2014年高中数学 第二讲 函数的图象与性质
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专题一:集合、常用逻辑用语、不等式、函数与函数 第二讲 函数的图象与性质
函数定义
映射
定义解析法
基本初等函数 Ⅰ 列表法
指数函数图象法
幂函数图象
对数函数
定义、图象、性质
函数图象变换
表示法常见函数的图象
平移变换
伸缩变换对称变换性质最大 小 值单调性周期性对称性奇偶性
1.(函数的定义域)若f(x)=
1
f(x)的定义域为__________.
log2x+1 2
11
【解析】 要使f(x)有意义,需log(2x+1)>0=,
221
∴0<2x+1<1,∴-<x<0.
21
【答案】 (-,0)
2
x,x≥0,
2.(分段函数求值)设函数f(x)= 1x
2,x<0,
则f(f(-4))=________.
1 -4
【解析】 ∵f(-4)= 2 =16, ∴f(f(-4))=f(16)==4. 【答案】 4
3.(函数的奇偶性与周期性)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其最小正周期为3,3
-,0 时,f(x)=log2(-3x+1),则f(2 014)=________. 且x∈ 2
【解析】 由函数的周期性知,f(2 014)=f(671×3+1)=f(1), 3
-,0 知f(-1)=log24=2. 由-1∈ 2
又函数f(x)是奇函数,从而f(2 014)=f(1)=-f(-1)=-2. 【答案】 -2
10.50.5
4.(函数的单调性)设a= ,b=0.3,c=log0.30.2,则a,b,c的大小关系是________. 21 0.50.5【解析】 由函数y=x0.5在(0,+∞)上为增函数知,0.30.5< <1=1. 2 又c=log0.30.2>log0.30.3=1, ∴c>a>b. 【答案】 c>a>b
5.(函数图象变换)若函数y=f(x)的图象关于点(5,0)对称,则把f(x)的图象向________ 才能使函数y=f(x)变为奇函数.
【解析】 奇函数的图象关于原点(0,0)对称,故需把y=f(x)向左平移5个单位. 【答案】 左平移5个单位 错误!
(1)(2013·山东高考)函数f(x)=1-2+A.(-3,0] B.(-3,1]
C.(-∞,-3)∪(-3,0] D.(-∞,-3)∪(-3,1]
2x+a,x<1,(2)(2013·无锡模拟)已知实数a≠0,函数f(x)= 若f(1-a)=f(1+a),则
-x-2a,x≥1.
1
的定义域为( ) x+3
a的值为__________.
【思路点拨】 (1)根据函数式的特点,转化为关于x的不等式组求解.
(2)欲求f(1-a)与f(1+a),关键在于判定1-a、1+a与1的大小关系.因此分a>0和a<0两种情况求解.
x
1-2≥0, x≤0, 【自主解答】 (1)由题意知解得 x+3>0, x>-3,
∴-3<x≤0.
(2)①当1-a<1,即a>0时a+1>1, 由f(1-a)=f(1+a),
3
得2(1-a)+a=-(1+a)-2a,∴a=-舍去);
2②当1-a>1,即a<0时,此时a+1<1, 由f(1-a)=f(1+a).
3
得2(1+a)+a=-(1-a)-2a,∴a=-
4
3
综上所述,a=-.
43
【答案】 (1)A (2)-
4
1.第(2)小题的求解关键在于确定f(1-a)与f(1+a)的值,应重点讨论1+a与1-a和1的大小关系.
2.(1)函数的定义域应使每个含有自变量的式子都有意义.(2)求f(g(x))类型的函数值时,应遵循先内后外的原则,而对于分段函数的求值问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段求解,特别地对具有周期性的函数求值要用好其周期性.
1变式训练1 (2013·辽宁高考)已知函数f(x)=1+9x-3x)+1,则f(lg 2)+f(lg )=
2( )
A.-1 B.0 C.1 D.2 【解析】 ∵f(lg 2)=1+9 lg 2 -3lg 2)+1, 1
f(lg )=f(-lg 2)=1+9 lg 2 +3lg 2)+1,
21
∴f(lg 2)+f(lg 2
=ln(1+9 lg 2 -3lg 2)+1+9 lg 2 +3lg 2)+2 =ln 1+2=2. 【答案】 D
错误!
(1)(2013·课标全国卷Ⅰ)函数f(x)
=(1-cos x)·sin x在[-π,π]的图象大致为( )
2 xx≥2,(2)(2013·荆州模拟)已知函数f(x)= 若关于x的方程f(x)=k有两个不同
3 x-1 ,x<2,
的实根,则实数k的取值范围是________.
【思路点拨】 (1)利用函数的奇偶性、特殊值及极值点排除. (2)作出函数f(x)的图象简图,数形结合确定实数k的取值范围. 【自主解答】 (1)在[-π,π]上,
∵f(-x)=[1-cos(-x)]sin(-x)=-(1-cos x)sin x=-f(x). ∴函数f(x)是奇函数,排除B.
