專題01  函數(shù)的圖象和性質(zhì)目錄一.考情分析二.熱點(diǎn)題型歸納【題型一】函數(shù)及其表示【題型二】函數(shù)的圖象及應(yīng)用【題型三】函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用三.最新??碱}組練【考情分析】1.考查特點(diǎn):高考對(duì)此部分內(nèi)容的命題多集中于函數(shù)的概念、函數(shù)的性質(zhì)及分段函數(shù)等方面,多以選擇題、填空題的形式考查,難度一般;主要考查函數(shù)的定義域、值域的求法,分段函數(shù)求值與解不等式問題,函數(shù)圖象的判斷及函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、周期性等.2.關(guān)鍵能力:邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力、創(chuàng)新能力.3.學(xué)科素養(yǎng):數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算.【題型一】函數(shù)及其表示【典例分析】1.(2021·北京市第四十三中學(xué)高三月考)函數(shù)的定義域?yàn)椋?/span>    A BC D【答案】B【解析】由題意得:,所以函數(shù)的定義域?yàn)?/span>,故選:B2.(2021·江西高三模擬)設(shè)函數(shù),若,則    A2 B23 C3 D23【答案】A【解析】當(dāng)時(shí),,,;當(dāng)時(shí),,解得(舍去),,故選A【提分秘籍】1.高考??级x域易失分點(diǎn):(1)f(x)的定義域?yàn)?/span>[mn],則在f[g(x)]中,mg(x)n,從中解得x的范圍即為f[g(x)]的定義域;(2)f[g(x)]的定義域?yàn)?/span>[m,n],則由mxn確定的g(x)的范圍即為f(x)的定義域.2.高考??挤侄魏瘮?shù)易失分點(diǎn):(1)注意分段求解不等式時(shí)自變量的取值范圍的大前提;(2)利用函數(shù)性質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí),首先判斷已知分段函數(shù)的性質(zhì),利用性質(zhì)將所求問題簡(jiǎn)單化.【變式演練】1(2021·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)的定義域?yàn)?/span>,,則函數(shù)的定義域是  A, B, C, D【答案】D【解析】的定義域?yàn)?/span>,,令,解得,函數(shù)的定義域是.故選:2.(2021·遼寧高三模擬)已知函數(shù),則___________.【答案】32【解析】.故答案為:32【題型二】函數(shù)的圖象及應(yīng)用【典例分析】1)函數(shù)f(x)[ππ]上的圖象大致為(  )2(2021·合肥調(diào)研)已知函數(shù)f(x) f(x1)f(x2)f(x3)(x1,x2,x3互不相等),且x1x2x3的取值范圍為(1,8),則實(shí)數(shù)m的值為________.【答案】(1D 21【解析】(1f(x)=-=-f(x),f(x)為奇函數(shù),排除A;f(π)>0,排除Cf(1),且sin 1>cos 1,f(1)>1,排除B,故選D.2)作出f(x)的圖象,如圖所示,可令x1<x2<x3,則由圖知點(diǎn)(x1,0),(x20)關(guān)于直線x=-對(duì)稱,所以x1x2=-1.又因?yàn)?/span>1<x1x2x3<8,所以2<x3<9.結(jié)合圖象可知A點(diǎn)坐標(biāo)為(93),代入函數(shù)解析式得3log2(9m),解得m1.【提分秘籍】1.圖像的識(shí)別:已知函數(shù)的解析式,判斷其圖象的關(guān)鍵是由函數(shù)解析式明確函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性等,以及函數(shù)圖象上的特殊點(diǎn),根據(jù)這些性質(zhì)對(duì)函數(shù)圖象進(jìn)行具體分析判斷.2.圖像的應(yīng)用:(1)運(yùn)用函數(shù)圖象解決問題時(shí),先要正確理解和把握函數(shù)圖象本身的含義及其表示的內(nèi)容,熟悉圖象所能夠表達(dá)的函數(shù)的性質(zhì).(2)圖象形象地顯示了函數(shù)的性質(zhì),因此,函數(shù)性質(zhì)的確定與應(yīng)用及一些方程、不等式的求解常與圖象數(shù)形結(jié)合研究.【變式演練】1.2021·江蘇金陵中學(xué)高三模擬)下列四個(gè)圖象可能是函數(shù)圖象的是(    ABC D【答案】C【解析】的定義域?yàn)?