内容正文:
第1讲 函数的图象与性质
考点一 函数的概念与表示——理清对应,分类先行
1.函数的三要素
定义域、值域和对应关系是确定函数的三要素,是一个整体,研究函数问题务必遵循“定义域优先”的原则.
2.分段函数
若函数在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.
例 1(1)[2022·北京卷]函数f(x)=的定义域是______________;
(-∞,0)
解析:由题意可得解得x≤1且x≠0,所以函数f(x)的定义域为(-∞,0)
(2)[2022·浙江卷]已知函数f(x)=则f=________;若当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,则b-a的最大值是________.
解析:因为f=-+2=,所以f=f=-1=.易得f(x)在(-∞,0)上是增函数,在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,且f(-1)=1,f(0)=2<3,f(1)=1,则令x+-1=3(x>1),得x=2+.所以当a=-1,b=2+时,b-a取得最大值,为3+.
3+
归纳总结
1.函数定义域的求法
求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.
2.分段函数问题的5种常见类型及解题策略
(1)求函数值:弄清自变量所在区间,然后代入对应的解析式,求“层层套”的函数值,要从最内层逐层往外计算.
(2)求函数最值:分别求出每个区间上的最值,然后比较大小.
(3)解不等式:根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解,但要注意取值范围的大前提.
(4)求参数:“分段处理”,采用代入法列出各区间上的方程.
(5)奇偶性:利用奇函数(偶函数)的定义判断.
对点训练
1.[2022·河源市河源中学模拟]函数f(x)=的定义域为_________________.
(-∞,2)
解析:由题意可知log2(2x2-9x+14)-2>0,而以2为底的对数函数是单调递增的,因此2x2-9x+14>4,求解可得x<2或x>.
2.[2022·河北正定中学高三模拟]已知函数f(x)=,则f(-10)=________.
32
解析:∵f(x)=,
∴f(-10)=2f(-7)=4f(-4)=8f(-1)=16f(2)=32.
考点二 函数的性质及应用——“四性”交汇贯通
1.函数图象的对称性
(1)若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),即f(x)=f(2a-x),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),即f(x)=-f(2a-x),则y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
2.函数的单调性
单调性是函数在其定义域上的局部性质.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.
3.函数的奇偶性
(1)若f(x)是偶函数,则f(x)=________.
(2)若f(x)是奇函数,0在其定义域内,则f(0)=________.
(3)奇函数在关于原点对称的区间内有________的单调性,偶函数在关于原点对称的区间内有________的单调性.
f(|x|)
0
相同
相反
4.函数的周期性
(1)若y=f(x)对x∈R,f(x+a)=f(x-a)或f(x+2a)=f(x)(a>0)恒成立,则y=f(x)是周期为________的周期函数.
(2)若y=f(x)是偶函数,其图象又关于直线x=a对称,则f(x)是周期为________的周期函数.
(3)若y=f(x)是奇函数,其图象又关于直线x=a对称,则f(x)是周期为________的周期函数.
(4)与函数周期性有关的3条结论
①若f(x+T)=f(x),则________是f(x)的一个周期;
②若f(x+T)=,则________是f(x)的一个周期;
③若f(x+T)=-,则________是f(x)的一个周期.
2a
2|a|
4|a|
|T|
2|T|
2|T|
例 2 (1)[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=( )
A.-21 B.-22
C.-23 D.-24
答案:D
解析:若y=g(x)的图象关于直线x=2对称,则g(2-x)=g(2+x).因为f(x)+g(2-x)=5,所以f(-x)+g(2+x)=5,所以f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.由g(2)=4,f(0)+g(2)=5,得f(0)=1.由g(x)-f(x-4)=7,得g(2-x)=f(-x-2)+7,代入f(x)+