函数的单调性及值域

函数的单调性及值域
函数的单调性及值域

定义

函数的单调性(monotonicity )也叫函数的增减性,可以定性描述在一个指定区间内,函数值变化与自变量变化的关系。当函数f (x ) 的自变量在其定义区间内增大(或减小)时,函数值也随着增大(或减小),则称该函数为在该区间上具有单调性(单调增加或单调减少)。

如果说明一个函数在某个区间I 上具有单调性,则我们将I 称作函数的一个单调区间,则可判断出:

(1)D I ?(D 是函数的定义域)。

(2)区间I 上,对于函数)(x f ,)()(,,212121x f x f x x I x x <<∈?都有且。或)()(,,212121x f x f x x I x x ><∈?都有且。 (3)函数图象一定是上升或下降的。

注意:函数单调性是针对某一个区间而言的,是一个局部性质。因此,说单调性时最好指明区间。 有些函数在整个定义域内是单调的;有些函数在定义域内的部分区间上是增函数,在部分区间上是减函数;有些函数是非单调函数,如常数函数。

函数的单调性是函数在一个单调区间上的“整体”性质,具有任意性,不能用特殊值代替。 在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域,解决问题的过程中只能在定义域内,通过讨论导数的符号来判断函数的单调区间。

如果一个函数具有相同单调性的单调区间不止一个,那么这些单调区间不能用“∪”连接,而只能用“逗号”或“和”字隔开。

单调函数

一般地,设一连续函数 f (x ) 的定义域为D ,则

如果对于属于定义域D 内某个区间上的任意两个自变量的值2121,x x x x <∈且,都有)()(21x f x f <,在D 上具有单调性且单调增加,那么就说f (x) 在这个区间上是增函数。

相反地,如果对于属于定义域D 内某个区间上的任意两个自变量的值2121,x x x x <∈且,都有)()(21x f x f >,在D 上具有单调性且单调减少,那么就说f (x) 在这个区间上是减函数。

增函数和减函数统称单调函数。

性质

图象性质

函数单调性的几何特征:在单调区间上,增函数的图象

是上升的,减函数的图象是下降的。

如右图所示,对于该特殊函数f(x),我们不说它是增函数或减

函数,但我们可以说它在区间],[21x x 上具有单调性。

运算性质

(1)f (x)与f(x)+a 具有相同单调性;

(2)f (x)与 g(x) = a·f(x)在 a>0 时有相同单调性,当 a<0 时,具有相反单调性;

(3)当f(x)、g(x)都是增(减)函数时,若两者都恒大于零,则)()(x g x f ?为增(减)函数;若两者都恒小于零,则)()(x g x f ?是减(增)函数;

(4)两个增函数之和仍为增函数;增函数减去减函数为增函数;两个减函数之和仍为减函数;减函数减去增函数为减函数;函数值在区间内同号时, 增(减)函数的倒数为减(增)函数。

判断方法

图象观察

如上所述,在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。因此,在某一区间内,一直上升的函数图象对应的函数在该区间单调递增;

一直下降的函数图象对应的函数在该区间单调递减;

注意:对于分段函数,要特别注意。例如,上图左可以说是一个增函数;上图右就不能说是在定义域上的一个增函数(在定义域上不具有单调性)。

定义证明

如果需要严格证明某区间上函数的单调性,则观察图象的方法就显得不太可靠了,因此需要用定义证明。

步骤:

(1)任意取值:即设21,x x 是该区间内的任意两个值,且21x x <;

(2)作差变形:作差)()(12x f x f -,并因式分解、配方、分母有理化等方法将差式向有利于判断差的符号的方向变形;

(3)判断定号:确定)()(12x f x f -的符号;

(4)得出结论:根据定义作出结论(若差>0,则为增函数;若差<0,则为减函数)。 即“任意取值——作差变形——判断定号——得出结论”。

一阶导数

如果函数)(x f y =在区间I 内可导,若I x ∈?时恒有0)(>'x f ,则函数)(x f y =在区间I 内单调增加;反之,若I x ∈?时恒有0)(<'x f ,则函数)(x f y =在区间I 内单调减少。

复合函数

在函数)]([x g f y =的定义域内,令)(x g u =,则)]([x g f y =的单调性由)(x g u =与)(x f y =的单调性共同确定,方法如下

值域

函数经典定义中,因变量改变而改变的取值范围叫做这个函数的值域,在函数现代定义中是指定义域中所有元素在某个对应法则下对应的所有的象所组成的集合。f:A→B中,值域是集合B的子集。

常用方法(解题时无需纠结具体用了什么方法,只要能速效解出来就是好方法。)

化归法

在解决问题的过程中,数学家往往不是直接解决原问题,而是对问题进行变形、转化,直至把它化归为某个(些)已经解决的问题,或容易解决的问题。把所要解决的问题,经过某种变化,使之归结为另一个问题*,再通过问题*的求解,把解得结果作用于原有问题,从而使原有问题得解,这种解决问题的方法,我们称之为化归法;

解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。换元法又称辅助元素法、变量代换法。通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来。或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。它可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究方程、不等式、函数、数列、三角等问题中有广泛的应用。

