内容正文:
第5章 函数概念与性质 章末题型归纳总结
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:求具体函数与抽象函数的定义域
经典题型二:求函数的解析式
经典题型三:求函数的值域
经典题型四:函数的单调性
经典题型五:函数的奇偶性
经典题型六:函数的图像
经典题型七:函数性质的综合应用
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想②转化与化归思想③数形结合思想
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:求具体函数与抽象函数的定义域
【典例1-1】(2024·高一·广东东莞·阶段练习)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,解得且,
所以函数的定义域为.
故选:D.
【典例1-2】(2024·高一·福建漳州·阶段练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题可知,且;所以函数的定义域为.
故选:D.
【变式1-1】(2024·高一·天津和平·开学考试)已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】∵函数的定义域为,
∴,解得:,
即函数的定义域为,
故选:D.
【变式1-2】(2024·高一·广西玉林·阶段练习)已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数的定义域是,则在中,,解得,
所以的定义域是.
故选:A
【变式1-3】(2024·高一·辽宁鞍山·阶段练习)已知的定义域为则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为的定义域为,
所以,
所以,
所以
所以的定义域为.
故选:C.
【变式1-4】(2024·高一·福建福州·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数的定义域为,即,所以,
由解得,所以函数的定义域为.
故选:B
【变式1-5】(2024·高一·四川成都·期中)一枚炮弹发射后,经过落到地面击中目标.炮弹的射高为,且炮弹距地面的高度(单位:)与时间(单位:)的关系为.该函数定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知,炮弹发射后共飞行了,
所以,即函数的定义域为.
故选:C
经典题型二:求函数的解析式
【典例2-1】(2024·高一·河北保定·阶段练习)完成下列问题:
(1)已知,求.
(2)已知是一次函数,且满足,求.
【解析】(1)令,所以有,
所以.
(2)设,得,,
因为,
得,
整理得,
得,
所以.
【典例2-2】(2024·高一·山东淄博·阶段练习)(1)已知,求;
(2)已知是一次函数,且满足.求
(3)已知,求及值域.
【解析】(1)由函数,
所以函数的解析式为;
(2)设一次函数,可得
因为,
因为,所以,解得,
所以函数的解析式为;
(3)因为,令,可得且,
因为,可得,
所以函数的解析式为,
又单调递增,所以函数的值域为.
【变式2-1】(2024·高一·广西玉林·阶段练习)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求函数的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式;
【解析】(1)设,则,
于是,解得或,
所以或.
(2)令,则,于是,
所以.
(3)由,得,
由消去解得:,
所以.
【变式2-2】(2024·高一·湖北武汉·阶段练习)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式;
【解析】(1)设,
则.
,解得,或,
或.
(2)令,则,
,
即.
(3)在已知等式中,将换成,得,与已知方程联立,
得,解得.
【变式2-3】(2024·高一·天津和平·开学考试)(1)已知函数,求的解析式;
(2)已知,求的解析式.
【解析】(1);
(2).
【变式2-4】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数,对,都有恒成立,且.求的解析式;
【解析】令,,则,
又因为,所以,
令,则,所以.
【变式2-5】(2024·高一·全国·课堂例题)(1)已知,求;
(2)已知为二次函数,且,求;
(3)已知函数对于任意的x都有,求.
【解析】(1)方法一 (换元法):
令,则,,
所以,
所以的解析式为.
方法二 (配凑法):
.
因为,
所以的解析式为.
(2)设,
则
,
所以,解得,
所以.
(3),
令,得,
于是得到关于与的方程组,
解得.
经典题型三:求函数的值域
【典例3-1】(2024·高一·浙江杭州·期中)求下列函数的值域:
(1)
(2)
(3)
【解析】(1)因为,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以函数的值域为.
(2)令,则,
可得,
当时,等号成立,
所以函数的值域为.
(3)因为,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
即,所以函数的值域为.
【典例3-2】(2024·高一·全国·专题练习)作出下列函数的图象并求出其值域.
(1);
(2);
(3).
