2024高考数学常考题型:第1讲 函数的概念与性质(解析版).docx
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1、第1讲 函数的概念与性质【考点分析】1.函数的定义域、值域、解析式是高考中必考内容,具有较强的综合性,贯穿整个高中数学的始终.而在高考试卷中的形式可谓千变万化,但万变不离其宗,真正实现了常考常新的考试要求.所以,我们应该掌握一些简单的基本方法.2.函数的单调性、奇偶性是高考命题热点,每年都会考一道选择或者填空题,分值5分,一般与指数,对数结合起来命题【题型目录】题型一:函数的定义域题型二:同一函数概念题型三:函数单调性的判断题型四:分段函数的单调性题型五:函数的单调性唯一性题型六:函数奇偶性的判断题型七:已知函数奇偶性,求参数题型八:已知函数奇偶性,求函数值题型九:利用奇偶性求函数解析式题型十
2、:给出函数性质,写函数解析式题型十一:奇函数+常数模型()题型十二:中值定理(求函数最大值最小值和问题,中指定义域的中间值)题型十三:.单调性和奇偶性综合求不等式范围问题题型十四:值域包含性问题题型十五:函数性质综合运用多选题【典型例题】题型一:函数的定义域【例1】(2021奉新县第一中学高一月考)函数的定义域为( )ABCD答案:C解析:对于函数,有,解得.因此,函数的定义域为.故选:C.【例2】函数的定义域为 【答案】【详解】由题意知,得,所以,所以【例3】(2020集宁期中)已知函数的定义域是,则函数的定义域( )A B C D【答案】C 【详解】因为函数的定义域是,所以,所以,函数的定
3、义域为,令,解得【例4】若函数的定义域为,则的范围为_。【答案】【详解】由题意知对恒成立,所以当时,解得,不成立,当时,即,解得,【例5】(2021全国高三专题练习(理)若函数的值域为,则实数的取值范围为( )ABCD答案:C解析:由题意知能取到所有大于0的实数,所以当时,所以的值域为,满足题意,当时,即,解得,综上可知【题型专练】1.(2019江苏如皋)函数的定义域为( ).A B CD答案:C解析:由题意知,得,所以,所以2.(2021江苏)已知函数的定义域是,则函数的定义域是ABCD答案:D解析:由,得,所以,所以故选:D.3.(2018重庆一中高二期末(理)已知函数的定义域为,则函数的
4、定义域是( )A B C D答案:A 因为函数的定义域是,所以4.(2019全国)若函数的定义域为,且函数的定义域为,则实数的取值范围是_答案: 因为函数的定义域是,所以,所以,所以函数的定义域为,函数的定义域为,相当于当时,的值域为,由的图象可得的取值范围是为5.若函数的定义域为,则实数的取值范围是( ) (A) (B) (C) (D) 答案:B 由题意知在上恒成立当时,恒成立,满足题意当时,则,解得综上可知实数的取值范围是题型二:同一函数概念【例1】(2021广东深圳第二外国语学校高一期末)下列函数与是同一函数的是( )ABCD【答案】C 【详解】的定义域为R,A.定义域为,定义域不同,B
5、.与的表达式不同,C.与解析式相同,定义域都为R,D. 定义域为,定义域不同. 故选:C【题型专练】1.(2021重庆巴蜀中学高一期中多选)下列函数中,与是同一个函数的是( )A. B. C. D. 【答案】BC【详解】函数的定义域为,对应关系为,对于A选项:的定义域为,定义域不相同,不是同一函数,故选项A不正确;对于B选项:化简为,定义域为R,故为相同函数;故选项B正确;对于C选项:化简为,定义域为R,故为相同函数;故选项C正确;对于D选项:化简为,故定义域和对应关系均不相同,不是同一函数,故选项D不正确;故选:BC题型三:函数单调性的判断【例1】下列函数中,满足“对于任意,都有”的是 答案
6、:C解析:因为“对于任意,都有”,所以在上为增函数【例2】已知函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是A B C D答案:A解析:的对称轴为,因为在区间上是减函数,所以,解得【例3】(2021新疆高一期末)函数的单调递增区间为( )A B C D答案:D解析:对于函数,有,解得或,故函数的定义域为,内层函数在上单调递减,在上单调递增,外层函数为减函数,【例4】已知函数在上为增函数,则实数的取值范围为_答案:解析:令,则,因为的对称轴为,且在上为增函数,所以,解得由题意知在内递增,所以又在上恒大于0,所以,即综上,实数a的取值范围是:故答案为:.【题型专练】1.(2022全国高三专题练习(文)函
