高考复习---利用函数性质研究函数图像专题-教师版

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(江苏版)高考数学一轮复习 专题4.4 三角函数图像与性质(讲)-江苏版高三全册数学试题

(江苏版)高考数学一轮复习 专题4.4 三角函数图像与性质(讲)-江苏版高三全册数学试题

专题4.4 三角函数图像与性质【考纲解读】【直击考点】题组一 常识题1. 函数y =2sin 12x -3的最小正周期是________.【解析】最小正周期T =2π12=4π.2. 函数y =A sin x +1(A >0)的最大值是5,则它的最小值是________.【解析】依题意得A +1=5,所以A =4,所以函数y =4sin x +1的最小值为-4+1=-3. 3.判断函数y =2cos x 在[-π,0]上的单调性:____________.(填“增函数”或“减函数”) 【解析】由余弦函数的单调性,得函数y =2cos x 在[-π,0]上是增函数. 4.不等式2sin x >3的解集为______________________________. 【解析】不等式2sin x >3,即sin x >32,由函数y =sin x 的图像得所求解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x π3+2k π<x <2π3+2k π,k ∈Z .题组二 常错题5.函数y =1-2cos x 的单调递减区间是___________________________.【解析】函数y =1-2cos x 的单调递减区间即函数y =-cos x 的单调递减区间,也即函数y =cos x 的单调递增区间,即[2k π-π,2k π](k ∈Z ).6.若动直线x =a 与函数f (x )=sin x 和g (x )=cos x 的图像分别交于M ,N 两点,则|MN |的最大值为________.【解析】设直线x =a 与函数f (x )=sin x 的图像的交点为M (a ,y 1),直线x =a 与函数g (x )=cos x的图像的交点为N (a ,y 2),则|MN |=|y 1-y 2|=|sin a -cos a |=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎪⎫a -π4≤2,7.函数f (x )=2sin x4对任意的x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2),则|x 1-x 2|的最小值为________.题组三 常考题8.定义在区间[0,2π]上的函数y =sin 2x 的图像与y =sin x 的图像的交点个数是________. 【解析】由sin 2x =sin x 得sin x =0或cos x =12,因为x ∈[0,2π],所以x =0,π3,π,5π3,2π,交点个数是5.9. 在函数①y =cos|2x |,②y =|sin x |,③y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π5中,最小正周期为π的所有函数是________.(填序号)【解析】函数y =cos|2x |=cos 2x ,其最小正周期为π,①正确;将函数y =sin x 的图像中位于x 轴上方的图像不变,位于x 轴下方的图像对称地翻折至x 轴上方,即可得到y =|sin x |的图像,所以其最小正周期为π,②正确;函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的最小正周期为π,③正确;函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π5的最小正周期为π2,④不正确.【知识清单】1.正弦、余弦、正切函数的图像与性质 1.三角函数线三角函数线是通过有向线段直观地表示出角的各种三角函数值的一种图示方法。

02-一次函数的图像及性质-教师版

02-一次函数的图像及性质-教师版

1、 一元一次方程与一次函数(1) 对于一次函数m ,由它的函数值0y =就得到关于x 的一元一次方程0kx b +=,解这个方程得bx k=-,于是可以知道一次函数m 的图像与x 轴的交点坐标为(0)b k -,; (2) 若已知一次函数m 的图像与x 轴的交点坐标,也可以知道这个交点的横坐标bx k =-,其就是一元一次方程0kx b +=的根.2、 一元一次不等式与一次函数(1) 由一次函数y kx b =+的函数值y 大于0(或小于0),就得到关于x 的一元一次不等式0kx b +>(或0kx b +<)的解集.(2) 在一次函数m 的图像上且位于x 轴上方(或下方)的所有点,它们的横坐标的取值范围就是不等式0kx b +>(或0kx b +<)的解集.一次函数知识结构知识精讲模块一:一次函数与不等式yx6Oyx-2O 没【例1】 已知一次函数经过(20)A ,和(13)B -,,在直角坐标系中画出函数图像且求在这个一次函数图像上且位于x 轴上方所有点的横坐标的取值范围. 【难度】★【答案】图像如图,2x >. 【解析】图像如图,2x >.【总结】本题考察了一次函数与一元一次不等式的关系.【例2】 已知(0)y kx b k =+≠的函数图像如图所示:(1)求在这个函数图像上且位于x 轴上方所有点的横坐标的取值范围;(2)求不等式0kx b +≤的解集. 【难度】★【答案】(1)6x <; (2)6x ≥. 【解析】(1)由图像可得:6x <; (2)由图像可得:6x ≥.【总结】本题考察了一次函数与一元一次不等式的关系.【例3】 已知(0)y kx b k =+≠的函数图像如图所示:(1)求在这个函数图像上且位于y 轴左侧所有点的横坐标的取值范围; (2)求在这个函数图像上且位于y 轴右侧所有点的纵坐标的取值范围; (3)求2016y x b =-+在y 轴上的截距. 【难度】★【答案】(1)0x <;(2)2y >-;(3)2-. 【解析】(1)由图像可得:0x <; (2)由图像可得:0x >; (3)由图像可得:2b =-∴2016y x b =-+在y 轴上的截距是2-.【总结】本题考察了一次函数与不等式的关系,注意分析清楚题目中所要求的结果.例题解析【例4】已知一次函数解析式是132y x=-.(1)当x取何值时,2y=?(2)当x取何值时,2y>?(3)当x取何值时,2y<?(4)当x取何值时,02y<<?【难度】★★【答案】(1)10x=;(2)10x>;(3)10x<;(4)610x<<.【解析】(1)令1322x-=,解得:10x=;(2)令1322x->,解得:10x>;(3)令1322x-<,解得:10x<;(4)令10322x<-<,解得:610x<<.【总结】本题考察了一次函数与不等式的关系,本题也可以通过函数图像求解.【例5】已知函数()31f x x=-+.(1)当x取何值时,()2f x=-?(2)当x取何值时,4()2f x>>-?(3)在平面直角坐标系中,在直线()31f x x=-+上且位于x轴下方所有点,它们的横坐标的取值范围是什么?【难度】★★【答案】(1)1x=;(2)11x-<<;(3)13 x>.【解析】(1)令312x-+=-,解得:1x=;(2)令4312x>-+>-,解得:11x-<<;(3)令310x-+<,解得:13 x>.【总结】本题考察了一次函数与不等式的关系,本题也可以通过函数图像求解.【例6】已知方程20(0)ax a-=>的解为4x=,(1)求出函数2y ax=-与x轴的交点坐标;(2)解不等式20ax-≥.【难度】★★【答案】(1)(4,0);(2)4x≥.【解析】由一次函数与方程不等式的关系得:(1)2y ax =- 与x 轴的交点坐标为:(4,0); (2)20ax -≥的解集为:4x ≥.【总结】本题考察了一次函数与方程不等式的关系,本题也可由一次函数的图像或者是函数的性质求得最终结果.【例7】 已知一次函数y ax b =+与y mx n =+交于点(34),,根据其图像回答下列问题:(1)求解不等式组:44ax b mx n +>⎧⎨+≤⎩;(2)求解方程组:y b axmx y n -=⎧⎨=-⎩;(3)求解不等式:ax b mx n +≤+.【难度】★★★【答案】(1)3x >;(2)34x y =⎧⎨=⎩; (3)3x ≤.【解析】由一次函数与方程不等式的关系得:(1)由4ax b +>可得:3x >;由4mx n +≤可得:3x ≥; ∴3x >;(2)y b axmx y n -=⎧⎨=-⎩的解即为两条直线交点坐标,即:34x y =⎧⎨=⎩;(3)ax b mx n +≤+解集为y ax b =+在y mx n =+上方时x 的范围,即3x ≤. 【总结】本题考察了一次函数与方程及不等式的关系,主要是根据图像进行求解.【例8】 当-1≤x ≤2时,函数6y ax =+满足10y <,求出常数a 的取值范围. 【难度】★★★ 【答案】42a -<<.【解析】当0a >时,max 2610y a =+<,解得:2a <; 当0a <时,min 610y a =-+<,解得:4a >-; 当0a =时,66y ax =+=,满足10y <; ∴42a -<<.【总结】本题考察了一次函数的性质,注意解题时要分类讨论.1、 一次函数的增减性:一般地,一次函数y kx b =+(,k b 为常数,0k ≠)具有以下性质: 当0k >时,函数值y 随自变量x 的值增大而增大,图像为上升; 当0k <时,函数值y 随自变量x 的值增大而减小,图像为下降.2、 一次函数图像的位置情况:直线y kx b =+(0k ≠,0b ≠)过(0,)b 且与直线y kx =平行,由直线y kx =在平面直角坐标系内的位置情况可知:(要用图像的平移推导可得) 当0k >,且0b >时,直线y kx b =+经过一、二、三象限; 当0k >,且0b <时,直线y kx b =+经过一、三、四象限; 当0k <,且0b >时,直线y kx b =+经过一、二、四象限; 当0k <,且0b <时,直线y kx b =+经过二、三、四象限. 把上述条件反过来叙述,也是正确的.(这部分知识概念也可以按照下面表格进行讲解和整理)0b >0b <0b =0k >经过第一、二、三象限经过第一、三、四象限经过第一、三象限图象从左到右上升,y 随x 的增大而增大0k <经过第一、二、四象限经过第二、三、四象限经过第二、四象限图象从左到右下降,y 随x 的增大而减小知识精讲模块二:一次函数的性质【例9】 已知函数:①2y x =-+;② 132y x =+;③ 53y x =;④ 32xy -=;⑤11(1)45y x x =--.在这些函数中,函数值y 随自变量x 的值增大而减小的函数有_______________. 【难度】★ 【答案】①④.【解析】由一次函数的性质,当0k <时,y 随x 的增大而减小,故选①④. 【总结】本题考察了一次函数的性质.【例10】 已知一次函数(32)1y m x m =-++,函数值y 随自变量x 的值增大,而减小.(1)求m 的取值范围; (2)其函数图像经过那些象限?【难度】★ 【答案】(1)32m >; (2)经过一、二、四象限. 【解析】(1)由已知得:320m -<,解得:32m >; (2)此时10m +>,一次函数经过一、二、四象限. 【总结】本题考察了一次函数的性质及图像所过的象限.【例11】 已知点(1)A a -,和(4)B b ,在函数13y x m =-+的图像上,试比较a 与b 的大小. 【难度】★ 【答案】a b >.【解析】由已知得:103k =-<,所以y 随x 的增大而减小,∴a b >.【总结】本题考察了一次函数的性质,也可用特殊值法比较大小.【例12】 完成下列填空:(1) 直线25y x =--是________(填“上升”或“下降”)的,并且与y 轴的______半轴相交,因此这条直线经过第________象限,截距为_______;(2) 直线7(2)y x =-是________(填“上升”或“下降”)的,并且与y 轴的______半轴相交,因此这条直线经过第________象限,截距为_______.例题解析【难度】★【答案】(1)下降,负,二、三、四,-5; (2)上升,负,一、三、四,-14. 【解析】略.【总结】本题考察了一次函数的性质,要熟记不同的情况.【例13】 直线2(1)1y m x m =+++与y 轴的交点坐标是(03),,且直线经过第一、二、四象限,则该直线与x 轴的交点为__________. 【难度】★★【答案】30),.【解析】由已知得:21310m m ⎧+=⎨+<⎩, 解得:m = ∴(1)3y x =+.令0y =,解得:3x =,∴与x 轴的交点坐标是:30),. 【总结】本题考察了一次函数的性质及交点坐标;【例14】 直线2(1)3y m x =--上有两点11()A x y ,和点22()B x y ,,且12x x >,12y y <,则常数m 的取值范围是_______________. 【难度】★★ 【答案】11m -<<.【解析】由已知得:y 随x 的增大而减小, 则210m -<, 解得:11m -<<.【总结】本题考察了一次函数的性质,注意对于一元二次不等式的求解方法.【例15】 已知一次函数y kx b =+的图像是与直线23y x =-平行的直线.(1) 随着自变量x 的值的增大,函数值y 增大还是减小? (2) 直线4y kx =-经过哪几个象限? (3) 直线y kx b =+经过哪几个象限? 【难度】★★【答案】(1)y 随着x 的增大而减小; (2)二、三、四象限; (3)①当0b <时,经过二、三、四象限; ②当0b =时,经过二、四象限; ③当0b >时,经过一、二、四象限.【解析】(1)由已知得:203k =-<,故y 随着x 的增大而减小;(2)∵00k b <<,,经过二、三、四象限; (3)①当0b <时,经过二、三、四象限; ②当0b =时,经过二、四象限; ③当0b >时,经过一、二、四象限. 【总结】本题考察了一次函数的图像及性质的运用.【例16】 已知直线(21)3y m x m =-+,分别根据下列条件求m 的值或m 的取值范围:(1) 这条直线经过原点; (2) 这条直线经过一二四象限; (3) 这条直线不经过第三象限; (4) 这条直线与2 1.5y x =-+平行. 【难度】★★【答案】(1)0m =; (2)102m <<; (3)102m ≤≤; (4)12m =-. 【解析】(1)由已知得:30m =,解得:0m =; (2)由已知得:21030m m -<⎧⎨>⎩,解得:102m <<;(3)由已知得:21030m m -≤⎧⎨≤⎩,解得:102m ≤≤;(4)由已知得:212m -=-,解得:12m =-.【总结】主要考察了一次函数的性质的运用,本题中要特别注意题干中说的是直线,因此包含了常值函数在里面,从而第(3)小问中k 可以为零.【例17】 函数y ax b =+与y bx a =+的图象在同一坐标系内的大致位置正确的是( ).AB CD【难度】★★ 【答案】B【解析】本题型可以将每个选项中两条直线的k 、b 范围写出来,不矛盾即为正确选项, 故选B .【总结】本题考察了一次函数的图像与函数解析式中k 、b 的关系.【例18】 点(1,m ),(2,n )在函数2(963)3(3)y a a x a a =-+-+-≠的图象上,则m 、n 的大小关系是____________. 【难度】★★★ 【答案】m n >.【解析】转化得:2[(31)2]3y a x a =---+-, ∵2(31)20a ---<, ∴y 随x 的增大而减小, ∴m n >.【总结】本题考察了一次函数的性质,注意对比例系数进行配方,从而判定正负性.【例19】 无论p 为何值,除0以外,直线2y px p =+一定经过__________象限. 【难度】★★★ 【答案】二、三.【解析】(1)当0p >时,直线经过一、二、四象限; (2)当0p <时,直线经过二、三、四象限; 故直线一定经过二、三、象限; 【总结】本题考察了一次函数的象限特点.【例20】 不论k 为何值,解析式(21)(3)(11)0k x k y k --+--=表示的函数的图象必过定点,求此定点的坐标. 【难度】★★★ 【答案】(23),.【解析】转化得:(21)3110x y k x y ----+= ∵不论k 为何值,图象必过定点, ∴2103110x y x y --=⎧⎨--+=⎩, 解得:23x y =⎧⎨=⎩,∴定点坐标为:(23),.【总结】本题考察了函数恒过定点的问题,此题型只要令可取任意值的字母系数为零 即可解决.1、一次函数y kx b =+(,k b 为常数,0k ≠)中k 、b 的意义: k (称为斜率)表示直线y kx b =+(0k ≠)的倾斜程度;b (称为截距)表示直线y kx b =+(0k ≠)与y 轴交点是(0,)b ,也表示直线在y 轴上的截距.2、同一平面内,不重合的两直线1(0)a ≠与2(0)a ≠的位置关系: 当1212a a b b =≠,时,两直线平行.当12a a ≠时,两直线相交,交点为方程组1122y a x b y a x b =+⎧⎨=+⎩的解.当12b b =时,两直线交于y 轴上同一点.【例21】 已知一次函数y =kx +b ,y 随x 的增大而增大,且kb <0,指出一次函数的图像经过的象限. 【难度】★★ 【答案】一、三、四;【解析】由已知得:0k >,又kb <0, ∴b <0. ∴一次函数图像经过一、三、四象限.【总结】本题考察了一次函数图像经过的象限的特点.【例22】 若直线1l :23y x =-与直线2l :3y x =-+相交于点P ,(1)求P 点坐标;(2)求1l ,2l 与x 轴所围成的三角形的面积; (3)求1l ,2l 与y 轴所围成的三角形的面积; (4)求1l ,2l 与坐标轴所围成的四边形的面积. 【难度】★★【答案】(1)P (2,1);(2)34; (3)6; (4)274. 【解析】(1)联立:233y x y x =-⎧⎨=-+⎩, 解得:21x y =⎧⎨=⎩, ∴交点坐标为P (2,1);11b x a y +=22b x a y +=例题解析知识精讲模块三:一次函数的性质的总结与运用(2)易得233y x y x =-=-+与分别与x 轴交于(302,)、(3,0), ∴1331224S =⨯⨯=;(3)易得233y x y x =-=-+与分别与y 轴交于(03-,)、(0,3), ∴16262S =⨯⨯=;(4)由题意可知,所求的四边形为图中红色边的四边形,∴1313276322224S =⨯⨯+⨯⨯=.【总结】本题考察了一次函数围成图形的面积,规则图形用公式法,不规则图形用割补法;【例23】 已知:如图,直线PA 是一次函数(0)y x n n =+>的图象,直线PB 是一次函数2(0)y x m m =-+>的图象,其中点Q 是直线PA 与y 轴的交点.(1)用m ,n 来分别表示点P ,A ,B ,Q 的坐标;(2)四边形PQOB 的面积是56,AB =2,试求P 点的坐标,并写出直线PA 与PB 的解析式. 【难度】★★【答案】(1)(0)Q n ,,(0)A n -,,(0)2m B ,,2()33m n m nP -+,; (2)14()33P ,, :1PA y x =+, :22PB y x =-+.【解析】(1)易得:(0)Q n ,,(0)A n -,,(0)2mB ,; 联立:2y x n y x m =+⎧⎨=-+⎩, 解得:323m n x m n y -⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴2()33m n m n P -+,;(2)由已知得:212152232622m n n m n +⎧⨯⨯-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 解得:21m n =⎧⎨=⎩,∴14()33P ,, :1PA y x =+, :22PB y x =-+.【总结】本题考察了一次函数与几何的综合,综合性较强,解题时注意认真分析. 【例24】 已知一次函数f (x )=ax +2a +1,当11x -≤≤时,f (x )的值有正有负,求a 的取值范围. 【难度】★★★【答案】113a -<<-.【解析】由已知得:(1)(1)0f f -⋅<,∴(1)(31)0a a ++<,解得:113a -<<-.【总结】本题考察了一次函数的性质及根据取值范围得到两个函数值的正负,从而求出不等式的解集.【例25】 已知m 为正整数,直线5214x m y -++=和233my x =-+的交点在第四象限,求这两条直线与x 轴围成的三角形的面积. 【难度】★★★【答案】1140S =.【解析】联立5214233x m y m y x -++⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩, 解得:2307207m x m y +⎧=>⎪⎪⎨-⎪=<⎪⎩,∵交点在第四象限, ∴可解得:322m -<<, 又∵m 为正整数, ∴1m =.∴534x y -+=和213x y -+=两直线交点坐标为:(5177-,) 两直线与x 轴交点坐标为:(305,),(102,), ∴13111()2527140S =⨯-⨯=.【总结】本题考察了一次函数交点坐标及围成三角形面积的求法.【习题1】已知,直线2(1)2y k x k =-++在y 轴上的截距为4,且y 随x 的增大而增大,则k =_____________.【难度】★ 【答案】2.【解析】∵224k +=,∴22k =, ∴2k =±, ∵10k ->, ∴2k =. 【习题2】若点P (,)a b -在第二象限内,则直线y ax b =-不经过________. 【难度】★随堂检测【答案】第二象限.【解析】由题意可得:00a b>>,,则直线经过一、三、四象限,故不经过第二象限.【总结】本题考察了一次函数图像性质.【习题3】若0bc<,0ab>,则一次函数a cy xb b=--的图像经过第_________象限.【难度】★★【答案】第一、二、四象限.【解析】由题意可得一次函数图像经过一、二、四象限.【总结】本题考察了一次函数的图像的性质.【习题4】已知点A(2)a-,、B(3)b-,在直线(5)2y k x=++上,且a b≥,则k的取值范围是__________.【难度】★★【答案】5k≥-.【解析】∵a b≥,∴y随x的增大而增大,∴50k+≥,∴5k≥-.【总结】本题考察了一次函数的图像的性质及增减性的综合运用.【习题5】根据图中所画的直线1y kx k=--,则一次函数213ky kx k-=+在y轴上的截距为__________,与坐标轴围成的三角形面积为__________.【难度】★★【答案】.【解析】∵211k-=,∴k=由图可知,0k<,∴k=∴213ky kx k-=+=--∴此一次函数在y轴上的截距为【总结】本题考察了一次函数的概念和图像,注意认真分析题目中的条件.【习题6】(1)一次函数(63)24y m x n=-+-不经过第三象限,则m、n的范围是________;(2)直线(63)24y m x n=-+-不经过第三象限,则m、n的范围是_________.【难度】★★【答案】(1)2m >,2n ≥; (2)2m ≥,2n ≥.【解析】(1)∵一次函数图像不经过第三象限,∴630m -<,240n -≥, ∴2m >,2n ≥;(2)∵直线不经过第三象限, ∴630m -≤,240n -≥, ∴2m ≥,2n ≥.【总结】本题考察了函数图像的性质与函数解析式的系数的关系.【习题7】已知直线(0)y kx b k =+≠与x 轴的交点在x 轴的正半轴,下列结论:(1)00k b >>,;(2)00k b ><,;(3)00k b <>,;(4)00k b <<,.其中正确的是_________. 【难度】★★ 【答案】(2)、(3).【解析】画图可知(2)、(3)正确.【总结】本题考察了一次函数的图像与函数解析式系数的关系.【习题8】直线111:l y k x a =+,222:l y k x b =+的交点坐标是(1,2),则使1y <2y 的x 取值范围是__________【难度】★★ 【答案】1x <.【解析】由图易得1y <2y 的x 取值范围是1x <. 【总结】本题考察了学生观察、识图的能力.【习题9】若一次函数(0)y kx b k =+≠的自变量x 的取值范围是26x -≤≤,相应的函数值的范围是119x -≤≤,求此函数的解析式,以及其经过哪些象限?【难度】★★★【答案】562y x =-,函数图像经过一、三、四象限;或542y x =-+,函数图像经过一、二、四象限;【解析】由题意易得函数经过点(-2,-11)和(6,9)或者过(-2,9)和(6,-11),∴11296k b k b -=-+⎧⎨=+⎩或 92116k b k b =-+⎧⎨-=+⎩, 解得: 526k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩ 或 524k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴函数的解析式为:562y x =-,函数图像经过一、三、四象限;或542y x =-+,函数 图像经过一、二、四象限.【习题10】已知方程1(0)ax b a -=<的解为x =(1)求出函数1y ax b =--与x 轴的交点坐标; (2)解不等式10ax b --≥;(3)试求函数1y ax b=--与一次函数2(y x =-的交点坐标.【难度】★★★【答案】(10); (2)x ≤; (30). 【解析】观察图像可知.【总结】本题考察了学生对函数的识图能力和与方程的联系.【习题11】如图,直线L :122y x =-+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,在y 轴上有一点C (04),,动点M 从A 点以每秒1个单位的速度沿x 轴向左移动. (1)求A 、B 两点的坐标;(2)求△COM 的面积S 与点M 的移动时间t 之间的函数关系式; (3)当t 何值时△COM ≌△AOB ,并求此时M 点的坐标. 【难度】★★★【答案】(1)A (4,0), B (0,2);(2)S =8-2t (04t ≤<),S =2t -8 (4t >); (3)t =2时,M (2,0); t =6时,M (-2,0). 【解析】(1)易得A (4,0), B (0,2);(2)114422S OM OC t =⋅=-⋅;当04t ≤≤时,82S t =-, 当4t >时,28S t =-;(3)当04t ≤<时,t =2时,M (2,0); 当4t >时, t =6时,M (-2,0). 【总结】本题考察了函数的综合应用.【习题12】一个一次函数图象与直线514y x =-平行,与x 轴、y 轴的交点分别为A 、B , 并且过点(125)--,,则在线段AB 上(包括端点A 、B ),横、纵坐标都是整数的点有哪些?【难度】★★★【答案】(3,-20),(7,-15),(11,-10),(15,-5),(19,0);【解析】设54y x b=+,代入点(125)--,得:5254b-+=-,解得:954b=-,∴该一次函数的解析式为:5954xy-=,转化,得:49541955yx y+==+,∴当y 为5的倍数时,x为整数,∴满足条件的点有:(3,-20),(7,-15),(11,-10),(15,-5),(19,0).【总结】本题考察了一次函数的图像和性质以及对整数点坐标的理解.【习题13】已知:不论k取什么实数,关于x的函数236kx a x bky+-=-(a、b是常数)始终经过点(11),,试求a、b的值.【难度】★★★【答案】724ab⎧=⎪⎨⎪=-⎩.【解析】把(1,1)代入,得:211 36k a bk+--=,化简得:(4)(27)0b k a++-=,∵函数236kx a x bky+-=-(a、b是常数)始终经过点(11),,∴40270ba+=⎧⎨-=⎩,解得:724ab⎧=⎪⎨⎪=-⎩.【总结】本题考察了一次函数恒过点的问题,主要是将问题转化为方程的解为任意实数的问题.课后作业【作业1】已知一次函数y kx b =+的图像交y 轴于正半轴,且y 随x 的增大而减小,请写出符合上述条件的一个解析式___________. 【难度】★【答案】1y x =-+等,不唯一. 【解析】只需要00k b <>,即可. 【总结】本题考察了一次函数的性质.【作业2】(1)已知m 是整数,且一次函数(4)2y m x m =+++的图像不经过第二象限,则m 为__________;(2)一次函数(2)43y a x a =-+-的图像与y 轴的交点在x 轴的下方,则a 的取值范围是__________. 【难度】★【答案】(1)3-; (2)34a <. 【解析】(1)由已知,得:4020m m +>⎧⎨+≤⎩, 解得:42m -<<-,∵m 是整数, ∴3m =-;(2)由已知,得:43020a a -<⎧⎨-≠⎩, 解得:34a <.【总结】本题考察了一次函数的性质,注意对图像不经过第几象限的准确理解.【作业3】已知直线2(0)y mx m m =+<.(1)当x 取何值时,0y =?(2)当x 取何值时,0y >? (3)当x 取何值时,0y <?(4)在m 的取值范围内,直线在平面直角坐标系始终经过哪些象限? 【难度】★★【答案】(1)2x =-; (2)2x <-; (3)2x >-; (4)二、三、四象限. 【解析】(1)令0y =,解得:2x =-; (2)令0y >,解得:2x <-; (3)令0y <,解得:2x >-; (4)易得:图像经过二、三、四象限. 【总结】本题考察了一次函数的图像及性质. 【作业4】已知(0)y kx b k =+≠的函数图像如图所示:(1)求在这个函数图像上且位于x (2)求解不等式0kx b +≥.【难度】★★【答案】(1)5x >-; (2)5x ≤-.【解析】(1)由图像可得:5x >-; (2)由图像可得:5x ≤-. 【总结】本题考察了一次函数与方程、不等式的关系.【作业5】函数y kx k =+与ky x=(0)k ≠在同一坐标系内的图象可能是( ).ABCD【难度】★★ 【答案】C .【解析】本题型可以将每个选项中两条直线的k,b 范围写出来,不矛盾即为正确选项,故选C .【总结】本题考察了一次函数与反比例函数的图像.【作业6】已知一次函数2(3)2y m x m =--+,函数值y 随自变量x 的值增大而减小.(1)求m 的取值范围; (2)其函数图像经过那些象限?【难度】★★【答案】(1)3m >; (2)二、三、四象限. 【解析】(1)由已知得:30m -<,解得:3m >;(2)由已知得:00k b <<,,图像经过二、三、四象限.【总结】本题考察了一次函数的图像及性质.【作业7】已知点(3)a A y ,和(3)b B y -,在函数2(3)y m x m =--+的图像上,试比较a y 与b y 的大小.【难度】★★ 【答案】a b y y <.【解析】由已知得:230k m =--<, ∴y 随x 的增大而减小, ∵33>-, ∴a b y y <. 【总结】本题考察了一次函数的性质的运用.【作业8】k 在为何值时,直线2154k x y +=+与直线23k x y =+的交点在第四象限? 【难度】★★【答案】322k -<<.【解析】联立:215423k x y k x y +=+⎧⎨=+⎩, 解得:23727k x k y +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩∵交点在第四象限, ∴2307207k k +⎧>⎪⎪⎨-⎪<⎪⎩, ∴322k -<<.【总结】本题考察了一次函数的交点坐标问题.【作业9】画出函数32y x =--的图像,利用图像求:(1)方程320x --=的根; (2)不等式320x --≥的解集; (3)当7y ≤时,求x 的取值范围;(4)当11x -≤≤时,求y 的取值范围; (5)求图像与坐标轴围成的三角形的面积; 【难度】★★【答案】(1)23x =-;(2)23x ≤-;(3)3x ≥-; (4)51y -≤≤;(5)23;【解析】(1)23x =-;(2)23x ≤-;(3)当7y =时,3x =-, ∴7y ≤时,3x ≥-;(4)当1x =-时,1y =; 当1x =时,5y =-; ∴当11x -≤≤时,51y -≤≤;(5)1222233S =⨯⨯=. 【总结】本题考察了一次函数与方程不等式的关系,主要是对函数图像的正确理解.【作业10】已知直线23y mx m m =-++分别根据下列条件求m 的值或m 的取值范围:(1)直线经过(13),;(2)直线经过原点;(3)直线与1y x =-平行; (4)直线在y 轴上的截距4;(5)直线经过一三四象限.【难度】★★【答案】(1)31m =-或;(2)30m =-或;(3)m =(4)41m =-或;(5)30m -<<. 【解析】(1)代入(1,3)得:233m m m -++=,解得:31m =-或;(2)代入(0,0)得:230m m +=,解得:30m =-或;(3)由已知得:m -=,解得:m = (4)由已知得:234m m +=,解得:41m =-或;(5)由已知得:2030m m m ->⎧⎨+<⎩解得:30m -<<. 【总结】本题考察了一次函数的性质,注意对直线过原点的正确理解.【作业11】若一次函数(0)y kx b k =+≠,当31x -≤≤时,对应的函数y 值为19y ≤≤,则一次函数的解析式为_____________.【难度】★★★【答案】27y x =+或23y x =-+.【解析】(1)当0k >时,函数经过(-3,1)和(1,9)时,代入两点得:319k b k b -+=⎧⎨+=⎩ 解得:27k b =⎧⎨=⎩, ∴一次函数的解析式为:27y x =+;(2)当0k <时,函数经过(1,1)和(-3,9)时,代入两点得:139k b k b +=⎧⎨-+=⎩解得:23k b =-⎧⎨=⎩图1图2图3∴一次函数的解析式为:23y x =-+,综上,一次函数的解析式为:27y x =+或23y x =-+.【总结】本题考察了一次函数的图像及性质,注意分类讨论.【作业12】已知2y x =-+与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B ,另一直线(0)y kx b k =+≠经 过点(10)C ,,且把△AOB 分成两部分.(1)若把△AOB 被分成的两部分面积相等,求k 、b 的值; (2)若△AOB 被分成的两部分面积之比为1:5,求k 、b 的值.【难度】★★★【答案】(1)22k b =-=,; (2)1133k b =-=,或1122k b ==,. 【解析】(1)如图1,易得:点C 为OA 中点∴BC 分△AOB 被分成的两部分面积相等∴22y x =-+即22k b =-=,;(2)由已知,得:1163AOB S S ∆∆==, ∴13h =. 1º:如图2,直线经过(0,13) ∴1133y x =-+,11,33k b =-=; 2º:如图3,直线经过(5133,) ∴1122y x =-,11,22k b ==; 综上:1133k b =-=,或1122k b ==,. 【总结】本题考察了一次函数的综合运用,注意当涉及到 面积比时,由于没说清楚哪部分大哪部分小,因此要分类 讨论.。

