第4讲 函数概念与性质--2023届江苏省高考数学一轮复习讲义(含答案)(Word版含答案)

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第4讲 函数概念与性质--2023届江苏省高考数学一轮复习讲义(含答案)(Word版含答案)

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苏教版(2019)高中数学一轮复习第4讲《函数概念与性质》(解析版)
【知识梳理】
概念 设A、B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系,使对于集合A中的任意一个数,在集合B中都有惟一确定的数和它对应,那么就称为集合A到集合B的一个函数,记作:.
本质 任意性、唯一性
三要素 定义域、值域、对应法则
表示方法 解析式法、表格法、图象法。分段函数是一个函数,其定义域是各段定义域的并集、值域是各段值域的并集。
性质 单调性 1、 叫单调增函数, 叫单调减函数 2、奇函数在关于原点对称的两个区间上有 的单调性 偶函数在关于原点对称的两个区间上有 的单调性 3、增+增=增;减+减=减;增-减=增;减-增=减 4、复合函数:同增异减
奇偶性 1、 叫奇函数, 叫偶函数,如果一个函数是奇函数或函偶数,其定义域必须满足 2、奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇×奇=偶;奇÷奇=偶 偶×偶=偶;偶÷偶=偶; 奇×偶=奇;奇÷偶=奇 3、复合函数:同奇则奇,有偶则偶 4、若奇函数在处有意义,则有
对称性 三角函数的对称性: 正弦函数的对称轴: ,对称中心: 余弦函数的对称轴: ,对称中心: 正切函数的对称轴: ,对称中心:
周期性 1、定义:对定义域内任意,存在非零常数, 2、三角函数的周期: 正弦函数: 余弦函数: 正切函数: 3、常用结论: 若,则的周期为 若,则的周期为 若,则的周期为 若,则的周期为
二级结论 单调性 对于函数,设 (1)若满足,则是单调 函数 (2)若满足,则是单调 函数 (3)若满足,则是单调 函数
奇偶性 1、若是奇函数,则 若是偶函数,则 2、若为奇函数 若为偶函数 3、特殊函数:
对称性 1、函数自身的对称性: 若,则关于 对称 若,则关于 对称 若,则关于 对称 若,则关于 对称 两个函数的对称性: 函数与函数关于 对称 函数与函数关于 对称 函数与函数关于 对称 函数与函数关于 对称
周期性 若,则的周期为 若,则的周期为 若,则的周期为 若的图象关于直线和都对称,则的周期为 若的图象关于点和点都对称,则的周期为 若的图象关于和直线都对称,则函数的周期为
【真题再现】
(一)选择题:
1、(2022北京卷)己知函数,则对任意实数x,有( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直接代入计算,注意通分不要计算错误.
【详解】,故A错误,C正确;
,不是常数,故BD错误;
故选:C.
2、(2022全国甲卷)函数在区间的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.
【详解】令,
则,
所以为奇函数,排除BD;
又当时,,所以,排除C.
故选:A.
3、(2022全国乙卷理)已知函数的定义域均为R,且.若的图像关于直线对称,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据对称性和已知条件得到,从而得到,,然后根据条件得到的值,再由题意得到从而得到的值即可求解.
【详解】因为的图像关于直线对称,
所以,
因为,所以,即,
因为,所以,
代入得,即,
所以,
.
因为,所以,即,所以.
因为,所以,又因为,
联立得,,
所以的图像关于点中心对称,因为函数的定义域为R,
所以
因为,所以.
所以故选:D
【点睛】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,考生需要根据已知条件进行恰当的转化,然后得到所需的一些数值或关系式从而解题.
4、(2022全国乙卷文)如图是下列四个函数中的某个函数在区间的大致图像,则该函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由函数图像的特征结合函数的性质逐项排除即可得解.
【详解】设,则,故排除B;
设,当时,,
所以,故排除C;
设,则,故排除D.
故选:A.
