内容正文:
清单03 函数的概念与性质
(10个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】函数定义域的求法
(1)确定函数定义域的原则
①当函数是以解析式的形式给出时,其定义域就是使函数解析式有意义的自变量的取值的集合.具体地讲,就是考虑分母不为零,偶次根号的被开方数、式大于或等于零,零次幂的底数不为零以及我们在后面学习时碰到的所有有意义的限制条件.
②当函数是由实际问题给出时,其定义域不仅要考虑使其解析式有意义,还要有实际意义.
③当函数用表格给出时,函数的定义域是指表格中实数的集合.
(2)抽象函数定义域的确定
所谓抽象函数是指用表示的函数,而没有具体解析式的函数类型,求抽象函数的定义域问题,关键是注意对应法则.在同一对应法则的作用下,不论接受法则的对象是什么字母或代数式,其制约条件是一致的,都在同一取值范围内.
(3)求函数的定义域,一般是转化为解不等式或不等式组的问题,注意定义域是一个集合,其结果必须用集合或区间来表示.
【清单02】函数值域的求法
实际上求函数的值域是个比较复杂的问题,虽然给定了函数的定义域及其对应法则以后,值域就完全确定了,但求值域还是特别要注意讲究方法,常用的方法有:
观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数的图象的“最高点”和“最低点”,观察求得函数的值域;
配方法:对二次函数型的解析式可先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,利用求二次函数的值域方法求函数的值域;
判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些“分式”函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围;
换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为几个简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.
求函数的值域没有通用的方法和固定的模式,除了上述常用方法外,还有最值法、数形结合法等.总之,求函数的值域关键是重视对应法则的作用,还要特别注意定义域对值域的制约.
【清单03】函数的单调性
一般地,设函数的定义域为,区间
如果对于内的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说在区间上是增函数.
如果对于内的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说在区间上是减函数.
【清单04】证明函数单调性的步骤
(1)取值.设是定义域内一个区间上的任意两个量,且;
(2)变形.作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;
(3)定号.判断差的正负或商与1的大小关系;
(4)得出结论.
【清单05】函数单调性的判断方法
(1)定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.
(2)图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.
(3)直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.
(4)记住几条常用的结论
①若是增函数,则为减函数;若是减函数,则为增函数;
②若和均为增(或减)函数,则在和的公共定义域上为增(或减)函数;
③若且为增函数,则函数为增函数,为减函数;若且为减函数,则函数为减函数,为增函数.
【清单06】单调性定义的等价形式
(1)函数在区间上是增函数:
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
(2)函数在区间上是减函数:
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
【清单07】复合函数单调性的判断
讨论复合函数的单调性时要注意:既要把握复合过程,又要掌握基本函数的单调性.一般需要先求定义域,再把复杂的函数正确地分解为两个简单的初等函数的复合,然后分别判断它们的单调性,再用复合法则,复合法则如下:
(1)若在所讨论的区间上都是增函数或都是减函数,则为增函数;
(2)若在所讨论的区间上一个是增函数,另一个是减函数,则为减函数.
【清单08】利用函数单调性求函数最值时应先判断函数的单调性,再求最值.常用到下面的结论:
(1)如果函数在区间上是增函数,在区间上是减函数,则函数在处有最大值.
(2)如果函数在区间上是减函数,在区间上是增函数,则函数在处有最小值.
若函数在上是严格单调函数,则函数在上一定有最大、最小值.
(3)若函数在区间上是单调递增函数,则的最大值是,最小值是.
(4)若函数在区间上是单调递减函数,则的最大值是,最小值是.
【清单09】利用函数单调性求参数的范围
若已知函数的单调性,求参数的取值范围问题,可利用函数单调性,先列出关于参数的不等式,利用下面的结论求解.
(1)在上恒成立在上的最大值.
(2)在上恒成立在上的最小值.
实际上将含参数问题转化成为恒成立问题,进而转化为求函数在其定义域上的最大值和最小值问题.
【清单10】函数的最大(小)值
1、最大值:对于函数,其定义域为,如果存在,,使得对于任意的,都有,那么,我们称是函数的最大值,即当时,是函数的最大值,记作.
2、最小值:对于函数,其定义域为,如果存在,,使得对于任意的,都有,那么,我们称是函数的最小值,即当时,是函数的最小值,记作.
3、几何意义:一般地,函数最大值对应图像中的最高点,最小值对应图像中的最低点,它们不一定只有一个.
