高一数学函数解析汇报式、定义域、值域解题方法(含问题详解)
【题后思考】求函数的定义域的问题可以归纳为解不等式的问题,如果一个函数有几个限制条件时,那么定义域为解各限制条件所得的 的范围的交集,利用数轴可便于解决问题。求函数的定义域时不应化简解析式;定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示数集,不能用“或”连接,而应该用并集符号“ ”连接。
。
<方法二>
。
故所求函数的值域为(-1,1]。
(4)<构造法>
所以函数的值域为[-12,3]。
【题后思考】求函数的值域问题关键是将函数的解析式变形,通过观察或利用熟知的基本函数的值域,逐步推出所求函数的值域,有时还需要结合函数的图象进行分析。
【模拟试题】(答题时间:30分钟)
一.选择题
1、函数y=f(x)的值域是[-2,2],则函数y=f(x+1)的值域是()
即f(1)=-f(1).∴f(1)=0.
又∵f(x)=(x+a)3,∴f(1)=(1+a)3.
故有(1+a)3=0,解得a=-1.
∴f(x)=(x-1)3.
∴f(2)+f(-2)=(2-1)3+(-2-1)3=13+(-3)3=-26.
9、若函数 的值域为 ,则其定义域为;
解:2/(x-2)≤-1/3 => 1/3≤2/(2-x)
求函数的值域和最值的方法十分丰富,下面通过例题来探究一些常用的方法;随着高中学习的深入,我们将学习到更多的求函数值域与最值的方法。
1、分离变量法
例11.求函数 的值域。
解: ,因为 ,故y≠2,所以值域为{y|y≠2}。
说明:这是一个分式函数,分子、分母均含有自变量x,可通过等价变形,让变量只出现在分母中,再行求解。
6、函数 的值域是()
解:判别式法
7、(2007安徽)图中的图像所表示的函数的解析式是()
二.填空题
8、若f(x)=(x+a)3对任意x∈R都有f(1+x)=-f(1-x),则f(2)+f(-2)=;
解:∵对任意x∈R,总有f(1+x)=-f(1-x),
∴当x=0时,有f(1+0)=-f(1-0),
解:a,由于对称轴为x=2,当x=0或x=4时有最大值y=4,x=2时有最小值y=0
5、函数y=f(x+2)的定义域是[3,4],则函数y=f(x+5)的定义域是()
A.[0,1]B.[3,4]C.[5,6]D.[6,7]
解:y=f(x+2)的定义域是[3,4],即3≤x≤4则3+2≤x+2≤4+2,所以5≤x+2≤6所以y=f(x)的定义域为[5,6]则5≤x+5≤6,那么0≤x≤1所以y=f(x+5)的定义域为[0,1]
(4) , 同时使得 有意义,用 代替 建立关于 , 的两个方程就行了。
【解题过程】⑴设 ,由 得 ,
由 ,得恒等式 ,得 。
故所求函数的解析式为 。
(2) ,
又 。
(3)设 ,
则
所以 。
(4)因为 ①
用 代替 得 ②
解①②式得 。
【题后思考】求函数解析式常见的题型有:
(1)解析式类型已知的,如本例⑴,一般用待定系数法。对于二次函数问题要注意一般式 ,顶点式 和标根式 的选择;
3、判别式法
例13.求函数 的值域。
解: 可变形为:(4y-1)x2+(5y-2)x+6y-3=0,由Δ≥0可解得: 。
说明:对分子分母最高次数为二次的分式函数的值域求解,可以考虑采用此法。要注意两点:第一,其定义域一般仅由函数式确定,题中条件不再另外给出;如果题中条件另外给出了定义域,那么一般情况下就不能用此法求解值域;第二,用判别式法求解函数值域的理论依据是函数的定义域为非空数集,所以将原函数变形为一个关于x的一元二次方程后,该方程的解集就是原函数的定义域,故Δ≥0。
例3.求 的定义域。
解:由题意知: ,从而解得:x>-2且x≠±4.故所求定义域为:
{x|x>-2且x≠±4}。
例2.求下列函数的定义域:
(1) ;(2)
【思路分析】
【题意分析】求函数的定义域就是求自变量的取值范围,应考虑使函数解析式有意义,这里需考虑分母不为零,开偶次方被开方数为非负数。
【解题过程】(1)要使函数有意义,则 ,在数轴上标出,即 。故函数的定义域为 .当然也可表示为 。
4、对复合函数y=f[g(x)]的定义域的求解,应先由y=f(u)求出u的范围,即g(x)的范围,再从中解出x的范围I1;再由g(x)求出y=g(x)的定义域I2,I1和I2的交集即为复合函数的定义域;
5、分段函数的定义域是各个区间的并集;
6、含有参数的函数的定义域的求解需要对参数进行分类讨论,若参数在不同的范围内定义域不一样,则在叙述结论时分别说明;
2、求分段函数的定义域:对各个区间求并集。
例4.已知函数由下表给出,求其定义域
X
1
2
3
4
5
6
Y
22
3
14
35
-6
ห้องสมุดไป่ตู้17
解:{1,2,3,4,5,6}。
3、求与复合函数有关的定义域:由外函数f(u)的定义域可以确定内函数g(x)的范围,从而解得x∈I1,又由g(x)定义域可以解得x∈I2.则I1∩I2即为该复合函数的定义域。也可先求出复合函数的表达式后再行求解。
解:Y=20-2X
Y>0,即20-2X>0,X<10,
两边之和大于第三边,
2X>Y,
即2X>20-2X
4X>20
X>5。
本题定义域较难,很容易忽略X>5。
∴5
