答案:
-
4.(2016·厦门一模)已知函数f(x)=的值域为R,则实数a的取值范围是________.
解析:
当x≥1时,f(x)=2x-1≥1,
∵函数f(x)=的值域为R,
∴当x<1时,(1-2a)x+3a必须取遍(-∞,1)内的所有实数,则解得0≤a<.
答案:
[技法融会]
1.函数定义域问题的3种类型
(1)已知函数的解析式:
定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围,只需构建不等式(组)求解即可.
(2)抽象函数:
根据f(g(x))中g(x)的范围与f(x)中x的范围相同求解.
(3)实际问题或几何问题:
除要考虑解析式有意义外,还应使实际问题有意义.
2.(易错提醒)对于分段函数的求值(解不等式)问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段求解.
函数的图象包括作图、识图、用图,三者在学习中的侧重点为:
(1)作图:
常用描点法和图象变换法.图象变换法常用的有平移变换、伸缩变换和对称变换.尤其注意y=f(x)与y=f(-x),y=-f(x),y=-f(-x),y=f(|x|),y=|f(x)|及y=af(x)+b的相互关系.
(2)识图:
从图象与坐标轴的交点及左、右、上、下分布范围、变化趋势、对称性等方面找准解析式与图象的对应关系.
(3)用图:
图象形象地显示了函数的性质,因此,函数性质的确定与应用及一些方程、不等式的求解常与图象数形结合研究.
[题组练透]
1.(2016·全国乙卷)函数y=2x2-e|x|在[-2,2]的图象大致为( )
解析:
选D ∵f(x)=2x2-e|x|,x∈[-2,2]是偶函数,
又f
(2)=8-e2∈(0,1),故排除A,B.
设g(x)=2x2-ex,则g′(x)=4x-ex.
又g′(0)<0,g′
(2)>0,
∴g(x)在(0,2)内至少存在一个极值点,
∴f(x)=2x2-e|x|在(0,2)内至少存在一个极值点,排除C.故选D.
2.已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可以是( )
A.f(x)=B.f(x)=
C.f(x)=-1D.f(x)=x-
解析:
选A 由函数图象可知,函数f(x)为奇函数,应排+∞时,f(x)→+∞时,f(x)→
+∞,排除D,故选A.
3.在平面直角坐标系xOy中,若直线y=2a与函数y=|x-a|-1的图象只有一个交点,则a的值为________.
解析:
函数y=|x-a|-1的图象如图所示,因为直线y=2a与函数y=|x-a|-1的图象只有一个交点,故2a=-1,解得a=-.
答案:
-
[技法融会]
识别函数图象的3种方法
(1)直接法:
直接求出函数的解析式并作出其图象;
(2)特例排除法:
其中用特殊点法破解函数图象问题需寻找特殊的点,即根据已知函数的图象或已知函数的解析式,取特殊点,判断各选项的图象是否经过该特殊点;
(3)性质验证法.
1.判断函数单调性的一般规律
单调性是函数的一个局部性质,一个函数在不同的区间上可以有不同的单调性.判定函数的单调性常用定义法、图象法及导数法.
2.判断函数奇偶性的3个技巧
(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)确定函数的奇偶性,务必先判断函数的定义域是否关于原点对称.
(3)对于偶函数而言,有f(-x)=f(x)=f(|x|).
3.周期性的3个常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a;
(2)若f(x+a)=,则T=2a;
(3)若f(x+a)=-,则T=2a.(a>0)
[题组练透]
1.下列函数中,满足“∀x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0”的是( )
A.f(x)=-xB.f(x)=x3
C.f(x)=lnxD.f(x)=2x
解析:
选A “∀x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0”等价于f(x)在(0,+∞)上为减函数,易判断f(x)=-x满足条件.
2.(2016·天津高考)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a满足f(2|a-1|)>f(-),则a的取值范围是( )
A.B.∪
C.D.
解析:
选C 因为f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增,所以
f(-x)=f(x),且f(x)在(0,+∞)上单调递减.由f(2|a-1|)>f(-),f(-)=f(),可得
2|a-1|<,即|a-1|<,所以<a<.
