内容正文:
重难点手册高中数学必修第一册(上)RUA(浙江专用)
单元复习归纳
口01知识网巧构建。
定义域一自变量x的取值范围
三要素
对应关系
值域一函数值构成的集合
解析法一y=f(x),x∈D(D为定义域)
表示法
列表法
图象法
增函数-x1>x2→f(x1)>f(x2)
一单调性
减函数x1>x2→f(x1)<f(x2)
奇函数一f(一x)=一f(x)
基本性质
奇偶性
偶函数一f(一x)=f(x)
函数
最大值
最值一
一最小值
定义:y=x(a∈R)
幂函数
五个具体幂函数的图象和性质
幂函数的图象和性质
分段函数的应用
一次函数的应用
函数的应用
一二次函数的应用
反比例函数的应用
幂函数的应用
02一微专题妙总结。
微专题1特殊函数模型的应用
b(a>0,b>0)的函数等.
特殊函数是研究函数图象、性质的载体,
一次函数、二次函数、反比例函数在初中
本章涉及的特殊函数主要有一次函数、二次函
就学过,它们的图象和性质比较明确,在高中
数、反比例函数以及由这些函数衍生的含绝对
阶段要特别注意函数在特定区间上的图象和
值的函数、分段函数以及形如y=ax十白(c大
cx+d
性质.含绝对值的函数往往可通过去掉绝对值
0,a≠0)和y=az十b(a>0,b>0)及y=ax
符号化为分段函数或通过图象的对称变换进
行处理
124
第三章函数的概念与性质么出型
下面以这些特殊函数模型为载体,就函数
22-61-8,1<2
的某些重要性质的应用加以探讨.
253
1.二次函数在闭区间上的值域或最值问题
综上可得,g(t)=
二次函数在闭区间上的最值由它的单调
22-10,6>2
性来确定,而它的单调性又由其图象的开口方
向及对称轴的位置来确定.当所给的区间和二
例②(动轴定区间问题)已知函数f(x)
次函数解析式中都不含参数时,可直接求解;
=am+(2a-1Dx-3在区间-是2
上的最
当所给的区间或二次函数解析式中含参数时,
大值为1,求实数a的值.
往往需要进行分类讨论。
解析当a=0时,f(x)=一x一3.
例①(定轴动区间问题)已知f(x)是二
3
次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且
fx)在22上不能取得1,故a≠0,
f(x)在区间[一2,4幻上的最大值是28.
则f(x)=a.x2+(2a-1)x-3(a≠0)的图象的
(1)求f(x)的解析式.
1-2a
对称轴为x0=2a
(2)设函数f(x)在x∈[t,t+1]上的最小
值为g(t),求g(t)的表达式.
①令f(-)=1,
解析(1)f(x)是二次函数,且f(x)<0的
即0号2a-1-3=1,解得a=9
3
解集是(0,5),
∴.可设f(x)=ax(x-5)(a>0),
此时画数f(x)图象的对称轴为=
0
:f(x)在区间[一2,4]上的最大值为f(一2)=
[32
14a=28,故a=2,
.f(x)=2x(x-5)=2x2-10x(x∈R).
因为a=-10<0,
3
2②》1知了)=2c-》°-受的对稀销为
所以f(x0)最大,不符合题意」
2
②令f(2)=1,即4a+2(2a-1)-3=1,
上一及(计论对参输江
5
2
与闭区间[t,t+1]的相对
解件a=,
位置)】
此时函数∫(x)图象的对称轴为。=一号
①当+1<号即1<号时,fx)在[,+上单
[-2
调递减,
∴.f(x)的最小值g(t)=f(t+1)=2t2-6t-8.
因为a=
4>0,且a0距右端点2较远,
②当>时,f)在[十1门止单调造增。
所以f(2)最大,符合题意
.f(x)的最小值g(t)=f(t)=2t2-10t.