4、二次函数y=x2-4x+4的定义域为[a,b](a<b),值域也是[a,b],则区间[a,b]是()
A.[0,4]B.[1,4]C.[1,3]D.[3,4]
2、构造方程组法:对同时给出所求函数及与之有关的复合函数的条件式,可以据此构造出另一个方程,联立求解。
例2.(1)已知 ,试求 ;
(2)已知 ,试求 ;
解:(1)由条件式,以 代x,则得 ,与条件式联立,消去 ,则得: 。
(2)由条件式,以-x代x则得: ,与条件式联立,消去 ,则得: 。
说明:本题虽然没有给出定义域,但由于变形过程一直保持等价关系,故所求函数的定义域由解析式确定,不需要另外给出。
二.求函数的解析式
3、求函数解析式的一般方法有:
(1)直接法:根据题给条件,合理设置变量,寻找或构造变量之间的等量关系,列出等式,解出y。
(2)待定系数法:若明确了函数的类型,可以设出其一般形式,然后代值求出参数的值;
(3)换元法:若给出了复合函数f[g(x)]的表达式,求f(x)的表达式时可以令t=g(x),以换元法解之;
(1)
(2)
(3)
(4)
【思路分析】
【题意分析】求函数的值域问题首先必须明确两点:一是值域的概念,即对于定义域 上的函数 ,其值域就是指集合 ;二是函数的定义域,对应关系是确定函数值的依据。
【解题过程】
(1)将 的值域为 。
(2) ,即所求函数的值域为 或用换元法,令 的值域为 。
(3)<方法一> 函数的定义域为R。
(二)求函数定义域
1、函数定义域是函数自变量的取值的集合,一般要求用集合或区间来表示;
2、常见题型是由解析式求定义域,此时要认清自变量,其次要考查自变量所在位置,位置决定了自变量的范围,最后将求定义域问题化归为解不等式组的问题;
3、如前所述,实际问题中的函数定义域除了受解析式限制外,还受实际意义限制,如时间变量一般取非负数,等等;
4、单调性法
例14.求函数 ,x∈[4,5]的值域。
解:由于函数 为增函数,故当x=4时,ymin= ;当x=5时,ymax= ,所以函数的值域为 。
5、换元法
例15.求函数 的值域。
解:令 ,则y=-2t2+4t+2=-(t-1)2+4,t≥0,故所求值域为{y|y≤4}。
例3.求下列函数的值域:
习题讲解:
1.定义在R上的函数f(x)满足f(x)= ,则f(2009)的值为( )
A.-1 B. 0 C.1 D. 2
答案:C.
【解析】:由已知得 , , ,
, ,
, , ,
所以函数f(x)的值以6为周期重复性出现.,所以f(2009)= f(5)=1,故选C.
【命题立意】:本题考查归纳推理以及函数的周期性和对数的运算.
解:
又由于x2-4x+3>0 **
联立*、**两式可解得:
例9.若函数f(2x)的定义域是[-1,1],求f(log2x)的定义域。
解:由f(2x)的定义域是[-1,1]可知:2-1≤2x≤2,所以f(x)的定义域为[2-1,2],故log2x∈[2-1,2],解得 ,故定义域为 。
三:求函数的值域与最值
2、配方法
例12.求函数y=2x2+4x的值域。
解:y=2x2+4x=2(x2+2x+1)-2=2(x+1)2-2≥-2,故值域为{y|y≥-2}。
说明:这是一个二次函数,可通过配方的方法来求得函数的值域。类似的,对于可以化为二次函数的函数的值域也可采用此方法求解,如y=af2(x)+bf(x)+c。
7、求定义域时有时需要对自变量进行分类讨论,但在叙述结论时需要对分类后求得的各个集合求并集,作为该函数的定义域;
一:求函数解析式
1、换元法:题目给出了与所求函数有关的复合函数表达式,可将内函数用一个变量代换。
例1.已知 ,试求 。
解:设 ,则 ,代入条件式可得: ,t≠1。故得: 。
说明:要注意转换后变量范围的变化,必须确保等价变形。
高一数学函数知识点归纳
高一数学函数知识点归纳高一数学函数知识点归纳1高一数学函数知识点归纳1、函数:设A、B为非空集合,如果按照某个特定的对应关系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,写作y=f(x),x∈A,其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域,与x相对应的y的值叫做函数值,函数值的集合B={f(x)∣x∈A}叫做函数的值域。
2、函数定义域的解题思路:⑴若x处于分母位置,则分母x不能为0。
⑵偶次方根的被开方数不小于0。
⑶对数式的真数必须大于0。
⑷指数对数式的底,不得为1,且必须大于0。
⑸指数为0时,底数不得为0。
⑹如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,那么,它的定义域是各个部分都有意义的x值组成的集合。
⑺实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义。
3、相同函数⑴表达式相同:与表示自变量和函数值的字母无关。
⑵定义域一致,对应法则一致。
4、函数值域的求法⑴观察法:适用于初等函数及一些简单的由初等函数通过四则运算得到的函数。
⑵图像法:适用于易于画出函数图像的函数已经分段函数。
⑶配方法:主要用于二次函数,配方成y=(x-a)2+b的形式。
⑷代换法:主要用于由已知值域的函数推测未知函数的值域。
