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1、函数复习内容:函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期性、函数的综合应用一常见函数(基本初等函数):1 23 45幂函数:(包括前四个函数)6指数函数:7对数函数:8三角函数:,由以上函数进行四则运算、复合运算得到的函数都是初等函数。如:,试着分析以上函数的构成。二定义域:1“定义域优先”的思想是研究函数的前提,在求值域、奇偶性、换元时易忽略定义域。2求定义域:例1求下列函数定义域:(1) (2)例2设,则的定义域为_变式练习:,求的定义域。三值域:1 2 3 ; 4 ; 5 已知直角三角形的三边之和为2,求此三角形面积的最大值。 6函数的定义域和值域都是(b1),求b的值。练习:已知
2、二次函数 满足且方程有等根。(1)求的解析式;(2)问是否存在实数使的定义域为,值域为。如存在,求出的值,若不存在说明理由。答案:(1),(2)m=-2,n=07已知函数(b0)的值域为1,3,求实数b,c的值。8(07浙江理)设是二次函数,若的值域是,则的值域是( )CAB C D9已知 ,求函数的最值。小结:函数值域的计算能力要求高、考查频率高,应该分类归纳,各个击破。难度的的变化会随着参数的引入而改变如T6、T7。四单调性:1单调性的证明:(1)定义法:例 判断函数的单调性,并用定义证明。练习:已知函数,点在的反函数图像上。(1)求的反函数;(2)证明在定义域内是减函数。答案:(1)2单
3、调性的简单应用:例 (1)函数的单调增区间是_(2)已知在是减函数,则的取值范围是_练习:若函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是_高考真题:已知是上的减函数,那么的取值范围是 ( )(A) (B) (C)(D)解:依题意,有0a1且3a10,解得0a,又当x7a1,当x1时,logax0,所以7a10解得x故选C例 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()DA B C D例 设函数,给出下述命题:有最小值;当时,的值域为;当时,在区间上有反函数;若在区间上单调递增,则实数的取值范围是则其中正确的命题是_(要求:把正确命题的序号都填上)例 函
4、数对任意的,都有,并且当时, 求证:在上是增函数; 若,解不等式 五函数的奇偶性:常用性质:1是既奇又偶函数; 2奇函数若在处有定义,则必有; 3偶函数满足; 4奇函数图象关于原点对称,偶函数图象关于y轴对称;5除外的所有函数奇偶性满足:奇函数奇函数=奇函数 奇函数奇函数=偶函数 奇函数偶函数=非奇非偶 奇函数偶函数=奇函数 偶函数偶函数=偶函数 偶函数偶函数=偶函数6任何函数可以写成一个奇函数和一个偶函数的和。例 设是R上的任意函数,则下列叙述正确的是 (A)是奇函数 (B)是奇函数 (C) 是偶函数 (D) 是偶函数【解析】A中则,即函数为偶函数,B中,此时与的关系不能确定,即函数的奇偶性
5、不确定,C中,即函数为奇函数,D中,即函数为偶函数,故选择答案D。例 已知函数是定义在上的偶函数. 当时,则 当时, .解:当x(0,+) 时,有-x(-,0),注意到函数f(x) 是定义在 (-,+)上的偶函数,于是,有f(x)=f(-x)=-x-(-x)4=-x-x4 从而应填-x-x4例 已知定义域为的函数是奇函数。()求的值;()若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围;解析:()因为是奇函数,所以=0,即 又由f(1)= -f(-1)知 ()解法一:由()知,易知在上为减函数。又因是奇函数,从而不等式: 等价于,因为减函数,由上式推得:即对一切有:,从而判别式练习:已知函数,若为奇函数
