☉江蘇省海安高級(jí)中學(xué) 葉枝鳳
函數(shù)部分涉及映射、函數(shù)的概念、函數(shù)的表示法、分段函數(shù)、函數(shù)的基本性質(zhì)、基本初等函數(shù)(指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等),以及函數(shù)與方程、函數(shù)模型及其應(yīng)用等,是高中的基本知識(shí)之一,也是高考中的重要考點(diǎn)之一.下面結(jié)合近幾年高考中函數(shù)部分的熱點(diǎn)題型加以實(shí)例剖析,以期達(dá)到突破與提升的目的.
權(quán)威解讀:函數(shù)的值域或最值及其求法是近幾年高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一.函數(shù)的值域是函數(shù)在定義域內(nèi)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值的取值范圍,其求解的關(guān)鍵是確定相應(yīng)的最值.因此,求函數(shù)的值域時(shí)要求出定義域內(nèi)的所有極值點(diǎn)和端點(diǎn)處的函數(shù)值,并進(jìn)行比較,得到函數(shù)的最值.在高考中主要考查求解函數(shù)的值域問(wèn)題,從而帶動(dòng)對(duì)函數(shù)的最值等相關(guān)問(wèn)題的考查,其應(yīng)用廣泛,綜合性強(qiáng),且解法靈活多變.在實(shí)際求解中,各種方法往往可以相互滲透,也可以多法并舉.
例1 (2018屆江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學(xué)情況調(diào)研(二)·14)已知a,b為正實(shí)數(shù),且(a-b)2=4(ab)3的最小值為_(kāi)_____.
解析:由于a,b為正實(shí)數(shù),設(shè)則有a+b=Mab.
而由(a-b)2=4(ab)3,
可得4(ab)3=(a+b)2-4ab=M(2ab)2-4ab,
可得關(guān)于ab的方程4(ab)2-M(2ab)+4=0,
則該方程有解,
在分析運(yùn)動(dòng)員每局彈跳高度的基礎(chǔ)上,可以分析得知運(yùn)動(dòng)員在比賽過(guò)程中競(jìng)技狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化。圖4顯示了球員在各局彈跳高度如何上升和下降。
點(diǎn)評(píng):解決此類(lèi)雙變?cè)亩未鷶?shù)式問(wèn)題,往往根據(jù)條件對(duì)已知等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化或處理,利用基本不等式思維、待定系數(shù)法思維、函數(shù)與方程思維及其他相關(guān)的思維方式將所要求解的雙變?cè)亩未鷶?shù)式加以轉(zhuǎn)化,再結(jié)合相關(guān)的知識(shí)加以解決.
權(quán)威解讀:函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性是函數(shù)的基本性質(zhì),分別從不同方面反映函數(shù)的屬性.通過(guò)感知形和數(shù)、定量與定性的和諧統(tǒng)一,在形與數(shù)、自變量與函數(shù)值的轉(zhuǎn)換過(guò)程中體會(huì)化歸思想,培養(yǎng)化歸意識(shí)和化歸能力.這幾個(gè)函數(shù)的基本性質(zhì)一直是高考中比較常見(jiàn)的考點(diǎn),可以從函數(shù)性質(zhì)的判定、函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用、函數(shù)的圖像等方面考查,在選擇題或填空題中出現(xiàn),有時(shí)與相關(guān)知識(shí)交匯,通過(guò)綜合與應(yīng)用的形式出現(xiàn)在解答題中,是每年高考的重點(diǎn)所在.
例2(江西省南昌市2018屆高三第二次模擬考試·9)已知函數(shù)設(shè)g(x)=k(fx)+x2+x(k為常數(shù)),若g(10)=2018,則g(-10)等于( ).
A.1998 B.2038 C.-1818 D.-2218
解析:由(fx)的解析式知其是偶函數(shù),
則知g(10)=k(f10)+102+10=2018,
解得k(f10)=1908,
所以g(-10)=k(f-10)+(-10)2-10=k(f10)+100-10=1908+90=1998,
點(diǎn)評(píng):通過(guò)分段函數(shù)的解析式來(lái)判斷其函數(shù)的奇偶性是解決本題的關(guān)鍵,也是解決此類(lèi)問(wèn)題的突破口.利用函數(shù)的解析式來(lái)正確判斷對(duì)應(yīng)函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性或周期性,往往會(huì)為進(jìn)一步的求解奠定基礎(chǔ).
