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文檔簡介
重難點02函數(shù)性質的靈活運用【八大題型】
【新高考專用】
?題型歸納
【題型1函數(shù)的單調性的綜合應用】............................................................3
【題型2函數(shù)的最值問題】.....................................................................4
【題型3函數(shù)的奇偶性的綜合應用】............................................................4
【題型4函數(shù)的對稱性及其應用】..............................................................5
【題型5對稱性與周期性的綜合應用】..........................................................6
【題型6類周期函數(shù)】.........................................................................6
【題型7抽象函數(shù)的性質及其應用】............................................................7
【題型8函數(shù)性質的綜合應用】.................................................................8
?命題規(guī)律
1、函數(shù)性質的靈活運用
函數(shù)及其性質是高考數(shù)學的重要內容.從近幾年的高考情況來看,本節(jié)是高考的一個重點、熱點內容,
函數(shù)的單調性、奇偶性、對稱性與周期性是高考的必考內容,重點關注單調性、奇偶性結合在一起,與函
數(shù)圖象、函數(shù)零點和不等式相結合進行考查,解題時要充分運用轉化思想和數(shù)形結合思想,靈活求解.對
于選擇題和填空題部分,重點考查基本初等函數(shù)的單調性、奇偶性,主要考察方向是:判斷函數(shù)單調性及
求最值、解不等式、求參數(shù)范圍等,難度較?。粚τ诮獯痤}部分,一般與導數(shù)相結合,考查難度較大,復
習時要加強訓練.
?方法技巧總結
【知識點1函數(shù)的單調性與最值問題的解題策略】
1.求函數(shù)的單調區(qū)間
求函數(shù)的單調區(qū)間,應先求定義域,在定義域內求單調區(qū)間.
2.函數(shù)單調性的判斷
(1)函數(shù)單調性的判斷方法:①定義法;②圖象法;③利用已知函數(shù)的單調性;④導數(shù)法.
(2)函數(shù)yjg(x))的單調性應根據(jù)外層函數(shù)產(chǎn)也)和內層函數(shù)pg(x)的單調性判斷,遵循“同增異減”的
原則.
(3)函數(shù)單調性的幾條常用結論:
①若"X)是增函數(shù),貝『/(x)為減函數(shù);若是減函數(shù),則-〃x)為增函數(shù);
②若〃x)和g(x)均為增(或減)函數(shù),則在/(x)和g(x)的公共定義域上〃x)+g(x)為增(或減)函
數(shù);
③若〃x)>0且/(x)為增函數(shù),則函數(shù)/而為增函數(shù),一匚為減函數(shù);
/(x)
④若y(x)>o且y(x)為減函數(shù),則函數(shù)77?6為減函數(shù),」一為增函數(shù).
/(X)
3.求函數(shù)最值的三種基本方法:
(1)單調性法:先確定函數(shù)的單調性,再由單調性求最值.
(2)圖象法:先作出函數(shù)的圖象,再觀察其最高點、最低點,求出最值.
(3)基本不等式法:先對解析式變形,使之具備“一正二定三相等”的條件后用基本不等式求出最值.
4.復雜函數(shù)求最值:
對于較復雜函數(shù),可運用導數(shù),求出在給定區(qū)間上的極值,最后結合端點值,求出最值.
【知識點2函數(shù)的奇偶性及其應用】
1.函數(shù)奇偶性的判斷
判斷函數(shù)的奇偶性,其中包括兩個必備條件:
(1)定義域關于原點對稱,這是函數(shù)具有奇偶性的必要不充分條件,所以首先考慮定義域;
(2)判斷段)與火-x)是否具有等量關系,在判斷奇偶性的運算中,可以轉化為判斷奇偶性的等價等量關系
式(/(x)+/(-x)=O(奇函數(shù))或危)力-x)=0(偶函數(shù)))是否成立.
(3)運算函數(shù)的奇偶性規(guī)律:運算函數(shù)是指兩個(或多個)函數(shù)式通過加、減、乘、除四則運算所得的
函數(shù),ta/(x)+g(x),/(x)-g(x),/(x)Xg(x),f(x)g(x).
對于運算函數(shù)有如下結論:奇土奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇、(土)奇=偶;奇><(十)偶=奇;
偶x(十)偶=偶.
(4)復合函數(shù)y=/[g(x)]的奇偶性原則:內偶則偶,兩奇為奇.
(5)常見奇偶性函數(shù)模型
奇函數(shù):①函數(shù)/(x)=w?(a+l)(xwO)或函數(shù)f(x)=m(a.
a-1a+1
②函數(shù)f(x)=±(ax-a-x).
③函數(shù)/(x)=log=log。(1+或函數(shù)/(x)=log=log“(1--—)
flx-mx-mflx+mx+m
④函數(shù)〃x)=log"(Gn+x)或函數(shù)f(x)=log,,(Vx2+1-x).
2.函數(shù)奇偶性的應用
(1)利用函數(shù)的奇偶性可求函數(shù)值或求參數(shù)的取值,求解的關鍵在于借助奇偶性轉化為求已知區(qū)間上的
函數(shù)或得到參數(shù)的恒等式,利用方程思想求參數(shù)的值.
