文档内容
高考定位 1.以分段函数、二次函数、指数函数、对数函数为载体,考查函数的
定义域、最值与值域、奇偶性和单调性; 2.利用函数的性质推断函数的图象;
3.利用图象研究函数性质、方程及不等式的解集,综合性较强.
【真题体验】
1.(2024·天津卷)下列函数是偶函数的是( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=
2.(2024·全国甲卷)函数f(x)=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致
为( )
3.(2024·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)=在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.[-1,0]
C.[-1,1] D.[0,+∞)
4.(2022·新高考Ⅱ卷)已知函数 f(x)的定义域为 R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),
f(1)=1,则∑f(k)=( )
A.-3 B.-2
C.0 D.1
【热点突破】
热点一 函数的概念与表示
1.复合函数的定义域(1)若f(x)的定义域为[m,n],则y=f(g(x))中,由m≤g(x)≤n解得x的范围即为
f(g(x))的定义域.
(2)若f(g(x))的定义域为[m,n],则由m≤x≤n得到g(x)的范围,即为f(x)的定义
域.
2.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数值域的并
集.
例1 (1)(2024·江苏三校联考)已知函数y=f(2x-1)的定义域是[-2,3],则y=的
定义域是( )
A.[-2,5] B.(-2,3]
C.[-1,3] D.(-2,5]
(2)已知函数f(x)=若a[f(a)-f(-a)]>0,则实数a的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.[-2,0)∪(0,2]
C.(-∞,-2]∪[2,+∞) D.(-2,0)∪(0,2)
训练1 (1)(2024·西安模拟)已知函数f(x)=则f=( )
A. B.
C. D.2
(2)19世纪德国数学家狄利克雷提出了“狄利克雷函数”D(x)=它在现代数学的
发展过程中有着重要意义,若函数f(x)=x2-D(x),则下列实数不属于函数f(x)值
域的是( )
A.3 B.2
C.1 D.0
热点二 函数的性质
1.函数的奇偶性
(1)定义:若函数的定义域关于原点对称,则有:
f(x)是偶函数⇔f(-x)=f(x)=f(|x|);
f(x)是奇函数⇔f(-x)=-f(x).
(2)判断方法:定义法、图象法、奇偶函数性质法(如奇函数×奇函数是偶函数).
2.函数单调性判断方法:定义法、图象法、导数法.
3.函数图象的对称中心或对称轴
(1)若函数f(x)满足关系式f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=对称.
(2)若函数f(x)满足关系式f(a+x)+f(a-x)=2b,则函数y=f(x)的图象关于点(a,
b)对称.
考向1 奇偶性与单调性
例2 (多选)(2024·河南名校大联考)已知f(x)是定义在R上的偶函数,g(x)是定义
在R上的奇函数,且f(x),g(x)在(-∞,0]上单调递减,则( )
A.f[f(1)]0的解集为( )
A.(-2,-1) B.(-∞,-2)∪(-1,+∞)
C.(1,2) D.(-∞,1)∪(2,+∞)
(2)(多选)(2024·茂名模拟)已知函数f(x)对于∀x∈R,都有f(x)=f(-x),f(x+1)为
奇函数,且当x∈[0,1)时,f(x)=x2,则下列结论正确的是( )
A.函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称
B.f(x)是周期为2的函数
C.f(-1)=0
D.f=
热点三 函数的图象
1.作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有
平移变换、伸缩变换、对称变换和翻折变换.
2.利用函数图象可以判断函数的单调性、奇偶性、解不等式、求解函数的零点等
问题.
例4 (1)(2024·运城模拟)已知符号函数sgn(x)=则函数f(x)=sgn(x)·ln(x+)的图象
大致为( )(2)(多选)已知函数f(x)=若x 2f(x),f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集为________.
【精准强化练】
一、单选题
1.(2024·哈尔滨质检)已知函数y=f(x)的定义域是[-2,3],则函数y=f(2x-1)的
定义域是( )
A.[-5,5] B.
C.[-2,3] D.
