知识清单:
1.一元一次函数: ,当 时,是增函数;当 时,是减函数;
2.一元二次函数:
一般式: ;对称轴方程是 ;顶点为 ;
两点式: ;对称轴方程是 ;与 轴的交点为 ;
顶点式: ;对称轴方程是 ;顶点为 ;
⑴一元二次函数的单调性:
当 时: 为增函数; 为减函数;
当 时: 为增函数; 为减函数;
⑵二次函数求最值问题:首先要采用配方法,化为 的形式,
(Ⅰ)、若顶点的横坐标在给定的区间上,则当 时:在顶点处取得最小值,最大值在距离对称轴较远的端点处取得;当 时:在顶点处取得最大值,最小值在距离对称轴较远的端点处取得;
(Ⅱ)若顶点的横坐标不在给定的区间上,则当 时:最小值在距离对称轴较近的端点处取得,最大值在距离对称轴较远的端点处取得;当 时:最大值在距离对称轴较近的端点处取得,最小值在距离对称轴较远的端点处取得;
⑶二次方程实数根的分布问题: 设实系数一元二次方程 的两根为 ;则:
根的情况 |
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等价命题 |
在区间 上有两根 |
在区间 上有两根 |
在区间 或 上有一根 |
充要条件 |
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a·f(k)<0 |
另外:①二次方程f(x)=0的一根小于p,另一根大于q(p<q)
②二次方程f(x)=0在区间(p,q)内只有一根 f(p)·f(q)<0,或 (检验)或 (检验)。
③若在闭区间 讨论方程 有实数解的情况,可先利用在开区间 上实根分布的情况,得出结果,在令 和 检查端点的情况。
注:常见的初等函数一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数。
特别指出,分段函数也是重要的函数模型。
3.指数函数: ( ),定义域R,值域为( ).⑴①当 ,指数函数: 在定义域上为增函数;②当 ,指数函数: 在定义域上为减函数.⑵当 时, 的 值越大,越靠近 轴;当 时,则相反.
4.对数函数:如果 ( )的 次幂等于 ,就是 ,数 就叫做以 为底的 的对数,记作 ( ,负数和零没有对数);其中 叫底数, 叫真数.
⑴对数运算:
例如: 中x>0而 中x∈R).
⑵ ( )与 互为反函数.
当 时, 的 值越大,越靠近 轴;当 时,则相反.
5.幂函数
(1)幂函数的定义: 。
(2)幂函数的性质:
①所有幂函数在 上都有意义,并且图像都过点 。
②如果 ,则幂函数图像过原点,并且在区间 上为增函数。
③如果 ,则幂函数图像在 上是 。在第一象限内,当 从右边趋向于原点时,图像在 轴右方无限地逼近 。当 趋向于 时,图像在 轴右方无限地逼近 。
④当 为奇数时,幂函数为 ,当 为偶数时,幂函数为 ,
(3)幂函数 ,当 时,若 其图像在直线 的下方,若 ,其图像在直线 的上方;当 时,若 其图像在直线 的上方,当 时,若 其图像在直线 的下方。
课前预习
1. 当0≤x≤1时,函数y=ax+a-1的值有正值也有负值,则实数a的取值范围是( )
(A)a< (B)a>1 (C)a< 或a>1 (D) <a<1
2.已知函数 在 上递增,则 的取值范围是( )
(A) (B)
(C) (D)
3. 已知二次函数 的图像开口向上,且 , ,则实数 取值范围是( )
(A) (B) (C) (D)
4.设函数 ,则方程 的解为
5.函数 ( ,且 )的图象必经过点( )
(A)(0,1) (B)(1,1) (C) (2, 0) (D) (2,2)
6.
7.设 且 ,
⑴ 求证: ;⑵比较 的大小.
8.已知 , ,
试比较 的大小。
9.求函数 的单调减区间,并用单调定义给予证明。
10. 求下列函数的定义域、值域:
① ; ②
11. 已知函数 的图象与两坐标轴都无公共点,且其图象关于y轴对称,求n的值,并画出函数的图象.
典型例题
1、解析式、待定系数法
EG1.若 ,且 , ,求 的值.
变式1:若二次函数 的图像的顶点坐标为 ,与y轴的交点坐标为(0,11),则
A. B.
C. D.
变式2:若 的图像x=1对称,则c=_______.
变式3:若二次函数 的图像与x轴有两个不同的交点 、 ,且 ,试问该二次函数的图像由 的图像向上平移几个单位得到?
2、图像特征
EG2:将函数 配方,确定其对称轴,顶点坐标,求出它的单调区间及最大值或最小值,并画出它的图像.
