新教材人教版高中数学必修1 第三章 3.4
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人教版普通高中课程标准实验教科书数学必修一第一章集合与函数概念1.1集合1.2函数及其表示1.3函数的基本性质第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1指数函数2.2对数函数2.3幂函数第三章函数的应用3.1函数与方程3.2函数模型及其应用必修二第一章空间几何体1.1空间几何体的结构1.2空间几何体的三视图和直观图1.3空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.2直线、平面平行的判定及其性质2.3直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1直线的倾斜角与斜率3.2直线的方程3.3直线的交点坐标与距离公式必修三:第一章算法初步1.1算法与程序框图1.2基本算法语句1.3算法案例第二章统计2.1随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱第三章概率3.1随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2古典概型3.3几何概型阅读与思考概率与密码必修四:第一章三角函数1.1任意角和弧度制1.2任意角的三角函数1.3三角函数的诱导公式1.4三角函数的图象与性质1.5函数y=Asin(ωx+ψ)1.6三角函数模型的简单应用第二章平面向量2.1平面向量的实际背景及基本概念2.2平面向量的线性运算2.3平面向量的基本定理及坐标表示2.4平面向量的数量积2.5平面向量应用举例第三章三角恒等变换3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2简单的三角恒等变换必修五:第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3实习作业第二章数列2.1数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2等差数列2.3等差数列的前n项和2.4等比数列2.5等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学第三章不等式3.1不等关系与不等式3.2一元二次不等式及其解法3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4基本不等式选修1-1第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.2充分条件与必要条件1.3简单的逻辑联结词1.4全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.2双曲线2.3抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用第三章导数及其应用3.1变化率与导数3.2导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4生活中的优化问题举例实习作业走进微积分选修1-2第一章统计案例1.1回归分析的基本思想及其初步应用1.2独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业第二章推理与证明2.1合情推理与演绎证明阅读与思考科学发现中的推理2.2直接证明与间接证明第三章数系的扩充与复数的引入3.1数系的扩充和复数的概念3.2复数代数形式的四则运算第四章框图4.1流程图4.2结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图选修2-1:第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.2充分条件与必要条件1.3简单的逻辑联结词1.4全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1曲线与方程2.2椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.3双曲线探究与发现2.4抛物线探究与发现阅读与思考第三章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算阅读与思考向量概念的推广与应用3.2立体几何中的向量方法选修2-2:第一章导数及其应用1.1变化率与导数1.2导数的计算1.3导数在研究函数中的应用1.4生活中的优化问题举例1.5定积分的概念1.6微积分基本定理1.7定积分的简单应用第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.2直接证明与间接证明2.3数学归纳法第三章数系的扩充与复数的引入3.1数系的扩充和复数的概念3.2复数代数形式的四则运算选修2-3 第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密第二章随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布列2.2二项分布及其应用阅读与思考这样的买彩票方式可行吗探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3离散型随机变量的均值与方差2.4正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响第三章统计案例3.1回归分析的基本思想及其初步应用3.2独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业选修3-1:第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密第二章随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布列2.2二项分布及其应用阅读与思考这样的买彩票方式可行吗探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3离散型随机变量的均值与方差2.4正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响第三章统计案例3.1回归分析的基本思想及其初步应用3.2独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业选修3-3第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证明三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史选修3-4:第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换三平面图形的对称群第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn二多项式的对称变换三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论选修4-1:第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行摄影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线选修4-2:第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Aa的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用选修4-5:第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲讲明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式选修4-6第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥选修4-7:第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用选修4-9第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例。
人教版初中数学章节目录七年级上册(61)第1章有理数(19)第2章整式的加减(8)第3章一元一次方程(18)第4章图形认识初步(16)_______________________________________________________________________________ 七年级下册(62)第5章相交线与平行线(14)第6章平面直角坐标系(7)第7章三角形(8)第8章二元一次方程组(12)第9章不等式与不等式组(12)第10章数据的收集整理与描述(9)_______________________________________________________________________________ 八年级上册(62)第11章全等三角形(11)第12章轴对称(13)第13章实数(8)第14章一次函数(17)第15章整式的乘除与因式分解(13)_______________________________________________________________________________ 八年级下册(61)第16章分式(14)第17章反比例函数(8)第18章勾股定理(8)第19章四边形(16)第20章数据的分析(15)_______________________________________________________________________________ 九年级上册(62)第21章二次根式(9)第22章一元二次方程(13)第23章旋转(8)第24章圆(17)第25章概率初步(15)_______________________________________________________________________________ 九年级下册(48)第26章二次函数(12)第27章相似(13)第28章锐角三角函数(12)第29章投影与视图(11)_______________________________________________________________________________%%%% 各章详细内容%%%%_______________________________________________________________________________ ~~~~七~~~年~~~级~~~上~~~册~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~第一章有理数1.1正数和负数阅读与思考用正负数表示加工允许误差1.2有理数1.3有理数的加减法实验与探究填幻方阅读与思考中国人最先使用负数1.4有理数的乘除法观察与思考翻牌游戏中的数学道理1.5有理数的乘方数学活动小结复习题1第二章整式的加减2.1整式阅读与思考数字1与字母X的对话2.2整式的加减信息技术应用电子表格与数据计算数学活动小结复习题2第三章一元一次方程3.1从算式到方程阅读与思考“方程”史话3.2解一元一次方程(一)——合并同类项与移项实验与探究无限循环小数化分数3.3解一元一次方程(二)——去括号与去分母3.4实际问题与一元一次方程数学活动小结复习题3第四章图形认识初步4.1多姿多彩的图形阅读与思考几何学的起源4.2直线、射线、线段阅读与思考长度的测量4.3角4.4课题学习设计制作长方体形状的包装纸盒数学活动小结复习题4~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~七年级下册第五章相交线与平行线5.1相交线5.2平行线5.3平行线的性质5.4平移数学活动小结复习题5第六章平面直角坐标系6.1平面直角坐标系6.2坐标方法的简单应用数学活动小结复习题6第七章三角形7.1与三角形有关的线段7.2与三角形有关的角7.3多边形及其内角和7.4课题学习镶嵌数学活动小结复习题7第八章二元一次方程组8.1二元一次方程组8.2消元8.3再探实际问题与二元一次方程组数学活动小结复习题8第九章不等式与不等式组9.1不等式9.2实际问题与一元一次不等式9.3一元一次不等式组9.4课题学习利用不等关系分析比赛(1)数学活动小结复习题9第十章数据的收集整理与描述10.1几种常见的统计图表10.2用图表描述数据信息技术应用利用计算机画统计图阅读与思考作者可能是谁10.3课题学习从数据谈节水数学活动小结复习题10~~八~~~年~~~级~~~上~~~册~~~~~~~~第十一章全等三角形11.1全等三角形11.2三角形全等的条件阅读与思考为什么要证明11.3角的平分线的性质数学活动小结复习题11第十二章轴对称12.1轴对称12.2轴对称变换信息技术应用探索轴对称的性质12.3等腰三角形实验与探究三角形中边与角之间的不等关系数学活动小结复习题12第十三章实数13.1平方根13.2立方根13.3实数数学活动小结复习题13第十四章一次函数14.1变量与函数信息技术应用用计算机画函数图象14.2一次函数阅读与思考科学家如何测算地球的年龄14.3用函数观点看方程(组)与不等式数学活动小结复习题14第十五章整式的乘除与因式分解15.1整式的乘法15.2乘法公式阅读与思考杨辉三角15.3整式的除法15.4因式分解观察与猜想x2+(p+q)x+pq型式子的因式分解数学活动小结复习题15 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~八年级下册第十六章分式16.1分式16.1分式的运算阅读与思考容器中的水能倒完吗16.1分式方程数学活动小结复习题16第十七章反比例函数17.1反比例函数17.1实际问题与反比例函数阅读与思考生活中的反比例关系数学活动小结复习题17第十八章勾股定理18.1勾股定理18.2勾股定理的逆定理数学活动小结复习题18第十九章四边形19.1平行四边形19.2特殊的平行四边形实验与探究巧拼正方形19.3梯形观察与猜想平面直角坐标系中的特殊四边形19.4课题学习:重心数学活动小结复习题19第二十章数据的分析20.1数据的代表20.2数据的波动信息技术应用用计算机求几种统计量阅读与思考数据波动的几种度量20.3课题学习体质健康测试中的数据分析数学活动小结复习题20~~~九~~~年~~~级~~~上~~~册~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~第二十一章二次根式21.1二次根式21.2二次根式乘除21、3二次根式的加减阅读与思考海伦──秦九韶公式数学活动小结复习题21第二十二章一元二次方程22.1一元二次方程22.2降次──解一元二次方程阅读与思考黄金分割数22.3实际问题与一元二次方程观察与猜想发现一元二次方程根与系数的关系数学活动小结复习题22第二十三章旋转23.1图形的旋转23.2中心对称信息技术应用探索旋转的性质23.3课题学习图案设计数学活动小结复习题23第二十四章圆24.1圆24.2与圆有关的位置关系24.3正多边形和圆阅读与思考圆周率π24.4弧长和扇形面积实验与研究设计跑道数学活动小结复习题24第二十五章概率初步25.1概率25.2用列举法求概率阅读与思考概率与中奖25.3利用频率估计概率阅读与思考布丰投针实验25.4课题学习键盘上字母的排列规律数学活动小结复习题25 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~九年级下册第二十六章二次函数26.1二次函数实验与探究推测植物的生长与温度的关系26.2用函数观点看一元二次方程信息技术应用探索二次函数的性质26.3实际问题与二次函数数学活动小结复习题26第二十四章相似27.1图形的相似27.2相似三角形观察与猜想奇妙的分形图形27.3位似信息技术应用探索位似的性质数学活动小结复习题27第二十八章锐角三角函数28.1锐角三角函数阅读与思考一张古老的三角函数28.2解直角三角形数学活动小结复习题28第二十九章投影与视图29.1投影29.2三视图阅读与思考视图的产生与应用29.3课题学习制作立体模型数学活动小结复习题29各章节详细知识点七年级上册第一章《有理数》1.正数与负数的概念2.正数与负数的实际意义3.有理数的概念4.数轴的概念5.相反数的概念6.绝对值的概念7.有理数的大小比较8.有理数的加法法则9.有理数的减法法则10.有理数的乘法法则11.有理数的运算律12.有理数的除法法则13.有理数的混合运算法则14.有理数的乘方相关概念(乘方、幂、底数、指数)15.有理数的乘方法则16.科学记数法17.近似数(有效数字)第二章《整式的加减》1.单项式及其相关概念(单项式、系数、次数)2.多项式及其相关概念(多项式、项、常数项、次数)3.整式4.同类项的概念5.合并同类项的法则6.去括号法则7.整式加减的运算法则第三章《一元一次方程》1.方程的概念2.一元一次方程的概念3.方程的解4.等式的性质5.一元一次方程的解法(步骤)6.一元一次方程的应用问题(和差倍分问题、数字问题、行程问题、工程问题、劳动力调配问题、增长率问题、商品利润问题)第四章《图形的初步认识》1.几何图形的概念2.立体图形的概念3.平面图形的概念4.立体图形的三视图5.立体图形的展开图6.点、线、面、体的概念7.直线的相关概念(直线、相交线、交点)8.两点确定一条直线9.点与直线的位置关系10.线段的中点11.两点之间线段最短12.两点之间的距离13.角及其相关概念14.角平分线15.余角的概念16.补角的概念17.余角(补角)的性质七年级下册第五章《相交线与平行线》1.相交线的相关概念(邻补角、对顶角)2.对顶角的性质3.垂线的相关概念(垂直、垂线、垂足)4.过一点画垂线5.垂线段最短6.点到直线的距离7.“三线八角”的相关概念8.平行的概念9.平行公理10.平行线的判定11.平行线的性质12.命题及其相关概念(命题、真命题、假命题)13.定理的概念14.平移的概念15.平移的性质第六章《平面直角坐标系》1.有序实数对的概念2.平面直角坐标系及其相关概念(平面直角坐标系、横轴、纵轴、原点、坐标、象限)3.特殊点坐标(象限符号、坐标轴上点的特征、坐标轴角平分线上点的特征、对称点坐标特征、平行于坐标轴的点的特征)4.直角坐标系的实际应用5.平移的坐标特征第七章《三角形》1.三角形的概念2.三角形的分类3.三角形的三边关系4.三角形的“三线”(高线、中线、角平分线)5.三角形的稳定性6.三角形的内角和定理7.三角形的外角8.三角形的外角性质定理9.多边形及其相关概念(多边形、对角线、正多边形)10.多边形的内角和定理11.多边形的外角和定理第八章《二元一次方程组》1.二元一次方程的概念2.二元一次方程(组)的解3.解二元一次方程(代入消元法、加减消元法)4.二元一次方程的应用5.三元一次方程组的概念6.三元一次方程组的解法第九章《不等式与不等式组》1.不等式的概念2.不等式的解3.解集4.一元一次不等式的概念5.不等式的性质6.一元一次不等式的解法7.一元一次不等式的应用8.一元一次不等式组的概念9.一元一次不等式组的解法第十章《数据的收集、整理与描述》1.收集数据(问卷)2.整理数据(表格)3.描述数据(条形统计图、扇形统计图)4.抽样调查的概念5.总体、个体、样本、样本容量6.简单随机抽样的概念7.直方图及其相关概念(直方图、组距、频数)8.画直方图的步骤八年级上册第十一章《全等三角形》1.全等形的概念2.全等三角形的相关概念(全等三角形、对应顶点、对应边、对应角)3.全等三角形的性质4.全等三角形的判定5.角平分线的性质6.角平分线的判定第十二章《轴对称》1.轴对称图形的概念2.关于直线对称的相关概念3.轴对称的性质4.线段垂直平分线的性质5.线段垂直平分线的判定6.作轴对称图形7.关于坐标轴对称点的特征8.等腰三角形的概念9.等腰三角形的性质10.等腰三角形的判定11.等边三角形的概念12.等边三角形的判定13.等边三角形的性质第十三章《实数》1.算术平方根的概念2.平方根的概念3.平方根的性质4.