例如在分解(x2+x+1)(x2+x+2)-12时,可以令y=x2+x,则原式=(y+1)(y+2)-12

=y2+3y+2-12=y2+3y-10=(y+5)(y-2)=(x2+x+5)(x2+x-2)=(x2+x+5)(x+2)(x-1).例2,(x+5)+(y-4)=8(x+5)-(y-4)=4令x+5=m,y-4=n原方程可写为m+n=8

m-n=4解得m=6,n=2所以x+5=6,y-4=2所以x=1,y=6 注意:换元后勿忘还原;

利用函数和他的反函数定义域与值域的互逆关系,通过求反函数的定义域,得到原函数的值域;

图象法

根据函数图象,观察最高点和最低点的纵坐标。

配方法

利用二次函数的配方法求值域,需注意自变量的取值范围。

单调性法

根据单调性来求值域。

换元法

包含代数换元、三角换元两种方法,换元后要特别注意新变量的范围。

判别式法

在中学阶段,求最值几乎等同于求值域。

函数的概念及定义域、值域基本知识点总结.doc

函数的概念及定义域.值域基本知识点总结 函数概念 1.映射的概念 设A、B是两个集合,如果按照某种对应法则/ ,对于集合4小的任意元素,在集合B 中都冇唯一确宦的元索与Z对应,那么这样的单值对应叫做从A到B的映射,通常记为f :A^ B , f 表示对应法则 注意:(1)A中元素必须都有彖J1唯一;(2)B中元素不一定都有原彖,但原彖不一定唯一。 2.函数的概念 (1)函数的定义: 设A、B是两个非空的数集,如果按照某种对应法则/,对于集合4屮的每个数兀, 在集合B中都

冇唯一确怎的数和它对应,那么这样的对应叫做从A到B的一个函数,通常

⑵函数的定义域、值域 在函数y = f(x\xeA中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做y = f(x)的定义域;与x的值相对应的y值叫做两数值,函数值的集合{/⑴卜e △}称为函数y = /(%)的值域。 (3)函数的三要素:定义域、值域和对丿应法则 3.函数的三种表示法:图象法、列表法、解析法 (1).图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系; (2).列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系; (3).解析法:就是把两个变量的函数关系,用等式來表示。 4.分段函数 在H变量的不同变化范围屮,对应法则用不同式子來表示的函数称为分段函数。 (-)考点分析 考点1:映射的概念 例1. (1) A = R , B = {yly〉O}, f :x —> y =1 xI ; (2) A = {x\ x>2,x e N^}, B = {y\ y>O,y e N], / : x y = x2 - 2x + 2 ; (3) A = {xI x > 0}, = {>' I y e R}, / : x —> y = ±\[x . 上述三个对应是A到B的映射. 例2.若A = {1,2,3,4}, B = {aM,a,b,cwR,则A到B的映射有个,B到A的映射有个,A到B 的函数有个 例3.设集合M ={-1,0,1}, 7V = {-2,-1,0,1,2},如果从M到N的映射/满足条件:对 (4)8 个(3)12 个(C)16 个(0)18 个 M中的每个元素兀与它在N中的象/(兀)的和都为奇数,则映射/的个数是() 考点2:判断两函数是否为同一个函数

高中数学-函数定义域、值域求法总结

函数定义域、值域求法总结 一.求函数的定义域需要从这几个方面入手: (1)分母不为零 (2)偶次根式的被开方数非负。 (3)对数中的真数部分大于0。 (4)指数、对数的底数大于0,且不等于1 (5)y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等。 ( 6 )0x 中x 0≠ 二、值域是函数y=f(x)中y 的取值范围。 常用的求值域的方法: (1)直接法 (2)图象法(数形结合) (3)函数单调性法 (4)配方法 (5)换元法 (包括三角换元)(6)反函数法(逆求法) (7)分离常数法 (8)判别式法 (9)复合函数法 (10)不等式法 (11)平方法等等 这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。 定义域的求法 1、直接定义域问题 例1 求下列函数的定义域: ① 2 1 )(-=x x f ;② 23)(+=x x f ;③ x x x f -+ +=211)( 解:①∵x-2=0,即x=2时,分式 2 1 -x 无意义, 而2≠x 时,分式 21 -x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x . ②∵3x+2<0,即x<-32 时,根式23+x 无意义, 而023≥+x ,即3 2 -≥x 时,根式23+x 才有意义, ∴这个函数的定义域是{x |3 2 -≥x }.

③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式1+x 和分式x -21 同时有意义, ∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x } 另解:要使函数有意义,必须: ? ??≠-≥+0201x x ? ???≠-≥21 x x 例2 求下列函数的定义域: ①14)(2 --= x x f ②2 14 3)(2-+--= x x x x f ③= )(x f x 11111++ ④x x x x f -+= 0)1()( ⑤3 7 3132+++-=x x y 解:①要使函数有意义,必须:142 ≥-x 即: 33≤≤-x ∴函数14)(2--= x x f 的定义域为: [3,3-] ②要使函数有意义,必须:???≠-≠-≤≥?? ??≠-+≥--131 40210432x x x x x x x 且或 4133≥-≤<--

