内容正文:
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期中复习03 函数的概念与性质
目录
模块一
函数的定义域
1
模块二
函数的解析式与值域
3
模块三
函数的单调性
11
模块四
函数的奇偶性
14
模块五
函数性质综合
18
模块六
幂函数
22
模块一 函数的定义域
知
识
点
睛
考点一、定义域的求解:(x的取值范围,有以下4个注意点)
1.分母不为0;2.开偶次方根时,根号里面大于等于0;3. 无意义;4.对数的真数部分大于0
考点二、抽象函数定义域的求解:(1)定义域就是x的范围;(2)同一对应法则下范围一致
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题
型
归
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【例1】若函数的定义域为,则的定义域为__________.
【答案】
【解析】因为函数的定义域为,
所以要使函数有意义,则,即,解得,所以函数的定义域为.
故答案为:.
【练习1】(单选)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】要使函数有意义,则,解得且,
所以函数的定义域为.
故选:D.
【练习2】(单选)函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,,解得且,
则函数的定义域是.
故选:C.
【练习3】已知的定义域为,求的定义域___________。
【答案】
【解析】由题可知,则,又因为“”与“”范围一致,所以,所以
模块二 函数的解析式与值域
知
识
点
睛
考点一、求解析式
①待定系数法:已知的函数类型时,设函数表达式,在代点求解;
eg.已知为幂函数,过点(3,9),可设,,所以a=2
②换元法:设新元t,写新元范围,把x用t表示,代回求,最后t改写成x
,求。令t=,,
考点二、值域
分析函数值域的一般思路:①求定义域;②分析奇偶性;③分析单调性;④看是否有特殊的点(定点、零点)特殊的线(对称轴、渐近线等)可以把函数的大致图像画出,方便我们求值域
(1) 型(当ab>0为对勾函数,ab<0为飘带函数)
Eg.:①定义域为{x|x≠0};②奇函数;
③顶点坐标为(1,2);
④在0<x<1上f(x)单调递减,x>1上,f(x)单调递增,由此可以画图:
Eg.:
①定义域为{x|x≠0};②f(-x)=-f(x),f(x)为奇函数,关于原点对称③单调性:x>0时,x单调递增,单调递减,因为,所以f(x)单调递增;④f(x)=0时,解得x=1,所以f(x)必过点(1,0),由此可以画图:
(2) 型(分离常数法)
所以为 右移1个单位,上移3个单位平移得到。定义域:{x|x≠1},值域:{y|y≠3}
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题
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【例2】(单选)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令,则,所以,
所以.
【练习4】(单选)已知函数,若,则实数之值( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】令,则,所以,由,解得.
故选:D.
【练习5】(多选)下列各选项给出的命题中,正确的有( )
A. 的解集为
B. 已知的定义域为,则的定义域为
C. 化简结果为
D. 若为一次函数,满足,则
【答案】BC
【解析】选项A,分式不等式等价于,解得,故A错误;
选项B,已知定义域为,则满足,解得,故B正确;
选项C,由二次根式有意义得,即,
因此: ,故C正确。
选项D,设一次函数,则,
可得: ,解得或,即或,故D错误.
【练习6】(多选)给出以下四个判断,其中正确的是( )
A. 的定义域为
B. 已知,则
C. 若的定义域为,则的定义域为
D. 已知关于x的不等式的解集为,则的解集为
【答案】ABC
【解析】对于A:要使函数有意义,则,解得,所以A正确;
对于B:因,令,得,
,再以换,得,故B正确;
对于C:因的定义域为,令,解得,
所以的定义域为,故C正确;
对于D:因不等式的解集为,所以方程的解为和3,
所以,得代入,化简得,
进而得或,解得,所以D错误.
故选:ABC.
判断同一函数:函数的定义域与解析式相同即可。
【例3】(单选)下列各组函数中是同一个函数的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】对于A, 的定义域为的定义域为,定义域不同,不是同一函数,A错误,
对于B,,,两个函数相同,故B正确,
对于C, 两个函数的对应关系不相等,故不是同一个函数,C错误,
对于D, 的定义域为,的定义域为,定义域不相等,不是同一函数,D错误,
故选:B
【练习7】(多选)下列命题中为真命题的是( )
A. 函数与函数为同一个函数
B. 若的定义域为,则的定义域为
C. 函数的值域为
D. 函数的最小值为2
【答案】BC
【解析】对于A,函数定义域为,函数的定义域为,故不是同一个函数,错误;
对于B,由的定义域为,得,即,故的定义域为,正确;
对于C,,故的值域为,正确;
对于D,函数当且仅当,即时等号成立,显然等号不成立,故错误;
故选:BC
【练习8】(多选)下列命题是正确的是( )
A. 函数的定义域是
B. 与是同一个函数
C. 不等式的解集为
D. 若,,则
【答案】ACD
【解析】对于A,由,得或,所以定义域为,正确;
对于B,定义域为,定义域为,
所以与不是同一个函数,错误;
对于C,,解得,正确;
对于D,因为,所以,
又,所以,正确.
