函数的概念及相关典型例题
函数的概念及相关典型例题一、知识点1、函数的定义:给定两个非空数集A 和B ,如果按照某个对应关系f ,对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都存在唯一确定的数)(x f 和它对应,那么就把对应关系f 叫做定义在集合A 上的函数,记作B A f →:,或)(x f y =,x ∈A 。
习惯上我们称y 是x 的函数。
2、函数的三要素:、定义域:x 取值的集合A 叫做函数的定义域,也就是自变量 x 的取值范围;、对应关系(对应法则):对应关系f 是核心,它是对自变量x 进行“操作”的“程序”,是连接x 与y 的纽带。
、值域:就是函数值的集合,{}A x x f ∈|)(。
A BB A f →: 对应关系定义域A 值域{}A x x f ∈|)( 3、常见函数的定义域和值域 .一次函数b ax x f +=)()0(≠a :定义域R, 值域R; .反比例函xkx f =)()0(≠k :定义域{}0|≠x x , 值域{}0|≠y y ;.二次函数c bx ax x f ++=2)()0(≠a :定义域Rx)(x f值域:当0>a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 44|2;当0<a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤a b ac y y 44|24、 相等函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,那么我们就称这两个函数相等或称这两个函数为同一函数 。
(与表示自变量的字母无关,例如:12)(+=t t f 与12)(+=x x f 表示同一函数。
)5、复合函数:如果函数y =)(t f 的定义域为A ,函数t=g (x )的定义域为D ,值域为C ,则当C=A 时,称函数y =))((x g f 为f 与g 在D 上的复合函数,其中t 叫做中间变量,t=g (x )叫内函数,y =)(t f 叫外函数。
(内函数的值域等于外函数的定义域)6、区间。
定 义 名 称 符 号 数 轴 表 示{x|a ≤x ≤b} 闭区间 [a ,b] {x|a<x<b} 开区间 (a ,b){x|a ≤x<b} 左闭右开区间 [a ,b ){x|a<x ≤b}左开右闭区间(a ,b]这样实数集R 也可用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.还可把满足x ≥a ,x>a ,x ≤b ,x<b ,R 的实数x 的集合分别表示为[a ,+∞),(a ,+∞),(- ∞,b ],(- ∞,b),(-∞,+∞)。
二、典型例题(一)、判断变量间的关系。
1、函数关系 多对一 非函数关系:一对多 一对一2、根据图形判断对应关系是否为函数关系的方法。
作垂直于x 轴直线l →在定义域内移动l →只有一个交点的是函数关系,有两个或两个以上交点的不是函数关系。
3、判断一个对应关系是否为函数的方法。
判断A 、B 是否为非空数集→判断A 中任一元素在B 中的是否有元素与之对应→判断A 中任一元素在B 中的对应关系是否是唯一确定的。
(二)求函数的定义域1、求给出解析式的函数的定义域(求使解析式各部分都有意义的自变量的取值范围)①分式中分母不为零;②偶次根式中,被开方数非负;③x 0中,x ≠0; ④整式部分自变量的取值范围为R.2、求抽象函数的定义域。
①已知的定义域是[a ,b ],求的定义域。
解,即为所求的定义域。
②已知的定义域是[a ,b ],求f(x)定义域。
方法是:由,求g(x)的值域,即所求f(x)的定义域。
③已知f(g(x))定义域[a ,b ],求f(h(x))的定义域。
用题型②的方法根据y=f(g(x))定义域求y=f(x)的定义域,用题型①的方法根据y=f(x)的定义域求y=f(h(x))的定义域。
(注:在同一法则f 下,与f(h(x))中g (x )与h(x)的范围是相同的。
)④已知()f x 的定义域,求四则运算型函数的定义域。
若函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,其定义域为各基本函数定义域的交集,即先求出各个函数的定义域,再求交集。
例:若()f x 的定义域为[]35-,,求()()(25)x f x f x ϕ=-++的定义域.解:由()f x 的定义域为[]35-,,则()x ϕ必有353255x x --⎧⎨-+⎩,,≤≤≤≤解得40x -≤≤.所以函数()x ϕ的定义域为[]40-,.练习:已知函数定义域是,求的定义域。
分析:分别求f(x+a)与f(x-a)的定义域,再取交集。
解:由已知,有,即函数的定义域由确(比较两个区间左右端点,取交集)函数的定义域是3、求实际问题中的函数的定义域。
①满足解析式;②实际意义对自变量的限制(处理几何图形的周长、面积、体积等问题时,切记各线段的长度均为正数。
)4、函数定义域的逆向思维(已知所给函数的定义域,求解析式中参数的取值范围。
)解法:当二次函数的二次项系数不确定时,需要对其是否为0进行分类讨论;运用转化思想,把函数定义域问题转化成恒成立问题。
例1、 已知函数的定义域为R ,求实数m 的取值范围。
分析:函数的定义域为R ,表明,使一切x ∈R 都成立,由项的系数是m ,所以应分m=0或进行讨论。
解:当m=0时,函数的定义域为R ;当时,是二次不等式,其对一切实数x都成立的充要条件是综上可知。
例2、已知函数的定义域是R,求实数k的取值范围。
解:要使函数有意义,则必须≠0恒成立,因为的定义域为R,即无实数①当k≠0时,恒成立,解得;②当k=0时,方程左边=3≠0恒成立。
综上k的取值范围是。
(三)求函数值1、已知函数的解析式求值。
方法:将自变量的值直接代入求解。
(求f(g(x))时,一般遵循先内后外的原则.)2、抽象函数求值。
赋值法:根据条件和结论对变量赋一个特殊的值。
思路:从条件中自变量的极端值开始取值、计算出对应的函数值,再结合条件逐步深入,最后使问题获解。
3、与求值有关的含参问题。
方法:利用方程思想求解.(四)求函数的值域。
1. 直接观察法方法:①、利用熟悉的函数的值域;②、利用图像的最高点和最低点。
例1. 求函数的值域。
解:∵∴显然函数的值域是:2. 配方法对于二次函数型的解析式,通过配方含有自变量的平方式与常数的和,然后根据自变量的取值范围确定函数的值域。
例2. 求函数的值域。
解:将函数配方得:∵由二次函数的性质可知:当x=1时,,当时,故函数的值域是:[4,8]3.判别式法此法常用于求分子或分母的最高次数为二次的分式型函数的值域,求解时把函数看成是一个关于自变量的二次方程,根据原函数的定义域为非空数集,可知此方程有解,即Δ≥0,从而求出原函数的值域。
例3. 求函数的值域。
解:原函数化为关于x 的一元二次方程 (y-1)2x -x +(y-1)=0 (1)当时,解得:(2)当y=1时,,而故函数的值域为4、分离常数法就是把函数式分子中含x 的项分离掉,即分子中不含x 项(在分子中写出一个和分母一样的式子,然后变形),此法常用于求形如y =bax dcx ++(a ≠0)的函数的值域.。
例4.求函数=y xx-+43的值域 解:=y x x -+43=x x -+--47)4(=-1+x-47x-47≠0 ∴1-≠y∴此函数值的值域为{}1|-≠y y5、反解法(反函数法)形如y =bax d cx ++(a ≠0)的函数的值域,也可使用反解法。
例5. 求函数=y 值域。
解:由原函数式可得:∴53-≠y故所求函数的值域为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠53|y y6、换元法其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型. 例6. 求函数的值域。
解:令1-=x t ,则∵又,由二次函数的性质可知 当时,当0>t 时,0>y 故函数的值域为7、函数的有界性法此法将函数变形成一边为某个有界函数,另一边为含y 的代数式的形式,再利用函数的有界性构造关于y 的不等式求解。
例7.求函数1122+-=x x y 的值域解:由函数的解析式可知,函数的定义域为R ,对函数进行变形可得:)1()12+-=-y x y (因为1≠y ,所以2x =)1(11≠∈-+-y R x y y ,, 所以011≥-+-y y ,所以11<≤-y 所以函数1122+-=x x y 的值域为{}11|<≤-y y8、数形结合法根据函数图象或函数的几何图形,利用数型结合的方法来求值域9、函数的单调性法①如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递增,在区间[b ,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b);②如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递减,在区间[b ,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b);(五)函数值域的逆向思维求函数值域的逆向问题,主要利用已知函数的值域,求出满足条件的参数的值。
解法:1、数形结合思想.根据解析式画出图像,结合已知条件,利用数形结合思想。
2、分式型函数:把所求值域问题和一元二次方程根与系数的关系联系起来求参数。
(六)函数思想的应用。
例:设a,b,c ∈R,且它们的绝对值都不大于1,求证:ab+bc+ca+1≥0 证明:设()1+++=ca bc ab a f , 当b+c=0时,()10+=bc f ,显然()00≥f 当b+c ≠0时,()a f 是关于a 的一次函数, 因为a,b,c ∈[-1,1],所以()0)1)(11()1(11≥++=+++=+++=c b c c b c bc b f () ()0)1)(1(1)1(11≥--=-+-=+-+-=-c b c c b c bc b f 所以()a f 在[-1,1]上的值恒为非负数 所以ab+bc+ca+1≥0(解法:运用函数思想构造函数,由函数的性质使问题得以解决。
)。
二次函数全部知识点及典型例题(全)
