高中数学必修一 函数的基本性质(一)
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高中数学必修一指数函数对数函数知识点高中数学必修一中,指数函数和对数函数是重要的知识点。
指数函数是一种以指数为自变量的函数,形式为y = a^x,其中a为底数,x为指数。
而对数函数是指数函数的逆运算,形式为y = loga(x),其中a为底数,x为真数。
以下是关于指数函数和对数函数的具体知识点。
一、指数函数的图像和性质1.指数函数的基本形式:-y=a^x,其中a>0且a≠12.指数函数的基本性质:-当0<a<1时,指数函数呈现递减的图像;-当a>1时,指数函数呈现递增的图像;-当a=1时,指数函数为常数函数y=1二、对数函数的图像和性质1.对数函数的基本形式:- y = loga(x),其中a > 0且a≠12.对数函数的基本性质:- 对数函数与指数函数互为反函数,即loga(a^x) = x,a^loga(x) = x;-对数函数的图像关于直线y=x对称;-对数函数的定义域为正实数集,值域为实数集。
三、指数函数和对数函数的运算性质1.指数函数的运算性质:-a^x*a^y=a^(x+y);- (a^x)^y = a^(xy);- (ab)^x = a^x * b^x;-a^0=1,其中a≠0。
2.对数函数的运算性质:- loga(xy) = loga(x) + loga(y);- loga(x^y) = y * loga(x);- loga(x/y) = loga(x) - loga(y);- loga(1) = 0,其中a≠0。
四、指数函数和对数函数的应用1.指数函数在生活中的应用:-经济增长模型中的应用;-指数衰减与物质的半衰期计算;-大自然中的指数增长现象。
2.对数函数在生活中的应用:-pH值的计算;-放大器的功率增益计算;-数字音乐的音量计算。
综上所述,指数函数和对数函数是高中数学必修一中的重要知识点。
掌握了指数函数和对数函数的基本形式、性质以及运算规律,能够理解其图像特征和在实际问题中的应用。
高中数学必修1函数的基本性质1.奇偶性(1)定义:如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有f (-x )=-f (x ),则称f (x )为奇函数;如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有f (-x )=f (x ),则称f (x )为偶函数。
如果函数f (x )不具有上述性质,则f (x )不具有奇偶性.如果函数同时具有上述两条性质,则f (x )既是奇函数,又是偶函数。
注意:○1 函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质; ○2 由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x ,则-x 也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称)。
(2)利用定义判断函数奇偶性的格式步骤:○1 首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称; ○2 确定f (-x )与f (x )的关系; ○3 作出相应结论: 若f (-x ) = f (x ) 或 f (-x )-f (x ) = 0,则f (x )是偶函数;若f (-x ) =-f (x ) 或 f (-x )+f (x ) = 0,则f (x )是奇函数。
(3)简单性质:①图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y 轴对称;②设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇⨯奇=偶,偶+偶=偶,偶⨯偶=偶,奇⨯偶=奇2.单调性(1)定义:一般地,设函数y =f (x )的定义域为I , 如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2)(f (x 1)>f (x 2)),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(减函数);注意:○1 函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质; ○2 必须是对于区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2;当x 1<x 2时,总有f (x 1)<f (x 2) (2)如果函数y =f (x )在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间。