(名师导学)高考数学总复习 第二章 函数 第12讲 函数的图象练习 理(含解析)新人教A版-新人教A

(名师导学)高考数学总复习 第二章 函数 第12讲 函数的图象练习 理(含解析)新人教A版-新人教A

第12讲 函数的图象夯实基础 【p 26】【学习目标】1.熟练掌握基本初等函数的图象;掌握函数作图的基本方法(描点法和变换法).2.利用函数图象研究函数性质或求两函数的图象的交点个数.【基础检测】1.函数f(x)=x 2-2|x|的图象大致是( )【解析】∵函数f(x)=x 2-2|x|,∴f(3)=9-8=1>0,故排除C ,D ,∵f(0)=-1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=14-212<-1,故排除A ,故选B . 【答案】B2.为了得到函数y =2x +1-1的图象,只需把函数y =2x的图象上的所有的点( ) A .向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度B .向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度C .向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度【解析】把函数y =2x 的图象向左平移1个单位长度得到函数y =2x +1的图象,再把所得图象再向下平移1个单位长度,得到函数y =2x +1-1的图象.【答案】A3.函数f(x)=ln (1-x)向右平移1个单位,再向上平移2个单位的大致图象为( )【解析】将函数f(x)=ln (1-x)向右平移1个单位,得到函数为y =ln [1-(x -1)]=ln (2-x),再向上平移2个单位可得函数为y =ln (2-x)+2.根据复合函数的单调性可知y =ln (2-x)+2在(-∞,2)上为单调减函数,且恒过点(1,2),故选C .【答案】C4.若函数y =f(x)的图象经过点(1,2),则y =f(-x)+1的图象必经过的点坐标是________.【解析】根据y =f(x)图象经过点(1,2),可得y =f(-x)的图象经过点(-1,2),函数y =f(-x)+1的图象经过点(-1,3).【答案】(-1,3)5.已知偶函数f ()x 和奇函数g ()x 的定义域都是()-4,4,且在(]-4,0上的图象如图所示,则关于x 的不等式f ()x ·g ()x <0的解集为________.【解析】设h ()x =f ()x g ()x ,则h ()-x =f ()-x g ()-x =-f ()x g ()x =-h ()x ,∴h ()x 是奇函数.由图象可知,当-4<x<-2时,f ()x >0,g ()x <0,即h ()x <0;当0<x<2时,f ()x <0,g ()x >0,即h ()x <0,∴h ()x <0的解为()-4,-2∪()0,2.【答案】()-4,-2∪()0,2【知识要点】1.基本初等函数(一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数)的图象2.作图方法:描点法,变换法.(1)描点法作图的基本步骤:①求出函数的__定义域和值域__.②找出__关键点__(图象与坐标轴的交点,最值点、极值点)和__关键线__(对称轴、渐近线),并将关键点列表.③研究函数的基本性质(__奇偶性、单调性、周期性__).若具有奇偶性就只作右半平面的图象,然后作关于原点或y 轴的对称图形即可;若具有单调性,单调区间上只需取少量代表点;若具有周期性,则只作一个周期内的图象即可.④在直角坐标系中__描点、连线__成图.(2)变换作图法常见的变换法则:__平移变换__、__伸缩变换__和__对称变换__,具体方法如下: 平移变换又包括左右平移变换(针对自变量)和上下平移变换(针对函数值整体). ①左右平移变换(左加右减),具体方法是:y =f (x )――→将函数图象向左平移b (b >0y =f (x )――→将函数图象向右平移b (b >0 ②上下平移变换(上正下负),具体方法是:y =f (x )――→将函数图象向上平移h (h >0y =f (x )――→将函数图象向下平移h (h >0③伸缩变换包括左右伸缩变换(针对自变量)和上下伸缩变换(针对函数值整体),(横缩纵伸)具体方法如下:y =f (x )――→纵坐标保持不变横坐标缩为原来的1a倍y = f (ax ),a >0 , y =f (x )――→横坐标保持不变纵坐标伸长为原来的a 倍y = af (x ),a >0 .(3)对称变换包括中心对称和轴对称①y=f(x)与y =-f(x)关于__x 轴__对称;②y=f(x)与y =f(-x)关于__y 轴__对称;③y=f(x)与y =-f(-x)关于__原点__对称;④y=f(x)与y =f(2a -x)关于__x =a__对称;⑤y=f(x)与y =|f(x)|,保留x 轴上方的图象,将x 轴下方的图象沿x 轴翻折上去,x 轴下方图象删去;⑥y=f(x)与y =f(|x|),保留y 轴右方的图象,将y 轴右方的图象沿y 轴翻折到左边,y 轴左方原图象删去.3.识图:通过对函数图象观察得到函数定义域、值域、奇偶性、单调性、特殊点等.4.用图:利用函数的图象可以讨论函数的性质、求最值、确定方程的解的个数、解不等式等.数形结合,直观方便.典 例 剖 析 【p 27】考点1 作函数的图象例1作出下列函数的图象:(1)y =2-x x +1; (2)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x +1|;(3)y =|log 2x -1|;(4)y =|x -2|·(x +1).【解析】(1)易知函数的定义域为{x∈R |x ≠-1}.y =2-x x +1=-1+3x +1,因此由y =3x的图象向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度即可得到函数y =2-x x +1的图象,如图①所示. (2)先作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x ∈[0,+∞)的图象,然后作其关于y 轴的对称图象,再将整个图象向左平移1个单位长度,即得到y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x +1|的图象,如图②所示. (3)先作出y =log 2x 的图象,再将图象向下平移1个单位长度,保留x 轴上方的部分,将x 轴下方的图象翻折到x 轴上方来,即得到y =|log 2x -1|的图象,如图③所示.(4)当x ≥2,即x -2≥0时,y =(x -2)(x +1)=x 2-x -2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-94; 当x <2,即x -2<0时,y =-(x -2)(x +1)=-x 2+x +2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+94. ∴y =⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-94,x ≥2,-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+94,x <2. 这是分段函数,每段函数的图象可根据二次函数图象作出(如图).【点评】为了正确作出函数的图象,除了掌握“列表、描点、连线”的方法外,还要做到以下两点:(1)熟练掌握几种基本函数的图象,如二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、正弦函数、余弦函数以及形如y =x +1x的函数; (2)掌握常用的图象变换方法,如平移变换、伸缩变换、对称变换、翻折变换、周期变换等.考点2 函数图象的识别例2(1)函数f (x )=x 2sin x 的图象可能为( )【解析】因为f (x )是奇函数,图象关于坐标原点对称,排除B 、D ,又因为f (π)=0,故选C.【答案】C(2)函数y =(3x 2+2x )e x的图象大致是( )【解析】f (x )=(3x 2+2x )e x ,则函数f (x )只有两个零点,x =-23和x =0,故排除B 、D.f′(x )=(3x 2+8x +2)e x,由f′(x )=0可知函数有两个极值点,故排除C.【答案】A(3)如图所示,在直角梯形ABCD 中,∠A =90°,∠B =45°,AB =5,AD =3,点E 由B 沿折线B -C -D 向点D 移动,EM⊥AB 于M ,EN⊥AD 于N ,设BM =x ,矩形AMEN 的面积为y ,那么y 与x 的函数关系图象大致是如图所示的( )【解析】∵EM⊥AB,∠B =45°,∴EM =MB =x ,AM =5-x.当点E 在BC 上运动时,即当0≤x≤3时,y =x ()5-x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -522+254; 当点E 在CD 上运动时,矩形AMEN 即为矩形AMED ,此时3<x≤5,y =-3x +15. 所以y 与x 的函数关系为f ()x =⎩⎨⎧-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -522+254,()0≤x≤3,-3x +15,(3<x≤5).画出图象如选项A 所示.【答案】A【点评】函数图象的识别可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.考点3函数图象的应用例3(1)定义域和值域均为[-a,a](常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示,给出下列四个命题:①方程f[g(x)]=0有且仅有三个解;②方程g[f(x)]=0有且仅有三个解;③方程f[f(x)]=0有且仅有九个解;④方程g[g(x)]=0有且仅有一个解.其中正确的结论是________(填写所有正确结论的序号).【解析】①方程f[g(x)]=0有且仅有三个解;g(x)有三个不同值,由于y=g(x)是减函数,所以有三个解,正确;②方程g[f(x)]=0有且仅有三个解;从图中可知,f(x)∈(0,a)可能有1,2,3个解,不正确;③方程f[f(x)]=0有且仅有九个解;类似②不正确;④方程g[g(x)]=0有且仅有一个解.结合图象,y=g(x)是减函数,故正确.【答案】①④(2)函数y=f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,函数f(x)的图象是由一段抛物线和一条射线组成(如图所示).①当x ∈[-1,1]时,y 的取值X 围是________;②如果对任意x ∈[a ,b ](b <0),都有y ∈[-2,1],那么a 的最小值是________.【解析】由图象可知,当x =0时,函数在[-1,1]上的最小值y min =1,当x =±1时,函数在[-1,1]上的最大值y max =2,所以当x ∈[-1,1]时,函数y =f (x )的值域为[1,2];当x ∈[0,3]时,函数f (x )=-(x -1)2+2,当x ∈[3,+∞)时,函数f (x )=x -5, 当f (x )=1时,x =2或x =6,又因为函数为偶函数,图象关于y 轴对称,所以对于任意x ∈[a ,b ](b <0),要使得y ∈[-2,1],则a ∈[-6,-2],b ∈[-6,-2],且a ≤b ,则实数a 的最小值是-6.【答案】[1,2];-6(3)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0,若|f (x )|≥ax 恒成立,则实数a 的取值X 围是__________.【解析】在平面直角坐标系中画出函数y =|f (x )|,y =ax 的图象如图,结合图象可知当直线y =ax 的斜率a 满足a ∈[-2,0]时,不等式|f (x )|≥ax 恒成立.【答案】[-2,0]方 法 总 结 【p 28】1.函数图象是函数性质的具体体现,它是函数的另一种表示形式,因此对基本初等函数的图象必须熟记.2.掌握好函数作图的两种方法:描点法和变换法,作图时要注意定义域,并化简解析式.3.变换法作图时,应先选定一个基本函数,通过变换,找出所求的图象和这个基本函数图象间的关系,再分步画出图形.4.在图象变换中,写函数解析式,也要分步进行,每经过一个变换,对应一个函数解析式.5.合理处理好识图题:对于给定的函数图象,要从图象的左右、上下X 围,端点、特殊点情况,以及图象所反映出的定义域、值域、极值、单调性、奇偶性、对称性、周期性等函数性质多方面进行观察分析,结合题给条件,进行合理解答. 6.充分用好图:数形结合是重要的数学思想方法,函数图象形象地显示了函数性质,为研究数量关系提供了“形”的直观性.它是探求解题途径,快速获取结果的重要工具,特别是对解答填空选择题、方程根的个数等方面,很有效.因此,一定要注意数形结合,及时作出图象,借用图象帮助解题.走 进 高 考 【p 28】1.(2018·全国卷Ⅱ)函数f (x )=e x -e -x x2的图象大致为( )【解析】∵x ≠0,f (-x )=e -x -e xx 2=-f (x ),∴f (x )为奇函数,舍去A ;∵f (1)=e -e -1>0,∴舍去D ;∴f ′(x )=(e x +e -x )x 2-(e x -e -x)2xx4=(x -2)e x +(x +2)e-xx 3,∴当x >2,f ′(x )>0, 所以舍去C ;因此选B. 【答案】B2.(2018·全国卷Ⅲ)函数y =-x 4+x 2+2的图象大致为( )【解析】当x =0时,y =2,排除A ,B ;y ′=-4x 3+2x =-2x (2x 2-1),当x =0.1时,y ′>0.故选D.【答案】D考 点 集 训 【p 188】A 组题1.如图所示的4个图象中,与所给3个事件最吻合的顺序是( ) ①我离开家后,心情愉快,缓慢行进,但最后发现快迟到时,加速前进; ②我骑着自行车上学,但中途车坏了,我修理好又以原来的速度前进; ③我快速的骑着自行车,最后发现时间充足,又减缓了速度.A .③①② B.③④② C .②①③ D .②④③【解析】离开家后缓慢行进,但最后发现快迟到时,加速前进;对应离开家的距离先缓慢增长再快速增长,对应图象②;骑着自行车上学,但中途车坏了,我修理好又以原来的速度前进;对应离开家的距离直线上升再停止增长再直线上升(与开始直线平行),对应图象①;快速的骑着自行车,最后发现时间充足,又减缓了速度;对应离开家的距离先快速增长再缓慢增长,对应图象③.【答案】C2.把函数y =log 2(x -1)的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍,再向右平移12个单位长度所得图象的函数解析式为( )A .y =log 2(2x +1)B .y =log 2(2x +2)C .y =log 2(2x -1)D .y =log 2(2x -2)【解析】把函数y =log 2(x -1)图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍,得到y =log 2(2x-1)的图象,再向右平移12个单位长度,所得函数的解析式为y =log 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12-1=log 2(2x -2).【答案】D3.已知某函数图象如图所示,则图象所对应的函数可能是( )A .y =x2|x |B .y =2|x |-2C .y =e |x |-|x | D .y =2|x |-x 2【解析】对于A ,函数f (x )=x2|x |,当x >0时,y >0;当x <0时,y <0,所以不满足题意.对于B ,当x ≥0时,f (x )单调递增,不满足题意. 对于C ,当x ≥0时,f (x )>0,不满足题意.对于D ,函数y =2|x |-x 2为偶函数,且当x ≥0时,函数有两个零点,满足题意. 【答案】D4.函数f (x )=x ln|x |的图象可能是( )【解析】函数的定义域{x |x ≠0}关于坐标原点对称,且由函数的解析式可知:f (-x )=-x ×ln|-x |=-x ln x =-f (x ), 则函数f (x )为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项C ,D 错误; 当x >0时,f (x )=x ln x ,则f ′(x )=ln x +x ×1x=ln x +1,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,f ′(x )<0,f (x )单调递减, 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 即函数f (x )在区间(0,+∞)内先单调递减,再单调递增,据此可排除B 选项,故选A. 【答案】A5.已知定义在R 上的函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x-a (x ≤0),ln (x +a )(x >0)(e 为自然对数的底数),若方程f (x )=12有两个不相等的实数根,则实数a 的取值X 围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 B.[]0,e C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,e 【解析】(1)若a <0,则函数的定义域不是R ,不合题意;(2)若a =0,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x(x ≤0),ln x (x >0),定义域为R ,显然方程f (x )=12有两个不等实根,符合题意;(3)若a >0,函数的定义域为R .当x ≤0时,-a <f (x )≤1-a ;当x >0时,f (x )=ln(x +a )>ln a .结合图象可得要使方程f (x )=12有两个不等实根,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-a <12≤1-a ,ln a <12,解得0<a ≤12.综上可得0<a ≤12.【答案】A6.函数f (x )的定义域为[-1,1],图象如图①所示;函数g (x )的定义域为[-2,2],图象如图②所示,方程f (g (x ))=0有m 个实数根,方程g (f (x ))=0有n 个实数根,则m +n =( )A .6B .8C .10D .12【解析】由图象可知若f (g (x ))=0,则g (x )=-1或g (x )=0或g (x )=1.由图②知当g (x )=-1时, x =-1或x =1;当g (x )=0时, x 的值有3个;当g (x )=1时, x =2或x =-2,故m =7.若g (f (x ))=0,则f (x )=-2-12=-1.5或f (x )=1.5或f (x )=0.由图①知f (x )=1.5与f (x )=-1.5均无解;当f (x )=0时, x =-1, x =1或x =0,故n =3,所以m +n =10.【答案】C7.已知函数y =f (x )是定义在区间[-3,3]上的偶函数,它在区间[0,3]上的图象是如图所示的一条线段,则不等式f (x )+f (-x )>x 的解集为________.【解析】由题意,函数f (x )过点(0,2),(3,0),∴y =-23x +2.又因为f (x )是偶函数,关于y 轴对称, 所以f (x )=f (-x ),即2f (x )>x .根据函数f (x )在[-3,3]上的图象可知,当x ∈[-3,0)的时候,y =2f (x )的图象恒在y =x 的上方,当x ∈[0,3]的时候,令2f (x )=x ,x =127,即当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-3,127时,满足2f (x )>x ,即f (x )+f (-x )>x . 【答案】⎣⎢⎡⎭⎪⎫-3,127 8.已知二次函数y =f ()x 满足f ()2x -1=4x 2-8x .(1)求f ()x 的解析式;(2)作出函数y =||f ()x 的图象,并写出其单调区间; (3)求y =f ()x 在区间[]t ,t +1(t ∈R )上的最小值. 【解析】(1)令2x -1=t 则x =t +12,∴f ()t =4⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122-8·t +12=t 2-2t -3,∴f ()x =x 2-2x -3.(2)函数|f (x )|的图象如图:由图象可知:|f ()x |的单调递增区间为[]-1,1,[3,+∞); 单调递减区间为(]-∞,-1,[]1,3. (3)f ()x =x 2-2x -3=(x -1)2-4,开口向上,对称轴为x =1,当t ≥1时,f ()x 在[]t ,t +1上为增函数, 所以x =t 时y 有最小值为f ()t =t 2-2t -3;当t <1<t +1,即0<t <1时,f ()x 在[]t ,t +1上先减后增, 所以x =1时y 有最小值为f ()1=-4;当t +1≤1,即t ≤0时,f ()x 在[]t ,t +1上为减函数, 所以x =t +1时y 有最小值为f ()t +1=t 2-4;综上所述:t ≤0时,f ()x 最小值为t 2-4;0<t <1时,f ()x 最小值为-4;t ≥1时,最小值为t 2-2t -3.B 组题1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈[-1,0),x 2+1,x ∈[0,1],结合图象,则下列选项错误的是( )A .①是f (x -1)的图象B .②是f (-x )的图象C .③是f (|x |)的图象D .④是|f (x )|的图象【解析】作出函数y =f (x )的图象,如图所示,对于选项A ,f (x -1)的图象是将f (x )的图象向右平移1个单位长度后得到的,正确;对于选项B ,f (-x )的图象与f (x )的图象关于y 轴对称,正确;对于选项C ,f (|x |)的图象为f (x )在y 轴右侧的图象不变,y 轴左侧的图象与右侧图象关于y 轴对称,正确;对于选项D ,|f (x )|的图象为f (x )在x 轴上方的图象不变,下方图象沿x 轴对称翻折到x 轴上方,因为函数f (x )的图象均在x 轴上方,所以|f (x )|的图象应与f (x )的图象相同,错误.【答案】D2.已知函数f ()x 是定义在[)-3,0∪(]0,3上的奇函数,当x ∈(]0,3时,f ()x 的图象如图所示,那么满足不等式f ()x ≥2x-1的x 的取值X 围是________.【解析】由图象可知,当x ∈(]0,3时,f ()x 单调递减,当0<x ≤1时,f ()x ≥1,2x-1≤1,满足不等式f ()x ≥2x-1;当1<x ≤3时,f ()x <1,1<2x-1≤7,不满足不等式f ()x ≥2x-1;∵函数f ()x 是定义在[)-3,0∪(]0,3上的奇函数,∴当x ∈[)-3,0时,f ()x 单调递减,当-3≤x ≤-2时,-34≤f ()x <0,-78<2x-1≤-34,满足不等式f ()x ≥2x -1;当x >-2时,f ()x <-34,2x -1>-34,不满足不等式f ()x ≥2x-1;∴满足不等式f ()x ≥2x-1的x 的取值X 围是[]-3,-2∪(]0,1.【答案】[]-3,-2∪(]0,13.已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,f (x -1),x >0,若方程f (x )=x +a 有两个不同的实数根,则a 的取值X 围是__________.【解析】x ≤0时,f (x )=2-x-1,0<x ≤1时,-1<x -1≤0,f (x )=f (x -1)=2-(x -1)-1.故x >0时,f (x )是周期函数, 如图所示.若方程f (x )=x +a 有两个不同的实数根,则函数f (x )的图象与直线y =x +a 有两个不同交点,故a <1,即a 的取值X 围是(-∞,1). 【答案】(-∞,1)4.已知函数f (x )=2x-a2x (a ∈R ),将y =f (x )的图象向右平移两个单位长度,得到函数y =g (x )的图象.(1)求函数y =g (x )的解析式;(2)若函数y =h (x )与y =g (x )的图象关于直线y =1对称,设F (x )=f (x )+h (x ),已知F (x )>2+3a 对任意的x ∈(1,+∞)恒成立,求a 的取值X 围.【解析】(1)g (x )=2x -2-a2x -2.(2)设y =h (x )的图象上一点P (x ,y ),点P (x ,y )关于y =1的对称点为Q (x ,2-y ),由点Q 在y =g (x )的图象上,所以2-y =2x -2-a 2x -2, 于是y =2-2x -2+a2x -2,即h (x )=2-2x -2+a2x -2. F (x )=f (x )+h (x )=34×2x +3a2x +2. 由F (x )>3a +2,化简得14×2x +a2x >a ,设t =2x ,t ∈(2,+∞),F (x )>2+3a 对任意的x ∈(1,+∞)恒成立,即t 2-4at +4a >0在(2,+∞)上恒成立.设m (t )=t 2-4at +4a ,t ∈(2,+∞),对称轴为t =2a , 则Δ=16a 2-16a <0,③或⎩⎪⎨⎪⎧Δ=16a 2-16a ≥0,2a ≤2,m (2)≥0,④ 由③得0<a <1,由④得⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0或a ≥1,a ≤1,a ≤1,即a ≤0或a =1.综上,a ≤1.。

函数的图像和性质

函数的图像和性质

用到数形结合、函数与方程、转化与 化归等数学思想,用好这些思想方法 解题就会事半功倍。
函数的图象和性质专题复习
课堂练习
1. 设函数 f ( x) ln(1 x) ln(1 x) ,则 f ( x) 是 ( A.奇函数,且在 (0,1) 上是增函数 C.偶函数,且在 (0,1) 上是增函数
函数的图象和性质
专题复习
董波
重庆市江津第八中学校
函数的图象和性质专题复习
学过的初等函数
一次函数 二次函数 指数函数 对数函数
反比例函数
三角函数
幂函数
……….
函数的图象和性质专题复习
函数的主要性质
定义域 值 域 奇偶性 周期性
最 值
单调性
对称性
………
函数的图象和性质专题复习
考向分析
函 数 的 图 象 和 性 质
y 的取值范围是 x 1
3 0, 4
作图分析
函数的图象和性质专题复习
考点突破
y

-1
3 k= 4
.
o
1 2
k=0

x
函数的图象和性质专题复习
考点二:函数的性质
考点突破
2
例 2.已知函数 f ( x) x sin x( x R) ,且 f ( x 3x) f ( x 8) 0 ,
有 8 个不同的零点,则实数 b 的取值范围为
1 由方程t bt 1 0得b t , t 典型错误!!! 且t 0,4 ,则b 2, .
2
函数的图象和性质专题复习
考点突破
分析: 方程t bt 1 0有两不同根t 、t , 1, 且t t b,t t 1, 对于b t 1 中的 t 和 t t 就应视为t ,t ,

(浙江专版)高考数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用 第7节 函数的图象教师用书-人教版高三全册

(浙江专版)高考数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用 第7节 函数的图象教师用书-人教版高三全册

第七节 函数的图象1.利用描点法作函数的图象方法步骤:(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(奇偶性、单调性、周期性、最值等);(4)描点连线.2.利用图象变换法作函数的图象(1)平移变换(2)对称变换①y =f (x )的图象――→关于x 轴对称y =-f (x )的图象; ②y =f (x )的图象――→关于y 轴对称y =f (-x )的图象;③y =f (x )的图象――→关于原点对称y =-f (-x )的图象;④y =a x (a >0且a ≠1)的图象――→关于直线y =x 对称y =log a x (a >0且a ≠1)的图象.(3)伸缩变换①y =f (x )的图象y =f (ax )的图象;②y =f (x )的图象――――――――――――――――――――→a >1,纵坐标伸长为原来的a 倍,横坐标不变0<a <1,纵坐标缩短为原来的a ,横坐标不变y =af (x )的图象. (4)翻转变换①y =f (x )的图象―――――――――――――→x 轴下方部分翻折到上方x 轴及上方部分不变y =|f (x )|的图象; ②y =f (x )的图象―――――――――――――――→y 轴右侧部分翻折到左侧原y 轴左侧部分去掉,右侧不变y =f (|x |)的图象.1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y =f (1-x )的图象,可由y =f (-x )的图象向左平移1个单位得到.( )(2)函数y =f (x )的图象关于y 轴对称即函数y =f (x )与y =f (-x )的图象关于y 轴对称.( )(3)当x ∈(0,+∞)时,函数y =f (|x |)的图象与y =|f (x )|的图象相同.( )(4)若函数y =f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),则函数f (x )的图象关于直线x =1对称.( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√2.(教材改编)甲、乙二人同时从A 地赶往B 地,甲先骑自行车到两地的中点再改为跑步,乙先跑步到中点再改为骑自行车,最后两人同时到达B 地.已知甲骑车比乙骑车的速度快,且两人骑车速度均大于跑步速度.现将两人离开A 地的距离s 与所用时间t 的函数关系用图象表示,则下列给出的四个函数图象中,甲、乙的图象应该是( )①②③④图2­7­1A .甲是图①,乙是图②B .甲是图①,乙是图④C .甲是图③,乙是图②D .甲是图③,乙是图④ B [设甲骑车速度为V 甲骑,甲跑步速度为V 甲跑,乙骑车速度为V 乙骑,乙跑步速度为V 乙跑,依题意V 甲骑>V 乙骑>V 乙跑>V 甲跑,故选B.]3.函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x关于y 轴对称,则f (x )=( )A .ex +1 B .e x -1 C .e -x +1D .e -x -1 D [依题意,与曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线是y =e -x ,于是f (x )相当于y =e -x 向左平移1个单位的结果,∴f (x )=e -(x +1)=e-x -1.] 4.(2016·某某高考)函数y =sin x 2的图象是( )D [∵y =sin(-x )2=sin x 2,∴函数为偶函数,可排除A 项和C 项;当x =π2时,sin x 2=sin π24≠1,排除B 项,故选D.]5.若关于x 的方程|x |=a -x 只有一个解,则实数a 的取值X 围是________.【导学号:51062049】(0,+∞) [在同一个坐标系中画出函数y =|x |与y =a -x 的图象,如图所示.由图象知当a >0时,方程|x |=a -x 只有一个解.]作函数的图象作出下列函数的图象: (1)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |;(2)y =|log 2(x +1)|; (3)y =2x -1x -1;(4)y =x 2-2|x |-1. [解] (1)先作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象,保留y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 图象中x ≥0的部分,再作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象中x >0部分关于y 轴的对称部分,即得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |的图象,如图①实线部分.3分①②(2)将函数y =log 2x 的图象向左平移一个单位,再将x 轴下方的部分沿x 轴翻折上去,即可得到函数y =|log 2(x +1)|的图象,如图②.7分(3)∵y =2+1x -1,故函数图象可由y =1x图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图③.11分③④(4)∵y =⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x -1,x ≥0,x 2+2x -1,x <0,且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,得图象如图④.15分[规律方法] 画函数图象的一般方法(1)直接法.当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征直接作出;(2)图象变换法.若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出.易错警示:注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.[变式训练1] 分别画出下列函数的图象:(1)y =|lg x |;(2)y =sin|x |.[解] (1)∵y =|lg x |=⎩⎪⎨⎪⎧ lg x ,x ≥1,-lg x ,0<x <1.∴函数y =|lg x |的图象,如图①.8分(2)当x ≥0时,y =sin|x |与y =sin x 的图象完全相同,又y =sin|x |为偶函数,图象关于y 轴对称,其图象如图②.15分识图与辨图(1)函数y =2x 2-e |x |在[-2,2]的图象大致为( )(2)如图2­7­2,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x 的函数f (x ),则y =f (x )的图象大致为( )图2­7­2A B C D(1)D (2)B [(1)∵f (x )=2x 2-e |x |,x ∈[-2,2]是偶函数,又f (2)=8-e 2∈(0,1),故排除A ,B.设g (x )=2x 2-e x ,则g ′(x )=4x -e x .又g ′(0)<0,g ′(2)>0,∴g (x )在(0,2)内至少存在一个极值点,∴f (x )=2x 2-e |x |在(0,2)内至少存在一个极值点,排除C.故选D.(2)当点P 沿着边BC 运动,即0≤x ≤π4时, 在Rt △POB 中,|PB |=|OB |tan ∠POB =tan x ,在Rt △PAB 中,|PA |=|AB |2+|PB |2=4+tan 2x ,则f (x )=|PA |+|PB |=4+tan 2x +tan x ,它不是关于x 的一次函数,图象不是线段,故排除A 和C ;当点P 与点C 重合,即x =π4时,由上得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=4+tan 2π4+tan π4=5+1,又当点P 与边CD 的中点重合,即x =π2时,△PAO 与△PBO 是全等的腰长为1的等腰直角三角形,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=|PA |+|PB |=2+2=22,知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,故又可排除D.综上,选B.][规律方法] 函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.[变式训练2] (1)已知函数f (x )的图象如图2­7­3所示,则f (x )的解析式可以是( )图2­7­3A .f (x )=ln|x |xB .f (x )=e xxC .f (x )=1x2-1 D .f (x )=x -1x(2)(2017·某某二模)函数y =a +sin bx (b >0且b ≠1)的图象如图2­7­4所示,那么函数y =log b (x -a )的图象可能是( )图2­7­4(1)A (2)C [(1)由函数图象可知,函数f (x )为奇函数,应排除B ,C.若函数为f (x )=x -1x,则x →+∞时,f (x )→+∞,排除D ,故选A. (2)由题图可得a >1,且最小正周期T =2πb<π,所以b >2,则y =log b (x -a )是增函数,排除A 和B ;当x =2时,y =log b (2-a )<0,排除D ,故选C.]函数图象的应用☞角度1 研究函数的性质 已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数,递增区间是(0,+∞)B .f (x )是偶函数,递减区间是(-∞,1)C .f (x )是奇函数,递减区间是(-1,1)D .f (x )是奇函数,递增区间是(-∞,0)C [将函数f (x )=x |x |-2x 去掉绝对值得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0,画出函数f (x )的图象,如图,观察图象可知,函数f (x )的图象关于原点对称,故函数f (x )为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.]☞角度2 确定函数零点的个数已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ |lg x |,x >0,2|x |,x ≤0,则函数y =2f 2(x )-3f (x )+1的零点个数是________. 【导学号:51062050】5 [方程2f 2(x )-3f (x )+1=0的解为f (x )=12或1.作出y =f (x )的图象,由图象知零点的个数为5.]☞角度3 求参数的值或取值X 围(2017·某某某某五校联盟一诊)若直角坐标平面内两点P ,Q 满足条件:①P ,Q 都在函数y =f (x )的图象上;②P ,Q 关于原点对称,则称(P ,Q )是函数y =f (x )的一个“伙伴点组”(点组(P ,Q )与(Q ,P )看作同一个“伙伴点组”).已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ kx -1,x >0,-ln -x ,x <0有两个“伙伴点组”,则实数k 的取值X 围是( )A .(-∞,0)B .(0,1)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D .(0,+∞)B [根据题意可知,“伙伴点组”的点满足:都在函数图象上,且关于坐标原点对称.可作出函数y =-ln(-x )(x <0)关于原点对称的函数y =ln x (x >0)的图象,使它与直线y =kx -1(x >0)的交点个数为2即可.当直线y =kx -1与y =ln x 的图象相切时,设切点为(m ,ln m ),又y =ln x 的导数为y ′=1x, 即km -1=ln m ,k =1m,解得m =1,k =1, 可得函数y =ln x (x >0)的图象过(0,-1)点的切线的斜率为1,结合图象可知k ∈(0,1)时两函数图象有两个交点.故选B.]☞角度4 求不等式的解集函数f (x )是定义在[-4,4]上的偶函数,其在[0,4]上的图象如图2­7­5所示,那么不等式f xcos x <0的解集为________.图2­7­5 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-1∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π2 [在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上,y =cos x >0,在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,4上,y =cos x <0. 由f (x )的图象知在⎝⎛⎭⎪⎫1,π2上f x cos x <0, 因为f (x )为偶函数,y =cos x 也是偶函数,所以y =f x cos x 为偶函数, 所以f x cos x <0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-1∪⎝⎛⎭⎪⎫1,π2.] [规律方法] 函数图象应用的常见题型与求解方法(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. 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,分析函数的零点等.(2)研究方程根的个数或由方程根的个数确定参数的值(X 围):构造函数,转化为两函数图象的交点个数问题,在同一坐标系中分别作出两函数的图象,数形结合求解.(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.[思想与方法]1.识图:对于给定函数的图象,要从图象的左右、上下分布X 围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性,注意图象与函数解析式中参数的关系.2.用图:借助函数图象,可以研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性等性质.利用函数的图象,还可以判断方程f (x )=g (x )的解的个数,求不等式的解集等.[易错与防X]1.图象变换是针对自变量x 而言的,如从f (-2x )的图象到f (-2x +1)的图象是向右平移12个单位,先作如下变形f (-2x +1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,可避免出错. 2.明确一个函数的图象关于y 轴对称与两个函数的图象关于y 轴对称的不同,前者是自身对称,且为偶函数,后者是两个不同函数的对称关系.3.当图形不能准确地说明问题时,可借助“数”的精确,注重数形结合思想的运用.课时分层训练(九) 函数的图象A 组 基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.为了得到函数y =2x -2的图象,可以把函数y =2x 的图象上所有的点( ) 【导学号:51062051】A .向右平行移动2个单位长度B .向右平行移动1个单位长度C .向左平行移动2个单位长度D .向左平行移动1个单位长度B [因为y =2x -2=2(x -1),所以只需将函数y =2x 的图象上所有的点向右平移1个单位长度,即可得到y =2(x -1)=2x -2的图象,故B 正确.]2.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )A B C DC [出发时距学校最远,先排除A ,中途堵塞停留,距离没变,再排除D ,堵塞停留后比原来骑得快,因此排除B.]3.(2017·某某某某第一中学能力测试)若函数y =a x-b 的图象如图2­7­6所示,则( )图2­7­6A .a >1,b >1B .a >1,0<b <1C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <1D [由题图易知0<a <1,b >0,而函数y =a x-b 的图象是由函数y =a x的图象向下平移b 个单位得到的,且函数y =a x的图象恒过点(0,1),所以由题图可知0<b <1,故选D.]4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >0,x ,x ≤0,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不等的实数根,则实数k 的取值X 围是( )A .(0,+∞) .(-∞,1) C .(1,+∞)D .(0,1]D [作出函数y =f (x )与y =k 的图象,如图所示:由图可知k ∈(0,1],故选D.]5.(2017·某某市镇海中学模拟)若f (x )是偶函数,且当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x -1,则f (x -1)<0的解集是( )A .(-1,0)B .(-∞,0)∪(1,2)C .(1,2)D .(0,2)D [由{ x ≥0,f x <0,得0≤x <1.由f (x )为偶函数.结合图象(略)知f (x )<0的解集为-1<x <1.所以f (x -1)<0⇔-1<x -1<1,即0<x <2.] 二、填空题6.已知函数f (x )的图象如图2­7­7所示,则函数g (x )=log 2f (x )的定义域是________. 【导学号:51062052】图2­7­7(2,8] [当f (x )>0时,函数g (x )=log2f (x )有意义,由函数f (x )的图象知满足f (x )>0时,x ∈(2,8].]7.如图2­7­8,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析式为________.图2­7­8f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,f(1,4)x -22-1,x >0[当-1≤x ≤0时,设解析式为y =kx +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧-k +b =0,=1,得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,=1,∴y =x +1.当x >0时,设解析式为y =a (x -2)2-1. ∵图象过点(4,0),∴0=a (4-2)2-1,得a =14,即y =14(x -2)2-1.综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,f(1,4)x -22-1,x >0.]8.已知定义在R 上的函数y =f (x )对任意的x 都满足f (x +1)=-f (x ),当-1≤x <1时,f (x )=x 3,若函数g (x )=f (x )-log a |x |至少有6个零点,则a 的取值X 围是________.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,15∪(5,+∞) [由f (x +1)=-f (x )得f (x +1)=-f (x +2),因此f (x )=f (x +2),函数f (x )是周期为2的周期函数.函数g (x )=f (x )-log a |x |至少有6个零点可转化成y =f (x )与h (x )=log a |x |两函数图象交点至少有6个,需对底数a 进行分类讨论.若a >1,则h (5)=log a 5<1,即a >5.若0<a <1,则h (-5)=log a 5≥-1,即0<a ≤15.所以a 的取值X 围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,15∪(5,+∞).] 三、解答题9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],-3,x ∈2,5].(1)在如图2­7­9所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象;图2­7­9(2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图象指出当x 取什么值时f (x )有最值. [解] (1)函数f (x )的图象如图所示.6分(2)由图象可知,函数f (x )的单调递增区间为[-1,0],[2,5].10分 (3)由图象知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1, 当x =0时,f (x )max =f (0)=3.15分 10.已知f (x )=|x 2-4x +3|. (1)作出函数f (x )的图象;(2)求函数f (x )的单调区间,并指出其单调性;(3)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有四个不相等的实根}.【导学号:51062053】[解] (1)当x 2-4x +3≥0时,x ≤1或x ≥3,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤1或x ≥3,x 2+4x -3,1<x <3,∴f (x )的图象为:(2)由函数的图象可知f (x )的单调区间是(-∞,1],(2,3],(1,2],(3,+∞),其中(-∞,1],(2,3]是减区间;[1,2],[3,+∞)是增区间.10分(3)由f (x )的图象知,当0<m <1时,f (x )=m 有四个不相等的实根,所以M ={m |0<m <1}.15分B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i =1mx i =( )A .0B .mC .2mD .4mB [∵f (x )=f (2-x ),∴函数f (x )的图象关于直线x =1对称.又y =|x 2-2x -3|=|(x -1)2-4|的图象关于直线x =1对称,∴两函数图象的交点关于直线x =1对称.当m 为偶数时,∑i =1mx i =2×m2=m ;当m 为奇数时,∑i =1mx i =2×m -12+1=m .故选B.]2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,og 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,都有f (x )≤|k -1|成立,则实数k 的取值X 围为________.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫54,+∞ [对任意的x ∈R ,都有f (x )≤|k -1|成立,即f (x )max ≤|k -1|. 因为f (x )的草图如图所示,观察f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,og 13x ,x >1的图象可知,当x =12时,函数f (x )max =14,所以|k -1|≥14,解得k ≤34或k ≥54.]3.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x+2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,某某数a 的取值X 围.【导学号:51062054】[解] (1)设f (x )图象上任一点坐标为(x ,y ),∵点(x ,y )关于点A (0,1)的对称点(-x,2-y )在h (x )的图象上, ∴2-y =-x +1-x+2,4分∴y =x +1x ,即f (x )=x +1x.7分(2)由题意g (x )=x +a +1x, 且g (x )=x +a +1x≥6,x ∈(0,2].10分 ∵x ∈(0,2],∴a +1≥x (6-x ), 即a ≥-x 2+6x -1.12分令q (x )=-x 2+6x -1,x ∈(0,2],q (x )=-x 2+6x -1=-(x -3)2+8,∴x ∈(0,2]时,q (x )max =q (2)=7, 故a 的取值X 围为[7,+∞).15分。

高考数学二轮复习 专题06 三角函数的图像与性质讲学案 文-人教版高三全册数学学案

高考数学二轮复习 专题06 三角函数的图像与性质讲学案 文-人教版高三全册数学学案

专题06 三角函数的图像与性质1.三角函数y =A sin (ωx +φ)( A >0,ω>0)的图象变换,周期及单调性是高考热点.2.备考时应掌握y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象与性质,并熟练掌握函数y =A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的值域、单调性、周期性等.1.任意角和弧度制(1)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z }.(2)把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. (3)弧长公式:l =|α|r ,扇形的面积公式:S =12lr =12|α|r 2.2.任意角的三角函数(1)设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx(x ≠0). (2)各象限角的三角函数值的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦. 3.诱导公式公式一sin(2k π+α)=sin α,cos(2k π+α)=cos α,tan(2k π+α)=tan α公式二sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α,tan(π+α)=tan α公式三sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α,tan(-α)=-tan α4.同角三角函数基本关系式sin2α+cos2α=1,tanα=sinαcosα(cosα≠0).5.正弦、余弦、正切函数的性质对称性对称中心:(kπ,0)(k∈Z).对称轴:x =π2+kπ(k∈Z)对称中心:(π2+kπ,0)(k∈Z). 对称轴:x =kπ(k∈Z)对称中心:(kπ2,0)(k∈Z)6.函数y =A sin(ωx +φ)的图象 (1)“五点法”作图设z =ωx +φ,令z =0、π2、π、3π2、2π,求出x 的值与相应的y 的值,描点连线可得.考点一 三角函数图象及其变换例1、(1)(2016·高考全国卷Ⅱ)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 B .y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3C .y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6D .y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3【答案】A且2×π3+φ=2k π+π2(k ∈Z),故φ=2k π-π6(k ∈Z),结合选项可知y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.优解:代入特殊点检验排除. 当x =π3,y =2时,排除B ,D.当x =-π6,y =-2时,排除C ,故选A.(2)(2016·高考全国卷Ⅲ)函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =sin x +3cos x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.【答案】23π【解析】通解:化简后平移函数y =sin x -3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3的图象可由函数y =sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象至少向右平移2π3个单位长度得到.【方法规律】1.已知图象求解析式y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)的方法 (1)求A ,B ,已知函数的最大值M 和最小值m ,则A =M -m2,B =M +m2.(2)求ω,已知函数的周期T ,则ω=2πT.(3)求φ,常用方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时,A ,ω,B 已知),或代入图象与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间还是下降区间).②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点⎝ ⎛⎭⎪⎫-φω,0作为突破口,具体如下:“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点中距原点最近的交点)为ωx +φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx +φ=π2;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点)为ωx +φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx +φ=3π2;“第五点”为ωx +φ=2π.2.三角函数图象平移问题处理策略(1)看平移要求:首先要看题目要求由哪个函数平移得到哪个函数,这是判断移动方向的关键点; (2)看左右移动方向,左“+”右“-”;(3)看移动单位:在函数y =A sin(ωx +φ)中,周期变换和相位变换都是沿x 轴方向的,所以ω和φ之间有一定的关系,φ是初相,再经过ω的压缩,最后移动的单位是⎪⎪⎪⎪⎪⎪φω.【变式探究】1.函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-14,k π+34,k ∈Z B.⎝⎛⎭⎪⎫2k π-14,2k π+34,k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k -14,k +34,k ∈ZD.⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 期的周期函数可知,f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z,故选D.考点二 三角函数性质及应用例2、(1)(2016·高考全国卷Ⅱ)若将函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A .x =k π2-π6(k ∈Z)B .x =k π2+π6(k ∈Z) C .x =k π2-π12(k ∈Z) D .x =k π2+π12(k ∈Z) 【答案】B【解析】通解:写出解析式求对称轴.函数y =2sin 2x 的图象向左平移π12个单位长度,得到的图象对应的函数表达式为y =2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12,令2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12=k π+π2(k ∈Z),解得x =k π2+π6(k ∈Z),所以所求对称轴的方程为x =k π2+π6(k ∈Z),故选B.优解:由对称轴平移得对称轴.y =2sin 2x 的对称轴为x =π4+k 2π,向左平移π12个单位长度得x =π4-π12+k 2π=k π2+π6.(k ∈Z),故选B.(2)(2016·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2,x =-π4为f (x )的零点,x =π4为y =f (x )图象的对称轴,且f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π18,5π36上单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5【答案】B【方法技巧】 求解三角函数的性质问题的常用方法及技巧 1.求单调区间的两种方法(1)代换法:求形如y =A sin(ωx +φ)(或y =A cos(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A ≠0,ω>0)的单调区间时,令ωx +φ=z ,则y =A sin z (或y =A cos z ),然后由复合函数的单调性求得.(2)图象法:画出三角函数的图象,结合图象求其单调区间.2.判断对称中心与对称轴:利用函数y =A sin(ωx +φ)的对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点这一性质,通过检验f (x 0)的值进行判断.3.三角函数的周期的求法 (1)定义法;(2)公式法:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|. (3)利用图象.【变式探究】设函数f (x )=sin(ωx +φ)+cos(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且f (-x )=f (x ),则( )A .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递减B .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递减C .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2单调递增D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4单调递增考点三 三角函数的图象与性质的综合应用例3、已知函数f (x )=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6cos ωx (0<ω<2),且f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,32. (1)求ω的值及函数f (x )的最小正周期;(2)将y =f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数y =g (x )的图象,已知g ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=536,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3的值.解:(1)f (x )=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6cos ωx =3sin ωx cos ωx +3cos 2ωx =32sin 2ωx +32cos 2ωx +32【方法技巧】三角函数解析式化简的基本思路1.将“sin x cos x ”化为12sin 2x ,将sin 2x 或cos 2x 降幂.2.函数解析式成为“a sin x +b cos x ”后,利用辅助角公式化为a 2+b 2sin(x +φ),⎝⎛⎭⎪⎫cos φ=a a 2+b 2,sin φ=b a 2+b 2.3.利用整体思想,对于a 2+b 2sin(ωx +φ)型的三角函数. 视“ωx +φ”为整体,利用sin x 的性质来求解.【变式探究】已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx +23sin 2ωx -3(ω>0)的最小正周期为π. (1)求函数f (x )的单调增区间.(2)将函数f (x )的图象向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到函数y =g (x )的图象,若y =g (x )在[0,b ](b >0)上至少含有10个零点,求b 的最小值.所以在[0,π]上恰好有两个零点,若y =g (x )在[0,b ]上有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可,即b 的最小值为4π+1112π=5912π.1.(2017·高考全国卷Ⅲ)函数f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6的最大值为( )A.65 B .1 C.35D.15【解析】选A.解法一:∵f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=15⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x +32cos x +12sin x =110sin x +310cos x +32cos x +12sin x =35sin x +335cos x =65sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,∴当x =π6+2k π(k ∈Z )时,f (x )取得最大值65.故选A.解法二:∵⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x =π2,∴f (x )=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6 =15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x=15sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3 =65sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3≤65.∴f (x )max =65.故选A.2.(2017·高考全国卷Ⅰ)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 23.【2017课标3,文6】函数1ππ()sin()cos()536f x x x =++-的最大值为( )A .65B .1C .35D .15【答案】A【解析】由诱导公式可得:cos cos sin 6233x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ , 则:()16sin sin sin 53353f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ , 函数的最大值为65.所以选A.1.【2016高考新课标3文数】在ABC △中,π4B,BC 边上的高等于13BC ,则cos A ( )(A )31010 (B )1010(C )1010 (D )31010【答案】C2.【2016高考新课标2文数】若3cos()45πα-=,则sin 2α=( ) (A )725 (B )15 (C )15- (D )725- 【答案】D【解析】2237cos 22cos 12144525ππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,且cos 2cos 2sin 242ππααα⎡⎤⎛⎫⎡⎤-=-=⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,故选D.3.【2016高考新课标3文数】若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【答案】A 【解析】由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .4.【2016年高考四川文数】22cossin 88ππ-= .【答案】2【解析】由二倍角公式得22cossin 88ππ-=cos42=π5.【2016年高考四川文数】为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )(A )向左平行移动π3个单位长度 (B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度【答案】D【解析】由题意,为了得到函数sin(2)sin[2()]36y x x ππ=-=-,只需把函数sin 2y x =的图像上所有点向右移6π个单位,故选D. 6.【2016高考新课标2文数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )(A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B7.【2016年高考北京文数】将函数sin(2)3y x π=-图象上的点(,)4P t π向左平移s (0s >) 个单位长度得到点'P ,若'P 位于函数sin 2y x =的图象上,则( )A.12t =,s 的最小值为6πB.32t = ,s 的最小值为6πC.12t =,s 的最小值为3πD.32t =,s 的最小值为3π【答案】A【解析】由题意得,ππ1sin(2)432t =⨯-=,当s 最小时,'P 所对应的点为π1(,)122,此时min πππ4126s ==-,故选A. 8.【2016高考新课标3文数】函数sin 3y x x =-的图像可由函数sin 3y x x =+的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.【答案】32π 【解析】因为sin 32sin()3y x x x π=+=+,sin 32sin()3y x x x π==-=2sin[()]33x π2π+-,所以函数sin 3y x x =的图像可由函数sin 3y x x =+的图像至少向右平移32π个单位长度得到. 9.【2016高考浙江文数】设函数2()sin sin f x x b x c =++,则()f x 的最小正周期( ) A .与b 有关,且与c 有关 B .与b 有关,但与c 无关 C .与b 无关,且与c 无关 D .与b 无关,但与c 有关 【答案】B10.【2016高考山东文数】函数f (x )=3sin x +cos x )3x –sin x )的最小正周期是( ) (A )2π(B )π (C )23π(D )2π【答案】B【解析】()2sin 2cos 2sin 2663f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故最小正周期22T ππ==,故选B. 11.【2016年高考四川文数】为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )(A )向左平行移动π3个单位长度 (B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度【答案】D【解析】由题意,为了得到函数sin(2)sin[2()]36y x x ππ=-=-,只需把函数sin 2y x =的图像上所有点向右移6π个单位,故选D. 12.【2016高考新课标2文数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )(A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B13.【2016年高考北京文数】将函数sin(2)3y x π=-图象上的点(,)4P t π向左平移s (0s >) 个单位长度得到点'P ,若'P 位于函数sin 2y x =的图象上,则( )A.12t =,s 的最小值为6πB.32t = ,s 的最小值为6πC.12t =,s 的最小值为3πD.32t =,s 的最小值为3π【答案】A【解析】由题意得,ππ1sin(2)432t =⨯-=,当s 最小时,'P 所对应的点为π1(,)122,此时min πππ4126s ==-,故选A. 14.【2016高考新课标3文数】函数sin 3y x x =的图像可由函数sin 3y x x =+的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.【答案】32π 【解析】因为sin 32sin()3y x x x π=+=+,sin 32sin()3y x x x π==-=2sin[()]33x π2π+-,所以函数sin 3y x x =的图像可由函数sin 3y x x =+的图像至少向右平移32π个单位长度得到. 15.【2016高考新课标3文数】在ABC △中,π4B,BC 边上的高等于13BC ,则cos A ( )(A 310 (B 10(C )1010 (D )31010【答案】C16.【2016高考新课标2文数】若3cos()45πα-=,则sin 2α=( ) (A )725 (B )15 (C )15- (D )725- 【答案】D【解析】2237cos 22cos 12144525ππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,且cos 2cos 2sin 242ππααα⎡⎤⎛⎫⎡⎤-=-=⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,故选D.17.【2016高考新课标3文数】若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【答案】A 【解析】由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .【2015高考新课标1,文2】o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( )(A )3-(B 3(C )12- (D )12【答案】D【解析】原式=o o o o sin 20cos10cos 20sin10+ =osin30=12,故选D. 【2015江苏高考,8】已知tan 2α=-,()1tan 7αβ+=,则tan β的值为_______. 【答案】3【解析】12tan()tan 7tan tan() 3.21tan()tan 17αβαβαβααβα++-=+-===++- 【2015高考福建,文19】已知函数f()x 的图像是由函数()cos g x x 的图像经如下变换得到:先将()g x 图像上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再将所得到的图像向右平移2个单位长度.(Ⅰ)求函数f()x 的解析式,并求其图像的对称轴方程; (Ⅱ)已知关于x 的方程f()g()x x m 在[0,2)内有两个不同的解,.(1)求实数m 的取值范围; (2)证明:22cos )1.5m ( 【答案】(Ⅰ) f()2sin x x ,(kZ).2xk;(Ⅱ)(1)(5,5);(2)详见解析.【解析】解法一:(1)将()cos g x x 的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)得到当1m<5时,+=2(),2();2当5<m<1时, 3+=2(),32();2所以2222cos )cos 2()2sin ()12()1 1.55m m (【2015高考山东,文16】设()2sin cos cos 4f x x x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若0,12A f a ⎛⎫==⎪⎝⎭,求ABC ∆面积的最大值. 【答案】(I )单调递增区间是(),44k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;单调递减区间是()3,44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(II )ABC ∆ 23+ 【解析】(I )由题意知()1cos 2sin 2222x x f x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭=- sin 21sin 21sin 2222x x x -=-=- 由222,22k x k k Z ππππ-+≤≤+∈ 可得,44k x k k Z ππππ-+≤≤+∈由3222,22k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 可得3,44k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 所以函数()f x 的单调递增区间是(),44k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;单调递减区间是()3,44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【2015高考重庆,文9】若tan 2tan 5πα=,则3cos()10sin()5παπα-=-( )A 、1B 、2C 、3D 、4 【答案】C 【解析】由已知,3cos()10sin()5παπα-=-33cos cos sin sin 1010sin cos cos sin 55ππααππαα+-33cos tan sin 1010tan cos sin55ππαππα+=-33cos 2tan sin 105102tan cos sin 555ππππππ+=- 33cos cos 2sin sin 510510sin cos 55ππππππ+==155(cos cos )(cos cos )21010101012sin 25πππππ++-3cos103cos 10ππ==,选C . 【2015高考山东,文3】要得到函数sin 43y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象,只需要将函数sin 4y x =的图象( )(A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【答案】B【2015高考新课标1,文8】函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A)13(,),44k k k Z ππ-+∈ (B)13(2,2),44k k k Z ππ-+∈ (C)13(,),44k k k Z -+∈ (D)13(2,2),44k k k Z -+∈【答案】D【解析】由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D.1. 【2014高考湖南卷第9题】已知函数()sin(),f x x ϕ=-且230()0,f x dx π=⎰则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A.56x π=B.712x π=C.3x π=D.6x π= 【答案】A【考点定位】三角函数图像、辅助角公式2. 【2014高考江苏卷第5题】已知函数cos y x =与函数sin(2)(0)y x φφπ=+≤<,它们的图像有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是 .【答案】6π 【解析】由题意cossin(2)33ππϕ=⨯+,即21sin()32πϕ+=,2(1)36k k ππϕπ+=+-⋅,()k Z ∈,因为0ϕπ≤<,所以6πϕ=.【考点】三角函数图象的交点与已知三角函数值求角. 3. 【2014辽宁高考文第9题】将函数3sin(2)3y x π=+的图象向右平移2π个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间7[,]1212ππ上单调递减 B .在区间7[,]1212ππ上单调递增C .在区间[,]63ππ-上单调递减 D .在区间[,]63ππ-上单调递增 【答案】B【考点定位】函数sin()yA x ωϕ=+的性质.4. 【2014四川高考文第3题】为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度 【答案】A【解析】1sin(21)sin 2()2y x x =+=+,所以只需把sin 2y x =的图象上所有的点向左平移12个单位.选A.【考点定位】三角函数图象的变换.5. 【2014全国1高考文第6题】如图,图O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数)(x f ,则],0[)(π在x f y =的图像大致为( )POAM【答案】CPOAMD POAM D【考点定位】解直角三角形、三角函数的图象.6. 【2014高考北卷文第14题】设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]62ππ上具有单调性,且2()()()236f f f πππ==-,则()f x 的最小正周期为 .【答案】π【解析】由)(x f 在区间]2,6[ππ上具有单调性,且)6()2(ππf f -=知,函数)(x f 的对称中心为)0,3(π,由)32()2(ππf f =知函数)(x f 的对称轴为直线127)322(21πππ=+=x ,设函数)(x f 的最小正周期为T ,所以,6221ππ-≥T ,即32π≥T ,所以43127T =-ππ,解得π=T . 【考点定位】函数)sin()(ϕω+=x A x f 的对称性、周期性, 7. 【2014高考安徽卷文第11题】若将函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称, 则ϕ的最小正值是________.【答案】83π【考点定位】三角函数的平移、三角函数恒等变换与图象性质.8. 【2014浙江高考文第4题】为了得到函数x x y 3cos 3sin +=的图像,可以将函数x y 3sin 2=的图像( )A.向右平移4π个单位B.向左平移4π个单位 C.向右平移12π个单位 D.向左平移12π个单位【答案】D【解析】sin 3cos3234y x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,故只需将23y x =向左平移4π个单位.【考点定位】三角函数化简,图像平移.9. 【2014陕西高考文第2题】函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是( ).2A π.B π .2C π .4D π【答案】B【解析】由周期公式2T w π=,又2w =,所以函数()cos(2)6f x x π=-的周期22T ππ==,故选B . 【考点定位】三角函数的最小正周期.10. 【2014大纲高考文第16题】若函数()cos 2sin f x x a x =+在区间(,)62ππ是减函数,则a 的取值范围是 .【答案】(],2-∞.【解析】()()2sin 2cos 4sin cos cos cos 4sin .,62f x x a x x x a x x x a x ππ⎛⎫'=-+=-+=-+∈ ⎪⎝⎭时,()f x 是减函数,又cos 0x >,∴由()0f x '≤得4sin 0,4sin x a a x -+≤∴≤在,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,()min 4sin ,,262a x x a ππ⎛⎫⎛⎫∴≤∈∴≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【考点定位】三角函数的单调性11. 【2014高考江西文第16题】已知函数()sin()cos(2)f xx a x θθ=+++,其中,(,)22a R ππθ∈∈-(1)当4a πθ==时,求()f x 在区间[0,]π上的最大值与最小值;(2)若()0,()12f f ππ==,求,a θ的值.【答案】(1最小值为-1. (2)1.6a πθ=-⎧⎪⎨=-⎪⎩【考点定位】三角函数性质12. (2014·福建卷)已知函数f(x)=2cos x(sin x +cos x). (1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4的值;(2)求函数f (x)的最小正周期及单调递增区间.【解析】思路一 直接将5π4代入函数式,应用三角函数诱导公式计算.(2)应用和差倍半的三角函数公式,将函数化简2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1. 得到T =2π2=π.由2kπ-π2≤2x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,解得kπ-3π8≤x≤kπ+π8,k∈Z.思路二 先应用和差倍半的三角函数公式化简函数f(x)=2sin xcos x +2cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)将5π4代入函数式计算;(2)T =2π2=π.[]由2kπ-π2≤2x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,解得kπ-3π8≤x≤kπ+π8,k∈Z.(1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1=2.(2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x+π4≤2kπ+π2,k∈Z,得k π-3π8≤x≤kπ+π8,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤kπ-3π8,kπ+π8,k∈Z.13. (2014·北京卷)函数f(x)=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的部分图象如图所示.(1)写出f(x)的最小正周期及图中x 0、y 0的值; (2)求f(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,-π12上的最大值和最小值.。

高三数学专题复习函数的性质及应用

高三数学专题复习函数的性质及应用

函数的基本性质与函数的综合运用是高考对函数内容考查的重中之重,其中函数单调性与奇偶性是高考命题的必考内容之一,有具体函数,还会涉及抽象函数。

函数单调性是函数在定义域内某个区间上的性质,函数奇偶性是函数在整个定义域上的性质。

研究基本性质,不可忽略定义域对函数性质的影响。

函数定义域体现了函数图像左右方向的延伸程度,而值域又表现了函数图像在上下方向上的延伸程度。

对函数单调性要深入复习,深刻理解单调性定义,熟练运用单调性定义证明或判断一个函数的单调性,掌握单调区间的求法,掌握单调性与奇偶性之间的联系。

掌握单调性的重要运用,如求最值、解不等式、求参数范围等,掌握抽象函数单调性的判断方法等等。

要充分重视运用方程与函数、等价转换、分类讨论及数形结合等数学思想,运用分离变量方法解决函数相关问题,并围绕函数单调性分析解决函数综合问题。

一、函数与反函数例1.(1)已知A={1,2,3},B={4,5},则以A为定义域,B为值域的函数共有个.(2)、(2012•徐汇区一模)已知函数f(x)=x2﹣1的定义域为D,值域为{﹣1,0,1},试确定这样的集合D最多有个.(3)(2013•上海)对区间I上有定义的函数g(x),记g(I)={y|y=g(x),x∈I}.已知定义域为[0,3]的函数y=f(x)有反函数y=f﹣1(x),且f﹣1([0,1))=[1,2),f﹣1((2,4])=[0,1).若方程f(x)﹣x=0有解x0,则x0= .二、函数值域及最值求法例2、(1)(2011•上海)设g(x)是定义在R 上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g(x)在区间[0,1]上的值域为[﹣2,5],则f(x)在区间[0,3]上的值域为.(2)(2013•黄浦区二模)已知,若存在区间[a,b]⊆(0,+∞),使得{y|y=f(x),x∈[a,b]}=[ma,mb],则实数m的取值范围是.(3).(2012•虹口区一模)已知函数f(x)=2x+a,g(x)=x2﹣6x+1,对于任意的都能找到,使得g(x2)=f(x1),则实数a的取值范围是.三、函数单调性与奇偶性例3、(1)(2013•资阳一模)已知函数若f(2m+1)>f(m2﹣2),则实数m的取值范围是.(2)已知是R上的增函数,那么a的取值范围是.(3)(2012•上海)已知y=f(x)是奇函数,若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(﹣1)= .(4)f(x)为R上的偶函数,g(x)为R上的奇函数且过(﹣1,3),g(x)=f(x﹣1),则f(2012)+f(2013)= .四、函数的周期性例4、(1)已知奇函数满足的值为 。

高三数学二轮复习讲义专题一函数性质与图象

高三数学二轮复习讲义专题一函数性质与图象

专题一 集合,常用逻辑用语,不等式,函数与导数(讲案)第二讲 函数的基本性质与图象【最新考纲透析】预计时间:3.13---3.18函数与基本初等函数的主要考点是:函数的表示方法、分段函数、函数的定义域和值域、函数的单调性、函数的奇偶性、指数函数与对数函数的图象与性质、幂函数的图象与性质。

本部分一般以选择题或填空题的形式出现,考查的重点是函数的性质和图象的应用,重在检测对该部分的基础知识和基本方法的掌握程度。

复习该部分以基础知识为主,注意培养函数性质和函数图象分析问题和解决问题的能力。

【考点精析】题型一 函数的概念与表示例1 (1)函数21sin()(10)()0x x x f x e x π-⎧-<<=⎨≥⎩,若(1)()2f f a +=,则的所有可能值为( ) A .1,2- B.2- C .1,2- D .1,2(2)根据统计,一名工作组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<=Ax A c A x x c x f ,,,)((A ,C 为常数)。

已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么C 和A 的值分别是A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16(3)已知集合A 到集合{}0,1,2,3B =的映射1:1f x x →-,则集合A 中的元素最多有 个。

解析:1:1f x x →-是集合A 到集合B 的映射,∴A 中的每一个元素在集合B 中都应该有象。

令101x =-,该方程无解,所以0无原象,分别令11,2,3,1x =-解得:342,,23x x x =±=±=±。

故集合A 中的元素最多为6个。

(4)如图,已知底角为450的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7cm,腰长为cm ,当一条垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 从左至右移动(与梯形ABCD 有公共点)时,直线l 把梯形分成两部分,令BF x =,试写出左边部分的面积y 与x 的函数解析式。

高考理科数学复习专题09三角函数(教师版)

高考理科数学复习专题09三角函数(教师版)

