内容正文:
编写说明:山东省(春季高考)《数学真题同源卷》专辑,立足山东省春季高考数学考试标准及真题深度研究,严格对标考纲要求、深挖核心考点。每份试卷聚焦一个专题,精选近三年高考真题,按“概念回顾+真题精讲+举一反三+拓展提升”的逻辑体系编写,每个专题配套两份试卷,分别为教师讲解卷与学生练习卷,且均配备PPT课件,方便教师开展课堂教学。助力师生夯实核心能力、贯通解题思路,达成精准对接考点、高效突破备考难点的目标。
山东省(春季高考)《数学真题同源卷》
第3卷 函数及其性质
(教师讲解卷)
【概念回顾】
一、 函数的定义与表示方法
1.函数的定义
一般地,设A,B是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)与之对应;那么就称:f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作y=f(x),x∈A.
2.函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.
3.表示函数的常用方法有:解析法、列表法和图象法.
二、函数的定义域与值域
1.在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
2.相等函数:如果两个函数的定义域和对应法则完全一致,那么这两个函数相等,这是判断两个函数相等的依据.
3.函数定义域的求法
类型
x满足的条件
,n∈N*
f(x)≥0
与
f(x)≠0
logaf(x)
f(x)>0
四则运算组成的函数
各个函数定义域的交集
实际问题
使实际问题有意义
(4)函数值域的求法
方法
示例
示例答案
配方法
y=x2+x-2
y∈
性质法
y=ex
y∈(0,+∞)
单调性法
y=
y∈[2,+∞)
换元法
y=sin2 x+sin x+1
y∈
分离常数法
y=
y∈(-∞,1)∪
(1,+∞)
三、函数的单调性
1. 增函数和减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I:
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调增函数.(如图(1)所示)
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调减函数.(如图(2)所示)
2. 单调性与单调区间
如果一个函数在某个区间M上是单调增函数或是单调减函数,就说这个函数在这个区间M上具有单调性(区间M称为单调区间).
3. 判断函数单调性的方法
(1) 定义法:利用定义严格判断.
(2) 利用函数的运算性质.
如若f(x)、g(x)为增函数,则:① f(x)+g(x)为增函数;② 为减函数(f(x)>0);③ 为增函数(f(x)≥0);④ f(x)·g(x)为增函数(f(x)>0,g(x)>0);⑤ -f(x)为减函数.
(3) 利用复合函数关系判断单调性
法则是“同增异减”,即两个简单函数的单调性相同,则这两个函数的复合函数为增函数,若两个简单函数的单调性相反,则这两个函数的复合函数为减函数.
(4) 图象法
奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
四、函数的最值
1.一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
(1) 对于任意的x∈I,都有f(x)≤M或f(x)≥M;
(2) 存在x0∈I,使得f(x0)=M,那么称M是函数y=f(x)的最大(小)值.
2. 函数的值域常常化归为求函数的最值问题,要重视函数单调性在确定函数最值过程中的作用.
3. 求函数值域的常用方法有:图象法、配方法、换元法、基本不等式法、单调性法、分离常数法等.
五、函数的奇偶性
1. 奇函数、偶函数的概念
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
2. 判断函数的奇偶性
判断函数的奇偶性,一般都按照定义严格进行,一般步骤是:
(1) 考查定义域是否关于原点对称.
(2) 根据定义域考查表达式f(-x)是否等于f(x)或-f(x).
若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数.
若f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数.
若f(-x)=f(x)且f(-x)=-f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数.
若存在x使f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x),则f(x)既不是奇函数又不是偶函数,即非奇非偶函数.
3. 函数的图象与性质
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(2)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反(填“相同”、“相反”).
(3)在公共定义域内
①两个奇函数的和函数是奇函数,两个奇函数的积函数是偶函数.
②两个偶函数的和函数、积函数是偶函数.
③一个奇函数,一个偶函数的积函数是奇函数.
(4)若函数f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则f(0)=0.
4. 函数奇偶性和单调性的相关关系
(1) 注意函数y=f(x)与y=kf(x)的单调性仅与k(k≠0)有关.
