新教材必修第一册第三章函数的概念与性质 复习课
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[解] (1)函数的定义域为 R,关于原点对称, f(-x)=(-x)2-2|-x|=x2-2|x|. 则 f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数. 图象关于 y 轴对称.
(2)f(x)=x2-2|x|=xx22-+22xx==xx-+1122--11,,xx≥<00. , 画出图象如图所示,
根据图象知,函数 f(x)的最小值是-1.单调增区间是[-1,0],[1, +∞);单调减区间是(-∞,-1],[0,1].
)
A.-∞,13 C.-13,13
B.13,Leabharlann Baidu D.-∞,13∪13,1
(2)已知实数 a≠0,函数 f(x)=2-x+x-a, 2ax,<1x≥,1. 若 f(1-a)=
f(1+a),则 a 的值为________.
[解析] (1)由题意得,13- x-x>1≠0,0, 解得 x<1 且 x≠13. (2)①当 1-a<1,即 a>0 时,此时 a+1>1, 由 f(1-a)=f(1+a),得 2(1-a)+a=-(1+a)-2a, 计算得 a=-32(舍去);②当 1-a>1,即 a<0 时,此时 a+1<1, 由 f(1-a)=f(1+a),得 2(1+a)+a=-(1-a)-2a,计算得 a= -34,符合题意,综上所述,a=-34. [答案] (1)D (2)-34
综上所述,这天小张的车所走的路程
s(t)=- 1550t,t-3<1t≤3,8,0≤t≤3, 60t-330,8<t≤10.5.
(2)当 0≤t≤3 时, 令-5t(t-13)=60 得 t2-13t+12=0, 解得 t=1 或 t=12(舍去), 当 8<t≤10.5 时, 令 60t-330=2×150-60=240,
[针对训练] 1.若函数 y=f(x)的定义域是[0,2],则函数 F(x)=f(x+1)的定 义域是________.
[解析] 由 0≤x+1≤2,解得-1≤x≤1,所以函数 F(x)=f(x+1) 的定义域是[-1,1].
[答案] [-1,1]
2.已知 f(x)=12x+1,x≤0,
使 f(x)≥-1 成立的 x 的
(2)奇函数在对称区间上的单调性相同;偶函数在对称区间上 的单调性相反.
(3)利用函数单调性和奇偶性解不等式时,充分利用已知的条 件 , 结 合函 数 的奇 偶 性, 把 已知 不 等式 转 化为 f(x1)>f(x2) 或 f(x1)<f(x2)的形式,再利用单调性脱掉“f”求解.同时要注意函数自 身定义域对参数的影响.
考点四 函数模型及其应用 针对一个实际问题,我们应该选择恰当的函数模型来刻 画.这当然需要我们深刻理解基本函数的图象和性质,熟练掌握 基本函数和常用函数的特点,并对一些重要的函数模型要有清晰 的认识.对于一个具体的应用题,原题中的数量间的关系,一般 是以文字和符号的形式给出,也有的是以图象的形式给出,此时 我们要分析数量变化的特点和规律,选择较为接近的函数模型进 行模拟,从而解决一些实际问题或预测一些结果.
(1)求函数定义域时,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)求分段函数的函数值时,应根据所给自变量的大小选择相 应段的解析式求解,有时每段交替使用求值.
(3)若给出函数值或函数值的范围求自变量值或自变量的取 值范围,应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自 变量值是否符合相应段的自变量的取值范围,做到分段函数分段 解决.
y=-15t+1102t+-8t+-4t+0,400,≤2t≤0<2t0≤,3t0∈,Nt∈N =- 11015t-t-61052-2+4102,5, 200<≤t≤t≤302,0,t∈t∈N.N,
当 0≤t≤20,t=15 时,ymax=125, 当 20<t≤30,y 随 t 的增大而减小,y<125. ∴在 30 天中的第 15 天,日交易额的最大值为 125 万元.
