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1、
高考數(shù)學精品復習資料
2019.5
專題六 函數(shù)與導數(shù)
建知識網(wǎng)絡(luò) 明內(nèi)在聯(lián)系
[高考點撥] 函數(shù)與導數(shù)專題是歷年高考的“常青樹”,在高考中常以“兩小一大”的形式呈現(xiàn),其中兩小題中的一小題難度偏低,另一小題與一大題常在選擇題與解答題的壓軸題的位置呈現(xiàn),命題角度多樣,形式多變,能充分體現(xiàn)學以致用的考查目的,深受命題人的喜愛.結(jié)合典型考題的研究,本專題將從“函數(shù)的圖象與性質(zhì)”“函數(shù)與方程”“導數(shù)的應用”三大方面著手分析,引領(lǐng)考生高效備考.
突破點14 函數(shù)的圖象和性質(zhì)
[核心知識提煉]
提煉1 函數(shù)的奇偶性
2、
(1)若函數(shù)y=f(x)為奇(偶)函數(shù),則f(-x)=-f(x)(f(-x)=f(x)).
(2)奇函數(shù)y=f(x)若在x=0處有意義,則必有f(0)=0.
(3)判斷函數(shù)的奇偶性需注意:一是判斷定義域是否關(guān)于原點對稱;二是若所給函數(shù)的解析式較為復雜,應先化簡;三是判斷f(-x)=-f(x),還是f(-x)=f(x),有時需用其等價形式f(-x)f(x)=0來判斷.
(4)奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點成中心對稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱.
(5)奇函數(shù)在關(guān)于原點對稱的區(qū)間上的單調(diào)性相同,偶函數(shù)在關(guān)于原點對稱的區(qū)間上的單調(diào)性相反.
提煉2 函數(shù)的周期性
(1)若函數(shù)y=f(x)滿足f(a
3、+x)=f(x-a)(a≠0),則函數(shù)y=f(x)是以2|a|為周期的周期性函數(shù).
(2)若奇函數(shù)y=f(x)滿足f(a+x)=f(a-x)(a≠0),則函數(shù)y=f(x)是以4|a|為周期的周期性函數(shù).
(3)若偶函數(shù)y=f(x)滿足f(a+x)=f(a-x)(a≠0),則函數(shù)y=f(x)是以2|a|為周期的周期性函數(shù).
(4)若f(a+x)=-f(x)(a≠0),則函數(shù)y=f(x)是以2|a|為周期的周期性函數(shù).
(5)若y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a,x=b(a≠b)對稱,則函數(shù)y=f(x)是以2|b-a|為周期的周期性函數(shù).
提煉3 函數(shù)的圖象
(1)由解析式確定函數(shù)圖象.
4、此類問題往往需要化簡函數(shù)解析式,利用函數(shù)的性質(zhì)(單調(diào)性、奇偶性、過定點等)判斷,常用排除法.
(2)已知函數(shù)圖象確定相關(guān)函數(shù)的圖象.此類問題主要考查函數(shù)圖象的變換(如平移變換、對稱變換等),要注意函數(shù)y=f(x)與y=f(-x)、y=-f(x)、y=-f(-x)、y=f(|x|)、y=|f(x)|等的相互關(guān)系.
(3)借助動點探究函數(shù)圖象.解決此類問題可以根據(jù)已知條件求出函數(shù)解析式后再判斷函數(shù)的圖象;也可采用“以靜觀動”,即將動點處于某些特殊的位置處考察圖象的變化特征,從而作出選擇.
[高考真題回訪]
回訪1 函數(shù)的奇偶性與周期性
1.(20xx全國卷Ⅰ)設(shè)函數(shù)f(x),g(x)的
5、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)
C [A:令h(x)=f(x)g(x),則h(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-h(huán)(x),
∴h(x)是奇函數(shù),A錯.
B:令h(x)=|f(x)|g(x),則h(-x)=|f(-x)|g(-x)=|-f(x)|g(x)=|f(x)|g(x)=h(x),
∴h(x)是偶函數(shù),B.
C:令h(x)=f(x)|g(x)|,則h(-x)=f(-x)|g(
6、-x)|
=-f(x)|g(x)|=-h(huán)(x),
∴h(x)是奇函數(shù),C正確.
D:令h(x)=|f(x)g(x)|,則h(-x)=|f(-x)g(-x)|=|-f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|=h(x),
∴h(x)是偶函數(shù),D錯.]
2.(20xx全國卷Ⅱ)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x∈(-∞,0)時,f(x)=2x3+x2,則f(2)=________.
12 [法一:令x>0,則-x<0.
∴f(-x)=-2x3+x2.
∵函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)=2x3-x2(x>0).
∴f(2)=2
7、23-22=12.
法二:f(2)=-f(-2)
=-[2(-2)3+(-2)2]=12.]
