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1、1第第 1 1 讲讲 函数的图象与性质函数的图象与性质考情考向分析 1.高考对函数的三要素，函数的表示方法等内容的考查以基础知识为主，难度中等偏下.2.对图象的考查主要有两个方面：一是识图，二是用图，即利用函数的图象，通过数形结合的思想解决问题.3.对函数性质的考查，主要是将单调性、奇偶性、周期性等综合在一起考查，既有具体函数也有抽象函数常以选择题、填空题的形式出现，且常与新定义问题相结合，难度较大热点一 函数的性质及应用1单调性：单调性是函数在其定义域上的局部性质利用定义证明函数的单调性时，规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则2奇偶性(1)奇函数在关于
2、原点对称的区间上的单调性相同，偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反(2)在公共定义域内：两个奇函数的和函数是奇函数，两个奇函数的积函数是偶函数；两个偶函数的和函数、积函数都是偶函数；一个奇函数、一个偶函数的积函数是奇函数(3)若f(x)是奇函数且在x0 处有定义，则f(0)0.(4)若f(x)是偶函数，则f(x)f(x)f(|x|)(5)图象的对称性质：一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称；一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y轴对称3周期性定义：周期性是函数在定义域上的整体性质若函数在其定义域上满足f(ax)f(x)(a0)，则其一个周期T|a|.常见结论：(1)若f(x
3、a)f(x)，则函数f(x)的最小正周期为 2|a|，a0.(2)若f(xa)，则函数f(x)的最小正周期为 2|a|，a0.1fx(3)若f(ax)f(bx)，则函数f(x)的图象关于直线x对称ab 22例 1 (1)(2018贵州省黔东南州模拟)设函数f(x)的最大值为cos(2x)xe2x2e2M，最小值为N，则(MN1)2 018的值为( )A1 B2 C22 018 D32 018答案 A解析 由已知xR R，f(x)cos(2x)xe2x2e21，sin xx2e22ex x2e2sin x2ex x2e2令g(x)，易知g(x)为奇函数，sin x2ex x2e2由于奇函数在对称
4、区间上的最大值与最小值的和为 0，MNf(x)maxf(x)ming(x)max1g(x)min12，(MN1)2 0181，故选 A.(2)(2018上饶模拟)已知定义在 R R 上的函数f(x)满足：函数yf(x1)的图象关于点(1,0)对称，且x0 时恒有f(x2)f(x)，当x0,1时，f(x)ex1，则f(2 017)f(2 018)_.答案 1e解析 因为函数yf(x1)的图象关于点(1,0)对称，所以yf(x)的图象关于原点对称，又定义域为 R R，所以函数yf(x)是奇函数，因为x0 时恒有f(x2)f(x)，所以f(2 017)f(2 018)f(2 017)f(0)f(1)
5、f(0)(e11)(e01)1e.思维升华 (1)可以根据函数的奇偶性和周期性，将所求函数值转化为给出解析式的范围内的函数值(2)利用函数的单调性解不等式的关键是化成f(x1)0 时，f(x1)1，f(2x)1，不合题意综上，不等式f(x1)2x.此时x1.当 2x0 时，f(2x)1，f(x1)1，满足f(x1)0，则x1 或x1 时，f(x)ln(x1)x为增函数，当x2 时，f(2)ln(|2|1)220，所以a 2a0 在 R R 上恒成立，所以函数f(x)在定义域内单调递增，不是选项 C 中的图象，故选 C.思维升华 (1)根据函数的解析式判断函数的图象，要从定义域、值域、单调性、奇
6、偶性等方面入手，结合给出的函数图象进行全面分析，有时也可结合特殊的函数值进行辅助推断，这是判断函数图象问题的基本方法(2)判断复杂函数的图象，常借助导数这一工具，先对原函数进行求导，再利用导数判断函数的单调性、极值或最值，从而对选项进行筛选要注意函数求导之后，导函数发生了变化，故导函数和原函数定义域会有所不同，我们必须在原函数的定义域内研究函数的极值和最值跟踪演练 2 (1)(2018河北省衡水中学调研)函数f(x)sin的图象大致为( )(lnx1 x1)答案 B解析 由于x0，故排除 A.f(x)sinf(x)，(lnx1 x1)又函数f(x)的定义域为(1，)(，1)，所以函数为奇函数，
7、图象关于原点对称，排除 C.f(2)sinsin(ln 3)0 且a0 时，f(x)x 2，当且仅当x时等号成立，当x0 时，f(x)x 在(，0)上a xaaa x为减函数，故可能；对于 D，当x0 且a0，a1)与对数函数ylogax(a0，a1)的图象和性质，分01 两种情况，着重关注两函数图象中的公共性质2幂函数yx的图象和性质，主要掌握1,2,3，1 五种情况1 2例 3 (1)(2018安庆模拟)设x，y，z均大于 1，且235logloglogxyz，令a1 2x，b1 3y，c1 4z，则a，b，c的大小关系是( )Aabc BbcaCcab Dcba答案 D解析 令235lo
8、gloglogxyzt，则t0，x()t，y()t，z()t，2356842 ,3 ,5 ,ttt abc23bc BbacCcba Dcab答案 D解析 c1 31log5log35，alog3，7 2又ylog3x在(0，)上是增函数，log35log3log331，ca1.7 2yx在(，)上是减函数，(1 4)1 31 4ab.(1 4)故选 D.(2)对任意实数a，b定义运算“”：abError!设f(x)3x1(1x)，若函数f(x)8与函数g(x)x26x在区间(m，m1)上均为减函数，则实数m的取值范围是( )A1,2 B(0,3C0,2 D1,3答案 C解析 由题意得f(x)