(2)畫函數(shù)圖象:利用函數(shù)的奇偶性可畫出函數(shù)在其對稱區(qū)間上的圖象,結合幾何直觀求解相關問題.
【知識點3函數(shù)的周期性與對稱性的常用結論】
1.函數(shù)的周期性常用結論(。是不為0的常數(shù))
(1)若兀r+a)=/(x),貝T=a;
(2)若貝!JT=2a;
(3)若於+〃)=次x),貝!JT=2a;
(4)若加+.)=/*(;),貝I]7=2。;
(5)若次x+a)=-f(!),貝ljT=2a;
(6)若7(x+a)=/(x+b),貝!IT=\a-b\(a^by,
2.對稱性的三個常用結論
(1)若函數(shù)兀v)滿足火a+x)y6-x),則y=/(x)的圖象關于直線x=":”對稱.
(2)若函數(shù)兀r)滿足加什丫尸十方.),則y=/(x)的圖象關于點(今步,0b寸稱.
(3)若函數(shù)於)滿足/(a+x)4yS-無尸c,則y=/(x)的圖象關于點對稱.
3.函數(shù)的的對稱性與周期性的關系
(1)若函數(shù)y=/(x)有兩條對稱軸x=a,x=b(a<b),則函數(shù)〃x)是周期函數(shù),且7=2(b-a);
(2)若函數(shù)y=/(x)的圖象有兩個對稱中心(a,c),(6,c)(a<Z?),則函數(shù)y=/(x)是周期函數(shù),且
T=1(b-a);
(3)若函數(shù)y=/(尤)有一條對稱軸無=。和一個對稱中心(6,0)(。<6),則函數(shù)y=f(x)是周期函數(shù),且
r=4(b-a).
【知識點4抽象函數(shù)的解題策略】
1.抽象函數(shù)及其求解方法
我們把不給出具體解析式,只給出函數(shù)的特殊條件或特征的函數(shù)稱為抽象函數(shù),一般用y/x)表示,抽
象函數(shù)問題可以全面考查函數(shù)的概念和性質,將函數(shù)定義域、值域、單調性、奇偶性、周期性、圖象集于
一身,是考查函數(shù)的良好載體.解決這類問題一般采用賦值法解決.
?舉一反三
【題型1函數(shù)的單調性的綜合應用】
【例1】(2024?河北滄州?模擬預測)已知函數(shù)fQ)定義域為R,且函數(shù)f(x)與f(x+l)均為偶函數(shù),當工€[0,1]
時,/(%)是減函數(shù),設a=/(1!),力=/(£),C=/(logi6^),則a,b,c的大小關系為()
A.a>b>cB.a>c>b
C.c>a>bD.b>a>c
【變式1-1](2024?陜西西安?模擬預測)已知函數(shù)/(%)的定義域為R,對任意實數(shù)x,>都有
/(%+y)=/(x)+/(y)-l,當久>0時,/(%)>1,且f(2)=5,則關于x的不等式/(%)+/(4-3%)<6的解
集為()
A.(1,+8)B.(2,+8)C.(-oo,1)D.(-oo,2)
【變式1?2】(2024?山東?二模)已知函數(shù)/(%)=2X2一血%+1在區(qū)間[_1,+8)上單調遞增,則/(I)的取值
范圍是()
A.[7,+oo)B.(7,+oo)
C.(—8,7]D.(—8,7)
【變式1?3】(2024?江蘇蘇州?模擬預測)已知定義在區(qū)間(-血血)(根>0)上,值域為R的函數(shù)/(%)滿足:①
當0<久<加時,/(%)>0;②對于定義域內任意的實數(shù)Q、6均滿足:/(a+b)=?[巖*?貝U()
U
-1■Jku77\J
A./(0)=1
B.\/xr,x2,-m<%i<x2<M/QD>f(%2)
C.函數(shù)〃>)在區(qū)間(0,m)上單調遞減
D.函數(shù)/'(x)在區(qū)間(-6即)上單調遞增
【題型2函數(shù)的最值問題】
【例2】(2024?安徽淮北?二模)當實數(shù)t變化時,函數(shù)/(%)=|尤2+4,%6[-4,4]最大值的最小值為()
A.2B.4C.6D.8
【變式2-1](2024?全國?模擬預測)已知x>0,y>0且x+y=l,則/或+/磊的最小值為()
A."B.-C.D.-
【變式2-2](2024?江西鷹潭?三模)若/(X)=|x+2|+|3x—可的最小值是4,則實數(shù)a的值為()
A.6或一18B.-6或18
C.6或18D.一6或一18
【變式2-3](2024?全國?三模)已知函數(shù)/(無)=6Y-(6+3)刀3在[_1,1]上的最小值為-3,則實數(shù)b的取值范
圍是()
A.(—oo,-4]B.[9,+oo)C.[—4,9]D.[-1,9]
【題型3函數(shù)的奇偶性的綜合應用】
【例3】(2024?安徽亳州?模擬預測)已知函數(shù)久久)是定義在R上的偶函數(shù),函數(shù)9(久)是定義在R上的奇函數(shù),
且/Q),g(x)在[0,+8)上單調遞減,貝ij()
A-/(/(2))>/(7(3))B.f(g(2))<f(g(3))
c.g(g(2))>g(g(3))D.g(/(2))<g(f(3))