6、,则_。解析:函数若为奇函数,则,即,a=.例 已知在(1,1)上有定义,且满足证明:在(1,1)上为奇函数;例 若奇函数满足,则_六函数的周期性:(一)要点:1(定义)若是周期函数,T是它的一个周期。说明:nT也是的周期(推广)若,则是周期函数,是它的一个周期2若定义在R上的函数的图象关于直线和对称,则是周期函数,是它的一个周期(推论)若定义在R上的偶函数的图象关于直线对称,则是周期函数,是它的一个周期3 若定义在R上的函数的图象关于点和点对称,则是周期函数,是它的一个周期(推论)若定义在R上的奇函数的图象关于点 对称,则是周期函数,是它的一个周期4若定义在R上的函数的图象关于直线和点对称,
7、则是周期函数,是它的一个周期(推论)若定义在R上的奇函数的图象关于直线对称,则是周期函数,是它的一个周期5若;则是周期函数,2是它的一个周期(二)例题讲解:例1 函数对于任意实数满足条件,若则_。解:由得,所以,则。例2 是定义在R上的偶函数,图象关于对称,对任意,有,且求;证明:是周期函数;例3 是定义在R上的奇函数,且对一切,恒有求证:是周期函数;若,求的值。例4 已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(x),则,f(6)的值为(A)1 (B) 0 (C) 1 (D)2解:因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)0,又f(x4)f(x2)f(x),故函数,f(x)的周期为
8、4,所以f(6)f(2)f(0)0,选B 例5 若存在常数,使得函数满足(),则的一个正周期为_例6 已知定义在R上,最小正周期为5的函数满足,且,则在区间内,方程的解的个数至少为_个例7 定义在R上的偶函数,满足,在区间-2,0上单调递减,设,则的大小顺序为_例8 定义在R上的函数满足,则当的最小值是_例9 已知函数是一个以4为最小正周期的奇函数,则( )A0B4C4D不能确定例10 已知f (x)是定义在实数集上的函数,且则f (2005)= .例 已知是(-)上的奇函数,当01时,f(x)=x,则f(7.5)=_例11 设是定义在R上的奇函数,且对任意实数x恒满足,当时求证:是周期函数;
9、当时,求的解析式;计算:例12 设是定义在上的偶函数,它的图象关于直线对称,已知时,函数,则时,_例13 定义在R上的函数为周期函数,最小正周期为T,若函数,时有反函数,则函数,的反函数为( )ABCD例14已知是周期为2的奇函数,当时,设则(A)(B)(C)(D)解:已知是周期为2的奇函数,当时,设,0,选D.七反函数:例 已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则A B C D解:函数的图象与函数的图象关于直线对称,所以是的反函数,即=, ,选D.例 设函数的反函数为,且的图像过点,则的图像必过(A) (B) (C) (D)解:当x时,2x10,即yf(x)的图象过点(0,1),所以的图像
10、必过(1,0)故选C。例 函数 的反函数是AB CD解:有关分段函数的反函数的求法,选C。也可用特殊点排除法,原函数上有(1,2)和(-1,-1)两点,反函数上有(2,1)和(-1,-1),检验知C。例 函数y=1+ax(0a1)的反函数的图象大致是 (A) (B) (C) (D)解:函数y=1+ax(0a0且a1)有解,则m的取值范围是_例4 设二次函数,方程的两根,满足,(1)当时,求证:;(2)设函数的图象关于直线对称,证明:。分析:作差,韦达定理例6 设函数.(1)在区间上画出函数的图像;(2)设集合. 试判断集合和之间的关系,并给出证明;(3)当时,求证:在区间上,的图像位于函数图像
11、的上方.解:(1) (2)方程的解分别是和,由于在和上单调递减,在和上单调递增,因此. 由于. (3)解法一 当时,. , . 又, 当,即时,取, . , 则. 当,即时,取, . 由 、可知,当时,. 因此,在区间上,的图像位于函数图像的上方. 解法二 当时,.由 得, 令 ,解得 或, 在区间上,当时,的图像与函数的图像只交于一点; 当时,的图像与函数的图像没有交点. 如图可知,由于直线过点,当时,直线是由直线绕点逆时针方向旋转得到. 因此,在区间上,的图像位于函数图像的上方. 例7 设f(x)=3ax,f(0)0,f(1)0,求证:()a0且-2-1;()方程f(x)=0在(0,1)内
