第五讲 函数的基本概念与性质

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第五讲 一次函数的图象与性质培优辅导含答案

第五讲  一次函数的图象与性质培优辅导含答案

第五讲 一次函数的图象与性质培优辅导知识点:一、一次函数和正比例函数的概念;正比例函数的一般形式是 ,一次函数的一般形式是 ; 正比例函数与一次函数的关系是 ;二、 一次函数y kx b =+的图象与性质一次函数y kx b =+的图象是经过( )和( )两点的一条直线.1.、.正比例函数.....y=kx ....(.k .≠.0.)的性质....:. 2.、.一次函数....y kx b =+(.k .≠.0.).的性质...(.1.).k .的正负决定直线的倾斜方向............:. (.2.).|k|...大小决定直线的倾斜程度...........:. |k|...越大,直线与......x .轴相交的锐角度数越大(直线陡),................|k|...越小,直线与......x .轴相交的锐角度数越小(直线缓);................ (.3.).b .的正、负决定直线与.........y .轴交点的位置;....... (.4.).由于..k .,.b .的符号不同,直线所经过的象限也不同;..................(.5.)由于...|k|...决定直线与.....x .轴相交的锐角的大小,..........k .相同,说明这两个锐角的大小相等,且.................它们是同位角,因此,它们是平行的.另外,从.....................平移的角度.....也可以分析,例如:直线...........y=x ...+.1.可以看作是正比例函数..........y=x ...向上平移一个单位得到的.............k .相同,...b .不同..,它们是平行的.......;.k .不.相同,...b .相同,相交于......y .轴的同一点。

......如:已知一次函数y kx b =+(k ≠0),求字母k 、b 为何值时:(1)y 随x 的增大而增大 ; (2)图象经过第一二三象限 (3)图象不经过第二象限 ; (4)图象经过原点 ;(5)图象平行于直线y=-4x+1 ; (6)图象与y 轴交点不在x 轴上方 .【思想方法】数形结合 【例题精讲】例1. 一次函数的定义当m 、n 为何值时,函数25(2)()m y m x n m -=-++(1)是正比例函数? (2)是一次函数?例2.求一次函数的解析式【思想方法】数形结合例1. 已知一次函数物图象经过A(-2,-3),B(1,3)两点. (1)求这个一次函数的解析式;(2)试判断点P(-1,1)是否在这个一次函数的图象上; (3)求此函数与x 轴、y 轴围成的三角形的面积.【变式题组】1、直线143+-=x y 向下平移2个单位,再向左平移1个单位得到直线________。

高中数学必修一第五讲 函数的表示方法

高中数学必修一第五讲 函数的表示方法

第五讲 函数的表示方法1、 能根据不同需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数;2、 了解简单的分段函数,并能简单应用;一、函数的常用表示方法简介: 1、解析法如果函数()()y f x x A =∈中,()f x 是用代数式(或解析式)来表达的,则这种表达函数的方法叫做解析法(公式法)。

例如,s =602t ,A =π2r ,2S rl π=,2)y x =≥等等都是用解析式表示函数关系的。

特别提醒: 解析法的优点:(1)简明、全面地概括了变量间的关系;(2)可以通过解析式求出任意一个自变量的值所对应的函数值;(3)便于利用解析式研究函数的性质。

中学阶段研究的函数主要是用解析法表示的函数。

解析法的缺点:(1)并不是所有的函数都能用解析法表示;(2)不能直观地观察到函数的变化规律。

2、列表法:通过列出自变量与对应函数值的表格来表示函数关系的方法叫做列表法。

例如:初中学习过的平方表、平方根表、三角函数表。

我们生活中也经常遇到列表法,如银行里的利息表,列车时刻表,公共汽车上的票价表等等都是用列表法来表示函数关系的.特别提醒:列表法的优点:不需要计算就可以直接看出与自变量的值相对应的函数值。

这种表格常常应用到实际生产和生活中。

列表法的缺点:对于自变量的有些取值,从表格中得不到相应的函数值。

3、图象法:用函数图象表示两个变量之间的函数关系的方法,叫做图像法。

例如:气象台应用自动记录器描绘温度随时间变化的曲线,工厂的生产图象,股市走向图等都是用图象法表示函数关系的。

特别提醒:图像法的优点:能直观形象地表示出自变量的变化,相应的函数值变化的趋势,这样使得我们可以通过图象来研究函数的某些性质。

图像法的缺点:不能够精确地求出某一自变量的相应函数值。

二、函数图像:1、判断一个图像是不是函数图像的方法:要检验一个图形是否是函数的图像,其方法为:任作一条与x 轴垂直的直线,当该直线保持与x 轴垂直并左右任意移动时,若与要检验的图像相交,并且交点始终唯一的,那么这个图像就是函数图像。

专升本高数-第五讲 无穷小与无穷大

专升本高数-第五讲  无穷小与无穷大

lim
lim
o
lim 1
o
1
因此 ~ .
必要性:设 ~ ,则
lim
lim
1
lim
1
0
因此 o ,即 o
定理5

~ 1,
~
1,且
lim
1 1
存在,则lim
lim 1 . 1

lim
lim
1
1 1
1
lim lim 1 lim 1 lim 1
考察例子:当x 0时函数x与sin 1 的乘积x sin 1 的变化趋势.
x
x
lim x 0 x是当x 0时的无穷小.
x0
sin 1 1 sin 1 是有界函数.
x
x
当x 0时, x sin 1 是有界函数sin 1 与无穷小 x 的乘积.
x
x
0 x sin 1 x sin 1 x
例如 f (x) 1 是当x 0时的无穷大,记作lim 1 .
x
x0 x
f (x) ex是当x 时的无穷大,记作 lim ex +. x
特殊情形:正无穷大,负无穷大.
例如
lim f (x) ,或 lim f (x) .
x x0 ( x )
x x0 ( x )
lim 1 , x x0


lim
x
x4 x3
5

因为 lim x
x3 x4
5
lim
x
1 x
5 x4
0
所以根据无穷大量与无穷小量的关系有
lim
x
x4 x3
5
例 求 lim( n 1 n) n

新高考2023版高考数学一轮总复习第2章第5讲指数与指数函数课件

新高考2023版高考数学一轮总复习第2章第5讲指数与指数函数课件

1
2
D,左边=a3 ÷a-3 =a1=a,左边=右边.故选 D.
3.(必修 1P107T2 改编)设 a>0,将
a2 表示成分数指数幂,其结
3

a2
果是
( C)
A.a12
B.a56
C.a76
D.a32
[解析] 由题意得
a2
=a2-12
-1 3
=a67
,故选 C.
3

a2
4.(必修 1P109T4 改编)化简4 16x8y4(x<0,y<0)=__-__2_x_2y___.
当 n 为偶数时,正数的 n 次方根有__两__个___,
它们互为__相__反__数___
±n a
零的 n 次方根是零
负数没有偶次方 根
(2)两个重要公式 __a__,n为奇数,
①n an=|a|=____-a____a_a_≥a<00,, n为偶数.
②(n a)n=__a__(注意 a 必须使n a有意义).
3.f(x)=ax 与 g(x)=1ax(a>0 且 a≠1)的图象关于 y 轴对称.
题组一 走出误区
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
4
(1)
-44=-4.
m
(2)分数指数幂 an
可以理解为mn 个 a 相乘.
m
m
(3)a-n =-an (n,m∈N*).
(× ) (× ) (× )
考点突破·互动探究
考点一
例1
指数与指数运算——自主练透 (1)(多选题)下列命题中不正确的是
A.n an=a
B.a∈R,则(a2-a+1)0=1

高考数学(文通用)一轮复习课件:第三章第5讲三角函数的图象与性质

高考数学(文通用)一轮复习课件:第三章第5讲三角函数的图象与性质

第三章三角函数、解三角形第5讲三角函数的图象与性质教材回顾▼夯实基础课本温故追根求源知识梳理Aj=sinxJ =COSXj=tanxJT2k盘 ----2JJI2k Jt H—,L 23Ji"2— H——2」仇wz)为减[2 吃7T, 2航+兀]仗WZ)为减;\2kn—n92kn\(k^Z)为(一-于,仇GZ)为增2.学会求三角函数值域(最值)的两种方法(1)将所给函数化为j=Asin(ft>x+ (p)的形式,通过分析亦+卩的范围,结合图象写出函数的值域;(2)换元法:把sin x(cos劝看作一个整体,化为二次函数来解决.双基自测1. (2015•高考四川卷)下列函数中,最小正周期为兀的奇函数是(A.j=sin(2x+—B.j=cos^2r+~C.y= sin 2x+ cos 2xD.y= sin x+ cos xC 项,y=sin 2x+cos 2x=\/2sin^2x+—为非奇非偶函数,不符合题意;ink+于)最小正周期为2兀, 为非奇非偶函数,不符合题意.( JIj=sin|2x+- 为偶函数,不符合题意;解析:A 项,= cos 2x,最小正周期为n ,且y= cos^2r+_j= —sin 2x,最小正周期为 函数,符合题意;B 项, 1=/兀,且为奇,最小正周期为皿,D 项,j=sin x+ cos兀B. x=——33 x=-兀4解析:由题意得 f(x)= 2cos 2^x+~J= 2sin 2x= 1— cos 2x,函 数图象的对称轴方程为尸竺kEZ,故选D.2A • x~—4 C. 71故函数/(对=$中一了丿在区间[o,于]±的最小值为一申.3・函数/(x) = sin上的最小值为A. -1B. -申C 誓 D. 0解析:由已知xG 0, 兀 8二討得加-2兀 -eJI2在区间o,兀4所以14.(必修4 P40 练习1X2)改编)函数/(x) = 4-2cos -x, xE32,取得最小值时,X的取值集合为R的最小值是—{x\x=6kn9 kEL}(JT JI \5.(必修4 P44例6改编)函数j=tan|^-x—yJ的最小正周期是—,单调增区间是G+"扌+2”(疋牛典例剖析▼考点突破*名师导悟以例说法考点一三角函数的定义域和值域^§例1 (1)函数y= lg(2sin x—1)+*\/1 —2cosx的定义域是" 兀5兀、2k Ji +—, 2k 乳—]9 ZL 3 6 丿______ .3(2)函数j=cos 2x+ 2sin x的最大值为—132'[解析]⑴要使函数丿=lg(2sinx —1)+^/1—2cos 兀有意义,sin ,■ “Ji 5 n解得 2k Ji +_^x<2^ Ji +飞-,kEL.即函数的定义域为卜—+专,2—+寻)kE 乙3i 3所以当/=扌时,函数取得最大值字2sinx —1>0, 即1—2cosx^0, cosxWq.+WWl),(2)y=cos 2x+2sin x= —2sin 2x+2sin x+1,设 f=sin x(—12Q互动探光本例(2)变为函数y = cos 2x+ 4sin5的最大值为 _________解析:j=cos 2x+4sin x= — 2sin2x+ 4sin 兀+1,设t=sin中冬怎*),则原函数可以化为y=~li +4(+1= —2(1—1『+3,所以当1=扌时,函数取得最大值丰.⑴三角函数定义域的求法求三角函数定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数图象来求解.(2)三角函数值域的不同求法①利用sinx和cosx的值域直接求.②把所给的三角函数式变换成y=Asin(cox+^的形式求值域.③把sin兀或cos兀看作一个整体,转换成二次函数求值域・④利用sin兀土cos兀和sin xcos x的关系转换成二次函数求值域.壘踪i噬1・(1)函数y= /2+logjx + \/tanx的定义域为r i V 2jxIOVxV亍或Ji WxW4 »____________________________ ■7(2)函数y= (4— 3sin x)(4— 3cos兀)的最小值为xIOVxV 亍或 n4j.解析:⑴要使函数有意义, 厂2+10即亠0,2JIx^kn T —, I 2—o -------- o ——0 ?利用数轴可得函数的定义域是x>0, tan x^O, k 兀 WxVkii T 扌WZ)・-<—e---------(2)j = 16— 12(sin x+ cos x)+ 9sin xcos x,令Z=sinx+cosx,贝!1[—\[29 ^2],且sinxcosx=-------------------2『一1 ]所以y=16- 12Z+9X --------- =一(9,一24/+23)・2 2• 4 7故当时,Jmin = --考点二三角函数的奇偶性、周期性及对称性典例2 (1)(2014-高考课标全国卷I )在函数®j= cos 12x1,®y = Icos xl, (3)j=cos^x, (4)j= tan(2x—^中,最小正周期为n的所有函数为(C )A.②④C.①②③B.①③④D.①③(2)(2016-河北省五校联盟质量监测)下列函数中最小正周期为兀且图象关于直线兀=£■对称的函数是(B)[解析]⑴①yKOsMFOslx, 1- •②由图象知,函数的周期r= 31・③*兀・兀④丁=亍综上可知,最小正周期为询所有函数为①②③.⑵由函数的最小正周期为兀,可排除C •由函数图象关于直JT线*=〒对称知,该直线过函数图象的最高点或最低点,对选B.(i )三角函数的奇偶性的判断技巧于 A,因为 sin^2Xy+确・对于D, sinl2X ---------33 f) ( Tl JI 、 对于 B, sin|2X-——J=_:. =sin Ji =0,所以选项A 不正 =si 可羊所以D 不正确, 兀=sinT =h所以选项B 正确,故首先要知道基本三角函数的奇偶性,再根据题目去判断所求三角函数的奇偶性;也可以根据图象进行判断.(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=Asin(cox+(p)和y =Acos(cyx+°)的最小正周2兀JT期为面,y=tan(cox+(/)).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.[注意]判断函数的奇偶性时,必须先分析函数定义域是否关于原点对称.MISS] 2.(1)(2016-西安地区八校联考)若函数j = cos(ex+〒j(cyEN*)图象的一个对称中心是匕,0J,则co 的最小值为(A. 1B. 2C. 4D.(2)(2016•揭阳模拟)当心了时,函数/(gin(十)取得最小值,则函数)A.是奇函数且图象关于点仔,0)对称B.是偶函数且图象关于点(兀,0)对称C.是奇函数且图象关于直线兀=于对称D.是偶函数且图象关于直线兀=兀对称,■一JI 6; JI JI解析:(1 --------- 1=kJi ---------- (k £ Z)=>(o = 6k+ 2(kE:Z)=>(o6 6 2min =2Jl⑵因为当x=丁时,函数几兀)取得最小值,4所以sin&+J = —1,所以0=2反兀一普"(kEZ).所以/(x)=sin(+2“ 一冷9=sin|x J(k W Z).所以y=^~~x.=sin(—x)= —sin x.e 兀、JI 所以尸x)是奇函数,且图象关于直线兀=亍对称•考点三三角函数的单调性(高频考点)三角函数的单调性是每年高考命题的热点,题型既有选择题也有填空题,或解答题某一问出现,难度适中,多为中档题.高考对三角函数单调性的考查有以下四个命题角度:(1)求已知三角函数的单调区间;⑵已知三角函数的单调区间求参数;(3)利用三角函数的单调性求值域(或最值);(4)利用三角函数的单调性比较大小.⑴求心)的最小正周期和最大值;⑵讨论心)在[十,牛] 上的单调性.• sin (2015•高考重庆卷)已知函数几兀)=os 2x.[解](l)Ax)=sin 仔一Jsin x —A /§C =cos xsinx — 2 (H~cos 2x)1・,© o 並=-sm 2x — cos 2x —因此冷)的最小正周期为兀,最大值为2苫.os 2x(2)当兀丘[于,牛]时'0W2x —于W 兀,从而当弓^加一7~Wn,即弓时,/(兀)单调递减. Z Q 丄/ J调递减•J fl _ 7 y \ TL1 lz\ A A J KX& M n I y-Z z 产〒 r^Q^i 0« h P <Jlu tz 二\ J nf r/7 J? ryj n r^z^C 77 f r三角函数单调性问题解题策略.兀 兀 当0»亍亏, JI 5 JT . 即訐Tr 时' 的单调递增, 综上可知,几r )在单调递增; 刊上单(1)已知三角函数解析式求单调区间.①求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性规律"同增异减”:②求形如j=Asin(ft)x+^)或y=Acos(ov +卩)(其中少>0)的单调区间时,要视“ov+卩”为一个整体, 通过解不等式求解.但如果evO,那么一定先借助诱导公式将少化为正数,防止把单调性弄错.(2)已知三角函数的单调区间求参数.先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.⑶利用三角函数的单调性求值域(或最值).形如j=Asin(ft>x +°)+〃或可化为y=4sin@v+°)+〃的三角函数的值域(或最值)问题常利用三角函数的单调性解决.通关练习3.(1)已知函数/(x)=2sinC+亍) ,则a9 b9 c的大小关系是(BB. c<a<bD. b<c<aA. a<c<bC. b<a<c减,则 少的取值范围是(A54-(2)已知 ft»O,函数 f(x)=sirA. 12-D. (0, 2]10 —n 21兀因为j=sinx 在0,—上递增,——= 2sin 解:⑴选Ra兀= 2sin所以c<a<b.6>>0,JlJTJIH < 3X ---- < 3 兀 H - ,44 4G JI 3131〒+亡'313 JI3 JI H —W —4 2又 j=sinx所以6) JI3 31"T解得詳。