5、函数图像的变换⑴平移变换:在x轴上的变换在x上就行加减,在y轴上的变换在y上进行加减。
⑵伸缩变换:在x前加上系数。
⑶对称变换:高中阶段不作要求。
6、映射:设A、B是两个非空集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于A中的任意仪的元素x,在集合B中都有唯一的确定的y与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的映射。
⑴集合A中的每一个元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的。
⑵集合A中的不同元素,在集合B中对应的象可以是同一个。
⑶不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。
7、分段函数⑴在定义域的不同部分上有不同的解析式表达式。
【高中数学】高中数学知识点:指数函数的解析式及定义(定义域值域)
【高中数学】高中数学知识点:指数函数的解析式及定义(定义域、值域)指数函数的定义:一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R,值域是(0,+∞)。
指数函数的解析式:y=ax(a>0,且a≠1)理解指数函数定义,需注意的几个问题:①因为a>0,x是任意一个实数时,ax是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R.②规定底数a大于零且不等于1的理由:如果a<0,比如y=(-4)x,这时对于在实数范围内函数值不存在.如果a=1,y=1x=1是一个常量,对它就没有研究的必要,为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.③像等函数都不是指数函数,要注意区分。
相关高中数学知识点:指数与指数幂的运算(整数、有理、无理)n次方根的定义:一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*。
分数指数幂的意义:(1);(2);(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义。
n次方根的性质:(1)0的n次方根是0,即=0(n>1,n∈N*);(2)=a(n∈N*);(3)当n为奇数时,=a;当n为偶数时,=|a|。
幂的运算性质:(1);(2);(3);注意:一般地,无理数指数幂(a>0,α是无理数)是一个确定的实数,上述有理指数幂的运算性质,对于无理指数幂都适用。
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高一数学函数解析式、定义域、值域解题方法
例12. 求函数y=2x2+4x的值域。
解:y=2x2+4x=2(x2+2x+1)-2=2(x+1)2-2≥-2,故值域为{y|y≥-2}。
说明:这是一个二次函数,可通过配方的方法来求得函数的值域。类似的,对于可以化为二次函数的函数的值域也可采用此方法求解,如y=af2(x)+bf(x)+c。
解:Y=20-2X
Y>0,即20-2X>0,X<10,
两边之和大于第三边,
2X>Y,
即2X>20-2X
4X>20
X>5。
本题定义域较难,很容易忽略X>5。
∴5
4、二次函数y=x2-4x+4的定义域为[a,b](a<b),值域也是[a,b],则区间[a,b]是( )
A.[0,4]B. [1,4]C. [1,3]D. [3,4]
当x>2时,2/(2-x) 6≥2-x => x≥-4
∴定义域:[-4,2)
三. 解答题
10、求函数 的定义域。
11、已知 ,若f(a)=3,求a的值。
12、已知函数f(x)满足2f(x)-f(-x)=-x2+4x,试求f(x)的表达式。
解:2f(-x)-f(x)=-x2-4x 4f(x)-2f(-x)=-2x2+8x 相加得 f(x)=-x2+4x/3
2、构造方程组法:对同时给出所求函数及与之有关的复合函数的条件式,可以据此构造出另一个方程,联立求解。
例2. (1)已知 ,试求 ;
(2)已知 ,试求 ;
解:(1)由条件式,以 代x,则得 ,与条件式联立,消去 ,则得: 。
(2)由条件式,以-x代x则得: ,与条件式联立,消去 ,则得: 。
高一数学函数解析式、定义域、值域解题方法(含答案)
例13.求函数 的值域。
解: 可变形为:(4y-1)x2+(5y-2)x+6y-3=0,由Δ≥0可解得: 。
说明:对分子分母最高次数为二次的分式函数的值域求解,可以考虑采用此法。要注意两点:第一,其定义域一般仅由函数式确定,题中条件不再另外给出;如果题中条件另外给出了定义域,那么一般情况下就不能用此法求解值域;第二,用判别式法求解函数值域的理论依据是函数的定义域为非空数集,所以将原函数变形为一个关于x的一元二次方程后,该方程的解集就是原函数的定义域,故Δ≥0。
即f(1)=-f(1).∴f(1)=0.
又∵f(x)=(x+a)3,∴f(1)=(1+a)3.
故有(1+a)3=0,解得a=-1.
∴f(x)=(x-1)3.
∴f(2)+f(-2)=(2-1)3+(-2-1)3=13+(-3)3=-26.
