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1
解密13 函数
像及性
图
质
核心考点
读高考设问知考法
命题解读
函数及其表
示
【2016 新课标2 文10】下列函数中,其定义域和值域分别与函数
的定义域和值域相同的是( )
1.以基本初等函数
为载体,考查函数
的定义域、值域、
最值、奇偶性、单
调性和周期性;
2.利用函数的图象
研究函数性质,能
用函数的图象与性
质解决简单问题;
3. 函数与方程思
想、数形结合思想
是高考的重要思想
方法.
【2020 北京】函数
的定义域是___________.
【2017 新课标3 文16 理15】设函数
,则满足
的
的取值范围是_________.
函数的图象
及应用
【2019 全国Ⅰ】函数
在
的图像大致为(
)
【2019 新课标3 理7】
在
的图像大致为( )
【2018 新课标3 文7】下列函数中,其图象与函数
的图象
关于直线
对称的是( )
【2020 北京】已知
,则
的解集是( )
函数的性质
与应用
【2020 新课标2 理9】设
,则
(
)
【2020 新高考全国8】若定义在
的奇函数
在
单调递
减,且
,则满足
的
的取值范围是( )
【2017 新课标1 理5】函数
f
x 在
,
单调递减,且为奇函
数.若
1
1
f
,则满足
2
1
1
x
f
剟
的x 的取值范围是( )
【2018 新课标2 文12 理11】已知
是定义域为
的奇
函数,满足
,若
,则
( ).
【2020 新课标1 理12】若
,则( )
【2020 新课标2 文11 理12】若
,则( )
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2
核心考点一 函数及其表示
1.(1)给出解析式的函数的定义域是使解析式有意义的自变量的集合,只需构建不等式(组)求解即可.
(2)抽象函数:根据f(g(x))中g(x)的范围与f(x)中x 的范围相同求解.
2.对于分段函数求值或解不等式问题,一定要根据变量的取值条件进行分段讨论.
1.【2016 新课标2 文10】下列函数中,其定义域和值域分别与函数
的定义域和值域相同的是(
)
(A)
(B)
(C)
(D)
【解析】
,定义域与值域均为
,只有D 满足,故选D.
2.【2020 北京】函数
的定义域是___________.
【解析】根据分母不为零、真数大于零列不等式组,解得结果.由题意得
,
.故答案为
3.【2017 新课标3 文16 理15】设函数
,则满足
的
的取值范
围是_________.
【解析】①
时,
,得
,所以
;
②
时,
恒成立,所以
;
③
时,
恒成立,所以
.
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3
综上所述,
的取值范围是
.
1.函数f(x)=+ln(3x-1)的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】要使函数f(x)=+ln(3x-1)有意义,则解得<x≤.
∴f(x)的定义域为.故选B.
2.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函
数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x 的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如:[-0.5]=-1,[1.5]=1.
已知函数f(x)=×4x-3×2x+4(0<x<2),则函数y=[f(x)]的值域为( )
A.
B.{-1,0,1}
C.{-1,0,1,2}
D.{0,1,2}
【解析】令t=2x,t∈(1,4),则f(t)=t2-3t+4,t∈(1,4).由二次函数性质,-≤f(t)<,因此[f(t)]∈{-
1,0,1}.则函数y=[f(x)]的值域为{-1,0,1}.故选B.
3.已知函数f(x)=若f(-1)=3,则不等式f(x)≤5 的解集为( )
A.[-2,1]
B.[-3,3]
C.[-2,2]
D.[-2,3]
【解析】∵f(x)=f(-1)=3,
∴f(-1)=a-1+1=3,则a=,故f(x)=
由f(x)≤5,∴当x>0 时,2x-1≤5,解得0<x≤3,
当x≤0 时,+1≤5,-2≤x≤0.
综上,不等式f(x)≤5 的解集为[-2,3].故选D.
核心考点二 函数的图象及应用
函数的图象
(1)对于函数的图象要会作图、识图和用图,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、伸缩变换和对称变换.