9、Error!函数f(x)在(0，)上单调递减，函数g(x)(x3)29 在(，3上单调递减，若函数f(x)与g(x)在区间(m，m1)上均为减函数，则Error!得 0m2，故选 C.真题体验1(2018全国改编)函数yx4x22 的图象大致为_(填序号)答案 解析 方法一 f(x)4x32x，则f(x)0 的解集为，此时(，22) (0，22)f(x)单调递增；f(x)2，1 21 161 43 16所以排除.2(2017天津改编)已知奇函数f(x)在 R R 上是增函数，g(x)xf(x)若ag(log25.1)，bg(20.8)，cg(3)，则a，b，c的大小关系为_答案 b0,20.8
10、0,30，且 log25.1log25.120.80，所以cab.3(2017山东改编)设f(x)Error!若f(a)f(a1)，则f_.(1 a)答案 6解析 若 00，则x0)f(2)2232212.方法二 f(2)f(2)2(2)3(2)212.押题预测1在同一直角坐标系中，函数f(x)xa(x0)，g(x)logax的图象可能是( )10押题依据 指数、对数、幂函数的图象识别问题是高考命题的热点，旨在考查其基本性质的灵活运用，题目难度一般不大，位于试卷比较靠前的位置答案 D解析 方法一 分a1,01 时，yxa与ylogax均为增函数，但yxa递增较快，排除 C；当 01，而此时幂函
11、数g(x)xa的图象应是增长越来越快的变化趋势，故 C 错2设函数yf(x)(xR R)为偶函数，且xR R，满足ff，当x2,3时，(x3 2)(x1 2)f(x)x，则当x2,0时，f(x)等于( )A|x4| B|2x|C2|x1| D3|x1|押题依据 利用函数的周期性、奇偶性求函数值是高考的传统题型，考查学生思维的灵活性答案 D解析 由ff，(x3 2)(x1 2)可得f(x2)f(x)，则当x2，1时，x42,3，f(x)f(x4)x4x13；当x1,0时，x0,1，2x2,3，f(x)f(x)f(2x)2x3x1，故选 D.113已知函数f(x)，则yf(x)的图象大致为( )1
12、lnx1x押题依据 图象的识别和变换是高考的热点，此类问题既考查了基础知识，又考查了学生的灵活变换能力答案 B解析 取特殊值，用排除法求解，f(2)0 时，h(x)Error!若h(t)h(2)，则实数t的取值范围为_押题依据 分段函数是高考的必考内容，利用函数的单调性求解参数的范围，是一类重要题型，是高考考查的热点本题恰当地应用了函数的单调性，同时考查了函数的奇偶性的性质答案 (2,0)(0,2)解析 因为当x0 时，h(x)Error!所以函数h(x)在(0，)上单调递减，因为函数h(x)(x0)为偶函数，且h(t)h(2)，所以h(|t|)h(2)，所以 00 时，f(x)1 2log(
13、1x2)，1 12xf(x)在(0，)上单调递减，f(x)是偶函数，f(x)在(，0)上单调递增，又f(x)的定义域为 R R，f(x)f(2x1)等价于|x|2x1|，两边平方，化为 3x24x10，解得 x1，1 3故x的取值范围是，故选 C.1 3，15已知函数f(x)xsin x，若af(3)，bf(2)，cf，则a，b，c的大小关(log26)系为( )Aa0，函数f(x)x1k在(0，)上单调递增， 1 的x的取值范围是(x1 2)_答案 (1 4，)解析 由题意知，对不等式分x0,0 三段讨论1 21 2当x0 时，原不等式为x1x 1，1 2解得x ，1 4 1，显然成立1 2
14、1 2当x 时，原不等式为 2x2x 1，显然成立1 21 2综上可知，x的取值范围是.(1 4，)10已知定义在 R R 上的函数f(x)满足：函数f(x)的图象的对称中心为(1,0)，且对称轴为x1；当x1,1时，f(x)Error!则f_.(7 2)答案 32解析 由题意作出f(x)的部分图象如图所示，则f.(7 2)1(12)23211(2018全国)已知函数f(x)ln(x)1，f(a)4，则f(a)_.1x216答案 2解析 f(x)f(x)ln(x)1ln(x)1ln(1x2x2)22，1x21x2f(a)f(a)2，f(a)2.12已知函数f(x)是奇函数，当x0且a1)对x恒
15、成立，则实数a的取值范围是_(0，22答案 1 4，1)解析 由已知得当x0 时，f(x)x2x，故x22logax对x恒成立，(0，22即当x时，(0，22函数yx2的图象不在y2logax图象的上方，由图(图略)知 00，函数g(x)为增函数，则函数g(x)在(0，)上有最小值g(1) m，3 2若x16,8，x2(0，)，使g(x2)f(x1)0 成立，必有g(x)minf(x)max，即 m，3 281 218得m的取值范围为(，3915(2018安阳二模)已知定义在 R R 上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)g(x)1 2，若g(x5)g2 且x0 且x1解析 因为f(x
16、)g(x)，1 2x1 x21所以f(x)g(x)，1 2x1 x21即f(x)g(x)，1 2x1 x21因此g(x).1 x21因为g(x)g 1，(1 x)1 x211 1 x21所以由g(x5)g2，1x52111x12结合分母不为零得x的取值范围是x|x2 且x0 且x116(2018天津)已知aR R，函数f(x)Error!若对任意x3，)，f(x)|x|恒成立，则a的取值范围是_答案 1 8，2解析 如图所示，若对任意x3，)，要使函数yf(x)的图象恒在y|x|图象的下方，则必有Error!且在(0，)内直线yx与yx22x2a相切或相离，所以xx22x2a有两个19相等实根或无实根，即对于方程x2x2a0，(1)242a0，解得a .1 8由得 96a23 且a20，所以a2.综上， a2.18