2.专题09三角函数【2021年高考全国I卷理数】函数sinxf(x)=一cosxx—在[,]的图像大致为xA.-ITC.门Tsin( x) ( x)【斛析】由 f ( x) 2cos( x) ( x)称,排除A.又fsin x x2cosx x- 1,f(力f(x),得f(x)是奇函数,其图象关于原点对立.........——2 0 ,排除B, C,应选D.1冗【名师点睛】此题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养,采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.解答此题时,A,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.【2021年高考全国I卷理数】关于函数f(x)先判断函数的奇偶性,得f(x)是奇函数,排除sin |x| |sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数③f(x)在[,]有4个零点②f(x)在区间(一,)单调递增2④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是A.①②④B.②④C.①④D.①③冗当一x2/时,fx九时,fsin sin x sin2sinx,它在区间一22sinx ,它有两个零点:sin x f x , f x为偶函数,故①正确.单调递减,故②错误.0 ;当兀x 0时,f x sin x sinx当 x 2k ,2k k N 时,f x 2sin x ;当 x 2k , 2k 2 k N 时,f x sinx sinx 0,又f x 为偶函数,f x 的最大值为2,故④正确.综上所述,①④正确,应选 C. 【名师点睛】此题也可画出函数f x sin x sinx 的图象(如以下图),由图象可得①④正确.3.【2021年高考全国n 卷理数】以下函数中,以3为周期且在区间(7, 3)单调递增的是A . f(x)=|cos2x|B . f(x)=|sin2x| C. f(x)=cos|x| D . f(x)=sin|x|【答案】A【解析】作出由于 y sin |x|的图象如以下图1,知其不是周期函数,排除 D ;由于y cos|x| cosx,周期为2兀,排除C ; 作出ycos2x|图象如图2,由图象知,其周期为 -,在区间(一,一)单调递增,A 正确;24 2....一 一 一一一,一___ __________ 兀 •一、一作出y sin2x 的图象如图3,由图象知,其周期为 一,在区间(一,一)单调递减,排除 B,2 4 2应选A.2sin x ,它有一个零点:冗,故f x 在有3个零点:,故③错误.图3【名师点睛】此题主要考查三角函数的图象与性质,渗透直观想象、逻辑推理等数学素养,画出各 函数图象,即可作出选择.此题也可利用二级结论:①函数 y f (x)的周期是函数y f(x)周期 的一半;②y sin x 不是周期函数2222I2sin a cos a,又sin cos 1, 5sin a 1,sin a 一,又 sin 0, sin 5B.【名师点睛】此题是对三角函数中二倍角公式、同角三角函数根本关系式的考查,中等难度,判断 正余弦的正负,运算准确性是关键,题目不难,需细心,解决三角函数问题,研究角的范围后得出 三角函数值的正负很关键,切记不能凭感觉.解答此题时,先利用二倍角公式得到正余弦关系,再利用角范围及正余弦平方和为1关系得出答案.5.【2021年高考全国 出卷理数】设函数f x =sin ( x —)( >0),f X 在0,2有且仅有5个零点,下述四个结论:①f x 在(0,2 )有且仅有3个极大值点 ②f x 在(0,2 )有且仅有2个极小值点4. 2021年高考全国n 卷理数】(0, —),2sin2 a=cos2 o+1,贝U sin OF2B.Q2sin2 a cos2 a 1,4sin c cos 2 2cos a.Q 瓜cos 0 0 , sin0,图2③f x在(0, —)单调递增10④的取值范围是[但,29) 5 10其中所有正确结论的编号是A.①④B.②③C.①②③D.①③④【解析】①假设f(x)在[0,2句上有5个零点,可画出大致图象,由图1可知,f(x)在(0,2时有且仅有3个极大值点.故①正确;②由图1、2可知,f (x)在(0,2时有且仅有2个或3个极小值点.故②错误;④当f x =sin ( x -)=0 时, x —=k Tt (kC Z)5 5,所以x由于f(x)在[0,2 句上有5个零点,所以当k=5时,* 2/当k=6时,12,解得—529w —,10故④正确.③函数f x =sin x 一)5 的增区间为:2k z 九10 130 2k7t取k=0,7,12 ,〜71当 一时,单调递增区间为 一冗x 一冗, 5 24 829 ....................... 7 3当 —时,单倜递增区间为 —x x —%,10 29 29一. 一 _.冗 ........... .. .综上可得,f X 在0,— 单调递增.故③正确.所以结论正确的有①③④.故此题正确答案为 D.【名师点睛】此题为三角函数与零点结合问题,难度大,可数形结合,分析得出答案,要求高,理 解深度高,考查数形结合思想.注意此题中极小值点个数是动态的, 易错,正确性考查需认真计算,易出错.6.【2021年高考天津卷理数】函数 f(x) Asin( x )(A 0,0,| | )是奇函数,将f X 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的 2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为C.x .假设g x 的最小正周期为2私且g"那么f,2【解析】••• f(x)为奇函数,,f (0) Asin 0, Z, k 0, 0;g(x)八. 1-I- 2冗Asin - x, T -- 2 区22,f(x)32sin2x, f (一)V 2.应选 C.8【名师点睛】此题主要考查函数的性质和函数的求值问题,解题关键是求出函数 g x ,再根据函数性质逐步得出A,,的值即可.17 .【2021年局考全国 出卷理数】假设sin -,那么cos27 - 98 - 9 819 7-9♦ ♦B D1 9 7【解析】cos2 1 2sin 2 1 2 (―)2 —3 9应选B.【名师点睛】此题主要考查三角函数的求值,考查考生的运算求解水平,考查的核心素养是数学运 算.8.【2021年高考全国卷II 理数】假设f x cosx sinx 在 a,a 是减函数,那么a 的最大值是 花A . 一43冗 C.—— 4【答案】A(2)周期T求对称轴.⑶由 2k 冗 2ku k Z花求增区间;由一 2k :t23冗—2ku k Z 求 2减区间 9.【2021年高考天津理数】将函数 y sin(2x一)的图象向右平移 一个单位长度,所得图象对应的函5 103 5 ............A,在区间[3—,5—]上单调递增4 4,一一 .3 一B .在区间[,]上单调递减4【解析】由于fcosxsinx A /2cos x —,4所以由0 2k/花2kXk Z)得一43冗——2kXk Z), 4因此 a,a兀 ................ TT 一,从而a 的取大值为一, 4应选A.【名师点睛】 解答此题时,先确定三角函数单调减区间, 再根据集合包含关系确定a 的最大值 .函数y Asin B(A 0,.)的性质:⑴ y max =A+B, y min AB .令k 1可得一个单调递增区间为令k 1可得一个单调递减区间为:应选A.【名师点睛】此题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的单调区间的判断等知识,意在考查学 生的转化水平和计算求解水平10.【2021年高考浙江卷】函数 y=2"sin2x 的图象可能是C.在区间[3 ......... ,3-]上单调递增D.在区间3 -[斗[万,2 ]上单调递减【解析】由函数图象平移变换的性质可知:sin 2x的图象向右平移二个单位长度之后10的解析式为y sin 2 x7t 10 7t5sin2x .那么函数的单调递增区间满足 2k%2x 2ku花,即 k :t — x4.......................... 冗函数的单调递减区间满足: 2 k 冗22x 3冗2k 冗—k Z , IP k u — x243冗 k k ——k4A . 【答案】DB.D.f x2忸sin2x 为奇函数,排除选项 A, B ;...兀. 一_ 一一 ... . . .由于x —,冗时,f x 0,所以排除选项C, 2应选D.............. ....................... ............ 冗 ................................ 【名师点睛】解答此题时,先研究函数的奇偶性,再研究函数在 一,冗上的符号,即可作出判断2有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(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,判断图象的循环往复.C1: y=cos x, C2: y=sin (2x+ 2^),那么下面结论正确的选项是3得到曲线C 2得到曲线C 2得到曲线C 2得到曲线C 2【解析】由于 C I ,C 2函数名不同,所以先将 C 2利用诱导公式转化成与 C I 相同的函数名,那么_ _ 2 7t _ 27t 冗 _ 冗 . .一 .................................. 1 C 2: y sin(2x ——)cos(2x —— 一)cos(2x —),那么由C 1上各点的横坐标缩短到原来的 一3 3 2 6 2,、、. _ . ....... .. 兀. .............. 4 倍变为y cos2x,再将曲线向左平移 一个单位长度得到c 2,应选D.12【名师点睛】对于三角函数图象变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,【解析】令f x 2l x sin2x ,由于x R, f x2 x sin2 x2〞sin2 x11.【2021年高考全国 出理数】曲线 把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变, 再把得到的曲线向右平移 」个单位长度,6B. 把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变, 再把得到的曲线向左平移—个单位长度,12C. 把C 1上各点的横坐标缩短到原来的1 ............. ....... 一倍,纵坐标不变, 2再把得到的曲线向右平移 」个单位长度, 6 D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的1 ............. .......一倍,纵坐标不变, 2再把得到的曲线向左平移—个单位长度,12y Asin x 或 y Acos x b 的形式...,、一...、_ ____________________________ _ 冗(2)求f x Asin( x ) 0的对称轴,只需令 x ku - k Z,求x ;求f(x)的2对称中央的横坐标,只需令 xkXk Z)即可.5.一.一 —兀 兀 . ..需要重点记住sin cos( -),cos sin( -);另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸 2 2缩,而先伸缩后平移在测试中也经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.12.【2021年高考全国出理数】设函数 f x cos(x1,那么以下结论错误的选项是A. f(x)的一个周期为 2几8B. y f(x)的图象关于直线x 8^对称 3C. f (x 花)的一个零点为x -6D. f(x)在(/)单调递减【答案】D____ _ _ _…… 2兀 _ _ 【解析】函数f (x)的最小正周期为T —— 2/,那么函数f(x)的周期为T 2k :tk Z ,取k 1,1可得函数f x 的一个周期为 2任,选项A 正确;一…,―......TT函数f (x)图象的对称轴为 x — k u k Z,即x 38关于直线x —对称,选项B 正确;3冗一 一 .一 ..一,ku — k Z ,取k 3,可得y=f(x)的图象 37tcos x37tcos x —,函数f(x)的零点满足x — ku k Z ,即332, 冗. _ 「I x k 冗—k Z,取 k 60,可得f (x-- -一TT ... .冗)的一个零点为x -,选项C 正确;6-,冗时,x -52,4』,函数f (x)在该区间内不单调,选项 D 错误.23 6 3应选D. 【名师点睛】1)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y Asin( x )或 y Acos( x)的形式,那么最小正周期为T奇偶性的判断关键是解析式是否为13.【2021年高考天津卷理数】设函数f(x) 2sin( x ) , x R ,其中0, | | •假设f (一)2,8【解析】由题意得11 8又T 2- 2 ,所以0 1,所以 2,2k 1—,3 12由 得 —,应选A. 12【名师点睛】关于 y Asin( x )的问题有以下两种题型: ①提供函数图象求解析式或参数的取值范围, 一般先根据图象的最高点或最低点确定A,再根据最小正周期求,最后利用最高点或最低点的坐标满足解析式,求出满足条件的的值;②题目用文字表达函数图象的特点,如对称轴方程、曲线经过的点的坐标、最值等,根据题意自己 画出大致图象,然后寻求待定的参变量,题型很活,一般是求 或 的值、函数最值、取值范围等.【2021年高考北京卷理数】函数 f (x) =sin 22x 的最小正周期是 . , 冗 【答案】- 2【解析】函数f x sin 22x 1 co s4x ,周期为-.2 2【名师点睛】此题主要考查二倍角的三角函数公式 ?三角函数的最小正周期公式,属于根底题 .将所 给的函数利用降哥公式进行恒等变形,然后求解其最小正周期即可f( .) 0,且f(x)的最小正周期大于 2 ,那么12B.12C.24D.2414.2k l 一12............ _,其中k 1,k 2 Z ,所以k215. 【2021年高考江苏卷】tan tan —4一,那么sin 2 一 的值是 ▲3 410tan 21类讨论和转化与化归思想解题.由题意首先求得tan 的值,然后利用两角和的正弦公式和二倍角公 式将原问题转化为齐次式求值的问题,最后切化弦求得三角函数式的值即可 16.【2021年高考全国I 理数】 函数f x 2sinx sin2x,那么f x 的最小值是21【斛析】f x 2cos x 2cos 2x 4cos x 2cos x 2 4 cosx 1 cosx 一 ,21 (1)所以当cosx -时函数单调递减,当 cosx 一时函数单调递增,从而得到函数的递减区间为 2 2 2k :t 55,2kTt - k Z ,函数的递增区间为 2ku -, 2k u - k Z , 33 33tantan tan 1 tan2 「 九 tan 1 tan 13'tan 一—41 tan2 ,或 tan1 .3【解析】由解得tan得 3tan 2 5tan 2 0,sin 2 sin 2花cos- 4 cos2 冗 sin 一4工~2~sin 2 cos2 2sin 2cos cos_■ 2sin2tan1 tan2 2 sin 2 cos当tan2时,上式=立 2 2 2 22 1 221W ;当tan1 ,,, 一时,上式= 32 [—〔3〕2〔J 〕213一10综上,sin、210【名师点睛】 此题考查三角函数的化简求值,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取转化法,利用分_冗 _ . __ ... .x 2k u — ,k Z 时,函数f x 取得最小值,此时 sinx3【名师点睛】该题考查的是有关应用导数研究函数的最小值问题,在求解的过程中,需要明确相关 的函数的求导公式, 需要明白导数的符号与函数的单调性的关系,确定出函数的单调增区间和单调减区间,进而求得函数的最小值点,从而求得相应的三角函数值,代入求得函数的最小值_........................................ .... ................ 7t..7t ........................................... ..17.【2021年高考北京卷理数】设函数 f (x) =cos( x -)(0),假设f(x)f(-)对任意白^实数x 都成64立,那么3的最小值为【名师点睛】此题主要考查三角函数的图象和性质,考查考生的逻辑推理水平以及运算求解水平, 考查的核心素养是逻辑推理、数学运算查的核心素养是数学运算所以当 所以f x .2min二垓",故答案是空3sin2 x 2由于f对任意白^实数x 都成立,所以f -取最大值,4所以-42ku6由于0,所以当 0时,..... ............. 2 w 取取小值为一318.【2021年高考全国出理数】函数cos兀的零点个数为Q0 x花3x619 7t由题可知3x解得xx4」,或7J ,故有3个零点.【名师点睛】 此题主要考查三角函数的图象与性质, 考查数形结合思想和考生的运算求解水平,考19.【2021年高考江苏卷】 函数y sin 2x一〕的图象关于直线x —对称, 23值是减区间.【解析】化简三角函数的解析式:【名师点睛】此题经三角函数式的化简将三角函数的问题转化为二次函数的问题,二次函数、二次 方程与二次不等式统称 三个二次〞,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合,密切联 系图象是探求解题思路的有效方法 .一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值 符号四个方面分析.21.【2021年高考北京卷理数】在平面直角坐标系xOy 中,角〞与角3均以Ox 为始边,它们的终边关1于y 轴对称.右sin-,贝U cos( ) =.【解析】由题意可得 sin kXk Z),由于花所以20,【名师点睛】 由对称轴得kXk Z),再根据限制范围求结果.函数y Asin(A>0,3>0)的性质:(1) ymaxAB, y min(2)最小正周期 ⑶由 x-ku k Z~. 一冗 ~2k u k Z 求增区间;由一2k/2 3冗—2k 冗 k 220.【2021年高考全国n 理数】函数x sin 2 x \ 3 cosx3 4(x花0,一2)的最大值是 f x 1 cos 2 x \ 3 cosx cos 2 x _ 3 cosxcosx由自变量的范围:0 -可得: ’2cosx 0,1 ,当cosx 立时, 2函数f x 取得最大值1.1,cos 2是数学运算.23.【2021年高考江苏卷】假设tan(」) 4【考点】两角和的正切公式【名师点睛】三角函数求值的三种类型(2)给值求值:关键是找出式与待求式之间的联系及函数的差异.一般有如下两种思路: ①适当变换式,进而求得待求式的值;②变换待求式,便于将式的值代入,从而到达解题的目的. (3)给值求角:实质是转化为“给值求值〞,先求角的某一函数值, 再求角的范围,进而确定角.24.【2021年高考浙江卷】设函数 f(x) sinx,x R .【解析】 由于和 关于y 轴对称,所sinsincoscos2.2 3(或 cos cos2J ) 3 所以coscos cos sin sin2. 2c • 2/cossin2sin 1【名师点睛】此题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:假设 边关于y 轴对称,那么冗2ku,k Z ,假设 与 的终边关于x 轴对称,那么2kRk Z ,假设 与 的终边关于原点对称,那么22.【2021年高考全国n 理数】 sin a cos 3 1, cos a sin 3 0 ,那么sin( a3)【解析】由于sin cos 1, cos sin0, 所以sincos1,所以sin因止匕sin1sin cos cos sin 一22cos. 2sin【名师点睛】 此题主要考查三角恒等变换,考查考生分析问题、解决问题的水平, 4考查的核心 【解析】tan tan[( 4)-]tan( ) tan — 4 41 tan( ) tan —4 41 16_ 1」 6(1)给角求值:关键是正确选用公式, 以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数.(1) [0,2工函数f (x )是偶函数,求 的值;;(2) [1即 sinxcos cosxsin sinxcos cosxsin ,故 2sinxcos 0 , 所以cos 0 . 又 [0, 2冗),1 3cos 2x 『2 3【名师点睛】此题主要考查三角函数及其恒等变换等根底知识,同时考查运算求解水平25.【2021年高考浙江卷】函数f (x) sin 2 x cos 2 x 2V3sin xcosx(x f(—)的值.3f(x)的最小正周期及单调递增区间.单调递增区间是[—k ,2 6 3(2)求函数y[f(x万『[f(x产值域・【解析】(1)由于 f(x sin(x )是偶函数,所以,对任意实数x 都有sin(x ) sin( x ),(1)由.2sin 一3.32 , cos —2.3 2 1 2“于(万)(2)得f (23 )2.(2)由 cos2x.2sin x 与 sin 2x2sin xcosx 得 f (x)cos2x、、3sin2x]•因此,或上7tx127t4sin 27tx 一12sin 2 xcos 2xcos 2x&os2x 2久in2x2因此,函数的值域是[1,3 .3 y ,1 一 ]•(1)求 (2)求2sin(2 x -). 6所以 ^3cosx 3sin x .于是tan x又x 0,冗即x 0时,f x 取到最大值3;5工时,f x 取到最小值 266所以f(x)的最小正周期是 .由正弦函数的性质得 一 2k2-2斛得一k x — k , k63所以,f(x)的单调递增区间是32x -——2k ,k Z , 6 2Z ,[-k ,— k ], k Z . 6 3【名师点睛】此题主要考查了三角函数的化简,以及函数y Asin x的性质,是高考中的常考知识点,属于根底题,强调根底的重要性;三角函数解做题中,涉及到周期,单调性,单调区间 以及最值等考点时,都属于考查三角函数的性质,首先应把它化为三角函数的根本形式即y Asin x ,然后利用三角函数 y Asin u 的性质求解.26.【2021年高考江苏卷】向量a (cosx, sin x),b (3,扃x [0,4(1)假设 a// b,求x 的值; (2)记f(x) a b ,求f (x)的最大值和最小值以及对应的一 5冗 _(1) x ——;(2) x 0 时, 6x 取到最大值3;5冗x ——时,f x 取到最小值 2 J3 . 6(1)由于 a (cosx,sin x),(3, V 3) , all b,假设 cosx 0, 那么 sin x 0 ,与 sin 2 xcos 2 x 1 矛盾,故 cosx0.(2) f (x)a b (cos x,sin x) (3,、3) 3cos x \ 3 sin x「 兀2,3cos(x -).6由于x0,所以 冗 冗7冗x -[-,-],6 6 6从而cos(x27.【2021年高考浙江卷】角 a 的顶点与原点 O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点45)(1)求sin ( a+兀)的值;5 〜(2)右角3满足sin ( a+优=一,求cos 3的值.134【答案】(1) — ; (2) COS5【解析】(1)由角 的终边过点 所以sin( 访 sin【名师点睛】此题主要考查三角函数的定义、诱导公式、两角差的余弦公式,考查考生分析问题、 解决问题的水平,运算求解水平,考查的数学核心素养是数学运算求解三角函数的求值问题时,需综合应用三角函数的定义、诱导公式及三角恒等变换 (1)首先利用三角函数的定义求得 sin ,然后利用诱导公式,计算 sin (妙兀)的值;结合同角三角函数的根本关系,计算 cos( )的值,要注意该值的,利用两角差的余弦公式,通过分类讨论,求得 cosB 的值(1)求cos2的值;(2)求tan( )的值.【答案】(1)—;(2)-.25 11【解析】(1)由于tan 4 , tan §n 一3cos4— cos 356T 16 瓦或cos —3 4『P( -, 一Win5 5(2)由角 由 sin( 由 ( 34的终边过点P( 一,一)得cos 5 5 、5 3 , 、 12)而得.问)行) 得 cos cos( )cossin()sin ,所以cos史或cos6516 65(2)根据sin (廿3)的值, 正负,然后根据 28.【2021年高考江苏卷】为锐角,tan4一,cos( 3所以sin 由于sin 22cos因此tan(因此,tan( ) tan[2 (tan 2 tan( )2"1 tan 2 tan( )11由于tan4-, 八一,所以tan 2 3 2 tan 1 tan 2 24一,7【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数,考查运算求 解水平.三角函数求值的三种类型:(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数. (2)给值求值:关键是找出式与待求式之间的联系及函数的差异. 般有如下两种思路:①适当变换式,进而求得待求式的值;②变换待求式,便于将式的值代入,从而到达解题的目的.(3)给值求角:实质是转化为 给值求值〞,先求角的某一函数值, 再求角的范围,进而确定角. _ .............. .... ... 冗29.【2021年局考山东卷理数】设函数 f(x) sin( x —) sin( x 6」),其中0 2 3. 花 f(-) 0. 6 (1)求 (2)将函数y f (x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的 2倍 (纵坐标不变),再将得到的图象 向左平移」个单位,得到函数y g(x)的图象,求g(x)在[-,3」]上的最小值 44 4 3 【答案】(1) 2 ; (2)最小值为 一. 2_ __ 冗冗【斛析】(1)由于 f (x) sin( x —) sin( x —), 62一, o 9 所以cos——,因此,cos2 2cos 2 17 25(2)由于,为锐角,所以(0, ).又由于cos(所以sin(...1 cos 2(2、5 ----- , 5所以f(x) .3 1——sin x cos x cos x 2 23;「 3 ———sin x —cos x2 23(』sin x -cos x)2 2、.3sin( x -). 3,-.一. Tt由题设知f (-) 0,6- Tt Tt . 一所以」」ku, k Z.6 3故6k 2 , k Z ,又0 3 ,所以2.(2)由(1)得f (x) >/3sin 2x —3所以g (x) . 3 sin x ——4 3 ?3 sin x —12所以x122 3, 3〜…,.,、 3所以当x 一一,即x 一时,g(x)取得最小值一.12 3 4 2【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答此题时,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,此题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是无视设定角的范围.难度不大,能较好地考查考生的根本运算求解水平及复杂式子的变形水平(1) 2; (2) f(x)的最小正周期是。

2022新高考数学高频考点题型归纳10对数与对数函数(教师版)

2022新高考数学高频考点题型归纳10对数与对数函数(教师版)

专题10对数与对数函数一、关键能力学生应理解对数的概念及其运算性质,换底公式使用方法,对数函数的概念、图象与性质;对数函数图象常结合着零点问题、复合函数问题等综合考察,则为较难题. 二、教学建议在教学中,应强调对函数概念本质的理解,避免在求函数定义域、值域及讨论函数性质时出现过于繁琐的技巧训练,避免人为地编制一些求定义域和值域的偏题。

求简单函数的定义域中,“简单函数”指下列函数:2,,,,log (),sin ,cos x a cx dy ax b y ax bx c y y y a y mx n y x y x ax b+=+=++===+==+ 求简单函数的值域中,简单函数指下列函数:2,,,log ,sin ,cos x a y ax b y ax bx c y a y x y x y x =+=++====,及它们之间简单的加减组合(更复杂的组合需在导数复习结束后加入)。

函数各种性质的综合常常是命制高考数学试题的重要出发点和落脚点,在复习函数性 质时应注意到数形结合思想、分类讨论、由特殊到一般(由一般到特殊)等数学思想方法的灵活运用。