二次函数一.复习1.函数的概念:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x,y,对于自变量x在某一范围内的每一个确定值,y都有惟一确定的值与它对应,那么就说y是x的函数.对于自变量x在可以取值范围内的一个确定的值a,函数y有惟一确定的对应值,这个对应值叫做当x=a时函数的值,简称函数值. 要点诠释:对于函数的概念,应从以下几个方面去理解:(1)函数的实质,揭示了两个变量之间的对应关系;(2)判断两个变量之间是否有函数关系,要看对于x允许取的每一个值,y是否都有惟一确定的值与它相对应;(3)函数自变量的取值范围,应要使函数表达式有意义,在解决实际问题时,还必须考虑使实际问题有意义.2.函数的三种表示方法表示函数的方法,常见的有以下三种:(1)解析法:用来表示函数关系的数学式子叫做函数的表达式,(或解析式),用数学式子表示函数的方法称为解析法.(2)列表法:用一个表格表达函数关系的方法.(3)图象法:用图象表达两个变量之间的关系的方法.要点诠释:函数的三种表示方法各有不同的长处.解析式法能揭示出变量之间的内在联系,但较抽象,不是所有的函数都能列出解析式;列表法可以清楚地列出一些自变量和函数值的对应值,这会对某些特定的数值带来一目了然的效果,例如火车的时刻表,平方表等;图象法可以直观形象地反映函数的变化趋势,而且对于一些无法用解析式表达的函数,图象可以充当重要角色.对照表如下:二.二次函数的概念一般地,形如y=ax2+bx+c(a, b, c是常数,a≠0)的函数叫做x的二次函数.若b=0,则y=ax2+c;若c=0,则y=ax2+bx;若b=c=0,则y=ax2.以上三种形式都是二次函数的特殊形式,而y=ax2+bx+c(a≠0)是二次函数的一般式.要点诠释:如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数.这里,当a=0时就不是二次函数了,但b、c可分别为零,也可以同时都为零.例1.下列函数一定是二次函数的是__________.①;②;③;④;⑤y=(x-3)2-x 2 例2.若是221(3)2a a y a x --=--二次函数,则a=__________例 3.中的二次项系数=__________,一次项系数=__________,常数项=__________.例4.边长为12 cm 的正方形铁片,中间剪去一个边长x cm 的小正方形铁片,剩下的四方框铁片的面积y(cm 2)与x(cm)之间的函数关系式为_______________.例 6.某地绿色、富硒产品和特色农产品在国际市场上颇具竞争力,其中香菇远销日本和韩国等地.上市时,外商李经理按市场价格10元/千克在当地收购了2000千克香菇存放入冷库中.据预测,香菇的市场价格每天每千克将上涨0.5元,但冷库存放这批香菇时每天需要支出各种费用合计340元,而且香菇在冷库中最多保存110天,同时,平均每天有6千克的香菇损坏不能出售.(1)若存放x 天后,将这批香菇一次性出售,设这批香菇的销售总金额为y 元,试写出y 与x 之间的函数关系式.(2)李经理想获得利润22500元,需将这批香菇存放多少天后出售?(利润=销售总金额-收购成本-各种费用)c bx ax y ++=2xy 3-=1342+-=x x y c bx x m y ++-=2)1(2y =(2x -1)-6a b c练习:1.下列函数中是二次函数的有( )个.(1)1y x x=+;(2)y=3(x-1)2+2;(3)y=(x+3)2-2x 2;(4) 21y x x =+ A.4 B.3 C.2 D.1 2.当m= 时,函数y=(m ﹣1)x |m|+1是二次函数.3.若267(1)m m y m x-+=-是二次函数,则m 的值是( ).A.5B.1C.1或5D.以上都不对.4.将化成二次函数的一般式是:________________.5.一个圆柱的高与底面直径相等,试写出它的表面积S 与底面半径r 之间的函数关系式___________________.6.(2014秋·温岭市校级月考) 已知某商品的进价为每件40元,售价是每件60元,每周可卖出300件.市场调查反映:如调整价格,每涨价1元,每周要少卖出10件.假设涨价x 元,求每周的利润y (元)与涨价x 之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围.(23)(1)3y x x =+--三.二次函数的图像及性质:二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质二次函数y=ax2(a≠0)的图象:二次函数y=ax2的图象(如图),是一条关于y轴对称的曲线,这样的曲线叫做抛物线.抛物线y=ax2(a≠0)的对称轴是y轴,它的顶点是坐标原点.当a> 0时,抛物线的开口向上,顶点是它的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是它的最高点.二次函数y=ax2(a≠0)的图象的画法——描点法描点法画图的基本步骤:列表、描点、连线.(1)列表:选择自变量取值范围内的一些适当的x的值,求出相应的y值,填入表中.(自变量x的值写在第一行,其值从左到右,从小到大.)(2)描点:以表中每对x和y的值为坐标,在坐标平面内准确描出相应的点.一般地,点取的越多,图象就越准确.(3)连线:按照自变量的值由小到大的顺序,把所描的点用平滑的曲线连结起来. 要点诠释:(1)用描点法画二次函数y=ax 2(a≠0)的图象时,应在顶点的左、右两侧对称地选取自变量x 的值,然后计算出对应的y 值. (2)二次函数y=ax 2(a≠0)的图象,是轴对称图形,对称轴是y 轴.y=ax 2(a≠0)是最简单的二次函数.(3)画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点.二次函数y=ax 2(a ≠0)的图象的性质x y要点诠释:顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同. │a │相同,抛物线的开口大小、形状相同.│a │越大,开口越小,图象两边越靠近y 轴,│a │越小,开口越大,图象两边越靠近x 轴二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象关于二次函数的性质,主要从抛物线的开口方向、顶点、对称轴、函数值的增减性以及函数的最大值或最小值等方面来研究.下面结合图象,将其性质列表归纳如下:a 2(0)y ax c a =+≠例1.二次函数y=ax2与直线y=2x﹣1的图象交于点P(1,m)(1)求a,m的值;(2)写出二次函数的表达式,并指出x取何值时该表达式y随x的增大而增大?(3)写出该抛物线的顶点坐标和对称轴.例2.已知y=(m+1)x 2m m +是二次函数且其图象开口向上,求m 的值和函数解析式例3.求下列抛物线的解析式:(1)与抛物线形状相同,开口方向相反,顶点坐标是(0,-5)的抛物线;(2)顶点为(0,1),经过点(3,-2)并且关于y 轴对称的抛物线.例4.在同一直角坐标系中,画出和的图象,并根据图象回答下列问题.2132y x =-+2y x =-21y x =-+(1)抛物线向________平移________个单位得到抛物线;(2)抛物线开口方向是________,对称轴为________,顶点坐标为________;(3)抛物线,当x________时,随x 的增大而减小;当x________时,函数y 有最________值,其最________值是________. 练习:1.下列函数中,当x <0时,y 值随x 值的增大而增大的是( ) A. B. C. D.2.在同一坐标系中,作出,,的图象,它们的共同点是( ).A .关于y 轴对称,抛物线的开口向上B .关于y 轴对称,抛物线的开口向下21y x =-+2y x =-21y x =-+21y x =-+25y x =212y x =-2y x =213y x =22y x =22y x =-212y x =C .关于y 轴对称,抛物线的顶点都是原点D .关于原点对称,抛物线的顶点都是原点3.抛物线y=2x 2+1的对称轴是( ) A .直线x=B.直线x=﹣ C .y 轴 D . x轴4.已知抛物线的解析式为y =-3x 2,它的开口向________,对称轴为________,顶点坐标是________,当x >0时,y 随x 的增大而________.5.函数,、的图象大致如图所示,则图中从里向外的三条抛物线对应的函数关系式是_____________________.6.抛物线与的形状相同,其顶点坐标为(0,1),则其解析式为 .7.已知直线与x 轴交于点A ,抛物线的顶点平移后与点A 重合.(1)求平移后的抛物线C 的解析式;2y x =212y x =23y x=2y ax c =+23y x =1y x =+22y x =-(2)若点B(,),C(,)在抛物线C 上,且,试比较,的大小.8.(2014春·牙克石市校级月考)函数y=ax 2 (a ≠0)的图象与直线y=2x-3交于点(1,b). (1)求a 和b 的值;(2)求抛物线y=ax 2的解析式,并求顶点坐标和对称轴; (3)x 取何值时,y 随x 的增大而增大?(4)求抛物线与直线y=-2的两个交点及其顶点所构成的三角形的面积.函数2()(0)y a x h a =-≠与函数2()(0)y a x h k a =-+≠的图象与性质 1.函数2()(0)y a x h a =-≠的图象与性质1x 1y 2x 2y 1212x x -<<1y 2y2.函数2()(0)y a x h k a =-+≠的图象与性质要点诠释:二次函数的图象常与直线、三角形、面积问题结合在一起,借助它的图象与性质.运用数形结合、函数、方程思想解决问题.要点二、二次函数的平移 1.平移步骤:2()+(0y a x h k a =-≠)⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式,确定其顶点坐标;⑵ 保持抛物线的形状不变,将其顶点平移到处,具体平移方法如下:2.平移规律:在原有函数的基础上“值正右移,负左移;值正上移,负下移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”. 要点诠释:⑴沿轴平移:向上(下)平移个单位,变成(或)⑵沿x 轴平移:向左(右)平移个单位,变成(或例1.将抛物线作下列移动,求得到的新抛物线的解析式.(1)向左平移2个单位,再向下平移3个单位;()2y a x h k =-+()h k ,2y ax =()h k,h k c bx ax y ++=2y m c bx ax y ++=2m c bx ax y +++=2m c bx ax y -++=2c bx ax y ++=2m c bx ax y ++=2c m x b m x a y ++++=)()(2c m x b m x a y +-+-=)()(222(1)3y x =-+(2)顶点不动,将原抛物线开口方向反向; (3)以x 轴为对称轴,将原抛物线开口方向反向.例2.二次函数的图象可以看作是二次函数的图象向 平移4个单位,再向 平移3个单位得到的.例3.将抛物线y=x 2﹣6x+5向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度后,抛物线解析式为______________.例4.已知抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度得到抛物线; (1)求出a ,h ,k 的值;(2)在同一直角坐标系中,画出与的图象; (3)观察的图象,当________时,y 随x 的增大而增大;当________时,函数y 有最________值,最________值是________;(4)观察的图象,你能说出对于一切的值,函数y 的取值范围吗?21(3)42y x =-+212y x=212y x =-2()y a x h k =-+2()y a x h k =-+212y x =-2()y a x h k =-+x x y =2()y a x h k =-+x例5.二次函数y 1=a (x ﹣2)2的图象与直线y 2交于A (0,﹣1),B (2,0)两点.(1)确定二次函数与直线AB 的解析式.(2)如图,分别确定当y 1<y 2,y 1=y 2,y 1>y 2时,自变量x 的取值范围.练习:1.抛物线的顶点坐标是( )A .(2,-3)B .(-2,3)C .(2,3)D .(-2,-3) 2.函数y=x 2+2x+1写成y=a(x -h)2+k 的形式是( )A.y=(x -1)2+2 B.y=(x -1)2+ C.y=(x -1)2-3 D.y=(x+2)2-1 3.抛物线y=x 2向左平移3个单位,再向下平移2个单位后,所得的抛物线表达式是( )2(2)3y x =-+-21212121212121A.y=(x+3)2-2 B.y=(x -3)2+2 C.y=(x -3)2-2 D.y=(x+3)2+2 4.把二次函数配方成顶点式为( )A .B .C .D .5.由二次函数,可知( )A .其图象的开口向下B .其图象的对称轴为直线C .其最小值为1D .当时,y 随x 的增大而增大6.(2015•泰安)在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n 2与二次函数y=x 2+m 的图象可能是( ).A. B. C. D.7. 把二次函数的图象先向左平移2个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数的图象.(1)试确定a 、h 、k 的值;(2)指出二次函数的开口方向,对称轴和顶点坐标,分析函数的增减性.21212121122--=x x y 2)1(-=x y 2)1(2--=x y 1)1(2++=x y 2)1(2-+=x y 22(3)1y x =-+3x =-3x <2()y a x h k =-+21(1)12y x =-+-2()y a x h k =-+二次函数与之间的相互关系:1.顶点式化成一般式从函数解析式我们可以直接得到抛物线的顶点(h ,k),所以我们称为顶点式,将顶点式去括号,合并同类项就可化成一般式. 2.一般式化成顶点式.对照,可知,.∴ 抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是. 要点诠释:1.抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是2(0)y ax bx c a =++≠=-+≠2()(0)y a x h k a 2()y a x h k =-+2()y a x h k =-+2()y a x h k =-+2y ax bx c =++2222222b b b b y ax bx c a x x c a x x c a a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++=++-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦22424b ac b a x a a -⎛⎫=++ ⎪⎝⎭2()y a x h k =-+2b h a=-244ac b k a -=2y ax bx c =++2bx a=-24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭2y ax bx c =++2bx a=-,可以当作公式加以记忆和运用. 2.求抛物线的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.二次函数的图象的画法1.一般方法:列表、描点、连线;2.简易画法:五点定形法. 其步骤为:(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M ,并用虚线画出对称轴.(2)求抛物线与坐标轴的交点,当抛物线与x 轴有两个交点时,描出这两个交点A 、B 及抛物线与y 轴的交点C ,再找到点C 关于对称轴的对称点D ,将A 、B 、C 、D 及M 这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来. 要点诠释:当抛物线与x 轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y 轴的交点C 及对称点D ,由C 、M 、D 三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称点A 、B ,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象,24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭2y ax bx c =++2(0)y ax bx c a =++≠2y ax bx c =++二次函数的图象与性质2(0)=++≠y ax bx c aa<a>02.二次函数图象的特征与a 、b 、c 及b 2-4ac 的符号之间的关系20()y ax bx c a =++≠要点四、求二次函数的最大(小)值的方法如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当时,.要点诠释:如果自变量的取值范围是x 1≤x ≤x 2,那么首先要看是否在自变量的取值范围x 1≤x ≤x 2内,若在此范围内,则当时,,若不在此范围内,则需要考虑函数在x 1≤x ≤x 2范围内的增减性,如果在此范围内,y 随x 的增大而增大,则当x =x 2时,;当x =x 1时,,如果在此范围内,y 随x 的增大而减小,则当x =x 1时,211=ax +bx +y c 最大值;当x =x 2时,222=ax +bx +y c 最小值,如果在此范围内,y 值有增有减,则需考察x =x 1,x =x 2,时y 值的情况.例1.求抛物线的对称轴和顶点坐标.例2.把一般式化为顶点式.2(0)y ax bx c a =++≠2b x a =-244ac b y a-=最值2ba-2bx a=-244ac b y a-=最值222y ax bx c =++最大值211y ax bx c =++最小值2bx a=-2142y x x =-+-2286y x x =-+-(1)写出其开口方向、对称轴和顶点D 的坐标;(2)分别求出它与y 轴的交点C ,与x 轴的交点A 、B 的坐标.例3.二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象如图所示,下列结论:①2a+b=0;②a+c>b ;③抛物线与x 轴的另一个交点为(3,0);④abc >0.其中正确的结论是 (填写序号).例4.求二次函数的最小值.例5.已知二次函数的图象过点P(2,1).(1)求证:; (2)求bc 的最大值.例6. 抛物线与y 轴交于(0,3)点:211322y x x =++21y x bx c =+++24c b =--2(1)y x m x m =-+-+(1)求出m 的值并画出这条抛物线; (2)求它与x 轴的交点和抛物线顶点的坐标; (3)x 取什么值时,抛物线在x 轴上方? (4)x 取什么值时,y 的值随x 值的增大而减小练习:1. 将二次函数化为的形式,结果为( ).A .B .C .D . 2.已知二次函数的图象,如图所示,则下列结论正确的是( ).A .B .C .D . 3.若二次函数配方后为,则b 、k 的值分别为( ).A .0,5B .0,1C .-4,5D .-4,14.抛物线的图象向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,所得图象的解析式为,则b 、c 的值为( ). A .b=2,c=2 B . b=2,c=0 C . b= -2,c= -1 D . b= -3,c=25.已知抛物线y=ax 2+bx+c 的对称轴为x=2,且经过点(3,0),则a+b+223y x x =-+2()y x h k =-+2(1)4y x =++2(1)4y x =-+2(1)2y x =++2(1)2y x =-+2y ax bx c =++0a >0c <240b ac -<0a b c ++>25y x bx =++2(2)y x k =-+2y x bx c =++223y x x =--的值( )A. 等于0B.等于1C. 等于-1D. 不能确定6.如图,一次函数y1=x与二次函数y2=ax2+bx+c图象相交于P、Q 两点,则函数y=ax2+(b﹣1)x+c的图象可能是()A. B. C. D.7.如图二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,图象经过点(-1,2)和(1,0)且与y轴交于负半轴.第①问:给出四个结论:①a>0;②b>0;③c>0;④a+b+c=0其中正确的结论的序号是__________第②问:给出四个结论:①abc<0;②2a+b>0;③a+c=1;④a>1,其中正确的结论的序号是_________8.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC 的边长为4,顶点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴,抛物线y=﹣x 2+bx+c 经过B 、C 两点,点D 为抛物线的顶点,连接AC 、BD 、CD . (1)求此抛物线的解析式.(2)求此抛物线顶点D 的坐标和四边形ABCD 的面积.用待定系数法求二次函数解析式1.二次函数解析式常见有以下几种形式 :(1)一般式:2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,a ≠0);(2)顶点式:2()y a x h k =-+(a ,h ,k 为常数,a ≠0); (3)交点式:12()()y a x x x x =--(1x ,2x 为抛物线与x 轴交点的横坐标,a ≠0).2.确定二次函数解析式常用待定系数法,用待定系数法求二次函数解析式的步骤如下第一步,设:先设出二次函数的解析式,如2y ax bx c =++或2()y a x h k =-+,或12()()y a x x x x =--,其中a ≠0;第二步,代:根据题中所给条件,代入二次函数的解析式中,得到关于解析式中待定系数的方程(组);第三步,解:解此方程或方程组,求待定系数; 第四步,还原:将求出的待定系数还原到解析式中. 要点诠释:在设函数的解析式时,一定要根据题中所给条件选择合适的形式:①当已知抛物线上的三点坐标时,可设函数的解析式为2y ax bx c =++;②当已知抛物线的顶点坐标或对称轴或最大值、最小值时.可设函数的解析式为2()y a x h k =-+;③当已知抛物线与x 轴的两个交点(x 1,0),(x 2,0)时,可设函数的解析式为12()()y a x x x x =--.例1. 已知抛物线c bx ax y 2++=经过A ,B ,C 三点,当x ≥0时,其图象如图所示.求抛物线的解析式,写出顶点坐标.例2. 形状与抛物线y=2x 2﹣3x +1的图象形状相同,但开口方向不同,顶点坐标是(0,﹣5)的抛物线的关系式为 . 例3. 已知抛物线c bx ax y 2++=的顶点坐标为(-1,4),与x 轴两交点间的距离为6,求此抛物线的函数关系式.例4.已知二次函数的图象如图所示,根据图中的数据,(1)求二次函数的解析式;(2)设此二次函数的顶点为P,求△ABP的面积.练习:1.已知二次函数的图象过(-1,-9)、(1,-3)和(3,-5)三点,求此二次函数的解析式.2.已知抛物线的顶点坐标为M(1,﹣2),且经过点N(2,3),求此二次函数的解析式.3.(2016•丹阳市校级模拟)抛物线的图象如图,则它的函数表达式是.当x时,y>0.4.已知抛物线经过(3,5),A(4,0),B(-2,0),且与y轴交于点C.(1)求二次函数解析式;(2)求△ABC的面积.5.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)求该抛物线的对称轴以及顶点坐标;(3)设(1)中的抛物线上有一个动点P,当点P在该抛物线上滑动到什么位置时,满足S△PAB=8,并求出此时P点的坐标.。
函数的定义
对应法则: y ax
4ac b 2 y , 当a 0 4a B 2 4 ac b y , 当a 0 4a
2
bx c
x
函数的三要素:①定义域 ②值域 ③对应关系 函数的三要素作为判断两个函数是否是 同一函数的判断依据
, a (, a) _______ ( a , ) [ a , ) ( , ) 符号 _________ ______ _
判断:(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)区间表示数集,数集一定能用区间表示. ( )
(2)数集{x|x≥2}可用区间表示为[2,+∞]. ( )
1.2 函数及其表示
1.2.1 函数的概念 第一课时 函数的概念
实例1 一枚炮弹发射后,经过26s落到地面击中目标.炮弹的射高为 845m,且炮弹距地面的高度h(单位:m)随时间t(单位:s)变化的 规律是
h 130t 5t 2 .