9、若函数 的值域为 ,则其定义域为;
解:2/(x-2)≤-1/3 => 1/3≤2/(2-x)
(4)构造方程组法:若给出f(x)和f(-x),或f(x)和f(1/x)的一个方程,则可以x代换-x(或1/x),构造出另一个方程,解此方程组,消去f(-x)(或f(1/x))即可求出f(x)的表达式;
(5)根据实际问题求函数解析式:设定或选取自变量与因变量后,寻找或构造它们之间的等量关系,列出等式,解出y的表达式;要注意,此时函数的定义域除了由解析式限定外,还受其实际意义限定。
2、求分段函数的定义域:对各个区间求并集。
例4.已知函数由下表给出,求其定义域
X
1
2
3
4
5
6
Y
22
3
14
35
高一数学函数解析式、定义域、值域解题方法(含答案)
授课时间:
授课ห้องสมุดไป่ตู้段:
科目:数学
课题:函数
学生:
授课老师:M
教学目标
课堂检测
听课及知识掌握情况反馈:
教学需:加快□保持□放慢□增加内容□
教学反思及下节课内容安排
学生意见
教学过程(内容)
高一数学函数解析式、定义域、值域解题方法
一.求函数的定义域与值域的常用方法
求函数的解析式,求函数的定义域,求函数的值域,求函数的最值
例4.求下列函数的解析式:
(1)已知 是二次函数,且 ,求 ;
(2)已知 ,求 , , ;
(3)已知 ,求 ;
(4)已知 ,求 。
【思路分析】
【题意分析】(1)由已知 是二次函数,所以可设 ,设法求出 即可。
(2)若能将 适当变形,用 的式子表示就容易解决了。
(3)设 为一个整体,不妨设为 ,然后用 表示 ,代入原表达式求解。
解:2f(-x)-f(x)=-x2-4x 4f(x)-2f(-x)=-2x2+8x相加得f(x)=-x2+4x/3
习题讲解:
1.定义在R上的函数f(x)满足f(x)= ,则f(2009)的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D. 2
答案:C.
【解析】:由已知得 , , ,
, ,
, , ,
所以函数f(x)的值以6为周期重复性出现.,所以f(2009)= f(5)=1,故选C.
A.[-1,3]B.[-3,1]C.[-2,2]D.[-1,1]
解∵函数y=f(x)的值域是[-2,2],∴y=f(x)的最大值为2,最小值为-2又∵函数y=f(x+1)的图象是由y=f(x)向左平移1个单位而得∴函数y=f(x+1)最大值是2,最小值是-2所以函数y=f(x+1)的值域仍是[-2,2]故选C
高一数学讲义-函数的解析式、定义域和值域
技巧提示:配方法能解决与二次函数有关的函数的值域问题.
本题可以直接配方,得 y 2 x 2 4x = 2 4 (x 2)2 ,
然后经分析得所求函数的值域为 y 0, 2 ,因此,有时直接分析也能得到函数的值域.
技巧提示:函数 y f (x) 的定义域为 0,2,意思是 f 只能对 0,2中的数作用,也就是对 0,2中的数
f 才有意义.函数 f (ln x) 要有意义,必须 f 对 ln x 能作用,所以必须 0 ln x 2 .
又例:已知函数 f (x) mx 2 mx 1 的定义域是全体实数,则 m 的取值范围是( )
三、典型例题精讲
1
【例 1】如果 f (x 1) x2 5x 4 ,那么 f (x) =
.
解析:方法一(配凑法)∵ f (x 1) x2 5x 4 = (x 1 1)2 5(x 1 1) 4 ,
∴ f (x) = (x 1)2 5(x 1) 4 = x 2 7 x 10 .
方法二(换元法) 设 x 1 t ,则 x t 1,于是 f (t) (t 1)2 5(t 1) 4 = t 2 7t 10 ,
即 f (x) = x 2 7 x 10 . 技巧提示:(1)凑配法:若已知 f (g(x)) 的表达式,需求 f (x) 的表达式,可把 g ( x) 看成一个整体, 把右边变为由 g (x) 组成的式子,再将 g (x) 统一换为 x ,求出 f (x) 的表达式.
∴ f (x) = x2 x 1.
方法二:令 x =0,得 f ( y) f (0) y( y 1) 1 y 2 y ( y)2 ( y) 1,
高一数学函数的定义域与值域试题答案及解析
高一数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.函数的值域为()A.[0,3]B.[-1,0]C.[-1,3]D.[0,2]【答案】C.【解析】先将函数方程化为,,再由二次函数的图像知,当时,函数取得最小值且为-1;当时,函数取得最大值且为3.所以函数的值域为[-1,3]. 故应选C.【考点】二次函数的值域.2.函数的定义域为 .【答案】.【解析】∵,∴,∴函数的定义域为.【考点】函数的定义域.3.已知函数的值域是,则实数的取值范围是________________.【答案】【解析】由题意得:函数的值域包含,当时,满足题意;当时,要满足值域包含,需使得即或,综合得:实数的取值范围是.【考点】函数值域4.已知函数.(1)判断函数的奇偶性并证明;(2)当时,求函数的值域.【答案】(1)奇函数,(2).【解析】(1)判断函数奇偶性,从两个方面入手,一要判断定义域,若定义域不关于原点对称,则函数就为非奇非偶函数,二在函数定义域关于原点对称前提下,判断与的关系,如只相等,则为偶函数,如只相反,则为奇函数,如既相等又相反,则既为奇函数又为偶函数,如既不相等又不相反,则为非奇非偶函数,本题定义域为R,研究与的关系时需将负指数化为对应正指数的倒数,(2)研究函数的值域,一要看函数解析式的结构,本题是可化为型,二是结合定义域利用函数单调性求值域.试题解析:(1)∵,, 4分∴是奇函数. 5分(2)令,则. 7分∵,∴,∴,∴,所以的值域是. 10分【考点】函数奇偶性,函数值域.5.函数的定义域为 .【答案】【解析】由,所以函数的定义域为.【考点】函数的定义域.6.下列结论:①函数和是同一函数;②函数的定义域为,则函数的定义域为;③函数的递增区间为;④若函数的最大值为3,那么的最小值就是.其中正确的个数为 ( )A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】A【解析】因为函数的定义域为R,的定义域为.所以①不成立. 由函数的定义域为,所以.所以函数要满足.所以函数的定义域为.故②不成立.因为函数的定义域为或所以递增区间为不正确,所以③不成立.因为函数y=与函数y=的图像关于y轴对称,所以④不正确.故选A.【考点】1.函数的概念.2.函数的定义域.3.函数的对称性.7.已知函数,则满足不等式的实数的取值范围为.【答案】【解析】,即。
