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高考理科数学复习微专题

2019-11-30蔡棉峰

数学学习与研究 2019年20期
关键词:奇函数奇偶性交点

蔡棉峰

高考对函数图像的考查常以选择题或填空题的形式出现,题目难度大都在中等或中等偏上.这部分内容对中等及以上程度的学生是易得分点,对中等以下的学生是易失分点,因此,进行系统的基础知识、基本技能梳理落实,题型整理,方法归纳总结,练习强化突破训练是很有必要的,也必将是有效的.

一、类型一:由式定图,即已知函数解析式选择图像(一般难度中等)

应对策略:小题小做,“让选项告诉我们答案”——看差异,找突破,快排除(快,准,狠).

解决此类问题的关键是练就“火眼金睛”找差异,一般观察各选项图像的以下特征:

1.有无差异明显的“特殊点”;

2.从函数的定义域,判断图像左右的位置;从函数的值域,判断图像的上下位置(y值的正负,或变化趋势);

3.从函数的单调性,判断图像的变化趋势;

4.从函数的奇偶性,判断图像的对称性;

5.从函数的周期性,判断图像的循环往复.

例1 (2016·全国卷Ⅰ)函数y=2x2-e|x|在[-2,2]上的图像大致为().

A

B

C

D

思路分析 观察四个选项发现:

差异1:x=2时,y值的正负不一样,所以验证f(2)=8-e2∈(0,1),故排除A,B.

差异2:观察C,D两个选项,发现单调性不一样,只需验证x>0时的情况即可.设g(x)=2x2-ex,则g′(x)=4x-ex.又g′(0)<0,g′(2)>0,由零点存在定理知,g(x)在(0,2)内至少存在一个极值点,排除C.故选D.

例2 (2013·全国Ⅰ卷11)已知函数f(x)=-x2+2x,x≤0,ln(x+1),x>0. 若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是().

A.(-∞,0]

B.(-∞,1]

C.[-2,1]

D.[-2,0]

思路分析 第一步:問题转化为函数y=|f(x)|的图像整个在函数y=ax图像的上方.

第二步:数形结合.首先做出y=f(x)的图像,再翻折得到y=|f(x)|的图像,以其“静”制约函数y=ax图像之“动”.直线y=ax是一条过原点,斜率为a的动直线,绕着原点转动直线y=ax,不难发现满足题意的两条临界直线为:l1:y=0(此时a=0);l2:与曲线y=x2-2x(x≤0)相切的直线,

令x2-2x=axx2-(2+a)x=0,由Δ=(2+a)2=0,解得a=-2.故选D.

例3 (河北省衡水中学2018年高考押题(三))已知函数f(x)=-x2-4x+5x≤1,lnx,x>1, 若关于x的方程f(x)=kx-12恰有四个不相等的实数根,则实数k的取值范围是().

A.12,e

B.12,e

C.12,ee

D.12,ee

思路分析 第一步:问题转化为函数y=f(x)的图像与函数y=kx-12图像有四个不同的交点.第二步:数形结合.首先做出y=f(x)的图像,以其“静”制约函数y=kx-12图像之“动”.

动直线y=kx-12恒过定点A0,12,转动直线不难发现:当直线过点B(1,0)时,与y=f(x)的图像有三个交点;当直线与y=f(x)的“右段”图像相切时也有三个交点,介于这两条临界直线之间则有四个不同的交点.经计算:kAB=0--121-0=12.

设y=kx-12与f(x)“右段”函数f(x)=lnx相切于点(x0,lnx0).

∵f′(x)=1x,∴k切=1x0,∴1x0=lnx0--12x0-0

lnx0=12x0=e12k切=ee,

∴k∈12,ee.故选C.

二、类型二:与奇偶性,单调性(利用导数),周期性,对称性等的结合考查不等式,零点,极值等问题

应对策略:利用函数的单调性,奇偶性,对称性和周期性可得到函数图像的大体形状,然后利用图像的直观性解题.

例4 (吉林省吉大附中2018届高三第四次模拟考试)已知定义域为R的函数f(x)既是奇函数,又是周期为3的周期函数,当x∈0,32时,f(x)=sinπx,则函数f(x)在区间[0,6]上的零点个数是.

思路分析 准确作图是关键!由f(x)=sinπx,得伸缩变化后的正弦曲线周期为2,易做出x∈0,32的图像,再由奇函数关于原点对称易做出x∈-32,0的图像,这样就得到一个周期的完整图像,但要注意到这是开区间,图像不包含三端点,要单独求三端点的函数值,很容易忽略,这是易错点.由奇函数得f(0)=0,f32=-f-32,再由T=3得f32=-f-32,所以得f32=0,最后利用周期性图像“周而复始”做出区间[0,6]的图像,与x轴共有9个交点,所以共有9个零点.

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