情景题在阅读时首先要确定x和y的含义,再从题中找它们的关系。
【例4】(单选)清代诗人高鼎在《村居》中写道:“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”.在儿童从学校放学回到家,再到田野这段时间内,下列图象中能大致刻画儿童离家距离与时间关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为横坐标为时间,纵坐标为离家距离,条件描述为儿童从学校放学回到家,再到田野这段时间内,则离家距离是先减少后增加,故C正确.
故选:C.
【练习9】(单选) 某高中生周末自主学习时,进行了一次数学探究活动,他将一天的日期与星期用有序数对表示,比如某个月10日,11日是周末,就分别用(10,6)和(11,7)表示,然后在平面直角坐标系内描出对应的点.他查阅了某年七月份的日历,利用数学软件在平面直角坐标系内描出了31个点,经过思考,他构造了函数,使得这些点都在的图象上,若,则下列叙述正确的是( )
A. 该月12日是星期二,有五天是星期二 B. 该月12日是星期一,有四天是星期二
C. 该月23日是星期六,有五天是星期六 D. 该月23日是星期二,有四天是星期二
【答案】C
【解析】由题意及可知,7月4日是星期一,列表如下:
星期一
星期二
星期三
星期四
星期五
星期六
星期日
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
可知选项C正确.故选:C.
【例5】(单选)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为指数函数,所以.
【练习10】(多选)以下命题正确的是( )
A. 函数与函数是相同的函数.
B. 函数 是定义域上的单调递减函数.
C. 函数的定义域和值域相等.
D. 如果函数的定义域为,那么函数的定义域是.
【答案】AC
【解析】函数与函数的定义域及对应关系均相同,是相同的函数,故A正确;
函数的定义域为,而,
因为且,可知在定义域上不是单调递减函数,故B错误;
函数的定义域为,,显然,则值域为,故函数的定义域和值域相等,故C正确;
如果函数的定义域为,那么函数有意义,需满足,
解得,则函数的定义域是,故D错误,
故选:AC .
【练习11】函数在上的单调递增区间是________,最小值是________.
【答案】 ①. ②. 6
【解析】因为,所以,当且仅当,即时等号成立,
由对勾函数的图像可知,函数在上的单调增区间是 ,最小值是6.
(换元法)
【例6】若,则函数的值域为___________.
【答案】
【解析】解:令(),则,所以,
因为抛物线开口向下,,所以当时,取得最大值,所以函数的值域为,
故答案为:
【练习12】(单选)已知函数的定义域是A,则函数的最大值是( )
A. B. C.0 D.8
【答案】C
【解析】由函数有意义,则满足,即,
解得,即函数的定义域为,即,
又由函数,
令,可得且,
因为函数的图像开口向上,且对称轴为,
所以在上单调递减,在上单调递增,
又由,所以函数的最大值为,即函数的最大值为.
故选:C.
模块三 函数的单调性
知
识
点
睛
①掌握定义法判断证明函数的单调性:取值->作差->变形->定号->下结论
②熟悉常见函数的单调性:
一次函数看a,a>0在R上单调递增,a<0在R上单调递减;
二次函数,一看开口,二看轴
反比例函数看k,k>0在上单调递减,
k<0,在递增。
③复合函数:同增异减
(1)增减相同,区别是要求;
(2) 与增减相反;
(3) 与,分段来看,>0,两个函数增减相反,<0,两个函数也增减相反。
(4)和,当时,函数与增减相同,当时,与增减相反;与对数函数复合要留意先求定义域再求单调区间。
④
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题
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【例7】已知函数,用定义法证明:在单调递增.
【解析】(1)对任意且,
,
因为,,,所以,即,
所以在单调递增.
【练习13】(单选)下列函数中,在定义域内为减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数为一次函数且斜率,所以在上单调递增,A选项错误;
函数在上单调递增,在上单调递减,B选项错误;
,因为幂函数在上单调递增, 在上单调递减,C选项正确;
,在和上单调递增,在和上单调递减,D选项错误.