【清单10】定义判断函数奇偶性的步骤
(1)求函数的定义域,判断函数的定义域是否关于原点对称,若不关于原点对称,则该函数既不是奇函数,也不是偶函数,若关于原点对称,则进行下一步;
(2)结合函数的定义域,化简函数的解析式;
(3)求,可根据与之间的关系,判断函数的奇偶性.
若,则是奇函数;
若=,则是偶函数;
若,则既不是奇函数,也不是偶函数;
若且,则既是奇函数,又是偶函数
【清单11】判断函数奇偶性的常用方法
(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
(2)验证法:在判断与的关系时,只需验证及是否成立即可.
(3)图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
(4)性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.
(5)分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.在函数定义域内,对自变量的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系.首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
【清单12】关于函数奇偶性的常见结论
(1)函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称.
(2)奇偶函数的图象特征.
函数是偶函数函数的图象关于轴对称;
函数是奇函数函数的图象关于原点中心对称.
(3)若奇函数在处有意义,则有;
偶函数必满足.
(4)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.
(5)若函数的定义域关于原点对称,则函数能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记,,则.
(6)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如.
对于运算函数有如下结论:奇奇=奇;偶偶=偶;奇偶=非奇非偶;
奇奇=偶;奇偶=奇;偶偶=偶.
(7)复合函数的奇偶性原来:内偶则偶,两奇为奇.
【考点题型一】具体、抽象函数求定义域
技巧:几类具体函数的定义域:
(1)如果是整式,那么函数的定义域是实数集R;
(2)如果是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合;
(3)如果是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合;
(4)如果是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(即求各集合的交集)
(5)满足实际问题有意义.
当函数解析式是由多个式子构成时,要使这多个式子对同一个自变量x有意义,必须取使得各式有意义的各个不等式的解集的交集,因此,要列不等式组求解.
抽象函数的定义域:
求抽象函数的定义域,一要理解定义域的含义是的取值范围;二要运用整体思想,也就是在同一对应关系下括号内的范围是一样的.
【例1】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
【变式1-4】已知的定义域为则的定义域为( )
A. B. C. D.
【考点题型二】求函数的值域
技巧:求值域还是特别要注意讲究方法,常用的方法有:
观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数的图象的“最高点”和“最低点”,观察求得函数的值域;
配方法:对二次函数型的解析式可先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,利用求二次函数的值域方法求函数的值域;
判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些“分式”函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围;
换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为几个简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.
【例2】函数的值域为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】集合,下列不能表示从A到B的函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】已知函数的定义域和值域都是,则函数的定义域和值域分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【变式2-3】已知集合, 集合, 则( )
A. B.
C. D.
【变式2-4】已知则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【考点题型三】求函数的解析式
技巧:(1)解析式类型已知的,一般用待定系数法,对于二次函数问题要注意对一般式,顶点式和两点式的选择.
(2)已知求的问题,方法一是用配凑法;方法二是用换元法.
(3)函数方程问题,需建立关于的方程组,若函数方程中同时出现、,则一般用代之,构造另一个方程.
【例3】已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】已知函数,且,则( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】已知,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式3-4】已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【考点题型四】利用函数单调性求参数的取值范围
技巧:(1)解答分类问题时,我们的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及讨论对象的范围;其次要确定分类标准,即标准统一、不重不漏;再对所分类逐步进行讨论,分级进行;最后进行归纳小结,综合得出结论.
(2)分离参数法,即把分离出来放到不等式的左边,不等式的右边是关于的函数,然后转化成求函数的最值问题.
【例4】已知是定义域为R的函数,,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】若函数在区间上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】已知函数有两个零点,在区间上是单调的,且在该区间中有且只有一个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式4-3】已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
【变式4-4】若函数是奇函数,且在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【考点题型五】利用函数单调性的性质解不等式
技巧:求字母取值范围的题目,最终一定要变形成的形式,再依据函数的单调性把符号脱掉得到关于字母的不等式再求解.
【例5】已知函数,是定义在R上的函数,且是奇函数,是偶函数,,若对于任意,都有.则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】已知定义在上的函数满足,,当时,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】已知,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式5-3】定义在上的函数满足且,有,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式5-4】奇函数在上单调递增,若,则不等式的解集是( ).
A. B.
C. D.
【考点题型六】抽象函数单调性的证明
技巧:研究抽象函数的单调性是依据定义和题设来进行论证的.一般地,在高中数学中,主要有两种类型的抽象函数,一是“”型[即给出所具有的性质,如本例,二是“”型.对于型的函数,只需构造,再利用题设条件将它用与表示出来,然后利用题设条件确定的范围,从而确定与的大小关系;对型的函数,则只需构造即可.
