高考数学专题复习 函数性质
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高考数学函数的定义和性质函数是高中数学中的重要概念之一。
它在高考数学中占有重要的地位,理解和掌握函数的定义和性质对于解题至关重要。
本文将从函数的定义、基本性质以及一些常见函数的性质等方面来进行阐述。
1. 函数的定义函数是一种特殊的关系,可以将一个集合中的每个元素与另一个集合中的唯一一个元素相关联。
用数学语言描述就是,对于集合A和B,如果存在一种规律,使得对于A中的每个元素a,都能找到B中唯一一个元素b与之对应,那么我们就可以说集合A和B之间存在一个函数f。
2. 函数的基本性质函数有一些基本的性质,包括定义域、值域、单调性、奇偶性以及周期性等。
2.1 定义域和值域定义域是指函数能够取值的所有实数的集合,常用符号表示为D;值域是指函数所有可能取得的值的集合,常用符号表示为R。
2.2 单调性单调性指函数在定义域上的增减性质。
如果在定义域内任取两个实数a和b,并且a小于b,那么函数f(x)在a处的函数值f(a)和在b处的函数值f(b)之间的大小关系可以判断函数的单调性。
2.3 奇偶性函数的奇偶性是指函数关于原点(0,0)的对称性。
如果对于定义域上的任何实数x,有f(-x) = -f(x)成立,则称函数是奇函数;如果对于定义域上的任何实数x,有f(-x) = f(x)成立,则称函数是偶函数。
2.4 周期性周期性指函数在一定区间上具有重复性质。
如果存在一个正数T,使得对于定义域上的任何实数x,有f(x+T) = f(x)成立,则称函数具有周期性。
3. 常见函数的性质在高考数学中,有许多常见的函数,其中包括一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
每个函数都有其独特的性质,掌握这些性质对于解题非常有帮助。
3.1 一次函数一次函数的一般形式为f(x) = ax + b,其中a和b为常数。
一次函数的图像是一条直线,其特点是斜率恒定。
3.2 二次函数二次函数的一般形式为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b和c为常数,且a不为零。
第四讲函数的周期性与对称性【套路秘籍】一.对称性(一)对称轴1.概念:如果一个函数的图像沿着一条直线对折,直线两侧的图像能够完全重合,则称函数具备对称性中的轴对称,该直线称为函数的对称轴。
2.常见函数的对称轴①常数函数:既是轴对称又是中心对称,其中直线上的所有点均为它的对称中心,与该直线相垂直的直线均为它的对称轴②一次函数:既是轴对称又是中心对称,其中直线上的所有点均为它的对称中心,与该直线相垂直的直线均为它的对称轴③二次函数:是轴对称,不是中心对称,其对称轴方程为x=-b/(2a)④反比例函数:既是轴对称又是中心对称,其中原点为它的对称中心,y=x与y=-x均为它的对称轴⑤指数函数:既不是轴对称,也不是中心对称⑥对数函数:既不是轴对称,也不是中心对称⑦幂函数:显然幂函数中的奇函数是中心对称,对称中心是原点;幂函数中的偶函数是轴对称,对称轴是y 轴;而其他的幂函数不具备对称性⑧正弦函数:既是轴对称又是中心对称,其中(kπ,0)是它的对称中心,x=kπ+π/2是它的对称轴⑨正弦型函数:正弦型函数y=Asin(ωx+φ)既是轴对称又是中心对称,只需从ωx+φ=kπ中解出x,就是它的对称中心的横坐标,纵坐标当然为零;只需从ωx+φ=kπ+π/2中解出x,就是它的对称轴;需要注意的是如果图像向上向下平移,对称轴不会改变,但对称中心的纵坐标会跟着变化⑩余弦函数:既是轴对称又是中心对称,其中x=kπ是它的对称轴,(kπ+π/2,0)是它的对称中心⑾正切函数:不是轴对称,但是是中心对称,其中(kπ/2,0)是它的对称中心,容易犯错误的是可能有的同学会误以为对称中心只是(kπ,0)⑿对号函数:对号函数y=x+a/x(其中a>0)因为是奇函数所以是中心对称,原点是它的对称中心。
⒀三次函数:显然三次函数中的奇函数是中心对称,对称中心是原点,而其他的三次函数是否具备对称性得因题而异。
⒁绝对值函数:这里主要说的是y=f(│x│)和y=│f(x)│两类。
专题四函数性质的综合问题一、题型全归纳题型一 函数的奇偶性与单调性【题型要点】函数的单调性与奇偶性的综合问题解题思路(1)解决比较大小、最值问题应充分利用奇函数在关于原点对称的两个区间上具有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上具有相反的单调性.(2)解决不等式问题时一定要充分利用已知的条件,把已知不等式转化成f (x 1)>f (x 2)或f (x 1)<f (x 2)的形式,再根据函数的奇偶性与单调性,列出不等式(组),要注意函数定义域对参数的影响.【例1】已知函数y =f (x )是R 上的偶函数,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0.设a =ln 13,b =(ln 3)2,c =ln 3,则( ) A .f (a )>f (b )>f (c ) B .f (b )>f (a )>f (c ) C .f (c )>f (a )>f (b )D .f (c )>f (b )>f (a )【解析】 由题意易知f (x )在(0,+∞)上是减函数,又因为|a |=ln 3>1,b =(ln 3)2>|a |,0<c =ln 32<|a |,所以f (c )>f (|a |)>f (b ).又由题意知f (a )=f (|a |),所以f (c )>f (a )>f (b ).故选C.题型二 函数的奇偶性与周期性【题型要点】周期性与奇偶性结合,此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行转换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的定义域内求解.【例1】(2020·武昌区调研考试)已知f (x )是定义域为R 的奇函数,且函数y =f (x -1)为偶函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x 3,则⎪⎭⎫⎝⎛25f = .【解析】解法一:因为f (x )是R 上的奇函数,y =f (x -1)为偶函数,所以f (x -1)=f (-x -1)=-f (x +1),所以f (x +2)=-f (x ),f (x +4)=f (x ),即f (x )的周期T =4,因为0≤x ≤1时,f (x )=x 3,所以⎪⎭⎫⎝⎛25f =⎪⎭⎫ ⎝⎛4-25f =⎪⎭⎫ ⎝⎛23-f =⎪⎭⎫ ⎝⎛23-f =⎪⎭⎫ ⎝⎛+211-f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21-f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f =-18. 解法二:因为f (x )是R 上的奇函数,y =f (x -1)为偶函数,所以f (x -1)=f (-x -1)=-f (x +1),所以f (x +2)=-f (x ),由题意知,当-1≤x <0时,f (x )=x 3,故当-1≤x ≤1时,f (x )=x 3,当1<x ≤3时,-1<x -2≤1,f (x )=-(x -2)3,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛25f =32-25-⎪⎭⎫⎝⎛=-18.题型三 函数的综合性应用【题型要点】求解函数的综合性应用的策略(1)函数的奇偶性、对称性、周期性,知二断一.特别注意“奇函数若在x =0处有定义,则一定有f (0)=0;偶函数一定有f (|x |)=f (x )”在解题中的应用.(2)解决周期性、奇偶性与单调性结合的问题,通常先利用周期性转化自变量所在的区间,再利用奇偶性和单调性求解.【例1】(2020·陕西榆林一中模拟)已知偶函数f (x )满足f (x )+f (2-x )=0,现给出下列命题:①函数f (x )是以2为周期的周期函数;②函数f (x )是以4为周期的周期函数;③函数f (x -1)为奇函数;④函数f (x -3)为偶函数,其中真命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4【解析】 偶函数f (x )满足f (x )+f (2-x )=0,所以f (-x )=f (x )=-f (2-x ),f (x +2)=-f (x ), f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),可得f (x )的最小正周期为4,故①错误,②正确; 由f (x +2)=-f (x ),可得f (x +1)=-f (x -1).又f (-x -1)=f (x +1),所以f (-x -1)=-f (x -1),故f (x -1)为奇函数,③正确; 若f (x -3)为偶函数,则f (x -3)=f (-x -3),又f (-x -3)=f (x +3),所以f (x +3)=f (x -3),即f (x +6)=f (x ),可得6为f (x )的周期,这与4为最小正周期矛盾,故④错误,故选B.题型四 函数性质中“三个二级”结论的灵活应用结论一、奇函数的最值性质【题型要点】已知函数f (x )是定义在区间D 上的奇函数,则对任意的x ∈D ,都有f (x )+f (-x )=0.特别地,若奇函数f (x )在D 上有最值,则f (x )max +f (x )min =0,且若0∈D ,则f (0)=0.【例1】设函数f (x )=(x +1)2+sin xx 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M +m = .【解析】函数f (x )的定义域为R ,f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin xx 2+1,设g (x )=2x +sin xx 2+1,则g (-x )=-g (x ),所以g (x )为奇函数,由奇函数图象的对称性知g (x )max +g (x )min =0,所以M +m =[g (x )+1]max +[g (x )+1]min =2+g (x )max +g (x )min =2.结论二、抽象函数的周期性(1)如果f (x +a )=-f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . (2)如果f (x +a )=1f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a .(3)如果f (x +a )+f (x )=c (a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a .【例2】已知定义在R 上的函数f (x ),对任意实数x 有f (x +4)=-f (x )+22,若函数f (x -1)的图象关于直线x =1对称,f (1)=2,则f (17)= .【解析】由函数y =f (x -1)的图象关于直线x =1对称可知,函数f (x )的图象关于y 轴对称,故f (x )为偶函数. 由f (x +4)=-f (x )+22,得f (x +4+4)=-f (x +4)+22=f (x ),所以f (x )是最小正周期为8的偶函数,所以f (17)=f (1+2×8)=f (1)=2.结论三、抽象函数的对称性已知函数f (x )是定义在R 上的函数.(1)若f (a +x )=f (b -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a +b 2对称,特别地,若f (a +x )=f (a -x )恒成立,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 )=0,即f (x )=-f (2a -x ),则f (x )的图象关于点(a ,0)对称.【例2】(2020·黑龙江牡丹江一中期末)设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),下面关于f (x )的判定,其中正确命题的个数为( ) ①f (4)=0;②f (x )是以4为周期的函数;③f (x )的图象关于x =1对称;④f (x )的图象关于x =2对称. A .1 B .2 C .3 D .4【解析】 因为f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),f (0)=0,因为f (x +2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),即f (x )是以4为周期的周期函数,f (4)=f (0)=0, 因为f (x +2)=-f (x ),所以f [(x +1)+1]=f (-x ),令t =x +1,则f (t +1)=f (1-t ),所以f (x +1)=f (1-x ), 所以f (x )的图象关于x =1对称,而f (2+x )=f (2-x )显然不成立.故正确的命题是①②③,故选C.二、高效训练突破 一、选择题1.(2020·洛阳一中月考)已知定义域为(-1,1)的奇函数f (x )是减函数,且f (a -3)+f (9-a 2)<0,则实数a 的取值范围是( )A .(22,3)B .(3,10)C .(22,4)D .(-2,3)【解析】:由f (a -3)+f (9-a 2)<0得f (a -3)<-f (9-a 2).又由奇函数性质得f (a -3)<f (a 2-9).因为f (x )是定义域为(-1,1)的减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-1<a -3<1,-1<a 2-9<1,a -3>a 2-9,解得22<a <3.2.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x +4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (2 019)=( ) A .-2 B .2 C .-98D .98【解析】:由f (x +4)=f (x )知,f (x )是周期为4的周期函数,f (2 019)=f (504×4+3)=f (3)=f (-1). 由f (1)=2×12=2得f (-1)=-f (1)=-2,所以f (2 019)=-2.故选A.3.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)=( ) A .-6 B .6 C .4D .-4【解析】 因为f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=3x +m ,所以f (0)=1+m =0⇒m =-1,则f (-log 35)=-f (log 35)=-(3log 35-1)=-4.4.(2020·广东六校第一次联考)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (2-x )及f (x )=-f (-x ),且在[0,1]上有f (x )=x 2,则⎪⎭⎫⎝⎛212019f =( ) A.94 B.14 C .-94D .-14【解析】:函数f (x )的定义域是R ,f (x )=-f (-x ),所以函数f (x )是奇函数.又f (x )=f (2-x ),所以f (-x )=f (2+x )=-f (x ),所以f (4+x )=-f (2+x )=f (x ),故函数f (x )是以4为周期的奇函数,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛212019f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21-2020f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f .因为在[0,1]上有f (x )=x 2,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛21f =221⎪⎭⎫ ⎝⎛=14, 故⎪⎭⎫ ⎝⎛212019f =-14,故选D. 5.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛31f 的x 的取值范围是( )A.⎪⎭⎫ ⎝⎛3231, B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡3231, C.⎪⎭⎫⎝⎛3221,D.⎪⎭⎫⎢⎣⎡3221,【解析】:因为f (x )是偶函数,所以其图象关于y 轴对称,又f (x )在[0,+∞)上单调递增,f (2x -1)<⎪⎭⎫⎝⎛31f ,所以|2x -1|<13,所以13<x <23.6.(2020·石家庄市模拟(一))已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x )=f (2-x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=4x -1,则在(1,3)上,f (x )≤1的解集是( )A.⎥⎦⎤ ⎝⎛231,B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡2523,C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡323,D .