【變式3-1](2024?浙江紹興?三模)已知函數(shù)/(久)滿足:對任意實數(shù)x,y,都有f(f(x+y))=f(x)(y)
成立,且/'(0)=1,貝!J()
A./(x+l)為奇函數(shù)B./(x)+l為奇函數(shù)
C.,(久+1)|為偶函數(shù)D.,(久)一1|為偶函數(shù)
【變式3-2](2024?遼寧沈陽?三模)已知/(X)是定義在R上的函數(shù),且/(2x-1)為偶函數(shù),/(x-2)是奇函數(shù),
當%6[0,1]時,f(x)=2x-l,則f(7)等于()
11
A.-1B.——C.-D.1
【變式3-3](2024?全國?模擬預測)已知函數(shù)/(%)是定義在R上的奇函數(shù),且對任意的瓶<幾<0,都有
<0,且f(-2)=0,則不等式金號2N0的解集為()
A.[-3,-1]U[0,1]B.[—2,2]
C.(-8,-3)U(—2,0)U(2,+8)D.[-3,-1]U(0,1]
【題型4函數(shù)的對稱性及其應用】
【例4】(2024?四川?三模)定義在R上的函數(shù)y=/(%)與y=g(%)的圖象關于直線%=1對稱,且函數(shù)
y=g(2%-1)+1為奇函數(shù),則函數(shù)y=/(%)圖象的對稱中心是()
A.(-1-1)B.(-1,1)C.(3,1)D.(3-1)
【變式4-1](2024?寧夏銀川?三模)已知函數(shù)/(>)=/*,則下列說法不正確的是()
A.函數(shù)久久)單調遞增B.函數(shù)f(x)值域為(0,2)
C.函數(shù)/(%)的圖象關于(0,1)對稱D.函數(shù)/(%)的圖象關于(1,1)對稱
【變式4-2](2024?四川南充?三模)已知函數(shù)/(X)、g(x)的定義域均為R,函數(shù)-2久-1)+1的圖象關于原
點對稱,函數(shù)g(x+l)的圖象關于y軸對稱,/(x+2)+g(x+l)=—1/(—4)=0,則/(2030)-g(2017)=
()
A.-4B.-3C.3D.4
【變式4-3](2024?重慶?模擬預測)已知函數(shù)y=/O)的定義域是(—8,0)u(0,+8),對任意的比i,x26
(0,+oo),^x,都有叱〉0,若函數(shù)y=f(久+1)的圖象關于點(一1,0)成中心對稱,且/1)
X12x2X1
=4,則不等式/(%)>?的解集為()
A.(-1,0)U(0,1)B.(―l,0)U(l,+8)
C.(-0,-1)U(0,1)D.(-00,-1)U(1,4-oo)
【題型5對稱性與周期性的綜合應用】
[例5](2024?全國?模擬預測)若定義在R上的函數(shù)/⑶滿足/(田)=/(%),且f(2+x)+/(2-x)=6/⑶
=6,則下列結論錯誤的是()
A./(8+x)=/(%)B./(久)的圖象關于直線x=4對稱
C./(201)=3D.y=/(x+2)-3是奇函數(shù)
【變式5-1](2024?四川綿陽?模擬預測)定義在R上的函數(shù)/(x)滿足/(2—x)=/(X),/(1)=2,/(3x+2)為
奇函數(shù),有下列結論:
①直線%=1為曲線y=/(幻的對稱軸;②點(|,0)為曲線y=/(x)的對稱中心;③函數(shù)/⑶是周期函數(shù);
「2004
④2r/(0=o;⑤函數(shù)/(久)是偶函數(shù).
其中,正確結論的個數(shù)是()
A.1B.2C.3D.4
【變式5-2](2024?湖南邵陽?三模)已知函數(shù)/(%)及其導函數(shù)尸(嗎的定義域均為R,記。(久)=廣(久),函數(shù)
/(2%+3)的圖象關于點(-1,1)對稱.若對任意XCR,有/(%+3)=X+/(3—X),則下列說法正確的是()
A.g(x)不為周期函數(shù)B./(久)的圖象不關于點(1,1)對稱
1
C.9(211)=5D./(985)=1
【變式5-3](2024?陜西榆林?一模)定義在R上的函數(shù)fO),g(x)滿足f(0)<0,/(3-x)=/(1+x),
1
g(2-x)+g(x)=2,,g(x+-)=/(2x)+1,則下列說法中錯誤的是()
A.x=6是函數(shù)/(x)圖象的一條對稱軸
B.2是g(x)的一個周期
C.函數(shù)/'(%)圖象的一個對稱中心為(3,0)
D.若neN*且n<2023,/(n)+f(n+1)+-+f(2023)=0,則〃的最小值為2
【題型6類周期函數(shù)】
【例6】(2024?山東青島?模擬預測)函數(shù)/(%)的定義域為R,滿足/(x)=2/Q—l),且當x6(0,1]時,f(x)=x
(1一x).若對任意X6(-8,河,都有/則Hl的最大值是()
11r14八32r41
A-TB-TC.君D.-
【變式6-1](2024?云南昆明?二模)定義“函數(shù)y=/(x)是D上的a級類周期函數(shù)”如下:函數(shù)y=/(x),久e
