2019年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 函數(shù)的圖象與性質(zhì).doc
2019年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 函數(shù)的圖象與性質(zhì)
1.(xx江西高考)函數(shù)f(x)=ln (x2-x)的定義域?yàn)? )
A.(0,1) B.[0,1]
C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞)
【解析】 由題意知,x2-x>0,解得x>1或x<0.故選C.
【答案】 C
2.(xx湖南高考)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在區(qū)間(-∞,0)上單調(diào)遞增的是( )
A.f(x)= B.f(x)=x2+1
C.f(x)=x3 D.f(x)=2-x
【解析】 A符合題意;B,D中在(-∞,0)上單調(diào)遞減,故B,D錯(cuò)誤;C中為奇函數(shù),故選A.
【答案】 A
3.在同一直角坐標(biāo)系中,函數(shù)f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的圖象可能是( )
【解析】 當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)f(x)=xa(x>0)單調(diào)遞增,函數(shù)g(x)=logax單調(diào)遞增,且過點(diǎn)(1,0),由冪函數(shù)的圖象性質(zhì)可知C錯(cuò);當(dāng)0<a<1時(shí),函數(shù)f(x)=xa(x>0)單調(diào)遞增,函數(shù)g(x)=logax單調(diào)遞減,且過點(diǎn)(1,0),排除A,又由冪函數(shù)的圖象性質(zhì)可知B錯(cuò),因此選D.
【答案】 D
4.(xx四川高考)設(shè)f(x)是定義在R上的周期為2的函數(shù),當(dāng)x∈[-1,1)時(shí),f(x)=則f =________.
【解析】 ∵f(x)的周期為2,∴f =f ,
又∵當(dāng)-1≤x<0時(shí),f (x)=-4x2+2,
∴f =f =-42+2=1.
【答案】 1
5.(xx全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ高考)已知偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)單調(diào)遞減,f(2)=0.若f(x-1)>0,則x的取值范圍是________.
【解析】 由題可知,當(dāng)-2<x<2時(shí),f(x)>0.f(x-1)的圖象是由f(x)的圖象向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度得到的,若f(x-1)>0,-2<x-1<2,則-1<x<3.
【答案】 (-1,3)
從近三年高考來看,該部分的高考命題的熱點(diǎn)考向?yàn)椋?
1.函數(shù)的概念及其表示
①該類試題常以一次、二次、指數(shù)、對(duì)數(shù)、冪函數(shù)及由它們構(gòu)成的基本函數(shù)、分段函數(shù)為載體,考查函數(shù)的定義域、解析式、值域,通常與方程、不等式等知識(shí)交匯命題,是近幾年高考的一個(gè)重要考向.
②多以選擇題、填空題形式出現(xiàn),考查學(xué)生的運(yùn)算求解能力,屬低、中檔題.
2.函數(shù)的圖象及其應(yīng)用
①函數(shù)圖象作為高中數(shù)學(xué)的一個(gè)“重頭戲”,是研究函數(shù)性質(zhì)、方程、不等式的重要武器,在高考命題中每年均有創(chuàng)新,已成為各省市高考命題的一個(gè)熱點(diǎn).試題有兩種考查方式:一是考查函數(shù)解析式與函數(shù)圖象的對(duì)應(yīng)關(guān)系;二是考查利用圖象研究函數(shù)的性質(zhì)、方程及不等式的解等.
②常以幾類初等函數(shù)的圖象為基礎(chǔ),結(jié)合函數(shù)的性質(zhì)綜合考查,多以選擇、填空題的形式出現(xiàn),屬中檔題.
3.函數(shù)的性質(zhì)及其綜合應(yīng)用
①該考向是各省市高考命題大做文章的重點(diǎn)內(nèi)容之一,命題背景寬,常與多個(gè)知識(shí)點(diǎn)交匯命題,且常考常新,既有小題,也有大題,主要從以下三個(gè)方面考查:
(i)單調(diào)性(區(qū)間)問題,熱點(diǎn)有:確定函數(shù)單調(diào)性(區(qū)間);應(yīng)用函數(shù)單調(diào)性求函數(shù)值域(最值)、比較大小、求參數(shù)的取值范圍、解(或證明)不等式.
(ii)奇偶性、周期性、對(duì)稱性的確定與應(yīng)用.
(iii)最值(值域)問題,考題常與函數(shù)的其他性質(zhì)、圖象、導(dǎo)數(shù)、基本不等式等綜合.