[2,3)【解析】因为0≤x ≤1时,f (x )=4x -1,所以f (x )在区间[0,1]上是增函数,又函数f (x )是奇函数,所以函数f (x )在区间[-1,1]上是增函数,因为f (x )=f (2-x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =1对称,所以函数f (x )在区间(1,3)上是减函数,又⎪⎭⎫ ⎝⎛21f =1,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛23f =1,所以在区间(1,3)上不等式f (x )≤1的解集为⎪⎭⎫⎢⎣⎡323,,故选C.6.(2020·黑龙江齐齐哈尔二模)已知函数f (x )是偶函数,定义域为R ,单调增区间为[0,+∞),且f (1)=0,则(x -1)f (x -1)≤0的解集为( ) A .[-2,0] B .[-1,1]C .(-∞,0]∪[1,2]D .(-∞,-1]∪[0,1]【解析】:由题意可知,函数f (x )在(-∞,0]上单调递减,且f (-1)=0,令x -1=t ,则tf (t )≤0,当t ≥0时,f (t )≤0,解得0≤t ≤1;当t <0时,f (t )≥0,解得t ≤-1,所以0≤x -1≤1或x -1≤-1,所以x ≤0或1≤x ≤2.故选C. 7.对于函数f (x )=a sin x +bx +c (其中a ,b ∈R ,c ∈Z ),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1)和f (-1),所得出的正确结果一定不可能是( ) A .4和6 B .3和1 C .2和4D .1和2【解析】:设g (x )=a sin x +bx ,则f (x )=g (x )+c ,且函数g (x )为奇函数.注意到c ∈Z ,所以f (1)+f (-1)=2c 为偶数.故选D.8.(2020·甘肃甘谷一中第一次质检)已知定义在R 上的函数f (x )满足条件:①对任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x );②对任意的x 1,x 2∈[0,2]且x 1<x 2,都有f (x 1)<f (x 2);③函数f (x +2)的图象关于y 轴对称,则下列结论正确的是( )A .f (7)<f (6.5)<f (4.5)B .f (7)<f (4.5)<f (6.5)C .f (4.5)<f (7)<f (6.5)D .f (4.5)<f (6.5)<f (7)【解析】:因为对任意的x ∈R ,都有f (x +4)=f (x ),所以函数是以4为周期的周期函数,因为函数f (x +2)的图象关于y 轴对称,所以函数f (x )的图象关于x =2对称, 因为x 1,x 2∈[0,2]且x 1<x 2,都有f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )在[0,2]上为增函数, 所以函数f (x )在[2,4]上为减函数.易知f (7)=f (3),f (6.5)=f (2.5),f (4.5)=f (0.5)=f (3.5),则f (3.5)<f (3)<f (2.5),即f (4.5)<f (7)<f (6.5).9.(2020·甘肃静宁一中一模)函数y =f (x )在[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,则下列结论成立的是( )A .f (1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛25f <⎪⎭⎫ ⎝⎛27fB .⎪⎭⎫ ⎝⎛27f <⎪⎭⎫ ⎝⎛25f <f (1)C .⎪⎭⎫ ⎝⎛27f <f (1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛25fD .⎪⎭⎫ ⎝⎛25f <f (1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛27f【解析】:函数f (x +2)是偶函数,则其图象关于y 轴对称,所以函数y =f (x )的图象关于x =2对称,则⎪⎭⎫⎝⎛25f =⎪⎭⎫ ⎝⎛23f ,⎪⎭⎫ ⎝⎛27f =⎪⎭⎫ ⎝⎛21f ,函数y =f (x )在[0,2]上单调递增,则有⎪⎭⎫ ⎝⎛21f <f (1)<⎪⎭⎫ ⎝⎛23f ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛27f <f (1)<⎪⎭⎫⎝⎛25f .故选C. 10.(2020·辽宁沈阳东北育才学校联考(二))函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (-1)=0,若对任意x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1≠x 2,都有x 1f (x 1)-x 2f (x 2)x 1-x 2<0成立,则不等式f (x )<0的解集为( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .(-1,0)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(0,1)D .(-1,0)∪(1,+∞)【解析】:令F (x )=xf (x ),因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,所以F (-x )=-xf (-x )=xf (x )=F (x ), 所以F (x )是偶函数,因为f (-1)=0,所以F (-1)=0,则F (1)=0,因为对任意x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1≠x 2时,都 有x 1f (x 1)-x 2f (x 2)x 1-x 2<0成立,所以F (x )在(-∞,0)上单调递减,所以F (x )在(0,+∞)上单调递增,所以不等式f (x )<0的解集为(-∞,-1)∪(0,1),故选C.二、填空题1.若偶函数f (x )满足f (x )=x 3-8(x ≥0),则f (x -2)>0的条件为 .【解析】:由f (x )=x 3-8(x ≥0),知f (x )在[0,+∞)上单调递增,且f (2)=0.所以,由已知条件可知f (x -2)>0⇒f (|x -2|)>f (2).所以|x -2|>2,解得x <0或x >4. 2.设函数f (x )=ln(1+|x |)-11+x 2,则使得f (x )>f (2x -1)成立的x 的取值范围是________; 【解析】 易知函数f (x )的定义域为R ,且f (x )为偶函数.当x ≥0时,f (x )=ln(1+x )-11+x 2,易知此时f (x )单调递增.所以f (x )>f (2x -1)⇒f (|x |)>f (|2x -1|),所以|x |>|2x -1|,解得13<x <1.3.偶函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称,f (3)=3,则f (-1)= . 【解析】:因为f (x )为偶函数,所以f (-1)=f (1).又f (x )的图象关于直线x =2对称,所以f (1)=f (3).所以f (-1)=3.4.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=1f (x ),当x ∈[0,2)时,f (x )=x +e x ,则f (2020)=________.【解析】因为定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=1f (x ),所以f (x +4)=1f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期为4.当x ∈[0,2)时,f (x )=x +e x ,所以f (2020)=f (505×4+0)=f (0)=0+e 0=1. 5.已知函数f (x )=x 2+x +1x 2+1,若f (a )=23,则f (-a )= .【解析】:根据题意,f (x )=x 2+x +1x 2+1=1+x x 2+1,而h (x )=xx 2+1是奇函数,故f (-a )=1+h (-a )=1-h (a )=2-[1+h (a )]=2-f (a )=2-23=43.6.设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x <0的解集为 .【解析】:因为f (x )为奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f (1)=0,所以f (-1)=-f (1)=0,且在(-∞,0)上也是增函数.因为f (x )-f (-x )x =2·f (x )x <0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >0,f (x )<0或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,f (x )>0,解得x ∈(-1,0)∪(0,1). 三、解答题1.函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2). (1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明你的结论.【解析】:(1)因为对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2), 所以令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),所以f (1)=0.(2)f (x )为偶函数.证明如下:令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),所以f (-1)=12f (1)=0.令x 1=-1,x 2=x 有f (-x )=f (-1)+f (x ),所以f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数.2.已知函数f (x )对任意x ∈R 满足f (x )+f (-x )=0,f (x -1)=f (x +1),若当x ∈[0,1)时,f (x )=a x +b (a >0且a ≠1),且⎪⎭⎫ ⎝⎛23f =12.(1)求实数a ,b 的值;(2)求函数f (x )的值域.【解析】:(1)因为f (x )+f (-x )=0,所以f (-x )=-f (x ),即f (x )是奇函数. 因为f (x -1)=f (x +1),所以f (x +2)=f (x ),即函数f (x )是周期为2的周期函数,所以f (0)=0,即b =-1.又⎪⎭⎫⎝⎛23f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f =⎪⎭⎫⎝⎛21-f =1-a =12,解得a =14. (2)当x ∈[0,1)时,f (x )=a x +b =x⎪⎭⎫⎝⎛41-1∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡043-,,由f (x )为奇函数知,当x ∈(-1,0)时,f (x )∈⎪⎭⎫ ⎝⎛430,, 又因为f (x )是周期为2的周期函数,所以当x ∈R 时,f (x )∈⎪⎭⎫⎝⎛4343-,.。
函数的基本性质与函数的综合运用是高考对函数内容考查的重中之重,其中函数单调性与奇偶性是高考命题的必考内容之一,有具体函数,还会涉及抽象函数。
函数单调性是函数在定义域内某个区间上的性质,函数奇偶性是函数在整个定义域上的性质。
研究基本性质,不可忽略定义域对函数性质的影响。
函数定义域体现了函数图像左右方向的延伸程度,而值域又表现了函数图像在上下方向上的延伸程度。
对函数单调性要深入复习,深刻理解单调性定义,熟练运用单调性定义证明或判断一个函数的单调性,掌握单调区间的求法,掌握单调性与奇偶性之间的联系。
掌握单调性的重要运用,如求最值、解不等式、求参数范围等,掌握抽象函数单调性的判断方法等等。
要充分重视运用方程与函数、等价转换、分类讨论及数形结合等数学思想,运用分离变量方法解决函数相关问题,并围绕函数单调性分析解决函数综合问题。
一、函数与反函数例1.(1)已知A={1,2,3},B={4,5},则以A为定义域,B为值域的函数共有个.(2)、(2012•徐汇区一模)已知函数f(x)=x2﹣1的定义域为D,值域为{﹣1,0,1},试确定这样的集合D最多有个.(3)(2013•上海)对区间I上有定义的函数g(x),记g(I)={y|y=g(x),x∈I}.已知定义域为[0,3]的函数y=f(x)有反函数y=f﹣1(x),且f﹣1([0,1))=[1,2),f﹣1((2,4])=[0,1).若方程f(x)﹣x=0有解x0,则x0= .二、函数值域及最值求法例2、(1)(2011•上海)设g(x)是定义在R 上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g(x)在区间[0,1]上的值域为[﹣2,5],则f(x)在区间[0,3]上的值域为.(2)(2013•黄浦区二模)已知,若存在区间[a,b]⊆(0,+∞),使得{y|y=f(x),x∈[a,b]}=[ma,mb],则实数m的取值范围是.(3).(2012•虹口区一模)已知函数f(x)=2x+a,g(x)=x2﹣6x+1,对于任意的都能找到,使得g(x2)=f(x1),则实数a的取值范围是.三、函数单调性与奇偶性例3、(1)(2013•资阳一模)已知函数若f(2m+1)>f(m2﹣2),则实数m的取值范围是.(2)已知是R上的增函数,那么a的取值范围是.(3)(2012•上海)已知y=f(x)是奇函数,若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(﹣1)= .(4)f(x)为R上的偶函数,g(x)为R上的奇函数且过(﹣1,3),g(x)=f(x﹣1),则f(2012)+f(2013)= .四、函数的周期性例4、(1)已知奇函数满足的值为 。
高考数学复习考点题型专题讲解专题29 函数的图象与性质高考定位 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.1.(2022·北京卷)已知函数f(x)=11+2x,则对任意实数x,有( )A.f(-x)+f(x)=0B.f(-x)-f(x)=0C.f(-x)+f(x)=1D.f(-x)-f(x)=1 3答案 C解析函数f(x)的定义域为R,f(-x)=11+2-x =2x1+2x,所以f(-x)+f(x)=2x1+2x+11+2x=1,故选C.2.(2022·全国甲卷)函数f(x)=(3x-3-x)·cos x在区间[-π2,π2]的图象大致为( )答案 A解析 法一(特值法) 取x =1,则y =(3-13)cos 1=83cos 1>0 ;取x =-1,则y =(13-3)cos(-1)=-83cos 1<0.结合选项知选A. 法二 令y =f (x ),则f (-x )=(3-x -3x )cos(-x )=-(3x -3-x )cos x =-f (x ), 所以函数y =(3x -3-x )cos x 是奇函数,排除B ,D ; 取x =1,则y =(3-13)cos 1=83cos 1>0,排除C.故选A.3.(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∑22k =1f (k )=( ) A.-3 B.-2 C.0 D.1 答案 A解析 因为f (1)=1,所以在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f (x +3)=-f (x ),得f (3)=-f (0)=-2,f (4)=-f (1)=-1,f (5)=-f (2)=1,f (6)=-f (3)=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,∑22k =1f (k )=f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=1-1-2-1=-3,故选A. 4.(2021·新高考Ⅰ卷)函数f (x )=|2x -1|-2ln x 的最小值为________. 答案 1解析 函数f (x )=|2x -1|-2ln x 的定义域为(0,+∞). ①当x >12时,f (x )=2x -1-2ln x ,所以f ′(x )=2-2x =2(x -1)x.当12<x <1时,f ′(x )<0, 当x >1时,f ′(x )>0,所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以f (x )min =f (1)=2-1-2ln 1=1; ②当0<x ≤12时,f (x )=1-2x -2ln x ,显然f (x )在⎝⎛⎦⎥⎤0,12上单调递减, 所以f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2ln 12=2ln 2=ln 4>ln e =1. 综上,f (x )min =1.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 ],则在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)(2022·济宁质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧21-x ,x ≤0,log 12x ,x >0,则f (f (-1))=()A.