所属成套资源:【冲刺双一流】备战2023年高考数学二轮复习核心专题讲练(新高考版)
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第1讲 函数的图象与性质(重难点题型突破)-【冲刺双一流】备战2023年高考数学二轮复习核心专题讲练(新高考版)
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第1讲 函数的图象与性质
目录
第一部分:知识强化
第二部分:重难点题型突破
突破一:函数的定义及其表示
角度1:函数的定义域
角度2:函数的值域
角度3:分段函数及其应用
突破二:函数奇偶性与单调性
突破三:函数奇偶性与对称性与周期性综合
突破四:函数的图象及其应用
角度1:根据解析式识别函数图象
角度2由图象确定函数解析式
第三部分:冲刺重难点特训
第一部分:知识强化
1、函数的单调性
①判断方法:定义法、图象法、导数法.
②复合函数的单调性(同调增;异调减)
对于函数和,如果当时,,且在区间上和在区间上同时具有单调性,则复合函数在区间上具有单调性,并且具有这样的规律:增增(或减减)则增,增减(或减增)则减.
③函数相加或相减后单调性
设,两个函数,在区间上的单调性如下表,则在上的单调性遵循(增+增=增;减+减=减)
增
增
增
减
减
减
增
减
增
减
增
减
2、函数的奇偶性
①判断方法:定义法、图象法、奇偶函数性质法(如奇函数×奇函数是偶函数).
②对数型复合函数判断奇偶性常用或来判断奇偶性.
③,在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
3、函数的周期性
函数周期性的常用结论与技巧(同号周期)
设函数,.
①若,则函数的周期;
②若,则函数的周期;
③若,则函数的周期;
④若,则函数的周期;
⑤,则函数的周期
4、函数对称性
(1)轴对称:若函数关于直线对称,则
①;
②;
③
(2)点对称:若函数关于直线对称,则
①
②
③
(2)点对称:若函数关于直线对称,则
①
②
③
5、函数图象
(1)平移变换(左“+”右“-”;上“+”下“-”)
①
②
③
④
(2)对称变换
①的图象的图象;
②的图象的图象;
③的图象的图象;
④(,且)的图象(,且)的图象.
(3)伸缩变换
①.
②.
(4)翻折变换(绝对值变换)
①的图象的图象;
(口诀;以轴为界,保留轴上方的图象;将轴下方的图象翻折到轴上方)
②的图象的图象.
(口诀;以轴为界,去掉轴左侧的图象,保留轴右侧的图象;将轴右侧图象翻折到轴左侧;本质是个偶函数)
(5)图象识别技巧(按使用频率优先级排序)
①特殊值法(观察图象,寻找图象中出现的特殊值)
②单调性法(;;,;通过求导判断单调性)
③奇偶性法
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
④极限(左右极限)(;;;;)
⑤零点法
⑥极大值极小值法
第二部分:重难点题型突破
突破一:函数的定义及其表示
角度1:函数的定义域
1.(2022·山东济南·二模)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由,得,且,
所以函数的定义域是.
故选:A.
2.(2022·江西·修水中等专业学校模拟预测)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为函数的定义域为,
所以,,即,解得,
所以,函数的定义域为
故选:C
角度2:函数的值域
1.(2022·全国·江西科技学院附属中学模拟预测(文))函数的值域( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:依题意,,其中的值域为,故函数的值域为,故选D.
2.(2022·上海市光明中学模拟预测)已知定义在 的函数,满足:在上的解析式为,设的值域为.若存在实数,使得,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当时,当时,,则
当时,,则
所以时,
由,则时,
则时,
所以则时,
由则存在实数,使得, 即存在实数使得 ,
解得
由上可知,当时,的值域为,显然满足题意.
当时,当时,,则
当时,,则
所以时,
同理可得,当时,
由则存在实数,使得, 即存在实数使得 ,
解得
所以满足条件的是范围:,由选项可知:选项C满足
故选:A
角度3:分段函数及其应用
1.(2022·广东·深圳市光明区高级中学模拟预测)已知函数 ,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵,,
∴当时, ,解得;
当时,,解得,即(舍去),
∴,
故选:C
2.(2022·江西·上饶市第一中学模拟预测(理))已知,若,则n的最大值为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【详解】因为当时,,
所以
,
又,所以,
所以,,,
所以若,则n的最大值为10,
故选:B.