/span>,其圖象可由的圖象沿軸向左平移1個(gè)單位而得到,為奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,的圖象關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱.可排除A、D項(xiàng).當(dāng)時(shí),,B項(xiàng)不正確.故選:C2.2021·北京石景山區(qū)·高三一模)已知,若上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(    A B C D【答案】C【解析】作出,上的圖象如下圖所示:  因?yàn)?/span>上恒成立,所以的圖象在的圖象的上方(可以部分點(diǎn)重合),,令,所以,所以根據(jù)圖象可知:當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),有最小值,,當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),有最大值,,綜上可知的取值范圍是,故選:C.【題型三】函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用【典例分析】(1)3.2021?新高考T8)已知函數(shù)fx)的定義域?yàn)?/span>R,fx+2)為偶函數(shù),f2x+1)為奇函數(shù),則( ?。?/span>Af)=0 Bf1)=0 Cf2)=0 Df4)=0【答案】B【解析】由題意,fx+2)為偶函數(shù),可得fx+4)=fx),f2x+1)為奇函數(shù),可得f2x+1)=f2x+1),Fx)=f2x+1)為奇函數(shù),可得F0)=f1)=0,f1)=f3)=f1)=0,fx)=fx+2),fx+4)=fx+2),易知fx)的周期T4,其他選項(xiàng)的值不一定等于0f1)=0,故選:B2)若定義在的奇函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,且f(2)=0,則滿足x的取值范圍是(    A.  B. C.  D. 【答案】D【解析】因?yàn)槎x在上的奇函數(shù)上單調(diào)遞減,且,所以上也是單調(diào)遞減,且,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以由可得:解得,所以滿足的取值范圍是,故選D.【提分秘籍】高考??己瘮?shù)四個(gè)性質(zhì)的應(yīng)用:(1)奇偶性,具有奇偶性的函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的區(qū)間上,其圖象、函數(shù)值、解析式和單調(diào)性聯(lián)系密切,研究問題時(shí)可以轉(zhuǎn)化到部分(一般取一半)區(qū)間上,注意偶函數(shù)常用結(jié)論f(x)f(|x|);(2)單調(diào)性,可以比較大小、求函數(shù)最值、解不等式、證明方程根的唯一性;(3)周期性,利用周期性可以轉(zhuǎn)化函數(shù)的解析式、圖象和性質(zhì),把不在已知區(qū)間上的問題轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間上求解;(4)對(duì)稱性,常圍繞圖象的對(duì)稱中心設(shè)置試題背景,利用圖象對(duì)稱中心的性質(zhì)簡(jiǎn)化所求問題.【變式演練】1.2021?甲(理)卷T12)設(shè)函數(shù)fx)的定義域?yàn)?/span>R,fx+1)為奇函數(shù),fx+2)為偶函數(shù),當(dāng)x[1,2]時(shí),fx)=ax2+b.若f0+f3)=6,則f)=(  )A B C D【答案】D【解析】fx+1)為奇函數(shù),f1)=0,且fx+1)=fx+1),fx+2)偶函數(shù),fx+2)=fx+2),f[x+1+1]f[x+1+1]fx),即fx+2)=fx),fx+2)=fx+2)=fx).tx,則ft+2)=ft),ft+4)=ft+2)=ft),fx+4)=fx).當(dāng)x[12]時(shí),fx)=ax2+bf0)=f1+1)=f2)=4ab,f3)=f1+2)=f1+2)=f1)=a+b,f0+f3)=6,3a6,解得a2f1)=a+b0,ba2當(dāng)x[1,2]時(shí),fx)=2x2+2,f)=f)=f)=+2)=.故選:D1.(2021·遼寧本溪高級(jí)中學(xué)高三模擬)函數(shù)f(x)lg(1x)的定義域是(    A(,-1) B(1,+∞) C(11)(1,+∞) D(,+∞)【答案】C【解析】因?yàn)?/span>f(x)lg(1x),所以需滿足,解得,所以函數(shù)的定義域?yàn)?/span>(1,1)(1,+∞),故選:C2.