-2B.2C.-12D.12(2)已知函数f (x )=x 1-2x,则函数f (x -1)x +1的定义域为( )A.(-∞,1)B.(-∞,-1)C.(-∞,-1)∪(-1,0)D.(-∞,-1)∪(-1,1) 答案 (1)A (2)D解析(1)∵f (x )=⎩⎨⎧21-x ,x ≤0,log 12x ,x >0,∴f (-1)=22=4,∴f (f (-1))=f (4)=log 124=-2,故选A.(2)令1-2x >0,即2x <1,即x <0. ∴f (x )的定义域为(-∞,0). ∴函数f (x -1)x +1中,有⎩⎨⎧x -1<0,x +1≠0,解得x <1且x ≠-1. 故函数f (x -1)x +1的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1).规律方法 1.形如f (g (x ))的函数求值时,应遵循先内后外的原则.2.对于分段函数的求值(解不等式)问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段求解. 训练1 (1)设D 是含数1的有限实数集,f (x )是定义在D 上的函数.若f (x )的图象绕原点按逆时针方向旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,f (1)的可能取值只能是( ) A.3B.32C.33D.0 (2)(2022·南京模拟)设函数f (x )=⎩⎨⎧-e x,x >0,x 2+2x +4,x ≤0.若f (f (a ))=4,则a =________.答案 (1)B (2)ln 2解析 (1)根据题设知,函数f (x )的图象绕原点按逆(顺)时针方向旋转k π6(k =0,1,…,11)后仍与原图象重合.若f (1)=0,即点A (1,0)是f (x )的图象上的点,将其分别绕原点按逆(顺)时针方向旋转π6,得到点A ′⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12和A ″⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12两点,它们都在f (x )的图象上, 即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=±12,与函数的定义矛盾,所以排除D ;类似地,若f (1)=33,将点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33绕原点按顺时针方向旋转π3,可得f (1)=-33;若f (1)=3,可得f (1)=-3,都不符合函数的定义,故选B. (2)∵x >0时,f (x )=-e x <0,x ≤0时,f (x )=x 2+2x +4=(x +1)2+3≥3, ∴由f (x )=4,得x 2+2x +4=4(x ≤0),解得x =0或x =-2, ∴f (a )=0不存在,舍去,∴f (a )=-2,则-e a =-2,解得a =ln 2. 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 =a +b 2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(a ,b )对称.考向1 奇偶性与单调性例2 若定义在R 上的奇函数f (x )在(-∞,0)上单调递减,且f (2)=0,则满足xf (x -1)≥0的x 的取值范围是( )A.[-1,1]∪[3,+∞)B.[-3,-1]∪[0,1]C.[-1,0]∪[1,+∞)D.[-1,0]∪[1,3] 答案 D解析 因为函数f (x )为定义在R 上的奇函数,则f (0)=0.又f (x )在(-∞,0)上单调递减,且f (2)=0,画出函数f (x )的大致图象如图(1)所示, 则函数f (x -1)的大致图象如图(2)所示.当x ≤0时,要满足xf (x -1)≥0, 则f (x -1)≤0,得-1≤x ≤0. 当x >0时,要满足xf (x -1)≥0, 则f (x -1)≥0,得1≤x ≤3.故满足xf (x -1)≥0的x 的取值范围是[-1,0]∪[1,3]. 考向2 奇偶性、周期性与对称性例3 (1)设函数f (x )的定义域为R ,f (x +1)为奇函数,f (x +2)为偶函数,当x ∈[1,2]时,f (x )=ax 2+b .若f (0)+f (3)=6,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92=( )A.-94B.-32C.74D.52(2)(2022·全国乙卷)已知函数f (x ),g (x )的定义域均为R ,且f (x )+g (2-x )=5,g (x )-f (x -4)=7.若y =g (x )的图象关于直线x =2对称,g (2)=4,则∑22k =1f (k )=( ) A.-21 B.-22 C.-23 D.-24 答案 (1)D (2)D解析 (1)由于f (x +1)为奇函数, 所以函数f (x )的图象关于点(1,0)对称, 即有f (x )+f (2-x )=0,所以f (1)+f (2-1)=0,得f (1)=0, 即a +b =0.①由于f (x +2)为偶函数,所以函数f (x )的图象关于直线x =2对称, 即有f (x )-f (4-x )=0,所以f (0)+f (3)=-f (2)+f (1)=-4a -b +a +b =-3a =6.② 根据①②可得a =-2,b =2, 所以当x ∈[1,2]时,f (x )=-2x 2+2.根据函数f (x )的图象关于直线x =2对称,且关于点(1,0)对称,可得函数f (x )的周期为4,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫322-2=52.(2)由y =g (x )的图象关于直线x =2对称, 可得g (2+x )=g (2-x ).由g (x )-f (x -4)=7得g (2+x )-f (x -2)=7, 又f (x )+g (2-x )=5即f (x )+g (2+x )=5, 所以f (x )+f (x -2)=-2,由f (x )+f (x -2)=-2得f (x -2)+f (x -4)=-2, 所以f (x -4)=f (x ),所以函数f (x )是以4为周期的周期函数. 由f (x )+g (2-x )=5可得f (0)+g (2)=5,又g (2)=4,所以可得f (0)=1, 又f (x )+f (x +2)=-2, 所以f (0)+f (2)=-2,f (-1)+f (1)=-2,得f (2)=-3,f (1)=f (-1)=-1, 又f (3)=f (-1)=-1,f (4)=f (0)=1,所以∑22k =1f (k )=6f (1)+6f (2)+5f (3)+5f (4)=6×(-1)+6×(-3)+5×(-1)+5×1=-24.故选D.规律方法 1.若f (x +a )=-f (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫或f (x +a )=1f (x ),其中f (x )≠0,则f (x )的周期为2|a |.2.若f (x )的图象关于直线x =a 和x =b 对称,则f (x )的周期为2|a -b |.3.若f (x )的图象关于点(a ,0)和直线x =b 对称,则f (x )的周期为4|a -b |.训练2 (1)(2022·西安模拟)设y =f (x )是定义在R 上的函数,若下列四条性质中只有三条是正确的,则错误的是( ) A.y =f (x )为[0,+∞)上的减函数 B.y =f (x )为(-∞,0]上的增函数 C.y =f (x +1)为偶函数 D.f (0)不是函数的最大值(2)(2022·台州模拟)已知f (x )是定义域为R 的偶函数,f (5.5)=2,g (x )=(x -1)f (x ).若g (x +1)是偶函数,则g (-0.5)=( ) A.-3 B.-2 C.2 D.3答案(1)A (2)D解析(1)由y=f(x+1)为偶函数,得函数y=f(x)的图象关于x=1对称,假设A,B正确,则有f(x)max=f(0),所以D错误,y=f(x+1)不可能为偶函数,由此判断出C,D错误,与已知矛盾,由此判断答案A,B中一个正确一个错误,C,D正确,而A,C矛盾,由此确定A错误.(2)因为g(x)=(x-1)f(x),g(x+1)是偶函数,所以g(x+1)=xf(x+1)是偶函数,因为y=x是奇函数,所以f(x+1)是奇函数,所以f(-x+1)=-f(x+1),用-x-1替换x,得f(x+2)=-f(-x),又f(x)为R上偶函数,∴f(x+2)=-f(x),∴f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x),∴f(x+4)=f(x),∴f(x)是周期为4的周期函数,所以g(-0.5)=-1.5f(-0.5)=1.5f(1.5)=1.5f(5.5)=1.5×2=3.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.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)(2022·上饶二模)函数f(x)=x2x+2-x的大致图象为( )(2)已知函数f(x)=2x-x-1,则不等式f(x)>0的解集是( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(0,1)D.(-∞,0)∪(1,+∞)答案(1)B (2)D解析(1)f(-x)=-x2-x+2x=-f(x),函数为奇函数,排除C;0<f(2)=222+2-2<24=12,排除AD,故选B.(2)在同一平面直角坐标系中画出h(x)=2x,g(x)=x+1的图象如图. 由图象得交点坐标为(0,1)和(1,2).又f(x)>0等价于2x>x+1,结合图象,可得x<0或x>1.故f(x)>0的解集为(-∞,0)∪(1,+∞).规律方法 确定函数图象的主要方法是利用函数的性质,如定义域、奇偶性、单调性等,特别是利用一些特殊点排除不符合要求的图象.训练3 (1)(2022·全国乙卷)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-3,3]的大致图象,则该函数是( )A.y =-x 3+3x x 2+1B.y =x 3-x x 2+1C.y =2x cos x x 2+1D.y =2sin xx 2+1(2)(2022·佛山质检)函数f (x )=2(x -b )2a的图象如图所示,则( )A.a >0,0<b <1B.a >0,-1<b <0C.a <0,-1<b <0D.a <0,0<b <1 答案 (1)A (2)D解析 (1)对于选项B ,当x =1时,y =0,与图象不符,故排除B ; 对于选项D ,当x =3时,y =15sin 3>0,与图象不符,故排除D ;对于选项C ,当0<x <π2时,0<cos x <1,故y =2x cos x x 2+1<2x x 2+1≤1,与图象不符,所以排除C.故选A.(2)由题图可知,f (0)=2b 2a <1=20,故b 2a <0,故a <0, 函数f (x )=2(x -b )2a的图象关于直线x =b 对称,由题图可知,0<b <1,故选D.一、基本技能练1.(2022·重庆八中测试)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),则函数F (x )=f (x +2)+3-x 的定义域为( ) A.(-2,3] B.[-2,3] C.(0,3] D.(0,3) 答案 A解析 函数F (x )=f (x +2)+3-x 有意义需满足⎩⎨⎧x +2>0,3-x ≥0,解得-2<x ≤3.2.(2022·海南模拟)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A.y =ln x B.y =|x |+1 C.y =-x 2+1 D.y =3-|x | 答案 B解析 对于A ,函数y =ln x 定义域是(0,+∞),不是偶函数,A 不是; 对于B ,函数y =|x |+1定义域为R ,是偶函数且在(0,+∞)上单调递增,B 是; 对于C ,函数y =-x 2+1定义域为R ,是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,C 不是; 对于D ,函数y =3-|x |定义域为R ,是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,D 不是.故选B.3.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-2x +2,x >0,-x +a ,x ≤0的值域为[1,+∞),则a 的最小值为( )A.1B.2C.3D.4 答案 A 解析 由已知得当x >0时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,值域为[1,+∞); 当x ≤0时,f (x )=-x +a ,值域为[a ,+∞); ∵函数f (x )的值域为[1,+∞), ∴a ≥1,则a 的最小值为1.故选A.4.函数f (x )=ln |x |+1+cos x 在[-π,π]上的大致图象为( )答案 C解析 由题知f (x )的定义域为R ,f (-x )=f (x ),所以f (x )是偶函数,排除A ;f (π)=ln π+1-1<ln e -1=0,排除B ,D.故选C.5.(2022·梅州二模)设函数f (x )=⎩⎨⎧log 2(6-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 26)=( ) A.2 B.6C.8D.10 答案 B解析 因为f (x )=⎩⎨⎧log 2(6-x ),x <1,2x -1,x ≥1.所以f (-2)=log 28=3,f (log 26)=2log 26-1=3, 所以f (-2)+f (log 26)=6.故选B.6.已知函数f (x )=-x |x |,且f (m +2)+f (2m -1)<0,则实数m 的取值范围为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13B.(-∞,3)C.(3,+∞)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞答案 D解析 对f (x )=-x |x |,其定义域为R ,且f (-x )=x |x |=-f (x ),故f (x )为R 上的奇函数;又当x >0时,f (x )=-x 2,其在(0,+∞)单调递减; 当x <0时,f (x )=x 2,其在(-∞,0)单调递减; 又f (x )是连续函数,故f (x )在R 上是单调递减函数; 则f (m +2)+f (2m -1)<0, 即f (m +2)<f (1-2m ),则m +2>1-2m ,解得m >-13.故选D.7.(2022·金华质检)已知定义域为R 的偶函数f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=( )A.-32B.-1C.1D.32答案 C解析 因为函数f (x )是定义域为R 的偶函数,所以f (x )=f (-x ), 又因为f (1+x )=f (1-x ), 所以f (2-x )=f (x ),则f (2-x )=f (-x ),即f (2+x )=f (x ), 所以f (x )的周期为T =2. f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1. 8.定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f (x )≥12的解集为( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k +12,4k +32(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k +12,2k +32(k ∈Z )答案 C解析 由题意,函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),可得f (x )=f (x +4), 所以函数f (x )是周期为4的函数, 又由f (x )为R 上的奇函数, 可得f (-x )=-f (x ), 所以f (x +2)=f (-x ),可得函数f (x )的图象关于x =1对称, 因为当0≤x ≤1时f (x )=x , 可得函数f (x )的图象,如图所示,当x ∈[-1,3]时,令f (x )=12,解得x =12或x =32,所以不等式f (x )≥12的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k +12,4k +32(k ∈Z ).故选C.9.(多选)(2022·漳州一模)已知函数f (x )=2xx 2+9,则( )A.f (x )的定义域为RB.f (x )是偶函数C.函数y =f (x +2 022)的零点为0D.当x >0时,f (x )的最大值为13答案 AD解析 对A ,由解析式可知f (x )的定义域为R ,故A 正确;对B ,因为f (x )+f (-x )=2x x 2+9+-2xx 2+9=0,可知f (x )是奇函数,故B 不正确;对C ,y =f (x +2 022)=2(x +2 022)(x +2 022)2+9=0,得x =-2 022,故C 不正确;对D ,当x >0时,0<f (x )=2x x 2+9=2x +9x≤22x ·9x=13,当且仅当x =3时取等号,故D 正确.