5、(2022新高考2卷)已知函数的定义域为R,且,则( )
A. B. C. 0 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意赋值即可知函数的一个周期为,求出函数一个周期中的的值,即可解出.
【详解】因为,令可得,,所以,令可得,,即,所以函数为偶函数,令得,,即有,从而可知,,故,即,所以函数的一个周期为.
因为,,,,,所以
一个周期内的.由于22除以6余4,
所以.
故选:A.
(二)填空题:
6、(2022浙江卷)已知函数则________;若当时,,则的最大值是_________.
【答案】 ①. ②. ##
【解析】
【分析】结合分段函数的解析式求函数值,由条件求出的最小值,的最大值即可.
【详解】由已知,,
所以,
当时,由可得,所以,
当时,由可得,所以,
等价于,所以,
所以的最大值为.
故答案为:,.
7、(2022北京卷)函数的定义域是_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;
【详解】解:因为,所以,解得且,
故函数的定义域为;
故答案为:
8、(2022北京卷)设函数若存在最小值,则a的一个取值为________;a的最大值为___________.
【答案】 ①. 0(答案不唯一) ②. 1
【解析】
【分析】根据分段函数中的函数的单调性进行分类讨论,可知,符合条件,不符合条件,时函数没有最小值,故的最小值只能取的最小值,根据定义域讨论可知或, 解得 .
【详解】解:若时,,∴;
若时,当时,单调递增,当时,,故没有最小值,不符合题目要求;
若时,
当时,单调递减,,
当时,
∴或,
解得,
综上可得;
故答案为:0(答案不唯一),1
9、(2022全国乙卷文)若是奇函数,则_____,______.
【答案】 ①. ; ②. .
【解析】
【分析】根据奇函数的定义即可求出.
【详解】因为函数为奇函数,所以其定义域关于原点对称.
由可得,,所以,解得:,即函数的定义域为,再由可得,.即,在定义域内满足,符合题意.
故答案为:;.
三、【考点精讲】
考点1 求函数的定义域
【例1】1、(2021·全国高三专题练习)若集合,函数的定义域为B,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题得,,所以.
故选:C.
2、(2021·新疆实验)已知函数定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】的定义域是,,满足,解得,
的定义域是.故选:.
【变式训练】
1、(2021·兴义市第二高级中学)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,解得的定义域为.故选:C.
2、(2021·天津市第一中学滨海学校)设,则的定义域为_______.
【答案】
【解析】由得,故且,
, 或解得:.
故答案为:
考点2 求函数的解析式
【例2】1、(多选)(2020·辽宁阜新市)已知函数是一次函数,满足,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】设,由题意可知,
所以,解得或,所以或.故选:AD.
2、(2021·贵州安顺市)已知函数满足,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】函数满足,
设,则,由知,
故原函数可转化为,,
即的解析式为.故选:A.
【变式训练】
1、已知函数是一次函数,若,则=________;
【答案】或
【解析】设,则,
又,所以,即,解得或,
所以或.故答案为:或.
2、(2020·河津中学高三月考)若对,都有,且函数在R上单调递增,则_______.
【答案】4
【解析】因为函数在R上单调递增,故可设,即,
由,得,所以,由此可知,所以.故答案为:4
考点3 求函数的值域
【例3】(2021·云南昆明市函数的值域为( )
A.(-∞,-2] B.[2,+∞)
C.(-∞,-2] [2,+∞) D.[-2,2]
【答案】C
【解析】当时,,
当时,,
所以函数的值域为,,故选:C.
【变式训练】
(2020·全国高三专题练习)函数的值域是___________.
【答案】
【解析】因为,设,,
在上单调递增,所以
故答案为:.
考点4 函数的单调性
【例4】1、(2021·金华市曙光学校)已知函数满足对任意,都有成立,则的取值范围是
【答案】
【解析】因为函数满足对任意,都有成立
所以在上单调递减所以,解得
2、(2021·江西高三)已知函数则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】易得函数在R上单调递增,
则由可得,解得,故不等式的解集为.故选:A.
【变式训练】
1、(2021·西藏拉萨市·高三二模)已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】易知为上的奇函数,且在上单调递减,
由,得,于是得,解得.故选:C.
2、(2020·广东中山市)已知函数,对任意且,都有,则实数的取值范围是
【答案】
【解析】因为,所以函数为偶函数,又对任意,且,都有,可知在上单调递增,
又时,,
则在上恒成立,
即在上恒成立,
令,,则,
当时,,单调递增,当时,单调递减,
故当时,取得极小值也是最小值,
所求即.故答案为:,.
考点5 比较大小
【例5】(2021·四川攀枝花市·高三三模)已知,,,且,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵,,,且,
化为:,,,
令,,,
可得函数在上单调递增,在上单调递减,
,且,
∴,
同理可得.可得,故选:D.
【变式训练】
(2021·江苏苏州市)若且,且,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】令(),则.
由得:.
∴函数在上单调递增,在上单调递减.
∵,,,∴,,,
∴,,.
∵,∴,∴,
又∵,,,∴c,a,b都小于e,∴.
故选:B.
考点6 函数的奇偶性
【例6】1、(2021·湖北十堰市·高三二模)已知函数是定义在上的偶函数,且,.写出的一个解析式为__________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】二次函数,显然满足,所以该函数是偶函数,
由,由,所以,故答案为:
2、(2021·广东肇庆市·高三二模)已知函数为奇函数,则( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【解析】函数的定义域为且
因为为奇函数,所以定义域关于原点对称,则,
所以,
因为,满足为奇函数,故选:D.
【变式训练】
1、(2021·湖北襄阳市·襄阳五中高三二模)已知函数分别是定义在R上的偶函数和奇函数,,则函数_____.
【答案】
【解析】因为,所以,
又分别是定义在R上的偶函数和奇函数,所以;
所以,则 ,两式相加得,
,所以.故答案为:.
2、(2021·浙江台州市·高三期末)已知函数是偶函数,则的值域是__________.
【答案】
【解析】因为是偶函数,
所以有,代入得:,解得:.
所以,
故答案为:.
考点7 函数的周期性
【例7】1、(2021·黑龙江大庆市·铁人中学高三三模(文))已知函数是偶函数,当时,恒成立,设,,,则、、的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当时,,则,
所以,函数为上的增函数,
由于函数是偶函数,可得,

,因此,.故选:A.
2、(2020·四川省泸县第二中学)已知为定义在上的奇函数,,,则( )
A. B.0 C.4 D.5
【答案】A
【解析】由题意,函数满足,可得,所以函数是周期为的函数,又由函数为定义在上的奇函数,且,
所以.故选:A.
【变式训练】
1、(2021·全国高三其他模拟)已知定义域为的函数满足,,则函数的解析式可以是______.
【答案】(答案不唯一)
【解析】由,得,即,则,所以,所以,
所以函数的一个周期为,故函数的一个解析式可以是.
故答案为:(答案不唯一)
2、(2021·全国高三月考)定义在上的偶函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由满足,得,
所以函数的最小正周期,且当时,为偶函数,
所以.故选:A.
【易错题型】
1、研究分段函数的单调性考虑不全面
【例1】函数在(-∞,+∞)上单调,则a的取值范围是________.
【错解】(-∞,1)∪(1,+∞)【错因分析】忽视了函数在定义域分界点上函数值的大小.
【正解】若该函数在R上单调递减,则有,解之得a≤-;若函数在R上单调递增,则有,解得1【纠错笔记】分段函数的单调性不仅要使函数在各个段上具有单调性,还要考虑分界点上函数值大小.
2、求奇函数的解析式忽略若函数有意义,则
【例2】已知定义域为R的奇函数满足,当时,求解
析式.
【错解】当时,因为是奇函数,所以
,所以 ,
【错因分析】忽略时.
【正解】当时,因为是奇函数,所以
,又时,所以.
【纠错笔记】若是奇函数,且在时有意义,则.