(2) 注意函数y=f(x)与y=的单调性之间的关系.
(3) 奇函数在[a,b]和[-b,-a]上有相同的单调性.
(4) 偶函数在[a,b]和[-b,-a]上有相反的单调性.
【真题精讲】
考点01 函数图象
1.(2025年山东省春季高考数学真题)已知函数(,且),当时,,则直线的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由指数函数的性质得出的范围,再判断一次函数的图象即可.
【详解】函数(,且),
当时,,即,
所以,则,
所以直线的图象为直线从左到右上升,且在轴的截距为,
在轴的截距为,只有A选项图象符合要求.
故选:A.
2.(2024年山东省春季高考数学真题)某人驾驶汽车出行,在途中休息一段时间后继续驾驶直达目的地,假设途中汽车匀速行驶,则汽车行驶的路程y关于时间x的函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据路程与时间的关系分析即可求解.
【详解】某人驾驶汽车出行,随着时间增加路程也增加,所以图像上升,
在途中休息时,随着时间增加,路程不变,故图像为一条直线;
继续行驶以后随着时间增长路程也持续增加,故图像上升.
故选:A.
3.(2023年山东省春季高考数学真题)如图所示,在平面直角坐标系中,分别给出甲、乙同学在1500m比赛中所跑的路程关于时间的函数图像,其中为起跑阶段,为冲刺阶段,则下列结论正确的是( )
A.起跑阶段,甲跑得比乙快 B.起跑阶段,甲、乙跑得一样快
C.冲刺阶段,甲跑得比乙快 D.冲刺阶段,甲、乙跑得一样快
【答案】A
【分析】根据图像观察同一时间段内的路程增量即可求解.
【详解】设甲乙的速度分别为.
对,由图像可知,在阶段,,即.
所以起跑阶段,甲跑得比乙快.对,在阶段,,
所以,因此冲刺阶段甲跑得比乙慢.
故选:A.
考点02 求函数值及其应用
4.(2025年山东省春季高考数学真题)下列函数中与函数为同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据同一函数的定义即可求解.
【详解】函数定义域为.
对于选项A:定义域为,所以与不是同一函数,故选项A错误.
对于选项B:,所以与不是同一函数,故B错误.
对于选项C:定义域为,所以与不是同一函数,故C错误.
对于选项D:,且定义域为,所以与是同一函数,故D正确.
故选:D.
考点03 函数的定义域
5.(2023年山东省春季高考数学真题)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由具体函数的定义域即可得解.
【详解】要使函数有意义,需满足,解得或,
则函数的定义域为.
故选:D.
考点04 函数的基本性质
6.(2025年山东省春季高考数学真题)已知函数在定义域上是减函数.
(1)若,求实数的取值范围.
(2)若函数,判断在上的单调性,并写出证明过程.
【答案】(1)
(2)在上单调递增,证明见解析
【分析】(1)结合函数的单调性,得到不等式,解出即可.
(2)根据函数单调性的定义结合已知条件即可求解.
【小问1详解】
因为不等式在上单调递减,又,
则,解得,
所以的取值范围为.
【小问2详解】
设且,由单调递减,得,
则,即,
故在上单调递增.
7.(2025年山东省春季高考数学真题)已知函数是奇函数,函数,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性,分析求解即可.
【详解】因为函数是奇函数,所以,
又因为,所以,
解得:,
所以,
故选:D.
8.(2024年山东省春季高考数学真题)已知是定义在上的减函数,若,则x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由函数单调性的性质可得若,则有,解可得的取值范围,即可得答案.
【详解】因为是定义在上的减函数,若,
则,解得.
所以的取值范围.
故选:B.
9.(2023年山东省春季高考数学真题)若函数在上是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数是减函数的性质,分析的取值范围即可.
【详解】因为函数在上是减函数,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:B.
10.(2023年山东省春季高考数学真题)已知偶函数的定义域是,对定义域内任意的x都有,当时,,则的值是_____________.
【答案】0
【分析】根据题意作出函数图像判断函数的周期即可求解.