§1·函数的概念(一)函数的有关概念设A ,B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个x ,在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 和它对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的函数,记作)(x f y =, x ∈A其中x 叫自变量,x 的取值范围A 叫做函数)(x f y =的定义域;与x 的值相对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合{}A x x f ∈|)((⊆B )叫做函数y=f(x)的值域.函数符号)(x f y =表示“y 是x 的函数”,有时简记作函数)(x f . (1)函数实际上就是集合A 到集合B 的一个特殊对应 B A f →:这里 A, B 为非空的数集.(2)A :定义域,原象的集合;{}A x x f ∈|)(:值域,象的集合,其中{}A x x f ∈|)( ⊆ B ;f :对应法则 ,x ∈A , y ∈B(3)函数符号:)(x f y = ↔y 是 x 的函数,简记 )(x f (二)已学函数的定义域和值域1.一次函数b ax x f +=)()0(≠a :定义域R, 值域R; 2.反比例函xkx f =)()0(≠k :定义域{}0|≠x x , 值域{}0|≠x x ; 3.二次函数c bx ax x f ++=2)()0(≠a :定义域R值域:当0>a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 44|2;当0<a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤a b ac y y 44|2(三)函数的值:关于函数值 )(a f例:)(x f =2x +3x+1 则 f(2)=22+3×2+1=11注意:1︒在)(x f y =中f 表示对应法则,不同的函数其含义不一样2︒)(x f 不一定是解析式,有时可能是“列表”“图象”3︒)(x f 与)(a f 是不同的,前者为变数,后者为常数(四)函数的三要素: 对应法则f 、定义域A 、值域{}A x x f ∈|)( 只有当这三要素完全相同时,两个函数才能称为同一函数(五)区间的概念和记号:在研究函数时,常常用到区间的概念,它是数学中常用的述语和符号.设a,b ∈R ,且a<b.我们规定:①满足不等式a ≤x ≤b 的实数x 的集合叫做闭区间,表示为[a,b]; ②满足不等式a<x<b 的实数x 的集合叫做开区间,表示为(a,b );③满足不等式a ≤x<b 或a<x ≤b 的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为[a ,b) ,(a ,b]. 这里的实数a 和b 叫做相应区间的端点.这样实数集R 也可用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.还可把满足x ≥a ,x>a ,x ≤b ,x<b 的实数x 的集合分别表示为[a ,+∞),(a ,+∞),(- ∞,b ],(- ∞,b). 【例题解析】例1 判断下列各式,哪个能确定y 是x 的函数?为什么?(1)x 2+y =1 (2)x +y 2=1 (3)1x x 1y --= (4)y=x -1x +-例2 求下列函数的定义域: (1)()f x = (2)xx x x f -+=0)1()(例3 已知函数)(x f =32x -5x+2,求f(3), f(-2), f(a+1).例4 已知⎪⎩⎪⎨⎧+=10)(x x f π )0()0()0(>=<x x x ,求)1(f ,)1(-f ,)0(f ,)]}1([{-f f f讨论:函数y=x 、y=(x )2、y=23xx 、y=44x 、y=2x 有何关系?例5 下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y 52-=x y ⑵111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y练习:下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ① ()f x = 0(1)x -;()g x = 1.② ()f x = x ; ()g x ③ ()f x = x 2;()g x = 2(1)x +.