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函数是高中数学的核心内容,也是学习高等数学的基础,函数的观点和方法贯穿高中数学的全过程,在历年的高考试卷中,占分多,比重大. 纵观2008年各地区的高考试题,考试内容仍主要集中在函数与反函数的概念,函数的图象、性质、最值,特别是函数性质中的单调性是各地区高考中必考的内容. 预计2009年的高考对函数这部分知识的考查不会有太大变化,客观题还是侧重考查函数的概念、图象及性质,而解答题仍将以函数为背景,与导数、不等式、数列、解析几何等知识相结合设计试题.
[⇩] 知识梳理
1. 求函数值域的常用方法:观察法、配方法、分离常数法、判别式法、换元法、均值不等式法、数形结合法、单调性法、导数法.
2. (1)判断函数单调性的常用方法:定义法、图象法、复合函数法、导数法;(2)如果函数在(0,1)上为减函数,在(1,2)上为减函数,不能简单地说函数在(0,1)∪(1,2)上为减函数.
3. 判断函数奇偶性的常用方法:定义法、图象法.
4. (1)在同一坐标系中,函数y= f(x)与它的反函数y=f -1(x)的图象关于y=x对称;(2)单调函数必有反函数,但并非反函数存在时一定是单调的;(3)如果一个函数有反函数且为奇函数,那么它的反函数也为奇函数;(4)互为反函数的两个函数单调性相同.
5. 作函数图象的常用方法有描点作图法和变换作图法,其中常用的变换作图法有:对称变换、平移变换、伸缩变换、翻折变换.
[⇩] 模拟调研
1. 函数的定义域、值域及最值
模拟题1(2008重庆,易)设f(x)=,则f(x)在x∈[0,1]上的值域为______.
简析f ′(x)=≥0,利用导数法可得值域为[0,1].
高考题1(2008江西,易)若函数y=f(x)的值域是
,3,则函数 F(x)=f(x)+的值域是()
2009年的高考中,函数值域是重点考查的内容,同学们在备考中仍然要夯实求函数定义域和值域的基本方法,特别是导数法、单调性法.
2. 反函数及互反函数关系
模拟题2(2008北京海淀区,易)函数y=(x
A. y=-(x>0)
B. y=(x>0)
C. y=-(x
D. y=(x
简析可用直接法求出其反函数为y=-(x>0). 故选A.
高考题2(2008天津,易)函数y=1+(0≤x≤4)的反函数是()
A. y=(x-1)2(1≤x≤3)
B. y=(x-1)2(0≤x≤4)
C. y=x2-1(1≤x≤3)
D. y=x2-1(0≤x≤4)
点评模拟题2和高考题2如出一辙,均考查了无理函数的反函数的求法. 2009年的高考中这类题型依然是热点,特别是未实行“新课标”的省份,求反函数、互反函数关系的问题出现的可能性更大,同学们应加强练习.
3. 函数的性质
模拟题3(2008陕西西安,中)定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数,若f(x)的最小正周期是π,且当x∈0,
时f(x)=sinx,则 f
高考题3(2008四川,中)设定义在R上的函数f(x)满足f(x)・f(x+2)=13,若f(1)=2,则f(99)等于()
A. 13 B. 2 C. D.
点评模拟题3与高考题3均考查了函数的周期性,但区别在于前者直接给出周期性,后者隐性考查周期性,求解时应先判断出函数f(x)是周期函数,难度更大. 函数性质是高考必考内容,主要考查函数性质的判断和运用,考查载体主要是具体函数和抽象函数. 2009年高考中函数性质一般会从单调性、奇偶性、周期性、对称性等方面来考查.
4. 函数的图象
模拟题4(2008山东,易)如图1,现有一个计时沙漏,开始时盛满沙子,沙子从上部均匀下漏,经过5 min漏完,H是该沙漏中沙面下降的高度,则H与下漏时间t(min)的函数关系用图象表示应该是()
简析该沙漏中沙面下降的高度H随着下漏时间t的增加而增加得越来越快,所以H与t的函数图象的斜率越来越大,故选B.
高考题4(2008全国Ⅰ,易)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程S看作时间t的函数,其图象可能是()
[O][S][t][O][S][t][O][S][t][O][S][t][A][B][C][D]
点评模拟题4与高考题4均是信息给予题,以物理中的位移与时间的图象为载体,考查了变化率问题. 同学们要根据对信息的理解,将其抽象为函数的图象. 函数图象的考查方式为直接考查、间接考查(数形结合),它是2009年高考中的必考内容.
5. 抽象函数问题
模拟题5(2008东北,中)定义在(-∞,+∞)上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且在[-1,0]上是增函数,下面关于f(x)的判断:(1)f(x)是周期函数;(2)f(x)的图象关于直线x=1对称;(3)f(x)在[0,1]上是增函数;(4)f(x)在[1,2]上是减函数. 其中正确的判断是()
A. (1)(4) B. (1)(2)
C. (3)(4) D. (2)(3)
简析(1)正确, f(x)是以2为周期;(2)正确,因f(-x)=f(x),故f(x+2)=f(-x);(3)错误,f(x)在[-1,0]上是增函数且f(x)是偶函数,故f(x)在[0,1]上是减函数;(4)错误,f(x)在[0,1]上是减函数且f(x)的图象关于直线x=1对称,因此f(x)在[1,2]上是增函数. 故选B.
高考题5(2008重庆,中)若定义在R上的函数f(x)满足:对任意x1,x2∈R有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,则下列说法一定正确的是()
A. f(x)为奇函数
B. f(x)为偶函数
C. f(x)+1为奇函数
D. f(x)+1为偶函数
点评 模拟题5与高考题5均考查了抽象函数具有的性质. 抽象函数是高考中考查函数性质的重要载体,必会在2009年很多地区的高考中出现,解题时同学们应尽量将其具体化,即数形结合.
6. 函数的综合应用
模拟题6(2008浙江温州,难)已知函数f(x)=ln(1+ex)-tx.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)对于给定的闭区间[a,b],试证明在(0,1)上必存在实数k,使t
(Ⅲ)当0
简析(Ⅰ)f ′(x)=-t,利用导数法知当t≤0时,f(x)的递增区间为R;当0
,+∞,递减区间为-∞,ln
; 当t≥1时,递减区间为R.
(Ⅱ)因∈(0,1),且y=在[a,b]上连续,故在[a,b]上有最小值,设其为k(0
(Ⅲ)由f ′(x)≥φ(t)-t得≥φ(t). 于是当t∈(0,1)时,由(Ⅰ)的讨论可知φ(t)=(t-1)ln(1-t)-tlnt,由导数法分析φ(t)的单调性得到φ(t)max= φ()=ln2. 令g(x)=(0≤x≤μ),g′(x)=>0,故g(x)max=g(μ)=,所以≥ln2,解得μmin= ln(log2).
高考题6(2008全国Ⅱ,难)设函数f(x)=.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)如果对任何x≥0,都有f(x)≤ax,求a的取值范围.
点评 模拟题6与高考题6均考查了函数的导数的运算法则、函数的单调性与导数符号之间的关系及恒成立问题,不同的是高考题6还考查了三角不等式的解法. 函数单调性与不等式结合的综合大题是近几年最热的题型,也是2009年高考必考的题型,一般位于压轴题的位置,难度较大.