高考数学二轮复习 专题02 函数的图像与性质教学案 理

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专题02 函数的图像与性质

函数单调性的判断和应用及函数的奇偶性、周期性的应用,识图用图是高考的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题,与函数的概念、图象、性质综合在一起考查.

预计2018年高考仍将综合考查函数性质,并能结合函数图象的特点,对各个性质进行综合运用,另外函数的性质还常常与向量、不等式、三角函数、导数等知识相结合,所以在备考过程中应加强这方面的训练.

1.函数

(1)映射:集合A(A 中任意x)――→对应法则f

集合B(B 中有唯一y 与A 中的x 对应). (2)函数:非空数集A―→非空数集B 的映射,其三要素:定义域A 、值域C(C ⊆B)、对应法则f.

①求函数定义域的主要依据: (Ⅰ)分式的分母不为零; (Ⅱ)偶次方根被开方数不小于零; (Ⅲ)对数函数的真数必须大于零;

(Ⅳ)指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1;

(Ⅴ)正切函数y =tan x 中,x 的取值范围是x∈R,且x ≠k π+π

2

,k ∈Z.

②求函数值域的方法:无论用什么方法求值域,都要优先考虑定义域,常用的方法有基本函数法、配方法、换元法、不等式法、函数的单调性法、函数的有界性法、导数法.

③函数图象在x 轴上的正投影对应函数的定义域;函数图象在y 轴上的正投影对应函数的值域.

2.函数的性质 (1)函数的奇偶性

如果对于函数y =f (x )定义域内的任意一个x ,都有f (-x )=-f (x )(或f (-x )=f (x )),那么函数f (x )就叫做奇函数(或偶函数).

(2)函数的单调性

函数的单调性是函数的又一个重要性质.给定区间D 上的函数f (x ),若对于任意x 1、

x2∈D,当x1f(x2)),则称f(x)在区间D上为单调增(或减)函数.反映在图象上,若函数f(x)是区间D上的增(减)函数,则图象在D上的部分从左到右是上升(下降)的.如果函数f(x)在给定区间(a,b)上恒有f′(x)>0(f′(x)<0),则f(x)在区间(a,b)上是增(减)函数,(a,b)为f(x)的单调增(减)区间.

判定单调性方法主要有定义法、图象法、导数法等.

(3)函数的周期性

设函数y=f(x),x∈D,如果存在非零常数T,使得对任意x∈D,都有f(x+T)=f(x),则函数f(x)为周期函数,T为y=f(x)的一个周期.

(4)最值

一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:

①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M(或f(x)≥M);

②存在x0∈I,使f(x0)=M,那么称M是函数y=f(x)的最大值(或最小值).

3.函数图象

(1)函数图象部分的复习应该解决好画图、识图、用图三个基本问题,即对函数图象的掌握有三方面的要求:

①会画各种简单函数的图象;

②能依据函数的图象判断相应函数的性质;

③能用数形结合的思想以图辅助解题.

(2)利用基本函数图象的变换作图

①平移变换:

h>0,右移|h|个单位

y=f(x)――→

y=f(x-h),

h<0,左移|h|个单位

k>0,上移|k|个单位

y=f(x)+k.

y=f(x)――→

k<0,下移|k|个单位

③对称变换:

y =f (x )――→关于x 轴对称

y =-f (x ), y =f (x )――→关于y 轴对称

y =f (-x ), y =f (x )――→关于直线x =a 对称

y =f (2a -x ), y =f (x )――→关于原点对称

y =-f (-x ).

4.对函数性质的考查主要依托基本初等函数及其基本变换来进行,对于某些抽象函数来说,一般通过恰当赋值,结合基本定义来研究.

考点一 函数表示及定义域、值域

例1、(1)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B.⎝

⎛⎭⎪⎫-1,-12 C .(-1,0) D.⎝ ⎛⎭

⎪⎫12,1

解析:基本法:由已知得-1<2x +1<0,解得-1<x <-1

2,所以函数f (2x +1)的定

义域为⎝

⎛⎭⎪⎫-1,-12,选B. 答案:B

(2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧

1+log 22-x , x <1,

2x -1

, x ≥1,

则f (-2)+f (log 212)=( )

A .3

B .6

C .9

D .12

【变式探究】设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧

3x -b ,x <1,

2x

, x ≥1.

若f ⎝ ⎛⎭

⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=4,则b =( )

A .1 B.7

8

C.34

D.12

解析:基本法:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=3×56-b =52-b ,

当52-b ≥1,即b ≤32时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-b =25

2-b , 即252-b =4=22

,得到52-b =2,即b =12

当52-b <1,即b >32时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-b =15

2-3b -b =152-4b , 即152-4b =4,得到b =78<3

2,舍去. 综上,b =1

2,故选D.

答案:D

考点二 函数的奇偶性 对称性

例2、【2017课标1,理5】函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是

A .[2,2]-

B .[1,1]-

C .[0,4]

D .[1,3]

【答案】D

【解析】因为()f x 为奇函数且在(),-∞+∞单调递减,要使()11f x -≤≤成立,则x 满足11x -≤≤,从而由121x -≤-≤得13x ≤≤,即满足()121f x -≤-≤成立的x 的取值范围为[]1,3,选D.

【变式探究】(1)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2

)为偶函数,则a =________.

(2)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结

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