故选AD.10.(多选)对于函数f (x )=x |x |+x +1,下列结论中错误的是( ) A.f (x )为奇函数B.f (x )在定义域上是单调递减函数C.f (x )的图象关于点(0,1)对称D.f (x )在区间(0,+∞)上存在零点 答案 ABD解析 f (x )=⎩⎨⎧-x 2+x +1,x <0,x 2+x +1,x ≥0,由图象可知,图象关于点(0,1)对称,因此不是奇函数,在定义域内函数为增函数,在(0,+∞)上没有零点. 故选ABD.11.(2022·盐城质检)已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x <0时,f (x )=2x,则f (log 27)=________. 答案 -17解析 因为函数f (x )是定义域为R 的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,所以f (log 27)=-f (-log 27)=-f ⎝⎛⎭⎪⎫log 217=-2log 217=-17.12.(2022·赤峰模拟)写出一个同时具有下列性质①②③的函数f (x )=________. ①f (-x )=f (x );②当x ∈(0,+∞)时,f (x )>0;③f (x 1x 2)=f (x 1)·f (x 2). 答案 x 2(答案不唯一)解析 由题意,要求f (x )为偶函数且值域为(0,+∞). 若满足f (x 1x 2)=f (x 1)·f (x 2),则f (x )可以为幂函数,则有f (x )=x 2满足条件. 二、创新拓展练13.(多选)(2022·沈阳模拟)已知y =f (x )是定义域为R 的奇函数,且y =f (x +2)为偶函数,若当x ∈[0,2]时,f (x )=12log 3(x +a 2),下列结论正确的是( )A.a =1B.f (1)=f (3)C.f (2)=f (6)D.f (2 022)=-12答案 BD解析 根据题意,f (x )是定义域为R 的奇函数, 则f (-x )=-f (x ), 又由函数f (x +2)为偶函数,则函数f (x )的图象关于直线x =2对称, 则f (-x )=f (4+x ), 即有f (x +4)=-f (x ), 即f (x +8)=-f (x +4)=f (x ),所以f(x)是周期为8的周期函数,当x∈[0,2]时,f(x)=12log3(x+a2),可得f(0)=12log3a2=0,所以a2=1,a=±1,A错;由f(x+4)=f(-x),可得f(1)=f(3),B正确;f(6)=f(-2)=-f(2),C错;f(2 022)=f(252×8+6)=f(6)=f(-2)=-f(2)=-12log3(2+1)=-12,D正确.故选BD.14.(多选)(2022·济南二模)已知函数f(x)为偶函数,且f(x+2)=-f(2-x),则下列结论一定正确的是( )A.f(x)的图象关于点(-2,0)中心对称B.f(x)是周期为4的周期函数C.f(x)的图象关于直线x=-2轴对称D.f(x+4)为偶函数答案AD解析因为f(x+2)=-f(2-x),所以f(x)的图象关于点(2,0)中心对称,又因为函数f(x)为偶函数,所以f(x)是周期为8的周期函数,且它的图象关于点(-2,0)中心对称和关于直线x=4轴对称,所以f(x+4)为偶函数.故选AD.15.(多选)(2022·泰州模拟)已知定义在R上的单调递增函数f(x)满足:任意x∈R,有f(1-x)+f(1+x)=2,f(2+x)+f(2-x)=4,则( )A.x∈Z时,f(x)=xB.任意x∈R,f(-x)=-f(x)C.存在非零实数T,使得任意x∈R,f(x+T)=f(x)D.存在非零实数c,使得任意x∈R,|f(x)-cx|≤1答案ABD解析对于A,令t=1-x,则x=1-t,则f(t)+f(2-t)=2,即f(x)+f(2-x)=2,又f(2+x)+f(2-x)=4,∴f(x+2)=4-f(2-x)=4-(2-f(x))=f(x)+2;令x=0,得f(1)+f(1)=2,f(2)+f(2)=4,∴f(1)=1,f(2)=2,则由f(x+2)=f(x)+2可知:当x∈Z时,f(x)=x,A正确;对于B,令t=-(1-x),则x=1+t,则f(-t)+f(2+t)=2,即f(-x)+f(2+x)=2,∴f(-x)=2-f(2+x)=2-(4-f(2-x))=f(2-x)-2,由A的推导过程知:f(2-x)=2-f(x),∴f(-x)=2-f(x)-2=-f(x),B正确;对于C,∵f(x)在R上的增函数,∴当T>0时,x+T>x,则f(x+T)>f(x);当T<0时,x+T<x,则f(x+T)<f(x),∴不存在非零实数T,使得任意x∈R,f(x+T)=f(x),C错误;对于D,当c=1时,|f(x)-cx|=|f(x)-x|;由f(1-x)+f(1+x)=2,f(2+x)+f(2-x)=4知,f(x)关于(1,1),(2,2)成中心对称,则当a∈Z时,(a,a)为f(x)的对称中心;当x∈[0,1]时,∵f(x)为R上的增函数,f(0)=0,f(1)=1,∴f(x)∈[0,1],∴|f(x)-x|≤1;由图象对称性可知:此时对任意x∈R,存在非零实数c,|f(x)-cx|≤1,D正确.故选ABD.16.(多选)(2022·杭州质检)已知函数f(x)=lg(x2-2x+2-x+1),g(x)=2x+62x+2,则下列说法正确的是( )A.f(x)是奇函数B.g(x)的图象关于点(1,2)对称C.若函数F(x)=f(x)+g(x)在x∈[1-m,1+m]上的最大值、最小值分别为M,N,则M +N=4D.令F(x)=f(x)+g(x),若F(a)+F(-2a+1)>4,则实数a的取值范围是(-1,+∞)答案BCD解析对于A,因为x2-2x+2-x+1=(x-1)2+1-(x-1)>0恒成立,所以函数f(x)的定义域为R.因为f(0)=lg(2+1)≠0,所以f(x)不是奇函数,故A选项错误;对于B,将g(x)的图象向下平移2个单位长度得y=2x+62x+2-2=2-2x2+2x,再向左平移1个单位长度得h(x)=2-2x+12+2x+1=1-2x1+2x,h (-x )=1-2-x 1+2-x =2x -12x +1=-h (x ), 所以h (x )的图象关于(0,0)对称,所以g (x )的图象关于(1,2)对称,所以B 正确;对于C ,将f (x )的图象向左平移1个单位长度得m (x )=lg(x 2+1-x ).因为m (-x )+m (x )=lg(x 2+1+x )+lg(x 2+1-x )=lg 1=0,所以m (x )是奇函数,则f (x )关于(1,0)对称,所以F (x )=f (x )+g (x )若在1+m 处取得最大值,则F (x )在1-m 处取得最小值,则F (1+m )+F (1-m )=f (1+m )+f (1-m )+g (1+m )+g (1-m )=0+4=4,所以C 正确; 对于D ,F (a )+F (-2a +1)>4⇔f (a )+f (1-2a )+g (a )+g (1-2a )>4,f (x )=lg[(x -1)2+1-(x -1)].设m (x )=lg(x 2+1-x ),t =x 2+1-x , 因为t ′=x x 2+1-1=-x 2+1+x x 2+1<0, 所以t =x 2+1-x 为减函数,所以m (x )=lg(x 2+1-x )为减函数,所以f (x )为减函数.又g (x )=2x+62x +2=1+42x +2为减函数,所以F (x )为减函数. 由C 项知F (x )关于点(1,2)对称,所以F (a )+F (-2a +1)>4=F (a )+F (2-a ),所以F (-2a +1)>F (2a ),则-2a +1<2-a ,解得a >-1,所以D 正确,故选BCD.17.(2022·全国乙卷)若f (x )=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +11-x +b 是奇函数,则a =______,b =______.答案 -12ln 2 解析 f (x )=ln|a +11-x|+b ,若a =0,则函数f (x )的定义域为{x |x ≠1}, 不关于原点对称,不具有奇偶性,所以a ≠0.由函数解析式有意义可得:x ≠1且a +11-x ≠0, 所以x ≠1且x ≠1+1a. 因为函数f (x )为奇函数,所以定义域必须关于原点对称,所以1+1a =-1,解得a =-12, 所以f (x )=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+x 2(1-x )+b ,定义域为{x |x ≠1且x ≠-1}. 由f (0)=0,得ln 12+b =0,所以b =ln 2, 即f (x )=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪-12+11-x +ln 2=ln ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+x 1-x , 在定义域内满足f (-x )=-f (x ),符合题意.18.(2022·金华模拟)设函数f (x )=⎩⎨⎧e x -1,x ≤0,-x 2+x ,x >0,则f (f (-ln 2))=________;当x ∈(-∞,m ]时,函数f (x )的值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,14,则m 的取值范围是________.答案 e -12-1 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1+52解析 ∵-ln 2<0,∴f (-ln 2)=e -ln 2-1=12-1=-12, 又-12<0,f (f (-ln 2))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=e -12-1或e e -1; 当x ≤0时,f (x )∈(-1,0],当x >0时,f (x )∈⎝⎛⎦⎥⎤-∞,14, 且在x =12时,函数f (x )取得最大值14, 根据函数表达式,绘制函数图象如下:当f (x )=-1时,-x 2+x =-1,解得x =1+52, 要使f (x )的值域在x ∈(-∞,m ]时是⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,14,则必须m ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1+52.。
第四章三角函数第5讲三角函数的图象与性质课标要求命题点五年考情命题分析预测1.借助单位圆能画出三角函数(正弦、余弦、正切)的图象,了解三角函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值.2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在(-π2,π2)上的性质.三角函数的定义域本讲每年必考,主要考查三角函数的定义域、值域(最值)、周期性、单调性、对称性和奇偶性,有时与函数零点和极值点综合命题,题型以选择题和填空题为主,难度中等.预计2025年高考命题趋势变化不大,备考时要注意区分正弦函数和余弦函数的图象与性质,不要混淆,另应关注新角度、新综合问题.三角函数的值域(最值)2021全国卷乙T4三角函数的性质及应用2023新高考卷ⅠT15;2023全国卷乙T6;2023天津T5;2022新高考卷ⅠT6;2022全国卷乙T15;2022全国卷甲T11;2022北京T5;2021新高考卷ⅠT4;2020全国卷ⅢT16;2019全国卷ⅠT11;2019全国卷ⅡT9学生用书P0801.用“五点法”作正弦函数和余弦函数的简图在正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象上,起关键作用的五个点是(0,0),(π2,1),①(π,0),(3π2,-1),②(2π,0).在余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象上,起关键作用的五个点是(0,1),(π2,0),③(π,-1),(3π2,0),④(2π,1).五点法作图有三步:列表、描点、连线(注意光滑).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质三角y =sin xy =cos xy =tan x函数图象定义域R R ⑤{x |x ≠k π+2,k ∈Z}值域⑥[-1,1]⑦[-1,1]R周期性周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑧2π.周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑨2π.周期是k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑩π.对称性对称轴方程是⑪x =k π+2(k ∈Z ),对称中心是⑫(k π,0)(k ∈Z ).对称轴方程是⑬x =k π(k ∈Z ),对称中心是⑭(k π+2,0)(k ∈Z ).无对称轴,对称中心是⑮(2,0)(k ∈Z ).奇偶性⑯奇函数⑰偶函数⑱奇函数单调性在⑲[-2+2k π,2+2k π](k ∈Z )上单调递增,在⑳[2+2k π,32+2k π](k ∈Z )上单调递减.在㉑[2k π-π,2k π](k ∈Z )上单调递增,在㉒[2k π,2k π+π](k ∈Z )上单调递减.在㉓(-2+k π,2+k π)(k ∈Z )上单调递增.注意y =tan x 在其定义域内不单调.常用结论1.三角函数的对称性与周期T 的关系(1)相邻的两条对称轴(或两个对称中心)之间的距离为2;(2)相邻的对称中心与对称轴之间的距离为4;(3)相邻的两个最低点(或最高点)之间的距离为T .2.与三角函数奇偶性有关的结论(1)若函数y =A sin (ωx +φ)(x ∈R )是奇函数,则φ=k π(k ∈Z );若为偶函数,则φ=k π+π2(k ∈Z ).(2)若函数y =A cos (ωx +φ)(x ∈R )是奇函数,则φ=k π+π2(k ∈Z );若为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).(3)若y=A tan(ωx+φ)为奇函数,则φ=kπ(k∈Z).1.设A是△ABC最小的内角,则sin A+cos A的取值范围是(D)A.(-2,2)B.[-2,2]C.(1,2)D.(1,2]解析∵A是△ABC最小的内角,∴0<A≤π3,∴π4<A+π4≤7π12,sin(A+π4)≤1,则sin A+cos A=2sin(A+π4)∈(1,2],故选D.2.函数f(x)=tan(-4x+π6)的最小正周期为(A)A.π4B.π2C.πD.2π解析函数f(x)=tan(-4x+π6)的最小正周期T=π||=π|-4|=π4.3.[全国卷Ⅱ]若x1=π4,x2=3π4是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=(A)A.2B.32C.1D.12解析依题意得函数f(x)的最小正周期T=2π=2×(3π4-π4)=π,解得ω=2,选A.4.函数f(x)=sin(x-π4)的图象的一条对称轴的方程是(C)A.x=π4B.x=π2C.x=-π4D.x=-π2解析函数y=sin x的图象的对称轴方程为x=kπ+π2(k∈Z),令x-π4=kπ+π2(k∈Z),得x=kπ+3π4(k∈Z),故函数f(x)=sin(x-π4)的图象的对称轴方程为x=kπ+3π4(k∈Z).令k=-1,得x=-π4.故选C.5.[易错题]函数y=2sin(-x+π3)(x∈[-π,0])的单调递增区间是(A)A.[-π,-π6]B.[-5π6,-π6]C.[-π3,0]D.[-π6,0]解析令π2+2kπ≤-x+π3≤3π2+2kπ,k∈Z,则-7π6-2kπ≤x≤-π6-2kπ,k∈Z.又x∈[-π,0],所以所求单调递增区间为[-π,-π6].6.函数f(x)=tan(3x+π6)的图象的对称中心为(χ6-π18,0)(k∈Z).解析令3x +π6=χ2,k ∈Z ,解得x =χ6-π18,k ∈Z ,所以f (x )的图象的对称中心为(χ6-π18,0),k ∈Z.学生用书P082命题点1三角函数的定义域例1函数y =lg (sin x 的定义域为{x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z}.解析要使函数有意义,则sin >0,Hs -12≥0,解得2χ<<π+2χ(Ap,-π3+2χ≤≤π3+2χ(Ap,所以2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为{x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z}.方法技巧求三角函数的定义域实质上是解不等式或不等式组,常借助于三角函数的图象解决.训练1函数f (x )=tanbtan2tan2-tan 的定义域为{x |x ≠χ4,k ∈Z}.解析tan 2x ,tan x 有意义,则≠π2+χ,2≠π2+χ,k ∈Z ,又tan 2x -tan x ≠0,即2tan1-tan 2-tan x ≠0,则tan x ≠0,即x ≠k π,k ∈Z ,综上可得,x ≠χ4,k ∈Z ,则函数f (x )的定义域为{x |x ≠χ4,k ∈Z}.