建立恰当的函数模型解决实际问题的步骤 (1)对实际问题进行抽象概括,确定变量之间的主被动关系, 并用 x,y 分别表示. (2)建立函数模型,将变量 y 表示为 x 的函数,此时要注意函 数的定义域. (3)求解函数模型,并还原为实际问题的解.
[针对训练] 5.小张周末自己驾车旅游,早上 8 点从家出发,驾车 3 h 后 到达景区停车场,期间由于交通等原因,小张的车所走的路程 s(单 位:km)与离家的时间 t(单位:h)的函数关系式为 s(t)=-5t(t-13). 由于景区内不能驾车,小张把车停在景区停车场.在景区玩 到 16 点,小张开车从停车场以 60 km/h 的速度沿原路返回. (1)求这天小张的车所走的路程 s(单位:km)与离家时间 t(单 位:h)的函数解析式; (2)在距离小张家 60 km 处有一加油站,求这天小张的车途经 该加油站的时间.
解得ab= =10., ∴f(x)=1+x x2.
(2)证明:任取 x1,x2∈(-1,1),且 x1<x2,则 f(x2)-f(x1)=1+x2x22-1+x1x21
=
x2-x11-x1x2 1+x211+x22
.
∵
-
1<x1<x2<1
,
∴
x2
-
x1>0,1
+
x12
>0,1
+
x
2 2
>0
,
-
1<x1x2<1,∴1-x1x2>0.∴f(x2)-f(x1)>0,即 f(x2)>f(x1).∴f(x)在(-1,1)上
(2)根据表中数据确定日交易量 Q(万股)与时间 t(天)的一次函 数关系式;
(3)用 y 表示该股票日交易额(万元),写出 y 关于 t 的函数关 系式,并求在这 30 天中第几天日交易额最大,最大值是多少?
[解] (1)由图象知,前 20 天满足的是递增的一次函数关系,且过 两点(0,2),(20,6),容易求得其函数关系为 P=15t+2;
考点三 函数的图象及应用 函数的图象是函数的重要表示方法,它具有明显的直观性, 通过函数的图象能够掌握函数重要的性质,如单调性、奇偶性 等.反之,掌握好函数的性质,有助于图象正确地画出.函数图 象广泛应用于解题过程中,利用数形结合解题具有直观、明了、 易懂的优点.
【典例 3】
-x2+2x,x>0, 已知奇函数 f(x)=0,x=0,
【典例 2】 函数 f(x)=a1x++xb2 是定义在(-1,1)上的奇函数, 且 f12=25.
(1)确定函数 f(x)的解析式; (2)用定义证明:f(x)在(-1,1)上是增函数; (3)解不等式:f(t-1)+f(t)<0.
[解] (1)由题意得 f(0)=0,又∵f12=25,
1+b 02=0, ∴a21+ +b14=25,
第
三
函数的概念与性质
章
复习课(三)
函数的概念与性质
考点一 函数的概念及表示 函数的定义域、对应关系及值域是函数的三要素,其中函数 的定义域是进一步研究函数其他性质的前提,在函数的表示中, 分段函数是一类重要的函数,在现实生活中有着广泛的应用.
【典例 1】 (1)函数 f(x)= 31x-2 x+(3x-1)0 的定义域是(
从 20 天到 30 天满足递减的一次函数关系, 且过两点(20,6),(30,5), 求得的表达式为 P=-110t+8, 故 P(元)与时间 t(天)所满足的函数关系式为:
P=15-t+1102t,+08≤,t2≤0<2t0≤,3t0∈,Nt∈,N.
(2)由图表,易知 Q 与 t 满足一次函数关系, 即 Q=-t+40,0≤t≤30,t∈N. (3)由以上两问,可知
是增函数.
(3)原不等式可化为 f(t-1)<-f(t)=f(-t).∵f(x)在(-1,1)上是增函 数,∴-1<t-1<-t<1,解得 0<t<12.故原不等式的解集为{t0<t<12.
