内容正文:
专题11 函数性质综合大题
目录
【题型一】 “分式型”1:分离常数反比例函数 1
【题型二】“分式型”2:转化为“对勾” 3
【题型三】“分式型”3: 转化为“双曲” 5
【题型四】“分式型”4:分母二次、分子一次型 7
【题型五】“分式型”5:分子、分母二次型 9
【题型六】“分式型”6:判别式法 11
【题型七】“分式型”7:中心对称求和型 12
【题型八】“分式型”8:保值函数 13
【题型九】分式型结构不良型 15
【题型十】含绝对值型 17
培优第一阶——基础过关练 19
培优第二阶——能力提升练 22
培优第三阶——培优拔尖练 25
【题型一】 “分式型”1:分离常数反比例函数
【典例分析】
已知函数(常数).
(1)若,在平面直角坐标系中画出该函数的图像;
(2)若该函数在区间上是严格减函数,且在上存在自变量,使得函数值为正,求整数的值.
【答案】(1)见解析(2)或
【分析】(1)先对函数化简,再列表,描点,连线可得函数图像,
(2)由函数在区间上是严格减函数,结合函数单调性的定义可得,再由在上存在自变量,使得函数值为正,可得在上有解,从而可求出的范围,进而可得整数的值.
(1)当时,,列表如下:
……
0
……
……
0
3
2
……
函数图像如下:
(2),任取,且,因为该函数在区间上是严格减函数,所以,因为,所以,
因为所以,得,因为在上存在自变量,使得函数值为正,
所以在上有解,因为,所以在上有解,
所以在上有解,所以,
因为在上递增,所以当时,取得最小值为,
所以,综上,因为,所以或
【提分秘籍】
基本规律
形如型
1.通过分离常数,可以得到平移后反比例函数,在连续区间内,具有单调性,大题可用定义法证明,小题可用分离变量为主证明。在前两种方法掌握的前提下,可以适当引入快速画图法。
2.反比例函数有对称中心,满足(其中(a,b)是对称中心,
可通过“左加右减上加下减”求得.
3.涉及到恒成立或者解不等式等问题,大多数可以转化为一元二次型求解。
【变式训练】
已知函数,.
(1)若,使得,求实数的取值范围;
(2)若集合,对于都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)结合已知条件,将不等式转化为,然后利用基本不等式求解即可;
(2)首先结合的单调性求集合,然后将不等式转化为,通过讨论的对称轴与区间的位置关系,并结合的单调性即可求解.
(1)由题意,,使得,即,
因为,当且仅当时,即时,有最小值,
所以,即,故实数的取值范围为.
(2)因为在单调递减,且,,
所以在上的值域为,即,
由题意,都有恒成立,即在区间的最大值
的对称轴为,且的图像开口向上,
①当时,即时,在上单调递增,故;
②当时,即时,在上单调递减,在上单调递增,
因为,,所以,
(i)当时,即时,,
此时在上的最大值为恒成立;
(ii)当时,即时,,
此时在上的最大值为恒成立;
③当时,即时,在上单调递减,
故恒成立,综上所述,实数的取值范围为.
【题型二】“分式型”2:转化为“对勾”
【典例分析】
已知函数,,
(1)当时,求函数的单调递增与单调递减区间(直接写出结果);
(2)当时,函数在区间上的最大值为,试求实数的取值范围;
(3)若不等式对任意,()恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,,单调递减区间为,;(2)(3)
【分析】(1)将题中的代入解析式,由对勾函数的单调性可得单调区间;
(2)解不等式,即可得到结果;
(3)将题中的式子等价变形,将问题转化为在,单调递增,结合分段函数的解析式和二次函数的图象的对称轴,分类讨论得到结果.
(1)解:当时,,
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,;
(2)
解:因为,,且函数在,上单调递减,在,上单调递增,
又因为在,上的最大值为,所以,
即,整理可得,
所以,所以,即;
(3)
解:由不等式对任意,,恒成立,
即,
可令,等价为在,上单调递增,
而,
分以下三种情况讨论:
①当即时,可得,解得,矛盾,无解;
②,即时,函数的图象的走向为减、增、减、增,
但是中间增区间的长度不足1,要想在,递增,只能,即,矛盾,无解;
③即时,此时在,上单调递增,
要想在,递增,只能,即,所以.
综上可得满足条件的的取值范围是.
【提分秘籍】
基本规律
次型
1.当b=0时分母是ax型。很容易出对勾或者双曲函数,可以用单调性(大题用定义法证明单调性)或者均值不等式搞定最值。
2.当分母是ax-b型(b不为0),往往可以分离常数。对于理解力稍微好点的学生,还可以通过换元法(慎重,因为坐标系发生了变换)化简。程度差点的学生,可以换元化简后再还回去,也能达到分离常数的目的。
【变式训练】
已知