函数的定义域与值域单调性与奇偶性三角函数典型例题

函数的定义域与值域、单调性与奇偶性 一、知识归纳: 1. 求函数的解析式 (1)求函数解析式的常用方法: ①换元法( 注意新元的取值范围) ②待定系数法(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等) ③整体代换(配凑法) ④构造方程组(如自变量互为倒数、已知f (x )为奇函数且g (x )为偶函数等) (2)求函数的解析式应指明函数的定义域,函数的定义域是使式子有意义的自变量的取值范围,同时也要注意变量的实际意义。 (3)理解轨迹思想在求对称曲线中的应用。 2. 求函数的定义域 求用解析式y =f (x )表示的函数的定义域时,常有以下几种情况: ①若f (x )是整式,则函数的定义域是实数集R ; ②若f (x )是分式,则函数的定义域是使分母不等于0的实数集; ③若f (x )是二次根式,则函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数集合; ④若f (x )是由几个部分的数学式子构成的,则函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数集合; ⑤若f (x )是由实际问题抽象出来的函数,则函数的定义域应符合实际问题. 3. 求函数值域(最值)的一般方法: (1)利用基本初等函数的值域; (2)配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数); (3)不等式法(利用基本不等式,尤其注意形如)0(>+=k x k x y 型的函数) (4)函数的单调性:特别关注)0(>+ =k x k x y 的图象及性质 (5)部分分式法、判别式法(分式函数) (6)换元法(无理函数) (7)导数法(高次函数) (8)反函数法 (9)数形结合法 4. 求函数的单调性 (1)定义法: (2)导数法: (3)利用复合函数的单调性: (4)关于函数单调性还有以下一些常见结论: ①两个增(减)函数的和为_____;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是______; ②奇函数在对称的两个区间上有_____的单调性;偶函数在对称的两个区间上有_____的单调性; ③互为反函数的两个函数在各自定义域上有______的单调性; (5)求函数单调区间的常用方法:定义法、图象法、复合函数法、导数法等 (6)应用:比较大小,证明不等式,解不等式。 5. 函数的奇偶性 奇偶性:定义:注意区间是否关于原点对称,比较f (x ) 与f (-x )的关系。f (x ) -

函数的定义域、值域及解析式

函数的定义域、值域及解析式 【教学目标】 1.通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型。 2.了解对应关系在刻画函数概念中的作用。 3.了解构成函数的三要素,会求一些简单函数的定义域和值域 【教学重难点】函数定义域、值域以及解析式的求法。 【教学内容】 1.定义 高中函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A →B为从集合A到集合B的一个函数.记作: y=f(x),x∈A.如:f(x)=x2 f(x)=2x+2等 (1)其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域; (2)与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A }叫做函数的值域.注意:如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子有意义的实数的集合;函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式. 2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域 常见函数的定义域与值域 函数解析式定义域值域 一次函数y=ax+b(a≠0) 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0) 反比例函数 (k为常数, k≠0) 1)构成函数三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数) 2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致 (两点必须同时具备)例. 判断下列函数f(x)与g(x)是否表示同一个函数,说明理由? (1)f ( x ) = (x-1) 0;g ( x ) = 1 (2)f ( x ) = x; g ( x ) = (√x)2 (3)f ( x ) = x 2;g ( x ) = (x + 1) 2 (4)f ( x )=x2-2x+2, g ( x )=t2-2t+2 3.区间的概念

高中函数定义域值域单调性及高考题

函数知识综合复习 讲课时间: 知识点:函数的定义域、值域、单调性及奇偶性 考点:函数知识的全面考察 一、定义域 1.基本函数求定义域: 例1:(1)236)(2+-= x x x f (2)42113)(+-+-=x x x f (3)y=x x -||1 (4)y=3102++x x (5))352(log )(21-+-=-x x x f x 练习:236)(2+-=x x x f 2 )1(102-+-=x x y 2.抽象函数求定义域: 例2:(1)已知)(x f 的定义域为]1,1[-,求)12(-x f 的定义域。 (2)已知)12(-x f 的定义域为]1,1[-,求)(x f 的定义域 学生练习:(1)已知)12(-x f 定义域为]1,0[,求)3(x f 的定义域 (2)已知)(x f 的定义域为[]4,2-,则)()()(x f x f x g +-=的定义域为 。 (3)若[]0,3)1(的定义域为+x f ,求)(x f 的定义域。 例3:(1)已知函数()f x =的定义域为R ,求实数a 的范围. (2)已知函数y =的定义域为R ,求实数m 的范围 二、值域 例1:求下列函数的值域()2f x x =+,2211)(x x x x f +++=(?) 21+-=x x y ,1y x x =+,)1(1222->+++=x x x x y 练习:(1)x x x f 211)(--+=,(2)x x x f 212)(-+=,

(3)212)(x x x f +=,(4)x x x f 82)(+= 例2:求52)(++-=x x x f 的值域 练习:求13)(+--=x x x f 的值域 例3:设函数()y f x =是定义在(0,)+∞上的减函数,且()()()f xy f x f y =+,1)3 1(=f 。(1)求(1)f 的值; (2)若存在实数m ,使得()2f m =,求m 的值; (3)如果()(2)2f x f x +-<,求x 的取值范围。 练习:若()f x 是定义在(0,)+∞上的增函数,且()()x f f x f y y ?? =- ???。 (1)求)1(f 的值;(2)解不等式:(1)0f x -<; (3)若(2)1f =,解不等式1(3)()2f x f x +-< 三、单调性 1.基本函数的单调性及证明方法 例1:函数x x f a log )(=在区间]9,2[上的最大值比最小值大2,求a 例2:判断函数)0(1)(2≠-=a x ax x f 在区间)1,1(-上的单调性。 2.复合函数的单调性 例2:(1)函数22)13()(a x a ax x f +--=在],1[+∞-上是增函数,求实数a 的取值范围. (2)求函数213 2log (32)y x x =-+的单调区间。 练习:(1)函数2()42f x ax x =+-在[]1,3-上为增函数,求a 的取值范围 (2)已知函数)(log )(22m mx x x f +-=的定义域是R ,并且在(-∞,1)上单调递减,则实数m 的取值范围 (3)已知log (2)a y ax =-在[0,1]上是x 的减函数,求a 的取值范围