变式1:已知二次函数 ,如果 (其中 ),则
A. B. C. D.
变式2:函数 对任意的x均有 ,那么 、 、 的大小关系是
A. B.
C. D.
变式3:已知函数 的图像如右图所示,请至少写出三个与系数a、b、c有关的正确命题_________.
3.单调性
EG3:已知函数 , .
(1)求 , 的单调区间;(2) 求 , 的最小值.
变式1:已知函数 在区间 内单调递减,则a的取值范围是
A. B. C. D.
变式2:已知函数 在区间(,1)上为增函数,那么 的取值范围是_________.
变式3:已知函数 在 上是单调函数,求实数 的取值范围.
4.最值
EG4已知函数 , .
(1)求 , 的单调区间;(2) 求 , 的最小值.
变式1:已知函数 在区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是
A. B. C. D.
变式2:若函数 的最大值为M,最小值为m,则M + m的值等于________.
变式3:已知函数 在区间[0,2]上的最小值为3,求a的值.
5.奇偶性
EG5:已知函数 是定义在R上的奇函数,当 ≥0时, .画出函数 的图像,并求出函数的解析式.
变式1:若函数 是偶函数,则在区间 上 是
A.增函数 B.减函数 C.常数 D.可能是增函数,也可能是常数
变式2:若函数 是偶函数,则点 的坐标是________.
变式3:设 为实数,函数 , .
(I)讨论 的奇偶性;
(II)求 的最小值.
6.图像变换
EG6、已知 .
(1)画出函数的图象;(2)求函数的单调区间;(3)求函数的最大值和最小值.
变式1:指出函数 的单调区间.
变式2:已知函数 .
给下列命题:① 必是偶函数;
② 当 时, 的图像必关于直线x=1对称;
③ 若 ,则 在区间[a,+∞ 上是增函数;
④ 有最大值 .
其中正确的序号是________.③
变式3:设函数 给出下列4个命题:
①当c=0时, 是奇函数;
②当b=0,c>0时,方程 只有一个实根;
③ 的图象关于点(0,c)对称;
④方程 至多有两个实根.
上述命题中正确的序号为 .
7.值域
EG7:求二次函数 在下列定义域上的值域:
(1)定义域为 ;(2) 定义域为 .
变式1:函数 的值域是
A. B. C. D.
变式2:函数y=cos2x+sinx的值域是__________.
变式3:已知二次函数 f (x) = a x 2 + bx(a、b 为常数,且 a ≠ 0),满足条件 f (1 + x) = f (1-x),且方程 f (x) = x 有等根.
(1)求 f (x) 的解析式;
(2)是否存在实数 m、n(m < n),使 f (x) 的定义域和值域分别为 [m,n] 和 [3m,3n],如果
存在,求出 m、n 的值,如果不存在,说明理由.
8.恒成立问题
EG8:当 具有什么关系时,二次函数 的函数值恒大于零?恒小于零?
变式1:已知函数 f (x) = lg (a x 2 + 2x + 1) .
(I)若函数 f (x) 的定义域为 R,求实数 a 的取值范围;
(II)若函数 f (x) 的值域为 R,求实数 a 的取值范围.
变式2:已知函数 ,若 时,有 恒成立,求 的取值范围.
变式3:若f (x) = x 2 + bx + c,不论 a、b 为何实数,恒有 f (sin a )≥0,f (2 + cos b )≤0.
(I) 求证:b + c = -1;
(II) 求证: c≥3;
(III) 若函数 f (sin a ) 的最大值为 8,求 b、c 的值.
9.根与系数关系
右图是二次函数 的图像,它与x轴交于点 和 ,试确定 以及 , 的符号.
变式1:二次函数 与一次函数 在同一个直角坐标系的图像为
变式2:直线 与抛物线
中至少有一条相交,则m的取值范围是.
变式3:对于函数 f (x),若存在 x0 Î R,使 f (x0) = x0 成立,则称 x0 为 f (x) 的不动点.如果函数 f (x) = a x 2 + bx + 1(a > 0)有两个相异的不动点 x1、x2.
(I)若 x1 < 1 < x2,且 f (x) 的图象关于直线 x = m 对称,求证m > ;
(II)若 | x1 | < 2 且 | x1-x2 | = 2,求 b 的取值范围.
10.应用
EG:绿缘商店每月按出厂价每瓶3元购进一种饮料.根据以前的统计数据,若零售价定为每瓶4元,每月可销售400瓶;若每瓶售价每降低0.05元,则可多销售40瓶.在每月的进货量当月销售完的前提下,请你给该商店设计一个方安:销售价应定为多少元和从工厂购进多少瓶时,才可获得最大的利润?
变式1:在抛物线 与x轴所围成图形的内接矩形(一边在x轴上)中(如图),求周长最长的内接矩形两边之比,其中a是正实数.