(1)函数的奇偶性是相对于函数的定义域来说的,这一点与研 究函数的单调性不同,从这个意义上说,函数的单调性是函数的 “局部”性质,而奇偶性是函数的“整体”性质.
(2)任取 1≤x1<x2≤2,则 f(x1)-f(x2)=a(x1-x2)(x1+x2)+x2x-1x2x1=(x1 -x2)·ax1+x2-x11x2.
因此 1≤x1<x2≤2, 所以 x1-x2<0,2<x1+x2<4,1<x1x2<4. 因为 a∈(1,3),所以 2<a(x1+x2)<12,14<x11x2<1, 所以 a(x1+x2)-x11x2>0, 所以 f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2), 故函数 f(x)在[1,2]上单调递增.
[针对训练] 3.已知函数 f(x)=ax2+1x,其中 a 为实数. (1)根据 a 的不同取值,判断函数 f(x)的奇偶性,并说明理由; (2)若 a∈(1,3),判断函数 f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理 由.
[解] (1)当 a=0 时,f(x)=1x,显然是奇函数;当 a≠0 时,f(1)=a +1,f(-1)=a-1,f(1)≠f(-1)且 f(1)≠-f(-1),所以此时 f(x)是非奇 非偶函数.
[解] (1)依题意得,当 0≤t≤3 时,s(t)=-5t(t-13), ∴s(3)=-5×3×(3-13)=150. 即小张家距离景点 150 km, 小张的车在景点逗留时间为 16-8-3=5(h). ∴当 3<t≤8 时,s(t)=150, 小张从景点回家所花时间为16500=2.5(h), 故 s(10.5)=2×150=300. ∴当 8<t≤10.5 时, s(t)=150+60(t-8)=60t-330.
-x-12,x>0,
取值范围是________.
[解析] 由x12≤x+0, 1≥-1, 得-4≤x≤0;
由x->0x,-12≥-1, 得 0<x≤2. 综上所述,x 的取值范围是[-4,2].
[答案] [-4,2]
考点二 函数的单调性与奇偶性 单调性是函数的一个重要性质,某些数学问题,通过函数的 单调性可将函数值间的关系转化为自变量之间的关系进行研究, 从而达到化繁为简的目的,特别是在比较大小、证明不等式、求 值或求最值、解方程(组)等方面应用十分广泛. 奇偶性是函数的又一重要性质,利用奇偶函数的图象的对称 性可以缩小问题研究的范围,常能使求解的问题避免复杂的讨 论.
【典例 4】 某上市股票在 30 天内每股的交易价格 P(元)与
时间 t(天)组成有序数对(t,P),点(t,P)落在图中的两条线段上;
该股票在 30 天内的日交易量 Q(万股)与时间 t(天)的部分数据如下
表所示:
第t天
4 10 16 22
Q(万股) 36 30 24 18
(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格 P(元)与时 间 t(天)所满足的函数关系式;
x2+mx,x<0.
(1)求实数 m 的值;
(2)画出函数图象;
(3)若函数 f(x)在区间[-1,|a|-2]上单调递增,试确定 a 的取
值范围.
[解] (1)当 x<0 时,-x>0, f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x, 又因为 f(x)为奇函数, 所以 f(-x)=-f(x)=-x2-2x, 所以 f(x)=x2+2x,则 m=2.
-x2+2x,x>0, (2)由(1)知 f(x)=0,x=0, x2+2x,x<0. 函数 f(x)的图象如图所示.
(3)由图象可知 f(x)在[-1,1]上单调递增,要使 f(x)在[-1,|a|-2] 上单调递增,只需-1<|a|-2≤1,即 1<|a|≤3,解得,-3≤a<-1 或 1<a≤3.
即 a 的取值范围是[-3,-1)∪(1,3].
作函数图象的方法 方法一:描点法——求定义域;化简;列表、描点、连线. 方法二:变换法——熟知函数的图象的平移、对称.
[针对训练] 4.对于函数 f(x)=x2-2|x|. (1)判断其奇偶性,并指出图象的对称性; (2)画此函数的图象,并指出单调区间和最小值.