(1)你能得出炮弹飞行1s、5s、10s、20s时距离地面多高吗? (2)t的变化范围是多少? (3)可以得出什么结论?
(3)设 A= Z,B= Z, f:
x . x
【解题探究】1.当已知的对应关系用图象表示时,怎样判断其是否为函数 关系? 2.一般依据什么来说明一个对应关系是不是函数关系?
(1)是 (2)是 (3)不是
类型 二 用区间表示数集 【典型例题】 1.用区间表示数集{x|x≤2或x>3}为____________.
【拓展提升】用区间表示数集的两个注意点 (1)弄清区间的含义,掌握一般区间形式所对应的数集. (2)注意数集中的符号“≤”“≥”“<”及“>”与区间中的符号 “[”“]”“(”“)”的对应关系.
第三章 函数的概念与性质典型易错题集(解析版)
第三章 函数的概念与性质典型易错题集易错点1.忽视定义域表示的是谁的范围【典型例题1】(2022·黑龙江让胡路·大庆中学高一月考)已知函数()y f x =的定义域为[)1,2-,则函数()2y f x =+的定义域为( )A .[]3,0-B .[)1,4C .[)3,0-D .(]1,4【错解D 】因为函数()y f x =的定义域为[)1,2-,即12x -≤<,对于()2y f x =+有124x ≤+<。
点评:本题错解在于将()y f x =中的“x ”与()2y f x =+中的“x ”当成同一个量,其次就是没有理解函数定义域的定义,表示的是“x ”的取值范围,本题错解反而求()2y f x =+中2x +的取值范围当做定义域。
【正解】C 【详解】因为函数()y f x =的定义域为[)1,2-, 所以122x -≤+<,解得30x -≤< 所以函数(2)y f x =+的定义域为[)3,0-. 故选:C.易错点2.解不等式问题时忽略讨论最高项系数是否为0【典型例题2】(2022·黑龙江让胡路·大庆中学高一月考)若函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .()0,4 B .[)0,4C .[]0,4D .(](),04,-∞+∞【错解A 】函数的定义域为R ,即不等式224mx mx ++>0的解集为R2416004m m m m >⎧⇒<<⎨⎩∆=-<点评:在解不等式问题时,本题错解漏了考虑最高项系数为0的情况,在解不等式问题时,需要特别注意最高项系数为0的情况。
【正解】B 【详解】函数的定义域为R ,即不等式224mx mx ++>0的解集为R(1)当0m =时,得到40>,显然不等式的解集为R ;(2)当0m <时,二次函数224y mx mx =++开口向下,函数值y 不恒大于0,故解集为R 不可能. (3)当0m >时,二次函数224y mx max =++开口向上,由不等式的解集为R , 得到二次函数与x 轴没有交点,即24160m m ∆=-<,即(4)0m m -<,解得04m <<; 综上,a 的取值范围为[)0,4 故选:B易错点3.忽视函数的定义域【典型例题3】(2022·全国高一单元测试)若1)f x =+()f x 的解析式为( ) A .2()f x x x =-B .2()(0)f x x x x =+≥C .()2()1f x x x x =-≥D .2()f x x x =+【错解A 】1)f x =+1t =,则2(1)x t =-, ∴22()(1)1f t t t t t =-+-=-,, ∴函数()f x 的解析式为2()f x x x =-.点评:本题错解在换元时没有考虑变量的取值范围,换元必换范围。
函数的定义
高一数学函数的定义一、考点、热点回顾1、判断函数2、求函数值3、求函数的定义域和值域二、典型例题1、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.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.函数的判断方法:1、A和B必须是非空数集2、每个x必须有所对应3、一个x只能对应一个y (一个y却可以对应多哥x)注意:1、“y=f(x)”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y=g(x)”;2、f(x)表示一个整体,是一个函数;记号“f”可以看做是对x施加的某种运算法则;f(x)表示与x对应的函数值,是一个数,而不是f乘x3、A一定是定义域而B不一定是值域,值域是{f(x)| x∈A }【例一】判断下列对应关系是不是函数x1、A={ x| x∈Z },B={ y| y∈Z },对应法则:y=32、A={ x|x>0, x∈R},B={ y| y∈R },对应法则:2y =3x3、A={ x| x∈R },B={ y| y∈R },对应法则:2y+2x =254、A=R,B=R, 对应法则:y=2x5、A={ x|-1<X<1, x∈R },B={0 },对应法则:y=0练习:判断下列图形表示的是不是函数【例二】求函数值:1、已知f(x)=x+4,求:f(x-1),f(1/x), f(-a)2、定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)= f(x)+ f(y)+2xy (x,y∈R),f(1)=2,则f(-3)等于多少?练习:若f(x)满足f(ab)= f(a) +f(b),且f(2)=p, f(3)=q,则f(72)等于多少?2、函数的定义域函数的定义域是自变量x的取值范围,它是构成函数的重要组成部分,如果没有标明定义域,则认为是使函数解析式有意义的所有x的集合,但是要注意,在实际问题中定义域收到实际意义的制约。
二次函数知识点总结与典型例题
二次函数知识点总结及典型例题一、二次函数得概念与图像1、二次函数得概念一般地,如果,那么y叫做x 得二次函数。
叫做二次函数得一般式。
2、二次函数得图像二次函数得图像就是一条关于对称得曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线得主要特征:①有开口方向;②有对称轴;③有顶点。
3、二次函数图像得画法---五点法:二、二次函数得解析式二次函数得解析式有三种形式:(1)一般式:(2)顶点式:(3)当抛物线与x轴有交点时,即对应二次好方程有实根与存在时,根据二次三项式得分解因式,二次函数可转化为两根式。
如果没有交点,则不能这样表示。
三、抛物线中,得作用(1)决定开口方向及开口大小,这与中得完全一样、(2)与共同决定抛物线对称轴得位置、由于抛物线得对称轴就是直线,故:①时,对称轴为轴所在直线;②(即、同号)时,对称轴在轴左侧;③(即、异号)时,对称轴在轴右侧、(3)得大小决定抛物线与轴交点得位置、当时,,∴抛物线与轴有且只有一个交点(0,):①,抛物线经过原点; ②,与轴交于正半轴;③,与轴交于负半轴、以上三点中,当结论与条件互换时,仍成立、如抛物线得对称轴在轴右侧,则、四、二次函数得性质1、二次函数得性质一元二次方程得解就是其对应得二次函数得图像与x轴得交点坐标。
因此一元二次方程中得,在二次函数中表示图像与x轴就是否有交点。
当>0时,图像与x轴有两个交点;当=0时,图像与x轴有一个交点;当<0时,图像与x轴没有交点。
补充:函数平移规律:左加右减、上加下减六、二次函数得最值如果自变量得取值范围就是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值),即当时,。
如果自变量得取值范围就是,那么,首先要瞧就是否在自变量取值范围内,若在此范围内,则当x=时,;若不在此范围内,则需要考虑函数在范围内得增减性,如果在此范围内,y随x得增大而增大,则当时,,当时,;如果在此范围内,y随x得增大而减小,则当时,,当时,。
典型例题1、已知函数,则使y=k成立得x值恰好有三个,则k得值为( )A.0B.1C.2D.32、如图为抛物线得图像,A、B、C为抛物线与坐标轴得交点,且OA=OC=1,则下列关系中正确得就是( )A.a+b=-1B. a-b=-1C. b<2aD. ac<03、二次函数得图象如图所示,则反比例函数与一次函数在同一坐标系中得大致图象就是( )、4、 如图,已知二次函数得图象经过点(-1,0),(1,-2),当随得增大而增大时,得取值范围就是 .5、 在平面直角坐标系中,将抛物线绕着它与y 轴得交点旋转180°,所得抛物线得解析式就是( ).A. B.C. D.6、 已知二次函数得图像如图,其对称轴,给出下列结果①②③④⑤,则正确得结论就是( )A ①②③④B ②④⑤C ②③④D ①④⑤ 7.x … -2 -1 0 1 2 … y…4664…从上表可知,下列说法中正确得就是 .(①抛物线与轴得一个交点为(3,0); ②函数得最大值为6;③抛物线得对称轴就是; ④在对称轴左侧,随增大而增大.8、 如图,在平面直角坐标系中,O 就是坐标原点,点A 得坐标就是(-2,4),过点A 作AB ⊥y 轴,垂足为B ,连结OA . (1)求△OAB 得面积; (2)若抛物线经过点A . ①求c 得值;②将抛物线向下平移m 个单位,使平移后得到得抛物线顶点落在△OAB 得内部(不包括△OA B 得边界),求m 得取值范围(直接写出答案即可).9.已知二次函数y =14 x 2+ 32x 得图像如图.(1,-2)-1(1)求它得对称轴与x 轴交点D 得坐标;(2)将该抛物线沿它得对称轴向上平移,设平移后得抛物线与x 轴、y 轴得交点分别为A 、B 、C 三点,若∠ACB =90°,求此时抛物线得解析式;(3)设(2)中平移后得抛物线得顶点为M ,以AB 为直径,D 为圆心作⊙D ,试判断直线CM 与⊙D 得位置关系,并说明理由.10、 如图,在平面直角坐标系xOy 中,AB 在x 轴上,AB =10,以AB 为直径得⊙O′与y 轴正半轴交于点C ,连接BC ,AC 、CD 就是⊙O′得切线,AD ⊥CD 于点D ,tan ∠CAD =,抛物线过A ,B ,C 三点、(1)求证:∠CAD =∠CAB ; (2)①求抛物线得解析式;②判定抛物线得顶点E 就是否在直线CD 上,并说明理由;(3)在抛物线上就是否存在一点P ,使四边形PBCA 就是直角梯形、若存在,直接写出点P得坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由、11、 如图所示,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 就是直角梯形,BC ∥AD ,∠BAD = 90°,BC 与y 轴相交于点M ,且M 就是BC 得中点,A 、B 、D 三点得坐标分别就是A (-1,0),B ( -1,2),D ( 3,0),连接DM ,并把线段DM 沿DA 方向平移到ON ,若抛物线y =ax 2+bx +c 经过点D 、M 、N .(1)求抛物线得解析式(2)抛物线上就是否存在点P .使得P A = PC .若存在,求出点P 得坐标;若不存在.请说明理由。
(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质典型例题