第5讲 二次函数y=ax^2(a≠0)的图象与性质(基础课程讲义例题练习含答案)

第5讲 二次函数y=ax^2(a≠0)的图象与性质(基础课程讲义例题练习含答案)

二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质—知识讲解(基础)【学习目标】1.经历探索二次函数y=ax2和y=ax2+c的图象的作法和性质的过程,进一步获得将表格、表达式、图象三者联系起来的经验.2.会作出y=ax2和y=ax2+c的图象,并能比较它们与y=x2的异同,理解a与c对二次函数图象的影响.3.能说出y=ax2+c与y=ax2图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.4.体会二次函数是某些实际问题的数学模型.【要点梳理】要点一、二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质1.二次函数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.2.二次函数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=ax2(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=ax2(a≠0)的图象,是轴对称图形,对称轴是y轴.y=ax2(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x轴的交点,与y轴的交点.3.二次函数y=ax 2(a ≠0)的图象的性质二次函数y=ax 2(a≠0)的图象的性质,见下表: 函数 图象 开口方向 顶点坐标 对称轴 函数变化 最大(小)值y=ax 2a >0向上 (0,0) y 轴 x >0时,y 随x 增大而增大; x <0时,y 随x 增大而减小.当x=0时,y 最小=0y=ax 2a <0向下 (0,0) y 轴 x >0时,y 随x 增大而减小; x <0时,y 随x 增大而增大.当x=0时,y 最大=0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a 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. 要点二、二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象与性质 1.二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象 (1)0a >(2)0a <j xOy()0y ax c c =+>cjyxOc()0y ax c c =+<j yxOcj y xOc2.二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象的性质关于二次函数2(0)y ax c a =+≠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:函数2(0,0)y ax c a c =+>> 2(0,0)y ax c a c =+<>图象开口方向 向上 向下 顶点坐标 (0,c) (0,c) 对称轴y 轴y 轴函数变化当0x >时,y 随x 的增大而增大;当0x <时,y 随x 的增大而减小.当0x >时,y 随x 的增大而减小;当0x <时,y 随x 的增大而增大.最大(小)值当0x =时,y c =最小值当0x =时,y c =最大值【典型例题】类型一、二次函数y=ax 2(a ≠0)的图象与性质1.(2014秋•青海校级月考)二次函数y=ax 2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. 【思路点拨】(1)把点P (1,m )分别代入二次函数y=ax 2与直线y=2x ﹣1即可求出未知数的值; (2)把a 代入二次函数y=ax 2与即可求出二次函数表达式; 根据二次函数的对称轴及增减性判断出x 的取值. (3)根据二次函数的性质直接写出即可.【答案与解析】解:(1)点P (1,m )在y=2x ﹣1的图象上∴m=2×1﹣1=1代入y=ax 2 ∴a=1(2)二次函数表达式:y=x 2因为函数y=x 2的开口向上,对称轴为y 轴,当x >0时,y 随x 的增大而增大; (3)y=x 2的顶点坐标为(0,0),对称轴为y 轴.【总结升华】本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法,及二次函数的增减性. 举一反三:【变式1】二次函数2y ax =与22y x =-的形状相同,开口大小一样,开口方向相反,则a = . 【答案】2.【变式2】(•山西模拟)抛物线y=﹣x 2不具有的性质是( ).A.开口向上B. 对称轴是y 轴C. 在对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大D. 最高点是原点 【答案】A.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.【思路点拨】根据二次函数的定义以及函数y=ax 2(a≠0)的图象性质来解答. 【答案与解析】由题意,2210m m m ⎧+=⎨+⎩>,解得m=1,∴二次函数的解析式为:y=22x .【总结升华】本题中二次函数还应该有m+1≠0的限制条件,但当10m +>时,一定存在m+1≠0,所以就不再考虑了.类型二、二次函数y=ax 2+c(a ≠0)的图象与性质3.求下列抛物线的解析式: (1)与抛物线2132y x =-+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.【思路点拨】抛物线形状相同则||a 相同,再由开口方向可确定a 的符号,由顶点坐标可确定c 的值,从而确定抛物线的解析式2y ax c =+. 【答案与解析】(1)由于待求抛物线2132y x =-+形状相同,开口方向相反,可知二次项系数为12, 又顶点坐标是(0,-5),故常数项5k =-,所以所求抛物线为2152y x =-. (2)因为抛物线的顶点为(0,1),所以其解析式可设为21y ax =+,又∵该抛物线过点(3,-2),∴912a +=-,解得13a =-. ∴所求抛物线为2113y x =-+. 【总结升华】本题考察函数2(0)y ax c a =+≠的基本性质,并考察待定系数法求简单函数的解析式.4.在同一直角坐标系中,画出2y x =-和21y x =-+的图象,并根据图象回答下列问题.(1)抛物线21y x =-+向________平移________个单位得到抛物线2y x =-;(2)抛物线21y x =-+开口方向是________,对称轴为________,顶点坐标为________;(3)抛物线21y x =-+,当x________时,随x 的增大而减小;当x________时,函数y 有最________值,其最________值是________.【思路点拨】利用描点法画出函数图象,根据图象进行解答. 【答案与解析】函数2y x =-与21y x =-+的图象如图所示:(1)下; l ; (2)向下; y 轴; (0,1); (3)>0; =0; 大; 大 ; 1. 【总结升华】本例题把函数21y x =-+与函数2y x =-的图象放在同一直角坐标系中进行对比,易得出二次函数2(0)y ax c a =+≠与2(0)y ax a =≠的图象形状相同,只是位置上下平移的结论.2(0)y ax c a =+≠可以看作是把2(0)y ax a =≠的图象向上(0)k >或向下(0)k <平移||k 个单位得到的. 举一反三:【变式】函数23y x =可以由231y x =-怎样平移得到?【答案】向上平移1个单位.二次函数y=ax 2(a ≠0)的图象与性质—巩固练习(基础)【巩固练习】 一、选择题1.关于函数y=2x 的图象,则下列判断中正确的是( ) A.若a 、b 互为相反数,则x=a 与x=b 的函数值相等; B.对于同一个自变量x,有两个函数值与它对应; C.对任一个实数y,有两个x 和它对应; D.对任意实数x,都有y >0.2.下列函数中,开口向上的是( )A.23y x =- B.212y x =-C. 2y x =-D.216y x = 3.把抛物线2y x =向上平移1个单位,所得到抛物线的函数表达式为( ).A .21y x =+ B .2(1)y x =+ C .21y x =- D .2(1)y x =-4.下列函数中,当x <0时,y 值随x 值的增大而增大的是( )A.25y x = B.212y x =-C. 2y x =D.213y x = 5.在同一坐标系中,作出22y x =,22y x =-,212y x =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 6.(•黄陂区校级模拟)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 轴二、填空题7.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________.8.若函数y =ax 2过点(2,9),则a =________.9.已知抛物线y =x 2上有一点A ,A 点的横坐标是-1,过点A 作AB ∥x 轴,交抛物线于另一点B ,则△AOB 的面积为________.10.(•巴中模拟)对于二次函数y=ax 2,已知当x 由1增加到2时,函数值减少4,则常数a 的值是 . 11.函数2y x =,212y x =、23y x =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_____________________.12.若对于任意实数x ,二次函数21x a y )(+=的值总是非负数,则a 的取值范围是____________. 三、解答题13.已知2(2)mmy m x +=+是二次函数,且当x >0时,y 随x 的增大而增大.(1)求m 的值;(2)画出函数的图象. 14. 已知抛物线2y ax =经过A (-2,-8). (1)求此抛物线的函数解析式;(2)判断B (-1,-4)是否在此抛物线上?(3)求此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标.15.(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.【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】A. 2.【答案】D ;【解析】开口方向由二次项系数a 决定,a >0,抛物线开口向上;a <0,抛物线开口向下. 3.【答案】A ; 【解析】由抛物线2y x =的图象知其顶点坐标为(0,0),将它向上平移1个单位后,抛物线的顶点坐标为(0,1),因此所得抛物线的解析式为21y x =+. 4.【答案】B ;【解析】根据抛物线2(0)y ax a =≠的图象的性质,当a <0时,在对称轴(x=0)的左侧,y 值随x 值的增大而增大,所以答案为B. 5.【答案】C ;【解析】y =2x 2,y =-2x 2,212y x =的图象都是关于y 轴对称的,其顶点坐标都是(0,0). 6.【答案】C ;【解析】∵抛物线y=2x 2+1中一次项系数为0, ∴抛物线的对称轴是y 轴. 故选C .二、填空题 7.【答案】下 ; y 轴; (0,0); 减小; 8.【答案】94; 【解析】将点(2,9)代入解析式中求a. 9.【答案】 1 ;【解析】由抛物线的对称性可知A(-1,1),B(1,1),则1121122AOB A S AB y ==⨯⨯=△.10.【答案】43-; 【解析】当x=1时,y=ax 2=a ;当x=2时,y=ax 2=4a ,所以a ﹣4a=4,解得a=43-.故答案为:43-. 11.【答案】23y x =,2y x =,212y x =. 【解析】先比较12,|1|,|3|的大小关系,由|a|越大开口越小,可确定从里向外的三条抛物线所对应的函数依次是y =3x 2,y =x 2,212y x =. 12.【答案】a >-1;【解析】二次函数21x a y )(+=的值总是非负数,则抛物线必然开口向上,所以a+1>0. 三、解答题 13.【解析】解:(1)∵2(2)mmy m x +=+为二次函数,且当x >0时,y 随x 的增大而增大,∴ 2220m m m ⎧+=⎨+>⎩,∴ 122m m m ==-⎧⎨>-⎩或,∴m=1.(2)由(1)得这个二次函数解析式为23y x =,自变量x 的取值范围是全体实数,可以用描点法画出这个函数的图象.如图所示.14.【解析】解:(1)∵抛物线2y ax =经过A (-2,-8),∴-8=4a ,∴a=-2,抛物线的解析式为:22y x =-.(2)当x=-1时,y=-2()21⨯-=-2≠-4,∴点B (-1,-4)不在此抛物线上.(3)当y=-6时,即226x -=-,得3x =∴此抛物线上纵坐标为-6-6)和(-6). 15.【解析】解:(1)将x=1,y=b 代入y=2x-3,得b=-1,所以交点坐标是(1,-1).将x=1,y=-1代入y=ax 2,得a=-1,所以a=-1,b=-1.(2)抛物线的解析式为y=-x 2,顶点坐标为(0,0),对称轴为直线x=0(即y 轴). (3)当x <0时,y 随x 的增大而增大.(4)设直线y=- 2与抛物线y=-x 2相交于A 、B 两点,抛物线顶点为O(0,0).由22y y x =-⎧⎨=-⎩,,得112x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩222x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩ ∴A(,-2),,-2).∴,高=|-2|=2.∴122AOBS =⨯=。

高等数学第十一章第五讲、函数展开为麦克劳林级数

高等数学第十一章第五讲、函数展开为麦克劳林级数
f ( x ) a0 a1 ( x x a n ( x x0 ) 0)
n n1 f ( x ) a1 2a 2 ( x x0 ) na n ( x x0 )
n 2 f ( x) 2a2 3 2a3 ( x x0 ) n(n 1)an ( x x0 )
x n
x (, ),
第十一章
5、函数展开为幂级数
例4 将f ( x) ln(1 x)展开成麦克劳林级数.

