高中数学函数知识点总结
1. 函数的三要素是什么?如何比较两个函数是否相同?
(定义域、对应法则、值域)
相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致 (两点必须同时具备) 2. 求函数的定义域有哪些常见类型?
例:函数y
x 4lg x
x 3
2
的定义域是(答:0,22,33,4)
函数定义域求法:
分式中的分母不为零;
偶次方根下的数(或式)大于或等于零;指数式的底数大于零且不等于一;
对数式的底数大于零且不等于一,真数大于零。
正切函数y 余切函数y
tan x
x
R , 且x
k
2, k
cot x x R , 且x k , k
反三角函数的定义域
函数y =arcsinx 的定义域是 [-1, 1]
,值域是
,函数y =arccosx 的定义域是 [-1, 1] ,
值域是 [0, π] ,函数y =arctgx 的定义域是 R ,值域是. ,函数y =arcctgx 的定义域是 R ,
值域是 (0, π) .
当以上几个方面有两个或两个以上同时出现时,先分别求出满足每一个条件的自变量的范围,再取他们的交集,就得到函数的定义域。3. 如何求复合函数的定义域?
如:函数f (x ) 的定义域是
a ,b ,b (答:a ,
a
0,则函数F (x )
f (x )
f (x ) 的定
义域是_____________。
a )
复合函数定义域的求法:已知y 出x 的范围,即为y
例
若函数y
f (x ) 的定义域为m, n ,求y f g (x ) 的定义域,可由m
g (x )
n 解
f g (x) 的定义域。
f (x ) 的定义域为
12
, 2,则f (log2x ) 的定义域为
12
。
12
分析:由函数y 解:依题意知:解之,得∴
f (x ) 的定义域为
12
12
, 2可知:
x
2;所以y
f (log2x ) 中有log 2x
2。
log 2x 2
2x 4
x
4
f (log2x ) 的定义域为x |2
4、函数值域的求法
1、直接观察法
对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。
例求函数y=
1x
的值域
2、配方法
配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例、求函数y=x -2x+5,x [-1,2]的值域。
3、判别式法
对二次函数或者分式函数(分子或分母中有一个是二次)都可通用,但这类题型有时也可以用其他方法进行化简,不必拘泥在判别式上面
下面,我把这一类型的详细写出来,希望大家能够看懂
a . yb. y
b k+xx
2
2
2
型:直接用不等式性质
型, 先化简,再用均值不等式11x+x n
12
bx mx n x 1+x
22
2
例:y
c .. yd. y
x x
mx
x
2
mx n mx n
型通常用判别式
x n
法一:用判别式
x
2
型
法二:用换元法,把分母替换掉例:y
x 1(x+1)(x+1)+1 x
1
x 1
2
(x+1)
1x
1
1211
4、反函数法
直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。例求函数y=
3x 5x
46
值域。
5、函数有界性法
直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。我们所说的单调性,最常用的就是三角函数的单调性。例求函数y=
e e
x x
11
,y
2sin 1sin
1
,y
2sin 1
cos
1
的值域。
y y
e e
x x
11
e 1
x
11
y y
01y 21
y |1,
2sin 1sin
|sin ||2sin 1y x )
1
2sin 1y
1cos 2sin y cos 4
y sin(
2
y (1cos )
y , 即sin(14y y
2
x )
14
y y
2
又由sin(
x )
1知
1
解不等式,求出y ,就是要求的答案
6、函数单调性法
通常和导数结合,是最近高考考的较多的一个内容例求函数y=
2
x 5
log
3
x 1(2≤x ≤10)的值域
7、换元法
通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型。换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用。
例求函数y=x+x 1的值域。
8 数形结合法
其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。
22
例:已知点P (x.y )在圆x +y=1上, (1)
y
的取值范围
x 2
(2)y-2x 的取值范围
解:(1)令
y x
2
k , 则y
k (x
2), 是一条过(-2,0)的直线.
d (2)
R (d 为圆心到直线的距离,R 为半径) 令y-2x
b , 即y
2
2x b
0, 也是直线d d
2
R
例求函数y=
(x 2)
+
(x 8)
的值域。
解:原函数可化简得:y=∣x-2∣+∣x+8∣
上式可以看成数轴上点P (x )到定点A (2),B (-8)间的距离之和。由上图可知:当点P 在线段AB 上时,y=∣x-2∣+∣x+8∣=∣AB ∣=10
当点P 在线段AB 的延长线或反向延长线上时,y=∣x-2∣+∣x+8∣>∣AB ∣=10 故所求函数的值域为:[10,+∞)例求函数y=
x
2
6x 13+
x
2
4x
2
5的值域
2
解:原函数可变形为:y=
(x 3) (02)
+
(x 2) (01)
22
上式可看成x 轴上的点P (x ,0)到两定点A (3,2),B (-2,-1)的距离之和,由图可知当点P 为线段与x 轴的交点时, y故所求函数的值域为[
43,+∞)。
min
=∣AB ∣=
(32) (21)
22
=43,
注:求两距离之和时,要将函数9 、不等式法
利用基本不等式a+b≥2ab ,a+b+c≥33abc (a ,b ,c ∈),求函数的最值,其题型特征解析
R 式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时须要用到拆项、添项和两边平方等技巧。例:22
x (x 0)
x
=x (
2
1x 1x
3x
3
2
1x
3
1x
3
3者的乘积变成常数)
应用公式a+b+c
3abc 时,注意使
x (3-2x)(0
x (3-2x)
(x
x+3-2x3(a
b 3
) c
3
2
1
3者之和变成常数)
应用公式abc
) 时,应注意使
3
10. 倒数法
有时,直接看不出函数的值域时,把它倒过来之后,你会发现另一番境况例
求函数y=
x x
23
的值域
y x 1y x 0
x 2x 320时,x
21x 2
20时,y =0y
1
x
2
1x
2
2
y
12
2
多种方法综合运用
总之,在具体求某个函数的值域时,首先要仔细、认真观察其题型特征,然后再选择恰当的方法,一般优先考虑直接法,函数单调性法和基本不等式法,然后才考虑用其他各种特殊方法。
5. 求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,注明函数的定义域了吗?
切记:做题,特别是做大题时,一定要注意附加条件,如定义域、单位等东西要记得协商,不要犯
我当年的错误,与到手的满分失之交臂
如:f
x
1
e
x
x ,求f (x ).
令t ∴x ∴f (t ) ∴f (x )
t
x
2
1,则t 1e
t
2
1
t
1
2
11x
e
x
2
x 2
6. 反函数存在的条件是什么?
(一一对应函数)
求反函数的步骤掌握了吗?
(①反解x ;②互换x 、y ;③注明定义域)
如:求函数
f (x ) x
1x
1x x x x
2
x x )
00
的反函数
(答:f
1
(x )
10
在更多时候,反函数的求法只是在选择题中出现,这就为我们这些喜欢偷懒的人提供了大方便。请看这个例题:
(2004.全国理) 函数y A .y=x-2x+2(x
22
x 11(x
1) 的反函数是( B )
B .y=x-2x+2(x ≥1) D .y=x -2x (x ≥1)
2
2
当然,心情好的同学,可以自己慢慢的计算,我想,一番心血之后,如果不出现计算问题的话,答案还是可以做出来的。可惜,这个不合我胃口,因为我一向懒散惯了,不习惯计算。下面请看一下我的思路:
原函数定义域为 x〉=1,那反函数值域也为y>=1. 排除选项C,D. 现在看值域。原函数至于为y>=1,则反函数定义域为x>=1, 答案为B.
我题目已经做完了,好像没有动笔(除非你拿来写*书)。思路能不能明白呢?7. 反函数的性质有哪些?