3.(2016·四川高考)已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0<x<1时,f(x)=4x,则f+f
(1)=________.
解析:
∵f(x)为奇函数,周期为2,
∴f
(1)=f(1-2)=f(-1)=-f
(1),∴f
(1)=0.
∵f(x)=4x,x∈(0,1),∴f=f=f=-f=-4=-2.
∴f+f
(1)=-2.
答案:
-2
4.(2016·安徽蚌埠二模)函数f(x)=是奇函数,则实数a=________.
解析:
函数的定义域为{x|x≠0},f(x)==x++a+2.
由于函数f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x),
即-x-+a+2=-=-x--(a+2),则a+2=-(a+2),即a+2=0,则a=-2.
答案:
-2
[技法融会]
1.函数3大性质的应用
(1)奇偶性:
具有奇偶性的函数在关于原点对称的区间上的图象、函数值、解析式和单调性联系密切,研究问题时可转化到只研究部分(一半)区间上.尤其注意偶函数f(x)的性质:
f(|x|)=f(x).
(2)单调性:
可以用来比较大小,求函数最值,解不等式,证明方程根的唯一性等.
(3)周期性:
利用周期性可以转化函数的解析式、图象和性质,把不在已知区间上的问题,转化到已知区间上求解.
2.(易错提醒)
(1)求函数单调区间时,多个单调区间之间不能用符号“∪”和“或”连接,可用“和”连接或用“,”隔开.单调区间必须是“区间”,而不能用集合或不等式代替.
(2)判断函数的奇偶性时,要注意定义域必须关于原点对称,有时还要对函数式化简整理,但必须注意使定义域不受影响.
一、函数与不等式的交汇
函数与不等式的交汇是高考的热点,关于函数与不等式的解法、恒成立、求参数范围等问题交汇的题目一般有一定难度.
[新题速递]
1.已知f(x)=使f(x)≥-1成立的x的取值范围是________.
解析:
由题意知或解得-4≤x≤0或0<x≤2,故所求的x的取值范围是[-4,2].
答案:
[-4,2]
2.(2016·东北四市联考)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若(1),则x的取值范围是________.
解析:
∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(lnx)-f=f(lnx)-f(-lnx)=f(lnx)+f(lnx)=2f(lnx),∴(1)等价于|f(lnx)|(1),又f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,∴-1答案:
[技法融会]
求解函数与不等式交汇问题的策略
已知函数的性质常利用转化与化归思想,把较复杂的问题转化为简单的问题,有时还需要借助图象求自变量或参数的范围.
二、新定义下的函数问题
新定义函数问题主要包括两类:
一是概念型,即基于函数概念背景的新定义问题,此类问题常以函数的三要素(定义域、对应法则、值域)作为重点,考查考生对函数概念的深入理解;
二是性质型,即基于函数性质背景的新定义问题,主要涉及函数的单调性、奇偶性、周期性、有界性、对称性等性质及有关性质的延伸,旨在考查考生灵活应用函数性质的能力.
[新题速递]
1.已知函数f(x)=如果对任意的n∈N*,定义
那么f2016
(2)的值为( )
A.0B.1C.2D.3
解析:
选C ∵f1
(2)=f
(2)=1,f2
(2)=f
(1)=0,f3
(2)=f(0)=2,∴fn
(2)的值具有周期性,且周期为3,∴f2016
(2)=f3×672
(2)=f3
(2)=2,故选C.
2.对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数f(x)称为M函数:
(1)对任意的x∈[0,1],恒有f(x)≥0;
(2)当x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1时,总有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立.
则下列3个函数中不是M函数的个数是( )
①f(x)=x2 ②f(x)=x2+1 ③f(x)=2x-1
A.0B.1C.2D.3
解析:
选B 在[0,1]上,3个函数都满足f(x)≥0.当x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1时:
对于①,f(x1+x2)-[f(x1)+f(x2)]=(x1+x2)2-(x+x)=2x1x2≥0,满足;对于②,f(x1+x2)-[f(x1)+f(x2)]=[(x1+x2)2+1]-[(x+1)+(x+1)]=2x1x2-1<0,不满足;对于③,f(x1+x2)-[f(x1)+f(x2)]=(2x1+x2-1)-(2x1-1+2x2-1)=2x12x2-2x1-2x2+1=(2x1-1)(2x2-1)≥0,满足.故选B.