(2)在研究函数性质特别是单调性、值域、零点时,要注意结合其图象研究.
(3)函数图象的对称性:
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①若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),即f(x)=f(2a-x),则y=f(x)的图象关于直线x=a 对称;
②若函数y=f(x)满足f(a+x)=-f(a-x),即f(x)=-f(2a-x),则y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
1.【2019 全国Ⅰ文理】函数
在
的图像大致为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】由
,得
是奇函数,其图象关于原点对称.
又
,
,可知应为D 选项中的图象.故选D.
2.【2018 新课标3 文7】下列函数中,其图象与函数
的图象关于直线
对称的是( )
A.
B.
C.
D.
【解析】解法一:设所求函数图象上任一点的坐标为
,则其关于直线
的对称点的坐标为
,由对称性知点
在函数
的图象上,所以
,故选B.
解法二:由题意知,对称轴上的点
即在函数
的图象上也在所求函数的图象上,代入选项中的
函数表达式逐一检验,排除A,C,D,选B.
3.【2020 北京】已知函数
,则不等式
的解集是( )
A.
B.
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C.
D.
【解析】因为
,所以
等价于
,在同一直角坐标系中作出
和
的图象如图:两函数图象的交点坐标为
,不等式
的解为
或
.所以不
等式
的解集为
.故选D.
1.【2019 新课标3 理7】函数
在
的图像大致为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】设
,则
,所以
是奇函数,图象
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关于原点成中心对称,排除选项C.又
排除选项D;
,排除选项
A,故选B.
2.设函数f(x)=若函数y=f(x)在区间(a,a+1)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )
A.(-∞,1]
B.[1,4]
C.[4,+∞)
D.(-∞,1]∪[4,+∞)
【解析】作出函数f(x)的图象如图所示,由图象可知,要使f(x)在(a,a+1)上单调递增,需满足a≥4 或a+
1≤2.因此a≥4 或a≤1.
3.【2016 新课标2 理12】已知函数
满足
,若函数
与
图像的交点为
,则
( )
(A)0 (B)
(C)
(D)
【解析】由于
,不妨设
,与函数
的交点为
,
故
,故选C.
核心考点三 函数的性质及应用
函数的性质
(1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、变
形、判断符号和下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.
(2)奇偶性:①若f(x)是偶函数,则f(x)=f(-x).
②若f(x)是奇函数,0 在其定义域内,则f(0)=0.
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③奇函数在关于原点对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的单调区间内有相反的单
调性.
(3)周期性:①若y=f(x)对x∈R,f(x+a)=f(x-a)或f(x+2a)=f(x)(a>0)恒成立,则y=f(x)是周期为2a 的周
期函数.
②若y=f(x)是偶函数,其图象又关于直线x=a 对称,则f(x)是周期为2|a|的周期函数.
③若y=f(x)是奇函数,其图象又关于直线x=a 对称,则f(x)是周期为4|a|的周期函数.
④若f(x+a)=-f(x),则y=f(x)是周期为2|a|的周期函数.
易错提醒 错用集合运算符号致误:函数的多个单调区间若不连续,不能用符号“∪”连接,可用“和”
或“,”连接.
1.【2020 新课标2 理9】设函数
,则
( )
A.是偶函数,且在
单调递增
B.是奇函数,且在
单调递减
C.是偶函数,且在
单调递增
D.是奇函数,且在
单调递减
【解析】
的定义域为
,关于坐标原点对称,
又
,
为定义域上的奇函数,可排除AC;
当
时,
,
在
上单调递增,
在
上单调递减,
在
上单调递增,排除B;
当
时,
,
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在
上单调递减,
在定义域内单调递增,
根据复合函数单调性可知
在
上单调递减,D 正确.故选D.
