高三数学复习教案 函数
高中数学《函数复习(高三)》教学课例分析

高中数学《函数复习(高三)》教学课例分析如何改善教学方法,提高复习效益,是高三数学教师面临的共同问题。
笔者尝试在高三复习课中,遵照贵州师大吕传汉、汪秉彝两教授提出的数学“情境——问题”教学模式的精神,利用学生熟悉的素材创设数学情境,激励、启发、指导学生亲身经历提出问题、解决问题、回顾问题的全过程,对激发学生复习的积极性和主动性,落实学生的主体地位,强化“三基”和培养能力,都起到了十分积极的作用。
下面以函数一节的复习为例作一介绍。
一、创设情境创设数学情境必须从学生已有的知识和经验出发,利用发生感兴趣的或熟悉的材料。
情境要接近学生的最近发展区,能引起学生广泛的联想和认知冲突。
我以学生熟悉的挂历为素材创设了如下情境:某工艺美术厂拟设计如图所示的一幅宽为x米,长为y米的矩形挂历,矩形上部为正方形画面;下部印制当月日历,所需面积为19米2。
二、提出问题数学问题形式多样,对同一数学情境,从不同的角度,不同的层面可以提出许多不同的问题,教师应根据不同的教学需要引导学生提出问题。
笔者以为,在高三复习课中应把引导学生提出基本问题作为提出问题的重点。
一方面,基本问题种类不多,多数学生均能完成,因而具有较强的可操作性;另一方面,基本问题正是基础知识、基本技能、基本方法最良好的载体,这与高考重点考察“三基”的要求是一致的。
下面是启发学生提出问题大致过程:师:为了处理和利用(情境)材料提供的信息,我们现在需要先确定一下应研究的问题,请同学们大胆提出问题。
生1:函数是研究运动变化最有力的工具,不知x与y之间是否具有函数关系?如果有的话,能否将y表示为x的函数?教师明确并板书:问题2:求出问题1中函数的定义域。
问题3:求出问题1中函数的值域。
生3:解析式、定义域、埴域是从数的角度来刻画函数,我想从形角度来刻划该函数,即画出该函数的图像。
教师明确并板书。
问题4:作出问题1中函数的图像。
师:在上述四个问题的基础上还能提出哪些问题呢?生4:函数的性质:单调性、奇偶性、周期性、最值,还有反函数。
高三数学一轮复习三角函数的图像与性质教案

三角函数的图像与性质先将y =sin x 的图象上各点的横坐标变为原来的ω1倍(ω>0),再沿x 轴向左(ϕ>0)或向右(ϕ<0=平移ωϕ||个单位,便得y =sin(ωx +ϕ)的图象。
5.由y =A sin(ωx +ϕ)的图象求其函数式:给出图象确定解析式y =A sin (ωx +ϕ)的题型,有时从寻找“五点”中的第一零点(-ωϕ,0)作为突破口,要从图象的升降情况找准..第一个零点的位置。
6.对称轴与对称中心:sin y x =的对称轴为2x k ππ=+,对称中心为(,0) k k Z π∈;cos y x =的对称轴为x k π=,对称中心为2(,0)k ππ+;对于sin()y A x ωφ=+和cos()y A x ωφ=+来说,对称中心与零点相联系,对称轴与最值点联系。
7.求三角函数的单调区间:一般先将函数式化为基本三角函数的标准式,要特别注意A 、ω的正负利用单调性三角函数大小一般要化为同名函数,并且在同一单调区间;8.求三角函数的周期的常用方法:经过恒等变形化成“sin()y A x ωφ=+、cos()y A x ωφ=+”的形式,在利用周期公式,另外还有图像法和定义法。
9.五点法作y =A sin (ωx +ϕ)的简图: 五点取法是设x =ωx +ϕ,由x 取0、2π、π、2π3、2π来求相应的x 值及对应的y 值,再描点作图。
二.典例分析考点一:三角函数的定义域与值域典题导入(1)(2013·湛江调研)函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为________.(2)函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( )A . B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-54,-1 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-54,1D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,54(1)要使函数有意义必须有⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x -12≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x ≥12,解得⎩⎪⎨⎪⎧2k π<x <π+2k π,-π3+2k π≤x ≤π3+2k π(k ∈Z ),∴2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z ,∴函数的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z .(2)y =sin 2x +sin x -1,令sin x =t ,则有y =t 2+t -1,t ∈,画出函数图象如图所示,从图象可以看出,当t =-12及t =1时,函数取最值,代入y =t 2+t -1可得y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-54,1.(1)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z (2)C若本例(2)中x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,试求其值域.解:令t =sin x ,则t ∈.∴y =t 2+t -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122-54.∴y ∈.∴函数的值域为.由题悟法1.求三角函数定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解.2.求解涉及三角函数的值域(最值)的题目一般常用以下方法: (1)利用sin x 、cos x 的值域;(2)形式复杂的函数应化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式逐步分析ωx +φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域(如本例以题试法(2));(3)换元法:把sin x 或cos x 看作一个整体,可化为求函数在给定区间上的值域(最值)问题(如例1(2)).以题试法1. (1)函数y =2+log 12x +tan x 的定义域为________.(2)(2012·山西考前适应性训练)函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,32B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-332,332D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-332,3解析:(1)要使函数有意义则⎩⎪⎨⎪⎧2+log 12x ≥0,x >0,tan x ≥0,x ≠k π+π2,k ∈Z ⇒⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤4,k π≤x <k π+π2k ∈Z .利用数轴可得 函数的定义域是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <π2,或π≤x ≤4.(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3即此时函数f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3. 答案:(1)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <π2,或π≤x ≤4 (2)B考点二:三角函数的单调性典题导入(2012·华南师大附中模拟)已知函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x ,求:(1)函数的周期;(2)求函数在上的单调递减区间.由y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 可化为y =-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3. (1)周期T =2πω=2π2=π.(2)令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .所以x ∈R 时,y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3-2x 的减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12,k ∈Z .从而x ∈时, y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 的减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-7π12,⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,0.由题悟法求三角函数的单调区间时应注意以下几点:(1)形如y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的函数的单调区间,基本思路是把ωx +φ看作是一个整体,由-π2+2k π≤ωx +φ≤π2+2k π(k ∈Z )求得函数的增区间,由π2+2k π≤ωx +φ≤3π2+2k π(k ∈Z )求得函数的减区间.(2)形如y =A sin(-ωx +φ)(A >0,ω>0)的函数,可先利用诱导公式把x 的系数变为正数,得到y =-A sin(ωx -φ),由-π2+2k π≤ωx -φ≤π2+2k π(k ∈Z )得到函数的减区间,由π2+2k π≤ωx -φ≤3π2+2k π(k ∈Z )得到函数的增区间.(3)对于y =A cos(ωx +φ),y =A tan(ωx +φ)等,函数的单调区间求法与y =A sin(ωx +φ)类似.以题试法2.(1)函数y =|tan x |的增区间为________.