[技法融会]
解决此类新定义问题首先要准确理解给出的新定义,然后将其转化为熟悉的数学问题求解.如第2题通过对M函数的理解,将问题转化为判定函数是否满足条件.
一、选择题
1.函数f(x)=+的定义域为( )
A.[0,+∞)B.(1,+∞)
C.[0,1)∪(1,+∞)D.[0,1)
解析:
选C 由题意知
∴f(x)的定义域为[0,1)∪(1,+∞).
2.(2016·石家庄质量检测)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=B.y=|x|-1
C.y=lgxD.y=
解析:
选B A中函数y=不是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,故A错误;B中函数满足题意,故B正确;C中函数不是偶函数,故C错误;D中函数不满足在(0,+∞)上单调递增,故选B.
3.(2016·沈阳质量检测)已知函数f(x)=则f(f(4))的值为( )
A.-B.-9C.D.9
解析:
选C 因为f(x)=所以f(f(4))=f(-2)=.
4.(2016·赣中南五校联考)已知y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x2+ax,且f(3)=6,则a的值为( )
A.5B.1C.-1D.-3
解析:
选A ∵y=f(x)是奇函数,且f(3)=6,∴f(-3)=-6,∴9-3a=-6.解得a=5.故选A.
5.已知函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),如果f(x+2016)=那么f·f(-7984)=( )
A.2016B.C.4D.
解析:
选C 由题意得,f=sin=1,f(-7984)=f(2016-10000)=
lg10000=4,∴f·f(-7984)=4,故选C.
6.(2016·湖北七市联考)T为常数,定义fT(x)=若f(x)=x-lnx,则f3[f2(e)]的值为( )
A.e-1B.eC.3D.e+1
解析:
选C 由题意得,f(e)=e-1<2,∴f2(e)=2,又f
(2)=2-ln2<3,∴f3[f2(e)]=3,故选C.
7.(2016·江西两市联考)当a>0时,函数f(x)=(x2+2ax)ex的图象大致是( )
解析:
选B 由f(x)=0,得x2+2ax=0,解得x=0或x=-2a,∵a>0,∴x=-2a<0,故排除A、C;当x趋向于-∞时,ex趋向于0,故f(x)趋向于0,排除D.
8.(2016·重庆一测)设曲线y=f(x)与曲线y=x2+a(x>0)关于直线y=-x对称,且f(-2)=2f(-1),则a=( )
A.0B.C.D.1
解析:
选C 依题意得,曲线y=f(x)即为-x=(-y)2+a(其中-y>0,即y<0,注意到点(x0,y0)关于直线y=-x的对称点是点(-y0,-x0)),化简后得y=-,即f(x)=
-,于是有-=-2,由此解得a=,选C.
9.(2016·湖北枣阳模拟)已知函数f(x)=sin(2x+φ)满足f(x)≤f(a)对x∈R恒成立,则函数( )
A.f(x-a)一定为奇函数B.f(x-a)一定为偶函数
C.f(x+a)一定为奇函数D.f(x+a)一定为偶函数
解析:
选D 由条件可知f(a)=1,则x=a是f(x)的一条对称轴.又y=f(x+a)的图象是由y=f(x)的图象向左平移a个单位得到的,所以y=f(x+a)关于x=0对称,即y=f(x+a)为偶函数,故选D.
10.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,设a=ln,b=(lnπ)2,c=ln,当任意x1,x2∈(0,+∞)时,都有(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0,则( )
A.f(a)>f(b)>f(c)B.f(b)>f(a)>f(c)
C.f(c)>f(b)>f(a)D.f(c)>f(a)>f(b)
解析:
选D 依题意,函数y=f(x)在(0,+∞)上为减函数,且其图象关于y轴对称,则f(a)=f(-a)=f=f(lnπ),f(c)=f(ln)=f,而0f(lnπ)>f[(lnπ)2],即f(c)>f(a)>f(b),故选D.