【例6】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)当,证明在上单调递增,并求不等式的解集.
【变式6-1】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6-2】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6-3】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6-4】已知定义在上的函数满足:.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,求;
(3)若,判断并证明的单调性.
【考点题型七】已知函数的奇偶性求表达式
技巧:抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于的方程,从而可得的解析式.
【例7】已知函数是定义在上的奇函数,当时,.则当时,( )
A. B.
C. D.
【变式7-1】函数为奇函数,且当时,,则当时,解析式是( )
A. B.
C. D.
【变式7-2】已知定义在上的函数,满足,且当时,,则满足不等式的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式7-3】已知函数f(x)=为奇函数,则等于 ( )
A. B.1 C.0 D.
【变式7-4】已知函数是定义在R上的奇函数,当时,.则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
【考点题型八】已知函数的奇偶性求参数
技巧:利用函数的奇偶性的定义转化为,建立方程,使问题得到解决,但是在解决选择题、填空题时还显得比较麻烦,为了使解题更快,可采用特殊值法求解.
【例8】已知为定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【变式8-1】已知函数是定义在上的偶函数,在上单调递增.若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式8-2】若函数为奇函数,则实数( )
A. B.1 C.0 D.
【变式8-3】已知定义域为的奇函数,则的值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【变式8-4】已知函数,则“”是“是偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点题型九】已知奇函数f(x)+M
技巧:已知奇函数+M,,则
(1)
(2)
【例9】如果偶函数在上是减函数且最小值是4,那么在上是( )
A.减函数且最小值是4 B.减函数且最大值是4
C.增函数且最小值是4 D.增函数且最大值是4
【变式9-1】已知函数(为常数),若在上的最大值为,最小值为,且,则( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【变式9-2】已知函数为定义在上的奇函数,且在为减函数,在为增函数,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式9-3】已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则函数的零点个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式9-4】已知定义域为R的函数满足:为偶函数,,且,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点题型十】抽象函数的奇偶性问题
技巧:判断抽象函数的奇偶性,可用特殊值赋值法来求解.在这里,由于需要判断与之间的关系,因此需要先求出的值才行.
【例10】已知函数的定义域为为奇函数,为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【变式10-1】已知是定义域为的偶函数,且在区间上单调递增,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不确定
【变式10-2】已知函数的定义域为R,,,则下列结论错误的是( )
A. B.是奇函数
C. D.的图象关于点对称
【变式10-3】已知奇函数 的定义域为,在区间上单调递增,,且 为偶函数. 若关于的不等式对恒成立,则实数取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式10-4】已知函数的定义域为,且,,则( )
A. B.0 C.1 D.2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!37
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!37
学科网(北京)股份有限公司
$$
清单03 函数的概念与性质
(12个考点梳理+题型解读+提升训练)
【清单01】函数定义域的求法
(1)确定函数定义域的原则
①当函数是以解析式的形式给出时,其定义域就是使函数解析式有意义的自变量的取值的集合.具体地讲,就是考虑分母不为零,偶次根号的被开方数、式大于或等于零,零次幂的底数不为零以及我们在后面学习时碰到的所有有意义的限制条件.
②当函数是由实际问题给出时,其定义域不仅要考虑使其解析式有意义,还要有实际意义.
③当函数用表格给出时,函数的定义域是指表格中实数的集合.
(2)抽象函数定义域的确定
所谓抽象函数是指用表示的函数,而没有具体解析式的函数类型,求抽象函数的定义域问题,关键是注意对应法则.在同一对应法则的作用下,不论接受法则的对象是什么字母或代数式,其制约条件是一致的,都在同一取值范围内.
(3)求函数的定义域,一般是转化为解不等式或不等式组的问题,注意定义域是一个集合,其结果必须用集合或区间来表示.
【清单02】函数值域的求法
实际上求函数的值域是个比较复杂的问题,虽然给定了函数的定义域及其对应法则以后,值域就完全确定了,但求值域还是特别要注意讲究方法,常用的方法有:
观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数的图象的“最高点”和“最低点”,观察求得函数的值域;
配方法:对二次函数型的解析式可先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,利用求二次函数的值域方法求函数的值域;
判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些“分式”函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围;
换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为几个简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.
求函数的值域没有通用的方法和固定的模式,除了上述常用方法外,还有最值法、数形结合法等.总之,求函数的值域关键是重视对应法则的作用,还要特别注意定义域对值域的制约.