反函数性质:1、反函数的定义域是原函数的值域(可扩展为反函数中的x 对应原函数中的y )2、反函数的值域是原函数的定义域(可扩展为反函数中的y 对应原函数中的x )3、反函数的图像和原函数关于直线=x对称(难怪点(x,y )和点(y ,x )关于直线y=x对称
①互为反函数的图象关于直线y =x 对称;②保存了原来函数的单调性、奇函数性;
③设y
f
1
f(x)的定义域为A ,值域为C ,a
f
1
A ,b
b
C ,则f(a)=b f (b )
1
a
f (a ) (b ) a ,f f
1
(b ) f (a )
由反函数的性质,可以快速的解出很多比较麻烦的题目,如(04. 上海春季高考)已知函数
f (x )
log 3(
4x
2) ,则方程f
1
(x )
4的解x __________.
8 . 如何用定义证明函数的单调性?
(取值、作差、判正负)判断函数单调性的方法有三种:(1)定义法:
根据定义,设任意得x 1,x 2,找出f(x1),f(x
可以变形为求
f (x 1) x 1
f (x 2) x 2
的正负号或者
2
) 之间的大小关系
与1的关系
f (x 1) f (x 2)
(2)参照图象:
①若函数f(x)的图象关于点(a,b) 对称,函数f(x)在关于点(a,0) 的对称区间具有相同的单调性;(特例:奇函数)
②若函数f(x)的图象关于直线x =a 对称,则函数f(x)在关于点(a,0) 的对称区间里具有相反的单调性。(特例:偶函数)(3)利用单调函数的性质:
①函数f(x)与f(x)+c(c是常数) 是同向变化的
②函数f(x)与cf(x)(c是常数) ,当c >0时,它们是同向变化的;当c <0时,它们是反向变化的。③如果函数f1(x),f2(x)同向变化,则函数f1(x)+f2(x)和它们同向变化;(函数相加)
④如果正值函数f1(x),f2(x)同向变化,则函数f1(x)f2(x)和它们同向变化;如果负值函数f1(2)与f2(x)同向变化,则函数f1(x)f2(x)和它们反向变化;(函数相乘)⑤函数f(x)与
1f (x )
在f(x)的同号区间里反向变化。
⑥若函数u =φ(x),x[α,β]与函数y =F(u),u ∈[φ(α) ,φ(β)]或u ∈[φ(β), φ(α)]同向变化,则在[α,β]上复合函数y =F[φ(x)]是递增的;若函数u =φ(x),x[α,β]与函数y =F(u),u ∈[φ(α) ,φ(β)]或u ∈[φ(β) ,φ(α)]反向变化,则在[α,β]上复合函数y =F[φ(x)]是递减的。(同增异减)
-1
⑦若函数y =f(x)是严格单调的,则其反函数x =f (y)也是严格单调的,而且,它们的增减性相同。f(gg(xf[g(xf(x)+g(f(x)*g() ) )] x) x) 都是
正数
增增增增增增减减/ / 减增减/ / 减减增减减
如:求y
log 1
2
x
2
2
2x 的单调区间
(设u
且log 1u
2
x 2x ,由u
x
1
2
0则0x
2
,u 1,如图:
u
O 1 2 x
当x 当x
(0,1]时,u [1,2) 时,u
,又log 1u
2
,∴y ,∴y
,又log 1u
2
∴……)
9. 如何利用导数判断函数的单调性?
在区间a ,b 内,若总有f '(x )
0则f (x ) 为增函数。(在个别点上导数等于
f '(x )
0呢?
上是单调增函数,则a 的最大值是(
)
零,不影响函数的单调性),反之也对,若
如:已知a A. 0
(令f '(x )
3x
2
0,函数f (x ) x
3
ax 在1,
a 3x
a 3
x
a 3
则x
a 或x 3a 3
) 上为增函数,则
a 3
1,即a
3
由已知f (x ) 在[1,
∴a 的最大值为3)
10. 函数f(x)具有奇偶性的必要(非充分)条件是什么?
(f(x)定义域关于原点对称)
若f (x ) 若f (x )
f (x ) 总成立f (x ) 总成立
f (x ) 为奇函数f (x ) 为偶函数
函数图象关于原点对称函数图象关于y 轴对称
注意如下结论:
(1)在公共定义域内:两个奇函数的乘积是偶函数;两个偶函数的乘积是偶函数;一个偶函数与奇函数的乘积是奇函数。
(2)若f(x)是奇函数且定义域中有原点,则
f(0)
0。
x
a ・2
如:若f (x )
a 1
2
2
x
为奇函数,则实数
a
(∵f (x ) 为奇函数,x
即
・a 2
R ,又0
1)
R ,∴f (0) 0
a 1
2
2
0,∴a
又如:f (x ) 为定义在(1,1) 上的奇函数,当x (0,1) 时,f (x )
24
x
x
1
,
求f (x ) 在
(令x
1,1上的解析式。
1,0,则
x
0,1,f (x )
x
242
x
x
x
1
又f (x ) 为奇函数,∴f (x )
24
x
114
x
2
又f (0)
0,∴f (x )
4
11. 判断函数奇偶性的方法
42
x x x
x
x 1
x x
(1,0) 00,1
)
1
一、定义域法
一个函数是奇(偶)函数,其定义域必关于原点对称,它是函数为奇(偶)函数的必要条件定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数. 二、
奇偶函数定义法
. 若函数的
在给定函数的定义域关于原点对称的前提下,计算性.
这种方法可以做如下变形f(x)+f(-x) =0 f(x)-f(-x)=0 f(x)
f(-x)f(x)f(-x)三、f(g) 奇奇偶
1 1
奇函数偶函数偶函数奇函数
f (x ) ,然后根据函数的奇偶性的定义判断其奇偶
复合函数奇偶性
g(x) 奇偶奇
f[g(x)] 奇偶偶
f(x)+g(x) 奇
非奇非偶
非奇非
f(x)*g(x) 偶奇奇
偶偶偶
偶偶
偶
12. 你熟悉周期函数的定义吗?
(若存在实数T (T 函数,T 是一个周期。)
如:若f x
a
f (x ) ,则
2a 为f (x ) 的一个周期)
f(x)+f(x+t)=0,
f (x )
f (x
0),在定义域内总有f x T f (x ) ,则f (x ) 为周期
(答:f (x ) 是周期函数,T
我们在做题的时候,经常会遇到这样的情况:告诉你
f (x )
f (x t )
t ) f (x
02t )
我们要马上反应过来,这时说这
2t ) ,
个函数周期2t. 推导:f (x
同时可能也会遇到这种样子:f(x)=f(2a-x),或者说f(a-x)=f(a+x).其实这都是说同样一个意思:函数f(x)关于直线对称,对称轴可以由括号内的2个数字相加再除以2得到。比如,f(x)=f(2a-x),或者说f(a-x)=f(a+x)就都表示函数关于直线x=a对称。
如:
又如:若f (x ) 图象有两条对称轴x a ,x 即f (a x ) f (a x ) ,f (b x ) f (b x )
f (x ) f (x ) 令t 即f (x )
f (2a
x )
t
f (2b x ) f (x 2b 2a )
f (2a x ) 2b 2a , f (t )
b
f (2b x ) f (t
2b 2a )
2a x , 则2b x
所以, 函数f (x ) 以2|b a |为周期(因不知道a , b 的大小关系, 为保守起见, 我加了一个绝对值
13. 你掌握常用的图象变换了吗?
