基礎(chǔ)回歸3
1.(人A必一P159復(fù)習(xí)參考題1)函數(shù)y=-2-x與y=2x的圖象( C )
A.關(guān)于x軸對稱B.關(guān)于y軸對稱
C.關(guān)于原點對稱D.關(guān)于直線y=x對稱
【解析】 y=2x中用-x代替x,用-y代替y,則得到y(tǒng)=-2-x,所以函數(shù)y=-2-x與y=2x的圖象關(guān)于原點對稱.
2.下列函數(shù)中是奇函數(shù)的是( D )
A.y=2x+2-xB.y=xeq \f(3,2)
C.y=eq \f(x2,x2+1)D.y=x|x|
【解析】 y=f(x)=2x+2-x,定義域為R,關(guān)于原點對稱,且f(-x)=2-x+2x=f(x),則該函數(shù)為偶函數(shù),故A不符合題意;y=f(x)=xeq \f(3,2)=eq \r(,x3),定義域為[0,+∞),不關(guān)于原點對稱,所以該函數(shù)為非奇非偶函數(shù),故B不符合題意;y=f(x)=eq \f(x2,x2+1),定義域為R,且f(-x)=f(x),所以該函數(shù)為偶函數(shù),故C不符合題意;y=f(x)=x|x|,定義域為R,關(guān)于原點對稱,且f(-x)=-x|x|=-f(x),故該函數(shù)為奇函數(shù).
3.下列函數(shù)在(1,3)上單調(diào)遞減的是( D )
A.y=x2-4xB.y=2x-1
C.y=eq \r(3,x2)D.y=csx+1
【解析】 對于A,由二次函數(shù)性質(zhì)知,y=x2-4x的圖象開口向上,且在(-∞,2)上單調(diào)遞減,在(2,+∞)上單調(diào)遞增,故A錯誤;對于B,根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性知,函數(shù)y=2x在R上單調(diào)遞增,將y=2x的圖象向右平移1個單位長度得到y(tǒng)=2x-1的圖象,其在(1,3)上單調(diào)遞增,故B錯誤;對于C,由冪函數(shù)的單調(diào)性知y=eq \r(3,x2)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,其在(1,3)上單調(diào)遞增,故C錯誤;對于D,根據(jù)余弦函數(shù)的單調(diào)性知,y=csx+1在(2kπ,2kπ+π)(k∈Z)上單調(diào)遞減,當(dāng)k=0時,(2kπ,2kπ+π)=(0,π),又(1,3)?(0,π),所以y=csx+1在(1,3)上單調(diào)遞減,故D正確.
4.已知函數(shù)f(x)=eq \f(1,x)-eq \f(1,x-2),則( C )
A.f(x)在(-∞,2)上單調(diào)遞增
B.f(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞減
C.y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱
D.y=f(x)的圖象關(guān)于點(1,0)對稱
【解析】 因為f(-2)=eq \f(1,-2)-eq \f(1,-2-2)=-eq \f(1,4),f(-1)=-1-eq \f(1,-1-2)=-eq \f(2,3),所以f(-2)>f(-1),所以A不正確;因為f(3)=eq \f(1,3)-1=-eq \f(2,3),f(4)=eq \f(1,4)-eq \f(1,4-2)=-eq \f(1,4),所以f(3)<f(4),故B不正確;因為f(2-x)=eq \f(1,2-x)-eq \f(1,2-x-2)=eq \f(1,2-x)+eq \f(1,x)=eq \f(1,x)-eq \f(1,x-2)=f(x),所以y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱,故C正確;在f(x)=eq \f(1,x)-eq \f(1,x-2)的圖象上取一點eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-2,-\f(1,4))),則其關(guān)于點(1,0)的對稱點為eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4,\f(1,4))),因為f(4)=-eq \f(1,4)≠eq \f(1,4),所以點eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4,\f(1,4)))不在函數(shù)f(x)的圖象上,故y=f(x)的圖象不關(guān)于點(1,0)對稱,故D不正確.
5.(2023·新高考Ⅱ卷)若f(x)=(x+a)lneq \f(2x-1,2x+1)為偶函數(shù),則a=( B )
A.-1B.0
C.eq \f(1,2)D.1
【解析】 f(x)=(x+a)lneq \f(2x-1,2x+1),x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(1,2)))∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),+∞)),則f(-x)=(-x+a)lneq \f(-2x-1,-2x+1)=(-x+a)lneq \f(2x+1,2x-1).因為f(x)為偶函數(shù),所以f(x)=f(-x),即(x+a)lneq \f(2x-1,2x+1)=(-x+a)lneq \f(2x+1,2x-1)=(x-a)lneq \f(2x-1,2x+1),所以有x+a=x-a,解得a=0.
