函数图象与性质的综合应用

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《函数图象与性质的综合应用》教学设计

一、内容及其解析

1.内容:函数图象与性质的综合应用。

2.解析:

(1)函数图象是高考的必考内容,其中作图、识图、用图也是学生必须掌握的内容。

(2)函数的性质是高考的必考内容,它是函数知识的核心部分.函数的性质包括函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性、对称性与最大值、最小值等,在历年的高考试题中函数的性质都占有非常重要的地位。

(3)函数图象形象地显示了函数的性质(如单调性、奇偶性、最值等),为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,因此常用函数的图象研究函数的性质。

二、目标及其解析

1.目标:(1)能根据要求作图、识图、用图,(2) 会用函数的性质比较函数值的大小、求函数值、解不等式、求二次函数的最值问题。

2.解析:

(1)作图一般有两种方法:描点法、图象变换法.特别是图象变换法,有平移变换、伸缩变换和对称变换,要记住它们的变换规律;识图时,要留意它们的变化趋势,与坐标轴的交点及一些特殊点,特别是对称性、周期性等特点,应引起足够的重视;用图,主要是数形结合思想的应用。

(2)利用函数的性质比较函数值的大小、求函数值、解不等式、求二次函数的最值问题,其实是考查考生能否用运动变化的观点观察问题、分析问题、解决问题,特别是函数的最值问题,它是高考中的重要题型之一,所以要掌握求函数最值的几种常用方法与技巧,灵活、准确地列出函数模型。

三、问题与例题

问题1:函数有哪些性质,用这些性质可以解决哪些数学问题?

题型一 函数求值

例1 已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧

2t x (x <2),log t (x 2-1) (x ≥2), 若f (2)=1,则f [f (5)]=________. 设计意图:求解分段函数的函数值应注意验证自变量的取值范围.易错点是忽视自变量取值范围的限制。 变式训练1 已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=-f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (2 009)+f (-2 010)的值为( )

A .-2

B .-1

C .1

D .2

题型二 函数与不等式

例2 设奇函数f (x )在(0,+∞)上为单调递增函数,且f (2)=0,则不等式f (-x )-f (x )x ≥0的解集( )

A .[-2,0]∪[2,+∞)

B .(-∞,-2]∪(0,2]

C .(-∞,-2]∪[2,+∞)

D .[-2,0)∪(0,2] 设计意图:解决抽象函数问题的关键是灵活利用抽象函数的性质,利用函数的单调性去掉函数符号是解决问题的关键,由函数为奇函数可知,不等式的解集关于原点对称,所以只需求解x >0时的解集即可. 变式训练2 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2+2x ,若f (2-a 2

)>f (a ),则实数a 的取值范围是__________.

题型三 函数的最值与恒成立问题

例3 定义在R 上的增函数y =f (x )对任意x ,y ∈R 都有f (x +y )=f (x )+f (y ).

(1)求f (0);

(2)求证:f (x )为奇函数;

(3)若f (k ·3x )+f (3x -9x

-2)<0对任意x ∈R 恒成立,求实数k 的取值范围. 设计意图: (1)赋值法是解决抽象函数问题的常用方法,(2)将恒成立问题转化成函数最值问题。 变式训练3 已知f (x )=x 2

+ax +3-a ,若x ∈[-2,2]时,f (x )≥0恒成立,求a 的取值范围. 题型四 由式选图或由图定式问题

例4函数f (x )=log a |x |+1 (0

设计意图:对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分布范围、变化趋势、对称性等方面研究函数性质,注意图象与函数解析式中参数的关系.常用的方法有:(1)定性分析法 (2)定量计算法 (3)函数模型法.

变式训练4:函数y =2x -x 2

的图象大致(右上图)是 ( )

题型五 以形助数数形结合问题

例5 已知不等式x 2-log a x <0,当x ∈⎝ ⎛⎭

⎪⎫0,12时恒成立,求实数a 的取值范围. 设计意图 本题是函数与不等式的综合题,运用数形结合的思想及函数的思想。

训练5 已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x ,当x ∈(-1,1)时均有f (x )<12

,则实数a 的取值范围是__________. 配餐作业

一、选择题

1.下列函数中,在其定义域内既是增函数又是奇函数的是 ( )

A .y =x3+x

B .y =-log2x

C .y =3x

D .y =-1x

2.函数f(x)=(m -1)x2+2mx +3为偶函数,则f(x)在区间(-5,-3)上( )

A .先减后增

B .先增后减

C .单调递减

D .单调递增

3.已知函数f(x)=2x -2,则函数y =|f(|x|)|的图象可能是( )

二、填空题(每小题6分,共24分)

6. f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -cos πx ,x >0f x +1+1,x ≤0

,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值为________. 7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+x x ≥0,-x 2-x x <0,

则不等式f (x )+2>0的解集是________. 8.设a >0,a ≠1,函数f (x )=log a (x 2-2x +3)有最小值,则不等式log a (x -1)>0的解集为

___________.

9.已知x 2>1

3x ,则实数x 的取值范围是________.

三、解答题(共41分)

10.(13分)已知a>0,且a ≠1,f(logax)=aa2-1•x -1x.

(1)求f(x);

(2)判断f(x)的单调性;

(3)求f(x2-3x +2)<0的解集.

11. 试题:已知函数f (x )=|x 2-4x +3| (1)求函数f (x )的单调区间,并指出其增减性;

(2)若关于x 的方程f (x )-a =x 至少有三个不相等的实数根,求实数a 的取值范围.

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