1.2基本初等函数的图像和性质学生版
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1 第一专题 二 基本初等函数图像与性质 知识梳理 1.函数的三要素:定义域、值域、对应关系 定义域和对应关系相同的两个函数是同一函数. 2.函数的图象 对于函数的图象要会作图、识图、用图.作函数图象有两种基本方法:一是描点法,二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换. 3.函数的性质 (1)单调性 如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,且x1在D上是增函数(都有f(x1)>f(x2)成立,则f(x)在D上是减函数). (2)奇偶性 对于定义域内的任意x(定义域关于原点对称),都有f(-x)=-f(x)成立,则f(x)为奇函数(都有f(-x)=f(x)成立,则f(x)为偶函数). (3)周期性 周期函数f(x)的最小正周期T必须满足下列两个条件: ①当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x);②T是不为零的最小正数。 (4)最值 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对于任意的x∈I,都有f(x)≤M(f(x)≥M); ②存在x0∈I,使f(x0)=M,那么称M是函数y=f(x)的最大值(最小值). 4.函数单调性的判定方法 (1)定义法:取值,作差,变形,定号,作答.其中变形是关键,常用的方法有:通分、配方、因式分解. (2)导数法. (3)复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则. 5.函数奇偶性的判定方法 (1)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件. (2)对于定义域内的任意一个x,若都有f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数; 若都有f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数;若都有f(-x)-f(x)=0,则f(x)为偶函数; 若都有f(-x)+f(x)=0,则f(x)为奇函数; 6.指数函数与对数函数的图象和性质 指数函数 对数函数 定义 形如y=ax (a>0且a≠1)的函数叫指数函数 形如y=logax(a>0且a≠1)的函数叫对数函数
图象 定义域 值域 过定点 单调性 函数值 性质 7.函数图象的对称性 (1)若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),即f(x)=f(2a-x),则f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则函数f(x)的图象关于直线x=a+b2对称. (3)若函数y=f(x)满足f(x)=2b-f(2a-x),则该函数图象关于点(a,b)成中心对称. 2
总结:内同为周期,内异为对称。 热点突破 题型一 函数及其表示
例1(1) (2012山东改编)21()4ln(1)fxxx的定义域是()
(2)(2012江苏)设()fx是定义在R上且周期为2的函数,在区间[11],上,0111()201xxaxfxbxx≤≤≤,,
,,
其中abR,.若1322ff,则3ab的值为 ▲ .
变式1 把例1的(1)解析式改为1()lg(1)1fxxx求定义域. 2 (2011·江苏)已知实数a≠0,函数f(x)= 2x+a,x<1,-x-2a,x≥1.若f(1-a)=f(1+a),则a的值为________.
3.设函数22gxxxR,4,,,,gxxxgxfxgxxxgx则fx的值域是( ). 拓展提升: 1.函数定义域常见求法: 2.复合函数定义域的求法①已知f(x)的定义域为[a,b],求f(g(x))的定义域,实质是求a≤g(x)≤b;②已知f(g(x))的定义域为[a,b],求f(x)的定义域,实质是求g(x)在[a,b]的值域. 3.分段函数问题是江苏高考的重点,每年必考,它的所有问题要分段来解决,然后再合并; 题型二 函数图像及其应用
例2 设函数f(x)= x2+bx+c x≤02 x>0若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,求关于x的方程f(x)=x的解的个数.
变式1 (2012·浙江台州中学期末)若函数y=|2x-1|在(-∞,m]上单调递减,则m的取值范围是________. 3
2. 已知定义在区间(0,2)上的函数()yfx的图像如图所示,则(2)yfx的图像为 3.已知函数2|1|=1xyx的图象与函数=2ykx的图象恰有两个交点,则实数k的取值范围是 .
4.(2012山东)函数xxxxf226cos)(的图像大致为
拓展提升: 1.函数的图象从直观上很好地反映出了函数的性质,所以在研究函数时,注意结合图象,在解方程和不等式等问题时,借助图象能起到十分快捷的作用,但要注意,利用图象求交点个数或解的个数问题时,作图要十分准确,否则容易出错. 2.函数图像的常见变换方法:平移变换(左右,上下),对称变换(x,y,y=x,y=-x等),伸缩变换,对折变换 题型三 函数性质及其应用 例3 (1)(2012·重庆)若f(x)=(x+a)(x-4)为偶函数,则实数a=________.