命题点2三角函数的值域(最值)例2(1)[2021全国卷乙]函数f (x )=sin3+cos3的最小正周期和最大值分别是(C)A.3π和2B.3π和2C.6π和2D.6π和2解析因为函数f (x )=sin3+cos 3=2(sin 3cos π4+cos3sin π4)=2sin (3+π4),所以函数f (x )的最小正周期T =2π13=6π,最大值为2.故选C.(2)已知函数f (x )=cos (2x +π3)+2的定义域为[α,π],值域为[52,3],则α的取值范围是(C )A.[2π3,π]B.[0,2π3]C.[2π3,5π6]D.[π2,5π6]解析由题意知,2x+π3∈[2α+π3,7π3],且y=cos(2x+π3)在[α,π]上的值域为[12,1],∴2α+π3≥5π3,且2α+π3≤2π,解得2π3≤α≤5π6,∴α的取值范围是[2π3,5π6],故选C.方法技巧三角函数值域的不同求法1.把所给的三角函数式变换成y=A sin(ωx+φ)+b的形式求值域.2.把sin x或cos x看作一个整体,转换成二次函数求值域.3.利用sin x±cos x和sin x cos x的关系转换成二次函数求值域.训练2(1)[2023四川省模拟]已知函数f(x)=cos2x+sin x-14的定义域为[0,m],值域为[34,1],则实数m的最大值为(A)A.πB.7π6C.4π3D.3π2解析由已知,得f(x)=cos2x+sin x-14=1-sin2x+sin x-14=-sin2x+sin x+34,令t=sin x,函数f(x)可转换为y=-t2+t+34=-(t-12)2+1,因为y∈[34,1],所以根据二次函数的图象与性质可得t∈[0,1],即sin x∈[0,1],又x∈[0,m],所以根据三角函数的图象与性质可得m∈[π2,π],所以实数m的最大值为π,故选A.(2)函数y=sin x-cos x+sin x cos x12解析令sin x-cos x=t,则t=2sin(x-π4),t∈[-2,2],t2=sin2x+cos2x-2sin x cos x,故sin x cos x=1-22,所以y=t+1-22=-12(t-1)2+1,所以当t=1时,函数有最大值1;当t=-2时,函数有最小值-2-12,即值域为[-2-12,1].命题点3三角函数的性质及应用角度1三角函数的周期性例3(1)[2023天津高考]已知函数f(x)图象的一条对称轴为直线x=2,f(x)的一个周期为4,则f(x)的解析式可能为(B)A.f(x)=sin(π2x)B.f(x)=cos(π2x)C.f(x)=sin(π4x)D.f(x)=cos(π4x)解析对于A,f(x)=sin(π2x),其最小正周期为2ππ2=4,因为f(2)=sinπ=0,所以函数f(x)=sin(π2x)的图象不关于直线x=2对称,故排除A;对于B,f(x)=cos(π2x),其最小正周期为2ππ2=4,因为f(2)=cosπ=-1,所以函数f(x)=cos(π2x)的图象关于直线x=2对称,故选项B符合题意;对于C,D,函数y=sin(π4x)和y=cos(π4x)的最小正周期均为2ππ4=8,均不符合题意,故排除C,D.综上,选B.(2)[全国卷Ⅲ]函数f(x)=tG1+B2的最小正周期为(C)A.π4B.π2C.πD.2π解析f(x)=tan1+tan2=sin cos1+sin2cos2=sinvoscos2+sin2=sin x cos x=12sin2x,所以f(x)的最小正周期T=2π2=π.故选C.方法技巧1.求三角函数周期的基本方法(1)定义法.(2)公式法:函数y=A sin(ωx+φ)(或y=A cos(ωx+φ))的最小正周期T=2π||,函数y=A tan(ωx+φ)的最小正周期T=π||.(3)图象法:求含有绝对值符号的三角函数的周期时可画出函数的图象,通过观察图象得出周期.2.有关周期的2个结论(1)函数y=|A sin(ωx+φ)|,y=|A cos(ωx+φ)|,y=|A tan(ωx+φ)|的最小正周期T均为π||.(2)函数y=|A sin(ωx+φ)+b|(b≠0),y=|A cos(ωx+φ)+b|(b≠0)的最小正周期T均为2π||.角度2三角函数的单调性例4(1)[2022北京高考]已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则(C)A.f(x)在(-π2,-π6)上单调递减B.f(x)在(-π4,π12)上单调递增C.f(x)在(0,π3)上单调递减D.f(x)在(π4,7π12)上单调递增解析依题意可知f(x)=cos2x-sin2x=cos2x,对于A,因为x∈(-π2,-π6),所以2x∈(-π,-π3),函数f(x)=cos2x在(-π2,-π6)上单调递增,所以A不正确;对于B,因为x∈(-π4,π12),所以2x∈(-π2,π6),函数f(x)=cos2x在(-π4,π12)上不单调,所以B不正确;对于C,因为x∈(0,π3),所以2x∈(0,2π3),函数f(x)=cos2x在(0,π3)上单调递减,所以C正确;对于D,因为x∈(π4,7π12),所以2x∈(π2,7π6),函数f(x)=cos2x在(π4,7π12)上不单调,所以D不正确.故选C.(2)[全国卷Ⅱ]若f(x)=cos x-sin x在[-a,a]上是减函数,则a的最大值是(A)A.π4B.π2C.3π4D.π解析f(x)=cos x-sin x=2cos(x+π4),因为函数y=cos x在区间[0,π]上单调递减,则由0≤x+π4≤π,得-π4≤x≤3π4.因为f(x)在[-a,a]上是减函数,|-π4|<3π4,所以-a≥-π4,解得a≤π4.又区间[-a,a]有意义时,a>0,所以0<a≤π4,所以a的最大值是π4.方法技巧三角函数单调性问题的常见类型及求解策略常见类型求解策略已知三角函数解析式求单调区间(1)将函数化简为“一角一函数”的形式,如y=A sin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0);(2)利用整体思想,视“ωx+φ”为一个整体,根据y=sin x的单调区间列不等式求解.对于y=A cos(ωx+φ),y=A tan(ωx+φ),可以利用类似方法求解.注意求函数y=A sin(ωx+φ)+b的单调区间时要先看A和ω的符号,尽量化成ω>0的形式,避免出现增减区间的混淆.已知三角函数的单调性求参数(1)求出原函数的相应单调区间,由已知区间是求出的单调区间的子集,列不等式(组)求解.(2)由所给区间求出“ωx+φ”的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解.角度3三角函数的奇偶性与对称性例5(1)[2022全国卷甲]将函数f(x)=sin(ωx+π3)(ω>0)的图象向左平移π2个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是(C)A.16B.14C.13D.12解析记曲线C的函数解析式为g(x),则g(x)=sin[ω(x+π2)+π3]=sin[ωx+(π2ω+π3)].因为函数g(x)的图象关于y轴对称,所以π2ω+π3=kπ+π2(k∈Z),得ω=2k+13(k∈Z).因为ω>0,所以ωmin=13.故选C.(2)[2022新高考卷Ⅰ]记函数f(x)=sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T <π,且y=f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,则f(π2)=(A)A.1B.32C.52D.3解析因为2π3<T<π,所以2π3<2π<π,解得2<ω<3.因为y=f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,所以b=2,且sin(3π2ω+π4)+b=2,即sin(3π2ω+π4)=0,所以3π2ω+π4=kπ(k∈Z),又2<ω<3,所以13π4<3π2ω+π4<19π4,所以3π2ω+π4=4π,解得ω=52,所以f(x)=sin(52x+π4)+2,所以f(π2)=sin(52×π2+π4)+2=sin3π2+2=1.故选A.方法技巧1.三角函数图象的对称轴和对称中心的求解方法:对于函数f(x)=A sin(ωx+φ)(ω≠0),令ωx+φ=kπ+π2,k∈Z,求出对称轴方程;令ωx+φ=kπ,k∈Z,求出对称中心的横坐标(纵坐标为0).对于y=A cos(ωx+φ),y=A tan(ωx+φ),可以利用类似方法求解(注意y=A tan(ωx+φ)的图象无对称轴).说明选择题可以通过验证f(x0)的值进行判断,即f(x0)=±A⇔x=x0是函数f(x)图象的对称轴方程;f(x0)=0⇔点(x0,0)是函数f(x)图象的对称中心.2.三角函数中奇函数一般可化为y=A sinωx或y=A tanωx的形式,而偶函数一般可化为y =A cosωx+b的形式.训练3(1)[2023全国卷乙]已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(π6,2π3)单调递增,直线x=π6和x=2π3为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,则f(-5π12)=(D)A. B.-12 C.12解析由题意得12×2π||=2π3-π6=π2,解得|ω|=2,易知x=π6是f(x)的最小值点.若ω=2,则π6×2+φ=-π2+2kπ(k∈Z),得φ=-5π6+2kπ(k∈Z),于是f(x)=sin(2x-6π5+2kπ)=sin(2x-5π6),f(-5π12)=sin(-5π12×2-5π6)=sin(-5π3)=sinπ3=ω=-2,则π6×(-2)+φ=-π2+2kπ(k∈Z),得φ=-π6+2kπ(k∈Z),于是f(x)=sin(-2x-π6+2kπ)=sin(-2x-π6)=sin(2x-56π),所以f(-5π12)故选D.(2)在函数①y=cos|2x|,②y=|cos x|,③y=cos(2x+π6),④y=tan(2x-π4)中,最小正周期为π的所有函数为(A)A.①②③B.①③④C.②④D.①③解析对于①,y=cos|2x|=cos2x,其最小正周期为2π2=π;对于②,y=|cos x|的最小正周期为π;对于③,y=cos(2x+π6)的最小正周期为2π2=π;对于④,y=tan(2x-π4)的最小正周期为π2.所以最小正周期为π的所有函数为①②③.(3)函数f(x)=3sin(2x-π3+φ)+1,φ∈(0,π),且f(x)为偶函数,则φ=5π6,f(x)图象的对称中心为(π4+χ2,1),k∈Z.解析∵f(x)=3sin(2x-π3+φ)+1为偶函数,∴-π3+φ=kπ+π2,k∈Z,即φ=5π6+kπ,k∈Z.又φ∈(0,π),∴φ=5π6,∴f(x)=3sin(2x+π2)+1=3cos2x+1.由2x=π2+kπ,k∈Z,得x=π4+χ2,k∈Z,∴f(x)图象的对称中心为(π4+χ2,1),k∈Z.1.[命题点2/2023福建模拟]若对任意x∈R都有f(sin x)=-cos2x+cos2x+2sin x-3,则f(x)的值域为[-4,0].解析易知f(sin x)=2sin2x-1+1-sin2x+2sin x-3=sin2x+2sin x-3,所以f(x)=x2+2x-3(-1≤x≤1),曲线y=x2+2x-3的对称轴为直线x=-1,所以函数f(x)在区间[-1,1]上单调递增,所以f(-1)≤f(x)≤f(1),即-4≤f(x)≤0,所以f(x)的值域为[-4,0].2.[命题点2/2023潍坊市高三统考]已知函数f(x)=3sin x+4cos x,且f(x)≤f(θ)对任意x∈R恒成立,若角θ的终边经过点P(4,m),则m=3.解析因为f(x)=3sin x+4cos x=5sin(x+φ),其中cosφ=35,sinφ=45,则sin(θ+φ)=1,所以θ+φ=π2+2kπ(k∈Z),所以θ=π2-φ+2kπ(k∈Z),所以sinθ=sin(π2-φ)=cosφ=35,同理cosθ=45,所以tanθ=4=sin cos=34,所以m=3.3.[命题点3角度1/多选/2023福建省福州市联考]如图所示,一个质点在半径为2的圆O上以点P为起始点,沿逆时针方向运动,每3s转一圈.该质点到x轴的距离关于时间t的函数记为f(t).下列说法正确的是(AC)A.f(t)=|2sin(2π3t-π4)|B.f(t)=2sin(2π3t-π4)C.f(t)的最小正周期为32D.f(t)的最小正周期为3解析由题可知,质点的角速度为2π3rad/s,因为点P为起始点,沿逆时针方向运动,设经过t s之后所成角为φ,则φ=2π3-π4,根据任意角的三角函数定义有y P=2sin(2π3-π4),所以该质点到x轴的距离为f(t)=|2sin(2π3t-π4)|,故A正确,B错误;因为f(t)=|2sin(2π3t-π4)|,所以f(t)的最小正周期为π2π3=32,故C正确,D错误.故选AC.4.[命题点3/多选/2023河北名校联考]已知函数f(x)=2sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期T满足π2<T<3π2,且P(-π8,1)是f(x)图象的一个对称中心,则(AC)A.ω=2B.f(x)的值域是[-2,2]C.直线x=π8是f(x)图象的一条对称轴D.f(x+π4)是偶函数解析对于A,因为P(-π8,1)是函数f(x)图象的一个对称中心,所以-π8ω+π4=kπ(k∈Z),且b=1,得ω=2-8k(k∈Z).又π2<T<3π2,且ω>0,即π2<2π<3π2,所以43<ω<4,所以ω=2,故A正确.对于B,由对A的分析得f(x)=2sin(2x+π4)+1,因为-1≤sin(2x+π4)≤1,所以f(x)∈[-1,3],故B不正确.对于C,解法一由2x+π4=kπ+π2(k∈Z),得x=χ2+π8(k∈Z),当k=0时,x=π8,所以直线x=π8是函数f(x)图象的一条对称轴,故C正确.解法二将x=π8代入f(x),可得f(π8)=3(f(x)的最大值),所以直线x=π8是f(x)图象的一条对称轴,故C正确.对于D,因为f(x+π4)=2sin[2(x+π4)+π4]+1=2sin(2x+π2+π4)+1=2cos(2x+π4)+1,显然该函数不是偶函数,故D不正确.综上所述,选AC.学生用书·练习帮P2961.函数f(x)=tan(2x+π4)的定义域为(C)A.{x|x≠kπ+π2,k∈Z}B.{x|x≠2kπ+π2,k∈Z}C.{x|x≠χ2+π8,k∈Z}D.{x|x≠kπ+π8,k∈Z}解析由2x+π4≠kπ+π2,k∈Z,得2x≠kπ+π4,k∈Z,∴x≠χ2+π8,k∈Z,∴函数y=tan(2x+π4)的定义域为{x|x≠χ2+π8,k∈Z}.2.[2023天津新华中学统练]下列函数中,最小正周期为π的奇函数是(D)A.y=sin(2x+π2)B.y=tan2xC.y=2sin(π-x)D.y=tan(x+π)解析对于函数y=sin(2x+π2)=cos2x,最小正周期为π,是偶函数,排除A;对于函数y=tan2x,最小正周期为π2,是奇函数,排除B;对于函数y=2sin(π-x)=2sin x,最小正周期为2π,是奇函数,排除C;对于函数y=tan(π+x)=tan x,最小正周期为π,是奇函数,故选D.3.下列函数中,以π2为周期且在区间(π4,π2)单调递增的是(A)A.f(x)=|cos2x|B.f(x)=|sin2x|C.f(x)=cos|x|D.f(x)=sin|x|解析A中,函数f(x)=|cos2x|的最小正周期为π2,当x∈(π4,π2)时,2x∈(π2,π),函数f(x)单调递增,故A正确;B中,函数f(x)=|sin2x|的最小正周期为π2,当x∈(π4,π2)时,2x∈(π2,π),函数f(x)单调递减,故B不正确;C中,函数f(x)=cos|x|=cos x的最小正周期为2π,故C不正确;D中,f(x)=sin|x|=sin,≥0,由正弦函数图象知,在x≥0和x<0时,f(x)均以2π为周期,但在整个-sin,<0,定义域上f(x)不是周期函数,故D不正确.故选A.4.已知函数f(x)=sin(ωx+θ)+3cos(ωx+θ)(θ∈[-π2,π2])是偶函数,则θ的值为(B)A.0B.π6C.π4D.π3解析由已知可得f(x)=2sin(ωx+θ+π3),若函数为偶函数,则必有θ+π3=kπ+π2(k∈Z),又由于θ∈[-π2,π2],故有θ+π3=π2,解得θ=π6,经代入检验符合题意.故选B.5.[2023江西月考]已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π2)的两个相邻的零点为-13,23,则f(x)的图象的一条对称轴方程是(B)A.x=-16B.x=-56C.x=13D.x=23解析设f(x)的最小正周期为T,则2=23-(-13)=1,得T=2π=2,所以ω=π,又因为-π3+φ=kπ(k∈Z),且0<φ<π2,所以φ=π3,则f(x)=sin(πx+π3),由πx+π3=kπ+π2(k∈Z),解得x=k+16(k∈Z),取k=-1,得一条对称轴方程为x=-56.6.已知函数f(x)=-2tan(2x+φ)(0<φ<π2)的图象的一个对称中心是点(π12,0),则该函数的一个单调递减区间是(D)A.(-5π6,π6)B.(-π6,π3)C.(-π3,π6)D.(-5π12,π12)解析因为函数f(x)=-2tan(2x+φ)的图象的一个对称中心是点(π12,0),所以2×π12+φ=χ2,k∈Z,解得φ=χ2-π6,k∈Z.又0<φ<π2,所以φ=π3,所以f(x)=-2tan(2x+π3).令-π2+kπ<2x+π3<π2+kπ,k∈Z,解得-5π12+χ2<x<π12+χ2,k∈Z,所以函数f(x)的单调递减区间为(-5π12+χ2,π12+χ2),k∈Z.当k=0时,得f(x)的一个单调递减区间为(-5π12,π12).7.