(2)已知函数f (x )=sin x +3cos x ,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7,b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,则a ,b ,c的大小关系是( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a解析:(1)作出y =|tan x |的图象,观察图象可知,y =|tan x |的增区间是⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π,k π+π2,k ∈Z . (2)f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,因为函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6上单调递增,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,而c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin2π3=2sin π3=f (0)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π7, 所以c <a <b .答案:(1)⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π,k π+π2,k ∈Z (2)B考点三:三角函数的周期性与奇偶性典题导入(2012·广州调研)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3π2(x ∈R ),给出下面四个命题:①函数f (x )的最小正周期为π;②函数f (x )是偶函数;③函数f (x )的图象关于直线x =π4对称;④函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数.其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +3π2=-cos 2x ,则其最小正周期为π,故①正确;易知函数f (x )是偶函数,②正确;由f (x )=-cos 2x 的图象可知,函数f (x )的图象不关于直线x =π4对称,③错误;由f (x )的图象易知函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是增函数,故④正确.综上可知,选C.C由题悟法1.三角函数的奇偶性的判断技巧首先要对函数的解析式进行恒等变换,再根据定义、诱导公式去判断所求三角函数的奇偶性;也可以根据图象做判断.2.求三角函数周期的方法 (1)利用周期函数的定义;(2)利用公式:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|; (3)利用图象. 3.三角函数的对称性正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应熟记它们的对称轴和对称中心,并注意数形结合思想的应用.以题试法3.(1)(2013·青岛模拟)下列函数中,周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上为减函数的是( ) A .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2 B .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2C .y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2D .y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2(2)(2012·遵义模拟)若函数f (x )=sin ax +cos ax (a >0)的最小正周期为1,则它的图象的一个对称中心为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π8,0B .(0,0)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-18,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫18,0 解析:(1)选A 对于选项A ,注意到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos 2x 的周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上是减函数.(2)选C 由条件得f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ax +π4,又函数的最小正周期为1,故2πa =1,∴a=2π,故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πx +π4.将x =-18代入得函数值为0.板书设计 三角函数的图像与性质1.正弦函数、余弦函数、正切函数的图像2.三角函数的单调区间3.函数Bx A y ++=)sin(ϕω),(其中00>>ωA 4.对称轴与对称中心 5.五点法作图教学三角函数的图像与性质是三角函数的重点知识之一,复习时,要让学生熟练记忆三角函数的图。
上海高三数学高考二轮复习教案函数方程专题之函数与不等式(2)含答案

沪教版(上海)高中数学度高三数学二轮复习函数方程专题之函数与不等式② 教学目标 理解并充分掌握基本的函数与不等式题型之间的转换问题,即函数题型用不等式来解,不等式题型用函数来做的思想.知识梳理函数与不等式(方程)是相互联系的,在一定条件下,他们可以相互转化,例如解方程()0f x =就是求函数的零点,解不等式()()f x g x >,就是当两个函数的函数值的大小关系确定后,求自变量的取值范围。
正确理解函数与不等式(方程)的这种对立统一关系,有利于提高综合运用知识分析问题和解决问题的能力.典例精讲例1.(★★★)已知函数()24f x mx =+,若在[2,1]-上存在唯一零点,则实数m 的取值范围是___________.解:由题意得:(2)(1)0f f -⋅≤,即(,2][1,)m ∈-∞-+∞例2.(★★★)函数3()log (3)1f x x =+-的图像恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为___________. 解:由题意得点A 的坐标为(2,1)--,代入直线方程得:21m n +=.∴121244()(2)2244248n m n m m n m n m n m n m n +=++=+++=++≥+=,当且仅当4n m m n=.即1412m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时等号成立. 例3.(★★★)已知2()221f x x mx m =+++.(1)若函数有两个零点,且其中一个在区间(1,0)-,另一个在区间(1,2)内,求m 的取值范围(2)若函数的两个零点均在区间(0,1)内,求m 的取值范围.解:(1)(1)0122101(0)0210512(,)5(1)012210626(2)044210f m m m f m m f m m m f m m ->-++>⎧⎧⎧<-⎪⎪⎪<+<⎪⎪⎪⇒⇒⇒∈--⎨⎨⎨<+++<⎪⎪⎪>-⎪⎪⎪⎩>+++>⎩⎩. (2)221(22)1,2(1)x m x x m x --+=--=+.令1,(1,2)t x t =+∈. 所以221(1)11221212(2)()12222t t t m t t t t t t----+-=⋅=⋅=--+=-++. 所以212(1),222(1)3,122t m m m t +=--≤--<-<≤-. 课堂检测1.(★★)使2log ()1x x -<+成立的x 的取值范围是___________.解:结合函数图象可知:(1,0)x ∈-2.(★★★)设函数2()|45|f x x x =--,若在区间[1,5]-上,3y kx k =+的图像位于函数()f x 图像的上方,则实数k 的取值范围是___________.解:由题意得:2345kx k x x +>-++在区间[1,5]-上恒成立. 即:2453x x k x -++>+在区间[1,5]-上恒成立, 由2453x x x -+++在[1,5]-上的最大值为2,得出2k >. 3.(★★★)三位同学合作学习,对问题“已知不等式222xy ax y ≤+,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立,求a 的取值范围”提出了各自的解题思路.甲说:“可视x 为变量,y 为常量来分析” .乙说:“寻找x 与y 的关系,再作分析”.丙说:“把字母a 单独放在一边,再作分析”.参考上述思路,或自己的其他解法,可求出实数a 的取值范围是___________.解:原式⇔ 22()y y a x x≥-在[1,2],[2,3]x y ∈∈上恒成立, 令[1,3]y t x=∈,则函数22t t -在[1,3]的最大值为1-,则1a ≥-. 4.(★★★★)已知二次函数2()f x ax bx c =++和一次函数()g x bx =-,其中,,a b c 满足a b c >>,0(,,)a b c a b c R ++=∈.(1)求证:两函数的图像交于不同的两点A 、B ;(2)求线段AB 在x 轴上的射影11A B 的长的取值范围.解:(1)222220444()y ax bx c ax bx c b ac b ac y bx⎧=++⇒++=⇒∆=-⇒∆=-⎨=-⎩. 因为a b c >>且0a b c ++=,所以0a >且0c <,20b ac ->,即0∆>.所以两函数图像有两个交点. (2)22221124()()13||221()2()24b ac a c ac c c c A B a a a a -+-===++=++ 因为0()()a b c b a c a a c c ++=⇒=-+⇒>-+>, 所以1(2,)2c a ∈--.故11||(3,23)A B ∈. 回顾总结1.在写不等式解集的时候一定要注意答案要写__________集合或区间形式.。
高三数学第一轮总复习函数的单调性教案

新安中学2008届高三数学第一轮总复习函数的单调性教案课题:函数的单调性教学目标:理解函数单调性的定义,会用函数单调性解决一些问题. 教学重点:函数单调性的判断和函数单调性的应用. 教学过程: (一)主要知识:1.函数单调性的定义:如果函数()x f 对区间D 内的任意21,x x ,当21x x <时都有()()21x f x f <,则()x f 在D 内是增函数;当21x x <时都有()()21x f x f >,则()x f 在D 内时减函数。
2.设[]b a x x ,,21∈,那么()()()x f x x x f x f ⇔>--02121在是增函数; ()()()x f x x x f x f ⇔<--02121在是减函数。