回訪2 函數(shù)的圖象
3.(20xx全國卷Ⅰ)設(shè)函數(shù)y=f(x)的圖象與y=2x+a的圖象關(guān)于直線y=-x對稱,且f(-2)+f(-4)=1,則a=( )
A.-1 B.1
C.2 D.4
C [設(shè)(x,y)為y=f(x)圖象上任意一點,
則(-y,-x)在y=2x+a的圖象上,
所以有-x=2-y+a,
從而有-y+a=log2(-x)(指數(shù)式與對數(shù)式的互化),
所以y=a-log2(-x),
即f(x)=a-log2(-x),
所以f(-2)+f(-4)
8、=(a-log22)+(a-log24)=(a-1)+(a-2)=1,解得a=2.故選C.]
4.(20xx全國卷Ⅰ)函數(shù)y=的部分圖象大致為( )
C [令f(x)=,
∵f(1)=>0,f(π)==0,
∴排除選項A,D.
由1-cos x≠0得x≠2kπ(k∈Z),
故函數(shù)f(x)的定義域關(guān)于原點對稱.
又∵f(-x)==-=-f(x),
∴f(x)為奇函數(shù),其圖象關(guān)于原點對稱,∴排除選項B.
故選C.]
回訪3 函數(shù)的單調(diào)性
5.(20xx全國卷Ⅱ)函數(shù)f(x)=ln(x2-2x-8)的單調(diào)遞增區(qū)間是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,1)
9、
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
D [由x2-2x-8>0,得x>4或x<-2.
設(shè)t=x2-2x-8,則y=ln t為增函數(shù).
要求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間,即求函數(shù)t=x2-2x-8的單調(diào)遞增區(qū)間.
∵函數(shù)t=x2-2x-8的單調(diào)遞增區(qū)間為(4,+∞),
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(4,+∞).
故選D.]
6.(20xx全國卷Ⅱ)設(shè)函數(shù)f(x)=ln(1+|x|)-,則使得f(x)>f(2x-1)成立的x的取值范圍是( )
A.
B.∪(1,+∞)
C.
D.∪
A [法一:∵f(-x)=ln(1+|-x|)-=f(x),
∴函數(shù)f(x)為偶函
10、數(shù).
∵當x≥0時,f(x)=ln(1+x)-,
在(0,+∞)上y=ln(1+x)遞增,y=-也遞增,
根據(jù)單調(diào)性的性質(zhì)知,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
又∵f(x)為偶函數(shù),∴f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,∴f(x)>f(2x-1)?f(|x|)>f(|2x-1|)?|x|>|2x-1|?x2>(2x-1)2?3x2-4x+1<0?0,
∴x=0不滿足f(x)>f(2x-1),故C錯誤.
令x=2,此時f(x)=f(
11、2)=ln 3-,f(2x-1)=f(3)=ln 4-.∵f(2)-f(3)=ln 3-ln 4-,
其中l(wèi)n 3f(2x-1),
故B,D錯誤.故選A.]
熱點題型1 函數(shù)圖象的判斷與應用
題型分析:函數(shù)的圖象是近幾年高考的熱點內(nèi)容,主要有函數(shù)圖象的判斷和函數(shù)圖象的應用兩種題型.
【例1】(1)(20xx全國卷Ⅲ)函數(shù)y=1+x+的部分圖象大致為( )
(2)(20xx全國卷Ⅱ)已知函數(shù)f(x)(x∈R)滿足f(x)=f(2-x),若函數(shù)y=|x2
12、-2x-3|與y=f(x)圖象的交點為(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),則i=( )
A.0 B.m
C.2m D.4m
(1)D (2)B [(1)當x→+∞時,→0,1+x→+∞,y=1+x+→+∞,故排除選項B.
當0<x<時,y=1+x+>0,故排除選項A,C.
故選D.
(2)∵f(x)=f(2-x),∴函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱.
又y=|x2-2x-3|=|(x-1)2-4|的圖象關(guān)于直線x=1對稱,∴兩函數(shù)圖象的交點關(guān)于直線x=1對稱.
當m為偶數(shù)時,i=2=m;
當m為奇數(shù)時,i=2+1=m.故選B.]
13、[方法指津]
函數(shù)圖象的判斷方法
1.根據(jù)函數(shù)的定義域判斷圖象的左右位置,根據(jù)函數(shù)的值域判斷圖象的上下位置.
2.根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,判斷圖象的變化趨勢.
3.根據(jù)函數(shù)的奇偶性,判斷圖象的對稱性.
4.根據(jù)函數(shù)的周期性,判斷圖象的循環(huán)往復.
5.取特殊值代入,進行檢驗.