三、自主梳理 1.对数的概念如果a b =N (a >0且a ≠1),那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,其中__a __叫做对数的底数,__N __叫做真数. 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么①log a (MN )=log a M +log a N ;②log a MN =log a M -log a N ;③log a M n =n log a M (n ∈R);④m a log M n =nm log a M .(2)对数的性质(☆☆☆) ①Na alog=__N __;②log a a N =__N __(a >0且a ≠1).(3)对数的重要公式(☆☆☆)①换底公式:log a N =log c Nlog c b (a ,c 均大于零且不等于1);②log a b =1log b a ,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d .3.对数函数的图象与性质(☆☆☆)(1)定义域:(0,+∞)四、真题感悟1.(2021全国甲). 设2ln1.01a=,ln1.02b=,1c=-.则()A. a b c<< B. b c a<< C. b a c<< D.c a b<<【答案】B【解析】【分析】利用对数的运算和对数函数的单调性不难对a,b的大小作出判定,对于a与c,b 与c的大小关系,将0.01换成x,分别构造函数()()2ln11f x x=+, ()()ln121g x x=+,利用导数分析其在0的右侧包括0.01的较小范围内的单调性,结合f(0)=0,g(0)=0即可得出a与c,b与c的大小关系.【详解】()()2222ln1.01ln1.01ln10.01ln120.010.01ln1.02a b===+=+⨯+>=,所以b a<;下面比较c与,a b的大小关系.记()()2ln11f x x=+,则()00f=,()2121xf xx-='=+,由于()()2214122x x x x x x+-+=-=-所以当0<x<2时,()21410x x+-+>,()1x>+,()0f x'>,所以()f x 在[]0,2上单调递增,所以()()0.0100f f >=,即2ln1.011>,即a c >; 令()()ln 121g x x =+,则()00g =,()212212x g x x -==+', 由于()2214124x x x +-+=-,在x >0时,()214120x x +-+<,所以()0g x '<,即函数()g x 在[0,+∞)上单调递减,所以()()0.0100g g <=,即ln1.021<,即b <c ;综上,b c a <<, 故选:B.2. (2021全国乙卷文)下列函数中最小值为4的是( ) A. 224y x x =++B. 4sin sin y x x=+C. 222x xy -=+D. 4ln ln y x x=+【答案】C 【解析】【分析】根据二次函数的性质可判断A 选项不符合题意,再根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出,B D 不符合题意,C 符合题意.【详解】对于A ,()2224133y x x x =++=++≥,当且仅当1x =-时取等号,所以其最小值为3,A 不符合题意;对于B ,因为0sin 1x <≤,4sin 4sin y x x=+≥=,当且仅当sin 2x =时取等号,等号取不到,所以其最小值不为4,B 不符合题意; 对于C ,因为函数定义域为R ,而20x >,2422242xxx x y -=+=+≥=,当且仅当22x =,即1x =时取等号,所以其最小值为4,C 符合题意;对于D ,4ln ln y x x=+,函数定义域为()()0,11,+∞,而ln x R ∈且ln 0x ≠,如当ln 1x =-,5y =-,D 不符合题意.故选:C .3.【2020·全国Ⅱ卷】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<0【答案】A【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23ttf t -=-,2x y =为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;故CD 无法确定.故选:A .4.【2020·全国Ⅱ卷】已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则A .a <b <cB .b <a <cC .b <c <aD .c <a <b【答案】A【解析】由题意可知a 、b 、()0,1c ∈,()222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8log 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <; 由13log 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >. 综上所述,a b c <<.5.(2017新课标Ⅰ)设,,x y z 为正数,且235x y z ==,则A .235x y z <<B .523z x y <<C .352y z x <<D .325y x z << 【答案】D 【解析】设235x y z k ===,因为,,x y z 为正数,所以1k >,则2log x k =,3log y k =,5log z k =,所以22lg lg 3lg 913lg 23lg lg8x k y k =⨯=>,则23x y >,排除A 、B ;只需比较2x 与5z ,22lg lg 5lg 2515lg 25lg lg 32x k z k =⨯=<,则25x z <,选D .五、高频考点+重点题型 考点一、指数幂根式的化简运算例1.(1)化简:lg 2+lg 5-lg 8lg 50-lg 40=________. (2)化简:45.0log32+=________.(3)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m 等于答案:(1)1 (2)2 (3)10 解析:1.原式=lg 2×58lg 5040=lg54lg 54=1.2.45.0log32+=23·2log 0.54=8·421log 2=8·2-log 24=8·41log 22=8·14=2.3.D 由2a =5b =m 得a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b=log m 2+log m 5=log m 10. ∵1a +1b =2,∴log m 10=2,∴m 2=10,m =10. 对点训练1.已知2log 3,37ba ==,则21log 56=( ) A .3ab a ab++B .3a ba ab++C .3ab a b++ D .3b a ab++【答案】A【详解】由37b =,可得3log 7b =,所以()()33213log 72log 56log 37⨯=⨯33333log 7log 2log 3log 7+=+131b a b+⨯=+3ab a ab+=+. 对点训练2.(2021·云南曲靖模拟)设a =log 0.30.4,b =log 30.4,则( )A .ab <a +b <0B .a +b <ab <0C .ab <0<a +bD .a +b <0<ab【答案】A【解析】因为a =log 0.30.4>log 0.31=0,b =log 30.4<log 31=0,所以ab <0,又a +b ab =1a +1b =log 0.40.3+log 0.43=log 0.40.9Ⅱ(0,1),所以0<a +bab<1,所以ab <a +b <0.对点训练3.(2021·北京二中高三月考)在标准温度和大气压下,人体血液中氢离子的物质的量的浓度(单位mol/L ,记作[H +])和氢氧根离子的物质的量的浓度(单位mol/L ,记作[OH -])的乘积等于常数10-14.已知pH 值的定义为pH =-lg[H +],健康人体血液的pH 值保持在7.35~7.45之间,那么健康人体血液中的[H +][OH -]可以为(参考数据: lg 2≈0.30,lg 3≈0.48)( )A .12B .13C .16D .110 【答案】C【解析】由题设有[H +][OH -]=[H +]210-14=1014[H +]2.又10-7.45≤[H +]≤10-7.35 ,所以10-0.9≤1014[H+]2≤10-0.7.所以-0.9≤lg1014[H +]2≤-0.7.又lg 12≈-0.3,lg 13=-0.48,lg 16=-0.78,lg 110=-1,只有lg 16在范围之中.故选C . 总结:1.在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简合并.2.先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.3.a b =N Ⅱb =log a N (a >0,且a ≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.考点二、对数函数图像与性质的运用例2.(1)(2021·湖北武汉模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0.关于x 的方程f (x )+x -a=0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是________.(2)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.a >b >cB.b >a >cC.c >b >aD.c >a >b【答案】(1)(1,+∞) (2)D【解析】(1)问题等价于函数y =f (x )与y =-x +a 的图象有且只有一个交点,结合图象可知a >1.(2)法一 因为a =log 2e>1,b =ln 2∈(0,1),c =log 1213=log 23>log 2e =a >1,所以c >a >b .法二 log 1213=log 23,如图,在同一坐标系中作出函数y =log 2x ,y =ln x 的图象,由图知c >a >b .对点训练1.(2019·北京高考模拟(理))若函数 则函数的值域是( ) A . B .C .D .【答案】A【解析】画出函数的图像如下图所示,由图可知,函数的值域为,故选A.22,1,()log ,1,x x f x x x ⎧<=⎨-≥⎩()f x (,2)-∞(,2]-∞[0,)+∞(,0)(0,2)-∞(),2-∞考点三、指数型函数性质与图像考察例3.(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |, 0<x ≤10,-12x +6, x >10,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是__________.(2)(2021·湖北宜昌模拟)若函数f (x )=log 0.9(5+4x -x 2)在区间(a -1,a +1)上单调递增,且b =lg 0.9,c =20.9,则( )A .c <b <aB .b <c <aC .a <b <cD .b <a <c【答案】(1)B (2)(10,12) 解析:(1)作出f (x )的大致图象.由图象知,要使f (a )=f (b )=f (c ),不妨设a <b <c , 则-lg a =lg b =-12c +6.∴lg a +lg b =0,∴ab =1,∴abc =c . 由图知10<c <12,∴abc ∈(10,12).(2)由5+4x -x 2>0,得-1<x <5,又函数t =5+4x -x 2的对称轴方程为x =2,Ⅱ复合函数f (x )=log 0.9(5+4x -x 2)的单调递增区间为(2,5),Ⅱ函数f (x )=log 0.9(5+4x -x 2)在区间(a -1,a +1)上单调递增,Ⅱ⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥2,a +1≤5,则3≤a ≤4,而b =lg 0.9<0,1<c =20.9<2,所以b <c <a .对点训练1.(2021·浙江宁波高三模拟)两个函数的图象经过平移后能够重合,称这两个函数为“同形”函数,给出四个函数:f 1(x )=2log 2(x +1),f 2(x )=log 2(x +2),f 3(x )=log 2x 2,f 4(x )=log 2(2x ),其中“同形”函数是( )A .f 2(x )与f 4(x )B .f 1(x )与f 3(x )C .f 1(x )与f 4(x )D .f 3(x )与f 4(x )【答案】A【解析】f 3(x )=log 2x 2是偶函数,而其余函数无论怎样变换都不是偶函数,故其他函数图象经过平移后不可能与f 3(x )的图象重合,故排除选项B ,D ;f 4(x )=log 2(2x )=1+log 2x ,将f 2(x )=log 2(x +2)的图象沿着x 轴先向右平移两个单位得到y =log 2x 的图象,再沿着y 轴向上平移一个单位可得到f 4(x )=log 2(2x )=1+log 2x 的图象,根据“同形”函数的定义可知选A.对点训练2.(2021·福建省莆田模拟已知函数f (x )=ln x +ln (2-x ),则( )A .f (x )在(0,2)上单调递增B .f (x )在(0,2)上单调递减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 【答案】C【解析】f (x )的定义域为(0,2).f (x )=ln x +ln (2-x )=ln[x (2-x )]=ln (-x 2+2x ).设u =-x 2+2x ,x Ⅱ(0,2),则u =-x 2+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,Ⅱf (x )=ln (-x 2+2x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减.ⅡA ,B 错误.Ⅱf (x )=ln x +ln (2-x )=f (2-x ),Ⅱf (x )的图象关于直线x =1对称,ⅡC 正确.Ⅱf (2-x )+f (x )=[ln (2-x )+ln x ]+[ln x +ln (2-x )]=2[ln x +ln (2-x )],不恒为0,Ⅱf (x )的图象不关于点(1,0)对称,ⅡD 错误.故选C.考点四、比较大小例4.【多选题】(2021·全国高三专题练习(理))已知0a b >>,且4ab =,则( ) A .21a b -> B .22log log 1a b -> C .228a b +> D .22log log 1a b ⋅<【答案】ACD 【解析】利用不等式的性质和基本不等式的应用,结合指数函数与对数函数的单调性,对选项逐一分析判断. 【详解】因为0a b >>,且4ab =,对A ,0a b ->,所以0221a b ->=,故A 正确;对B ,取83,32a b ==,所以2222216log log log log log 219a a b b -==<=,故B 错误;对C ,22a b ≥+,当且仅当a b =取等号,又因为4a b +≥=,当且仅当a b =取等号,所以228a b ≥≥=+,当且仅当a b =取等号,因为0a b >>,所以不能取等号,故C 正确;对D ,当10>>>a b ,22log 0,log 0a b ><,所以22log log 1a b ⋅<;当1a b >>,22log 0,log 0a b >>,所以()()2222222log log log log log 144a b ab a b +⋅≤==,当且仅当a b =取等号,因为0a b >>,所以不能取等号,故D 正确.故选:ACD.对点训练1.【多选题】(2021·湖南高三二模)若正实数a ,b 满足a b >且ln ln 0a b ⋅>,下列不等式恒成立的是( ) A .log 2log 2a b > B .ln ln a a b b ⋅>⋅ C .122ab a b ++> D .log 0a b >【答案】CD 【解析】由已知不等式,求出,a b 之间的关系,结合选项一一判断即可. 【详解】由ln ln 0a b ⋅>有01b a <<< 或1a b >> ,对于选项A ,当01b a <<<或1a b >>都有log 2log 2a b < ,选项A 错误;对于选项B ,比如当11,24a b == 时,有211111111ln ln 2ln ln 44424222⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭故ln ln a a b b ⋅>⋅不成立,选项B 错误;对于C ,因为()()1110ab a b a b +--=-->,所以1ab a b +>+ ,则122ab a b ++> ,选项C 正确;对于选项D ,因为ln ln 0a b ⋅>,所以ln log 0ln a bb a=>,选项D 正确, 故选:CD .对点训练2.(2020·全国高考真题(理))若,则( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】设,则为增函数,因为 所以, 所以,所以.,当时,,此时,有当时,,此时,有,所以C 、D 错误. 故选:B.242log 42log a ba b +=+2a b >2a b <2a b >2a b <2()2log xf x x =+()f x 22422log 42log 2log a b b a b b +=+=+()(2)f a f b -=2222log (2log 2)a b a b +-+=22222log (2log 2)b bb b +-+21log 102==-<()(2)f a f b <2a b <2()()f a f b -=22222log (2log )a b a b +-+=222222log (2log )b b b b +-+=22222log bb b --1b =2()()20f a f b -=>2()()f a f b >2a b >2b =2()()10f a f b -=-<2()()f a f b <2a b <巩固训练一、单项选择题1.函数y =ln 1|2x -3|的图象为( )答案 A解析 易知2x -3≠0,即x ≠32,排除C ,D.当x >32时,函数为减函数;当x <32时,函数为增函数,所以选A.2.已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a =b <c B .a =b >c C .a <b <c D .a >b >c答案 B解析 因为a =log 23+log 23=log 233=32log 23>1,b =log 29-log 23=log 233=a ,c =log 32<log 33=1,所以a =b >c .3.函数f (x )=log 12(x 2-2x -3)的单调递增区间是________.A. (),1-∞B. (),1-∞-C. ()3,+∞D. ()1,+∞. 答案: B解析: 设t =x 2-2x -3,则y =log 12t .由t >0解得x <-1或x >3,故函数的定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞).∴t =x 2-2x -3=(x -1)2-4在(-∞,-1)上为减函数,在(3,+∞)上为增函数.而函数y =log 12t 为关于t 的减函数,所以函数f (x )的单调增区间为(-∞,-1).4.(2021·辽宁高三月考)某果农借助一平台出售水果,为了适当地给鲜杏保留空气呼吸,还会在装杏用的泡沫箱用牙签戳上几个小洞,同时还要在鲜杏中间放上冰袋,来保持泡沫箱内部的温度稳定,这样可以有效延长水果的保鲜时间.若水果失去的新鲜度h 与其采摘后时间t (小时)满足的函数关系式为t h m a =⋅.若采摘后20小时,这种杏子失去的新鲜度为10%,采摘后40小时,这种杏子失去的新鲜度为20%.在这种条件下,杏子约在多长时间后会失去一半的新鲜度( )(已知lg 20.3≈,结果取整数) A .42小时 B .53小时 C .56小时 D .67小时【答案】D 【解析】利用指数的运算得出1202a =,再利用对数的运算即可求解.【详解】由题意可得200010m a =⋅,①400020m a =⋅,②②÷①可得202a =,解得1202a =,所以0050tm a =⋅,③③÷①可得205t a -=, 所以202025t -=,即20lg 2lg51lg 20.720t -==-=, 解得67t ≈(小时). 故选:D5.(2021·山东菏泽模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0.若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)Ⅱ(0,1)B .(-∞,-1)Ⅱ(1,+∞)C .(-1,0)Ⅱ(1,+∞)D .(-∞,-1)Ⅱ(0,1)【解析】由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >-log 2a或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12(-a )>log 2(-a ), 解得a >1或-1<a <0.故选C. 【答案】C6.(2021·安徽省阜阳一中模拟设函数f (x )=log 12(x 2+1)+83x 2+1,则不等式f (log 2x )+f (log 12x )≥2的解集为( )A .(0,2] B.⎣⎡⎦⎤12,2C .[2,+∞) D.⎝⎛⎦⎤0,12Ⅱ[2,+∞) 【答案】B【解析】因为f (x )的定义域为R ,f (-x )=log 12(x 2+1)+83x 2+1=f (x ),所以f (x )为R 上的偶函数.易知其在区间[0,+∞)上单调递减, 令t =log 2x ,所以log 12x =-t ,则不等式f (log 2x )+f (log 12x )≥2可化为f (t )+f (-t )≥2,即2f (t )≥2,所以f (t )≥1,又因为f (1)=log 122+83+1=1,f (x )在[0,+∞)上单调递减,在R 上为偶函数,所以-1≤t ≤1,即log 2x Ⅱ[-1,1],所以x Ⅱ⎣⎡⎦⎤12,2,故选B. 二、多项选择题关于函数f (x )=ln 1-x 1+x ,下列说法中正确的有( )A .f (x )的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞)B .f (x )为奇函数C .f (x )在定义域上是增函数D .对任意x 1,x 2∈(-1,1),都有f (x 1)+f (x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 21+x 1x 2答案: BD解析: 函数f (x )=ln 1-x1+x =ln ⎝⎛⎭⎫21+x -1,其定义域满足(1-x )(1+x )>0,解得-1<x <1, ∴定义域为{x |-1<x <1}.∴A 不对.由f (-x )=ln 1+x 1-x =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x -1=-ln 1-x 1+x =-f (x ),是奇函数,∴B 对.函数y =21+x -1在定义域内是减函数,根据复合函数的单调性,同增异减,∴f (x )在定义域内是减函数,C 不对.f (x 1)+f (x 2)=ln 1-x 11+x 1+ln 1-x 21+x 2=ln ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 11+x 1×1-x 21+x 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 21+x 1x 2.∴D 对. 8.(多选)已知函数f (x )的图象与g (x )=2x 的图象关于直线y =x 对称,令h (x )=f (1-|x |),则关于函数h (x )有下列说法,其中正确的说法为( )A .h (x )的图象关于原点对称B .h (x )的图象关于y 轴对称C .h (x )的最大值为0D .h (x )在区间(-1,1)上单调递增 答案: BC解析: 函数f (x )的图象与g (x )=2x 的图象关于直线y =x 对称, ∴f (x )=log 2x ,h (x )=log 2(1-|x |),为偶函数,不是奇函数, ∴A 错误,B 正确;根据偶函数性质可知D 错误;∵1-|x |≤1,∴h (x )≤log 21=0,故C 正确.三、填空题9.(2021·浙江宁波高三调研)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)单调递减,若实数a 满足f (log 3a )+f (log 13a )≥2f (1),则a 的取值范围是________.【解析】由于函数f (x )是定义在R 上的偶函数,则f (-x )=f (x ),即有f (x )=f (|x |), 由实数a 满足f (log 3a )+f (log 13a )≥2f (1),则有f (log 3a )+f (-log 3a )≥2f (1), 即2f (log 3a )≥2f (1)即f (log 3a )≥f (1), 即有f (|log 3a |)≥f (1),由于f (x )在区间[0,+∞)上单调递减, 则|log 3a |≤1,即有-1≤log 3a ≤1, 解得13≤a ≤3.【答案】⎣⎡⎦⎤13,310.已知表中的对数值有且只有一个是错误的.答案: lg 5=a +c解析: 由2a -b =lg 3,得lg 9=2lg 3=2(2a -b ),从而lg 3和lg 9正确,假设lg 5=a +c -1错误,由⎩⎪⎨⎪⎧1+a -b -c =lg 6=lg 2+lg 3,31-a -c =lg 8=3lg 2, 得⎩⎪⎨⎪⎧lg 2=1-a -c ,lg 3=2a -b ,所以lg 5=1-lg 2=a +c . 因此lg 5=a +c -1错误,正确结论是lg 5=a +c .二、解答题11.已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),a >0且a ≠1. (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a >1时,求使f (x )>0的x 的解集.解 (1)要使函数f (x )有意义.则⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,解得-1<x <1.故所求函数f (x )的定义域为{x |-1<x <1}.(2)由(1)知f (x )的定义域为{x |-1<x <1}, 且f (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x ) =-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-f (x ), 故f (x )为奇函数.(3)因为当a >1时,f (x )在定义域{x |-1<x <1}内是增函数,所以f (x )>0⇔x +11-x>1,解得0<x <1.所以使f (x )>0的x 的解集是{x |0<x <1}. 12.已知函数f (x )=3-2log 2x ,g (x )=log 2x .(1)当x ∈[1,4]时,求函数h (x )=[f (x )+1]·g (x )的值域;(2)如果对任意的x ∈[1,4],不等式f (x 2)·f (x )>k ·g (x )恒成立,求实数k 的取值范围. 解 (1)h (x )=(4-2log 2x )·log 2x =-2(log 2x -1)2+2, 因为x ∈[1,4],所以log 2x ∈[0,2], 故函数h (x )的值域为[0,2]. (2)由f (x 2)·f (x )>k ·g (x )得 (3-4log 2x )(3-log 2x )>k ·log 2x ,令t =log 2x ,因为x ∈[1,4],所以t =log 2x ∈[0,2], 所以(3-4t )(3-t )>k ·t 对一切t ∈[0,2]恒成立, ①当t =0时,k ∈R ; ②当t ∈(0,2]时,k <(34)(3)t t t--恒成立,即k <4t +9t -15,因为4t +9t ≥12,当且仅当4t =9t ,即t =32时取等号,所以4t +9t -15的最小值为-3,综上,k ∈(-∞,-3).。

(完整版)高三一轮复习函数专题1---函数的基本性质

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函数专题1、函数的基本性质复习提问:1、如何判断两个函数是否属于同一个函数。

2、如何求一个函数的定义域(特别是抽象函数的定义域问题)3、如何求一个函数的解析式。

(常见方法有哪些)4、如何求函数的值域。

(常见题型对应的常见方法)5、函数单调性的判断,证明和应用(单调性的应用中参数问题)6、函数的对称性(包括奇偶性)、周期性的应用7、利用函数的图像求函数中参数的范围等其他关于图像问题 知识分类一、函数的概念:函数的定义含有三个要素,即定义域A 、值域C 和对应法则f .当函数的定义域及从定义域到值域的对应法则确定之后,函数的值域也就随之确定.因此,定义域和对应法则为函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数. 1、试判断以下各组函数是否表示同一函数?(1)f (x )=2x ,g (x )=33x ;(2)f (x )=x x ||,g (x )=⎩⎨⎧<-≥;01,01x x(3)f (x )=1212++n n x ,g (x )=(12-n x )2n -1(n ∈N *);(4)f (x )=x1+x ,g (x )=x x +2;(5)f (x )=x 2-2x -1,g (t )=t 2-2t -1.二、函数的定义域(请牢记:凡是说定义域范围是多少,都是指等式中变量x 的范围) 1、求下列函数的定义域:(1)y=-221x +1(2)y=422--x x (3)x x y +=1 (4)y=241+-+-x x(5)y=3142-+-x x (8)y=3-ax (a为常数)2、(1)已知f (x )的定义域为 [ 1,2 ] ,求f (2x -1)的定义域; (2)已知f (2x -1)的定义域为 [ 1,2 ],求f (x )的定义域;3、若函数)(x f y =的定义域为[ 1,1],求函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域 5、已知函数682-+-=k x kx y 的定义域为R ,求实数k 的取值范围。

高三数学第二轮复习专题讲座 人教版

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高三数学第二轮复习专题讲座 人教版专题一 函数考点高考要求 1 映射的概念 了解 2 函数的概念 理解 3 函数的单调性的概念 了解 4 简单函数单调性的判断 掌握 5 函数的奇偶性 了解 6 反函数的概念了解 7 互为反函数的函数图象间的关系 了解 8 简单函数的反函数的求法 掌握 9 分数指数幂的概念 理解 10 有理数指数幂的运算性质 掌握 11 指数函数的概念、图象和性质 掌握 12 对数的概念 理解 13 对数的运算法制掌握 14 对数函数的概念、图象和性质 掌握 15运用函数的性质解决简单的实际问题掌握说明:1.了解:要求对所列知识的含义有初步的、感性的认识,知道这一知识内容是什么,并能在有关的问题中直接应用;2.理解和掌握:要求对所列知识内容有较为深刻的理性认识,能够解释、举例或变形、推断,并能利用知识解决有关问题;3.灵活和综合运用:要求系统的掌握知识的内在联系,能够运用所列知识分析和解决较为复杂的或综合性的问题.(以下两点分析主要针对的是2004年全国各地的高考试题,共15套) 二、高考考点分析:在2004年全国各地的高考题中,考查函数的试题或与函数有关的试题大约有56道,在150分中约占25分到30分.对函数,常常从以下几个方面加以考查.1知识点函数的解析式 定义域和值域(包括最大值和最小值) 函数的单调性 函数的奇偶性和周期性 函数的反函数 题量27335函数和一些分段函数,简单的函数方程为背景,难度以中等题和容易题为主,如: 例1.(重庆市)函数)23(log 21-=x y 的定义域是( D )A 、[1,)+∞B 、23(,)+∞C 、23[,1]D 、23(,1]例2.(天津市)函数123-=xy (01<≤-x )的反函数是( D )A 、)31(log 13≥+=x x yB 、)31(log 13≥+-=x x yC 、)131(log 13≤<+=x x yD 、)131(log 13≤<+-=x x y也有个别小题的难度较大,如 例3.(北京市)函数,,(),,x x P f x x x M ∈⎧=⎨-∈⎩其中P 、M 为实数集R 的两个非空子集,又规定f P y y f x x P (){|(),}==∈,f M y y f x x M (){|(),}==∈,给出下列四个判断:①若P M ⋂=∅,则f P f M ()()⋂=∅ ②若P M ⋂≠∅,则f P f M ()()⋂≠∅ ③若P M ⋃=R ,则()()f P f M ⋃=R ④若P M R ⋃≠,则()()f P f M ⋃≠R 其中正确判断有( B )A 、 1个B 、 2个C 、 3个D 、 4个分析:若P M ⋂≠∅,则只有}0{=⋂M P 这一种可能.②和④是正确的.2.对数形结合思想、函数图象及其变换的考查.对图象的考查有6道试题,也以小题为主,难度为中等. 例4.(上海市)设奇函数f (x )的定义域为[-5,5].若当x ∈[0,5]时f (x )的图象如右图,则不等式f (x )<0的解是]5,2()0,2( -. 例5.(上海市)若函数y =f (x )的图象可由函数y =lg(x +1)的图象绕坐标原点O 逆时针旋转2π得到,则f (x )为( A ) A 、10-x-1 B 、10x-1 C 、1-10-xD 、1-10x3.对函数思想的考查.利用函数的图象研究方程的解;利用函数的单调性证明不等式(常常利用函数的导数来判断和证明函数的单调性);利用函数的最值说明不等式恒成立等问题.在全部考题中,有7道小题考查了用函数研究方程或不等式的问题,有14道大题考查了函数与方程、不等式、数列等的综合问题. 例6.(1)(浙江省)已知⎩⎨⎧≥<-=,0,1,0,1)(x x x f 则不等式)2()2(+⋅++x f x x ≤5的解集是]23,(-∞.(2)(全国卷3)设函数2(1),1,()41, 1,x x f x x x ⎧+<⎪=⎨--≥⎪⎩则使得f (x )≥1的自变量x 的取值范围为( A )A 、(-∞,-2][0,10]B 、(-∞,-2][0,1]C 、(-∞,-2][1,10] D 、[-2,0][1,10]例7.(上海市)已知二次函数y =f 1(x )的图象以原点为顶点且过点(1,1),反比例函数y =f 2(x )的图象与直线y =x 的两个交点间距离为8,f (x )= f 1(x )+ f 2(x ). (1)求函数f (x )的表达式;(2)证明:当a >3时,关于x 的方程f (x )= f (a )有三个实数解.解:(1)由已知,设f 1(x )=ax 2,由f 1(1)=1,得a =1,故f 1(x )= x 2.设f 2(x )=xk(k >0),它的图象与直线y =x 的交点分别为A (k ,k )、B (-k ,-k ) 由AB =8,得k =8,故f 2(x )=x 8.所以f (x )=x 2+x8. (2)证法一:由f (x )=f (a )得x 2+x 8=a 2+a 8, 即x 8=-x 2+a 2+a 8.在同一坐标系内作出f 2(x )=x 8和f 3(x )= -x 2+a 2+a8的大致图象,其中f 2(x )的图象是以坐标轴为渐近线,且位于第一、三象限的双曲线,f 3(x )的图象是以(0,a 2+a8)为顶点,开口向下的抛物线.因此,,f 2(x )与f 3(x )的图象在第三象限有一个交点,即f (x )=f (a )有一个负数解. 又因为f 2(2)=4,,f 3(2)= -4+a 2+a8 当a >3时,f 3(2)-f 2(2)= a 2+a8-8>0, 所以当a >3时,在第一象限f 3(x )的图象上存在一点(2,f (2))在f 2(x )图象的上方. 所以f 2(x )与f 3(x )的图象在第一象限有两个交点,即f (x )=f (a )有两个正数解. 因此,方程f (x )=f (a )有三个实数解. 证法二:由f (x )=f (a ),得x 2+x 8=a 2+a 8, 即(x -a )(x +a -ax8)=0,得方程的一个解x 1=a . 方程x +a -ax8=0化为ax 2+a 2x -8=0,由a >3,∆=a 4+32a >0,得 x 2=a a a a 23242+--, x 3=aa a a 23242++-,因为x 2<0, x 3>0, 所以x 1≠ x 2,且x 2≠ x 3.若x 1= x 3,即a =aa a a 23242++-,则3a 2=a a 324+, a 4=4a ,得a =0或a =34,这与a >3矛盾,所以x 1≠ x 3. 故原方程f (x )=f (a )有三个实数解. 例8.(福建高考题)已知f (x )=2324()3x ax x x +-∈R 在区间[-1,1]上是增函数. (Ⅰ)求实数a 的值组成的集合A ; (Ⅱ)设关于x 的方程f (x )=3312x x +的两个非零实根为x 1、x 2.试问:是否存在实数m ,使得不等式m 2+tm +1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立?若存在,求m 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)f '(x )=4+2,22x ax - ∵f (x )在[-1,1]上是增函数,∴f '(x)≥0对x ∈[-1,1]恒成立,即x 2-ax -2≤0对x ∈[-1,1]恒成立. ①设ϕ(x )=x 2-ax -2,方法一:① ⇔ ⎩⎨⎧≤-+=-≤--=021)1(021)1(a a ϕϕ ⇔-1≤a ≤1,∵对x ∈[-1,1],只有当a =1时,f '(-1)=0以及当a =-1时,f '(1)=0∴A ={a |-1≤a ≤1}.方法二:①⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧≤-+=-≥021)1(02a a ϕ或⎪⎩⎪⎨⎧≤--=<021)1(02a a ϕ⇔ 0≤a ≤1或-1≤a ≤0⇔ -1≤a ≤1.∵对x ∈[-1,1],只有当a =1时,f '(-1)=0以及当a =-1时,f '(1)=0, ∴A ={a |-1≤a ≤1}. (Ⅱ)由,02,0,3123242332=--=+=-+ax x x x x x ax x 或得 ∵△=a 2+8>0,∴x 1,x 2是方程x 2-ax -2=0的两非零实根,x 1+x 2=a ,x 1x 2=-2, 从而|x 1-x 2|=212214)(x x x x -+=82+a . ∵-1≤a ≤1,∴|x 1-x 2|=82+a ≤3.要使不等式m 2+tm +1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立, 当且仅当m 2+tm +1≥3对任意t ∈[-1,1]恒成立,即m 2+tm -2≥0对任意t ∈[-1,1]恒成立. ②设g(t)=m 2+tm -2=mt +(m 2-2),方法一:②⇔ g (-1)=m 2-m -2≥0且g (1)=m 2+m -2≥0,⇔m ≥2或m ≤-2.所以,存在实数m ,使不等式m 2+tm +1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,其取值范围是{m |m ≥2,或m ≤-2}. 方法二:当m =0时,②显然不成立;当m ≠0时,②⇔m >0,g (-1)=m 2-m -2≥0 或m <0,g (1)=m 2+m -2≥0 ⇔ m ≥2或m ≤-2.所以,存在实数m ,使不等式m 2+tm +1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,其取值范围是{m |m ≥2,或m ≤-2}.说明:本题主要考查函数的单调性,导数的应用和不等式等有关知识,考查数形结合及分类讨论思想和灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力. 三、高考热点分析函数几乎贯穿了高中数学的始末,它与高中数学的每一部分内容几乎都有联系.对函数的认识,应该包含对函数的概念和性质的理解;对二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等基本初等函数和分段函数的概念和性质的理解;函数图象的变换和应用;建立函数模型解决问题的意识等.在复习过程中,以下几点值得重视:1.重视对函数概念和基本性质的理解.包括定义域、值域(最值)、对应法则、对称性(包括奇偶性)、单调性、周期性、反函数、图象变换、基本初等函数(常常是载体)等.研究函数的性质要注意分析函数解析式的特征,同时要注意函数图象(形)的作用.对这部分知识的考查,除了一部分比较简单的小题直接考查函数某一方面的性质外,常常是对函数综合的类型较多(中等难度题,以小题和前三道大题为主),包括函数内部多种知识的综合,函数同方程、不等式、数列的综合.例1.(北京市)函数f x x ax ()=--223在区间[1,2]上存在反函数的充分必要条件是( D )A . a ∈-∞(,]1B . a ∈+∞[,)2C . a ∈[,]12D . a ∈-∞⋃+∞(,][,)12 说明:涉及二次函数的单调性、反函数的概念、充分必要条件等知识.例2. (福建省)已知函数y =log 2x 的反函数是y =f —1(x ),则函数y = f —1(1-x )的图象是( C )例3.(全国高考题3)已知函数y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x -1,设f (x )的反函数是y =g (x ),则g (-8)=___-2_____.例4.(湖北省)函数]1,0[)1(log )(2在++=x a x f a 上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为( B )A 、41B 、21 C 、2 D 、4例5.(北京市)在函数f x ax bx c ()=++2中,若a ,b ,c 成等比数列且f ()04=-,则f x ()有最大 值(填“大”或“小”),且该值为-3.例6.(湖南省)设函数,2)2(),0()4(.0,2,0,)(2-=-=-⎩⎨⎧>≤++=f f f x x c bx x x f 若则关于x 的方程x x f =)(解的个数为( C )A 、1B 、2C 、3D 、4例7.(江苏省)设k >1,f (x )=k (x -1)(x ∈R ) .在平面直角坐标系xOy 中,函数y =f (x )的图象与x 轴交于A 点,它的反函数y =f -1(x )的图象与y 轴交于B 点,并且这两个函数的图象交于P 点.已知四边形OAPB 的面积是3,则k 等于( B )A 、3B 、32C 、43D 、65例8.(上海市)记函数f (x )=132++-x x 的定义域为A ,g (x )=lg [(x -a -1)(2a -x )](a <1) 的定义域为B . (1)求A ;(2)若B ⊆A , 求实数a 的取值范围. 解:(1)2-13++x x ≥0,得11+-x x ≥0, x <-1或x ≥1,即A =(-∞,-1) [1,+ ∞). (2)由(x -a -1)(2a -x )>0,得(x -a -1)(x -2a )<0.因为a <1,所以a +1>2a ,故B =(2a ,a +1). 因为B ⊆A ,所以2a ≥1或a +1≤-1,即a ≥21或a ≤-2,而a <1, 所以21≤a <1或a ≤-2,故当B ⊆A 时,实数a 的取值范围是(-∞,-2] [21,1).例9.(2003年全国理科高考题)已知.0>c 设P :函数xc y =在R 上单调递减.Q :不等式1|2|>-+c x x 的解集为R ,如果P 和Q 有且仅有一个正确,求c 的取值范围.解:函数xc y =在R 上单调递减.10<<⇔c不等式|2|1|2| 1.x x c R y x x c +->⇔=+-R 的解集为函数在上恒大于 22,2,|2|2,2,1|2|2.|2|121.211,,0.,, 1.(0,][1,).22x c x c x x c c x c y x x c c x x c R c c P Q c P Q c c -≥⎧+-=⎨<⎩∴=+-∴+->⇔>⇔><≤≥⋃+∞R 函数在上的最小值为不等式的解集为如果正确且不正确则如果不正确且正确则所以的取值范围为 2.重视利用导数研究函数的单调性等性质,进而证明一些不等式或转化一些不等式恒成立问题. 例10.(全国高考题1)已知13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围. 分析:函数13)(23+-+=x x ax x f 在R 上递减等价于0)(≤'x f 恒成立.解:函数f (x )的导数:.163)(2-+='x ax x f当0)(≤'x f (x ∈R )时,)(x f 是减函数.23610()ax x x +-≤∈R .3012360-≤⇔≤+=∆<⇔a a a 且所以,所求a 的取值范围是(].3,-∞-说明:这类问题在2004年全国各地的高考题中大量出现,需重视. 例11.(重庆市)设函数()(1)(),(1)f x x x x a a =-->(1)求导数/()f x ;并证明()f x 有两个不同的极值点12,x x ; (2)若不等式12()()0f x f x +≤成立,求a 的取值范围. 解:(1).)1(23)(2a x a x x f ++-='.0)(,;0)(,;0)(,:)())((3)(,,,,04)1(4.0)1(230)(221121212122>'><'<<<'<'--='<>≥+-=∆=++-='x f x x x f x x x x f x x x f x x x x x f x x x x a a a a x a x x f 时当时当时当的符号如下可判断由不妨设故方程有两个不同实根因得方程令因此1x 是极大值点,2x 是极小值点.(2)因故得不等式,0)()(21≤+x f x f :.0)(]2))[(1(]3))[((.0)())(1(212122121221212122213231≤++-++--++≤++++-+x x a x x x x a x x x x x x x x a x x a x x 即又由(I )知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+.3),1(322121a x x a x x ,代入前面不等式,两边除以(1+a ),并化简得.02522≥+-a a.0)()(,2,.)(212:21成立不等式时当因此舍去或解不等式得≤+≥≤≥x f x f a a a 例12.(2003年江苏高考题)已知n a ,0>为正整数. (Ⅰ)设1)(,)(--='-=n n a x n y a x y 证明;(Ⅱ)设).()1()1(,,)()(1n f n n f a n a x x x f n n n n n '+>+'≥--=+证明对任意证明:(Ⅰ)因为nk knnC a x 0)(=∑=-k kn x a --)(,所以1)(--=-='∑k kn nk kn xa kC y nk n 0=∑=.)()(1111------=-n k k n k n a x n x a C (Ⅱ)对函数nn n a x x x f )()(--=求导数:nn n n n n n n n n n n n n a n n a n n a n x a x x x f a x x f a x a n n n n f a x n nx x f )()1()1(,,.)()(,.0)(,0].)([)(,)()(1111-->-+-+≥--=≥∴>'>≥--='--='----时当因此的增函数是关于时当时当所以∴))()(1(])1()1)[(1()1(1n n n n n a n n n a n n n n f --+>-+-++=+'+ ).()1())()(1(1n f n a n n n n n n n '+=--+>- 即对任意).()1()1(,1n f n n f a n n n '+>+'≥+四、二轮复习建议(正文用宋体五号字)1.进一步加强对基本概念、基础知识、基本方法的理解和训练(在函数性质和函数与其他知识的小综合上要多加训练,这是关键).2.在二轮复习过程中,做两件事情:一是分专题讲解“函数、导数与不等式”(重点)、“函数与数列”,二是在整个复习过程中,不断渗透函数的思想方法和数形结合的思想方法. 一些备选例题:1.(2000年春季)已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则( A )A 、b ∈(-∞,0)B 、 b ∈(0,1)C 、 b ∈(1,2)D 、 b ∈(2,+∞) 分析:显然,(想方程)方程f (x )=0的根为0、1、2,所以,可以设f (x )=ax (x -1)(x -2),与f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 比较可得:b =-3a .(想不等式)又x >2时,有f (x )>0,于是有a >0,故b <0.2.(2000年上海)已知函数f (x )=xax x ++22,x ∈[)+∞,1.(1)当a =21时,求函数f (x )的最小值; (2)若对任意的x ∈[)+∞,1,f (x )>0恒成立,试求a 的取值范围.分析:本题考查求函数的最值的方法,以及等价变换和函数思想的运用.当a =21时,f (x )=221++xx ≥222212+=+⋅x x ,当且仅当22,21==x x x 即时等号成立,而[)∞+∉122,也就是说这个最小值是取不到的. 解:(1)当a =21时,f (x )=221++xx ,函数f (x )在区间[)+∞,1上为增函数(证明略),所以当x =1时,取到最小值f (1)=3.5.(2)解法一:f (x )>0恒成立,就是x 2+2x +a >0恒成立,而函数g (x )=x 2+2x +a 在[)+∞,1上增函数,所以当x =1时,g (x )取到最小值3+a ,故3+a >0,得:a >-3.解法二:f (x )>0恒成立,就是x 2+2x +a >0恒成立,即a >-x 2-2x 恒成立,这只要a 大于函数-x 2-2x 的最大值即可.而函数-x 2-2x 在[)+∞,1上为减函数,当x =1时,函数-x 2-2x 取到最大值-3,所以a >-3.说明:函数、方程不等式之间有着密切的联系,在解题时要重视这种联系,要善于从函数的高度理解方程和不等式的问题,也要善于利用方程和不等式的知识解决函数的问题.3.某工厂有一个容量为300吨的水塔,每天从早上6时起到晚上10时止供应该厂的生产和生活用水,已知该厂生活用水为每小时10吨,工业用水量W (吨)与时间t (小时,且规定早上6时t =0)的函数关系为W =100t .水塔的进水量分为10级,第一级每小时进水10吨,以后每提高一级,每小时进水量就增加10吨.若某天水塔原有水100吨,在开始供水的同时打开进水管,问进水量选择为第几级时,既能保证该厂的用水(水塔中水不空)又不会使水溢出?分析:本题主要考查由实际问题建立函数关系式、并利用函数关系解决实际问题.解本题时, 在建立函数关系式后,根据题意应有0<y ≤300对t 恒成立(注意区分不等式恒成立和解不等式的关系). 解:设进水量选第x 级,则t 小时后水塔中水的剩余量为y =100+10xt -10t -100t ,且0≤t ≤16.根据题意0<y ≤300,∴0<100+10xt -10t -100t ≤300.0 1 2 xy由左边得x >1+10(t t11-)=1+10〔-2)211(-t +41〕, 当t =4时,1+10〔-2)211(-t +41〕有最大值3.5.∴x >3.5.由右边得x ≤t t 1020++1,当t =16时,tt 1020++1有最小值4.75,∴x ≤4.75. 综合上述,进水量应选为第4级.说明:a 为实数,函数f (x )定义域为D ,若a >f (x )对x D ∈恒成立,则a >f (x )的最大值;若a <f (x )对x D ∈恒成立,则a <f (x )的最小值.4.设()x f 是定义在[-1,1]上的偶函数,()x g 与()x f 的图象关于直线01=-x 对称.且当[]3,2∈x 时,()()()()为实数a x x a x g 32422---⋅=(1)求函数()x f 的表达式;(2)在(]6,2∈a 或()+∞,6的情况下,分别讨论函数()x f 的最大值,并指出a 为何值时,()x f 的图像的最高点恰好落在直线12=y 上.分析:(1)注意到()x g 是定义在区间[]3,2上的函数,因此,根据对称性,我们只能求出()x f 在区间[]0,1-上的解析式,()x f 在区间[]1,0上的解析式,则可以根据函数的奇偶性去求.简答:()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-≤≤-+-=1024012433x ax x x ax x x f(2)因为()x f 为偶函数,所以,()x f (11≤≤-x )的最大值,必等于()x f 在区间[]1,0上的最大值.故只需考虑10≤≤x 的情形,此时,()ax x x f 243+-=.对于这个三次函数,要求其最大值,比较容易想到的方法是:考虑其单调性.因此,可以求函数()x f 的导数.简答:如果()+∞∈,6a 可解得:8=a ; 如果(]6,2∈a ,可解得:61833>=a ,与(]6,2∈a 矛盾.故当8=a 时,函数()x f 的图像的最高点恰好落在直线12=y 上.说明:(1)函数的单调性为研究最值提供了可能;(2)奇偶性可以使得我们在研究函数性质时,将问题简化到定义域的对称区间上. 5.已知函数3211()(1)32f x x b x cx =+-+ (b 、c 为常数),(Ⅰ) 若()f x 在x =1和x =3处取得极值,试求b 、c 的值;(Ⅱ)若()f x 在12(,),(,)x x x ∈-∞+∞上单调递增且在12(,)x x x ∈上单调递减,又满足211x x ->,求证:22(2)b b c >+;(Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,若1t x <,试比较2t bt c ++与1x 的大小,并加以证明. 解: (Ⅰ)'2()(1)f x x b x c =+-+,由题意得:1和3是方程2(1)0x b x c +-+=的两根,113,1 3.b c -=+⎧∴⎨=⨯⎩解得3,3.b c =-⎧⎨=⎩ (Ⅱ)由题得:当12(,),(,)x x x ∈-∞+∞时,'()0f x >;12(,)x x x ∈时, '()0f x <.12,x x ∴是方程2(1)0x b x c +-+=的两根,则12121,,x x b x x c +=-=222121212212122212(2)24[1()]2[1()]4()41() 1.b bc b b cx x x x x x x x x x x x ∴-+=--=-+--+-=+--=--211x x ->,2221()10,2(2)x x b b c ∴-->∴>+.(Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,由上一问知212(1)()(),x b x c x x x x +-+=-- 即212()(),x bx c x x x x x ++=--+所以2112112()()()(1),t bt c x t x t x t x t x t x ++-=--+-=-+-2121111,10,0,0,x x t t x t x t x >+>+∴+-<<<∴-<又 2121()(1)0,.t x t x t bt c x ∴-+->++>即。