3.复合函数单调性的判断. (二)主要方法:1.讨论函数单调性必须在其定义域内进行,因此要研究函数单调性必须先求函数的定义域,函数的单调区间是定义域的子集;2.判断函数的单调性的方法有:(1)用定义;(2)用已知函数的单调性;(3)利用函数的导数; (4)单调函数的性质法;(5)图象法;(6)复合函数的单调性结论等 (三)例题分析:例1.(1)求函数20.7log (32)y x x =-+的单调区间;(2)已知2()82,f x x x =+-若2()(2)g x f x =-试确定()g x 的单调区间和单调性.例2.设0a >,()x xe af x a e =+是R 上的偶函数. (1)求a 的值;(2)证明()f x 在(0,)+∞上为增函数.例3.若()f x 为奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(2)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集为 .例4.(2004福建)定义在R 上的偶函数f x 满足2f x f x ,当3,4x 时,2f x x ,则( )11sinsincos223333sin1cos1sincos22A f f cosB f fC f fD f f例5.已知函数()f x 的定义域是0x ≠的一切实数,对定义域内的任意12,x x 都有1212()()()f x x f x f x ⋅=+,且当1x >时()0,(2)1f x f >=,(1)求证:()f x 是偶函数;(2)()f x 在(0,)+∞上是增函数;(3)解不等式2(21)2f x -<.(五)高考回顾:考题1(2005山东)下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是(D ) (A )()sin f x x =(B )()1f x x =-+(C )()1()2x xf x a a -=+(D )2()ln 2x f x x-=+ 考题2(2005上海) 若函数f(x)=121+X , 则该函数在(-∞,+∞)上是( A )(A)单调递减无最小值 (B) 单调递减有最小值 (C)单调递增无最大值 (D) 单调递增有最大值考题3(2005天津)若函数)1,0( )(log )(3≠>-=a a ax x x f a 在区间)0,21(-内单调递增,则a 的取值范围是(B )A .)1,41[B . )1,43[C .),49(+∞D .)49,1(考题4 (2005重庆)若函数f (x )是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上是减函数,且f (2)0,则使得f (x )<0的x 的取值范围是 (D )(A) (∞,2); (B) (2,∞); (C) (∞,2)⋃(2,∞);(D) (2,2)。
高三数学总复习 专题二三角函数教学案

芯衣州星海市涌泉学校赣榆县智贤中学高三数学总复习专题二第1讲三角函数〔1〕教学案教学内容:三角函数的图象与性质〔1〕教学目的:1三角函数的图象与解析式2.利用三角函数的图象与解析式教学重点:1.求三角函数的解析式;教学难点:三角函数的图象与解析式教学过程:一、知识点复习:1.必记的概念与定理(1)同角关系:sin2α+cos2α=1,=tanα.(2)诱导公式:在+α,k∈Z的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限〞.(3)三角函数的图象及常用性质函数y=sinx y=cosx y=tanx图象单调性在[-+2kπ,+2kπ](k∈Z)上单调递增;在[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上单调递减在[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)上单调递增;在[2kπ,π+2kπ](k∈Z)上单调递减在(-+kπ,+kπ)(k∈Z)上单调递增对称性对称中心:(kπ,0)(k∈Z);对称轴:x=+kπ(k∈Z)对称中心:(+kπ,0)(k∈Z);对称轴:x=kπ(k∈Z)对称中心:(,0)(k∈Z)2.记住几个常用的公式与结论对于函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)要记住下面几个常用结论:(1)定义域:R.(2)值域:[-A,A].当x=(k∈Z)时,y取最大值A;当x=(k∈Z)时,y取最小值-A.(3)周期性:周期函数,周期为.(4)单调性:单调递增区间是(k∈Z);单调递减区间是(k∈Z).(5)对称性:函数图象与x轴的交点是对称中心,即对称中心是(,0),对称轴与函数图象的交点纵坐标是函数的最值,即对称轴是直线x=,其中k∈Z.(6)函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,A影响函数图象的最高点和最低点,即函数的最值;ω影响函数图象每隔多少重复出现,即函数的周期;φ影响函数的初相.(7)对于函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象,相邻的两个对称中心或者者两条对称轴相距半个周期;相邻的一个对称中心和一条对称轴相距周期的四分之一.复备栏3.需要关注的易错易混点三角函数图象平移问题(1)看平移要求:拿到这类问题,首先要看题目要求由哪个函数平移到哪个函数,这是判断挪动方向的关键点.(2)看挪动方向:在学习中,挪动的方向一般我们会记为“正向左,负向右〞,其实,这样不理解的记忆是很危险的.上述规那么不是简单地看y=Asin(ωx+φ)中φ的正负,而是和它的平移要求有关.正确地理解应该是:平移变换中,将x变换为x+φ,这时才是“正向左,负向右〞.(3)看挪动单位:在函数y=Asin(ωx+φ)中,周期变换和相位变换都是沿x轴方向的,所以ω和φ之间有一定的关系,φ是初相位,再经过ω的压缩,最后挪动的单位是||.二、根底训练:1.函数y=tan的定义域是________.解析:∵x-≠kπ+,∴x≠kπ+,k∈Z.答案:2.(2021·模拟)函数f(x)=sinxcosx的最小正周期是________.解析:由题知f(x)=sin2x,所以T==π.答案:π3.将函数y=2sinx的图象上每一点向右平移1个单位长度,再将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的倍(纵坐标保持不变),得函数y=f(x)的图象,那么f(x)的解析式为________.解析:函数y=2sinx向右平移1个单位得y=2sin(x-1)=2sin,将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的倍(纵坐标保持不变),那么y=2sin,即y=2sin.答案:y=2sin4.(2021·模拟)函数f(x)=2sin,x∈[-π,0]的单调增区间为________.解析:当x-∈,k∈Z时,f(x)单调递增,又因为x∈[-π,0],故取k=0得x∈.答案:1三、例题教学:例1、(2021·模拟)假设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象如下列图,这个函数的解析式为________.[解析]由题意知:周期T=2(-)=π,ω==2,设f(x)=Asin(2x+φ),点(,0)为五点作图中的第三点,所以2×+φ=π,即φ=.设f(x)=Asin(2x+),因为点(0,)在原函数的图象上,故Asin=,所以A=,综上知:f(x)=sin(2x+).[答案]f(x)=sin(2x+)变式训练:1.(2021·高考卷)函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,那么φ的值是________.解析:由题意,得sin=cos,因为0≤φ<π,所以φ=.答案:例2、2021·模拟)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的图象如下列图,直线x=,x =是其两条对称轴.(1)求函数f(x)的解析式并写出函数的单调增区间;(2)假设f(α)=,且<α<,求f(+α)的值.[解](1)由题意,=-=,∴T=π,又ω>0,故ω=2,∴f(x)=2sin(2x+φ),由f()=2sin(+φ)=2,解得φ=2kπ-(k∈Z),又-<φ<,∴φ=-,∴f(x)=2sin(2x-),由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)知,kπ-≤x≤kπ+,(k∈Z),∴函数f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).(2)依题意得:2sin(2α-)=,即sin(2α-)=,∵<α<,∴0<2α-<,∴cos(2α-)===,f(+α)=2sin[(2α-)+],∵sin[(2α-)+]=sin(2α-)cos+cos(2α-)sin=(+)=,∴f(+α)=.稳固练习:完成专题强化训练。
高考数学一轮复习 专题19 函数y=Asin(ωx+φ)的图象教学案 理-人教版高三全册数学教学案

专题19 函数y=Asin(ωx+φ)的图象1.了解函数y=A sin(ωx+φ)的物理意义;能画出y=A sin(ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.1.“五点法”作函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的简图“五点法”作图的五点是在一个周期内的最高点、最低点及与x轴相交的三个点,作图时的一般步骤为:(1)定点:如下表所示.X -φωπ2-φωπ-φω3π2-φω2π-φωωx+φ0π2π3π22πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 0(2)作图:在坐标系中描出这五个关键点,用平滑的曲线顺次连接得到y=A sin(ωx+φ)在一个周期内的图象.(3)扩展:将所得图象,按周期向两侧扩展可得y=A sin(ωx+φ)在R上的图象.2.函数y=sin x的图象经变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的两种途径3.函数y=A sin(ωx+φ)的物理意义当函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)表示一个振动量时,A叫做振幅,T =2πω叫做周期,f =1T叫做频率,ωx +φ叫做相位,φ叫做初相.高频考点一 函数y =Asin(ωx+φ)的图象及变换 例1、已知函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. (1)求它的振幅、周期、初相;(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图象;(3)说明y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.解 (1)y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的振幅A =2, 周期T =2π2=π,初相φ=π3.(2)令X =2x +π3,则y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=2sin X .