權(quán)威解讀:從近年的高考來(lái)看,試題主要考查函數(shù)圖像的辨識(shí),以及利用圖形研究函數(shù)的性質(zhì)、方程的根及不等式的解集,多以選擇題、填空題的形式出現(xiàn),屬于中低檔難度題.關(guān)鍵是要熟練掌握基本初等函數(shù)的圖像及其性質(zhì),加強(qiáng)函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用意識(shí),還應(yīng)熟練掌握?qǐng)D像變換的法則.
例3已知函數(shù)y=f(x)滿(mǎn)足f(x)=f(x+2),當(dāng)x∈[-1,1]時(shí),f(x)=x2,那么函數(shù)y=f(x)的圖像與函數(shù)y=|lgx|的圖像的交點(diǎn)共有( ).
A.10個(gè) B.9個(gè) C.8個(gè) D.1個(gè)
解法1:當(dāng)x∈(0,1)時(shí),y=|lgx|=-lgx,它是減函數(shù),而函數(shù)y=f(x)=x2在(0,1)上是增函數(shù),所以它們的圖像在(0,1)內(nèi)只有1個(gè)交點(diǎn);
當(dāng)x∈[1,10]時(shí),y=|lgx|=lgx,它是增函數(shù),而在每個(gè)區(qū)間[1,3),[3,5),[5,7),[7,9),函數(shù)y=f(x)=x2的圖像與函數(shù)y=|lgx|的圖像都有2個(gè)交點(diǎn);在區(qū)間[9,10)上有1個(gè)交點(diǎn).
當(dāng)x>10時(shí),由于y=|lgx|=lgx>1,函數(shù)y=f(x)的圖像與函數(shù)y=|lgx|的圖像沒(méi)有交點(diǎn).
所以一共有1+2×4+1=10(個(gè))交點(diǎn),故選擇答案:A.
解法2:直接畫(huà)出兩個(gè)函數(shù)的圖像,如圖1,結(jié)合圖像可看出兩函數(shù)圖像的交點(diǎn)有10個(gè).
故選擇答案:A.
圖1
點(diǎn)評(píng):涉及對(duì)數(shù)函數(shù)與其他相關(guān)函數(shù)的圖像交點(diǎn)問(wèn)題時(shí),往往可以通過(guò)直觀圖形的判斷來(lái)處理,有時(shí)也可以利用函數(shù)的性質(zhì)來(lái)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用.熟記基本函數(shù)圖像以及熟練運(yùn)用圖像變換往往是解決函數(shù)與方程問(wèn)題的一條捷徑.
權(quán)威解讀:分段函數(shù)問(wèn)題一直是高考考查的熱點(diǎn),縱觀近幾年的高考試卷,分段函數(shù)問(wèn)題的考查逐漸成為重點(diǎn).對(duì)此問(wèn)題的考查,主要有以下幾種類(lèi)型:①分段函數(shù)的求值問(wèn)題;②分段函數(shù)的單調(diào)性問(wèn)題;③分段函數(shù)的值域、最值問(wèn)題;④分段函數(shù)的圖像及其應(yīng)用;⑤分段函數(shù)與其他知識(shí)的綜合問(wèn)題.分段函數(shù)主要考查了分類(lèi)討論、數(shù)形結(jié)合等思想方法的應(yīng)用.
例4 (福建省廈門(mén)市2018屆高三年級(jí)第一學(xué)期期末質(zhì)檢·12)已知函數(shù)若(fa)則a的取值范圍是( ).
點(diǎn)評(píng):解決分段函數(shù)問(wèn)題的關(guān)鍵是針對(duì)具體問(wèn)題,結(jié)合參數(shù)的不同取值情況加以分類(lèi)討論.解決有關(guān)分段函數(shù)的不等式問(wèn)題通常有兩種方法:(1)利用代數(shù)手段,通過(guò)對(duì)x進(jìn)行分類(lèi)討論將不等式轉(zhuǎn)化為具體的不等式來(lái)處理;(2)通過(guò)作出分段函數(shù)的圖像,利用圖像特點(diǎn),運(yùn)用數(shù)形結(jié)合來(lái)求解不等式問(wèn)題.
歷年高考都對(duì)函數(shù)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)考查,其中以考查冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)方面的有關(guān)內(nèi)容居多,大體都是從函數(shù)的解析式、函數(shù)的基本性質(zhì)等方面入手,與函數(shù)的零點(diǎn)、不等式等相關(guān)知識(shí)加以綜合,這類(lèi)試題一般出現(xiàn)在小題中,難度屬于較易型或中等型.F