7、数的单调递增区间是()A B C D【答案】D【分析】根据复合函数的单调性即得.【详解】由题知的定义域为,令,则,函数单调递增,当时,关于单调递减,关于单调递减,当时,关于单调递增,关于单调递增,故的递增区间为故选:D2.(2021贵州凯里一中)已知函数,且时,关于,的不等式恒成立,则实数的取值范围是( )ABCD答案:A解析:,且时,关于,的不等式恒成立,即当时,所以在上是减函数,所以,解得故选:A3.函数在上是减函数,则实数的取值范围为_.答案:解析:令,则,因为的对称轴为,由题意知在内递减,所以在上为增函数,所以,解得,又在上恒大于0,所以,即综上,实数a的取值范围是:故答案为:.4.(
8、2019年重庆七中高一上期中)已知函数在上单调递减,则的取值范围为( )A. B. C. D. 答案:C解析:令,则,由题意知在内递减,所以在上为增函数,所以且,解得,又在上恒大于0,所以,即综上,实数a的取值范围是:故答案为:.题型四:分段函数的单调性【例1】(2022河南南阳中学高一阶段练习)已知函数是R上的增函数,则a的取值范围为()A-4,0)B-4,-2CD【答案】B【分析】依题意可得函数在各段均是增函数且在断点的左侧的函数值不大于断点右侧的函数值,即可得到不等式组,解得即可;【详解】解:因为且在上单调递增,所以,解得,即故选:B【例2】(2021广东深圳市第二高级中学)已知函数,当
9、,且时,则实数的取值范围是( )ABCD答案:C解析:因为当,且时,所以在定义域内为单调减函数,因此,解得:,所以实数的取值范围是.故选:C.【题型专练】1.(2021河南焦作)如果函数满足对任意,都有成立,那么实数的取值范围是( )ABCD【答案】D【详解】解:由题意可知:对任意,都有成立是上的减函数解得实数的取值范围是.故选:D2.(重庆巴蜀)若函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )A(1,2)BCD(0,1)答案:C解析:因为在定义域内为单调增函数,因此,解得:,题型五:函数的单调性唯一性【例1】已知定义在上的函数单调递增,且对任意,恒有,则的值为_答案:2解析:因函数单调递增,所
10、以为定值,设,由题意知,又因,令,得,所以,所以,所以【例2】(2019年重庆巴蜀)若是定义域为上的单调递减函数,且对任意实数都有无理数,则A3 B C D答案:B解析:因是定义域为上的单调递减函数,所以为定值,设,由题意知,又因,令,得,所以,所以,所以【题型专练】1.(2019年重庆南开)已知定义在上函数为单调函数,且对任意的实数 ,都有,则 ( )A. B. C. D. 答案:B解析:因是定义在上得单调函数,所以为定值,设,由题意知,又因,令,得,所以,所以,所以题型六:函数奇偶性的判断【例1】(2014新课标全国卷)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是
11、偶函数,则下列结论中正确的是()Af(x)g(x)是偶函数 B|f(x)|g(x)是奇函数 Cf(x)|g(x)|是奇函数D|f(x)g(x)|是奇函数答案:C解析:若为奇函数,则为偶函数,若为偶函数,则仍为偶函数奇函数奇函数=偶函数,偶函数偶函数=偶函数,奇函数偶函数=偶函数所以选C【例2】下列对函数奇偶性判断正确的是( )A. 奇函数 B. 是奇函数C. 既不是奇函数也不是偶函数D. 既是奇函数又是偶函数答案:AD解析:对A ,所以为奇函数对B当时,所以当时,所以,所以为偶函数对C 定义域:,即,所以所以,所以,所以函数为奇函数对D 定义域:,解得,所以,所以既是奇函数又为偶函数【题型专练
12、】1.(2020全国)设函数,则( )A是奇函数,且在单调递增 B是奇函数,且在单调递减C是偶函数,且在单调递增D是偶函数,且在单调递减答案:A解析: ,所以为奇函数且在为增函数2.(2020重庆巴川中学高一月考多选)已知函数是定义在上的奇函数,则下列函数中为奇函数的是A. B. C. D. 答案:AB解析:对A 设,则 ,所以为奇函数对B 因为为奇函数,是定义在上的奇函数,奇函数+奇函数=奇函数对C 定义域:,奇函数除奇函数=偶函数对D 定义域:,所以为非奇非偶函数题型七:已知函数奇偶性,求参数【例1】已知为奇函数,则_。答案:解析:法一:因为为奇函数,所以,所以,解得法二:特殊值法:因为为
