研一研:题型解法、解题更高效。
题型一函数的图象作法及其应用。
1.由函数的图象知,点的集合就是函数的图象.因此,从理论上讲,用列表、描点法就能作出函数的图象,但是如果不了解函数本身的特点,就无法了解函数图象的特点,如二次函数的图象是抛物线,如果不知道抛物线的顶点坐标和与x轴、y轴的交点,盲目地列表、描点、作图,很难将图象特点描绘出来.
2.画函数图象,除了运用描点法外,还常常用到平移、对称变换,从而简化图象的画法.
3.函数图象广泛应用于解题过程中,利用数形结合解题有直观、明了、易懂的优点,利用函数图象解决有关函数问题是一类常见的重要题型和方法,也是近几年高考中几乎每年必考的内容之一.
例1 设函数f(x)=x2-2|x|-1 (-3≤x≤3),1)画出这个函数的图象;
2)指出函数f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数;
3)求函数的值域.
解:(1)当0≤x≤3时,f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,当-3≤x<0时,f(x)=x2+2x-1=(x+1)2-2,即f(x)=.根据二次函数的作图方法,可得函数图象如图(2)函数f(x)的单调区间为[-3,-1),[1,0),[0,1),[1,3].f(x)在区间[-3,-1)和[0,1)上是减函数,在[-1,0),[1,3]上是增函数.(3)当x≥0时,函数f(x)=(x-1)2-2的最小值为-2,最大值为f(3)=2;当x<0时,函数f(x)=(x+1)2-2的最小值为-2,最大值为f(-3)=2.
故函数f(x)的值域为[-2,2].
跟踪训练1 已知函数f(x)=|x2-4x+3|.
1)求函数f(x)的单调区间,并指出其增减性;
2)求集合m=.
解:f(x)=作出图象如图所示.
1)递增区间为[1,2]和[3,+∞递减区间为(-∞1]和[2,3].
2)由图象可知,y=f(x)与y=m图象有四个不同的交点,则0<m<1,集合m=.
题型二函数的单调性与奇偶性及其应用。
1.函数的单调性和奇偶性是函数的两个重要性质,二者相辅相成,如果能把二者有效地结合起来使用,很多问题将变得简单明了,函数的单调性反映了函数(图象)的增减变化,而函数的奇偶性反映了函数(图象)的对称性.
2.奇函数在对称的两个区间上具有相同的单调性,偶函数在对称的两个区间上则有相反的单调性.
例2 已知函数f(x)=x+,且f(1)=2.
1)判断f(x)的奇偶性;
2)判断f(x)在区间(1,+∞上的增减性;
3)若f(a)>2,求a的取值范围.
解:(1)∵f(1)=2,∴f(1)=1+m=2,∴m=1,则f(x)=x+,其定义域为,f(-x)=-x+=-f(x),∴函数f(x)是奇函数.
2)设任意的x1、x2∈(1,+∞且x1=x1-x2+=.
10,x1x2>1,1-x1x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)∴f(x)在区间(1,+∞上是增加的.
3)同理可证,f(x)在(0,1)上是减少的,由于函数f(x)是奇函数,可得简图如图所示.
f(a)>2即f(a)>f(1),观察图象可得a>1或0跟踪训练2 已知函数f(x)=x2+|x-a|+1,a∈r.
1)试判断f(x)的奇偶性;
2)若-≤a≤,求f(x)的最小值.
解:(1)当a=0时,函数f(-x)=(x)2+|-x|+1=f(x),此时,f(x)为偶函数.
当a≠0时,f(a)=a2+1,f(-a)=a2+2|a|+1,f(a)≠f(-a),f(a)≠-f(-a),此时,f(x)为非奇非偶函数.
2)当x≤a时,f(x)=x2-x+a+1=(x-)2+a+;∵a≤,故函数f(x)在(-∞a]上单调递减,从而函数f(x)在(-∞a]上的最小值为f(a)=a2+1.
当x≥a时,函数f(x)=x2+x-a+1=(x+)2-a+,a≥-,故函数f(x)在[a,+∞上单调递增,从而函数f(x)在[a,+∞上的最小值为f(a)=a2+1.
综上得,当-≤a≤时,函数f(x)的最小值为a2+1.
题型三求函数的最值(值域)
求函数的最值(值域)常用方法。
1)直接法:求基本初等函数(正、反比例函数,一次、二次函数)的最值(值域)时,应用基本初等函数最值的结论,直接写出其最值;
2)观察法:当函数解析式中仅含有x2或|x|或时,通常利用常见的结论x2≥0,|x|≥0,≥0等,直接观察写出函数的最值;
3)利用函数的单调性求最值;
4)换元法:即利用换元法转化为求二次函数等常见的最值问题.
