内容正文:
第1讲 函数的图象与性质
[考情考向分析] 1.高考对函数的三要素,函数的表示方法等内容的考查以基础知识为主,难度中等偏下.2.对图象的考查主要有两个方面:一是识图,二是用图,即利用函数的图象,通过数形结合的思想解决问题.3.对函数性质的考查,主要是将单调性、奇偶性、周期性等综合在一起考查,既有具体函数也有抽象函数.常以选择题、填空题的形式出现,且常与新定义问题相结合,难度较大.
热点一 函数的性质及应用
1.单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.
2.奇偶性
(1)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.
(2)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、积函数都是偶函数;
③一个奇函数、一个偶函数的积函数是奇函数.
(3)若f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则f(0)=0.
(4)若f(x)是偶函数,则f(x)=f(-x)=f(|x|).
(5)图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y轴对称.
3.周期性
定义:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f(a+x)=f(x)(a≠0),则其一个周期T=|a|.
常见结论:
(1)若f(x+a)=-f(x),则函数f(x)的最小正周期为2|a|,a≠0.
(2)若f(x+a)=,则函数f(x)的最小正周期为2|a|,a≠0.
(3)若f(a+x)=f(b-x),则函数f(x)的图象关于直线x=对称.
例1 (1)(2018·贵州省黔东南州模拟)设函数f(x)=的最大值为M,最小值为N,则(M+N-1)2 018的值为( )
A.1 B.2 C.22 018 D.32 018
答案 A
解析 由已知x∈R,f(x)=
==+1,
令g(x)=,易知g(x)为奇函数,
由于奇函数在对称区间上的最大值与最小值的和为0,
M+N=f(x)max+f(x)min=g(x)max+1+g(x)min+1=2,(M+N-1)2 018=1,故选A.
(2)(2018·上饶模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足:函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,且x≥0时恒有f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=ex-1,则f(-2 017)+f(2 018)=________.
答案 1-e
解析 因为函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,所以y=f(x)的图象关于原点对称,
又定义域为R,所以函数y=f(x)是奇函数,因为x≥0时恒有f(x+2)=f(x),
所以f(-2 017)+f(2 018)=-f(2 017)+f(0)
=-f(1)+f(0)=-(e1-1)+(e0-1)=1-e.
思维升华 (1)可以根据函数的奇偶性和周期性,将所求函数值转化为给出解析式的范围内的函数值.
(2)利用函数的单调性解不等式的关键是化成f(x1)<f(x2)的形式.
跟踪演练1 (1)(2018·全国Ⅰ)设函数f(x)=则满足f(x+1)<f(2x)的x的取值范围是( )
A.(-∞,-1] B.(0,+∞)
C.(-1,0) D.(-∞,0)
答案 D
解析 方法一 ①当即x≤-1时,f(x+1)<f(2x)即为2-(x+1)<2-2x,
即-(x+1)<-2x,
解得x<1.
因此不等式的解集为(-∞,-1].
②当时,不等式组无解.
③当即-1<x≤0时,f(x+1)<f(2x)即1<2-2x,解得x<0.因此不等式的解集为(-1,0).
④当即x>0时,f(x+1)=1,f(2x)=1,不合题意.
综上,不等式f(x+1)<f(2x)的解集为(-∞,0).
故选D.
方法二 ∵f(x)=
∴函数f(x)的图象如图所示.
由图可知,当x+1≤0且2x≤0时,函数f(x)为减函数,故f(x+1)<f(2x)转化为x+1>2x.
此时x≤-1.
当2x<0且x+1>0时,f(2x)>1,f(x+1)=1,
满足f(x+1)<f(2x).
此时-1<x<0.
综上,不等式f(x+1)<f(2x)的解集为(-∞,0).
故选D.
(2)(2018·全国Ⅱ)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)等于( )
A.-50 B.0 C.2 D.50
答案 C
解析 ∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴f(1-x)=-f(x-1).∵f(1-x)=