列表如下:x -π6 π12 π3 7π12 5π6 X 0 π2 π 3π2 2π y =sin X 01 0 -1 0 y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π32-2描点画出图象,如图所示:方法二 将y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin 2x 的图象;再将y =sin 2x 的图象向左平移π6个单位长度,得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象;再将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的2倍(横坐标不变),即得到y=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.【感悟提升】(1)五点法作简图:用“五点法”作y =A sin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象.(2)图象变换:由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【变式探究】(1)把函数y =sin(x +π6)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移π3个单位长度,那么所得图象的一条对称轴方程为( )A .x =-π2B .x =-π4C .x =π8D .x =π4(2)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( )A.13B .3C .6D .9 答案 (1)A (2)C高频考点二 由图象确定y =A sin(ωx +φ)的解析式例2、(2016·全国Ⅱ卷)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则( )A.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 B.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3解析 由题图可知,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π,所以ω=2,由五点作图法可知2×π3+φ=π2,所以φ=-π6,所以函数的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,故选A.答案 A【感悟提升】确定y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的步骤和方法: (1)求A ,b ,确定函数的最大值M 和最小值m , 则A =M -m2,b =M +m2.(2)求ω,确定函数的最小正周期T ,则可得ω=2πT.(3)求φ,常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).②特殊点法:确定φ值时,往往以寻找“最值点”为突破口.具体如下:“最大值点”(即图象的“峰点”)时ωx +φ=π2;“最小值点”(即图象的“谷点”)时ωx +φ=3π2. 【变式探究】函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2) 的部分图象如图所示,则φ=________.答案 -π3解析 ∵T 2=1112π-512π,∴T =π.又T =2πω(ω>0),∴2πω=π,∴ω=2.由五点作图法可知当x =512π时,ωx +φ=π2,即2×512π+φ=π2,∴φ=-π3.高频考点三 三角函数图象性质的应用例3、某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)某某验室这一天的最大温差;(2)若要某某验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温?解 (1)因为f (t )=10-2(32cos π12t +12sin π12t ) =10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,当t =2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1. 于是f (t )在[0,24)上取得最大值12 ℃,取得最小值8 ℃.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时实验室需要降温,由(1)得f (t )=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3>11,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.在10时至18时实验室需要降温.【方法规律】三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题,二是把实际问题抽象转化成数学问题,建立数学模型,再利用三角函数的有关知识解决问题.【变式探究】 如图,某大风车的半径为2 m ,每12 s 旋转一周,它的最低点O 离地面0.5 m.风车圆周上一点A 从最低点O 开始,运动t (s)后与地面的距离为h (m).(1)求函数h =f (t )的关系式;(2)画出函数h =f (t )(0≤t ≤12)的大致图象.解 (1)如图,以O 为原点,过点O 的圆的切线为x 轴,建立直角坐标系.设点A 的坐标为(x ,y ),则h =y +0.5. 设∠OO 1A =θ,则cos θ=2-y2,y =-2cos θ+2. 又θ=2π12×t ,即θ=π6t ,所以y =-2cos π6t +2,h =f (t )=-2cos π6t +2.5.(2)函数h =-2cos π6t +2.5(0≤t ≤12)的大致图象如下.高频考点四、y =A sin(ωx +φ)图象与性质的综合应用例4、已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6+a (ω>0)图象上最高点的纵坐标为2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求a 和ω的值;(2)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间. 解 (1)f (x )=4cos ωx · sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6+a=4cos ωx ·⎝⎛⎭⎪⎫32sin ωx +12cos ωx +a=23sin ωx cos ωx +2cos 2ωx -1+1+a =3sin 2ωx +cos 2ωx +1+a =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+1+a .当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π6=1时,f (x )取得最大值2+1+a =3+a . 又f (x )最高点的纵坐标为2,∴3+a =2,即a =-1. 又f (x )图象上相邻两个最高点的距离为π, ∴f (x )的最小正周期为T =π, ∴2ω=2πT=2,ω=1.【方法规律】函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间和对称性的确定,基本思想是把ωx +φ看做一个整体.在单调性应用方面,比较大小是一类常见的题目,依据是同一区间内函数的单调性.对称性是三角函数图象的一个重要性质,因此要抓住其轴对称、中心对称的本质,同时还要会综合利用这些性质解决问题,解题时可利用数形结合思想.【变式探究】 已知函数f (x )=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-sin(x +π). (1)求f (x )的最小正周期;(2)若将f (x )的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π]上的最大值和最小值.解 (1)f (x )=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-sin(x +π) =3cos x +sin x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,于是T =2π1=2π.(2)由已知得g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6, ∵x ∈[0,π],∴x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,∴g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6∈[-1,2],故函数g (x )在区间[0,π]上的最大值为2,最小值为-1.1.【2016年高考某某理数】为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )(A )向左平行移动π3个单位长度(B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度【答案】D【解析】由题意,为了得到函数sin(2)sin[2()]36y x x ππ=-=-,只需把函数sin 2y x=的图像上所有点向右移6π个单位,故选D. 2.【2016高考新课标2理数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )(A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B【解析】由题意,将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位得2sin 2()2sin(2)126y x x ππ=+=+,则平移后函数的对称轴为2,62x k k Z πππ+=+∈,即,62k x k Z ππ=+∈,故选B.3.【2016年高考理数】将函数sin(2)3y x π=-图象上的点(,)4P t π向左平移(0s >) 个单位长度得到点'P ,若'P 位于函数sin 2y x =的图象上,则( )A.12t =,的最小值为6πB.32t = ,的最小值为6πC.12t =,的最小值为3πD.32t =,s 的最小值为3π【答案】A【解析】由题意得,ππ1sin(2)432t =⨯-=,当s 最小时,'P 所对应的点为π1(,)122,此时min πππ4126s ==-,故选A. 4.【2016高考新课标3理数】函数sin 3cos y x x =-的图像可由函数sin 3cos y x x =+的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.