④ ()f x = | x | ;()g x 例6 已知函数)(x f =4x+3,g(x)=x 2,求f[f(x)],f[g(x)],g[f(x)],g[g(x)].复合函数:设 f (x )=2x -3,g (x )=x 2+2,则称 f [g (x )] =2(x 2+2)-3=2x 2+1(或g [f (x )] =(2x -3)2+2=4x 2-12x +11)为复合函数例7求下列函数的值域(用区间表示):(1)y =x 2-3x +4; (2)()f x =(3)y =53x -+; (4)2()3x f x x -=+.例8 ※ 动手试试1. 若2(1)21f x x +=+,求()f x .2. 一次函数()f x 满足[()]12f f x x =+,求()f x .练习 已知二次函数f (x )=ax 2+bx (a ,b 为常数,且a ≠0)满足条件f (x -1)=f (3-x )且方程f (x )=2x 有等根,求f (x )的解析式.函数的概念习题:1.如下图可作为函数)(x f =的图像的是( )(D )2.对于函数()y f x =,以下说法正确的有 ( )①y 是x 的函数;②对于不同的,x y 的值也不同;③()f a 表示当x a =时函数()f x 的值,是一个常量;④()f x 一定可以用一个具体的式子表示出来。
31-ξ函数的基本性质1)掌握函数的基本性质(单调性、最大值或最小值、奇偶性),能应用函数的基本性质解决一些问题。
(2)从形与数两方面理解函数单调性的概念,初步掌握利用函数图象和单调性定义判断、证明函数单调性的方法.(3)了解奇偶性的概念,回 会利用定义判断简单函数的奇偶性。
(1)判断或证明函数的单调性;(2)奇偶性概念的形成与函数奇偶性的判断。
一、 函数的单调性 1.单调函数的定义(1)增函数:一般地,设函数()f x 的定义域为I :如果对于属于I 内某个区间上的任意两个自变量的值1x 、2x ,当1x <2x 时都有12()()f x f x <,那么就说()f x 在这个区间上是增函数。
(2)减函数:如果对于属于I 内某个区间上的任意两个自变量的值1x 、2x ,当1x <2x 时都有12()()f x f x >,那么就说()f x 在这个区间上是减函数。
(3)单调性:如果函数()y f x =在某个区间是增函数或减函数。
那么就说函数()y f x =在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做()y f x =的单调区间。
2、单调性的判定方法 (1)定义法:判断下列函数的单调区间:21xy =(2)图像法:从左往右,图像上升即为增函数,从左往右,图像下降即为减函数。
(3)复合函数的单调性的判断: 设)(x f y =,)(x g u =,],[b a x ∈,],[n m u ∈都是单调函数,则[()]y f g x =在],[b a 上也是单调函数.①若)(x f y =是[,]m n 上的增函数,则[()]y f g x =与定义在],[b a 上的函数)(x g u =的单调性相同。
②若)(x f y =是[,]m n 上的减函数,则[()]y f g x =与定义在],[b a 上的函数)(x g u =的单调性相同. 即复合函数的单调性:当内外层函数的单调性相同时则复合函数为增函数;当内外层函数的 单调性相反时则复合函数为增减函数。
高中数学必修一——函数基本性质引言:函数是高中数学中的重要知识点之一,它不仅在高考中占有一定比重,而且在大学数学、物理等学科中也应用广泛。
因此,学好函数是中学数学的重要任务之一。
本文将介绍函数的基本性质,包括定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等,同时提供20道以上的练习题,供读者参考。
一、函数的定义函数是一种特殊的映射关系,它把一个集合中的每个元素都对应到另一个集合中的唯一元素。
函数通常用符号f(x)表示,其中x是自变量,f(x)是因变量。
函数可以表示为f:A\rightarrow B,其中A是定义域,B是值域。
二、函数的基本性质1.定义域:函数的定义域是指所有可以输入函数的自变量的值的集合。
函数的定义域可以是实数集、有理数集、整数集等。
在定义函数时,需要指定函数的定义域。
2.值域:函数的值域是指所有函数可能的输出值的集合。
它是由定义域和函数的性质决定的。
3.单调性:函数的单调性指函数在定义域上的单调变化性质,包括单调递增和单调递减。
如果函数的自变量增大,函数值也增大,则称函数在这个区间内是单调递增的;如果函数的自变量增大,函数值减小,则称函数在这个区间内是单调递减的。
4.奇偶性:函数的奇偶性指函数的性质,可以分为偶函数和奇函数。