【清单03】函数的单调性
一般地,设函数的定义域为,区间
如果对于内的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说在区间上是增函数.
如果对于内的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说在区间上是减函数.
【清单04】证明函数单调性的步骤
(1)取值.设是定义域内一个区间上的任意两个量,且;
(2)变形.作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;
(3)定号.判断差的正负或商与1的大小关系;
(4)得出结论.
【清单05】函数单调性的判断方法
(1)定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.
(2)图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.
(3)直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.
(4)记住几条常用的结论
①若是增函数,则为减函数;若是减函数,则为增函数;
②若和均为增(或减)函数,则在和的公共定义域上为增(或减)函数;
③若且为增函数,则函数为增函数,为减函数;若且为减函数,则函数为减函数,为增函数.
【清单06】单调性定义的等价形式
(1)函数在区间上是增函数:
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
(2)函数在区间上是减函数:
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
【清单07】复合函数单调性的判断
讨论复合函数的单调性时要注意:既要把握复合过程,又要掌握基本函数的单调性.一般需要先求定义域,再把复杂的函数正确地分解为两个简单的初等函数的复合,然后分别判断它们的单调性,再用复合法则,复合法则如下:
(1)若在所讨论的区间上都是增函数或都是减函数,则为增函数;
(2)若在所讨论的区间上一个是增函数,另一个是减函数,则为减函数.
【清单08】利用函数单调性求函数最值时应先判断函数的单调性,再求最值.常用到下面的结论:
(1)如果函数在区间上是增函数,在区间上是减函数,则函数在处有最大值.
(2)如果函数在区间上是减函数,在区间上是增函数,则函数在处有最小值.
若函数在上是严格单调函数,则函数在上一定有最大、最小值.
(3)若函数在区间上是单调递增函数,则的最大值是,最小值是.
(4)若函数在区间上是单调递减函数,则的最大值是,最小值是.
【清单09】利用函数单调性求参数的范围
若已知函数的单调性,求参数的取值范围问题,可利用函数单调性,先列出关于参数的不等式,利用下面的结论求解.
(1)在上恒成立在上的最大值.
(2)在上恒成立在上的最小值.
实际上将含参数问题转化成为恒成立问题,进而转化为求函数在其定义域上的最大值和最小值问题.
【清单10】函数的最大(小)值
1、最大值:对于函数,其定义域为,如果存在,,使得对于任意的,都有,那么,我们称是函数的最大值,即当时,是函数的最大值,记作.
2、最小值:对于函数,其定义域为,如果存在,,使得对于任意的,都有,那么,我们称是函数的最小值,即当时,是函数的最小值,记作.
3、几何意义:一般地,函数最大值对应图像中的最高点,最小值对应图像中的最低点,它们不一定只有一个.
【清单10】定义判断函数奇偶性的步骤
(1)求函数的定义域,判断函数的定义域是否关于原点对称,若不关于原点对称,则该函数既不是奇函数,也不是偶函数,若关于原点对称,则进行下一步;
(2)结合函数的定义域,化简函数的解析式;
(3)求,可根据与之间的关系,判断函数的奇偶性.
若,则是奇函数;
若=,则是偶函数;
若,则既不是奇函数,也不是偶函数;
若且,则既是奇函数,又是偶函数
【清单11】判断函数奇偶性的常用方法
(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
(2)验证法:在判断与的关系时,只需验证及是否成立即可.
(3)图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
(4)性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.
(5)分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.在函数定义域内,对自变量的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系.首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
【清单12】关于函数奇偶性的常见结论
(1)函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称.
(2)奇偶函数的图象特征.
函数是偶函数函数的图象关于轴对称;
函数是奇函数函数的图象关于原点中心对称.
(3)若奇函数在处有意义,则有;
偶函数必满足.
(4)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.
(5)若函数的定义域关于原点对称,则函数能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记,,则.
(6)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如.
对于运算函数有如下结论:奇奇=奇;偶偶=偶;奇偶=非奇非偶;
奇奇=偶;奇偶=奇;偶偶=偶.
(7)复合函数的奇偶性原来:内偶则偶,两奇为奇.
【考点题型一】具体、抽象函数求定义域
技巧:几类具体函数的定义域:
(1)如果是整式,那么函数的定义域是实数集R;
(2)如果是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合;
(3)如果是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合;
(4)如果是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(即求各集合的交集)
(5)满足实际问题有意义.