高一数学函数知识总结及例题
高一数学函数知识总结及例题高一数学函数知识总结及例题第一篇、复合函数问题一、复合函数定义: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.二、复合函数定义域问题:(一)例题剖析:(1)、已知f(x)的定义域,求fg(x)的定义域思路:设函数f(x)的定义域为D,即xD,所以f的作用范围为D,又f 对g(x)作用,作用范围不变,所以g(x)D,解得xE,E为fg(x)的定义域。
例1.设函数f(u)的定义域为(0,1),则函数f(lnx)的定义域为_____________。
解析:函数f(u)的定义域为(0,1)即u(0,1),所以f 的作用范围为(0,1)又f对lnx作用,作用范围不变,所以0lnx1解得x(1,e),故函数f(lnx)的定义域为(1,e)1,则函数ff(x)的定义域为______________。
x11解析:先求f的作用范围,由f(x),知x1x1例2.若函数f(x)即f的作用范围为xR|x1,又f对f(x)作用所以f(x)R且f(x)1,即ff(x)中x应满足x1f(x)1x1即1,解得x1且x21x1故函数ff(x)的定义域为xR|x1且x2(2)、已知fg(x)的定义域,求f(x)的定义域思路:设fg(x)的定义域为D,即xD,由此得g(x)E,所以f的作用范围为E,又f对x作用,作用范围不变,所以xE,E为f(x)的定义域。
例3.已知f(32x)的定义域为x1,2,则函数f(x)的定义域为_________。
解析:f(32x)的定义域为1,2,即x1,2,由此得32x1,5所以f的作用范围为1,5,又f对x作用,作用范围不变,所以x1,5 即函数f(x)的定义域为1,5x2例4.已知f(x4)lg2,则函数f(x)的定义域为______________。
x82x2x20解析:先求f的作用范围,由f(x4)lg2,知2x8x82解得x44,f的作用范围为(4,),又f对x作用,作用范围不变,所以2x(4,),即f(x)的定义域为(4,)(3)、已知fg(x)的定义域,求fh(x)的定义域思路:设fg(x)的定义域为D,即xD,由此得g(x)E,f的作用范围为E,又f对h(x)作用,作用范围不变,所以h(x)E,解得xF,F为fh(x)的定义域。
2021年人教版高一数学必修一第4单元 指数函数与对数函数(讲解和习题)
人教版高一数学必修一第4单元指数函数与对数函数(讲解和习题)基础知识讲解一.指数函数的定义、解析式、定义域和值域【基础知识】1、指数函数的定义:一般地,函数y=a x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R,值域是(0,+∞).2、指数函数的解析式:y=a x(a>0,且a≠1)【技巧方法】①因为a>0,x是任意一个实数时,a x是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R.①规定底数a大于零且不等于1的理由:如果a=0,当x>0时,a x恒等于0;当x≤0时,a x无意义;如果a<0,比如y=(﹣4)x,这时对于x=,x=在实数范围内函数值不存在.如果a=1,y=1x=1是一个常量,对它就没有研究的必要,为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.二.指数函数的图象与性质【基础知识】1、指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象和性质:y =a x a >1 0<a <1图象定义域 R 值域 (0,+∞) 性质过定点(0,1)当x >0时,y >1; x <0时,0<y <1当x >0时,0<y <1;x <0时,y >1在R 上是增函数在R 上是减函数2、底数与指数函数关系①在同一坐标系内分别作函数的图象,易看出:当a >l 时,底数越大,函数图象在第一象限越靠近y 轴;同样地,当0<a <l 时,底数越小,函数图象在第一象限越靠近x 轴. ①底数对函数值的影响如图.①当a >0,且a ≠l 时,函数y =a x 与函数y =的图象关于y 轴对称.3、利用指数函数的性质比较大小:若底数相同而指数不同,用指数函数的单调性比较: 若底数不同而指数相同,用作商法比较;若底数、指数均不同,借助中间量,同时要注意结合图象及特殊值.三.二次函数的性质与图象【二次函数】二次函数相对于一次函数而言,顾名思义就知道它的次数为二次,且仅有一个自变量,因变量随着自变量的变化而变化.它的一般表达式为:y=ax2+bx+c(a≠0)【二次函数的性质】二次函数是一个很重要的知识点,不管在前面的选择题填空题还是解析几何里面,或是代数综合体都有可能出题,其性质主要有初中学的开口方向、对称性、最值、几个根的判定、韦达定理以及高中学的抛物线的焦点、准线和曲线的平移.这里面略谈一下他的一些性质.①开口、对称轴、最值与x轴交点个数,当a>0(<0)时,图象开口向上(向下);对称轴x=﹣;最值为:f(﹣);判别式①=b2﹣4ac,当①=0时,函数与x轴只有一个交点;①>0时,与x轴有两个交点;当①<0时无交点.①根与系数的关系.若①≥0,且x1、x2为方程y=ax2+bx+c的两根,则有x1+x2=﹣,x1•x2=;①二次函数其实也就是抛物线,所以x2=2py的焦点为(0,),准线方程为y=﹣,含义为抛物线上的点到到焦点的距离等于到准线的距离.①平移:当y=a(x+b)2+c向右平移一个单位时,函数变成y=a(x﹣1+b)2+c;四.指数型复合函数的性质及应用【基础知识】指数型复合函数性质及应用:指数型复合函数的两个基本类型:y=f(a x)与y=a f(x)复合函数的单调性,根据“同增异减”的原则处理U=g(x)y=a u y=a g(x)增增增减减增增减减减增减.五.指数函数的单调性与特殊点【基础知识】1、指数函数单调性的讨论,一般会以复合函数的形式出现,所以要分开讨论,首先讨论a 的取值范围即a>1,0<a<1的情况.再讨论g(x)的增减,然后遵循同增、同减即为增,一减一增即为减的原则进行判断.2、同增同减的规律:(1)y=a x如果a>1,则函数单调递增;(2)如果0<a<1,则函数单调递减.3、复合函数的单调性:(1)复合函数为两个增函数复合:那么随着自变量X的增大,Y值也在不断的增大;(2)复合函数为两个减函数的复合:那么随着内层函数自变量X的增大,内层函数的Y值就在不断的减小,而内层函数的Y值就是整个复合函数的自变量X.