(2)设奇函数y=f(x) (x∈R),满足对任意t∈R都有f(t)=f(1-t),且x∈1[0,]2时,f(x)=-x2,则
f(3)+f3()2的值等于________.
变式1 (2012·吉林实验中学六模)给出两个函数性质:性质1:f(x+2)是偶函数;性质2:f(x)在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.对于函数:①f(x)=|x+2|,②f(x)=(x-2)2,③f(x)=cos(x-2),上述两个函数性质都具有的所有函数的序号是________. 4
变式2 (2012·江苏)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x) 拓展提升: 函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中根据问题的实际情况,通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.本题第(2)小题中,实际上就是用已知条件给出了这个函数,解决问题的基本思路有两条:一条是把这个函数在整个定义域上的解析式求出,然后再求解具体的函数值;一条是推证函数的性质,把求解的函数值转化到已知函数解析式的区间上的函数值.本题根据对任意t∈R都有f(t)=f(1-t)还可以推证函数y=f(x)的图象关 于直线x=12对称,函数又是奇函数,其图象关于坐标原点对称,这样就可以画出这个函数在13[,]22上的图象,再根据周期性可以把这个函数的图象拓展到整个定义域上,进而通过函数的图象解决求指定的函数值,研究这个函数的零点等问题,在复习中要注意这种函数图象的拓展. 题型四 图像与性质的综合问题 例4 f(x)定义在R上的奇函数满足f(x-4)=-f(x). (1)求f(2012);(2)求证:f(x)图像关于x=2对称; (3)若f(x)在区间[0,2]上是增函数,试比较f(-25),f(11),f(80)的大小; (4)若f(x)满足(3)中的条件,f(2)=1,求f(x)的值域. 变式1定义在(-1,1)上的函数f(x).(ⅰ)对任意x,y∈(-1,1)都有:f(x)+f(y)=f ()1xyxy; (ⅱ)当x∈(-∞,0)时,f(x)>0, 回答下列问题. (1)判断f(x)在(-1,1)上的奇偶性,并说明理由; (2)判断函数f(x)在(0,1)上的单调性,并说明理由; (3)若f 1()5=12,试求f 1()2-f1()11-f 1()19的值. 2 .函数y=f(x)(x≠0)是奇函数,且当x∈(0,+∞)时是增函数,若f(1)=0,求不等式f[x(x-12)]<0的解集. 3.设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=-f(x).当x∈[0,2]时, f(x)=2x-x2. (1)求证:f(x)是周期函数;(2)当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式; (3)计算f(0)+f(1)+f(2)+„+f(2 011). 5 4. 已知f(x)是定义在R上的偶函数,并且f(x+2)=-1f(x),当2≤x≤3时,f(x)=x,则f(105.5)=________. 5.函数f(x)的定义域D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D.有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2). (1)求f(1)的值; (2)判断f(x)的奇偶性并证明; (3)如果f(4)=1,f(3x+1)+f(2x-6)≤3,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,求x的取值范围. 拓展提升: 1.单调性问题解法常见思路:画出图形一般理用数形结合;对于复合函数问题转化为基本初等函数问题;解析式较为复杂的利用导数研究,抽象函数一般利用定义 2.函数奇偶性问题:可先求参数的值,做出对称区间上的函数图像,再求解析式,函数值,判断单调性等; 3.周期性:注意常见函数推导周期的式子 4.最值的常见求法:单调性法,图像法,基本不等式,导数等 题型五 求解函数中的参数问题 例5 已知函数f(x)=ax2+(b-8)x-a-ab(a≠0),当x∈(-3,2)时,f(x)>0;当x∈(-∞,-3)∪(2, +∞)时,f(x)<0. (1)求f(x)在[0,1]内的值域; (2)c为何值时,不等式ax2+bx+c≤0在[1,4]上恒成立? 变式1.(2012·日照模拟)对实数a和b,定义运算“”:ab= a,a-b≤1,b,a-b>1.设函数f(x)=(x2-2)(x-1),x∈R.若函数y=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是________________. 2.(31)4,1()log,1aaxaxfxxx…是R上的减函数,则a的取值范围是() 3.