【解析】(1)列表
x
0
1
-2
3
y
0
-1
2
-3
函数图象只是四个点,其值域为.
(2)列表
x
2
3
4
5
…
y
1
…
当时,图象是反比例函数的一部分,观察图象可知其值域为.
(3)列表
x
-2
-1
0
1
2
y
0
-1
0
3
8
画图象,图象是抛物线在之间的部分.
由图可得函数的值域为.
【变式3-1】(2024·高一·河北邯郸·期中)(1)求当时,的值域.
(2)已知,求函数 的最小值.
【解析】(1),
当且仅当时等号成立,则函数值域为.
(2)因为,
,当且仅当时,即时,等号成立,
所以函数的最小值为,此时.
【变式3-2】(2024·高一·全国·专题练习)求函数的值域.
【解析】因为恒成立,故,
则由可得,,
当时,,适合题意;
当时,由于,故恒有实数根,
故,解得且,
综上可得,的值域为.
【变式3-3】(2024·高一·上海·随堂练习)求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3).
【解析】(1)因为,,
所以在上单调递增,
又,,
∴函数,的值域为.
(2)令,即,解得,
所以的定义域为,
又∵,∴,
故,
∴的值域为.
(3)因为,
又,所以,
∴函数的值域为.
【变式3-4】(2024·高一·上海·课堂例题)求函数的最小值.
【解析】因为,,
所以,
等号当且仅当,即时成立,
所以函数最小值为4.
【变式3-5】(2024·高一·重庆南岸·阶段练习)(1)已知函数的定义域为R,求实数的取值范围;
(2)的值域为,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意可知:在上恒成立,
当,即时,,即,不合题意;
当,即时,,解得,
综上所述:的取值范围是;
(2)由题意可知:的值域包含,
当时,,因为,可得,
所以的值域为,符合题意;
当时,则,解得,
综上所述:实数的取值范围是.
【变式3-6】(2024·高一·全国·课后作业)已知函数的值域为,求函数的值域.
【解析】设,
所以,
则函数 在上单调递增,在单调递减,
又则 ,,
函数的值域是.
经典题型四:函数的单调性
【典例4-1】(2024·高一·黑龙江大庆·阶段练习)已知函数经过,两点.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义进行证明;
(3)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1),,
,解得,
.
(2)在上单调递减,证明如下:
任取,且,
则,
,且,
,,
∴,
,即,
所以函数在上单调递减.
(3)由对任意恒成立得,
由(2)知在上单调递减,
函数在上的最大值为,
,
所求实数的取值范围为.
【典例4-2】(2024·高一·辽宁鞍山·阶段练习)已知函数,且满足,.
(1)求和的值
(2)判断在上的单调性,并用定义证明;
(3)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)由函数满足,,可得,解之得;
(2),在上单调递增,
证明如下:
设任意,且,则
,
由,可得,
又,,,
则,则,
则在上单调递增.
(3)对任意的,由在上单调递增,
可得,即,
则在上的值域为
对称轴,
当时,在上为增函数,
值域为,
由题意可得,则,解之得;
综上,实数的取值范围为.
【变式4-1】(2024·高一·黑龙江大庆·阶段练习)已知函数,
(1)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)若对任意恒成立,求实数的取值范围;
(3)设函数在上的最小值为,求函数的表达式.
【解析】(1)因为函数在上单调递增,
∴当,即时,满足函数在单增,所以;
当时,若在上单调递增,则需满足,解得,
综上:.
∴所求实数的取值范围为.
(2)当时,由得,不符合题意;
当,为使得恒成立,则需满足,
即,解得;
综上:∴实数的取值范围为.
(3)二次函数的对称轴为.
当,即时,在上单调递增,
此时;
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
此时;
当,即时,在上单调递减,
此时.
综上,.
【变式4-2】(2024·高一·湖南长沙·阶段练习)已知,.
(1)求证:函数在区间上是增函数;
(2)求函数在区间上的值域.
【解析】(1)令,则
,
又,,,即,
所以函数在区间上是增函数.