立方根的概念5.立方根的性质6.实数的概念7.实数的分类8.实数的相反数、绝对值9.实数与数轴的关系第十四章《一次函数》1.变量与常量2.函数与自变量3.函数的图像4.正比例函数的解析式5.正比例函数的图象及其性质6.一次函数的解析式7.一次函数的图象及其性质8.一次函数与一元一次方程的关系9.一次函数与一元一次不等式关系10.一次函数与二元一次方程组的关系第十五章《整式的乘除与因式分解》1.同底数的幂的乘法公式2.幂的乘方公式3.积的乘方公式整式的乘法法则4.单项式与多项式相乘的乘法法则5.多项式相乘的乘法法则6.平方差公式7.完全平方公式8.添括号法则9.同底数幂的除法法则10.单项式除单项式的法则11.多项式除以单项式法则12.因式分解的概念13.因式分解的方法(提取公因式法、公式法)八年级下册第十六章《分式》1.分式的概念2.分式的基本性质3.约分与通分4.最简分式5.分式乘除的法则6.分式加减的法则7.整数指数幂的运算性质8.分式方程的概念9.分式方程的解法10.分式方程的应用第十七章《反比例函数》1.反比例函数的概念2.反比例函数的图象及其性质3.反比例函数的应用第十八章《勾股定理》1.勾股定理2.勾股定理的逆定理第十九章《四边形》2.平行四边形的性质3.平行四边形的判定4.两条平行直线之间的距离5.矩形的概念6.矩形的判定7.矩形的性质8.菱形的概念9.菱形的性质10.菱形的判定11.正方形的概念12.正方形的性质与判定13.梯形概念14.梯形的分类15.等腰梯形的性质16.等腰绞刑的判定第二十章《数据的分析》1.平均数与加权平均数2.中位数3.众数4.方差九年级上册第二十一章《二次根式》1.二次根式的概念2.二次根式的两个重要公式3.代数式的概念4.二次根式的乘法法则5.二次根式的除法法则6.最简二次根式7.二次根式的加减法法则第二十二章《一元二次方程》2.一元二次方程的根3.一元二次方程的解法(直接开方法、配方法、求根公式法、因式分解法)4.根的判别式5.一元二次方程根与系数的关系6.一元二次方程的应用(面积问题、连续增长问题)第二十三章《旋转》1.旋转的相关概念(旋转、旋转中心、旋转角)2.旋转的性质3.中心对称的相关概念(中心对称、对称中心、对称点)4.中心对称的性质5.中心对称图形的概念6.关于原点对称的点的坐标的特征第二十四章《圆》1.圆的相关概念(圆的两种定义、圆心、半径、弦、直径、圆弧、优弧、劣弧、半圆、等圆、等弧)2.垂径定理及其推论3.弧、弦、圆心角、弦心距之间的关系定理4.圆周角的概念5.圆周角定理及其推论6.圆内接多边形的概念7.圆内接四边形的性质8.点与圆的位置关系9.三点确定一个圆10.三角形的外接圆及外心11.直线与圆的位置关系及其相关概念12.切线的性质及判定定理13.切线长定理14.圆与圆的位置关系及其相关概念15.正多边形与圆的相关概念(正三角形与圆、正方形与圆、正六边形与圆)16.弧长公式及扇形面积公式17.圆锥及圆柱的侧面积及表面积第二十五章《概率》1.随机事件、不可能事件、必然事件的概念2.随机事件的性质3.概率的概念4.概率的计算公式5.用列表法、树形图计算概率6.频率与概率的关系高中数学目录此文为人教必修版新教材高中数学目录必修一第一章1.1集合与集合的表示方法1.1.1集合的概念1.1.2集合的表示方法第二章2.1函数2.1.1函数2.1.2函数的表示方法2.1.3函数的单调性2.1.4函数的奇偶性2.1.5用计算机作函数图像(选学)2.2一次函数和二次函数2.2.1一次函数的性质与图像2.2.2二次函数的性质与图像2.3函数的应用(1)2.4函数与方程2.4.1函数的零点2.4.2求函数零点近似解的一种计算方法----二分法第三章基本初等函数(1)3.1指数与指数函数3.1.1实数指数幂及其运算3.1.2指数函数3.2对数与对数函数3.2.1对数及其运算3.2.2对数函数3.2.3指数函数与对数函数的关系3.3幂函数3.4函数的应用(2)必修二第一章立体几何初步1.1空间几何体1.1.1构成空间几何体的基本元素1.1.2棱柱棱锥棱台的结构特征1.1.3圆柱圆锥圆台和球1.1.4投影与直观图1.1.5三视图1.1.6棱柱棱锥棱台和球的表面积1.1.7柱锥台和球的体积1.2点线面之间的位置关系1.2.1平面的基本性质与推论1.2.2空间中的平行关系1.2.3空间中的垂直关系第二章平面解析几何初步2.1平面直角坐标系中的基本公式2.1.1数轴上的基本公式2.1.2平面直角坐标系中的基本公式2.2直线的方程2.2.1直线方程的概念与直线的斜率2.2.2直线方程的集中形式2.2.3两条直线的位置关系2.2.4点到直线的距离2.3圆的方程2.3.1圆的标准方程2.3.2圆的一般方程2.3.3直线与圆的位置关系2.3.4圆与圆的位置关系2.4空间直角坐标系2.4.1空间直角坐标系2.4.2空间两点距离公式必修三第一章算法初步1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念1.1.2程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示1.2基本算法语句1.2.1赋值输入输出语句1.2.2条件语句1.2.3循环语句1.3中国古代数学中的算法案例第二章统计2.1随机抽样2.1.1简单的随机抽样2.1.2系统抽样2.1.3分层抽样2.1.4数据的收集2.2用样本估计总体2.2.1用样本的频率分布估计总体的分布2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征2.3变量的相关性2.3.1变量间的相互关系2.3.2两个变量的线性相关第三章概率3.1事件与概率3.1.1随机现象3.1.2事件与基本事件空间3.1.3频率与概率3.1.4概率的加法公式3.2古典概型3.2.1古典概型3.2.2概率的一般加法公式(选学)3.3随机数的含义与应用3.3.1几何概型3.3.2随机数的含义与应用3.4概率的应用必修四第一章基本的初等函数(2)1.1任意角的概念与弧度制1.1.1角的概念的推广1.1.2弧度制和弧度制与角度制的换算1.2任意角的三角函数1.2.1三角函数的定义1.2.2单位圆与三角函数线1.2.3同角三角函数的基本关系式1.2.4诱导公式1.3三角函数的图像与性质1.3.1正弦函数的图像与性质1.3.2余弦函数正切函数的图像与性质1.3.3已知三角函数值求角第二章平面向量2.1向量的线性运算2.1.1向量的概念2.1.2向量的加法2.1.3向量的减法2.1.4数乘向量2.1.5向量共线的条件和轴上向量坐标运算2.2向量的分解和向量的坐标运算2.2.1平面向量基本定理2.2.2向量的正交分解与向量的直角坐标运算2.2.3用平面向量坐标表示向量共线条件2.3平面向量的数量积2.3.1向量数量积的物理背景与定义2.3.2向量数量积的运算律2.3.3向量数量积的坐标运算与度量公式2.4向量的应用2.4.1向量在几何中的应用2.4.2向量在物理中的应用第三章三角恒等变换3.1和角公式3.1.1两角和与差的余弦3.1.2两角和与差的正弦3.1.3两角和与差的正切3.2倍角公式和半角公式3.2.1倍角公式3.2.2半角的正弦余弦和正切3.3三角函数的积化和差与和差化积必修五第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理1.1.2余弦定理1.2应用举例第二章数列2.1数列2.1.1数列2.1.2数列的递推公式(选学)2.2等差数列2.2.1等差数列2.2.2等差数列的前n项和2.3等比数列2.3.1等比数列2.3.2等比数列的前n项和第三章不等式3.1不等关系与不等式3.1.1不等关系与不等式3.1.2不等式性质3.2均值不等式3.3一元二次不等式及其解法3.4不等式的实际应用3.5二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.5.1二元一次不等式(组)所表示的平面区域3.5.2简单线性规划选修2-1第一章常用逻辑用语1.1命题与量词1.1.1命题1.1.2量词1.2基本逻辑联结词1.2.1且与或1.2.2非(否定)1.3充分条件必要条件与命题的四种形式1.3.1推出与充分条件必要条件1.3.2命题的四种形式第二章圆锥曲线方程2.1曲线方程2.1.1曲线与方程的概念2.1.2由曲线求它的方程由方程研究曲线性质2.2椭圆2.2.1椭圆的标准方程2.2.2椭圆的集几何性质2.3双曲线2.3.1双曲线的标准方程2.3.2双曲线的几何性质2.4抛物线2.4.1抛物线的标准方程2.4.2抛物线的几何性质2.5直线与圆锥曲线第三章空间向量与几何体3.1空间向量及其运算3.1.1空间向量的线性运算3.1.2空间向量的基本定理3.1.3两个向量的数量积3.1.4空间向量的直角坐标运算3.2空间向量在立体几何中的应用3.2.1直线的方向向量与直线的向量方程3.2.2平面的法向量与平面的向量表示3.2.3直线与平面的夹角3.2.4二面角及其度量3.2.5距离(选学)选修2-2第一章导数及其应用1.1导数1.1.1函数的平均变化率1.1.2瞬时速度与导数1.1.3导数的几何1.2导数的运算1.2.1常数函数与幂函数的导数1.2.2导数公式表及数学软件的应用1.2.3导数的四则运算法则1.3导数的应用1.3.1利用导数判断函数的单调性1.3.2利用导数研究函数的极值1.3.3导数的实际应用1.4定积分与微积分的基本定理1.4.1曲边梯形面积与定积分1.4.2微积分基本定理第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.1.1合情推理2.1.2演绎推理2.2直接证明与间接证明2.2.1综合法与分析法2.2.2反证法2.3数学归纳法2.3.1数学归纳法2.3.2数学归纳法应用举例第三章数系的扩充与复数3.1数系的扩充与复数的概念3.1.1实数系3.1.2复数的概念3.1.3复数的几何意义3.2复数的运算3.2.1复数的加法与减法3.2.2复数的乘法3.2.3复数的除法选修2-3第一章计数原理1.1基本计数原理1.2排列与组合1.2.1排列1.2.2组合1.3二项式定理1.3.1二项式定理1.3.2杨辉三角第二章概率2.1离散型随机变量及其分布列2.1.1离散型随机变量2.1.2离散型随机变量的分布列2.1.3超几何分布2.2条件概率与实践的独立性2.2.1条件概率2.2.2事件的独立性2.2.3独立重复试验与二项分布2.3随机变量的数字特征2.3.1离散型随机变量的数学期望2.3.2离散型随机变量的方差2.4正态分布第三章统计案例3.1独立性检验3.2回归分析选修4-4第一章坐标系1.1直角坐标系平面上的伸缩变换1.1.1直角坐标系1.1.2平面上的伸缩变换1.2极坐标系1.2.1平面上点的极坐标1.2.2极坐标与直角坐标的关系1.3曲线的极坐标方程1.4圆的极坐标方程1.4.1圆心在极轴上且过极点的圆1.4.2圆心在点(a,∏/2)处且过极点的圆1.5柱坐标系和球坐标系1.5.1柱坐标系1.5.2球坐标系第二章参数方程2.1曲线的参数方程2.1.1抛射体的运动2.1.2曲线的参数方程2.2直线与圆的参数方程2.2.1直线的参数方程2.2.2圆的参数方程2.3圆锥曲线的参数方程2.3.1椭圆的参数方程2.3.2双曲线的参数方程2.3.3抛物线的参数方程2.4一些常见曲线的参数方程2.4.1摆线的参数方程2.4.2圆的渐开线的参数方程。
高中数学新教材必修第一册、必修第二册、选择性必修教材目录高中数学材必修第一册、必修第二册、选修目录数学必修第一册第一章集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念1.2 集合间的基本关系1.3 集合的基本运算1.4 充分条件与必要条件1.5 全称量词与存在量词第二章一元二次函数、方程和不等式2.1 等式性质与不等式性质2.2 基本不等式2.3 二次函数与一元二次方程、不等式第三章函数概念与性质3.1 函数的概念及其表示3.2 函数的基本性质3.3 幂函数3.4 函数的应用(一)第四章指数函数与对数函数4.1 指数4.2 指数函数4.3 对数4.4 对数函数4.5 函数的应用(二)第五章三角函数5.1 任意角和弧度制5.2 三角函数的概念5.3 诱导公式5.4 三角函数的图像与性质5.5 三角恒等变换5.6 函数y=Asin(wx+∅)的图像与性质5.7 三角函数的应用必修第二册第六章平面向量及其应用6.1 平面向量的概念6.2 平面向量的运算6.3 平面向量基本定理及坐标表示6.4 平面向量的应用第七章复数7.1 复数的概念7.2 复数的四则运算7.3 复数的三角表示第八章立体几何初步8.1 简单的立体图形8.2 立体图形的直观图8.3 简单几何体的表面积与体积8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系8.5 空间直线、平面的平行8.6 空间直线、平面的垂直第九章统计9.1 随机抽样9.2 用样本估计总体9.3 统计分析案例:公司员工的肥胖情况调查分析选择性必修第一册第一章空间向量与立体几何1.1 空间向量及其运算1.2 空间向量基本定理1.3 空间向量及其运算的坐标表示1.4 空间向量的应用第二章直线和圆的方程2.1 直线的倾斜角与斜率2.2 直线的方程2.3 直线的交点坐标与距离公式2.4 圆的方程2.5 直线与圆、圆与圆的位置关系第三章圆锥直线的方程3.1 椭圆3.2 抛物线3.3 双曲线选择性必修第二册第四章数列4.1 数列的概念4.2 等差数列4.3 等比数列4.4 数学归纳法第五章一元函数的导数及其应用5.1 导数的概念及其意义5.2 导数的运算5.3 导数在研究函数中的应用选择性必修第三册第六章计数原理6.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理6.2 排列与组合6.3 二项式定理数学探究___三角的性质与应用第七章随机变量及其分布7.1 条件概率与全概率公式7.2 离散型随机变量及其分布列离散型随机变量是一种只能取有限个或可数个数值的随机变量。
人教版】2020年高中数学新教材必修一电子教材目录2020年高中数学材必修一教材目录第一章集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念集合是一种基本的数学概念,是由一些确定的对象组成的整体。
集合中的每个对象称为元素。
集合用大写字母表示,元素用小写字母表示,元素属于集合用符号“∈”表示。
1.2 集合间的基本关系包含关系是指一个集合包含另一个集合的所有元素,用符号“⊇”表示。
相等关系是指两个集合互相包含,用符号“=”表示。
交集是指两个集合中共同的元素组成的集合,用符号“∩”表示。
并集是指两个集合中所有元素组成的集合,用符号“∪”表示。
1.3 集合的基本运算集合的基本运算有并、交、差、补四种。
并集是指两个集合中所有元素组成的集合,用符号“∪”表示。
交集是指两个集合中共同的元素组成的集合,用符号“∩”表示。
差集是指一个集合中除去另一个集合中的元素后剩余的元素组成的集合,用符号“-”表示。
补集是指在全集中除去一个集合中的元素后剩余的元素组成的集合,用符号“C”表示。
1.5 全称量词与存在量词全称量词是指对于集合中的每一个元素,命题都成立,用符号“∀”表示。
存在量词是指集合中存在一个元素使命题成立,用符号“∃”表示。
第二章一元二次函数、方程和不等式2.1 等式性质与不等式性质等式性质是指对等式两边同时加、减、乘、除同一个数,等式仍成立。
不等式性质是指对不等式两边同时加、减、乘、除同一个正数,不等式方向不变;对不等式两边同时加、减、乘、除同一个负数,不等式方向改变。
2.2 基本不等式基本不等式是指对于任意实数x和y,有2xy≤x²+y²成立。
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式二次函数是指函数f(x)=ax²+bx+c(a≠0)的图象为开口向上或向下的抛物线。
一元二次方程是指形如ax²+bx+c=0(a≠0)的方程。
一元二次不等式是指形如ax²+bx+c>0或ax²+bx+c≥0(a≠0)的不等式。
2019 年最新版高中数学教材目录必修(第一册)(共计72 课时)第一章集合与常用逻辑用语(10 课时)第二章一元二次函数、方程和不等式(8 课时)第三章函数概念与性质(12 课时)第四章指数函数与对数函数(16 课时)第五章三角函数(23 课时)必修(第二册)(共计69 课时)第六章平面向量及其应用(18 课时)第七章复数(8 课时)第八章立体几何初步(19 课时)第九章统计(13 课时)第十章概率(9 课时)选择性必修(第一册)(共计43 课时)第一章空间向量与立体几何(15 课时)第二章直线和圆的方程(16 课时)第三章圆锥曲线的方程(12 课时)选择性必修(第二册)(共计30 课时)第四章数列(14 课时)第五章一元函数的导数及其应用(16 课时)选择性必修(第三册)(共计35 课时)第六章计数原理(11 课时)第七章随机变量及其分布(10 课时)第八章成对数据的统计分析(9 课时)详细章节内容高中数学新教材目录高中第一册第一章集合与常用逻辑用语 (4)1.1 集合的概念 (5)1.2 集合间的基本关系 (10)1.3 集合的基本运算 (13)阅读与思考集合中元素的个数 (18)1.4 充分条件与必要条件 (20)1.5 全称量词与存在量词 (27)阅读与思考几何命题与充分条件、必要条件 (34)第二章一员二次函数、方程和不等式 (39)2.1 等式性质与不等式性质 (40)2.2 基本不等式 (47)2.3 二次函数与一元一次方程、不等式 (53)第三章函数的概念与性质 (62)3.1 函数的概及其表示 (63)阅读与思考函数概念的发展历程 (78)3.2 函数的基本性质 (79)信息技术应用用计算机绘制函数图像 (90)3.3 幂函数 (92)探索与发现探索函数y=x+1/x 的图象与性质 (95)3.4 函数的应用(一) (96)文献阅读与数学写作函数的形成与发展 (100)第四章指数函数与对数函数 (106)4.1 指数 (107)4.2 指数函数 (114)阅读与思考放射性物质的衰减 (118)信息技术应用探究指数函数的性质 (123)4.3 对数 (125)阅读与思考对数的发明 (131)4.4 对数函数 (133)探究与发现互为反函数的两个函数图象间的关系 (138)4.5 函数的应用(二) (145)阅读与思考中外历史上的方程求解 (150)文献阅读与数学写作对数概念的形成与发展 (160)数学建模建立函数模型解决实际问题 (165)第五章三角函数 (170)5.1 任意角和弧度制 (171)5.2 三角函数的概念 (180)阅读与思考三角学与天文学 (189)5.3 诱导公式 (191)5.4 三角函数的图象与性质 (199)探究与发现函数y=Asin(ωx+φ)及函数y=Acos(ωx+φ) (206)探究与发现利用单位圆中的三角函数线研究正弦函数、余弦函数的性质 (211)5.5 三角恒等变换 (218)信息技术应用利用信息技术制作三角函数表 (227)5.6 函数y=Asin(ωx+φ) (234)5.7 三角函数的应用 (245)阅读与思考振幅、周期、频率、相位 (253)高中第二册第六章平面向量及其应用 (4)6.1 平面向量的概念 (5)6.2 平面向量的运算 (10)6.3 平面向量基本定理及坐标表示 (28)6.4 平面向量的应用 (41)复习参考题 6 (62)数学探究用向量法研究三角形的性质 (66)第七章复数 (70)7.1 复数的概念 (71)7.2 复数的四则运算 (78)7.3 *复数的三角表示 (86)复习参考题7 (97)第八章立体几何初步 (99)8.1 基本立体图形 (100)8.2 立体图形的直观图 (110)8.3 简单几何体的表面积与体积 (117)8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系 (127)8.5 空间直线、平面的平行 (136)8.6 空间直线、平面的垂直 (149)复习参考题8 (172)第九章统计 (175)9.1 随机抽样 (176)9.2 用样本估计总体 (195)阅读与思考大数据 (220)9.3 统计案例公司员工的肥胖情况调查分析 (221)复习参考题9 (225)第十章概率 (228)10.1 随机事件与概率 (229)10.2 事件的相互独立性 (249)10.3 频率与概率 (254)复习参考题10 (266)新旧教材的异同普通高中数学课程标准2017 年版在实验版的基础上作了修订,总体是继承,删减了一些内容,调整了内容的顺序,注重了数学知识内部的逻辑性,使得整体内容更趋合理。