故选:C.
【练习14】已知函数,判断函数在上的单调性,并用定义证明;
【解析】函数在上单调递增,证明如下:
,且,则,
因为,所以,,则,
所以,即,
所以,函数在上单调递增.
【练习15】已知函数,且定义域为.利用单调性定义证明:在上单调递减;
【答案】见解析
【解析】证明:取,规定,则
因为,所以,
所以,即,
由,所以函数在上单调递减.
【练习16】已知函数定义在上的函数,判断的单调性,并用定义法证明你的结论;
【解析】在上单调递增,证明如下:
取任意,且,则
因为,所以,,,
所以 ,所以,即,
因此在上单调递增.
【例8】函数的单调增区间为 .
【答案】
【解析】函数的定义域是,
在定义域内函数的单调增区间是,而函数的单调增区间就是在定义域内函数的增区间,所以函数的单调增区间为.
故答案为:.
【练习17】(单选)函数的单调递增区间是( )
A. B. , C. , D. ,
【答案】B
【解析】令,解得且,所以函数的定义域为,又在上单调递减,在上单调递增,
由反比例函数性质得在,上单调递减,
所以的单调递增区间为,.故选:B
模块四 函数的奇偶性
知
识
点
睛
考点①根据函数奇偶性求解析式的步骤:
(1)设:要求哪个区间的解析式,就设在哪个区间;
(2)代:利用已知区间的解析式代入进行推导;
(3)转:根据的奇偶性,把写成或,从而解出.
考点②会根据函数的奇偶性求参数:
(1)若函数为奇函数,先看定义域是否包括0,含0可以用;若二次函数为偶函数,则b=0;
(2)若上,函数具有奇偶性,则;
(3)若已知函数为奇偶性,可以考虑在定义域内取特殊值代入列方程求参;
(4)解答题中,可以用判断函数奇偶性的定义式来化简求参;
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【例9】(单选)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
【解析】由题可知,时,,取,则,,
由奇函数性质可得:.
故选:A
【练习18】已知函数,且定义域为.判定函数的奇偶性;
【答案】函数为奇函数
【解析】证明如下:因为函数定义域为,定义域关于原点对称,
且,所以函数为奇函数.
【练习19】已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则函数的解析式为_________.
【答案】
【解析】由于函数是上的奇函数,则.当时,,
设,则,则,所以.综上所述,.
故答案为:
【练习20】已知函数是上的偶函数,当,,求函数的解析式;
【答案】
【解析】当时,则,由题意可得:
,
所以函数的解析式为.
【例10】(单选)函数是奇函数,,已知,则的值为( )
A. -6 B. -3 C. 5 D. 7
【答案】D
【解析】,则,
由于是奇函数,则,,
则,
故选:D.
【练习21】(单选) 已知为偶函数,当时,,则的值为( )
A. -10 B. 6 C. -6 D. 10
【答案】D
【解析】,故,
为偶函数,,
故选:D.
【练习22】已知函数是奇函数.求实数的值;
【答案】
【解析】因为是奇函数,则其定义域关于原点对称,即,则,经验证,,故满足题意.
【练习23】已知奇函数,求实数a的值;
【答案】1
【解析】因为函数是定义在上的奇函数,
所以,所以,
检验:当时,,因为,故满足题意.
【练习24】已知函数是定义在上的偶函数,,求的值及的解析式;
【答案】,
【解析】,化简得:,整体换元:令,
有,解得或(舍),,
因为偶函数定义域关于原点对称,所以;故
【练习25】已知函数是定义在上的奇函数,且.求实数的值;
【答案】,
【解析】由题意可知,故,又由可得,解得;
此时定义域为,关于原点对称,且,故是定义在上的奇函数,满足题意,所以.
模块五 函数性质综合
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分析函数步骤:1.求定义域,2.看奇偶性,3看单调性,4.画函数草图,求解不等式
若f(x)为R上偶函数,且x>0上,f(x)单调递增,f(a)>f(b)=>|a|>|b|;(解绝对值不等式,可以直接平方求解)加绝对值可避免分类讨论。
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题
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【例11】(多选)下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的有( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】对于A,因为,所以是奇函数,又根据对勾函数性质,在上单调递减,在上单调递增,故A错误;
对于B,,因为,所以是奇函数,又因为函数、在上单调递增,所以在上单调递增,故B正确;
对于C,因为,所以是偶函数,故C错误;
对于D,因为,所以是奇函数,而,函数在上单调递减,所以在上单调递增,故D正确.