D,對于給定的非零常數(shù)a,總存在非零常數(shù)T,使得定義域D內的任意實數(shù)久都有好。)=/(尤+7)恒成立,
此時r為久久)的周期.若y=f(久)是[1,+8)上的a級類周期函數(shù),且7=1,當久e[1,2)時,/(幻=2久+1,且
y=f(x)是[1,+8)上的單調遞增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為()
A.[|,+8)B.[2,+00)C.[|,+8)D.[10,+00)
【變式6-2](2024?河南新鄉(xiāng)?三模)設函數(shù)f(x)的定義域為R,滿足,(久-2)=2f(x),且當xe(0,2]時,
,2
/0)=久(2—乃.若對任意X6口+8),都有成立,則a的取值范圍是()
A.H,+8)B.[|,+8)
C.(―8,—|]D.(—co,—1]
【變式6-3](2024?安徽合肥?模擬預測)定義在R上的函數(shù)/(久)滿足/(x+1)=?(%),且當[0,1)時,/(%)
=1一|2久一1|.當%€[m,+8)時,f(%)<—,則m的最小值為()
A?百B.豆C.-D.—
【題型7抽象函數(shù)的性質及其應用】
【例7】(2024?山西呂梁?一模)已知函數(shù)/(久)滿足/(久+y)+fQ-y)=7(x)f(y),/(1)=|,則下列結論
不正確的是()
A./(0)=3B.函數(shù)f(2x—l)關于直線》=京寸稱
C./(%)+/(0)>0D.f(x)的周期為3
【變式7-1](2024?江西?模擬預測)已知定義域為R的函數(shù)/(x),g(x)滿足:g(o)K。,/O)g(y)-/(y)g(x)
=f(%-y),且=g(久-y),則下列說法不正確的是()
A.9(0)=1B./(%)是奇函數(shù)
C.若/(I)+g(l)=1,則f(2024)=g(2024)=-1D.g(x)是奇函數(shù)
【變式7-2](2024?全國?模擬預測)設函數(shù)/(X)的定義域是(0,+8),且對任意正實數(shù)x,y都有f(>y)=f(久)
+/(y)恒成立,已知/'(2)=1,且當x>1時,/(%)>0.
⑴求/?)的值;
(2)判斷y=/(%)在區(qū)間(0,+8)內的單調性,并給出證明;
(3)解不等式/(2x)>/(8x—6)—1.
【變式7-3](2024?江西?模擬預測)已知函數(shù)p(%),q(%)的定義域均為R,且滿足:@Vx>0,p(x)>0;
②q(%)為偶函數(shù),q(x)>q(0)=1;③Vx,yWR,p(x+y)=p(x)q(y)+q(x)p(y).
⑴求p(0)的值,并證明:p(%)為奇函數(shù);
(2)€R,且%1V%2,證明:
①P(X1)=P(空)q(空)+q(空)P(亨]
②p(x)單調遞增.
【題型8函數(shù)性質的綜合應用】
【例8】(2024?黑龍江佳木斯?模擬預測)已知f㈤=W普+,是定義在[―2,2]上的函數(shù),若滿足f(久)+f(-切
1
=0且/(1)=9
(1)求/■(%)的解析式;
(2)設函數(shù)g(x)=x2-2mx+4(meR),若對任意久1到G[1,2],都有。(功)</(右)恒成立,求m的取值范圍.
【變式8-1](2024?上海寶山,一■模)已知函數(shù)/(久)=/一ax-a,aeR.
⑴判斷函數(shù)/(x)的奇偶性;
(2)若函數(shù)/(久)=x"(x)在工=1處有極值,且關于x的方程F(久)=m有3個不同的實根,求實數(shù)m的取值范
圍;
(3)記g(x)=-M(e是自然對數(shù)的底數(shù)).若對任意久1、冷e[0間且的>八時,均有|/(右)一〃>2)|<
|g(久i)-g(久2)|成立,求實數(shù)a的取值范圍.
【變式8-2](23-24高一上?廣東廣州?期末)已知函數(shù)f。)的定義域為R,Wa,beR,f(a+b)+f(a-b)=
(a)/(6),且/(l)=*1/(%)在區(qū)間[0,3]上單調遞減.
(1)求證:/(%)+/(0)>0;
⑵求f(l)+f(2)+…+f(2023)的值;
(3)當久GR時,求不等式3/(2比)+4<9/(x)的解集.
【變式8-3](2023?上海浦東新?模擬預測)已知定義域為。的函數(shù)丫=/(嗎.當。6。時,若9(K)=號]⑷
(%eD,xKa)是增函數(shù),則稱f(x)是一個"T(a)函數(shù)
(1)判斷函數(shù)y=2/+無+2(xe7?)是否為7(1)函數(shù),并說明理由;
(2)若定義域為[0,+8)的7(0)函數(shù)y=s(x)滿足s(0)=0,解關于2的不等式s(2Q<加(2);
(3)設P是滿足下列條件的定義域為R的函數(shù)y=W(x)組成的集合:①對任意W(x)都是7(a)函數(shù);
②W(0)=W(2)=2,W(_i)=勿(3)=3.若W(x)2nl對一切W(x)6P和所有xeR成立,求實數(shù)ni的最大
值.
