2022年高考数学复习专题(一)第1讲:函数的图象与性质(含答案解析)

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1、20222022 年年高高考数学复习专题(一)考数学复习专题(一)第第 1 1 讲讲:函数的图象与性质函数的图象与性质 【要点提炼】【要点提炼】 考点一考点一 函数的概念与表示函数的概念与表示 1复合函数的定义域 (1)若 f(x)的定义域为m,n,则在 f(g(x)中,mg(x)n,从中解得 x 的范围即为 f(g(x)的定义域 (2)若 f(g(x)的定义域为m,n,则由 mxn 确定的 g(x)的范围即为 f(x)的定义域 2分段函数 分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数值域的并集 【热点突破】【热点突破】 【典例 1】 (1)若函数 f(x)log2(x1) 2

2、x,则函数 f x2的定义域为( ) A(1,2 B(2,4 C1,2) D2,4) (2)设函数 f(x) 2x1,x0,4x,x0,则满足 f(x)f(x1)2 的 x 的取值范围是_ 【拓展练习】(1)已知实数 a0,函数 f(x) x22a,x0 B减函数且 f(x)0 D增函数且 f(x)0,若不等式|f(x)|mx2 恒成立,则实数 m 的取值范围为( ) A32 2,32 2 B0,32 2 C(32 2,32 2) D0,32 2 【拓展练习 3】 (1)(2020天津市大港第一中学模拟)函数 y2|x|sin 2x 的图象可能是( ) (2)已知函数 f(x) x2x,x0,

3、lnx1x0,若存在 x0R R 使得 f(x0)ax01, 则实数a 的取值范围是( ) A(0,) B3,0 C(,33,) D(,3(0,) 专题突破专题突破 一、单项选择题 1函数 yx22x3lgx1的定义域为( ) A(1,3 B(1,0)(0,3 C1,3 D1,0)(0,3 2设函数 f(x) log21xx1,若 f(1)是 f(x)的最小值,则实数 a 的取值范围是( ) A1,2) B1,0 C1,2 D1,) 5(2020抚顺模拟)定义在 R R 上的偶函数 f(x)满足 f(x2)f(x),当 x1,0时,f(x)x2,则( ) Af sin 6f cos 6 Bf(

4、sin 3)f(cos 3) Cf sin 43f(2 019) 6ab 时,aba;当 ab 时,abb2.则函数 f(x)(1x)x(2x),x2,2的最大值为( ) A1 B1 C6 D12 7(2020全国)设函数 f(x)ln|2x1|ln|2x1|,则 f(x)( ) A是偶函数,且在12, 单调递增 B是奇函数,且在12,12单调递减 C是偶函数,且在,12单调递增 D是奇函数,且在,12单调递减 8 已知函数 f(x)(xR R)满足 f(x)f(2x), 若函数 y|x22x3|与 yf(x)图象的交点为(x1, y1), (x2,y2),(xm,ym),则i等于( ) A0

5、 Bm C2m D4m 二、多项选择题 9若函数 f(x),g(x)分别是定义在 R R 上的偶函数、奇函数,且满足 f(x)2g(x)ex,则( ) Af(x)exex2 Bg(x)exex2 Cf(2)g(1) Dg(1)f(3) 10(2020福州质检)已知函数 f(x) x232x,x0,x232x,x0,则( ) Af(x)是偶函数 Bf(x)在0,)上单调递增 Cf(x)在(,0)上单调递增 D若 f 1af(1),则1a1 11符号x表示不超过 x 的最大整数,如3.143,1.62,定义函数 f(x)xx,则下列命题正确的是( ) Af(0.8)0.2 B当 1x2 时,f(x