@◆r-1.中a22尸-2
-4=
③当号+1即≤≤号时,12)在对称
0,则4a2+12a+1=0,
-3-2√2
轴处取得最小值,
解得a1=一3+22
2
a2=-
2
fx)的最小值ge)=f()=2罗
将a1,a2分别代入x0=
1-2a
2
2a
125
重难点手册高中数学必修第一册(上)尺UA(浙江专用)
当a=a1时,得xo=-4一2√2
调递增,求实数a的取值范围,
解析(1)设x<0,则一x>0,
当a=a:时,得=2-4∈[2此时
.f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2ax.
a<0,f(xo)最大,符合题意,
又f(x)为奇函数,
综上所述,a三或a三3222
∴.f(-x)=-f(x),
2
∴.当x<0时,f(x)=x2+mx=x2+2x,
记方法
.m=2
二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)在[m,n]
(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,结合
上的最值问题的一般解法:
a-2>-1,
f(x)的图象(图象略)知
(1)当对称轴在[m,n]内时,在顶,点处取得一
a-2≤1,
个最值,另一个最值在距对称轴较远的端,点处取
.1a3,
得,即它是f(m)与f(n)中的一个,有时需讨论对
故实数a的取值范围是(1,3].
称轴在闭区间中点的左侧或右侧或过中点的情况.
3.“双曲”函数的图象
(2)当对称轴不在[m,n]内时,最值在两个端
点处取得,即f(m)与f(n).
1)对形如y白c≠0,a≠0)的园
2.分段函数的应用
ax+b
a(cx+d)-adb
分段函数作为一个特殊的函数模型,在函
数,因为y=
cx+d
cx+d
数中占有重要的地位,是高考的热点内容.分
ad b
段函数由于表达式复杂,涉及的知识点多,往
c2
c
,即函数式y=ax十b
c≠0,a≠
往是学生畏惧的题型,也是学生的薄弱点.对
cx+d
分段函数要注意把握以下问题的处理方法:
(1)分段函数的画图、求分段函数的单调
0)通过分离常数法可转化成y=m十
(t卡
x+n
区间、求分段函数的值域或最值、求分段函数
的解析式等,这些题的解法均可用四个字概
0)的形式,故它的图象可由反比例函数y=
括—一分段处理,
(t≠0)的图象通过平移得到,其形状与反比例
(2)分段函数的求值、分段函数的奇偶性
函数图象的形状(双曲线)一样,故称为“双曲”
判断,要严格按分段函数的含义及奇偶性的定
函数.
义来处理,
(3)对涉及分段函数的综合问题要灵活把
例日国出陈数y一背的图象,号出质
握,注意与有关知识的结合
数的单调区间,并求出该函数在x∈[一1,2]上
-x2十2x,x>0,
的值域.
例3已知函数f(x)=0,x=0,
点拨用分离常数法将原函数转化为反比例函
x24mx;x<0
数类型
是奇函数
解标y=3-2g=(6-2)-3--2-
3
x-3
x-3
x一3
(1)求实数m的值.
(2)若函数f(x)在区间[一1,a一2]上单
设)=-兰则y-=f-》-2根据
126
第三章函数的概念与性质》么型
平移变换的规则,将函数f(x)=一3的图象先向右
平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,即得
函数y-号的因象,加国所示。
例固已知关于x的不等式3x十x-4
X23
m2一4m在x≥2上恒成立,则实数m的取值
范围是
解祝令f(x)=3红+一4(c≥2),即要求
由图象知,其单调递增区间是(一∞,3)和(3,
十∞).
f(x)的最小值:
由于函数在[一1,2]上单调递增,且f(一1)=
fx)30=4-3x-+1,
子f2)=1,放其值城是[,1]
“y=3x与y=一4+1在x≥2上为增函数,
(2)对形如fx)=ax一之(a>0,b>0)的
f)=3江兰十1在x≥2上为增函数,
函数,我们用研究函数性质的基本方法来探究
∴fx)m=f2)=6-号+1=5,
它的性质,从而作出f(x)的图象
①f(x)的定义域为(一∞,0)U(0,
.m2-4m≤5,.m2-4m-5≤0,
.(m-5)(m+1)≤0,.-1≤m≤5.