?過關測試
一、單選題
1.(2024?湖北武漢?二模)已知函數(shù)/(久)=同用,則關于x的不等式/(2x)〉/(l-久)的解集為()
A.&+8)B.(-oo,|)C.(|,1)D.
y2—2QXX>1
{^X-1,X<1是R上的增函數(shù),則實數(shù)。的取值范圍是()
A.(0總B.(0,?C.(0,1)D.(0,1]
3.(2024?上海黃浦?二模)設函數(shù)f(久)=「哈IX)靠?x<4°t若/(久)〉。恒成立,則實數(shù)a的取值
范圍是()
A.(1,+8)B.(0,0
C(Q)D.(|,1)
4.(2024?西藏?模擬預測)若函數(shù)/(x)=x-W,則下列函數(shù)中為奇函數(shù)的是()
A./(%+1)-2B./(久一1)-2C./■(久一1)+2D.f(x+1)+2
5.(2024?廣東深圳?模擬預測)已知函數(shù)/(X)的定義域為R,若對VxeR都有/(3+x)=/(l—%),且f(x)在
(2,+8)上單調遞減,貝葉(1),/(2)與f(4)的大小關系是()
A./(4)</(1)</(2)B./(2)</(1)</(4)
C.f(l)<f(2)</(4)D.f(4)<f(2)<f(l)
6.(2024?遼寧撫順?一模)已知定義域為0}的函數(shù)f(%)滿足/(%+y)[/(%)+f(y)]=/(%)/(y),/(I)
=2,且當%6(0,+8)時,恒成立,則下列結論正確的是()
A./(|)=6B.fax)=2f(x)
C./(X)為奇函數(shù)D./(%)在區(qū)間(0,+8)是單調遞增函數(shù)
7.(2024?陜西安康?模擬預測)己知函數(shù)/(%)的定義域為R,函數(shù)/(%)=/(1+嗎-(1+久)為偶函數(shù),函數(shù)
GQ)=/(2+3x)—1為奇函數(shù),則下列說法錯誤的是()
A.函數(shù)/(x)的一個對稱中心為(2,1)B./(0)--1
C.函數(shù)/(%)為周期函數(shù),,且一個周期為4D.f(l)+/(2)+/(3)+/(4)=6
8.(2024?陜西安康?模擬預測)已知函數(shù)y=/(x)是定義在R上的函數(shù),/(I+x)=/(1-x),函數(shù)/(比+1)
的圖象關于點(一1,0)對稱,且對任意的G[0,1],%1*%2>均有君/(久1)+^2/(X2)>+點/(X1),
則下列關于函數(shù)y=/(久)的說法中,正確的個數(shù)是()
?/(%+2)=/(x-2);
②d登
③函數(shù)y=/(x)在[2,4]上單調遞增;
④不等式/(久)>。的解集為[4k,4k+2](fceZ).
A.1B.2C.3D.4
二、多選題
9.(2024?河北滄州?二模)已知/(久)是定義在[0,+8)上的單調遞增且圖象連續(xù)不斷的函數(shù),若V久,ye
[0,+oo),恒有/(x+y)=成立,設句>龍2>1,典1()
A./(0)=0
B.3%0[0,+oo),f(x0)=1
C/(一)+/(久2)>
D-)+f(%2)V,(二1+久2)
10.(2024?新疆?三模)已知/O),9(%)都是定義在R上的函數(shù),對任意實數(shù)X,>滿足f(%+y)-/(%-y)=2g
Q)f(y),f(2)+/(i)=o且/(2)"(1)wo,則下列結論正確的是
A.f(0)=0B.9(1)=-5
『2024
C./(久)為奇函數(shù)D.〉f(n)=2024
乙^九=1
11.(2024?江西上饒?模擬預測)已知函數(shù)/(%)的定義域為R,V%,yER,f(x+y)~f(x—y)=2/Q—%)f(y),
且/(3=1,貝I()
A./(x)為偶函數(shù)B./(x)=2/(|)/(l^)
C./(x)的周期為2D.[/(%)]2+[/(|-^)]=1
三、填空題
12.(2024?青海海西?模擬預測)已知/(x)是定義在R上的奇函數(shù),且滿足/(久+2)=-/(-x),貝,(1000)=
13.(2024?天津?一模)記不超過x的最大整數(shù)為團.若函數(shù)/(x)=|2x-[2x+t]]既有最大值也有最小值,
則實數(shù)t的取值范圍是.
14.(2024?湖南衡陽?模擬預測)已知f(x),g(x)是定義域為R的函數(shù),且f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),滿
足/(久)+90)=〃2+久+2,若對任意的1</<久2<2,都有二:二魯2)>-3成立,則實數(shù)a的取值范圍
是.
四、解答題
15.(2024?上海?三模)己知/(久)=胃,函數(shù)y=/(x)是定義在(-2,2)上的奇函數(shù),且/⑴=5
(1)求/'(%)的解析式;
(2)判斷y=/(久)的單調性,并用函數(shù)單調性的定義加以證明.
16.(2024?吉林長春?一模)函數(shù)/'(%)的定義域為(0,+8),對于Vx,yG(0,+oo),/(xy)=f(x)+f(y),
且當x>l時,/(x)<0.
