内容正文:
苏教版必修第一册 第五章 函数概念与性质 · 拔高版 · 教师版
苏教版高中数学必修第一册 第五章《函数概念与性质》
期中章节复习讲义 · 拔高版(难度系数 0.45) | 教师版(含解析)
适用范围:5.1 函数的概念和图象,5.2 函数的表示方法,5.3 函数的单调性,5.4 函数的奇偶性。建议用时 100 分钟。
一、知识梳理
本章的主线是“三要素 + 两性质”:定义域、对应关系、值域是函数的存在方式;单调性、奇偶性是函数的图象特征。解题时常用的方法是换元、配凑、分类讨论,以及“定义法证明 + 图象法判断”。
知识点 1 函数的概念与解析式的求法
1.判断同一函数:定义域相同、对应关系相同,二者缺一不可;自变量用哪个字母表示不影响函数本身。
2.求解析式的常用方法:换元法(设 ,解出 再代入)、配凑法(把右边凑成 的式子)、待定系数法(已知函数类型)、方程组法(已知 与 或 的关系)。
3.换元后必须写出新元的取值范围,如令 ,则 ,最终解析式要注明定义域。
4.一次函数设为 (),二次函数设为 ()。
方法提炼: 型求 ,核心是“把右边所有的 都用 表示”,最后把 换成 。
知识点 2 抽象函数的定义域
1. 的定义域指 的取值范围; 的定义域指使 落在 的定义域内的 的取值范围。
2.已知 的定义域为 ,求 的定义域:解不等式 。
3.已知 的定义域为 ,求 的定义域:先求 在 上的值域。
4.多个函数相加时,定义域取各部分定义域的交集。
知识点 3 函数的值域
1.分离常数法: 型先化为“常数 ”,值域为去掉该常数后的全体实数。
2.换元法:含 的函数,令 ,化为二次函数在 上的值域问题。
3.判别式法:分式型 可化为关于 的二次方程,由 求 的范围。
4.基本不等式法:()型,注意等号能否取到。
知识点 4 分段函数与图象
1.分段函数的本质是一个函数,定义域、值域都是各段的并集。
2.含绝对值的函数: 的图象是把 在 轴下方的部分翻到上方; 的图象是把 的部分沿 轴翻折。
3.分段函数的单调性:既要各段内部单调,还要在分界点处保持“接口”的大小关系一致。
4.解分段不等式(方程):按段讨论,每段的解必须落在该段范围内。
知识点 5 单调性的证明与含参问题
1.定义法五步:取值、作差、变形、定号、结论。变形时常用因式分解、通分、分子有理化。
2.根式型作差常用分子有理化:。
3.含参单调性: 在 上递增 (用定义转化为 恒成立)。
4.二次函数在给定区间上单调,等价于对称轴不在区间内部(可在端点)。
知识点 6 奇偶性与解析式
1.判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称;不对称即为非奇非偶,无需再算 。
2.已知一侧解析式求另一侧:设 在未知侧,则 在已知侧,利用 转化。
3.若奇函数在 处有定义,则 ,求分段解析式时不可漏掉这一点。
4.含参奇偶性: 为偶函数,则一次项系数 ;定义域关于原点对称也是必要条件。
方法提炼:奇偶性求解析式的三步——设未知侧的 、把 代入已知式、用 反解,最后补上 。
知识点 7 单调性与奇偶性的综合
1.奇函数在对称区间上单调性相同;偶函数在对称区间上单调性相反。
2.抽象不等式 :用奇偶性把 移项为 ,再用单调性“脱去 ”。
3.偶函数的核心结论:,据此可避免按正负分类。
4.“脱去 ”后必须保证自变量都落在定义域内,否则要取交集。
知识点 8 函数性质的综合与抽象函数
1.抽象函数证明奇偶性:令 求 ;令 得 与 的关系。
2.抽象函数证明单调性:设 ,把 写成 的形式,再用已知的符号条件。
3.赋值法是抽象函数的基本功:求 、、 常是解题的第一步。
4.解抽象不等式:先用奇偶性、单调性把不等式化为自变量的不等式,再与定义域取交集。
二、典例精讲(每知识点 2 例 2 变式)
知识点 1 函数的概念与解析式的求法
【例 1】已知 ,求 的解析式。
【解析】设 ,则 。
代入得 。
把 换成 ,得 。
【答案】
【例 2】已知 ,求 的解析式及其定义域。
【解析】设 ,由 得 ,且 ,。
代入得 。
所以 ,定义域为 (换元后新元的范围不能丢)。
【答案】()
【变式 1】已知 ,求 的解析式。
【解析】因为 ,所以 。
又由基本不等式,,故 ,定义域为 。
【答案】()
【变式 2】已知 是一次函数,且 ,求 。