②多以選擇題、填空題的形式考查,有時(shí)也出現(xiàn)在解答題中,與導(dǎo)數(shù)等知識(shí)交匯命題,屬中檔題.
【例1】 (1)(xx山東高考)函數(shù)f(x)=的定義域?yàn)? )
A. B.(2,+∞)
C.∪(2,+∞) D.∪[2,+∞)
(2)(xx浙江高考)設(shè)函數(shù)f(x)=若f(f(a))=2,則a=________.
【解析】 (1)?
∴,
∴0<x<或x>2,故選C.
(2)分段求分段函數(shù)的函數(shù)值,注意分類討論思想的應(yīng)用.
若a>0,則f(a)=-a2<0,f(f(a))=a4-2a2+2=2,得a= .
若a≤0,則f(a)=a2+2a+2=(a+1)2+1>0,
f(f(a))=-(a2+2a+2)2=2,此方程無(wú)解.
【答案】 (1)C (2)
【規(guī)律感悟】 1.求函數(shù)定義域的類型和相應(yīng)方法:
(1)若已知函數(shù)的解析式,則這時(shí)函數(shù)的定義域是使解析式有意義的自變量的取值范圍,只需構(gòu)建并解不等式(組)即可;
(2)對(duì)于復(fù)合函數(shù)求定義域問題,若已知f(x)的定義域[a,b],其復(fù)合函數(shù)f(g(x))的定義域應(yīng)由不等式a≤g(x)≤b解出;
(3)實(shí)際問題或幾何問題除要考慮解析式有意義外,還應(yīng)使實(shí)際問題有意義.
2.求函數(shù)值的三個(gè)關(guān)注點(diǎn):
(1)形如f(g(x))的函數(shù)求值,要遵循先內(nèi)后外的原則.
(2)對(duì)于分段函數(shù)求值,應(yīng)注意依據(jù)條件準(zhǔn)確地找出利用哪一段求解.
(3)對(duì)于周期函數(shù)要充分利用好周期性.
[創(chuàng)新預(yù)測(cè)]
1.(1)(xx洛陽(yáng)統(tǒng)考)函數(shù)f(x)=的定義域是( )
A.(-3,0) B.(-3,0]
C.(-∞,-3)∪(0,+∞) D.(-∞,-3)∪(-3,0)
【解析】 要使函數(shù)f(x)有意義,需使即-3<x<0,故選A.
【答案】 A
(2)(xx廣州調(diào)研)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)=,則f(3)的值為( )
A.-4 B.2 C.log213 D.4
【解析】 f(3)=f(2)=f(1)=f(0)=log216=4.
【答案】 D
【例2】 (1)(xx山東濟(jì)南二模)函數(shù)f(x)=的圖象大致是( )
(2)(xx山東高考)已知函數(shù)f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有兩個(gè)不相等的實(shí)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
A. B.
C.(1,2) D.(2,+∞)
【解析】 (1)f(-x)===f(x),∴f(x)是偶函數(shù),故舍去C、D.又f(1)==-1,故選A.
(2)由f(x)=g(x),∴|x-2|+1=kx,即|x-2|=kx-1,
所以原題等價(jià)于函數(shù)y=|x-2|與y=kx-1的圖象有2個(gè)不同交點(diǎn).
如圖:
∴y=kx-1在直線y=x-1與y=x-1之間,
∴<k<1,故選B.
【答案】 (1)A (2)B
【規(guī)律感悟】 作圖、識(shí)圖、用圖的技巧:
(1)作圖:常用描點(diǎn)法和圖象變換法.圖象變換法常用的有平移變換、伸縮變換和對(duì)稱變換.
(2)識(shí)圖:從圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)及左、右、上、下分布范圍、變化趨勢(shì)、對(duì)稱等方面找準(zhǔn)解析式與圖象的對(duì)應(yīng)關(guān)系.
(3)用圖:圖象形象地顯示了函數(shù)的性質(zhì),因此函數(shù)性質(zhì)的確定與應(yīng)用及一些方程、不等式的求解常與函數(shù)的圖象結(jié)合起來研究.
[創(chuàng)新預(yù)測(cè)]
2.(1)(xx山東高考)函數(shù)y=xcos x+sin x的圖象大致為( )
【解析】 結(jié)合給出的函數(shù)圖象,代入特殊值,利用排除法求解.當(dāng)x=時(shí),y=1>0,排除C.
當(dāng)x=-時(shí),y=-1,排除B;或利用y=xcos x+sin x為奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,排除B.
當(dāng)x=π時(shí),y=-π<0,排除A.故選D.
