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,采用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)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)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,
因为当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·浙江省“五校联考”)已知函数f(x)=的最小值为2a-1,则实数a的取值范围是( )
A.a=1 B.0<a≤1
C.a<0或a=1 D.a<0或a≥1
答案 C
解析 在平面直角坐标系内画出函数f(x)的图象(图略),由图易得当a≥0时,函数f(x)在[0,+∞)上的最小值为a,在(-∞,0)上单调递减,当x→0(x<0)时,f(x)→3a-1,要使函数f(x)的最小值为2a-1,则有a=2a-1≤3a-1,解得a=1;当-1≤a<0时,函数f(x)在[0,+∞)上的最小值为a,在(-∞,0)上的最小值为2a-1,要使函数f(x)的最小值为2a-1,则有2a-1≤a,解得a≤1,所以-1≤a<0;当a<-1时,函数f(x)在[0,+∞)上的最小值为a2+a-1,在(-∞,0)上的最小值为2a-1,要使函数f(x)的最小值为2a-1,则有2a-1≤a2+a-1,解得a≤0或a≥1,所以a<-1.综上所述,实数a的取值范围为a<0或a=1,故选C.
(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)=f(1+x),
∴-f(x-1)=f(x+1),∴f(x+2)=-f(x),
∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),