12、有两个实根. 解析:本题主要考查二次函数的基本性质与不等式的应用等基础知识。满分14分。证明:(I)因为,所以.由条件,消去,得;由条件,消去,得,.故.(II)抛物线的顶点坐标为,在的两边乘以,得.又因为而所以方程在区间与内分别有一实根。故方程在内有两个实根.例8 若,恒成立,求的取值范围。练习:方程有两个不等实数解,求实数的取值范围。例9 (04上海理)已知二次函数y=f1(x)的图象以原点为顶点且过点(1,1),反比例函数y=f2(x)的图象与直线y=x的两个交点间距离为8,f(x)= f1(x)+ f2(x).(1) 求函数f(x)的表达式;(2) 证明:当a3时,关于x的方程f(x)
13、= f(a) 有三个实数解.【解】(1)由已知,设f1(x)=ax2,由f1(1)=1,得a=1, f1(x)= x2. 设f2(x)=(k0),它的图象与直线y=x的交点分别为 A(,)B(,) 由=8,得k=8,. f2(x)=.故f(x)=x2+. (2) 【证法一】f(x)=f(a),得x2+=a2+, 即=x2+a2+. 在同一坐标系内作出f2(x)=和f3(x)= x2+a2+的大致图象,其中f2(x)的图象是以坐标轴为渐近线,且位于第一、三象限的双曲线, f3(x)的图象是以(0, a2+)为顶点,开口向下的抛物线. 因此, f2(x)与f3(x)的图象在第三象限有一个交点, 即
14、f(x)=f(a)有一个负数解. 又f2(2)=4, f3(2)= 4+a2+ 当a3时,. f3(2)f2(2)= a2+80, 当a3时,在第一象限f3(x)的图象上存在一点(2,f3(2)在f2(x)图象的上方. f2(x)与f3(x)的图象在第一象限有两个交点,即f(x)=f(a)有两个正数解. 因此,方程f(x)=f(a)有三个实数解. 【证法二】由f(x)=f(a),得x2+=a2+, 即(xa)(x+a)=0,得方程的一个解x1=a. 方程x+a=0化为ax2+a2x8=0, 由a3,=a4+32a0,得 x2=, x3=, x20, x1 x2,且x2 x3. 若x1= x3,
15、即a=,则3a2=, a4=4a, 得a=0或a=,这与a3矛盾, x1 x3. 故原方程有三个实数解.例10 设二次函数满足条件:时,且;当时,;在R上的最小值是0。求的解析式答案:例11 已知,函数。(1)当b0时,若对任意都有,证明:;(2)当b1时,证明:对任意的,的充要条件是;(3)当时,讨论:对任意的,的充要条件。2函数方程例 已知定义域为R的函数满足 (I)若,求;又若,求; (II)设有且仅有一个实数,使得,求函数的解析表达式 例 对于函数f(x),若f(x)=x,则称x为f(x)的“不动点”,若,则称x为f(x)的“稳定点”,函数f(x)的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为
16、A和B,即,.(1). 求证:AB;(2).若,且,求实数a的取值范围.证明(1).若A=,则AB 显然成立;若A,设tA,则f(t)=t,f(f(t)=f(t)=t,即tB,从而 AB. 解 (2):A中元素是方程f(x)=x 即的实根. 由 A,知 a=0 或 即 B中元素是方程 即 的实根由AB,知上方程左边含有一个因式,即方程可化为 因此,要A=B,即要方程 要么没有实根,要么实根是方程 的根.若没有实根,则,由此解得 若有实根且的实根是的实根,则由有 ,代入有 2ax+1=0.由此解得 ,再代入得 由此解得 .故 a的取值范围是 例 定义在集合A上的函数f(x)满足:对任意的x1, x2A都有,则我们称函数是A上的凹函数.(1)试判断=3x2+x是否是R上的凹函数?(2)若函数=ax2+x是R上的凹函数,求实数a的取值范围.解:(1)2分 f(x)=3x2+x是R上的凹函数6分. (2)(文科)f(x)=ax2+x是R上的凹函数,.即恒成立8分.恒成立. a0.12分.