3、求函数单调区间忽略定义域
【例3】函数的单调递增区间为____________.
【错解】由的递增区间为,得递增区间为.
【错因分析】忽略了.
【正解】由得,所以递增区间为.
【纠错笔记】求函数单调区间要注意定义域优先.
4、使用换元法,使变量范围扩大致误
【例4】若方程有实根,则a的取值范围是 .
【错解】设,则方程有实根,所以,a的取值范围是.【错因分析】忽略了.
【正解】设,则问题转化为方程至少有1个正根,因为两根之积为1,所以方程有2个正根,所以且,a的取值范围是. 【纠错笔记】使用换元法,设,则t的范围由的值域确定.
5、根据抽象函数单调性求参数范围忽略定义域
【例5】已知奇函数f(x)是定义在(-3,3)上的减函数,且满足不等式f(x-3)+f(x2-3)<0,求x的取值范围.
【错解】∵f(x)是奇函数,∴f(x-3)<-f(x2-3)= f (3-x2),又f(x)在(-3,3)上是减函数,
∴x-3>3-x2,即x2+x-6>0 解得x>2或x<-3又 f(x)是定义在(-3,3)上的函数,所以2<x<3 【错因分析】只考虑到函数的奇偶性与单调性,忽略了函数的定义域.
【正解】由,故03-x2,即x2+x-6>0,解得x>2或x<-3,综上得2【纠错笔记】研究函数性质,首先要关注函数定义域.
6、混淆自对称与互对称
【例6】的图象一定关于直线 对称.
【错解】 【错因分析】混淆了自对称与互对称.
【正解】 【纠错笔记】若,则的图象关于直线对称;. 的图象关于y轴对称.苏教版(2019)高中数学一轮复习第4讲《函数概念与性质》(原卷版)
【知识梳理】
概念 设A、B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系,使对于集合A中的任意一个数,在集合B中都有惟一确定的数和它对应,那么就称为集合A到集合B的一个函数,记作:.
本质 任意性、唯一性
三要素 定义域、值域、对应法则
表示方法 解析式法、表格法、图象法。分段函数是一个函数,其定义域是各段定义域的并集、值域是各段值域的并集。
性质 单调性 1、 叫单调增函数, 叫单调减函数 2、奇函数在关于原点对称的两个区间上有 的单调性 偶函数在关于原点对称的两个区间上有 的单调性 3、增+增=增;减+减=减;增-减=增;减-增=减 4、复合函数:同增异减
奇偶性 1、 叫奇函数, 叫偶函数,如果一个函数是奇函数或函偶数,其定义域必须满足 2、奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇×奇=偶;奇÷奇=偶 偶×偶=偶;偶÷偶=偶; 奇×偶=奇;奇÷偶=奇 3、复合函数:同奇则奇,有偶则偶 4、若奇函数在处有意义,则有
对称性 三角函数的对称性: 正弦函数的对称轴: ,对称中心: 余弦函数的对称轴: ,对称中心: 正切函数的对称轴: ,对称中心:
周期性 1、定义:对定义域内任意,存在非零常数, 2、三角函数的周期: 正弦函数: 余弦函数: 正切函数: 3、常用结论: 若,则的周期为 若,则的周期为 若,则的周期为 若,则的周期为
二级结论 单调性 对于函数,设 (1)若满足,则是单调 函数 (2)若满足,则是单调 函数 (3)若满足,则是单调 函数
奇偶性 1、若是奇函数,则 若是偶函数,则 2、若为奇函数 若为偶函数 3、特殊函数:
对称性 1、函数自身的对称性: 若,则关于 对称 若,则关于 对称 若,则关于 对称 若,则关于 对称 两个函数的对称性: 函数与函数关于 对称 函数与函数关于 对称 函数与函数关于 对称 函数与函数关于 对称
周期性 若,则的周期为 若,则的周期为 若,则的周期为 若的图象关于直线和都对称,则的周期为 若的图象关于点和点都对称,则的周期为 若的图象关于和直线都对称,则函数的周期为
【真题再现】
(一)选择题:
1、(2022北京卷)己知函数,则对任意实数x,有( )