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质典型例题单选题1、函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是()A.f(x)+g(x)为奇函数B.f(x)+g(x)为偶函数C.f(x)g(x)为奇函数D.f(x)g(x)为偶函数答案:C分析:依次构造函数,结合函数的奇偶性的定义判断求解即可.令F1(x)=f(x)+g(x),则F1(−x)=f(−x)+g(−x)=−f(x)+g(x)≠−F1(x),且F1(−x)≠F1(x),∴F1(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A、B错误;令F2(x)=f(x)g(x),则F2(−x)=f(−x)g(−x)=−f(x)g(x)=−F2(x),且F2(−x)≠F2(x),∴F2(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确、D错误;故选:C2、某工厂近期要生产一批化工试剂,经市场调查得知,生产这批试剂的成本分为以下三个部分:①生产1单位试剂需要原料费50元;②支付所有职工的工资总额由7500元的基本工资和每生产1单位试剂补贴20元组成;−30)元(试剂的总产量为x单位,50≤x≤200),则要使生产每单位试③后续保养的费用是每单位(x+600x剂的成本最低,试剂总产量应为()A.60单位B.70单位C.80单位D.90单位答案:D分析:设生产每单位试剂的成本为y,求出原料总费用,职工的工资总额,后续保养总费用,从而表示出y,然后利用基本不等式求解最值即可.解:设每生产单位试剂的成本为y ,因为试剂总产量为x 单位,则由题意可知,原料总费用为50x 元, 职工的工资总额为7500+20x 元,后续保养总费用为x (x +600x−30)元,则y =50x+7500+20x+x 2−30x+600x=x +8100x+40≥2√x ⋅8100x+40=220,当且仅当x =8100x,即x =90时取等号,满足50≤x ≤200,所以要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为90单位. 故选:D . 3、函数f(x)=0√x−2)A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .[2,3)∪(3,+∞) 答案:C分析:要使函数有意义,分母不为零,底数不为零且偶次方根被开方数大于等于零. 要使函数f(x)=0√x−2有意义,则{x −3≠0x −2>0,解得x >2且x ≠3, 所以f(x)的定义域为(2,3)∪(3,+∞). 故选:C.小提示:具体函数定义域的常见类型: (1)分式型函数,分母不为零;(2)无理型函数,偶次方根被开方数大于等于零; (3)对数型函数,真数大于零;(4)正切型函数,角的终边不能落在y 轴上;(5)实际问题中的函数,要具有实际意义.4、已知幂函数f(x)=k ⋅x α的图象经过点(3,√3),则k +α等于( ) A .32B .12C .2D .3 答案:A分析:由于函数为幂函数,所以k =1,再将点(3,√3)代入解析式中可求出α的值,从而可求出k +α 解:因为f(x)=k ⋅x α为幂函数,所以k =1,所以f(x)=x α, 因为幂函数的图像过点(3,√3), 所以√3=3α,解得α=12,所以k +α=1+12=32, 故选:A5、“当x ∈(0,+∞)时,幂函数y =(m 2−m −1)x m 2−2m−3为减函数”是“m =−1或2”的( )条件A .既不充分也不必要B .必要不充分C .充分不必要D .充要 答案:C分析:根据幂函数的定义和性质,结合充分性、必要性的定义进行求解即可. 当x ∈(0,+∞)时,幂函数y =(m 2−m −1)x m2−2m−3为减函数,所以有{m 2−m −1=1m 2−2m −3<0⇒m =2, 所以幂函数y =(m 2−m −1)x m 2−2m−3为减函数”是“m =−1或2”的充分不必要条件,故选:C6、已知函数f(x)在定义域R 上单调,且x ∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1,则f(−2)的值为( ) A .3B .1C .0D .−1 答案:A分析:设f(x)+2x =t ,则f(x)=−2x +t ,即可由f(f(x)+2x)=1得f(t)=−2t +t =1,解出t ,从而得到f(x)=−2x −1,进而求出f(−2)的值.根据题意,函数f(x)在定义域R 上单调,且x ∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1, 则f(x)+2x 为常数,设f(x)+2x =t ,则f(x)=−2x +t ,则有f(t)=−2t +t =1,解可得t =−1,则f(x)=−2x −1,故f(−2)=4−1=3; 故选:A.7、设f (x )是定义域为R 的奇函数,且f (1+x )=f (−x ).若f (−13)=13,则f (53)=( ) A .−53B .−13C .13D .53 答案:C分析:由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得f (53)的值. 由题意可得:f (53)=f (1+23)=f (−23)=−f (23),而f (23)=f (1−13)=f (13)=−f (−13)=−13, 故f (53)=13. 故选:C.小提示:关键点点睛:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.8、已知函数f (1x +1)=2x +3.则f (2)的值为( ) A .6B .5C .4D .3 答案:B分析:根据题意,令1x +1=2可得x 的值,将x 的值代入f(1x +1)=2x +3,即可得答案. 解:根据题意,函数f(1x +1)=2x +3,若1x +1=2,解可得x =1, 将x =1代入f (1x +1)=2x +3,可得f (2)=5,故选:B .9、已知幂函数的图象经过点P (4,12),则该幂函数的大致图象是( )A .B .C .D .答案:A分析:设出幂函数的解析式,利用函数图象经过点求出解析式,再由定义域及单调性排除CDB 即可. 设幂函数为y =x α,因为该幂函数得图象经过点P (4,12), 所以4α=12,即22α=2−1,解得α=−12, 即函数为y =x −12,则函数的定义域为(0,+∞),所以排除CD ,因为α=−12<0,所以f(x)=x −12在(0,+∞)上为减函数,所以排除B , 故选:A10、已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x −4)=−f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( ) A .f (16)<f (−17)<f (18)B .f (18)<f (16)<f (−17) C .f (16)<f (18)<f (−17)D .f (−17)<f (16)<f (18) 答案:D分析:推导出函数f(x)是周期函数,且周期为8,以及函数f(x)在区间[−2,2]上为增函数,利用函数的周期性和单调性可得出f(16)、f(−17)、f(18)的大小关系.由题意可知f(x+8)=−f(x+4)=f(x),故函数f(x)是周期函数,且周期为8,则f(16)=f(0),f(−17)=f(−1),f(18)=f(2),因为奇函数f(x)在区间[0,2]上是增函数,则该函数在区间[−2,0]上也为增函数,故函数f(x)在区间[−2,2]上为增函数,所以f(−1)<f(0)<f(2),即f(−17)<f(16)<f(18).故选:D.填空题11、已知f(x)=k⋅2x+2−x为奇函数,则k=______.答案:−1分析:根据奇函数的定义可得f(−x)=−f(x),即(k+1)⋅(2−x+2x)=0,由此可求得答案.由题意f(x)=k⋅2x+2−x是奇函数,则f(−x)=−f(x),即k⋅2−x+2x=−k⋅2x−2−x,故(k+1)⋅(2−x+2x)=0,由于2−x+2x≠0,故k=−1,所以答案是:−112、设m为实数,若函数f(x)=x2−mx+m+2(x∈R)是偶函数,则m的值为__________.答案:0分析:根据函数的奇偶性的定义可得答案.解:因为函数f(x)=x2−mx+m+2(x∈R)是偶函数,所以f(−x)=f(x),所以(−x)2−m(−x)+m+2=x2−mx+m+2,得2mx=0,所以m=0,所以答案是:0.13、函数y=√7+6x−x2的定义域是_____.分析:由题意得到关于x的不等式,解不等式可得函数的定义域.由已知得7+6x−x2≥0,即x2−6x−7≤0解得−1≤x≤7,故函数的定义域为[−1,7].小提示:求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.14、已知幂函数f(x)=x p2−2p−3 (p∈N∗)的图像关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,实数a满足(a2−1)p3<(3a+3)p3,则a的取值范围是_____.答案:−1<a<4分析:根据幂函数的性质求出p的值,根据幂函数的单调性得到关于a的不等式解出即可.∵幂函数f(x)=x p2−2p−3(p∈N∗)在(0,+∞)上是减函数,∴p2−2p−3<0,解得−1<p<3,∵p∈N∗,∴p=1或2.当p=1时,f(x)=x−4为偶函数满足条件,当p=2时,f(x)=x−3为奇函数不满足条件,则不等式等价为(a2−1)p3<(3a+3)p3,即(a2−1)13<(3a+3)13,∵f(x)=x13在R上为增函数,∴a2−1<3a+3,解得:−1<a<4.所以答案是:−1<a<4.15、设函数f(x)={x,x≤1,(x−1)2+1,x>1,则不等式f(1−|x|)+f(2)>0的解集为________.分析:根据分段函数的单调性,把问题中的函数值大小比较转化为自变量大小比较,从而求得解集.由函数解析式知f(x)在R上单调递增,且−f(2)=−2=f(−2),则f(1−|x|)+f(2)>0⇒f(1−|x|)>−f(2)=f(−2),由单调性知1−|x|>−2,解得x∈(−3,3)所以答案是:(−3,3)小提示:关键点点睛:找到函数单调性,将函数值大小比较转化为自变量大小比较即可.解答题16、已知集合A={x|2<x<4},集合B={x|m−1<x<m2}.(1)若A∩B=∅;求实数m的取值范围;(2)命题p:x∈A,命题q:x∈B,若p是q的充分条件,求实数m的取值集合.答案:(1)−√2≤m≤√2或m≥5(2){m|m≤−2或2≤m≤3}分析:(1)讨论B=∅或B≠∅,根据A∩B=∅列不等式组即可求解.(2)由题意得出A⊆B,再由集合的包含关系列不等式组即可求解.(1)∵A∩B=∅,∴当B=∅时,m-1≥m2,解得:m∈∅.当B≠∅时,m-1≥4或m2≤2,∴−√2≤m≤√2或m≥5.(2)∵x∈A是x∈B的充分条件,∴A⊆B,∴{m−1≤2m2≥4,解得:m≤-2或2≤m≤3.所以实数m的取值集合为{m|m≤−2或2≤m≤3}17、已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且对任意的正实数x、y都有f(xy)=f(x)+f(y),且当x>1时,f(x)>0,f(4)=1.(1)求证:f(1)=0;(2)求f (116);(3)解不等式f (x )+f (x −3)≤1.答案:(1)证明见解析;(2)f (116)=−2;(3){x|3<x ≤4}.分析:(1)令x =4,y =1,由此可求出答案;(2)令x =y =4,可求得f (16),再令x =16,y =116,可求得f (116);(3)先求出函数f (x )在(0,+∞)上的单调性,根据条件将原不等式化为f [x (x −3)]≤f (4),结合单调性即可求出答案.解:(1)令x =4,y =1,则f (4)=f (4×1)=f (4)+f (1), ∴f (1)=0;(2)∵f (16)=f (4×4)=f (4)+f (4)=2,f (1)=f (116×16)=f (116)+f (16)=0, ∴f (116)=−2;(3)设x 1、x 2>0且x 1>x 2,于是f (x1x 2)>0,∴f (x 1)=f (x 1x 2⋅x 2)=f (x1x2)+f (x 2)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上为增函数,又∵f (x )+f (x −3)=f [x (x −3)]≤1=f (4), ∴{x >0x −3>0x (x −3)≤4 ,解得3<x ≤4, ∴原不等式的解集为{x|3<x ≤4}.18、对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=ωx 0,则称x 0是f (x )的一个“伸缩ω倍点”.已知二次函数f (x )=ax 2−ax −(a +3)(a ≠0).(1)当a =1时,求函数f (x )的“伸缩2倍点”;(2)当函数f (x )有唯一一个“伸缩3倍点”时,求二次函数f (x )=ax 2−ax −(a +3)的最大值.答案:(1)-1和4(2)当a =−35时,最大值为−94;当a =−3时,最大值为34分析:(1)根据“伸缩2倍点”的定义可得f(x 0)=x 02−x 0−4=2x 0,再根据二次方程求解即可;(2)将题意转化为ax 2−(a +3)x −(a +3)=0有唯一解,再根据判别式为0可得a =−35或a =-3,再分别代入f (x )=ax 2−ax −(a +3)根据二次函数的性质求解最大值即可. (1)当a =1时,f (x )=x 2−x −4,设x 0是f (x )的“伸缩2倍点”,则f(x 0)=x 02−x 0−4=2x 0,得x 02−3x 0−4=0,解得x 0=−1或x 0=4,∴函数f (x )的“伸缩2倍点”是-1和4. (2)∵函数f (x )有唯一一个“伸缩3倍点”,∴方程ax 2−ax −(a +3)=3x 有唯一解,即ax 2−(a +3)x −(a +3)=0有唯一解,由Δ=(a +3)2+4a (a +3)=(a +3)(5a +3)=0,解得a =−35或a =-3. ①当a =−35时,二次函数f (x )=ax 2−ax −(a +3)=−35x 2+35x −125=−35(x 2−x +4) =−35[(x −12)2+4−14]=−35(x −12)2−94,最大值为−94.