【答案】32π【2015高考某某,理3】要得到函数sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需要将函数sin 4y x =的图象( )(A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【答案】B【解析】因为sin 4sin 4312y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,所以要得到函数sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 4y x = 的图象向右平移12π个单位.故选B. 【2015高考某某,理3】如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数3sin()6y x k πϕ=++,据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为( )A .5B .6C .8D .10【答案】C【解析】由图象知:min 2y =,因为min 3y k =-+,所以32k -+=,解得:5k =,所以这段时间水深的最大值是max 3358y k =+=+=,故选C .【2015高考某某,理9】将函数()sin 2f x x =的图像向右平移(0)2πϕϕ<<个单位后得到函数()g x 的图像,若对满足12()()2f x g x -=的1x ,2x ,有12min3x x π-=,则ϕ=( )A.512πB.3πC.4πD.6π【答案】D.【解析】向右平移ϕ个单位后,得到)22sin()(ϕ-=x x g ,又∵2|)()(|21=-x g x f ,∴不妨ππk x 2221+=,ππϕm x 22222+-=-,∴πϕπ)(221m k x x -+-=-,又∵12min 3x x π-=,∴632πϕπϕπ=⇒=-,故选D.【2015高考某某,理17】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+ 0 π2 π3π2 2πxπ35π6...........式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动θ(0)θ>个单位长度,得到()y g x =的图象. 若()y g x =图象的一个对称中心为5π(,0)12,求θ的最小值. 【答案】(Ⅰ)π()5sin(2)6f x x =-;(Ⅱ)π6.【解析】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===-. 数据补全如下表:且函数表达式为()5sin(2)6f x x =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)知 π()5sin(2)6f x x =-,得π()5sin(22)6g x x θ=+-.因为sin y x =的对称中心为(π,0)k ,k ∈Z . 令π22π6x k θ+-=,解得ππ212k x θ=+-,k ∈Z . 由于函数()y g x =的图象关于点5π(,0)12成中心对称,令ππ5π21212k θ+-=, 解得ππ23k θ=-,k ∈Z . 由0θ>可知,当1k =时,θ取得最小值π6.(2014·某某卷)为了得到函数y =sin (2x +1)的图像,只需把函数y =sin 2x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度 【答案】A【解析】因为y =sin(2x +1)=sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,所以为得到函数y =sin(2x +1)的图像,只需要将y =sin 2x 的图像向左平行移动12个单位长度.(2014·某某卷)若将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是________.【答案】3π8(2014·卷)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为________. 【答案】π【解析】结合图像得T 4=π2+2π32-π2+π62,即T =π.(2014·某某卷)已知函数f (x )=cos x (sin x +cos x )-12.(1)若0<α<π2,且sin α=22,求f (α)的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.【解析】方法一:(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以cos α=22.所以f (α)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫22+22-12=12.方法二:f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12 =12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4.(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以α=π4,从而f (α)=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=22sin 3π4=12.(2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.(2014·某某卷)若空间中四条两两不同的直线l 1,l 2,l 3,l 4满足l 1⊥l 2,l 2⊥l 3,l 3⊥l 4,则下列结论一定正确的是( )A .l 1⊥l 4B .l 1∥l 4C .l 1与l 4既不垂直也不平行D .l 1与l 4的位置关系不确定 【答案】D【解析】本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可.如图所示,在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,AB 是直线l 3,则DD 1是直线l 4,l 1∥l 4;设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,CC 1是直线l 3,CD 是直线l 4,则l 1⊥l 4.故l 1与l 4的位置关系不确定.(2014·某某卷)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)某某验室这一天的最大温差.(2)若要某某验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?【解析】(1)因为f (t )=10-2⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1. 于是f (t )在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时,实验室需要降温. 由(1)得f (t )=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3>11,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温.(2014·某某卷)已知函数f (x )=sin(x +θ)+a cos(x +2θ),其中a ∈R,θ∈⎝⎛⎭⎪⎫-π2,π2.(1)当a =2,θ=π4时,求f (x )在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,f (π)=1,求a ,θ的值.(2014·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f (x )=3sin πx m,若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]2<m 2,则m 的取值X 围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C【解析】函数f (x )的极值点满足πx m =π2+k π,即x =m ⎝ ⎛⎭⎪⎫k +12,k ∈Z ,且极值为±3,问题等价于存在k 0使之满足不等式m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫k 0+122+3<m 2.因为⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122的最小值为14,所以只要14m2+3<m 2成立即可,即m 2>4,解得m >2或m <-2,故m 的取值X 围是(-∞,-2)∪(2,+∞).(2014·某某卷)已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a ·b ,且y=f (x )的图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图像,若y =g (x )图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.【解析】(1)由题意知,f (x )==m sin 2x +n cos 2x . 因为y =f (x )的图像过点⎝⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2,所以⎩⎪⎨⎪⎧3=m sin π6+n cos π6,-2=m sin 4π3+n cos 4π3,即⎩⎪⎨⎪⎧3=12m +32n ,-2=-32m -12n ,解得m =3,n =1.(2)由(1)知f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.由题意知,g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π6. 设y =g (x )的图像上符合题意的最高点为(x 0,2). 由题意知,x 20+1=1,所以x 0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g (x )得,sin ⎝⎛⎭⎪⎫2φ+π6=1.因为0<φ<π,所以φ=π6.因此,g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x . 由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z 得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z,所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z. (2014·某某卷)函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的最小正周期是( ) A.π2B .