【答案】 D
(2)(預(yù)測(cè)題)記實(shí)數(shù)x1,x2…,xn中的最大數(shù)為max{x1,x2,…,xn},最小數(shù)為min{x1,x2,…,xn},則max{min{x+1,x2-x+1,-x+6}}=( )
A. B.1 C.3 D.
【解析】
在同一坐標(biāo)系內(nèi)畫出函數(shù)y=x+1,y=x2-x+1,y=-x+6的圖象
如圖所示:min{x+1,x2-x+1,-x+6}的圖象,即為取在下方的圖象部分,則max{min{x+1,x2-x+1,-x+6}}為圖象中的最高點(diǎn)的縱坐標(biāo),因?yàn)楹瘮?shù)y=x+1與y=-x+6圖象的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,所以max{min{x+1,x2-x+1,-x+6}}=.
【答案】 D
【例3】 (1)(xx全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ高考)偶函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,f(3)=3,則f(-1)=________.
(2)(xx湖南高考)若f(x)=ln(e3x+1)+ax是偶函數(shù),則a=________.
【解析】 (1)因?yàn)閒(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,所以f(x)=f(4-x),f(-x)=f(4+x),又f(-x)=f(x),所以f(x)=f(4+x),則f(-1)=f(4-1)=f(3)=3.
(2)由題意知,f(x)的定義域?yàn)镽,
∴f(-1)=f(1),
∴l(xiāng)n(e3+1)+a=ln(e-3+1)-a,
解得a=-.
【答案】 (1)3 -
【規(guī)律感悟】 1.判斷函數(shù)單調(diào)性的一般規(guī)律:
(1)對(duì)于選擇、填空題若能畫出圖象一般用數(shù)形結(jié)合法或利用已知函數(shù)的單調(diào)性判斷.
(2)對(duì)于由基本初等函數(shù)通過加、減運(yùn)算或復(fù)合而成的函數(shù)常轉(zhuǎn)化為基本初等函數(shù)的單調(diào)性來判斷.
(3)對(duì)于解析式為分式、指數(shù)函數(shù)式、對(duì)數(shù)函數(shù)式等較復(fù)雜的函數(shù)用導(dǎo)數(shù)法.
(4)對(duì)于抽象函數(shù)一般用定義法.
2.函數(shù)奇偶性的一些結(jié)論:
(1)奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.
(2)確定函數(shù)的奇偶性,務(wù)必先判斷函數(shù)的定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
(3)對(duì)于偶函數(shù)而言,有f(-x)=f(x)=f(|x|).
[創(chuàng)新預(yù)測(cè)]
3.(1)(xx湖南高考)已知f(x),g(x)分別是定義在R上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且f(x)-g(x)=x3+x2+1,則f(1)+g(1)=( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
【解析】 將x=-1代入f(x)-g(x)=x3+x2+1中,
得到f(-1)-g(-1)=(-1)3+(-1)2+1=1,
∵f(x)為偶函數(shù),g(x)為奇函數(shù),
∴f(-1)=f(1),g(-1)=-g(1),
∴f(1)+g(1)=1.
【答案】 C
(2)(xx天津高考)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞增.若實(shí)數(shù)a滿足f(log2a)+f(loga)≤2f(1),則a的取值范圍是( )
A.[1,2] B.(0,] C.[,2] D.(0,2]
【解析】 根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性得出關(guān)于a的不等式求解.
∵f(loga)=f(-log2a)=f(log2a),∴原不等式可化為f(log2a)≤f(1).又∵f(x)在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞增,∴0≤log2a≤1,即1≤a≤2.∵f(x)是偶函數(shù),
∴f(log2a)≤f(-1).又f(x)在區(qū)間(-∞,0]上單調(diào)遞減,∴-1≤log2a≤0,∴≤a≤1.綜上可知≤a≤2.故選C.
【答案】 C
[總結(jié)提升] 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),需掌握如下三點(diǎn):
失分盲點(diǎn)
(1)圖象的變換規(guī)律掌握不準(zhǔn)確出錯(cuò),尤其是左右對(duì)稱時(shí)平移距離的確定易出錯(cuò).
(2)忽視函數(shù)具有奇偶性時(shí),定義域必須關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
答題指導(dǎo)
(1)看到函數(shù)圖象,想到從基本初等函數(shù)的圖象入手,通過圖象變換完成.
(2)看到研究函數(shù)性質(zhì),想到函數(shù)性質(zhì)的含義.