②当a =−3时,二次函数f (x )=ax 2−ax −(a +3)=−3x 2+3x =−3(x 2−x )=−3[(x −12)2−14] =−3(x −12)2+34,最大值为34.19、已知函数f (x )=x +1x .(1)请判断函数f (x )在(0,1)和(1,+∞)内的单调性,并证明在(1,+∞)的单调性; (2)若存在x ∈[14,12],使得x 2−ax +1≥0成立,求实数a 的取值范围.答案:(1)f (x )在(0,1)上递减,在(1,+∞)递增,证明见解析 (2)(−∞,174]分析:(1)利用单调性的定义判断证明即可;(2)问题转化为存在x ∈[14,12],a ≤x +1x ,所以只要求出f (x )=x +1x 的最大值即可求解.(1)f (x )在(0,1)上递减,在(1,+∞)递增, 证明:任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2,则f(x 2)−f(x 1)=x 2+1x 2−x 1−1x 1 =(x 2−x 1)+x 1−x 2x 1x 2=(x 2−x 1)(1−1x 1x 2) =(x 2−x 1)x 1x 2−1x 1x 2因为1<x 1<x 2,所以x 2−x 1>0,x 2x 1−1>0, 所以f(x 2)−f(x 1)>0,即f(x 2)>f(x 1), 所以f (x )在(1,+∞)上单调递增,(2)由存在x ∈[14,12],使得x 2−ax +1≥0成立, 得存在x ∈[14,12],使得a ≤x +1x 成立, 由(1)可知f (x )=x +1x 在x ∈[14,12]上递减, 所以当x =14时,f (x )取得最大值,即f (x )max =14+114=174, 所以a ≤174,即实数a 的取值范围为(−∞,174]。
函数及其表示典型例题及详细解答
1.函数与映射(1)函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,其中所有x组成的集合A称为函数y=f(x)的定义域;将所有y组成的集合叫做函数y=f(x)的值域.(2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域.(3)函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.3.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.4.常见函数定义域的求法【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)对于函数f :A →B ,其值域是集合B .( × )(2)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数.( × ) (3)映射是特殊的函数.( × )(4)若A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,其对应是从A 到B 的映射.( × ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( × )1.下列函数中,不满足...f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x答案 C解析 将f (2x )表示出来,看与2f (x )是否相等. 对于A ,f (2x )=|2x |=2|x |=2f (x ); 对于B ,f (2x )=2x -|2x |=2(x -|x |)=2f (x ); 对于C ,f (2x )=2x +1≠2f (x ); 对于D ,f (2x )=-2x =2f (x ),故只有C 不满足f (2x )=2f (x ),所以选C. 2.函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D.⎝⎛⎦⎤0,12∪[2,+∞) 答案 C解析 要使函数f (x )有意义,需使⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2x )2-1>0,解得x >2或0<x <12.故f (x )的定义域为⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞). 3.(2015·课标全国Ⅱ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1, x ≥1,则f (-2)+f (log 212)等于( )A .3B .6C .9D .12 答案 C解析 因为-2<1,log 212>log 28=3>1,所以f (-2)=1+log 2[2-(-2)]=1+log 24=3,f (log 212)=22log 121-=22log 12×2-1=12×12=6,故f (-2)+f (log 212)=3+6=9,故选C.4.(教材改编)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )答案 B解析 A 中函数定义域不是[-2,2],C 中图象不表示函数,D 中函数值域不是[0,2],故选B. 5.给出下列四个命题:①函数是其定义域到值域的映射;②f (x )=x -2+2-x 是函数;③函数y =2x (x ∈N )的图象是一条直线;④函数的定义域和值域一定是无限集合. 其中真命题的序号有________. 答案 ①②解析 对于①函数是映射,但映射不一定是函数;对于②f (x )是定义域为{2},值域为{0}的函数;对于③函数y =2x (x ∈N )的图象不是一条直线;对于④函数的定义域和值域不一定是无限集合.题型一 函数的概念例1 有以下判断:①f (x )=|x |x 与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 (x ≥0)-1 (x <0)表示同一函数;②函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有1个; ③f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数;④若f (x )=|x -1|-|x |,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫12=0. 其中正确判断的序号是________. 答案 ②③解析 对于①,由于函数f (x )=|x |x 的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0},而函数g (x )=⎩⎨⎧1 (x ≥0)-1 (x <0)的定义域是R ,所以二者不是同一函数;对于②,若x =1不是y =f (x )定义域内的值,则直线x =1与y =f (x )的图象没有交点,如果x =1是y =f (x )定义域内的值,由函数定义可知,直线x =1与y =f (x )的图象只有一个交点,即y =f (x )的图象与直线x =1最多有一个交点;对于③,f (x )与g (t )的定义域、值域和对应关系均相同,所以f (x )和g (t )表示同一函数;对于④,由于f ⎝⎛⎭⎫12=⎪⎪⎪⎪12-1-⎪⎪⎪⎪12=0,所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫12=f (0)=1. 综上可知,正确的判断是②③.思维升华函数的值域可由定义域和对应关系唯一确定;当且仅当定义域和对应关系都相同的函数才是同一函数.值得注意的是,函数的对应关系是就结果而言的(判断两个函数的对应关系是否相同,只要看对于函数定义域中的任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应关系算出的函数值是否相同).(1)下列四组函数中,表示同一函数的是()A.y=x-1与y=(x-1)2B.y=x-1与y=x-1 x-1C.y=4lg x与y=2lg x2D.y=lg x-2与y=lg x100(2)下列所给图象是函数图象的个数为()A .1B .2C .3D .4答案 (1)D (2)B解析 (1)A 中两函数对应关系不同;B 、C 中的函数定义域不同,答案选D.(2)①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象,②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象,③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象,故选B.题型二 函数的定义域命题点1 求给定函数解析式的定义域 例2 (1)函数f (x )=1-2x +1x +3的定义域为( ) A .(-3,0] B .(-3,1]C .(-∞,-3)∪(-3,0]D .(-∞,-3)∪(-3,1](2)函数f (x )=lg (x +1)x -1的定义域是( )A .(-1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .[-1,1)∪(1,+∞)答案 (1)A (2)C解析 (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧1-2x≥0,x +3>0,解得-3<x ≤0,所以函数f (x )的定义域为(-3,0],故选A.(2)要使函数f (x )=lg (x +1)x -1有意义,需满足x +1>0且x -1≠0,得x >-1,且x ≠1,故选C.命题点2 求抽象函数的定义域例3 (1)若函数y =f (x )的定义域是[1,2 016],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是( )A .[0,2 015]B .[0,1)∪(1,2 015]C .(1,2 016]D .[-1,1)∪(1,2 015](2)若函数f (x 2+1)的定义域为[-1,1],则f (lg x )的定义域为( ) A .[-1,1] B .[1,2] C .[10,100] D .[0,lg 2]答案 (1)B (2)C解析 (1)令t =x +1,则由已知函数的定义域为[1,2 016],可知1≤t ≤2 016.要使函数f (x +1)有意义,则有1≤x +1≤2 016,解得0≤x ≤2 015,故函数f (x +1)的定义域为[0,2 015].所以使函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2 015,x -1≠0,解得0≤x <1或1<x ≤2 015.故函数g (x )的定义域为[0,1)∪(1,2 015].故选B.(2)因为f (x 2+1)的定义域为[-1,1],则-1≤x ≤1,故0≤x 2≤1,所以1≤x 2+1≤2.因为f (x 2+1)与f (lg x )是同一个对应关系,所以1≤lg x ≤2,即10≤x ≤100,所以函数f (lg x )的定义域为[10,100].故选C.命题点3 已知定义域求参数范围例4 若函数f (x )R ,则a 的取值范围为________. 答案 [-1,0]解析 因为函数f (x )的定义域为R ,所以222+-x ax a-1≥0对x ∈R 恒成立,即222+-x ax a≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0. 思维升华 简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)抽象函数:①无论是已知定义域还是求定义域,均是指其中的自变量x 的取值集合; ②对应f 下的范围一致.(3)已知定义域求参数范围,可将问题转化,列出含参数的不等式(组),进而求范围.(1)已知函数f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)的定义域是________.(2)函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为___________________________.