(2021·天津南開中學(xué)高三模擬)設(shè)函數(shù),則下列函數(shù)中為奇函數(shù)的是(    A B C D【答案】B【解析】由題意可得,對(duì)于A,不是奇函數(shù);對(duì)于B,是奇函數(shù);對(duì)于C,,定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,不是奇函數(shù);對(duì)于D,定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,不是奇函數(shù).故選:B3.(2021湖北襄陽(yáng)五中高三模擬)若定義在R上的偶函數(shù)f(x)和奇函數(shù)g(x)滿足f(x)g(x)ex,則g(x)(  )Aexex B (exex)C (exex) D (exex)【答案】D【解析】為定義在R上的偶函數(shù),為定義在R上的奇函數(shù),,. 故選:D.4.(2021·湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)高三模擬)設(shè)是定義域?yàn)?/span>R的奇函數(shù),且.,則    A B C D【答案】C【解析】由題意可得:,.故選:C.5.(2021·江蘇南京外國(guó)語(yǔ)高三模擬)若函數(shù)的大致圖象如圖所示,則的解析式可能是(    A BC D【答案】C【解析】由圖可知,當(dāng)時(shí),,,則對(duì)于B,,所以排除B,對(duì)于D,,所以排除D,當(dāng)時(shí),對(duì)于A,,此函數(shù)是由向右平移1個(gè)單位,再向上平移1個(gè)單位,所以時(shí),恒成立,而圖中,當(dāng) 時(shí),可以小于1,所以排除A,故選:C6.(2021·海南高考真題)若定義在的奇函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,且f(2)=0,則滿足x的取值范圍是(    A BC D【答案】D【解析】因?yàn)槎x在上的奇函數(shù)上單調(diào)遞減,且,所以上也是單調(diào)遞減,且,,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以由可得:解得,所以滿足的取值范圍是,故選:D.7.(2021·黑龍江哈爾濱市·哈師大附中高三三模)已知函數(shù),則實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)為(    A2 B3 C4 D5【答案】A【解析】解得:,解得:,方程實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)為2個(gè),故選:A.8.(2021·湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)高三模擬)對(duì)于函數(shù)yfx),其定義域?yàn)?/span>D,如果存在區(qū)間[m,n]?D,同時(shí)滿足下列條件:fx)在[m,n]上是單調(diào)函數(shù);當(dāng)fx)的定義域?yàn)?/span>[m,n]時(shí),值域也是[mn],則稱區(qū)間[mn]是函數(shù)fx)的K區(qū)間”.若函數(shù)fx)=aa0)存在K區(qū)間,則a的取值范圍為(    A B C D.(,1]【答案】C【解析】為減函數(shù),所以兩式相減化簡(jiǎn)得 代人 , 問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)與函數(shù)有兩個(gè)交點(diǎn)結(jié)合圖像可知故選:C9.(2021·浙江鎮(zhèn)海中學(xué)高三模擬)假設(shè)存在兩個(gè)物種,前者有充足的食物和生存空間,而后者僅以前者為食物,則我們稱前者為被捕食者,后者為捕食者,現(xiàn)在我們來研究捕食者與被捕食者之間理想狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型.假設(shè)捕食者的數(shù)量以表示,被捕食者的數(shù)量以表示.下圖描述的是這兩個(gè)物種隨時(shí)間變化的數(shù)量關(guān)系,其中箭頭方向?yàn)闀r(shí)間增加的方向.下列說法正確的是(   
 A.若在、時(shí)刻滿足:,則B.如果數(shù)量是先上升后下降的,那么的數(shù)量一定也是先上升后下降C.被捕食者數(shù)量與捕食者數(shù)量不會(huì)同時(shí)到達(dá)最大值或最小值D.被捕食者數(shù)與捕食者數(shù)總和達(dá)到最大值時(shí),捕食者的數(shù)量也會(huì)達(dá)到最大值【答案】ABD【解析】由圖可知,曲線中縱坐標(biāo)相等時(shí)橫坐標(biāo)未必相等,故A不正確;在曲線上半段中觀察到是先上升后下降,而是不斷變小的,故B不正確;捕食者數(shù)量最大時(shí)是在圖象最右端,最小值是在圖象最左端,此時(shí)都不是被捕食者的數(shù)量的最值處,同樣當(dāng)被捕食者的數(shù)量最大即圖象最上端和最小即圖象最下端時(shí),也不是捕食者數(shù)量取最值的時(shí)候,所以被捕食者數(shù)量和捕食者數(shù)量不會(huì)同時(shí)達(dá)到最大和最小值,故C正確;當(dāng)捕食者數(shù)量最大時(shí)在圖象最右端,,,此時(shí)二者總和,由圖象可知存在點(diǎn),,,所以并不是被捕食者數(shù)量與捕食者數(shù)量總和達(dá)到最大值時(shí),被捕食者數(shù)量也會(huì)達(dá)到最大值,故D錯(cuò)誤,故選:ABD.10.