因此,即当内层函数自变量X的增大时,内层函数的Y值就在不断的减小,即整个复合函数的自变量X不断减小,又因为外层函数也为减函数,所以整个复合函数的Y值就在增大.因此可得“同增”若复合函数为一增一减两个函数复合:内层函数为增函数,则若随着内层函数自变量X的增大,内层函数的Y值也在不断的增大,即整个复合函数的自变量X不断增大,又因为外层函数为减函数,所以整个复合函数的Y值就在减小.反之亦然,因此可得“异减”.六.函数零点的判定定理【基础知识】1、函数零点存在性定理:一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c①(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.特别提醒:(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有唯一的零点.2、函数零点个数的判断方法:(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2﹣2x+1在[0,2]上只有一个零点;①函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.七.指数式与对数式的互化【基础知识】a b=N①log aN=b;指数方程和对数方程主要有以下几种类型:(1)a f(x)=b①f(x)=log a b;log a f(x)=b①f(x)=a b(定义法)(2)a f(x)=a g(x)①f(x)=g(x);log a f(x)=log a g(x)①f(x)=g(x)>0(同底法)(3)a f(x)=b g(x)①f(x)log m a=g(x)log m b;(两边取对数法)(4)log a f(x)=log b g(x)①log a f(x)=;(换底法)(5)A log x+B log a x+C=0(A(a x)2+Ba x+C=0)(设t=log a x或t=a x)(换元法)八.对数的运算性质【基础知识】对数的性质:①=N;①log a a N=N(a>0且a≠1).log a(MN)=log a M+log a N;log a=log a M﹣log a N;log a M n=n log a M;log a=log a M.九.换底公式的应用【基础知识】换底公式及换底性质:(1)log a N=(a>0,a≠1,m>0,m≠1,N>0).(2)log a b=,(3)log a b•log b c=log a c,十.对数函数的定义域【基础知识】一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),值域是R.十一.对数函数的值域与最值【基础知识】一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),值域是R.定点:函数图象恒过定点(1,0)十二.对数值大小的比较【基础知识】1、若两对数的底数相同,真数不同,则利用对数函数的单调性来比较.2、若两对数的底数和真数均不相同,通常引入中间变量(1,﹣1,0)进行比较3、若两对数的底数不同,真数也不同,则利用函数图象或利用换底公式化为同底的再进行比较.(画图的方法:在第一象限内,函数图象的底数由左到右逐渐增大)十三.对数函数的单调性与特殊点【基础知识】对数函数的单调性和特殊点:1、对数函数的单调性当a>1时,y=log a x在(0,+∞)上为增函数当0<a <1时,y =log a x 在(0,+∞)上为减函数 2、特殊点对数函数恒过点(1,0)十四.对数函数图象与性质的综合应用 【基础知识】1、对数函数的图象与性质:a >10<a <1图象定义域 (0,+∞)值域 R 定点 过点(1,0)单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数函数值正负当x >1时,y >0;当0<x <1,y <0当x >1时,y <0;当0<x <1时,y >02、由对数函数的图象确定参数的方法已知对数型函数的图象研究其解析式及解析式中所含参数的取值范围问题,通常是观察图象,获得函数的单调性、对称性、奇偶性、经过的特殊点等,由此确定函数解析式以及其中所含参数的取值范围.【技巧方法】1、4种方法﹣﹣解决对数运算问题的方法(1)将真数化为底数(或已知对数的数)的幂的积,再展开;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用;(4)利用常用对数中的lg 2+lg 5=1.2、3个基本点﹣﹣对数函数图象的三个基本点(1)当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),(,﹣1)函数图象只在第一、四象限.(3)底数的大小与对数函数的图象位置之间的关系.3、2个应用﹣﹣对数函数单调性的应用(1)比较对数式的大小:①若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,需对底数进行分类讨论.①若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.①若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.(2)解对数不等式:形如log a x>log a b的不等式,借助y=log a x的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.形如log a x>b的不等式,需先将b化为以a为底的对数式的形式.十五.指数函数与对数函数的关系【基础知识】指数函数和对数函数的关系:(1)对数函数与指数函数互为反函数,它们的定义域、值域互换,图象关于直线y=x对称.(2)它们都是单调函数,都不具有奇偶性.当a>l时,它们是增函数;当O<a<l时,它们是减函数.(3)指数函数与对数函数的联系与区别:十六.反函数【基础知识】【定义】一般地,设函数y=f(x)(x①A)的值域是C,根据这个函数中x,y的关系,用y把x表示出,得到x=g(y).若对于y在中的任何一个值,通过x=g(y),x在A中都有唯一的值和它对应,那么,x=g(y)就表示y是自变量,x是因变量是y的函数,这样的函数y=g(x)(y①C)叫做函数y=f(x)(x①A)的反函数,记作y=f(﹣1)(x)反函数y=f (﹣1)(x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域.