答案 (1)[12,32] (2)(-1,1)解析 (1)因为函数f (x )的定义域是[0,2],所以函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)中的自变量x 需要满足⎩⎨⎧0≤x +12≤2,0≤x -12≤2,解得:12≤x ≤32,所以函数g (x )的定义域是[12,32].(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,-x 2-3x +4>0,得-1<x <1.题型三 求函数解析式例5 (1)已知f (2x+1)=lg x ,则f (x )=________.(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,则f (x )=________. (3)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f (1x )·x -1,则f (x )=________.答案 (1)lg2x -1(x >1) (2)2x +7 (3)23x +13解析 (1)(换元法)令t =2x +1(t >1),则x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (2)(待定系数法) 设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +5a +b , 即ax +5a +b =2x +17不论x 为何值都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b +5a =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7,∴f (x )=2x +7. (3)(消去法)在f (x )=2f (1x )x -1中,用1x 代替x ,得f (1x )=2f (x )1x-1,将f (1x )=2f (x )x -1代入f (x )=2f (1x )x -1中,可求得f (x )=23x +13.思维升华 函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法; (2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式;(4)消去法:已知f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )之间的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).(1)已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )=________.(2)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.(3)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),则f (x )=__________________. 答案 (1)x 2-1(x ≥1) (2)-12x (x +1)(3)23lg(x +1)+13lg(1-x ) (-1<x <1) 解析 (1)设x +1=t (t ≥1),则x =t -1. 代入f (x +1)=x +2x , 得f (t )=t 2-1(t ≥1), ∴f (x )=x 2-1(x ≥1).(2)当-1≤x ≤0时,0≤x +1≤1, 由已知f (x )=12f (x +1)=-12x (x +1).(3)当x ∈(-1,1)时,有2f (x )-f (-x )=lg(x +1).① 以-x 代替x 得,2f (-x )-f (x )=lg(-x +1).② 由①②消去f (-x )得,f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).2.分类讨论思想在函数中的应用典例 (1)(2014·课标全国Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,13x ,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.(2)(2015·山东)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤23,1 B .[0,1] C.⎣⎡⎭⎫23,+∞D .[1, +∞)解析 (1)当x <1时,e x -1≤2,解得x ≤1+ln 2, ∴x <1.当x ≥1时,13x ≤2,解得x ≤8,∴1≤x ≤8. 综上可知x ∈(-∞,8]. (2)由f (f (a ))=2f (a )得,f (a )≥1.当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥23,∴23≤a <1.当a ≥1时,有2a ≥1,∴a ≥0,∴a ≥1. 综上,a ≥23,故选C.答案 (1)(-∞,8] (2)C温馨提醒 (1)求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,然后选定相应关系式代入求解.(2)当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.(3)当自变量含参数或范围不确定时,要根据定义域分成的不同子集进行分类讨论.[方法与技巧]1.在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点:一是定义域是否相同;二是对应关系是否相同.2.定义域优先原则:函数定义域是研究函数的基础依据,对函数性质的讨论,必须在定义域上进行.3.函数解析式的几种常用求法:待定系数法、换元法、配凑法、消去法.4.分段函数问题要分段求解.[失误与防范]1.复合函数f[g(x)]的定义域也是解析式中x的范围,不要和f(x)的定义域相混.2.分段函数无论分成几段,都是一个函数,求分段函数的函数值,如果自变量的范围不确定,要分类讨论.A组专项基础训练(时间:30分钟)1.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.f(x)=x,g(x)=(x)2B.f(x)=x2,g(x)=(x+1)2C.f(x)=x2,g(x)=|x|D.f(x)=0,g(x)=x-1+1-x答案C解析在A中,定义域不同,在B中,解析式不同,在D中,定义域不同.2.已知函数f(x)=11-x2的定义域为M,g(x)=ln(1+x)的定义域为N,则M∪(∁R N)等于()A .{x |x <1}B .{x |x ≥1}C .∅D .{x |-1≤x <1}答案 A解析 M =(-1,1),N =(-1,+∞),故M ∪(∁R N )={x |x <1},故选A.3.已知f (x )为偶函数,且当x ∈[0,2)时,f (x )=2sin x ,当x ∈[2,+∞)时,f (x )=log 2x ,则f ⎝⎛⎭⎫-π3+f (4)等于( )A .-3+2B .1C .3 D.3+2 答案 D解析 因为f ⎝⎛⎭⎫-π3=f ⎝⎛⎭⎫π3=2sin π3=3, f (4)=log 24=2,所以f ⎝⎛⎭⎫-π3+f (4)=3+2. 4.若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,则g (x )的解析式为( ) A .g (x )=2x 2-3x B .g (x )=3x 2-2x C .g (x )=3x 2+2x D .g (x )=-3x 2-2x答案 B解析 (待定系数法)设g (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =1,a -b +c =5,c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-2,c =0,∴g (x )=3x 2-2x ,选B.5.已知函数f (x )满足f (2x +|x |)=log 2x |x |,则f (x )的解析式是( )A .f (x )=log 2xB .f (x )=-log 2xC .f (x )=2-x D .f (x )=x -2答案 B解析 根据题意知x >0,所以f (1x )=log 2x ,则f (x )=log 21x =-log 2x .6.已知函数f (x )=log 21x +1,f (a )=3,则a =________.答案 -78解析 由题意可得log 21a +1=3,所以1a +1=23,解得a =-78.7.已知函数y =f (2x )的定义域为[-1,1],则y =f (log 2x )的定义域是________. 答案 [2,4]解析 ∵函数f (2x )的定义域为[-1,1], ∴-1≤x ≤1,∴12≤2x ≤2.∴在函数y =f (log 2x )中,12≤log 2x ≤2,∴2≤x ≤4.8.(2015·浙江)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x -3,x ≥1,lg (x 2+1),x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________. 答案 0 22-3解析 ∵f (-3)=lg [(-3)2+1]=lg 10=1, ∴f (f (-3))=f (1)=0,当x ≥1时,f (x )=x +2x -3≥22-3,当且仅当x =2时,取等号,此时f (x )min =22-3<0;当x <1时,f (x )=lg(x 2+1)≥lg 1=0,当且仅当x =0时,取等号,此时f (x )min =0.∴f (x )的最小值为22-3.9.已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1,求函数f (x )的解析式. 解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),又f (0)=0, ∴c =0,即f (x )=ax 2+bx . 又∵f (x +1)=f (x )+x +1.∴a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1. ∴(2a +b )x +a +b =(b +1)x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得⎩⎨⎧a =12,b =12.∴f (x )=12x 2+12x .10.根据如图所示的函数y =f (x )的图象,写出函数的解析式.解 当-3≤x <-1时,函数y =f (x )的图象是一条线段(右端点除外),设f (x )=ax +b (a ≠0),将点(-3,1),(-1,-2)代入,可得f (x )=-32x -72;当-1≤x <1时,同理可设f (x )=cx +d (c ≠0), 将点(-1,-2),(1,1)代入,可得f (x )=32x -12;当1≤x <2时,f (x )=1.所以f (x )=⎩⎨⎧-32x -72,-3≤x <-1,32x -12,-1≤x <1,1,1≤x <2.B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)11.若函数y =ax +1ax 2+2ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是________.答案 [0,3)解析 因为函数y =ax +1ax 2+2ax +3的定义域为R ,所以ax 2+2ax +3=0无实数解,即函数y =ax 2+2ax +3的图象与x 轴无交点.当a =0时,函数y =13的图象与x 轴无交点;当a ≠0时,则Δ=(2a )2-4·3a <0,解得0<a <3. 综上所述,a 的取值范围是[0,3). 12.若函数f (x )=x 2-1x 2+1,则(1)f (2)f (12)=________;(2)f (3)+f (4)+…+f (2 017)+f (13)+f (14)+…+f (12 017)=________.答案 (1)-1 (2)0解析 (1)∵f (x )+f (1x )=x 2-1x 2+1+1-x21+x 2=0,∴f (x )f (1x )=-1(x ≠±1),∴f (2)f (12)=-1. (2)∵f (3)+f (13)=0,f (4)+f (14)=0,…,f (2 017)+f (12 017)=0,∴f (3)+f (4)+…+f (2 017)+f (13)+…+f (12 017)=0.13.已知函数f (x )=4|x |+2-1的定义域是[a ,b ],(a ,b ∈Z ),值域是[0,1],则满足条件的整数数对(a ,b )共有________个. 