3.4 函数的应用(一)本节课选自《普通高中课程标准实验教科书数学必修一(A版)》的第三章的 3.4 函数的应用(一)。
函数模型及其应用是中学重要内容之一,又是数学与生活实践相互衔接的枢纽,特别在应用意识日益加深的今天,函数模型的应用实质是揭示了客观世界中量的相互依存有互有制约的关系,因而函数模型的应用举例有着不可替代的重要位置,又有重要的现实意义。
通过经历由实际问题建立函数模型,再利用模型分析、解决问题的过程,学生体验了数学在解决实际问题中的价值和作用,体验了数学与日常生活的联系,有助于增强学生的应用意识,激发他们学习数学的兴趣,发展他们的实践能力。
课程目标学科素养A.能够利用给定的函数模型或建立函数模型解决实际问题;B.经历建立函数模型解决实际问题的过程,提高综合运用数学知识和方法解决实际问题的能力。
1.数学抽象:将实际问题转化为数学问题;2.逻辑推理:由数学式子解决实际问题;3.数学运算:由函数解析式求值和有关函数解析式的计算;4.数学模型:由实际问题构造合理的函数模型。
1.教学重点:建立函数模型解决实际问题;2.教学难点:选择适当的方案和函数模型解决实际问题。
多媒体解析步骤见教材。
结论:根据个人收入情况,利用上面获得的个税和月工资关系的函数解析式,就可以直接求得应缴纳的个税.例2 一辆汽车在某段路程中的行驶速率v(单位:km/h)与时间t(单位:h)的关系如图1所示,(1)求图1中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004km,试建立行驶这段路程时汽车里程表读数s km与时间t h的函数解析式,并作出相应的图象.解:(1)阴影部分的面积为360165175190180150=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯所以阴影部分的面积表示汽车在这5小时内行驶的为360 km. (2)根据图1,有函数图象如图,通过例题让学生进一步理解应用题的解法及读图能力,进一步熟悉分段函数,提高学生的解决问题、分析问题的能力。
高中数学目录必修一第一章1.1 会合与会合的表示方法1.1.1 会合的观点1.1.2 会合的表示方法第二章2.1 函数2.1.1 函数2.1.2 函数的表示方法2.1.3 函数的单一性2.1.4 函数的奇偶性2.1.5 用计算机作函数图像(选学)2.2 一次函数和二次函数2.2.1 一次函数的性质与图像2.2.2 二次函数的性质与图像2.3 函数的应用( 1)2.4 函数与方程2.4.1 函数的零点2.4.2 求函数零点近似解的一种计算方法----二分法第三章基本初等函数(1)3.1 指数与指数函数3.1.1 实数指数幂及其运算3.1.2 指数函数3.2 对数与对数函数3.2.1 对数及其运算3.2.2 对数函数3.2.3 指数函数与对数函数的关系3.3 幂函数3.4 函数的应用( 2)必修二第一章立体几何初步1.1 空间几何体1.1.1 组成空间几何体的基本元素1.1.2 棱柱棱锥棱台的构造特点1.1.3 圆柱圆锥圆台和球1.1.4 投影与直观图1.1.5 三视图1.1.6 棱柱棱锥棱台和球的表面积1.1.7 柱锥台和球的体积1.2 点线面之间的地点关系1.2.1 平面的基天性质与推论1.2.2 空间中的平行关系1.2.3 空间中的垂直关系第二章平面分析几何初步2.1 平面直角坐标系中的基本公式2.1.1 数轴上的基本公式2.1.2 平面直角坐标系中的基本公式2.2 直线的方程2.2.1 直线方程的观点与直线的斜率2.2.2 直线方程的集中形式2.2.3 两条直线的地点关系2.2.4 点到直线的距离2.3 圆的方程2.3.1 圆的标准方程2.3.2 圆的一般方程2.3.3 直线与圆的地点关系2.3.4 圆与圆的地点关系2.4 空间直角坐标系2.4.1 空间直角坐标系2.4.2 空间两点距离公式必修三第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.1.1 算法的观点1.1.2 程序框图1.1.3 算法的三种基本逻辑构造和框图表示1.2 基本算法语句1.2.1 赋值输入输出语句1.2.2 条件语句1.2.3 循环语句1.3 中国古代数学中的算法事例第二章统计2.1 随机抽样2.1.1 简单的随机抽样2.1.2 系统抽样2.1.3 分层抽样2.1.4 数据的采集2.2 用样本预计整体2.2.1 用样本的频次散布预计整体的散布2.2.2 用样本的数字特点预计整体的数字特点2.3 变量的有关性2.3.1 变量间的互相关系2.3.2 两个变量的线性有关第三章概率3.1 事件与概率3.1.1 随机现象3.1.2 事件与基本领件空间3.1.3 频次与概率3.1.4 概率的加法公式3.2 古典概型3.2.1 古典概型3.2.2 概率的一般加法公式(选学)3.3 随机数的含义与应用3.3.1 几何概型3.3.2 随机数的含义与应用3.4 概率的应用必修四第一章基本的初等函数(2)1.1 随意角的观点与弧度制1.1.1 角的观点的推行1.1.2 弧度制和弧度制与角度制的换算1.2 随意角的三角函数1.2.1 三角函数的定义1.2.2 单位圆与三角函数线1.2.3 同角三角函数的基本关系式1.2.4 引诱公式1.3 三角函数的图像与性质1.3.1 正弦函数的图像与性质1.3.2 余弦函数正切函数的图像与性质1.3.3 已知三角函数值求角第二章平面向量2.1 向量的线性运算2.1.1 向量的观点2.1.2 向量的加法2.1.3 向量的减法2.1.4 数乘向量2.1.5 向量共线的条件和轴上向量坐标运算2.2 向量的分解和向量的坐标运算2.2.1 平面向量基本定理2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算2.2.3 用平面向量坐标表示向量共线条件2.3 平面向量的数目积2.3.1 向量数目积的物理背景与定义2.3.2 向量数目积的运算律2.3.3 向量数目积的坐标运算与胸怀公式2.4 向量的应用2.4.1 向量在几何中的应用2.4.2 向量在物理中的应用第三章三角恒等变换3.1 和角公式3.1.1 两角和与差的余弦3.1.2 两角和与差的正弦3.1.3 两角和与差的正切3.2 倍角公式和半角公式3.2.1 倍角公式3.2.2 半角的正弦余弦和正切3.3 三角函数的积化和差与和差化积必修五第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理1.1.2 余弦定理1.2 应用举例第二章数列2.1 数列2.1.1 数列2.1.2 数列的递推公式(选学)2.2 等差数列2.2.1 等差数列2.2.2 等差数列的前n 项和2.3 等比数列2.3.1 等比数列2.3.2 等比数列的前n 项和第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.1.1 不等关系与不等式3.1.2 不等式性质3.2 均值不等式3.3 一元二次不等式及其解法3.4 不等式的实质应用3.5 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.5.1 二元一次不等式(组)所表示的平面地区3.5.2 简单线性规划选修 2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.1.1 命题1.1.2 量词1.2 基本逻辑联络词1.2.1 且与或1.2.2 非(否认)1.3 充足条件必需条件与命题的四种形式1.3.1 推出与充足条件必需条件1.3.2 命题的四种形式第二章圆锥曲线方程2.1 曲线方程2.1.1 曲线与方程的观点2.1.2 由曲线求它的方程由方程研究曲线性质2.2 椭圆2.2.1 椭圆的标准方程2.2.2 椭圆的几何性质2.3 双曲线2.3.1 双曲线的标准方程2.3.2 双曲线的几何性质2.4 抛物线2.4.1 抛物线的标准方程2.4.2 抛物线的几何性质2.5 直线与圆锥曲线第三章空间向量与几何体3.1 空间向量及其运算3.1.1 空间向量的线性运算3.1.2 空间向量的基本定理3.1.3 两个向量的数目积3.1.4 空间向量的直角坐标运算3.2 空间向量在立体几何中的应用3.2.1 直线的方向向量与直线的向量方程3.2.2 平面的法向量与平面的向量表示3.2.3 直线与平面的夹角3.2.4 二面角及其胸怀3.2.5 距离(选学)选修 2-2第一章导数及其应用1.1 导数1.1.1 函数的均匀变化率1.1.2 刹时速度与导数1.1.3 导数的几何1.2 导数的运算1.2.1 常数函数与幂函数的导数1.2.2 导数公式表及数学软件的应用1.2.3 导数的四则运算法例1.3 导数的应用1.3.1 利用导数判断函数的单一性1.3.2 利用导数研究函数的极值1.3.3 导数的实质应用1.4 定积分与微积分的基本定理1.4.1 曲边梯形面积与定积分1.4.2 微积分基本定理第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.1 合情推理2.1.2 演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.2.1 综合法与剖析法2.2.2 反证法2.3 数学概括法2.3.1 数学概括法2.3.2 数学概括法应用举例第三章数系的扩大与复数3.1 数系的扩大与复数的观点3.1.1 实数系3.1.2 复数的观点3.1.3 复数的几何意义3.2 复数的运算3.2.1 复数的加法与减法3.2.2 复数的乘法3.2.3 复数的除法选修 2-3第一章计数原理1.1 基本计数原理1.2 摆列与组合1.2.1 摆列1.2.2 组合1.3 二项式定理1.3.1 二项式定理1.3.2 杨辉三角第二章概率2.1 失散型随机变量及其散布列2.1.1 失散型随机变量2.1.2 失散型随机变量的散布列2.1.3 超几何散布2.2 条件概率与实践的独立性2.2.1 条件概率2.2.2 事件的独立性2.2.3 独立重复试验与二项散布2.3 随机变量的数字特点2.3.1 失散型随机变量的数学希望2.3.2 失散型随机变量的方差2.4 正态散布第三章统计事例3.1 独立性查验3.2 回归剖析选修 4-4第一章坐标系1.1 直角坐标系平面上的伸缩变换1.1.1 直角坐标系1.1.2 平面上的伸缩变换1.2 极坐标系1.2.1 平面上点的极坐标1.2.2 极坐标与直角坐标的关系1.3 曲线的极坐标方程1.4 圆的极坐标方程1.4.1 圆心在极轴上且过极点的圆1.4.2 圆心在点( a,∏ /2 )处且过极点的圆1.5 柱坐标系和球坐标系1.5.1 柱坐标系1.5.2 球坐标系第二章参数方程2.1 曲线的参数方程2.1.1 抛射体的运动2.1.2 曲线的参数方程2.2 直线与圆的参数方程2.2.1 直线的参数方程2.2.2 圆的参数方程2.3 圆锥曲线的参数方程2.3.1 椭圆的参数方程2.3.2 双曲线的参数方程2.3.3 抛物线的参数方程2.4 一些常有曲线的参数方程2.4.1 摆线的参数方程2.4.2 圆的渐开线的参数方程。
2020年新高一数学必修一知识点总结第三章函数的概念与性质3.1函数的概念及其表示1.函数是刻画变量间对应关系的数学模型和工具。
2.函数问题的共同特征:①定义域、值域均为非空数集;②定义域和值域间有一个对应关系;③对于定义域中的任何一个自变量,在值域中都有唯一确定的数与之对应。
3.函数中的对应关系可用解析式、图象、表格等表示,为了表示方便,引进符号f 统一表示对应关系。
【注】函数符号()y f x =是由德国数学家莱布尼茨在18世纪引入的。
4.函数定义一般地,设,A B 是非空的实数集,如果对于集合A 中的任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称:f A B →为从集合A 到集合B 的一个函数,记作(),y f x x A =∈。
其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合(){}f x x A ∈叫做函数的值域。
5.函数的三要素:①定义域;②对应关系;③值域。
6.(1)函数的定义域和对应关系可以确定出函数的值域,即一个函数的值域是由它的定义域和对应关系决定的。
(2)没有特别说明的情况下,函数的定义域默认是使其有意义的自变量取值范围。
如y =,则默认定义域是{}0x x ≠(3)实际问题中的函数定义域要根据实际情况定.如:匀速直线运动中位移、速度和时间的关系:()s t v t = ,隐含着0t ≥。
6.几个特殊函数的定义域和值域(1)正比例函数()0y kx k =≠,定义域和值域都为全体实数R。
(2)一次函数()0y kx b k =+≠,定义域和值域都为全体实数R。
(3)反比例函数()0k y k x=≠,定义域为{}0x x ≠,值域为{}0y y ≠。
(4)一元二次函数()20y ax bx c a =++≠,定义域为R。
①当0a >时,值域为244ac b y y a ⎧⎫-⎪⎪≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭;②当0a <时,值域为244ac b y y a ⎧⎫-⎪⎪≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭。
第三章函数概念与性质3.1.1.1函数的概念 (1)3.1.1.2函数概念的应用 (6)3.1.2.1函数的表示法 (10)3.1.2.2分段函数 (14)3.2.1.1函数的单调性 (21)3.2.1.2函数的最大(小)值 (25)3.2.2.1函数奇偶性的概念 (30)3.2.2.2函数奇偶性的应用 (35)3.3幂函数 (37)3.4函数的应用(一) (41)3.1.1.1函数的概念要点整理1.函数的概念(1)函数的定义设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B 为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.(2)函数的定义域与值域函数y=f(x)中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域,与x 的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.(3)对应关系f:除解析式、图象表格外,还有其他表示对应关系的方法,引进符号f统一表示对应关系.温馨提示:(1)当A,B为非空数集时,符号“f:A→B”表示A到B的一个函数.(2)集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性.(3)符号“f”它表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样.2.区间概念(a,b为实数,且a<b)3.其他区间的表示题型一函数关系的判断【典例1】(1)判断下列对应是不是从集合A到集合B的函数.①A=N,B=N*,对应法则f:对集合A中的元素取绝对值与B中元素对应;②A={-1,1,2,-2},B={1,4},对应法则f:x→y=x2,x∈A,y∈B;③A={-1,1,2,-2},B={1,2,4},对应法则f:x→y=x2,x∈A,y∈B;④A={三角形},B={x|x>0},对应法则f:对A中元素求面积与B中元素对应.(2)设M={x|-2≤x≤2},N={y|0≤y≤2},函数y=f(x)的定义域为M,值域为N,对于下列四个图象,不可作为函数y=f(x)的图象的是( )[思路导引] 在“非空数集”A中“任取x”,在对应关系“f”作用下,B中“有唯一”的“数f(x)”与之“对应”,称f:A→B为集合A到集合B的一个函数.[解析](1)①对于A中的元素0,在f的作用下得0,但0不属于B,即A 中的元素0在B中没有元素与之对应,所以不是函数.②对于A中的元素±1,在f的作用下与B中的1对应,A中的元素±2,在f的作用下与B中的4对应,所以满足A中的任一元素与B中唯一元素对应,是“多对一”的对应,故是函数.③对于A中的任一元素,在对应关系f的作用下,B中都有唯一的元素与之对应,如±1对应1,±2对应4,所以是函数.④集合A不是数集,故不是函数.(2)由函数定义可知,任意作一条直线x=a,则与函数的图象至多有一个交点,结合选项可知C中图象不表示y是x的函数.[答案](1)见解析(2)C(1)判断对应关系是否为函数的2个条件①A、B必须是非空数集.②A中任意一元素在B中有且只有一个元素与之对应.(2)根据图形判断对应是否为函数的方法①任取一条垂直于x轴的直线l.②在定义域内平行移动直线l.③若l与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.题型二用区间表示数集【典例2】把下列数集用区间表示,并在数轴上表示出来.(1){x|x≥3};(2){x|x<-5};(3){x|-4≤x<2或3<x≤5}.[思路导引] 用区间表示数集的关键是确定开、闭区间,含“或”的数集用符号“∪”连接区间.[解](1){x|x≥3}用区间表示为[3,+∞),用数轴表示如图.(2){x|x<-5}用区间表示为(-∞,-5),用数轴表示如图.(3){x|-4≤x<2或3<x≤5}用区间表示为[-4,2)∪(3,5],用数轴表示如图.应用区间时的3个注意点(1)区间是数集,区间的左端点小于右端点.(2)在用区间表示集合时,开和闭不能混淆.(3)用数轴表示区间时,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心圈表示不包括在区间内的端点.[针对训练]3.已知全集U=R,A={x|-1<x≤5},则∁U A用区间表示为__________________.[解析]∁U A={x|x≤-1或x>5}=(-∞,-1]∪(5,+∞).[答案](-∞,-1]∪(5,+∞)4.用区间表示不等式{x|x2-x-6≥0}的解集为______________________.[解析]不等式x2-x-6=(x-3)(x+2)≥0,解得x≥3或x≤-2,所以不等式的解集为{x|x≤-2或x≥3}=(-∞,-2]∪[3,+∞).[答案](-∞,-2]∪[3,+∞)题型三求函数的定义域【典例3】求下列函数的定义域.(1)y=2+3x-2;(2)y=(x-1)0+2x+1;(3)y =3-x ·x -1; (4)y =(x +1)2x +1--x 2-x +6.[思路导引] 函数定义域即是使自变量x 有意义的取值范围.[解] (1)当且仅当x -2≠0,即x ≠2时,函数y =2+3x -2有意义,所以这个函数的定义域为{x |x ≠2}.(2)函数有意义,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,2x +1≥0,x +1≠0,解得x >-1,且x ≠1,所以这个函数的定义域为{x |x >-1且x ≠1}.(3)函数有意义,当且仅当⎩⎨⎧3-x ≥0,x -1≥0,解得1≤x ≤3,所以这个函数的定义域为{x |1≤x ≤3}.(4)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎨⎧x +1≠0,-x 2-x +6≥0,即⎩⎨⎧x ≠-1,x 2+x -6≤0,即⎩⎨⎧x ≠-1,(x +3)(x -2)≤0,解得-3≤x ≤2且x ≠-1,即函数定义域为{x |-3≤x ≤2且x ≠-1}.[变式] (1)将本例(3)中“y =3-x ·x -1”改为“y =(3-x )(x -1)”,则其定义域是什么?(2)将本例(3)中“y =3-x ·x -1”改为“y =3-xx -1”,则其定义域是什么?[解] (1)要使函数有意义,只需(3-x )(x -1)≥0,解得1≤x ≤3,即定义域为{x |1≤x ≤3}.(2)要使函数有意义,则⎩⎨⎧3-x ≥0,x -1>0,解得1<x ≤3,即定义域为{x |1<x ≤3}.求函数定义域的几种类型(1)若f(x)是整式,则函数的定义域是R.(2)若f(x)是分式,则应考虑使分母不为零.(3)若f(x)是偶次根式,则被开方数大于或等于零.(4)若f(x)是由几个式子构成的,则函数的定义域是几个部分定义域的交集.