[全国卷Ⅰ]设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[-π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为(C)A.10π9B.7π6C.4π3D.3π2解析解法一由题图知,f(-4π9)=0,∴-4π9ω+π6=π2+kπ(k∈Z),解得ω=-3+94(k∈Z).设f(x)的最小正周期为T,易知T<2π<2T,∴2π||<2π<4π||,∴1<|ω|<2,当且仅当k=-1时,符合题意,此时ω=32,∴T=2π=4π3.故选C.解法二由题图知,f(-4π9)=0且f(-π)<0,f(0)>0,∴-4π9ω+π6=-π2(ω>0),解得ω=32,经验证符合题意,∴f(x)的最小正周期T=2π=4π3.故选C.8.[2024安徽铜陵模拟]已知函数f(x)=a sin4x+cos4x的图象关于直线x=π12对称,则f(π24)=(A)A.3 C.-12 D.-1解析由题设f(x)=2+1sin(4x+φ)(a≠0)且tanφ=1,又函数图象关于直线x=π12对称,所以π3+φ=π2+kπ,k∈Z⇒φ=π6+kπ,k∈Z,则tanφ=tan(π6+kπ)=tanπ6=1⇒a=3,综上,f(x)=3sin4x+cos4x=2sin(4x+π6),故f(π24)=2sinπ3=3.故选A.9.[多选/2023江苏南京模拟]已知x1,x2是函数f(x)=2sin(ωx-π6)(ω>0)的两个不同零点,且|x1-x2|的最小值是π2,则下列说法正确的是(ABD)A.函数f(x)在[0,π3]上单调递增B.函数f(x)的图象关于直线x=-π6对称C.函数f(x)的图象关于点(π,0)中心对称D.当x∈[π2,π]时,函数f(x)的值域是[-2,1]解析由题意可知,最小正周期T=2π=π,所以ω=2,f(x)=2sin(2x-π6).对于选项A,当x∈[0,π3]时,2x-π6∈[-π6,π2],所以f(x)在[0,π3]上单调递增,故A正确;对于选项B,f(-π6)=2sin[2×(-π6)-π6]=2sin(-π2)=-2,所以f(x)的图象关于直线x =-π6对称,故B正确;对于选项C,f(π)=2sin(2π-π6)=-1≠0,所以f(x)的图象不关于点(π,0)中心对称,故C错误;对于选项D,当x∈[π2,π]时,2x-π6∈[5π6,11π6],sin(2x-π6)∈[-1,12],f(x)∈[-2,1],故D正确.故选ABD.10.定义运算a*b为:a*b=(≤p,(>p,例如,1*2=1,则函数f(x)=sin x*cos x的值域为[-1,22].解析f(x)=sin x*cos x,当x∈[π+2kπ,5π4+2kπ],k∈Z,这时sin x≥cos x,所以f(x)=cos x,这时函数的值域为[-1;当x∈[-3π4+2kπ,π4+2kπ],k∈Z,这时sin x≤cos x,所以f(x)=sin x,这时函数的值域为[-1综上,函数的值域为[-1 11.[2023上海松江二中模拟]若函数y=sin(πx-π6)在[0,m]上单调递增,则m的最大值为23.解析由x∈[0,m],知πx-π6∈[-π6,mπ-π6],因为函数在[0,m]上单调递增,所以-π6<mπ-π6≤π2,即0<m≤23,所以m的最大值为23.12.[2024安徽合肥一中模拟]已知函数f(x)=sin x cos x-3cos2x(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数f(x)在区间[-π6,π4]上的值域.解析(1)因为f(x)=sin x cos x-3cos2x=12sin2x=12sin2x-2x=sin(2x-π3),所以函数f(x)的最小正周期为T=2π2=π.由2kπ+π2≤2x-π3≤2kπ+3π2(k∈Z)可得kπ+5π12≤x≤kπ+11π12(k∈Z),所以函数f(x)的单调递减区间为[kπ+5π12,kπ+11π12](k∈Z).(2)当-π6≤x≤π4时,-2π3≤2x-π3≤π6,则-1≤sin(2x-π3)≤12,因此,函数f(x)在区间[-π6,π4]上的值域为[-1,12].13.设函数f(x)=2cos(12x-π3),若对于任意的x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为(C)A.π2B.πC.2πD.4π解析函数f(x)=2cos(12x-π3),若对于任意的x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则f(x1)是函数的最小值,f(x2)是函数的最大值,|x1-x2|的最小值就是函数的半个周期,故2=12×2π12=2π,故选C.14.[2023湘潭模拟]若函数f(x)=cos2x+sin(2x+π6)在(0,α)上恰有2个零点,则α的取值范围为(B)A.[5π6,4π3)B.(5π6,4π3]C.[5π3,8π3)D.(5π3,8π3]解析由题意得,函数f(x)=cos2x+sin(2x+π6)=3sin(2x+π3),因为0<x<α,所以π3<2x+π3<2α+π3,又由f(x)在(0,α)上恰有2个零点,可得2π<2α+π3≤3π,解得5π6<α≤4π3,所以α的取值范围为(5π6,4π3].15.[2023福建龙岩模拟]已知函数f(x)=2|sin x|+cos x,则f(x)的最小值为(C)A.-5B.-2C.-1D.0解析解法一f(x)=2|sin x|+cos x,分别作出y=2|sin x|(图1)与y=cos x (图2)的部分图象,如图所示.图1图2从图中可以看出,当x=π时,两个函数同时取得最小值,此时f(π)=2|sinπ|+cosπ=-1最小.解法二因为f(-x)=2|sin(-x)|+cos(-x)=2|sin x|+cos x=f(x),所以f(x)=2|sin x|+cos x为偶函数,又f(x+2π)=2|sin(x+2π)|+cos(x+2π)=2|sin x|+cos x=f(x),所以f(x)的一个周期为2π.当x∈[0,π]时,f(x)=2sin x+cos x,f'(x)=2cos x-sin x,令f'(x)=0,则tan x=2,故存在x0∈(0,π2),使得f'(x0)=0,当x∈[0,x0)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(x0,π]时,f'(x)<0,f(x)单调递减,又f(0)=1,f(π)=-1,结合f(x)为偶函数,周期为2π,作出f(x)=2|sin x|+cos x的图象如图,由图可知,函数的最小值为-1.故选C.16.[多选/2022新高考卷Ⅱ]已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点(2π3,0)中心对称,则(AD)A.f(x)在区间(0,5π12)单调递减B.f(x)在区间(-π12,11π12)有两个极值点C.直线x=7π是曲线y=f(x)的对称轴D.直线y x是曲线y=f(x)的切线解析因为函数f(x)的图象关于点(2π3,0)中心对称,所以sin(2×2π3+φ)=0,可得4π3+φ=kπ(k∈Z),结合0<φ<π,得φ=2π3,所以f(x)=sin(2x+2π3).对于A,解法一由2kπ+π2≤2x+2π3≤2kπ+3π2(k∈Z),得kπ-π12≤x≤kπ+5π12(k∈Z);当k =0时,-π12≤x≤5π12.因为(0,5π12)⊆(-π12,5π12),所以函数f(x)在区间(0,5π12)单调递减,故A正确.解法二当x∈(0,5π12)时,2x+2π3∈(2π3,3π2),所以函数f(x)在区间(0,5π12)单调递减,故A正确.对于B,解法一由2x+2π3=kπ+π2(k∈Z),得x=χ2-π12(k∈Z),当k=0时,x=-π12;当k=1时,x=5π12;当k=2时,x=11π12.所以函数f(x)在区间(-π12,11π12)只有一个极值点,故B不正确.解法二当x∈(-π12,11π12)时,2x+2π3∈(π2,5π2),所以函数f(x)在区间(-π12,11π12)只有一个极值点,故B不正确.对于C,解法一由选项B解法一的分析知,函数f(x)图象的对称轴方程为x=χ2-π12(k∈Z),而方程χ2-π12=7π6(k∈Z)无解,故C不正确.解法二因为f(7π6)=sin(2×7π6+2π3)=sin3π=0,所以x=7π6不是曲线y=f(x)的对称轴,故C不正确.对于D,因为f'(x)=2cos(2x+2π3),若直线y x为曲线y=f(x)的切线,则由2cos(2x+2π3)=-1,得2x+2π3=2kπ+2π3或2x+2π3=2kπ+4π(k∈Z),所以x=kπ或x=kπ+π3(k∈Z).当x=kπ(k∈Z)时,f(x)kπ(k∈Z),解得k=0;当x=kπ+π3(k∈Z)时,f(x)kπ-π3(k∈Z)无解.综上所述,直线y x为曲线y=f(x)的切线,故D正确.综上所述,选AD.17.[条件创新]已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[-3π4,π4]上单调递增,且直线y=-2与函数f(x)的图象在[-2π,0]上有且仅有一个交点,则实数ω的取值范围是[14,23].解析易知f(x)的图象关于点(0,0)对称,则由函数f(x)在[-3π4,π4]上单调递增可得4≥3π4(T为f(x)的最小正周期),即2π4≥3π4,结合ω>0,解得0<ω≤23.因为直线y=-2与函数f(x)的图象在[-2π,0]×2π≤2π,×2π>2π,解得14≤ω<54.综上,ω∈[14,23].18.[2023湖北省部分重点中学联考]已知函数f(x)=4sin2(π4+2)sin x+(cos x+sin x)·(cos x-sin x)-1.(1)求f(x)的解析式及其图象的对称中心;(2)若函数g(x)=12[f(2x)+af(x)-af(π2-x)-a]-1在区间[-π4,π2]上的最大值为2,求实数a的值.解析(1)f(x)=2[1-cos(π2+x)]·sin x+cos2x-sin2x-1=sin x·(2+2sin x)+1-2sin2x-1=2sin x.对称中心为(kπ,0),k∈Z.(2)g(x)=sin2x+a sin x-a cos x-2-1,令sin x-cos x=t,则sin2x=1-t2,(小技巧:函数式中既含正余弦的和或差(sin x-cos x或sin x+cos x),又含二者的乘积(即sin x·cos x),可令sin x-cos x=t或sin x+cos x=t,然后转化为关于t的二次函数求最值)∴y=1-t2+at-2-1=-(t-2)2+2 4-2.∵t=sin x-cos x=2sin(x-π4),x∈[-π4,π2],∴x-π4∈[-π2,π4],∴-2≤t≤1.①当2<-2,即a <-22时,y max =-(-2-2)2+24-2=-2a -2-2.令-2a -2-2=2,解得a .②当-2≤2≤1,即-22≤a ≤2时,y max =24-2,令24-2=2,解得a =-2或a =4(舍去).③当2>1,即a >2时,y max =-(1-2)2+24-2=2-1,由2-1=2,得a =6.综上,a =-2或6.19.[条件创新/多选]已知函数f (x )=cos (2x +φ)(|φ|<π2),F (x )=f (x )+'(x )为奇函数,则下述四个结论正确的是(BC )A.tan φ=3B.若f (x )在[-a ,a ]上存在零点,则a 的最小值为π6C.F (x )在(π4,3π4)上单调递增D.f (x )在(0,π2)上有且仅有一个极大值点解析由f (x )=cos (2x +φ),得f '(x )=-2sin (2x +φ),则F (x )=f (x )+'(x )=cos (2x +φ)-3sin (2x +φ)=-2sin (2x +φ-π6).因为F (x )为奇函数,所以φ-π6=k π(k ∈Z ),所以φ=k π+π6(k ∈Z ).因为|φ|<π2,所以φ=π6.对于A ,由以上可得tan φA 错误;对于B ,令f (x )=cos (2x +π6)=0,得2x +π6=k π+π2(k ∈Z ),则x =χ2+π6(k ∈Z ),即函数f (x )的零点为x =χ2+π6(k ∈Z ),且该函数零点的绝对值的最小值为π6,所以a 的最小值为π6,故B 正确;对于C ,F (x )=-2sin 2x ,当x ∈(π4,3π4)时,2x ∈(π2,3π2),此时函数F (x )单调递增,故C 正确;对于D ,函数f (x )=cos (2x +π6),令2x +π6=2k π(k ∈Z ),得x =k π-π12(k ∈Z ),所以函数f (x )在(0,π2)上无极大值点,故D 错误.。
新高考数学复习考点知识专题讲义第2讲基本初等函数、函数与方程[考情分析]1.基本初等函数的图象、性质是高考考查的重点,利用函数性质比较大小是常见题型.2.函数零点的个数判断及参数范围是高考的热点,常以压轴题形式出现.考点一基本初等函数的图象与性质核心提炼1.指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,a≠1)互为反函数,其图象关于y=x对称,它们的图象和性质分0<a<1,a>1两种情况,着重关注两函数图象的异同.2.幂函数y=xα的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,12,-1五种情况.例1(1)已知f(x)=2x-1,g(x)=1-x2,规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|<g(x)时,h(x)=-g(x),则h(x)()A.有最小值-1,最大值1B.有最大值1,无最小值C.有最小值-1,无最大值D.有最大值-1,无最小值答案C解析画出y=|f(x)|=|2x-1|与y=g(x)=1-x2的图象,它们交于A,B两点.由“规定”,在A ,B 两侧,|f (x )|≥g (x ),故h (x )=|f (x )|;在A ,B 之间,|f (x )|<g (x ),故h (x )=-g (x ).综上可知,y =h (x )的图象是图中的实线部分,因此h (x )有最小值-1,无最大值.(2)已知函数f (x )=e x +2(x <0)与g (x )=ln(x +a )+2的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,1e B .(-∞,e) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,e D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-e ,1e 答案B解析由题意知,方程f (-x )-g (x )=0在(0,+∞)上有解, 即e -x +2-ln(x +a )-2=0在(0,+∞)上有解,即函数y =e -x 与y =ln(x +a )的图象在(0,+∞)上有交点. 函数y =ln(x +a )可以看作由y =ln x 左右平移得到, 当a =0时,两函数有交点,当a <0时,向右平移,两函数总有交点,当a >0时,向左平移,由图可知,将函数y =ln x 的图象向左平移到过点(0,1)时,两函数的图象在(0,+∞)上不再有交点,把(0,1)代入y=ln(x+a),得1=ln a,即a=e,∴a<e.规律方法(1)对数函数与指数函数的单调性都取决于其底数的取值,当底数a的值不确定时,要注意分a>1和0<a<1两种情况讨论:当a>1时,两函数在定义域内都为增函数;当0<a<1时,两函数在定义域内都为减函数.(2)基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化.跟踪演练1(1)函数f(x)=ln(x2+2)-e x-1的大致图象可能是()答案A解析当x→+∞时,f(x)→-∞,故排除D;函数f(x)的定义域为R,且在R上连续,故排除B;f(0)=ln2-e-1,由于ln2>ln e=12,e-1<12,所以f(0)=ln2-e-1>0,故排除C.(2)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-2-x,则不等式f(x)<-1 2的解集是()A.(-∞,-1) B.(-∞,-1] C.(1,+∞) D.[1,+∞)答案A解析当x >0时,f (x )=1-2-x >0. 又f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (x )<-12的解集和f (x )>12的解集关于原点对称,由1-2-x >12得2-x <12=2-1, 即x >1,则f (x )<-12的解集是(-∞,-1).故选A.考点二函数的零点 核心提炼判断函数零点个数的方法: (1)利用零点存在性定理判断法. (2)代数法:求方程f (x )=0的实数根.(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y =f (x )的图象联系起来,利用函数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求导的方法判断函数的单调性.考向1函数零点的判断例2(1)(2022·长沙调研)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x e x ,x ≤0,2-|x -1|,x >0,若函数g (x )=f (x )-m 有两个不同的零点x 1,x 2,则x 1+x 2等于()A.2B.2或2+1 eC.2或3D.2或3或2+1 e答案D解析当x≤0时,f′(x)=(x+1)e x,当x<-1时,f′(x)<0,故f(x)在(-∞,-1)上单调递减,当-1<x≤0时,f′(x)>0,故f(x)在(-1,0]上单调递增,所以x≤0时,f(x)的最小值为f(-1)=-1e.