故选:BD.
【练习26】(单选) 下列函数中,既是偶函数,又是在区间上单调递减的函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
对于A,函数图象关于原点对称是奇函数,故A错误;
对于B,幂函数在上单调递减,
又,,故是偶函数,故B正确;
对于C,指数函数没有奇偶性,故C错误;
对于D,函数在上单调递增,故D错误.
故选:B.
【练习27】(多选)下列函数既是偶函数,又在上是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】对于A,函数的定义域为,该函数不具奇偶性,A不是;
对于B,函数的定义域为R,,是偶函数,当时,在上单调递减,B是;
对于C,函数的定义域为R,,是偶函数,在上单调递减,C是;
对于D,函数的定义域为,,
是奇函数,D不是.
故选:BC
【例12】(单选)已知是偶函数且在区间上单调递增,若,那么的解集为( )
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】是偶函数且在区间上单调递增,,
所以在区间上单调递减,,所以当或时,;
当或时,,或,
所以或,即的解集为.
故选:D.
【练习28】(单选)已知奇函数的定义域为R,当时,为增函数,且,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,为增函数,且,所以可转化为,
所以的解集为,又为奇函数,所以,即,
当时,为增函数,所以转化为,所以的解集为,
因为为R上的奇函数,所以,所以的解集为;
故选:B
【例13】已知函数是R上的偶函数,当,,若,求实数的取值范围.
【答案】
【解析】因为的开口向下,对称轴为,可知函数在内单调递增,且函数是R上的偶函数,可知函数在内单调递减,
若,则,整理可得,解得或,
所以实数的取值范围为.
【练习29】已知函数,且定义域为.
(1)判定函数的奇偶性;(奇函数)
(2)利用单调性定义证明:在)上单调递减;(直接看第三问)
(3)解关于m的不等式.
【答案】
【解析】因为函数在上单调递减,且函数为奇函数,
所以函数在上单调递减,由,所以函数在上单调递减,
所以不等式即,
因为函数是奇函数,所以,
又函数在上单调递减,
所以,解得或,
所以关于m的不等式的解集为:.
【练习30】已知函数的定义域为,求使成立的实数的取值范围.
【答案】
【解析】由题可知,是在上单调递增的奇函数,
所以由可得,
因此需满足,解得,即,
故实数a的取值范围为.
【例14】已知满足恒成立,则k的取值范围是__________.
【答案】
【解析】因为定义域为R,又,
所以为奇函数,又当时,则在上单调递增,
则在上单调递增,又为连续函数,所以在R上单调递增;
因为恒成立,所以恒成立,即恒成立,
当时恒成立,所以符合题意;
当时,则,解得;
综上可得的取值范围是.
【练习31】已知是定义在R上的奇函数,当时,,若对任意,不等式恒成立,求m的取值范围.
【答案】
【解析】在上单调递减,在上单调递增,则在上单调递增,
因为奇函数,则在上单调递增,
又当时,;,则在R上单调递增,
因恒成立,且为奇函数,
则恒成立,
所以对,恒成立,即恒成立,
所以,得,`
则m的取值范围为.
模块六 幂函数
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一般幂函数的共性规律(解题利器)
①定义域: 遇到分母为偶数的最简分数指数幂(如 )要符合;负指数幂(如 ),要注意
②奇偶性: 对于,a是奇数,函数为奇函数;a是偶数,函数为偶函数;
对于 来说,先看分母n,
· 当n为偶数时,分子为偶数,函数为偶函数,分子为奇数,函数非奇非偶(定义域不对称!);
· 当n为奇数时,分子为奇数,函数为奇函数,分子为偶数,函数为偶函数。
③单调性:因为函数的奇偶性刚分析完,所以只需分析x>0部分的单调性即可;
· 当a>0时,函数在上单调递增:
a. 当a>1时,函数增长越来越快,x>0时与形状类似;
b. 当0<a<1时,函数图像与形状类似,增长越来越慢
· 当a<0时,函数在上单调递减。(x>0时,图像与 形状类似)
④定点:所有的幂函数在 上都有定义,并且图象都过点 。
当a>0时,都过原点,a<0时,不过原点。(是否过原点可用来区分a的正负)
任何幂函数的图象都不过第四象限。
熟悉幂函数的性质后,无论a值是多少,我们都可以把相应的幂函数图像画出来!
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【例15】若幂函数在区间上单调递减,则___________.
【答案】3
【解析】因为函数为幂函数,且在区间上单调递减,
所以,,解得.
