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1.理解函数单调性与导数的关系,考查利用分类讨论思想求函数单调性的能力,考查已知函数的单调性等条件逆向求参数范围.
2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件,理解导数的几何意义,会用导数求函数的极大值和极小值.
3.能够适当选取变量,建立函数模型,结合实际意义对问题进行探究,将问题与方程、不等式相结合,从而利用导数来解决问题.
4.考查运算能力、推理论证能力以及函数与方程思想、化归与转化的思想,体现了数学运算的核心素养.
例题精析
▶ 解题指南
能够掌握函数的对称轴或对称中心,观察原有函数的草图,感悟用数学语言表达和蕴含的数学思维.能够通过函数的奇偶性、周期性、对称性,来完成函数求解问题.
▶ 解析
因为f(x)是奇函数,得f(-x)=-f(x),
所以f(1-x)=-f(x-1).
由f(1-x)=f(1+x),得-f(x-1)=f(x+1),
所以f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x).
故函数f(x)是周期为4的周期函数.由f(x)为奇函数,得f(0)=0.
又因为f(1-x)=f(1+x),则f(x)的图像关于直线x=1对称,所以f(2)=f(0)=0,f(-2)=0.
又f(1)=2,得f(-1)=-2,
所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,
故f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50)
=0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2.
故选C.
变式2 1.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(-x-1)=f(x-1),当x∈[-1,0]时,f(x)=-x3,则关于x的方程f(x)=|cos πx|在上的所有实数解之和为( ).
A.-7 B.-6 C.-3 D.-1
▶ 解析
函数f(x)是R上的偶函数,且f(-x-1)=f(x-1),所以x=-1是函数的对称轴,且周期为2,分别画出y=f(x)与上的图像,如图7.1所示.
图7.1
交点依次为x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,得x1+x7=x2+x6=x3+x5=-2,x4=-1,所以x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7=-2×3-1=-7,故选A.
2.已知定义在R上的奇函数y=f(x)满足f(2+x)=f(-x),且f(1)=2,则f(2018)+f(2019)的值为( ).
A.-2 B.0 C.2 D.4
▶ 解析
因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x).
又f(2+x)=f(-x),则f(2+x)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x).(www.xing528.com)
故函数f(x)是周期为4的周期函数.
所以f(2018)+f(2019)=f(4×504+2)+f(4×504+3)=f(2)+f(3).
又f(2)=f(0)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=-2,
所以f(2018)+f(2019)=f(2)+f(3)=-2.
故选A.
【例3】(2015年高考新课标Ⅱ第12题)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( ).
A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)∪(-1,0) D.(0,1)∪(1,+∞)
▶ 解题指南
能够通过给出的求导数的形式,观察原有函数的模型,感悟用数学语言表达和蕴含的数学思维.能够通过求导讨论函数的单调性,来完成函数的零点与不等式的求解问题.
图7.2
▶ 解题指南
通过研究函数图像的方法,能够了解研究一个未知函数的研究方法和掌握规律性.以函数解析式为基础的函数图像问题,主要围绕函数解析式进行适当的化简后与一些熟知的函数图像联系,通过各种图像的变换得到所求函数的图像展开.有时利用函数的性质(如单调性、奇偶性、周期性等)来分析函数的图像特征从而判断函数图像.本题考查学生关于函数图像的基础知识和基本方法.
▶ 解析
规范解答
巩固提高
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