【性质】反函数其实就是y=f(x)中,x和y互换了角色(1)函数f(x)与他的反函数f﹣1(x)图象关于直线y=x对称;函数及其反函数的图形关于直线y=x对称(2)函数存在反函数的重要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;(3)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;(4)大部分偶函数不存在反函数(当函数y=f(x),定义域是{0} 且f(x)=C(其中C 是常数),则函数f(x)是偶函数且有反函数,其反函数的定义域是{C},值域为{0} ).奇函数不一定存在反函数,被与y轴垂直的直线截时能过2个及以上点即没有反函数.若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数.(5)一切隐函数具有反函数;(6)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;(7)严格增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数【反函数存在定理】;(8)反函数是相互的且具有唯一性;(9)定义域、值域相反对应法则互逆(三反);(10)原函数一旦确定,反函数即确定(三定)(在有反函数的情况下,即满足(2)).十七.对数函数图象与性质的综合应用【基础知识】1、对数函数的图象与性质:a>10<a<1图象定义域(0,+∞)值域R定点过点(1,0)单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数函数值正负当x>1时,y>0;当0<x<1,y<0当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>02、由对数函数的图象确定参数的方法已知对数型函数的图象研究其解析式及解析式中所含参数的取值范围问题,通常是观察图象,获得函数的单调性、对称性、奇偶性、经过的特殊点等,由此确定函数解析式以及其中所含参数的取值范围.【解题方法点拨】1、4种方法﹣﹣解决对数运算问题的方法(1)将真数化为底数(或已知对数的数)的幂的积,再展开;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用;(4)利用常用对数中的lg 2+lg 5=1.2、3个基本点﹣﹣对数函数图象的三个基本点(1)当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),(,﹣1)函数图象只在第一、四象限.(3)底数的大小与对数函数的图象位置之间的关系.3、2个应用﹣﹣对数函数单调性的应用(1)比较对数式的大小:①若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,需对底数进行分类讨论.①若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.①若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.(2)解对数不等式:形如log a x>log a b的不等式,借助y=log a x的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.形如log a x>b的不等式,需先将b化为以a为底的对数式的形式.十八.函数的零点【基础知识】一般地,对于函数y=f(x)(x①R),我们把方程f(x)=0的实数根x叫作函数y=f (x)(x①D)的零点.即函数的零点就是使函数值为0的自变量的值.函数的零点不是一个点,而是一个实数.十九.函数零点的判定定理【基础知识】1、函数零点存在性定理:一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c①(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.【技巧方法】(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有唯一的零点.2、函数零点个数的判断方法:(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2﹣2x+1在[0,2]上只有一个零点;①函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.二十.函数的零点与方程根的关系【基础知识】函数的零点表示的是函数与x轴的交点,方程的根表示的是方程的解,他们的含义是不一样的.但是,他们的解法其实质是一样的.二十一. 二分法【基础知识】二分法即一分为二的方法.设函数f(x)在[a,b]上连续,且满足f(a)•f(b)<0,我们假设f(a)<0,f(b)>0,那么当x1=时,若f(x1)=0,这说x1为零点;若不为0,假设大于0,那么继续在[x1,b]区间取中点验证它的函数值为0,一直重复下去,直到找到满足要求的点为止.这就是二分法的基本概念.习题演练一.选择题(共12小题)1.已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是( ) A .()1,1- B .()(),11,-∞-+∞C .()0,1D .()(),01,-∞⋃+∞2.下列式子计算正确的是( ) A .m 3•m 2=m 6 B .(﹣m )2=21m - C .m 2+m 2=2m 2D .(m +n )2=m 2+n 23.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( ) A . B .C .D .4.设2,8()(8),8x x f x f x x ⎧≤=⎨->⎩,则(17)f =( )A .2B .4C .8D .165.函数13x y a +=-(0a >,且1a ≠)的图象一定经过的点是( ) A .()0,2-B .()1,3--C .()0,3-D .()1,2--6.设0.3log 0.6m =,21log 0.62n =,则( ) A .m n m n mn ->+> B .m n mn m n ->>+ C .m n m n mn +>->D .mn m n m n >->+7.已知函数1()ln 1f x x x =--,则()y f x =的图象大致为( ).A .B .C .D .8.已知2log a e =,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>9.