如果函数在定义域内满足f(-x)=f(x),则称函数为偶函数;如果函数在定义域内满足f(-x)=-f(x),则称函数为奇函数。
5.周期性:函数的周期性指函数在定义域上存在一个最小正周期T,即f(x+T)=f(x),其中T是正实数。
三、练习题1.设函数f(x)=ax+b,其中a,b是实数,且f(2)=3,f(3)=4,求a,b。
2.求函数f(x)=2x^2-3x+1的定义域和值域。
3.若函数f(x)在区间[a,b]上是单调递增的,且f(a)=f(b)=0,证明f(x)=0在区间[a,b]上有且只有一个实根。
4.设函数f(x)=\sin(x+\alpha),其中0<\alpha<\dfrac{\pi}{2},证明f(x)是奇函数。
《函数的基本性质》单元教学设计一、内容和及其解析(一)内容函数的单调性;函数的最大值、最小值;函数的奇偶性.(二)内容解析1. 内容本质变化中的不变性是性质,变化中的规律性也是性质.函数是刻画客观世界中运动变化的重要数学模型,因此,我们可以通过研究函数的变化规律来把握客观世界中事物变化的规律.高中阶段研究的函数性质有:单调性、最大(小)值、奇偶性、周期性、函数的零点、增减的快慢等.本节研究函数的单调性、最大(小)值、奇偶性.单调性是函数最重要的性质,刻画了函数值y随自变量x增大而增大或减小的变化趋势,绝大多数函数都具有单调性.函数的最大(小)值与函数的单调性有着密切的联系.通常,知道了函数的单调性,就能较方便地确定函数的最大(小)值,因此,求解函数的最大(小)值一般需要先判断函数的单调性.函数的奇偶性是一种特殊的对称性.如果函数具有奇偶性就能将研究函数的“工作量”减半.函数的单调性是函数的局部性质,函数的奇偶性和最大(小)值都是函数的整体性质.函数的单调性、最大(小)值、奇偶性的定义,都是在分析函数图象特征的基础上,利用代数运算对其进行定量刻画,进而用严格的数学符号语言精确刻画函数的性质.2.蕴含的思想方法在函数性质概念形成的过程中,从图象特征到形式化定义,从形到数,蕴含着数形结合的思想.从几个特殊函数出发,归纳出共同特征,再概括形成函数的一般性质,这是特殊到一般的研究方法.利用定义证明具体函数性质的过程,最后形成标准化的求解步骤,蕴含着算法思想.3.知识的上下位关系函数的“集合——对应说”,并用抽象符号f(x)表示函数,为用严格的数学符号语言精确刻画函数的性质奠定了基础.函数的概念与性质这部分内容,先从一般性角度研究函数概念及其性质,使学生在宏观上了解函数的内容和方法,起到先行组织者的作用.为后续研究基本初等函数、数列、导数及其应用、概率的基本性质、随机变量等内容提供了依据.4. 育人价值在函数性质概念形成的过程中,从特殊到一般,从直观到抽象,有利于发展学生的数学抽象、直观想象的核心素养;在利用定义判断或证明具体函数性质的过程中,有利于发展学生逻辑推理、数学运算的核心素养.5.教学重点用符号语言表示函数的单调性、奇偶性,用定义法证明函数的单调性、用定义法判断函数的奇偶性.二、目标及其解析(一)目标1.借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值,理解它们的作用和实际意义.2.结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义.(二)目标解析达成上述目标的标志是:1.在从图象直观到自然文字语言描述再到符号语言表达函数单调性的过程中,能感悟引入符号表示“12,x x D ∀∈”的作用和力量,把一个含有“无限”的问题转化为一种“有限”的方式进行表达.2.会用符号语言正确表达函数的单调性、最大(小)值,并能说出“任意”“都有”“存在”等关键词的含义,知道函数单调性和最大(小)值的现实意义.能说出判断函数单调性的基本步骤,会用函数单调性的定义证明函数的单调性.能说出求函数最大、最小值的基本步骤,会用函数最大值、最小值的定义求最值,能说明最值与单调性之间的关系.3.能类比单调性的定义的学习过程,用符号语言表达函数的奇偶性,并说明偶(奇)函数的定义与函数图象关于y 轴(原点)对称之间是等价的.知道判断函数奇偶性的基本步骤,会用函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性.三、教学问题诊断分析1.问题诊断及破解方法(1)函数单调性的符号语言描述的构建.学生在初中学习一次函数、反比例函数、二次函数时已经会从图象的角度观察“从左到右图象上升”“从左到右图象下将”的变化趋势,并且会用文字语言“y 随x 的增大而增大或减小”描述这种变化规律,而本单元需要将自然语言转化为符号语言:12,x x D ∀∈,当12x x <,都有()()12f x f x <(或()()12f x f x >),则称函数()f x 在区间D 上的单调递增(或递减),这样的语言学习是学生第一次接触,对学生而言是一个很大的难点.