内容正文:
第1讲 函数的图象与性质
[考情考向分析] 1.函数的概念和函数的基本性质是B级要求,主要是利用函数图象,即通过数形结合思想解决问题. 2.指数与对数的运算、指数函数与对数函数的图象和性质都是考查热点, B级要求.3.函数与方程是B级要求,但经常与二次函数等基本函数的图象和性质综合起来考查,试题难度中等偏上.
热点一 函数性质及其运用[来源:学科网]
例1 (1)已知定义在R上的函数f(x)满足:函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,且x≥0时恒有f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=ex-1,则f(-2 019)+f(2 020)=________.
答案 1-e
解析 因为函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,所以y=f(x)的图象关于原点对称,
又定义域为R,所以函数y=f(x)是奇函数,因为x≥0时恒有f(x+2)=f(x),
所以f(-2 019)+f(2 020)=-f(2 019)+f(0)
=-f(1)+f(0)=-(e1-1)+(e0-1)=1-e.
(2)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,若f(-3)=0,实数a满足f(2a-5)≤0,则a的最小值为________.
答案 1
解析 依题意f(3)=f(-3)=0.因为偶函数f(x)在[0,+∞)上是单调递增的,
所以由f(|2a-5|)=f(2a-5)≤0=f(3),[来源:Z_xx_k.Com]
可得|2a-5|≤3,即-3≤2a-5≤3,解得1≤a≤4,
所以a的最小值为1.
思维升华 (1)可以根据函数的奇偶性和周期性,将所求函数值转化为给出解析式的范围内的函数值.(2)利用函数的单调性解不等式的关键是化成f(x1)<f(x2)的形式.
跟踪演练1 (1)(2018·江苏省前黄中学等三校联考)若f(x)是周期为2的奇函数,当x∈(0,1)时, f(x)=x2-8x+30,则f()=__________.
答案 -24
解析 ∵f(x)是周期为2的奇函数,当x∈(0,1)时, f(x)=x2-8x+30,
∴f=f=-f=-24.
(2)已知奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=0,则不等式>0的解集为________.
答案 (-2,0)∪(1,2)
解析 ∵函数f(x)为奇函数且在(-∞,0)上单调递减,
∴f(x)在(0,+∞)上也单调递减,
又∵函数f(x)为奇函数且f(2)=0,
∴f(-2)=-f(2)=0,
∴当x<-2或0<x<2时,f(x)>0,
当-2<x<0或x>2时,f(x)<0(如图),
∴不等式>0等价于或
解得x∈(-2,0)∪(1,2).
热点二 函数图象及其运用
例2 (1) 已知函数f(x)=若|f(x)|≥ax,则实数a的取值范围是________.
答案 [-2,0]
解析 函数y=|f(x)|的图象如图,y=ax为过原点的一条直线,当a>0时,显然不合题意;当a=0时,成立;当a<0时,找与y=|-x2+2x|(x≤0)相切的情况,即y′=2x-2,设切点坐标为(x0,y0),切线方程为y-y0=(2x0-2)(x-x0),切线过原点,由分析可知x0=0,所以a=-2,综上,a∈[-2,0].
(2)已知函数f(x)=若a<b<c且f=f=f,则(ab+1)c的取值范围是________.
答案
解析 作出函数f(x)=的图象,如图所示.
∵当a<b<c时,f(a)=f(b)=f(c),
∴-log4a=log4b,即log4a+log4b=0,则log4(ab)=0,
∴<a<1<b<4<c<6,且ab=1,
∴16=24<c=2c<26=64,
即c的取值范围是.
思维升华 (1)涉及到由图象求参数问题时,常需构造两个函数,借助两函数图象求参数范围.(2)图象形象地显示了函数的性质,因此,函数性质的确定与应用常与图象数形结合研究.
跟踪演练2 (1)学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40分钟的一节课中,注意力指数y与听课时间x(单位:分钟)之间的关系满足如图所示的图象,当x∈(0,12]时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点A(10,80),过点B(12,78);当x ∈[12,40]时,图象是线段BC,其中C(40,50).根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳.要使得学生学习效果最佳,则教师安排核心内容的时间段为____________.(写成区间形式)
答案 (4,28)
解析 易求得当x∈(0,12]时,y=-(x-10)2+80,
当x∈(12,40]时,y=-x+90,
由题意得或
得4<x≤12或12<x<28,所以4<x<28,
则老师在(4,28)时间段