3.(2022·山西·模拟预测(文))已知函数若函数有三个零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】函数当时,方程.可得.解得,函数有一个零点,
则当时,函数有两个零点,即,在时有两个解.
设,其开口向上,对称轴为:在上单调递减,在上单调递增,所以,且,解得.
故选:C.
4.(2022·河南省杞县高中模拟预测(文))已知函数满足对任意的实数,且,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:因为对任意的实数,且,都有成立,
所以,对任意的实数,且,,即函数是上的减函数.
因为,
令,,要使在上单调递减,
所以,在上单调递增.
另一方面,函数为减函数,
所以,,解得,
所以实数a的取值范围是.
故选:D.
5.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))已知函数则不等式的解集为______.
【答案】
【详解】当时,不等式为,解得;
当时,不等式为,易知,解得;
当时,不等式为,解得;
综上,解集为:.
故答案为:.
6.(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(理))已知函数,则的图象上关于坐标原点对称的点共有( )
A.0对 B.1对 C.2对 D.3对
【答案】C
【详解】作出函数的图象,如图示,
则的图象上上关于坐标原点对称的点,
即为当时,关于原点对称的函数图象,与的图象的交点,
由图象可知,交点有2个,
所以函数的图象上关于坐标原点对称的点共有2对.
故选:.
突破二:函数奇偶性与单调性
1.(2022·河南·模拟预测(理))已知是偶函数且在上单调递增,则满足的一个区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为是偶函数,故,
故由,得,
由函数在上单调递增得,
则,则,
所以,即,,
所以ACD不合题意,选项B符合条件.
故选:B.
2.(2022·河南·开封市东信学校模拟预测(文))已知是上的奇函数,当时,,则满足的m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为函数在上均为减函数,
∴在上为减函数.又,且是上的奇函数,∴在上为减函数.
又,得或,解得或.
所以实数m的取值范围是.
故选:D.
3.(2022·河南·通许县第一高级中学模拟预测(文))已知函数是定义在上的偶函数,且上单调递减,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】函数是定义在上的偶函数,所以,
因为,,所以,
又为偶函数且上单调递减,所以在上单调递增,
所以,即.
故选:C.
4.(2022·广西北海·一模(理))已知奇函数的定义域为,且在上单调递增,在上单调递减.若,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】奇函数的定义域为,,且在上单调递增,在上单调递减,可作出的大致图象:
由图象可知解集为.
故选:B
5.(2022·河南许昌·三模(文))已知函数是定义在R上的偶函数,且在区间上是减函数,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为函数是定义在R上的偶函数,且在区间上是减函数,所以,函数在上是增函数,所以,即有,所以或,解得或.
故选:D.
6.(2022·青海·西宁北外附属新华联外国语高级中学有限公司模拟预测)已知函数,则不等式的解集为______.
【答案】
【详解】由知:,所以是奇函数,又,所以是上的增函数,,故可得
令则当时,,此时单调递增.当时,,此时单调递减.又,所以不等式的解为
故答案为:
突破三:函数奇偶性与对称性与周期性综合
1.(2022·青海·西宁北外附属新华联外国语高级中学有限公司模拟预测)已知定义域是R的函数满足:,,为偶函数,,则( )
A.1 B.-1 C.2 D.-3
【答案】B
【详解】因为为偶函数,所以的图象关于直线对称,所以,又由,得,所以,所以,所以,故的周期为4,所以.
故选:B.
2.(2022·河南·固始县高级中学第一中学模拟预测(文))已知函数是上的偶函数,且的图象关于点对称,当时,,则的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【详解】因为是上的偶函数,所以,
又的图象关于点对称,则,
所以,则,得,
即,所以是周期函数,且周期,
由时,,则,,,,
则,
则.