2.【2020 新高考全国8】若定义在
的奇函数
在
单调递减,且
,则满足
的
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【解析】因为定义在
上的奇函数
在
上单调递减,且
,
所以
在
上也是单调递减,且
,
,
所以当
时,
,当
时,
,
所以由
可得:
或
或
,
解得
或
,所以
的取值范围是
,故选D.
3.【2020 新课标1 理12】若
,则( )
A.
B.
C.
D.
【解析】设
,则
为增函数,因为
,
所以
,
所以
,所以
.
,
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当
时,
,此时
,有
,排除C,
当
时,
,此时
,有
,排除D.故选B.
4.定义在R 上的奇函数f(x)满足f(2-x)=f(x),且当-1≤x<0 时,f(x)=2x-1,则f(log220)=( )
A.
B.
C.-
D.-
【解析】依题知f(2+x)=f(-x)=-f(x),则f(4+x)=f(x),所以f(x)是周期函数,且周期为4.
又2<log25<3,则-1<2-log25<0,所以f(log220)=f(2+log25)=f(log25-2)=-f(2-log25)
=-(22-log25-1)=-=.故选B
1.【2017 新课标1 理5】函数
f
x 在
,
单调递减,且为奇函数.若
1
1
f
,则满足
2
1
1
x
f
剟
的x 的取值范围是( )
A.[ 2,2]
B. [ 1,1]
C. [0,4]
D. [1,3]
【解析】因为
f x 为奇函数,所以
1
1
1
f
f
,于是
1
2
1
f x
剟
等价于
1
2
1
f
f x
f
剟
,
又
f x 在
,
单调递减,所以1
2 1
x
剟
,所以
3
x
1剟
.故选D.
2.【2018 新课标2 文12 理11】已知
是定义域为
的奇函数,满足
,若
,则
( ).
A.
B.0
C.2
D.50
【解析】解法一 ∵
是定义域为
的奇函数,
.
且
.∵
,∴
,
∴
,∴
,∴
是周期函数,且一个周期为4,∴
,
,
,
∴
,
故选C.
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解法二 由题意可设
,作出
的部分图象如图所示.
x
y
4
3
2
1
-2
2
O
由图可知,
的一个周期为4,所以
,
所以
,故选C.
3.【2020 新课标2 文11 理12】若
,则( )
A.
B.
C.
D.
【解析】方法1(同构函数):由
得
,令
,
为
上的增函数,
为
上的减函数,
为
上的增函数,
,
,
,
,则A 正确,B 错误;
与的大小不确定,故CD 无法确定.故选A.
方法2(特值排除法):取
,
,满足
,但
,故排除B,
,故排除C,D,终上所述,选A。
4.【多选题】已知f(x)为定义在R 上的奇函数,当x≥0 时,有f(x+1)=-f(x),且当x∈[0,1)时,
f(x)=log2(x+1),下列命题正确的是( )
A.f(2 019)+f(-2 020)=0
B.函数f(x)在定义域上是周期为2 的函数
C.直线y=x 与函数f(x)的图象有2 个交点
D.函数f(x)的值域为(-1,1)
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【解析】根据题意,当x≥0 时,有f(x+1)=-f(x),且当x∈[0,1)时,f(x)=log2(x+1),又由f(x)为奇函数,
则f(x)的部分图象如图.对于A,当x≥0 时,有f(x+1)=-f(x),则f(x+2)=-f(x+1)=f(x),即f(x+2)=f(x).
当x∈[0,1)时,f(x)=log2(x+1),则f(0)=log21=0,f(1)=-f(0)=0,
又f(2 019)=f(1)=0,f(2 020)=f(0)=0,f(x)为奇函数,所以f(-2 020)=-f(2 020)=0,故f(2 019)+f(-2
020)=0,故A 正确;对于B,由于f=f=-f=-log2,f=-f=-log2,∴f≠f,即周期不是2,B 错误;对
于C,如图,直线y=x 与函数f(x)的图象有1 个交点,其坐标为(0,0),C 错误;对于D,函数f(x)的值域
为(-1,1),D 正确.故选AD.
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