函数的图象及性质 高考数学必刷真题分类大全-专题04

函数的图象及性质  高考数学必刷真题分类大全-专题04

专题04函数的图象及性质考向一由函数图像求解析式【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】如图是下列四个函数中的某个函数在区间[3,3]-的大致图像,则该函数是()A.3231x x y x -+=+ B.321x x y x -=+ C.22cos 1x x y x =+ D.22sin 1x y x =+【答案】A 【试题解析】设()321x x f x x -=+,则()10f =,故排除B;设()22cos 1x x h x x =+,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0cos 1x <<,所以()222cos 2111x x x h x x x =<≤++,故排除C;设()22sin 1x g x x =+,则()2sin 33010g =>,故排除D.故选:A.【命题意图】本类题主要考查函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、对称性、周期性等规律性质,属于中档题目.【命题方向】这类试题命题形式主要有由函数的性质及解析式选图,试题难度不大,多为中低档题,函数图像是历年高考的热点,其重点是基本初等函数的图像以及函数的性质在图像上的直观体现.常见的命题角度有:(1)由函数的图像来研究函数的性质;(2)由函数图像求解析式;(3)由解析式判断大致图像.【得分要点】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的周期性,判断图像的循环往复.(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.考向二由解析式判断图像【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】函数()33cos x x y x -=-在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的图象大致为()A. B. C. D.【答案】A【试题解析】令()()33cos ,,22x x f x x x ππ-⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,则()()()()()33cos 33cos x x x x f x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,330,cos 0x x x -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A.【命题意图】本类题主要考查函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、对称性、周期性等规律性质,属于中档题目.【命题方向】这类试题命题形式主要有由函数的性质及解析式选图,试题难度不大,多为中低档题,函数图像是历年高考的热点,其重点是基本初等函数的图像以及函数的性质在图像上的直观体现.常见的命题角度有:(1)由函数的图像来研究函数的性质;(2)由函数图像求解析式;(3)由解析式判断大致图像.【得分要点】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的周期性,判断图像的循环往复.(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.1.函数()22cos 6x x y x -=-的图像大致是()A .B .C .D .2.从函数y x =,2y x =,2x y -=,sin y x =,cos y x =中任选两个函数,记为()f x 和()g x ,若()()()h x f x g x =+或()()()h x f x g x =-的图象如图所示,则()h x =()A .2sin x x-B .cos x x +C .2sin x x -+D .cos x x -3.函数()2cos sin ln 2cos x f x x x-=⋅+的部分图象大致为()A .B .C .D .4.已知R α∈,则函数()e x x f x α=的图象不可能是()A .B .C .D .5.函数()2222x x x xf x -+=+的部分图象大致是()A .B .C .D .6.函数()22x f x x -=⋅在区间[]22-,上的图象可能是()A .B .C .D .7.下图中的函数图象所对应的解析式可能是()A .112x y -=-B .112xy =--C .12x y -=-D .21x y =--8.函数()x b f x a -=的图像如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是()A .1a >,0b <B .1a >,0b >C .01a <<,0b >D .01a <<,0b <9.已知函数()f x ax b =+的图象如图所示,则函数()x g x a b =+的图象可能是()A .B .C .D .10.设函数f (x )=2x ,则如图所示的函数图象对应的函数解析式是()A .y =f (|x )B .y =-|f (x )|)C .y =-f (-|x )D .y =f (-|x )11.函数()cos f x x x 的图像大致是()A .B .C .D .12.下列各个函数图像所对应的函数解析式序号为()①||()e sin x f x x =②()ln ||=-g x x x ③2()sin =t x x x ④2e ()xh x x =A .④②①③B .②④①③C .②④③①D .④②③①1.函数()22cos 6x x y x -=-的图像大致是()A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】利用排除法求解,先判断函数的奇偶性,再利用函数的变化情况判断即可【详解】定义域为R ,因为()()()22cos(6)22cos 6()x x x x f x x x f x ---=--=--=-,所以函数为奇函数,所以排除AB ,当012x π<<时,062x π<<,则cos60x >,因为当012x π<<时,220x x -->,所以当012x π<<时,()22cos 60x x y x -=->,所以排除D ,故选:C 2.从函数y x =,2y x =,2x y -=,sin y x =,cos y x =中任选两个函数,记为()f x 和()g x ,若()()()h x f x g x =+或()()()h x f x g x =-的图象如图所示,则()h x =()A .2sin x x-B .cos x x +C .2sin x x -+D .cos x x-【答案】C【解析】【分析】根据图象可知函数()h x 过定点(0,1),当0x <时()1h x >,为减函数;当0x >时()0h x >或()0h x <交替出现,结合排除法和选项中函数的图象与性质,即可得出结果.【详解】由图象可知,函数()h x 过定点(0,1),当0x <时,()1h x >,为减函数;当0x >时,()0h x >或()0h x <交替出现.若2()sin h x x x =-,则()00h =,不符合题意,故A 错误;若()cos h x x x =+,则(0)1h =,即函数()h x 过定点(0,1),又1cos 1x -≤≤,当1x <-时,()cos 0h x x x =+<,不符合题意,故B 错误;若()cos h x x x =-,则(0)1h =-,不符合题意,故D 错误.故选:C3.函数()2cos sin ln 2cos x f x x x -=⋅+的部分图象大致为()A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】先判断函数的奇偶性得函数为奇函数,进而排除AB 选项,再根据0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时的函数符号排除D 选项得答案.【详解】解:由题意可知,函数()f x 的定义域为R ,因为2cos()2cos ()sin()ln sin ln ()2cos()2cos x x f x x x f x x x----=-=-⋅=-+-+,所以()f x 为奇函数,图象关于原点对称,排除选项A ,B ;当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin 0,2cos 2cos 0x x x >+>->,所以2cos 012cos x x -<<+,所以2cos ()sin ln 02cos x f x x x-=⋅<+,排除D.故选:C.4.已知R α∈,则函数()e x x f x α=的图象不可能是()A .B .C .D .【答案】C【分析】令12α=、2α=、1α=-,结合导数研究()f x 的单调性及值域判断可能的图象,即可得答案.【详解】当12α=时,()e x x f x =0x ≥,则12()e x x f x x-'=所以1(0,2上()0f x '>,()f x 递增;1(,)2+∞上()0f x '<,()f x 递减,且(0)0f =,所以A 图象可能;当2α=时,2()0ex x f x =≥且R x ∈,则(2)()e x x x f x '-=,所以(,0)-∞上()0f x '<,()f x 递减,(0,2)上()0f x '>,()f x 递增,(2,)+∞上()0f x '<,()f x 递减,所以B 图象可能;当1α=-时,1()e x f x x =且0x ≠,则21()e xx f x x +'=-,所以(,1)-∞-上()0f x '>,()f x 递增,(1,0)-上()0f x '<,()f x 递减,(0,)+∞上()0f x '>,()f x 递增,又0x <时()0f x <,而0x >时()0f x >,所以D 图象可能;综上,排除A 、B 、D.故选:C5.函数()2222x x x xf x -+=+的部分图象大致是()A .B .C.D.【解析】【分析】先判断()f x 的奇偶性,可排除A ,再由单调性、特值点排除选项C 、D ,即可得出答案.【详解】函数的定义域为R ,因为()()2222x x x xf x f x -+-==+,所以()f x 是偶函数,排除选项A ;当x →+∞时,考虑到22y x x =+和22x x y -=+的变化速度,知x →+∞时,()0f x →,故排除选项C ,D .故选:B .6.函数()22x f x x -=⋅在区间[]22-,上的图象可能是()A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值判断即可;【详解】解:∵()()22x f x x f x --=⋅=,∴()f x 是偶函数,函数图象关于y 轴对称,排除A ,B 选项;∵()()122f f ==,∴()f x 在[0,2]上不单调,排除D 选项.7.下图中的函数图象所对应的解析式可能是()A .112x y -=-B .112xy =--C .12x y -=-D .21x y =--【答案】A【解析】【分析】根据函数图象的对称性、奇偶性、单调性以及特殊点,利用排除法即可求解.【详解】解:根据图象可知,函数关于1x =对称,且当1x =时,1y =-,故排除B 、D 两项;当1x >时,函数图象单调递增,无限接近于0,对于C 项,当1x >时,12x y -=-单调递减,故排除C 项.故选:A.8.函数()x b f x a -=的图像如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是()A .1a >,0b <B .1a >,0b >C .01a <<,0b >D .01a <<,0b <【答案】D【解析】【分析】由函数的单调性得到a 的范围,再根据函数图像平移关系分析得到b 的范围.由函数()x b f x a -=的图像可知,函数()x b f x a -=在定义域上单调递减,01a ∴<<,排除AB 选项;分析可知:函数()x b f x a -=图像是由x y a =向左平移所得,0b ∴->,0b ∴<.故D 选项正确.故选:D9.已知函数()f x ax b =+的图象如图所示,则函数()x g x a b =+的图象可能是()A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】由函数()f x ax b =+的图象可得1a >,1b <-,从而可得()x g x a b =+的大致图象.【详解】由()f x ax b =+的图象可得(0)1f b =<-,(1)0f a b =+>,所以1a >,1b <-,故函数()x g x a b =+为增函数,相对x y a =向下平移大于1个单位故选:B10.设函数f (x )=2x ,则如图所示的函数图象对应的函数解析式是()A .y =f (|x )B .y =-|f (x )|)C .y =-f (-|x )D .y =f (-|x )【答案】C【解析】由题意结合指数函数的图象及函数图象的变换可得函数图象对应的函数解析式,即可得解.【详解】由图象可知函数图象对应的函数解析式是||2x y -=-,所以函数图象对应的函数解析式是y =-f (-|x |).故选:C .【点睛】本题考查了指数函数的图象及函数图象变换的应用,属于基础题.11.函数()cos f x x x =的图像大致是()A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】先根据函数奇偶性的概念可知()()f x f x -=-,即函数()f x 为奇函数,排除选项D ;再利用三角函数的性质排除BC 即得.【详解】()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=- ,∴函数()f x 为奇函数,排除选项D ;当(0,)2x π∈时,0x >,0cos 1x <<,0()f x x ∴<<,排除选项BC .故选:A .12.下列各个函数图像所对应的函数解析式序号为()①||()e sin x f x x =②()ln ||=-g x x x ③2()sin =t x x x ④2e ()x h x x =A .④②①③B .②④①③C .②④③①D .④②③①【答案】A【解析】【分析】先通过函数定义域和奇偶性进行判断,再利用导数对①求导,求其在()0,π上的最大值.【详解】()f x ,()t x 的定义域为R ,()g x ,()h x 的定义域为{}|0x x ≠2e ()0x h x x=>在定义域内恒成立,则前两个对应函数分别为④②当()0,πx ∈时,则()e sin x f x x=()π()e sin cos 2e sin 4x x f x x x x ⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭,令()0f x '>,则30π4x <<()f x 在30,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3π,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则3π432()(π)e 542f x f ≤=>①对应的为第三个函数故选:A .。

2020年高考数学一轮复习讲练测专题2.7函数的图象(讲)(含解析)(2021-2022学年)

2020年高考数学一轮复习讲练测专题2.7函数的图象(讲)(含解析)(2021-2022学年)

第07讲函数的图象---讲1. 会运用函数图象理解和研究函数的性质.2。

高考预测:(1)函数图象的辨识(2)函数图象的变换(3)主要有由函数的性质及解析式选图;由函数的图象来研究函数的性质、图象的变换、数形结合解决不等式、方程等问题.常常与导数结合考查。

3.备考重点(1)基本初等函数的图象(2)两图象交点、函数性质、方程解的个数、不等式的解集等方面的应用知识点1.利用描点法作函数的图象步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数解析式;(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等);(4)列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等),描点,连线.【典例1】【2018年全国卷Ⅲ理】设函数.(1)画出的图象;(2)当,,求的最小值.【答案】(1)见解析;(2)ﻬ【解析】(1)的图象如图所示.(2)由(1)知,的图像与轴交点的纵坐标为,且各部分所在直线斜率的最大值为,故当且仅当且时,在成立,因此的最小值为.【规律方法】 函数图象的画法(1)直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征描出图象的关键点直接作出.(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象. 【变式1】【北京海淀十一学校2017—2018学年高一上期中】对、,记,函数.(1)求,.(2)写出函数的解析式,并作出图像.ﻬ(3)若关于的方程有且仅有个不等的解,求实数的取值范围.(只需写出结论)【答案】见解析.ab ∈R (0)f (4)f -()f x x()f x m =3m【解析】解:(1)∵,函数,∴,.(2)(3)或.知识点2.利用图象变换法作函数的图象 (1)平移变换(2)对称变换5m=my=f(x)的图象错误!y=-f(x)的图象;y=f(x)的图象错误!y=f(-x)的图象;y=f(x)的图象错误!y=-f(-x)的图象;y=a x(a>0,且a≠1)的图象错误!y=log a x(a〉0,且a≠1)的图象.(3)伸缩变换y=f(x)错误!未定义书签。

高考数学复习考点题型解题技巧专题讲解06 函数图像辨析

高考数学复习考点题型解题技巧专题讲解06 函数图像辨析

高考数学复习考点题型解题技巧专题讲解 第6讲 函数图像识别辨析专项突破高考定位函数图象作为高中数学的一个“重头戏”,是研究函数性质、方程、不等式的重要武器,已经成为各省市高考命题的一个热点。

在高考中经常以几类初等函数的图象为基础,结合函数的性质综合考查,多以选择、填空题的形式出现。

考点解析(1)知图选式的方法 (2)知式选图的方法(3)同一坐标系中辨析不同函数图像的方法(4)解决需要我们利用图像所提供的信息来分析解决问题这类题目的常用方法 定性分析法,也就是通过对问题进行定性的分析,从而得出图像的上升(或下降)的趋势,利用这一特征来分析解决问题;定量计算法,也就是通过定量的计算来分析解决问题;函数模型法,也就是由所提供的图像特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题. 题型解析类型一、由解析式判定图像例1-1(含参型).(2022·全国·高三专题练习)函数()3log 01a y x ax a =-<<的图象可能是()A .B .C .D .【答案】B 【分析】先求出函数的定义域,判断函数的奇偶性,构造函数,求函数的导数,利用是的导数和极值符号进行判断即可. 【详解】根据题意,()3loga f x x ax =-,必有30x ax -≠,则0x ≠且x ≠, 即函数的定义域为{|0x x ≠且x ≠,()()()()33log log a a x a x x f f x ax x ---=--==,则函数3log a y x ax =-为偶函数,排除D ,设()3g x x ax =-,其导数()23g x x a '=-,由()0g x '=得x =,当x >时,()0g x '>,()g x 为增函数,而()f x 为减函数,排除C ,在区间⎛⎝⎭上,()0g x '<,则()g x 在区间⎛ ⎝⎭上为减函数,在区间⎫+∞⎪⎪⎝⎭上,()0g x '>,则()g x 在区间⎫+∞⎪⎪⎝⎭上为增函数,0g =,则()g x 存在极小值3g a =-=⎝⎭⎝⎭,此时()g x ()0,1,此时()0f x >,排除A ,故选:B. 知式选图的方法(1)从函数的定义域,判断图像左右的位置;从函数的值域,判断图像上下的位置; (2)从函数的单调性(有时可借助导数判断),判断图像的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图像的对称性; (4)从函数的周期性,判断图像的循环往复; (5)从函数的极值点判断函数图像的拐点.练.(2021•重庆模拟)函数()(kx f x e lnx k =⋅为常数)的图象可能是()A .B .C .D .【解答】解:令()0kx f x e lnx =⋅=,解得1x =,即函数()f x 有且只有一个零点,故D 不可能,()(1)kxe f x kxlnx x'=+,令y xlnx =,则1y lnx '=+,令0y '>,则1x e>,即函数y 在1(e,)+∞上单调递增,令0y '<,则1x e<,即函数y 在1(0,)e上单调递减,∴当1x e =时,y 取得最小值,为1e -,即1[xlnx e∈-,)+∞,且0x →时,0xlnx →,x →+∞时,xlnx →+∞,故当0k e 剟时,()0f x '…,()f x 单调递增,选项A 可能,当k e >时,()f x '存在两个零点1x ,2x ,且12101x x e<<<<,()f x ∴在1(0,)x 和2(x ,)+∞上单调递增,在1(x ,2)x 上单调递减,选项B 可能,当0k <时,()f x '存在唯一零点0x ,且01x >,()f x ∴在0(0,)x 上单调递增,在0(x ,)+∞上单调递减,选项C 可能,故选:ABC . 练.函数()mf x x x=-(其中m ∈R )的图像不可能是() A . B .C .D .【答案】C【解析】易见,0(),0m x x m xf x x m x x x x ⎧->⎪⎪=-=⎨⎪--<⎪⎩,① 当0m =时()=f x x ()0x ≠,图像如A 选项;②当0m >时,0x >时()m f x x x =-,易见,my x y x==-在()0,+?递增,得()f x 在()0,+?递增; 0x <时()m f x x x =--,令x t -=,得(),0mf t t t t=+>为对勾函数, 所以()f t在)+∞递增,(递减,所以根据复合函数单调性得()f x在(,-∞递减,()递增,图像为D ; ③当0m <时,0x <时()m f x x x =--,易见,my x y x=-=-在(),0-?递减,故()f x 在(),0-?递减;0x >时()m m f x x x x x-=-=+为对勾函数, 所以()f x在(递减,)+∞递增,图像为B. 因此,图像不可能是C. 故选:C. 【点睛】本题考查了利用对勾函数单调性来判断函数的图像,属于中档题.例1-2(原导混合型)(2021·重庆市南坪中学校高二月考)函数()cos f x x x =⋅的导函数为()f x ',则()f x 与()f x '在一个坐标系中的图象为()A .B .C .D .【答案】A 【分析】分析函数()f x 、()f x '的奇偶性,以及2f π⎛⎫' ⎪⎝⎭、()f π'的符号,利用排除法可得出合适的选项. 【详解】函数()cos f x x x =的定义域为R ,()()()cos cos f x x x x x f x -=--=-=-, 即函数()cos f x x x =为奇函数,()cos sin f x x x x '=-,函数()f x '的定义域为R ,()()()()cos sin cos sin f x x x x x x x f x ''-=-+-=-=,函数()f x '为偶函数,排除B 、C 选项;22f ππ⎛⎫'=- ⎪⎝⎭,()1f π'=-,则()02f f ππ⎛⎫<< ⎪⎝⎭''.对于D 选项,图中的偶函数为()f x ',由02f π⎛⎫'< ⎪⎝⎭,()0f π'<与题图不符,D 选项错误,故选:A. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手: (1)从函数的定义域,判断图象的左右位置; (2)从函数的值域,判断图象的上下位置. (3)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (5)函数的特征点,排除不合要求的图象. .同一坐标系中辨析不同函数图像的方法解决此类问题时,常先假定其中一个函数的图像是正确的,然后再验证另一个函数图像是否符合要求,逐项进行验证排查.练.函数()()20f x ax bx c a =++≠和函数()()g x c f x '=⋅(其中()f x '为()f x 的导函数)的图象在同一坐标系中的情况可以为()A .①④B .②③C .③④D .①②③【答案】B【解析】易知()2f x ax b '=+,则()2g x acx bc =+. 由①②中函数()g x 的图象得0ac bc >⎧⎨<⎩, 若0c <,则00a b <⎧⎨>⎩,此时()00f c =<,02ba ->,又0a <,所以()f x 的图象开口向下,此时①②均不符合要求; 若0c >,则00a b >⎧⎨<⎩,此时()00f c =>,02ba ->,又0a >,所以()f x 的图象开口向上,此时②符合要求,①不符合要求;由③④中函数()g x 的图象得0ac bc <⎧⎨>⎩,若0c >,则00a b <⎧⎨>⎩,此时()00f c =>,02ba ->,又0a <,所以()f x 的图象开口向下,此时③符合要求,④不符合要求;若0c <,则00a b <⎧⎨>⎩,此时()00f c =<,02ba ->,又0a >,所以()f x 的图象开口向上,此时③④均不符合要求. 综上,②③符合题意, 故选:B .类型二、由图像判定解析式例2-1(2019·甘肃·兰州五十一中高一期中)若函数()y f x =的图象如图所示,则函数()f x 的解析式可以为()A .21()xf x x+=B .()2ln 2()x f x x+=C .33()xf x x+= D .ln ()x f x x=【答案】A 【分析】根据函数图象的基本特征,利用函数定义域、值域、奇偶性等排除可得答案. 【详解】选项B 根据图象可知:函数是非奇非偶函数,B 排除; 选项C 根据图象x 趋向于-∞,函数值为负,与C 矛盾故排除; 选项D 函数图象在第三象限,0x <,与D 的定义域矛盾,故排除; 由此可得只有选项A 正确; 故选:A. 【点睛】本题考查函数图象判断解析式,此类问题主要利用排除法,排除的依据为函数的基本要素和基本性质,如定义域、值域、零点、特殊点、奇偶性、单调性等,属于中等题. 例2-2.函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的解析式可能为()A .ln 1xy x =+ B .cos 1xy x =+ C .1xe y x =+D .1x y x =+【答案】C【分析】结合函数的图象,从函数的定义域,0x =和0x >时判断.【详解】由()y f x =图象得函数的定义域为{}1,x x x ≠-∈R ∣,排除A ;由()00f >,排除D ;由0x >时,()0f x >,排除B .故选:C.例2-3(2020·浙江·台州市黄岩中学高三月考)某函数的部分图像如下图,则下列函数中可作为该函数的解析式的是()A .sin 2sin 2xxy e =B .cos2cos 2xxy e =C .cos2cos 2xx y e =D .cos cos xxy e =【答案】C 【分析】利用函数值恒大于等于0,排除选项A 、B 、D ,则答案可得.【详解】当x ∈R 时,函数值恒大于等于0,而A 选项中,当,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,sin 2sin 20xxy e=<,故排除A ;当x ∈R 时,函数值恒大于等于0,而B 选项中,当3,44x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos2cos20x xy e =<,故排除B ;当x ∈R 时,函数值恒大于等于0,而D 选项中,当3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos cos 0x xy e =<,故排除D ; 因此,C 选项正确; 故选:C . 【点睛】本题考查由函数图象判断函数的解析式,考查运算求解能力、数形结合思想,体现了数学运算的核心素养,破解此类问题的技巧:一是活用性质,常利用函数的单调性与奇偶性来排除不适合的选项;二是利用特殊点排除不适合的选项,从而得出合适的选项.本题属于中等题.例2-4(2019·全国·高三月考(理))已知函数()y f x =图象如下,则函数解析式可以为()A .()()()sin 2ln 1f x x x π=+B .()()2sin 222xxx x f x π-=-C .()()()sin 222x x f x x π-=-D .()()()sin 222x x f x x π-=+【答案】C 【分析】根据图象可知函数()y f x =为偶函数,且定义域为R ,然后分析各选项中各函数的定义域与奇偶性,结合排除法可得出正确选项. 【详解】由图象可知,函数()y f x =的定义域为R ,且为偶函数.对于A 选项,()()()sin 2ln 1f x x x π=+的定义域为{|0}x x ≠,不合乎题意; 对于B 选项,令220xx--≠,得0x ≠,则函数()()2sin 222xxx x f x π-=-的定义域不为R ,不合乎题意;对于C 选项,函数()()()sin 222x x f x x π-=-的定义域为R ,且()()()()()()sin 222sin 222x x x x f x x x f x ππ---=--=-=,该函数为偶函数,合乎题意; 对于D 选项,函数()()()sin 222x x f x x π-=+的定义域为R ,且()()()()()()sin 222sin 222x x x x f x x x f x ππ---=-+=-+=-,该函数为奇函数,不合乎题意. 故选:C. 【点睛】本题考查根据函数图象选择解析式,一般要分析函数的定义域、奇偶性、单调性、零点与函数值符号,结合排除法求解,考查推理能力,属于中等题. 总结:知图选式的方法(1)从图像的左右、上下分布,观察函数的定义域、值域 (2)从图像的变化趋势,观察函数的单调性;(3)从图像的对称性方面,观察函数的奇偶性; (4)从图像的循环往复,观察函数的周期性.类型三、读图提取性质求参例3-1.若函数()2()mx f x e n =-的大致图象如图所示,则()A .0,01m n ><<B .0,1m n >>C .0,01m n <<<D .0,1m n <>【答案】B 【分析】 令()0f x =得到1ln x n m=,再根据函数图象与x 轴的交点和函数的单调性判断. 【详解】令()0f x =得mx e n =,即ln mx n =,解得1ln x n m =,由图象知1l 0n x mn =>, 当0m >时,1n >,当0m <时,01n <<,故排除AD ,当0m <时,易知mx y e =是减函数,当x →+∞时,0y →,()2f x n →,故排除C ,故选:B练.已知常数a 、b 、R c ∈,函数()2bx cf x x a+=-的图象如图所示,则a 、b 、c 的大小关系用“<”可以表示为_______.【答案】b c a <<【解析】若0a <,则函数()f x 的定义域为R ,不合乎题意, 若0a =,则函数()2bx cf x x +=的定义域为{}0x x ≠,不合乎题意,若0a >,则函数()2bx cf x x+=的定义域为{x x ≠,合乎题意. 由图可知()00c f a==-,可得0c =,则()2bx f x x a =-,当0x <<20x a -<,则20x x a <-,则()20bxf x x a=>-,所以0b <. 因此,b c a <<. 故答案为:b c a <<.例3-2.(2021·全国·高三专题练习)已知函数()()4cos xx f ex ωϕ+=(0ω>,0ϕπ<<)的部分图象如图所示,则ωϕ=()A .12B .1C .2D .2π【答案】C 【分析】由函数零点代入解析式待定系数ϕ、ω. 【详解】由图象可知,由(0)0f =得cos 0ϕ=,又0ϕπ<<,解得2ϕπ=.则()4cos 4sin 2x xx x ee f x πωω⎛⎫+ ⎪⎝⎭==-, 法一:由(1)0f =得sin 0ω=,解得()k k Z ωπ=∈, 又当(0,1)x ∈,(0,)x ωω∈时,恒有()0f x <, 即sin 0x ω>恒成立,故0ωπ<≤,1k ∴=,即ωπ=,则2ωϕ=. 法二:由sin 0x ω=,解得()k x k Z πω=∈,故两相邻零点的距离为πω,由图象可知1πω=,则ωπ=,则2ωϕ=. 故选:C. 【点睛】已知函数图象待定解析式,一是从函数的特征点入手,代入点的坐标从而待定系数,如函数的零点、极值点、与纵轴的交点、已知横纵坐标的点等等;二是从函数的特征量入手,找到等量(不等量)关系待定系数(范围),如函数的周期、对称轴、切线斜率、图象上两点间的距离、相关直线所成角等等. 练.已知函数sin()()xx f x a ωϕπ+=(0,0,)a R ωϕπ><<∈,在[]3,3-的大致图象如图所示,则a ω可取A .2πB .πC .2πD .4π【答案】B【解析】()f x 为[]3,3-上的偶函数,而x y a π=为[]3,3-上的偶函数,故()()sin g x x ωϕ=+为[]3,3-上的偶函数,所以,2k k Z πϕπ=+∈. 因为0ϕπ<<,故2ϕπ=,()()sin cos 2x xx x f x a a πωωππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭==. 因()10f =,故cos 0ω=,所以2k πωπ=+,k ∈N .因()02f =,故0cos 012a a π==,所以12a =. 综上()21k aωπ=+,k ∈N ,故选B .类型四、实际情景提取图像例4-1.如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线12,l l 之间,12l l //,l 与半圆相交于F 、G 两点,与三角形ABC 两边相交于点E 、D ,设弧FG 的长为x (0)x π<<,y EB BC CD =++,若l 从1l 平行移动到2l ,则函数()y f x =的图像大致是()A .B .C .D .【答案】D【解析】依题意,正ABC 的高为1,则其边长BC =,如图,连接OF ,OG ,过O 作ON ⊥l 1于N ,交l 于点M ,过E 作EH ⊥l 1于H ,因OF =1,弧FG 的长为x (0)x π<<,则F O G x ∠=,又12////l l l ,即有1122FON FOG x ∠=∠=,于是得cos cos 2xOM OF FON =⋅∠=,1cos 2x EH MN ON OM ==-=-,2cos )sin 6032EH xEB ==-,因此,2cos )22x xy EB BC CD EB BC =++=+=-=,即()2xf x=,0πx<<,显然()f x在(0,)π上单调递增,且图象是曲线,排除选项A,B,而2312432fππ⎛⎫==<=⎪⎝⎭⎭,C选项不满足,D选项符合要求,所以函数()y f x=的图像大致是选项D.故选:D练.已知P是圆22(1)1x y-+=上异于坐标原点O的任意一点,直线OP的倾斜角为θ,若||OP d=,则函数()d fθ=的大致图象是A.B.C.D.【答案】D【解析】π2cos,[0,)2π2cos,(,π)2dθθθθ⎧∈⎪⎪=⎨⎪-∈⎪⎩,所以对应图象是D练。