+e),且-x)=-ar+-(ar2)
答案-1≤m≤5.
-f(x),
金翻①月f)=ax兰a>0,b>0)》的¥
.f(x)为奇函数,图象关于原点对称.
调区间求最值时,要注意定义域,∫(x)有两个同类单调
②:y=ax(a>0)与y=-b(6>0)在
区间,但在整个定义域内不单调.
(0,十∞)上都为增函数,
(2)f(x)=ax-名可化为f(e)=a-b,所以
f(x)=az-b在(0,十oo)上为增函数.
f(x)=ax-6(a>0,b>0)与后面的“对勾”函教常
x
又.f(x)为奇函数,
用来解决求解形知y=A+B十(aA≠O)或y
ax+b
∴.f(x)在(-∞,0)及(0,十∞)上都为增
函数
Ar2十Bx+CAm≠0)这类函教最值的问题,
mx2+nxte
③由fx)=0得ar=名,x=±佰
4.“对勾”函数的性质
我们常见到形如f(r)=ax十2(a>0,b>0)
'.f(x)的图象与x轴的交点分别为
(-语o悟
的函数,下面我们来探究它的单调性、奇偶性
及图象
由以上性质知f(x)的图象如图所示
(1)不难看出它的奇偶性,因为函数的定
127
重滩点手册高中数学必修第一册(上)UA(浙江专用)
义域为(-∞,0)U(0,十∞),且有f(-x)=
(x≥2)在[2,十∞)上单调递增,
ax十2=一f(x),所以fx)为奇函数
b
.f(x)≥3,
.y=
个y
-
②函数c)在(-o和o,)上
x+2+1
≤4,且y>0.
单调遥减,在(-,一√)不和(语,十)上
故所家函数的值城为0,,
点评利用“对勾”函数的性质解决问题时要注
单调递增,
意以下两,点:一是要记准区间的端点值及区间的单调
(3)图象如图所示.
性;二是要注意对解析式形式上的转化,并注意转化
后函数的定义域
=ax
5.类周期函数和倍增函数
(1)类周期函数
若y=f(x)满足f(x十m)=f(x)或
f(x)=f(x一m),即y=f(x)的横坐标每增
这个函数的图象形如两个对勾,因此,我
加m个单位长度,函数值扩大k倍,则此函数
们称它为“对勾”函数(或称为“耐克”函数),利
称为周期为m的类周期函数(如图):
用这个函数我们可以解决一些函数的单调性、
k
最值与值域等问题,
例6求下列函数的值域:
kyo
(1)y=
x2+5
-m O m
2m 3m x
x2+4
(2)倍增函数
(2)y+r+2x≥2》.
若函数y=f(x)满足f(mx)=kf(x)或
点拨先将原函数转化为“对勾”函数的形式再
fu)=f(赁),即y=f(x)的横坐标每扩大
求其值域
m倍,函数值扩大倍,则此函数称为倍增函
解腕(1):y=红十4)+中1-V十4+
x2+4
数(如图).
1
V+'
令=V+4,则>2,且y=1+1
ky
:y=1十上在[2,十0)上单调递增,
O 1 m
m
m
例☑(1)已知定义域为R的函数f(x)满
15
y≥2+2=2
足f(x+1)=3f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=
故所求函数的值域为
to)
4x(x-1),则当x∈[-2,-1)时,f(x)的最
小值为(
(2).y=
+2+1
(x≥2),而函数f(r)=x十2
A.si
128
第三章函款的概念与性质么
c
微专题2函数性质的综合应用
函数的单调性是函数的重要性质,对于某
4-|4x-81,1≤x≤3,
些数学问题,通过函数的单调性可将函数值间
(2)已知函数f(x)
,x>3
的关系转化为自变量间的关系进行研究,从而
若函数y=f(x)一kx的图象与x轴有4个交
达到化繁为简的目的,特别是在比较大小、证
点,则实数及的取值范围为
明不等式、求值域、求最值、研究方程的根等方
面应用非常广泛.而奇偶性是函数的又一重要
解析(1)由题意得f(1)=0,f(0十1)=
性质,利用奇、偶函数的对称性可缩小研究的
3f(0),即f(0)=0.