A. B.
C. D.
2、(2022全国甲卷)函数在区间的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3、(2022全国乙卷理)已知函数的定义域均为R,且.若的图像关于直线对称,,则( )
A. B. C. D.
4、(2022全国乙卷文)如图是下列四个函数中的某个函数在区间的大致图像,则该函数是( )
A. B. C. D.
5、(2022新高考2卷)已知函数的定义域为R,且,则( )
A. B. C. 0 D. 1
(二)填空题:
6、(2022浙江卷)已知函数则________;若当时,,则的最大值是_________.
7、(2022北京卷)函数的定义域是_________.
8、(2022北京卷)设函数若存在最小值,则a的一个取值为________;a的最大值为___________.
9、(2022全国乙卷文)若是奇函数,则_____,______.
三、【考点精讲】
考点1 求函数的定义域
【例1】1、(2021·全国高三专题练习)若集合,函数的定义域为B,则( )
A. B. C. D.
2、(2021·新疆实验)已知函数定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1、(2021·兴义市第二高级中学)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2、(2021·天津市第一中学滨海学校)设,则的定义域为_______.
考点2 求函数的解析式
【例2】1、(多选)(2020·辽宁阜新市)已知函数是一次函数,满足,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
2、(2021·贵州安顺市)已知函数满足,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式训练】
1、已知函数是一次函数,若,则=________;
2、(2020·河津中学高三月考)若对,都有,且函数在R上单调递增,则_______.
考点3 求函数的值域
【例3】(2021·云南昆明市函数的值域为( )
A.(-∞,-2] B.[2,+∞)
C.(-∞,-2] [2,+∞) D.[-2,2]
【变式训练】
(2020·全国高三专题练习)函数的值域是___________.
考点4 函数的单调性
【例4】1、(2021·金华市曙光学校)已知函数满足对任意,都有成立,则的取值范围是
2、(2021·江西高三)已知函数则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式训练】
1、(2021·西藏拉萨市·高三二模)已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2、(2020·广东中山市)已知函数,对任意且,都有,则实数的取值范围是
考点5 比较大小
【例5】(2021·四川攀枝花市·高三三模)已知,,,且,则( ).
A. B. C. D.
【变式训练】
(2021·江苏苏州市)若且,且,且,则( )
A. B.
C. D.
考点6 函数的奇偶性
【例6】1、(2021·湖北十堰市·高三二模)已知函数是定义在上的偶函数,且,.写出的一个解析式为__________.
2、(2021·广东肇庆市·高三二模)已知函数为奇函数,则( )
A. B. C. D.1
【变式训练】
1、(2021·湖北襄阳市·襄阳五中高三二模)已知函数分别是定义在R上的偶函数和奇函数,,则函数_____.
2、(2021·浙江台州市·高三期末)已知函数是偶函数,则的值域是__________.
考点7 函数的周期性
【例7】1、(2021·黑龙江大庆市·铁人中学高三三模(文))已知函数是偶函数,当时,恒成立,设,,,则、、的大小关系为( )
A. B.
C. D.
2、(2020·四川省泸县第二中学)已知为定义在上的奇函数,,,则( )
A. B.0 C.4 D.5
【变式训练】
1、(2021·全国高三其他模拟)已知定义域为的函数满足,,则函数的解析式可以是______.
2、(2021·全国高三月考)定义在上的偶函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【易错题型】
【例1】函数在(-∞,+∞)上单调,则a的取值范围是________.
【例2】已知定义域为R的奇函数满足,当时,求解
析式.
【例3】函数的单调递增区间为____________.
【例4】若方程有实根,则a的取值范围是 .
【例5】已知奇函数f(x)是定义在(-3,3)上的减函数,且满足不等式f(x-3)+f(x2-3)<0,求x的取值范围.
【例6】的图象一定关于直线 对称.

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