舉題固法4
目標引領(lǐng)
函數(shù)的性質(zhì)
例1 (1) (2023·深圳一調(diào))已知f(x)為奇函數(shù),且x<0時,f(x)=ex,則f(e)=( D )
A.eeB.-ee
C.e-eD.-e-e
【解析】 已知f(x)為奇函數(shù),且x<0時,f(x)=ex,則f(e)=-f(-e)=-e-e.
(2) (2023·武漢二調(diào))已知函數(shù)f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x+1,x≤a,,2x,x>a,))若f(x)的值域是R,則實數(shù)a的取值范圍是( B )
A.(-∞,0]B.[0,1]
C.[0,+∞)D.(-∞,1]
【解析】 根據(jù)題意可得,在同一平面直角坐標系中分別畫出函數(shù)y=x+1和g(x)=2x的圖象如圖所示.由圖可知,當(dāng)x=0或x=1時,兩圖象相交.若f(x)的值域是R,以實數(shù)a為分界點,可進行如下分類討論:當(dāng)a<0時,顯然值域不為R;同理當(dāng)a>1時,值域也不是R;當(dāng)0≤a≤1時,兩圖象相接或者有重合的部分,此時值域是R.綜上可知,實數(shù)a的取值范圍是[0,1].
(例1(2))
(3) (2023·十堰調(diào)研)(多選)已知函數(shù)f(x)=eq \f(2,x-1),則( AC )
A.f(x)的定義域是(-∞,1)∪(1,+∞)
B.f(x)的值域是R
C.f(x+1)是奇函數(shù)
D.f(x)在(-∞,1)∪(1,+∞)上單調(diào)遞減
【解析】 對于A,分式中分母不等于0,所以x-1≠0,解得x≠1,所以f(x)的定義域是(-∞,1)∪(1,+∞),故A正確;對于B,f(x)的值域是(-∞,0)∪(0,+∞),故B錯誤;對于C,f(x+1)=eq \f(2,x),令g(x)=eq \f(2,x),定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),g(-x)=-eq \f(2,x)=-g(x),所以g(x)是奇函數(shù),即f(x+1)是奇函數(shù),故C正確;對于D,多個單調(diào)區(qū)間可用逗號(或“和”)隔開,所以f(x)在(-∞,1),(1,+∞)上單調(diào)遞減,在(-∞,1)∪(1,+∞)上不是單調(diào)遞減的,故D錯誤.
函數(shù)的四個性質(zhì)的應(yīng)用
(1) 奇偶性:具有奇偶性的函數(shù)在關(guān)于原點對稱的區(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) 對稱性:常圍繞圖象的對稱中心設(shè)置試題背景,利用圖象對稱中心的性質(zhì)簡化所求問題.
變式1 (1) (2023·邢臺期末)(多選)已知feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(4,x)))=x2+eq \f(16,x2),則( BCD )
A.函數(shù)f(x)為增函數(shù)
B.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱
C.f(-3+lg20.25)=17
D.?x∈(0,+∞),28<f(0.5x+6)<41
【解析】 當(dāng)x>0時,x+eq \f(4,x)≥2eq \r(x·\f(4,x))=4,當(dāng)且僅當(dāng)x=2時等號成立;當(dāng)x<0時,x+eq \f(4,x)=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-x+\f(4,-x)))≤-2eq \r(-x·\f(4,-x))=-4,當(dāng)且僅當(dāng)x=-2時等號成立.feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(4,x)))=x2+eq \f(16,x2)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(4,x)))2-8,f(x)=x2-8,x∈(-∞,-4]∪[4,+∞),故A錯誤;因為f(-x)=x2-8=f(x),所以f(x)為偶函數(shù),故B正確;f(-3+lg20.25)=f(-5)=25-8=17,故C正確;?x∈(0,+∞),6<0.5x+6<7,則28<f(0.5x+6)<41,故D正確.
(2) (2023·南京、鹽城期末)若函數(shù)f(x)=x3+bx2+cx+d滿足f(1-x)+f(1+x)=0對一切實數(shù)x恒成立,則不等式f′(2x+3)<f′(x-1)的解集為( C )
A.(0,+∞)B.(-∞,-4)
C.(-4,0)D.(-∞,-4)∪(0,+∞)
【解析】 由題知(1-x)3+b(1-x)2+c(1-x)+d+(1+x)3+b(1+x)2+c(1+x)+d=0,化簡并整理得(2b+6)x2+2(b+c+d+1)=0,所以b=-3.因為f′(x)=3x2+2bx+c,其圖象的開口向上,對稱軸方程為x=1,所以由f′(2x+3)<f′(x-1),得|2x+3-1|<|x-1-1|,化簡并整理得x2+4x<0,解得-4<x<0.