(2)由(1)知函数在区间上是增函数,又,
所以函数在区间上的值域为.
【变式4-3】(2024·高一·福建福州·阶段练习)定义在上的函数满足:对,且,都有成立,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】令,
因为对,且,都有成立,
不妨设,则,故,则,即,
所以在上单调递增,
又因为,所以,故可化为,
所以由的单调性可得,即不等式的解集为.
故选:A.
【变式4-4】(2024·高一·广东深圳·阶段练习)函数,若对任意,,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由,可得当,则,
所以函数在上单调递减,
又,
可得,
解得.
所以实数a的取值范围为
故选:A.
【变式4-5】(2024·高一·河南南阳·阶段练习)已知函数满足对任意实数,都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,对任意实数,都有成立,
所以函数在上为减函数,
所以,解得,
所以实数a的取值范围是.
故选:D.
【变式4-6】(2024·高三·甘肃酒泉·阶段练习)已知函数,在上是单调函数,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】函数的对称轴为
若函数在上是单调递增函数,则
若函数在上是单调递减函数,
解得或
故的取值范围是
故选:C.
【变式4-7】(2024·高一·江苏镇江·期中)已知函数,下列结论正确的是( )
A.函数的减区间
B.函数在上单调递减
C.函数在上单调递增
D.函数的增区间是
【答案】C
【解析】由,作出函数的图象,
利用图象的变换可得,如图所示:
所以函数在和上单调递减,在和上单调递增.
故选:C.
经典题型五:函数的奇偶性
【典例5-1】(2024·高一·河南信阳·阶段练习)函数是奇函数,且,则
【答案】
【解析】因为函数是奇函数,且,
所以.
故答案为:.
【典例5-2】(2024·高一·河南许昌·开学考试)奇函数的定义域为,若时,的图象如图所示,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】根据奇函数性质可知图象关于原点对称便可得出在上的图象,如图所示
由图可知的解集为
故答案为:
【变式5-1】(2024·高三·全国·专题练习)已知是定义在上的偶函数,,对于任意且,恒成立,则使得成立的的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意得,在上单调递减,
因为是定义在上的偶函数,,
所以,且在上单调递增.
当时,等价于,解得;
当时,等价于,解得,
所以的解集为.
故答案为:
【变式5-2】(2024·高一·江苏淮安·学业考试)设函数为定义在上的偶函数,且在区间上为增函数,则,,从小到大的顺序为
【答案】
【解析】因为函数为定义在上的偶函数,
所以,,
又在区间上为增函数,
所以
所以
故答案为:
【变式5-3】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数为偶函数,则 .
【答案】
【解析】因为函数为偶函数,所以,
即,
即,
两边平方,化简可得.
要使上式恒成立,则,即.
故答案为:
【变式5-4】(2024·高一·黑龙江大庆·阶段练习)已知函数为上的偶函数,当时,,则时, .
【答案】
【解析】根据题意,当时,,
则,
又由函数为上的偶函数,则.
则时,.
故答案为:.
【变式5-5】(2024·河南周口·模拟预测)已知函数是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,,则的解集为 .(用区间表示)
【答案】
【解析】由函数是定义在R上的偶函数,可得函数的图象关于对称,
又由函数在上单调递增,可得函数在上单调递减,
因为,可得,
所以,当时,;当时,;当时,,
对于不等式,如图所示,
当时,可得,解得;
当时,可得,解得,
综上可得,不等式的解集为.
故答案为:.
【变式5-6】(2024·高一·山东淄博·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数在上的值域;
(2)设,若对任意的,对任意的,使得成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意:,
所以解得.
又,
解得,
所以,
设,
则,
因为,所以,,,
所以即.
所以函数在上单调递增.
又,,所以函数在上的值域为:.
(2)问题转化为,当时,恒成立.
若,则在上为增函数,由,
若,则,此时在上恒成立.
若,则在上为减函数,由,
综上可知:.即实数的取值范围是:.
经典题型六:函数的图像
【典例6-1】(2024·高一·山东聊城·期中)函数的部分图象如图,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据函数图象的对称性可知为偶函数,
A选项的定义域为,C选项的定义域为,
它们的定义域都不关于原点对称,所以不可能是偶函数,即可排除AC选项;
又不在函数的定义域内,而D选项定义域包括,
所以排除D选项;
故选:B
【典例6-2】(2024·高三·江苏南通·阶段练习)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意知,且,
则,所以为奇函数,关于原点对称,可排除C选项,
又因当时,则,故可排除B选项,
当时,则,可排除D选项,
故选:A
【变式6-1】(2024·高一·山东滨州·期中)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】函数的定义域为,且,
所以为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A、B;
又当时,故排除C.
故选:D
【变式6-2】(2024·安徽·模拟预测)心形代表浪漫的爱情,人们用它来向所爱之人表达爱意.一心形作为建筑立面造型,呈现出优雅的弧度,心形木屋融入山川,河流,森林,草原,营造出一个精神和自然聚合的空间.图是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在轴上方的图象对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A选项:,故A错误;
B选项:记,则,故为奇函数,
不符合题意,故B错误;
C选项:记,则,
故为偶函数,
当时,,
此函数在上单调递增,在上单调递减,
且,故C正确;
D选项:记,则,
故既不是奇函数也不是偶函数,不符合题意,故D错误.
故选:C.
【变式6-3】(2024·高一·广东茂名·期末)已知函数,则的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为函数定义域为R,,
所以为奇函数,则其图象关于原点对称,所以排除A,
当时,,所以排除D,
因为由幂函数的性质可知当时,在直线的上方,
所以排除B,
故选:C
【变式6-4】(2024·高二·福建厦门·期末)函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
所以为奇函数,
当时,为减函数,为增函数,故为增函数,故B选项正确.
故选:B.
经典题型七:函数性质的综合应用
【典例7-1】(2024·高一·吉林·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求时,函数的解析式;
(2)作出的图像;
(3)若函数在区间上单调递增,结合图象求实数的取值范围.
【解析】(1)设,则,于是,
又为奇函数,即,
所以当时,.
(2)当时,,函数在上单调递增,在上单调递减,
作出在上的图象,再作出所作图象关于原点对称的图形,
如图为函数的图象,
(3)观察图象知,函数在上单调递增,而函数在上单调递增,
则,于是,解得,
所以的取值范围是.
【典例7-2】(2024·高一·河南南阳·阶段练习)已知函数的定义域为,,且对于任意实数,,有,当时,.
(1)求的值;
(2)求证:在定义域上是单调递增函数;
(3)求证:为奇函数.
【解析】(1)令,则,得,
令,,则
即;
(2)设,,
所以,
即,
因为,所以,
则,
所以函数在上单调递增;
(3)令,,
则,得,
即,
所以函数是奇函数.
【变式7-1】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)求函数在上的值域;
(3)设,若对任意的,对任意的,使得成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意:
所以.
又.
所以:,.
(2)由(1)可知:.
设,
则,
因为,所以,,,
所以.
所以函数在上单调递增.
又,,所以函数在上的值域为:.
(3)问题转化为,当时,恒成立.
若,则在上为增函数,由.
若,则,此时在上恒成立.
若,则在上为减函数,由.
综上可知:.即实数的取值范围是:.
【变式7-2】(2024·高一·广东东莞·期中)已知函数是定义在上的偶函数,且当时,.现已画出函数在轴左侧的图象,如图所示,并根据图象.
(1)画出在轴右侧的图象并写出函数的增区间;
(2)写出函数的解析式;
(3)若函数,求函数的最小值.
【解析】(1)
函数是定义在上的偶函数,
即函数的图象关于轴对称,其递增区间为,;
(2)根据题意,令,则,则,
又由函数是定义在上的偶函数,
则,则;
(3)根据题意,,则,
则,其对称轴为,
当时,即时,在区间上为增函数,;
当时,即时,;
当时,即时,在区间上为减函数,,
则.