当x∈[0,1]时,f(x)=4x(x-1).
范围,常能使求解的问题避免复杂的讨论,
由f(x十1)=3f(x)可作出f(x)在[-2,-1]
例⑧设f(x)是定义在R上的奇函数,且
和[-1,0]上的图象(如图1).
当x≥0时,f(x)=x2,若对任意x∈[a,a十2],
y
不等式f(x+a)≥2f(x)恒成立,则实数a的
取值范围是
解析当x≥0时,f(x)=x2,
图
∴此时函数f(x)单调递增。
由图象知当x∈[一2,一1]时,f(x)的最小值为
,·f(x)是定义在R上的奇函数,
一9故选C
.函数f(x)在R上单调递增
当x<0时,f(x)=-x2,
(2)当1≤x≤3时,f(x)=4-|4x-8|=
若对任意x∈[a,a十2],不等式f(x十a)≥
|12-4x,2x3,
2f(x)恒成立.
4x-4,1≤x<2.
2f(x)=f(W2x),
当x>3时,fx)=3f(写),
∴.f(x十a)≥f(W2x)恒成立,
1
则x十a≥√2x恒成立,
f(3x)=2f(x)x≥1,
即a≥-x十√2x=(W2-1)x恒成立.
∴.f(x)的部分图象如图2所示.
x∈[a,a+2],
.[(W2-1)x]mx=(W2-1)(a十2),
即a≥(2-1)(a+2),解得a≥√2,
O123
18
27
图2
即实数a的取值范围是[√2,十o∞).
y=f(x)一kx的图象与x轴有4个交点等价于
[答案[√2,十o∞).
图象y=kx与y=f(x)有4个交点,
点评本题容易出现按x十a与x的范围不同
.当x=6时,6k<2,当x=18时,18k>1,
代入f(x)对应的解析式去掉外衣“f”,这样解答很烦
<号
琐.此题应根据f(x)的图象得到f(x)的单调性,再
把2f(x)转化为f(W2x),从而把f(x十a)≥2f(x)
蜜奥aC2(s)
转化为f(A)≥f(B)的形式,再利用单调性脱去外衣
129
重难点手册高中数学必修第一册(上)RUA(浙江专用)
“f”,从而转化为含参不等式的恒成立问题,
1
1
-a.x2-
x
=a(x-)+4=(x1-x,)
xix2
例日已知函数f)=ax+之(x70,常
_x1十x2
a
xx
数a∈R)
,x1-x2>0,f(x)在[3,十∞)上为增函数,
(1)讨论函数f(x)的奇偶性,并说明理由.
(2)若函数f(x)在x∈[3,十∞)上为增
a>1十x2
xixz
函数,求a的取值范围.
即a>1
1在[3,十∞)上恒成立,
解析(1)f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原
x1x号xx2
点对称
x1>x2≥3,
当a=0,fx)=,对任毫xE(-0,0U
1<111
x13’x23'
o,o-0-fa
1
1
十1<
xix
xixz
27故a≥2
71
.f(x)为偶函数.
故a的取值范围为
房+
当a≠0时,fx)-ax十a≠0x≠0),取
点评啊(1)函数奇偶性的判断要严格按定义来
x=±1,得f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=
处理,一般情况下,含参数的要注意对参数进行分类
一2a≠0,
讨论.
函数f(x)是非奇非偶函数,
(2)本题在利用单调性的定义确定参数α的范围
综上所述,当a=0时,f(x)是偶函数;当a≠0
时,f(x)是非奇非偶函数.
十名品共实号的确定用到7
时,用到了1
(2)任取x1>x2≥3,则f(x1)一f(x2)=ax1十
x1,x2的临界取值,即都取最小值时所求得的结果
130