故答案为:3.
【练习32】(单选)已知幂函数在定义域上单调递增,那么( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵函数为幂函数,
所以,解得或;
当时,,在定义域R上单调递增,满足题意;
当时,,在定义域上不是单调递增函数,不满足题意。
综上,故选:B.
【例16】(多选)已知函数的图象经过点,则下列结论错误的是( )
A. 的图象经过点 B. 的图象关于轴对称
C. 在定义域上为减函数 D. 当时,恒成立
【答案】BC
【解析】因为函数经过,即,所以函数解析式为,
当时,,所以函数经过,故A正确;
为奇函数不为偶函数,图像关于原点对称,故B错误;
在和单调递减,故C错误;
当时,,
故恒成立,故D正确.
故选:BC
【练习33】已知幂函数(α是常数)满足,则________.
【答案】5
【解析】由,得,解得,,故.
故答案为:5.
【练习34】(单选)已知幂函数在单调递减,且其图像关于y轴对称,则m可以是( )
A. B. C. - D.
【答案】D
【解析】由幂函数在单调递减,可得指数,
因此排除指数为正的选项A,B,再由图像关于轴对称,说明是偶函数,
对于C:,,定义域为,
因为,所以是奇函数,关于原点对称,故C不符合要求,
对于D:,,定义域为,
因为,所以是偶函数,关于轴对称,因此答案选D.
【练习35】(单选)已知幂函数,则下列结论正确的是( )
A. 在R上单调递减 B. 的图象关于y轴对称
C. 的图象过点 D.
【答案】D
【解析】由于的定义域为,故ABC错误,
为上的单调递减函数,故,D正确,
故选:D
【例17】幂函数在第一象限的大致图象如图所示.
(1)求的解析式,并写出其值域;
(2)若,求的值.
【答案】(1),值域为 (2)34
【解析】(1)因为是幂函数,所以,解得或,
所以或.由图知在第一象限的图象是曲线,不是直线,所以.
所以的定义域为,值域也为.
(2)由(1)知,由得.
所以
【练习36】已知幂函数的图象经过点,则不等式的解集为__________
【答案】
【解析】因为函数为幂函数,所以设,由所以.
又在上单调递增,所以.
故所求不等式的解集为.
故答案为:
【练习37】已知函数为奇函数,幂函数为偶函数,且在区间上单调递减,若,则___________.
【答案】3
【解析】因为幂函数在区间上单调递减,所以,解得 ,
因为 ,所以 或 或 ,
当时,是奇函数,不符合题意;当时, 是偶函数,符合题意;
,是奇函数,不符合题意;则,,因为,
所以,因为函数为奇函数,所以,所以,
故答案为:3
课后作业
1.(多选) 下列命题正确的是( )
A. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为
B. 函数与函数是同一个函数
C. 若函数在单调递减,则实数的取值范围为
D. 若奇函数在上单调递增,且满足,则的取值范围为
【答案】ACD
【解析】因为的定义域为,所以,所以的定义域为,
又,解得,所以的定义域为,故A正确;
令,解得,令,解得或,
所以函数的定义域为,的定义域为,
所以与的定义域不同,则不是同一个函数,故B错;
因为函数在上单调递减,所以,解得,故C正确;
可整理为,
因为单调递增,所以,解得,故D正确.
故选:ACD.
2. (多选)若幂函数的图像经过点,则下列说法中正确的是( )
A. 为偶函数 B. 若,则
C. 为增函数 D. 函数为偶函数
【答案】BCD
【解析】因为幂函数的图像经过点,所以,
所以,
对于A,因为定义域关于原点不对称,所以不为偶函数,故A错误;
对于BC,因为,所以在单调递增,
所以当,则,故BC正确;
对于D,定义域为R,,所以为偶函数,故D正确.
3 (多选)下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 和表示的是同一个函数
C. 函数的单调递减区间是
D. 已知不等式的解集为,则,
【答案】ABD
【解析】对于A:当时,在定义域R上单调递增,所以,
又,所以,故A正确;
对于B:因为,又,
所以与的定义域均为R,且解析式一致,故与是同一函数,故B正确;
对于C:的单调递减区间为,故C错误;
对于D:因为不等式的解集为,
所以、为关于x的方程的两解,
所以,解得,故D正确.
故选:ABD
4. 已知函数,若关于x的不等式在上有解,求m的取值范围.
【答案】
【解析】关于x的不等式在上有解,
即在上有解,
即在上有解,
令,即在上有解,
因为,
所以当时,,
所以.