高中函数定义域和值域的求法总结(十一种)

高中函数定义域和值域的求法总结 一、常规型 即给出函数的解析式的定义域求法,其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组,解此不等式(或组)即得原函数的定义域。 例1 求函数8 |3x |15 x 2x y 2-+--= 的定义域。 解:要使函数有意义,则必须满足 ?? ?≠-+≥--②① 8|3x |015x 2x 2 由①解得 3x -≤或5x ≥。 ③ 由②解得 5x ≠或11x -≠ ④ ③和④求交集得3x -≤且11x -≠或x>5。 故所求函数的定义域为}5x |x {}11x 3x |x {>-≠-≤ 且。 例2 求函数2 x 161 x sin y -+=的定义域。 解:要使函数有意义,则必须满足 ? ??>-≥②①0x 160 x sin 2 由①解得Z k k 2x k 2∈π+π≤≤π, ③ 由②解得4x 4<<- ④ 由③和④求公共部分,得 π≤<π-≤<-x 0x 4或 故函数的定义域为]0(]4(ππ--,, 评注:③和④怎样求公共部分?你会吗? 二、抽象函数型 抽象函数是指没有给出解析式的函数,不能常规方法求解,一般表示为已知一个抽象函数的定义域求另一个抽象函数的解析式,一般有两种情况。 (1)已知)x (f 的定义域,求)]x (g [f 的定义域。 (2)其解法是:已知)x (f 的定义域是[a ,b ]求)]x (g [f 的定义域是解b )x (g a ≤≤,即为所求的定义域。 例3 已知)x (f 的定义域为[-2,2],求)1x (f 2-的定义域。 解:令21x 22≤-≤-,得3x 12≤≤-,即3x 02≤≤,因此3|x |0≤≤,从而 3x 3≤≤-,故函数的定义域是}3x 3|x {≤≤-。 (2)已知)]x (g [f 的定义域,求f(x)的定义域。 其解法是:已知)]x (g [f 的定义域是[a ,b ],求f(x)定义域的方法是:由b x a ≤≤,求 g(x)的值域,即所求f(x)的定义域。 例4 已知)1x 2(f +的定义域为[1,2],求f(x)的定义域。 解:因为51x 234x 222x 1≤+≤≤≤≤≤,,。 即函数f(x)的定义域是}5x 3|x {≤≤。 三、逆向型 即已知所给函数的定义域求解析式中参数的取值范围。特别是对于已知定义域为R ,求参数的范围问题通常是转化为恒成立问题来解决。 例5 已知函数8m m x 6m x y 2++-=的定义域为R 求实数m 的取值范围。 分析:函数的定义域为R ,表明0m 8mx 6mx 2≥++-,使一切x ∈R 都成立,由2x 项

复合函数的单调性完全解析与练习(终审稿)

复合函数的单调性完全 解析与练习 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

课题:函数的单调性(二) 复合函数单调性 北京二十二中刘青 教学目标 1.掌握有关复合函数单调区间的四个引理. 2.会求复合函数的单调区间. 3.必须明确复合函数单调区间是定义域的子集. 教学重点与难点 1.教学重点是教会学生应用本节的引理求出所给的复合函数的单调区间. 2.教学难点是务必使学生明确复合函数的单调区间是定义域的子集. 教学过程设计 师:这节课我们将讲复合函数的单调区间,下面我们先复习一下复合函数的定义. 生:设y=f(u)的定义域为A ,u=g(x)的值域为B ,若AB ,则y 关于x 函数的y=f [g(x)]叫做函数f 与g 的复合函数,u 叫中间量. 师:很好.下面我们再复习一下所学过的函数的单调区间. (教师把所学过的函数均写在黑板上,中间留出写答案的地方,当学生回答得正确时,由教师将正确答案写在对应题的下边.) (教师板书,可适当略写.) 例求下列函数的单调区间. 1.一次函数y=kx+b(k ≠0). 解当k >0时,(-∞,+∞)是这个函数的单调增区间;当k <0时,(-∞,+∞)是这个函数的单调减区间. 2.反比例函数y=x k (k ≠0). 解当k >0时,(-∞,0)和(0,+∞)都是这个函数的单调减区间,当k <0时,(-∞,0)和(0,+∞)都是这个函数的单调增区间. 3.二次函数y=ax 2+bx+c(a ≠0). 解当a >0时(-∞,-a b 2)是这个函数的单调减区间,(-a b 2,+∞)是它的单调增区间; 当a <0时(-∞,-a b 2)是这个函数的单调增区间,(-a b 2,+∞)是它的单调减区间; 4.指数函数y=ax(a >0,a ≠1). 解当a >1时,(-∞,+∞)是这个函数的单调增区间,当0<a <1时,(-∞,+∞)是这个函数的单调减区间. 5.对数函数y=log a x(a >0,a ≠1). 解当a >1时,(0,+∞)是这个函数的单调增区间,当0<a <1时,(0,+∞)是它的单调减区间. 师:我们还学过幂函数y=x n (n 为有理数),由于n 的不同取值情况,可使其定义域分几种情况,比较复杂,我们不妨遇到具体情况时,再具体分析. 师:我们看看这个函数y=2x 2+2x+1,它显然是复合函数,它的单调性如何