6、)x1 C函数 f(x)的定义域为 R R,值域为0,1) D函数 f(x)是增函数、奇函数 12已知函数 f(x)的定义域为 R R,且 f(x1)是偶函数,f(x1)是奇函数,则下列说法正确的是( ) Af(7)0 Bf(x)的一个周期为 8 Cf(x)图象的一个对称中心为(3,0) Df(x)图象的一条对称轴为直线 x2 019 三、填空题 13(2020江苏)已知 yf(x)是奇函数,当 x0 时,f(x)23x,则 f(8)的值是_ 14已知定义在 R R 上的函数 f(x)满足 f(x2)1fx,当 x(0,2时,f(x)2x1,则 f(2 020)f(2 021)的值为_ 15对

7、于函数 yf(x),若存在 x0使 f(x0)f(x0)0,则称点(x0,f(x0)是曲线 f(x)的“优美点” 已知 f(x) x22x,x0,则满足 f(x)f(x1)2 的 x 的取值范围是_ 【答案】 12, 【解析】 函数 f(x) 2x1,x0,4x,x0, 当 x0 时,x11,f(x)f(x1)2x12(x1)14x2,无解; 当 x0,x10,即 00,即 x1 时,f(x)f(x1)4x4x12,得 x1. 综上,x 的取值范围是12, . 【方法总结】 (1)形如 f(g(x)的函数求值时,应遵循先内后外的原则 (2)对于分段函数的求值(解不等式)问题,必须依据条件准确地

8、找出利用哪一段求解 【拓展练习】(1)已知实数 a0,函数 f(x) x22a,x1,x,x1,若 f(1a)f(1a),则实数 a 的取值范围是( ) A(,2 B2,1 C1,0) D(,0) 【答案】 B 【解析】 当 a1 且 1a0,故 C 不是“H 函数” ;D 中,yx22x(x1)211,其值域不关于原点对称,故 D 不是“H函数” 综上所述,A,B 是“H 函数” 【要点提炼】 考点二考点二 函数的性质函数的性质 1函数的奇偶性 (1)定义:若函数的定义域关于原点对称,则有: f(x)是偶函数 f(x)f(x)f(|x|); f(x)是奇函数 f(x)f(x) (2)判断方法

9、: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函数单调性判断方法:定义法、图象法、导数法 3函数图象的对称中心或对称轴 (1)若函数 f(x)满足关系式 f(ax)2bf(ax),则函数 yf(x)的图象关于点(a,b)对称 (2)若函数 f(x)满足关系式 f(ax)f(bx),则函数 yf(x)的图象关于直线 xab2对称 【热点突破】【热点突破】 考向考向 1 1 单调性与奇偶性单调性与奇偶性 【典例 2】 (1)(2020新高考全国)若定义在 R R 上的奇函数 f(x)在(,0)上单调递减,且 f(2)0,则满足 xf(x1)0 的 x 的取值范围是( ) A1,13

10、,) B3,10,1 C1,01,) D1,01,3 【答案】 D 【解析】 因为函数 f(x)为定义在 R R 上的奇函数, 则 f(0)0. 又 f(x)在(,0)上单调递减,且 f(2)0, 画出函数 f(x)的大致图象如图(1)所示, 则函数 f(x1)的大致图象如图(2)所示 当 x0 时,要满足 xf(x1)0,则 f(x1)0, 得1x0. 当 x0 时,要满足 xf(x1)0,则 f(x1)0, 得 1x3. 故满足 xf(x1)0 的 x 的取值范围是1,01,3 (2)设函数 f(x)cos2xxe2x2e2的最大值为 M,最小值为 N,则(MN1)2 021的值为_ 【答

11、案】 1 【解析】 由已知 xR R,f(x)cos2xxe2x2e2 sin xx2e22exx2e2sin x2exx2e21, 令 g(x)sin x2exx2e2,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, MNf(x)maxf(x)ming(x)max1g(x)min12,(MN1)2 0211. 考向考向 2 2 奇偶性与周期性奇偶性与周期性 【典例 3】(1)定义在 R R 上的奇函数 f(x)满足 f x32f(x),当 x0,12时,f(x)12log1x,则f(x)在区间1,32内是( ) A减函数且 f(x)0 B减函数且 f(x)0 D