函數(shù)圖象的識別
例2 (2023·無錫期末)函數(shù)f(x)=eq \f(2xlnx2,4x+1)的部分圖象大致為( A )

A B C D
【解析】 f(x)=eq \f(2xlnx2,4x+1)變形為f(x)=eq \f(lnx2,2x+2-x),定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=eq \f(ln?-x?2,2-x+2x)=eq \f(lnx2,2x+2-x)=f(x),故f(x)為偶函數(shù),關(guān)于y軸對稱.當(dāng)0<x<1時,f(x)<0,當(dāng)x≥1時,f(x)≥0,排除BC.又當(dāng)x→+∞時,f(x)→0,故排除D.
確定函數(shù)圖象的主要方法是利用函數(shù)的性質(zhì),如定義域、奇偶性、單調(diào)性等,有時可利用一些特征點排除不符合要求的圖象.
變式2 (2023·泉州二測)如圖是下列四個函數(shù)中某個函數(shù)的大致圖象,則該函數(shù)是( D )
(變式2)
A.y=eq \r(|x|)B.y=eq \f(2x,x2+1)
C.y=lneq \f(1+x,1-x)D.y=eq \f(2x-2-x,2x+2-x)
【解析】 觀察圖象知,圖象對應(yīng)函數(shù)的定義域為R,值域為(-a,a)(a為正常數(shù)),函數(shù)在R上單調(diào)遞增,其圖象過原點.對于A,函數(shù)y=eq \r(|x|)的定義域為R,值域為[0,+∞),不符合題意,A不是;對于B,函數(shù)y=eq \f(2x,x2+1)的定義域為R,當(dāng)x∈(0,+∞)時,y=eq \f(2x,x2+1)≤eq \f(2x,2x)=1,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時取等號,因此函數(shù)y=eq \f(2x,x2+1)在(0,+∞)上有最大值1,不符合題意,B不是;對于C,函數(shù)y=lneq \f(1+x,1-x)有意義,eq \f(1+x,1-x)>0,解得-1<x<1,即函數(shù)y=lneq \f(1+x,1-x)的定義域為(-1,1),不符合題意,C不是;對于D,函數(shù)y=eq \f(2x-2-x,2x+2-x)的定義域為R,y=eq \f(22x-1,22x+1)=1-eq \f(2,22x+1),當(dāng)x=0時,y=0.因為函數(shù)y=22x+1在R上單調(diào)遞增,則函數(shù)y=eq \f(2,22x+1)在R上單調(diào)遞減,因此y=eq \f(2x-2-x,2x+2-x)在R上單調(diào)遞增.又22x>0,即22x+1>1,因此0<eq \f(2,22x+1)<2,-1<1-eq \f(2,22x+1)<1,則函數(shù)y=eq \f(2x-2-x,2x+2-x)的值域為(-1,1),所以函數(shù)y=eq \f(2x-2-x,2x+2-x)符合題意,D是.
函數(shù)與方程
例3 (1) 已知函數(shù)f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(|lnx|,x>0,,-3x2-x,x≤0,))若函數(shù)g(x)=f(x)-m(m∈R)有三個不同的零點x1,x2,x3,則x1x2x3的值為( D )
A.0B.-eq \f(1,3)
C.0或-eq \f(1,3)D.0或-eq \f(1,6)
【解析】 作出f(x)的圖象如圖所示,其中feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,6)))=eq \f(1,12).若函數(shù)g(x)=f(x)-m(m∈R)有三個不同的零點x1,x2,x3,則m=0或m=eq \f(1,12).當(dāng)m=0時,三個零點為-eq \f(1,3),0,1,故x1x2x3=0;當(dāng)m=eq \f(1,12)時,小于0的零點為-eq \f(1,6),大于0的兩個零點之積為1,所以x1x2x3=-eq \f(1,6).
(例3(1))
(2) 設(shè)函數(shù)f(x)=x3-x2+1,g(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,4x),x>0,,-x2-6x-8,x≤0,))則函數(shù)h(x)=f(g(x))-1的零點為__-4,-3,-2,eq \f(1,2)__.
【解析】 函數(shù)h(x)的零點即為方程h(x)=0的解,也即f(g(x))=1的解.令t=g(x),則原方程的解變?yōu)榉匠探Meq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(t=g?x?,①,f?t?=1②))的解.由方程②可得t3-t2=0,解得t=0或t=1.將t=0代入方程①,方程x+eq \f(1,4x)=0無解,由方程-x2-6x-8=0,解得x=-4或x=-2;將t=1代入方程①,由方程x+eq \f(1,4x)=1,解得x=eq \f(1,2),由方程-x2-6x-8=1,解得x=-3.綜上,函數(shù)h(x)的零點為-4,-3,-2,eq \f(1,2),共四個零點.