【详解】因为函数对定义域内任意的都有,
所以函数图像的对称轴是;
因为当时,,
则的图像如图所示,
所以当时,的图像如图所示;
因为是偶函数,
所以在上的图像,如图所示;
再根据函数图像关于对称,作出函数图像,
再根据函数是偶函数,作出函数图像,
……
可以发现函数的周期是4,
于是.
故答案为:0.
【举一反三】
1.(2022年山东省春季高考数学真题)如图所示的圆柱形容器,其底面半径为,高为(不计厚度),设容器内液面高度为,液体的体积为,把表示为的函数,则该函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据圆柱的体积公式判断函数的类型即单调性即可.
【详解】解:根据圆柱的体积公式可得,.
则是关于的正比例函数,且在区间上单调递增.
故选:A.
2.(2021年山东省春季高考数学真题)已知函数且的图像如图所示,则函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由对数函数的单调性得的范围,再判断二次函数的图象即可.
【详解】由函数且的图像可知,函数单调递增,
故,则,
所以函数的图像开口向下,且过点.
故函数的图像大致是B选项的图象,ACD选项均不满足.
故选:B.
3.(2022年山东省春季高考数学真题)已知函数是奇函数,则实数的值是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
【答案】C
【分析】由奇函数的定义可得结果.
【详解】解:由奇函数的定义可得,
,
即
则
得
解得.
故选:C.
4.(2022年山东省春季高考数学真题)已知且,若函数
在上具有单调性,则实数的取值范围是___________________.
【答案】
【分析】由分段函数的单调性求得.
【详解】当时,,在上是减函数,在上是减函数,
且当时,,即满足在上是减函数,具有单调性;
当时,,在上是增函数,在[上是增函数,
要使在上具有单调性,即为增函数,必须满足,
解得;
综上,实数的取值范围为或.
故答案为:.
5.(2021年山东省春季高考数学真题)已知函数在上是减函数,则下列关系正确的是( )
A B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数为减函数,由函数值随自变量的增大而减小判断选项即可.
【详解】因为函数在上是减函数,
所以函数值随自变量的增大而减小,
因为,
所以.
故选:A.
6.(2021年山东省春季高考数学真题)已知函数的对应值如下表所示:函数的对应值表则等于( )
0
1
2
3
4
5
3
6
5
4
2
7
A.4 B.5
C.6 D.7
【答案】D
【分析】根据表格先求解的值,再求解即可.
【详解】根据表格可知,当时,,
当时,
所以.
故选:D.
7.(2021年山东省春季高考数学真题)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据要使函数有意义则即可求解.
【详解】要使函数有意义,
则需使,
解得或.
即函数的定义域是.
故选:B.
8.(23-24高三上·江苏连云港·一模)已知函数,则该函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据偶次根式被开方数大于等于0,列不等式求解即可.
【详解】要使函数有意义,
则,解得,
所以函数的定义域是,
故选:A.
9.(18-19高三·湖北·对口/高职单招)下列函数中与函数为同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同一函数的定义即可求解.
【详解】函数定义域为.
对A,定义域为.
所以与不是同一函数.
故A错误.
对B,,
所以与不是同一函数.
故B错误.
对C,定义域为,
所以与不是同一函数.
故C错误.
对D,,
且定义域为.
所以与是同一函数.
故D正确.
故选:D.
10.(20-21高三·贵州·对口/高职单招)已知函数,则 ( )
A. B.1 C.5 D.
【答案】C
【分析】将代入函数解析式即可得出函数值.
【详解】由,得
.
故选:C.
11.(18-19高三·新疆·职教高考)对于函数,以下说法正确的是( )
A.奇函数且在上单调递增 B.偶函数且在上单调递减
C.偶函数且在上单调递增 D.奇函数且在上单调递减
【答案】A
【分析】由一次函数结合函数奇偶性和单调性的定义判断即可.
【详解】函数,定义域为,关于原点对称,
且,故函数为奇函数;
任意取,令,
,即,
故函数在上单调递增;
综上,函数是奇函数且在上单调递增.
故选:A.
12.(23-24高三上·江苏·对口/高职单招)已知为奇函数,又函数(且)恒过定点M.