【变式7-3】(2024·高一·江西南昌·阶段练习)已知是定义在非零实数集上的函数,且对任意非零实数,恒有.
(1)求的值;
(2)证明:为偶函数;
(3)若在上单调递增,求不等式的解集.
【解析】(1)令得:,故,
令得:,故.
(2)因为是定义在非零实数集上的函数,
令,故,
为偶函数;
(3)在上单调递增,且为偶函数,
故在上是减函数,由于,
则,
故,且,解得且,
故不等式的解集为或.
【变式7-4】(2024·高一·陕西渭南·期末)已知函数是定义内的奇函数,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)用单调性的定义证明函数在内是减函数.
【解析】(1)根据题意,可得,即,解得,
,
又,即,解得,
,经检验是奇函数符合题意.
(2)设,且,
则
,
,
,即,,,
,即,
所以函数在内是减函数.
【变式7-5】(2024·高一·江苏·专题练习)已知函数,其中.
(1)当函数的图象关于点成中心对称时,求的值;
(2)若函数在上单调递减,求的取值范围;
(3)若,求函数在区间上的值域.
【解析】(1) “函数的图象关于点成中心对称”的充要条件为:
“函数是奇函数”,
当的图象关于点成中心对称时,
是奇函数,
,解得;
(2)函数
,
当在上单调递减时,
,
解得,
的取值范围是;
(3)当时,,
函数在区间上是单调增函数,
,
即,
函数的值域是.
【变式7-6】(2024·高三·福建宁德·开学考试)函数的定义域为,且满足对于任意,有,当.
(1)证明:在上是增函数;
(2)证明:是偶函数;
(3)如果,解不等式.
【解析】(1)设,则,
由于,所以,所以,
所以,所以,
所以在上是增函数;
(2)因对定义域内的任意,有,
令,则有,
又令,得,
再令,得,从而,
于是有,所以是偶函数.
(3)由于,所以,
于是不等式可化为,
由(2)可知函数是偶函数,则不等式可化为,
又由(1)可知在上是增函数,所以可得,
解得,所以不等式的解集为.
【变式7-7】(2024·高一·四川德阳·期末)对称美在日常生活中随处可见,在数学中也非常常见.高一某同学通过自主探究发现:①当时:若恒有,则函数关于直线对称;若恒有,则函数关于点对称;②函数关于直线对称,必为偶函数;若函数关于点对称,则必为奇函数;③三次函数一定有对称中心;四次函数不一定有与轴垂直的对称轴.请您对上诉结论作进一步探究,结合自己的实际,解答以下问题:
(1)求三次函数的对称中心;
(2)若四次函数有垂直于轴的对称轴,求的值;
(3)若,求的值.
【解析】(1)法一:
,
可由奇函数右移1个单位,再上移3个单位得到,
故三次函数的对称中心为.
法二:
令
,
则,解得:,
即,
可由奇函数右移1个单位,再上移3个单位得到,
故三次函数的对称中心为.
(2)若函数关于直线对称,
则,
所以,解得.
(3)令,由(1)知,由奇函数平移得到,其对称中心为,
又在上单调递增,故在上单调递增,所以,
可化为,所以,故.
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想
【典例8-1】设函数,用表示,中的较大者,记为,则的最小值是( )
A.1 B.3 C.0 D.
