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高中數(shù)學(xué)自修講3-函數(shù)的基本性質(zhì)考點1:函數(shù)的概念及函數(shù)的表示【考點精講】函數(shù)的定義A、Bf,使對對應(yīng),那么就稱f:A→B為集合A到集合B的一個函數(shù),記作函數(shù)的三要素函數(shù)的定義域、值域、對應(yīng)關(guān)系,符號表示為f:A→B,A為定y=f(x)的內(nèi)涵f(x兩個函數(shù)相等【典例精析】例題 下列對應(yīng)是從集合M到集合N的函數(shù)的是 1A.
xB.M=R,N=R+(正實數(shù)組成的集合)f:x→y=C.D.思路導(dǎo)航:本題主要考查函數(shù)的定義A.對于M中的元素-1,N中沒有元素與之對應(yīng),故該對應(yīng)不是從M到NB.M中任意值為負數(shù)的元素,Nf:M→N不是函.與之對應(yīng),故f:x→y2=x不是從MN的函數(shù)。答案:例題 下列四組函數(shù)中,有相同圖象的一組是 A.
(x
B.
x1
xx2x2C.y=2,y=x2 D.思路導(dǎo)航:Ay=x-1
(x1)2=|x-1|的對應(yīng)法則不同;B.
x1的定義域為[1,+∞,y=
x的定義域為(1,+∞),兩函數(shù)的定義xD.y=1的定義域為R,y=x0的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞,2x2Cy=2答案:
x22是兩相等的函數(shù),所以圖象相同點評:1.定義域、對應(yīng)關(guān)系、值域分別相同的函數(shù)有相同的圖象,三要素中只要有一項2.判斷對應(yīng)法則是否相同,可以化簡以后再判斷,但是必須通過原函數(shù)解析式求函數(shù)的定3RABCD的形狀,AB是⊙O的直徑CD的端點在圓周上,梯形周y是否是腰長x的函數(shù)?如思路導(dǎo)航:判定兩個變量是否構(gòu)成函數(shù),關(guān)鍵看兩個變量之間的對應(yīng)關(guān)系是否滿足函義yx示周長的關(guān)系式,應(yīng)知等腰梯形各邊長,已知下底長為2R,兩腰長為2x,因此只需用已知(R)x如上圖,AB=2R,C、D在⊙O的半圓周上AD=BC=xDE⊥AE,垂足E,連結(jié)BD,那么∠ADB是直角,由此Rt△ADE∽Rt△ABD。 ∴AD=AE·AB,即 x∴CD=AB-2AE=2R R∴周長y滿足關(guān)系
即周長y和腰長x間的函數(shù)關(guān)系式 +2x+4RR
x∵ABCD是圓內(nèi)接梯形,∴AD>0,AE>0,CD>0,即
解不等式組,得
R}22x函數(shù)關(guān)系式為y=R
,y的定義域為
R}點評:該題是實際應(yīng)用問題,解題過程是從實際問題出發(fā),利用函數(shù)概念的內(nèi)涵,判斷是問題的實際意義作出回答。這個過程實際上就是建立數(shù)學(xué)模型的最簡單的情形?!究偨Y(jié)提升】【考點精講】
考點2:函數(shù)的單調(diào)性圖 設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為I。如果對于定義域I內(nèi)某個區(qū)D上的任意兩個自變量的值x1、x2,當(dāng)x1<x2時,都有(x1)<f(x2),那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是增函設(shè)函數(shù)f(x)的定義域為I。如果對于定義域I內(nèi)某個區(qū)D上的任意兩個自變量的值x1、x2,當(dāng)x1<x2時,都有(x1)>f(x2),那么就說函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是減函單調(diào)性與單調(diào)區(qū)間如果一個函數(shù)在某個區(qū)間M上是增函數(shù)或是減函數(shù),【典例精析】例題 利用單調(diào)性定義證明:函數(shù)
x1在其定義域內(nèi)是增函證明:證法一:函數(shù)
x1x∈[1,+∞,任x1、+∞)且x1<x2,則
x21
x1(x21 x11)(x21) x11) x2 。x21 x1 x21 x1∵x1、x2∈[1,∞,且
x21
x11>0,x2-x1>0∴f(x1)<f(x2,即函數(shù)x
x1在其定義域上是增函證法二:函數(shù) 的定義域是x∈[1,+∞,任取x1、x2∈[1,+∞)且<x2,