函数的单调性与值域的关系

函数的单调性和值域 1.函数单调性的定义 一般地,设函数f(x)的定义域为I: 如果对于定义域I某个区间D上的任意两个自变量的值 x,2x,当 1 x<2x时,都有f(1x)(2x),,那么就说函数f(x)在区间D上是减函数; 1 如果函数f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间。 2.函数单调性的证明方法,通常用两种方法证明:①定义法②导数法 (1)利用定义法证明函数单调性的一般步骤是:①取值②作差(有时也可作商)③变形④定号⑤作出结论判断. 用定义法证明函数的单调性时,要比较f( x)与f(2x)的大小,最常 1 用的方法是作差(或作商)比较法。 (2)用导数法证明函数单调性的理论为:若函数y=f(x)在某区间可 导,且满足'() f x<0, f x>0,则f(x)在该区间上单调递增;若满足'() 则f(x)在该区间上单调递减。 3.函数单调性的应用: (1)比较(函数值)大小(2)求函数的值域或最值

(3) 解、证不等式 (4)作函数的图象 (5)讨论方程根的分布。 4.判断函数单调性的方法: (1)常用方法有:定义法、导数法、图象法、特殊值法(主要用于解选择题) (2)利用有关于单调性的一些结论:①奇函数在其对称区间上单调性相同;②偶函数在其对称区间上单调相反;③在公共定义域:增函数f(x)+增函数g(x)是增函数;减函数f(x)+减函数g(x)是减函数;增函数f(x)-减函数g(x)是增函数;减函数f(x)-增函数g(x)是减函数. 注意:f(x)为增函数,若a>0,则af(x)为增函数,若a<0,则af(x)为减函数. (3)互为反函数的两个函数具有相同的单调性 (4)利用复合函数的“同增异减”原则,若f(x)与g(x)的单调性相同,则复合函数y=f[g(x)]是增函数;若f(x)与g(x)的单调性相反,则复合函数y=[g(x)]是减函数。(简称同增异减) 例如:①函数f(x)=log ()23x 1-在其定义域为增函数;②f(x)=函数 log ()12 3x 1-在其定义域是减函数。函数f(x)=log ()23x 2-在定义域 ∞)为增函数,在定义域(-∞, 是减函数 5.函数的值域和最值 (1)函数的值域(见函数的概念一节) (2)函数的最值 ①函数最大值的定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I ,若存在

复合函数定义域与值域经典习题及答案

复合函数定义域和值域练习题 一、 求函数的定义域 1、求下列函数的定义域: ⑴y = ⑵y = ⑶01(21)111 y x x = +-+- 2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2 的定义域为_ _ _;函数f x ()-2的定义 域为________; 3、若函数(1)f x +的定义域为[]-23,,则函数(21)f x -的定义域是 ;函数1 (2)f x +的定义域为 。 4、 知函数f x ()的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。 二、求函数的值域 5、求下列函数的值域: ⑴2 23y x x =+- ()x R ∈ ⑵2 23y x x =+- [1,2]x ∈ ⑶311x y x -=+ ⑷31 1 x y x -=+ (5)x ≥ ⑸ y = ⑹ 22 5941x x y x +=-+

⑺31y x x =-++ ⑻2y x x =- ⑼ y = ⑽ 4y = ⑾y x =- 6、已知函数222()1 x ax b f x x ++=+的值域为[1,3],求,a b 的值。 三、求函数的解析式 1、 已知函数2 (1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。 2、 已知()f x 是二次函数,且2 (1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。 3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x = 。 4、设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时, ()(1f x x =+ ,则当(,0)x ∈-∞时 ()f x =____ _ ()f x 在R 上的解析式为

复合函数的单调性例讲

复 合 函 数 的 单 调 性 例 讲 山西忻州五寨一中 摄爱忠 高考主要考查:①求复合函数的单调区间;②讨论含参复合函数的单调性或求参数范围问题. ①“中间变量”是形成问题转化的桥梁. ②函数思想是解决问题的关键. 复合函数定义: 1. 设)(u f y =定义域为A,)(x g u =的值域为B,若A B ?,则y 关于x 的函数)]([x g f y =叫做函 数 f 与 g 的复合函数,u 叫中间变量. 外函数:)(u f y =; 内函数:)(x g u = 复合函数的单调性:同增异减. 2. 若)(x g u = )(u f y = 则)]([x g f y = 增函数 增函数 增函数 减函数 减函数 增函数 增函数 减函数 减函数 减函数 增函数 减函数 3.求解复合函数的单调性的步骤如下: (1)求复合函数定义域; (2)将复合函数分解为若干个常见函数(一次、二次、幂、指、对函数); (3)判断每个常见函数的单调性; (4)将中间变量的取值范围转化为自变量的取值范围; (5)求出复合函数的单调性。 题型1:内外函数都只有一种单调性的复合型. 例 题1: ◇已知函数y=log a (2-ax)在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( )