【答案】A
【解析】
令,解得或,
则,
当或时,,
当时,函数没有最小值,
综上:函数的最小值为1,
故选:
【典例8-2】已知幂函数满足,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由幂函数的概念可知,,所以,解得或,
当时,,则,不满足题意,
当时,,则,满足题意,
则,其定义域为
令,则,
所以,,
所以当时,取得最小值,
故函数的值域为
故选
【变式8-1】若定义在R的奇函数在单调递增,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
定义在R的奇函数在单调递增,且,
所以在上也是单调递增,且,,
所以当时,,当时,,
所以由可得:
或或,
解得或或,
所以满足的x的取值范围是
故选:
【变式8-2】已知函数的最小值为,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
当时,,当且仅当时取等号,故此时的最小值为,
当时,,对称轴为,
当时,在单调递减,此时最小值为,要使的最小值为,则,
当时,在单调递减,在单调递增,此时最小值为,不满足的最小值为
综上可得
故选
②转化与化归思想
【典例9-1】已知函数,若,且,设,则t的最大值为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】C
【解析】
函数,若,且,
令,解得或,
即有,,
可得,可得,
则,,
对称轴为,
当时,t取最大值
故选
【典例9-2】若定义在R的奇函数在单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
由已知画出的大致图象,如下图,
当时,,所以或,解得;
当时,结论成立;
当时,,所以或,解得
综上x的取值范围是
故选
【变式9-1】设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
,,,函数在单调递增,,
故选B
【变式9-2】已知函数在区间上既没有最大值也没有最小值,则实数k的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
函数在区间上既没有最大值也没有最小值,
根据二次函数的性质可知,函数在区间上是单调函数,
又函数的对称轴为,
或,
或
故选:
③数形结合思想
【典例10-1】已知函数为奇函数,时为增函数且,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】A
【解析】
由于函数为奇函数,时为增函数且,
可得函数在上单调递增,且,
故函数的单调性示意图如图所示,
由函数的图象可知,,即,或,
解得或
故或
故本题选
【典例10-2】已知定义在R上的偶函数满足:①对任意的,且,都有成立;②则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
由题意得,偶函数在上单调递增,在上单调递减,且,
作出函数的大致图像如下:
不等式等价于或,
数形结合可知不等式的解集为:
故选:A
【变式10-1】已知函数的值域是,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
二次函数的图象是开口向下的抛物线,
当时,函数取得最大值为4,而当或时,
由于函数的值域是,
结合函数图象可知m的取值范围是
故选
【变式10-2】奇函数在上单调递减,且,则不等式的解集是.( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
因为奇函数在上单调递减,
根据奇函数的性质,得到在上仍是减函数,
由,可画出函数在上的大致图象,
根据对称性可画出在上的大致图象.如下图,
根据图象得到的解集是:
故选
【变式10-3】如图,直线l和圆C,当l从开始在平面上绕点O按逆时针方向匀速转到转到角不超过时,它扫过的圆内阴影部分的面积S是时间t的函数,这个函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
观察可知面积S变化情况为“一直增加,先慢后快,过圆心后又变慢”,
对应的函数的图象是变化率先变大再变小,由此知D符合要求.
故选:
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第5章 函数概念与性质 章末题型归纳总结
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:求具体函数与抽象函数的定义域
经典题型二:求函数的解析式
经典题型三:求函数的值域
经典题型四:函数的单调性
经典题型五:函数的奇偶性
经典题型六:函数的图像
经典题型七:函数性质的综合应用
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想②转化与化归思想③数形结合思想
模块一:本章知识思维导图
模块二:典型例题
经典题型一:求具体函数与抽象函数的定义域
【典例1-1】(2024·高一·广东东莞·阶段练习)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【典例1-2】(2024·高一·福建漳州·阶段练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2024·高一·天津和平·开学考试)已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2024·高一·广西玉林·阶段练习)已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2024·高一·辽宁鞍山·阶段练习)已知的定义域为则的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式1-4】(2024·高一·福建福州·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式1-5】(2024·高一·四川成都·期中)一枚炮弹发射后,经过落到地面击中目标.炮弹的射高为,且炮弹距地面的高度(单位:)与时间(单位:)的关系为.该函数定义域为( )
A. B. C. D.
经典题型二:求函数的解析式
【典例2-1】(2024·高一·河北保定·阶段练习)完成下列问题:
(1)已知,求.
(2)已知是一次函数,且满足,求.
【典例2-2】(2024·高一·山东淄博·阶段练习)(1)已知,求;
(2)已知是一次函数,且满足.求
(3)已知,求及值域.
