21x--1,2ax)≥x+13a,x<1,的值域为 R,则实数 a 的取值范围是________. 解析:当 x≥1 时,f(x)=2x-1≥1, 因为函数 f(x)=(21x--1,2ax)≥x+13a,x<1,的值域为 R. 所以当 x<1 时,y=(1-2a)x+3a 必须取遍(-∞,1)内的所有实数, 则11- -22aa>+03a≥1,解得 0≤a<12.
=0.因为 f(1-x)=f(1+x),所以 f(x)=f(2-x),f(-x)=f(2+x),所以 f(2+x)=-f(x),
所以 f(4+x)=-f(2+x)=f(x),所以 f(x)是周期函数,且一个周期为 4,所以 f(4)=f(0)
=0,f(2)=f(1+1)=f(1-1)=f(0)=0,f(3)=f(1+2)=f(1-2)=-f(1)=-2,所以 f(1)
第二部分 高考热点 分层突破
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(2)(2019·苏州调研)如图,函数 f(x)的图象为折线 ACB, 则不等式 f(x)≥log2(x+1)的解集为________.
[解析] (1)∵y=f(x)=2x+2x23-x,x∈[-6,6],
∴f(-x)=2(2--x+x2)x 3=-2-2x+x3 2x=-f(x),
∴f(x)是奇函数,排除选项 C. 当 x=4 时,y=224+×24-34=161+28116∈(7,8), 排除选项 A,D.故选 B.
答案 2
• 考点二 函数的图象及其应用
• 1.作函数图象有两种基本方法:一 是描点法;二是图象变换法,其中图象变 换有平移变换、伸缩变换、对称变换.
• 2.利用函数图象可以判断函数的单 调性、奇偶性,作图时要准确画出图象的 特点.
[例 2] (1)(2019·全国卷Ⅲ)函数 y=2x+2x23-x在[-6,6] 的图象大致为
[3,6],则函数 y=
f(2x) 的定义域为 log1(2-x)
2
A.32,+∞
B.32,2
C.32,+∞
Байду номын сангаас
D.12,2
(2)(2019·石家庄二模)已知 f(x)=laoxg+3xb,,xx>≤00,(0<a<
1),且 f(-2)=5,f(-1)=3,则 f(f(-3))=
A.-2
B.2
• 又f(1)=2,∴f(-1)=-2,
• ∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+ f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,
• ∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+ f(50)
• =0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2 +0=2.
• (3)周期性:利用周期性可以转化函数
[跟踪训练] 3.(1)(2019·吉林调研)已知 f(x)是定义在 R 上的偶函数, 且 f(x+4)=f(x-2).若当 x∈[-3,0]时,f(x)=6-x,则 f(919) =________. (2)(2019·全国卷Ⅲ)设 f(x)是定义域为 R 的偶函数,且在 (0,+∞)单调递减,则
A.-50
B.0
C.2
D.50
(2)(2019·大庆二模)定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(-x)
=f(x),且当 x≥0 时,f(x)=2--x22+x,1x,≥01≤,x<1,若对任
意的 x∈[m,m+1],不等式 f(1-x)≤f(x+m)恒成立,则 实数 m 的最大值为
A.-1
B.-12
• ②从图象的对称性,分析函数的奇偶 性;
• ③从图象的走向趋势,分析函数的单 调性、周期性; • ④从图象与x轴的交点情况,分析函数
• (2)研究方程根的个数或由方程根的个 数确定参数的值(范围)(下一讲研究).
• (3)研究不等式的解:当不等式问题不 能用代数法求解,但其对应函数的图象可 作出时,常将不等式问题转化为两函数图 象的上、下关系问题,从而利用数形结合 求解.
• ∴选项A,B错误.
• ∵f(x)=ln x+ln(2-x)=f(2-x), • ∴f(x)的图象关于直线x=1对称,∴选 项C正确. • ∵f(2-x)+f(x)=[ln(2-x)+ln x]+[ln x+ln(2-x)]=2[ln x+ln(2-x)],不恒为0, • ∴f(x)的图象不关于点(1,0)对称, • ∴选项D错误.故选C. • [答案] C
C.-13
1 D.3
• [解析] (1)∵f(x)是奇函数,∴f(-x) =-f(x), • ∴f(1-x)=-f(x-1).∵f(1-x)=f(1 +x), • ∴-f(x-1)=f(x+1),∴f(x+2)=- f(x), • ∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x), • ∴函数f(x)是周期为4的周期函数. • 由f(x)为奇函数且定义域为R得f(0)=0, • 又∵f(1-x)=f(1+x), • ∴f(x)的图象关于直线x=1对称,
• f(x)=ln x+ln(2-x)=ln[x(2-x)]= ln(-x2+2x).
• 设u=-x2+2x,x∈(0,2),则u=- x2+2x在(0,1)上单调递增,在(1,2)上 单调递减.
• 又y=ln u在其定义域上单调递增,
• ∴f(x)=ln(-x2+2x)在(0,1)上单调递 增,在(1,2)上单调递减.
+a)=f(1x),则周期为 2a;④若满足 f(x+a)=-f(1x), 则周期为 2a.