破解方法:从某种意义上来讲,这也属于语言的学习,可以遵循“示范—模仿—熟练运用”的学习规律.在教学中,以初中学习过的具体函数为载体,老师示范如何完成图形语言——自然语言——符号语言的转化,进而用符号语言完整表达函数的单调性,再让学生模仿.在具体函数中熟练掌握符号语言的表达方式的基础上,再给出函数单调性严格的定义.最后,在用定义证明具体函数单调性的过程中,进一步让学生理解符号语言.(2)利用定义证明函数的单调性.学生刚开始证明函数单调性时,会出现不作差,直接写出函数值大小关系或者变形不充分就做判断的情况,这是因为学生对证明的每一步依据的“大前提”模糊导致的,经常出现依据函数单调性证明函数单调性的状况.破解方法:教学中先利用简单的具体函数的单调性证明问题,帮助学生理解代数变形的必要性,然后进一步梳理证明的步骤,总结变形的基本方法,逐步学会函数单调性的代数证明.(3)最大(小)值概念的理解.对于最大(小)值的概念,学生往往对条件“0x I ∃∈,使得()0f x M =”的必要性的理解会存在一些困难.破解方法:在教学中,可以给出丰富而典型的数学情境,给出正例和反例,让学生归纳最值的本质特征,体会“∀”和“∃”这两方面的条件缺一不可.也可以结合基本不等式求最值的问题进行解释.2.教学难点用符号语言表达函数的单调性、最大(小)值;利用定义证明函数的单调性.四、教学支持条件函数的性质指的是在变化过程中的不变性和规律性,所以要借助信息技术绘制函数图象,将静态的图象进行动态演示,展示函数值随自变量变化而变化的情况.五、课时分配本单元分3课时.第1课时,函数的单调性;第2课,函数的最大值、最小值;第3课时,函数的奇偶性.。
高一数学人教版必修一第一单元知识点:函数的基本性质1.高中数学必修一函数的基本性质——函数的概念:设A、B是非空的数集,如果依照某个肯定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有肯定的数f(x)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的取值范畴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.注意:如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子成心义的实数的集合; 函数的定义域、值域要写成集合或区间的情势.定义域补充能使函数式成心义的实数 x 的集合称为函数的定义域,求函数的定义域时列不等式组的主要根据是:(1) 分式的分母不等于零;(2) 偶次方根的被开方数不小于零;(3) 对数式的真数必须大于零;(4) 指数、对数式的底必须大于零且不等于 1.(5) 如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的 . 那么,它的定义域是使各部分都成心义的 x 的值组成的集合 .(6)指数为零底不可以等于零构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域再注意:(1)构成函数三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数)(2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。
相同函数的判定方法:①表达式相同;②定义域一致 (两点必须同时具有)值域补充( 1 )、函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采取什么方法求函数的值域都应先推敲其定义域 . ( 2 ) . 应熟悉掌控一次函数、二次函数、指数、对数函数及各三角函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础 . ( 3 ) . 求函数值域的常用方法有:直接法、反函数法、换元法、配方法、均值不等式法、判别式法、单调性法等 .3. 高中数学必修一函数的基本性质——函数图象知识归纳(1) 定义:在平面直角坐标系中,以函数y=f(x) , (x ∈A)中的 x 为横坐标,函数值 y 为纵坐标的点P(x , y) 的集合 C ,叫做函数y=f(x),(x ∈A)的图象.C 上每一点的坐标 (x , y) 均满足函数关系 y=f(x) ,反过来,以满足 y=f(x) 的每一组有序实数对 x 、 y 为坐标的点 (x , y) ,均在 C 上 .即记为C={ P(x,y) | y= f(x) , x ∈A }图象 C 一样的是一条光滑的连续曲线 ( 或直线 ), 也多是由与任意平行与 Y 轴的直线最多只有一个交点的若干条曲线或离散点组成 .(2) 画法A、描点法:根据函数解析式和定义域,求出 x,y 的一些对应值并列表,以 (x,y) 为坐标在座标系内描出相应的点 P(x, y) ,最后用平滑的曲线将这些点连接起来 .B、图象变换法(请参考必修4三角函数)常用变换方法有三种,即平移变换、伸缩变换和对称变换(3) 作用:1 、直观的看出函数的性质;2 、利用数形结合的方法分析解题的思路。