函數(shù)圖象的應(yīng)用主要體現(xiàn)為數(shù)形結(jié)合思想,借助于函數(shù)圖象的特點和變化規(guī)律,求解有關(guān)不等式恒成立、最值、交點、方程的根等問題.求解兩個函數(shù)圖象在給定區(qū)間上的交點個數(shù)問題時,可以先畫出已知函數(shù)完整的圖象,再觀察.
變式3 (2023·重慶三模)已知函數(shù)f(x)是定義在(0,+∞)上的單調(diào)函數(shù),且對?x∈(0,+∞),都有feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(f?x?-\f(1,x)))=2.若f(a)=2,則a=__1__;若關(guān)于x的方程|f(x)-2|=m有兩個不等實根,則m的取值范圍是__(0,1)__.
【解析】 根據(jù)題意,f(x)-eq \f(1,x)為常數(shù),不妨令其為c(c>0),故f(x)=eq \f(1,x)+c,且f(c)=2,則f(c)=eq \f(1,c)+c=2,解得c=1,故f(x)=eq \f(1,x)+1(x>0).若f(a)=2,即eq \f(1,a)+1=2,解得a=1;若|f(x)-2|=m即eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)-1))=m,由題可知y=m與y=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)-1))(x>0)的圖象有兩個不同的交點.在同一平面直角坐標系中作出兩個函數(shù)圖象如圖所示,數(shù)形結(jié)合可知,當(dāng)m∈(0,1)時滿足題意,故m的取值范圍是(0,1).
(變式3)
隨堂內(nèi)化
1.(2023·石家莊期初)已知f(x)是偶函數(shù),當(dāng)x≥0時,f(x)=x2-2x,若f(a)=3,則a=( B )
A.±1B.±3
C.-1或3D.±1或±3
【解析】 當(dāng)a≥0時,由f(a)=3,得a2-2a=3,解得a=-1(舍去)或a=3.根據(jù)偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱,可知當(dāng)a<0時,由f(a)=3,得a=1(舍去)或a=-3,綜上,a=±3.
2.(2023·宿州一模)函數(shù)f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3x+1)-\f(1,2)))ln|x|的圖象大致是( A )

A B C D
【解析】 函數(shù)f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3x+1)-\f(1,2)))ln|x|的定義域為{x|x≠0},又f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3x+1)-\f(1,2)))ln|x|可化為f(x)=eq \f(1-3x,2?3x+1?)ln|x|,所以f(-x)=eq \f(1-3-x,2?3-x+1?)ln|-x|=eq \f(3x-1,2?1+3x?)ln|x|=-f(x),所以函數(shù)f(x)為奇函數(shù),所以函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于原點對稱,C,D錯誤;令f(x)=0,可得(1-3x)·ln|x|=0,解得x=±1或x=0(舍去),所以函數(shù)f(x)的零點為x1=1,x2=-1,取x=2可得f(2)=eq \f(1-32,2?32+1?)ln|2|<0,B錯誤.
3.(2023·新高考Ⅰ卷)設(shè)函數(shù)f(x)=2x(x-a)在區(qū)間(0,1)上單調(diào)遞減,則a的取值范圍是( D )
A.(-∞,-2]B.[-2,0)
C.(0,2]D.[2,+∞)
【解析】 令t=x(x-a),要使得f(x)=2x(x-a)在區(qū)間(0,1)上單調(diào)遞減,需要滿足t=x(x-a)在區(qū)間(0,1)上單調(diào)遞減,所以eq \f(a,2)≥1,即a≥2,所以a的取值范圍是[2,+∞).
4.(2023·曲靖一模)(多選)已知函數(shù)f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2-2x,0≤x≤2,,sin\f(π,2)x,2<x≤4,))則下列結(jié)論正確的有( AC )
A.feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=-eq \f(\r(2),2)
B.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱
C.函數(shù)f(x)的值域為[-1,0]
D.若函數(shù)y=f(x)-m有四個零點,則實數(shù)m的取值范圍是(-1,0]
【解析】 feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)))=sineq \f(5π,4)=-eq \f(\r(2),2),故A正確;由題可知函數(shù)的定義域為[0,4],不關(guān)于x=1對稱,故B錯誤;當(dāng)0≤x≤2時,f(x)=x2-2x=(x-1)2-1∈[-1,0].當(dāng)2<x≤4時,eq \f(π,2)x∈(π,2π],f(x)=sineq \f(π,2)x∈[-1,0],所以函數(shù)f(x)的值域為[-1,0],故C正確;由y=f(x)-m=0可得f(x)=m,則函數(shù)y=f(x)與y=m有四個交點,在同一平面直角坐標系中作出函數(shù)y=f(x)與y=m的大致圖象如圖所示,由圖象可知函數(shù)y=f(x)-m有四個零點,則實數(shù)m的取值范圍是(-1,0),故D錯誤.
(第4題)

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2024年高考數(shù)學(xué)重難點突破講義:學(xué)案  第1講 直線與圓

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