又当x≥1时,f(x)=3-x,当0<x<1时,f(x)=x+1.作出f(x)的图象,如图所示.因为g(x)=f(x)-m有两个不同的零点,所以方程f(x)=m 有两个不同的根,等价于直线y=m与f(x)的图象有两个不同的交点,且交点的横坐标分别为x1,x2,由图可知1<m<2或m=0或m=-1e.若1<m<2,则x1+x2=2;若m =0,则x 1+x 2=3;若m =-1e ,则x 1+x 2=-1+3+1e =2+1e .(2)设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有f (x +2)=f (2-x ),当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x -1,则关于x 的方程f (x )-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上根的个数为()A .1B .2C .3D .4 答案C解析对于任意的x ∈R ,都有f (2+x )=f (2-x ), ∴f (x +4)=f [2+(x +2)]=f [2-(x +2)]=f (-x )=f (x ), ∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x -1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (6)=1,则函数y =f (x )与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上的图象如图所示,根据图象可得y =f (x )与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上有3个不同的交点,即f (x )-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上有3个根.考向2求参数的值或取值范围例3(1)已知关于x 的方程9-|x -2|-4·3-|x -2|-a =0有实数根,则实数a 的取值范围是________. 答案[-3,0)解析设t =3-|x -2|(0<t ≤1), 由题意知a =t 2-4t 在(0,1]上有解, 又t 2-4t =(t -2)2-4(0<t ≤1), ∴-3≤t 2-4t <0,∴实数a 的取值范围是[-3,0).(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +3,x >a ,x 2+6x +3,x ≤a ,若函数g (x )=f (x )-2x 恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围为____________________. 答案[-3,-1)∪[3,+∞)解析由题意得g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3-2x ,x >a ,x 2+6x +3-2x ,x ≤a ,即g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x ,x >a ,x 2+4x +3,x ≤a ,如图所示,因为g(x)恰有两个不同的零点,即g(x)的图象与x轴有两个交点.若当x≤a时,g(x)=x2+4x+3有两个零点,则令x2+4x+3=0,解得x=-3或x=-1,则当x>a时,g(x)=3-x没有零点,所以a≥3.若当x≤a时,g(x)=x2+4x+3有一个零点,则当x>a时,g(x)=3-x必有一个零点,即-3≤a<-1,综上所述,a∈[-3,-1)∪[3,+∞).规律方法利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法跟踪演练2(1)已知偶函数y=f(x)(x∈R)满足f(x)=x2-3x(x≥0),若函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-1x,x <0,则y =f (x )-g (x )的零点个数为()A .1B .3C .2D .4 答案B解析作出函数f (x )与g (x )的图象如图,由图象可知两个函数有3个不同的交点,所以函数y =f (x )-g (x )有3个零点.(2)(多选)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2a ,x <0,x 2-ax ,x ≥0,若关于x 的方程f (f (x ))=0有8个不同的实根,则a 的值可能为() A .-6B .8C .9D .12 答案CD解析当a ≤0时,f (x )仅有一个零点x =0,故f (f (x ))=0有8个不同的实根不可能成立.当a >0时,f (x )的图象如图所示,当f (f (x ))=0时,f 1(x )=-2a ,f 2(x )=0,f 3(x )=a .又f (f (x ))=0有8个不同的实根,故f 1(x )=-2a 有三个根,f 2(x )=0有三个根,f 3(x )=a 有两个根,又x 2-ax =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22-a24,所以-2a >-a 24且a <2a ,解得a >8且a >0,综上可知,a >8.专题强化练一、单项选择题1.(2022·全国Ⅰ)设a log 34=2,则4-a 等于() A.116B.19C.18D.16 答案B解析方法一因为a log 34=2, 所以log 34a =2, 所以4a =32=9, 所以4-a =14a =19. 方法二因为a log 34=2,所以a =2log 34=2log 43=log 432=log 49,所以4-a =4log 94-=14log 94-=9-1=19.2.函数f (x )=ln x +2x -6的零点一定位于区间()A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)答案B解析函数f(x)=ln x+2x-6在其定义域上连续且单调,f(2)=ln2+2×2-6=ln2-2<0,f(3)=ln3+2×3-6=ln3>0,故函数f(x)=ln x+2x-6的零点在区间(2,3)上.3.在同一直角坐标系中,函数f(x)=2-ax和g(x)=log a(x+2)(a>0且a≠1)的大致图象可能为()答案A解析由题意知,当a>0时,函数f(x)=2-ax为减函数.若0<a<1,则函数f(x)=2-ax的零点x0=2a∈(2,+∞),且函数g(x)=log a(x+2)在(-2,+∞)上为减函数;若a>1,则函数f(x)=2-ax的零点x0=2a∈(0,2),且函数g(x)=log a(x+2)在(-2,+∞)上为增函数.故A 正确.4.(2022·广东省揭阳三中模拟)已知a ,b ,c 满足4a =6,b =12log 4,c 3=35,则()A .a <b <cB .b <c <aC .c <a <bD .c <b <a 答案B解析4a =6>4,a >1,b =12log 4=-2,c 3=35<1,0<c <1,故a >c >b .5.(2022·全国Ⅲ)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:I (t )=K 1+e-0.23(t -53),其中K 为最大确诊病例数.当I (t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln19≈3)() A .60B .63C .66D .69 答案C 解析因为I (t )=K1+e -0.23(t -53),所以当I (t *)=0.95K 时,*0.23531et K⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95K ,即*0.235311et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95,即1+*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95,即*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95-1,∴*0.2353et ⎛⎫- ⎪⎝⎭=19,∴0.23(t *-53)=ln19, ∴t *=ln190.23+53≈30.23+53≈66.6.(2022·泉州模拟)若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是() A .1<a <2B .0<a <2,a ≠1 C .0<a <1D .a ≥2 答案A解析令u (x )=x 2-ax +1,函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,∴a >1,且u (x )min >0,∴Δ=a 2-4<0,∴1<a <2,∴a 的取值范围是1<a <2.7.(2022·太原质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧e x ,x >0,-2x 2+4x +1,x ≤0(e 为自然对数的底数),若函数g (x )=f (x )+kx 恰好有两个零点,则实数k 等于() A .-2eB .eC .-eD .2e 答案C解析g (x )=f (x )+kx =0,即f (x )=-kx ,如图所示,画出函数y =f (x )和y =-kx 的图象, -2x 2+4x +1=-kx ,即2x 2-(4+k )x -1=0, 设方程的两根为x 1,x 2,则Δ=(4+k )2+8>0,且x 1x 2=-12, 故g (x )在x <0时有且仅有一个零点, y =-kx 与y =f (x )在x >0时相切.当x >0时,设切点为(x 0,-kx 0),f (x )=e x , f ′(x )=e x ,f ′(x 0)=0e x =-k ,0e x =-kx 0, 解得x 0=1,k =-e.8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a ,x =0,⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x |+1,x ≠0,若关于x 的方程2f 2(x )-(2a +3)f (x )+3a =0有五个不同的解,则a 的取值范围是() A .(1,2) B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 答案D解析作出f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x |+1,x ≠0的图象如图所示.设t =f (x ),则原方程化为2t 2-(2a +3)t +3a =0, 解得t 1=a ,t 2=32.由图象可知,若关于x 的方程2f 2(x )-(2a +3)f (x )+3a =0有五个不同的实数解,只有当直线y =a 与函数y =f (x )的图象有三个不同的交点时才满足条件, 所以1<a <2.又方程2t 2-(2a +3)t +3a =0有两个不相等的实数根, 所以Δ=(2a +3)2-4×2×3a =(2a -3)2>0, 解得a ≠32,综上,得1<a <2,且a ≠32. 二、多项选择题9.(2022·临沂模拟)若10a =4,10b =25,则() A .a +b =2B .b -a =1 C .ab >8lg 22D .b -a >lg6 答案ACD解析由10a =4,10b =25,得a =lg4,b =lg25,则a +b =lg4+lg25=lg100=2,故A 正确;b-a=lg25-lg4=lg 254>lg6且lg254<1,故B错误,D正确;ab=lg4·lg25=4lg2·lg5>4lg2·lg4=8lg22,故C正确.10.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),a>0,a≠1,则()A.函数f(x)+g(x)的定义域为(-1,1)B.函数f(x)+g(x)的图象关于y轴对称C.函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0D.函数f(x)-g(x)在区间(0,1)上是减函数答案AB解析∵f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),a>0,a≠1,∴f(x)+g(x)=log a(x+1)+log a(1-x),由x+1>0且1-x>0得-1<x<1,故A对;由f(-x)+g(-x)=log a(-x+1)+log a(1+x)=f(x)+g(x),得函数f(x)+g(x)是偶函数,其图象关于y轴对称,B对;∵-1<x<1,∴f(x)+g(x)=log a(1-x2),∵y=1-x2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a<1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递增,有最小值f(0)+g(0)=log a(1-0)=0;当a>1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递减,无最小值,故C错;∵f(x)-g(x)=log a(x +1)-log a(1-x),当0<a<1时,f(x)=log a(x+1)在(0,1)上单调递减,g(x)=log a(1-x)在(0,1)上单调递增,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递减;当a>1时,f(x)=log a(x+1)在(0,1)上单调递增,g(x)=log a(1-x)在(0,1)上单调递减,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递增,故D错.11.(2022·淄博模拟)已知函数y =f (x )是R 上的奇函数,对于任意x ∈R ,都有f (x +4)=f (x )+f (2)成立.当x ∈[0,2)时,f (x )=2x -1.给出下列结论,其中正确的是() A .f (2)=0B .点(4,0)是函数y =f (x )图象的一个对称中心C .函数y =f (x )在区间[-6,-2]上单调递增D .函数y =f (x )在区间[-6,6]上有3个零点 答案AB解析对于A ,因为f (x )为奇函数且对任意x ∈R ,都有f (x +4)=f (x )+f (2),令x =-2,则f (2)=f (-2)+f (2)=0,故A 正确;对于B ,由A 知,f (2)=0,则f (x +4)=f (x ),则4为f (x )的一个周期,因为f (x )的图象关于原点(0,0)成中心对称,则(4,0)是函数f (x )图象的一个对称中心,故B 正确;对于C ,因为f (-6)=0,f (-5)=f (-5+4)=f (-1)=-f (1)=-1,-6<-5,而f (-6)>f (-5),所以f (x )在区间[-6,-2]上不是单调递增的,故C 错误;对于D ,因为f (0)=0,f (2)=0,所以f (-2)=0,又4为f (x )的一个周期,所以f (4)=0,f (6)=0,f (-4)=0,f (-6)=0,所以函数y =f (x )在区间[-6,6]上有7个零点,故D 错误. 12.对于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sinπx ,x ∈[0,2],12f (x -2),x ∈(2,+∞),则下列结论正确的是()A .任取x 1,x 2∈[2,+∞),都有|f (x 1)-f (x 2)|≤1B .函数y =f (x )在[4,5]上单调递增C .函数y =f (x )-ln(x -1)有3个零点D .若关于x 的方程f (x )=m (m <0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=132 答案ACD解析f (x )=⎩⎨⎧sinπx ,x ∈[0,2],12f (x -2),x ∈(2,+∞)的图象如图所示,当x ∈[2,+∞)时,f (x )的最大值为12,最小值为-12,∴任取x 1,x 2∈[2,+∞),都有|f (x 1)-f (x 2)|≤1恒成立,故A 正确;函数y =f (x )在[4,5]上的单调性和在[0,1]上的单调性相同,则函数y =f (x )在[4,5]上不单调,故B 错误;作出y =ln(x -1)的图象,结合图象,易知y =ln(x -1)的图象与f (x )的图象有3个交点,∴函数y =f (x )-ln(x -1)有3个零点,故C 正确;若关于x 的方程f (x )=m (m <0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 1+x 2=3,x 3=72,∴x 1+x 2+x 3=132,故D 正确. 三、填空题13.(2022·全国Ⅱ)已知f (x )是奇函数,且当x <0时,f (x )=-e ax .若f (ln2)=8,则a =________. 答案-3解析当x >0时,-x <0,f (-x )=-e -ax .因为函数f (x )为奇函数,所以当x >0时,f (x )=-f (-x )=e -ax ,所以f (ln2)=e -a ln2=⎝⎛⎭⎪⎫12a=8,所以a =-3. 14.