内容正文:
一、函数的概念
1.函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合.
2.已知函数值求字母取值的步骤
①先对字母的取值范围分类讨论;
②然后代入到不同的解析式中;
③通过解方程求出字母的值;
④检验所求的值是否在所讨论的区间内.
[例1] (1)函数f(x)=+的定义域为________.
(2)设函数f(x)=若f(x0)=8,则x0=________.
[解析] (1)要使f(x)有意义,须且只需
∴
∴f(x)的定义域为[-1,2)∪(2,+∞).
(2)当x>2时,有2x0=8,得x0=4;
当x≤2时,有x+2=8,得x0=-或(舍去).
综上,x0=4或x0=-.
[答案] (1)[-1,2)∪(2,+∞) (2)4或-
1.(1)函数y=-(x-1)0的定义域是
A.{x|x≥-4}
B.{x|x≥-4且x≠-2}
C.{x|x≥-4且x≠-2且x≠1}
D.{x|x>-4且x≠1}
(2)设函数f(x)=若f(a)>1,则实数a的取值范围是________.
解析 (1)要使函数有意义,须有
解不等式组可得{x|x≥-4且x≠-2且x≠1}.
(2)当a≥0时,f(a)=a-1>1,解得a>4,符合a≥0;当a<0时,f(a)=>1,无解.
答案 (1)C (2)(4,+∞)
二、函数的图象
函数图象是变量间的直观反映,能较形象地分析出变量间的变化规律,更是研究函数性质(最值、单调性)的有力工具,尤其是在新课标“多考一点想,少考一点算”的指导下,函数图象将成为考查学生理性思维的一个切入口.
[例2] 已知函数f(x)=|-x2+2x+3|.
(1)画出函数图象并写出函数的单调区间;
(2)求集合M={m|使方程f(x)=m有四个不相等的实根}.
[解析] (1)当-x2+2x+3≥0时,得-1≤x≤3,函数y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4;
当-x2+2x+3<0时,得x<-1或x>3,函数y=x2-2x-3=(x-1)2-4.
即y=的图象如下图所示,
单调增区间为[-1,1]和[3,+∞),单调减区间为(-∞,-1)和(1,3).
(2)由题意可知,函数y=f(x)与y=m的图象有四个不同的交点,则0<m<4.
故集合M={m|0<m<4}.
2.对于函数f(x)=x2-2|x|.
(1)判断其奇偶性,并指出图象的对称性;
(2)画此函数的图象,并指出单调区间和最小值.
解析 (1)函数的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=(-x)2-2|-x|=x2-2|x|.
则f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数.
图象关于y轴对称.
(2)f(x)=x2-2|x|=
画出图象如图所示,
根据图象知,函数f(x)的最小值是-1.
单调增区间是(-1,0),(1,+∞);减区间是(-∞,-1),(0,1).
三、函数的性质
研究函数往往从定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性入手,分析函数的图象及其变化趋势,从近几年的高考形式来看,对函数性质的考查体现了“小”“巧”“活”的特征,做题时应注重上述性质知识间的融合.
角度1 函数的单调性
[例3-1] 已知函数f(x)=-(a>0,x>0).
(1)求证:f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;
(2)若f(x)在区间上的值域是,求a的值.
[解析] (1)设x2>x1>0,
则x2-x1>0,x1x2>0,
∵f(x2)-f(x1)=-
=-=>0,
∴f(x2)>f(x1),
∴f(x)在区间(0,+∞)上是增函数.
(2)∵f(x)在区间上的值域是,
又由(1)得f(x)在区间上是单调增函数,
∴f=,f(2)=2,解得a=.
角度2 函数的奇偶性
[例3-2] 已知偶函数f(x)的定义域是x≠0的一切实数,对定义域内的任意x1,x2都有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时f(x)>0,f(2)=1.
(1)证明:f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;
(2)解不等式:f(2x-1)<2.
[解析] (1)设x2>x1>0,
则f(x2)-f(x1)=f-f(x1)
=f(x1)+f-f(x1)=f.
因为x2>x1>0,所以>1,
所以f>0,即f(x2)-f(x1)>0,
所以f(x2)>f(x1),
所以f(x)在区间(0,+∞)上是增函数.
(2)因为f(2)=1,所以f(4)=f(2)+f(2)=2,
因为f(x)是偶函数,
所以不等式f(2x-1)<2可化为f(|2x-1|)<f(4),
又因为函数在区间(0,+∞)上是增函数,
所以0≠|2x-1|<4,解得-<x<,且x≠.
所以,原不等式的解集为.
3.已知函数f(x)=是奇函数,且f(2)=.
(1)求实数m和n的值;
(2)求函数f(x)在区间[-2,-1]上的最