(1)求M点坐标;
(2)当时,,若也过点M,求实数m的值;
(3)若且时,,求.
【答案】(1)
(2)
(3)0
【分析】(1)令,可求定点M的坐标;
(2)由过点M,可得,又根据为奇函数,可得,从而列式可求m的值;
(3)由可得函数的周期为2,可得,从而求解.
【详解】(1)当,即时, ,
故定点M的坐标为;
(2)因为过点,即,
又为奇函数,
.
即.
解得.
故所求实数;
(3),
的周期为2,
.
13.(24-25高三·山东·一模)已知函数,且.
(1)求实数m的值;
(2)判断的奇偶性.
【答案】(1)
(2)奇函数
【分析】(1)将代入函数解析式即可求解m的值.
(2)根据函数的奇偶性的定义判断即可.
【详解】(1)因为,
解得.
(2)该函数是奇函数.
证明:由(1)得,,
函数定义域为,则定义域关于原点对称,
因为,
所以函数是奇函数.
14.(22-23高三·山东·模拟预测)已知函数(且),且.
(1)求实数的值;
(2)求证:函数是奇函数.
【答案】(1)2
(2)证明见解析
【分析】(1)代入求出数的值.
(2)判断奇偶性即找到和的关系.
【详解】(1)解:因为,所以,解得.
(2)证明:由(1)知,所以,解得,
则该函数的定义域是,关于原点对称,
因为,
所以函数是奇函数.
15.(19-20高三下·江苏·对口/高职单招)已知是定义在R上的奇函数,且对任意实数恒有,当时,.
(1)求证:函数的周期是4;
(2)求的值;
(3)当时,求的解析式.
【答案】(1)证明见解析
(2)0
(3)
【分析】(1)根据函数的周期的定义即可求解.
(2)结合已知周期性及已知区间上的函数解析式进行转化,代入求解即可.
(3)先把所求区间上的变量进行转化到已知区间上,再结合奇函数的性质求解.
【详解】(1)因为
所以函数的周期为4.
(2)
.
(3)因为函数为奇函数.
当时,
所以.
所以.
所以.
【拓展提升】
一、选择题
1.(23-24高三上·山东菏泽·一模)已知函数是定义在上的奇函数,且在上是增函数,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由在上是增函数可知,;又因函数是定义在上的奇函数,可得,从而可得结果.
【详解】因为在上是增函数,
.
又函数是定义在上的奇函数,
所以,
故.
即.
故选:B
2.(23-24高三上·四川·二模)已知偶函数在区间上单调递增,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据为偶函数,不等式可转化为,又由在区间上单调递增,进而可得,解绝对值不等式可求解.
【详解】函数为偶函数,
,
等价于,
在区间上单调递增,
函数在区间上单调递减,
于是有:,
,
即。
故选:C
3.(24-25高三下·山东聊城·二模)已知是奇函数,且在区间上是增函数,若,则函数在区间上( )
A.有最小值2 B.有最大值2 C.有最小值 D.有最大值
【答案】A
【分析】根据题意,结合函数的奇偶性和单调性,即可求解.
【详解】因为是奇函数,且在区间上是增函数,
所以函数在区间上也是增函数,
又,所以,
所以函数在区间上有最小值2.
故选:A.
4.(23-24高三下·山东·一模)已知函数,且,则下列可以作为函数图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用排除法,观察图像.
【详解】选项A、B、C中,当时,随值的增大而增大,不符合题意.
故选:D.
5.(23-24高三下·浙江·职教高考)函数的图像如图所示,下列区间中函数与均为单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】画出的图像,分别写出函数与的单调增区间,即可求解.
【详解】由图可知函数的单调增区间为,;
如图,因为,所以只需将在轴下方的图像翻折到轴上方即可,
由图可知的单调增区间为,,,;
综上函数与均为单调递增的是,;
结合选项单调递增区间为;
故选:B.
二、填空题
6.(20-21高三·浙江·职教高考)函数,若,则______.
【答案】
【分析】分,两种情况,由内到外计算,据此可求解.
【详解】①当时,,
所以,
解得或(舍去);
②当时,,
所以,方程无实根.
综上所述,.
故答案为:
7.(22-23高三下·河北·对口/高职单招)已知函数,则 _______.
【答案】
【分析】根据分段函数和复合函数的概念求函数值即可.
【详解】当时,,
当时,,
所以,
故答案为:.
三、解答题
8.(20-21高三·陕西·职教高考)某工厂生产某种产品的固定成本为万元,且每生产一吨该产品成本增加万元.若该产品一次性出售,其销售价格(单位:万元/吨)与销售量(单位:吨)的函数关系为:.
(1)求该产品的利润(利润=销售收入-总成本)与的函数解析式;
(2)当为多少时利润最大,并求出最大利润.
【答案】(1),
(2)当为50时,利润最大,最大利润160万元
【分析】(1)由题可知,销售收入为万元,总成本为万元,据此可求解;
(2)根据二次函数的性质可求最值.
【详解】(1)由题意可得,
,其中;
(2)由(1)可得
,
所以,当时,.
即当为50时,利润最大,最大利润160万元.
9.(19-20高三下·江苏·对口/高职单招)某地建一座桥,总长为240米,两端的桥墩已建好,余下工程需要建若干个桥墩以及各桥墩之间的桥面.经估算,一个桥墩的工程费用为400万元,距离为米的相邻两桥墩之间的桥面工程费用为万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其它因素,记余下工程的费用为万元.
(1)试写出关于的函数关系式;
(2)需要新建多少个桥墩才能使最小,其最小值是多少?
【答案】(1),其中
(2)需要新建11个桥墩才能使最小,其最小值是万元
【分析】(1)由题意可得,桥墩的工程总费用为万元,桥面工程总费用为万元,据此可得关于的函数关系式;
(2)根据基本不等式,可求的最小值及对应的的值,据此,可得桥墩的个数.
【详解】(1)由题意可得,
,其中;
(2)因为(当且仅当,即取等号),
所以(万元),
此时,需要新建(个).
所以需要新建11个桥墩才能使最小,其最小值是万元.
10.(24-25高三下·福建·职教高考)已知分段函数,其中.
(1)求实数a的值;
(2)求的值,求函数的定义域;
(3)已知,求n的值.
【答案】(1)2
(2),
(3)
【分析】(1)将代入函数解析式列方程求解即可.
(2)分别将代入合适的解析式中,求出的值,再由函数的解析式确定函数的定义域即可.
(3)分别讨论为奇数与为偶数两种情况,再由指数函数的单调性求解不等式即可.
【详解】(1)已知分段函数,
其中,则,解得.
(2)由(1)可得,,
所以,
所以;
易知的定义域为.
(3)由(1)可知,,
当n为奇数时,有,即,
因为在上为增函数,
所以,且n为奇数,所以,
当n为偶数时,
有,解得,
且n为偶数,所以,
综上所述,n的值为.
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山东省(春季高考)《数学真题同源卷》
第3卷 函数及其性质
(教师讲解卷)
【概念回顾】
一、 函数的定义与表示方法
1.函数的定义
一般地,设A,B是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)与之对应;那么就称:f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作y=f(x),x∈A.
2.函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.
3.表示函数的常用方法有:解析法、列表法和图象法.
二、函数的定义域与值域
1.在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
2.相等函数:如果两个函数的定义域和对应法则完全一致,那么这两个函数相等,这是判断两个函数相等的依据.
3.函数定义域的求法
类型
x满足的条件
,n∈N*
f(x)≥0
与
f(x)≠0
logaf(x)
f(x)>0
四则运算组成的函数
各个函数定义域的交集
实际问题
使实际问题有意义
(4)函数值域的求法
方法
示例
示例答案
配方法
y=x2+x-2
y∈
性质法
y=ex
y∈(0,+∞)
单调性法
y=
y∈[2,+∞)
换元法
y=sin2 x+sin x+1
y∈
分离常数法
y=
y∈(-∞,1)∪
(1,+∞)
三、函数的单调性
1. 增函数和减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I:
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调增函数.(如图(1)所示)
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调减函数.(如图(2)所示)
2. 单调性与单调区间
如果一个函数在某个区间M上是单调增函数或是单调减函数,就说这个函数在这个区间M上具有单调性(区间M称为单调区间).