12、增函数且 f(x)0,又函数 f(x)为奇函数,所以在区间12,0 上函数也单调递增,且 f(x)0.由 f x32f(x)知,函数的周期为32,所以在区间1,32上,函数单调递增且 f(x)0,1ex1ex0,则 f(x)0,ex1ex10,则 f(x)0,符合题意 考向 2 函数图象的变换及应用 【典例 5】 (1)若函数 yf(x)的图象如图所示,则函数 yf(x1)的图象大致为( ) 【答案】 C 【解析】 要想由 yf(x)的图象得到 yf(x1)的图象,需要先将 yf(x)的图象关于 x 轴对称得到 yf(x)的图象,然后再向左平移一个单位长度得到 yf(x1)的图象,根据上述步骤

13、可知 C 正确 (2)已知函数 f(x) 2x1,x0,x23x,x0,若不等式|f(x)|mx2 恒成立,则实数 m 的取值范围为( ) A32 2,32 2 B0,32 2 C(32 2,32 2) D0,32 2 【答案】 D 【解析】 由函数的【解析】式易知 f(x)0 恒成立,则|f(x)| 2x1,x0,x23x,x0,不等式|f(x)|mx2 恒成立,等价于函数 y|f(x)|的图象在函数 ymx2 图象的上方恒成立 作出函数 y|f(x)|的图象,如图所示,函数 ymx2 的图象是过定点(0,2)的直线,由图可知,当 m0 时,考虑直线 ymx2 与曲线 yx23x(x0)相切

14、的情况 由 ymx2,yx23x,得 x2(3m)x20, 令(3m)28m26m10, 解得 m32 2或 m32 2, 结合图形可知 0m32 2. 综上,m 的取值范围是0,32 2 【方法总结】 (1)确定函数图象的主要方法是利用函数的性质,如定义域、奇偶性、单调性等,特别是利用一些特征点排除不符合要求的图象 (2)函数图象的应用主要体现为数形结合思想,借助于函数图象的特点和变化规律,求解有关不等式恒成立、最值、交点、方程的根等问题求解两个函数图象在给定区间上的交点个数问题时,可以先画出已知函数完整的图象,再观察 【拓展练习 3】 (1)(2020天津市大港第一中学模拟)函数 y2|x

15、|sin 2x 的图象可能是( ) 【答案】 D 【解析】 令 f(x)2|x|sin 2x, 因为 xR R,f(x)2|x|sin 2(x)2|x|sin 2xf(x), 所以 f(x)2|x|sin 2x 为奇函数,排除选项 A,B; 因为当 x2, 时,f(x)0,若存在 x0R R 使得 f(x0)ax01, 则实数a 的取值范围是( ) A(0,) B3,0 C(,33,) D(,3(0,) 【答案】 D 【解析】 根据题意,函数 f(x) x2x,x0,lnx1x0的图象如图, 直线 yax1 恒过定点(0,1), 若存在 x0R R 使得 f(x0)ax01, 则函数 f(x)

16、的图象在直线 yax1 下方有图象或与直线有交点, 当 a0 时,f(x)的图象恒在 yax1 图象的上方,不符合题意; 当 a0 时,直线 yax1 经过第一、三、四象限,与函数 f(x)的图象必有交点,符合题意; 当 a0,x11, 解得 x(1,0)(0,3 2设函数 f(x) log21xx0 时,f(x)4x23x,当 x时,f(x)0,排除 C.因为 f(2)422321692,所以 D不符合题意 4设函数 f(x) 2|xa|,x1,x1,x1,若 f(1)是 f(x)的最小值,则实数 a 的取值范围是( ) A1,2) B1,0 C1,2 D1,) 【答案】 C 【解析】 f(