故选:C
3.(2022·四川·盐亭中学模拟预测(文))已知定义在上的奇函数满足,当时,,则( )
A.3 B.0 C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以,所以的周期为4,
所以,
又是定义在上的奇函数,所以,
所以,
又因为在中,令,得,
所以,又当时,,所以令,,
所以.故A,B,C错误.
故选:D.
4.(2022·河南信阳·一模(理))已知定义在上的偶函数满足,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据题意, 函数满足, 则,
又由为偶函数,则有,
则有,
即函数是周期为4的周期函数,
,令可得.
,,
所以
故选:B
5.(2022·广西北海·一模(文))已知奇函数的定义域为,且对任意恒成立,若,则____________.
【答案】2
【详解】解:由题知,,所以周期为4,
因为奇函数,所以,
因为,所以,
所以,
因为,所以,
又,所以,
因为,
所以.
故答案为:2
6.(2022·辽宁·东北育才双语学校一模)已知函数的图象关于直线对称,且对都有,当时,.则___________.
【答案】
【详解】因函数的图象关于直线对称,而函数的图象右移1个单位得的图象,
则函数的图象关于直线对称,即,而对都有,
则,即,,有,
因此函数是周期函数,周期为8,又当时,,
所以.
故答案为:
突破四:函数的图象及其应用
角度1:根据解析式识别函数图象
1.(2022·四川雅安·模拟预测(理))函数在上的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】,,而,
因此函数是偶函数,其图象关于y轴对称,选项A,B不满足;
又,,于是得,选项C不满足,D符合题意.
故选:D
2.(2022·江苏南通·模拟预测)函数的部分图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,的定义域为,
因为,所以,
故为奇函数,从而的图像关于原点对称,故B错误;
当时,且,此时,故D错误;
因为在上有无数个零点,
所以在上也有无数个零点,故A错误,C正确.
故选:C.
3.(2022·河南省叶县高级中学模拟预测(文))函数在的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】,故为奇函数,函数图像关于原点中心对称,排除B选项;令,则或,故在上有三个零点,排除A选项;
当时,,排除C选项.
故选:D.
4.(2022·黑龙江·鸡东县第二中学二模)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为函数的定义域为 ,且
故是偶函数,排除选项B,C;
当时,,对应点在第四象限,故排除A,
故选:D.
5.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】函数定义域为,,
则有函数是奇函数,其图象关于原点对称,选项B,C不满足;
当时,,即,因此,选项A不满足,D符合条件.
故选:D
角度2由图象确定函数解析式
1.(2022·青海·模拟预测(理))已知函数的部分图像如图所示,则函数的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对于A,,,
即不是偶函数,不符合题意;
对于C, ,,不符合题意;
对于D,,,不符合题意;
对于B,,,
故为偶函数,结合函数的性质,可知B符合题意,
故选:B
2.(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(理))已知函数图象如图所示,那么该函数可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图象可知,函数定义域为,图象关于原点对称,函数是奇函数, 时,
据此,定义域不符合,排除A;
若 ,则时,,不符合图象,故排除B;
若,则当趋向于时,趋向于,当趋向于时,趋向于1,不符合图象,故排除C;
故选:D
3.(2022·浙江·金华市曙光学校模拟预测)函数的图像如图所示, 则其解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由给定图像知,函数的定义域为且,
对于B,且,B不是;
对于C,,C不是;
由图像知,当时,恒成立,
对于D,当时,,D不是,A满足条件.
故选:A
4.(2022·安徽·安庆一中模拟预测(文))已知函数在上的图象如图所示,则函数的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】当时,,则,故排除AB.
当时,则,
令,得或,
当或时,,当时,,
所以是函数的极小值点,是函数的极大值点,故C错误;
当时,则,
令,得或,
当或时,,当时,,
所以是函数的极大值点,是函数的极小值点,故D正确
故选:D.
5.(2022·黑龙江·一模(理))已知某个函数的图像如图所示,则下列解析式中与此图像最为符合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解: 对于B选项,函数有意义,则,解得且且,故不满足,错误;
对于C选项,函数有意义,则,解得,故不满足,错误;
对于D选项,当时,,故图像不满足,错误.