(1)證明:f(x)為減函數(shù);
(2)若/&)=2,求不等式/(%)+/(x-1)+2>。的解集.
17.(2024?河南?模擬預測)已知函數(shù)/(久)對任意實數(shù)居y恒有/0-/+/(久+/=/(2切成立,且當x<0時,
f(x)>0.
(1)求f(0)的值;
(2)判斷/(嗎的單調性,并證明;
(3)解關于X的不等式:/[%2一(口_|_2)x]+f(a+y)+/(a-y)>0.
18.(23-24高二下?江西南昌?期末)定義在[一2,2]上的函數(shù)y=f(x)滿足:對任意的孫九€[-2,2],都有,
(m+7)=/(m)成立,且當久>0時,f(x)>0.
(1)求證:f(x)在[-2,2]上是單調遞增函數(shù);
(2)解關于式的不等式:/(%)</(2x+1);
(3)已知f(l)=,若/(久)<產(chǎn)-2就一2對所有的x£[一2,2]及a£[一2a恒成立,求實數(shù)t的取值范圍.
19.(2024?天津河北?模擬預測)已知。>0,函數(shù)/(%)=a/+必+久久瓦cER).
(1)函數(shù)/(%)的圖象經(jīng)過點(0,-2),且關于久的不等式的解集為[-1,2],求/(%)的解析式;
(2)若/(久)有兩個零點a,£(a<S),且/(x)的最小值為—4a,當0<aW^時,判斷函數(shù)。(久)=a/+(6-2)久+c
在(a/)上的單調性,并說明理由;
(3)設b=2a,記h(t)為集合{/(x)|t-1<x<t+l](teR)中元素的最大者與最小者之差,若對Vte
(-00,-1],h(t)>。2一口恒成立,求實數(shù)G的取值范圍.
重難點02函數(shù)性質的靈活運用【八大題型】
【新高考專用】
?題型歸納
【題型1函數(shù)的單調性的綜合應用】............................................................3
【題型2函數(shù)的最值問題】.....................................................................6
【題型3函數(shù)的奇偶性的綜合應用】............................................................9
【題型4函數(shù)的對稱性及其應用】..............................................................11
【題型5對稱性與周期性的綜合應用】.........................................................13
【題型6類周期函數(shù)】........................................................................17
【題型7抽象函數(shù)的性質及其應用】...........................................................20
【題型8函數(shù)性質的綜合應用】...............................................................24
?命題規(guī)律
1、函數(shù)性質的靈活運用
函數(shù)及其性質是高考數(shù)學的重要內容.從近幾年的高考情況來看,本節(jié)是高考的一個重點、熱點內容,
函數(shù)的單調性、奇偶性、對稱性與周期性是高考的必考內容,重點關注單調性、奇偶性結合在一起,與函
數(shù)圖象、函數(shù)零點和不等式相結合進行考查,解題時要充分運用轉化思想和數(shù)形結合思想,靈活求解.對
于選擇題和填空題部分,重點考查基本初等函數(shù)的單調性、奇偶性,主要考察方向是:判斷函數(shù)單調性及
求最值、解不等式、求參數(shù)范圍等,難度較小;對于解答題部分,一般與導數(shù)相結合,考查難度較大,復
習時要加強訓練.
?方法技巧總結
【知識點1函數(shù)的單調性與最值問題的解題策略】
1.求函數(shù)的單調區(qū)間
求函數(shù)的單調區(qū)間,應先求定義域,在定義域內求單調區(qū)間.
2.函數(shù)單調性的判斷
(1)函數(shù)單調性的判斷方法:①定義法;②圖象法;③利用已知函數(shù)的單調性;④導數(shù)法.
(2)函數(shù)yjg(x))的單調性應根據(jù)外層函數(shù)產(chǎn)也)和內層函數(shù)pg(x)的單調性判斷,遵循“同增異減”的
原則.
(3)函數(shù)單調性的幾條常用結論:
①若"X)是增函數(shù),貝『/(x)為減函數(shù);若是減函數(shù),則-〃x)為增函數(shù);
②若〃x)和g(x)均為增(或減)函數(shù),則在/(x)和g(x)的公共定義域上〃x)+g(x)為增(或減)函
數(shù);
③若〃x)>0且/(x)為增函數(shù),則函數(shù)/而為增函數(shù),一匚為減函數(shù);
/(x)
④若y(x)>o且y(x)為減函數(shù),則函數(shù)77?6為減函數(shù),」一為增函數(shù).
/(X)
3.求函數(shù)最值的三種基本方法:
(1)單調性法:先確定函數(shù)的單調性,再由單調性求最值.
(2)圖象法:先作出函數(shù)的圖象,再觀察其最高點、最低點,求出最值.
(3)基本不等式法:先對解析式變形,使之具備“一正二定三相等”的條件后用基本不等式求出最值.
4.復雜函數(shù)求最值:
對于較復雜函數(shù),可運用導數(shù),求出在給定區(qū)間上的極值,最后結合端點值,求出最值.