(5)若f(x)是实际问题的解析式,则应符合实际问题,使实际问题有意义.3.1.1.2函数概念的应用要点整理1.常见函数的定义域和值域2.函数的三要素由函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域.3.相同函数值域是由定义域和对应关系决定的,如果两个函数的定义域和对应关系相同,我们就称这两个函数是同一函数.两个函数如果仅对应关系相同,但定义域不同,则它们不是相同的函数.题型一同一函数的判断【典例1】下列各组式子是否表示同一函数?为什么?(1)f(x)=|x|,φ(t)=t2;(2)y=x2,y=(x)2;(3)y=1+x·1-x,u=1-v2;(4)y=(3-x)2,y=x-3.[思路导引] 两个函数表示同一函数的关键条件是定义域相同,对应关系一致.[解](1)f(x)与φ(t)的定义域相同,又φ(t)=t2=|t|,即f(x)与φ(t)的对应关系也相同,∴f(x)与φ(t)是同一函数.(2)y=x2的定义域为R,y=(x)2的定义域为{x|x≥0},两者定义域不同,故y=x2与y=(x)2不是同一函数.(3)y=1+x·1-x的定义域为{x|-1≤x≤1},u=1-v2的定义域为{v|-1≤v≤1},即两者定义域相同.又∵y=1+x·1-x=1-x2,∴两函数的对应关系也相同.故y=1+x·1-x与u=1-v2是同一函数.(4)∵y=(3-x)2=|x-3|与y=x-3的定义域相同,但对应关系不同,∴y=(3-x)2与y=x-3不是同一函数.判断两个函数为同一函数的方法判断两个函数是否为同一函数,要先求定义域,若定义域不同,则不是同一函数;若定义域相同,再化简函数的解析式,看对应关系是否相同.题型二求函数值和值域【典例2】(1)已知f(x)=11+x(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R).①求f(2)、g(2)的值;②求f[g(3)]的值.(2)求下列函数的值域:①y=x+1,x∈{1,2,3,4,5};②y=x2-2x+3,x∈[0,3);③y =2x +1x -3; ④y =2x -x -1.[思路导引] (1)代入法求值;(2)结合解析式的特征选择适当的方法求值域. [解] (1)①∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13.又∵g (x )=x 2+2,∴g (2)=22+2=6. ②g (3)=32+2=11, ∴f [g (3)]=f (11)=11+11=112. (2)①(观察法)∵x ∈{1,2,3,4,5},分别代入求值,可得函数的值域为{2,3,4,5,6}.②(配方法)y =x 2-2x +3=(x -1)2+2, 由x ∈[0,3),可得函数的值域为[2,6). ③(分离常数法)y =2x +1x -3=2(x -3)+7x -3=2+7x -3, 显然7x -3≠0,∴y ≠2. 故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞). ④(换元法)设x -1=t , 则t ≥0,且x =t 2+1.∴y =2(t 2+1)-t =2t 2-t +2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142+158.∵t ≥0,∴y ≥158. 故函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞.(1)函数求值的方法①已知f (x )的表达式时,只需用a 替换表达式中的x 即得f (a )的值. ②求f [g (a )]的值应遵循由里往外的原则. (2)求函数值域常用的4种方法①观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;②配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法求其值域;③分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域;④换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于f (x )=ax +b +cx +d (其中a ,b ,c ,d 为常数,且a ≠0)型的函数常用换元法.题型三求抽象函数的定义域【典例3】 已知函数f (x )的定义域为[1,3],求函数f (2x +1)的定义域. [思路导引] 定义域是x 的取值范围,f (x )中的x 与f (2x +1)中的2x +1是相对应的.[解] 因为函数f (x )的定义域为[1,3],即x ∈[1,3],函数f (2x +1)中2x +1的范围与函数f (x )中x 的范围相同,所以2x +1∈[1,3],所以x ∈[0,1],即函数f (2x +1)的定义域是[0,1].[变式] (1)若将本例条件改为“函数f (2x +1)的定义域为[1,3]”,求函数f (x )的定义域.(2)若将本例条件改为“函数f (1-x )的定义域为[1,3]”,其他不变,如何求解?[解] (1)因为x ∈[1,3],所以2x +1∈[3,7],即函数f (x )的定义域是[3,7]. (2)因为函数f (1-x )的定义域为[1,3], 所以x ∈[1,3],所以1-x ∈[-2,0], 所以函数f (x )的定义域为[-2,0]. 由2x +1∈[-2,0],得x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-12,所以f (2x +1)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-12.两类抽象函数的定义域的求法(1)已知f(x)的定义域,求f[g(x)]的定义域:若f(x)的定义域为[a,b],则f[g(x)]中a≤g(x)≤b,从中解得x的取值集合即为f[g(x)]的定义域.(2)已知f[g(x)]的定义域,求f(x)的定义域:若f[g(x)]的定义域为[a,b],即a≤x≤b,求得g(x)的取值范围,g(x)的值域即为f(x)的定义域.3.1.2.1函数的表示法要点整理温馨提示:列表法、图象法和解析法是从三个不同的角度刻画自变量与函数值的对应关系,同一个函数可以用不同的方法表示.题型一函数的表示法【典例1】某商场新进了10台彩电,每台售价3000元,试求售出台数x 与收款数y之间的函数关系,分别用列表法、图象法、解析法表示出来.[思路导引] 把自变量与函数值的对应关系分别用表格、图象和数学表达式加以刻画.[解]①列表法③解析法:y=3000x,x∈{1,2,3,…,10}.理解函数的表示法的3个关注点(1)列表法、图象法、解析法均是函数的表示法,无论用哪种方式表示函数,都必须满足函数的概念.(2)判断所给图象、表格、解析式是否表示函数的关键在于是否满足函数的定义.(3)函数的三种表示法互相兼容或补充,许多函数是可以用三种方法表示的,但在实际操作中,仍以解析法为主.题型二函数的图象【典例2】作出下列函数的图象并求出其值域.(1)y=2x,x∈[2,+∞);(2)y=x2+2x,x∈[-2,2].[思路导引] 通过“列表→描点→连线”作出函数图象,借助图象求出函数值域.[解](1)列表:画图象,当x∈[2,+∞)时,图象是反比例函数y=2x的一部分(图1),观察图象可知其值域为(0,1].(2)列表:(图2).由图可得函数的值域是[-1,8].描点法作函数图象的3个关注点(1)画函数图象时首先关注函数的定义域,即在定义域内作图. (2)图象是实线或实点,定义域外的部分有时可用虚线来衬托整个图象. (3)要标出某些关键点,例如图象的顶点、端点、与坐标轴的交点等.要分清这些关键点是实心点还是空心点.题型三函数解析式的求法【典例3】 (1)已知f (x )是二次函数,且满足f (0)=1,f (x +1)-f (x )=2x ,求f (x )的解析式;(2)已知函数f (x +1)=x +2x +1,求f (x )的解析式; (3)已知函数f (x )满足2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,求f (x )的解析式.[思路导引] 求函数解析式,就是寻找函数三要素中的对应关系,即在已知自变量和函数值的条件下求对应关系的表达式.[解] (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵f (0)=1,∴c =1.∴f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+c -(ax 2+bx +c )=2ax +a +b . 又f (x +1)-f (x )=2x ,∴⎩⎨⎧2a =2,a +b =0.∴⎩⎨⎧a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.(2)解法一:∵f (x +1)=x +2x +1=(x +1)2, ∴f (x )=x 2.又x +1≥1,∴f (x )=x 2(x ≥1). 解法二:令t =x +1,则x =(t -1)2. 由于x ≥0,所以t ≥1.代入原式有f (t )=(t -1)2+2(t -1)+1=t 2, 所以f (x )=x 2(x ≥1). (3)∵2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,①∴将x 用1x替换,得2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x ,②联立①②得⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x ,解得f (x )=2x -1x(x ≠0),即f (x )的解析式是f (x )=2x -1x(x ≠0).[变式] (1)若将本例(2)中条件“f (x +1)=x +2x +1”变为“f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1=1x2-1”,则f (x )的解析式是什么?(2)若将本例(3)中条件“2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ”变为“f (x )-2f (-x )=9x +2”,则f (x )的解析式是什么?[解] (1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +12-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1,所以f (x )=x 2-2x .因为1x ≠0,所以1x+1≠1,所以f (x )=x 2-2x (x ≠1).(2)由条件知,f (-x )-2f (x )=-9x +2, 则⎩⎨⎧f (x )-2f (-x )=9x +2,f (-x )-2f (x )=-9x +2,解得f (x )=3x -2.求函数解析式的3种常用方法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法求解,即由函数类型设出函数解析式,再根据条件列方程(组),通过解方程(组)求出待定系数,进而求出函数解析式.如典例3(1).(2)换元法(有时可用“配凑法”):已知函数f [g (x )]的解析式求f (x )的解析式,可用换元法(或“配凑法”),即令g (x )=t ,反解出x ,然后代入f [g (x )]中求出f (t ),从而求出f (x ).如典例3(2).(3)解方程组法:已知关于f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).如典例3(3).3.1.2.2分段函数要点整理1.分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.2.分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.温馨提示:(1)分段函数虽然由几部分构成,但它仍是一个函数而不是几个函数.(2)分段函数的“段”可以是等长的,也可以是不等长的.如y =⎩⎨⎧1,-2≤x ≤0,x ,0<x ≤3,其“段”是不等长的.(3)分段函数的图象要分段来画. 题型一分段函数求值【典例1】已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+1x,x >1,x 2+1,-1≤x ≤1,2x +3,x <-1.(1)求f (f (f (-2)))的值; (2)若f (a )=32,求a .[思路导引] 根据自变量取值范围代入对应解析式求值. [解] (1)∵-2<-1,∴f (-2)=2×(-2)+3=-1, ∴f [f (-2)]=f (-1)=2, ∴f (f (f (-2)))=f (2)=1+12=32.(2)当a >1时,f (a )=1+1a =32,∴a =2>1;当-1≤a ≤1时,f (a )=a 2+1=32,∴a =±22∈[-1,1]; 当a <-1时,f (a )=2a +3=32,∴a =-34>-1(舍去).综上,a =2或a =±22.(1)分段函数求值,一定要注意所给自变量的值所在的范围,代入相应的解析式求解.对于含有多层“f ”的问题,要按照“由内到外”的顺序,逐层处理.(2)已知函数值,求自变量的值时,要先将“f ”脱掉,转化为关于自变量的方程求解.题型二分段函数的图象【典例2】 (1)作出下列分段函数的图象:①y =⎩⎨⎧1x ,0<x <1,x ,x ≥1;②y =|x +1|.(2)如图所示,在边长为4的正方形ABCD 的边上有一点P ,沿着折线BCDA 由B (起点)向点A (终点)运动.设点P 运动路程为x ,△ABP 的面积为y ,求:①y 与x 之间的函数关系式; ②画出y =f (x )的图象.[思路导引] (1)利用描点法分段作图;(2)先依据x 的变化范围求出关系式. [解] (1)①函数图象如图1所示.②y =|x +1|=⎩⎨⎧-x -1,x <-1,x +1,x ≥-1,其图象如图2所示.(2)①y =⎩⎨⎧2x ,0≤x ≤4,8,4<x ≤8,24-2x ,8<x ≤12.②分段函数图象的画法(1)作分段函数的图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可.(2)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后分段作出函数图象.题型三分段函数的综合问题【典例3】 已知函数f (x )=|x -3|-|x +1|. (1)求f (x )的值域; (2)解不等式:f (x )>0;(3)若直线y =a 与f (x )的图象无交点,求实数a 的取值范围. [思路导引] 去掉绝对值符号,化简f (x ),再分段求解. [解] 若x ≤-1,则x -3<0,x +1≤0,f (x )=-(x -3)+(x +1)=4; 若-1<x ≤3,则x -3≤0,x +1>0,f (x )=-(x -3)-(x +1)=-2x +2; 若x >3,则x -3>0,x +1>0,f (x )=(x -3)-(x +1)=-4.∴f (x )=⎩⎨⎧4,x ≤-1,-2x +2,-1<x ≤3,-4,x >3.(1)-1<x ≤3时,-4≤-2x +2<4.∴f (x )的值域为[-4,4)∪{4}∪{-4}=[-4,4]. (2)f (x )>0,即⎩⎨⎧x ≤-1,4>0,①或⎩⎨⎧-1<x ≤3,-2x +2>0,②或⎩⎨⎧x >3,-4>0,③解①得x ≤-1,解②得-1<x <1,解③得x ∈∅.所以f (x )>0的解集为(-∞,-1]∪(-1,1)∪∅=(-∞,1). (3)f (x )的图象如图:由图可知,当a ∈(-∞,-4)∪(4,+∞)时,直线y =a 与f (x )的图象无交点.[变式] 若a ∈R ,试探究方程f (x )=a 解的个数.[解] 由例3(3)知y =f (x )的图象,作出直线y =a ,可以看出:当a =±4时,y =a 与y =f (x )有无数个交点;当-4<a <4时,y =a 与y =f (x )有且仅有一个交点;当a <-4或a >4时,y =a 与y =f (x )没有交点.综上可知:当a =±4时,方程f (x )=a 有无数个解. 当-4<a <4时,方程f (x )=a 有一个解. 当a <-4或a >4时,方程f (x )=a 无解.研究分段函数要牢牢抓住的2个要点(1)分段研究.在每一段上研究函数.(2)合并表达.因为分段函数无论分成多少段,仍是一个函数,对外是一个整体.题型四分段函数在实际问题中的应用【典例4】 某蔬菜生产基地用装有恒温系统的大棚栽培一种适宜生长温度为15~20℃的新品种,如图是某天恒温系统从开启到关闭及关闭后,大棚里温度y (℃)随时间x (h)变化的函数图象,其中AB 段是恒温阶段,BC 段是双曲线y =k x的一部分,请根据图中信息解答下列问题:(1)求y 与x 的函数关系式;(2)大棚内的温度为18℃时是否适宜该品种蔬菜的生长?(3)恒温系统在一天内保持大棚里的适宜新品种蔬菜的生长温度有多少小时?[思路导引] 利用待定系数法求出x 在每一段上的解析式,再分段研究. [解] (1)设线段AD 的解析式为y =mx +n (m ≠0), 将点A (2,20),D (0,10)代入, 得⎩⎨⎧2m +n =20n =10,解得⎩⎨⎧m =5n =10,∴线段AD 的解析式为y =5x +10(0≤x ≤2). ∵双曲线y =k x经过B (12,20), ∴20=k 12,解得k =240,∴BC 段的解析式为y =240x(12≤x ≤24).综上所述,y 与x 的函数解析式为: y =⎩⎪⎨⎪⎧5x +10(0≤x ≤2)20(2<x <12)240x (12≤x ≤24).(2)当x =18时,y =24018=403,由于403<15,∴大棚内的温度为18℃时不适宜该品种蔬菜的生长. (3)令y =15,当0≤x ≤2时,解5x +10=15,得x =1, 当12≤x ≤24时,解240x=15,得x =16.由于16-1=15(小时),∴恒温系统在一天内保持大棚里的适宜新品种蔬菜的生长温度有15小时.对于应用题,要在分析题意基础上,弄清变量之间的关系,然后选择适当形式加以表示;若根据图象求解析式,则要分段用待定系数法求出,最后用分段函数表示,分段函数要特别地把握准定义域的各个“分点”.3.2.1.1函数的单调性要点整理1.函数的单调性温馨提示:定义中的x1,x2有以下3个特征(1)任意性,即“任意取x1,x2”中“任意”二字绝不能去掉,证明时不能以特殊代替一般;(2)有大小,通常规定x1<x2;(3)属于同一个单调区间.2.函数的单调区间如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做函数y=f(x)的单调区间.温馨提示:(1)函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,它是函数的一个局部性质.(2)函数f(x)在定义域的某个区间D上单调,不一定在定义域上单调.如f(x)=x2等.(3)并非所有的函数都具有单调性,如f (x )= ⎩⎨⎧1,x 是偶数0,x 是奇数,它的定义域是N ,但不具有单调性.题型一函数单调性的判断与证明【典例1】 证明函数f (x )=x +4x在(-∞,-2)上是增函数.[思路导引] 设出∀x 1<x 2<-2,判定f (x 1)与f (x 2)的大小关系. [证明] ∀x 1,x 2∈(-∞,-2),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1+4x 1-x 2-4x 2=(x 1-x 2)+4(x 2-x 1)x 1x 2=(x 1-x 2)(x 1x 2-4)x 1x 2.∵x 1<x 2<-2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>4,x 1x 2-4>0.∴f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )=x +4x在(-∞,-2)上是增函数.