17、x) 2|xa|,x1,x1,x1, 若 x1,则 f(x)x12, 易知 f(x)2|xa|在(a,)上单调递增,在(,a)上单调递减 若 af cos 6 Bf(sin 3)f(cos 3) Cf sin 43f(2 019) 【答案】 B 【解析】 由 f(x2)f(x),得 f(x)是周期函数且周期为 2,根据 f(x)在 x1,0上的图象和 f(x)是偶函数可得 f(x)在0,1上是增函数 对于 A,0sin 6cos 61, f sin 6f cos 6, A 错误; 对于 B,0sin 3cos 31, f(sin 3)f(cos 3)f(cos 3),B 正确; 对于 C,0c

18、os 43sin 431, f cos 43f sin 43,C 错误; 对于 D,f(2 020)f(0)f(2 019)f(1),D 错误 6ab 时,aba;当 ab 时,abb2.则函数 f(x)(1x)x(2x),x2,2的最大值为( ) A1 B1 C6 D12 【答案】 C 【解析】 当2x1 时,f(x)x2; 当 1x2 时,f(x)x32. 又yx2,yx32 在 R R 上都为增函数,且 f(x)在 x1 处连续, f(x)的最大值为 f(2)2326. 7(2020全国)设函数 f(x)ln|2x1|ln|2x1|,则 f(x)( ) A是偶函数,且在12, 单调递增

19、B是奇函数,且在12,12单调递减 C是偶函数,且在,12单调递增 D是奇函数,且在,12单调递减 【答案】 D 【解析】 f(x)ln|2x1|ln|2x1|的定义域为x x12. 又 f(x)ln|2x1|ln|2x1| ln|2x1|ln|2x1| f(x), f(x)为奇函数,故排除 A,C. 当 x,12时, f(x)ln(2x1)ln(12x)ln2x112x ln2x12x1ln122x1, y122x1在,12上单调递减, 由复合函数的单调性可得 f(x)在,12上单调递减 8 已知函数 f(x)(xR R)满足 f(x)f(2x), 若函数 y|x22x3|与 yf(x)图象

20、的交点为(x1, y1), (x2,y2),(xm,ym),则i等于( ) A0 Bm C2m D4m 【答案】 B 【解析】 由题意可知 f(x)的图象关于直线 x1 对称,而 y|x22x3|(x1)24|的图象也关于直线 x1 对称,所以两个图象的交点关于直线 x1 对称,且每对关于直线 x1 对称的交点的横坐标之和为2,所im. 二、多项选择题 9若函数 f(x),g(x)分别是定义在 R R 上的偶函数、奇函数,且满足 f(x)2g(x)ex,则( ) Af(x)exex2 Bg(x)exex2 Cf(2)g(1) Dg(1)f(3) 【答案】 AD 【解析】 因为函数 f(x),g

21、(x)分别是定义在 R R 上的偶函数、奇函数,且满足 f(x)2g(x)ex, 所以 f(x)2g(x)ex, 即 f(x)2g(x)ex, 联立得 fx2gxex,fx2gxex, 解得 fxexex2,gxexex4, 所以 f(2)e2e22,f(3)e3e32, g(1)e1e40, 所以 g(1)f(2),g(1)f(3) 10(2020福州质检)已知函数 f(x) x232x,x0,x232x,x0,则( ) Af(x)是偶函数 Bf(x)在0,)上单调递增 Cf(x)在(,0)上单调递增 D若 f 1af(1),则1a1 【答案】 ABD 【解析】 由题可知 f(x)f(x),

22、所以函数 f(x)是偶函数,故 A 正确;由 yx232xx342916,知 yx232x 在0,)上单调递增,由 yx232xx342916,知 yx232x 在(,0)上单调递减,故B 正确,C 错误;若 f 1af(1),则有 f 1af(1),结合函数 f(x)的单调性可得1a1,所以|a|1,解得1a1,故 D 正确 11符号x表示不超过 x 的最大整数,如3.143,1.62,定义函数 f(x)xx,则下列命题正确的是( ) Af(0.8)0.2 B当 1x2 时,f(x)x1 C函数 f(x)的定义域为 R R,值域为0,1) D函数 f(x)是增函数、奇函数 【答案】 ABC