(2021·江陰市第二中學(xué)高三模擬)設(shè)函數(shù),下列關(guān)于該函數(shù)的說法正確的是(    A.若,則B.若R上的增函數(shù),則C.若,則D.函數(shù)R上奇函數(shù)【答案】AB【解析】對(duì)于選項(xiàng)A,因?yàn)?/span>,所以,所以選項(xiàng)A正確;對(duì)于選項(xiàng)B,欲使得該函數(shù)為增函數(shù),則滿足,解得,所以選項(xiàng)B正確;對(duì)于選項(xiàng)C,使得,此時(shí),與條件不符,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)D,該函數(shù)為非奇非偶函數(shù),所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤,綜上只有選項(xiàng)AB符合題意,故選AB11.(2021·重慶南開中學(xué)高三模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,如圖放置的邊長(zhǎng)為2的正方形沿軸滾動(dòng)(無滑動(dòng)滾動(dòng)),點(diǎn)恰好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)頂點(diǎn)的軌跡方程是,則對(duì)函數(shù)的判斷正確的是  A.函數(shù),上有兩個(gè)零點(diǎn)B.函數(shù)是偶函數(shù)C.函數(shù)上單調(diào)遞增D.對(duì)任意的,都有【答案】AB【解析】當(dāng),的軌跡是以為圓心,半徑為2當(dāng)時(shí),的軌跡是以為圓心,半徑為圓,當(dāng)時(shí),的軌跡是以為圓心,半徑為2圓,當(dāng)時(shí),的軌跡是以為圓心,半徑為2圓,作出函數(shù)的圖象如圖,函數(shù)值域?yàn)?/span>,則函數(shù)與直線的圖象在,上有2個(gè)交點(diǎn),故正確;函數(shù)為偶函數(shù),故正確;由圖可知,函數(shù)上單調(diào)遞減,故錯(cuò)誤;由圖,當(dāng)時(shí),,,此時(shí),故錯(cuò)誤故選:12.(2021·江蘇連云港市·高三模擬)函數(shù)的定義域?yàn)?/span>,且都為奇函數(shù),則(    A為奇函數(shù) B為周期函數(shù)C為奇函數(shù) D為偶函數(shù)【答案】ABC【解析】由題意知:,,即,可得,是周期為2的函數(shù),且、為奇函數(shù),故A、B正確,D錯(cuò)誤;由上知:,即為奇函數(shù),C正確.故選:ABC.13.(2021·山東滕州一中高三模擬)若函數(shù),則=__________【答案】【解析】令,可得,所以.故答案為:.14.(2021·山東省成武第一中學(xué)高三二模)若函數(shù)滿足定義域?yàn)?/span>,值域也為,就稱優(yōu)美函數(shù)”.試寫出能滿足是優(yōu)美函數(shù),則為假命題的一個(gè)函數(shù)是______.【答案】【解析】根據(jù)題意,不妨令,該函數(shù)定義域,值域與定義域相同,是優(yōu)美函數(shù),但沒有意義,即可說是優(yōu)美函數(shù),則為假命題本題答案不唯一.本題選擇.故答案為:.15.(2021·江蘇南京師范大學(xué)附中高三模擬)定義在上的函數(shù)滿足下列兩個(gè)條件(1)對(duì)任意的恒有成立;(2)當(dāng)時(shí),.則的值是__________【答案】【解析】因?yàn)閷?duì)任意的恒有成立,所以有:,又因?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以所以故答案為:16.(2021·武邑武羅學(xué)校高三模擬)若函數(shù))的值域?yàn)?/span>,則________;實(shí)數(shù)的取值范圍為________.【答案】5        【解析】因?yàn)?/span>,所以.當(dāng)時(shí),是減函數(shù),所以.,函數(shù)是減函數(shù),顯然當(dāng)時(shí),,不符合題意;若,函數(shù)是增函數(shù),所以,要想函數(shù)的值域?yàn)?/span>,只需,即,所以,實(shí)數(shù)的取值范圍為.
 

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