证明或判断函数单调性的方法步骤题型二求函数的单调区间【典例2】 求下列函数的单调区间: (1)f (x )=1x -1; (2)f (x )=|x 2-3x +2|.[思路导引] (1)先求出函数的定义域,再利用定义求解;(2)作出函数y =x 2-3x +2的图象,再将x 轴下方的图象翻折到x 轴上方,结合图象写出f (x )的单调区间.[解] (1)函数f (x )=1x -1的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞), ∀x 1,x 2∈(-∞,1),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1x 1-1-1x 2-1=x 2-x 1(x 1-1)(x 2-1). 因为x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0, 所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).所以函数f (x )在(-∞,1)上单调递减,同理函数f (x )在(1,+∞)上单调递减.综上,函数f (x )的单调递减区间是(-∞,1),(1,+∞). (2)f (x )=|x 2-3x +2|=⎩⎨⎧x 2-3x +2,x ≤1或x ≥2,-(x 2-3x +2),1<x <2.作出函数的图象,如图所示. 根据图象,可知,单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32和[2,+∞);单调递减区间是(-∞,1]和⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,2.(1)求函数单调区间的2种方法①定义法:即先求出定义域,再利用定义法进行判断求解. ②图象法:即先画出图象,根据图象求单调区间. (2)求函数单调区间的注意点一个函数出现两个或两个以上的单调区间时,不能用“∪”连接两个单调区间,而要用“和”或“,”连接.题型三函数单调性的应用【典例3】 (1)已知函数f (x )=x 2-2(1-a )x +2在[4,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围.(2)已知y =f (x )在定义域(-∞,+∞)上是减函数,且f (1-a )<f (2a -1),求a 的取值范围.[思路导引] 二次函数的单调性由开口方向及对称轴确定,与函数值有关的不等式问题依据单调性转化为自变量的不等关系.[解] (1)∵f (x )=x 2-2(1-a )x +2=[x -(1-a )]2+2-(1-a )2, ∴f (x )的增区间是[1-a ,+∞). 又∵已知f (x )在[4,+∞)上是增函数, ∴1-a ≤4,即a ≥-3.∴所求实数a 的取值范围是[-3,+∞).(2)∵f (x )在R 上是减函数,且f (1-a )<f (2a -1), ∴1-a >2a -1,得a <23,∴a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,23.[变式] (1)若本例(1)条件改为“函数f (x )=x 2-2(1-a )x +2的单调递增区间为[4,+∞)”,其他条件不变,如何求解?(2)若本例(2)中“定义域(-∞,+∞)”改为“定义域(-1,1)”,其他条件不变,如何求解?[解] (1)∵f (x )=x 2-2(1-a )x +2=[x -(1-a )]2+2-(1-a )2, ∴f (x )的递增区间为[1-a ,+∞). ∴1-a =4,得a =-3. (2)由题意可知⎩⎨⎧-1<1-a <1,-1<2a -1<1.解得0<a <1.①又f (x )在(-1,1)上是减函数,且f (1-a )<f (2a -1), ∴1-a >2a -1,即a <23.②由①②可知,0<a <23,即所求a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23.函数单调性的3个应用要点(1)二次函数的单调性由于只与对称轴及开口方向有关,因此处理起来较容易,只需结合图象即可获解.(2)已知函数的单调性求参数的取值范围的方法是:视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,通过与已知单调区间比较,求参数的取值范围.(3)需注意若一函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.3.2.1.2函数的最大(小)值要点整理 1.最大值(1)定义:一般地,设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足: ①∀x ∈I ,都有f (x )≤M ; ②∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M .那么,称M 是函数y =f (x )的最大值.(2)几何意义:函数y =f (x )的最大值是图象最高点的纵坐标. 2.最小值(1)定义:一般地,设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足: ①∀x ∈I ,都有f (x )≥M ; ②∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M .那么,称M 是函数y =f (x )的最小值.(2)几何意义:函数y =f (x )的最小值是图象最低点的纵坐标.温馨提示:(1)最大(小)值必须是一个函数值,是值域中的一个元素. (2)并不是每一个函数都有最值,如函数y =1x,既没有最大值,也没有最小值.(3)最值是函数的整体性质,即在函数的整个定义域内研究其最值. 题型一图象法求函数的最大(小)值【典例1】(1)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2,-1≤x ≤1,1x ,x >1.求f (x )的最大值、最小值;(2)画出函数f (x )=⎩⎨⎧-2x,x ∈(-∞,0),x 2+2x -1,x ∈[0,+∞)的图象,并写出函数的单调区间,函数的最小值.[思路导引] 作出函数f (x )的图象,结合图象求解. [解] (1)作出函数f (x )的图象(如图1).由图象可知,当x =±1时,f (x )取最大值为f (±1)=1;当x =0时,f (x )取最小值f (0)=0,故f (x )的最大值为1,最小值为0.(2)f(x)的图象如图2所示,f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和[0,+∞),函数的最小值为f(0)=-1.图象法求最大(小)值的步骤题型二利用单调性求函数的最大(小)值【典例2】已知函数f(x)=x+1 x .(1)证明:f(x)在(1,+∞)内是增函数;(2)求f(x)在[2,4]上的最值.[解](1)证明:设∀x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2.则f(x1)-f(x2)=x1+1x1-x 2-1x2=(x1-x2)·⎝⎛⎭⎪⎫1-1x1x2=(x1-x2)(x1x2-1)x1x2.∵x2>x1>1,∴x1-x2<0,又∵x1x2>1,∴x1x2-1>0,故(x1-x2)·(x1x2-1)x1x2<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(1,+∞)内是增函数.∴当x∈[2,4]时,f(2)≤f(x)≤f(4).又f(2)=2+12=52,f(4)=4+14=174,∴f(x)在[2,4]上的最大值为174,最小值为52.函数的最值与单调性的关系(1)如果函数y=f(x)在区间(a,b]上是增函数,在区间[b,c)上是减函数,则函数y=f(x),x∈(a,c)在x=b处有最大值f(b).(2)如果函数y=f(x)在区间(a,b]上是减函数,在区间[b,c)上是增函数,则函数y=f(x),x∈(a,c)在x=b处有最小值f(b).(3)如果函数y=f(x)在区间[a,b]上是增(减)函数,则在区间[a,b]的左、右端点处分别取得最小(大)值、最大(小)值.题型三求二次函数的最大(小)值【典例3】(1)已知函数f(x)=3x2-12x+5,x∈[0,3],求函数的最大值和最小值.(2)求二次函数f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最小值.[思路导引] 找出f(x)的对称轴,分析对称轴与给定区间的关系,结合单调性求最值.[解] (1)函数f(x)=3x2-12x+5=3(x-2)2-7,函数f(x)=3(x-2)2-7的图象如图所示,由图可知,函数f(x)在[0,2)上递减,在[2,3]上递增,并且f(0)=5,f(2)=-7,f(3)=-4,所以在[0,3]上,f(x)max=f(0)=5,f(x)min =f(2)=-7.(2)∵函数图象的对称轴是x=a,∴f (x )min =f (2)=6-4a .当a >4时,f (x )在[2,4]上是减函数, ∴f (x )min =f (4)=18-8a .当2≤a ≤4时,f (x )min =f (a )=2-a 2.∴f (x )min=⎩⎨⎧6-4a ,a <2,2-a 2,2≤a ≤4,18-8a ,a >4.[变式] 本例(2)条件变为,若f (x )=x 2-2ax +2,当x ∈[2,4]时,f (x )≤a 恒成立,求实数a 的取值范围.[解] 在[2,4]内,f (x )≤a 恒成立, 即a ≥x 2-2ax +2在[2,4]内恒成立, 即a ≥f (x )max ,x ∈[2,4]. 又f (x )max =⎩⎨⎧18-8a ,a ≤3,6-4a ,a >3.①当a ≤3时,a ≥18-8a ,解得a ≥2,此时有2≤a ≤3. ②当a >3时,a ≥6-4a ,解得a ≥65,此时有a >3.综上有实数a 的取值范围是[2,+∞).求解二次函数最值问题的顺序(1)确定对称轴与抛物线的开口方向、作图. (2)在图象上标出定义域的位置. (3)观察单调性写出最值.题型四实际应用中的最值【典例4】 某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=⎩⎨⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80000,x >400.其中x 是仪器的月产量.(1)将利润表示为关于月产量的函数f (x );(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)[思路导引] 先将利润表示成关于x 的函数,再利用函数的单调性求最值. [解] (1)月产量为x 台,则总成本为(20000+100x )元,从而f (x )=⎩⎨⎧-12x 2+300x -20000,0≤x ≤400,60000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f (x )=-12(x -300)2+25000,当x =300时,f (x )max =25000;当x >400时,f (x )=60000-100x 是减函数,f (x )<60000-100×400=20000<25000.∴当x =300时,f (x )max =25000.即每月生产300台仪器时公司所获利润最大,最大利润为25000元.求解函数最大(小)值的实际问题应注意的2点(1)解实际应用题要弄清题意,从实际出发,引入数学符号,建立数学模型,列出函数关系式,分析函数的性质,从而解决问题,要注意自变量的取值范围.(2)实际应用问题中,最大利润、用料最省等问题常转化为求函数最值来解决.3.2.2.1函数奇偶性的概念要点整理 函数的奇偶性温馨提示:(1)奇偶性是函数的整体性质,所以判断函数的奇偶性应先明确它的定义域(对照函数的单调性是函数的局部性质,以加深理解).(2)奇偶函数的定义域关于原点对称,反之,若定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具有奇偶性.题型一函数奇偶性的判断【典例1】 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=2-|x |;(2)f (x )=x 2-1+1-x 2; (3)f (x )=x x -1;(4)f (x )=⎩⎨⎧2x +1,x >0,-2x +1,x <0.[思路导引] 借助奇函数、偶函数的定义判断. [解] (1)∵函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称, 又f (-x )=2-|-x |=2-|x |=f (x ), ∴f (x )为偶函数.(2)∵函数f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f (x )=0,又∵f (-x )=-f (x ),f (-x )=f (x ),∴f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)∵函数f (x )的定义域为{x |x ≠1},不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.(4)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当x>0时,-x<0,f(-x)=1-(-2x)=1+2x=f(x);当x<0时,-x>0,f(-x)=1+(-2x)=1-2x=f(x).综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.判断函数奇偶性的2种方法(1)定义法(2)图象法题型二奇函数、偶函数的图象【典例2】已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.(1)画出在区间[-5,0]上的图象.(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.[思路导引] 根据奇函数图象特征作出函数图象,再求解.[解] (1)因为函数f(x)是奇函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于原点对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.(2)由图象知,使f(x)<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,5).[变式] 若将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,试画出在区间[-5,0]上的图象.[解] 因为函数f(x)是偶函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于y轴对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.巧用奇、偶函数的图象求解问题(1)依据:奇函数⇔图象关于原点对称,偶函数⇔图象关于y轴对称.(2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求函数值或画出奇偶函数图象的问题.题型三利用函数的奇偶性求值【典例3】(1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a=________,b=________;。
3.4函数的应用(一)【素养目标】1.了解函数模型(如一次函数、二次函数、幂函数、分段函数等是现实生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用.(数学抽象)2.能够利用给定的函数模型或建立确定的函数模型解决实际问题.(数学建模)【学法解读】1.学生应理解如何用函数描述客观事物的变化规律,体会函数与现实世界的联系.2.会用已学过的一次函数、二次函数、幂函数、分段函数处理有关实际应用问题.必备知识·探新知基础知识知识点1一次函数模型形如y=kx+b的函数为__一次函数模型__,其中k≠0.知识点2二次函数模型(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).(2)顶点式:y=a(x+b2a)2+4ac-b24a(a≠0).(3)两点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).知识点3幂函数型模型(1)解析式:y=axα+b(a,b,α为常数,a≠0,α≠1).(2)单调性:其增长情况由xα中的α的取值而定.基础自测1.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现,这种商品日销量m(单位:件)与每件的销售价x(单位:元)满足m=120-2x.若要获得最大日销售利润,则每件商品的售价应定为(B)A.30元B.45元C.54元D.越高越好[解析]设日销售利润为y元,则y=(x-30)(120-2x),30≤x≤60,将上式配方得y =-2(x -45)2+450,所以当x =45时,日销售利润最大.2.A ,B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地.(1)试把汽车与A 地的距离y (单位:千米)表示为时间x (单位:小时)的函数;(2)根据(1)中的函数解析式,求出汽车距离A 地100千米时x 的值.[解析] (1)y =⎩⎪⎨⎪⎧ 60x ,x ∈[0,52],150,x ∈(52,72],150-50(x -72),x ∈(72,132]. (2)当y =100时,60x =100或150-50(x -72)=100,解得x =53或x =92.即当x =53或x =92时汽车距离A 地100千米.关键能力·攻重难题型探究题型一 一次函数模型例1 某家报刊销售点从报社买进报纸的价格是每份0.35元,卖出的价格是每份0.50元,卖不掉的报纸还可以以每份0.08元的价格退回报社.在一个月(30天)里有20天每天可以卖出报纸400份,其余10天每天只能卖出250份.若每天从报社买进报纸的数量相同,则每天应该从报社买进多少份报纸,才能使每月所获得的利润最大?最大利润为多少元?[分析] 设每天从报社买进报纸的数量为x 份,若使每月所获得的利润最大,则250≤x ≤400,每月所赚的钱数=卖报收入的总价-付给报社的总价,而收入的总价分为三部分:①在可卖出的400份的20天里,收入为(0.5x ×20)元;②在可卖出250份的10天里,在x 份报纸中,有250份报纸可卖出,收入为(0.5×250×10)元;③没有卖掉的[(x -250)×10]份报纸可退回报社,报社付的钱数为[(x -250)×0.08×10]元.注意要写清楚函数的定义域.[解析] 设每天应从报社买进x 份报纸,由题意知250≤x ≤400,设每月所获得的利润为y 元,根据题意得:y =0.5x ×20+0.5×250×10+(x -250)×0.08×10-0.35x ×30=0.3x +1 050,x ∈[250,400].因为y =0.3x +1 050是定义域上的增函数,所以当x =400时,y max =120+1 050=1 170(元).故每天应该从报社买进400份报纸,才能使每月所获得的利润最大,最大为1 170元.[归纳提升] 建立一次函数模型,常设为y =kx +b (k ≠0),然后用待定系数法求出k ,b 的值,再根据单调性求最值,或利用方程、不等式思想解题.【对点练习】❶ 一辆匀速行驶的汽车90 min 行驶的路程为180 km ,则这辆汽车行驶的路程y (km)与时间t (h)之间的函数解析式是( D )A .y =2tB .y =120tC .y =2t (t ≥0)D .y =120t (t ≥0)[解析] 因为90 min =1.5 h ,所以汽车的速度为180÷1.5=120 km/h ,则路程y (km)与时间t (h)之间的函数解析式是y =120t (t ≥0).题型二 二次函数模型例2 A ,B 两城相距100 km ,拟在两城之间距A 城x km 处建一发电站给A ,B 两城供电,为保证城市安全,发电站距城市的距离不得小于10 km.