【知識點2函數(shù)的奇偶性及其應用】
1.函數(shù)奇偶性的判斷
判斷函數(shù)的奇偶性,其中包括兩個必備條件:
(1)定義域關于原點對稱,這是函數(shù)具有奇偶性的必要不充分條件,所以首先考慮定義域;
(2)判斷段)與火-x)是否具有等量關系,在判斷奇偶性的運算中,可以轉化為判斷奇偶性的等價等量關系
式(/(x)+/(-x)=O(奇函數(shù))或危)力-x)=0(偶函數(shù)))是否成立.
(3)運算函數(shù)的奇偶性規(guī)律:運算函數(shù)是指兩個(或多個)函數(shù)式通過加、減、乘、除四則運算所得的
函數(shù),ta/(x)+g(x),/(x)-g(x),/(x)Xg(x),f(x)g(x).
對于運算函數(shù)有如下結論:奇土奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇、(土)奇=偶;奇><(十)偶=奇;
偶x(十)偶=偶.
(4)復合函數(shù)y=/[g(x)]的奇偶性原則:內偶則偶,兩奇為奇.
(5)常見奇偶性函數(shù)模型
奇函數(shù):①函數(shù)/(x)=w?(a+l)(xwO)或函數(shù)f(x)=m(a.
a-1a+1
②函數(shù)f(x)=±(ax-a-x).
③函數(shù)/(x)=log=log。(1+或函數(shù)/(x)=log=log“(1--—)
flx-mx-mflx+mx+m
④函數(shù)〃x)=log"(Gn+x)或函數(shù)f(x)=log,,(Vx2+1-x).
2.函數(shù)奇偶性的應用
(1)利用函數(shù)的奇偶性可求函數(shù)值或求參數(shù)的取值,求解的關鍵在于借助奇偶性轉化為求已知區(qū)間上的
函數(shù)或得到參數(shù)的恒等式,利用方程思想求參數(shù)的值.
(2)畫函數(shù)圖象:利用函數(shù)的奇偶性可畫出函數(shù)在其對稱區(qū)間上的圖象,結合幾何直觀求解相關問題.
【知識點3函數(shù)的周期性與對稱性的常用結論】
1.函數(shù)的周期性常用結論(。是不為0的常數(shù))
(1)若兀r+a)=/(x),貝T=a;
(2)若貝!JT=2a;
(3)若於+〃)=次x),貝!JT=2a;
(4)若加+.)=/*(;),貝I]7=2。;
(5)若次x+a)=-f(!),貝ljT=2a;
(6)若7(x+a)=/(x+b),貝!IT=\a-b\(a^by,
2.對稱性的三個常用結論
(1)若函數(shù)兀v)滿足火a+x)y6-x),則y=/(x)的圖象關于直線x=":”對稱.
(2)若函數(shù)兀r)滿足加什丫尸十方.),則y=/(x)的圖象關于點(今步,0b寸稱.
(3)若函數(shù)於)滿足/(a+x)4yS-無尸c,則y=/(x)的圖象關于點對稱.
3.函數(shù)的的對稱性與周期性的關系
(1)若函數(shù)y=/(x)有兩條對稱軸x=a,x=b(a<b),則函數(shù)〃x)是周期函數(shù),且7=2(b-a);
(2)若函數(shù)y=/(x)的圖象有兩個對稱中心(a,c),(6,c)(a<Z?),則函數(shù)y=/(x)是周期函數(shù),且
T=1(b-a);
(3)若函數(shù)y=/(尤)有一條對稱軸無=。和一個對稱中心(6,0)(。<6),則函數(shù)y=f(x)是周期函數(shù),且
r=4(b-a).
【知識點4抽象函數(shù)的解題策略】
1.抽象函數(shù)及其求解方法
我們把不給出具體解析式,只給出函數(shù)的特殊條件或特征的函數(shù)稱為抽象函數(shù),一般用y/x)表示,抽
象函數(shù)問題可以全面考查函數(shù)的概念和性質,將函數(shù)定義域、值域、單調性、奇偶性、周期性、圖象集于
一身,是考查函數(shù)的良好載體.解決這類問題一般采用賦值法解決.
?舉一反三
【題型1函數(shù)的單調性的綜合應用】
【例1】(2024?河北滄州?模擬預測)已知函數(shù)fQ)定義域為R,且函數(shù)f(x)與f(x+l)均為偶函數(shù),當xe[0,l]
時,/(%)是減函數(shù),設Qu/db=,C=/(logi6^),則4,b,c的大小關系為()
A.a>b>cB.a>c>b
C.c>a>bD.b>a>c
【解題思路】根據(jù)題意,由條件可得函數(shù)/(X)是周期為2的函數(shù),則可得b=,G),c=/Q,
【解答過程】因為函數(shù)f(x)是偶函數(shù),貝行(―x)=/(x),
又函數(shù)/Q+1)為偶函數(shù),貝行(一汽)=/(2+x),
即f(x)=f(2+x),所以函數(shù)/(%)是周期為2的函數(shù),
則b=/Q)=fG),c=f(log16=/(Iogie2)=fQ),
且當xe[0,1]時,/(%)是減函數(shù),
由白片軻得府)>府)>熊),即Cd
故選:C.