f (x ) 与f (x ) 的图象关于y 轴对称联想点(x,y ),(-x,y) f (x ) 与f (x ) 与f (x ) 与f
f (x ) 的图象关于x 轴对称f (x ) 的图象关于原点对称
1
联想点(x,y ),(x,-y) 联想点(x,y ),(-x,-y) 联想点(x,y ),(y,x)
(x ) 的图象关于直线y
x ) 的图象关于直线x
x 对称
f (x ) 与f (2a f (x ) 与将y
a 对称联想点(x,y ),(2a-x,y)
联想点(x,y ),(2a-x,0) a ) a )
上移b (b 0) 个单位下移b (b 0) 个单位
y y
f (x f (x
a ) a )
b b
f (2a x ) 的图象关于点(a ,0) 对称
左移a (a 0) 个单位右移a (a 0) 个单位
y y
f (x f (x
f (x ) 图象
(这是书上的方法,虽然我从来不用,但可能大家接触最多,我还是写出来吧。对于这种题目,其实根本不用这么麻烦。你要判断函数y-b=f(x+a)怎么由y=f(x)得到,可以直接令y-b=0,x+a=0,画出点的
坐标。看点和原点的关系,就可以很直观的看出函数平移的轨迹了。
注意如下“翻折”变换:
f (x ) f (x )
|f (x ) |把x 轴下方的图像翻到上面f (|x |)把y 轴右方的图像翻到上面
)
如:f (x ) 作出y
log 2x
1
log 2x 1的图象
log 2x 1及y
y
y=log2x
O 1 x
14. 你熟练掌握常用函数的图象和性质了吗?
(k
y
(k>0)
y=b
O ’(a,b)
O
x=a
x
(1)一次函数:y
(2)反比例函数:y
kx
k x
b k
k
0(k为斜率,b 为直线与y 轴的交点)
b
k x
2
0推广为y
a
k
0是中心O '(a ,b )
的双曲线。
(3)二次函数y
b 2a
ax
2
bx
2
c a
a x
b 2a b 2a
4ac b
图象为抛物线4a
2
顶点坐标为,
4ac b 4a
,对称轴x
2
开口方向:a
0,向上,函数y min
4ac 4a 4ac 4a b
2
b
a
0,向下,y max
根的关系:x x 1
x 2
b 2a
c ,|x 1a
x 2|
|a |
b
, x 1x 2a
二次函数的几种表达形式:f (x ) f (x ) f (x ) f (x )
ax
2
bx m )
2
c (一般式)
n (顶点式,(m ,n )为顶点x 2)(x 1, x 2是方程的2个根)x 2)
h (函数经过点(x 1, h )(x 2, h )
a (x a (x a (x
x 1)(x x 1)(x
应用:①“三个二次”(二次函数、二次方程、二次不等式)的关系——二次方程
ax
2
bx c 0,0时,两根x 1、x 2为二次函数y
bx
c
ax
2
bx c 的图象与x 轴
的两个交点,也是二次不等式ax 2②求闭区间[m ,n ]上的最值。
区间在对称轴左边(区间在对称轴右边(
n m
b 2a
b
0(0) 解集的端点值。
)f max )f max )m
f (m ), f min f (n ), f min
f (n ) f (m )
区间在对称轴2边(n f min
4a c b 4a
2
2a b 2a
, f max max(f (m ), f (n ))
也可以比较m, n 和对称轴的关系,距离越远,值越大(只讨论a
0的情况)
③求区间定(动),对称轴动(定)的最值问题。④一元二次方程根的分布问题。
如:二次方程ax
2
bx c 0的两根都大于k
b 2a f (k )
k 0
y
(a>0)
O k x 1x 2x
一根大于k ,一根小于k f (k ) 0
在区间(m ,n )内有2根
m
b 2a f (m ) 0f (n )
在区间(m ,n )内有1根
0n
f (m ) f (n )
(4)指数函数:y (5)对数函数y 由图象记性质!
a
x
a 0,a 10,a
1
log a x a
(注意底数的限定!)
y
y=a(a>1)
(0
1 O 1 (0
x y=loga x(a>1)
x
(6)“对勾函数”y x
k x
k
利用它的单调性求最值与利用均值不等式求最值的区别是什么?(均值不等式一定要注意等号成立的条件)
y
k
O
k
x
15. 你在基本运算上常出现错误吗?
指数运算:a
m
1(a 0) ,a
m
p
1a
p
(a 0)
a
n
n
a
m
(a 0) ,a
n
n
1a
m
(a 0) log a N M
0,N
log a (M 对数运算:
log a
M N
log a M
N ) log a M
n
log a N ,log a
M
1n
log a M
对数恒等式:a
log a x
x
对数换底公式:log log c b n
n a b log a m
b
log a b
c a
log m
log a x
1log x a
16. 如何解抽象函数问题?
(赋值法、结构变换法)
如:(1)x R ,f (x ) 满足f (x y )
f (x )
f (y ) ,证明f (x ) 为奇函数。
(先令x y
f (0)
0再令y
x ,,, )
(2)x R ,f (x ) 满足f (xy ) f (x )
f (y ) ,证明f (x ) 是偶函数。
(先令x y t
f (t )(t ) f (t ・t )
∴f (t ) f (t )
f (t )
f (t )
∴f (t )
f (t ) ,, )
(3)证明单调性:f (x 2)
f x 2
x 1
x 2
,,
(对于这种抽象函数的题目,其实简单得都可以直接用死记了1、代y=x,
2、令x=0或1来求出f(0)或f(1)
3、求奇偶性,令y=—x ;求单调性:令x+y=x1几类常见的抽象函数1. 正比例函数型的抽象函数
f (x )=kx (k ≠0)---------------f (x ±y )=f (x )±f (y )
2. 幂函数型的抽象函数
f (x )=x a
----------------f (xy )=f (x )f (y );f (
x )=
f (x ) y
f (y )
3.
指数函数型的抽象函数f (x )=a x -------------------
f (x +y )=f (x )f (y );f (x -y )=
f (x ) f (y )
4.
对数函数型的抽象函数
f (x )=lo g a x (a >0且a ≠1)-----f (x ・y )=f (x )+f (y );f (
x y
)=f (x )-f 5.
三角函数型的抽象函数
f (x )=t gx--------------------------f (x +y )=
f (x ) f (y )
1f (x ) f (y )
f (x )=cot x------------------------f (x +y )=
f (x ) f (y ) 1
f (x )
f (y )
y )
(
例1已知函数f (x )对任意实数x 、y 均有f (x +y )=f (x )+f (y ),且当x >0时,f (x )>0,f (-1) =-2求f (x) 在区间[-2,1]上的值域.
分析:先证明函数f (x )在R 上是增函数(注意到f (x 2)=f [(x 2-x 1)+x 1]=f (x 2-x 1)+f (x 1));再根据区间求其值域. 例2已知函数f (x )对任意实数x 、y 均有f (x +y )+2=f (x )+f (y ),且当x >0时,f (x )>2,
2
f (3)= 5,求不等式f (a -2a -2)
分析:先证明函数f (x )在R 上是增函数(仿例1);再求出f (1)=3;最后脱去函数符号. 例3已知函数f (x )对任意实数x 、y 都有f (xy )=f (x )f (y ),且f (-1)=1,f (27)=9,当0≤x <1时,f (x )∈[0,1]. (1)判断f (x )的奇偶性;
(2)判断f (x )在[0,+∞]上的单调性,并给出证明;(3)若a ≥0且f (a +1)≤分析:(1)令y =-1;
(2)利用f (x 1)=f ((3)0≤a ≤2.
例4设函数f (x )的定义域是(-∞,+∞),满足条件:存在x 1≠x 2,使得f (x 1)≠f (x 2);对任何x 和y ,f (x +y )=f (x )f (y )成立. 求:(1)f (0);
(2)对任意值x ,判断f (x )值的符号.