1 2 3 n 1 x x x ...... x ....., x (1,1) 1 x x 1 1 2 1 3 1 n1 0 1 xdx x 2 x 3 x ...... n 1 x ......, x (1,1) 1 2 1 n ln(1 x) x x ...... x ......, x [1,1) 2 n
5、函数( x0 ) n!
( n 0,1,2,)
. 泰勒系数是唯一的, f ( x )的展开式是唯一的
第十一章
于是,幂级数的形式为:

5、函数展开为幂级数
( x0 ) n ( x x0 ) f ( x0 ) f ( x0 )( x x0 ) n! n 0 f ( x0 ) 2 + ( x x0 ) 2! 称f(x)在Xo处的 f ( x0 ) 3 + ( x x0 ) ...... 3! 泰勒级数 (n) f ( x0 ) n + ( x x0 ) ...... n!
第十一章
5、函数展开为幂级数
例1 将f ( x) ex展开成麦克劳林级数.
x x x (n) e | 1, ( e ) | 1,......,( e ) | x 0 1. 解 x 0 x 0 x

第五讲函数的连续性

第五讲函数的连续性

可推广到有限个变量及其特例g(x)=C时
法则3
lim
f ( x) limf ( x) g ( x) lim g ( x)
(lim g ( x) 0).
注意: 运用极限法则时,必须注意只有各项极限存 在(除式,还要分母极限不为零)才能适用;
两个重要极限
sin x 1. 1. x0 x 说明: (1)这个重要极限主要解决含有三角函数 0 的 型极限. 0 (2)为了强调其一般形式,我们把它形象地写成 sin 口 lim 1 (方框□代表同一变量). 口0 口 x 1 lim
例6 证明方程 sin x x 1 0 在 0 与 π 之间有实根. 证 设 f ( x) sin x x 1,因为 f (x ) 在( , ) 内连续, 所以,f (x ) 在[0, π ] 上也连续, f (0) 1 0, f ( π ) π 1 0 , 而 所以,据定理 3(根的存在定理)知,至少有一个 (0, π) , 使得 f ( ) 0 ,即方程sin x x 1 0 在 0 与 π 之间至少有 一个实根.
x
]
三、闭区间上连续函数的性质
定理2 闭区间上连续函数一定存在最大值和最小值.
定理 3 若函数 f (x) 在闭区间 [a, b] 上连续,且 f (a ) 与 f (b) 异号,则至少存在一点 (a, b) ,使得 f ( ) 0 .
定 理 4 若 函 数 f (x) 在 闭 区 间[ a, b] 上 连 续 , 且 f (a ) f (b) , 为介于 f (a) 与 f (b) 之间的任意一个数, 则 至少存在一点 (a , b ) ,使得 f ( ) .
x1
第一类间断点,且为跳跃间断点. (如下页图 7).

第5讲 二次函数图象和性质知识点总结

第5讲 二次函数图象和性质知识点总结

第5讲 二次函数的图象和性质一、知识点回顾1. 二次函数解析式的几种形式:①一般式:y ax bx c =++2(a 、b 、c 为常数,a ≠0)②顶点式:y a x h k =-+()2(a 、h 、k 为常数,a ≠0),其中(h ,k )为顶点坐标。

③交点式:y a x x x x =--()()12,其中x x 12,是抛物线与x 轴交点的横坐标,即一元二次方程ax bx c 20++=的两个根,且a ≠0,(也叫两根式)。

2. 二次函数y ax bx c =++2的图象 ①二次函数y ax bx c =++2的图象是对称轴平行于(包括重合)y 轴的抛物线,几个不同的二次函数,如果a 相同,那么抛物线的开口方向,开口大小(即形状)完全相同,只是位置不同。

②任意抛物线y a x h k =-+()2可以由抛物线y ax =2经过适当的平移得到,移动规律可简记为:[左加右减,上加下减],具体平移方法如下表所示。

③在画y ax bx c =++2的图象时,可以先配方成y a x h k =-+()2的形式,然后将y ax =2的图象上(下)左(右)平移得到所求图象,即平移法;也可用描点法:也是将y ax bx c =++2配成y a x h k =-+()2的形式,这样可以确定开口方向,对称轴及顶点坐标。

然后取图象与y 轴的交点(0,c ),及此点关于对称轴对称的点(2h ,c );如果图象与x 轴有两个交点,就直接取这两个点(x 1,0),(x 2,0)就行了;如果图象与x 轴只有一个交点或无交点,那应该在对称轴两侧取对称点,(这两点不是与y 轴交点及其对称点),一般画图象找5个点。

3. 二次函数的性质 函数二次函数y ax bx c =++2 a 、b 、c 为常数,a ≠0 y a x h k =-+()2(a 、h 、k 为常数,a ≠0)a >0 a <0 a >0 a <0 图 象(1)抛物线开口向上,并向上无限延伸 (1)抛物线开口向下,并向下无限延伸 (1)抛物线开口向上,并向上无限延伸 (1)抛物线开口向下,并向下无限延伸性 (2)对称轴是x =-b a 2,顶点是(--b a ac b a 2442,) (2)对称轴是x =-b a 2,顶点是(--b a ac b a 2442,) (2)对称轴是x =h ,顶点是(h ,k ) (2)对称轴是x=h ,顶点是(h ,k ) 质(3)当x b a <-2时,y 随x 的增大而减小;当x b a >-2时,y 随x 的增大而增大 (3)当x b a <-2时,y随x 的增大而增大;当x b a >-2时,y 随x 的增大而减小(3)当x h <时,y 随x 的增大而减小;当x >h 时,y 随x 的增大而增大。

第五讲一次函数动点问题(教案)

第五讲一次函数动点问题(教案)
3.优化教学设计,使课堂时间分配更加合理,确保每个学生都能跟上教学进度;
4.关注学生的个体差异,因材施教,提高教学效果。
(2)学会运用数形结合的方法分析一次函数动点问题,并能解决实际问题;
(3)培养学生的空间想象力和逻辑思维能力。
举例解释:
(1)在教学过程中,重点讲解一次函数图像上任意一点的坐标表示方法,以及动点在直线上的移动规律;
(2)通过实例分析,强调动点问题中数形结合的重要性,让学生掌握解题关键;
(3)设计相关练习题,让学生在实际操作中体会空间想象力和逻辑思维能力的培养。
2.教学难点
(1)一次函数动点问题的分类与解题方法;
(2)在解决实际问题时,如何将问题转化为一次函数动点问题;
(3)运用数形结合的方法,突破动点问题的空间想象力限制。
举例解释:
(1)对于动点问题的分类,教师需要详细讲解不同类型动点问题的解题方法,如动点在直线上的移动、动点与直线的距离等,并举例说明;
2.一次函数动点问题的分类与解题思路;
3.举例说明一次函数动点问题的应用,如动点在直线上的移动、动点与直线的距离等;
4.练习题:针对本讲内容,设计具有代表性的练习题,巩固所学知识。
二、核心素养目标
本讲一次函数动点问题的教学,旨在培养学生的以下学科核心素养:
1.培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,提高数学应用意识;
(二)新课讲授(用时10分钟)
1.理论介绍:首先,我们要了解一次函数动点问题的基本概念。一次函数动点问题是指在一次函数图像上,点的坐标随时间或其他变量的变化而发生改变的情况。它是研究函数图像动态变化的重要部分,有助于我们理解函数与实际问题的联系。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。这个案例展示了动点在一次函数图像上的移动规律,以及如何利用这一规律解决实际问题。

第五讲 正切函数图象与性质、函数 图象及其变换(高一)

第五讲  正切函数图象与性质、函数 图象及其变换(高一)

第五讲 正切函数的图象与性质、函数的图象及其变换一、知识清单1、正切函数的图象:正切曲线是由被相互平行的直线()2x k k Zπ=+∈所隔开的无穷多支曲线组成的2.正切函数的性质: (1)定义域:⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠z k k x x ,2|ππ;(2)值域:R (3)周期性:π=T ;(4)奇函数; (5)单调性:在开区间z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++-ππππ2,2内,函数单调递增。

(6)对称中心:y(7)当时,当时,当时.3.函数的周期.4.用五点法画y=Asin(ωx+φ)的简图①当画函数sin()y A x ωϕ=+在x ∈R 上的图象时,一般令30,,,,2,wx πφπππ+=即可②当画函数sin()y A x ωϕ=+在某个指定区间上的图象时,一般先求出x ωϕ+的范围,然后在这个范围内,选取特殊点,连同区间的两个端点一起列表。

5、函数y=sinx 的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象的步骤二、随堂演练1.比较大小(1)tan167° tan173°; (2)tan(411π-) tan(513π-).2.函数y=tan(4π-x)的定义域是( ) A.{x|x≠4π,x ∈R } B.{x|x≠-4π,x ∈R }C.{x|x≠kπ+4π,k ∈Z ,x ∈R } D.{x|x≠kπ+43π,k ∈Z ,x ∈R }3.直线y=a(a 为常数)与正切曲线y=tanωx(ω是常数且ω>0)相交,则相邻两交点间的距离是A.πB.ωπ2 C.ωπD.与a 的值有关4.函数y=2tan(3x-4π)的一个对称中心是( ) A.(3π,0) B.(6π,0) C.(-4π,0) D.(-2π,0)5.将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位, 再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )A.cos 2y x =B.cos 21y x =+C.)42sin(1π++=x y D.1cos 2y x =-6.将函数sin y x =的图像上所有的点向右平行移动10π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是( )A.sin(2)10y x π=-B.y =sin(2)5x π-C.y =1sin()210x π-D.1sin()220y x π=- 7.已知函数()sin()(,0)4f x x x R πϖϖ=+∈>的最小正周期为π,为了得到函数()cos g x x ϖ=的图象,只要将()y f x =的图象 ( )A.向左平移8π个单位B.向右平移8π个单位C.向左平移4π个单位D.向右平移4π个单位 8.将函数()sin()f x x ωϕ=+的图像向左平移2π个单位。

第5讲 指数函数及其图像(教师版)

第5讲  指数函数及其图像(教师版)