【解析】设 (),则 。
比较系数得 且 。
当 时 ,;当 时 ,。
所以 或 。
【答案】 或
知识点 2 抽象函数的定义域
【例 3】已知 的定义域为 ,求 的定义域。
【解析】 中, 相当于 的自变量,必须落在 内。
所以 ,解得 。
即 的定义域为 。
【答案】
【例 4】已知 的定义域为 ,求 的定义域。
【解析】 的定义域指 ,此时 的取值范围是 。
因为 的自变量就是 ,所以 的定义域为 。
【答案】
【变式 3】已知 的定义域为 ,求 的定义域。
【解析】 时,。
所以 的定义域为 。
【答案】
【变式 4】已知 的定义域为 ,求 的定义域。
【解析】需同时满足 与 。
前者得 ,后者得 。
取交集得 ,即定义域为 。
【答案】
知识点 3 函数的值域
【例 5】求函数 的值域。
【解析】分离常数:。
因为 ,所以 。
所以值域为 。
【答案】
【例 6】求函数 的值域。
【解析】令 ,则 ,。
代入得 。
因为 ,当 时取最大值 ,没有最小值。
所以值域为 。
【答案】
【变式 5】求函数 的值域。
【解析】令 ,则 。
代入得 。
该二次函数在 上递增,所以 时取最小值 。
所以值域为 。
【答案】
【变式 6】求函数 的值域。
【解析】因为 ,,由基本不等式 。
当 时取等号,所以值域为 。
【答案】
知识点 4 分段函数与图象
【例 7】已知 (),(),求 ,并解不等式 。
【解析】先算内层:,;再算 ,所以 。
解不等式:当 时,,解得 ;当 时,,即 ,解得 。
所以解集为 。
【答案】;解集
【例 8】已知 ,写出它的单调区间。
【解析】先画 的图象,它在 的部分位于 轴下方。
把位于 轴下方的部分沿 轴翻折,得到 的图象。
由图可得: 在 上递减,在 上递增,在 上递减,在 上递增。
【答案】减区间 、;增区间 、
【变式 7】判断函数 的奇偶性。
【解析】定义域为 ,关于原点对称。
。
所以 是奇函数。
【答案】奇函数
【变式 8】已知 (),(),解方程 。
【解析】当 时,,解得 ,符合 。
当 时,,解得 或 ,其中只有 符合 。
所以方程的解为 或 。
【答案】 或
知识点 5 单调性的证明与含参问题
【例 9】用定义证明:函数 在 上单调递增。
【解析】任取 ,则
(分子有理化)。
因为 ,,所以 ,即 。
所以 在 上单调递增。
【答案】证明见解析
【例 10】已知函数 在区间 上单调递增,求实数 的取值范围。
【解析】任取 ,则 。
因为 ,要使 ,需 ,即 对一切 成立。
而 ,故只需 。
所以 的取值范围是 。
【答案】
【变式 9】用定义证明:函数 在 上单调递增。
【解析】任取 ,则 。
因为 ,,所以 ,即 。
所以 在 上单调递增。
【答案】证明见解析
【变式 10】已知函数 在区间 上单调,求实数 的取值范围。
【解析】 的图象开口向上,对称轴为 。
若在 上单调递增,则 ;若单调递减,则 。
所以 或 。
【答案】 或
知识点 6 奇偶性与解析式
【例 11】已知 是定义在 上的奇函数,当 时 ,求 在 上的解析式。
【解析】当 时,由奇函数且 在定义域内,得 。
当 时,,故 。
由 得 。
综上,();;()。
【答案】见解析
【例 12】已知 是定义在 上的偶函数,当 时 ,求 在 上的解析式。
【解析】当 时,,故 。
由偶函数 得 。
所以 (),()。
【答案】见解析
【变式 11】已知 是定义在 上的奇函数,当 时 ,求 在 上的解析式。
【解析】当 时,。
当 时,,,故 。
所以 ();;()。
【答案】见解析
【变式 12】已知 是偶函数,且定义域为 ,求 、 的值。
【解析】偶函数的定义域必须关于原点对称,所以 ,解得 。
此时 。由 得 ,即 。
所以 ,。
【答案】,
知识点 7 单调性与奇偶性的综合
【例 13】已知 是定义在 上的奇函数,且在 上单调递增。解不等式 。
【解析】由奇函数得 ,所以原不等式化为 。
因为 在 上递增,所以 。
解得 。
【答案】
【例 14】已知 是定义在 上的偶函数,且在 上单调递增。解不等式 。
【解析】由偶函数与单调性, 等价于 。
解得 ,即 。
【答案】
【变式 13】已知 是定义在 上的奇函数,且在 上单调递增。解不等式 。
【解析】由 在 上递增, 等价于 。