当函数解析式是由多个式子构成时,要使这多个式子对同一个自变量x有意义,必须取使得各式有意义的各个不等式的解集的交集,因此,要列不等式组求解.
抽象函数的定义域:
求抽象函数的定义域,一要理解定义域的含义是的取值范围;二要运用整体思想,也就是在同一对应关系下括号内的范围是一样的.
【例1】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据具体函数和抽象函数的求解公式,即可求解.
【详解】由题意可知,,解得:,
所以函数的定义域为.
故选:D
【变式1-1】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】应用求解抽象函数的定义域的方法即可.
【详解】函数的定义域为,
则,则且,
则函数的定义域为.
故选:D.
【变式1-2】已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由已知函数的定义域,可得,进而即得.
【详解】∵函数的定义域为,
∴,解得:,
即函数的定义域为,
故选:D.
【变式1-3】已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由已知的定义域,再根据函数成立的条件建立不等式进行求解即可.
【详解】因为的定义域是,
所以要使得有意义,
需满足,解得.
则函数的定义域为是
故选:B
【变式1-4】已知的定义域为则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】应用抽象函数定义域求解即可.
【详解】因为的定义域为,
所以,
所以,
所以
所以的定义域为.
故选:C.
【考点题型二】求函数的值域
技巧:求值域还是特别要注意讲究方法,常用的方法有:
观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数的图象的“最高点”和“最低点”,观察求得函数的值域;
配方法:对二次函数型的解析式可先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,利用求二次函数的值域方法求函数的值域;
判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些“分式”函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围;
换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为几个简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.
【例2】函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用换元法转化为二次函数求解值域即可.
【详解】根据题意知函数定义域为,令,
所以,
当时,,所以函数的值域为.
故选:C.
【变式2-1】集合,下列不能表示从A到B的函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】ABD选项,求出值域均为集合的子集,且对每一个,有唯一确定的与其对应;C选项,求出值域不是集合的子集,故C不能表示从A到B的函数.
【详解】A选项,,当时,,
且对每一个,有唯一确定的与其对应,故A能表示从A到B的函数;
B选项,,当时,,
且对每一个,有唯一确定的与其对应,故B能表示从A到B的函数;
C选项,,当时,,故C不能表示从A到B的函数;
D选项,,当时,,
且对每一个,有唯一确定的与其对应,故D能表示从A到B的函数;
故选:C
【变式2-2】已知函数的定义域和值域都是,则函数的定义域和值域分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】D
【分析】根据抽象函数的定义域的求法及函数值域的概念求解即可.
【详解】因为函数的定义域为,
则,即,
所以函数的定义域为.
又函数的值域为,
所以的值域为.
故选:D.
【变式2-3】已知集合, 集合, 则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求得集合,可求.
【详解】由,集合,
由,集合,
所以.
故选:B.
【变式2-4】已知则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设,通过换元可得,结合反比例函数性质可得的取值范围.
【详解】由有意义可得,
设,则,,
所以,
所以,
故选:C.
【考点题型三】求函数的解析式
技巧:(1)解析式类型已知的,一般用待定系数法,对于二次函数问题要注意对一般式,顶点式和两点式的选择.
(2)已知求的问题,方法一是用配凑法;方法二是用换元法.
(3)函数方程问题,需建立关于的方程组,若函数方程中同时出现、,则一般用代之,构造另一个方程.
【例3】已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用换元法令,求解析式即可.
【详解】令,则,且,则,
可得,
∴.
故选:B.
【变式3-1】已知函数,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据条件,利用配凑法,求得,再结合条件,即可求解.
【详解】易知,
又,所以,
则,解得,
故选:A.
【变式3-2】已知,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据换元法,设,得,代入即可求解.
【详解】设,则,
所以,
所以,
故选:D.
【变式3-3】已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】化简得,由,得,即可得的解析式.
【详解】因为,
又因为,所以,
所以的解析式为:.
故选:B.
【变式3-4】已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由换元法求函数解析式即可.
【详解】已知,设,
所以,要使得有意义,则需,解得,
所以.
故选:A.
【考点题型四】利用函数单调性求参数的取值范围
技巧:(1)解答分类问题时,我们的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及讨论对象的范围;其次要确定分类标准,即标准统一、不重不漏;再对所分类逐步进行讨论,分级进行;最后进行归纳小结,综合得出结论.
(2)分离参数法,即把分离出来放到不等式的左边,不等式的右边是关于的函数,然后转化成求函数的最值问题.
【例4】已知是定义域为R的函数,,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造,根据其在单调递增,分类讨论即可求解.