第五讲指数函数及其图像1.分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a mn=na m(a>0,m,n∈N*,且n>1);正数的负分数指数幂的意义是amn=1na m(a>0,m,n∈N*,且n>1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.(2)有理数指数幂的运算性质:a r a s=a r+s,(a r)s=a rs,(ab)r=a r b r,其中a>0,b>0,r,s∈Q. 2.指数函数的图象与性质y=a x a>10<a<1图象定义域(1)R值域(2)(0,+∞)性质(3)过定点(0,1)(4)当x>0时,y>1;当x<0时,0<y<1(5)当x>0时,0<y<1;当x<0时,y>1(6)在(-∞,+∞)上是增函数(7)在(-∞,+∞)上是减函数【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)na n=(na)n=a.(×)(2)分数指数幂a mn可以理解为mn个a相乘.(×)(3)(-1)24=(-1)12=-1.(×)(4)函数y=a-x是R上的增函数.(×)(5)函数y=a21+x(a>1)的值域是(0,+∞).(×) (6)函数y=2x-1是指数函数.(×)1.若a =(2+3)-1,b =(2-3)-1,则(a +1)-2+(b +1)-2的值是( )A .1 B.14 C.22 D.23答案 D解析 ∵a =(2+3)-1=2-3,b =(2-3)-1=2+3, ∴(a +1)-2+(b +1)-2=(3-3)-2+(3+3)-2 =112-63+112+63=23.2.函数f (x )=a x -1a(a >0,a ≠1)的图象可能是( )答案 D解析 函数f (x )的图象恒过(-1,0)点,只有图象D 适合.3.(教材改编)已知0.2m <0.2n ,到m ________n (填“>”或“<”). 答案 >解析 设f (x )=0.2x ,f (x )为减函数, 由已知f (m )<f (n ),∴m >n .4.若函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________________. 答案 (-2,-1)∪(1,2)解析 由y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,得0<a 2-1<1,∴1<a 2<2,即1<a <2或-2<a <-1.5.函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________. 答案 [0,8)解析 ∵x ≥0,∴-x ≤0,∴3-x ≤3, ∴0<23-x ≤23=8,∴0≤8-23-x <8, ∴函数y =8-23-x 的值域为[0,8).题型一 指数幂的运算例1 化简:(1)a 3b 23ab 2(a 14b 12)4a13-b13(a >0,b >0);(2)()21103227()0.00210(52)(23).8----+--+-解 (1)原式=(a 3b 2a 13b 23)12ab 2a13-b 13=a 3111263+-+b 111233+--=ab -1. (2)原式=1223271()850052--⎛⎫ ⎪⎝⎭-+-1- =122381()527500⎛⎫ ⎪⎝⎭-+-10(+2)+1 =49+105-105-20+1=-1679. 思维升华 (1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:①必须同底数幂相乘,指数才能相加;②运算的先后顺序. (2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0=_______________________________. (2) (14)12-·(4ab -1)3(0.1)-1·(a 3·b -3)12=________.答案 (1)0 (2)85解析 (1)原式=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫641 0001552-23-⎝⎛⎭⎫27813-1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫4103152()523⨯-⨯-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32313-1=52-32-1=0.(2)原式=2×432×a 32b32-10a 32b32-=85. 题型二 指数函数的图象及应用例2 (1)函数f (x )=a x -b的图象如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( ) A .a >1,b <0 B .a >1,b >0 C .0<a <1,b >0 D .0<a <1,b <0(2)若曲线|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________. 答案 (1)D (2)[-1,1]解析 (1)由f (x )=a x -b 的图象可以观察出,函数f (x )=a x -b 在定义域上单调递减,所以0<a <1.函数f (x )=a x -b 的图象是在f (x )=a x 的基础上向左平移得到的,所以b <0,故选D. (2)曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可知:如果|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1]. 思维升华 (1)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点,判断选项中的图象是否过这些点,若不满足则排除.(2)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a 与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.(3)有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.(1)如图,面积为8的平行四边形OABC,对角线AC⊥CO,AC与BO交于点E.某指数函数y=a x (a>0,且a≠1)经过点E,B,则a等于()A. 2B.3C.2 D.3(2)已知函数f(x)=|2x-1|,a<b<c且f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中,一定成立的是() A.a<0,b<0,c<0 B.a<0,b≥0,c>0C.2-a<2c D.2a+2c<2答案(1)A(2)D解析(1)设点E(t,a t),则点B坐标为(2t,2a t).因为2a t=a2t,所以a t=2.因为平行四边形OABC的面积=OC×AC=a t×2t=4t,又平行四边形OABC的面积为8,所以4t=8,t=2,所以a2=2,a= 2.故选A.(2)作出函数f(x)=|2x-1|的图象,如图,∵a<b<c,且f(a)>f(c)>f(b),结合图象知0<f(a)<1,a<0,c>0,∴0<2a<1.∴f(a)=|2a-1|=1-2a<1,∴f(c)<1,∴0<c<1.∴1<2c<2,∴f(c)=|2c-1|=2c-1,又∵f(a)>f(c),∴1-2a>2c-1,∴2a+2c<2,故选D.题型三 指数函数的图象和性质命题点1 比较指数式的大小例3 (1)下列各式比较大小正确的是( ) A .1.72.5>1.73 B .0.6-1>0.62 C .0.8-0.1>1.250.2 D .1.70.3<0.93.1(2)设a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是________. 答案 (1)B (2)a >c >b解析 (1)A 中, ∵函数y =1.7x 在R 上是增函数, 2.5<3,∴1.72.5<1.73,错误;B 中,∵y =0.6x 在R 上是减函数,-1<2, ∴0.6-1>0.62,正确;C 中,∵(0.8)-1=1.25,∴问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小. ∵y =1.25x 在R 上是增函数,0.1<0.2, ∴1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2,错误; D 中,∵1.70.3>1,0<0.93.1<1, ∴1.70.3>0.93.1,错误.故选B. (2)∵y =⎝⎛⎭⎫25x为减函数, ∴⎝⎛⎭⎫2535<⎝⎛⎭⎫2525 即b <c ,又a c =⎝⎛⎭⎫35 25⎝⎛⎭⎫25 25=⎝⎛⎭⎫3225>⎝⎛⎭⎫320=1, ∴a >c ,故a >c >b .命题点2 解简单的指数方程或不等式例4 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)答案 C解析 当a <0时,不等式f (a )<1可化为⎝⎛⎭⎫12a-7<1,即⎝⎛⎭⎫12a <8,即⎝⎛⎭⎫12a <⎝⎛⎭⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1可化为a <1,所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1),故选C.命题点3 和指数函数有关的复合函数的性质例5 设函数f (x )=ka x -a -x (a >0且a ≠1)是定义域为R 的奇函数. (1)若f (1)>0,试求不等式f (x 2+2x )+f (x -4)>0的解集;(2)若f (1)=32,且g (x )=a 2x +a -2x -4f (x ),求g (x )在[1,+∞)上的最小值.解 因为f (x )是定义域为R 的奇函数,所以f (0)=0,所以k -1=0,即k =1,f (x )=a x -a -x . (1)因为f (1)>0,所以a -1a >0,又a >0且a ≠1,所以a >1.因为f ′(x )=a x ln a +a -x ln a =(a x +a -x )ln a >0,所以f (x )在R 上为增函数,原不等式可化为f (x 2+2x )>f (4-x ), 所以x 2+2x >4-x ,即x 2+3x -4>0, 所以x >1或x <-4.所以不等式的解集为{x |x >1或x <-4}. (2)因为f (1)=32,所以a -1a =32,即2a 2-3a -2=0,所以a =2或a =-12(舍去).所以g (x )=22x +2-2x -4(2x -2-x ) =(2x -2-x )2-4(2x -2-x )+2.令t (x )=2x -2-x (x ≥1),则t (x )在(1,+∞)为增函数(由(1)可知),即t (x )≥t (1)=32,所以原函数为ω(t )=t 2-4t +2=(t -2)2-2,所以当t =2时,ω(t )min =-2,此时x =log 2(1+2).即g (x )在x =log 2(1+2)时取得最小值-2. 思维升华 指数函数的性质及应用问题解题策略(1)比较大小问题.常利用指数函数的单调性及中间值(0或1)法.(2)简单的指数方程或不等式的求解问题.解决此类问题应利用指数函数的单调性,要特别注意底数a 的取值范围,并在必要时进行分类讨论.(3)解决指数函数的综合问题时,要把指数函数的概念和性质同函数的其他性质(如奇偶性、周期性)相结合,同时要特别注意底数不确定时,对底数的分类讨论.(1)已知函数f (x )=2|2x-m |(m 为常数),若f (x )在区间[2,+∞)上是增函数,则m 的取值范围是________.(2)如果函数y =a 2x +2a x -1(a >0,a ≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a 的值为( ) A.13 B .1 C .3D.13或3 答案 (1)(-∞,4] (2)D解析 (1)令t =|2x -m |,则t =|2x -m |在区间[m 2,+∞)上单调递增,在区间(-∞,m2]上单调递减.而y =2t 为R 上的增函数,所以要使函数f (x )=2|2x -m |在[2,+∞)上单调递增,则有m2≤2,即m ≤4,所以m 的取值范围是(-∞,4]. (2)令a x =t ,则y =a 2x +2a x -1=t 2+2t -1 =(t +1)2-2.当a >1时,因为x ∈[-1,1],所以t ∈[1a ,a ],又函数y =(t +1)2-2在⎣⎡⎦⎤1a ,a 上单调递增, 所以y max =(a +1)2-2=14,解得a =3(负值舍去). 当0<a <1时,因为x ∈[-1,1],所以t ∈[a ,1a ],又函数y =(t +1)2-2在[a ,1a ]上单调递增,则y max =(1a +1)2-2=14,解得a =13(负值舍去).综上知a =3或a =13.4.换元法在和指数函数有关的复合函数中的应用典例 (1)函数y =⎝⎛⎭⎫14x -⎝⎛⎭⎫12x+1在区间[-3,2]上的值域是________.(2)函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12221-++x x 的单调减区间为________________________________. 思维点拨 (1)求函数值域,可利用换元法,设t =⎝⎛⎭⎫12x ,将原函数的值域转化为关于t 的二次函数的值域.(2)根据复合函数的单调性“同增异减”进行探求. 解析 (1)因为x ∈[-3,2], 所以若令t =⎝⎛⎭⎫12x ,则t ∈⎣⎡⎦⎤14,8, 故y =t 2-t +1=⎝⎛⎭⎫t -122+34. 当t =12时,y min =34;当t =8时,y max =57.故所求函数值域为⎣⎡⎦⎤34,57. (2)设u =-x 2+2x +1, ∵y =⎝⎛⎭⎫12u在R 上为减函数,∴函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12221-++x x 的减区间即为函数u =-x 2+2x +1的增区间.又u =-x 2+2x +1的增区间为(-∞,1], ∴f (x )的减区间为(-∞,1]. 答案 (1)⎣⎡⎦⎤34,57 (2)(-∞,1]温馨提醒 (1)解决和指数函数有关的复合函数的单调性或值域问题时,要熟练掌握指数函数的单调性,搞清复合函数的结构,利用换元法转化为基本初等函数的单调性或值域问题;(2)换元过程中要注意“元”的取值范围的变化.[方法与技巧]1.通过指数函数图象比较底数大小的问题,可以先通过令x=1得到底数的值,再进行比较.2.指数函数y=a x (a>0,a≠1)的性质和a的取值有关,一定要分清a>1与0<a<1.3.对与复合函数有关的问题,要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合而成.[失误与防范]1.恒成立问题一般与函数最值有关,要与方程有解区别开来.2.复合函数的问题,一定要注意函数的定义域.3.对可化为a2x+b·a x+c=0或a2x+b·a x+c≥0 (≤0)形式的方程或不等式,常借助换元法解决,但应注意换元后“新元”的范围.A组专项基础训练(时间:35分钟)1.函数f (x )=2|x -1|的图象是( )答案 B解析 ∵|x -1|≥0,∴f (x )≥1,排除C 、D. 又x =1时,|f (x )|min =1,排除A.故选项B 正确. 2.函数f (x )=a x -2+1(a >0且a ≠1)的图象必经过点( ) A .(0,1) B .(1,1) C .(2,0) D .(2,2)答案 D解析 ∵a 0=1,∴f (2)=2,故f (x )的图象必过点(2,2).3.已知a =22.5,b =2.50,c =(12)2.5,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >c >bB .c >a >bC .b >a >cD .a >b >c 答案 D解析 a >20=1,b =1,c <(12)0=1,∴a >b >c .4.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2] 答案 B解析 由f (1)=19得a 2=19,所以a =13或a =-13(舍去),即f (x )=(13)|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增, 所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减.故选B.5.若关于x 的方程|a x -1|=2a (a >0且a ≠1)有两个不等实根,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)∪(1,+∞) B .(0,1) C .(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫0,12 答案 D解析 方程|a x -1|=2a (a >0且a ≠1)有两个实数根转化为函数y =|a x -1|与y =2a 有两个交点. ①当0<a <1时,如图(1),∴0<2a <1,即0<a <12.②当a >1时,如图(2),而y =2a >1不符合要求.综上,0<a <12.6.计算:12104334372()()82()263-⨯--+=________.答案 2解析 原式=⎝⎛⎭⎫23×1+234×214-⎝⎛⎭⎫2313=2. 7.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x ,若实数m 、n 满足f (m )>f (n ),则m 、n 的大小关系为________. 答案 m >n解析 ∵a 2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍). 函数f (x )=3x 在R 上递增,由f (m )>f (n ),得m >n .8.已知函数f (x )=2x -12x ,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x ≥0,f (-x ),x <0,则函数g (x )的最小值是________.答案 0解析 当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x -12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x -12-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0.9.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13243-+ax x . (1)若a =-1,求f (x )的单调区间; (2)若f (x )有最大值3,求a 的值.解 (1)当a =-1时,f (x )=⎝⎛⎭⎫13243--+x x , 令g (x )=-x 2-4x +3,由于g (x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝⎛⎭⎫13t 在R 上单调递减, 所以f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f (x )的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2). (2)令g (x )=ax 2-4x +3,f (x )=⎝⎛⎭⎫13g (x ),由于f (x )有最大值3,所以g (x )应有最小值-1,因此必有⎩⎨⎧a >0,3a -4a =-1,解得a =1,即当f (x )有最大值3时,a 的值为1.10.已知函数f (x )=e x -e -x (x ∈R ,且e 为自然对数的底数). (1)判断函数f (x )的单调性与奇偶性;(2)是否存在实数t ,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由. 解 (1)∵f (x )=e x -⎝⎛⎭⎫1e x, ∴f ′(x )=e x +⎝⎛⎭⎫1e x ,∴f ′(x )>0对任意x ∈R 都成立, ∴f (x )在R 上是增函数.∴f (x )的定义域为R ,且f (-x )=e -x -e x =-f (x ), ∴f (x )是奇函数.(2)存在.由(1)知f (x )在R 上是增函数和奇函数, 则f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立, ⇔f (x 2-t 2)≥f (t -x )对一切x ∈R 都成立, ⇔x 2-t 2≥t -x 对一切x ∈R 都成立,⇔t 2+t ≤x 2+x =⎝⎛⎭⎫x +122-14对一切x ∈R 都成立, ⇔t 2+t ≤(x 2+x )min =-14⇔t 2+t +14=⎝⎛⎭⎫t +122≤0, 又⎝⎛⎭⎫t +122≥0,∴⎝⎛⎭⎫t +122=0,∴t =-12. ∴存在t =-12,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立.B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)11.函数f (x )=a |x +1|(a >0,a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( ) A .f (-4)>f (1) B .f (-4)=f (1) C .f (-4)<f (1) D .不能确定答案 A解析 由题意知a >1,∴f (-4)=a 3,f (1)=a 2,由单调性知a 3>a 2,∴f (-4)>f (1).12.已知实数a ,b 满足等式⎝⎛⎭⎫12a =⎝⎛⎭⎫13b,下列五个关系式:①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b .其中不可能成立的关系式有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 答案 B解析 函数y 1=⎝⎛⎭⎫12x 与y 2=⎝⎛⎭⎫13x 的图象如图所示.由⎝⎛⎭⎫12a =⎝⎛⎭⎫13b得a <b <0或0<b <a 或a =b =0.故①②⑤可能成立,③④不可能成立.13.关于x 的方程⎝⎛⎭⎫32x =2+3a5-a 有负数根,则实数a 的取值范围为__________. 答案 ⎝⎛⎭⎫-23,34 解析 由题意,得x <0,所以0<⎝⎛⎭⎫32x<1, 从而0<2+3a 5-a<1,解得-23<a <34.14.当x ∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m )·4x -2x <0恒成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 (-1,2)解析 原不等式变形为m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x, 因为函数y =⎝⎛⎭⎫12x 在(-∞,-1]上是减函数, 所以⎝⎛⎭⎫12x ≥⎝⎛⎭⎫12-1=2,当x ∈(-∞,-1]时,m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x恒成立等价于m 2-m <2,解得-1<m <2.15.已知定义在实数集R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x 4x +1.(1)求函数f (x )在(-1,1)上的解析式; (2)判断f (x )在(0,1)上的单调性;(3)当λ取何值时,方程f (x )=λ在(-1,1)上有实数解? 解 (1)∵f (x )是x ∈R 上的奇函数,∴f (0)=0. 设x ∈(-1,0),则-x ∈(0,1), f (-x )=2-x4-x +1=2x4x +1=-f (x ),∴f (x )=-2x 4x+1,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x4x +1,x ∈(-1,0),0,x =0,2x 4x+1,x ∈(0,1).(2)设0<x 1<x 2<1,f (x 1)-f (x 2)=121212(22)(12),(41)(41)x x x x x x +--=++1212211222(22)(22)(41)(41)x x x x x x x x ++-+-++高三·数学(理)∵0<x 1<x 2<1,∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x )在(0,1)上为减函数. (3)∵f (x )在(0,1)上为减函数, ∴2141+1<f (x )<2040+1,即f (x )∈⎝⎛⎭⎫25,12. 同理,f (x )在(-1,0)上时,f (x )∈⎝⎛⎭⎫-12,-25. 又f (0)=0,当λ∈⎝⎛⎭⎫-12,-25∪⎝⎛⎭⎫25,12, 或λ=0时,方程f (x )=λ在x ∈(-1,1)上有实数解.1212022221+,=,x x x x ∴<>。

第五讲 导数与微分,微分中值定理及导数的应用

第五讲  导数与微分,微分中值定理及导数的应用

则 f 为I上的凸函数
第五讲 导数与微分,微分中值Th及导数的应用
定义 2:设曲线 y f (x)在点(x0,f (x0 ))处有穿过曲线的切线,且在切点旁, 曲线在切线的两侧分别是严格凸和严格凹的,这是切点(x0,f (x0 ))为曲线 y f (x) 的拐点. Th1:设 f 为区间 I 上的可导函数,则下述论断互相等价 (i) f 为 I 上的凸函数 (ii) f (x) 为 I 上的增函数 (iii)对 x1, x2 I ,有 f (x2 ) f (x1) f (x1)( x2 x1)
f (x0 x) f (x0 ) f (x0 )x
绝对误差 y f (x0) x
相对误差 y f (x0 ) x y f (x)
第五讲 导数与微分,微分中值Th及导数的应用
7. 微分学基本 Th(导数的应用) (1)费马 Th (2)Rolle 中值 Th (3)Lagrange 中值 Th
f
'(x0 )
lim
x x0
f
'( )
f '(x0
0)
同理可得若 f '(x) 在 x0 点处存在右极限,则必有
f
'(x0 )
第五讲 导数与微分,微分中值Th及导数的应用
Th2:设 f 为区间 I 上的二阶可导函数,则在 I 上 f 为凸(凹)函数
f (x) 0 ( f (x) 0), x I
Th3:......,则 (x0 , f (x0 )) 为曲线 y
f (x) 的拐点
f (x) 0
Th4:设 f 在 x0 可导。在U 0 (x0 ) 内二阶可导,若在U 0 (x0 ) 和U 0 (x0 ) 上 f (x) 的