分析:(1)令x= y =0;(2)令y =x ≠0. 例5是否存在函数f (x ),使下列三个条件:①f (x )>0,x ∈N ;②f (a +b )=f (a )f (b ),a 、b ∈N ;③f (2)=4. 同时成立?若存在,求出f (x )的解析式,若不存在,说明理由.
x
分析:先猜出f (x )=2;再用数学归纳法证明. 例6设f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足=1,求:
f (1)(1);
(2)若f (x )+f (x -8)≤2,求x 的取值范围. 分析:(1)利用3=1×3;
(2)利用函数的单调性和已知关系式.
f (x ・y )=f (x )+f (y ),f (3)
x 1x 2
・x 2)=f (
x 1x 2
)f (x 2);
3
9,求a 的取值范围.
例7设函数y =f (x )的反函数是y =g (x ). 如果f (a b )=f (a )+f (b ),那么g (a +b )=
g (a )・g (b )是否正确,试说明理由. 分析:设f (a )=m ,f (b )=n ,则g (m )=a ,g (n )=b ,进而m +n =f (a )+f (b )=f (ab )=f [g (m )g (n )]…. 例8已知函数f (x )的定义域关于原点对称,且满足以下三个条件:①②③
x 1、x 2是定义域中的数时,有
f (x 1-x 2)=
f (x 1) f (x 2) 1f (x 2)
f (x 1)
;
f (a )=-1(a >0,a 是定义域中的一个数);当0<x <2a 时,f (x )<0.
试问:(1)f (x )的奇偶性如何?说明理由;(2)在(0,4a )上,f (x )的单调性如何?说明理由.
分析:(1)利用f [-(x 1-x 2)]=-f [(x 1-x 2)],判定f (x )是奇函数;(3)先证明f (x )在(0,2a )上是增函数,再证明其在(2a ,4a )上也是增函数.
对于抽象函数的解答题,虽然不可用特殊模型代替求解,但可用特殊模型理解题意. 有些抽象函数问题,对应的特殊模型不是我们熟悉的基本初等函数. 因此,针对不同的函数要进行适当变通,去寻求特殊模型,从而更好地解决抽象函数问题.
例9已知函数f (x )(x ≠0)满足f (xy )=f (x )+f (y ),(1)求证:f (1)=f (-1)=0;(2)求证:f (x )为偶函数;(3)
若f (x )在(0,+∞)上是增函数,解不等式
f (x )+f (x -
12
)≤0.
分析:函数模型为:f (x )=lo g a |x |(a >0)(1)先令x =y =1,再令x =y =-1;(2)令y =-1;(3)由f (x )为偶函数,则f (x )=f (|x|).
例10已知函数f (x )对一切实数x 、y 满足f (0)≠0,f (x +y )=f (x )・f (y ),且当x <0时,f (x )>1,求证:(1)当x >0时,0<f (x )<1;(2)f (x )在x ∈R 上是减函数. 分析:(1)先令x =y =0得f (0)=1,再令y =-x ;(3)受指数函数单调性的启发:由f (x +y )=f (x )f (y )可得f (x -y )=
f (x 1) f (x 2)
f (x ) f (y )
,
进而由x 1<x 2,有=f (x 1-x 2)>1.
练习题:
1. 已知:f (x +y )=f (x )+f (y )对任意实数x 、y 都成立,则()(A )f (0)=0 (B )f (0)=1 (C )f (0)=0或1 (D )以上都不对2. 若对任意实数x 、y 总有f (xy )=f (x )+f (y ),则下列各式中错误的是((A )f (1)=0 (C )f (
x y
)
(B )f (
1x
)=f (x )
n
)=f (x )-f (y )(D )f (x )=nf (x )(n ∈N )
3. 已知函数f (x )对一切实数x 、y 满足:f (0)≠0,f (x +y )=f (x )f (y ),且当x <0时,f (x )>1,则当x >0时,f (x )的取值范围是()(A )(1,+∞)(B )(-∞,1)(C )(0,1)(D )(-1,+∞)
x 1、x 2都有4. 函数f (x )定义域关于原点对称,且对定义域内不同的f (x 1-x 2)=
f (x 1) 1
f (x 2) f (x 1) f (x 2)
,则f (x )为(
)
(A )奇函数非偶函数
(B )偶函数非奇函数
(C )既是奇函数又是偶函数(D )非奇非偶函数
5. 已知不恒为零的函数f (x )对任意实数x 、y 满足f (x +y )+f (x -y )=2[f (x )+f (y )],则函数f (x )是()(A )奇函数非偶函数(B )偶函数非奇函数(C )既是奇函数又是偶函数(D )非奇非偶函数参考答案:1.A 2.B 3 .C 4.A 5.B
函数典型考题
1. 若函数
f (x )
(m 1) x
2
(m 2) x
(m
2
7m 12) 为偶函数,则m 的值是(B
A.
1
B.
2C.
3
D. 4
2.已知函数
f (x ) 是定义域在R 上的偶函数,且在区间(
, 0) 上单调递减,求满足
f (x
2
2x 3) f (x
2
4x 5) 的x 的集合.
.解:
f (x ) 在R 上为偶函数,在(
,0) 上单调递减
f (x ) 在(0,
) 上为增函数
又
f (x
2
4x 5) f (x
2
4x 5)
x
2
2x 3(x 1) 2
2
0,x 2
4x 5(x 2)
2
10
由
f (x
2
2x 3)
f (x 2
4x 5) 得x 2
2x 3x 2
4x 5
x 1
解集为{x |x 1}.
3. 若f (x)是偶函数,它在
0,
上是减函数, 且f (lgx )>f(1),则x 的取值范围是(C A. (
11) B. (0,
1110
,10
)
(1,
)
C. (
10
,10) D. (0,1) (10,) 4. 若a 、b 是任意实数,且
a>b,则(
D
a
b
A. a2
>b2
B.
a b
lg a b >0
D.
1
2
12
5. 设a,b,c 都是正数,且3
a
4
b
6c
,则下列正确的是
(B
(A)
111 (B)
221c
a
b
C
(C) 122a
b
C
a
(D)
212b
c a
b
6.对于函数
f x
ax 2
bx b 1(a 0).
(Ⅰ)当a 1, b
2时,求函数f (x ) 的零点;
(Ⅱ)若对任意实数b ,函数f (x ) 恒有两个相异的零点,求实数
a 的取值范围.
7. 二次函数
y ax
2
bx c 中,a c
0,则函数的零点个数是(
C
)
)
)
)
)
A 0个8.若函数
A .
B 1个C 2个D 无法确定
f x
1和
x
2
ax b 的两个零点是
2和3, 则函数C .
g x bx
2
ax 1的零点是(D )
12
和
2B .1和2
12
和
13
D .
13
y 轴对称;④既是
9.下面四个结论:①偶函数的图象一定与
y 轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于
奇函数又是偶函数的函数一定是f (x ) =0(x ∈R ),其中正确命题的个数是(
D
)
A 4
B 3
C 2
D
1
10. 已知函数f(x2
-3)=lgx 2
x
2
6
,
(1)f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性;(3)求f(x)的反函数;
(4)若f[
(x ) ]=lgx,求(3) 的值。
2解:(1)∵f(x2
-3)=lg
(x 3) 3x 3x 2
(x
2
3)
3
, ∴f(x)=lg, 又由
6
得x 2x
3
x
2-3>3,∴f(x)的定义域为((2)∵f(x)的定义域不关于原点对称,∴f(x)为非奇非偶函数。(3)由y=lg
x 33(10y
1) (10x
1) 3
, 得x=10
y
1
,
x>3,解得y>0, ∴f -1
3x
(x)=
10
x
1
(x 0)
(4)∵f[
(3) ]=lg
(3) 33(3)
3
lg 3, ∴
(3) (3)
3
3,解得
(3)=6。
11. 下列函数中,同时满足:有反函数,是奇函数,定义域和值域相同的函数是(C )
x
x
(A )y=
e
e x 3
2
(B )y=lg
11
x
(C )y=-x
(D )y=
x
零点问题
3,+)。
高中数学函数知识点总结
1. 函数的三要素是什么?如何比较两个函数是否相同?