3. 判断函数单调性的方法
(1) 定义法:利用定义严格判断.
(2) 利用函数的运算性质.
如若f(x)、g(x)为增函数,则:① f(x)+g(x)为增函数;② 为减函数(f(x)>0);③ 为增函数(f(x)≥0);④ f(x)·g(x)为增函数(f(x)>0,g(x)>0);⑤ -f(x)为减函数.
(3) 利用复合函数关系判断单调性
法则是“同增异减”,即两个简单函数的单调性相同,则这两个函数的复合函数为增函数,若两个简单函数的单调性相反,则这两个函数的复合函数为减函数.
(4) 图象法
奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
四、函数的最值
1.一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
(1) 对于任意的x∈I,都有f(x)≤M或f(x)≥M;
(2) 存在x0∈I,使得f(x0)=M,那么称M是函数y=f(x)的最大(小)值.
2. 函数的值域常常化归为求函数的最值问题,要重视函数单调性在确定函数最值过程中的作用.
3. 求函数值域的常用方法有:图象法、配方法、换元法、基本不等式法、单调性法、分离常数法等.
五、函数的奇偶性
1. 奇函数、偶函数的概念
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
2. 判断函数的奇偶性
判断函数的奇偶性,一般都按照定义严格进行,一般步骤是:
(1) 考查定义域是否关于原点对称.
(2) 根据定义域考查表达式f(-x)是否等于f(x)或-f(x).
若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数.
若f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数.
若f(-x)=f(x)且f(-x)=-f(x),则f(x)既是奇函数又是偶函数.
若存在x使f(-x)≠-f(x)且f(-x)≠f(x),则f(x)既不是奇函数又不是偶函数,即非奇非偶函数.
3. 函数的图象与性质
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(2)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反(填“相同”、“相反”).
(3)在公共定义域内
①两个奇函数的和函数是奇函数,两个奇函数的积函数是偶函数.
②两个偶函数的和函数、积函数是偶函数.
③一个奇函数,一个偶函数的积函数是奇函数.
(4)若函数f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则f(0)=0.
4. 函数奇偶性和单调性的相关关系
(1) 注意函数y=f(x)与y=kf(x)的单调性仅与k(k≠0)有关.
(2) 注意函数y=f(x)与y=的单调性之间的关系.
(3) 奇函数在[a,b]和[-b,-a]上有相同的单调性.
(4) 偶函数在[a,b]和[-b,-a]上有相反的单调性.
【真题精讲】
考点01 函数图象
1.(2025年山东省春季高考数学真题)已知函数(,且),当时,,则直线的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2024年山东省春季高考数学真题)某人驾驶汽车出行,在途中休息一段时间后继续驾驶直达目的地,假设途中汽车匀速行驶,则汽车行驶的路程y关于时间x的函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
3.(2023年山东省春季高考数学真题)如图所示,在平面直角坐标系中,分别给出甲、乙同学在1500m比赛中所跑的路程关于时间的函数图像,其中为起跑阶段,为冲刺阶段,则下列结论正确的是( )
A.起跑阶段,甲跑得比乙快 B.起跑阶段,甲、乙跑得一样快
C.冲刺阶段,甲跑得比乙快 D.冲刺阶段,甲、乙跑得一样快
考点02 求函数值及其应用
4.(2025年山东省春季高考数学真题)下列函数中与函数为同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
考点03 函数的定义域
5.(2023年山东省春季高考数学真题)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
考点04 函数的基本性质
6.(2025年山东省春季高考数学真题)已知函数在定义域上是减函数.
(1)若,求实数的取值范围.
(2)若函数,判断在上的单调性,并写出证明过程.
7.(2025年山东省春季高考数学真题)已知函数是奇函数,函数,若,则( )
A. B.
C. D.
8.(2024年山东省春季高考数学真题)已知是定义在上的减函数,若,则x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
9.(2023年山东省春季高考数学真题)若函数在上是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.(2023年山东省春季高考数学真题)已知偶函数的定义域是,对定义域内任意的x都有,当时,,则的值是_____________.