高等数学 第五讲无穷大量,无穷小量

高等数学 第五讲无穷大量,无穷小量
1 ,e x2 是当x 时的无穷小量. x
注意 ① 无穷小量是以0为极限的变量;讲一个函 数是无穷小量,必须指出自变量的变化趋势;
② 无穷小量不一定是零,零作为函数来 讲是无 穷小量; ③ 任何非零常数,不论其绝对值如何小,都不
是无穷小量。因为非零常数的极限是其本身, 并不是零。
例1: lim 1 0, limsin x 0, lim cos x 0,
(1) lim tgx, lim tgx, lim tgx,
x
2
x 2
x 2
(2) lim ex , x
lim ex ,
x
解: (1)
lim tgx,
x
2
y
lim tgx,
x
2
lim tgx,
x
2
y = tgx
yx
x
0 x y 3
2
2
2
(2) lim ex , x
lim ex ,
x
y y xo x–
y ex
y x
x x+
从图上看出 lim ex , lim ex 0.
x
x
三、无穷大量的运算性质
1. ±,
都不一定是无穷大量,也不一
定是无穷小量.
但有 (+)+(+) = +, ()+()= .
± (有界量) = , ± 常量 = ,
2. 0, (有界量)不一定是无穷大量. 但有 =, C = (C为非0常量).
(1) 如果lim 0,就说是比高阶的无穷小,
记作 o();
(2) 如果 lim C(C 0), 就说与是同阶的无穷小;
特殊地 如果lim 1,则称与是等价的无穷小;

离散数学第05讲

离散数学第05讲

定义2.2 定义2.2 设f:A→B是函数,对任意的a,b∈A,且 是函数,对任意的a a≠b,都有f(a)≠f(b),或形式表为 都有f (x)(y)(x,y∈A∧x≠y→f(x)≠f(y)) )( )(x 则称f 则称f:A→B是单射函数(或一对一函数),或称 是单射函数(或一对一函数), ),或称 函数f 函数f:A→B是单射的,或入射的. 是单射的,或入射的. 本定义揭示了, 中不同的元素,其在B 本定义揭示了,A中不同的元素,其在B中像也是 不同的.于是, 是有穷集合, 不同的.于是,若A的B是有穷集合,存在单射函数 f:A→B,则|A|≤|B|. |≤|B
下面讨论由集合A和B,构成这样函数 f:A→B 会有多少呢 ? 或者说 , 在 A×B 的所有子 会有多少呢? 或者说, 集中, 是全部还是部分子集可以定义函数? 集中 , 是全部还是部分子集可以定义函数 ? 令 BA表示这些函数的集合,即 表示这些函数的集合, BA={f|f:A→B} 设 |A|=m , |B|=n , 则 |BA|=nm . 这是因为对 |=m |=n |=n 每个自变元,它的函数值都有n种取法, 每个自变元,它的函数值都有n种取法,故总共 有nm种从A到B的函数. 种从A 的函数.
上面介绍一元函数,下面给出多元函数的定义. 上面介绍一元函数,下面给出多元函数的定义. 定 义 1.5 设 A1,A2,,An 和 B 为 集 合 , 若 f: ,,A
Ai→B为函数,则称f 为n元函数.在<x1,x2,,xn>上 为函数,则称f 元函数. ,,x 的值用f 的值用f(x1,x2,,xn)表示. ,,x 表示. 一元函数中概念对n元函数几乎完全适用, 一元函数中概念对n元函数几乎完全适用,在这里 不多讨论了. 不多讨论了.