【变式2-1】(2024·高一·广西玉林·阶段练习)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求函数的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式;
【变式2-2】(2024·高一·湖北武汉·阶段练习)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式;
【变式2-3】(2024·高一·天津和平·开学考试)(1)已知函数,求的解析式;
(2)已知,求的解析式.
【变式2-4】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数,对,都有恒成立,且.求的解析式;
【变式2-5】(2024·高一·全国·课堂例题)(1)已知,求;
(2)已知为二次函数,且,求;
(3)已知函数对于任意的x都有,求.
经典题型三:求函数的值域
【典例3-1】(2024·高一·浙江杭州·期中)求下列函数的值域:
(1)
(2)
(3)
【典例3-2】(2024·高一·全国·专题练习)作出下列函数的图象并求出其值域.
(1);
(2);
(3).
【变式3-1】(2024·高一·河北邯郸·期中)(1)求当时,的值域.
(2)已知,求函数 的最小值.
【变式3-2】(2024·高一·全国·专题练习)求函数的值域.
【变式3-3】(2024·高一·上海·随堂练习)求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3).
【变式3-4】(2024·高一·上海·课堂例题)求函数的最小值.
【变式3-5】(2024·高一·重庆南岸·阶段练习)(1)已知函数的定义域为R,求实数的取值范围;
(2)的值域为,求实数的取值范围.
【变式3-6】(2024·高一·全国·课后作业)已知函数的值域为,求函数的值域.
经典题型四:函数的单调性
【典例4-1】(2024·高一·黑龙江大庆·阶段练习)已知函数经过,两点.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在上的单调性并用定义进行证明;
(3)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
【典例4-2】(2024·高一·辽宁鞍山·阶段练习)已知函数,且满足,.
(1)求和的值
(2)判断在上的单调性,并用定义证明;
(3)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
【变式4-1】(2024·高一·黑龙江大庆·阶段练习)已知函数,
(1)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)若对任意恒成立,求实数的取值范围;
(3)设函数在上的最小值为,求函数的表达式.
【变式4-2】(2024·高一·湖南长沙·阶段练习)已知,.
(1)求证:函数在区间上是增函数;
(2)求函数在区间上的值域.
【变式4-3】(2024·高一·福建福州·阶段练习)定义在上的函数满足:对,且,都有成立,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式4-4】(2024·高一·广东深圳·阶段练习)函数,若对任意,,都有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式4-5】(2024·高一·河南南阳·阶段练习)已知函数满足对任意实数,都有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-6】(2024·高三·甘肃酒泉·阶段练习)已知函数,在上是单调函数,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式4-7】(2024·高一·江苏镇江·期中)已知函数,下列结论正确的是( )
A.函数的减区间
B.函数在上单调递减
C.函数在上单调递增
D.函数的增区间是
经典题型五:函数的奇偶性
【典例5-1】(2024·高一·河南信阳·阶段练习)函数是奇函数,且,则
【典例5-2】(2024·高一·河南许昌·开学考试)奇函数的定义域为,若时,的图象如图所示,则不等式的解集为 .
【变式5-1】(2024·高三·全国·专题练习)已知是定义在上的偶函数,,对于任意且,恒成立,则使得成立的的取值范围是 .
【变式5-2】(2024·高一·江苏淮安·学业考试)设函数为定义在上的偶函数,且在区间上为增函数,则,,从小到大的顺序为
【变式5-3】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数为偶函数,则 .
【变式5-4】(2024·高一·黑龙江大庆·阶段练习)已知函数为上的偶函数,当时,,则时, .
【变式5-5】(2024·河南周口·模拟预测)已知函数是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,,则的解集为 .(用区间表示)
【变式5-6】(2024·高一·山东淄博·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数在上的值域;
(2)设,若对任意的,对任意的,使得成立,求实数的取值范围.