即 ,因式分解得 。
解得 或 。
【答案】
【变式 14】已知 是定义在 上的偶函数,且在 上单调递减。解不等式 。
【解析】由偶函数与单调性, 等价于 。
解得 ,即 。
【答案】
知识点 8 函数性质的综合与抽象函数
【例 15】已知函数 在区间 上单调,求实数 的取值范围。
【解析】 的图象开口向上,对称轴为 。
若在 上单调递增,则 ;若单调递减,则 。
所以 或 。
【答案】 或
【例 16】已知函数 对任意实数 都有 ,且当 时 。
(1)证明: 是奇函数;(2)证明: 在 上单调递减。
【解析】(1)令 ,得 ,故 。
再令 ,得 ,即 ,所以 是奇函数。
(2)任取 ,则 ,故 。
又 ,所以 。
即 ,所以 在 上单调递减。
【答案】证明见解析
【变式 15】已知函数 对任意实数 都有 ,且 ,求 与 。
【解析】。
由 且 ,得 。
【答案】,
【变式 16】已知 是定义在 上的增函数,且对任意 都有 ,。解不等式 。
【解析】由 得 。
又 ,所以原不等式化为 。
因为 在 上递增,所以 ,解得 。
【答案】
三、综合提升
1.已知 ,求 的解析式。
【答案】。【简析】设 ,则 ,代入得 。
2.求函数 的值域。
【答案】。【简析】,因为 ,所以 。
3.已知 是定义在 上的奇函数,当 时 ,解不等式 。
【答案】。【简析】当 时 ,得 ;当 时 不满足;当 时 ,即 ,得 。
4.已知 是定义在 上的偶函数,且在 上单调递增,。解不等式 。
【答案】。【简析】由偶函数与单调性, 等价于 ,解得 。
5.已知函数 对任意实数 都有 ,且 。求 的值。
【答案】。【简析】由 知 ,故 ,,,和为 。
第 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$苏教版必修第一册 第五章 函数概念与性质 · 拔高版 · 学生版
苏教版高中数学必修第一册 第五章《函数概念与性质》
期中章节复习讲义 · 拔高版(难度系数 0.45) | 学生版
班级:________ 姓名:________ 得分:________
适用范围:5.1 函数的概念和图象,5.2 函数的表示方法,5.3 函数的单调性,5.4 函数的奇偶性。建议用时 100 分钟。
一、知识梳理
本章的主线是“三要素 + 两性质”:定义域、对应关系、值域是函数的存在方式;单调性、奇偶性是函数的图象特征。解题时常用的方法是换元、配凑、分类讨论,以及“定义法证明 + 图象法判断”。
知识点 1 函数的概念与解析式的求法
1.判断同一函数:定义域相同、对应关系相同,二者缺一不可;自变量用哪个字母表示不影响函数本身。
2.求解析式的常用方法:换元法(设 ,解出 再代入)、配凑法(把右边凑成 的式子)、待定系数法(已知函数类型)、方程组法(已知 与 或 的关系)。
3.换元后必须写出新元的取值范围,如令 ,则 ,最终解析式要注明定义域。
4.一次函数设为 (),二次函数设为 ()。
方法提炼: 型求 ,核心是“把右边所有的 都用 表示”,最后把 换成 。
知识点 2 抽象函数的定义域
1. 的定义域指 的取值范围; 的定义域指使 落在 的定义域内的 的取值范围。
2.已知 的定义域为 ,求 的定义域:解不等式 。
3.已知 的定义域为 ,求 的定义域:先求 在 上的值域。
4.多个函数相加时,定义域取各部分定义域的交集。
知识点 3 函数的值域
1.分离常数法: 型先化为“常数 ”,值域为去掉该常数后的全体实数。
2.换元法:含 的函数,令 ,化为二次函数在 上的值域问题。
3.判别式法:分式型 可化为关于 的二次方程,由 求 的范围。
4.基本不等式法:()型,注意等号能否取到。
知识点 4 分段函数与图象
1.分段函数的本质是一个函数,定义域、值域都是各段的并集。
2.含绝对值的函数: 的图象是把 在 轴下方的部分翻到上方; 的图象是把 的部分沿 轴翻折。
3.分段函数的单调性:既要各段内部单调,还要在分界点处保持“接口”的大小关系一致。
4.解分段不等式(方程):按段讨论,每段的解必须落在该段范围内。
知识点 5 单调性的证明与含参问题
1.定义法五步:取值、作差、变形、定号、结论。变形时常用因式分解、通分、分子有理化。
2.根式型作差常用分子有理化:。
3.含参单调性: 在 上递增 (用定义转化为 恒成立)。