答案 5解析 由0≤4|x |+2-1≤1,即1≤4|x |+2≤2,得0≤|x |≤2,满足条件的整数数对有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(-1,2),共5个.14.具有性质:f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是________.答案 ①③解析 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x -x =-f (x ),满足;对于②,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x +x =f (x ),不满足;对于③,f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x<1,0,1x=1,-x ,1x>1,即f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x ),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.15.如图1是某公共汽车线路收支差额y 元与乘客量x 的图象.(1)试说明图1上点A 、点B 以及射线AB 上的点的实际意义;(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图2、3所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗? (3)此问题中直线斜率的实际意义是什么? (4)图1、图2、图3中的票价分别是多少元?解(1)点A表示无人乘车时收支差额为-20元,点B表示有10人乘车时收支差额为0元,线段AB上的点表示亏损,AB延长线上的点表示赢利.(2)图2的建议是降低成本,票价不变,图3的建议是提高票价.(3)斜率表示票价.(4)图1、2中的票价是2元.图3中的票价是4元.。
函数的概念
函数的概念一、基础知识回顾1、函数的有关概念(1)设A 、B 是非空的 ,如果按照某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的 ,在集合B 中都有 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 .其中, 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做 ;与x 的值相对应的y 值叫做 ,函数值的集合{f (x )| x ∈A }叫做 .(2)构成函数的三要素是(3)区间的概念①区间的分类:②无穷区间;③区间的数轴表示.(4)函数常用的表示方法(5)在函数定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数。
分段函数的定义域是各段定义域的2、映射的有关概念设A 、B 是非空的集合,A 集合中的每个元素按照某种对应法则在B 集合中都能找到唯一的元素和它对应,这种对应关系叫做从A 集合到B 集合的映射。
A 中的元素叫做原象,B中的相应元素叫做象。
在A 到B 的映射中,从A 中元素到B 中元素的对应,可以多对一,不可以一对多。
3、函数与普通映射的区别在于:(1)两个集合必须是 ;(2)不能有剩余的象,即每个函数值y 都能找到相应的自变量x 与其对应。
二、典型例题例一、判断下列函数()x f 与()x g 是否表示同一个函数,说明理由?① ()()01-=x x f ;()1=x g ② ()x x f =;()2x x g =③ ()2x x f =;()()21+=x x f ④()x x f =; ()2x x g =思考:如何判断两个函数是否为同一函数例二、(1)已知()12-+=x x x f ,求()1+x f 的解析式 (2)已知()139222+-=-x x x f ,求()x f 的解析式例三、求下列函数的定义域(1) 23843-+=x x y (2) xx y -++=211例四、(1)若函数()x f 的定义域为[]4,1,求()2+x f 的定义域(2)已知()1+x f 的定义域为[]3,0,求()x f 的定义域小结几类函数的定义域三、巩固练习1、下列函数中哪个与函数x y =相等?(1)()2x y =; (2)33x y = ; (3)2x y = ; (4)xx y 2= 2、给出四个命题,正确的有①函数就是定义域到值域的对应关系;②若函数的定义域致函有一个元素,则值域也只含有一个元素;③因()5=x f 这个函数值不随x 的变化而变化,所以()50=f 也成立;④定义域和对应关系确定后函数值域也就确定了。
函数函数的概念
函数第一讲:函数的概念一、知识网络:二、知识讲解:1、 定义:⑴ 初中:⑵ 高中:2、 理解:例1.⑴ 已知函数()y f x =定义域为[-1,5],在同一坐标系下,该函数的图象与直线1x =的交点个数为 ( ) A 0个 B 1个 C 2个 D 0个或1个均有可能⑵ 已知集合M={-1,1,2,4},N={0,1,2},给出下列四个对应法则:① y=2x ;② 1y x =+; ③2xy =;④ 2log y x =。
其中能构成从M 到N 的函数的是 ( ) A ① B ② C ③ D ④⑶ 下面哪一个图形可以作为函数的图象 ( )A B C D⑷ (2009江西卷文)如右图所示,一质点(,)P x y在xOy 平面上沿曲线运动,速度大小不变,其在x 轴上的投影点(,0)Q x 的运动速度()V V t = 的图象大致为( )A C D3、 函数的定义域:⑴ 定义:⑵ 函数的定义域的主要依据是: ①分式的分母 ,②偶次方根的被开方数 , ③对数函数的真数 , ④对数函数的底数 ,⑤正切函数的定义域 ,余切函数的定义域 , ⑥如果函数的有实际意义的解析式,要根据自变量的实际意义确定其取值范围。
⑶ 复合函数的定义域: ⑷ 典型例题:函数的概念函数的定义 函数的三要素定义域 对应法则 值域发 展 史理 解x y O xyO x y O x y O yxO(,)P x y (,0)Q x O ()t t O ()V t tO ()V t tO )V t t例2.⑴(2009江西卷理)函数y =的定义域为 ( )A .(4,1)--B .(4,1)-C .(1,1)-D .(1,1]-⑵2(0)()2(01)(14)x x f x x x x ⎧-<⎪=≤<⎨⎪-≤≤⎩的定义域为 ⑶ 已知函数()f x =,则()2y f x =-的定义域为____________ 例3.⑴ 函数()f x =31323-+-ax ax x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围.⑵ 若函数221log ()2y ax ax =-+的定义域为R ,求实数a 的取值范围。
三角函数知识点及典型例题
板块一 基础知识一、锐角三角函数的定义1. 锐角A 的正弦、余弦、正切、余切都叫做A ∠的锐角三角函数.2. 正弦:Rt ABC ∆中,锐角A 的对边与斜边的比叫做A ∠的正弦,记作sin A ,即sin aA c =. 3. 余弦:Rt ABC ∆中,锐角A 的邻边与斜边的比叫做A ∠的余弦,记作cos A ,即cos b A c =. 4. 正切:Rt ABC ∆中,锐角A 的对边与邻边的比叫做A ∠的正切,记作tan A ,即tan a A b =. 5. 余切:Rt ABC ∆中,锐角A 的邻边与对边的比叫做A ∠的余切,记作cot A ,即cot b A a=. 从定义中可以看出,① 正弦、余弦、正切、余切都是在直角三角形中给出的,要避免应用时对任意三角形随便套用定义. ② sin A 、cos A 、tan A 、cot A 分别是正弦、余弦、正切、余切的数学表达符号,是一个整体,不能理解为sin 与A 、cos 与A 、tan 与A 、cot 与A 的乘积.③ 在直角三角形中,正弦、余弦、正切、余切分别是某个锐角的对边与斜边、邻边与斜边、对边与邻边、邻边与对边的比值,当这个锐角确定后,这些比值都是固定值.二、特殊角三角函数这些特殊角的三角函数值一定要牢牢记住.三、锐角三角函数的取值范围在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,000a b c a c b c >>><<,,,,,又sin a A c =,cos b A c =,tan a A b =,cot bA a=,三角函数 0︒ 30︒45︒60︒90︒sin A 012 22 321cos A 132 22 12 0tan A 03313-cot A - 3 1 33三角函数所以0sin 10cos 1tan 0cot 0A A A A <<<<>>,,,.四、三角函数关系 1. 同角三角函数关系: 22sin cos 1A A +=,sin tan cos AA A=,tan cot 1A A ⋅= 2. 互余角三角函数关系:⑴ 任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值:()sin cos 90A A =︒-; ⑵ 任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值:()cos sin 90A A =︒-; ⑶ 任意锐角的正切值等于它的余角的余切值:()tan cot 90A A =︒-;⑷ 任意锐角的余切值等于它的余角的正切值:()cot tan 90A A =︒-. 3. 锐角三角函数值的变化规律:令1c =,锐角A ∠越小,则a 越小,则b 越大;当A ∠越大,则a 就越大,b 就越小,且a c b c <<,,所以当角度在0~90︒︒范围内变化时,正弦值随角度的增大(或减小)而增大(或减小);余弦值随角度的增大(或减小)而减小(或增大).而正切值也是随角度的增大(或减小)而增大(或减小);余切值随角度的增大(或减小)而减小(或增大).可以应用0~90︒︒间的正弦值、余弦值、正切值、余切值的增减性来比较角的正弦、余弦、正切、余切值的大小,其规律是:⑴A B 、为锐角且A B >,则sin sin A B >,cos cos A B <,tan tan A B >,cot cot A B <;⑵A B 、为锐角且A B <,则sin sin A B <,cos cos A B >,tan tan A B <,cot cot A B >.该规律反过来也成立.板块二 常用公式1. 和角公式:cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-,sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+,tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-⋅;2. 差角公式:cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+,sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-,tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+⋅;3. 倍角公式:2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-,sin22sin cos ααα=,22tan tan 21tan ααα=-; 4. 半角公式:21cos cos 22αα+=,21cos sin 22αα-=,sin 1cos tan 21cos sin ααααα-==+; 5. 万能公式:22tan2sin 1tan 2ααα=+,221tan 2cos 1tan 2ααα-=+,22tan2tan 1tan 2ααα=-;6. 积化和差公式:1cos cos [cos()cos()]2αβαβαβ=++-,1cos sin [sin()sin()]2αβαβαβ=+--,1sin cos [sin()sin()]2αβαβαβ=++-,1sin sin [cos()cos()]2αβαβαβ=-+--.7. 和差化积公式:cos cos 2cos cos22αβαβαβ+-+=,cos cos 2sin sin22αβαβαβ+--=-,sin sin 2sin cos22αβαβαβ+-+=,sin sin 2cossin22αβαβαβ+--=.板块一、三角函数基础【例1】 已知如图:在Rt ABC ∆中,810BC AC ==,.求sin A 和sin B 的值。