故根据排除法得与此图像最为符合.
故选:A
第三部分:冲刺重难点特训
一、单选题
1.(2022·辽宁实验中学高一期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意,,
即表示坐标平面内x轴上的点到定点距离的和,而,
如图,
显然线段AB与x轴交于点C,有,当且仅当点P与点C重合时取等号,即,
所以函数的值域是.
故选:C
2.(2022·浙江·温州中学高一期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:因为,所以,
设,
因为,
令==,
令,则,
所以 ,
因为,
由对勾函数的性质可得,
所以,
所以,
所以以,
即函数的值域为.
故选:A.
3.(2022·江西·高二阶段练习)对于定义在上的函数,如果存在实数,使得对任意实数恒成立,则称为关于的“函数”.已知定义在上的函数是关于和的“函数”,且当时的值域为,则当时的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】是关于和的“函数”,,,
由得:,,
是周期为的周期函数;
当时,,则;
当时,,则;
当时,,则;
当时,的值域为.
故选:A.
4.(2022·广东·深圳市宝安中学(集团)高一期中)已知函数的最小值为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数的最小值为,则函数在上单调递减,则,且,
当时,由基本不等式可得,
当且仅当时,等号成立,
由题意可得,解得.
综上,.
故选:A.
5.(2022·浙江·德清县教育研训中心高一期中)已知是偶函数,对,且,都有,且则的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为是偶函数,所以,故关于对称,
由,且,都有,可得在上单调递增,
所以在上单调递减,
因为关于对称,所以,
由可得或,
所以当时,,所以,此时;
当时,,所以,此时;
综上所述,的解集是,
故选:B
6.(2022·四川外国语大学附属外国语学校高一期中)已知函数,若对所有,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由可得,
令,满足,
即为奇函数,且为单调递减函数,
由可得,
即,即,
对所有,都有成立,
即对所有,都有成立,即,
故需满足或 ,解得或,
故实数的取值范围是,
故选:A.
7.(2022·山西忻州·高三阶段练习)已知定义在上的函数满足:.且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,取可得,所以
,所以函数为奇函数,
所以函数的图象关于点(1,1)对称,由取可得,
由取可得,又,
所以,又,所以
,所以,
因为当时,,
所以当时,,
所以,又,
所以
故选:A.
8.(2022·黑龙江·牡丹江市第二高级中学高三阶段练习)函数对任意都有成立,且函数的图象关于点对称,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【详解】解:∵函数的图象关于对称,且把向左平移1个单位可得的图象,
∴函数的图象关于对称,即函数为奇函数,
∴,
∵
∴函数是以2为周期的周期函数,
∴,
,
,
即有.
故选:A.
9.(2022·河南南阳·高三期中(理))已知定义在上的函数满足:,,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:因为,所以,
又,所以,即,
所以,所以是以为周期的周期函数,
又当时,,
所以,,,,
,,
,即,又,即,解得,
所以,
又,,,,,
所以 ,
又,
所以
;
故选:A
10.(2022·贵州遵义·高三期中(理))已知定义在R上的偶函数满足,且当时,,则( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】∵为上的偶函数,∴,
又,∴用替换,得,
∴,∴的周期为4,
∴,
因为,所以
故选:C
11.(2022·广东·深圳市福田区福田中学高三阶段练习)函数在区间的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】令,则,
为奇函数,图象关于原点对称,可排除BD;
当时,,,,可排除C.
故选:A.
12.(2022·河南·模拟预测(理))如图是函数的图象,则函数的解析式可以为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:对于A:定义域为,
当时,则,即函数在上单调递增,故A错误;
对于B:定义域为,且,,所以,故B错误;
对于C:定义域为,
又,所以当时,
当或时,即函数在,上单调递减,在上单调递增,故C错误;
对于D:定义域为,
所以当或时,当时,
即函数在,上单调递增,在上单调递减,符合题意;
故选:D
13.(2022·江苏·南京师大附中高三期中)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由,则其定义域为,
因为,故函数为偶函数,
,,
令,解得,可得下表:
极小值
极小值
故选:A.
