2020年高考数学(理)二轮复习讲练测 专题03 函数性质(讲)(解析版)
专题03 函数性质(讲)
1.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】设是定义域为R的偶函数,且在单调递减,则( )
A.(log3)>()>() B.(log3)>()>()
C.()>()>(log3) D.()>()>(log3)
【答案】C
【解析】是定义域为的偶函数,.,
,又在(0,+∞)上单调递减,
∴,即.故选C.
【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性、单调性,先利用函数的奇偶性化为同一区间,再利用中间量比较自变量的大小,最后根据单调性得到答案.
2.【2019年高考天津理数】已知,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,,,即,所以.故选A.
【名师点睛】本题考查比较大小问题,关键是选择中间量和利用函数的单调性进行比较.
3.【云南省玉溪市第一中学2019届高三第二次调研考试数学】下列函数中,既是偶函数,又在区间上单调递减的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】易知,,为偶函数,在区间上,单调递减, 单调递增,有增有减.故选B.
【名师点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.
4.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知是奇函数,且当时,.若,则__________.
【答案】
【解析】由题意知是奇函数,且当时,,又因为,,
所以,两边取以为底数的对数,得,所以,即.
【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性,对数的计算.
一、考向分析:
函数性质
单调性
周期性
奇偶性
最值
对称性
二、考向讲解
考查内容
解 题 技 巧
单调性
1、用单调性求解与抽象函数有关不等式的策略
(1)在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.
(2)有时,在不等式一边没有符号“f”时,需转化为含符号“f”的形式.如若已知f(a)=0,f(x-b)<0,则f(x-b)
0,设函数f(x)=(x∈[-a,a])的最大值为M,最小值为N,那么M+N=( )
A.2 016 B.2 018
C.4 032 D.4 034
【答案】D
【解析】由题意得f(x)==2 018-。因为y=2 018x+1在[-a,a]上是单调递增的,所以f(x)=2 018-在[-a,a]上是单调递增的,所以M=f(a),N=f(-a),所以M+N=f(a)+f(-a)=4 036--=4 034。
【例2】函数f(x)=x-log2(x+2)在区间[-1,1]上的最大值为________。
【答案】3
【解析】因为y=x和y=-log2(x+2)都是[-1,1]上的减函数,所以f(x)=x-log2(x+2)在区间
[-1,1]上是减函数,所以函数f(x)在区间[-1,1]上的最大值为f(-1)=3。
【例3】对于任意实数a,b,定义min{a,b}=函数f(x)=-x+3,g(x)=log2x,则函数h(x)=min{f(x),g(x)}的最大值为________。
【答案】1
【解析】依题意知,h(x)=当02时,h(x)=3-x 是减函数,则h(x)max=h(2)=1。
考查对称性:
【例1】【山东省德州市2019届高三第二次练习数学】已知定义在R上的函数在区间上单调递增,且的图象关于对称,若实数a满足,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,的图象关于直线对称,则函数的图象关于轴对称,即函数为偶函数,又由在区间上单调递增,可得,则,
即,解得,即a的取值范围为.故选C.
【名师点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性的应用,考查对数不等式的解法.
考查单调性奇偶性周期性综合问题
【例1】【2019年高考江苏】设是定义在R上的两个周期函数,的周期为4,的周期为2,且是奇函数.当时,,,其中
k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程有8个不同的实数根,则k的取值范围是 .
【答案】
【解析】作出函数,的图象,如图:
由图可知,函数的图象与的图象仅有2个交点,即在区间(0,9]上,关于x的方程有2个不同的实数根,
要使关于的方程有8个不同的实数根,
则与的图象有2个不同的交点,
由到直线的距离为1,可得,解得,
∵两点连线的斜率,∴,
综上可知,满足在(0,9]上有8个不同的实数根的k的取值范围为.
【名师点睛】本题考查分段函数,函数的图象,函数的性质,函数与方程,点到直线的距离,直线的斜率等,考查知识点较多,难度较大.正确作出函数,的图象,数形结合求解是解题的关键因素.
二次函数给定区间上的最问题
【典例】求f(x)=x2-2ax-1在区间[0,2]上的最大值和最小值.
【解析】f(x)=(x-a)2-1-a2,对称轴为x=a.
(1)当a<0时,由图①可知,f(x)在区间[0,2]上是增函数,所以f(x)min=f(0)=-1,f(x)max=f(2)=3-4a.
(2)当0≤a≤1时,由图②可知,对称轴在区间[0,2]内,所以f(x)min=f(a)=-1-a2,f(x)max=f(2)=3-4a.
(3)当12时,由图④可知,f(x)在[0,2]上为减函数,所以f(x)min=f(2)=3-4a,f(x)max=f(0)=-1.
【点评】上题由于对称轴x=a,而a的取值不定,从而导致了分类讨论.由于抛物线的对称轴在区间[0,2]所对应的区域时,最小值是在顶点处取得,但最大值却有可能是f(0),也有可能是f(2),故应分四类讨论.与二次函数有关的最值问题还有以下三类:
(1)求二次函数在某定区间上的最小(大)值.
【变式1】求二次函数f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最小值.
【解析】∵函数图象的对称轴是x=a,
∴当a<2时,f(x)在[2,4]上是增函数,∴f(x)min=f(2)=6-4a.
当a>4时,f(x)在[2,4]上是减函数,∴f(x)min=f(4)=18-8a.
当2≤a≤4时,f(x)min=f(a)=2-a2.
∴f(x)min=
(2)已知二次函数的最大(小)值,求参数.
【变式2】已知函数y=-x2-2ax(0≤x≤1),且ymax=a2,求实数a的取值范围.
【解析】∵y=-x2-2ax=-(x+a)2+a2(0≤x≤1),
∴函数图象是开口向下的抛物线,且对称轴为x=-a.又∵ymax=a2,且0≤x≤1,
∴0≤-a≤1⇔-1≤a≤0.∴实数a的取值范围是[-1,0].
(3)求二次函数在某动区间上的最大(小)值.
【变式3】设f(x)=x2-4x-4,x∈[a,a+1](a∈R),求函数f(x)的最小值g(a)的解析式.
【解析】∵f(x)=(x-2)2-8,x∈[a,a+1],
∴当2∈[a,a+1]时,即1≤a≤2时,g(a)=f(2)=-8.
当a+1<2,即a<1时,f(x)在[a,a+1]上是减函数,∴g(a)=f(a+1)=a2-2a-7.
当a>2时,f(x)在[a,a+1]上是增函数,∴g(a)=f(a)=a2-4a-4.
综上可知,g(a)=
【小结】(1)求在区间上的最值,下面分析的各情况:
① 若对称轴在区间内,则最小值为,最大值为中的较大者;
②若,则在区间内为增函数,则最大值为,最小值为;
③若,则在区间内为减函数,则最小值为,最大值为。