已知供电费用等于供电距离(单位:km)的平方与供电量(单位:亿度)之积的0.25倍,若每月向A 城供电20亿度,每月向B 城供电10亿度.(1)求x 的取值范围;(2)把月供电总费用y 表示成关于x 的函数;(3)发电站建在距A 城多远处,能使供电总费用y 最少?[分析] 根据发电站与城市的距离不得少于10 km 确定x 的取值范围,然后根据正比例关系确定y 关于x 的函数解析式,最后利用配方法求得最小值.[解析] (1)x 的取值范围为{x |10≤x ≤90}.(2)y =0.25×x 2×20+0.25×(100-x )2×10=5x 2+52(100-x )2(10≤x ≤90). (3)由于y =5x 2+52(100-x )2=152x 2-500x +25 000=152(x -1003)2+50 0003,则当x =1003时,y 取得最小值,y min =50 0003. 故发电站建在距A 城1003km 处,能使供电总费用y 最小. [归纳提升] 二次函数模型的应用根据实际问题建立二次函数模型后,可利用配方法、判别式法、换元法以及函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题. 【对点练习】❷ (2019·江苏省徐州市高一期中)某企业生产一种机器的固定成本为0.5万元,但每生产1百台时,又需可变成本(即另增加投入)0.25万元.市场对此商品的年需求量为5百台,销售的收入(单位:万元)函数为:R (x )=5x -12x 2(0≤x ≤5),其中x 是年产量(单位:百台).(1)将利润表示为关于年产量的函数;(2)年产量是多少时,企业所得利润最大?[解析] (1)依题意得,利润函数G (x )=(5x -12x 2)-(0.5+0.25x )=-12x 2+4.75x -0.5(0≤x ≤5).(2)利润函数G (x )=-12x 2+4.75x -0.5(0≤x ≤5),当x =4.75时,G (x )有最大值.故当年产量为4.75百台时,企业所得利润最大.题型三 幂函数模型 例 3 某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元.(1)分别写出两类产品的收益与投资额x 的函数关系式;(2)该家庭现有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎么分配资金能使投资获得最大收益,最大收益是多少万元?[解析] (1)设稳健型与风险型产品的收益与投资额x 的函数关系式分别为f (x )=k 1x (x ≥0),g (x )=k 2x (x ≥0),结合已知得f (1)=18=k 1,g (1)=12=k 2, 所以f (x )=18x (x ≥0),g (x )=12x (x ≥0). (2)设投资稳健型产品x 万元,则投资风险型产品(20-x )万元,依题意得获得收益为y =f (x )+g (20-x )=x 8+1220-x (0≤x ≤20),令t =20-x (0≤t ≤25),则x =20-t 2, 所以y =20-t 28+t 2=-18(t -2)2+3, 所以当t =2时,即x =16时,y 取得最大值,y max =3.故当投资稳健型产品16万元,风险型产品4万元时,可使投资获得最大收益,最大收益是3万元.[归纳提升] 幂函数模型有两个:y =kx n (k ,n 是常数),y =a (1+x )n (a ,n 是常数),其中y =a (1+x )n 也常常写作y =N (1+p )x (N ,p 为常数),这是一个应用范围更广的函数模型,在复利计算、工农业产值、人口增长等方面都会用到该函数模型,我们平时用这两个函数模型时注意区分.【对点练习】❸ 在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量速率R 与管道半径r 的四次方成正比.(1)写出函数解析式;(2)假设气体在半径为3 cm 的管道中,流量速率为400 cm 3/s.求该气体通过半径为r cm 的管道时,其流量速率R 的解析式;(3)已知(2)中的气体通过的管道半径为5 cm ,计算该气体的流量速率.(结果保留整数)[解析] (1)由题意,得R =kr 4(k 是大于0的常数).(2)由r =3 cm ,R =400 cm 3/s ,得k ·34=400.所以k =40081,流量速率的解析式为R =40081r 4. (3)因为R =40081r 4, 所以当r =5 cm 时,R =40081×54≈3 086(cm 3/s). 题型四 分段函数模型例4 (2019·南京一中期中)某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益(单位:元)函数为R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80 000,x >400,其中x 是仪器的产量(单位:台). (1)将利润f (x )(单位:元)表示为产量x 的函数(利润=总收益-总成本);(2)当产量x 为多少时,公司所获利润最大?最大利润是多少?[分析] (1)利润=收益-成本,由已知分0≤x ≤400和x >400两段求出利润函数的解析式;(2)分段求最大值,两者中大者为所求利润最大值.[解析] (1)当0≤x ≤400时,f (x )=400x -12x 2-100x -20 000=-12x 2+300x -20 000;当x >400时,f (x )=80 000-100x -20 000=60 000-100x .所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12x 2+300x -20 000,0≤x ≤400,60 000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f (x )=-12x 2+300x -20 000=-12(x -300)2+25 000, 当x =300时,f (x )max =25 000.当x >400时,f (x )=60 000-100x <f (400)=20 000<25 000.所以当x =300时,f (x )max =25 000.故当产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润为25 000元.[归纳提升] 应用分段函数时的三个注意点(1)分段函数的“段”一定要分得合理,不重不漏(关键词:“段”).(2)分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集(关键词:定义域).(3)分段函数的值域求法为:逐段求函数值的范围,最后再下结论(关键词:值域).【对点练习】❹ 某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水量不超过4 t 时,每吨3元,当用水量超过4 t 时,超过部分每吨4元.现甲、乙两户共交水费y 元,已知甲、乙两户该月用水量分别为5x t,3x t.(1)求y 关于x 的函数关系式;(2)若甲、乙两户该月共交水费40元,分别求出甲、乙两户该月的用水量和水费.[解析] (1)当甲户用水量不超过4 t ,即5x ≤4时,乙户用水量也不超过4 t ,y =(5x +3x )×3=24x ;当甲户的用水量超过4 t 而乙户的用水量不超过4 t ,即5x >4且3x ≤4时,y =4×3+3x ×3+4×(5x -4)=29x -4;当甲、乙两户的用水量均超过4 t ,即3x >4时,y =4×3×2+(5x -4)×4+(3x -4)×4=32x -8.故y =⎩⎪⎨⎪⎧ 24x ,0≤x ≤45,29x -4,45<x ≤43,32x -8,x >43.(2)由于函数y =f (x )在各段区间上均单调递增,所以当x ∈[0,45]时,y ≤f (45)=19.2<40. 当x ∈(45,43]时,y ≤f (43)=3423<40. 故x ∈(43,+∞).令32x -8=40,解得x =1.5, 所以5x =7.5,甲户用水量为7.5 t ,应付水费y 1=4×3+(7.5-4)×4=26(元);3x =4.5,乙户用水量为4.5 t ,应付水费y 2=4×3+(4.5-4)×4=14(元).误区警示忽视实际问题中的定义域例5 东方旅社有100张普通客床,当每床每夜收租费10元时,客床可以全部租出;若每床每夜收费提高2元,便减少10张客床租出;若再提高2元,便再减少10张客床租出.依此情况变化下去,为了投资少而获租金最多,每床每夜应提高租费多少元?[错解] 设每床每夜提高租费x (x ∈N +)次2元,则可租出(100-10x )张客床,可获得利润y 元,依题意有y =(10+2x )·(100-10x ),即y =-20(x -52)2+1 125. 所以当x =52时,y max =1 125. [错因分析] 本题忽略了变量参数的实际意义x ∈N +.[正解] 设每床每夜提高租费x (x ∈N +)次2元,则可租出(100-10x )张客床,可获得利润y 元,依题意有y =(10+2x )·(100-10x ),即y =-20(x -52)2+1 125. 因为x ∈N +,所以当x =2或x =3时,y max =1 120.当x =2时,需租出客床80张;当x =3时,需租出客床70张.因为x =3时的投资小于x =2时的投资,所以取x =3,此时2x =6.即当每床每夜提高租费6元时,投资少且又能获得最高租金.[方法点拨] 解函数应用题时,我们不仅要关注函数的定义域,更要关注其中有关参数的限制条件,并使所有的量都有实际意义.学科素养数学建模——函数模型的选择例6 某皮鞋厂今年1月份开始投产,并且前4个月的产量分别为1万双,1.2万双,1.3万双,1.37万双.由于产品质量好、款式新颖,前几个月的销售情况良好.为了推销员在推销产品时,接受订单不至于过多或过少,需要估计以后几个月的产量.厂里分析,产量的增加是由于工人生产熟练和理顺了生产流程.厂里也暂时不准备增加设备和工人.假如你是厂长,就月份x ,产量为y 给出三种函数模型:y =ax +b ,y =ax 2+bx +c ,y =ab x +c ,你将利用哪一种模型去估算以后几个月的产量?[分析] 本题是通过数据验证,确定系数,然后分析确定函数变化情况,最终找出与实际最接近的函数模型.[解析] 由题意,知将产量随时间变化的离散量分别抽象为A (1,1),B (2,1.2),C (3,1.3),D (4,1.37)这4个数据.(1)设模拟函数为y =ax +b 时,将B ,C 两点的坐标代入函数式,得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a +b =1.32a +b =1.2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0.1b =1.所以有关系式y =0.1x +1. 由此可得结论为:在不增加工人和设备的条件下,产量会每月上升1 000双,这是不太可能的.(2)设模拟函数为y =ax 2+bx +c 时,将A ,B ,C 三点的坐标代入函数式,得⎩⎪⎨⎪⎧ a +b +c =14a +2b +c =1.29a +3b +c =1.3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-0.05b =0.35c =0.7.所以有关系式y =-0.05x 2+0.35x +0.7.结论为:由此法计算4月份的产量为1.3万双,比实际产量少700双,而且由二次函数性质可知,产量自4月份开始将每月下降(图象开口向下,对称轴为x =3.5),不合实际.(3)设模拟函数为y =ab x +c 时,将A ,B ,C 三点的坐标代入函数式,得⎩⎪⎨⎪⎧ ab +c =1,①ab 2+c =1.2,②ab 3+c =1.3.③由①,得ab =1-c ,代入②③,得 ⎩⎪⎨⎪⎧ b (1-c )+c =1.2b 2(1-c )+c =1.3,则⎩⎪⎨⎪⎧ c =1.2-b 1-b c =1.3-b 21-b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ b =0.5c =1.4.则a =1-c b =-0.8. 所以有关系式y =-0.8×0.5x +1.4.结论为:当把x =4代入得y =-0.8×0.54+1.4=1.35.比较上述三个模拟函数的优劣,既要考虑到误差最小,又要考虑生产的实际,如:增产的趋势和可能性.经过筛选,以指数函数模拟为最佳,一是误差小,二是由于厂房新建,随着工人技术和管理效益逐渐提高,一段时间内产量会明显上升,但经过一段时间之后,如果不更新设备,产量必然趋于稳定,而指数函数模型恰好反映了这种趋势.因此选用指数函数y =-0.8×0.5x +1.4模拟比较接近客观实际.[归纳提升] 本题是对数据进行函数模拟,选择最符合客观实际的模拟函数.一般思路为:先画出散点图,然后作出模拟函数的图象,选择适当的几种函数模型后,再加以验证.函数模型的建立是最大的难点,另外运算量较大,须借助计算器或计算机进行数据处理,函数模型的可靠性与合理性既需要数据检验,又必须符合实际.课堂检测·固双基1.某厂日生产文具盒的总成本y(元)与日产量x(套)之间的关系为y=6x+30 000.而出厂价格为每套12元,要使该厂不亏本,至少日生产文具盒(D)A.2 000套B.3 000套C.4 000套D.5 000套[解析]设利润z=12x-(6x+30 000),所以z=6x-30 000,由z≥0,解得x≥5 000,故至少日生产文具盒5 000套.2.假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案每天的回报如图所示.横轴为投资时间,纵轴为每天的回报,根据以上信息,若使回报最多,下列说法错误的是(D)A.投资3天以内(含3天),采用方案一B.投资4天,不采用方案三C.投资6天,采用方案一D.投资12天,采用方案二[解析]由图可知,投资3天以内(含3天),方案一的回报最高,A正确;投资4天,方案一的回报约为40×4=160(元),方案二的回报约为10+20+30+40=100(元),都高于方案三的回报,B正确;投资6天,方案一的回报约为40×6=240(元),方案二的回报约为10+20+30+40+50+60=210(元),都高于方案三的回报,C正确;投资12天,明显方案三的回报最高,所以此时采用方案三,D错误.3.用长度为24 m的材料围成一矩形场地,如果在中间加两道隔墙,要使矩形面积最大,则隔墙的长度应为(A)A.3 m B.4 mC .6 mD .12 m[解析] 设矩形的长为x ,则宽为14(24-2x ),则矩形的面积为 S =14(24-2x )x =-12(x 2-12x )=-12(x -6)2+18,所以当x =6时,矩形的面积最大,此时隔墙的长度应为3 m.4.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎨⎧c x ,x <A ,c A ,x ≥A ,(A ,c 为常数). 已知工人组装第4件产品用时30 min ,组装第A 件产品用时15 min ,那么c 和A 的值分别是( D )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16[解析] 由题意知,组装第A 件产品所需时间为c A =15,故组装第4件产品所需时间为c 4=30,解得c =60,将c =60代入c A=15,得A =16.。
考点学习目标核心素养函数奇偶性的判断结合具体函数,了解函数奇偶性的含义,掌握判断函数奇偶性的方法数学抽象,逻辑推理奇、偶函数的图象了解函数奇偶性与函数图象对称性之间的关系直观想象奇、偶函数的应用会利用函数的奇偶性解决简单问题数学运算问题导学预习教材P82—P84,并思考以下问题:1.奇函数与偶函数的定义是什么?2.奇、偶函数的定义域有什么特点?3.奇、偶函数的图象有什么特征?1.偶函数(1)定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有—x∈I,且f(—x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.(2)图象特征:图象关于y轴对称.2.奇函数(1)定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有—x∈I,且f(—x)=—f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.(2)图象特征:图象关于原点对称.■名师点拨(1)奇、偶函数定义域的特点由于f(x)和f(—x)须同时有意义,所以奇、偶函数的定义域关于原点对称.(2)奇、偶函数的对应关系的特点1奇函数有f(—x)=—f(x)⇔f(—x)+f(x)=0⇔错误!=—1(f(x)≠0);2偶函数有f(—x)=f(x)⇔f(—x)—f(x)=0⇔错误!=1(f(x)≠0).(3)函数奇偶性的三个关注点1若奇函数在原点处有定义,则必有f(0)=0.有时可以用这个结论来否定一个函数为奇函数;2既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即f(x)=0,x∈I,其中定义域I是关于原点对称的非空集合;3函数根据奇偶性可分为奇函数、偶函数、既奇又偶函数、非奇非偶函数.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)奇、偶函数的定义域都关于原点对称.()(2)函数f(x)=x2的图象关于原点对称.()(3)对于定义在R上的函数f(x),若f(—1)=—f(1),则函数f(x)一定是奇函数.()(4)若f(x)是定义在R上的奇函数,则f(—x)+f(x)=0.()答案:(1)√(2)×(3)×(4)√下列函数为奇函数的是()A.y=|x|B.y=3—xC.y=错误!D.y=—x2+14解析:选C.A、D两项,函数均为偶函数,B项中函数为非奇非偶函数,而C项中函数为奇函数,故选C.若函数y=f(x),x∈[—2,a]是偶函数,则a的值为()A.—2B.2C.0D.不能确定解析:选B.因为偶函数的定义域关于原点对称,所以—2+a=0,所以a=2.下列图象表示的函数是奇函数的是________,是偶函数的是________.(填序号)解析:13关于y轴对称是偶函数,24关于原点对称是奇函数.答案:2413若f(x)是定义在R上的奇函数,f(3)=2,则f(—3)=________,f(0)=________.解析:因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(—3)=—f(3)=—2,f(0)=0.答案:—20函数奇偶性的判断判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=|x+1|—|x—1|;(2)f(x)=错误!+错误!;(3)f(x)=错误!;(4)f(x)=错误!【解】(1)因为x∈R,所以—x∈R,又因为f(—x)=|—x+1|—|—x—1|=|x—1|—|x+1|=—(|x+1|—|x—1|)=—f(x),所以f(x)为奇函数.(2)因为函数f(x)的定义域为{—1,1},关于原点对称,且f(x)=0,所以f(—x)=—f(x),f(—x)=f(x),所以f(x)既是奇函数又是偶函数.(3)f(x)的定义域为[—1,0)∪(0,1].即有—1≤x≤1且x≠0,则—1≤—x≤1,且—x≠0,又因为f(—x)=错误!=—错误!=—f(x).所以f(x)为奇函数.(4)f(x)的定义域是(—∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当x>0时,—x<0,f(—x)=1—(—x)=1+x=f(x);当x<0时,—x>0,f(—x)=1+(—x)=1—x=f(x).综上可知,对于x∈(—∞,0)∪(0,+∞),都有f(—x)=f(x),所以f(x)为偶函数.错误!判断函数奇偶性的两种方法(1)定义法(2)图象法[注意] 对于分段函数奇偶性的判断,应分段讨论,要注意根据x的范围取相应的函数解析式.1.给定四个函数:1y=x3+错误!;2y=错误!