第四章 第5讲 三角函数的图象与性质-2025年高考数学备考

第四章 第5讲 三角函数的图象与性质-2025年高考数学备考

第四章三角函数第5讲三角函数的图象与性质课标要求命题点五年考情命题分析预测1.借助单位圆能画出三角函数(正弦、余弦、正切)的图象,了解三角函数的周期性、单调性、奇偶性、最大(小)值.2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在(-π2,π2)上的性质.三角函数的定义域本讲每年必考,主要考查三角函数的定义域、值域(最值)、周期性、单调性、对称性和奇偶性,有时与函数零点和极值点综合命题,题型以选择题和填空题为主,难度中等.预计2025年高考命题趋势变化不大,备考时要注意区分正弦函数和余弦函数的图象与性质,不要混淆,另应关注新角度、新综合问题.三角函数的值域(最值)2021全国卷乙T4三角函数的性质及应用2023新高考卷ⅠT15;2023全国卷乙T6;2023天津T5;2022新高考卷ⅠT6;2022全国卷乙T15;2022全国卷甲T11;2022北京T5;2021新高考卷ⅠT4;2020全国卷ⅢT16;2019全国卷ⅠT11;2019全国卷ⅡT9学生用书P0801.用“五点法”作正弦函数和余弦函数的简图在正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象上,起关键作用的五个点是(0,0),(π2,1),①(π,0),(3π2,-1),②(2π,0).在余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象上,起关键作用的五个点是(0,1),(π2,0),③(π,-1),(3π2,0),④(2π,1).五点法作图有三步:列表、描点、连线(注意光滑).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质三角y =sin xy =cos xy =tan x函数图象定义域R R ⑤{x |x ≠k π+2,k ∈Z}值域⑥[-1,1]⑦[-1,1]R周期性周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑧2π.周期是2k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑨2π.周期是k π(k ∈Z 且k ≠0),最小正周期是⑩π.对称性对称轴方程是⑪x =k π+2(k ∈Z ),对称中心是⑫(k π,0)(k ∈Z ).对称轴方程是⑬x =k π(k ∈Z ),对称中心是⑭(k π+2,0)(k ∈Z ).无对称轴,对称中心是⑮(2,0)(k ∈Z ).奇偶性⑯奇函数⑰偶函数⑱奇函数单调性在⑲[-2+2k π,2+2k π](k ∈Z )上单调递增,在⑳[2+2k π,32+2k π](k ∈Z )上单调递减.在㉑[2k π-π,2k π](k ∈Z )上单调递增,在㉒[2k π,2k π+π](k ∈Z )上单调递减.在㉓(-2+k π,2+k π)(k ∈Z )上单调递增.注意y =tan x 在其定义域内不单调.常用结论1.三角函数的对称性与周期T 的关系(1)相邻的两条对称轴(或两个对称中心)之间的距离为2;(2)相邻的对称中心与对称轴之间的距离为4;(3)相邻的两个最低点(或最高点)之间的距离为T .2.与三角函数奇偶性有关的结论(1)若函数y =A sin (ωx +φ)(x ∈R )是奇函数,则φ=k π(k ∈Z );若为偶函数,则φ=k π+π2(k ∈Z ).(2)若函数y =A cos (ωx +φ)(x ∈R )是奇函数,则φ=k π+π2(k ∈Z );若为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).(3)若y=A tan(ωx+φ)为奇函数,则φ=kπ(k∈Z).1.设A是△ABC最小的内角,则sin A+cos A的取值范围是(D)A.(-2,2)B.[-2,2]C.(1,2)D.(1,2]解析∵A是△ABC最小的内角,∴0<A≤π3,∴π4<A+π4≤7π12,sin(A+π4)≤1,则sin A+cos A=2sin(A+π4)∈(1,2],故选D.2.函数f(x)=tan(-4x+π6)的最小正周期为(A)A.π4B.π2C.πD.2π解析函数f(x)=tan(-4x+π6)的最小正周期T=π||=π|-4|=π4.3.[全国卷Ⅱ]若x1=π4,x2=3π4是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=(A)A.2B.32C.1D.12解析依题意得函数f(x)的最小正周期T=2π=2×(3π4-π4)=π,解得ω=2,选A.4.函数f(x)=sin(x-π4)的图象的一条对称轴的方程是(C)A.x=π4B.x=π2C.x=-π4D.x=-π2解析函数y=sin x的图象的对称轴方程为x=kπ+π2(k∈Z),令x-π4=kπ+π2(k∈Z),得x=kπ+3π4(k∈Z),故函数f(x)=sin(x-π4)的图象的对称轴方程为x=kπ+3π4(k∈Z).令k=-1,得x=-π4.故选C.5.[易错题]函数y=2sin(-x+π3)(x∈[-π,0])的单调递增区间是(A)A.[-π,-π6]B.[-5π6,-π6]C.[-π3,0]D.[-π6,0]解析令π2+2kπ≤-x+π3≤3π2+2kπ,k∈Z,则-7π6-2kπ≤x≤-π6-2kπ,k∈Z.又x∈[-π,0],所以所求单调递增区间为[-π,-π6].6.函数f(x)=tan(3x+π6)的图象的对称中心为(χ6-π18,0)(k∈Z).解析令3x +π6=χ2,k ∈Z ,解得x =χ6-π18,k ∈Z ,所以f (x )的图象的对称中心为(χ6-π18,0),k ∈Z.学生用书P082命题点1三角函数的定义域例1函数y =lg (sin x 的定义域为{x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z}.解析要使函数有意义,则sin >0,Hs -12≥0,解得2χ<<π+2χ(Ap,-π3+2χ≤≤π3+2χ(Ap,所以2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为{x |2k π<x ≤π3+2k π,k ∈Z}.方法技巧求三角函数的定义域实质上是解不等式或不等式组,常借助于三角函数的图象解决.训练1函数f (x )=tanbtan2tan2-tan 的定义域为{x |x ≠χ4,k ∈Z}.解析tan 2x ,tan x 有意义,则≠π2+χ,2≠π2+χ,k ∈Z ,又tan 2x -tan x ≠0,即2tan1-tan 2-tan x ≠0,则tan x ≠0,即x ≠k π,k ∈Z ,综上可得,x ≠χ4,k ∈Z ,则函数f (x )的定义域为{x |x ≠χ4,k ∈Z}.命题点2三角函数的值域(最值)例2(1)[2021全国卷乙]函数f (x )=sin3+cos3的最小正周期和最大值分别是(C)A.3π和2B.3π和2C.6π和2D.6π和2解析因为函数f (x )=sin3+cos 3=2(sin 3cos π4+cos3sin π4)=2sin (3+π4),所以函数f (x )的最小正周期T =2π13=6π,最大值为2.故选C.(2)已知函数f (x )=cos (2x +π3)+2的定义域为[α,π],值域为[52,3],则α的取值范围是(C )A.[2π3,π]B.[0,2π3]C.[2π3,5π6]D.[π2,5π6]解析由题意知,2x+π3∈[2α+π3,7π3],且y=cos(2x+π3)在[α,π]上的值域为[12,1],∴2α+π3≥5π3,且2α+π3≤2π,解得2π3≤α≤5π6,∴α的取值范围是[2π3,5π6],故选C.方法技巧三角函数值域的不同求法1.把所给的三角函数式变换成y=A sin(ωx+φ)+b的形式求值域.2.把sin x或cos x看作一个整体,转换成二次函数求值域.3.利用sin x±cos x和sin x cos x的关系转换成二次函数求值域.训练2(1)[2023四川省模拟]已知函数f(x)=cos2x+sin x-14的定义域为[0,m],值域为[34,1],则实数m的最大值为(A)A.πB.7π6C.4π3D.3π2解析由已知,得f(x)=cos2x+sin x-14=1-sin2x+sin x-14=-sin2x+sin x+34,令t=sin x,函数f(x)可转换为y=-t2+t+34=-(t-12)2+1,因为y∈[34,1],所以根据二次函数的图象与性质可得t∈[0,1],即sin x∈[0,1],又x∈[0,m],所以根据三角函数的图象与性质可得m∈[π2,π],所以实数m的最大值为π,故选A.(2)函数y=sin x-cos x+sin x cos x12解析令sin x-cos x=t,则t=2sin(x-π4),t∈[-2,2],t2=sin2x+cos2x-2sin x cos x,故sin x cos x=1-22,所以y=t+1-22=-12(t-1)2+1,所以当t=1时,函数有最大值1;当t=-2时,函数有最小值-2-12,即值域为[-2-12,1].命题点3三角函数的性质及应用角度1三角函数的周期性例3(1)[2023天津高考]已知函数f(x)图象的一条对称轴为直线x=2,f(x)的一个周期为4,则f(x)的解析式可能为(B)A.f(x)=sin(π2x)B.f(x)=cos(π2x)C.f(x)=sin(π4x)D.f(x)=cos(π4x)解析对于A,f(x)=sin(π2x),其最小正周期为2ππ2=4,因为f(2)=sinπ=0,所以函数f(x)=sin(π2x)的图象不关于直线x=2对称,故排除A;对于B,f(x)=cos(π2x),其最小正周期为2ππ2=4,因为f(2)=cosπ=-1,所以函数f(x)=cos(π2x)的图象关于直线x=2对称,故选项B符合题意;对于C,D,函数y=sin(π4x)和y=cos(π4x)的最小正周期均为2ππ4=8,均不符合题意,故排除C,D.综上,选B.(2)[全国卷Ⅲ]函数f(x)=tG1+B2的最小正周期为(C)A.π4B.π2C.πD.2π解析f(x)=tan1+tan2=sin cos1+sin2cos2=sinvoscos2+sin2=sin x cos x=12sin2x,所以f(x)的最小正周期T=2π2=π.故选C.方法技巧1.求三角函数周期的基本方法(1)定义法.(2)公式法:函数y=A sin(ωx+φ)(或y=A cos(ωx+φ))的最小正周期T=2π||,函数y=A tan(ωx+φ)的最小正周期T=π||.(3)图象法:求含有绝对值符号的三角函数的周期时可画出函数的图象,通过观察图象得出周期.2.有关周期的2个结论(1)函数y=|A sin(ωx+φ)|,y=|A cos(ωx+φ)|,y=|A tan(ωx+φ)|的最小正周期T均为π||.(2)函数y=|A sin(ωx+φ)+b|(b≠0),y=|A cos(ωx+φ)+b|(b≠0)的最小正周期T均为2π||.角度2三角函数的单调性例4(1)[2022北京高考]已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则(C)A.f(x)在(-π2,-π6)上单调递减B.f(x)在(-π4,π12)上单调递增C.f(x)在(0,π3)上单调递减D.f(x)在(π4,7π12)上单调递增解析依题意可知f(x)=cos2x-sin2x=cos2x,对于A,因为x∈(-π2,-π6),所以2x∈(-π,-π3),函数f(x)=cos2x在(-π2,-π6)上单调递增,所以A不正确;对于B,因为x∈(-π4,π12),所以2x∈(-π2,π6),函数f(x)=cos2x在(-π4,π12)上不单调,所以B不正确;对于C,因为x∈(0,π3),所以2x∈(0,2π3),函数f(x)=cos2x在(0,π3)上单调递减,所以C正确;对于D,因为x∈(π4,7π12),所以2x∈(π2,7π6),函数f(x)=cos2x在(π4,7π12)上不单调,所以D不正确.故选C.(2)[全国卷Ⅱ]若f(x)=cos x-sin x在[-a,a]上是减函数,则a的最大值是(A)A.π4B.π2C.3π4D.π解析f(x)=cos x-sin x=2cos(x+π4),因为函数y=cos x在区间[0,π]上单调递减,则由0≤x+π4≤π,得-π4≤x≤3π4.因为f(x)在[-a,a]上是减函数,|-π4|<3π4,所以-a≥-π4,解得a≤π4.又区间[-a,a]有意义时,a>0,所以0<a≤π4,所以a的最大值是π4.方法技巧三角函数单调性问题的常见类型及求解策略常见类型求解策略已知三角函数解析式求单调区间(1)将函数化简为“一角一函数”的形式,如y=A sin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0);(2)利用整体思想,视“ωx+φ”为一个整体,根据y=sin x的单调区间列不等式求解.对于y=A cos(ωx+φ),y=A tan(ωx+φ),可以利用类似方法求解.注意求函数y=A sin(ωx+φ)+b的单调区间时要先看A和ω的符号,尽量化成ω>0的形式,避免出现增减区间的混淆.已知三角函数的单调性求参数(1)求出原函数的相应单调区间,由已知区间是求出的单调区间的子集,列不等式(组)求解.(2)由所给区间求出“ωx+φ”的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解.角度3三角函数的奇偶性与对称性例5(1)[2022全国卷甲]将函数f(x)=sin(ωx+π3)(ω>0)的图象向左平移π2个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是(C)A.16B.14C.13D.12解析记曲线C的函数解析式为g(x),则g(x)=sin[ω(x+π2)+π3]=sin[ωx+(π2ω+π3)].因为函数g(x)的图象关于y轴对称,所以π2ω+π3=kπ+π2(k∈Z),得ω=2k+13(k∈Z).因为ω>0,所以ωmin=13.故选C.(2)[2022新高考卷Ⅰ]记函数f(x)=sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期为T.若2π3<T <π,且y=f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,则f(π2)=(A)A.1B.32C.52D.3解析因为2π3<T<π,所以2π3<2π<π,解得2<ω<3.因为y=f(x)的图象关于点(3π2,2)中心对称,所以b=2,且sin(3π2ω+π4)+b=2,即sin(3π2ω+π4)=0,所以3π2ω+π4=kπ(k∈Z),又2<ω<3,所以13π4<3π2ω+π4<19π4,所以3π2ω+π4=4π,解得ω=52,所以f(x)=sin(52x+π4)+2,所以f(π2)=sin(52×π2+π4)+2=sin3π2+2=1.故选A.方法技巧1.三角函数图象的对称轴和对称中心的求解方法:对于函数f(x)=A sin(ωx+φ)(ω≠0),令ωx+φ=kπ+π2,k∈Z,求出对称轴方程;令ωx+φ=kπ,k∈Z,求出对称中心的横坐标(纵坐标为0).对于y=A cos(ωx+φ),y=A tan(ωx+φ),可以利用类似方法求解(注意y=A tan(ωx+φ)的图象无对称轴).说明选择题可以通过验证f(x0)的值进行判断,即f(x0)=±A⇔x=x0是函数f(x)图象的对称轴方程;f(x0)=0⇔点(x0,0)是函数f(x)图象的对称中心.2.三角函数中奇函数一般可化为y=A sinωx或y=A tanωx的形式,而偶函数一般可化为y =A cosωx+b的形式.训练3(1)[2023全国卷乙]已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(π6,2π3)单调递增,直线x=π6和x=2π3为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,则f(-5π12)=(D)A. B.-12 C.12解析由题意得12×2π||=2π3-π6=π2,解得|ω|=2,易知x=π6是f(x)的最小值点.若ω=2,则π6×2+φ=-π2+2kπ(k∈Z),得φ=-5π6+2kπ(k∈Z),于是f(x)=sin(2x-6π5+2kπ)=sin(2x-5π6),f(-5π12)=sin(-5π12×2-5π6)=sin(-5π3)=sinπ3=ω=-2,则π6×(-2)+φ=-π2+2kπ(k∈Z),得φ=-π6+2kπ(k∈Z),于是f(x)=sin(-2x-π6+2kπ)=sin(-2x-π6)=sin(2x-56π),所以f(-5π12)故选D.(2)在函数①y=cos|2x|,②y=|cos x|,③y=cos(2x+π6),④y=tan(2x-π4)中,最小正周期为π的所有函数为(A)A.①②③B.①③④C.②④D.①③解析对于①,y=cos|2x|=cos2x,其最小正周期为2π2=π;对于②,y=|cos x|的最小正周期为π;对于③,y=cos(2x+π6)的最小正周期为2π2=π;对于④,y=tan(2x-π4)的最小正周期为π2.所以最小正周期为π的所有函数为①②③.(3)函数f(x)=3sin(2x-π3+φ)+1,φ∈(0,π),且f(x)为偶函数,则φ=5π6,f(x)图象的对称中心为(π4+χ2,1),k∈Z.解析∵f(x)=3sin(2x-π3+φ)+1为偶函数,∴-π3+φ=kπ+π2,k∈Z,即φ=5π6+kπ,k∈Z.又φ∈(0,π),∴φ=5π6,∴f(x)=3sin(2x+π2)+1=3cos2x+1.由2x=π2+kπ,k∈Z,得x=π4+χ2,k∈Z,∴f(x)图象的对称中心为(π4+χ2,1),k∈Z.1.[命题点2/2023福建模拟]若对任意x∈R都有f(sin x)=-cos2x+cos2x+2sin x-3,则f(x)的值域为[-4,0].解析易知f(sin x)=2sin2x-1+1-sin2x+2sin x-3=sin2x+2sin x-3,所以f(x)=x2+2x-3(-1≤x≤1),曲线y=x2+2x-3的对称轴为直线x=-1,所以函数f(x)在区间[-1,1]上单调递增,所以f(-1)≤f(x)≤f(1),即-4≤f(x)≤0,所以f(x)的值域为[-4,0].2.[命题点2/2023潍坊市高三统考]已知函数f(x)=3sin x+4cos x,且f(x)≤f(θ)对任意x∈R恒成立,若角θ的终边经过点P(4,m),则m=3.