4.二次函数在给定区间上单调,等价于对称轴不在区间内部(可在端点)。
知识点 6 奇偶性与解析式
1.判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称;不对称即为非奇非偶,无需再算 。
2.已知一侧解析式求另一侧:设 在未知侧,则 在已知侧,利用 转化。
3.若奇函数在 处有定义,则 ,求分段解析式时不可漏掉这一点。
4.含参奇偶性: 为偶函数,则一次项系数 ;定义域关于原点对称也是必要条件。
方法提炼:奇偶性求解析式的三步——设未知侧的 、把 代入已知式、用 反解,最后补上 。
知识点 7 单调性与奇偶性的综合
1.奇函数在对称区间上单调性相同;偶函数在对称区间上单调性相反。
2.抽象不等式 :用奇偶性把 移项为 ,再用单调性“脱去 ”。
3.偶函数的核心结论:,据此可避免按正负分类。
4.“脱去 ”后必须保证自变量都落在定义域内,否则要取交集。
知识点 8 函数性质的综合与抽象函数
1.抽象函数证明奇偶性:令 求 ;令 得 与 的关系。
2.抽象函数证明单调性:设 ,把 写成 的形式,再用已知的符号条件。
3.赋值法是抽象函数的基本功:求 、、 常是解题的第一步。
4.解抽象不等式:先用奇偶性、单调性把不等式化为自变量的不等式,再与定义域取交集。
二、典例精讲(每知识点 2 例 2 变式)
知识点 1 函数的概念与解析式的求法
【例 1】已知 ,求 的解析式。
解:
【例 2】已知 ,求 的解析式及其定义域。
解:
【变式 1】已知 ,求 的解析式。
解:
【变式 2】已知 是一次函数,且 ,求 。
解:
知识点 2 抽象函数的定义域
【例 3】已知 的定义域为 ,求 的定义域。
解:
【例 4】已知 的定义域为 ,求 的定义域。
解:
【变式 3】已知 的定义域为 ,求 的定义域。
解:
【变式 4】已知 的定义域为 ,求 的定义域。
解:
知识点 3 函数的值域
【例 5】求函数 的值域。
解:
【例 6】求函数 的值域。
解:
【变式 5】求函数 的值域。
解:
【变式 6】求函数 的值域。
解:
知识点 4 分段函数与图象
【例 7】已知 (),(),求 ,并解不等式 。
解:
【例 8】已知 ,写出它的单调区间。
解:
【变式 7】判断函数 的奇偶性。
解:
【变式 8】已知 (),(),解方程 。
解:
知识点 5 单调性的证明与含参问题
【例 9】用定义证明:函数 在 上单调递增。
解:
【例 10】已知函数 在区间 上单调递增,求实数 的取值范围。
解:
【变式 9】用定义证明:函数 在 上单调递增。
解:
【变式 10】已知函数 在区间 上单调,求实数 的取值范围。
解:
知识点 6 奇偶性与解析式
【例 11】已知 是定义在 上的奇函数,当 时 ,求 在 上的解析式。
解:
【例 12】已知 是定义在 上的偶函数,当 时 ,求 在 上的解析式。
解:
【变式 11】已知 是定义在 上的奇函数,当 时 ,求 在 上的解析式。
解:
【变式 12】已知 是偶函数,且定义域为 ,求 、 的值。
解:
知识点 7 单调性与奇偶性的综合
【例 13】已知 是定义在 上的奇函数,且在 上单调递增。解不等式 。
解:
【例 14】已知 是定义在 上的偶函数,且在 上单调递增。解不等式 。
解:
【变式 13】已知 是定义在 上的奇函数,且在 上单调递增。解不等式 。
解:
【变式 14】已知 是定义在 上的偶函数,且在 上单调递减。解不等式 。
解:
知识点 8 函数性质的综合与抽象函数
【例 15】已知函数 在区间 上单调,求实数 的取值范围。
解:
【例 16】已知函数 对任意实数 都有 ,且当 时 。
(1)证明: 是奇函数;(2)证明: 在 上单调递减。
解:
【变式 15】已知函数 对任意实数 都有 ,且 ,求 与 。
解:
【变式 16】已知 是定义在 上的增函数,且对任意 都有 ,。解不等式 。
解:
三、综合提升
1.已知 ,求 的解析式。
2.求函数 的值域。
3.已知 是定义在 上的奇函数,当 时 ,解不等式 。
4.已知 是定义在 上的偶函数,且在 上单调递增,。解不等式 。
5.已知函数 对任意实数 都有 ,且 。求 的值。
第 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$