2.(2024·河南适应性考试)已知函数f(x)=且f(m)=-2,则f(m+6)=( )
A.-16 B.16
C.26 D.27
3.(2024·湛江模拟)已知函数f(x)=·cos x是偶函数,则实数a=( )
A.1 B.-1C.2 D.-2
4.(2024·晋城模拟)已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足∀x,y∈(0,+∞),f(x
+y)=f(x)+f(y)+-,f(x)>0,且f(1)·f(2)=5,则f(1)=( )
A.1 B.2
C. D.
5.(2024·济南质检)若实数m满足log (-m)f(x-1)+f(x-2),且当x<3
时,f(x)=x,则下列结论中一定正确的是( )
A.f(10)>100 B.f(20)>1 000
C.f(10)<1 000 D.f(20)<10 000
3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,1597,…,
显然f(16)>1 000,所以f(20)>1 000,故选B.
8.已知定义在R上的函数y=f(x)满足下列三个条件:
①当-1≤x≤0时,f(x)=2x-ex+;
②y=f(x+1)的图象关于y轴对称;
③ x∈R,都有f(x+2)=f(2-x).
则f,f,f的大小关系是( )
∀
A.f>f>f B.f>f>f
C.f>f>f D.f>f>f
二、多选题
9.(2024·长沙模拟)下列函数中是奇函数的是( )A.y=ex-e-x B.y=x3-x2
C.y=tan 2x D.y=log
2
10.(2024·邵阳模拟)已知函数f(x)与其导函数g(x)的定义域均为 R,且f(x)-x与
g(1-2x)均为偶函数,则下列说法一定正确的有( )
A.f(x)关于x=1对称 B.关于点(0,1)对称
C.g(x+2)+g(x)=2 D.f(0)=1
11.(2024·泰安调研)已知函数f(x)=令g(x)=f(x)-m,则( )
A.m<0或m>1时,g(x)有1个零点
B.若g(x)有2个零点,则m=0或m=1
C.f(x)的值域是(-2,+∞)
D.若g(x)有3个零点,x ,x ,x ,且x f(2x)成立的 x 的取值范围是
________.
13.(2024·深圳测试)设a∈R,函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,
f(x)=a(x-1)+1.若y=f(x)是R上的增函数,则a的取值范围为________.
14.设f(x)=则f(f(-ln 2))=________;当x∈(-∞,m]时,f(x)的值域为,则m的
取值范围是________.
【解析版】
1.(2024·天津卷)下列函数是偶函数的是( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=
答案 B
解析 法一 对于A,f(-x)==≠f(x),故f(x)不是偶函数;
对于B,f(-x)===f(x),故f(x)是偶函数;
对于C,f(x)的定义域为{x|x≠-1},不关于原点对称,故f(x)不是偶函数;
对于D,f(-x)===-=-f(x),故f(x)是奇函数.故选B.
法二 易知y=x2+1与y=e|x|均为偶函数,且恒为正.
对于A,由于y=ex-x2是非奇非偶函数,所以f(x)也是非奇非偶函数;
对于B,y=cos x+x2是偶函数,
所以f(x)是偶函数;
对于C,易知f(x)的定义域不关于原点对称,
所以f(x)是非奇非偶函数;
对于D,y=sin x+4x是奇函数,
所以f(x)是奇函数,故选B.
2.(2024·全国甲卷)函数f(x)=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致
为( )
答案 B
解析 由题知函数 f(x)的定义域为 R,关于原点对称,f(-x)=-(-x)2+(e-x-
ex)sin(-x)=-x2+(ex-e-x)sin x=f(x),
所以函数f(x)为偶函数,函数图象关于y轴对称,排除A,C;
f(1)=-1+sin 1>-1+sin =-1+->0,排除D.故选B.
3.(2024·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)=在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.[-1,0]
C.[-1,1] D.[0,+∞)
答案 B
解析 因为函数f(x)在R上单调递增,
且当x<0时,f(x)=-x2-2ax-a,
所以f(x)=-x2-2ax-a在(-∞,0)上单调递增,所以-a≥0,即a≤0;
当x≥0时,f(x)=ex+ln(x+1),所以函数f(x)在[0,+∞)上单调递增.
若函数f(x)在R上单调递增,
则-a≤f(0)=1,即a≥-1.
综上,实数a的取值范围是[-1,0].故选B.