解析因为f(x)=3sin x+4cos x=5sin(x+φ),其中cosφ=35,sinφ=45,则sin(θ+φ)=1,所以θ+φ=π2+2kπ(k∈Z),所以θ=π2-φ+2kπ(k∈Z),所以sinθ=sin(π2-φ)=cosφ=35,同理cosθ=45,所以tanθ=4=sin cos=34,所以m=3.3.[命题点3角度1/多选/2023福建省福州市联考]如图所示,一个质点在半径为2的圆O上以点P为起始点,沿逆时针方向运动,每3s转一圈.该质点到x轴的距离关于时间t的函数记为f(t).下列说法正确的是(AC)A.f(t)=|2sin(2π3t-π4)|B.f(t)=2sin(2π3t-π4)C.f(t)的最小正周期为32D.f(t)的最小正周期为3解析由题可知,质点的角速度为2π3rad/s,因为点P为起始点,沿逆时针方向运动,设经过t s之后所成角为φ,则φ=2π3-π4,根据任意角的三角函数定义有y P=2sin(2π3-π4),所以该质点到x轴的距离为f(t)=|2sin(2π3t-π4)|,故A正确,B错误;因为f(t)=|2sin(2π3t-π4)|,所以f(t)的最小正周期为π2π3=32,故C正确,D错误.故选AC.4.[命题点3/多选/2023河北名校联考]已知函数f(x)=2sin(ωx+π4)+b(ω>0)的最小正周期T满足π2<T<3π2,且P(-π8,1)是f(x)图象的一个对称中心,则(AC)A.ω=2B.f(x)的值域是[-2,2]C.直线x=π8是f(x)图象的一条对称轴D.f(x+π4)是偶函数解析对于A,因为P(-π8,1)是函数f(x)图象的一个对称中心,所以-π8ω+π4=kπ(k∈Z),且b=1,得ω=2-8k(k∈Z).又π2<T<3π2,且ω>0,即π2<2π<3π2,所以43<ω<4,所以ω=2,故A正确.对于B,由对A的分析得f(x)=2sin(2x+π4)+1,因为-1≤sin(2x+π4)≤1,所以f(x)∈[-1,3],故B不正确.对于C,解法一由2x+π4=kπ+π2(k∈Z),得x=χ2+π8(k∈Z),当k=0时,x=π8,所以直线x=π8是函数f(x)图象的一条对称轴,故C正确.解法二将x=π8代入f(x),可得f(π8)=3(f(x)的最大值),所以直线x=π8是f(x)图象的一条对称轴,故C正确.对于D,因为f(x+π4)=2sin[2(x+π4)+π4]+1=2sin(2x+π2+π4)+1=2cos(2x+π4)+1,显然该函数不是偶函数,故D不正确.综上所述,选AC.学生用书·练习帮P2961.函数f(x)=tan(2x+π4)的定义域为(C)A.{x|x≠kπ+π2,k∈Z}B.{x|x≠2kπ+π2,k∈Z}C.{x|x≠χ2+π8,k∈Z}D.{x|x≠kπ+π8,k∈Z}解析由2x+π4≠kπ+π2,k∈Z,得2x≠kπ+π4,k∈Z,∴x≠χ2+π8,k∈Z,∴函数y=tan(2x+π4)的定义域为{x|x≠χ2+π8,k∈Z}.2.[2023天津新华中学统练]下列函数中,最小正周期为π的奇函数是(D)A.y=sin(2x+π2)B.y=tan2xC.y=2sin(π-x)D.y=tan(x+π)解析对于函数y=sin(2x+π2)=cos2x,最小正周期为π,是偶函数,排除A;对于函数y=tan2x,最小正周期为π2,是奇函数,排除B;对于函数y=2sin(π-x)=2sin x,最小正周期为2π,是奇函数,排除C;对于函数y=tan(π+x)=tan x,最小正周期为π,是奇函数,故选D.3.下列函数中,以π2为周期且在区间(π4,π2)单调递增的是(A)A.f(x)=|cos2x|B.f(x)=|sin2x|C.f(x)=cos|x|D.f(x)=sin|x|解析A中,函数f(x)=|cos2x|的最小正周期为π2,当x∈(π4,π2)时,2x∈(π2,π),函数f(x)单调递增,故A正确;B中,函数f(x)=|sin2x|的最小正周期为π2,当x∈(π4,π2)时,2x∈(π2,π),函数f(x)单调递减,故B不正确;C中,函数f(x)=cos|x|=cos x的最小正周期为2π,故C不正确;D中,f(x)=sin|x|=sin,≥0,由正弦函数图象知,在x≥0和x<0时,f(x)均以2π为周期,但在整个-sin,<0,定义域上f(x)不是周期函数,故D不正确.故选A.4.已知函数f(x)=sin(ωx+θ)+3cos(ωx+θ)(θ∈[-π2,π2])是偶函数,则θ的值为(B)A.0B.π6C.π4D.π3解析由已知可得f(x)=2sin(ωx+θ+π3),若函数为偶函数,则必有θ+π3=kπ+π2(k∈Z),又由于θ∈[-π2,π2],故有θ+π3=π2,解得θ=π6,经代入检验符合题意.故选B.5.[2023江西月考]已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π2)的两个相邻的零点为-13,23,则f(x)的图象的一条对称轴方程是(B)A.x=-16B.x=-56C.x=13D.x=23解析设f(x)的最小正周期为T,则2=23-(-13)=1,得T=2π=2,所以ω=π,又因为-π3+φ=kπ(k∈Z),且0<φ<π2,所以φ=π3,则f(x)=sin(πx+π3),由πx+π3=kπ+π2(k∈Z),解得x=k+16(k∈Z),取k=-1,得一条对称轴方程为x=-56.6.已知函数f(x)=-2tan(2x+φ)(0<φ<π2)的图象的一个对称中心是点(π12,0),则该函数的一个单调递减区间是(D)A.(-5π6,π6)B.(-π6,π3)C.(-π3,π6)D.(-5π12,π12)解析因为函数f(x)=-2tan(2x+φ)的图象的一个对称中心是点(π12,0),所以2×π12+φ=χ2,k∈Z,解得φ=χ2-π6,k∈Z.又0<φ<π2,所以φ=π3,所以f(x)=-2tan(2x+π3).令-π2+kπ<2x+π3<π2+kπ,k∈Z,解得-5π12+χ2<x<π12+χ2,k∈Z,所以函数f(x)的单调递减区间为(-5π12+χ2,π12+χ2),k∈Z.当k=0时,得f(x)的一个单调递减区间为(-5π12,π12).7.[全国卷Ⅰ]设函数f(x)=cos(ωx+π6)在[-π,π]的图象大致如图,则f(x)的最小正周期为(C)A.10π9B.7π6C.4π3D.3π2解析解法一由题图知,f(-4π9)=0,∴-4π9ω+π6=π2+kπ(k∈Z),解得ω=-3+94(k∈Z).设f(x)的最小正周期为T,易知T<2π<2T,∴2π||<2π<4π||,∴1<|ω|<2,当且仅当k=-1时,符合题意,此时ω=32,∴T=2π=4π3.故选C.解法二由题图知,f(-4π9)=0且f(-π)<0,f(0)>0,∴-4π9ω+π6=-π2(ω>0),解得ω=32,经验证符合题意,∴f(x)的最小正周期T=2π=4π3.故选C.8.[2024安徽铜陵模拟]已知函数f(x)=a sin4x+cos4x的图象关于直线x=π12对称,则f(π24)=(A)A.3 C.-12 D.-1解析由题设f(x)=2+1sin(4x+φ)(a≠0)且tanφ=1,又函数图象关于直线x=π12对称,所以π3+φ=π2+kπ,k∈Z⇒φ=π6+kπ,k∈Z,则tanφ=tan(π6+kπ)=tanπ6=1⇒a=3,综上,f(x)=3sin4x+cos4x=2sin(4x+π6),故f(π24)=2sinπ3=3.故选A.9.[多选/2023江苏南京模拟]已知x1,x2是函数f(x)=2sin(ωx-π6)(ω>0)的两个不同零点,且|x1-x2|的最小值是π2,则下列说法正确的是(ABD)A.函数f(x)在[0,π3]上单调递增B.函数f(x)的图象关于直线x=-π6对称C.函数f(x)的图象关于点(π,0)中心对称D.当x∈[π2,π]时,函数f(x)的值域是[-2,1]解析由题意可知,最小正周期T=2π=π,所以ω=2,f(x)=2sin(2x-π6).对于选项A,当x∈[0,π3]时,2x-π6∈[-π6,π2],所以f(x)在[0,π3]上单调递增,故A正确;对于选项B,f(-π6)=2sin[2×(-π6)-π6]=2sin(-π2)=-2,所以f(x)的图象关于直线x =-π6对称,故B正确;对于选项C,f(π)=2sin(2π-π6)=-1≠0,所以f(x)的图象不关于点(π,0)中心对称,故C错误;对于选项D,当x∈[π2,π]时,2x-π6∈[5π6,11π6],sin(2x-π6)∈[-1,12],f(x)∈[-2,1],故D正确.故选ABD.10.定义运算a*b为:a*b=(≤p,(>p,例如,1*2=1,则函数f(x)=sin x*cos x的值域为[-1,22].解析f(x)=sin x*cos x,当x∈[π+2kπ,5π4+2kπ],k∈Z,这时sin x≥cos x,所以f(x)=cos x,这时函数的值域为[-1;当x∈[-3π4+2kπ,π4+2kπ],k∈Z,这时sin x≤cos x,所以f(x)=sin x,这时函数的值域为[-1综上,函数的值域为[-1 11.[2023上海松江二中模拟]若函数y=sin(πx-π6)在[0,m]上单调递增,则m的最大值为23.解析由x∈[0,m],知πx-π6∈[-π6,mπ-π6],因为函数在[0,m]上单调递增,所以-π6<mπ-π6≤π2,即0<m≤23,所以m的最大值为23.12.[2024安徽合肥一中模拟]已知函数f(x)=sin x cos x-3cos2x(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;(2)求函数f(x)在区间[-π6,π4]上的值域.解析(1)因为f(x)=sin x cos x-3cos2x=12sin2x=12sin2x-2x=sin(2x-π3),所以函数f(x)的最小正周期为T=2π2=π.由2kπ+π2≤2x-π3≤2kπ+3π2(k∈Z)可得kπ+5π12≤x≤kπ+11π12(k∈Z),所以函数f(x)的单调递减区间为[kπ+5π12,kπ+11π12](k∈Z).(2)当-π6≤x≤π4时,-2π3≤2x-π3≤π6,则-1≤sin(2x-π3)≤12,因此,函数f(x)在区间[-π6,π4]上的值域为[-1,12].13.设函数f(x)=2cos(12x-π3),若对于任意的x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为(C)A.π2B.πC.2πD.4π解析函数f(x)=2cos(12x-π3),若对于任意的x∈R,都有f(x1)≤f(x)≤f(x2),则f(x1)是函数的最小值,f(x2)是函数的最大值,|x1-x2|的最小值就是函数的半个周期,故2=12×2π12=2π,故选C.14.[2023湘潭模拟]若函数f(x)=cos2x+sin(2x+π6)在(0,α)上恰有2个零点,则α的取值范围为(B)A.[5π6,4π3)B.(5π6,4π3]C.[5π3,8π3)D.(5π3,8π3]解析由题意得,函数f(x)=cos2x+sin(2x+π6)=3sin(2x+π3),因为0<x<α,所以π3<2x+π3<2α+π3,又由f(x)在(0,α)上恰有2个零点,可得2π<2α+π3≤3π,解得5π6<α≤4π3,所以α的取值范围为(5π6,4π3].15.[2023福建龙岩模拟]已知函数f(x)=2|sin x|+cos x,则f(x)的最小值为(C)A.-5B.-2C.-1D.0解析解法一f(x)=2|sin x|+cos x,分别作出y=2|sin x|(图1)与y=cos x (图2)的部分图象,如图所示.图1图2从图中可以看出,当x=π时,两个函数同时取得最小值,此时f(π)=2|sinπ|+cosπ=-1最小.解法二因为f(-x)=2|sin(-x)|+cos(-x)=2|sin x|+cos x=f(x),所以f(x)=2|sin x|+cos x为偶函数,又f(x+2π)=2|sin(x+2π)|+cos(x+2π)=2|sin x|+cos x=f(x),所以f(x)的一个周期为2π.当x∈[0,π]时,f(x)=2sin x+cos x,f'(x)=2cos x-sin x,令f'(x)=0,则tan x=2,故存在x0∈(0,π2),使得f'(x0)=0,当x∈[0,x0)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(x0,π]时,f'(x)<0,f(x)单调递减,又f(0)=1,f(π)=-1,结合f(x)为偶函数,周期为2π,作出f(x)=2|sin x|+cos x的图象如图,由图可知,函数的最小值为-1.故选C.16.[多选/2022新高考卷Ⅱ]已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象关于点(2π3,0)中心对称,则(AD)A.f(x)在区间(0,5π12)单调递减B.f(x)在区间(-π12,11π12)有两个极值点C.直线x=7π是曲线y=f(x)的对称轴D.直线y x是曲线y=f(x)的切线解析因为函数f(x)的图象关于点(2π3,0)中心对称,所以sin(2×2π3+φ)=0,可得4π3+φ=kπ(k∈Z),结合0<φ<π,得φ=2π3,所以f(x)=sin(2x+2π3).对于A,解法一由2kπ+π2≤2x+2π3≤2kπ+3π2(k∈Z),得kπ-π12≤x≤kπ+5π12(k∈Z);当k =0时,-π12≤x≤5π12.因为(0,5π12)⊆(-π12,5π12),所以函数f(x)在区间(0,5π12)单调递减,故A正确.解法二当x∈(0,5π12)时,2x+2π3∈(2π3,3π2),所以函数f(x)在区间(0,5π12)单调递减,故A正确.对于B,解法一由2x+2π3=kπ+π2(k∈Z),得x=χ2-π12(k∈Z),当k=0时,x=-π12;当k=1时,x=5π12;当k=2时,x=11π12.所以函数f(x)在区间(-π12,11π12)只有一个极值点,故B不正确.解法二当x∈(-π12,11π12)时,2x+2π3∈(π2,5π2),所以函数f(x)在区间(-π12,11π12)只有一个极值点,故B不正确.对于C,解法一由选项B解法一的分析知,函数f(x)图象的对称轴方程为x=χ2-π12(k∈Z),而方程χ2-π12=7π6(k∈Z)无解,故C不正确.解法二因为f(7π6)=sin(2×7π6+2π3)=sin3π=0,所以x=7π6不是曲线y=f(x)的对称轴,故C不正确.对于D,因为f'(x)=2cos(2x+2π3),若直线y x为曲线y=f(x)的切线,则由2cos(2x+2π3)=-1,得2x+2π3=2kπ+2π3或2x+2π3=2kπ+4π(k∈Z),所以x=kπ或x=kπ+π3(k∈Z).当x=kπ(k∈Z)时,f(x)kπ(k∈Z),解得k=0;当x=kπ+π3(k∈Z)时,f(x)kπ-π3(k∈Z)无解.综上所述,直线y x为曲线y=f(x)的切线,故D正确.综上所述,选AD.17.[条件创新]已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[-3π4,π4]上单调递增,且直线y=-2与函数f(x)的图象在[-2π,0]上有且仅有一个交点,则实数ω的取值范围是[14,23].解析易知f(x)的图象关于点(0,0)对称,则由函数f(x)在[-3π4,π4]上单调递增可得4≥3π4(T为f(x)的最小正周期),即2π4≥3π4,结合ω>0,解得0<ω≤23.因为直线y=-2与函数f(x)的图象在[-2π,0]×2π≤2π,×2π>2π,解得14≤ω<54.综上,ω∈[14,23].18.[2023湖北省部分重点中学联考]已知函数f(x)=4sin2(π4+2)sin x+(cos x+sin x)·(cos x-sin x)-1.(1)求f(x)的解析式及其图象的对称中心;(2)若函数g(x)=12[f(2x)+af(x)-af(π2-x)-a]-1在区间[-π4,π2]上的最大值为2,求实数a的值.解析(1)f(x)=2[1-cos(π2+x)]·sin x+cos2x-sin2x-1=sin x·(2+2sin x)+1-2sin2x-1=2sin x.对称中心为(kπ,0),k∈Z.(2)g(x)=sin2x+a sin x-a cos x-2-1,令sin x-cos x=t,则sin2x=1-t2,(小技巧:函数式中既含正余弦的和或差(sin x-cos x或sin x+cos x),又含二者的乘积(即sin x·cos x),可令sin x-cos x=t或sin x+cos x=t,然后转化为关于t的二次函数求最值)∴y=1-t2+at-2-1=-(t-2)2+2 4-2.∵t=sin x-cos x=2sin(x-π4),x∈[-π4,π2],∴x-π4∈[-π2,π4],∴-2≤t≤1.①当2<-2,即a <-22时,y max =-(-2-2)2+24-2=-2a -2-2.令-2a -2-2=2,解得a .②当-2≤2≤1,即-22≤a ≤2时,y max =24-2,令24-2=2,解得a =-2或a =4(舍去).③当2>1,即a >2时,y max =-(1-2)2+24-2=2-1,由2-1=2,得a =6.综上,a =-2或6.19.[条件创新/多选]已知函数f (x )=cos (2x +φ)(|φ|<π2),F (x )=f (x )+'(x )为奇函数,则下述四个结论正确的是(BC )A.tan φ=3B.若f (x )在[-a ,a ]上存在零点,则a 的最小值为π6C.F (x )在(π4,3π4)上单调递增D.f (x )在(0,π2)上有且仅有一个极大值点解析由f (x )=cos (2x +φ),得f '(x )=-2sin (2x +φ),则F (x )=f (x )+'(x )=cos (2x +φ)-3sin (2x +φ)=-2sin (2x +φ-π6).因为F (x )为奇函数,所以φ-π6=k π(k ∈Z ),所以φ=k π+π6(k ∈Z ).因为|φ|<π2,所以φ=π6.对于A ,由以上可得tan φA 错误;对于B ,令f (x )=cos (2x +π6)=0,得2x +π6=k π+π2(k ∈Z ),则x =χ2+π6(k ∈Z ),即函数f (x )的零点为x =χ2+π6(k ∈Z ),且该函数零点的绝对值的最小值为π6,所以a 的最小值为π6,故B 正确;对于C ,F (x )=-2sin 2x ,当x ∈(π4,3π4)时,2x ∈(π2,3π2),此时函数F (x )单调递增,故C 正确;对于D ,函数f (x )=cos (2x +π6),令2x +π6=2k π(k ∈Z ),得x =k π-π12(k ∈Z ),所以函数f (x )在(0,π2)上无极大值点,故D 错误.。