函数的基本性质(一)基础知识:函数的性质通常是指函数的定义域、值域、解析式、单调性、奇偶性、周期性、对称性等等,在解决与函数有关的(如方程、不等式等)问题时,巧妙利用函数及其图象的相关性质,可以使得问题得到简化,从而达到解决问题的目的.关于函数的有关性质,这里不再赘述,请大家参阅高中数学教材及竞赛教材:陕西师范大学出版社 刘诗雄《高中数学竞赛辅导》、刘诗雄、罗增儒《高中数学竞赛解题指导》. 例题:1. 已知f(x)=8+2x -x 2,如果g(x)=f(2-x 2),那么g(x)( )A.在区间(-2,0)上单调递增B.在(0,2)上单调递增C.在(-1,0)上单调递增D.在(0,1)上单调递增提示:可用图像,但是用特殊值较好一些.选C 2. 设f(x)是R 上的奇函数,且f(x +3)=-f(x),当0≤x≤23时,f(x)=x ,则f(2003)=( ) A.-1B.0C.1D.2003解:f(x +6)=f(x +3+3)=-f(x +3)=f(x) ∴ f(x)的周期为6f(2003)=f(6×335-1)=f(-1)=-f⑴=-1 选A3. 定义在实数集上的函数f(x),对一切实数x 都有f(x +1)=f(2-x)成立,若f(x)=0仅有101个不同的实数根,那么所有实数根的和为( ) A.150 B.2303C.152D.2305提示:由已知,函数f(x)的图象有对称轴x =23 于是这101个根的分布也关于该对称轴对称.即有一个根就是23,其余100个根可分为50对,每一对的两根关于x =23对称 利用中点坐标公式,这100个根的和等于23×100=150 所有101个根的和为23×101=2303.选B 4. 实数x ,y 满足x 2=2xsin(xy)-1,则x 1998+6sin 5y =______________.解:如果x 、y 不是某些特殊值,则本题无法(快速)求解 注意到其形式类似于一元二次方程,可以采用配方法 (x -sin(xy))2+cos 2(xy)=0 ∴ x=sin(xy) 且 cos(xy)=0 ∴ x=sin(xy)=±1 ∴ siny=1 xsin(xy)=1 原式=75. 已知x =9919+是方程x 4+bx 2+c =0的根,b ,c 为整数,则b +c =__________.解:(逆向思考:什么样的方程有这样的根?) 由已知变形得x -9919= ∴ x 2-219x +19=99 即 x 2-80=219x再平方得x 4-160x 2+6400=76x 2即 x 4-236x 2+6400=0 ∴ b=-236,c =6400 b +c =61646. 已知f(x)=ax 2+bx +c(a >0),f(x)=0有实数根,且f(x)=1在(0,1)内有两个实数根,求证:a >4.证法一:由已知条件可得△=b 2-4ac≥0 ① f⑴=a +b +c >1 ②f(0)=c >1 ③ 0<-a2b<1 ④ b 2≥4ac b >1-a -c c >1b <0(∵ a>0) 于是-b≥2ac所以a +c -1>-b≥2ac ∴ (c a -)2>1 ∴ c a ->1 于是c a >+1>2 ∴ a>4证法二:设f(x)的两个根为x 1,x 2, 则f(x)=a(x -x 1)(x -x 2) f⑴=a(1-x 1)(1-x 2)>1 f(0)=ax 1x 2>1 由基本不等式 x 1(1-x 1)x 2(1-x 2)≤[41(x 1+(1-x 1)+x 2+(1-x 2))]4=(41)2 ∴ 16a 2≥a 2x 1(1-x 1)x 2(1-x 2)>1∴ a 2>16 ∴ a>47. 已知f(x)=x 2+ax +b(-1≤x≤1),若|f(x)|的最大值为M ,求证:M≥21. 解:M =|f(x)|max =max{|f⑴|,|f(-1)|,|f(-2a)|}⑴若|-2a|≥1 (对称轴不在定义域内部) 则M =max{|f⑴|,|f(-1)|} 而f⑴=1+a +b f(-1)=1-a +b|f⑴|+|f(-1)|≥|f⑴+f(-1)|=2|a|≥4 则|f⑴|和|f(-1)|中至少有一个不小于2 ∴ M≥2>21 ⑵|-2a|<1 M =max{|f⑴|,|f(-1)|,|f(-2a)|} =max{|1+a +b|,|1-a +b|,|-4a 2+b|}=max{|1+a +b|,|1-a +b|,|-4a 2+b|,|-4a 2+b|}≥41(|1+a +b|+|1-a +b|+|-4a 2+b|+|-4a 2+b|)≥41[(1+a +b)+(1-a +b)-(-4a 2+b)-(-4a 2+b)]=)2a 2(412≥21 综上所述,原命题正确. 