[變式訓練1] (1)(20xx濟南模擬)函數(shù)y=(-π≤x≤π)的大致圖象為( )
【導學號:04024121】
A. B.
C. D.
(2)(20xx東北三省四市聯(lián)考)對?x∈,23x≤logax+1恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
14、
(1)A (2)C [(1)令f(x)=,則f(-x)==-=-f(x),即函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱,排除選項C,D;
當x=時,f=>0,排除選項B.
故選A.
(2)不等式23x≤logax+1即為8x≤logax+1,若8x≤logax+1在上恒成立,則0<a<1,分別在同一坐標系中畫出y=8x與y=logax+1的圖象如圖所示,
易知loga+1≥8,解得≤a<1,故選C.]
熱點題型2 函數(shù)性質(zhì)的綜合應用
題型分析:函數(shù)性質(zhì)的綜合應用是高考的熱點內(nèi)容,解決此類問題時,性質(zhì)的判斷是關(guān)鍵,應用是難點.
【例2】(1)(20xx全國卷Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=ln x+ln
15、(2-x),則( )
A.f(x)在(0,2)單調(diào)遞增
B.f(x)在(0,2)單調(diào)遞減
C.y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱
D.y=f(x)的圖象關(guān)于點(1,0)對稱
(2)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且對于任意x∈R,恒有f(x-1)=f(x+1)成立,當x∈[-1,0]時,f(x)=2x-1,則f(2 017)=________.
(1)C (2) [(1)f(x)的定義域為(0,2).
f(x)=ln x+ln(2-x)=ln[x(2-x)]=ln(-x2+2x).
設(shè)u=-x2+2x,x∈(0,2),則u=-x2+2x在(0,1)上單調(diào)遞增,
16、在(1,2)上單調(diào)遞減.
又y=ln u在其定義域上單調(diào)遞增,
∴f(x)=ln(-x2+2x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,2)上單調(diào)遞減.
∴選項A,B錯誤.
∵f(x)=ln x+ln(2-x)=f(2-x),
∴f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱,∴選項C正確.
∵f(2-x)+f(x)=[ln(2-x)+ln x]+[ln x+ln(2-x)]=2[ln x+ln(2-x)],不恒為0,
∴f(x)的圖象不關(guān)于點(1,0)對稱,∴選項D錯誤.
故選C.
(2)由f(x-1)=f(x+1)得f(x)的周期為2,
則f(2 017)=f(1)=-f(-1)=-(2-1
17、-1)=.]
[方法指津]
函數(shù)性質(zhì)的綜合應用類型
1.函數(shù)單調(diào)性與奇偶性的綜合.注意奇、偶函數(shù)圖象的對稱性,以及奇、偶函數(shù)在關(guān)于原點對稱的區(qū)間上單調(diào)性的關(guān)系.
2.周期性與奇偶性的綜合.此類問題多為求值問題,常利用奇偶性及周期性進行變換,將所求函數(shù)值的自變量轉(zhuǎn)化到已知解析式的函數(shù)定義域內(nèi)求解.
3.單調(diào)性、奇偶性與周期性的綜合.解決此類問題通常先利用周期性轉(zhuǎn)化自變量所在的區(qū)間,然后利用奇偶性和單調(diào)性求解.
[變式訓練2] (1)(20xx長春二模)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且在[0,+∞)上是增函數(shù),則不等式<f(1)的解集為( )
【導學號:04024122】
18、
A. B.(0,e)
C. D.(e,+∞)
(2)已知函數(shù)y=f(x)是定義在R上的奇函數(shù),?x∈R,f(x-1)=f(x+1)成立,當x∈(0,1)且x1≠x2時,有<0.給出下列命題:
①f(1)=0;
②f(x)在[-2,2]上有5個零點;
③點(2 014,0)是函數(shù)y=f(x)圖象的一個對稱中心;
④直線x=2 014是函數(shù)y=f(x)圖象的一條對稱軸.
則正確命題的序號是________.
【導學號:04024123】
(1)C (2)①②③ [(1)∵f(x)為R上的奇函數(shù),則f=f(-ln x)=-f(ln x),
∴==|f(ln x)|,即原
19、不等式可化為|f(ln x)|<f(1),∴-f(1)<f(ln x)<f(1),即f(-1)<f(ln x)<f(1).又由已知可得f(x)在R上單調(diào)遞增,∴-1<ln x<1,
解得<x<e,故選C.
(2)令f(x-1)=f(x+1)中x=0,
得f(-1)=f(1).
∵f(-1)=-f(1),
∴2f(1)=0,
∴f(1)=0,
故①正確;
由f(x-1)=f(x+1)得f(x)=f(x+2),
∴f(x)是周期為2的周期函數(shù),
∴f(2)=f(0)=0,
又當x∈(0,1)且x1≠x2時,有<0,
∴函數(shù)在區(qū)間(0,1)上單調(diào)遞減,可作函數(shù)的簡圖如圖:
由圖知②③正確,④不正確,∴正確命題的序號為①②③.]