4.(2022·新高考Ⅱ卷)已知函数 f(x)的定义域为 R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),
f(1)=1,则∑f(k)=( )
A.-3 B.-2
C.0 D.1
答案 A
解析 因为f(1)=1,
在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,
令y=1,
得f(x+1)+f(x-1)=f(x)f(1),
所以f(x+1)+f(x-1)=f(x),①
所以f(x+2)+f(x)=f(x+1).②
由①②相加,得f(x+2)+f(x-1)=0,
故f(x+3)+f(x)=0,
所以f(x+3)=-f(x),
所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),
所以函数f(x)的一个周期为6.
在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,
令y=0,得f(x)+f(x)=f(x)f(0),
所以f(0)=2.
令x=y=1,得f(2)+f(0)=f(1)f(1),
所以f(2)=-1.
由①式得f(x+1)=f(x)-f(x-1),
所以f(2)=f(1)-f(0)=-1,
f(3)=f(2)-f(1)=-2,
f(4)=f(3)-f(2)=-1,
f(5)=f(4)-f(3)=1,f(6)=f(5)-f(4)=2,
所以f(1)+f(2)+…+f(6)=1-1-2-1+1+2=0,
根据函数的周期性知,∑f(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=1-1-2-1=-3,故选A.
【热点突破】
热点一 函数的概念与表示
1.复合函数的定义域
(1)若f(x)的定义域为[m,n],则y=f(g(x))中,由m≤g(x)≤n解得x的范围即为
f(g(x))的定义域.
(2)若f(g(x))的定义域为[m,n],则由m≤x≤n得到g(x)的范围,即为f(x)的定义
域.
2.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数值域的并
集.
例1 (1)(2024·江苏三校联考)已知函数y=f(2x-1)的定义域是[-2,3],则y=的
定义域是( )
A.[-2,5] B.(-2,3]
C.[-1,3] D.(-2,5]
(2)已知函数f(x)=若a[f(a)-f(-a)]>0,则实数a的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.[-2,0)∪(0,2]
C.(-∞,-2]∪[2,+∞) D.(-2,0)∪(0,2)
答案 (1)D (2)D
解析 (1)因为函数 y=f(2x-1)的定义域是[-2,3],所以-2≤x≤3,所以-
5≤2x-1≤5,所以函数y=f(x)的定义域为[-5,5].
要使y=有意义,则需要
解得-20,
若a>0,则f(a)-f(-a)>0,
即a+1-[-2×(-a)-1]>0,解得a<2,
所以0-2,
所以-2g[f(2)],g[g(1)]0的解集为( )
A.(-2,-1) B.(-∞,-2)∪(-1,+∞)
C.(1,2) D.(-∞,1)∪(2,+∞)
(2)(多选)(2024·茂名模拟)已知函数f(x)对于∀x∈R,都有f(x)=f(-x),f(x+1)为
奇函数,且当x∈[0,1)时,f(x)=x2,则下列结论正确的是( )
A.函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称
B.f(x)是周期为2的函数
C.f(-1)=0
D.f=
答案 (1)D (2)ACD
解析 (1)因为f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,所以结合对称性可得
f(x)在(-∞,0]上单调递减,且f(-1)=f(1)=0,若f(2x-3)>0,则2x-3>1或2x
-3<-1,故x>2或x<1,故选D.
(2)由题意f(x+1)为奇函数得f(-x+1)=-f(x+1),即f(-x)+f(x+2)=0,
故f(x)的图象关于(1,0)中心对称,故A正确;
由f(-x)=f(x),f(-x)+f(x+2)=0得
f(x)=-f(2+x),所以f(x+2)=-f(x),
所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
即f(x)是周期为4的函数,故B错误;
由f(-x+1)=-f(x+1),
令x=0,则f(1)=-f(1),因为f(1)=0,
故f(-1)=f(1)=0,故C正确;
x∈[0,1)时,f(x)=x2,
因为f(x)的周期为4,对∀x∈R,都有f(x)=f(-x),
所以f=f=f=,故D正确.
热点三 函数的图象
1.作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有
平移变换、伸缩变换、对称变换和翻折变换.
2.利用函数图象可以判断函数的单调性、奇偶性、解不等式、求解函数的零点等
问题.