解得 t=129. 所以小张这天途经该加油站的时间分别为 9 点和 17 时 30 分.
(2)f(x)=x2-2|x|=xx22-+22xx==xx-+1122--11,,xx≥<00. , 画出图象如图所示,
根据图象知,函数 f(x)的最小值是-1.单调增区间是[-1,0],[1, +∞);单调减区间是(-∞,-1],[0,1].
)
A.-∞,13 C.-13,13
B.13,Leabharlann Baidu D.-∞,13∪13,1
(2)已知实数 a≠0,函数 f(x)=2-x+x-a, 2ax,<1x≥,1. 若 f(1-a)=
f(1+a),则 a 的值为________.
[解析] (1)由题意得,13- x-x>1≠0,0, 解得 x<1 且 x≠13. (2)①当 1-a<1,即 a>0 时,此时 a+1>1, 由 f(1-a)=f(1+a),得 2(1-a)+a=-(1+a)-2a, 计算得 a=-32(舍去);②当 1-a>1,即 a<0 时,此时 a+1<1, 由 f(1-a)=f(1+a),得 2(1+a)+a=-(1-a)-2a,计算得 a= -34,符合题意,综上所述,a=-34. [答案] (1)D (2)-34
综上所述,这天小张的车所走的路程
s(t)=- 1550t,t-3<1t≤3,8,0≤t≤3, 60t-330,8<t≤10.5.
(2)当 0≤t≤3 时, 令-5t(t-13)=60 得 t2-13t+12=0, 解得 t=1 或 t=12(舍去), 当 8<t≤10.5 时, 令 60t-330=2×150-60=240,
[针对训练] 1.若函数 y=f(x)的定义域是[0,2],则函数 F(x)=f(x+1)的定 义域是________.
[解析] 由 0≤x+1≤2,解得-1≤x≤1,所以函数 F(x)=f(x+1) 的定义域是[-1,1].
[答案] [-1,1]
2.已知 f(x)=12x+1,x≤0,
使 f(x)≥-1 成立的 x 的
(2)奇函数在对称区间上的单调性相同;偶函数在对称区间上 的单调性相反.
(3)利用函数单调性和奇偶性解不等式时,充分利用已知的条 件 , 结 合函 数 的奇 偶 性, 把 已知 不 等式 转 化为 f(x1)>f(x2) 或 f(x1)<f(x2)的形式,再利用单调性脱掉“f”求解.同时要注意函数自 身定义域对参数的影响.
考点四 函数模型及其应用 针对一个实际问题,我们应该选择恰当的函数模型来刻 画.这当然需要我们深刻理解基本函数的图象和性质,熟练掌握 基本函数和常用函数的特点,并对一些重要的函数模型要有清晰 的认识.对于一个具体的应用题,原题中的数量间的关系,一般 是以文字和符号的形式给出,也有的是以图象的形式给出,此时 我们要分析数量变化的特点和规律,选择较为接近的函数模型进 行模拟,从而解决一些实际问题或预测一些结果.
(1)求函数定义域时,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)求分段函数的函数值时,应根据所给自变量的大小选择相 应段的解析式求解,有时每段交替使用求值.
(3)若给出函数值或函数值的范围求自变量值或自变量的取 值范围,应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自 变量值是否符合相应段的自变量的取值范围,做到分段函数分段 解决.
y=-15t+1102t+-8t+-4t+0,400,≤2t≤0<2t0≤,3t0∈,Nt∈N =- 11015t-t-61052-2+4102,5, 200<≤t≤t≤302,0,t∈t∈N.N,
当 0≤t≤20,t=15 时,ymax=125, 当 20<t≤30,y 随 t 的增大而减小,y<125. ∴在 30 天中的第 15 天,日交易额的最大值为 125 万元.
建立恰当的函数模型解决实际问题的步骤 (1)对实际问题进行抽象概括,确定变量之间的主被动关系, 并用 x,y 分别表示. (2)建立函数模型,将变量 y 表示为 x 的函数,此时要注意函 数的定义域. (3)求解函数模型,并还原为实际问题的解.