23、【解析】 由 f(x)xx,得 f(0.8)0.810.2,故 A 正确;当 1x2 时,f(x)xxx1,故 B 正确;函数 f(x)的定义域为 R R,值域为0,1),故 C 正确;当 0 x1 时,f(x)xxx,当 1x2 时,f(x)x1,当 x0.5 时,f(0.5)0.5,当 x1.5 时,f(1.5)0.5,则 f(0.5)f(1.5),即 f(x)不为增函数,由 f(1.5)0.5,f(1.5)0.5,可得 f(1.5)f(1.5),即 f(x)不为奇函数,故 D不正确 12已知函数 f(x)的定义域为 R R,且 f(x1)是偶函数,f(x1)是奇函数,则下列说法正确的是(

24、 ) Af(7)0 Bf(x)的一个周期为 8 Cf(x)图象的一个对称中心为(3,0) Df(x)图象的一条对称轴为直线 x2 019 【答案】 ABC 【解析】 依题意知, 直线 x1 是 f(x)图象的一条对称轴, (1,0)是 f(x)图象的一个对称点 又因为 f(x1)f(x1),f(x1)f(x1),所以 f(x1)f(x2)1)f(x3),则 f(x3)f(x1),令 tx,则 f(t3)f(t1),故 f(t4)f(t),则 f(t8)f(t4)f(t),所以 f(x)是周期函数,且 8 为函数 f(x)的一个周期,故 B 正确;f(7)f(1)0,故 A 正确;因为 f(x)

25、图象上每隔 4 个单位长度出现一个对称中心,所以点(3,0)是函数 f(x)图象的一个对称中心,故 C 正确;x2 01982523,所以直线 x2 019 不是函数 f(x)图象的对称轴,故 D 错误 三、填空题 13(2020江苏)已知 yf(x)是奇函数,当 x0 时,f(x)23x,则 f(8)的值是_ 【答案】 4 14已知定义在 R R 上的函数 f(x)满足 f(x2)1fx,当 x(0,2时,f(x)2x1,则 f(2 020)f(2 021)的值为_ 【答案】 145 【解析】 f(x2)1fx, f(x4)1fx2f(x), 函数 f(x)的周期为 T4. 又当 x(0,2

26、时,f(x)2x1, f(1)3,f(2)5,f(4)1f215, f(2 020)f(2 021)f(4)f(1)153145. 15对于函数 yf(x),若存在 x0使 f(x0)f(x0)0,则称点(x0,f(x0)是曲线 f(x)的“优美点” 已知 f(x) x22x,x0,kx2,x0,若曲线 f(x)存在“优美点” ,则实数 k 的取值范围是_ 【答案】 (,22 2 【解析】 当 x0), 由题意得, yx22x(x0)与 ykx2 有交点, 即x22xkx2(x0)有解, kx2x2(x0)有解, 又x2x22 22,当且仅当 x 2时等号成立,k22 2. 16(2020全国)关于函数 f(x)sin x1sin x有如下四个命题: f(x)的图象关于 y 轴对称; f(x)的图象关于原点对称; f(x)的图象关于直线 x2对称; f(x)的最小值为 2. 其中所有真命题的序号是_ 【答案】 【解析】 f(x)sin x1sin x的定义域为x|xk,kZ Z,f(x)sin(x)1sinxsin x1sin xf(x), f(x)为奇函数,关于原点对称,故错误,正确 f 2x cos x1cos x, f 2x cos x1cos x, f 2x f 2x , f(x)的图象关于直线 x2对称,故正确 当 x2,0 时,f(x)0,故错误

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