高考数学一轮复习 专题10 函数的图象教学案 文-人教版高三全册数学教学案

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专题10 函数的图象1.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数;2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质,并运用函数的图象解简单的方程(不等式)问题.1.描点法作图方法步骤:(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. 2.图象变换 (1)平移变换(2)对称变换①y =f (x )――→关于x 轴对称y =-f (x ); ②y =f (x )――→关于y 轴对称y =f (-x ); ③y =f (x )――→关于原点对称y =-f (-x );④y =a x(a >0且a ≠1)――→关于y =x 对称y =log a x (a >0且a ≠1). ⑤y =f (x )――→保留x 轴上方图象将x 轴下方图象翻折上去y =|f (x )|. ⑥y =f (x )――→保留y 轴右边图象,并作其关于y 轴对称的图象y =f (|x |). (3)伸缩变换12①y =f (x ) ――→a >1,横坐标缩短为原来的f(1, a )倍,纵坐标不变0<a <1,横坐标伸长为原来的f(1, a )倍,纵坐标不变 y =f (ax ).②y =f (x )――→a >1,纵坐标伸长为原来的a 倍,横坐标不变0<a <1,纵坐标缩短为原来的a 倍,横坐标不变 y =af (x ).高频考点一 作函数的图象 例1、作出下列函数的图象:(1)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |;(2)y =|log 2(x +1)|;(3)y =2x -1x -1; (4)y =x 2-2|x |-1.(4)∵y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1,x ≥0,x 2+2x -1,x <0,且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,得图象如图④. 【方法规律】画函数图象的一般方法(1)直接法.当函数解析式(或变形后的解析式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征描出图象的关键点直接作出.(2)图象变换法.若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.【变式探究】分别画出下列函数的图象:(1)y=|lg x|;(2)y=sin |x|.高频考点二识图与辨图例2、(1)(2016·全国Ⅰ卷)函数y=2x2-e|x|在[-2,2]的图象大致为( )(2)(2015·全国Ⅱ卷)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x的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为( )∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,从而排除D ,故选B. 【答案】 (1)D (2)B【方法规律】(1)抓住函数的性质,定性分析①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.②从函数的单调性,判断图象的变化趋势;③从周期性,判断图象的循环往复.④从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(2)抓住函数的特征,定量计算从函数的特征点,利用特征点、特殊值的计算分析解决问题. 【训练2】(1)函数y =log 2(|x |+1)的图象大致是( )(2)已知a 是常数,函数f (x )=13x 3+12(1-a )x 2-ax +2的导函数y =f ′(x )的图象如图所示,则函数g (x )=|a x-2|的图象可能是( )方得到的,故选D. 【答案】 (1)B (2)D 高频考点三 函数图象的应用例3、(1)若方程x2-|x|+a =1有四个不同的实数解,则a 的取值X 围是.(2)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sinπx,0≤x≤1,log2015x ,x>1.若a ,b ,c 互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a +b +c 的取值X 围是( ) A .(1,2015) B .(1,2016) C .[2,2 016]D .(2,2016)【答案】 (1)(1,54) (2)D【解析】 (1)方程解的个数可转化为函数y =x2-|x|的图象与直线y =1-a 交点的个数,如图:易知-14<1-a<0,∴1<a<54.(2)作出函数的图象,直线y =m 交函数图象如图,不妨设a<b<c ,由正弦曲线的对称性,可得A(a ,m)与B(b ,m)关于直线x =12对称,因此a +b =1,当直线y =m =1时,由log2015x =1,解得x =2015.若满足f(a)=f(b)=f(c),且a ,b ,c 互不相等,由a<b<c 可得1<c<2015,因此可得2<a +b +c<2016,即a +b +c∈(2,2016).故选D.【感悟提升】(1)利用函数的图象研究函数的性质对于已知或易画出其在给定区间上图象的函数,其性质(单调性、奇偶性、周期性、最值(值域)、零点)常借助于图象研究,但一定要注意性质与图象特征的对应关系.(2)利用函数的图象可解决某些方程和不等式的求解问题,方程f(x)=g(x)的根就是函数f(x)与g(x)图象交点的横坐标;不等式f(x)<g(x)的解集是函数f(x)的图象位于g(x)图象下方的点的横坐标的集合,体现了数形结合思想.【变式探究】 已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,x >0,2|x |,x ≤0,则函数y =2f 2(x )-3f (x )+1的零点个数是________. 【解析】【答案】 51.【2016高考新课标1卷】函数22xy x e =-在[]2,2-的图像大致为(A )(B )(C )(D )【答案】D2.【2016年高考理数】设函数33,()2,x x x af x x x a⎧-≤=⎨->⎩.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X 围是________. 【答案】2,(,1)-∞-.【解析】如图,作出函数3()3g x x x =-与直线2y x =-的图象,它们的交点是(1,2),(0,0),(1,2)A O B --,由2'()33g x x =-,知1x =是函数()g x 的极小值点, ①当0a =时,33,0()2,0x x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,由图象可知()f x 的最大值是(1)2f -=;②由图象知当1a ≥-时,()f x 有最大值(1)2f -=;只有当1a <-时,332a a a -<-,()f x 无最大值,所以所求的取值X 围是(,1)-∞-.3.【2016高考某某理数】已知函数2||,()24,x x m f x x mx m x m ≤⎧=⎨-+>⎩其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值X 围是________________. 【答案】()3,+∞【解析】画出函数图象如下图所示:【2015高考某某,理9】函数()()2ax bf 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 <【答案】C【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( )(D)(C)(B)(A)xy424ππ424yxxy424ππ424y【答案】B【解析】由已知得,当点P 在BC 边上运动时,即04x π≤≤时,tan PA PB x+=;当点P 在CD 边上运动时,即3,442x x πππ≤≤≠时,PA PB +=,当2x π=时,PA PB +=;当点P 在AD 边上运动时,即34x ππ≤≤时,tan PA PB x +=,从点P 的运动过程可以看出,轨迹关于直线2x π=对称,且()()42f f ππ>,且轨迹非线型,故选B .(2014·某某卷)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()D P COAxA BC D【答案】B(2014·某某卷)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X 围为( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,16 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-66,66C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 【答案】B【解析】 因为当x ≥0时,f (x )=12()||x -a 2+||x -2a 2-3a 2,所以当0≤x ≤a 2时,f (x )=12()a 2-x +2a 2-x -3a 2=-x ; 当a 2<x <2a 2时,因此,根据奇函数的图象关于原点对称作出函数f (x )在R 上的大致图象如下,观察图象可知,要使∀x ∈R,f (x -1)≤f (x ),则需满足2a 2-(-4a 2)≤1,解得-66≤a ≤66.故选B.(2014·某某卷)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X 围是( )A. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B. ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C. (1,2) D. (2,+∞)【答案】B 【解析】 画出函数f (x )的图像,如图所示.若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实数,则函数f (x ),g (x )有两个交点,则k >12,且k <1.故选B.(2014·某某卷)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 BC D图1­2【答案】D(2013·某某卷)如图1-3所示,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,l∥l1,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点.设弧FG的长为x(0<x<π),y=EB+BC+CD,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图像大致是( )图1-3图1-4【答案】D 【解析】设l,l2距离为t,cos x=2t2-1,得t=cos x+12.△ABC的边长为23,BE23=1-t1,得BE=23(1-t),则y=2BE+BC=2×23(1-t)+23=23-433cos x+12,当x∈(0,π)时,非线性单调递增,排除A,B,求证x=π2的情况可知选D.(2013·新课标全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ) A.x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0【答案】C1.为了得到函数y =2x -2的图象,可以把函数y =2x 图象上所有的点( ) A .向右平行移动2个单位长度 B .向右平行移动1个单位长度 C .向左平行移动2个单位长度 D .向左平行移动1个单位长度【解析】 因为y =2x -2=2(x -1),所以只需将函数y =2x 的图象上所有的点向右平移1个单位长度即可得到y =2(x -1)=2x -2的图象. 【答案】 B2.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶,与以上事件吻合得最好的图象是( )【解析】 小明匀速运动时,所得图象为一条直线,且距离学校越来越近,排除A.因交通堵塞停留了一段时间,与学校的距离不变,排除D.后来为了赶时间加快速度行驶,排除B.故选C.【答案】 C3.函数f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )【答案】 D4.函数y=(x3-x)2|x|的图象大致是( )【解析】由于函数y=(x3-x)2|x|为奇函数,故它的图象关于原点对称.当0<x<1时,y<0;当x>1时,y>0.排除选项A,C,D,选B.【答案】 B5.使log2(-x)<x+1成立的x的取值X围是( )A.(-1,0) B.[-1,0) C.(-2,0) D.[-2,0)【解析】在同一坐标系内作出y=log2(-x),y=x+1的图象,知满足条件的x∈(-1,0),故选A.【答案】 A6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1,x ≥0,x 2-2x -1,x <0,则对任意x 1,x 2∈R ,若0<|x 1|<|x 2|,下列不等式成立的是( )A .f (x 1)+f (x 2)<0B .f (x 1)+f (x 2)>0C .f (x 1)-f (x 2)>0D .f (x 1)-f (x 2)<0【答案】 D7.函数f (x )=ax +b(x +c )2的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A .a >0,b >0,c <0B .a <0,b >0,c >0C .a <0,b >0,c <0D .a <0,b <0,c <0【解析】 函数定义域为{x |x ≠-c },结合图象知-c >0, ∴c <0.令x =0,得f (0)=b c2,又由图象知f (0)>0,∴b >0. 令f (x )=0,得x =-b a ,结合图象知-b a>0,∴a <0. 【答案】 C8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,都有f (x )≤|k -1|成立,则实数k的取值X 围为________.【解析】 对任意x ∈R ,都有f (x )≤|k -1|成立,即f (x )max ≤|k -1|. 因为f (x )的草图如图所示,观察f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1的图象可知,当x =12时,函数f (x )max =14,所以|k -1|≥14,解得k ≤34或k ≥54.【答案】 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫54,+∞9.已知函数f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=log 2f (x )的定义域是________.【解析】 当f (x )>0时,函数g (x )=log 2f (x )有意义,由函数f (x )的图象知满足f (x )>0的x ∈(2,8]. 【答案】 (2,8]10.如图,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析式为________.【答案】 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,14(x -2)2-1,x >0 11.设函数f (x )=|x +a |,g (x )=x -1,对于任意的x ∈R ,不等式f (x )≥g (x )恒成立,则实数a 的取值X 围是________.【解析】 如图作出函数f (x )=|x +a |与g (x )=x -1的图象,观察图象可知:当且仅当-a ≤1,即a ≥-1时,不等式f (x )≥g (x )恒成立,因此a 的取值X 围是[-1,+∞).【答案】 [-1,+∞)12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈(2,5].(1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象;(2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图象指出当x 取什么值时f (x )有最值. 解 (1)函数f (x )的图象如图所示.13.已知f (x )=|x 2-4x +3|. (1)作出函数f (x )的图象;(2)求函数f (x )的单调区间,并指出其单调性;(3)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有四个不相等的实根}. 解 (1)当x 2-4x +3≥0时,x ≤1或x ≥3,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤1或x ≥3,-x 2+4x -3,1<x <3,∴f (x )的图象为:(2)由函数的图象可知f (x )的单调区间是(-∞,1],(2,3),(1,2],[3,+∞),其中(-∞,1],(2,3)是减区间;(1,2],[3,+∞)是增区间.(3)由f (x )的图象知,当0<m <1时,f (x )=m 有四个不相等的实根,所以M ={m |0<m <1}. 14.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x+2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,某某数a 的取值X 围.令q(x)=-x2+6x-1,x∈(0,2],q(x)=-x2+6x-1=-(x-3)2+8,∴当x∈(0,2]时,q(x)是增函数,q(x)max=q(2)=7. 故实数a的取值X围是[7,+∞).。

2022新高考数学高频考点题型归纳07函数的奇偶性与周期性(教师版)

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专题07函数的奇偶性和周期性一、关键能力在学习函数基本性质的过程中,学生能理解数学知识之间的联系,建构知识框架,形成有论据、有条理、合乎逻辑的思维品质,增强数学交流能力。

能够进一步提高数学运算能力,能有效借助运算方法解决实际问题,能够通过运算促进数学思维发展,养成程序化思考问题的习惯,形成一丝不苟、严谨求实的科学精神,在此过程中提高逻辑推理和数学运算能力。

二、教学建议教学中,要结合231,,,y x y x y x yx====等函数,了解函数奇偶性的概念、图象和性质,并能判断一些简单函数的奇偶性(对一般函数的奇偶性,不要做深入讨论)。

函数各种性质的综合常常是命制高考数学试题的重要出发点和落脚点,在复习函数性质时应注意到数形结合思想、分类讨论、由特殊到一般(由一般到特殊)等数学思想方法的灵活运用。

三、自主梳理1.函数的奇偶性2.函数的周期性(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.3.奇偶性常见结论(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)有意义,那么一定有f(0)=0.(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).(3)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.4.函数周期性常用结论对f(x)定义域内任一自变量的值x:(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).(2)若f (x +a )=1f (x ),则T =2a (a >0). (3)若f (x +a )=-1f (x ),则T =2a (a >0).5.对称性的三个常用结论(1)若函数y =f (x +a )是偶函数,则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(2)若对于R 上的任意x 都有f (2a -x )=f (x )或f (-x )=f (2a +x ),则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(3)若函数y =f (x +b )是奇函数,则函数y =f (x )关于点(b ,0)中心对称.四、真题感悟1.(2021新高考1卷) 已知函数()()322xx x a f x -=⋅-是偶函数,则a =______.【答案】1 【解析】【分析】利用偶函数的定义可求参数a 的值. 【详解】因为()()322xx xa f x -=⋅-,故()()322x x f x x a --=-⋅-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=, 时()()332222xx x x xa x a --⋅-=-⋅-,整理得到()()12+2=0x x a --,故1a =, 故答案为:12.(2021全国乙卷理)设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A. ()11f x -- B. ()11f x -+ C. ()11f x +- D. ()11f x ++ 【答案】B【解析】由题意可得12()111x f x x x-==-+++, 对于A ,()2112f x x--=-不是奇函数;对于B ,()211f x x-=+是奇函数; 对于C ,()21122f x x +-=-+,定义域不关于原点对称,不是奇函数; 对于D ,()2112f x x ++=+,定义域不关于原点对称,不是奇函数. 故选:B3.(2021全国甲卷理) 设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫=⎪⎝⎭( ) A. 94-B. 32-C.74 D.52【答案】D 【解析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件,可以确定出函数解析式()222f x x =-+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.【详解】因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①;因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+①.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由①得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路一:从定义入手.9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以935222f f ⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T =.所以91352222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D .4(2021浙江卷). 已知函数21(),()sin 4f x xg x x =+=,则图象为如图的函数可能是( )A. 1()()4y f x g x =+- B. 1()()4y f x g x =-- C. ()()y f x g x = D. ()()g x y f x =【答案】D 【解析】【分析】由函数的奇偶性可排除A 、B ,结合导数判断函数的单调性可判断C ,即可得解. 【详解】对于A ,()()21sin 4y f x g x x x =+-=+,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除A ;对于B ,()()21sin 4y f x g x x x =--=-,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除B ;对于C ,()()21sin 4y f x g x x x ⎛⎫==+⎪⎝⎭,则212sin cos 4y x x x x ⎛⎫'=++ ⎪⎝⎭,当4x π=时,2102164y ππ⎛⎫'=++> ⎪⎝⎭,与图象不符,排除C. 故选:D.5.(2020山东8)若定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞单调递减,且(2)0f =,则满足(1)0xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[][)1,13,-+∞B .[][]3,10,1--C .[][)1,01,-+∞D .[][]1,01,3-【答案】D【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =, 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =, 所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或0x =解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[][]1,01,3-,故选D .6.(2018全国卷Ⅱ)已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)-=+f x f x . 若(1)2=f ,则(1)(2)(3)(50)++++=…f f f fA .50-B .0C .2D .50【答案】C【解析】∵()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,()()-=-f x f x .且(0)0=f .∵(1)(1)-=+f x f x ,∴()(2)=-f x f x ,()(2)-=+f x f x ,∴(2)()+=-f x f x ,∴(4)(2)()+=-+=f x f x f x ,∴()f x 是周期函数,且一个周期为4,∴(4)(0)0==f f ,(2)(11)(11)(0)0=+=-==f f f f ,(3)(12)f f =+ =(12)(1)2f f -=-=-,∴(1)(2)(3)(50)120(49)(50)(1)(2)2+++⋅⋅⋅+=⨯++=+=f f f f f f f f ,故选C .五、高频考点+重点题型 考点一、奇偶性的判定例1.下列四个函数中既是奇函数,又是增函数的是( ) A .()ln xf x x=B .32()f x x x =+C .()||f x x x =-D .)()lgf x x =-【答案】D【详解】对于A ,定义域为()0,∞+,不关于原点对称,所以不具奇偶性,故A 错误; 对于B ,因为()12f =,()10f -=,所以()f x 为非奇非偶函数,故B 错误; 对于C ,因为()11f =-,()11f -=,所以()f x 不是增函数,故C 错误; 对于D ,定义域为R , 因为()))()lglg lg f x x x f x ⎛⎫-===--=,所以()f x 是奇函数,))()lglgf x x x =-=,令x μ=为增函数,lg y μ=也是增函数,所以)()lg f x x =-是增函数.故D 正确. 故选:D.对点训练1.(2021·四川成都市·石室中学高二期中(理))已知函数()2xxf x e ex -=--,若不等式()()2120f ax f ax +-≥对x R ∀∈恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,eB .[]0,eC .(]0,1D .[]0,1答案:D 解:()2x x f x e e x -=--的定义域为R 关于原点对称,且()()2xx f x e e x f x --=-+=-,()f x ∴为R 上的奇函数,又()12x xf x e e '=+-,而12x x e e +≥=,当且仅当1xx e e =,即0x =时等号成立, 故()120xx f x e e'=+-≥恒成立,故()f x 为R 上的增函数, 不等式()()2120f ax f ax +-≥对x R ∀∈恒成立,即()()212f ax f ax ≥--对x R ∀∈恒成立,即()()221f axf ax ≥-对x R ∀∈恒成立,即221ax ax ≥-对x R ∀∈恒成立, 即2210ax ax -+≥对x R ∀∈恒成立, 当0a =时,不等式恒成立,当0a ≠时,则()20240a a a >⎧⎪⎨∆=--≤⎪⎩ , 解得:01a <≤, 综上所述:[]0,1a ∈. 故选:D.对点训练2.【2020年高考浙江】函数y =x cos x +sin x 在区间[–π,π]上的图象可能是【答案】A【解析】因为()cos sin f x x x x =+,则()()cos sin f x x x x f x -=--=-, 即题中所给的函数为奇函数,函数图象关于坐标原点对称, 据此可知选项CD 错误;且x π=时,cos sin 0y ππππ=+=-<,据此可知选项B 错误,故选A 。

