李亞軍
(河南省鄭州市回民高級中學(xué))
函數(shù)知識是高中的核心知識,也是高考試題的??贾R點之一.高考中不僅會考查常見的函數(shù)三要素,還會涉及函數(shù)的圖像與性質(zhì)、函數(shù)的應(yīng)用、函數(shù)與方程等.下面以2021年的高考試題為例,追蹤高考中的函數(shù)性質(zhì)問題.
例4 (2021新高考Ⅱ卷8)已知函數(shù)f(x)的定義域為R,且f(x+2)為偶函數(shù),f(2x+1)為奇函數(shù),則( ).
因為函數(shù)f(x+2)為偶函數(shù),則f(2+x)=f(2-x),可得f(x+3)=f(1-x).因為函數(shù)f(2x+1)為奇函數(shù),則f(1-2x)=-f(2x+1),所以f(1-x)=-f(x+1),所以
f(x+3)=-f(x+1)=f(x-1),
即f(x)=f(x+4),故函數(shù)f(x)是以4為周期的周期函數(shù).因為函數(shù)f(2x+1)為奇函數(shù),則f(1)=0,故f(-1)=-f(1)=0,故選B.
借助函數(shù)周期性解決求函數(shù)值或函數(shù)零點個數(shù)等問題是??紗栴},在未明確給出周期的情況下,可先運用對稱性與周期性的關(guān)系等確定周期,再運用函數(shù)的周期性找到解決問題的突破口.
例6 (2021 年北京卷15)已知函數(shù)f(x)=|lgx|-kx-2,給出下列四個結(jié)論:
故f(x)在(10-2,10-1)上至少有1個零點.又f(1)=0,結(jié)合圖像知,f(x)在(0,1]上有2個零點,即y=|lgx|與y=-2x+2有2個不同的交點,故當(dāng)直線過點(0,2)且與函數(shù)y=|lgx|相切時,此時f(x)有1個零點,如直線l2,故②正確.
當(dāng)k<0時,函數(shù)y=|lgx|與直線y=kx+2的圖像至多有2個交點,故③不正確.
當(dāng)k>0且k足夠小時,函數(shù)y=|lgx|與直線y=kx+2的圖像在(0,1)與(1+∞)上分別有1個、2個交點,如直線l3,故④正確.
圖1
本題考查了函數(shù)的零點與函數(shù)圖像關(guān)系的應(yīng)用,同時考查了命題真假性的判斷、化歸與轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等思想方法的應(yīng)用,難度較大.根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)正確畫出函數(shù)y=|lgx|與直線y=kx+2的圖像是解決此題的關(guān)鍵.