例4 (1)(2024·运城模拟)已知符号函数sgn(x)=则函数f(x)=sgn(x)·ln(x+)的图象
大致为( )
(2)(多选)已知函数f(x)=若x 0,排除C,故选D.
(2)函数f(x)=的图象如图所示,
设f(x )=f(x )=f(x )=f(x )=t,则02f(x),f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集为________.
答案 (1)A (2)(-∞,-3)∪(-3,0)
解析 (1)由f(x)关于y轴对称得f(-x),再向右平移1个单位,得f(-x+1),最
后横坐标伸长2倍得f,即得图②所示的函数.
(2)依题意知,f(0)=0,
当x∈(0,3)∪(3,+∞)时,f(-x)>2f(x),即-f(x)>2f(x),得f(x)<0,
由f(3)=0,得f(-3)=-f(3)=0,
由此画出f(x)的可能图象如图所示,
由图可知,不等式f(x)>0的解集为(-∞,-3)∪(-3,0).
【精准强化练】
一、单选题
1.(2024·哈尔滨质检)已知函数y=f(x)的定义域是[-2,3],则函数y=f(2x-1)的
定义域是( )
A.[-5,5] B.
C.[-2,3] D.
答案 B
解析 函数y=f(x)的定义域是[-2,3],
则-2≤2x-1≤3,解得-≤x≤2,
所以函数y=f(2x-1)的定义域是.
故选B.2.(2024·河南适应性考试)已知函数f(x)=且f(m)=-2,则f(m+6)=( )
A.-16 B.16
C.26 D.27
答案 C
解析 若m≥1,则f(m)=3m+1-1=-2,
所以3m+1=-1,无解;
若m<1,则f(m)=-log (m+5)-2=-2,
3
所以log (m+5)=0,所以m=-4,
3
所以f(m+6)=f(2)=32+1-1=26,故选C.
3.(2024·湛江模拟)已知函数f(x)=·cos x是偶函数,则实数a=( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
答案 B
解析 ∵f(-x)=cos(-x)=cos x,f(x)为偶函数,
∴f(-x)=f(x),则-a=1,解得a=-1.
4.(2024·晋城模拟)已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足∀x,y∈(0,+∞),f(x
+y)=f(x)+f(y)+-,f(x)>0,且f(1)·f(2)=5,则f(1)=( )
A.1 B.2
C. D.
答案 B
解析 令x=y=1,得f(2)=2f(1)+-2,
即f(2)-2f(1)=-,①
又f(1)·f(2)=5,②
联立①②解得f(1)=2或f(1)=-,
又f(x)>0,所以f(1)=2.
5.(2024·济南质检)若实数m满足log (-m)2lg 2>0,排除A,故选D.
7.(2024·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当x<3
时,f(x)=x,则下列结论中一定正确的是( )
A.f(10)>100 B.f(20)>1 000
C.f(10)<1 000 D.f(20)<10 000
答案 B
解析 因为当x<3时,f(x)=x,
所以f(1)=1,f(2)=2.
对于f(x)>f(x-1)+f(x-2),
令x=3,得f(3)>f(2)+f(1)=2+1=3;
令x=4,得f(4)>f(3)+f(2)>3+2=5;
令x=5,得f(5)>f(4)+f(3)>5+3=8;
不等式右侧恰好是裴波那契数列从第3项起的各项:3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,1597,…,
显然f(16)>1 000,所以f(20)>1 000,故选B.
8.已知定义在R上的函数y=f(x)满足下列三个条件:
①当-1≤x≤0时,f(x)=2x-ex+;
②y=f(x+1)的图象关于y轴对称;
③ x∈R,都有f(x+2)=f(2-x).
则f,f,f的大小关系是( )
∀
A.f>f>f B.f>f>f
C.f>f>f D.f>f>f
答案 A
解析 因为函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,则f(1+x)=f(1-x),
故f(2-x)=f(1-(x-1))=f(x-1+1)=f(x),
f(2+x)=f(1+(x+1))=f(1-(x+1))=f(-x).
又因为∀x∈R,都有f(x+2)=f(2-x),
所以f(x)=f(-x),即函数f(x)为偶函数.
