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专题02·函数的性质
命题规律
函数的性质历来都是高考考查的热点,综合考查具体函数或抽象函数的性质是高考中的难点,此类问题常综合考查函数的奇偶性、单调性,若涉及周期性难度更大。
正确理解函数的性质(单调性(最值)、奇偶性(对称性)、周期性),只有对这些概念做到准确、深刻的理解,才能正确、灵活地加以应用。
函数性质主要考查数学抽象思维与逻辑推理能力。
题型归纳
题型1 单调性与最值
【解题技巧】
1.若或,则是单调增函数.
2.若或,则是单调减函数.
3.奇函数在对称区间上的单调性相同,偶函数在对称区间上的单调性相反,复合函数单调性——同增异减.
4.单调性法是求函数最值的通法.求函数最值时,首先考虑讨论函数的单调性,除非某些特殊函数可以用其他方法求最值,如基本不等式法,配方法,导数法等.
【例1】(2022春•让胡路区校级期末)若函数在区间(﹣∞,﹣2)上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A.(﹣∞,2] B.(﹣4,2] C.[﹣4,2] D.(﹣4,2)
【分析】由题意可得函数y=x2+2ax+5a 在区间(﹣∞,﹣2)上单调递减,且满足y>0,故有,由此求得a的范围.
【解答】解:∵函数在区间(﹣∞,﹣2)上单调递增,
∴函数y=x2+2ax+5a 在区间(﹣∞,﹣2)上单调递减,且满足y>0.
∴,求得﹣4≤a≤2,
故选:C.
【点评】本题主要考查复合函数的单调性,对数函数、二次函数的性质,属于中档题.
【例2】(2022春•金华期末)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数“:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,也称取整函数,例如:[﹣1.3]=﹣2,[3.4]=3,已知,则函数y=[f(x)]的值域为( )
A.{0} B.{﹣1,0} C.{0,1} D.{﹣1,0,1}
【分析】先化简f(x)的解析式,利用不等式的性质,求出函数f(x)的值域,可得函数y=[f(x)]的值域.
【解答】解:∵f(x),3x∈(0,+∞),∴令t=3x>0,则f(x)=g(t)∈(,)
故函数y=[f(x)]=[g(t)]的值域为{﹣1,0},
故选:B.
【点评】本题主要考查新定义,不等式的性质,求函数的值域,属于中档题.
题型2 奇偶性
【解题技巧】
1.是偶函数;是奇函数.
2.若函数在处有意义,则.
3.若满足对任意实数a,b都有,则是奇函数;
4.若的定义域,且对任意,都有,则是偶函数.
【例1】(2022秋•江西月考)设函数,若g(x)=f(x﹣1)+1是奇函数,则f(2022)=( )
A. B. C. D.
【分析】利用f(x)表示出g(x)的解析式,根据g(x)是奇函数,求出a的值,即可得出答案.
【解答】解:∵函数,∴f(x﹣1),
∴g(x)=f(x﹣1)+11,
∵g(x)=f(x﹣1)+1是奇函数,
∴g(﹣x)=﹣g(x),即,
∵a≠0,∴a=1,即f(x),
∴f(2022),
故选:B.
【点评】本题考查函数的奇偶性和函数的值,考查运算能力,属于基础题.
【例2】(2022春•杞县月考)已知函数f(x)=(x2﹣2x)sin(x﹣1)+x+1,则( )
A.4 B.2 C.﹣3 D.﹣6
【分析】利用函数图象的平移可得g(x)=f(x+1)=(x2﹣1)sinx+x+2,令h(x)=(x2﹣1)sinx+x,可得h(x)的奇偶性,将所求式子利用对数的运算性质进行转化,即可求解.
【解答】解:将y=f(x)的图象向左平移1个单位长度,
可得函数g(x)=f(x+1)=(x2﹣1)sinx+x+2,令h(x)=(x2﹣1)sinx+x,
因为h(﹣x)=﹣(x2﹣1)sinx﹣x=﹣h(x),所以h(x)为奇函数.
所以f(1+log23)+f(1﹣log23)=g(log23)+g(﹣log23)
=h(log23)+2+h(﹣log23)+2=4.
故选:A.
【点评】本题主要考查函数奇偶性的性质,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.
题型3 对称性
【解题技巧】
1.轴对称:若函数关于直线对称,则
①;②;③.
2.点对称:若函数关于点对称,则
①;②;③.
3.点对称:若函数关于点对称,则
①;②;③.
【例1】(2022•杞县校级开学)已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(6﹣x)=4﹣f(x),若函数y的图象与y=f(x)的图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),⋯,(xn,yn),且5400,则两函数图象交点的个数为( )
A.1080 B.1090 C.1100 D.1150
【分析】根据题意,设g(x),分析f(x)与g(x)的对称性,