(A).(0,1) (B).(1,2) (C).(0,2) (D).[2,+∞) 解:设y= log a u ,u=2-ax ,∵a 是底数,所以a>0, ∵ 函数y=log a u 在u ∈[0,1]上是减函数,而u=2-ax 在区间x ∈[0,1]上是减函数, ∴ y= log a u 是u ∈(0, +∞)上的增函数,故a>1,还要使2-ax>0在区间上总成立, 令g(x)= 2-ax ,由{g(0)=2-a ·0>0 g(1)=2-a ·1>0 ,解得a<2,∴1-x ,得 00知函数的定义域为),1()3, (∞+-?--∞∈x , 因y= log 0.5u 在u ∈(0,+∞)上是减函数,而u= x 2 +4x+4在x ∈(-∞,-3)上是减函数, 在(-1,+ ∞)上是增函数,根据复合规律知, 函数y=log 0.5(x 2 +4x+4) 在x ∈(-∞,-3)上是增函数;在x ∈(-1,+ ∞)上是减函数. 变式训练: ◇讨论函数3 4252+-? ? ? ??=x x y 的单调性。 解:函数定义域为R. 令u=x 2 -4x+3,y=0.8u 。 指数函数u y ?? ? ??=52在u ∈(-∞,+∞)上是减函数, u=x 2 -4x+3在(-∞,2]上是减函数,在[2,+∞)上是增函数, ∴ 函数3 4252+-? ? ? ??=x x y 在(-∞,2]上是增函数,在[2,+∞)上是减函数。 这里没有第四步,因为中间变量允许的取值范围是R ,无需转化为自变量的取值范围。 题型3:外函数有两种单调性内函数有一种单调性的复合型. 例 题3:

函数的概念、定义域与值域、单调性、奇偶性与周期性

精锐教育学科教师辅导讲义 年 级: 高 一 辅导科目: 数学 课时数:3 课 题 函数的概念、定义域与值域、单调性、奇偶性与周期性 教学目的 1.理解函数的概念;理解构成函数的要素(定义域、值域、对应法则),了解映射的概念. 2.理解函数的三种表示方法(图象法、列表法、解析法),会选择恰当的方法表示简单情境中的函数. 3.理解和熟记函数的单调性和最值的定义; 4.掌握求解函数的值域和最值的基本方法,并能解决与函数值域和最值有关的问题. 5.理解和熟记函数的奇偶性和周期的定义; 6.掌握判定函数的奇偶性和周期性的基本方法,并能解决与函数奇偶性和周期性有关的问题. 教学内容 教材回归 ◎基础重现: 1.函数的概念: 设A ,B 是两个非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对集合A 中的 元素x ,在集合B 中都有 的元素y 和它对应,那么称:f A B →为从集合A 到集合B 的一个函数,记作:()y f x =,x A ∈.其中 叫做函数()y f x =的定义域;将所有 叫做函数的值域. 2.函数的相等 函数的定义含有三个要素: 、 和 .当函数的定义域及对应法则确定后,函数的值域也随之确定.因此,定义域和对应法则是函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的 和 都分别对应相同时,两个函数才是同一个函数. 3.映射的定义 设A 、B 两个非空集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素,在集合B 中都有 的元素与之对应,那么,这样的对应关系叫做集合A 到集合B 的映射,记作::f A B →. 4.函数的表示法 (1)解析法: ; (2)列表法: ; (3)图象法: . 5.函数的定义域: (1)函数的定义域是构成函数的非常重要的部分,如没有标明定义域,则认为定义域为使得函数解析式 x 的取值范围. (2)实际问题中还需考虑自变量的实际意义,若解析式由几个部分组成,则定义域为各个部分相应集合的 . 6.函数的值域: 当函数的自变量取遍定义域中 所有值时叫做函数的值域. 求函数值域主要有以下一些方法: (1)函数的定义域与对应法则直接制约着函数的值域,对于一些比较简单的函数可直接 求得值域,有时也称为 ; (2)二次函数或可转化为二次函数形式的问题常用 求值域;

必修一函数定义域值域和单调性奇偶性练习题

高一数学函数练习题 一、 求函数的定义域 1、 求下列函数的定义域: ⑴y = ⑵y = ⑶01 (21)1 11y x x =+-+-2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2的定义域为_ _ _;函数f x ()-2的定义域为________; 3、若函数(1)f x +的定义域为[]-23,, 则函数(21)f x -的定义域是 ;函数1(2)f x +的定义域为 。 4、 知函数f x ()的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。 二、求函数的值域 5、求下列函数的值域: ⑴223y x x =+- ()x R ∈ ⑵223y x x =+- [1,2]x ∈ ⑶311 x y x -= + ⑷311x y x -=+ (5)x ≥ ⑸ y =⑹ 225941x x y x +=-+

⑺31y x x =-++ ⑻2y x x =- ⑼ y = ⑽ 4y =⑾y x =- 6、已知函数222()1 x ax b f x x ++=+的值域为[1,3],求,a b 的值。 三、求函数的解析式系 1、已知函数2(1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。 2、已知()f x 是二次函数,且2 (1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。 3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x = 。

4、设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时, ()(1f x x =+ ,则当(,0)x ∈-∞时()f x =____ _ ()f x 在R 上的解析式为 5、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1 f x g x x +=-,求()f x 与()g x 的解析表达式 四、求函数的单调区间 6、求下列函数的单调区间: ⑴ 2 23y x x =++ ⑵y ⑶ 261y x x =-- 7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数,则2 (1)f x -的单调递增区间是 8、函数236 x y x -=+的递减区间是 ;函数y =的递减区间是