【详解】因为对任意的,都有成立,
所以,所以成立,
构造,
所以由上述过程可得在单调递增,
(i)若,则对称轴,解得;
(ii) 若,在单调递增,满足题意;
(iii) 若,则对称轴恒成立;
综上,,
故选:D
【变式4-1】若函数在区间上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用复合函数的单调性,结合对数函数、二次函数的单调性即可求解.
【详解】由于在上单调递减,令,,
因为为减函数,又在区间上单调递增,
由复合函数的单调性法则可知,在上单调递减,
且在上恒成立,
因为为二次函数,开口向下,对称轴为,
由在上单调递减,可得,解得,
由在上恒成立,即,,
可得在上恒成立,则,
综上,实数a的取值范围为
故选:D
【变式4-2】已知函数有两个零点,在区间上是单调的,且在该区间中有且只有一个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出函数的单调区间,再结合集合的包含关系及零点存在性定理列式求解即得.
【详解】函数在上单调递减,在上单调递增,
由在区间上是单调的,且在该区间中有且只有一个零点,
得且或且,
则或,解得或,
所以实数的取值范围是.
故选:C
【变式4-3】已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【分析】根据二次函数的单调性及断点处左侧的函数值不大于右侧函数值得到不等式,解得即可.
【详解】因为在上单调递增,在上单调递增,
又在上单调递增,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
故选:B
【变式4-4】若函数是奇函数,且在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数为奇函数可得,继而根据函数在上单调递增,利用单调性的定义可得对任意的,恒成立,即可求解.
【详解】因为是奇函数,定义域为,
所以,,所以,所以,且.
任意取,,,
因为在上单调递增,
所以,
因为,所以,所以,
因为,,,所以,所以,
所以的取值范围是.
故选:D.
【考点题型五】利用函数单调性的性质解不等式
技巧:求字母取值范围的题目,最终一定要变形成的形式,再依据函数的单调性把符号脱掉得到关于字母的不等式再求解.
【例5】已知函数,是定义在R上的函数,且是奇函数,是偶函数,,若对于任意,都有.则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】依题意,可得,构造,则原条件等价于在上单调递增,再分类讨论,可得答案.
【详解】是定义在R上的奇函数,是定义在R上的偶函数,且,①
,②
①②得:,
,
又对于任意,都有,即对于任意,,
令,则在上单调递增,
当时,在上单调递增,满足题意;
当时,是二次函数,其对称轴方程为,
在上单调递增,所以或,
解得或,
综上,,
即的取值范围为,.
故选:B
【变式5-1】已知定义在上的函数满足,,当时,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】令,由已知不等式和等式可求得的奇偶性和单调性,将所求不等式化为,由单调性可得自变量大小关系,进而解得结果.
【详解】不妨令,则由得:,
令,则在上单调递增;
,,
为定义在上的奇函数,在上单调递增;
由得:,即,
,解得:,即不等式的解集为.
故选:C.
【变式5-2】已知,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性及单调性求解即可.
【详解】由知定义域为,关于原点对称,
又,所以函数为偶函数,
当时,为增函数,
所以由可得,
由单调性可得,即或,
所以不等式的解集为.
故选:A
【变式5-3】定义在上的函数满足且,有,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据求出,再根据函数的单调性以及定义域即可求解.
【详解】
,即,
,
,可转化为:,
即,
即,
满足,且,有,
在上单调递增,
即 ,解得:,
即不等式的解集为:.
故选:C.
【变式5-4】奇函数在上单调递增,若,则不等式的解集是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由奇偶性,单调性结合题意可得答案.
【详解】因奇函数在上单调递增,
则在上单调递增,.
得;.
则或.
故选:C
【考点题型六】抽象函数单调性的证明
技巧:研究抽象函数的单调性是依据定义和题设来进行论证的.一般地,在高中数学中,主要有两种类型的抽象函数,一是“”型[即给出所具有的性质,如本例,二是“”型.对于型的函数,只需构造,再利用题设条件将它用与表示出来,然后利用题设条件确定的范围,从而确定与的大小关系;对型的函数,则只需构造即可.
【例6】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)当,证明在上单调递增,并求不等式的解集.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)证明见解析,不等式解集为或
【分析】(1)令求,令求.
(2)令得,结合函数的定义域得为偶函数.
(3)用定义法结合题目条件证明在上单调递增,根据函数为偶函数得到在上单调递减,利用函数的单调性求不等式的解集.
【详解】(1)令得,故,
令得,故.
(2)令得.