函数()2xf 的定义域为[1,1]-,则()2log y f x =的定义域为( )A .[1,1]-B.C .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[1,4]10.设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( ) A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减11.已知函数()ln 1,01,0xx x f x e x ⎧+>=⎨+≤⎩,()22g x x x =--,若方程()()0f g x a -=有4个不相等的实根,则实数a 的取值范围是( ) A .(),1-∞B .(]0,1C .(]1,2D .[)2,+∞12.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭二.填空题(共6小题)13.计算:13021lg8lg 25327e -⎛⎫-++= ⎪⎝⎭__________.14.不等式2log 5x a -<对任意[]4,16x ∈恒成立,则实数a 的取值范围为____________. 15.已知当(]1,2x ∈时,不等式()21log a x x -≤恒成立,则实数a 的取值范围为________.16.若关于x 的方程11224a x x =-++-的解集为空集,求实数a 的取值范围______. 17.已知函数223,3()818,3x x f x x x x -⎧<=⎨-+≥⎩,则函数()()2g x f x =-的零点个数为_________.18.已知定义在R 上的函数()f x 满1(2)()f x f x +=,当[0,2)x ∈时,()x f x x e =+,则(2019)f =_______.三.解析题(共6小题)19.已知函数()log (1)log (3)(01)a a f x x x a =-++<<.(1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的零点;(3)若函数()f x 的最小值为-4,求a 的值.20.已知定义域为R 的函数,12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.21.设()log (1)log (3)(0,1)a a f x x x a a =++->≠,且(1)=2f . (1)求a 的值;(2)求()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.22.已知实数0a >,定义域为R 的函数()x x e af x a e=+是偶函数,其中e 为自然对数的底数.(①)求实数a 值;(①)判断该函数()f x 在(0,)+∞上的单调性并用定义证明;(①)是否存在实数m ,使得对任意的t R ∈,不等式(2)(2)f t f t m -<-恒成立.若存在,求出实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.23.函数()f x 对任意的实数m ,n ,有()()()f m n f m f n +=+,当0x >时,有()0f x >. (1)求证:()00=f .(2)求证:()f x 在(),-∞+∞上为增函数.(3)若()11f =,解不等式()422x xf -<.24.甲商店某种商品4月份(30天,4月1日为第一天)的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系如图所示(1),该商品日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系如图(2)所示.(1)(2)(1)写出图(1)表示的销售价格与时间的函数关系式()P f t =,写出图(2)表示的日销售量与时间的函数关系式()Q g t =及日销售金额M (元)与时间的函数关系式()M h t =. (2)乙商店销售同一种商品,在4月份采用另一种销售策略,日销售金额N (元)与时间t (天)之间的函数关系式为22102750N t t =--+,试比较4月份每天两商店销售金额的大小关系。
高一数学函数的定义域与值域(讲义)(精)
高一数学函数的定义域与值域一、知识归纳:(一)函数的定义域与值域的定义:函数y=f(x 中自变量x 的取值范围A 叫做函数的定义域,与x 的值相对应的y 的值叫做函数值。
函数值的集合{f(x│x∈A}叫做函数的值域。
(二)求函数的定义域一般有3类问题:1、已知解析式求使解析式有意义的x 的集合常用依据如下: ①分式的分母不等于0; ②偶次根式被开方式大于等于0;③对数式的真数大于0,底数大于0且不等于1; ④指数为0时,底数不等于02、复合函数的定义域问题主要依据复合函数的定义,其包含两类:①已知f[g(x]的定义域为x∈(a,b )求f(x 的定义域,方法是:利用a 求得 g(x 的值域,则 g(x 的值域即是 f(x 的定义域。
②已知f(x 的定义域为x∈(a,b )求f[g(x]的定义域,方法是:由a 求得x 的范围,即为 f[g(x] 的定义域。
3、实际意义的函数的定义域,其定义域除函数有意义外,还要符合实际问题的要求。
(三)确定函数的值域的原则1、当数y=f(x 用表格给出时,函数的值域是指表格中实数y 的集合。
2、当函数y=f(x 图象给出时,函数的值域是指图象在y 轴上的投影所覆盖的实数y 的集合。
3、当函数y=f(x 用解析式给出时,函数的值域由函数的定义域及其对应法则唯一确定。
常见函数的值域:函数y=kx +b y=ax2+b x+cy=ax y=logax值域 R a>0a<0{y|y ∈R{y|y>R0}且y≠0}4、当函数由实际问题给出时,函数的值域由问题的实际意义确定。
(四)求函数值域的方法:1、观察法,2、配方法,3、判别式法,4、反函数法,5、换元法,6、图象法等二、例题讲解:【例1】求下列函数的定义域(1)(2)(3y=lg(a x-kb x (a,b>0且a,b≠1,k∈R[解析](1)依题有∴函数的定义域为(2依题意有∴函数的定义域为(3)要使函数有意义,则a x-kb x>0,即①当k≤0时,定义域为R②当k>0时,(Ⅰ)若a>b>0,则定义域为{x|}(Ⅱ若0 ,则,定义域为 {x| }(Ⅲ若a=b>0,则当0 时定义域为 R ;当k ≥ 1 时,定义域为空集[评析]把求定义域的问题等价转化为关于x的不等式(组)的求解问题,其关键是列全限制条件(组。