8. ⑴解方程:(x +8)2001+x2001+2x +8=0⑵解方程:2)1x (222221)1x (1x 1x 4x 2-=++++++⑴解:原方程化为(x +8)2001+(x +8)+x2001+x =0即(x +8)2001+(x +8)=(-x)2001+(-x)构造函数f(x)=x 2001+x原方程等价于f(x +8)=f(-x)而由函数的单调性可知f(x)是R 上的单调递增函数 于是有x +8=-x x =-4为原方程的解 ⑵两边取以2为底的对数得x)1x x (log )x (f )1x ()1)1x (1x (log x 2)1x 4x 2(log 1x 2x )1)1x (1x (log )1x 4x 2(log )1x (1)1x (1x 1x 4x 2log 2222222222222222222222+++=++++++=++++-=++++-++-=++++++构造函数即即 于是f(2x)=f(x 2+1)易证:f(x)世纪函数,且是R 上的增函数, 所以:2x =x 2+1 解得:x =19. 设f(x)=x 4+ax 3+bx 2+cx +d ,f⑴=1,f⑵=2,f⑶=3,求41[f⑷+f(0)]的值. 解:由已知,方程f(x)=x 已知有三个解,设第四个解为m , 记 F(x)=f(x)-x =(x -1)(x -2)(x -3)(x -m) ∴ f(x)=(x -1)(x -2)(x -3)(x -m)+x f⑷=6(4-m)+4 f(0)=6m∴41[f⑷+f(0)]=7 10. 设f(x)=x 4-4x 3+213x 2-5x +2,当x∈R 时,求证:|f(x)|≥21 证明:配方得: f(x)=x 2(x -2)2+25(x -1)2-21 =x 2(x -2)2+25(x -1)2-1+21 =(x 2-2x)2+25(x -1)2-1+21 =[(x -1)2-1]2+25(x -1)2-1+21 =(x -1)4-2(x -1)2+1+25(x -1)2-1+21 =(x -1)4+21(x -1)2+21 ≥21练习:1. 已知f(x)=ax 5+bsin 5x +1,且f⑴=5,则f(-1)=( )A.3B.-3C.5D.-5解:∵ f⑴=a +bsin 51+1=5设f(-1)=-a +bsin 5(-1)+1=k 相加:f⑴+f(-1)=2=5+k ∴ f(-1)=k =2-5=-3 选B 2. 已知(3x +y)2001+x2001+4x +y =0,求4x +y 的值.解:构造函数f(x)=x2001+x ,则f(3x +y)+f(x)=0逐一到f(x)的奇函数且为R 上的增函数, 所以3x +y =-x 4x +y =03. 解方程:ln(1x 2++x)+ln(1x 42++2x)+3x =0解:构造函数f(x)=ln(1x 2++x)+x 则由已知得:f(x)+f(2x)=0不难知,f(x)为奇函数,且在R 上是增函数(证明略) 所以f(x)=-f(2x)=f(-2x) 由函数的单调性,得x =-2x 所以原方程的解为x =04. 若函数y =log 3(x 2+ax -a)的值域为R ,则实数a 的取值范围是______________.解:函数值域为R ,表示函数值能取遍所有实数,则其真数函数g(x)=x 2+ax -a 的函数值应该能够取遍所有正数 所以函数y =g(x)的图象应该与x 轴相交 即△≥0 ∴ a 2+4a≥0 a≤-4或a≥0解法二:将原函数变形为x 2+ax -a -3y=0 △=a 2+4a +4·3y≥0对一切y∈R 恒成立 则必须a 2+4a≥0成立 ∴ a≤-4或a≥05. 函数y =8x 4x 5x 4x 22+-+++的最小值是______________.提示:利用两点间距离公式处理y =2222)20()2x ()10()2x (-+-++++表示动点P(x ,0)到两定点A(-2,-1)和B(2,2)的距离之和 当且仅当P 、A 、B 三点共线时取的最小值,为|AB|=56. 已知f(x)=ax 2+bx +c ,f(x)=x 的两根为x 1,x 2,a >0,x 1-x 2>a1,若0<t <x 1,试比较f(t)与x 1的大小.