(定义域、对应法则、值域)
相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致 (两点必须同时具备) 2. 求函数的定义域有哪些常见类型?
例:函数y
x 4lg x
x 3
2
的定义域是(答:0,22,33,4)
函数定义域求法:
分式中的分母不为零;
偶次方根下的数(或式)大于或等于零;指数式的底数大于零且不等于一;
对数式的底数大于零且不等于一,真数大于零。
正切函数y 余切函数y
tan x
x
R , 且x
k
2, k
cot x x R , 且x k , k
反三角函数的定义域
函数y =arcsinx 的定义域是 [-1, 1]
,值域是
,函数y =arccosx 的定义域是 [-1, 1] ,
值域是 [0, π] ,函数y =arctgx 的定义域是 R ,值域是. ,函数y =arcctgx 的定义域是 R ,
值域是 (0, π) .
当以上几个方面有两个或两个以上同时出现时,先分别求出满足每一个条件的自变量的范围,再取他们的交集,就得到函数的定义域。3. 如何求复合函数的定义域?
如:函数f (x ) 的定义域是
a ,b ,b (答:a ,
a
0,则函数F (x )
f (x )
f (x ) 的定
义域是_____________。
a )
复合函数定义域的求法:已知y 出x 的范围,即为y
例
若函数y
f (x ) 的定义域为m, n ,求y f g (x ) 的定义域,可由m
g (x )
n 解
f g (x) 的定义域。
f (x ) 的定义域为
12
, 2,则f (log2x ) 的定义域为
12
。
12
分析:由函数y 解:依题意知:解之,得∴
f (x ) 的定义域为
12
12
, 2可知:
x
2;所以y
f (log2x ) 中有log 2x
2。
log 2x 2
2x 4
x
4
f (log2x ) 的定义域为x |2
4、函数值域的求法
1、直接观察法
对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。
例求函数y=
1x
的值域
2、配方法
配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例、求函数y=x -2x+5,x [-1,2]的值域。
3、判别式法
对二次函数或者分式函数(分子或分母中有一个是二次)都可通用,但这类题型有时也可以用其他方法进行化简,不必拘泥在判别式上面
下面,我把这一类型的详细写出来,希望大家能够看懂
a . yb. y
b k+xx
2
2
2
型:直接用不等式性质
型, 先化简,再用均值不等式11x+x n
12
bx mx n x 1+x
22
2
例:y
c .. yd. y
x x
mx
x
2
mx n mx n
型通常用判别式
x n
法一:用判别式
x
2
型
法二:用换元法,把分母替换掉例:y
x 1(x+1)(x+1)+1 x
1
x 1
2
(x+1)
1x
1
1211
4、反函数法
直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。例求函数y=
3x 5x
46
值域。
5、函数有界性法
直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。我们所说的单调性,最常用的就是三角函数的单调性。例求函数y=
e e
x x
11
,y
2sin 1sin
1
,y
2sin 1
cos
1
的值域。
y y
e e
x x
11
e 1
x
11
y y
01y 21
y |1,
2sin 1sin
|sin ||2sin 1y x )
1
2sin 1y
1cos 2sin y cos 4
y sin(
2
y (1cos )
y , 即sin(14y y
2
x )
14
y y
2
又由sin(
x )
1知
1
解不等式,求出y ,就是要求的答案
6、函数单调性法
通常和导数结合,是最近高考考的较多的一个内容例求函数y=
2
x 5
log
3
x 1(2≤x ≤10)的值域
7、换元法
通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型。换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用。
例求函数y=x+x 1的值域。
8 数形结合法
其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。
22
例:已知点P (x.y )在圆x +y=1上, (1)
y
的取值范围
x 2
(2)y-2x 的取值范围
解:(1)令
y x
2
k , 则y
k (x
2), 是一条过(-2,0)的直线.
d (2)
R (d 为圆心到直线的距离,R 为半径) 令y-2x
b , 即y
2
2x b
0, 也是直线d d
2
R
例求函数y=
(x 2)
+
(x 8)
的值域。
解:原函数可化简得:y=∣x-2∣+∣x+8∣
上式可以看成数轴上点P (x )到定点A (2),B (-8)间的距离之和。由上图可知:当点P 在线段AB 上时,y=∣x-2∣+∣x+8∣=∣AB ∣=10
当点P 在线段AB 的延长线或反向延长线上时,y=∣x-2∣+∣x+8∣>∣AB ∣=10 故所求函数的值域为:[10,+∞)例求函数y=
x
2
6x 13+
x
2
4x
2
5的值域
2
解:原函数可变形为:y=
(x 3) (02)
+
(x 2) (01)
22
上式可看成x 轴上的点P (x ,0)到两定点A (3,2),B (-2,-1)的距离之和,由图可知当点P 为线段与x 轴的交点时, y故所求函数的值域为[
43,+∞)。
min
=∣AB ∣=
(32) (21)
22
=43,
注:求两距离之和时,要将函数9 、不等式法
利用基本不等式a+b≥2ab ,a+b+c≥33abc (a ,b ,c ∈),求函数的最值,其题型特征解析
R 式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时须要用到拆项、添项和两边平方等技巧。例:22
x (x 0)
x
=x (
2
1x 1x
3x
3
2
1x
3
1x
3
3者的乘积变成常数)
应用公式a+b+c
3abc 时,注意使
x (3-2x)(0
x (3-2x)
(x
x+3-2x3(a
b 3
) c
3
2
1
3者之和变成常数)
应用公式abc
) 时,应注意使
3
10. 倒数法
有时,直接看不出函数的值域时,把它倒过来之后,你会发现另一番境况例
求函数y=
x x
23
的值域
y x 1y x 0
x 2x 320时,x
21x 2
20时,y =0y
1
x
2
1x
2
2
y
12
2
多种方法综合运用
总之,在具体求某个函数的值域时,首先要仔细、认真观察其题型特征,然后再选择恰当的方法,一般优先考虑直接法,函数单调性法和基本不等式法,然后才考虑用其他各种特殊方法。
5. 求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,注明函数的定义域了吗?
切记:做题,特别是做大题时,一定要注意附加条件,如定义域、单位等东西要记得协商,不要犯
我当年的错误,与到手的满分失之交臂
如:f
x
1
e
x
x ,求f (x ).
令t ∴x ∴f (t ) ∴f (x )
t
x
2
1,则t 1e
t
2
1
t
1
2
11x
e
x
2
x 2
6. 反函数存在的条件是什么?
(一一对应函数)
求反函数的步骤掌握了吗?
(①反解x ;②互换x 、y ;③注明定义域)
如:求函数
f (x ) x
1x
1x x x x
2
x x )
00
的反函数
(答:f
1
(x )
10
在更多时候,反函数的求法只是在选择题中出现,这就为我们这些喜欢偷懒的人提供了大方便。请看这个例题:
(2004.全国理) 函数y A .y=x-2x+2(x
22
x 11(x
1) 的反函数是( B )
B .y=x-2x+2(x ≥1) D .y=x -2x (x ≥1)
2
2
当然,心情好的同学,可以自己慢慢的计算,我想,一番心血之后,如果不出现计算问题的话,答案还是可以做出来的。可惜,这个不合我胃口,因为我一向懒散惯了,不习惯计算。下面请看一下我的思路:
原函数定义域为 x〉=1,那反函数值域也为y>=1. 排除选项C,D. 现在看值域。原函数至于为y>=1,则反函数定义域为x>=1, 答案为B.