π ππ
1-sin1>0,排除A. 又f =22 2
f′(x)=sin x·sin x+(1-cos x)cos x=-2cos2x+cos x+1, 1
令f′(x)=0,则cos x=1或cos x=-2
2
则f(x)在(0,π]上的极值点为π,靠近π,故选C.
3(2)函数f(x)的图象,如图所示:
由图象知,当0<k<1时,函数y=f(x)的图象与直线y=k有两个不同的交点,即方程f(x)=k有两个不同的实根.因此,实数k的取值范围是(0,1).
【答案】 (1)C (2)(0,1)
1.第(1)题易错选D,原因是忽视了函数极值的位置;第(2)题求解的关键是正确画出f(x)的简图,特别是当x<2时,f(x)=(x-1)3的图象.
2.在观察、分析图象时,要注意图象的分布及变化趋势,尤其是函数的奇偶性以及极值点、特殊点的函数值等,找准解析式与图象的对应关系.
3.函数图象形象地展示了函数的性质(如单调性、奇偶性、最值等),为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,因此常用函数的图象研究函数的性质,求解方程(不等式)中的参数取值等.
x3变式训练2 (1)(2013·四川高考)函数y=(
)
3-1
(2)(2013·北京高考)函数f(x)的图象向右平移一个单位长度,所得图象与曲线y=ex关于
y轴对称,则f(x)=( )
A.ex1 B.ex1
+
-
C.e
-x+1
D.e
-x-1
x3
【解析】 (1)由3-1≠0得x≠0,∴函数y={x|x≠0},可排除选项A;
3-1
x
-1 33
当x=-1时,y=,可排除选项B;
12-1364
当x=2时,y=1,当x=4时,y=,排除D,故选C.
80
(2)曲线y=ex关于y轴对称的曲线为y=ex,将y=ex的图象向左平移1个单位长度得
-
-
到y=e
-(x+1)
,即f(x)=e
-x-1
.
【答案】 (1)C (2)D
错误!
(1)(2013·湖北高考)x为实数,[x]表示不超过x的最大整数,则函数f(x)=x-[x]
在R上为( )
A.奇函数 B.偶函数 C.增函数 D.周期函数
(2)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则( )
A.f(-25)<f(11)<f(80) B.f(80)<f(11)<f(-25) C.f(11)<f(80)<f(-25) D.f(-25)<f(80)<f(11)
【思路点拨】 (1)把函数f(x)写成分段函数的形式,画出其图象判断.
(2)先根据条件f(x-4)=-f(x)判断函数的周期性,再根据奇偶性、周期性,将f(-25)、f(11)、f(80)转化到函数f(x)的同一单调区间上进行比较.
x+1 -1≤x<0,【自主解答】 (1)f(x)=x-[x]= x 0≤x<1,
x-1 1≤x<2,
图象如图所示:
,
由图象知函数f(x)是周期函数,故选D.
(2)由f(x-4)=-f(x)知f(x-8)=f[(x-4)-4]=-f(x-4)=f(x) 从而f(x+8)=f(x),故函数f(x)的一个周期为8.
所以f(-25)=f(-1),f(11)=f(3)=-f(3-4)=-f(-1)=f(1),f(80)=f(0). 又f(x)在[0,2]上是增函数,且f(x)在R上为奇函数. 所以f(x)在[-2,2]上为增函数,从而f(-1)<f(0)<f(1). 即f(-25)<f(80)<f(11),故选D. 【答案】 (1)D (2)D
1.解答第(1)题时,无法使用定义,故需画出函数的图象;第(2)题求解的关键是借助恒等式求出函数的周期.
2.若函数f(x)满足f(x+a)=-f(x)或f(x+a)=
1
a为常数,且a≠0),则2a为f(x)的一f x
a+b
个周期,若满足f(x+a)=f(-x+b),则函数f(x)的图象关于直线x=对称.在解题时,
2应根据需要,借助函数的奇偶性灵活变形.
变式训练3 (1)(2013·天津高考)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+1
∞)上单调递增.若实数a满足f(log2a)+f(log)≤2f(1),则a的取值范围是( )
2
1
A.[1,2] B(0,]
21
C.2] D.(0,2]
2
(2)(2013·浙江高考)已知a,b,c∈R,函数f(x)=ax2+bx+c.若f(0)=f(4)>f(1),则( ) A.a>0,4a+b=0 B.a<0,4a+b=0 C.a>0,2a+b=0 D.a<0,2a+b=0
1
【解析】 (1)∵fa)=f(-log2a)=f(log2a),
2∴原不等式可化为f(log2a)≤f(1).
又∵f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,且为偶函数, 1
∴-1≤log2a≤1a≤2.
2
b
(2)由f(0)=f(4)>f(1)知,函数图象开口向上且对称轴为x=2,即a>0,-=2,∴a>
2a
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