π C.2π D.4π 【答案】B【解析】已知函数y =A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的周期为T =2πω,故函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2014·某某卷)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α3=45cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值. 【解析】(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z.所以,函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z. (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=45cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α cos π4-sin αsin π4(cos 2α-sin 2α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. (2014·某某卷)已知函数f (x )=cos x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值和最小值.【解析】(1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上是增函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=14, 所以函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.(2014·某某卷)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位【答案】C【解析】y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4=2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,所以将函数y =2cos3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,故选C.(2014·某某卷)已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图像关于直线x =π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+3π2的值.(2)由(1)得ƒ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=3sin(2×α2-π6)=34, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154.因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2 =sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(α-π6)+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6 =14×32+154×12 =3+158.1. 若函数y =sin(ωx -φ)(ω>0,|φ|<π2)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A.ω=2,φ=π3B.ω=2,φ=-2π3C.ω=12,φ=π3D.ω=12,φ=-2π3解析 由图可知,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=π,所以ω=2πT =2,又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6-φ=0,所以π3-φ=k π(k ∈Z ),即φ=π3-k π(k ∈Z ),而|φ|<π2,所以φ=π3,故 选A. 答案 A2.将函数f (x )=3sin x -cos x 的图象沿着x 轴向右平移a (a >0)个单位后的图象关于y 轴对称,则a 的最小值是( )A.π6 B.π3C.π2D.2π3解析 依题意得f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,因为函数f (x -a )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a -π6的图象关于y轴对称,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫-a -π6=±1,a +π6=k π+π2,k ∈Z ,即a =k π+π3,k ∈Z ,因此正数a 的最小值是π3,选B.答案 B3.函数f (x )=3sin π2x -log 12x 的零点的个数是( )A.2B.3C.4D.5解析 函数y =3sin π2x 的周期T =2ππ2=4,由log 12x =3,可得x =18.由log 12x =-3,可得x =8.在同一平面直角坐标系中,作出函数y =3sin π2x 和y =log 12x 的图象(如图所示),易知有5个交点,故函数f (x )有5个零点.答案 D4.如图是函数f (x )=sin 2x 和函数g (x )的部分图象,则g (x )的图象可能是由f (x )的图象( )A.向右平移2π3个单位得到的B.向右平移π3个单位得到的C.向右平移7π12个单位得到的D.向右平移π6个单位得到的5.设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,则下列结论正确的是( ) A.f (x )的图象关于直线x =π3对称B.f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫π6,0对称C.f (x )的最小正周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上为增函数D.把f (x )的图象向右平移π12个单位,得到一个偶函数的图象解析 对于函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,当x =π3时, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin5π6=12,故A 错;当x =π6时, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin π2=1,故⎝⎛⎭⎪⎫π6,0不是函数的对称点,故B 错;函数的最小正周期为T =2π2=π,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12时, 2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3,此时函数为增函数,故C 正确;把f (x )的图象向右平移π12个单位,得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+π6=sin 2x ,函数是奇函数,故D 错.答案 C6.已知函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,则ω的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-92∪[6,+∞)B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-92∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞C.(-∞,-2]∪[6,+∞)D.(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞解析 当ω>0时,-π3ω≤ωx ≤π4ω,由题意知-π3ω≤-π2,即ω≥32;当ω<0时,π4ω≤ωx ≤-π3ω,由题意知π4ω≤-π2,∴ω≤-2. 综上可知,ω的取值X 围是(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞.答案 D7.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为________.解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6. 由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6=1得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6=12,∴ωx +π6=2k π+π6或ωx +π6=2k π+56π(k ∈Z ).令k =0,得ωx 1+π6=π6,ωx 2+π6=56π,∴x 1=0,x 2=2π3ω.由|x 1-x 2|=π3,得2π3ω=π3,∴ω=2.故f (x )的最小正周期T =2π2=π.答案 π8.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用函数y =a +A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高为28 ℃,12月份的月平均气温最低为18 ℃,则10月份的平均气温为________℃.解析 因为当x =6时,y =a +A =28;当x =12时,y =a -A =18,所以a =23,A =5, 所以y =f (x )=23+5cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6),所以当x =10时,f (10)=23+5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6×4=23-5×12=20.5.答案 20.59.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎪⎫2,-12,则函数f (x )的解析式为________.解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2, 即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 2+φ.又函数图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-12,故f (2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2×2+φ=-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+π6.答案 f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 2+π610.