我题目已经做完了,好像没有动笔(除非你拿来写*书)。思路能不能明白呢?7. 反函数的性质有哪些?
反函数性质:1、反函数的定义域是原函数的值域(可扩展为反函数中的x 对应原函数中的y )2、反函数的值域是原函数的定义域(可扩展为反函数中的y 对应原函数中的x )3、反函数的图像和原函数关于直线=x对称(难怪点(x,y )和点(y ,x )关于直线y=x对称
①互为反函数的图象关于直线y =x 对称;②保存了原来函数的单调性、奇函数性;
③设y
f
1
f(x)的定义域为A ,值域为C ,a
f
1
A ,b
b
C ,则f(a)=b f (b )
1
a
f (a ) (b ) a ,f f
1
(b ) f (a )
由反函数的性质,可以快速的解出很多比较麻烦的题目,如(04. 上海春季高考)已知函数
f (x )
log 3(
4x
2) ,则方程f
1
(x )
4的解x __________.
8 . 如何用定义证明函数的单调性?
(取值、作差、判正负)判断函数单调性的方法有三种:(1)定义法:
根据定义,设任意得x 1,x 2,找出f(x1),f(x
可以变形为求
f (x 1) x 1
f (x 2) x 2
的正负号或者
2
) 之间的大小关系
与1的关系
f (x 1) f (x 2)
(2)参照图象:
①若函数f(x)的图象关于点(a,b) 对称,函数f(x)在关于点(a,0) 的对称区间具有相同的单调性;(特例:奇函数)
②若函数f(x)的图象关于直线x =a 对称,则函数f(x)在关于点(a,0) 的对称区间里具有相反的单调性。(特例:偶函数)(3)利用单调函数的性质:
①函数f(x)与f(x)+c(c是常数) 是同向变化的
②函数f(x)与cf(x)(c是常数) ,当c >0时,它们是同向变化的;当c <0时,它们是反向变化的。③如果函数f1(x),f2(x)同向变化,则函数f1(x)+f2(x)和它们同向变化;(函数相加)
④如果正值函数f1(x),f2(x)同向变化,则函数f1(x)f2(x)和它们同向变化;如果负值函数f1(2)与f2(x)同向变化,则函数f1(x)f2(x)和它们反向变化;(函数相乘)⑤函数f(x)与
1f (x )
在f(x)的同号区间里反向变化。
⑥若函数u =φ(x),x[α,β]与函数y =F(u),u ∈[φ(α) ,φ(β)]或u ∈[φ(β), φ(α)]同向变化,则在[α,β]上复合函数y =F[φ(x)]是递增的;若函数u =φ(x),x[α,β]与函数y =F(u),u ∈[φ(α) ,φ(β)]或u ∈[φ(β) ,φ(α)]反向变化,则在[α,β]上复合函数y =F[φ(x)]是递减的。(同增异减)
-1
⑦若函数y =f(x)是严格单调的,则其反函数x =f (y)也是严格单调的,而且,它们的增减性相同。f(gg(xf[g(xf(x)+g(f(x)*g() ) )] x) x) 都是
正数
增增增增增增减减/ / 减增减/ / 减减增减减
如:求y
log 1
2
x
2
2
2x 的单调区间
(设u
且log 1u
2
x 2x ,由u
x
1
2
0则0x
2
,u 1,如图:
u
O 1 2 x
当x 当x
(0,1]时,u [1,2) 时,u
,又log 1u
2
,∴y ,∴y
,又log 1u
2
∴……)
9. 如何利用导数判断函数的单调性?
在区间a ,b 内,若总有f '(x )
0则f (x ) 为增函数。(在个别点上导数等于
f '(x )
0呢?
上是单调增函数,则a 的最大值是(
)
零,不影响函数的单调性),反之也对,若
如:已知a A. 0
(令f '(x )
3x
2
0,函数f (x ) x
3
ax 在1,
a 3x
a 3
x
a 3
则x
a 或x 3a 3
) 上为增函数,则
a 3
1,即a
3
由已知f (x ) 在[1,
∴a 的最大值为3)
10. 函数f(x)具有奇偶性的必要(非充分)条件是什么?
(f(x)定义域关于原点对称)
若f (x ) 若f (x )
f (x ) 总成立f (x ) 总成立
f (x ) 为奇函数f (x ) 为偶函数
函数图象关于原点对称函数图象关于y 轴对称
注意如下结论:
(1)在公共定义域内:两个奇函数的乘积是偶函数;两个偶函数的乘积是偶函数;一个偶函数与奇函数的乘积是奇函数。
(2)若f(x)是奇函数且定义域中有原点,则
f(0)
0。
x
a ・2
如:若f (x )
a 1
2
2
x
为奇函数,则实数
a
(∵f (x ) 为奇函数,x
即
・a 2
R ,又0
1)
R ,∴f (0) 0
a 1
2
2
0,∴a
又如:f (x ) 为定义在(1,1) 上的奇函数,当x (0,1) 时,f (x )
24
x
x
1
,
求f (x ) 在
(令x
1,1上的解析式。
1,0,则
x
0,1,f (x )
x
242
x
x
x
1
又f (x ) 为奇函数,∴f (x )
24
x
114
x
2
又f (0)
0,∴f (x )
4
11. 判断函数奇偶性的方法
42
x x x
x
x 1
x x
(1,0) 00,1
)
1
一、定义域法
一个函数是奇(偶)函数,其定义域必关于原点对称,它是函数为奇(偶)函数的必要条件定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数. 二、
奇偶函数定义法
. 若函数的
在给定函数的定义域关于原点对称的前提下,计算性.
这种方法可以做如下变形f(x)+f(-x) =0 f(x)-f(-x)=0 f(x)
f(-x)f(x)f(-x)三、f(g) 奇奇偶
1 1
奇函数偶函数偶函数奇函数
f (x ) ,然后根据函数的奇偶性的定义判断其奇偶
复合函数奇偶性
g(x) 奇偶奇
f[g(x)] 奇偶偶
f(x)+g(x) 奇
非奇非偶
非奇非
f(x)*g(x) 偶奇奇
偶偶偶
偶偶
偶
12. 你熟悉周期函数的定义吗?
(若存在实数T (T 函数,T 是一个周期。)
如:若f x
a
f (x ) ,则
2a 为f (x ) 的一个周期)
f(x)+f(x+t)=0,
f (x )
f (x
0),在定义域内总有f x T f (x ) ,则f (x ) 为周期
(答:f (x ) 是周期函数,T
我们在做题的时候,经常会遇到这样的情况:告诉你
f (x )
f (x t )
t ) f (x
02t )
我们要马上反应过来,这时说这
2t ) ,
个函数周期2t. 推导:f (x
同时可能也会遇到这种样子:f(x)=f(2a-x),或者说f(a-x)=f(a+x).其实这都是说同样一个意思:函数f(x)关于直线对称,对称轴可以由括号内的2个数字相加再除以2得到。比如,f(x)=f(2a-x),或者说f(a-x)=f(a+x)就都表示函数关于直线x=a对称。
如:
又如:若f (x ) 图象有两条对称轴x a ,x 即f (a x ) f (a x ) ,f (b x ) f (b x )
f (x ) f (x ) 令t 即f (x )
f (2a
x )
t
f (2b x ) f (x 2b 2a )
f (2a x ) 2b 2a , f (t )
b
f (2b x ) f (t
2b 2a )
2a x , 则2b x
所以, 函数f (x ) 以2|b a |为周期(因不知道a , b 的大小关系, 为保守起见, 我加了一个绝对值
13. 你掌握常用的图象变换了吗?