【變式1-1](2024?陜西西安?模擬預測)已知函數(shù)f(x)的定義域為R,對任意實數(shù)x,y都有
/(%+y)=/(x)+/(y)-l,當x>0時,f(x)>1,且f(2)=5,則關于x的不等式f(x)+/(4-3久)<6的解
集為()
A.(1,+8)B.(2,+8)C.(-8,1)D.(-8,2)
【解題思路】根據(jù)題意利用定義證明函數(shù)在R上單調遞增,繼而轉化不等式,求解即可.
【解答過程】任取不<冷,
從而/'(X2)—/(X1)=/(%2-久1+Xl)-y(Xl)
=/(%2—%1)—1,
因為刀2-%1>0,所以/'(工2-5)>1,
所以/(亞)一〃%)>。
則f(x)在R上單調遞增.
不等式f0)+/(4-3x)<6等價于不等式
f(%)+f(4—3%)—1<5,
即f(%+4—3x)</(2).
因為/(%)在R上單調遞增,
所以4一2%<2,解得久>1.
故選:A.
【變式1-2](2024?山東?二模)已知函數(shù)/(%)=2%2一M%+1在區(qū)間[_1,+8)上單調遞增,則/(I)的取值
范圍是()
A.[7,+oo)B.(7,+oo)
C.(—8,7]D.(—8,7)
【解題思路】根據(jù)題意,結合二次函數(shù)的性質,求得解得加£-4,再由/(1)=3-血,進而求得了(I)的取值
范圍.
【解答過程】由函數(shù)/⑶=2/—mx+I的對稱軸是X=會
因為函數(shù)在區(qū)間[—1,+8)上是增函數(shù),所以解得mW—4,
又因為/'(1)=3-m,因此3-巾27,所以/'(I)的取值范圍是[7,+8).
故選:A.
【變式1-3](2024?江蘇蘇州?模擬預測)已知定義在區(qū)間(-科根)(小〉0)上,值域為R的函數(shù)/(%)滿足:①
當0<x<m時,f(x)>0;②對于定義域內任意的實數(shù)。、6均滿足:f(a+b)=貝!J()
A./(0)=1
B.久2,一瓶<%1<%2<>/(x2)
C.函數(shù)〃>)在區(qū)間(0匹)上單調遞減
D.函數(shù)/(x)在區(qū)間(-犯a)上單調遞增
【解題思路】賦值:令a=6=0代入可得/(0)=0,令。=尤,6=-%代入可得函數(shù)為奇函數(shù),再根據(jù)函數(shù)單
調性定義可以證明函數(shù)在(一科6)的單調性.
【解答過程】對A,令a=6=0,則f(0)=g稔,
f(o)-尸(0)=2/(0),即f(0)[/2(0)+1]=0,
故/(0)=0,所以A不正確;
/(a)+/(b)_/(%)+”—第)
取a=x,b=一為代入:
對B,/(0)=l-/(a)/(b)-;
即/(%)=-/(一%),即/(%)在(一館即)上為奇函數(shù),
設<Xi<X2<Tn,
所以/(%2-X1)>0,且f(%2)>>0,
故:=/(%2)+/(一%1)=f[x2+(-%i)][l-/(X2)/(Xl)]
=/(%2-久1)口+/(X2)/(X1)]>0
即:/(%2)>/(Xl),故B錯誤;
對C,由B知函數(shù)在(O,zn)上單調遞增,故C錯誤;
對D,由C結合函數(shù)為奇函數(shù)且/(0)=0,
所以/(%)在(一皿峭上單調遞增,故D正確.
故選:D.
【題型2函數(shù)的最值問題】
【例2】(2024?安徽淮北?二模)當實數(shù)t變化時,函數(shù)/(%)=|%2+t\,xe[-4,4]最大值的最小值為()
A.2B.4C.6D.8
【解題思路】先對內函數(shù)y=/+t對應的方程的根的情況分類討論,得出壯0時,結果為16,對于t<o時,
求出兩根,根據(jù)圖象,就內函數(shù)的零點與區(qū)間端點的位置進行分類考慮,利用函數(shù)單調性分析即得.
【解答過程】若△=—4two,即t20時,/(X)=X2+t,其對稱軸為龍=0,“X)max=t+16,
此時,因120,故g(t)=t+16的最小值為16;
若t<0,由y=d+t=o可得%=±6工,
圖1
(I)如圖1,當QW4時,即—16Wt<0時,/0)=|久2+[|在[_4,一產(chǎn)?]上遞減,
在[一百,0]上遞增,
在[0,正田上遞減,在g,4]上遞增,又f(±4)=|t+16|=t+16,f(0)=|t|=T,
①當—16WtW—8時,t+16W-t,故/(x)max=-3而g(t)=-t;在[-16,-8]上單調遞
減,則此時,g(t)min=g(-8)=8;
②當一8<t<0時,t+16>—t,故/(x)max=t+16,而h(t)—t+16在(—8,0)上單調
遞增,則此時,g(t)>%(-8)=8.
(n)如圖2,當戶>4,即t<—16時,〃>)=|尤2+4在[_4,0]上單調遞增,在[0,4]上單調遞減,
則此時f(%)max=f(0)=|t|=-t,而0(t)=-t在(-8,-16)上單調遞減,則s(t)><p(-16)=16.
綜上,函數(shù)/(x)=|%2+t\,xG[—4,4]最大值的最
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