○命题点 2 函数性质的综合应用
[例 3-2] (1)(2018·全国卷Ⅱ)已知 f(x)是定义域为
(-∞,+∞)的奇函数,满足 f(1-x)=f(1+x).若 f(1)=
2,则 f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)等于
●方法指津 确定函数性质的方法
(1)函数单调性的判断方法有:①定义法;②图象法;③ 利用已知函数的单调性;④导数法;⑤函数 y=f[g(x)]遵循 “同增异减”的原则.
(2)函数奇偶性的判断包括两个必备条件:①定义域关于 原点对称,所以首先考虑定义域;②判断 f(x)与 f(-x)的关 系.
(3)常见周期函数形式:①若满足 f(x+T)=f(x),则周期 为 T;②若满足 f(x+a)=-f(x),则周期为 2a;③若满足 f(x
专题六 函数与导数
第1讲 函数的概念、图象与性质
• [考向分析] • 1.高考对函数的三要素,函数的表 示方法等内容的考查以基础知识为主, 难度低中档. • 2.对图象的考查主要有两个方面: 一是识图,二是用图,即利用函数的图 象,通过数形结合的思想解决问题. • 3.对函数性质的考查,主要是将单
解得 m≤-13,所以-1<m≤-13; 当 m+1=0 时,不等式成立;
当 m+1<0 时,x≥1-2 m, 所以 m≥1-2 m,m≥13,与 m<-1 矛盾,此时无解.
故-1≤m≤-13,m 的最大值为-13.
• [答案] (1)C (2)C
• ●方法指津
• 灵活应用函数的性质解题 • (1)奇偶性:具有奇偶性的函数在关于 原点对称的区间上其图象、函数值、解析 式和单调性联系密切,研究问题时可转化 到只研究部分(一半)区间上.尤其注意偶 函数f(x)的性质:f(|x|)=f(x). • (2)单调性:可以比较大小,求函数最 值,解不等式,证明方程根的唯一性.
A.flog314>f(2-32)>f(2-23)
B.flog314>f(2-23)>f(2-32)
C.f(2-32)>f(2-23)>flog314
D.f(2-23)>f(2-32)>flog314
• 解析 (1)∵f(x+4)=f(x-2), • ∴f((x+2)+4)=f((x+2)-2),即f(x+ 6)=f(x), • ∴f(x)是周期为6的周期函数, • ∴f(919)=f(153×6+1)=f(1). • 又f(x)是定义在R上的偶函数, • ∴f(1)=f(-1)=6,即f(919)=6.
• ○命题点1 确定函数的性质 • [例3-1] (2017·全国卷Ⅰ)已知函数 f(x)=ln x+ln(2-x),则 • A.f(x)在(0,2)单调递增 • B.f(x)在(0,2)单调递减 • C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称 • D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称
• [解析] f(x)的定义域为(0,2).
[跟踪训练] 1 . (2019·山 师 附 中 质 检 ) 设 函 数 f(x) = x-2+x22,x+x>20,. x≤0,若 f(f(a))=2,则 a 的值为________.
解析 当 a≤0 时,f(a)=a2+2a+2=(a+1)2+1>0, f(f(a))=-(a2+2a+2)2=2,此方程无解.当 a>0 时,f(a) =-a2<0,由 f(f(a))=a4-2a2+2=2,得 a= 2.
C.3
D.-3
(3)设函数 f(x)=x2+x,1x,>x0≤,0,则满足 f(x)+fx-12>1
的 x 的取值范围是________.
[解析] (1)要使函数 y=
f(2x) 有意义,需满 log1(2-x)
2
足3lo≤g122(x≤2-6,x)>0,即320≤ <x2≤ -3x, <1,解得32≤x<2.
• 故选C.
(2)函数 f(x)为偶函数,且当 x≥0 时,函数为减函数, 当 x<0 时,函数为增函数. 若对任意的 x∈[m,m+1],不等式 f(1-x)≤f(x+m) 恒成立, 则|1-x|≥|x+m|,即(1-x)2≥(x+m)2, 所以 2(1+m)x≤(1+m)(1-m). 当 m+1>0 时,x≤1-2 m,所以 m+1≤1-2 m,
令 f(x)=x+sixn2x,则 f(-x)=-x+si(n(--x)x)2 =-f(x),
∴f(x)=x+sixn2 x是奇函数, ∴y=1+x+sixn2x的图象关于点(0,1)对称,故排除 B.故选 D.
答案 D
• 考点三 函数的性质及其应用 • 1.函数的单调性 • 对于函数y=f(x)的定义域内某一区间 D上的任意x1,x2,(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]> 0(<0)⇔y=f(x)在区间D上是增(减)函数. • 2.函数的奇偶性 • 对于定义域(关于原点对称)内的任意x, f(x)+f(-x)=0⇔y=f(x)是奇函数;
(2)令 g(x)=y=log2(x+1),作出函数 g(x)图象如图.
由yx=+lyo=g22(,x+1),得xy==11., 所以结合图象知不等式 f(x)≥log2(x+1)的解集为 {x|-1<x≤1}. [答案] (1)B (2){x|-1<x≤1}
• ●方法指津
• 函数图象应用的常见题型与求解策略 • (1)研究函数性质 • ①根据已知或作出的函数图象,从最 高点、最低点分析函数的最值、极值;