已知函数f (x )=|lg x |,若f (a )=f (b )(a ≠b ),则函数g (x )=⎩⎨⎧x 2+22x +5,x ≤0,ax 2+2bx ,x >0的最小值为________. 答案2 2解析因为|lg a |=|lg b |,所以不妨令a <b , 则有-lg a =lg b ,所以ab =1,b =1a(0<a <1),所以g (x )=⎩⎨⎧(x +2)2+3,x ≤0,ax +2ax ,x >0,当x ≤0时,g (x )=(x +2)2+3≥3,取等号时x =-2; 当x >0时,g (x )=ax +2ax ≥2ax ·2ax =22,当且仅当x =2a 时,等号成立, 综上可知,g (x )min =2 2.15.定义在R 上的奇函数f (x ),当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x x +1,x ∈[0,1),1-|x -3|,x ∈[1,+∞),则函数F (x )=f (x )-1π的所有零点之和为________.答案11-2π解析由题意知,当x <0时, f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 1-x ,x ∈(-1,0),|x +3|-1,x ∈(-∞,-1],作出函数f (x )的图象如图所示,设函数y =f (x )的图象与y =1π交点的横坐标从左到右依次为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,由图象的对称性可知,x 1+x 2=-6,x 4+x 5=6,x 1+x 2+x 4+x 5=0,令-2x 1-x =1π,解得x 3=11-2π,所以函数F (x )=f (x )-1π的所有零点之和为11-2π. 16.对于函数f (x )与g (x ),若存在λ∈{x ∈R |f (x )=0},μ∈{x ∈R |g (x )=0},使得|λ-μ|≤1,则称函数f (x )与g (x )互为“零点密切函数”,现已知函数f (x )=e x -2+x -3与g (x )=x 2-ax -x +4互为“零点密切函数”,则实数a 的取值范围是________. 答案[3,4]解析由题意知,函数f (x )的零点为x =2, 设g (x )的零点为μ,满足|2-μ|≤1, 因为|2-μ|≤1,所以1≤μ≤3.21 / 21 方法一因为函数g (x )的图象开口向上,所以要使g (x )的至少一个零点落在区间[1,3]上,则需满足g (1)g (3)≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)>0,g (3)>0,Δ≥0,1<a +12<3,解得103≤a ≤4,或3≤a <103,得3≤a ≤4. 故实数a 的取值范围为[3,4].方法二因为g (μ)=μ2-aμ-μ+4=0, a =μ2-μ+4μ=μ+4μ-1,因为1≤μ≤3,所以3≤a ≤4.故实数a 的取值范围为[3,4].。
2015高考数学专题复习:函数的单调性1.函数的单调性定义:增函数:减函数: 2.函数的单调性通常也可以以下列形式表达:1212()()0f x f x x x ->-⇔单调递增 1212()()f x f x x x -<-⇔单调递减 3.设()[]xg f y =是定义在M 上的函数若)(x f 与)(x g 的单调性相反,则()[]x g f y =在M 上是 函数若)(x f 与)(x g 的单调性相同,则()[]x g f y =在M 上是 函数,即: 4.函数的凸凹性:1212()()()22x x f x f x f ++< 凹函数(图像“下凹”,如:指数函数) 1212()()()22x x f x f x f ++>凸函数(图像“上凸”,如:对数函数) 5.已知函数()()()()()⎩⎨⎧>≤=a x x g a x x h x f ,,,当()x f 在()+∞∞-,为增函数则有结论⎪⎩⎪⎨⎧当()x f 在()+∞∞-,为减函数则有结论⎪⎩⎪⎨⎧1.已知1(1)(0)()2(0)x a x a x f x a x ⎧-++<⎪=⎨⎪≥⎩是(,)-∞+∞上的减函数,求实数a 的取值范围2.求单调区间:(1)6)(2-+-=x x x f (2)x x x f -=2)( (3)()542-+=x x x f(4)3412-+-=x x y (5)()212log 2y x x =-+ (6)()62log 2--=x x y π3.下述函数中,在)0,(-∞上为增函数的是(1)22-=xy(2)y=x3(3)y=x--21(4)2)2(+-=xy(5)xy-=4.求函数()()()xxxf21lg21lg--+=的定义域,单调区间,以及在区间⎪⎭⎫⎢⎣⎡21,0上的值域5.若函数)(xf是区间[]b a,上的增函数,也是区间[]c b,上的增函数,则函数)(x f在区间[]c a,上是()若函数)(xf是区间()b a,上的增函数,也是区间()c b,上的增函数,则)(x f在区间()c a,上是()A.增函数B.是增函数或减函数C.是减函数D.未必是增函数或减函数6.函数()x f满足()()xfxf+=-31,且在[)()()(),,0,,2212121xxxxxfxfx<<--+∞∈比较大小:()()()5,0,1fff7.函数),2[,32)(2+∞-∈+-=xmxxxf当时是增函数,则m的取值范围是8.函数2()2(1)2f x x a x=+-+在(,4]-∞上是减函数,则实数a的取值范围是9.函数()cbxxxf++=2对任意实数t都有()()t ftf=-4,()()()4,2,1fff的大小关系为10.若偶函数)(xf在(]1,-∞-上是增函数,则)2()1()23(fff,,--由大到小:11.下列函数()f x中,满足“对任意的12,(,0)x x∈-∞,当12x x<时,总有12()()f x f x>”的是( )A.2()(1)f x x=+B.()ln(1)f x x=-C.1()f xx=D.()xf x e=12.已知函数1()2axf xx+=+在区间()2,-+∞上为增函数,实数a的取值范围13.证明函数()⎪⎭⎫⎝⎛+-=x x x f 11ln 的奇偶性与单调性14.函数)lg(2x x y +-=的递增区间为 ,值域为15.若函数()x f 满足()()()x x f x x f x f ln 1,2=≥=-时,比较大小()⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛21,31,2f f f16.若函数2()log (3)a f x x ax =-+在区间(,]2a -∞上为减函数,求a 的取值范围.17.已知定义域为R 的函数()124+=xxx f 是奇函数.证明单调性,解不等式()()032<-+t f t f18.已知函数()()()210(2)0x ax x f x a e x ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩为R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是19.已知[]1,0,∈=x x y ,对于满足:1201x x <<<的任意12,x x ,下列结论正确的是 ( )A.2121()()f x f x x x ->- B.2121()()f x f x x x -<- C.1212()()()22f x f x x x f ++> D.2112()()x f x x f x >20.已知函数()g x 是R 上的奇函数,且当0x <时()ln(1)g x x =--,设函数3(0)()()(0)x x f x g x x ⎧≤=⎨>⎩, 若2(2)f x ->()f x ,则实数x 的取值范围是 ( ) A.(,1)(2,)-∞+∞U B.(,2)(1,)-∞-+∞U C.()21, D.(2,1)-()()()[)()()()()()()(]()(]()()()()4129.388,7.5016.50,21,214.5,33.1,211f f f f f f AD <<-∞--∞->>∞+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎢⎣⎡,,增,()()()223110f f f >⎪⎭⎫ ⎝⎛->-()()()13.,2112.11⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞C 奇函数,减函数()()4lg ,21014-∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛,,()()()()32161.2131251,⎪⎭⎫⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛>f f f ()()(]().19.3,218371D t -> 2015高考数学专题复习:函数奇偶性定义:1.奇函数: 在对称区间上单调性 偶函数: 在对称区间上单调性2.偶函数图像 ,奇函数图像 ,具有奇偶性的函数,其定义域 .3.如果奇函数()f x 在0x =时有定义,则(0)f = .4.已知函数()x n m dx cx bx ax x f +++++=234当 ()x f 为偶函数,当 ()x f 为奇函数6.对称问题:(1)函数()x f 满足()()x a f x a f -=+,则()x f 关于 对称(2)函数()x f 满足()()0=-++x a f x a f ,则()x f 关于 对称(3)已知()x f 为上的增函数,且满足()()0=-++x a f x a f ,则()()⇔≥+0n f m f (4)已知()x f 为上的减函数,且满足()()0=-++x a f x a f ,则()()⇔<+0n f m f 1.下列函数中,偶函数有 ,奇函数 .()()21xx f = ()()[]2,3,22-∈=x x x f()()x x x f 13+= ()()54=x f()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>+≤-=0,30,3522x x x x x x x f ()()126+=x x f )(73()5f x x x =+ )(8()11f x x x =++-()9()()0f x x a x a a =+--≠ ()10()()()2200x x x h x x x x ⎧-+>⎪=⎨+≤⎪⎩ ()11()x x x f -+-=1912()12 y = ()13()⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=x x x f 33ln ()1411()()212x f x x =+-2.(13山东)已知函数)(x f 为奇函数,且当0>x 时,x x x f 1)(2+=,则=-)1(f ( ) A .2 B .1 C .0 D .2-3.(04山东)已知函数=-=+-=)(,21)(,11lg)(a f a f x x x f 则若 ( )A .21B .21-C .2D .2-4.已知函数)127()2()1()(22+-+-+-=m m x m x m x f 为偶函数,则在[]2,1-的值域为5.设函数()f x 和()g x 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 ( )A.()()f x g x +是偶函数 B.()()f x g x -是奇函数C.()()f xg x +是偶函数 D.()()f xg x -是奇函数6.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为 ( )A . 1y x =+ B. 3y x =- C.1y x =D. ||y x x =7.下列函数中既是奇函数,又是区间[]1,1-上单调递减的是 ( )A .()sin f x x =B .()1f x x =-+C . 1()()2x xf x a a -=+ D .2()2x f x ln x -=+ 8.下列4个函数中: ①13-=x y ,②);10(11log ≠>+-=a a x xy a且③123++=x x x y , ④).10)(2111(≠>+-=-a a a x y x 且既不是奇函数,又不是偶函数的是 ( )A .①B .②③C .①③D .①④9.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠,有2121()()f x f x x x -<-.则( )A .(3)(2)(1)f f f <-< B.(1)(2)(3)f f f <-< C.(2)(1)(3)f f f -<< D.(3)(1)(2)f f f <<-10.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调递增,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是 11.偶函数)(x f 定义域为R ,在[)+∞,0上是减函数,)252()23(2++-a a f f 与的大小关系12.设()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(3)0f -=,求()0x f x ⋅<的解集13.定义在R 上的偶函数()f x 在(,0)-∞上是减函数,且2)31(=f ,求不等式2)(log 81>x f 的解集14.设偶函数)(x f 在),0[+∞上为减函数,则不等式()12)(+>x f x f 的解集是15.若()1222+-+⋅=x x a a x f 为奇函数,则实数a =16.)(x f 是定义在R 上的偶函数,当0≤x 时,)3()(x x x f -=,则当0>x 时=)(x f17.)(x f 是定义在R 上的偶函数,当0≤x 时,123)(2++-=x x x f ,则当0>x 时=)(x f18.)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0<x 时,3)2013()(2+-=x x f ,则当0>x 时=)(x f19.)(x f 是定义在R 上的偶函数. 当0>x 时,4)(x x x f -=,则当0<x 时,=)(x f20.若奇函数()R x x f ∈,满足()12=f ,()()()22f x f x f +=+,则()=5f _______21.若()x f 是奇函数,且()()2+=x f x g ,()82=-g ,则()=2g22.(1)奇函数)(x f 在定义域[]2,2-内递减且满足)1()1(2m f m f -+-0<,m 取值范围 (2)奇函数)(x f 是定义在)2,2(-上的减函数,若0)12()1(>-+-m f m f ,m 取值范围23.定义在R 上的偶函数)(x f ,在()0,∞-上单调递增,且满足()()125222++<-+-a a f a a f , 求实数a 的取值范围24.定义在[]1,1-上的奇函数)(x f 满足()()0>++n m n f m f ,解不等式()0121<-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+x f x f ,求x 范围25.已知定义域为R 的函数()141++=x a x f 是奇函数.(1)求a 的值,并指出函数()x f 的单调性 (2)若对任意的R t ∈,不等式()()02222<-+-k t f t t f 恒成立,求k 的取值范围.26.已知函数x q px x f 32)(2-+=是奇函数,且35)2(-=f . (1)求函数()x f 的解析式(2)判断函数()x f 在)1,0(上的单调性,并加以证明.27. 已知)(x f y =是定义在R 上的减函数,且函数满足()()022=-++x f x f .若 (1)实数m 满足不等式()()0632>-++m f m f ,求m 的取值范围(2)实数m 满足不等式()()03222≤-+-m f m f ,求m 的取值范围28. 已知)(x f y =是定义在R 上的增函数,函数满足()()066=-++x f x f .若实数y x ,满足不等式22(6)(836)0f x x f y y -+-+≤,求22y x +的取值范围()()()()[]()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()[]()[)()()()()()()()[]()()()(]()[]36,1628.,231,2,5,127.,32226.31,,2152.41,042.1,432.32,212.1,1122.421.2520.19.3201318012317.0316.115,311,14.,221,0133,00,3121132,31109.8.76.56,24.3.2.13,12,10,9,7,3:.14,11,8,5,4,1:124222⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-∞--∞--+=-<-=⎪⎭⎫⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=-+-=>+--=>--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞--∞-+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-≥⎪⎭⎫⎝⎛Y Y Y Y 增减奇偶x x x f k a x x x f x x f x x x x f x x x x f A C D D A B D。