f(x1f(x2
x1x21
x1x21∵x1、x2∈[1,+∞,且x1<x2,∴0≤x1-1<x2-1∴0≤x11<1
x1<1?!遞(x >0,∴f(x)<f(x1x
x22x2
∴函數(shù)
x1在其定義域[1,+∞)上是增函數(shù)。點評:x的取值必須是連續(xù)的。用定義當(dāng)函數(shù)在給定區(qū)間或恒負時,也常用“作商判1”的方法來解決,特別是函數(shù)中含例題 f(x)是定義在(0,+∞)上的增函數(shù),且求f(1)
)=yf(6)1f(x+3
1)<2x思路導(dǎo)航:(1)賦值法,在等式中令x=y=1,則f(1)=0(2)在等式中令x=36,y=6,
f( f(36)f(6),f(362f(62。f(x3f+∞)上為增函數(shù)
1)x
f(36),即fx(x+3)]<f(36又f(x)在x3153153故不等式等價于
0x 2答案:(1) (2)0x153153點評:對于這種抽象函數(shù)問題,常利用賦值法解題例題 作出函數(shù)單調(diào)區(qū)間
x22x1
x22x1的圖象, 函數(shù)f(x)式,因此可先去掉根號,轉(zhuǎn)化成分段函數(shù)的形式,再作圖寫出單調(diào)區(qū)間。原函數(shù)可化
x22x1
x22x1=|x+1|+|x-1|=
x1xx答案:函數(shù)的圖象如圖所所以函數(shù)的遞減區(qū)間是(∞,-1],函數(shù)的遞增區(qū)間是[1+∞點評:若所給的函數(shù)解析式較為復(fù)雜,可先化簡函數(shù)解析式,作出草圖,再根據(jù)函數(shù)的定義域和圖象的直觀性寫出單調(diào)區(qū)去絕對值的關(guān)鍵是令每一個絕對值等于0,找到分再討論去絕對值。【總結(jié)提升】【考點精講】
考點3:函數(shù)的奇偶性性定偶函圖象關(guān)于y軸對稱;ff(-x)=f(x奇函必過原點,即f(0)=0。ff(-x)=-f(x注意在公共定義域內(nèi)奇函數(shù)與奇函數(shù)之積是偶函數(shù)奇函數(shù)與偶函數(shù)之積是奇函數(shù)偶函數(shù)與偶函數(shù)之積是偶函數(shù)奇函數(shù)與奇函數(shù)的和(差)是奇函數(shù)偶函數(shù)與偶函數(shù)的和(差)是偶函數(shù)【典例精析】例題1 已知f(x)是偶函數(shù),且在(0,+∞)上是減函數(shù),判斷f(x)在(-∞,0)思路導(dǎo)航:利用函數(shù)奇偶性及圖象特征比較容易對函數(shù)單調(diào)性進行判斷,但是證明單調(diào)性答案:f(x)在(-∞,0)上是增函數(shù)。證明如下:x1<x2<0,-x1>-x2>0,∴f(-x1)<f(-x2由于f(x)是偶函數(shù),因此f(-x1)=f(x1,f(-x2)=f(x∴f(x1)<f(x2,即f(x)在(-∞,0)上是增函數(shù)點評:利用函數(shù)的奇偶性研究關(guān)于原點對稱區(qū)間上的問題,需特別注意求解哪個區(qū)間的問題。例題 若f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x<0時,f(x)=x(1-x,求當(dāng)時,函數(shù)f(x)的解析式思路導(dǎo)航:x<0f(x)的解析式轉(zhuǎn)化到x>0的區(qū)間上,這是解決本題的關(guān)鍵。(x=-f()-(-x[1-(-x]x(1+;當(dāng)x=0時,f(0)=-f(0即f(0)=0∴當(dāng)x≥0時,f(x)=x(1+x答案:x≥0相應(yīng)的函數(shù)表達式,最后要綜合得出在定義域內(nèi)總有f(-x)=f(x)或f(-x=-f(x,例題 設(shè)f(x)在R上是偶函數(shù),在區(qū)間(-∞,0)上遞增,且有(3a2-2a+1a的取值范由f(x)在R上是偶函數(shù),在區(qū)間(-∞,0)上遞增知f(x)在(0,+∞)∵2a2+a+1=2(a+1)2+7>0,3a2-2a+1=3(a-1)2+2 (222+1)<(32-2+1a2-3a<0。解得0<a<3點評:該例題在求解過程中,要注意利用偶函數(shù)的對稱性,一側(cè)遞增,一側(cè)遞減【總結(jié)提升】復(fù)合函數(shù)的性質(zhì)與構(gòu)成它的函數(shù)的性質(zhì)密切相關(guān),其規(guī)律可列表如下函y=f[g(x]若函
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