∵是定义在非零实数集上的函数,
∴为偶函数.
(3)设任意的,
,
∵,∴,
∴,即,∴函数在上单调递增.
∵在上单调递增,且为偶函数,
∴在上是减函数,∵,∴,
∴且,解得且,
∴不等式的解集为或.
【变式6-1】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.
【答案】(1)0
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)首先计算,再通过赋值求的值,即可求解;
(2)首先设,,代入条件,判断的正负,结合函数单调性的定义,即可证明;
(3)通过赋值,再结合奇函数的定义,即可证明.
【详解】(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6-2】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.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)或,
【分析】(1)令以及即可求解,
(2)令,即可根据偶函数的定义求解,
(3)先得出,根据函数的奇偶性和单调性求解.
【详解】(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6-3】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.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据函数的单调性的定义,即可证得函数的为单调递增函数;
(2)令,求得,再由,求得,进而得出,即可证明结论;
(3)由(2)可得不等式可变为,结合(1)可求得不等式的解集.
【详解】(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6-4】已知定义在上的函数满足:.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,求;
(3)若,判断并证明的单调性.
【答案】(1)奇函数,证明见解析(2)
(3)在上单调递增,证明见解析
【分析】(1)根据条件,通过赋值,得到,再赋值,即可证明结果;
(2)通过赋值,得到,再利用(1)中结果,即可求出结果;
(3)根据条件,直接利用函数单调性的定义法,即可证明结果.
【详解】(1)是奇函数,证明如下:
因为,令,得到,
令,得到,即,所以是奇函数.
(2)令,得到,由(1)知是奇函数,
所以.
(3)在上单调递增,证明如下:
在上任取,令,
则,
又因为,而,所以,
即,得到,所以在上单调递增.
【考点题型七】已知函数的奇偶性求表达式
技巧:抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于的方程,从而可得的解析式.
【例7】已知函数是定义在上的奇函数,当时,.则当时,( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】结合奇函数的性质求解即可.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,所以,
当时,,
则当时,,,
即.
故选:A.
【变式7-1】函数为奇函数,且当时,,则当时,解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用奇函数的定义求出解析式即可.
【详解】函数为奇函数,且当时,,
则当时,,.
故选:A
【变式7-2】已知定义在上的函数,满足,且当时,,则满足不等式的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性求得的解析式,结合的求得不等式的解.
【详解】依题意,定义在上的函数,满足,
所以是奇函数,所以,
当时,,,
所以,所以,
画出的图象如下图所示,
由图可知,的解集为.
故选:D
【变式7-3】已知函数f(x)=为奇函数,则等于 ( )
A. B.1 C.0 D.
【答案】D
【分析】根据奇函数求出时的解析式,对照所给解析式得出即可得解.
【详解】设,则,
所以,
所以,
又当时,,
所以,故,
故选:D
【变式7-4】已知函数是定义在R上的奇函数,当时,.则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由奇函数定义可得答案.
【详解】由题,因时,,
则时,.
故选:D
【考点题型八】已知函数的奇偶性求参数
技巧:利用函数的奇偶性的定义转化为,建立方程,使问题得到解决,但是在解决选择题、填空题时还显得比较麻烦,为了使解题更快,可采用特殊值法求解.
【例8】已知为定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质求出,再求出即可得解.
【详解】因为为定义在R上的奇函数,
所以得,
所以,故,
则,
故选:C.
【变式8-1】已知函数是定义在上的偶函数,在上单调递增.若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据定义域对称求出,再根据单调性和奇偶性可求不等式的解.
【详解】因为为偶函数,故即,
而在上单调递增且为偶函数,故在上为减函数,
而即为,
故,故或,
故选:C.
【变式8-2】若函数为奇函数,则实数( )
A. B.1 C.0 D.
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性列列方程,由此求得的值.
【详解】是奇函数,,
,
由于上式恒成立,所以.
此时,
,是奇函数,符合题意.
所以.
故选:B
【变式8-3】已知定义域为的奇函数,则的值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据奇函数定义域关于原点对称求出a的值,再利用求出b的值,进而求得的值.
【详解】是上的奇函数,
定义域关于原点对称,即,
所以,,此时定义域为,
又,则,故,
则
故选:A
【变式8-4】已知函数,则“”是“是偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用二次函数的性质、偶函数定义及充分不必要条件的定义即可判断.
【详解】当时,为偶函数,故充分性成立,
为偶函数,
则,解得或,故必要性不成立,
即“”是“是偶函数”的充分不必要条件.