[针对训练] 5.小张周末自己驾车旅游,早上 8 点从家出发,驾车 3 h 后 到达景区停车场,期间由于交通等原因,小张的车所走的路程 s(单 位:km)与离家的时间 t(单位:h)的函数关系式为 s(t)=-5t(t-13). 由于景区内不能驾车,小张把车停在景区停车场.在景区玩 到 16 点,小张开车从停车场以 60 km/h 的速度沿原路返回. (1)求这天小张的车所走的路程 s(单位:km)与离家时间 t(单 位:h)的函数解析式; (2)在距离小张家 60 km 处有一加油站,求这天小张的车途经 该加油站的时间.
解得ab= =10., ∴f(x)=1+x x2.
(2)证明:任取 x1,x2∈(-1,1),且 x1<x2,则 f(x2)-f(x1)=1+x2x22-1+x1x21
=
x2-x11-x1x2 1+x211+x22
.
∵
-
1<x1<x2<1
,
∴
x2
-
x1>0,1
+
x12
>0,1
+
x
2 2
>0
,
-
1<x1x2<1,∴1-x1x2>0.∴f(x2)-f(x1)>0,即 f(x2)>f(x1).∴f(x)在(-1,1)上
(2)根据表中数据确定日交易量 Q(万股)与时间 t(天)的一次函 数关系式;
(3)用 y 表示该股票日交易额(万元),写出 y 关于 t 的函数关 系式,并求在这 30 天中第几天日交易额最大,最大值是多少?
[解] (1)由图象知,前 20 天满足的是递增的一次函数关系,且过 两点(0,2),(20,6),容易求得其函数关系为 P=15t+2;
考点三 函数的图象及应用 函数的图象是函数的重要表示方法,它具有明显的直观性, 通过函数的图象能够掌握函数重要的性质,如单调性、奇偶性 等.反之,掌握好函数的性质,有助于图象正确地画出.函数图 象广泛应用于解题过程中,利用数形结合解题具有直观、明了、 易懂的优点.
【典例 3】
-x2+2x,x>0, 已知奇函数 f(x)=0,x=0,
【典例 2】 函数 f(x)=a1x++xb2 是定义在(-1,1)上的奇函数, 且 f12=25.
(1)确定函数 f(x)的解析式; (2)用定义证明:f(x)在(-1,1)上是增函数; (3)解不等式:f(t-1)+f(t)<0.
[解] (1)由题意得 f(0)=0,又∵f12=25,
1+b 02=0, ∴a21+ +b14=25,
第
三
函数的概念与性质
章
复习课(三)
函数的概念与性质
考点一 函数的概念及表示 函数的定义域、对应关系及值域是函数的三要素,其中函数 的定义域是进一步研究函数其他性质的前提,在函数的表示中, 分段函数是一类重要的函数,在现实生活中有着广泛的应用.
【典例 1】 (1)函数 f(x)= 31x-2 x+(3x-1)0 的定义域是(
从 20 天到 30 天满足递减的一次函数关系, 且过两点(20,6),(30,5), 求得的表达式为 P=-110t+8, 故 P(元)与时间 t(天)所满足的函数关系式为:
P=15-t+1102t,+08≤,t2≤0<2t0≤,3t0∈,Nt∈,N.
(2)由图表,易知 Q 与 t 满足一次函数关系, 即 Q=-t+40,0≤t≤30,t∈N. (3)由以上两问,可知
是增函数.
(3)原不等式可化为 f(t-1)<-f(t)=f(-t).∵f(x)在(-1,1)上是增函 数,∴-1<t-1<-t<1,解得 0<t<12.故原不等式的解集为{t0<t<12.
(1)函数的奇偶性是相对于函数的定义域来说的,这一点与研 究函数的单调性不同,从这个意义上说,函数的单调性是函数的 “局部”性质,而奇偶性是函数的“整体”性质.