(x>0);3y=x3+1;4y=错误!.其中是奇函数的有()A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选B.1函数的定义域为R,f(x)=x3+错误!,f(—x)=—(x3+错误!)=—f(x),则函数f(x)是奇函数;2函数的定义域关于原点不对称,则函数f(x)为非奇非偶函数;3函数的定义域为R,f(0)=0+1=1≠0,则函数f(x)为非奇非偶函数;4函数的定义域为(—∞,0)∪(0,+∞),f(—x)=错误!=—错误!=—f(x),则函数f(x)是奇函数.2.如果f(x)是定义在R上的奇函数,那么下列函数中,一定为偶函数的是()A.y=x+f(x)B.y=xf(x)C.y=x2+f(x)D.y=x2f(x)解析:选B.因为f(x)是奇函数,所以f(—x)=—f(x).对于A,g(—x)=—x+f(—x)=—x—f(x)=—g(x),所以y=x+f(x)是奇函数.对于B,g(—x)=—xf(—x)=xf(x)=g(x),所以y=xf(x)是偶函数.对于C,g(—x)=(—x)2+f(—x)=x2—f(x),所以y=x2+f(x)为非奇非偶函数.对于D,g(—x)=(—x)2f(—x)=—x2f(x)=—g(x),所以y=x2f(x)是奇函数.奇、偶函数的图象已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.现已画出函数f (x)在y轴左侧的图象,如图所示.(1)请补出完整函数y=f(x)的图象;(2)根据图象写出函数y=f(x)的递增区间;(3)根据图象写出使f(x)<0的x的取值集合.【解】(1)由题意作出函数图象如图:(2)据图可知,单调递增区间为(—1,0),(1,+∞).(3)据图可知,使f(x)<0的x的取值集合为(—2,0)∪(0,2).1.(变问法)本例条件下,y取何值时,有四个不同的x值与之对应?解:结合图象可知,满足条件的y的取值范围是(—1,0).2.(变条件)若将本例中的“偶函数”改为“奇函数”,其他条件不变,如何解答本题?解:(1)由题意作出函数图象如图所示:(2)据图可知,单调递增区间为(—1,1).(3)据图可知,使f(x)<0的x的取值集合为(—2,0)∪(2,+∞).错误!巧用奇偶性作函数图象的步骤(1)确定函数的奇偶性.(2)作出函数在[0,+∞)(或(—∞,0])上对应的图象.(3)根据奇(偶)函数关于原点(y轴)对称得出在(—∞,0](或[0,+∞))上对应的函数图象.[注意] 作对称图象时,可以先从点的对称出发,点(x0,y0)关于原点的对称点为(—x0,—y0),关于y轴的对称点为(—x0,y0).已知函数y=f(x)是偶函数,且图象与x轴有四个交点,则方程f(x)=0的所有实根之和是()A.4B.2C.1D.0解析:选D.因为f(x)是偶函数,且图象与x轴有四个交点,所以这四个交点每组两个关于y轴一定是对称的,故所有实根之和为0.利用函数的奇偶性求参数(1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,且定义域为[a—1,2a],则a=________,b=________.(2)若已知函数f(x)=错误!是定义在(—1,1)上的奇函数,且f错误!=错误!,求函数f(x)的解析式.【解】(1)因为偶函数的定义域关于原点对称,所以a—1=—2a,解得a=错误!.又函数f(x)=错误!x2+bx+b+1为二次函数,结合偶函数图象的特点,易得b=0.故填错误!和0.(2)因为f(x)是定义在(—1,1)上的奇函数,所以f(0)=0,即错误!=0,所以b=0.又因为f错误!=错误!=错误!,所以a=1,所以f(x)=错误!.错误!利用奇偶性求参数的常见类型及策略(1)定义域含参数:奇、偶函数f(x)的定义域为[a,b],根据定义域关于原点对称,利用a+b =0求参数.(2)解析式含参数:根据f(—x)=—f(x)或f(—x)=f(x)列式,比较系数即可求解.1.若f(x)=(ax+1)(x—a)为偶函数,且函数y=f(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,则实数a的值为()A.±1B.—1C.1D.0解析:选C.因为f(x)=(ax+1)(x—a)=ax2+(1—a2)x—a为偶函数,所以1—a2=0.所以a=±1.当a=1时,f(x)=x2—1,在(0,+∞)上单调递增,满足条件;当a=—1时,f(x)=—x 2+1,在(0,+∞)上单调递减,不满足.2.已知函数f(x)=错误!是奇函数,则a=________.解析:因为f(x)为奇函数,所以f(—1)+f(1)=0,即(a—1)+(—1+1)=0,故a=1.答案:11.下列函数是偶函数的是()A.y=xB.y=2x2—3C.y=错误!D.y=x2,x∈(—1,1]解析:选B.对于A,定义域为R,f(—x)=—x=—f(x),是奇函数;对于B,定义域为R,满足f(x)=f(—x),是偶函数;对于C和D,定义域不关于原点对称,则不是偶函数.2.函数f(x)=错误!—x的图象关于()A.y轴对称B.直线y=—x对称C.坐标原点对称D.直线y=x对称解析:选C.函数f(x)=错误!—x是奇函数,其图象关于坐标原点对称.3.已知函数f(x)为R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+错误!,则f(—1)=________.解析:当x>0时,f(x)=x2+错误!,所以f(1)=1+1=2.又f(x)为奇函数,所以f(—1)=—2.答案:—24.根据题中函数的奇偶性及所给部分图象,作出函数在y轴另一侧的图象,并解决问题:(1)如图1是奇函数y=f(x)的部分图象,求f(—4)·f(—2);(2)如图2是偶函数y=f(x)的部分图象,比较f(1)与f(3)的大小.解:(1)作出函数在y轴另一侧的图象,如图所示,观察图象可知f(—4)=—f(4)=—2,f(—2)=—f(2)=—1,所以f(—4)·f(—2)=(—2)×(—1)=2.(2)作出函数在y轴另一侧的图象,如图所示.观察图象可知f(1)=f(—1),f(3)=f(—3),f(—1)<f(—3),所以f(1)<f(3).[A 基础达标]1.下列函数为奇函数的是()A.y=x2+2B.y=x,x∈(0,1]C.y=x3+x D.y=x3+1解析:选C.对于A,f(—x)=(—x)2+2=x2+2=f(x),即f(x)为偶函数;对于B,定义域不关于原点对称,故f(x)既不是奇函数也不是偶函数;对于C,定义域为R,且f(—x)=(—x)3+(—x)=—(x3+x)=—f(x),故f(x)为奇函数;对于D,f(—x)=—x3+1≠f(x)且f(—x)≠—f(x),故f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.2.若函数f(x)=(m—1)x2+(m—2)x+(m2—7m+12)为偶函数,则m的值是()A.1B.2C.3D.4解析:选B.因为函数f(x)=(m—1)x2+(m—2)x+(m2—7m+12)为偶函数,所以f(—x)=f(x),即(m—1)x2+(m—2)x+(m2—7m+12)=(m—1)x2+(—m+2)x+(m2—7m +12),即m—2=—m+2,解得m=2.3.设f(x)是定义在R上的一个函数,则函数F(x)=f(x)—f(—x)在R上一定()A.是奇函数B.是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数解析:选A.F(—x)=f(—x)—f(x)=—[f(x)—f(—x)]=—F(x),符合奇函数的定义.4.如图,给出奇函数y=f(x)的局部图象,则f(—2)+f(—1)的值为()A.—2B.2C.1D.0解析:选A.由题图知f(1)=错误!,f(2)=错误!,又f(x)为奇函数,所以f(—2)+f(—1)=—f(2)—f(1)=—错误!—错误!=—2.故选A.5.如果函数y=错误!是奇函数,则f(x)=________.解析:设x<0,则—x>0,所以2×(—x)—3=—2x—3.又原函数为奇函数,所以f(x)=—(—2x—3)=2x+3.答案:2x+36.已知函数f(x)=ax3+bx+错误!+5,满足f(—3)=2,则f(3)的值为________.解析:因为f(x)=ax3+bx+错误!+5,所以f(—x)=—ax3—bx—错误!+5,即f(x)+f(—x)=10.所以f(—3)+f(3)=10,又f(—3)=2,所以f(3)=8.答案:87.判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=3,x∈R;(2)f(x)=5x4—4x2+7,x∈[—3,3];(3)f(x)=错误!解:(1)因为f(—x)=3=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(2)因为x∈[—3,3],f(—x)=5(—x)4—4(—x)2+7=5x4—4x2+7=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(3)当x>0时,f(x)=1—x2,此时—x<0,所以f(—x)=(—x)2—1=x2—1,所以f(—x)=—f(x);当x<0时,f(x)=x2—1,此时—x>0,f(—x)=1—(—x)2=1—x2,所以f(—x)=—f(x);当x=0时,f(—0)=—f(0)=0.综上,对x∈R,总有f(—x)=—f(x),所以函数f(x)为R上的奇函数.8.定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示.(1)补全f(x)的图象;(2)解不等式xf(x)>0.解:(1)描出点(1,1),(2,0)关于原点的对称点(—1,—1),(—2,0),则可得f(x)的图象如图所示.(2)结合函数f(x)的图象,可知不等式xf(x)>0的解集是(—2,0)∪(0,2).[B 能力提升]9.设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数解析:选C.依题意得对任意x∈R,都有f(—x)=—f(x),g(—x)=g(x),因此,f(—x)·g (—x)=—f(x)·g(x)=—[f(x)·g(x)],f(x)g(x)是奇函数,A错;|f(—x)|·g(—x)=|—f (x)|·g(x)=|f(x)|·g(x),|f(x)|·g(x)是偶函数,B错;f(—x)·|g(—x)|=—f(x)·|g(x)|=—[f(x)|g(x)|],f(x)·|g(x)|是奇函数,C正确;|f(—x)·g(—x)|=|—f(x)g(x)|=|f (x)g(x)|,|f(x)g(x)|是偶函数,D错.故选C.10.已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)—g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=()A.—3B.—1C.1D.3解析:选C.因为f(x)—g(x)=x3+x2+1,所以f(—x)—g(—x)=—x3+x2+1,又由题意可知f(—x)=f(x),g(—x)=—g(x),所以f(x)+g(x)=—x3+x2+1,则f(1)+g(1)=1,故选C.11.已知奇函数f(x)=错误!(1)求实数m的值,并画出y=f(x)的图象;(2)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f(x)为奇函数,所以f(—x)=—f(x)=—x2—2x,所以f(x)=x2+2x,所以m=2.y=f(x)的图象如图所示.(2)由(1)知f(x)=错误!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,只需错误!解得1<a≤3.12.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a、b∈R,当a+b≠0时,都有错误!>0.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小关系;(2)若f(1+m)+f(3—2m)≥0,求实数m的取值范围.解:(1)因为a>b,所以a—b>0,由题意得错误!>0,所以f(a)+f(—b)>0.又f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(—b)=—f(b),所以f(a)—f(b)>0,即f(a)>f(b).(2)由(1)知f(x)为R上的单调递增函数,因为f(1+m)+f(3—2m)≥0,所以f(1+m)≥—f(3—2m),即f(1+m)≥f(2m—3),所以1+m≥2m—3,所以m≤4.所以实数m的取值范围为(—∞,4].[C 拓展探究]13.已知f(x)是定义在R上的函数,设g(x)=错误!,h(x)=错误!.(1)试判断g(x)与h(x)的奇偶性;(2)试判断g(x),h(x)与f(x)的关系;(3)由此你能猜想出什么样的结论?解:(1)因为g(—x)=错误!=g(x),h(—x)=错误!=—h(x),所以g(x)是偶函数,h (x)是奇函数.(2)g(x)+h(x)=错误!+错误!=f(x).(3)如果一个函数的定义域关于原点对称,那么这个函数就一定可以表示为一个奇函数与一个偶函数的和.。
第三章 3.4A级——基础过关练1.在一定范围内,某种产品的购买量y与单价x之间满足一次函数关系.如果购买1 000吨,则每吨800元,购买2 000吨,则每吨700元,那么一客户购买400吨,其价格为每吨( )A.820元B.840元C.860元D.880元【答案】C 【解析】设y=kx+b(k≠0),则解得k=-10,b=9 000,则y=-10x+9 000.由400=-10x+9 000,得x=860(元).2.把长为12 cm的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是( )A. cm2B.4 cm2C.3 cm2D.2 cm2【答案】D 【解析】设一段长为x cm,则另一段长为(12-x) cm,两个正三角形的面积之和为S cm2.分析知0<x<12.则S=+=(x-6)2+2,当x=6时,S min=2.3.某自行车存车处在某一天总共存放车辆4 000辆,存车费为:电动自行车0.3元/辆,普通自行车0.2元/辆.若该天普通自行车存车x辆次,存车费总收入为y元,则y与x的函数关系式为( )A.y=0.2x(0≤x≤4 000)B.y=0.5x(0≤x≤4 000)C.y=0.1x+1 200(0≤x≤4 000)D.y=-0.1x+1 200(0≤x≤4 000)【答案】D 【解析】由题意得y=0.3(4 000-x)+0.2x=-0.1x+1 200.4.一个模具厂一年中12月份的产量是1月份产量的m倍,那么该模具厂这一年中产量的月平均增长率是( )A.B.C.-1D.-1【答案】C 【解析】设每月的产量增长率为x,1月份产量为a,则a(1+x)11=ma,所以1+x=,即x=-1.5.如今,物价飞速上涨,某商品2020年零售价比2019年上涨25%,欲控制2021年比2019年只上涨10%,则2021年应比2020年降价( )A.15%B.12%C.10%D.8%【答案】B 【解析】设2021年应比2020年降价x%,则(1+25%)·(1-x%)=1+10%,解得x=12.6.某数学练习册,定价为40元.若一次性购买超过9本,则每本优惠5元,并且赠送10元代金券;若一次性购买超过19本,则每本优惠10元,并且赠送20元代金券.某班购买x(x∈N*,x≤40)本,则总费用f(x)与x的函数关系式为__________________(代金券相当于等价金额).【答案】f(x)=(x∈N *) 【解析】当0<x<10时,f(x)=40x;当10≤x<20时,f(x)=(40-5)x-10=35x-10;当20≤x≤40时,f(x)=(40-10)x-20=30x-20.所以f(x)=(x∈N *).7.端午节期间,某商场为吸引顾客,实行买100送20活动,即顾客购物每满100元,就可以获赠商场购物券20元,可以当作现金继续购物.如果你有1 460元现金,在活动期间到该商场购物,最多可以获赠购物券累计________元.【答案】360 【解析】由题意可知,1 460=1 400+20+40,1 400元现金可送280元购物券,把280元购物券当作现金加上20元现金可送60元购物券,再把60元购物券当作现金加上40元现金可获送20元购物券,所以最多可获赠购物券280+60+20=360(元).8.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现,这种商品每天的销量m(件)与售价x(元/件)之间的关系满足一次函数:m=162-3x.若要使每天获得最大的销售利润,则该商品的售价应定为________元/件.【答案】42 【解析】设每天获得的销售利润为y元,则y=(x-30)·(162-3x)=-3(x -42)2+432,所以当x=42时,获得的销售利润最大,故该商品的售价应定为42元/件.9.为了发展电信事业,方便用户,电信公司对移动电话采用不同的收费方式,其中所使用的“如意卡”与“便民卡”在某市范围内每月(30天)的通话时间x(单位:分)与通话费用y(单位:元)的关系如图所示.(1)分别求出通话费用y1,y2与通话时间x之间的函数解析式;(2)请帮助用户计算在一个月内使用哪种卡便宜.解:(1)由图象可设y1=k1x+29,y2=k2x.把点B(30,35),C(30,15)分别代入y1=k1x+29,y2=k2x,得k1=,k2=.所以y1=x+29(x≥0),y2=x(x≥0).(2)令y1=y2,即x+29=x,则x=96.当x=96时,y1=y2,两种卡收费一致;当x<96时,y1>y2,使用“便民卡”便宜;当x>96时,y1<y2,使用“如意卡”便宜.B级——能力提升练10.一个人以6米/秒的速度去追停在交通灯前的汽车,当他离汽车25米时,交通灯由红变绿,汽车以1米/秒2的加速度匀加速开走,那么( )A.人可在7秒内追上汽车B.人可在10秒内追上汽车C.人追不上汽车,其间距最少为5米D.人追不上汽车,其间距最少为7米【答案】D 【解析】设汽车经过t秒行驶的路程为s米,则s=t2,车与人的间距d=(s +25)-6t=t2-6t+25=(t-6)2+7,当t=6时,d取得最小值7.故选D.11.某单位计划建造如图所示的三个相同的矩形饲养场,现有总长为1的围墙材料,要使围出的饲养场的总面积最大,则每个矩形的长宽之比为( )A.B.C.D.【答案】A 【解析】如图所示,设一个矩形饲养场的长为AB=x,宽为AD=y,则4x+6y=1,所以y=(1-4x),则饲养场的总面积为S=3xy=x(1-4x)=-2+.故当x=,y =,即长宽之比为∶=时,饲养场的总面积最大.12.统计某种水果在一年中四个季度的市场价格及销售情况如下表.季度1234每千克售价/元19.5520.0520.4519.95某公司计划按这一年各季度“最佳近似值m”收购这种水果,其中的最佳近似值m这样确定,即m与上表中各售价差的平方和最小时的近似值,那么m的值为________.【答案】20 【解析】设y=(m-19.55)2+(m-20.05)2+(m-20.45)2+(m-19.95)2=4m2-2×(19.55+20.05+20.45+19.95)m+19.552+20.052+20.452+19.952,则当m==20时,y取最小值.13.某电脑公司2019年的各项经营收入中,经营电脑配件的收入为400万元,占全年经营总收入的40%.该公司预计2021年经营总收入要达到1 690万元,且计划从2019年到2021年,每年经营总收入的年增长率相同,则2020年预计经营总收入为______万元.【答案】1 300 【解析】设年增长率为x(x>0),则×(1+x)2=1 690,所以1+x=,因此2020年预计经营总收入为×=1 300(万元).14.一种药在病人血液中的含量不低于2 g时,它才能起到有效治疗的作用.已知每服用m(1≤m≤4)个单位的药剂,药剂在血液中的含量y(g)随着时间x(h)变化的函数关系式近似为y=mf(x),其中f(x)=(1)若病人一次服用3个单位的药剂,求有效治疗的时间长;(2)若病人第一次服用2个单位的药剂,6 h后再服用n个单位的药剂,要使接下来的2 h中能够持续有效治疗,求n的最小值.解:(1)因为m=3,所以y=当0≤x<6时,由≥2,解得x≤11,所以0≤x<6;当6≤x≤8时,由12-≥2,解得x≤,所以6≤x≤.综上,0≤x≤.故若病人一次服用3个单位的药剂,有效治疗的时间为 h.(2)(方法一)当6≤x≤8时,设该病人两次服用药剂后,药剂在血液中的含量为t g,则t=2×+n=8-x+.因为8-x+≥2对6≤x≤8恒成立,即n≥对6≤x≤8恒成立,令g(x)=,则g(x)=在[6,8]上是单调递增函数.当x=8时,g(x)取得最大值,所以n≥.所以n的最小值为.(方法二)由方法一知t=8-x+,分析知t=8-x+在x∈[6,8]上单调递减,故8-8+≥2,解得n≥.所以n的最小值为.C级——探究创新练15.(2020年浏阳期末)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)落在如图所示的两条线段上.该股票在30天内(包括30天)的日交易量M(万股)与时间t(天)的部分数据如表所示:第t天6132027M/万股34272013(1)根据提供的图象,求该股票每股交易价格P(元)与时间t(天)所满足的函数关系式;(2)根据表中数据,求日交易量M(万股)与时间t(天)的一次函数关系式;(3)用y(万元)表示该股票日交易额,写出y关于t的函数关系式,并求在这30天内第几天日交易额最大,最大值为多少?解:(1)当0≤t<20时,设函数解析式为P=at+b,把点(0,2)和(10,4)代入得解得所以P=t+2;当20≤t≤30时,把t=20代入P=t+2,解得P=6,设函数解析式为P=mt+n,把点(20,6)和(30,5)代入得解得所以P=-t+8.所以P=(2)设M=ct+d,(c≠0),把点(6,34)和点(13,27)代入得解得所以M=-t+40.(3)因为该股票每股交易价格P=日交易量M=-t+40,所以该股票日交易额y=PM=当0≤t<20时,y=-t2+6t+80,当t=15时,y max=125;当20≤t≤30时,y=t2-12t+320,当t=20时,y max=120.综上所述,在这30天内第15天日交易额最大,最大值为125万元.。