14.(2022·河北·唐山市第十一中学高三阶段练习)函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】函数的定义域关于原点对称,且,故函数是偶函数,则排除B,
又,则排除AC;
故选:D
15.(2022·辽宁大连·高三期中)下列函数的解析式(其中…为自然对数的底数)与所给图像最契合的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:由图像可知,所求函数的定义域为,为奇函数,在上单调递减,在上单调递增,且时,,时,,
故对于A选项,由幂函数性质可知,为奇函数,且在上单调递增,不满足题意;
对于B选项,函数的定义域为,不满足;
对于C选项,函数,由于函数在上单调递增,在上单调递增,所以函数在定义域上为单调递增函数,故不满足;
对于D选项,易得函数为奇函数,,当时,,函数为减函数,时,,函数为增函数,且时,,时,,故满足条件.
故选:D
16.(2022·陕西·西安中学高二期中)函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为定义域为,
又,
所以为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除A、B,
,
于是得,即函数图象在原点处切线斜率大于0,显然选项C不满足,D满足,
故选:D
二、填空题
17.(2022·北京市第三十九中学三模)函数的定义域为________.
【答案】.
【详解】解:令,即,所以,
故答案为:.
18.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f(x)的值域是[0,+∞),则实数m的取值范围是__.
【答案】
【详解】解:当时,,值域是[0,+∞),满足条件;
令 ,
当m<0时,的图象开口向下,故f(x)的值域不会是[0,+∞),不满足条件;
当m>0时,的图象开口向上,只需的,
即(m﹣2)2﹣4m(m﹣1)≥0,
∴,又 ,所以
综上,,
∴实数m的取值范围是:,
故答案为:.
19.(2022·广东·深圳市福田区福田中学高三阶段练习)已知函数,当时,,则的最大值是________.
【答案】##
【详解】令,解得:;令,解得:;
图象如下图所示,
由图象可知:,,.
故答案为:.
20.(2022·四川·成都七中高一期中)已知函数是定义在上的单调递增函数,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【详解】因为在上单调递增,
所以当时,在上单调递增,
又因为开口向下,对称轴为,
所以,故,且在上的最大值为,
当时,在上单调递增,
所以由幂函数的性质可知,且,
故,得,
由于以上条件要同时成立,故,即.
故答案为:.
21.(2022·天津三中高一期中)若函数是定义在R上的奇函数,且在上是增函数,又,则不等式的解集为__________.
【答案】
【详解】奇函数在内是增函数,所以函数在内是增函数,
,
由可得或,
当时,,所以,此时;
当时,,所以,此时,
所以的解集为.
故答案为:
22.(2022·山西临汾·高三期中)函数的定义域为,且满足,,当时,,则_________.
【答案】##0.5
【详解】由可知的图象关于对称,所以,结合得,
故当时, 以4为周期,故,
故答案为:
23.(2022·上海市复兴高级中学高三期中)已知是定义在R上的奇函数且对于任意的均有,若当时,,则________.
【答案】
【详解】解:因为,所以,
又是定义在R上的奇函数,所以,所以,
所以的周期为,
当时,
所以,,,
在中,令可得,所以,
,,
所以,
因为,
所以
.
故答案为:.
三、解答题
24.(2022·全国·高三专题练习)设.函数,若函数的最小值为0,则的取值范围是______.
【答案】
【详解】解:当时,;
∴要使的最小值为0,
即|在时的最小值为0,可知在时有解.
即在时有解
则.
∴a的取值范围是.
故答案为:.
四、双空题
25.(2022·江苏省镇江中学高一期中)已知函数,若存在互不相等的实数,,满足,且,则__________;的取值范围为______________.
【答案】
【详解】作出函数的图象:
可得时,的图象是二次函数的一部分,顶点为;当时,是一次函数的一部分,令,则实数,,即为与有三个交点时,对应的三个实数根,此时,结合,可知;
令,是方程的两根,则,则,又
故答案为:6,.