故选:.
【考点题型九】已知奇函数f(x)+M
技巧:已知奇函数+M,,则
(1)
(2)
【例9】如果偶函数在上是减函数且最小值是4,那么在上是( )
A.减函数且最小值是4 B.减函数且最大值是4
C.增函数且最小值是4 D.增函数且最大值是4
【答案】C
【分析】由偶函数在对称区间上的单调性相反求解即可.
【详解】偶函数在上是减函数且最小值是4,所以,
则在上是增函数且最小值为,
故选:C
【变式9-1】已知函数(为常数),若在上的最大值为,最小值为,且,则( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】将函数解析式化为,令,则,设,,可判断是奇函数,根据奇函数性质及,求得答案.
【详解】因为,,
令,
则,
设,,则,
所以是奇函数,最大值为,最小值为,
则,由,解得.
故选:D.
【变式9-2】已知函数为定义在上的奇函数,且在为减函数,在为增函数,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意先明确函数在上的单调性和函数值情况并作出函数图,接着分、和三种情况分析即可求解.
【详解】由题意可知,且在上单调递增,在上单调递减,如图:
当时,,故,此时;
当时,满足;
当时,,,
此时,则,所以,
综上,不等式的解集为.
故选:B.
【变式9-3】已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则函数的零点个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】
首先将函数的零点转化为两个函数图象的交点个数问题,再结合奇函数的性质,即可判断.
【详解】当时,令,可得,即,
在坐标系中作出函数的图象如图:
由图可知在区间上有1个交点,
又因为奇函数,所以当时,有一个零点,又因,所以一共有三个零点.
故选:C
【变式9-4】已知定义域为R的函数满足:为偶函数,,且,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】由题意根据函数满足的条件等式,推出函数的一个周期,再利用赋值法求出以及,结合函数周期,即可求得答案.
【详解】由题意知定为域为R的函数满足:为偶函数,
即,即,结合,
得,即,
故,即,
则,故8为函数的一个周期,
由于,,故令,则,
结合,令,得,
对于,令,则,
故,
故选:B
【考点题型十】抽象函数的奇偶性问题
技巧:判断抽象函数的奇偶性,可用特殊值赋值法来求解.在这里,由于需要判断与之间的关系,因此需要先求出的值才行.
【例10】已知函数的定义域为为奇函数,为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由为奇函数得对称中心为,结合为偶函数,求周期为,从而求出,即可得到的值.
【详解】因为为奇函数,则,且函数的图象关于中心对称,即,
因为为偶函数,所以,则,
所以,,所以,故的周期为,
因为,
所以,
故选:B.
【变式10-1】已知是定义域为的偶函数,且在区间上单调递增,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不确定
【答案】C
【分析】由函数的单调性和奇偶性计算即可;
【详解】因为是定义域为的偶函数,所以,
又在区间上单调递增,所以在单调递减;
,
所以,即,
故选:C.
【变式10-2】已知函数的定义域为R,,,则下列结论错误的是( )
A. B.是奇函数
C. D.的图象关于点对称
【答案】D
【分析】利用赋值法可得,即可判断A,利用,即可根据奇函数的定义判断B,利用可判断的图象关于点对称,即可判断D,结合奇函数的性质,即可求解C.
【详解】取,则,即,得,故A正确;
取,则,得,故是奇函数,B正确;
对任意的都有,可得,
因此的图象关于点对称,故D错误;
由于且是奇函数,得,即,
因此,C正确.
故选:D
【变式10-3】已知奇函数 的定义域为,在区间上单调递增,,且 为偶函数. 若关于的不等式对恒成立,则实数取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性,周期性,单调性进行求解即可.
【详解】由为上的奇函数,则关于点对称,则,
又为偶函数,则,故关于对称,则,
则,是周期为4的周期函数,
又在区间上单调递增,因此在区间上单调递减,
又,则,因此,
又关于的不等式对恒成立,则,
因此,可得,,
故选:C.
【变式10-4】已知函数的定义域为,且,,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】赋值求解,赋式证明奇偶性性与周期性,再利用性质转化求值.
【详解】函数的定义域为,由,,
令,则,解得;
令,则,则;
因为①,
①式中,用替换,则,
故,所以为偶函数.
①式中,用替换,则,
所以,即②,
①②可得,,则③,
③式中,用替换,得④,
④式中,用替换,⑤,
由④⑤得,则为周期函数且周期为6,
所以,,
故.
故选:C.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!37
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!37
学科网(北京)股份有限公司
$$