第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。
2、函数零点的意义:函数)(x f y =的零点就是方程0)(=x f 实数根,亦即函数)(x f y =的图象与x 轴交点的横坐标。
即:方程0)(=x f 有实数根⇔函数)(x f y =的图象与x 轴有交点⇔函数)(x f y =有零点.3、函数零点的求法:○1 (代数法)求方程0)(=x f 的实数根; ○2 (几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数)(x f y =的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.4、基本初等函数的零点:①正比例函数(0)y kx k =≠仅有一个零点。
②反比例函数(0)k y k x=≠没有零点。
③一次函数(0)y kx b k =+≠仅有一个零点。
④二次函数)0(2≠++=a c bx ax y . (1)△>0,方程20(0)ax bx c a ++=≠有两不等实根,二次函数的图象与x 轴有两个交点,二次函数有两个零点.(2)△=0,方程20(0)ax bx c a ++=≠有两相等实根,二次函数的图象与x 轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.(3)△<0,方程20(0)ax bx c a ++=≠无实根,二次函数的图象与x 轴无交点,二次函数无零点. ⑤指数函数(0,1)x y a a a =>≠且没有零点。
⑥对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且仅有一个零点1.⑦幂函数y x α=,当0n >时,仅有一个零点0,当0n ≤时,没有零点。
5、非基本初等函数(不可直接求出零点的较复杂的函数),函数先把()f x 转化成()0f x =,再把复杂的函数拆分成两个我们常见的函数12,y y (基本初等函数),这另个函数图像的交点个数就是函数()f x 零点的个数。
(教师独具内容)课程标准:1.理解函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具.2.在实际情境中,能够运用已经学过的一次函数、二次函数、分段函数及幂函数建立模型,解决简单的实际问题,体会这些函数在解决实际问题中的作用.教学重点:用函数模型来解决实际问题.教学难点:建立函数模型.【知识导学】知识点用函数模型解决实际问题的一般步骤(1)审题:□01弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,用函数刻画实际问题,初步选择模型.(2)建模:□02将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型.(3)求模:□03求解数学模型,得到数学结论.(4)还原:□04利用数学知识和方法得出的结论还原到实际问题中.可将这些步骤用框图表示如下:【新知拓展】常见的函数模型(1)一次函数模型:即直线模型,其特点是随着自变量的增大,函数值匀速增大或减小.现实生活中很多事例可以用该模型来表示,例如:匀速直线运动的时间和位移的关系,弹簧的伸长量与拉力的关系等.(2)二次函数模型:二次函数为生活中最常见的一种数学模型,因二次函数可求其最大值(或最小值),故最优、最省等问题常常是二次函数的模型.(3)分段函数模型:由于分段函数在不同的区间中具有不同的解析式,因此分段函数在研究条件变化的实际问题,或者在某一特定条件下的实际问题中具有广泛的应用.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在用函数模型解决实际问题时,得到的数学问题的解就是实际问题的解.( )(2)现实生活中有很多问题都可以用分段函数来描述,如出租车计费,个人所得税等.( )(3)一根蜡烛长20 cm ,点燃后每小时燃烧5 cm ,燃烧时剩下的高度h (cm)与燃烧时间t (h)的函数关系可以用一次函数模型来刻画.( )答案 (1)× (2)√ (3)√2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)某人从A 地出发,开汽车以80千米/小时的速度经2小时到达B 地,在B 地停留2小时,则汽车离开A 地的距离y (单位:千米)是时间t (单位:小时)的函数,该函数的解析式是________.(2)有200 m 长的篱笆材料,如果利用已有的一面墙(假设长度够用)作为一边,围成一块矩形菜地,那么矩形的长为________ m ,宽为________ m 时,这块菜地的面积最大.答案 (1)y =⎩⎨⎧80t ,0≤t ≤2,160,2<t ≤4(2)100 50题型一 一次函数模型解决实际问题例1 某服装厂每天生产童装200套或西服50套,已知每生产一套童装需成本40元,可获得利润22元,每生产一套西服需成本150元,可获得利润80元.由于资金有限,该厂每月成本支出不超过23万元,为使赢利最大,若按每月30天计算,应安排生产童装和西服各多少天(天数为整数)?并求出最大利润.[解] 设生产童装的天数为x ,则生产西服的天数为(30-x ),每月生产童装和西服的套数分别为200x 和50(30-x ),每月生产童装和西服的成本分别为40×200x 元和150×50×(30-x )元,每月生产童装和西服的利润分别为22×200x 元和80×50×(30-x )元,则总利润为y =22×200x +80×50×(30-x ),化简得y =400x +120000.注意到每月成本不超过23万元,则40×200x +150×50×(30-x )≤230000,从而求出x 的取值范围是0≤x ≤10,且x 为整数.显然当x =10时,赢利最大,最大利润是124000元.金版点睛用一次函数模型解决实际问题的解题方法(1)建立一次函数模型时应先求出自变量的取值范围;(2)根据题目中的数量关系建立一次函数模型;(3)利用一次函数的图象和性质进行求解、检验.[跟踪训练1] 某列火车从北京西站开往石家庄,开出13 km 后,以120 km/h 匀速行驶.试写出火车行驶的总路程时间t 之间的关系,并求离开北京2 h 时火车行驶的路程.解 因为火车匀速运动的时间为(277火车匀速行驶t h 所行驶路程为120t ,所以,火车行驶总路程之间的关系是s =13+120t ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤t ≤115.离开北京2 h 时火车行驶的路程s =13+120×116=233(km).题型二 二次函数模型解决实际问题例2 某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y (万元)与年产量x (吨)之间的函数关系式可以近似地表示为y =x 25-48x +8000,已知此生产线年产量最大为210吨.若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?[解] 设可获得总利润为R (x )万元,则R (x )=40x -y=40x -x 25+48x -8000=-x25+88x-8000=-15(x-220)2+1680(0≤x≤210).∵R(x)在[0,210]上单调递增,∴x=210时,R(x)max=-15(210-220)2+1680=1660(万元).∴年产量为210吨时,可获得最大利润1660万元.金版点睛用二次函数模型解题的策略(1)根据实际问题建立函数解析式(即二次函数关系式).(2)利用配方法、判别式法、换元法、函数的单调性等方法求函数的最值,从而解决实际问题中的最值问题.(3)解答二次函数最值问题最好结合二次函数的图象.[跟踪训练2]有甲、乙两种商品,经营销售这两种商品所获得的利润依次为Q1万元和Q2万元,它们与投入的资金x万元资金投入使用,则对甲、乙两种商品如何投资才能获得最大利润?解设对甲种商品投资x万元,则对乙种商品投资(3-x)万元,总利润为y 万元.所以Q1=15x,Q2=353-x.所以y=15x+353-x(0≤x≤3),令t=3-x(0≤t≤3),则x=3-t2.所以y=15(3-t2)+35t=-15⎝⎛⎭⎪⎫t-322+2120.当t=32时,y max=2120=1.05(万元),即x=34=0.75(万元),所以3-x=2.25(万元).由此可知,为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入分别为0.75万元和2.25万元,共获得利润1.05万元.题型三 分段函数模型解决实际问题例3 某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购1个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?(2)设一次订购量为x 个,零件的实际出厂单价为P 元,写出函数P =f (x )的表达式;(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1000个,利润又是多少元?(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本)[解] (1)设每个零件的实际出厂价恰好降为51元时,一次订购量为x 0个,则x 0=100+60-510.02=550(个).因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价恰好降为51(2)当0<x ≤100时,100<x ≤550时,P =60-0.02(x -当x >550时,P =∴P =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 6062,51,x >550(x ∈N ).(3)设销售商一次订购量为x 个时,工厂获得的利润为L 元,则L =(P -40)x =⎩⎪⎨⎪⎧ 20x ,0<x ≤100,22x -x 250,100<x ≤550,11x ,x >550(x ∈N ).当x =500时,L =6000;当x =1000时,L =11000.因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6000元;如果订购1000个,利润是11000元.金版点睛用分段函数模型解决实际问题的解法分段函数主要是每一段自变量变化所遵循的规律不同,可以先将其当作几个问题,将各段的变化规律分别找出来,再将其合到一起,要注意各段变量的范围,特别是端点值.[跟踪训练3] 有一新款服装在4月份(共30天)投放某专卖店销售,日销售量y (单位:件)关于时间n (1≤n ≤30,n ∈N *)(单位:天)的函数图象如图所示,其中函数y =f (n )的图象中的点位于斜率为5和-3的两条直线上,两直线的交点的横坐标为m ,且第m 天日销售量最大.(1)求f (n )的表达式,及前m 天的销售总量;(2)按规律,当该服装的销售总量超过400件时,社会上流行该服装,而日销售量连续下降并低于30件时,该服装的流行会消失.试问该服装在社会上流行的天数是否会超过10天?并说明理由.解 (1)由图象知,当1≤n ≤m 且n ∈N *时,设f (n )=5n +b ,将点(1,2)代入,得5+b =2,解得b =-3,则f (n )=5n -3.由f (m )=57,即5m -3=57,得m =12.当12<n ≤30且n ∈N *时,设f (n )=-3n +k ,将点(30,3)代入,得-3×30+k =3,解得k =93,则f (n )=-3n +93.综上得f (n )=⎩⎨⎧5n -3,1≤n ≤12且n ∈N *,-3n +93,12<n ≤30且n ∈N *.前12天的销售总量为5(1+2+3+…+12)-3×12=354(件).(2)第13天的销售量为f (13)=-3×13+93=54(件),而354+54>400, ∴从第14天开始销售总量超过400件,即该服装开始流行.设第n 天的日销售量开始低于30件(12<n ≤30且n ∈N *),即f (n )=-3n +93<30,解得n >21.∴从第22天开始日销售量低于30件,即流行时间为14号至21号. ∴该服装在社会上流行的天数不超过10天.题型四 综合运用所学知识解决实际问题例4 某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域;(2)若要求该商品一天营业额至少为10260元,求x 的取值范围.[解] (1)由题意得y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝ ⎛⎭⎪⎫1+850x . 因为售价不能低于成本价,所以100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0,得x ≤2.所以y =f (x )=20(10-x )(50+8x ),定义域为[0,2].(2)由题意得20(10-x )(50+8x )≥10260,化简得8x 2-30x +13≤0.解得12≤x ≤134.所以x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.金版点睛 对于此类实际应用问题,应先根据题意建立函数关系式,再解决数学问题,最后结合问题的实际意义作出回答.建立函数关系式是解题关键.[跟踪训练4] 甲厂以x 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得的利润是100⎝ ⎛(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.解 (1)根据题意,得200⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x ≥3000, 整理得5x -14-3x ≥0,即5x 2-14x -3≥0,又1≤x ≤10,可解得3≤x ≤10.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是[3,10].(2)设利润为y 元,则y =900x ·100⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x =9×104⎝ ⎛⎭⎪⎫5+1x -3x 2=9×104⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -162+6112, 故当x =6时,y max =457500元. 即甲厂以6千克/小时的生产速度生产900千克该产品时获得的利润最大,最大利润为457500元.1.设甲、乙两地的距离为a (a >0)米,小王骑自行车匀速从甲地到乙地用了20分钟,在乙地休息10分钟后,他又匀速从乙地返回到甲地用了30分钟,则小王从出发到返回原地所走过的路程y (米)和其所用的时间x (分)的函数图象为(如下图所示)( )答案 D 解析 注意到y 表示“小王从出发到返回原地所走过的路程”,而不是位移.故选D.2.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( )A .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 10 B .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310 C .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +410 D .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +510 答案 B解析 根据规定可知,当各班人数除以10的余数分别为7,8,9时可以增选一名代表,所以最小应该加3,因此利用取整函数可表示为y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310. 3.生产一定数量的商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品x 万件时的生产成本为C (x )=12x 2+2x +20(万元).1万件售价是20万元,若该企业生产的这种商品能够全部售出,那么为获取最大利润,该企业一个月应生产该商品的数量为( )A .18万件B .20万件C .16万件D .8万件答案 A解析 利润L (x )=20x -C (x )=-12(x -18)2+142,当x =18时,L (x )有最大值.故选A.4.某同学将父母给的零用钱按每月相等的数额存放在储蓄盒内,准备捐给希望工程,盒内原有60元,2个月后盒内有80元.则盒内钱数y (元)与存钱月数x 之间的函数关系式为________.答案 y =10x +60(x ≥0)解析 设y 与x 之间的函数关系式为y =kx +b .因为当x =0时,y =60;当x=2时,y =80,所以⎩⎨⎧ b =60,2k +b =80,解得⎩⎨⎧ k =10,b =60,所以y =10x +60(x ≥0). 5.心理学家发现,学生对概念的接受能力y 与提出概念所用的时间x (单位:分)之间满足函数关系式y =-0.1x 2+2.6x +43(0≤x ≤30),y 值越大,表示接受能力越强.(1)x 在什么范围内,学生的接受能力逐步增强?x 在什么范围内,学生的接受能力逐步降低?(2)第10分钟时,学生的接受能力是多少?(3)第几分钟时,学生的接受能力最强?解 (1)因为y =-0.1x 2+2.6x +43=-0.1(x -13)2+59.9.所以,当0≤x ≤13时,学生的接受能力逐步增强;当13≤x ≤30时,学生的接受能力逐步下降.(2)当x =10时,y =-0.1×(10-13)2+59.9=59,即第10分钟时,学生的接受能力为59.(3)当x =13时,y 取最大值.所以,在第13分钟时,学生的接受能力最强.。