经典题型六:函数的图像
【典例6-1】(2024·高一·山东聊城·期中)函数的部分图象如图,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【典例6-2】(2024·高三·江苏南通·阶段练习)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【变式6-1】(2024·高一·山东滨州·期中)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【变式6-2】(2024·安徽·模拟预测)心形代表浪漫的爱情,人们用它来向所爱之人表达爱意.一心形作为建筑立面造型,呈现出优雅的弧度,心形木屋融入山川,河流,森林,草原,营造出一个精神和自然聚合的空间.图是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在轴上方的图象对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【变式6-3】(2024·高一·广东茂名·期末)已知函数,则的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【变式6-4】(2024·高二·福建厦门·期末)函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
经典题型七:函数性质的综合应用
【典例7-1】(2024·高一·吉林·阶段练习)已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求时,函数的解析式;
(2)作出的图像;
(3)若函数在区间上单调递增,结合图象求实数的取值范围.
【典例7-2】(2024·高一·河南南阳·阶段练习)已知函数的定义域为,,且对于任意实数,,有,当时,.
(1)求的值;
(2)求证:在定义域上是单调递增函数;
(3)求证:为奇函数.
【变式7-1】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)求函数在上的值域;
(3)设,若对任意的,对任意的,使得成立,求实数的取值范围.
【变式7-2】(2024·高一·广东东莞·期中)已知函数是定义在上的偶函数,且当时,.现已画出函数在轴左侧的图象,如图所示,并根据图象.
(1)画出在轴右侧的图象并写出函数的增区间;
(2)写出函数的解析式;
(3)若函数,求函数的最小值.
【变式7-3】(2024·高一·江西南昌·阶段练习)已知是定义在非零实数集上的函数,且对任意非零实数,恒有.
(1)求的值;
(2)证明:为偶函数;
(3)若在上单调递增,求不等式的解集.
【变式7-4】(2024·高一·陕西渭南·期末)已知函数是定义内的奇函数,且.
(1)确定函数的解析式;
(2)用单调性的定义证明函数在内是减函数.
【变式7-5】(2024·高一·江苏·专题练习)已知函数,其中.
(1)当函数的图象关于点成中心对称时,求的值;
(2)若函数在上单调递减,求的取值范围;
(3)若,求函数在区间上的值域.
【变式7-6】(2024·高三·福建宁德·开学考试)函数的定义域为,且满足对于任意,有,当.
(1)证明:在上是增函数;
(2)证明:是偶函数;
(3)如果,解不等式.
【变式7-7】(2024·高一·四川德阳·期末)对称美在日常生活中随处可见,在数学中也非常常见.高一某同学通过自主探究发现:①当时:若恒有,则函数关于直线对称;若恒有,则函数关于点对称;②函数关于直线对称,必为偶函数;若函数关于点对称,则必为奇函数;③三次函数一定有对称中心;四次函数不一定有与轴垂直的对称轴.请您对上诉结论作进一步探究,结合自己的实际,解答以下问题:
(1)求三次函数的对称中心;
(2)若四次函数有垂直于轴的对称轴,求的值;
(3)若,求的值.
模块三:数学思想方法
①分类讨论思想
【典例8-1】设函数,用表示,中的较大者,记为,则的最小值是( )
A.1 B.3 C.0 D.
【典例8-2】已知幂函数满足,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【变式8-1】若定义在R的奇函数在单调递增,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式8-2】已知函数的最小值为,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
②转化与化归思想
【典例9-1】已知函数,若,且,设,则t的最大值为( )
A. 1 B. C. D.
【典例9-2】若定义在R的奇函数在单调递减,且,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式9-1】设,,,则( )
A. B. C. D.
【变式9-2】已知函数在区间上既没有最大值也没有最小值,则实数k的取值范围是
A. B.
C. D.
③数形结合思想
【典例10-1】已知函数为奇函数,时为增函数且,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【典例10-2】已知定义在R上的偶函数满足:①对任意的,且,都有成立;②则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式10-1】已知函数的值域是,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式10-2】奇函数在上单调递减,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【变式10-3】如图,直线l和圆C,当l从开始在平面上绕点O按逆时针方向匀速转到转到角不超过时,它扫过的圆内阴影部分的面积S是时间t的函数,这个函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
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