11.已知函数f(x)=+2017sinx在x∈[-t,t]上的最大值为M,最小值为N,则M+N的值为( )
A.0B.4036C.4032D.4038
解析:
选B 记g(x)=,
则g(x)==2017+,
记p(x)=,
则p(-x)==.
因为函数y=2017sinx是奇函数,它在[-t,t]上的最大值与最小值互为相反数,所以最大值与最小值的和为0.
又因为y=2017x+1是[-t,t]上的增函数,
所以M+N=2017++2017+=4036,故选B.
12.已知g(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,g(x)=-ln(1-x),函数f(x)=若f(2-x2)>f(x),则x的取值范围是( )
A.(-∞,-2)∪(1,+∞)
B.(-∞,1)∪(2,+∞)
C.(-2,1)
D.(1,2)
解析:
选C 因为g(x)是定义在R上的奇函数,且当x<0时,g(x)=-ln(1-x),所以当x>0时,-x<0,g(-x)=-ln(1+x),即当x>0时,g(x)=ln(1+x),
因为函数f(x)=所以函数f(x)=
作出函数f(x)的图象:
可判断f(x)=在(-∞,+∞)上单调递增.
因为f(2-x2)>f(x),
所以2-x2>x,
解得-2二、填空题
13.函数f(x)=ln的值域是________.
解析:
因为|x|≥0,所以|x|+1≥1.
所以0<≤1.所以ln≤0,
即f(x)=ln的值域为(-∞,0].
答案:
(-∞,0]
14.(2016·南昌一模)有四个函数:
①y=x;②y=21-x;③y=ln(x+1);④y=|1-x|.
其中在区间(0,1)内单调递减的函数的序号是________.
解析:
分析题意易知①③中的函数在(0,1)内单调递增,不满足题意,②④中的函数在(0,1)内单调递减,满足题意.
答案:
②④
15.(2016·江苏高考)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f(x)=其中a∈R.若f=f,则f(5a)的值是________.
解析:
因为函数f(x)的周期为2,结合在[-1,1)上f(x)的解析式,得
f=f=f=-+a,
f=f=f==.
由f=f,得-+a=,解得a=.
所以f(5a)=f(3)=f(4-1)=f(-1)=-1+=-.
答案:
-
16.如果y=f(x)的定义域为R,对于定义域内的任意x,存在实数a使得f(x+a)=f(-x)成立,则称此函数具有“P(a)性质”.给出下列命题:
①函数y=sinx具有“P(a)性质”;
②若奇函数y=f(x)具有“P
(2)性质”,且f
(1)=1,则f(2015)=1;
③若函数y=f(x)具有“P(4)性质”,图象关于点(1,0)成中心对称,且在(-1,0)上单调递减,则y=f(x)在(-2,-1)上单调递减,在(1,2)上单调递增;
④若不恒为零的函数y=f(x)同时具有“P(0)性质”和“P(3)性质”,则函数y=f(x)是周期函数.
其中正确的是________(写出所有正确命题的编号).
解析:
①因为sin(x+π)=-sinx=sin(-x),所以函数y=sinx具有“P(a)性质”,所以①正确;
②因为奇函数y=f(x)具有“P
(2)性质”,所以f(x+2)=f(-x)=-f(x),所以f(x+4)=f(x),周期为4,因为f
(1)=1,所以f(2015)=f(3)=-f
(1)=-1,所以②不正确;
③因为函数y=f(x)具有“P(4)性质”,所以f(x+4)=f(-x),所以f(x)的图象关于x=2对称,即f(2-x)=f(2+x),因为图象关于点(1,0)成中心对称,所以f(2-x)=-f(x),即f(2+x)=-f(-x),所以得出f(x)=f(-x),f(x)为偶函数,因为图象关于点(1,0)成中心对称,且在(-1,0)上单调递减,所以图象也关于点(-1,0)成中心对称,且在(-2,-1)上单调递减,根据偶函数的对称性得出在(1,2)上单调递增,故③正确;
④因为y=f(x)同时具有“P(0)性质”和“P(3)性质”,所以f(x)=f(-x),f(x+3)=f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,且周期为3,故④正确.
答案:
①③④