内容正文:
第1讲 函数的图象与性质
[考情分析] 1.高考对此部分内容的命题多集中于函数的概念、分段函数、函数的性质及函数的图象等,主要考查求函数的定义域、求分段函数的函数值或分段函数中求参数问题及函数图象的识别,难度属于中等及以上.2.此部分内容多以选择题、填空题的形式出现,有时在压轴题的位置,多与导数、不等式、创新性问题相结合命题.
考点一 函数的概念与表示
核心提炼
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)已知函数f(x)=,则函数的定义域为( )
A.(-∞,1) B.(-∞,-1)
C.(-∞,-1)∪(-1,0) D.(-∞,-1)∪(-1,1)
答案 D
解析 令1-2x>0,
即2x<1,即x<0.
∴f(x)的定义域为(-∞,0).
∴函数中,有解得x<1且x≠-1.
故函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1).
(2)已知实数a∈R,函数f(x)=若f(1-a)>f(1+a),则实数a的取值范围是________.
答案 (-2,-1)∪(0,+∞)
解析 ①当a<0时,1-a>1,1+a<1,
∴-(1-a)>(1+a)2+2a,
化简得a2+3a+2<0,
解得-2<a<-1,
又a<0,∴a∈(-2,-1);
②当a>0时,1-a<1,1+a>1,
∴(1-a)2+2a>-(1+a),
化简得a2+a+2>0,解得a∈R,
又a>0,∴a∈(0,+∞),
综上,实数a的取值范围是(-2,-1)∪(0,+∞).
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.
跟踪演练1 (1)已知函数f(x)=则f(f(2 022))等于( )
A.- B. C. D.
答案 B
解析 f(2 022)=sin=sin =,
∴f(f(2 022))=f ==.
(2)设函数f(x)的定义域为D,如果对任意的x∈D,存在y∈D,使得f(x)=-f(y)成立,则称函数f(x)为“H函数”.下列为“H函数”的是________.(填序号)
①y=sin xcos x;②y=ln x+ex;
③y=2x;④y=x2-2x.
答案 ①②
解析 由题意,得“H函数”的值域关于原点对称.①中,y=sin xcos x=sin 2x∈,其值域关于原点对称,故①是“H函数”;②中,函数y=ln x+ex的值域为R,故②是“H函数”;③中,因为y=2x>0,故③不是“H函数”;④中,y=x2-2x=(x-1)2-1≥-1,其值域不关于原点对称,故④不是“H函数”.
考点二 函数的图象
核心提炼
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,作图时要准确画出图象的特点.
例2 (1)(2021·德州模拟)函数f(x)=在[-π,π]的图象大致为( )
答案 C
解析 ∵f(-x)==-=-f(x),∴f(x)是奇函数,故A错误;
∵f(π)==>1,故B,D错误.
(2)若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=-f(x+1)的图象大致为( )
答案 C
解析 要想由y=f(x)的图象得到y=-f(x+1)的图象,需要先将y=f(x)的图象关于x轴对称得到y=-f(x)的图象,然后再向左平移一个单位长度得到y=-f(x+1)的图象,根据上述步骤可知C正确.
规律方法 (1)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.
(2)函数图象的应用主要体现为数形结合思想,借助于函数图象的特点和变化规律,求解有关不等式恒成立、最值、交点、方程的根等问题.求解两个函数图象在给定区间上的交点个数问题时,可以先画出已知函数完整的图象,再观察.
跟踪演练2 (1)(2021·太原模拟)函数f(x)=·sin x的图象大致是( )
答案 A
解析 f(-x)=sin(-x)
=sin(-x)
=sin(-x)
=-sin x=sin x=f(x),
所以函数f(x)是偶函数,其图象关于y轴对称,排除C,D;
当x=2时,f(2)=sin 2<0,排除B,故选A.
(2)(2021·商丘模拟)函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的解析式可能为( )
A.