第05讲-函数的单调性与最值(讲义版)

第05讲-函数的单调性与最值 一、考情分析 借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值,理解它们的作用和实际意义. 二、知识梳理 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义 增函数减函数 定义设函数y=f(x)的定义域为A,区间M?A,如果取区间M中任意两个值x1,x2,改变量Δx=x2-x1>0,则当 Δy=f(x2)-f(x1)>0时,就称 函数y=f(x)在区间M上是增 函数 Δy=f(x2)-f(x1)<0时,就称函数y =f(x)在区间M上是减函数 图象 描述 自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的 (2)上是增函数或是减函数, 性,区间M称为单调区间. 2.函数的最值 前提设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足 条件(1)对于任意x∈I,都有f(x)≤M; (2)存在x0∈I,使得f(x0)=M (3)对于任意x∈I,都有f(x)≥M; (4)存在x0∈I,使得f(x0)=M 结论M为最大值M为最小值 [方法技巧] 1.(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值,当函数在闭区间上单调时最值一定在端点处取到. (2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大值(或最小值).

2.函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1 f (x ) 的单调性相反. 3.“对勾函数”y =x +a x (a >0)的增区间为(-∞,-a ),(a ,+∞);单调减区间是[-a ,0),(0,a ]. 三、 经典例题 考点一 确定函数的单调性(区间) 【例1-1】(2019·安徽省泗县第一中学高二开学考试(理))如果函数f(x)在[a ,b]上是增函数,对于任意的x 1,x 2∈[a ,b](x 1≠x 2),下列结论不正确的是( ) A . ()()1212 f x f x x x -->0 B .f(a)0 D .()() 2121x x f x f x -->0 【答案】B 【解析】 试题分析:函数在[a ,b]上是增函数则满足对于该区间上的12,x x ,当12x x <时有()()12f x f x <,因此 ()()1212 0f x f x x x ->-,(x 1-x 2) [f(x 1)-f(x 2)]>0, ()() 21 210x x f x f x ->-均成立,因为不能确定12,x x 的 大小,因此f(a)

求函数定义域和值域方法和典型题归纳

<一>求函数定义域、值域方法和典型题归纳 一、基础知识整合 1.函数的定义:设集合A 和B 是非空数集,按照某一确定的对应关系f ,使得集合A 中任意一个数x,在集合B 中都有唯一确定的数f(x)与之对应。则称f:为A 到B 的一个函数。 2.由定义可知:确定一个函数的主要因素是①确定的对应关系(f ),②集合A 的取值范围。由这两个条件就决定了f(x)的取值范围③{y|y=f(x),x ∈A}。 3.定义域:由于定义域是决定函数的重要因素,所以必须明白定义域指的是: (1)自变量放在一起构成的集合,成为定义域。 (2)数学表示:注意一定是用集合表示的范围才能是定义域,特殊的一个个的数时用“列举法”;一般表示范围时用集合的“描述法”或“区间”来表示。 4.值域:是由定义域和对应关系(f )共同作用的结果,是个被动变量,所以求值域时一定注意求的是定义域范围内的函数值的范围。 (1)明白值域是在定义域A 内求出函数值构成的集合:{y|y=f(x),x ∈A}。 (2)明白定义中集合B 是包括值域,但是值域不一定为集合B 。 二、求函数定义域 (一)求函数定义域的情形和方法总结 1已知函数解析式时:只需要使得函数表达式中的所有式子有意义。 (1)常见要是满足有意义的情况简总: ①表达式中出现分式时:分母一定满足不为0; ②表达式中出现根号时:开奇次方时,根号下可以为任意实数;开偶次方时,根号下满足大于或等于0(非负数)。 ③表达式中出现指数时:当指数为0时,底数一定不能为0. ④根号与分式结合,根号开偶次方在分母上时:根号下大于0. ⑤表达式中出现指数函数形式时:底数和指数都含有x ,必须满足指数底数大于0且不等于1.(0<底数<1;底数>1) ⑥表达式中出现对数函数形式时:自变量只出现在真数上时,只需满足真数上所有式子大于0,且式子本身有意义即可;自变量同时出现在底数和真数上时,要同时满足真数大于0,底数要大于0且不等于 1. (2 ()log (1)x f x x =-) 注:(1)出现任何情形都是要注意,让所有的式子同时有意义,及最后求的是所有式子解集的交集。 (2)求定义域时,尽量不要对函数解析式进行变形,以免发生变化。(形

复合函数的单调性典型习题

复合函数的单调性练习题 山东 王宪华 ._____________,)21(.1322减区间为的增区间为-+-=x x y ._____________,2.2822减区间为的增区间为++-=x x y ._______________,)32(log .322减区间为的增区间为--=x x y .______________,)82-(log 4.22减区间为的增区间为++=x x y 的取值范围上是减函数,求在且a a a ax y a ]1,0[)1,0)(2(log 5.≠>+-= . 3-13-)(,)(log )(6.25.0的取值范围求)上是增函数,,在(且的值域为a x f R a ax x x f --=