已知函数f (x )=sin ωx +cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6,其中x ∈R ,ω>0. (1)当ω=1时,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值;(2)当f (x )的最小正周期为π时,求f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上取得最大值时x 的值.解 (1)当ω=1时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3+cos π2=32+0=32.11.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻最高点的距离为π.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值;(2)将函数y =f (x )的图象向右平移π12个单位后,得到y =g (x )的图象,求g (x )的单调递减区间.解 (1)因为f (x )的图象上相邻最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又f (x )的图象关于直线x =π3对称,所以2×π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),因为-π2≤φ<π2,所以k =0,所以φ=π2-2π3=-π6,所以f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4-π6=3sin π3=32.(2)将f (x )的图象向右平移π12个单位后,得到f ⎝⎛⎭⎪⎫x -π12的图象,所以g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12-π6=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. 当2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2(k ∈Z ),即k π+5π12≤x ≤k π+11π12(k ∈Z )时,g (x )单调递减.因此g (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+5π12,k π+11π12(k ∈Z ).12.某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)(2)将y =f (x )的图象向左平移π6个单位,得到函数y =g (x )的图象.若关于x 的方程g (x )-(2m +1)=0在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的解,某某数m 的取值X 围.解 (1)根据表中已知数据, 解得A =5,ω=2,φ=-π6. 数据补全如下表:且函数表达式为f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -6. (2)通过平移,g (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6, 方程g (x )-(2m +1)=0可看成函数y =g (x )和函数y =2m +1的图象在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个交点,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,为使直线y =2m +1与函数y =g (x )的图象在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个交点,结合函数y =g (x )在[0,π2]上的图象,只需52≤2m +1<5,解得34≤m <2.即实数m 的取值X 围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,2.。
高中数学专题函数教案模板

高中数学专题函数教案模板
一、教学目标:
1. 理解函数的基本概念;
2. 掌握函数的定义和性质;
3. 能够求解函数的定义域、值域和单调性;
4. 能够绘制函数的图像。
二、教学重点:
1. 函数的定义和性质;
2. 函数的图像绘制。
三、教学难点:
1. 函数的单调性;
2. 函数的图像绘制。
四、教学准备:
1. 课件、教材、作业本;
2. 黑板、彩色粉笔;
3. 实验器材。
五、教学过程:
1. 导入:通过举例引入函数的概念,让学生了解函数的意义;
2. 讲解:讲解函数的定义和性质,重点讲解函数的单调性;
3. 实验:让学生通过实验验证函数的性质,如函数的定义域和值域;
4. 练习:让学生通过练习巩固所学内容,并解决相关问题;
5. 辅导:对学生提出的问题进行解答和辅导;
6. 总结:对本节课的内容进行总结,并布置下节课的作业。
六、教学反思:
1. 学生的学习情况:学生是否理解了函数的定义和性质;
2. 教学方法的效果:教师采用的教学方法是否得当;
3. 改进措施:针对学生的学习情况和教学效果,进行相应的改进措施。
七、作业布置:
1. 完成课堂练习;
2. 阅读教材相关章节。
以上就是本次高中数学专题函数教案的模板范本,可根据实际情况进行调整和完善。
希望对您有所帮助!。
高考题中反函数问题的求解策略高三数学总复习教案 新课标 人教版 教案

高考题中反函数问题的求解策略高三数学总复习教案转换是中学教学思想的精髓之一。
充分利用原函数y=f(x)与反函数y=f-1(x)之间的关系,把有关反函数的问题转换成其相应的原函数来处理,是化繁为简,化生为熟这种解题思维的具体表现。
下面以高考题为例;说明几种转换策略。
一、利用反函数与原函数对应法则具有互逆性来转化问题性质:f(a)=b f-1(b)=a。
例1.设f(x)=4x-2x+1(x>0),则f-1(0)=______。
分析:由f(a)=b f-1(b)=a, 故设f(a)=0,即4a-2a+1=0a=1, 即f(1)=0,∴f-1(0)=1。
例2.若函数y=f(x)的反函数是y=g(x), f(a)=b, ab≠0,则g(b)等于()。
A.a B. a-1 C. b D. b-1分析:由题可知,对应法则f与g互逆故f(a)=b, f-1(b)=a,即f-1(b)=g(b)=a。
因此答案选(A)。
二、利用反函数与原函数的定义域与值域具有互逆性来转化问题性质:函数y=f(x)的定义域为A,值域为B,则其反函数y=f-1(x)的定义域为B,值域为A例3. 已知函数,那么它的反函数为()。
A.B.C.D.分析:经观察,四个选项中所给函数的定义域均不相同,所以可考虑以反函数定义域的确定为突破口。
∵∴原函数的值域即反函数的定义域为因此答案选B。
三、利用反函数与原函数的奇偶性、单调性具有一致性来转化问题性质:奇函数的反函数是奇函数;一般的偶函数不具有反函数。
在相应的区间上,增函数的反函数是增函数;减函数的反函数是减函数。
例4.函数的反函数()。
A、是奇函数,它在(0,+∞)上是减函数B、是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数C、是奇函数,它在(0,+∞)上是增函数D、是偶函数,它在(0,+∞)上是增函数分析:∵f(x)+f(-x)。
∴原函数f(x)是奇函数。
又结合选择题的特征,由特殊值法验证:可知:是奇函数且是增函数,故其反函数在(0,+∞)上是单调递增的奇函数。
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高三复习教案 函数
(一)函数 1.了解构成函数的要素,了解映射的概念,会求一些简单函数的定义域和值域. 2.理解函数的三种表示法:解析法、图象法和列表法,能根据不同的要求选择恰当的方法表示简单的函数。 3.了解分段函数,能用分段函数来解决一些简单的数学问题。 4.理解函数的单调性,会讨论和证明一些简单的函数的单调性;理解函数奇偶性的含义,会判断简单的函数奇偶性。 5.理解函数的最大(小)值及其几何意义,并能求出一些简单的函数的最大(小)值. 6.会运用函数图像理解和研究函数的性质. (二)指数函数 1.了解指数函数模型的实际背景。 2.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算。 3.理解指数函数的概念,会求与指数函数性质有关的问题。 4.知道指数函数是一类重要的函数模型。 (三)对数函数 1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用。 2.理解对数函数的概念;会求与对数函数性质有关的问题. 3.知道对数函数是一类重要的函数模型. 4.了解指数函数 与对数函数 互为反函数( )。 (四)幂函数 1.了解幂函数的概念。 2.结合函数 的图像,了解它们的变化情况。 (五)函数与方程 1.了解函数零点的概念,结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系。 2.理解并掌握连续函数在某个区间上存在零点的判定方法。能利用函数的图象和性质判别函数零点的个数. (六)函数模型及其应用 1.了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征。知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义。 2.了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用。 3.能利用给定的函数模型解决简单的实际问题。
考纲导读 定义
定义域区间
对应法则值域
一元二次函数一元二次不等式
映射
函数性质
奇偶性
单调性周期性
指数函数
根式分数指数
指数函数的图像和性质指数方程对数方程
反函数
互为反函数的
函数图像关系对
数函数
对数对数的性质积、商、幂与根的对数
对数恒等式和不等式
常用对数自然对数对数函数的图像和性质
根据考试大纲的要求,结合2009年高考的命题情况,我们可以预测2010年集合部分在选择、填空和解答题中都有涉及,高考命题热点有以下两个方面:一是集合的运算、集合的有关述语和符号、集合的简单应用等作基础性的考查,题型多以选择、填空题的形式出现;二是以函数、方程、三角、不等式等知识为载体,以集合的语言和符号为表现形式,结合简易逻辑知识考查学生的数学思想、数学方法和数学能力,题型常以解答题的形式出现. 函数是高考数学的重点内容之一,函数的观点和思想方法贯穿整个高中数学的全过程,包括解决几何问题.在近几年的高考试卷中,选择题、填空题、解答题三种题型中每年都有函数试题,而且常考常新.以基本函数为模型的应用题和综合题是高考命题的新趋势. 考试热点:①考查函数的表示法、定义域、值域、单调性、奇偶性、反函数和函数的图象.②函数与方程、不等式、数列是相互关联的概念,通过对实际问题的抽象分析,建立相应的函数模型并用来解决问题,是考试的热点.③考查运用函数的思想来观察问题、分析问题和解决问题,渗透数形结合和分类讨论的基本数学思想.