第5讲函数图象探究与性质(学生用)

第5讲函数图象探究与性质(学生用)

第5讲函数的图象与性质典例剖析题型一根据图象求不等式的解集例1在初中阶段的函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,并结合图象研究函数性质的过程.以下是我们研究函数y=性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.(1)请把下表补充完整,并在图中补全该函数图象;x…﹣5﹣4﹣3﹣2﹣1012345…y=…﹣﹣﹣﹣303…(2)根据函数图象,判断下列关于该函数性质的说法是否正确,正确的在答题卡上相应的括号内打“√”,错误的在答题卡上相应的括号内打“×”;①该函数图象是轴对称图形,它的对称轴为y轴.②该函数在自变量的取值范围内,有最大值和最小值.当x=1时,函数取得最大值3;当x=﹣1时,函数取得最小值﹣3.③当x<﹣1或x>1时,y随x的增大而减小;当﹣1<x<1时,y随x的增大而增大.(3)已知函数y=2x﹣1的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式:>2x﹣1的解集(保留1位小数,误差不超过0.2).跟踪训练1.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画出函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.结合已有的学习经验,请画出函数y=﹣的图象并探究该函数的性质.x…﹣4﹣3﹣2﹣101234…y…﹣a﹣2﹣4b﹣4﹣2﹣﹣…(1)列表,写出表中a,b的值:a=,b=;描点、连线,在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象.(2)观察函数图象,判断下列关于函数性质的结论是否正确(在答题卡相应位置正确的用“√”作答,错误的用“×”作答):①函数y=﹣的图象关于y轴对称;②当x=0时,函数y=﹣有最小值,最小值为﹣6;③在自变量的取值范围内函数y的值随自变量x的增大而减小.(3)已知函数y=﹣x﹣的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式﹣<﹣x﹣的解集.2.在初中阶段的函数学习中,我们经历了“确定函数的表达式﹣﹣利用函数图象研究其性质一一运用函数解决问题“的学习过程.在画函数图象时,我们通过描点或平移的方法画出了所学的函数图象.同时,我们也学习了绝对值的意义|a|=.结合上面经历的学习过程,现在来解决下面的问题在函数y=|kx﹣3|+b中,当x=2时,y =﹣4;当x=0时,y=﹣1.(1)求这个函数的表达式;(2)在给出的平面直角坐标系中,请用你喜欢的方法画出这个函数的图象并写出这个函数的一条性质;(3)已知函y=x﹣3的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式|kx ﹣3|+b≤x﹣3的解集.题型二 根据图象求方程的近似解例2 有这样一个问题:探究函数y =2x +的图象,并利用图象解决问题.小泽根据学习函数的经验,对函数y =2x +的图象进行了探究.下面是小泽的探究过程,请补充完整:(1)函数y =2x +的自变量x 的取值范围是 ;(2)下表是y 与x 的几组对应值.x … ﹣2﹣ ﹣1 ﹣﹣1 2 …y…﹣﹣﹣13 53m…其中m 的值为 ;(3)如图,在平面直角坐标系xOy 中,描出了以上表中各组对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图象;(4)结合函数图象,解决问题:当2x +=4时,x 的值约为 .跟踪训练 1.设函数y =k 1x +,且k 1•k 2≠0,自变量x 与函数值y 满足以下表格: (1)根据表格直接写出y 与x 的函数表达式及自变量x 的取值范围; (2)补全上面表格:m = ,n = ;在如图所示的平面直角坐标系中,请根据表格中的数据补全y 关于x 的函数图象; (3)结合函数图象,解决下列问题: ①写出函数y 的一条性质:; ②当函数值y ≥时,x 的取值范围是 ;③当函数值y =﹣x 时,结合图象请估算x 的值为 (结果保留一位小数).2.小明根据学习函数的经验,对函数y =+1的图象与性质进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整: (1)函数y =+1的自变量x 的取值范围是 ;(2)下表列出了y 与x 的几组对应值,请写出m ,n 的值:m = ,n = ; x … ﹣﹣1 ﹣2 3… y…m﹣1n 2…(3)在如图所示的平面直角坐标系中,描全上表中以各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象.(4)结合函数的图象,解决问题: ①写出该函数的一条性质:; ②当函数值+1>时,x 的取值范围是: ; ③方程+1=x 的解为: .x …… ﹣4﹣3﹣2﹣1 ﹣ 1 23 4 …… y……﹣3 ﹣2 ﹣1 01﹣11mn……题型三根据图象探究方程解的个数例3 某班“数学兴趣小组”对函数y=x2﹣2|x|的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:﹣2﹣10123…x…﹣3﹣y…3m﹣10﹣103…其中,m=.(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.(3)观察函数图象,写出两条函数的性质.(4)进一步探究函数图象发现:①函数图象与x轴有个交点,所以对应的方程x2﹣2|x|=0有个实数根;②方程x2﹣2|x|=2有个实数根;③关于x的方程x2﹣2|x|=a有4个实数根时,a的取值范围是.跟踪训练1.根据学习函数的经验,探究函数y=x2+ax﹣4|x+b|+4(b<0)的图象和性质:(1)下表给出了部分x,y的取值;x﹣3﹣2﹣1012345y30﹣1030﹣103由上表可知,a=,b=;(2)用你喜欢的方式在坐标系中画出函数y=x2+ax﹣4|x+b|+4的图象;(3)结合你所画的函数图象,写出该函数的一条性质;(4)若方程x2+ax﹣4|x+b|+4=x+m至少有3个不同的实数解,请直接写出m的取值范围.2.某课外学习小组根据学习函数的经验,对函数y=x3﹣3x的图象与性质进行了探究.请补充完整以下探索过程:(1)列表:x…﹣2﹣1012…y…﹣2m20n2…请直接写出m,n的值;(2)根据上表中的数据,在平面直角坐标系内补全该函数的图象;(3)若函数y=x3﹣3x的图象上有三个点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),且x1<﹣2<x2<2<x3,则y1,y2,y3之间的大小关系为(用“<”连接);(4)若方程x3﹣3x=k有三个不同的实数根,根据函数图象,直接写出k的取值范围.过关精练1.函数图象在探索函数的性质中有非常重要的作用,下面我们就一类特殊的函数展开探索.画函数y=﹣2|x|的图象,经历分析解析式、列表、描点、连线过程得到函数图象如图所示;经历同样的过程画函数y=﹣2|x|+2和y=﹣2|x+2|的图象如图所示.x…﹣3﹣2﹣10123…y…﹣6﹣4﹣20﹣2﹣4﹣6…(1)观察发现:三个函数的图象都是由两条射线组成的轴对称图形;三个函数解析式中绝对值前面的系数相同,则图象的开口方向和形状完全相同,只有最高点和对称轴发生了变化.写出点A,B的坐标和函数y=﹣2|x+2|的对称轴.(2)探索思考:平移函数y=﹣2|x|的图象可以得到函数y=﹣2|x|+2和y=﹣2|x+2|的图象,分别写出平移的方向和距离.(3)拓展应用:在所给的平面直角坐标系内画出函数y=﹣2|x﹣3|+1的图象.若点(x1,y1)和(x2,y2)在该函数图象上,且x2>x1>3,比较y1,y2的大小.2.小明根据学习函数的经验,对函数y =+1的图象与性质进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整: (1)函数y =+1的自变量x 的取值范围是 ;(2)如表列出了y 与x 的几组对应值,请写出m ,n 的值:m = ,n = ;x … ﹣﹣1 ﹣2 3…y…m﹣1n 2…(3)在如图所示的平面直角坐标系中,描全上表中以各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象.(4)结合函数的图象,解决问题: ①写出该函数的一条性质:. ②当函数值+1>时,x 的取值范围是: .3.根据学习函数的经验“先确定自变量取值范围﹣后观察图象归纳性质”,对函数y =图象与性质进行了探究:(1)写出自变量x 的取值范围是 ; (2)若下表是y 与x 的几组对应值(如下图所示),并在平面直角坐标系中,描出了表格对应值为坐标的点.x … ﹣2﹣1﹣0 1 2 34 …y…242m…①表中m 的值为 ; ②根据描出的点,画出函数y =的大致图象;(3)根据函数图象, ①请写出函数y =的两条性质;②若此函数的图象与直线y =a 的交点有2个,请写出a 的取值范围.4.已知函数y =x 3﹣2x ,如表是函数的几组对应值: x …﹣4﹣3.5﹣3 ﹣2 ﹣1 01233.54 … y… ﹣2.67 ﹣0.15 1.52.67 1.830 ﹣1.83 ﹣2.67 ﹣1.5 0.152.67…请你根据学习函数的经验,利用表格所反映出的y 与x 之间的变化规律,对该函数的图象与性质进行探究.下面是小腾的探究过程,请补充完整. (1)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,描出了上表中各对对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图象(2)根据函数图象,按要求填空:①在y 轴左侧该函数图象有最 点,其坐标为 .②当﹣2≤x ≤2时,该函数y 随x 的增大而 . ③当方程x 3﹣2x ﹣a =0只有一个解时,则a的取值范围为 、 .5.若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,我们称这样的函数为分段函数.下面我们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数y =的图象与性质.列表:x … ﹣3 ﹣﹣2 ﹣﹣1 ﹣0 1 2 3 …y…12112… 描点:在平面直角坐标系中,以自变量x 的取值为横坐标,以相应的函数值y 为纵坐标,描出相应的点,如图所示.(1)如图,在平面直角坐标系中,观察描出的这些点的分布,作出函数图象; (2)研究函数并结合图象与表格,回答下列问题: ①点A (﹣5,y 1),B (﹣,y 2),C (x 1,),D (x 2,6)在函数图象上,则y 1 y 2,x 1 x 2;(填“>”,“=”或“<”)②当函数值y =2时,求自变量x 的值;③在直线x =﹣1的右侧的函数图象上有两个不同的点P (x 3,y 3),Q (x 4,y 4),且y 3=y 4,求x 3+x 4的值;④若直线y =a 与函数图象有三个不同的交点,求a 的取值范围.6.有这样一个问题:探究函数y =的图象与性质.小彤根据学习函数的经验,对函数y =的图象与性质进行了探究.下面是小彤探究的过程,请补充完整: (1)函数y =的自变量x 的取值范围是 ;(2)下表是y 与x 的几组对应值: x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 4 5 6 7 8 …y…m﹣132…则m 的值为 ; (3)如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点,根据描出的点,画出了图象的一部分,请根据剩余的点补全此函数的图象;(4)观察图象,写出该函数的一条质: ; (5)若函数y =的图象上有三个点A(x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C (x 3,y 3),且x 1<3<x 2<x 3,则y 1、y 2、y 3之间的大小关系为 .7.某班“数学兴趣小组”对函数的函数图象与性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整. (1)函数的自变量x 的取值范围是;下表是y 与x 的几组对应值.x … ﹣3﹣2﹣10 2 34 5…y…﹣ ﹣ ﹣﹣1﹣﹣3m…则表格中的m = ;(2)如图,在平面直角坐标系中,描出了以上表格中各对对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象;(3)进一步探究发现,该函数图象在第一象限内的最低点的坐标是(2,3),结合函数图象,写出一条该函数的其它性质;(4)该函数的图象关于点( , )成中心对称,若直线y =m 与该函数的图象无交点,请求出m 的取值范围.8.有这样一个问题:探究函数y=﹣x的图象与性质.小东根据学习函数的经验,对函数y=﹣x的图象与性质进行了探究.下面是小东的探究过程,请补充完整,并解决相关问题:(1)函数y=﹣x的自变量x 的取值范围是;(2)下表是y与x的几组对应值.x…﹣4﹣3﹣2﹣﹣1﹣1234…y…﹣﹣m…则m的值为.(3)如图,在平面直角坐标系xOy中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图象;(4)进一步探究发现,该函数图象在第二象限内的最低点的坐标是(﹣2,),结合函数的图象,写出该函数的其它性质(一条即可):.(5)根据函数图象,判断方程﹣x=2的根的个数为个.9.某班数学兴趣小组根据学习函数的经验,通过列表、描点、连线的方法对函数y=的图象与性质进行了研究,研究过程如下,请补充完整.(1)y与x的几组对应值如下表:x…﹣3﹣2﹣1123…y…66m…函数y=的自变量x的取值范围是,m的值为;(2)在给出的平面直角坐标系中,描出以上表中各组对应值为坐标的点,画出函数y=的大致图象,并写出该函数的两条性质;(3)在同一坐标系中画出函数y1=x的图象,并根据图象直接写出当y>y1时,自变量x的取值范围.。

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第五讲 函数的基本概念与性质
函数是中学数学中的一条主线,也是数学中的一个重要概念.它使我们从研究常量发展到研究变量之间的关系,这是对事物认识的一大飞跃,而且对于函数及其图像的研究,使我们把数与形结合起来了.学习函数,不仅要掌握基本的概念,而且要把解析式、图像和性质有机地结合起来,在解题中自觉地运用数形结合的思想方法,从图像和性质对函数进行深入的研究.
1.求函数值和函数表达式
对于函数y=f(x),若任取x=a(a为一常数),则可求出所对应的y值f(a),此时y的值就称为当x=a时的函数值.我们经常会遇到求函数值与确定函数表达式的问题.
例1 已知f(x-1)=19x2+55x-44,求f(x).
解法1 令y=x-1,则x=y+1,代入原式有
f(y)=19(y+1)2+55(y+1)-44
=19y2+93y+30,
所以 f(x)=19x2+93x+30.
解法2 f(x-1)=19(x-1)2+93(x-1)+30,所以f(x)=19x2+93x+30.
可.
例3 已知函数f(x)=ax5-bx3+x+5,其中a,b为常数.若f(5)=7,求f(-5).
解 由题设
f(-x)=-ax5+bx3-x+5
=-(ax5-bx3+x+5)+10
=-f(x)+10, 所以
f(-5)=-f(5)+10=3.
例4 函数f(x)的定义域是全体实数,并且对任意实数x ,y ,有f(x+y)=f(xy).若f(19)=99,求f(1999). 解 设f(0)=k ,令y=0代入已知条件得
f(x)=f(x+0)=f(x ·0)=f(0)=k ,
即对任意实数x ,恒有f(x)=k .所以
f(x)=f(19)=99,
所以f(1999)=99. 2.建立函数关系式
例5 直线l1过点A(0,2),B(2,0),直线l 2:y=mx +b 过点C(1,0),且把△AOB 分成两部分,其中靠近原点的那部分是一个三角形,如图3-1.设此三角形的面积为S ,求S 关于m 的函数解析式,并画出图像.
解 因为l 2过点C(1,0),所以m +b=0,即b=-m .
设l 2与y 轴交于点D ,则点D 的坐标为(0,-m),且0<-m ≤2(这是因为点D 在线段OA 上,且不能与O 点重合),即-2≤m <0.
故S 的函数解析式为
例6 已知矩形的长大于宽的2倍,周长为12.从它的一个顶点作一条射线,将矩形分成一个三角形和一个梯形,且这条射线与矩形一边
x ,试写出梯形面积S 关于x 的函数关系
式.
解 设矩形ABCD 的长BC 大于宽AB 的2倍.由于周长为12,故长与宽满足4<BC <6,0<AB <2. 由题意,有如下两种情形:
CE 1=x ,BE 1=BC-x ,AB =CD =2(BC-x),所以
(2AB +x)+AB=6,
所以
3.含绝对值的函数
一次函数的图像是一条直线,含有绝对值符号的函数所对应的图像是由若干条线段和射线所组成的折线;二次函数的图像是抛物线,而y=|ax2+bx+c|的图像是将y=ax2+bx+c在x轴下方的图像按x轴为对称轴翻到x轴的上方.对于一些其他的含绝对值符号的函数和方程的图像,需要按区间分段讨论.
例7 作函数y=|3-x|+|x-1|的图像.
解 当x<1时,y=(3-x)+(1-x)=-2x+4;
当1≤x<3时,y=(3-x)+(x-1)=2;当x≥3时,y=(x-3)+(x-1)=2x-4.所以
它的图像如图3-3所示.
例8 作函数y=|x2-5x+6|的图像.
解当x≤2或x≥3时,x2-5x+6≥0,于是y=x2-5x+6;当2<x<3时,x2-5x+6<0,于是y=-(x2-5x+6).所以
于是,得图像如图3-4所示.
例9 点(x,y)满足方程
|x-1|+|y+2|=2,
求它的图像所围成区域的面积.
解 当x≥1,y≥-2时,x-1+y+2=2,即
y=-x+1.
当x≥1,x<-2时,x-1-(y+2)=2,即
y=x-5.
当x<1,y≥-2时,-x+1+y+2=2,即
y=x-1.
当x<1,y<-2时,-x+1-(y+2)=2,即
y=-x-3.
于是,所得图像如图3-5所示.
由此可知,|x-1|+|y+2|=2的图像是一个对角线长为4,边长为
2
例10 m是什么实数时,方程x2-4|x|+5=m有四个互不相等的实数根?
解法1 将原方程变形为
x2-4|x|+4=m-1.
令y=x2-4|x|+4=m-1,则
它的图像如图3-6,而y=m-1是一条与x轴平行的直线.原方程有四个互不相等的实根,即直线应与曲线有四个不同的交点.由图像可知,当0<m-1<4,即1<m<5时,直线与曲线有四个不同的交点,所以,当1<m<5时,方程x2-4|x|+5=m有四个互不相等的实数根.
说明 本题是一个方程问题,我们利用图形来研究,这是一种非常重要的思想方法——数形结合法.当然,本题不用图像也是可以解的,下面给出解法,请读者比较一下.
解法2 原方程变形为
(|x|-2)2=m-1,
练习五
1.填空:
(1)已知f(x-1)=19x2+55x-44,则f(x)=_______.
(2)对所有实数x,f(x2+1)=x4+5x2+3,那么对所有实数x,f(x2-1)=_______.
(3)设x与y2成反比例,y与z2成正比例.当x=24时,y=2;当y=18时,z=3,则z=1时,x=_______.
(4)已知y=2x2+mx+5的值恒为正,且m为实数,则m的范围是_______.
函数,且当x=2,x=3时,y的值都为19,则y的解析式为y=_______.
(6)如果y+m与x+n成正比例,且当x=1时,y=2;当x=-1时,y=1,则y与x间的函数关系式是y=_______.
2.在平面直角坐标系里,点A的坐标是(4,0),点P是第一象限内一次函数y=-x+6的图像上的点,原点是O,如果△OPA的面积为S,P点坐标为(x,y),求S关于x的函数表达式.
3.平面直角坐标上有点P(-1,-2)和点Q(4,2),取点R(1,m),试问当m为何值时,PR+RQ有最小值.
试求k的取值范围. 5.设y=|x+2|+|x-4|-|2x-6|,且2≤x≤8,试求y的最大值与最小值之和.
6.作y=2|x-3|,y=x-a的图像,问a取什么值时,它们可以围出一个平面区域,并求其面积.
7.m是什么实数时,方程|x2-4x+3|=m有三个互不相等的实数解.。

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