5. 已知函数,判断函数的单调性,并用定义证明;
【答案】是R上的单调增函数,证明见解析
【解析】是R上的增函数,证明如下:设任意,,,
因为
所以,
,∴,,,
,
∴是R上的单调增函数.
6. 已知函数,.判断在上的单调性并用定义加以证明;
【答案】在上是增函数.
【解析】证明如下:在内任取两个数,且,
,
,,,,
,,,
在上是增函数;
7. 已知是定义在R上的奇函数,当时,.
(1)求k的值,并写出当时的解析式;
(2)当时,求不等式的解集;
【答案】(1); (2);
【解析】(1)是定义在R上的奇函数,,
时,,,;
设,则,
时,,,
是定义在R上的奇函数,,,
∴当时,的解析式为;
(2),,
,,,
,,,
,,,,
,,,不等式的解集为;
8. 已知函数定义域为;
(1)判断在上的单调性(要求写出单调区间),用定义证明单调性;
(2)若在定义域内恒成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增; (2)
【解析】(1)在上单调递减,在上单调递增,
证明如下:任取,
,
,所以,
,即在上单调递减;
同理,任取,
,∴,
,即在上单调递增;
(2)由(2)知,在上单调递减,在上单调递增,
则在定义域中的最小值为,即恒成立,即,
∴.
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期中复习03 函数的概念与性质
目录
模块一
函数的定义域
1
模块二
函数的解析式与值域
2
模块三
函数的单调性
6
模块四
函数的奇偶性
8
模块五
函数性质综合
10
模块六
幂函数
13
模块一 函数的定义域
知
识
点
睛
考点一、定义域的求解:(x的取值范围,有以下4个注意点)
1.分母不为0;2.开偶次方根时,根号里面大于等于0;3. 无意义;4.对数的真数部分大于0
考点二、抽象函数定义域的求解:(1)定义域就是x的范围;(2)同一对应法则下范围一致
热
点
题
型
归
纳
【例1】若函数的定义域为,则的定义域为__________.
【练习1】(单选)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【练习2】(单选)函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【练习3】已知的定义域为,求的定义域___________。
模块二 函数的解析式与值域
知
识
点
睛
考点一、求解析式
①待定系数法:已知的函数类型时,设函数表达式,在代点求解;
eg.已知为幂函数,过点(3,9),可设,,所以a=2
②换元法:设新元t,写新元范围,把x用t表示,代回求,最后t改写成x
,求。令t=,,
考点二、值域
分析函数值域的一般思路:①求定义域;②分析奇偶性;③分析单调性;④看是否有特殊的点(定点、零点)特殊的线(对称轴、渐近线等)可以把函数的大致图像画出,方便我们求值域
(1) 型(当ab>0为对勾函数,ab<0为飘带函数)
Eg.:①定义域为{x|x≠0};②奇函数;
③顶点坐标为(1,2);
④在0<x<1上f(x)单调递减,x>1上,f(x)单调递增,由此可以画图:
Eg.:
①定义域为{x|x≠0};②f(-x)=-f(x),f(x)为奇函数,关于原点对称③单调性:x>0时,x单调递增,单调递减,因为,所以f(x)单调递增;④f(x)=0时,解得x=1,所以f(x)必过点(1,0),由此可以画图:
(2) 型(分离常数法)
所以为 右移1个单位,上移3个单位平移得到。定义域:{x|x≠1},值域:{y|y≠3}
热
点
题
型
归
纳
【例2】(单选)已知,则( )
A. B. C. D.
【练习4】(单选)已知函数,若,则实数之值( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【练习5】(多选)下列各选项给出的命题中,正确的有( )
A. 的解集为
B. 已知的定义域为,则的定义域为
C. 化简结果为
D. 若为一次函数,满足,则
【练习6】(多选)给出以下四个判断,其中正确的是( )
A. 的定义域为
B. 已知,则
C. 若的定义域为,则的定义域为
D. 已知关于x的不等式的解集为,则的解集为
判断同一函数:函数的定义域与解析式相同即可。
【例3】(单选)下列各组函数中是同一个函数的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【练习7】(多选)下列命题中为真命题的是( )
A. 函数与函数为同一个函数
B. 若的定义域为,则的定义域为
C. 函数的值域为
D. 函数的最小值为2
【练习8】(多选)下列命题是正确的是( )
A. 函数的定义域是
B. 与是同一个函数
C. 不等式的解集为
D. 若,,则
情景题在阅读时首先要确定x和y的含义,再从题中找它们的关系。
【例4】(单选)清代诗人高鼎在《村居》中写道:“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”.在儿童从学校放学回到家,再到田野这段时间内,下列图象中能大致刻画儿童离家距离与时间关系的是( )