知识网络 高考导航 第1课时 函数及其表示
一、映射 1.映射:设A、B是两个集合,如果按照某种对应关系f,对于集合A中的 元素,在集合B中都有 元素和它对应,这样的对应叫做 到 的映射,记作 . 2.象与原象:如果f:A→B是一个A到B的映射,那么和A中的元素a对应的 叫做象, 叫做原象。 二、函数 1.定义:设A、B是 ,f:A→B是从A到B的一个映射,则映射f:A→B叫做A到B的 ,记作 . 2.函数的三要素为 、 、 ,两个函数当且仅当 分别相同时,二者才能称为同一函数。 3.函数的表示法有 、 、 。
例1.下列各组函数中,表示同一函数的是( ). A. 1,xyyx B. 211,1yxxyx
C. 33,yxyx D. 2
||,()yxyx
解:C 变式训练1:下列函数中,与函数y=x相同的函数是 ( )
A.y=xx2 B.y=(x)2 C.y=lg10x D.y=x2log2 解:C 例2.给出下列两个条件:(1)f(x+1)=x+2x;(2)f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-f(x)=4x+2.试分别求出f(x)的解析式. 解:(1)令t=x+1,∴t≥1,x=(t-1)2. 则f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1,即f(x)=x2-1,x∈[1,+∞). (2)设f(x)=ax2+bx+c (a≠0), ∴f(x+2)=a(x+2)2+b(x+2)+c,则f(x+2)-f(x)=4ax+4a+2b=4x+2.
∴22444baa,∴11ba,又f(0)=3c=3,∴f(x)=x2-x+3.
变式训练2:(1)已知f(12x)=lgx,求f(x); (2)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x); (3)已知f(x)满足2f(x)+f(x1)=3x,求f(x).
解:(1)令x2+1=t,则x=12t, ∴f(t)=lg12t,∴f(x)=lg12x,x∈(1,+∞).
典型例题 基础过关 (2)设f(x)=ax+b,则 3f(x+1)-2f(x-1)=3ax+3a+3b-2ax+2a-2b=ax+b+5a=2x+17, ∴a=2,b=7,故f(x)=2x+7.
(3)2f(x)+f(x1)=3x, ①
把①中的x换成x1,得2f(x1)+f(x)=x3 ② ①³2-②得3f(x)=6x-x3,∴f(x)=2x-x1. 例3. 等腰梯形ABCD的两底分别为AD=2a,BC=a,∠BAD=45°,作直线MN⊥AD交AD于M,交折线ABCD于N,记AM=x,试将梯形ABCD位于直线MN左侧的面积y表示为x的函数,并写出函数的定义域. 解:作BH⊥AD,H为垂足,CG⊥AD,G为垂足,
依题意,则有AH=2a,AG=23a. (1)当M位于点H的左侧时,N∈AB, 由于AM=x,∠BAD=45°.∴MN=x.∴y=S△AMN=21x2(0≤x≤2a).
(2)当M位于HG之间时,由于AM=x,∴MN=2a,BN=x-2a. ∴y=S AMNB =2·21a[x+(x-2a)]=21ax-).232(82axaa (3)当M位于点G的右侧时,由于AM=x,MN=MD=2a-x. ∴y=S ABCD-S△MDN=).223(45221)44(2143)2(21)2(2·21222222axaaaxxxaxaaxaaaa
综上:y=
aaxaaxxaaxaaxaxx2,23452
2
1
.23,282
1
2,021
22
22
变式训练3:已知函数f(x)=
.0,1,0,1,0,2xx
xxx
(1)画出函数的图象;(2)求f(1),f(-1),f)1(f的值. 解:(1)分别作出f(x)在x>0,x=0,x<0段上的图象,如图所示,作法略.
(2)f(1)=12=1,f(-1)=-,111f)1(f=f(1)=1.
1.了解映射的概念,应紧扣定义,抓住任意性和唯一性. 小结归 2.函数的解析式常用求法有:待定系数法、换元法(或凑配法)、解方程组法.使用换元法时,要注意研究定义域的变化. 3.在简单实际问题中建立函数式,首先要选定变量,然后寻找等量关系,求得函数的解析式,还要注意定义域.若函数在定义域的不同子集上的对应法则不同,可用分段函数来表示. 第2课时 函数的定义域和值域
一、定义域: 1.函数的定义域就是使函数式 的集合. 2.常见的三种题型确定定义域: ① 已知函数的解析式,就是 . ② 复合函数f [g(x)]的有关定义域,就要保证内函数g(x)的 域是外函数f (x)的 域. ③实际应用问题的定义域,就是要使得 有意义的自变量的取值集合. 二、值域: 1.函数y=f (x)中,与自变量x的值 的集合. 2.常见函数的值域求法,就是优先考虑 ,取决于 ,常用的方法有:①观察法;②配方法;③反函数法;④不等式法;⑤单调性法;⑥数形法;⑦判别式法;⑧有界性法;⑨换元法(又分为 法和 法)
例如:① 形如y=221x,可采用 法;② y=)32(2312xxx,可采用 法或
法;③ y=a[f (x)]2+bf (x)+c,可采用 法;④ y=x-x1,可采用 法;⑤ y=x-21x,可采用 法;⑥ y=xxcos2sin可采用 法等.
例1. 求下列函数的定义域: (1)y=xxx||)1(0; (2)y=232531xx; (3)y=1·1xx.
解:(1)由题意得,0||01xxx化简得,||1xxx 即.01xx故函数的定义域为{x|x<0且x≠-1}.
(2)由题意可得,050322xx解得.553xx 故函数的定义域为{x|-5≤x≤5且x≠±3}. (3)要使函数有意义,必须有
,0101x
x即,11xx∴x≥1,故函数的定义域为[1,+∞).
变式训练1:求下列函数的定义域: (1)y=212)2lg(xxx+(x-1)0 ; (2)y=)34lg(2xx+(5x-4)0; (3)y=225x+lgcosx;
解:(1)由01,012022xxxx得1,432xxx所以-3<x<2且x≠1. 故所求函数的定义域为(-3,1)∪(1,2).
基础过关 典型例题