【举一反三】
1.(2022年山东省春季高考数学真题)如图所示的圆柱形容器,其底面半径为,高为(不计厚度),设容器内液面高度为,液体的体积为,把表示为的函数,则该函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
2.(2021年山东省春季高考数学真题)已知函数且的图像如图所示,则函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
3.(2022年山东省春季高考数学真题)已知函数是奇函数,则实数的值是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
4.(2022年山东省春季高考数学真题)已知且,若函数
在上具有单调性,则实数的取值范围是___________________.
5.(2021年山东省春季高考数学真题)已知函数在上是减函数,则下列关系正确的是( )
A B.
C. D.
6.(2021年山东省春季高考数学真题)已知函数的对应值如下表所示:函数的对应值表则等于( )
0
1
2
3
4
5
3
6
5
4
2
7
A.4 B.5
C.6 D.7
7.(2021年山东省春季高考数学真题)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高三上·江苏连云港·一模)已知函数,则该函数的定义域是( )
A. B. C. D.
9.(18-19高三·湖北·对口/高职单招)下列函数中与函数为同一个函数的是( )
A. B. C. D.
10.(20-21高三·贵州·对口/高职单招)已知函数,则 ( )
A. B.1 C.5 D.
11.(18-19高三·新疆·职教高考)对于函数,以下说法正确的是( )
A.奇函数且在上单调递增 B.偶函数且在上单调递减
C.偶函数且在上单调递增 D.奇函数且在上单调递减
12.(23-24高三上·江苏·对口/高职单招)已知为奇函数,又函数(且)恒过定点M.
(1)求M点坐标;
(2)当时,,若也过点M,求实数m的值;
(3)若且时,,求.
13.(24-25高三·山东·一模)已知函数,且.
(1)求实数m的值;
(2)判断的奇偶性.
14.(22-23高三·山东·模拟预测)已知函数(且),且.
(1)求实数的值;
(2)求证:函数是奇函数.
15.(19-20高三下·江苏·对口/高职单招)已知是定义在R上的奇函数,且对任意实数恒有,当时,.
(1)求证:函数的周期是4;
(2)求的值;
(3)当时,求的解析式.
【拓展提升】
一、选择题
1.(23-24高三上·山东菏泽·一模)已知函数是定义在上的奇函数,且在上是增函数,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三上·四川·二模)已知偶函数在区间上单调递增,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高三下·山东聊城·二模)已知是奇函数,且在区间上是增函数,若,则函数在区间上( )
A.有最小值2 B.有最大值2
C.有最小值 D.有最大值
4.(23-24高三下·山东·一模)已知函数,且,则下列可以作为函数图像的是( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高三下·浙江·职教高考)函数的图像如图所示,下列区间中函数与均为单调递增的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(20-21高三·浙江·职教高考)函数,若,则______.
7.(22-23高三下·河北·对口/高职单招)已知函数,则 _______.
三、解答题
8.(20-21高三·陕西·职教高考)某工厂生产某种产品的固定成本为万元,且每生产一吨该产品成本增加万元.若该产品一次性出售,其销售价格(单位:万元/吨)与销售量(单位:吨)的函数关系为:.
(1)求该产品的利润(利润=销售收入-总成本)与的函数解析式;
(2)当为多少时利润最大,并求出最大利润.
9.(19-20高三下·江苏·对口/高职单招)某地建一座桥,总长为240米,两端的桥墩已建好,余下工程需要建若干个桥墩以及各桥墩之间的桥面.经估算,一个桥墩的工程费用为400万元,距离为米的相邻两桥墩之间的桥面工程费用为万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其它因素,记余下工程的费用为万元.
(1)试写出关于的函数关系式;
(2)需要新建多少个桥墩才能使最小,其最小值是多少?
10.(24-25高三下·福建·职教高考)已知分段函数,其中.
(1)求实数a的值;
(2)求的值,求函数的定义域;
(3)已知,求n的值.
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