(2)任取 1≤x1<x2≤2,则 f(x1)-f(x2)=a(x1-x2)(x1+x2)+x2x-1x2x1=(x1 -x2)·ax1+x2-x11x2.
因此 1≤x1<x2≤2, 所以 x1-x2<0,2<x1+x2<4,1<x1x2<4. 因为 a∈(1,3),所以 2<a(x1+x2)<12,14<x11x2<1, 所以 a(x1+x2)-x11x2>0, 所以 f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2), 故函数 f(x)在[1,2]上单调递增.
[针对训练] 3.已知函数 f(x)=ax2+1x,其中 a 为实数. (1)根据 a 的不同取值,判断函数 f(x)的奇偶性,并说明理由; (2)若 a∈(1,3),判断函数 f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理 由.
[解] (1)当 a=0 时,f(x)=1x,显然是奇函数;当 a≠0 时,f(1)=a +1,f(-1)=a-1,f(1)≠f(-1)且 f(1)≠-f(-1),所以此时 f(x)是非奇 非偶函数.
[解] (1)依题意得,当 0≤t≤3 时,s(t)=-5t(t-13), ∴s(3)=-5×3×(3-13)=150. 即小张家距离景点 150 km, 小张的车在景点逗留时间为 16-8-3=5(h). ∴当 3<t≤8 时,s(t)=150, 小张从景点回家所花时间为16500=2.5(h), 故 s(10.5)=2×150=300. ∴当 8<t≤10.5 时, s(t)=150+60(t-8)=60t-330.
-x-12,x>0,
取值范围是________.
[解析] 由x12≤x+0, 1≥-1, 得-4≤x≤0;
由x->0x,-12≥-1, 得 0<x≤2. 综上所述,x 的取值范围是[-4,2].
[答案] [-4,2]
考点二 函数的单调性与奇偶性 单调性是函数的一个重要性质,某些数学问题,通过函数的 单调性可将函数值间的关系转化为自变量之间的关系进行研究, 从而达到化繁为简的目的,特别是在比较大小、证明不等式、求 值或求最值、解方程(组)等方面应用十分广泛. 奇偶性是函数的又一重要性质,利用奇偶函数的图象的对称 性可以缩小问题研究的范围,常能使求解的问题避免复杂的讨 论.
【典例 4】 某上市股票在 30 天内每股的交易价格 P(元)与
时间 t(天)组成有序数对(t,P),点(t,P)落在图中的两条线段上;
该股票在 30 天内的日交易量 Q(万股)与时间 t(天)的部分数据如下
表所示:
第t天
4 10 16 22
Q(万股) 36 30 24 18
(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格 P(元)与时 间 t(天)所满足的函数关系式;
x2+mx,x<0.
(1)求实数 m 的值;
(2)画出函数图象;
(3)若函数 f(x)在区间[-1,|a|-2]上单调递增,试确定 a 的取
值范围.
[解] (1)当 x<0 时,-x>0, f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x, 又因为 f(x)为奇函数, 所以 f(-x)=-f(x)=-x2-2x, 所以 f(x)=x2+2x,则 m=2.
-x2+2x,x>0, (2)由(1)知 f(x)=0,x=0, x2+2x,x<0. 函数 f(x)的图象如图所示.
(3)由图象可知 f(x)在[-1,1]上单调递增,要使 f(x)在[-1,|a|-2] 上单调递增,只需-1<|a|-2≤1,即 1<|a|≤3,解得,-3≤a<-1 或 1<a≤3.
即 a 的取值范围是[-3,-1)∪(1,3].
作函数图象的方法 方法一:描点法——求定义域;化简;列表、描点、连线. 方法二:变换法——熟知函数的图象的平移、对称.
[针对训练] 4.对于函数 f(x)=x2-2|x|. (1)判断其奇偶性,并指出图象的对称性; (2)画此函数的图象,并指出单调区间和最小值.
解得 t=129. 所以小张这天途经该加油站的时间分别为 9 点和 17 时 30 分.