f (x ) 与f (x ) 的图象关于y 轴对称联想点(x,y ),(-x,y) f (x ) 与f (x ) 与f (x ) 与f
f (x ) 的图象关于x 轴对称f (x ) 的图象关于原点对称
1
联想点(x,y ),(x,-y) 联想点(x,y ),(-x,-y) 联想点(x,y ),(y,x)
(x ) 的图象关于直线y
x ) 的图象关于直线x
x 对称
f (x ) 与f (2a f (x ) 与将y
a 对称联想点(x,y ),(2a-x,y)
联想点(x,y ),(2a-x,0) a ) a )
上移b (b 0) 个单位下移b (b 0) 个单位
y y
f (x f (x
a ) a )
b b
f (2a x ) 的图象关于点(a ,0) 对称
左移a (a 0) 个单位右移a (a 0) 个单位
y y
f (x f (x
f (x ) 图象
(这是书上的方法,虽然我从来不用,但可能大家接触最多,我还是写出来吧。对于这种题目,其实根本不用这么麻烦。你要判断函数y-b=f(x+a)怎么由y=f(x)得到,可以直接令y-b=0,x+a=0,画出点的
坐标。看点和原点的关系,就可以很直观的看出函数平移的轨迹了。
注意如下“翻折”变换:
f (x ) f (x )
|f (x ) |把x 轴下方的图像翻到上面f (|x |)把y 轴右方的图像翻到上面
)
如:f (x ) 作出y
log 2x
1
log 2x 1的图象
log 2x 1及y
y
y=log2x
O 1 x
14. 你熟练掌握常用函数的图象和性质了吗?
(k
y
(k>0)
y=b
O ’(a,b)
O
x=a
x
(1)一次函数:y
(2)反比例函数:y
kx
k x
b k
k
0(k为斜率,b 为直线与y 轴的交点)
b
k x
2
0推广为y
a
k
0是中心O '(a ,b )
的双曲线。
(3)二次函数y
b 2a
ax
2
bx
2
c a
a x
b 2a b 2a
4ac b
图象为抛物线4a
2
顶点坐标为,
4ac b 4a
,对称轴x
2
开口方向:a
0,向上,函数y min
4ac 4a 4ac 4a b
2
b
a
0,向下,y max
根的关系:x x 1
x 2
b 2a
c ,|x 1a
x 2|
|a |
b
, x 1x 2a
二次函数的几种表达形式:f (x ) f (x ) f (x ) f (x )
ax
2
bx m )
2
c (一般式)
n (顶点式,(m ,n )为顶点x 2)(x 1, x 2是方程的2个根)x 2)
h (函数经过点(x 1, h )(x 2, h )
a (x a (x a (x
x 1)(x x 1)(x
应用:①“三个二次”(二次函数、二次方程、二次不等式)的关系——二次方程
ax
2
bx c 0,0时,两根x 1、x 2为二次函数y
bx
c
ax
2
bx c 的图象与x 轴
的两个交点,也是二次不等式ax 2②求闭区间[m ,n ]上的最值。
区间在对称轴左边(区间在对称轴右边(
n m
b 2a
b
0(0) 解集的端点值。
)f max )f max )m
f (m ), f min f (n ), f min
f (n ) f (m )
区间在对称轴2边(n f min
4a c b 4a
2
2a b 2a
, f max max(f (m ), f (n ))
也可以比较m, n 和对称轴的关系,距离越远,值越大(只讨论a
0的情况)
③求区间定(动),对称轴动(定)的最值问题。④一元二次方程根的分布问题。
如:二次方程ax
2
bx c 0的两根都大于k
b 2a f (k )
k 0
y
(a>0)
O k x 1x 2x
一根大于k ,一根小于k f (k ) 0
在区间(m ,n )内有2根
m
b 2a f (m ) 0f (n )
在区间(m ,n )内有1根
0n
f (m ) f (n )
(4)指数函数:y (5)对数函数y 由图象记性质!
a
x
a 0,a 10,a
1
log a x a
(注意底数的限定!)
y
y=a(a>1)
(0
1 O 1 (0
x y=loga x(a>1)
x
(6)“对勾函数”y x
k x
k
利用它的单调性求最值与利用均值不等式求最值的区别是什么?(均值不等式一定要注意等号成立的条件)
y
k
O
k
x
15. 你在基本运算上常出现错误吗?
指数运算:a
m
1(a 0) ,a
m
p
1a
p
(a 0)
a
n
n
a
m
(a 0) ,a
n
n
1a
m
(a 0) log a N M
0,N
log a (M 对数运算:
log a
M N
log a M
N ) log a M
n
log a N ,log a
M
1n
log a M
对数恒等式:a
log a x
x
对数换底公式:log log c b n
n a b log a m
b
log a b
c a
log m
log a x
1log x a
16. 如何解抽象函数问题?
(赋值法、结构变换法)
如:(1)x R ,f (x ) 满足f (x y )
f (x )
f (y ) ,证明f (x ) 为奇函数。
(先令x y
f (0)
0再令y
x ,,, )
(2)x R ,f (x ) 满足f (xy ) f (x )
f (y ) ,证明f (x ) 是偶函数。
(先令x y t
f (t )(t ) f (t ・t )
∴f (t ) f (t )
f (t )
f (t )
∴f (t )
f (t ) ,, )
(3)证明单调性:f (x 2)
f x 2
x 1
x 2
,,
(对于这种抽象函数的题目,其实简单得都可以直接用死记了1、代y=x,
2、令x=0或1来求出f(0)或f(1)
3、求奇偶性,令y=—x ;求单调性:令x+y=x1几类常见的抽象函数1. 正比例函数型的抽象函数
f (x )=kx (k ≠0)---------------f (x ±y )=f (x )±f (y )
2. 幂函数型的抽象函数
f (x )=x a
----------------f (xy )=f (x )f (y );f (
x )=
f (x ) y
f (y )
3.
指数函数型的抽象函数f (x )=a x -------------------
f (x +y )=f (x )f (y );f (x -y )=
f (x ) f (y )
4.
对数函数型的抽象函数
f (x )=lo g a x (a >0且a ≠1)-----f (x ・y )=f (x )+f (y );f (
x y
)=f (x )-f 5.
三角函数型的抽象函数
f (x )=t gx--------------------------f (x +y )=
f (x ) f (y )
1f (x ) f (y )
f (x )=cot x------------------------f (x +y )=
f (x ) f (y ) 1
f (x )
f (y )
y )
(
例1已知函数f (x )对任意实数x 、y 均有f (x +y )=f (x )+f (y ),且当x >0时,f (x )>0,f (-1) =-2求f (x) 在区间[-2,1]上的值域.
分析:先证明函数f (x )在R 上是增函数(注意到f (x 2)=f [(x 2-x 1)+x 1]=f (x 2-x 1)+f (x 1));再根据区间求其值域. 例2已知函数f (x )对任意实数x 、y 均有f (x +y )+2=f (x )+f (y ),且当x >0时,f (x )>2,
2
f (3)= 5,求不等式f (a -2a -2)
分析:先证明函数f (x )在R 上是增函数(仿例1);再求出f (1)=3;最后脱去函数符号. 例3已知函数f (x )对任意实数x 、y 都有f (xy )=f (x )f (y ),且f (-1)=1,f (27)=9,当0≤x <1时,f (x )∈[0,1]. (1)判断f (x )的奇偶性;
(2)判断f (x )在[0,+∞]上的单调性,并给出证明;(3)若a ≥0且f (a +1)≤分析:(1)令y =-1;
(2)利用f (x 1)=f ((3)0≤a ≤2.