(3)看到討論函數(shù)性質(zhì),想到數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
方法規(guī)律
(1)排除法確定函數(shù)圖象:
由解析式確定函數(shù)圖象時(shí),主要是利用函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、特殊值等進(jìn)行排除,最后確定圖象.
(2)圖象的變換規(guī)律:
(3)函數(shù)滿足下列條件時(shí),揭示了周期性:
①f(x)=f(xa).
②f(x)=-f(x+a).
③f(x)=(t≠0).
函數(shù)基本性質(zhì)的抽象概括與應(yīng)用
抽象概括能力是從具體的實(shí)例中發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象的本質(zhì),從給定的大量信息材料中概括出結(jié)論,并能將其用來解決問題或作出新的判斷的能力.函數(shù)的基本性質(zhì)的抽象概括是概括能力的有力體現(xiàn),反映在基本性質(zhì)的形成過程、基本性質(zhì)的使用和抽象函數(shù)問題的解決上.
【典例】 以A表示值域?yàn)镽的函數(shù)組成的集合,B表示具有如下性質(zhì)的函數(shù)φ(x)組成的集合:對(duì)于函數(shù)φ(x),存在一個(gè)正數(shù)M,使得函數(shù)φ(x)的值域包含于區(qū)間[-M,M].例如,當(dāng)φ1(x)=x3,φ2(x)=sin x時(shí),φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.現(xiàn)有如下命題:
①設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镈,則“f(x)∈A”的充要條件是“?b∈R,?a∈D,f(a)=b”;
②函數(shù)f(x)∈B的充要條件是f(x)有最大值和最小值;
③若函數(shù)f(x),g(x)的定義域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,則f(x)+g(x)?B;
④若函數(shù)f(x)=aln (x+2)+(x>-2,a∈R)有最大值,則f(x)∈B.
其中的真命題有________.(寫出所有真命題的序號(hào))
【解析】 對(duì)于①若b∈R,?a∈D,使f(a)=b,由題意知f(x)的值域?yàn)镽,反之若f(x)的值域?yàn)镽,則必有任意b∈R,?a∈D,使f(a)=b成立,對(duì)于②當(dāng)f(x)=x(-1<x<1)時(shí)屬于B.但無(wú)最值,故B錯(cuò)誤.而當(dāng)f(x)∈A時(shí),f(x)的值域?yàn)镽,此時(shí)f(x)+g(x)的值域亦為R,∴f(x)+g(x)?B正確.同理可推知④亦正確.
【答案】?、佗邰?
【規(guī)律感悟】 本題涉及函數(shù)的性質(zhì)、圖象的研究方法,通過舉例對(duì)抽象的問題加深理解.此類問題可通過選取滿足題設(shè)條件的特殊函數(shù),化抽象為直觀,既考查了抽象思維能力,又考查了邏輯推理能力和處理新問題的應(yīng)變能力.
建議用時(shí)
實(shí)際用時(shí)
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一、選擇題
1.(xx全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ高考)設(shè)函數(shù)f(x),g(x)的定義域都為R,且f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則下列結(jié)論中正確的是( )
A.f(x)g(x)是偶函數(shù) B.|f(x)|g(x)是奇函數(shù)
C.f(x)|g(x)|是奇函數(shù) D.|f(x)g(x)|是奇函數(shù)
【解析】 f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),故f(x)g(x)為奇函數(shù),|f(x)|g(x)為偶函數(shù),f(x)|g(x)|為奇函數(shù),|f(x)g(x)|為偶函數(shù),故選C.
【答案】 C
2.(xx天津高考)函數(shù)f(x)=log(x2-4)的單調(diào)遞增區(qū)間為( )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)
【解析】 由x2-4>0,得x<-2或x>2,函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-∞,-2)∪(2,+∞),
又y=x2-4的減區(qū)間為(-∞,0),∴函數(shù)f(x)=log(x2-4)的增區(qū)間為(-∞,-2),故選D.
【答案】 D
3.(xx福建高考)已知函數(shù)f(x)=則下列結(jié)論正確的是( )
A.f(x)是偶函數(shù) B.f(x)是增函數(shù)
C.f(x)是周期函數(shù) D.f(x)的值域?yàn)閇-1,+∞)
【解析】 函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,故選D.
【答案】 D
4.(xx山東高考)函數(shù)f(x)=+的定義域?yàn)? )
A.(-3,0] B.(-3,1]
C.(-∞,-3)∪(-3,0] D.(-∞,-3)∪(-3,1]
【解析】 由題意,自變量x應(yīng)滿足解得∴-3<x≤0.