变式2:某民营企业生产A,B两种产品,根据市场调查与预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图一;B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图二(注:利润和投资单位:万元)
(1)
分别将A、B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;
(2) 该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A,B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润?其最大利润约为多少元(精确到1万元)?
变式3:设a为实数,记函数 的最大值为g(a) .
(Ⅰ)求g(a);(Ⅱ)试求满足 的所有实数a.
11、指数函数
EG:已知下列等式,比较 , 的大小:(1) (2)
变式1:设 ,那么 ( )
A.a <a <b B.a < b <a
C.a <a <b D.a <b <a
变式2:函数 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则 的值为( )
A. B.2 C.4 D.
变式3:已知函数 的图象与函数 ( 且 )的图象关于直线 对称,记 .若 在区间 上是增函数,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
12、对数函数
EG:已知函数 , ,且
(1) 求函数 定义域
(2) 判断函数 的奇偶性,并说明理由.
变式1:已知 是偶函数,定义域为 .则 ,
变式2:若函数 是奇函数,则
变式3:设 则 __________
变式4:已知 是 上的减函数,那么 的取值范围是
A. B. C. D.
EG2:若 ,且 ,求实数 的取值范围.
变式1:若 ,则 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
变式2:设 ,函数 ,则使 的 的取值范围是
(A) (B) (C) (D)
变式3:已知 ,则 ( )
A. B. B. D.
13、幂函数
EG.已知点 在幂函数 的图象上,点 ,在幂函数 的图象上.
问当x为何值时有:(1) ;(2) ;(3) .
分析:由幂函数的定义,先求出 与 的解析式,再利用图象判断即可.
变式:函数 的定义域是全体实数,则实数m的取值范围是( ).
A. B. C. D.
实战训练
一、选择
1.设 ,函数 在区间 上的最大值与最小值之差为 ,则 www.xkb123.com
A. B.2 C. D.4
2.函数 的反函数是 ( )
A. B.
C. D.
3.设 均为正数,且 则 ( )
A. B. C. D.
4.设 ,则使函数 的定义域为R且为奇函数的所有 值为
(A) (B) (C) (D)
5.以下四个数中的最大者是
(A) (ln2)2 (B) ln(ln2) (C) ln (D) ln2
6.函数 的反函数的定义域为( )
A. B. C. D.
7.设函数 定义在实数集上,它的图像关于直线 对称,且当 时, ,则有( )
A. B.
C. D.
8.设 是奇函数,则使 的 的取值范围是(A)
A. B. C. D.
9.函数 与 在同一直角坐标系下的图象大致是( )
二、填空
1.函数 的定义域是____________________.
2.若函数 在区间 内有且只有一个零点,那么实数a的取值范围是 .
3.已知函数 的定义域和值域都是 ,则实数a的值是 .
4.定义:区间 的长度为 .已知函数 定义域为 ,值域为 ,则区间 的长度的最大值为 .;
5.
6.函数 的定义域是 .
7.若方程 的解为 ,则不小于 的最小整数是 .
8.如图,函数 的图象在点P处的切线是 ,则 = .
9.函数 的图象与函数 的图象关于直线 对称,则 ____________。
10.函数 的定义域为
11.方程 的解是
12.设函数 ,则其反函数的定义域为 .
13.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量 (毫克)与时间 (小时)成正比;
药物释放完毕后,
与 的函数关系式为 ( 为常数),如图所示.
据图中提供的信息,回答下列问题:
(I)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量 (毫克)与时间 (小时)之间的函数关系式为 ;
(II)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到 毫克以下时,学生方可进教室,那么, 药物释放开始,至少需要经过
小时后,学生才能回到教室.
14.若函数 ( 是自然对数的底数)的最大值是 ,且 是偶函数,则 ________.
三、解答
1.已知a是实数,函数 ,如果函数 在区间 上有零点,求a的取值范围.
2.已知函数 (x>0)在x = 1处取得极值 ,其中a,b,c为常数。
(1)试确定a,b的值;
(2)讨论函数f(x)的单调区间;
(3)若对任意x>0,不等式 恒成立,求c的取值范围。
3.已知函数
(Ⅰ)若 ,试确定函数 的单调区间;
(Ⅱ)若 ,且对于任意 , 恒成立,试确定实数 的取值范围;
4.已知函数
(Ⅰ)试判断 在定义域上的单调性;
(Ⅱ)当 时,求证
5.已知函数
(Ⅰ)求函数 的图象在 处的切线方程;
(Ⅱ)求 的最大值;
6.设函数 .
(1)当k=2时,求函数f(x)的增区间;
(2)当k<0时,求函数g(x)= 在区间(0,2]上的最小值.
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