高数—12暑—10—对称性与周期性、函数的图像—顾铭鉴-教师版

高数—12暑—10—对称性与周期性、函数的图像—顾铭鉴-教师版

高三数学暑假班(教师版)教师日期学生课程编号10 课型复习课题对称性与周期性、函数的图像教学目标1.掌握函数的对称性、周期性等性质,熟悉常考题型2.掌握函数的图象变换的基本模型,能应用基本模型解决实际问题教学重点1.函数的周期、对称问题的综合2.函数图像变换的基本模型的分析教学安排版块时长1例题解析80 2巩固训练30 3师生总结10 4课后练习30一、对称性(一)一个函数)(x f y =图象本身的对称性(自对称性) 1、轴对称()()()f a x f b x f x +=-⇔ 的图象关于直线()()22a xb x a bx ++-+==对称 推论1、()()()f a x f a x f x +=-⇔的图象关于直线x a =对称 推论2、()(2)()f x f a x f x =-⇔的图象关于直线x a =对称 推论3、()(2)()f x f a x f x -=+⇔的图象关于直线x a =对称2、中心对称()()2()f a x f b x c f x ++-=⇔的图象关于点(,)2a bc +对称 推论1、()()2()f a x f a x b f x ++-=⇔的图象关于点(,)a b 对称 推论2、()(2)2()f x f a x b f x +-=⇔的图象关于点(,)a b 对称 推论3、()(2)2()f x f a x b f x -++=⇔的图象关于点(,)a b 对称(二)两个函数的图象对称性(互对称性)(利用解析几何中的对称曲线轨迹方程理解) 1、()y f x =与()y f x =-图象关于y 轴对称 2、()y f x =与()y f x =--图象关于原点对称 3、()y f x =与()y f x =-图象关于x 轴对称 4、()y f x =与其反函数1()y fx -=图象关于直线y x =对称※5、函数()y f a x =+与()y f b x =-图象关于直线2b ax -=对称 对称性与周期性、函数的图像知识梳理推论1、函数()y f a x =+与()y f a x =-图象关于直线0x =对称 推论2、函数()y f x =与(2)y f a x =-图象关于直线x a =对称 推论3、函数()y f x =-与(2)y f a x =+图象关于直线x a =-对称二、周期性:()()f x T f x += 1、T 必须是常数,且不为零;2、等式必须对于定义域上的所有x 值都成立;3、如果T 是函数()f x 的一个周期,则(0)kT k k ∈≠Z 且都是()f x 的周期. 周期函数的定义域是无界的,存在无数个周期.【思考】是否存在函数为周期函数,但是无最小正周期? 存在,常值函数 函数关系()x a b ∈≠R 且周期说明 )()(x f T x f =+T)()(x f T x f -=+ T 2)(1)(x f T x f ±=+ T 2)()(T x f T x f -=+ T 2 )()(T x f T x f --=+ T 4⎩⎨⎧-=+-=+)()()()(x b f x b f x a f x a f )(2a b -正(余)弦函数相邻两条对称轴间的距离为12周期 ()()()f a x f a x f x +=-⎧⎨⎩为偶函数 a 2⎩⎨⎧--=+--=+)()()()(x b f x b f x a f x a f )(2a b -正(余)弦函数相邻两个对称中心间的距离为12周期 ()()()f a x f a x f x +=--⎧⎨⎩为奇函数a 2()()()()f a x f a x f b x f b x +=-⎧⎨+=--⎩ 4()b a -正(余)弦函数相邻一条对称轴和一个对称中心间的距离为14周期 ()()()f a x f a x f x +=-⎧⎨⎩为奇函数 4a()()()f a x f a x f x +=--⎧⎨⎩为偶函数4a1.1(1)1()f x f x +=-,3T =; 2.1()(1)1()f x f x f x -+=+,2T =;3.1()(1)1()f x f x f x ++=-,4T =; 4.(1)()(2)f x f x f x +=++,6T =;5.(1)()(2)f x f x f x +=+g ,6T =.三、图像变换问题平移 变换向左移)0(>a a 个单位 向右移)0(>a a 个单位 向上移(0)b a >个单位 向下移(0)b a >个单位按向量(,)a h k =r平移)(x f y =的图像)(a x f y +=→的图像 )(x f y =的图像()y f x a →=-的图像 )(x f y =的图像b x f y +=→)(的图像 )(x f y =的图像()y f x b →=-的图像 )(x f y =的图像k h x f y +-=→)(的图像 伸缩 变换每点纵标伸)0(>a a 倍 每点横标伸)0(>a a 倍)(x f y =的图像)(x af y =→的图像)(x f y =的图像⎪⎭⎫⎝⎛=→x a f y 1的图像绝对值 变换关于y 轴对称 将x 轴下方图像翻上)(x f y =的图像|)(|x f y =→的图像 )(x f y =的图像|)(|x f y =→的图像一、对称性与周期性【例1】已知函数()1x af x x a -=--的图象的对称中心是(4,1),则a = .【难度】★ 【答案】3【例2】(2010上海春18)已知函数xx f 241)(-=的图像关于点P 对称,则点P 的坐标是( ).A .)21,2(B .)41,2(C .)81,2( D .(0,0)【难度】★★【答案】C【例3】已知函数a x x x x f -+-++=11)(的图像关于垂直于x 轴的直线对称,则a 的取值集合是 . 【难度】★★ 【答案】{}3,0,3-【例4】已知定义在R 上的函数()f x 满足:222,[0,1),()2,[1,0)x x f x x x ⎧+∈=⎨-∈-⎩.且(2)()f x f x +=,25()2x g x x +=+,则方程()()f x g x =在区间[8,3]-上的所有实根之和为 . 【难度】★★【答案】26(1)11-⨯--=-例题解析【例5】函数2()f x ax bx c =++的图像关于任意直线l 对称后的图像依然为某函数图像,则实数a 、b 、c 应满足的充要条件为 .【难度】★★★【答案】20,40a b ac <-=【解析】由题意,得函数图象上有且仅有一个点【例6】若关于x 的方程(2008)()0+-=f x f a x 恰有2009个根,且所有根的和为2009,则实数a 的值为 . 【难度】★★★ 【答案】2010【解析】(2008)y f x =+与()y f a x =-关于20082a x -=对称【例7】已知函数()y f x =既为偶函数,又是以6为周期的周期函数,若当[0,3]x ∈时,2()24f x x x =-++,则当[3,6]x ∈时,()f x =__________.【难度】★★【答案】21020x x -+-【解析】若[3,6]x ∈,则6[3,0]x -∈-,6[0,3]x -∈22()(6)(6)(6)2(6)241020f x f x f x x x x x =-=-=--+-+=-+-【例8】已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(4)()f x f x -=-,且在区间[0,2]上是增函数.若方程()(0)f x m m =>在区间[8,8]-上有四个不同的根1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++= . 【难度】★★ 【答案】8-【解析】12342(6)228x x x x +++=⨯-+⨯=-【例9】已知函数()f x 的定义域为R ,且对任意x ∈Z ,都有()()()11f x f x f x =-++.若()()12,13f f -==,则()()20122012f f +-=__________.【难度】★★ 【答案】5- 【解析】()()()()()()()()112112f x f x f x f x f x f x f x f x =-++⎧⎪⇒+=--⎨+=++⎪⎩ ()()()()52116f x f x f x f x T ⇒+=-+=---=-⇒=⎡⎤⎣⎦()()()()()()2012201222115f f f f f f ⇒+-=+-=---=-【例10】(2011上海高考理13)设()g x 是定义在R 上,以1为周期的函数,若函数()()f x xg x =+在区间[3,4]上的值域为[2,5]-,则()f x 在区间[10,10]-上的值域为 . 【难度】★★★ 【答案】[15,11]-【解析】若[4,5]x ∈,则1[3,4]x -∈则()()(1)1(1)1[1,6]f x x g x x g x x g x =+=+-=-+-+∈- ※值域为[15,8][1,6][4,11][15,11]---=-UL U UL【巩固训练】1.已知函数2221()()21mx mx m f x m x x -+-=∈-+R ,则该函数的对称轴方程为 . 【难度】★ 【答案】1x =2.已知(1)f x +是偶函数,则函数(2)y f x =的图象的对称轴方程是 . 【难度】★ 【答案】12x =3.若函数()y f x =满足:对于任意的x ∈R 有(1)()f x f x +=-成立,且当[)1,2x ∈时,()21f x x =-,则(1)(2)(3)(2006)f f f f ++++=L .【难度】★ 【答案】04.函数()y f x =的图象沿x 轴正方向平移2个单位,得图象1c ,图象1c 关于y 轴对称图象为2c ,那么2c 对应的函数解析式是 .【难度】★★【答案】(2)y f x =-- 5.定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 至少为 .【难度】★★ 【答案】56.若函数()y f x =满足()(2)20f x f x +-+=,则()y f x =图象的对称中心是 . 【难度】★★ 【答案】(1,1)- 7.(1)函数()y f k x =-和函数()y f x k =-的图象关于直线 对称; (2)函数()y f k x =-和函数()y f k x =+的图象关于直线 对称. 【难度】★★【答案】x k =;0()x y =轴8.定义在R 上的函数)(x f 满足)(2)2(x f x f =+,当]2,0[∈x 时,x x x f 2)(2-=,则当]2,4[--∈x 时,函数)(x f 的最小值为 . 【难度】★★ 【答案】41-9.已知函数1()()f x m x x =+的图象与函数11()()24h x x x=++的图象关于点(0,1)A 对称. (1)求m 的值; (2)若()()4ag x f x x=+在(]0,2上为减函数,求a 的取值范围. 【难度】★★ 【答案】(1)14m =;(2)3a ≥10.设),()(+∞-∞是x f 上的奇函数,对任意实数x ,都有)()2(x f x f -=+,当11x -≤≤时,()sin f x x =.(1)试证:直线x = 1是函数)(x f 图象的一条对称轴; (2)证明:函数)(x f 是以4为周期的函数; (3)求]5,1[∈x 时,)(x f 的解析式;(4)若集合{}(),A x f x a x =>∈R 是非空集合,求a 的取值范围. 【难度】★★ 【答案】(1)提示:证明(1)(1)f x f x +=-; (2)提示:证明(4)()f x f x +=;(3)sin(2)[1,3]()sin(4)(3,5]x x f x x x -∈⎧=⎨-∈⎩;(4)sin1a <.11.已知二次函数2()f x ax bx =+对任意x ∈R 均有)2()4(x f x f -=-成立,且函数的图像过点A 3(1,)2.(1)求函数()y f x =的解析式;(2)若不等式()f x t x -≤的解集为[4,]m ,求实数t m 、的值. 【难度】★★★【答案】 (1)2()(4)(2)f x ax bx x f x f x R 对任意恒有=+?=-Q 成立,且图像过点3(1,)2A ,22(4)(4)(2)(2),3.2a x b x a x b x a b ìï-+-=-+-ïï\íï+=ïïî化简22(4)(4)(2)(2)(126)0a x b x a x b x 2b -4a x a b -+-=-+-+-=,得().此一元一次方程对x R Î都成立,于是,2401260b a a b ì-=ïïíï-=ïî,即2b a =. 进一步可得121a b ìïï=ïíïï=ïî.21()2f x x x 所求函数解析式为\=+. (2)()[4]f x t x m -?Q 的解集为,, 2221(),220[4,],42x t x t x x tx t t m m 即的解集是且.\-+-?+-? 224220m x tx t t 、是方程的两根\-+-=.于是,24242m t m t tì+=ïïíï=-ïî,解此方程组,得120()82m m t t 祆==镲镲眄镲==镲铑或舍去.※128m t ì=ïïíï=ïî.二、函数的图像【例11】分别画出以下函数的图像:(1)2||y x x =-; (2)2||y x x =-; (3)2|2|3y x x =+-;(4)lg |1|y x =-; (5)2(1)3y x -=-+; (6)()2lg 2y x =-.【难度】★★ 【答案】略【例12】手机产业的发展催生了网络新字“孖”.某学生准备在计算机上作出其对应的图像,其中(2,2)A ,如图所示.在作曲线段AB 时,该学生想把xyO AB223函数12,[0,2]y x x =∈的图像作适当变换,得到该段函数的曲线.请写出曲线段AB 在[2,3]x ∈上对应的函数解析式________. 【难度】★★【答案】12222y x =-+()【例13】设定义域为R 的函数|lg |1||,1,()0,1,x x f x x -≠⎧=⎨=⎩关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有7个不同实数解,求实数b 、c 需要满足的条件. 【难度】★★【答案】0b <且0c =【解析】lg lg |||lg ||||lg |1||x x x x →→→-或lg |lg ||lg ||||lg |1||x x x x →→→-令()t f x =,则20t bt c ++=由题意,得121220000t t t b t t t c t +=->>⎧⎧⇒⎨⎨⋅===⎩⎩解得,0b <且0c =【例14】已知函数()1f x x =-,关于x 的方程2()()0f x f x k -+=,给出下列四个命题:① 存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根; ② 存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③ 存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④ 存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根. 其中真命题的序号为 . 【难度】★★ 【答案】①②③④【解析】方法一:212()()y f x f x k y =-=-=,易得,1y 为偶函数 当0x ≥时,21(1)(2)1(1)|1|(1)01x x x y x x x x x --≥⎧=---=⎨-≤<⎩方法二:令|()||||1|t f x x ==-,则2(0)k t t t =-+≥当14k =,1212t t ==,4个不同的实根 当104k <<,121012t t <<<<,8个不同的实根当0k =,120,1t t ==,5个不同的实根 当0k <,1t >,2个不同的实根【例15】(2014浦东二模理18)方程27lg(100)(||200)(||202)2x x x -=---的解的个数为( ) A .2 B .4 C .6 D .8 【难度】★★ 【答案】B【解析】21lg(100)2lg 100y x x =-=-关于100x =对称,27(||200)(||202)2y x x =---为偶函数,且0x ≥的部分的对称轴为201x =, 两个函数在100x =的左侧和右侧分别有1个和3个交点,∴选B【例16】定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足:①当[1,3)x ∈时,()1|2|f x x =--,②(3)3()f x f x =,设关于x 的函数()()1F x f x =-的零点从小到大依次记为31542,,,,,x x x x x ⋅⋅⋅,则12345x x x x x ++++=______.【难度】★★ 【答案】50【解析】在同一直角坐标平面内作出()y f x =与1y =的图象123452,2612,21836x x x x x =+=⨯=+=⨯=※1234550x x x x x ++++=【例17】已知函数()f x 满足:※对任意(0,)x ∈+∞,恒有(2)2()f x f x =成立;※当(1,2]x ∈时,()2f x x =-.若()(2020)f a f =,则满足条件的最小的正实数a 是 .【难度】★★★ 【答案】36【解析】21010101020202020(2020)2(1010)2(505)2222822f f f f ⎛⎫⎛⎫=====-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L (1,2]x ∈时,()2f x x =-,()[0,1)f x ∈ (2,4]x ∈时,()4f x x =-,()[0,2)f x ∈……1(2,2]n n x +∈时,1()2n f x x +=-,()[0,2),n f x n ∈∈Z显然,()28f a =,a 必须最小,(32,64]a ∈,(32,64]x ∈,()64f x x =-,∴min 36a =【例18】定义在R 上的函数)(x f ,当(1,1]x ∈-时,x x x f -=2)(,且对任意的x 满足(2)()f x af x -=(常数0>a ),则函数)(x f 在区间(5,7]上的最小值是 .【难度】★★【答案】36 【解析】1()(2)f x f x a =-,可以看成平移2个单位后,再将纵坐标变为原来的1a倍,易得341a -【例19】已知函数D x x f y ∈=),(,如果对于定义域D 内的任意实数x ,对于给定的非零常数m ,总存在非零常数T ,恒有)()(x f m T x f ⋅=+成立,则称函数)(x f 是D 上的m 级类周期函数,周期为T .(1)已知 1=T ,)(x f y =是[)∞+,0上m 级类周期函数,且)(x f y =是[)∞+,0上的单调递增函数,当[)1,0∈x 时,xx f 2)(=,求实数m 的取值范围;(2)已知当[]4,0∈x 时,函数x x x f 4)(2-=,若)(x f 是[)∞+,0上周期为4的m 级类周期函数,且)(x f y =的值域为一个闭区间,求实数m 的取值范围. 【难度】★★★【答案】(1)※[)1,0∈x 时,xx f 2)(=,※当[)2,1∈x 时,12)1()(-⋅=-=x m x mf x f ,当[)1,+∈n n x 时,)()2()1()(2n x f m x f m x mf x f n-==-=-=Λn x n m -⋅=2,即[)1,+∈n n x 时,nx nm x f -⋅=2)(,*n ∈N ,※)(x f 在[)∞+,0上单调递增,※0>m 且()1122----⋅≥⋅n n n n n n m m ,即2≥m .(2)※当[]4,0∈x 时,[]0,4-∈y ,且有)()4(x mf x f =+,※当[]4,44,x n n n ∈+∈Z 时,()()2()(4)(4)444n n f x mf x m f x n m x n x n ⎡⎤=-==-=---⎣⎦L ,当10≤<m 时,[]0,4)(-∈x f ;当01<<-m时,[]mxf4,4)(--∈;当1-=m时,[]4,4)(-∈xf;当1>m时,(]0,)(∞-∈xf;当1-<m时,()+∞∞-∈,)(xf;综上可知:01<≤-m或10≤<m.【巩固训练】1.函数(),01,10x by a a b+=<<-<<的图象为().A.B.C.D.【难度】★【答案】C2.已知,,m n m nαβαβ∈<<R、、、,若αβ、是函数()2()()7f x x m x n=---的零点,则m nαβ、、、四个数按从小到大的顺序是(用符号<“”连接起来).【难度】★【答案】m na b<<<3.若曲线与直线没有公共点,则实数的取值范围是.【难度】★【答案】4.关于x的方程243x x a x-+-=有三个不相等的实数根,则实数a的值是.【难度】★【答案】1-或34-21xy=+y b=b[]1,1-5.若直线1y kx =+与曲线11y x x x x=+--有四个不同交点,则实数k 的取值范围是( ). A .11,0,88⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ B .11,88⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ C .11,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .11,88⎛⎫- ⎪⎝⎭【难度】★★【答案】A6.在平面直角坐标系中,对于函数()y f x =的图像上不重合的两点,A B ,若,A B 关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一组“奇点对”(规定(),A B 与(),B A 是相同的“奇点对”).函数()()()1lg 01sin 02x xf x x x ⎧>⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩的“奇点对”的组数是 .【难度】★★【答案】3【解析】利用将0x >时的图象关于原点对称,看和0x <时的图象的交点个数,所以答案为37.定义函数348122()1()222x x f x x f x ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,则函数()()6g x xf x =-在区间[]8,1内的所有零点的和为 . 【难度】★★ 【答案】221 【解析】转化为6()f x x=,作出两个函数的图象, 可得交点的横坐标分别为3362、、,※和为2218.已知定义在[)+∞,0上的函数)(x f 满足)2(3)(+=x f x f .当[)2,0∈x 时x x x f 2)(2+-=.设)(x f 在[)n n 2,22-上的最大值为n a ,且数列}{n a 的前n 项和为n S ,则=∞→n n S lim .(其中n *∈N )【难度】★★ 【答案】32【解析】1(2)(),[0,)3f x f x x +=∈+∞【图象右移2个单位的同时,纵坐标变为原来的13】 ※1(1)1a f ==,21(3)3a f ==,…,11(21)3n n a f n -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭※113lim 11213n n a S q →∞===--9.已知函数)(x f y =的定义域和值域都是]1,1[-(其图像如下图所示),函数],[,sin )(ππ-∈=x x x g .定义:当])1,1[(0)(11-∈=x x f 且]),[()(212ππ-∈=x x x g 时,称2x 是方程0))((=x g f 的一个实数根.则方程0))((=x g f 的所有不同实数根的个数是 . 【难度】★★ 【答案】810.(2012上海理13)已知函数)(x f y =的图象是折线段ABC ,其中)0,0(A 、)5,21(B 、)0,1(C ,函数)(x xf y =(10≤≤x )的图象与x 轴围成的图形的面积为 . 【难度】★★ 【答案】54【解析】由题意,得110,02()11010,12x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩,从而22110,02()11010,12x x y xf x x x x ⎧≤≤⎪⎪==⎨⎪-+<≤⎪⎩.左图中的图形进行分割和重新拼合后能得到右图中的矩形.故,所求图形的面积155224=⨯=.11.已知函数21(1),02,()1(2),2,2x x f x f x x ⎧--≤<⎪=⎨-≥⎪⎩若对于正数n k (*N ∈n ),直线x k y n ⋅=与函数)(x f y =的图像恰有12+n 个不同交点,则2nk = . 【难度】★★★ 【答案】1214()n n n ++ 【解析】n y k x ⇔=⋅与从左往右数的第1n +个半椭圆弧相切22222[(21)](2)1(14)(42)(44)0n n n n x n y k x n x n n y k x⎧-++⋅=⇒+-+++=⎨=⋅⎩ 212104()n n k n n +∆=⇒=+1、函数作图的难点问题(1)()y f x =?(||)y f x a −−−−−−→=+如何变换 方法一:()()0,+(||)0,a x a x a y f x y f x a y f x a a x a >===−−−−−−→=−−−−−−−−−−−−−−−−−−→=+<=左移保留右边图像,去掉左边图像右移并作关于对称图像方法二:()()0,(||)0,y y a y f x y f x y f x a y a >=−−−−−−−−−−−−−−−−−→=−−−−−−→=+<保留轴右边图像,去掉轴左边图像左移并作关于轴对称图像右移(2)()y f x =?(||)y f x a −−−−−−→=+如何变换 ()()0,+(||)0,a y y y f x y f x a y f x a a y >=−−−−−−→=−−−−−−−−−−−−−−−−−→=+<左移保留轴右边图像,去掉轴左边图像右移并作关于轴对称图像.2、函数作图的一些建议(1)作图前先分析函数的奇偶性、对称性、周期性等性质;反思总结(2)遇到含绝对值的函数,做好分类讨论去绝对值的准备; (3)合理利用平移变换和对称变换进行作图方法的设计. 如:(2016浦东二模理14)关于x 的方程11sin 211x x π=--在[2016,2016]-上解的个数是 . 看作1111y x =--与21sin 2y x π=在[2016,2016]-图象交点的个数问题1y :111()1y y x x =−−−−−−→=-向右移个单位偶函数111()111y y x x −−−−→=−−−−−−→=---右翻左向右移个单位偶函数如图可知,两函数图象在[1,3]-上有3个交点, 在[2016,2015)--、[2015,2014)--、…、[2,1)--、(3,4]、(4,5]、…、(2015,2016]均只有1个交点,∴共4031个交点,∴∴解的个数是40311.对于定义在R 上的函数)(x f ,有下述命题:※若)(x f 是奇函数,则)1(-x f 的图象关于点(1,0)A 对称; ※若函数)1(-x f 的图象关于直线1=x 对称,则)(x f 为偶函数; ※若对x ∈R ,有则),()1(x f x f -=-2是)(x f 的一个周期; ※函数)1()1(x f y x f y -=-=与的图象关于直线1=x 对称. 其中正确的命题是 .(写出所有正确命题的序号) 【知识点】对称性、周期性 【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】①②③④ 课后练习2.已知函数2()|2|f x x ax a =-+(x ∈R ),给出下列四个命题:※ 当且仅当0a =时,()f x 是偶函数; ※ 函数()f x 一定存在零点; ※ 函数在区间(,]a -∞上单调递减;※ 当01a <<时,函数()f x 的最小值为2a a -.那么所有真命题的序号是 .※※ 【知识点】函数图象与函数性质的综合 【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】①④3.给出定义:若(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作,在此基础上给出下列关于函数的四个命题:※函数的定义域为,值域为;※函数在上是增函数;※函数是周期函数,最小正周期为1;※函数的图像关于直线对称.其中正确命题的序号是 .【知识点】新定义、函数图象与函数性质的综合 【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】①③④4.(2014宝山一模14)关于函数()1x f x x =-给出下列四个命题:※当0x >时,()y f x =单调递减且没有最值; ※方程()(0)f x kx b k =+≠一定有解;※如果方程()f x k =有解,则解的个数一定是偶数;※()y f x =是偶函数且有最小值.则其中真命题是 .(只要写标题号) 1122m x m -<+≤{}x m =(){}f x x x =-()y f x =R 10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦()y f x =11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()y f x =()y f x =2kx =()k Z ∈【知识点】函数图象与函数性质的综合 【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】②④5.(2014嘉定一模13)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<++-≥++=0,,0,12)(22x c bx x x x ax x f 是偶函数,直线t y =与函数)(x f 的图像自左至右依次交于四个不同点A 、B 、C 、D ,若||||BC AB =,则实数t 的值为________. 【知识点】函数图象与函数性质的综合【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】47【解析】※()f x 为偶函数,※1a =- 设C x x =,则B x x =-,3D x x =C D 、关于1x =对称13212x x x ⇒+=⨯⇒=,※1724t f ⎛⎫== ⎪⎝⎭6.(2014闵行二模理14)对于函数[]sin ,0,2()1(2),(2,)2x x f x f x x π⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,有下列4个命题:※任取[)120,x x ∈+∞、,都有12()()2f x f x -≤恒成立;※()2(2)f x kf x k =+*()k ∈N ,对于一切[)0,x ∈+∞恒成立;※函数()ln(1)y f x x =--有3个零点; ※对任意0x >,不等式()k f x x ≤恒成立,则实数k 的取值范围是9,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 则其中所有真命题的序号是 .【知识点】函数图象与函数性质的综合【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】①③【解析】图象右移2个单位的同时,纵坐标变为原来的12※[0,),()[1,1]x f x ∈+∞∈-,该命题正确※※1()(2)2f x f x =- ※2111(2)(22)(24)()222k f x k f x k f x k f x +=⋅+-=⋅+-==L※()2(2)kf x f x k =⋅+,该命题错误※如图,()y f x =与ln(1)y x =-图象的交点有3个,该命题正确※反例:当52x =时,555159222248f ⎛⎫⋅=⋅=> ⎪⎝⎭ ※正确的序号为※※7.(2015虹口二模理14)若()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意的实数0x ≥,总有正常数T ,使得()()f x T f x T +=+成立,则称()f x 具有“性质p ”,已知函数()g x 具有“性质p ”,且在[]0,T 上,()2g x x =;若当[],4x T T ∈-时,函数()y g x kx =-恰有8个零点,则实数k = .【知识点】函数图象与函数性质的综合 【题型】填空题 【难度】★★★ 【答案】436-【解析】“()()f x T f x T +=+”表示函数图象向右平移T 个单位后,再向上平移T 个单位2()1()(0)g T T T g T g T T⎧=⇒=⎨=+=⎩,由于()g x 是R 上的奇函数,※可得()[]2,1,0g x x x =-∈- 零点个数问题转化为函数()y g x =与y kx =的交点问题, 要有8个交点,表示2()(3)3,[3,4]y g x x x ==-+∈的图象与y kx =相切2436(6)1200k k x k x ∆>⎧⇒=-⎨-++==⎩方程的8.已知:()x f y =是最小正周期为2的函数,当[]1,1-∈x 时,()2x x f =,则函数()x f y =()x ∈R 图像与x y 5log =图像的交点的个数是( ).A .8B .9C .10D .12 【知识点】函数周期、图象综合 【题型】选择题 【难度】★★ 【答案】C9.对于函数()y f x =,定义:若存在非零常数M T 、,使函数()f x 对定义域内的任意实数x ,都满足()()f x T f x M +-=,则称函数()y f x =是准周期函数,常数T 称为函数()y f x =的一个准周期.如函数()(1)()xf x x x =+-∈Z 是以2T =为一个准周期且2M =的准周期函数.(1)试判断2π是否是函数()sin f x x =的准周期,说明理由; (2)证明函数()2sin f x x x =+是准周期函数,并求出它的一个准周期和相应的M 的值;(3)请你给出一个准周期函数(不同于题设和(2)中函数),指出它的一个准周期和一些性质,并画出它的大致图像. 【知识点】新定义、函数周期与函数图象综合、探究性问题 【题型】选择题 【难度】★★★【答案】(1)()sin f x x =Q ,(2)()sin(2)sin 0f x f x x x ππ∴+-=+-=2π∴不是函数()f x 的准周期 (2)(2)()[2(2)sin(2)](2sin )24sin 2sin 4f x f x x x x x x x x x πππππ+-=+++-+=++--=Q※()2sin f x x x =+是准周期函数,2T π=是它的一个准周期,相应的4M π= (3)① 写出一个不同于题设和(2)中函数,如3sin ,2(1),23sin ,[]xy x x y x y x x y x =+=+-=+=等得1分(0),()sin(),()cos()y kx b k y kx b A x y kx b a x ωϕωϕ=+≠=+++=+++, 或其它一一次函数(正比例函数)与周期函数的线性组合的具体形式得3分 ② 指出所写函数的一个准周期,得2分③ 指出它的一些性质,如定义域、值域、奇偶性、单调性、最值、…, (写出一条得1分,写出两条以上得2分,可以不证明) ④ 画出其大致图像,得3分. Oxy1234123455-1-2-3-4-5-1-2-3-4-5。

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高考复习---利用函数性质研究函数图像专题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.函数2||1()x x f x e-=的图象大致为( ). A . B .C .D .【答案】C【解析】 【分析】先由函数解析式,判断函数奇偶性,排除A,B ;再由特殊值验证,排除D ,进而可得出结果.【详解】因为()21x x f x e -=,所以()()21x x f x f x e--==,因此()f x 为偶函数,所以排除选项A,B ,又()2321f e=<,所以排除D. 故选C【点睛】本题主要考查函数图像的识别,一般先考虑函数奇偶性,再特殊值验证,属于常考题型.2.函数f (x )=的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】根据奇偶性的定义,得出函数的奇偶性,以及函数值的符号,利用排除法进行求解,即可得到答案.【详解】由题意,函数满足()()x -x f x f x e e-==-=-+,即()f x 是奇函数,图象关于原点对称,排除B ,又由当x 0>时,()f x 0>恒成立,排除A ,D , 故选C .【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,以及函数值的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性的定义,得出函数的奇偶性,再利用函数值排除是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3.函数()21cos 1x f x x e ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭图象的大致形状是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】【分析】利用奇偶性可排除A 、C ;再由(1)f 的正负可排除D.()21e 1cos cos 1e 1e x x x f x x x -⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,()1e cos()1e x x f x x ----=-=+e 1cos e 1x x x -+ ()f x =-,故()f x 为奇函数,排除选项A 、C ;又1e (1)cos101ef -=<+,排除D ,选B.故选:B.【点睛】本题考查根据解析式选择图象问题,在做这类题时,一般要结合函数的奇偶性、单调性、对称性以及特殊点函数值来判断,是一道基础题. 4.函数2()()41x x x e e f x x --=-的部分图象大致是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】【分析】先判断函数奇偶性,再根据对应区间函数值的正负确定选项.【详解】2221()()410,()()24141x x x x x e e x e e x x f x f x x x ------≠∴≠±-===∴--()f x 为偶函数,舍去A;当102x <<时()0f x >,舍去C ; 当12x >时()0f x <,舍去D ; 故选:B本题考查函数奇偶性以及识别函数图象,考查基本分析求解判断能力,属基础题.5.函数()2e e x xf x x--=的图像大致为 ( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像. 详解:20,()()()x xe e xf x f x f x x --≠-==-∴为奇函数,舍去A, 1(1)0f e e -=->∴舍去D;243()()2(2)(2)()2,()0x x x x x xe e x e e x x e x ef x x f x x x---+---++=='∴>'>, 所以舍去C ;因此选B.点睛:有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,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,判断图象的循环往复.6.函数y =2x sin2x 的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在π(,π)2上的符号,即可判断选择. 详解:令()2sin 2x f x x =, 因为,()2sin 2()2sin 2()x x x R f x x x f x -∈-=-=-=-,所以()2sin 2x f x x =为奇函数,排除选项A,B; 因为π(,π)2x ∈时,()0f x <,所以排除选项C ,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(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,判断图象的循环往复.7.函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为( ) A . B . C .D .【答案】D【解析】试题分析:函数f (x )=2x 2–e |x|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于y 轴对称,因为f(2)=8−e 2,0<8−e 2<1,所以排除A,B 选项;当x ∈[0,2]时,y ′=4x −e x 有一零点,设为x 0,当x ∈(0,x 0)时,f(x)为减函数,当x ∈(x 0,2)时,f(x)为增函数.故选D8.已知函数1()ln 1f x x x =--,则=()y f x 的图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】A【解析】【分析】利用特殊值,对函数图象进行排除,由此得出正确选项.【详解】 由于12201112ln 1ln 2222f ⎛⎫==> ⎪⎝⎭---,排除B 选项. 由于()()2222,23f e f e e e ==--,()()2f e f e >,函数单调递减,排除C 选项. 由于()10010020101f e e =>-,排除D 选项.故选A. 【点睛】本小题主要考查已知具体函数的解析式,判断函数的图象,属于基础题.9.函数3x xe e y x x--=-的图像大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】根据奇偶性和函数的特殊点,对选项进行排除,由此得出正确选项.【详解】令()3x xe ef x x x--=-,则()()f x f x -=,故函数为偶函数,图像关于y 轴对称,排除C 选项.由30x x -≠,解得0x ≠且1x ≠±.()0.50.510.500.1250.5e ef -=<-,排除D 选项.()10101101100010e e f -=>-,故可排除B 选项.所以本小题选A. 【点睛】本小题主要考查函数图像的识别,主要通过函数的奇偶性和函数图像上的特殊点进行排除,属于基础题.10.如图,已知函数()f x 的图象关于坐标原点对称,则函数()f x 的解析式可能是( )A .2()ln f x x x =B .()=ln f x x xC .ln ()x f x x= D .()xe f x x = 【答案】C【解析】【分析】根据函数图像的对称性,单调性,利用排除法求解.【详解】由图象知,函数()f x 是奇函数,排除A ,B ;当(0,)x ∈+∞时,||()x e f x x=显然大于0,与图象不符,排除D ,故选C.【点睛】本题主要考查了函数的图象及函数的奇偶性,属于中档题.11.函数f (x )=xe ﹣|x|的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】因为函数()f x 的定义域为R ,()()f x f x -=-,所以函数()f x 为奇函数,排除A ,B ;当(0,)x ∈+∞时,()xf x xe -=,因为0x e >-,所以()0f x >,即()f x 在(0,)x ∈+∞时,其图象恒在x 轴上方,排除D ,故选C.点睛:本题考查函数的图象的判断与应用,考查函数的零点以及特殊值的计算,是中档题;已知函数解析式,选择其正确图象是高考中的高频考点,主要采用的是排除法,最常见的排出方式有根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等性质,同时还有在特殊点处所对应的函数值或其符号,其中包括,,0,0x x x x +-→+∞→-∞→→等.12.函数2cos y x x =部分图象可以为( ) A . B .C .D .【答案】A【解析】【分析】 本题选项A 、B 中的图像关于y 轴对称,选项C 、D 中的图像关于原点对称,故可以从函数的奇偶性角度排除C 、D ,然后再根据函数值在x 接近于0时的符号不一样,进行筛选。

【详解】解:函数定义域为R因为,函数()()cos()cos ()22f x x x x x f x -=--==所以,函数为偶函数,故C 、D 不符合 当(0,)2x π∈时,函数()cos 2f x x x 0=>,故选A【点睛】判断函数的大致形状可以从函数的对称性、函数值、单调性角度进行筛选。

13.下列图象中,可能是函数()(e e )()a x x f x x a -=+∈Z 的图象的是( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】【分析】根据题意,求出函数的导数,按a 的值分5种情况讨论,分析函数f (x )的定义域、是否经过原点以及在第一象限的单调性,综合即可得答案.【详解】根据题意,函数f (x )=x a (e x +e ﹣x ),其导数f ′(x )=ax a ﹣1(e x +e ﹣x )+x a (e x ﹣e ﹣x ),又由a ∈Z ,当a =0,f (x )=e x +e ﹣x ,(x ≠0)其定义域为{x |x ≠0},f (x )为偶函数,不经过原点且在第一象限为增函数,没有选项符合;当a 为正偶数时,f (x )=x a (e x +e ﹣x ),其定义域为R ,f (x )为偶函数且过原点,在第一象限为增函数,没有选项符合,当a 为正奇数时,f (x )=x a (e x +e ﹣x ),其定义域为R ,f (x )为奇函数且过原点,在第一象限为增函数且增加的越来越快,没有选项符合,当a 为负偶数时,f (x )=x a (e x +e ﹣x ),其定义域为{x |x ≠0},f (x )为偶函数,不经过原点且在第一象限先减后增,D 选项符合;当a 为负奇数时,f (x )=x a (e x +e ﹣x ),其定义域为{x |x ≠0},f (x )为奇函数,不经过原点且在第一象限先减后增,没有选项符合,综合可得:D 可能是函数f (x )=x a (e x +e ﹣x )(a ∈Z )的图象;故选D .【点睛】本题考查函数图象的判定,注意讨论a 的取值情况,属于基础题.对于已知函数表达式确定函数的图像的题目,一般是通过解析式得到函数的定义域和值域,或者函数的奇偶性等性质,进而对图像进行排除.14.函数||4cos x y x e =-的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】求导,判断导函数函数值的正负,从而判断函数的单调性,通过单调性判断选项.【详解】解:当0x >时,4cos x y x e =-,则'4sin x y x e =--,若0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,sin 0,0x x e >>,'4sin 0x y x e =--<, 若,2x π⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,44sin 4x -≤≤,()3222.74x e e π≥>>, 则'4sin 0xy x e =--<恒成立,即当0x >时,'4sin 0x y x e =--<恒成立,则4cos x y x e =-在()0,∞+上单调递减, 故选:A.【点睛】本题主要考查函数的图象,可以通过函数的性质进行排除,属于中档题.15.函数()21x x f x e-=的图象大致为( ) A . B . C .D .【答案】A【解析】由于()()f x f x -≠所以函数不是偶函数,判处,C D 选项.当2x =时,()23121e 3f =≈<,排除B 选项,故选A .点睛:本题主要考查利用函数的奇偶性与单调性来选取正确的函数图像.考查了特殊值法解选择题的技巧.首先根据奇偶性来排除,奇函数图像关于原点对称,偶函数图像关于y 轴对称.然后利用特殊点来排除.也可以利用导数来判断,注意到极值点的位置,可以令导数为零,求得极小值点对应的横坐标为负数来选出正确选项.16.函数ln(2)y x =-的大致图象为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】利用函数的奇偶性排除选项C 和D ,再利用函数的特殊点排除选项B 即可.【详解】20x ->,解得22x -<<∴函数ln(2)y x =-定义域为(2,2)-关于原点对称.()ln(2)ln(2)()f x x x f x -=--=--=∴函数ln(2)y x =-在定义域上为偶函数,排除C 和D.当32x =时,1ln 02y =<,排除B. 故选A.【点睛】本题考查函数图象的判断,常利用函数的奇偶性、单调性以及特殊值进行判断. 17.函数()21x f x x =-的图象大致是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】【分析】根据函数在()0,1、()1,+∞上的符号及12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值可得正确的选项. 【详解】当()0,1x ∈时,()0f x >,故D 不正确, 当1x >时,()0f x <,故A,C 不正确, 综上,选B .【点睛】对于函数的图像问题,我们可先计算函数的定义域,然后研究函数的奇偶性,再研究函数在特殊点的函数值的大小或特殊范围上函数值的符号,必要时可依据导数的符号确定函数的单调区间,结合排除法可得正确的结果.18.函数cos()1()()x f x x e π+=-([,]x ππ∈-)的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】分析:首先利用诱导公式,将函数解析式化简,判断出函数的奇偶性,利用奇函数图像的对称性,先将选项中不关于原点对称的选项排除,再利用导数研究函数的单调性,确定函数图像在哪个区间上单调增,在哪个区间上单调减,最后确定结果.详解:函数cos()cos 1()()([,])x x f x x xe x e πππ+=-=-∈-是奇函数,故排除A ,C ,当0x >时,函数cos '()(sin 1)x f x ex x =-, 令cos (sin 1)0x e x x -=,可得sin 1x x =,当4x π=时,sin 144ππ=<, 当2x π=时,sin 122ππ>,sin 1x x =的一个根1x 落在(,)42ππ上, 并且1(0,)x x ∈时,'()0f x <,()f x 是减函数,当34x π=时,33sin 1448ππ=>,x π=时,sin 01ππ=<, sin 1x x =的一个根2x 在3(,)4ππ上, 12(,)x x x ∈时,'()0f x >,函数是增函数,2(),'()0x x f x π∈<,函数是减函数,所以排除D ,故选A.点睛:该题所考查的是有关函数图像的选择问题,在求解的过程中,一是判断函数的奇偶性,排除两个选项,二是利用函数的导数判断函数的单调性,排除一个选项,就剩下一个,选出函数的图像即可.。

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