衝刺2018年高考數學,典型例題分析66:函數與方程的綜合運用

2020-12-12 吳國平數學教育

如果函數y=f(x)的定義域為R,且存在實常數a,使得對於定義域內任意x,都有f(x+a)=f(﹣x)成立,則稱此函數f(x)具有「P(a)性質」.

(1)判斷函數y=cosx是否具有「P(a)性質」,若具有「P(a)性質」,求出所有a的值的集合;若不具有「P(a)性質」,請說明理由;

(2)已知函數y=f(x)具有「P(0)性質」,且當x≤0時,f(x)=(x+m)2,求函數y=f(x)在區間[0,1]上的值域;

(3)已知函數y=g(x)既具有「P(0)性質」,又具有「P(2)性質」,且當﹣1≤x≤1時,g(x)=|x|,若函數y=g(x)的圖象與直線y=px有2017個公共點,求實數p的值.

解:(1)假設y=cosx具有「P(a)性質」,

則cos(x+a)=cos(﹣x)=cosx恆成立,

∵cos(x+2kπ)=cosx,

∴函數y=cosx具有「P(a)性質」,

且所有a的值的集合為{a|a=2kπ,k∈Z}.

(2)因為函數y=f(x)具有「P(0)性質」,

所以f(x)=f(﹣x)恆成立,

∴y=f(x)是偶函數.

設0≤x≤1,則﹣x≤0,

∴f(x)=f(﹣x)=(﹣x+m)2=(x﹣m)2.

①當m≤0時,

函數y=f(x)在[0,1]上遞增,值域為[m2,(1﹣m)2].

②當0<m<1/2時,

函數y=f(x)在[0,m]上遞減,在[m,1]上遞增,

ymin=f(m)=0,ymax=f(1)=(1-m)2,值域為[0,(1﹣m)2].

③當1/2≤m≤1時,ymin=f(m)=0,ymax=f(0)=m2,值域為[0,m2].

④m>1時,函數y=f(x)在[0,1]上遞減,值域為[(1﹣m)2,m2].

(3)∵y=g(x)既具有「P(0)性質」,即g(x)=g(﹣x),

∴函數y=g(x)偶函數,

又y=g(x)既具有「P(2)性質」,即g(x+2)=g(﹣x)=g(x),

∴函數y=g(x)是以2為周期的函數.

考點分析:

函數與方程的綜合運用.

題幹分析:

(1)根據題意可知cos(x+a)=cos(﹣x)=cosx,故而a=2kπ,k∈Z;

(2)由新定義可推出f(x)為偶函數,從而求出f(x)在[0,1]上的解析式,討論m與[0,1]的關係判斷f(x)的單調性得出f(x)的最值;

(3)根據新定義可知g(x)為周期為2的偶函數,作出g(x)的函數圖象,根據函數圖象得出p的值.

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