13、奇函数,所以,所以,解得法三:定义法:因为为奇函数,所以,所以,解得【例2】设函数是偶函数,则实数a的值为_答案:解析:因为为偶函数,所以为奇函数,所以,解得【题型专练】1.已知为偶函数,则 _。答案:解析:法一:特殊值法:因为为偶函数,所以,所以,解得法二:定义法:因为为偶函数,所以,所以,解得2.(2021新高考1卷)已知函数是偶函数,则_答案:解析:因为为偶函数,所以为奇函数,所以,解得题型八:已知函数奇偶性,求函数值【例1】已知为奇函数,且当时,则 答案:解析:因为奇函数,所以【例2】已知函数是偶函数,且则 答案:解析:设,因为为偶函数,所以,即,所以【例3】已知函数与分别是定义域上的
14、奇函数与偶函数,且,则( )A B C-3D答案:A解析:令,则,令,则因与分别是定义域上的奇函数与偶函数,所以,由解得【题型专练】1.(2021武侯模拟)设函数若是奇函数,则的值是( )A BCD答案:A解析:设,则,所以又因是定义域上的奇函数,所以,所以,所以所以,所以2.(2021四川绵阳(文)已知函数对任意实数,满足,当时,(为常数),则( )ABCD答案:B【详解】由,可得为奇函数由当时,则,解得 所以当时,所以故选:B题型九:利用奇偶性求函数解析式【例1】已知函数在是奇函数,且当时,则时,的解析式为_答案:解析:设,则,所以又因是定义域上的奇函数,所以,所以,所以【例2】已知为偶函
15、数,求解析式?答案:解析:设,则,所以又因是定义域上的偶函数,所以,所以,【例3】(2022韶关期中)若函数,分别是上的奇函数、偶函数,且满足,则有ABCD答案:D解析:令,则,因与分别是定义域上的奇函数与偶函数,所以,又因,由解得,所以为增函数,所以【题型专练】1.(2021台州市书生中学高一开学考试)已知是定义在上的奇函数,当时,则_,在上的解析式为_.答案:, 解析:设,则,所以又因是定义域上的奇函数,所以,所以,所以当时,所以题型十:给出函数性质,写函数解析式【例1】(2021北京)已知函数同时满足下列条件:定义域为;是偶函数;在上是减函数,则的一个解析式是_.【答案】或(答案不唯一)
16、.【详解】解:根据题意,可知函数同时满足三个条件,若,可知为二次函数,定义域为,开口向下,对称轴为,则是偶函数,且在上是减函数,故同时满足三个条件,所以的一个解析式是;若,可知此时函数的定义域为,根据一次函数和分段函数,可知偶函数,且在上是减函数,故同时满足三个条件,所以的一个解析式是.故答案为:或(答案不唯一).【例2】(2021河南温县第一高级中学(理)请写出一个同时满足以下三个条件的函数(1)是偶函数;(2)在上单调递减;(3)的值域是.则_.【答案】,等(答案不唯一)【详解】令,1、,为偶函数;2、在上单调递减,易知在上单调递减;3、,则.满足题设.故答案为:【题型专练】1.(2022
17、重庆巴蜀高三第一次月考)请写出一个同时满足下列三个条件的函数:(1) 是偶函数;(2)在上单调递减;(3)的值域是则_答案:或者(答案不唯一,符合题意即可)2.请写出一个最小正周期为的偶函数,则_答案:(答案不唯一,符合题意即可)题型十一:奇函数+常数模型()【例1】已知且,求的值_答案:解析:设,则为奇函数,则,所以所以,所以,所以【例2】已知函数,且,则_答案:解析:设,则为奇函数,则,所以所以,所以,所以【例3】(2019山西高三月考(理)函数,则( )A0BC4D1答案:C解析:设,则为奇函数,所以,所以,因,所以【题型专练】1.已知函数,则_;答案:解析:设,则为奇函数,所以,所以,
18、因,所以2.已知函数,则=( )A. -1 B. 0C. 1D. 2答案:D解析:,设,则为奇函数,所以,所以,因,所以3.已知函数,若定义在上的奇函数,有,则A2B0CD答案:A解析:因为为奇函数,也为奇函数,设,则为奇函数,所以,所以,因,又因为奇函数,所以4.已知函数 满足条件,其中,则( ) A B C D答案:B解析:因,则,因,所以,所以题型十二:中值定理(求函数最大值最小值和问题,中指定义域的中间值)【例1】已知的最大值,最小值为,求的值答案:解析:设,则为奇函数,则,所以,所以(奇函数的最大值最小值互为相反数),【例2】(2015全国卷2理科)设函数的最大值为M,最小值为m,则
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