A. B. C. D.
【练习9】(单选) 某高中生周末自主学习时,进行了一次数学探究活动,他将一天的日期与星期用有序数对表示,比如某个月10日,11日是周末,就分别用(10,6)和(11,7)表示,然后在平面直角坐标系内描出对应的点.他查阅了某年七月份的日历,利用数学软件在平面直角坐标系内描出了31个点,经过思考,他构造了函数,使得这些点都在的图象上,若,则下列叙述正确的是( )
A. 该月12日是星期二,有五天是星期二 B. 该月12日是星期一,有四天是星期二
C. 该月23日是星期六,有五天是星期六 D. 该月23日是星期二,有四天是星期二
【例5】(单选)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【练习10】(多选)以下命题正确的是( )
A. 函数与函数是相同的函数.
B. 函数 是定义域上的单调递减函数.
C. 函数的定义域和值域相等.
D. 如果函数的定义域为,那么函数的定义域是.
【练习11】函数在上的单调递增区间是________,最小值是________.
(换元法)
【例6】若,则函数的值域为___________.
【练习12】(单选)已知函数的定义域是A,则函数的最大值是( )
A. B. C.0 D.8
模块三 函数的单调性
知
识
点
睛
①掌握定义法判断证明函数的单调性:取值->作差->变形->定号->下结论
②熟悉常见函数的单调性:
一次函数看a,a>0在R上单调递增,a<0在R上单调递减;
二次函数,一看开口,二看轴
反比例函数看k,k>0在上单调递减,
k<0,在递增。
③复合函数:同增异减
(1)增减相同,区别是要求;
(2) 与增减相反;
(3) 与,分段来看,>0,两个函数增减相反,<0,两个函数也增减相反。
(4)和,当时,函数与增减相同,当时,与增减相反;与对数函数复合要留意先求定义域再求单调区间。
④
热
点
题
型
归
纳
【例7】已知函数,用定义法证明:在单调递增.
【练习13】(单选)下列函数中,在定义域内为减函数的是( )
A. B. C. D.
【练习14】已知函数,判断函数在上的单调性,并用定义证明;
【练习15】已知函数,且定义域为.利用单调性定义证明:在上单调递减;
【练习16】已知函数定义在上的函数,判断的单调性,并用定义法证明你的结论;
【例8】函数的单调增区间为 .
【练习17】(单选)函数的单调递增区间是( )
A. B. , C. , D. ,
模块四 函数的奇偶性
知
识
点
睛
考点①根据函数奇偶性求解析式的步骤:
(1)设:要求哪个区间的解析式,就设在哪个区间;
(2)代:利用已知区间的解析式代入进行推导;
(3)转:根据的奇偶性,把写成或,从而解出.
考点②会根据函数的奇偶性求参数:
(1)若函数为奇函数,先看定义域是否包括0,含0可以用;若二次函数为偶函数,则b=0;
(2)若上,函数具有奇偶性,则;
(3)若已知函数为奇偶性,可以考虑在定义域内取特殊值代入列方程求参;
(4)解答题中,可以用判断函数奇偶性的定义式来化简求参;
热
点
题
型
归
纳
【例9】(单选)若函数是奇函数,且当时,,则当时,的解析式为( )
A. B. C. D.
【练习18】已知函数,且定义域为.判定函数的奇偶性;
【练习19】已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则函数的解析式为_________.
【练习20】已知函数是上的偶函数,当,,求函数的解析式;
【例10】(单选)函数是奇函数,,已知,则的值为( )
A. -6 B. -3 C. 5 D. 7
【练习21】(单选) 已知为偶函数,当时,,则的值为( )
A. -10 B. 6 C. -6 D. 10
【练习22】已知函数是奇函数.求实数的值;
【练习23】已知奇函数,求实数a的值;
【练习24】已知函数是定义在上的偶函数,,求的值及的解析式;
【练习25】已知函数是定义在上的奇函数,且.求实数的值;
模块五 函数性质综合
知
识
点
睛
分析函数步骤:1.求定义域,2.看奇偶性,3看单调性,4.画函数草图,求解不等式
若f(x)为R上偶函数,且x>0上,f(x)单调递增,f(a)>f(b)=>|a|>|b|;(解绝对值不等式,可以直接平方求解)加绝对值可避免分类讨论。
热
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题
型
归
纳
【例11】(多选)下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的有( )
A. B. C. D.
【练习26】(单选) 下列函数中,既是偶函数,又是在区间上单调递减的函数为( )
A. B. C. D.
【练习27】(多选)下列函数既是偶函数,又在上是减函数的是( )
A. B. C. D.
【例12】(单选)已知是偶函数且在区间上单调递增,若,那么的解集为( )
A. B.
C D.