例3 求函数f(x)=x2-2ax+4在[2,+∞上的最小值.
解 :f(x)=x2-2ax+4=(x-a)2-a2+4,对称轴是x=a.
1)当a<2时,f(x)在[2,+∞上是单调递增函数.
f(x)min=f(2)=8-4a.
2)当a=2时,f(x)在[2,+∞上是单调递增函数.
f(x)min=f(2)=0.
3)当a>2时,f(x)在[2,a]上是单调递减函数,在[a,+∞上是单调递增函数.
f(x)min=f(a)=-a2+4.
综上得:当a<2时,f(x)min=8-4a,当a=2时,f(x)min=0,当a>2时,f(x)min=-a2+4.
跟踪训练3 设f(x)=x2-4x-4,x∈[t,t+1](t∈r),求函数f(x)的最小值g(t)的解析式.
解:f(x)=(x-2)2-8,x∈[t,t+1],当2∈[t,t+1],即1≤t≤2时,g(t)=f(2)=-8.
当t+1<2,即t<1时,f(x)在[t,t+1]上是减函数,∴g(t)=f(t+1)=t2-2t-7.
当t>2时,f(x)在[t,t+1]上是增函数,g(t)=f(t)=t2-4t-4.
综上可知,g(t)=
题型四函数的零点与方程根的关系及应用。
确定函数零点的个数有两个基本方法,一是利用图象研究与x轴的交点个数或转化成两个函数图象的交点个数定性判断.二是判断区间(a,b)上是否有零点,可应用f(a)·f(b)<0判断,但还需结合函数的图象和单调性,特别是二重根容易漏掉.
例4 已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图所示,则( )
解析:方法一从图中可以得f(0)=0,d=0,由图可知f(x)有三个零点,故可设函数的解析式是。
f(x)=ax(x-1)(x-2)=ax3-3ax2+2ax.
当x>2时,f(x)>0,因此a>0,∵b=-3a,∴b<0.
方法二由f(0)=0,得d=0,又∵f(1)=0,∴a+b+c=0①
又∵f(-1)<0,即-a+b-c<0②
+②得2b<0,∴b<0. 答案 a
跟踪训练4 若函数f(x)=|4x-x2|+a有4个零点,求实数a的取值范围.
解:令f(x)=0,得|4x-x2|+a=0,即|4x-x2|=-a.令g(x)=|4x-x2|,h(x)=-a.
作出g(x)、h(x)的图象.由图象可知,当0<-a<4,即-4课堂小结:
1.函数性质的研究包括:函数的单调性、奇偶性、对称性,从命题形式上看:
抽象函数、具体函数都有,其中函数单调性的判断与证明、求单调区间、利用函数单调性求参数的取值范围是高考的重点,利用函数的奇偶性、对称性研究函数的图象是难点.
2.函数单调性的判定方法。
1)定义法.
2)直接法:运用已知的结论,直接判断函数的单调性,如一次函数,二次函数,反比例函数;还可以根据f(x),g(x)的单调性判断-f(x),,f(x)+g(x)的单调性等.
3)图象法:根据函数的图象判断函数的单调性.
3.二次函数在闭区间上的最值。
对于二次函数f(x)=a(x-h)2+k(a>0)在区间[m,n]上的最值问题,有以下结论:
1)若h∈[m,n],则ymin=f(h)=k,ymax=max;
2)若h[m,n],则ymin=min,ymax=max(a<0时可仿此讨论).
4.函数奇偶性与单调性的差异。
函数的奇偶性是相对于函数的定义域来说的,这一点与研究函数的单调性不同,从这个意义上说,函数的单调性是函数的“局部”性质,而奇偶性是函数的“整体”性质,只有对函数定义域内的每一个x值,都有f(-x)=-f(x)(或f(-x)=f(x)),才能说f(x)是奇函数(或偶函数).
第二章章末检测教师版
总05 第二章区域生态环境建设。章末检测。一 选择题。1 下图所示曲线反映城市绿地具有的作用是 c a.调节气温 改良城市小气候 b.减弱噪音 美化环境。c.吸烟滞尘 净化空气。d.防风固沙 防止沙尘暴发生。我国科技人员在横断山脉某峡谷地区进行了山地水土流失研究,得出下组数据。据此回答以下2题。2 ...
章末检测二 教师版 2 3第二章
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第二章算法教师版教案
1 算法的基本思想 2课时 算法的基本思想。算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础。在现代社会里,计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具。听 看电影 玩游戏 打字 画 画 处理数据,计算机几乎渗透到了人们生活的所有领域。那么,计算机是怎样工作的呢?要想弄清楚这个问题,...