所以f=f=f=f,
f=f=f=f=f,f=f.
因为当-1≤x≤0时,f(x)=2x-ex+,
f′(x)=2-≤2-2=0,
当且仅当x=0时,等号成立,故f′(x)≤0,
又f′(x)不恒为零 ,故函数f(x)在[-1,0]上单调递减.
因为-1<-<-<-<0,
则ff>f.
二、多选题
9.(2024·长沙模拟)下列函数中是奇函数的是( )
A.y=ex-e-x B.y=x3-x2
C.y=tan 2x D.y=log
2
答案 ACD
解析 对于A,y=f(x)=ex-e-x的定义域为R,关于原点对称,且f(-x)=-(ex-e-x)=-f(x),故A满足题意;
对于B,若y=f(x)=x3-x2,则f(1)=0≠f(-1)=-2,故B不满足题意;
对于C,y=f(x)=tan 2x的定义域为,关于原点对称,
且f(-x)=tan(-2x)=-tan 2x=-f(x),
故C满足题意;
对于D,y=f(x)=log 的定义域为(-1,1),关于原点对称,
2
且f(-x)=log=-log=-f(x),
2 2
故D满足题意.
10.(2024·邵阳模拟)已知函数f(x)与其导函数g(x)的定义域均为 R,且f(x)-x与
g(1-2x)均为偶函数,则下列说法一定正确的有( )
A.f(x)关于x=1对称 B.关于点(0,1)对称
C.g(x+2)+g(x)=2 D.f(0)=1
答案 BC
解析 对于A,因为f(x)-x是偶函数,
所以f(x)-x=f(-x)+x,
则f(1-x)-(1-x)=f(x-1)+1-x,
f(1+x)-(1+x)=f(-1-x)+1+x,
所以f(1-x)-(1-x)≠f(1+x)-(1+x),
故A错误;
对于B,因为f(x)-x为偶函数,所以f(x)-x=f(-x)+x,即f(x)-f(-x)=2x,
所以-=+=2,
B正确;
对于C,因为g(1-2x)是偶函数,
所以g(1-2x)=g(1+2x),
即g(1-x)=g(1+x),
故g(x)的图象关于x=1对称,
又f(x)-x为偶函数,
所以f′(x)-x′=g(x)-1为奇函数,
所以g(x)-1关于(0,0)对称,g(x)关于(0,1)对称,所以g(-x)+g(x)=2.
又g(x)关于x=1对称,所以g(1+(x+1))=g(1-(x+1)).
所以g(x+2)=g(1+(x+1))=g(1-(x+1))=g(-x)=2-g(x),
所以g(x+2)+g(x)=2,故C正确;
对于D,因为f(x)-x=f(-x)+x,所以f(0)=f(0),f(0)不一定为1,故D错误.
11.(2024·泰安调研)已知函数f(x)=令g(x)=f(x)-m,则( )
A.m<0或m>1时,g(x)有1个零点
B.若g(x)有2个零点,则m=0或m=1
C.f(x)的值域是(-2,+∞)
D.若g(x)有3个零点,x ,x ,x ,且x f(2x)成立的 x 的取值范围是
________.
答案
解析 显然f(x)是偶函数,
当x>0时,f(x)=ex-cos x,f′(x)=ex+sin x,
当00,
当x>2时,ex>e2,-≤sin x≤,所以f′(x)>0,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减.
所以当f(x-1)>f(2x)时,有|x-1|>|2x|,
解得-10时,
f(x)=a(x-1)+1.若y=f(x)是R上的增函数,则a的取值范围为________.
答案 (0,1]
解析 因为函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数y=f(x)的图象关于原
点对称,且f(0)=0.
当x>0时,函数f(x)=a(x-1)+1=ax+1-a,
当x<0时,-x>0,则f(x)=-f(-x)=ax+a-1,
所以f(x)=
因为函数y=f(x)是R上的增函数,
则有解得00时,f(x)∈,
且当x=时,函数f(x)取得最大值,
可得函数图象如图所示.
当f(x)=-1时,
-x2+x=-1,解得x=,
要使f(x)在x∈(-∞,m]上的值域是,则可得m∈.