【练习28】(单选)已知奇函数的定义域为R,当时,为增函数,且,则的解集为( )
A. B. C. D.
【例13】已知函数是R上的偶函数,当,,若,求实数的取值范围.
【练习29】已知函数,且定义域为.
(1)判定函数的奇偶性;(奇函数)
(2)利用单调性定义证明:在)上单调递减;(直接看第三问)
(3)解关于m的不等式.
【练习30】已知函数的定义域为,求使成立的实数的取值范围.
【例14】已知满足恒成立,则k的取值范围是__________.
【练习31】已知是定义在R上的奇函数,当时,,若对任意,不等式恒成立,求m的取值范围.
模块六 幂函数
知
识
点
睛
一般幂函数的共性规律(解题利器)
①定义域: 遇到分母为偶数的最简分数指数幂(如 )要符合;负指数幂(如 ),要注意
②奇偶性: 对于,a是奇数,函数为奇函数;a是偶数,函数为偶函数;
对于 来说,先看分母n,
· 当n为偶数时,分子为偶数,函数为偶函数,分子为奇数,函数非奇非偶(定义域不对称!);
· 当n为奇数时,分子为奇数,函数为奇函数,分子为偶数,函数为偶函数。
③单调性:因为函数的奇偶性刚分析完,所以只需分析x>0部分的单调性即可;
· 当a>0时,函数在上单调递增:
a. 当a>1时,函数增长越来越快,x>0时与形状类似;
b. 当0<a<1时,函数图像与形状类似,增长越来越慢
· 当a<0时,函数在上单调递减。(x>0时,图像与 形状类似)
④定点:所有的幂函数在 上都有定义,并且图象都过点 。
当a>0时,都过原点,a<0时,不过原点。(是否过原点可用来区分a的正负)
任何幂函数的图象都不过第四象限。
熟悉幂函数的性质后,无论a值是多少,我们都可以把相应的幂函数图像画出来!
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题
型
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【例15】若幂函数在区间上单调递减,则___________.
【练习32】(单选)已知幂函数在定义域上单调递增,那么( )
A. B. C. D.
【例16】(多选)已知函数的图象经过点,则下列结论错误的是( )
A. 的图象经过点 B. 的图象关于轴对称
C. 在定义域上为减函数 D. 当时,恒成立
【练习33】已知幂函数(α是常数)满足,则________.
【练习34】(单选)已知幂函数在单调递减,且其图像关于y轴对称,则m可以是( )
A. B. C. - D.
【练习35】(单选)已知幂函数,则下列结论正确的是( )
A. 在R上单调递减 B. 的图象关于y轴对称
C. 的图象过点 D.
【例17】幂函数在第一象限的大致图象如图所示.
(1)求的解析式,并写出其值域;
(2)若,求的值.
【练习36】已知幂函数的图象经过点,则不等式的解集为__________
【练习37】已知函数为奇函数,幂函数为偶函数,且在区间上单调递减,若,则___________.
课后作业
1.(多选) 下列命题正确的是( )
A. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为
B. 函数与函数是同一个函数
C. 若函数在单调递减,则实数的取值范围为
D. 若奇函数在上单调递增,且满足,则的取值范围为
2. (多选)若幂函数的图像经过点,则下列说法中正确的是( )
A. 为偶函数 B. 若,则
C. 为增函数 D. 函数为偶函数
3 (多选)下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 和表示的是同一个函数
C. 函数的单调递减区间是
D. 已知不等式的解集为,则,
4. 已知函数,若关于x的不等式在上有解,求m的取值范围.
5. 已知函数,判断函数的单调性,并用定义证明;
6. 已知函数,.判断在上的单调性并用定义加以证明;
7. 已知是定义在R上的奇函数,当时,.
(1)求k的值,并写出当时的解析式;
(2)当时,求不等式的解集;
8. 已知函数定义域为;
(1)判断在上的单调性(要求写出单调区间),用定义证明单调性;
(2)若在定义域内恒成立,求实数t的取值范围.
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