【答案】 A
5.(xx湖北高考)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=(|x-a2|+|x-2a2|-3a2).若?x∈R,f(x-1)≤f(x),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 ( )
A. B.
C. D.
【解析】 由題意知,當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=
求得函數(shù)f(x)的最小值為-a2,因?yàn)閒(x)為奇函數(shù),
∴當(dāng)x<0時(shí)的最大值為a2,
因?yàn)閷?duì)任意的f(x-1)≤f(x),所以4a2-(-2a2)≤1,
解得-≤a≤.故選B.
【答案】 B
二、填空題
6.(xx自主招生北約卷改)如果f(x)=lg(x2-2ax+a)的值域?yàn)镽,則a的取值值范圍是________.
【解析】 由題意知x2-2ax+a能夠取遍所有正數(shù),即拋物線y=x2-2ax+a與x軸有交點(diǎn),所以Δ=4a2-4a≥0,a≥1或a≤0.
【答案】 (-∞,0]∪[1,+∞)
7.(xx安徽高考)若函數(shù)f(x)(x∈R)是周期為4的奇函數(shù),且在[0,2]上的解析式為f(x)=則f()+f()=________.
【解析】 由于函數(shù)f(x)是周期為4的奇函數(shù),所以f+f=f+f=f+f=-f-f=-+sin =.
【答案】
8.(xx山東青島一模)如果對(duì)定義在R上的函數(shù)f(x),對(duì)任意兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)x1,x2,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),則稱函數(shù)f(x)為“H函數(shù)”.給出下列函數(shù):①y=x2;②y=ex+1;③y=2x-sin x;④f(x)=.以上函數(shù)是“H函數(shù)”的所有序號(hào)為________.
【解析】 ∵x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),
∴[x1f(x1)-x1f(x2)]+[x2f(x2)-x2f(x1)]>0,
∴x1(f(x1)-f(x2))+x2(f(x2)-f(x1))>0,
∴(x1-x2)(f(x1)-f(x2))>0,∴f(x)在R上是增函數(shù).
①y=x2在(-∞,0]上是減函數(shù),在[0,+∞)上是增函數(shù),不合題意;
②y=ex+1在R上是增函數(shù),合題意;
③g′=2-cos x>0,
∴y=2x-sin x在R上是增函數(shù),合題意;
④由f(x)=ln|x|的圖象知,f(x)在(-∞,0)上是減函數(shù),在(0,+∞)上是增函數(shù),不合題意,故選②③.
【答案】?、冖?
三、解答題
9.(xx江蘇高考改)已知函數(shù)f(x)=ex+e-x,其中e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
(1)證明:f(x)是R上的偶函數(shù);
(2)若關(guān)于x的不等式mf(x)≤e-x+m-1在(0,+∞)上恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【解】 (1)因?yàn)閷?duì)任意x∈R,都有f(-x)=e-x+e-(-x)=e-x+ex=f(x),所以f(x)是R上的偶函數(shù).
(2)由條件知m(ex+e-x-1)≤e-x-1在(0,+∞)上恒成立.
令t=ex(x>0),則t>1,所以m≤-
=-對(duì)任意t>1成立.
因?yàn)閠-1++1≥2+1=3,
所以-≥-,當(dāng)且僅當(dāng)t=2,
即x=ln 2時(shí)等號(hào)成立.
因此實(shí)數(shù)m的取值范圍是(-∞,-].
10.(xx銀川模擬)已知函數(shù)f(x)的圖象與函數(shù)h(x)=x++2的圖象關(guān)于點(diǎn)A(0,1)對(duì)稱.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若g(x)=x2[f(x)-a],且g(x)在區(qū)間[1,2]上為增函數(shù).求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【解】 (1)設(shè)f(x)在圖象上任一點(diǎn)的坐標(biāo)為P(x,y),點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)A(0,1)的對(duì)稱點(diǎn)P′(-x,2-y)在h(x)的圖象上,
∴2-y=-x++2,∴y=x+,即f(x)=x+.
(2)g(x)=x2[f(x)-a]=x3-ax2+x,又g(x)在區(qū)間[1,2]上為增函數(shù),
∴g′(x)=3x2-2ax+1≥0在[1,2]上恒成立,
即2a≤3x+對(duì)x∈[1,2]恒成立,
注意到函數(shù)r(x)=3x+在[1,2]上單調(diào)遞增,
故r(x)min=r(1)=4.于是2a≤4,a≤2.