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第8题 函数的解析式
一.题源探究·黄金母题
如图,是边长为2的正三角形,记位于直线左侧的图形的面积为,试求的解析式,并画出函数的图象.
【解析】当时,;当时,=;当时,=.综上知,
【试题来源】人教版A版必修一第13页复习参考题B组第2题
【母题评析】本题以平面几何图形为载体,考查函数解析式的求法,以及根据函数解析画函数的图象.本类考查方式是近几年高考试题常常采用的命题形式,达到对学生能力的考查.
【思路方法】此类试题是平面几何图中由于动点的运动引起了某些几何量的变化,由此也与函数有了紧密联系,也就产生了此类试题.解答此类试题通常要利用分类讨论的思想,同时要注意结合平面几何及三角知识进行求解.
二.考场精彩·真题回放
【2019年高考北京理数】设函数(a为常数).若f(x)为奇函数,则a=________;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是___________
【答案】
【解析】首先由奇函数的定义得到关于的恒等式,据此可得的值,然后利用可得a的取值范围.
若函数为奇函数,则即,
即对任意的恒成立,
则,得.
若函数是R上的增函数,则在R上恒成立,
即在R上恒成立,
又,则,
即实数的取值范围是.
【命题意图】本题考查函数的奇偶性、单调性、利用单调性确定参数的范围.解答过程中,需利用转化与化归思想,转化成恒成立问题.注重重点知识、基础知识、基本运算能力的考查.
【考试方向】这类试题在考查题型上,通常以选择题或填空题的形式出现,难度较小,往往与函数的性质结合考查.
【学科素养】数学运算,
【难点中心】这类题的解答常和函数的性质综合考查,要熟练运用函数的性质。
三.理论基础·解题原理
考点一 函数解析式概念
(1)函数解析式定义:就是把两个变量的函数关系,用一个等式表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式.
(2)解析式优点:一是简明、全面地概括了变量间的关系;二是可以通过解析式求出任意一个自变量的值所对应的函数值.
考点二 基本初等函数的解析式
(1)一次函数:;
(2)反比例函数:;
(3)二次函数:;
(4)指数函数:;
(5)对数函数:;
(7)幂函数:;
(8)三角函数:.
四.题型攻略·深度挖掘
【考试方向】这类试题在考查题型上,通常在选择题、填空题中均可能出现考查,在解答题常常伴随函数在实际问题的应用、涉及函数的导数问题应用.
考向1 利用待定系数法求解析式
已知函数在点处的切线方程为,则函数___________.
【解析】因为,则由题意,则,解得,所以.
【温馨提醒】待定系数法是求函数解析式常用的方法之一,适用于已知或能确定函数的解析式的构成形式(如一次函数、二次函数、反比例函数、函数图象等),求函数解析式.其解法是根据条件写出它的一般表达式,然后由已知条件,主要通过系数的比较,列出等式,确定待定系数.
考向2 利用换元法(或配凑法)求解析式
(2020河南省郑州市)已知,若,则t=( )
A.16 B.8 C.4 D.1
【答案】D
【解析】,,
令,,,
即,,故选D。
【温馨提醒】已知复合函数的表达式,要求的解析式时,可考虑令,反解出,将其代入的表达式中,再用替换便可得到函数的表达式;(2)已知复合函数的表达式,要求的解析式时,若的表达式右边易配成的运算形式,则可用配凑法,使用配凑法时要注意定义域的变化.
考向3 利用函数性质求解析式
【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知是奇函数,且当时,.若,则__________.
【答案】
【解析】由题意知是奇函数,且当时,,
又因为,,
所以,
两边取以为底数的对数,得,
所以,即.
【温馨提醒】已知函数的某些性质(奇偶性、周期性、对称性等),可利用这些性质求解.常常涉及到两个转换过程:(1)自变量的转换,即将所求解析式的定义域范围转移到已知函数的定义域内;(2)函数名称的转换,如将转换为、(为常数)转化为等.
考向4 利用方程法(消元法)求函数解析式
【改编题】定义在上的函数及二次函数满足:,则___________.
【解析】(1)∵ ①,,即 ②.由①②联立解得.
【技能方法】消元法适用的范围是:题设条件有若干复合函数与原函数混合运算,则充分利用变量代换,然后联立方程消去其余部分可求得函数的表达式.
考向5 根据图象确定解析式
【2018山东枣庄模拟】函数的部分图象如图所示,则的解析式可以是( )
A. B. C. D.
【解析】根据已知条件可知,函数为奇函数,所以应排除;函数的图象过原点,所以应排除;图象过,所以排除;故选.
【技能方法】根据给出函数的图象确定函数的解析式,主要有两种题型: