内容正文:
专题03 函数(期中知识清单)
目 录
识记类
思维导图
知识清单(8类)
考点清单(8类)
公式清单(12类)
辨析清单(11类)
题型类
高频题型清单(5类)
易错题型清单(3类)
重难题型清单(3类)
答题类
解题模型清单(7类)
答题技巧清单
知识点01 函数的概念与三要素
1.函数的概念:设 、 是非空实数集,如果按照某种确定的对应关系 ,使对于集合 中的任意一个数 ,在集合 中都有唯一确定的数 和它对应,那么就称 为从集合 到集合 的一个函数,记作 ,.
2.三要素:定义域(自变量 的取值范围 )、值域(函数值的集合 )、对应关系 .三要素中只要有一个不同,就是不同的函数;定义域和对应关系一旦确定,值域也随之确定.
3.求定义域的依据:分式的分母不为 ;偶次根式的被开方数非负;零指数幂与负指数幂的底数不为 ;若式子由几部分组成,定义域是各部分取值范围的交集.
4.求值域的方法:观察法、配方法、换元法、单调性法、基本不等式法等,要结合具体函数选择.
5.相等函数:定义域相同且对应关系相同(化简后一致)的两个函数是同一个函数,与自变量用什么字母表示无关.
6.特别提醒:判断两个函数是否为同一函数,必须同时看定义域和对应关系,只看解析式化简结果是不够的.
知识点02 函数的表示方法与分段函数
1.表示方法:解析法(用式子表示)、列表法(用表格表示)、图象法(用图形表示),三种方法各有优缺点,可根据需要选用.
2.求解析式:已知函数类型用待定系数法;已知 求 用换元法或配凑法;已知 满足的关系式可用方程组法.
3.分段函数:在定义域的不同子集上用不同解析式表示的函数,它是一个函数,不是几个函数.
4.分段函数求值:先判断自变量落在哪一段,再代入相应解析式;求 时要由内向外逐层代入.
5.分段函数的图象:逐段画出,注意分界点处图象的实心点(含端点)与空心点(不含端点).
6.特别提醒:分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
知识点03 函数的单调性与最值
1.增函数:设函数 的定义域为 ,区间 ,对 上任意两个值 、,当 时,都有 ,则称 在 上单调递增.
2.减函数:当 时,都有 ,则称 在 上单调递减.
3.单调区间:函数在某个区间上单调递增(减),该区间叫做它的单调增(减)区间;多个单调区间之间用"和"或逗号连接,不能用并集符号"".
4.最值:对任意 ,都有 ,且存在 使 ,则 是 在 上的最大值;把""换成""即得最小值.
5.判断单调性的方法:定义法(取值、作差、变形、定号)、图象法、复合函数"同增异减".
6.特别提醒:单调性是在区间上讨论的,不能写成" 上单调递减";单调性是区间内的整体性质,与几个特殊点的大小无关.
知识点04 函数的奇偶性
1.偶函数:对定义域内任意 ,都有 ,则 是偶函数,图象关于 轴对称.
2.奇函数:对定义域内任意 ,都有 ,则 是奇函数,图象关于原点对称.
3.前提:奇偶性要求定义域关于原点对称,这是必要条件;定义域不关于原点对称则函数既不是奇函数也不是偶函数.
4.常用性质:奇函数若在 处有定义,则 ;偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反,奇函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同.
5.判断方法:先看定义域是否关于原点对称,再看 与 的关系.
6.特别提醒:奇函数不一定在 处有定义;若奇函数在 处有定义,必有 ,这是解题的常用突破口.
知识点05 函数的零点与零点存在定理
1.零点的概念:使 成立的实数 叫做函数 的零点.
2.三者关系:函数 的零点 方程 的实数根 函数图象与 轴交点的横坐标.
3.零点存在定理:若函数 在区间 上的图象是一条连续不间断的曲线,且 ,则 在区间 内至少有一个零点,即存在 ,使 .
4.求零点:可直接解方程 ,也可看图象与 轴交点的横坐标;求方程 的根可转化为求函数 的零点.
5.特别提醒:零点存在定理只能判断零点的存在性,不能确定零点的个数; 是"有零点"的充分不必要条件.
知识点06 函数与方程、不等式之间的关系及应用
1.用函数观点看方程:方程 的解就是函数 的零点.
2.用函数观点看不等式:不等式 的解集,就是函数 的图象在 轴上方部分的点的横坐标的集合.
3.二次函数、一元二次方程、一元二次不等式的关系:抛物线与 轴交点的横坐标是方程的根,也是相应不等式解集的端点.
4.常见函数模型:一次函数模型 、反比例函数模型 、二次函数模型 ,要根据实际问题的变化规律选择合适模型.
5.数学建模的一般步骤:审题 设变量 建立函数模型 求解 检验 作答.
6.特别提醒:用函数模型解决实际问题时,一定要注意自变量的取值范围符合实际意义,并检验结果是否符合实际.
知识点07 函数的值域与最值的常用求法
1.观察法:由定义域与对应关系直接看出取值范围,适用于一次函数、反比例函数等简单函数.
2.配方法:二次函数(或可化为二次的函数)配方成 ,再结合顶点是否在定义域内求值域.
3.换元法:令 等于某个含 的式子(如 ),转化为关于 的函数;换元时必须同时写出新元 的取值范围.
4.单调性法:先判定函数在定义域(或所给区间)上的单调性,再由端点值与极值求最值.
5.分离常数法:分式函数化为"常数 + 分式"的形式(如 ),再由分式的取值范围求值域.
6.特别提醒:求值域必须紧扣定义域;分段函数的值域是各段值域的并集,不是各段值域的简单拼接.
知识点08 函数图象的变换(平移、对称、翻折)
1.平移: 的图象向左平移 个单位得 ,向右平移 个单位得 ;向上平移 个单位得 ,向下平移 个单位得 ——口诀"左加右减、上加下减".
2.对称: 与 的图象关于 轴对称; 与 的图象关于 轴对称; 与 的图象关于原点对称.
3.翻折: 是把 轴下方的图象翻到上方; 是保留 轴右侧的图象,再把它翻到左侧(左侧与右侧关于 轴对称).
4.特别提醒:"左加右减"只作用于自变量 ;写成 与 的效果完全不同,切勿混淆.
考点01 函数的概念与定义域
考点内容:函数的概念;三要素;相等函数的判断;函数定义域的求法.
常见考法:
① 求给定解析式的函数的定义域
② 判断两个函数是否为同一函数
③ 由定义域求参数的取值范围
④ 求函数值、由函数值求自变量
⑤ 求抽象函数的定义域
易错提醒:求定义域要把所有限制条件都列全(分母不为 、被开方数非负等)再取交集,不要漏项.
考点02 函数的表示法与分段函数
考点内容:三种表示方法;求函数解析式;分段函数求值与图象.
常见考法:
① 求函数的解析式(换元法、待定系数法)
② 分段函数求值
③ 已知分段函数的值求自变量
④ 画分段函数的图象
⑤ 求分段函数的值域
易错提醒:求分段函数的值要先判断自变量落在哪一段;含 的要由内向外逐层代入.
考点03 函数的单调性与最值
考点内容:增函数、减函数的定义;单调区间的表示;用定义或图象判断单调性;由单调性求参数.
常见考法:
① 判断或证明函数的单调性
② 求函数的单调区间
③ 由单调性比较大小
④ 由单调性求参数范围
⑤ 求函数的最值
易错提醒:多个单调区间之间不能用""连接;比较大小要先把自变量化到同一单调区间.
考点04 函数的奇偶性
考点内容:奇函数、偶函数的定义;图象的对称性;奇偶性的判断与应用.
常见考法:
① 判断函数的奇偶性
② 由奇偶性求解析式
③ 由奇偶性求参数
④ 利用奇偶性比较大小、解不等式
⑤ 奇偶性与单调性的综合
易错提醒:判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称,再看 与 的关系.
考点05 函数的零点
考点内容:零点的概念;函数、方程、图象三者的关系;零点存在定理;零点个数.
常见考法:
① 求函数的零点
② 判断零点所在的区间
③ 求零点的个数
④ 由零点存在定理求参数范围
⑤ 函数图象交点问题
易错提醒:零点存在定理只能判断"存在",不能确定个数; 是"有零点"的充分不必要条件.
考点06 函数模型及其应用
考点内容:一次函数、反比例函数、二次函数模型;从实际问题中抽象函数关系;数学建模.
常见考法:
① 用函数模型求最值
② 分段函数模型的实际应用
③ 建立函数模型解决最优化问题
④ 由图象识别函数模型
易错提醒:实际问题中自变量的取值范围要符合实际意义,得到结果后要检验是否符合实际.
考点07 函数的值域与最值
考点内容:值域的概念;观察法、配方法、换元法、单调性法求最值;分段函数的值域;由值域(最值)反求参数.
常见考法:
① 用配方法求二次函数在闭区间上的最值(判断顶点是否在区间内)
② 用换元法求含根式或分式函数的值域
③ 由单调性求函数的最值,或由最值求参数的取值范围
④ 求分段函数的值域(各段值域取并集)
⑤ 由函数的值域(或最值)反求参数的取值范围
易错提醒:换元后必须写明新元的取值范围;二次函数在闭区间上求最值要先看顶点是否在区间内.
考点08 函数图象与变换
考点内容:平移、对称、翻折的变换规律;由解析式识别图象;由图象判断参数的符号.
常见考法:
① 按"左加右减、上加下减"写出平移后的解析式
② 由图象判断解析式中参数(如 、)的符号
③ 由 的图象画出 或 的图象
④ 利用图象求方程解的个数或不等式的解集
⑤ 由图象的对称性判断函数的奇偶性
易错提醒:变换的对象要看清——作用在 上是"左加右减",作用在整个函数值上才是"上加下减".
1 常见函数及其图象
序号
名称
公式(符号语言)
说明
1
一次函数
()
图象为直线, 时单调递增, 时单调递减
2
反比例函数
()
图象为双曲线, 时在每一象限内单调递减
3
二次函数(一般式)
()
时开口向上, 时开口向下
4
二次函数(顶点式)
,顶点为
对称轴为直线 ,最值为
2 函数性质与零点
序号
名称
公式(符号语言)
说明
5
增函数的定义
其中 、 是区间 内任意两个值
6
奇偶性的定义
为偶函数; 为奇函数
前提是定义域关于原点对称
7
零点存在定理
在 上连续,且
则 内至少存在一个零点
8
二次函数的零点
两个零点; 一个零点; 无零点
9
平移变换
左移 ; 上移
只作用于自变量是"左加右减",作用于函数值是"上加下减"
10
对称变换
关于 轴对称; 关于 轴对称
关于原点对称
11
翻折变换
下翻上; 右翻左
先看翻折对象是自变量还是函数值整体
12
闭区间上二次函数的最值
()
顶点在区间内取最小值 ,否则取离对称轴较远的端点值
辨析01 研究函数要先看定义域
定义域是函数的基础,定义域不同则函数不同.求定义域要把所有限制条件都列全(分母不为 、偶次根式被开方数非负、零指数幂底数不为 等),再取交集,不能只想当然.
辨析02 判断同一函数要看定义域与对应关系
两个函数是同一函数,要求定义域相同且对应关系相同,与自变量用什么字母无关.只看化简后的式子相同就下结论,往往会忽略定义域的差别(如 与 ).
辨析03 分段函数是一个函数
分段函数在定义域的不同子集上用不同的解析式表示,它是一个函数,不是几个函数.它的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
辨析04 单调区间不能用并集符号连接
函数的单调区间是区间,多个单调区间之间用"和"或逗号分隔,不能用并集符号"".例如 在 和 上都单调递减,但不能说它在 上单调递减.
辨析05 单调性强调"任意性"
单调性要求区间内任意两个自变量的值都满足同一不等关系,不能用几个特殊值的大小来判断.证明单调性要用定义法:取值、作差、变形、定号.
辨析06 判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称
定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件.若定义域不关于原点对称,则函数既不是奇函数也不是偶函数,不必再验证 与 的关系.
辨析07 奇函数在 处有定义则
若奇函数 在 处有定义,则由 得 ,这是求参数的常用突破口;但奇函数在 处不一定有定义,要具体分析.
辨析08 零点是实数,不是点
函数 的零点是一个实数 ,它满足 ,而不是点 .要注意把"零点"与"函数图象与 轴的交点 "区分开.
辨析09 零点存在定理只判断"存在"不判断"个数"
零点存在定理的条件是:函数图象在 上连续不断,且 ,此时在 内至少有一个零点.它只能判断零点存在,不能确定零点的个数; 是"有零点"的充分不必要条件.
辨析10 用函数模型要检验实际意义
用函数模型解决实际问题时,自变量的取值必须符合实际意义(如长度、时间非负,价格为正等);求出结果后还要检验是否符合实际,不能只做纯数学计算.
辨析11 分段函数的单调性要分段讨论且盯住接点
判断分段函数在整个定义域上的单调性,既要分别判断每一段上的单调性,还要比较接点处两侧函数值的大小(如 时的上界与 时的下界):只有各段单调且接点处不出现"跳升",才能说函数在整个定义域上单调递增.此外,分段函数的值域是各段值域的并集,求最值时要比较各段的最值后再取.
【题型一】函数的概念与定义域
【例1】(25-26高一上·山东济南·期中)函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】已知奇函数的定义域为,且在上单调递减.若,则的解集为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(多选)下列各组函数是同一个函数的是( )
A.与 B.与.
C.与 D.与
【题型二】函数的表示法与分段函数
【例2-1】下列函数中,满足“对于任意,都有”的是( )
A. B. C. D.
【例2-2】若函数满足,则的解析式为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】若函数是奇函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】幂函数在上递减,则实数( )
A. B. C.2 D.2或
【题型三】函数的单调性与最值
【例3】(25-26高一上·河北石家庄·期中)下列函数在 上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】下列函数中,既是奇函数,又在区间上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(25-26高一上·辽宁大连市普兰店区第九中学·期中)下列函数在其定义域上是减函数的是( )
A. B. C. D.
【题型四】函数的奇偶性
【例4】(25-26高一上·湖北武汉·期中)下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】下列函数中,是偶函数,且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】已知为偶函数,为奇函数,且,则( )
A. B.1 C. D.3
【题型五】函数的图象与变换
【例5】对于函数,“的图象关于轴对称”是“是偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式5-1】下列函数中,既是奇函数,又在区间上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【题型一】忽略定义域的限制条件
【例1】若函数. 的定义域是[4,25],则函数的定义域是( )
A.[1,6] B.[2,5] C.[2,6] D.[4,7]
易错警示
求定义域时容易只看根号、忘了分母的限制条件.把每一部分的限制都列出来,最后取交集,才能得到正确结果.
【变式1-1】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【题型二】分段函数求值时"段"判断错误
【例2】(24-25高一上·天津·期中)设函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
易错警示
求 时,内层结果要重新判断落在哪一段,再代入相应解析式,不能一直用同一段的式子.
【变式2-1】(23-24高一上·广东江门·期末)已知函数,则( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【变式2-2】(24-25高一上·广东广州·期中)已知函数.在上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型三】对函数零点的理解有误
【例3】(25-26高一上·辽宁协作体·期中)设函数,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A.-1 B. C.1 D.2
易错警示
函数的零点是一个实数(方程 的根),不是点."图象与 轴的交点 "与"零点 "要区分清楚.
【变式3-1】(25-26高一上·辽宁大连市滨城高中联盟·期中)函数在下列哪个区间内一定有零点( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(25-26高一上·辽宁实验中学·期中)若函数,则下列区间中一定包含零点的区间是( )
A. B. C. D.
【题型一】奇偶性与单调性综合(抽象函数)
【例1】已知在上是严格增函数,则实数a的取值范围为________.
【变式1-1】(25-26高一上·辽宁锦州市铁路高级中学·期中)如果偶函数在上是减函数且最小值是8,那么在上是( )
A.减函数且最小值是-8 B.减函数且最大值是-8 C.增函数且最小值是8 D.增函数且最大值是8
【变式1-2】(25-26高一上·天津·阶段检测)设奇函数的定义域为,对任意的,且 都有不等式 ,且,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【题型二】函数零点的个数与参数范围
【例2】(25-26高一上·辽宁营口市九师联盟·期中)已知函数,在下列区间中,一定包含零点的区间是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(25-26高一上·辽宁铁岭市部分校·期中)下列区间中,一定包含函数的零点的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(25-26高一上·辽宁锦州市铁路高级中学·期中)已知函数,利用二分法求的零点的近似值,若零点的初值区间为,精确度为,则可以是( )
A. B. C. D.
【题型三】函数模型的实际应用
【例3】(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)酒驾是严重危害交通安全的违法行为,根据国家规定:血液中酒精含量达到的驾驶员即为酒后驾车,及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,血液中的酒精含量达到.如果停止喝酒以后,他血液中的酒精含量会以每小时的速度减少,那么他至少经过多少小时,才能驾驶?(附:,)( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式3-1】某工厂生产某产品的固定成本为 元,每生产一件产品成本增加 元.若产量为 件,总成本为 元,则 关于 的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】用长为 m 的篱笆围成一个矩形场地,则矩形面积 (m)关于其一边长 (m)的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【题型一】定义域求解模型
【模型解读】
求函数的定义域,就是把使解析式有意义的自变量取值条件全部列出来,再取交集.
结论:分母不为 ;偶次根式被开方数非负;根式在分母上时要严格大于 ;零指数幂与负指数幂底数不为 .
【例1】已知函数,若,则( )
A.4 B. C.14 D.
【变式1-1】若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【题型二】求函数解析式模型
【模型解读】
根据已知条件求 :已知 用换元法或配凑法;已知函数类型用待定系数法.
结论:换元法注意求出新元的取值范围;待定系数法要把函数形式设全,再由条件列方程(组)求解.
【例2】下列四组函数中表示同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】已知函数满足.若,则( )
A.2 B.1 C.3 D.0
【变式2-2】已知定义在上的函数满足,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【题型三】单调性判断模型
【模型解读】
判断单调性可用定义法、图象法或复合函数"同增异减";求单调区间要结合图象或配方找对称轴.
结论:二次函数的单调区间以对称轴为界;反比例函数在每个象限内单调,不能跨象限写单调区间.
【例3】已知偶函数在上单调递增,且,则的解集是( )
A. B.或 C. D.或
【变式3-1】函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】若函数对恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【题型四】奇偶性判断模型
【模型解读】
判断奇偶性分两步:先看定义域是否关于原点对称,再看 与 的关系.
结论: 为偶函数; 为奇函数;定义域不对称则既非奇也非偶.多项式的偶函数只含偶次项,奇函数只含奇次项.
【例4】(25-26高一上·辽宁七校协作体·期中)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】下列函数中,既是奇函数,又在定义域内是增函数的是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(25-26高一上·辽宁葫芦岛市县协作校·联考)下列函数中,既是偶函数又在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【题型五】分段函数模型
【模型解读】
分段函数求值要先判断自变量所在区间,再代入相应解析式;画图象要逐段进行,注意端点虚实.
结论:求 时先算内层,得到的结果再判断所在区间代入外层;分段函数的值域是各段值域的并集.
【例5】(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式5-1】已知函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.
【变式5-2】(23-24高一上·河北沧州·期中)已知是定义在上的增函数,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【题型六】函数的零点与参数范围模型
【模型解读】
求零点可解方程 ;讨论零点个数或求参数范围,常转化为两函数图象的交点问题,用数形结合求解.
结论:二次函数 的零点个数由判别式 决定; 两个零点, 一个零点, 无零点.
【例6】函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式6-2】对于函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【题型七】函数模型应用模型
【模型解读】
把实际问题转化为函数问题:先设自变量,再根据题意列出函数解析式,最后结合实际意义求解.
结论:常见模型有匀速运动 、成本利润 、几何图形的面积与周长的关系等;求出的自变量范围要符合实际.
【例7】某汽车以 km/h 的速度匀速行驶,行驶路程 (km)与时间 (h)之间的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】某水池有水 m,以每分钟 m 的速度向外排水,则池中剩余水量 (m)与排水时间 (min)之间的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【变式7-2】某商品每件成本 元,若按每件 元()销售,每天可售出 件,则每天利润 (元)关于 的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
技巧
一句话要点
求定义域——"分母、根式都查一遍"
分式看分母不为 ,偶次根式看被开方数非负,根式在分母上要严格大于 ,最后取交集.
同一函数——"定义域和对应关系缺一不可"
定义域相同、对应关系相同才是同一函数,与自变量用什么字母无关.
求解析式——"换元或待定系数"
已知 用换元法;已知函数类型用待定系数法.
分段函数——"先定段再代入"
求分段函数的值,先看自变量落在哪一段,再代入对应解析式.
分段函数——"由内向外算"
求 时先算内层,再把结果判断所在区间后代入外层.
单调性——"取值作差定符号"
用定义证明单调性:取值、作差、变形、定号,四步走完.
单调区间——"不用并集符号"
多个单调区间之间用"和"连接,不能用"".
单调性比大小——"化到同一区间"
利用单调性比较大小,要先把自变量化到同一单调区间内.
奇偶性——"先看定义域是否对称"
定义域不关于原点对称,函数既不是奇函数也不是偶函数.
奇函数——" 好用"
若奇函数在 处有定义,则 ,常用于求参数.
偶函数——"对称区间单调性相反"
偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反,奇函数则相同.
零点——"零点、方程的根、交点"
函数零点 方程 的根 图象与 轴交点的横坐标.
零点存在定理——"连续且异号"
图象连续且 ,则 内至少有一个零点.
零点个数——"数形结合"
求零点个数或参数范围,常转化为两图象交点问题,画出图象分析.
函数模型——"设变量建模型再检验"
审题设变量、建立函数模型、求解、检验、作答,别忘了实际意义.
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专题03 函数(期中知识清单)
目 录
识记类
思维导图
知识清单(8类)
考点清单(8类)
公式清单(12类)
辨析清单(11类)
题型类
高频题型清单(5类)
易错题型清单(3类)
重难题型清单(3类)
答题类
解题模型清单(7类)
答题技巧清单
知识点01 函数的概念与三要素
1.函数的概念:设 、 是非空实数集,如果按照某种确定的对应关系 ,使对于集合 中的任意一个数 ,在集合 中都有唯一确定的数 和它对应,那么就称 为从集合 到集合 的一个函数,记作 ,.
2.三要素:定义域(自变量 的取值范围 )、值域(函数值的集合 )、对应关系 .三要素中只要有一个不同,就是不同的函数;定义域和对应关系一旦确定,值域也随之确定.
3.求定义域的依据:分式的分母不为 ;偶次根式的被开方数非负;零指数幂与负指数幂的底数不为 ;若式子由几部分组成,定义域是各部分取值范围的交集.
4.求值域的方法:观察法、配方法、换元法、单调性法、基本不等式法等,要结合具体函数选择.
5.相等函数:定义域相同且对应关系相同(化简后一致)的两个函数是同一个函数,与自变量用什么字母表示无关.
6.特别提醒:判断两个函数是否为同一函数,必须同时看定义域和对应关系,只看解析式化简结果是不够的.
知识点02 函数的表示方法与分段函数
1.表示方法:解析法(用式子表示)、列表法(用表格表示)、图象法(用图形表示),三种方法各有优缺点,可根据需要选用.
2.求解析式:已知函数类型用待定系数法;已知 求 用换元法或配凑法;已知 满足的关系式可用方程组法.
3.分段函数:在定义域的不同子集上用不同解析式表示的函数,它是一个函数,不是几个函数.
4.分段函数求值:先判断自变量落在哪一段,再代入相应解析式;求 时要由内向外逐层代入.
5.分段函数的图象:逐段画出,注意分界点处图象的实心点(含端点)与空心点(不含端点).
6.特别提醒:分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
知识点03 函数的单调性与最值
1.增函数:设函数 的定义域为 ,区间 ,对 上任意两个值 、,当 时,都有 ,则称 在 上单调递增.
2.减函数:当 时,都有 ,则称 在 上单调递减.
3.单调区间:函数在某个区间上单调递增(减),该区间叫做它的单调增(减)区间;多个单调区间之间用"和"或逗号连接,不能用并集符号"".
4.最值:对任意 ,都有 ,且存在 使 ,则 是 在 上的最大值;把""换成""即得最小值.
5.判断单调性的方法:定义法(取值、作差、变形、定号)、图象法、复合函数"同增异减".
6.特别提醒:单调性是在区间上讨论的,不能写成" 上单调递减";单调性是区间内的整体性质,与几个特殊点的大小无关.
知识点04 函数的奇偶性
1.偶函数:对定义域内任意 ,都有 ,则 是偶函数,图象关于 轴对称.
2.奇函数:对定义域内任意 ,都有 ,则 是奇函数,图象关于原点对称.
3.前提:奇偶性要求定义域关于原点对称,这是必要条件;定义域不关于原点对称则函数既不是奇函数也不是偶函数.
4.常用性质:奇函数若在 处有定义,则 ;偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反,奇函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同.
5.判断方法:先看定义域是否关于原点对称,再看 与 的关系.
6.特别提醒:奇函数不一定在 处有定义;若奇函数在 处有定义,必有 ,这是解题的常用突破口.
知识点05 函数的零点与零点存在定理
1.零点的概念:使 成立的实数 叫做函数 的零点.
2.三者关系:函数 的零点 方程 的实数根 函数图象与 轴交点的横坐标.
3.零点存在定理:若函数 在区间 上的图象是一条连续不间断的曲线,且 ,则 在区间 内至少有一个零点,即存在 ,使 .
4.求零点:可直接解方程 ,也可看图象与 轴交点的横坐标;求方程 的根可转化为求函数 的零点.
5.特别提醒:零点存在定理只能判断零点的存在性,不能确定零点的个数; 是"有零点"的充分不必要条件.
知识点06 函数与方程、不等式之间的关系及应用
1.用函数观点看方程:方程 的解就是函数 的零点.
2.用函数观点看不等式:不等式 的解集,就是函数 的图象在 轴上方部分的点的横坐标的集合.
3.二次函数、一元二次方程、一元二次不等式的关系:抛物线与 轴交点的横坐标是方程的根,也是相应不等式解集的端点.
4.常见函数模型:一次函数模型 、反比例函数模型 、二次函数模型 ,要根据实际问题的变化规律选择合适模型.
5.数学建模的一般步骤:审题 设变量 建立函数模型 求解 检验 作答.
6.特别提醒:用函数模型解决实际问题时,一定要注意自变量的取值范围符合实际意义,并检验结果是否符合实际.
知识点07 函数的值域与最值的常用求法
1.观察法:由定义域与对应关系直接看出取值范围,适用于一次函数、反比例函数等简单函数.
2.配方法:二次函数(或可化为二次的函数)配方成 ,再结合顶点是否在定义域内求值域.
3.换元法:令 等于某个含 的式子(如 ),转化为关于 的函数;换元时必须同时写出新元 的取值范围.
4.单调性法:先判定函数在定义域(或所给区间)上的单调性,再由端点值与极值求最值.
5.分离常数法:分式函数化为"常数 + 分式"的形式(如 ),再由分式的取值范围求值域.
6.特别提醒:求值域必须紧扣定义域;分段函数的值域是各段值域的并集,不是各段值域的简单拼接.
知识点08 函数图象的变换(平移、对称、翻折)
1.平移: 的图象向左平移 个单位得 ,向右平移 个单位得 ;向上平移 个单位得 ,向下平移 个单位得 ——口诀"左加右减、上加下减".
2.对称: 与 的图象关于 轴对称; 与 的图象关于 轴对称; 与 的图象关于原点对称.
3.翻折: 是把 轴下方的图象翻到上方; 是保留 轴右侧的图象,再把它翻到左侧(左侧与右侧关于 轴对称).
4.特别提醒:"左加右减"只作用于自变量 ;写成 与 的效果完全不同,切勿混淆.
考点01 函数的概念与定义域
考点内容:函数的概念;三要素;相等函数的判断;函数定义域的求法.
常见考法:
① 求给定解析式的函数的定义域
② 判断两个函数是否为同一函数
③ 由定义域求参数的取值范围
④ 求函数值、由函数值求自变量
⑤ 求抽象函数的定义域
易错提醒:求定义域要把所有限制条件都列全(分母不为 、被开方数非负等)再取交集,不要漏项.
考点02 函数的表示法与分段函数
考点内容:三种表示方法;求函数解析式;分段函数求值与图象.
常见考法:
① 求函数的解析式(换元法、待定系数法)
② 分段函数求值
③ 已知分段函数的值求自变量
④ 画分段函数的图象
⑤ 求分段函数的值域
易错提醒:求分段函数的值要先判断自变量落在哪一段;含 的要由内向外逐层代入.
考点03 函数的单调性与最值
考点内容:增函数、减函数的定义;单调区间的表示;用定义或图象判断单调性;由单调性求参数.
常见考法:
① 判断或证明函数的单调性
② 求函数的单调区间
③ 由单调性比较大小
④ 由单调性求参数范围
⑤ 求函数的最值
易错提醒:多个单调区间之间不能用""连接;比较大小要先把自变量化到同一单调区间.
考点04 函数的奇偶性
考点内容:奇函数、偶函数的定义;图象的对称性;奇偶性的判断与应用.
常见考法:
① 判断函数的奇偶性
② 由奇偶性求解析式
③ 由奇偶性求参数
④ 利用奇偶性比较大小、解不等式
⑤ 奇偶性与单调性的综合
易错提醒:判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称,再看 与 的关系.
考点05 函数的零点
考点内容:零点的概念;函数、方程、图象三者的关系;零点存在定理;零点个数.
常见考法:
① 求函数的零点
② 判断零点所在的区间
③ 求零点的个数
④ 由零点存在定理求参数范围
⑤ 函数图象交点问题
易错提醒:零点存在定理只能判断"存在",不能确定个数; 是"有零点"的充分不必要条件.
考点06 函数模型及其应用
考点内容:一次函数、反比例函数、二次函数模型;从实际问题中抽象函数关系;数学建模.
常见考法:
① 用函数模型求最值
② 分段函数模型的实际应用
③ 建立函数模型解决最优化问题
④ 由图象识别函数模型
易错提醒:实际问题中自变量的取值范围要符合实际意义,得到结果后要检验是否符合实际.
考点07 函数的值域与最值
考点内容:值域的概念;观察法、配方法、换元法、单调性法求最值;分段函数的值域;由值域(最值)反求参数.
常见考法:
① 用配方法求二次函数在闭区间上的最值(判断顶点是否在区间内)
② 用换元法求含根式或分式函数的值域
③ 由单调性求函数的最值,或由最值求参数的取值范围
④ 求分段函数的值域(各段值域取并集)
⑤ 由函数的值域(或最值)反求参数的取值范围
易错提醒:换元后必须写明新元的取值范围;二次函数在闭区间上求最值要先看顶点是否在区间内.
考点08 函数图象与变换
考点内容:平移、对称、翻折的变换规律;由解析式识别图象;由图象判断参数的符号.
常见考法:
① 按"左加右减、上加下减"写出平移后的解析式
② 由图象判断解析式中参数(如 、)的符号
③ 由 的图象画出 或 的图象
④ 利用图象求方程解的个数或不等式的解集
⑤ 由图象的对称性判断函数的奇偶性
易错提醒:变换的对象要看清——作用在 上是"左加右减",作用在整个函数值上才是"上加下减".
1 常见函数及其图象
序号
名称
公式(符号语言)
说明
1
一次函数
()
图象为直线, 时单调递增, 时单调递减
2
反比例函数
()
图象为双曲线, 时在每一象限内单调递减
3
二次函数(一般式)
()
时开口向上, 时开口向下
4
二次函数(顶点式)
,顶点为
对称轴为直线 ,最值为
2 函数性质与零点
序号
名称
公式(符号语言)
说明
5
增函数的定义
其中 、 是区间 内任意两个值
6
奇偶性的定义
为偶函数; 为奇函数
前提是定义域关于原点对称
7
零点存在定理
在 上连续,且
则 内至少存在一个零点
8
二次函数的零点
两个零点; 一个零点; 无零点
9
平移变换
左移 ; 上移
只作用于自变量是"左加右减",作用于函数值是"上加下减"
10
对称变换
关于 轴对称; 关于 轴对称
关于原点对称
11
翻折变换
下翻上; 右翻左
先看翻折对象是自变量还是函数值整体
12
闭区间上二次函数的最值
()
顶点在区间内取最小值 ,否则取离对称轴较远的端点值
辨析01 研究函数要先看定义域
定义域是函数的基础,定义域不同则函数不同.求定义域要把所有限制条件都列全(分母不为 、偶次根式被开方数非负、零指数幂底数不为 等),再取交集,不能只想当然.
辨析02 判断同一函数要看定义域与对应关系
两个函数是同一函数,要求定义域相同且对应关系相同,与自变量用什么字母无关.只看化简后的式子相同就下结论,往往会忽略定义域的差别(如 与 ).
辨析03 分段函数是一个函数
分段函数在定义域的不同子集上用不同的解析式表示,它是一个函数,不是几个函数.它的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
辨析04 单调区间不能用并集符号连接
函数的单调区间是区间,多个单调区间之间用"和"或逗号分隔,不能用并集符号"".例如 在 和 上都单调递减,但不能说它在 上单调递减.
辨析05 单调性强调"任意性"
单调性要求区间内任意两个自变量的值都满足同一不等关系,不能用几个特殊值的大小来判断.证明单调性要用定义法:取值、作差、变形、定号.
辨析06 判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称
定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件.若定义域不关于原点对称,则函数既不是奇函数也不是偶函数,不必再验证 与 的关系.
辨析07 奇函数在 处有定义则
若奇函数 在 处有定义,则由 得 ,这是求参数的常用突破口;但奇函数在 处不一定有定义,要具体分析.
辨析08 零点是实数,不是点
函数 的零点是一个实数 ,它满足 ,而不是点 .要注意把"零点"与"函数图象与 轴的交点 "区分开.
辨析09 零点存在定理只判断"存在"不判断"个数"
零点存在定理的条件是:函数图象在 上连续不断,且 ,此时在 内至少有一个零点.它只能判断零点存在,不能确定零点的个数; 是"有零点"的充分不必要条件.
辨析10 用函数模型要检验实际意义
用函数模型解决实际问题时,自变量的取值必须符合实际意义(如长度、时间非负,价格为正等);求出结果后还要检验是否符合实际,不能只做纯数学计算.
辨析11 分段函数的单调性要分段讨论且盯住接点
判断分段函数在整个定义域上的单调性,既要分别判断每一段上的单调性,还要比较接点处两侧函数值的大小(如 时的上界与 时的下界):只有各段单调且接点处不出现"跳升",才能说函数在整个定义域上单调递增.此外,分段函数的值域是各段值域的并集,求最值时要比较各段的最值后再取.
【题型一】函数的概念与定义域
【例1】(25-26高一上·山东济南·期中)函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】要使函数有意义,需 且 ,即 且 ,故定义域为 .故选 B.
【变式1-1】下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于A,,定义域为R,=,不是偶函数,不符合题意;对于B,,定义域为R,,是偶函数,符合题意;对于C, ,定义域为R,,是奇函数,不符合题意;对于D,,定义域为,定义域不关于原点对称,是非奇非偶函数,不符合题意;故选: B.
【变式1-2】已知奇函数的定义域为,且在上单调递减.若,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据奇函数的性质可知在和上单调递减,且,所以的解集为.故选:B
【变式1-3】(多选)下列各组函数是同一个函数的是( )
A.与 B.与.
C.与 D.与
【答案】ABC
【详解】对于选项A:的定义域为,的定义域为,定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数,故A正确;对于选项B:的定义域为,的定义域为,定义域相同对应关系相同,是同一个函数,故B正确;对于选项C:的定义域,的定义域,定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数,故C正确;对于选项D:的定义域为,的定义域为,定义域相同对应关系不同,不是同一个函数,故D错误.故选:ABC.
【题型二】函数的表示法与分段函数
【例2-1】下列函数中,满足“对于任意,都有”的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为“对于任意,都有”,所以在上单调递增.A:反比例函数在和上单调递减,故A不符合题意;B:一次函数在上单调递减,故B不符合题意;C:二次函数的对称轴为,开口向上,所以该函数在上单调递增,故C符合题意;D:对勾函数在和上单调递增,故D不符合题意.故选:C
【例2-2】若函数满足,则的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,令,则,故,所以.故选:C
【变式2-1】若函数是奇函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】∵函数是奇函数,∴,∵时,,设时,则,∴,∴,即时,.故选:A.
【变式2-2】幂函数在上递减,则实数( )
A. B. C.2 D.2或
【答案】C
【详解】因为为幂函数,则,即,解得或,当时,在上递减,所以满足题意,当时,在上递增,所以不满足题意,综上,实数,故选: C.
【题型三】函数的单调性与最值
【例3】(25-26高一上·河北石家庄·期中)下列函数在 上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A 中一次函数 ,在 上单调递增,正确;B 中 ,单调递减;C 中 在 上单调递减;D 中 在 上单调递减.故选 A.
【变式3-1】下列函数中,既是奇函数,又在区间上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A选项:为偶函数,不符合题意,故A不正确;B选项:为奇函数,且在区间上单调递增,故B正确;C选项:为对勾函数,且在区间上单调递减,不合题意,故C不正确;D选项:令,则,所以不是奇函数,故D不正确;故选:B
【变式3-2】(25-26高一上·辽宁大连市普兰店区第九中学·期中)下列函数在其定义域上是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,定义域为,且在单调递减,在定义域上不是减函数,A错,,定义域为,因为在单调递增,所以在单调递减,即在其定义域上是减函数,B对,定义域域为,在单调递增,C错,定义域为,在区间单调递增,在定义域上不是减函数,D错,故选:B
【题型四】函数的奇偶性
【例4】(25-26高一上·湖北武汉·期中)下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、B 为偶函数;C 中 ,也不是奇函数;D 中 ,且定义域为 ,是奇函数.故选 D.
【变式4-1】下列函数中,是偶函数,且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】选项A:函数的定义域是,, 不是偶函数,故A错误;选项B:函数,定义域关于原点对称,但,是奇函数,故B错误;选项C:函数的定义域不关于原点对称,函数既不是奇函数也不是偶函数,故C错误;选项D:函数的定义域是,是偶函数,函数图像开口向上,对称轴为轴,函数在上单调递减,故D正确.故选: D.
【变式4-2】已知为偶函数,为奇函数,且,则( )
A. B.1 C. D.3
【答案】D
【详解】因为为偶函数,为奇函数,则,所以,两式相加得,即.故选:D.
【题型五】函数的图象与变换
【例5】对于函数,“的图象关于轴对称”是“是偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】函数是偶函数,则,此时,,因此的图象关于轴对称,但当的图象关于轴对称时,未必推出是偶函数,如,的图象也关于轴对称,但并非偶函数,故“的图象关于轴对称”是“是偶函数”的必要不充分条件.故选: B.
【变式5-1】下列函数中,既是奇函数,又在区间上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A选项:为偶函数,不符合题意,故A不正确;B选项:为奇函数,且在区间上单调递增,故B正确;C选项:为对勾函数,且在区间上单调递减,不合题意,故C不正确;D选项:令,则,所以不是奇函数,故D不正确;故选:B
【题型一】忽略定义域的限制条件
【例1】若函数. 的定义域是[4,25],则函数的定义域是( )
A.[1,6] B.[2,5] C.[2,6] D.[4,7]
【答案】D
【详解】函数的定义域是的定义域是,故对于函数,有,解得,从而函数的定义域是.故选:D
易错警示
求定义域时容易只看根号、忘了分母的限制条件.把每一部分的限制都列出来,最后取交集,才能得到正确结果.
【变式1-1】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为的定义域为,所以在中,,则在中,,解得,故的定义域为.故选:B
【变式1-2】函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可得,即,解得或,令(或),则,因为的对称轴为,所以在上递减,在上递增,因为在定义域内递增,所以在上递减,在上递增.故选:C
【题型二】分段函数求值时"段"判断错误
【例2】(24-25高一上·天津·期中)设函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】函数,则,不等式,当时,,解得,因此;当时,,即,解得或,因此或,所以不等式的解集是.故选:B
易错警示
求 时,内层结果要重新判断落在哪一段,再代入相应解析式,不能一直用同一段的式子.
【变式2-1】(23-24高一上·广东江门·期末)已知函数,则( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】D
【详解】由函数,可知.故选:D
【变式2-2】(24-25高一上·广东广州·期中)已知函数.在上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数在上单调递增,所以 .故选:A
【题型三】对函数零点的理解有误
【例3】(25-26高一上·辽宁协作体·期中)设函数,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A.-1 B. C.1 D.2
【答案】C
【详解】当时,曲线与恰有一个交点,即时,方程只有一个实数根,方程化简为,问题可转化为函数在时只有一个零点,由在上为偶函数,则有,解得.时,函数,方程在时,只有一个解,所以当时,曲线与恰有一个交点.故选:C
易错警示
函数的零点是一个实数(方程 的根),不是点."图象与 轴的交点 "与"零点 "要区分清楚.
【变式3-1】(25-26高一上·辽宁大连市滨城高中联盟·期中)函数在下列哪个区间内一定有零点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,,,,,则由零点存在性定理可知,函数的零点所在的区间为故选: B.
【变式3-2】(25-26高一上·辽宁实验中学·期中)若函数,则下列区间中一定包含零点的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由已知:当时,,所以函数在上不存在零点,当时,因为函数和函数在单调递减,所以函数在上单调递减,又,,,根据零点存在定理可知,一定包含零点的区间为,故选: C.
【题型一】奇偶性与单调性综合(抽象函数)
【例1】已知在上是严格增函数,则实数a的取值范围为________.
【答案】
【详解】因为,所以,所以在上严格增函数,所以,.故答案为:
【变式1-1】(25-26高一上·辽宁锦州市铁路高级中学·期中)如果偶函数在上是减函数且最小值是8,那么在上是( )
A.减函数且最小值是-8 B.减函数且最大值是-8
C.增函数且最小值是8 D.增函数且最大值是8
【答案】C
【详解】因为是偶函数,图象关于轴对称,且在单调递减,所以在单调递增,对,,因为在最小值是,所以,又,所以,即在单调递增,且最小值是.故选: C.
【变式1-2】(25-26高一上·天津·阶段检测)设奇函数的定义域为,对任意的,且 都有不等式 ,且,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设函数,由为上的奇函数,得,则函数是上的偶函数,又,依题意,对任意的,且,都有,则函数在上单调递增,由,得,不等式,则得①或②,由①可得,解得;由②可得,即得,解得.综上可得,原不等式的解集为.故选:D
【题型二】函数零点的个数与参数范围
【例2】(25-26高一上·辽宁营口市九师联盟·期中)已知函数,在下列区间中,一定包含零点的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当时,,故在区间上没有零点;易得在上单调递减,又,所以当时,,故在上没有零点,在上没有零点,又,所以在上有零点.故选:A.
【变式2-1】(25-26高一上·辽宁铁岭市部分校·期中)下列区间中,一定包含函数的零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为的定义域为R,且连续,,所以函数的零点所在区间为故选: C.
【变式2-2】(25-26高一上·辽宁锦州市铁路高级中学·期中)已知函数,利用二分法求的零点的近似值,若零点的初值区间为,精确度为,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,则,,又,,由零点存在定理知零点属于区间,且,满足精确度,所以可以是,故选: C.
【题型三】函数模型的实际应用
【例3】(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)酒驾是严重危害交通安全的违法行为,根据国家规定:血液中酒精含量达到的驾驶员即为酒后驾车,及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,血液中的酒精含量达到.如果停止喝酒以后,他血液中的酒精含量会以每小时的速度减少,那么他至少经过多少小时,才能驾驶?(附:,)( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【详解】假设经过小时才能驾驶,则,即,即,;故选: D.
【变式3-1】某工厂生产某产品的固定成本为 元,每生产一件产品成本增加 元.若产量为 件,总成本为 元,则 关于 的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】总成本 固定成本 可变成本,即 .故选 A.
【变式3-2】用长为 m 的篱笆围成一个矩形场地,则矩形面积 (m)关于其一边长 (m)的函数解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】矩形周长为 ,则相邻两边长之和为 ,另一边长为 ,故 .故选 B.
【题型一】定义域求解模型
【模型解读】
求函数的定义域,就是把使解析式有意义的自变量取值条件全部列出来,再取交集.
结论:分母不为 ;偶次根式被开方数非负;根式在分母上时要严格大于 ;零指数幂与负指数幂底数不为 .
【例1】已知函数,若,则( )
A.4 B. C.14 D.
【答案】A
【详解】设,则,又的定义域为,从而是奇函数,即,故,即.因为,所以,解得,则,故.故选:A
【变式1-1】若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为函数定义域为,所以,解得:,所以函数的定义域为.故选:C
【变式1-2】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数的定义域为,所以,解得,根据解析式有意义可知,即,综上,.所以函数的定义域为.故选:A.
【题型二】求函数解析式模型
【模型解读】
根据已知条件求 :已知 用换元法或配凑法;已知函数类型用待定系数法.
结论:换元法注意求出新元的取值范围;待定系数法要把函数形式设全,再由条件列方程(组)求解.
【例2】下列四组函数中表示同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A:的定义域为的定义域为,A中两个函数不表示同一个函数;对于B:两个函数的对应关系不一致,中两个函数不表示同一个函数;对于C:与,解析式相同,且两个函数的定义域均为,中两个函数表示同一个函数;对于D:两个函数的定义域不一致,中两个函数不表示同一个函数;故选: C.
【变式2-1】已知函数满足.若,则( )
A.2 B.1 C.3 D.0
【答案】C
【详解】令,因为,且,所以,可得,故选: C.
【变式2-2】已知定义在上的函数满足,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】由,以替换,得,又因为①,所以,所以是以4为周期的周期函数.在①中,令,得,所以,所以.故选:B
【题型三】单调性判断模型
【模型解读】
判断单调性可用定义法、图象法或复合函数"同增异减";求单调区间要结合图象或配方找对称轴.
结论:二次函数的单调区间以对称轴为界;反比例函数在每个象限内单调,不能跨象限写单调区间.
【例3】已知偶函数在上单调递增,且,则的解集是( )
A. B.或 C. D.或
【答案】B
【详解】偶函数在上单调递增,故函数在上单调递减,,,当时,,故;当时,不成立;当时,,.综上所述:或.故选:B
【变式3-1】函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令,则或,由抛物线的开口向上,故在上单调递减,在上单调递增,根据复合函数的单调性,则的单调递增区间为.故选:C
【变式3-2】若函数对恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,因为,所以,所以当时,恒成立,即,因为在区间上单调递减,在上单调递增,所以,所以.故选:A
【题型四】奇偶性判断模型
【模型解读】
判断奇偶性分两步:先看定义域是否关于原点对称,再看 与 的关系.
结论: 为偶函数; 为奇函数;定义域不对称则既非奇也非偶.多项式的偶函数只含偶次项,奇函数只含奇次项.
【例4】(25-26高一上·辽宁七校协作体·期中)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】是偶函数,在内为增函数,不合题意;是奇函数,但在定义域内不是减函数,不合题意;是偶函数,在为增函数,不合题意;作函数的图象,观察图象可得是奇函数,且在定义域内为减函数,符合题意. 故选:D
【变式4-1】下列函数中,既是奇函数,又在定义域内是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于A,根据对勾函数的性质可知函数在定义域内不是增函数,故A错误;对于B,函数的定义域为,又因为,所以函数是奇函数,因为函数和都是上的增函数,所以函数在定义域内是增函数,故B正确;对于C,函数的定义域为,因为函数和都是上的减函数,所以函数在定义域内是减函数,故C错误;对于D,函数的定义域为,又因为,所以函数是偶函数,故D错误.故选: B.
【变式4-2】(25-26高一上·辽宁葫芦岛市县协作校·联考)下列函数中,既是偶函数又在上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】函数是偶函数,且在上单调递增,不符合题意;函数是偶函数,且在上单调递减,符合题意;函数既不是奇函数也不是偶函数,不符合题意.故选: C.
【题型五】分段函数模型
【模型解读】
分段函数求值要先判断自变量所在区间,再代入相应解析式;画图象要逐段进行,注意端点虚实.
结论:求 时先算内层,得到的结果再判断所在区间代入外层;分段函数的值域是各段值域的并集.
【例5】(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以,故.故选:A.
【变式5-1】已知函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.
【答案】D
【详解】,.故答案为: D.
【变式5-2】(23-24高一上·河北沧州·期中)已知是定义在上的增函数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,函数在上单调递增,在上单调递增,且,符合题意;当时,由,解得.故的取值范围为.故选:D
【题型六】函数的零点与参数范围模型
【模型解读】
求零点可解方程 ;讨论零点个数或求参数范围,常转化为两函数图象的交点问题,用数形结合求解.
结论:二次函数 的零点个数由判别式 决定; 两个零点, 一个零点, 无零点.
【例6】函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵f(x)定义域为R,且f(x)在R上单调递增,又∵f(1)=-10<0,f(2)=19>0,∴f(x)在(1,2)上存在唯一零点.故选: B.
【变式6-1】函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】由,得,在同一坐标系中,作出和的图象,观察图象知,两个函数图象有两个交点,所以零点个数为.故选:C
【变式6-2】对于函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】函数,结合选项,只考虑上的情况即可,设,则,因为,故,即,故在上单调递增,由于,,,结合选项知函数的零点所在的区间为,故选:B.
【题型七】函数模型应用模型
【模型解读】
把实际问题转化为函数问题:先设自变量,再根据题意列出函数解析式,最后结合实际意义求解.
结论:常见模型有匀速运动 、成本利润 、几何图形的面积与周长的关系等;求出的自变量范围要符合实际.
【例7】某汽车以 km/h 的速度匀速行驶,行驶路程 (km)与时间 (h)之间的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】路程 速度 时间,故 .故选 A.
【变式7-1】某水池有水 m,以每分钟 m 的速度向外排水,则池中剩余水量 (m)与排水时间 (min)之间的函数关系式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】剩余水量 原有水量 已排水量,故 .故选 B.
【变式7-2】某商品每件成本 元,若按每件 元()销售,每天可售出 件,则每天利润 (元)关于 的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】每件利润为 元,每天售出 件,故 .故选 B.
技巧
一句话要点
求定义域——"分母、根式都查一遍"
分式看分母不为 ,偶次根式看被开方数非负,根式在分母上要严格大于 ,最后取交集.
同一函数——"定义域和对应关系缺一不可"
定义域相同、对应关系相同才是同一函数,与自变量用什么字母无关.
求解析式——"换元或待定系数"
已知 用换元法;已知函数类型用待定系数法.
分段函数——"先定段再代入"
求分段函数的值,先看自变量落在哪一段,再代入对应解析式.
分段函数——"由内向外算"
求 时先算内层,再把结果判断所在区间后代入外层.
单调性——"取值作差定符号"
用定义证明单调性:取值、作差、变形、定号,四步走完.
单调区间——"不用并集符号"
多个单调区间之间用"和"连接,不能用"".
单调性比大小——"化到同一区间"
利用单调性比较大小,要先把自变量化到同一单调区间内.
奇偶性——"先看定义域是否对称"
定义域不关于原点对称,函数既不是奇函数也不是偶函数.
奇函数——" 好用"
若奇函数在 处有定义,则 ,常用于求参数.
偶函数——"对称区间单调性相反"
偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反,奇函数则相同.
零点——"零点、方程的根、交点"
函数零点 方程 的根 图象与 轴交点的横坐标.
零点存在定理——"连续且异号"
图象连续且 ,则 内至少有一个零点.
零点个数——"数形结合"
求零点个数或参数范围,常转化为两图象交点问题,画出图象分析.
函数模型——"设变量建模型再检验"
审题设变量、建立函数模型、求解、检验、作答,别忘了实际意义.
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