参考答案 ]1,(:),,1[:.1-∞+∞减区间为增区间为 ]4,1[:]1,2[.2,减区间为增区间为:- )1,(:),,3(:.3--∞+∞减区间为增区间为 )4,1[:],1,2(:.4减区间为增区间为- 21:)2)(1() 2......(..................................................1),0(log . ]2,0[)2(log , 0,]2,0[2]2,0[,2s log ]1,0[),1(log ) 1........(..........2021, ]1,0[2,0.]1,0[)2(log ,02],1,0[]1,0[)1,0)(2(log 5min <<>∴+∞=∴+-=>+-=∈+-==∈+-=+?-=∴+-=∴>+-=>+-=∈?∴≠>+-=a a a t y ax y s ax s x ax s y x ax y a a s ax s a ax y ax s x a a ax y a a a a a a 的取值范围为式可知由上是增函数 在知由复合函数的单调性可上是减函数在且上是减函数在而的复合函数,与是上是减函数在上且递减在且上是减函数 在且解 )1...(..................................................04, )(log )(6.2225.0≥+=?∴--=∴--=a a a ax x s R a ax x x f 可以取到所有正实数 的值域为解 上是增函数 在且上是增函数, ,在)31,3()(log )()2.(....................0),31,3()3-13-()(log )(25.0225.0----=>--=--∈?∴--=a ax x x f a ax x s x a ax x x f 0)31()31()2()3........(. (312) :)31,3(:)31,3()(log ),0(log )31,3(,log ) 31,3(),(log )(2225.05.025.02≥--?--?-≥--∴----=∴----=+∞=--∈--==--∈--=a a a a ax x s a ax x y s y x a ax x s s y x a ax x x f a 且由二次函数的图象可知上是减函数在知由复合函数的单调性可上是增函数在是减函数,在而的复合函数 与是 200)31()31(312 04) 3)(2)(1(22≤≤???????≥--?---≥--≥+∴a a a a a a a 解得:同时满足综上可知

数学必修一定义域值域知识点总结

数学必修一定义域值域知识点总结 数学必修一定义域知识点 定义 (高中函数定义)设A,B是两个非空的数集,如果按某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A--B为集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x属于集合A。其中,x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的定义域; 常见题型 1,已知f(x)的定义域,求f(g(x))的定义域. 例1,已知f(x)的定义域为(-1,1),求f(2x-1)的定义域. 略解:由-1<2x-1<1有0<1 ∴f(2x-1)的定义域为(0,1) 2,已知f(g(x))的定义域,求f(x)的定义域. 例2,已知f(2x-1)的定义域为(0,1),求f(x)的定义域。 解:已知0<1,设t=2x-1 ∴x=(t+1)/2 ∴0<(t+1)/2<1 ∴-1<1 ∴f(x)的定义域为(-1,1) 注意比较例1与例2,加深理解定义域为x的取值范围的含义。 3,已知f(g(x))的定义域,求f(h(x))的定义域.

例3,已知f(2x-1)的定义域为(0,1),求f(x-1)的定义域。 略解:如例2,先求出f(x)的定义域为(-1,1),然后如例1有-1<1,即0<2 ∴f(x-1)的定义域为(0,2) 指使函数有意义的一切实数所组成的集合。 其主要根据: ①分式的分母不能为零 ②偶次方根的被开方数不小于零 ③对数函数的真数必须大于零 ④指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1 例4,已知f(x)=1/x+√(x+1),求f(x)的定义域。 略解:x≠0且x+1≧0, ∴f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,+∞) 注意:答案一般用区间表示。 例5,已知f(x)=lg(-x2+x+2),求f(x)的定义域。 略解:由-x2+x+2>0有x2-x-2<0 即-1<2 ∴f(x)的定义域为(-1,2) 函数应用题的函数的定义域要根据实际情况求解。 例6,某工厂统计资料显示,产品次品率p与日产量 x(件)(x∈N,1≦x<99)的关系符合如下规律: 又知每生产一件正品盈利100元,每生产一件次品损失100元. 求该厂日盈利额T(元)关于日产量x(件)的函数;

函数定义域、值域求法总结(精彩)

函数定义域、值域求法总结 一、定义域是函数y=f(x)中的自变量x 的范围。 求函数的定义域需要从这几个方面入手: (1)分母不为零 (2)偶次根式的被开方数非负。 (3)对数中的真数部分大于0。 (4)指数、对数的底数大于0,且不等于1 (5)y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等。 ( 6 )0x 中x 0≠ 二、值域是函数y=f(x)中y 的取值范围。这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。 常用的求值域的方法:(1)直接法 (2)图象法(数形结合) (3)函数单调性法 (4)配方法 (5)换元法 (包括三角换元) (6)反函数法(逆求法) (7)分离常数法 (8)判别式法 (9)复合函数法 (10)不等式法 (11)平方法等等 三、典例解析 1、定义域问题 例1 求下列函数的定义域: ① 21)(-= x x f ;② 23)(+=x x f ;③ x x x f -++=21 1)( 解:①∵x-2=0,即x=2时,分式21 -x 无意义, 而2≠x 时,分式21 -x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x . ②∵3x+2<0,即x<-3 2 时,根式23+x 无意义, 而023≥+x ,即3 2 -≥x 时,根式23+x 才有意义, ∴这个函数的定义域是{x |3 2 -≥x }. ③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式1+x 和分式 x -21 同时有意义, ∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x } 另解:要使函数有意义,必须: ?? ?≠-≥+020 1x x ?? ?≠-≥2 1 x x

相关文档
最新文档