解法一:设F(x)=f(x)-x =ax 2+(b -1)x +c , =a(x -x 1)(x -x 2) ∴ f(x)=a(x -x 1)(x -x 2)+x作差:f(t)-x 1=a(t -x 1)(t -x 2)+t -x 1 =(t -x 1)[a(t -x 2)+1] =a(t -x 1)(t -x 2+a1) 又t -x 2+a1<t -(x 2-x 1)-x 1=t -x 1<0 ∴ f(t)-x 1>0 ∴ f(t)>x 1解法二:同解法一得f(x)=a(x -x 1)(x -x 2)+x 令g(x)=a(x -x 2)∵ a>0,g(x)是增函数,且t <x 1 ⇒ g(t)<g(x 1)=a(x 1-x 2)<-1 另一方面:f(t)=g(t)(t -x 1)+t ∴1x t t)t (f --=a(t -x 2)=g(t)<-1 ∴ f(t)-t >x 1-t ∴ f(t)>x 17. f(x),g(x)都是定义在R 上的函数,当0≤x≤1,0≤y≤1时.求证:存在实数x ,y ,使得 |xy -f(x)-g(y)|≥41 证明:(正面下手不容易,可用反证法) 若对任意的实数x ,y ,都有|xy -f(x)-g(y)|<41记|S(x ,y)|=|xy -f(x)-g(y)| 则|S(0,0)|<41,|S(0,1)|<41,|S(1,0)|<41,|S(1,1)|<41 而S(0,0)=-f(0)-g(0) S(0,1)=-f(0)-g(1) S(1,0)=-f(1)-g(0) S(1,1)=1-f(1)-g(1)∴ |S(0,0)|+|S(0,1)|+|S(1,0)|+|S(1,1)| ≥|S(0,0)-S(0,1)-S(1,0)+S(1,1)| =1 矛盾! 故原命题得证!8. 设a ,b ,c∈R,|x|≤1,f(x)=ax 2+bx +c ,如果|f(x)|≤1,求证:|2ax +b|≤4.解:(本题为1914年匈牙利竞赛试题) f⑴=a +b +c f(-1)=a -b +c f(0)=c ∴ a=21[f⑴+f(-1)-2f(0)] b =21[f⑴-f(-1)] c =f(0)|2ax +b|=|[f⑴+f(-1)-2f(0)]x +21[f⑴-f(-1)]| =|(x +21)f⑴+(x -21)f(-1)-2xf(0)| ≤|x+21||f⑴|+|x -21||f(-1)|+2|x||f(0)|≤|x+21|+|x -21|+2|x| 接下来按x 分别在区间[-1,-21],(-21,0),[0,21),[21,1]讨论即可 9. 已知函数f(x)=x 3-x +c 定义在[0,1]上,x 1,x 2∈[0,1]且x 1≠x 2.⑴求证:|f(x 1)-f(x 2)|<2|x 1-x 2|; ⑵求证:|f(x 1)-f(x 2)|<1.证明:⑴|f(x 1)-f(x 2)|=|x 13-x 1+x 23-x 2| =|x 1-x 2||x 12+x 1x 2+x 22-1|需证明|x 12+x 1x 2+x 22-1|<2 ………………① x 12+x 1x 2+x 22=(x 1+4x 32x 22222 )≥0∴ -1<x 12+x 1x 2+x 22-1<1+1+1-1=2 ∴ ①式成立 于是原不等式成立 ⑵不妨设x 2>x 1由⑴ |f(x 1)-f(x 2)|<2|x 1-x 2| ①若 x 2-x 1∈(0,21] 则立即有|f(x 1)-f(x 2)|<1成立. ②若1>x 2-x 1>21,则-1<-(x 2-x 1)<-21 ∴ 0<1-(x 2-x 1)<21(右边变为正数) 下面我们证明|f(x 1)-f(x 2)|<2(1-x 2+x 1) 注意到:f(0)=f⑴=f(-1)=c|f(x 1)-f(x 2)|=|f(x 1)-f⑴+f(0)-f(x 2)| ≤|f(x 1)-f ⑴|+|f(0)-f(x 2)|<2(1-x 2)+2(x 2-0) (由⑴) =2(1-x 2+x 1)<1综合⑴⑵,原命题得证.10. 已知f(x)=ax 2+x -a(-1≤x≤1) ⑴若|a|≤1,求证:|f(x)|≤45 ⑵若f(x)max =817,求a 的值. 解:分析:首先设法去掉字母a ,于是将a 集中 ⑴若a =0,则f(x)=x ,当x∈[-1,1]时,|f(x)|≤1<45成立 若a≠0,f(x)=a(x 2-1)+x∴ |f(x)|=|a(x 2-1)+x|≤|a||x 2-1|+|x|≤|x 2-1|+|x| (∵ |a|≤1) ≤1-|x 2|+|x|=45-(|x|-21)2 ≤45 ⑵a=0时,f(x)=x≤1≠817 ∴ a≠0∵ f(x)max =max{f⑴,f(-1),f(-a21)}又f(±1)=±1≠817 ∴ f(x)max =f(-a 21)=817 a(-a 21)2+(-a 21)-a =817 a =-2或a =-81 但此时要求顶点在区间[-1,1]内,应舍去-81 答案为-2相关网址: ,。