例4设函数f (x )的定义域是(-∞,+∞),满足条件:存在x 1≠x 2,使得f (x 1)≠f (x 2);对任何x 和y ,f (x +y )=f (x )f (y )成立. 求:(1)f (0);
(2)对任意值x ,判断f (x )值的符号.
分析:(1)令x= y =0;(2)令y =x ≠0. 例5是否存在函数f (x ),使下列三个条件:①f (x )>0,x ∈N ;②f (a +b )=f (a )f (b ),a 、b ∈N ;③f (2)=4. 同时成立?若存在,求出f (x )的解析式,若不存在,说明理由.
x
分析:先猜出f (x )=2;再用数学归纳法证明. 例6设f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足=1,求:
f (1)(1);
(2)若f (x )+f (x -8)≤2,求x 的取值范围. 分析:(1)利用3=1×3;
(2)利用函数的单调性和已知关系式.
f (x ・y )=f (x )+f (y ),f (3)
x 1x 2
・x 2)=f (
x 1x 2
)f (x 2);
3
9,求a 的取值范围.
例7设函数y =f (x )的反函数是y =g (x ). 如果f (a b )=f (a )+f (b ),那么g (a +b )=
g (a )・g (b )是否正确,试说明理由. 分析:设f (a )=m ,f (b )=n ,则g (m )=a ,g (n )=b ,进而m +n =f (a )+f (b )=f (ab )=f [g (m )g (n )]…. 例8已知函数f (x )的定义域关于原点对称,且满足以下三个条件:①②③
x 1、x 2是定义域中的数时,有
f (x 1-x 2)=
f (x 1) f (x 2) 1f (x 2)
f (x 1)
;
f (a )=-1(a >0,a 是定义域中的一个数);当0<x <2a 时,f (x )<0.
试问:(1)f (x )的奇偶性如何?说明理由;(2)在(0,4a )上,f (x )的单调性如何?说明理由.
分析:(1)利用f [-(x 1-x 2)]=-f [(x 1-x 2)],判定f (x )是奇函数;(3)先证明f (x )在(0,2a )上是增函数,再证明其在(2a ,4a )上也是增函数.
对于抽象函数的解答题,虽然不可用特殊模型代替求解,但可用特殊模型理解题意. 有些抽象函数问题,对应的特殊模型不是我们熟悉的基本初等函数. 因此,针对不同的函数要进行适当变通,去寻求特殊模型,从而更好地解决抽象函数问题.
例9已知函数f (x )(x ≠0)满足f (xy )=f (x )+f (y ),(1)求证:f (1)=f (-1)=0;(2)求证:f (x )为偶函数;(3)
若f (x )在(0,+∞)上是增函数,解不等式
f (x )+f (x -
12
)≤0.
分析:函数模型为:f (x )=lo g a |x |(a >0)(1)先令x =y =1,再令x =y =-1;(2)令y =-1;(3)由f (x )为偶函数,则f (x )=f (|x|).
例10已知函数f (x )对一切实数x 、y 满足f (0)≠0,f (x +y )=f (x )・f (y ),且当x <0时,f (x )>1,求证:(1)当x >0时,0<f (x )<1;(2)f (x )在x ∈R 上是减函数. 分析:(1)先令x =y =0得f (0)=1,再令y =-x ;(3)受指数函数单调性的启发:由f (x +y )=f (x )f (y )可得f (x -y )=
f (x 1) f (x 2)
f (x ) f (y )
,
进而由x 1<x 2,有=f (x 1-x 2)>1.
练习题:
1. 已知:f (x +y )=f (x )+f (y )对任意实数x 、y 都成立,则()(A )f (0)=0 (B )f (0)=1 (C )f (0)=0或1 (D )以上都不对2. 若对任意实数x 、y 总有f (xy )=f (x )+f (y ),则下列各式中错误的是((A )f (1)=0 (C )f (
x y
)
(B )f (
1x
)=f (x )
n
)=f (x )-f (y )(D )f (x )=nf (x )(n ∈N )
3. 已知函数f (x )对一切实数x 、y 满足:f (0)≠0,f (x +y )=f (x )f (y ),且当x <0时,f (x )>1,则当x >0时,f (x )的取值范围是()(A )(1,+∞)(B )(-∞,1)(C )(0,1)(D )(-1,+∞)
x 1、x 2都有4. 函数f (x )定义域关于原点对称,且对定义域内不同的f (x 1-x 2)=
f (x 1) 1
f (x 2) f (x 1) f (x 2)
,则f (x )为(
)
(A )奇函数非偶函数
(B )偶函数非奇函数
(C )既是奇函数又是偶函数(D )非奇非偶函数
5. 已知不恒为零的函数f (x )对任意实数x 、y 满足f (x +y )+f (x -y )=2[f (x )+f (y )],则函数f (x )是()(A )奇函数非偶函数(B )偶函数非奇函数(C )既是奇函数又是偶函数(D )非奇非偶函数参考答案:1.A 2.B 3 .C 4.A 5.B
函数典型考题
1. 若函数
f (x )
(m 1) x
2
(m 2) x
(m
2
7m 12) 为偶函数,则m 的值是(B
A.
1
B.
2C.
3
D. 4
2.已知函数
f (x ) 是定义域在R 上的偶函数,且在区间(
, 0) 上单调递减,求满足
f (x
2
2x 3) f (x
2
4x 5) 的x 的集合.
.解:
f (x ) 在R 上为偶函数,在(
,0) 上单调递减
f (x ) 在(0,
) 上为增函数
又
f (x
2
4x 5) f (x
2
4x 5)
x
2
2x 3(x 1) 2
2
0,x 2
4x 5(x 2)
2
10
由
f (x
2
2x 3)
f (x 2
4x 5) 得x 2
2x 3x 2
4x 5
x 1
解集为{x |x 1}.
3. 若f (x)是偶函数,它在
0,
上是减函数, 且f (lgx )>f(1),则x 的取值范围是(C A. (
11) B. (0,
1110
,10
)
(1,
)
C. (
10
,10) D. (0,1) (10,) 4. 若a 、b 是任意实数,且
a>b,则(
D
a
b
A. a2
>b2
B.
a b
lg a b >0
D.
1
2
12
5. 设a,b,c 都是正数,且3
a
4
b
6c
,则下列正确的是
(B
(A)
111 (B)
221c
a
b
C
(C) 122a
b
C
a
(D)
212b
c a
b
6.对于函数
f x
ax 2
bx b 1(a 0).
(Ⅰ)当a 1, b
2时,求函数f (x ) 的零点;
(Ⅱ)若对任意实数b ,函数f (x ) 恒有两个相异的零点,求实数
a 的取值范围.
7. 二次函数
y ax
2
bx c 中,a c
0,则函数的零点个数是(
C
)
)
)
)
)
A 0个8.若函数
A .
B 1个C 2个D 无法确定
f x
1和
x
2
ax b 的两个零点是
2和3, 则函数C .
g x bx
2
ax 1的零点是(D )
12
和
2B .1和2
12
和
13
D .
13
y 轴对称;④既是
9.下面四个结论:①偶函数的图象一定与
y 轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于
奇函数又是偶函数的函数一定是f (x ) =0(x ∈R ),其中正确命题的个数是(
D
)
A 4
B 3
C 2
D
1
10. 已知函数f(x2
-3)=lgx 2
x
2
6
,
(1)f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性;(3)求f(x)的反函数;
(4)若f[
(x ) ]=lgx,求(3) 的值。
2解:(1)∵f(x2
-3)=lg
(x 3) 3x 3x 2
(x
2
3)
3
, ∴f(x)=lg, 又由
6
得x 2x
3
x
2-3>3,∴f(x)的定义域为((2)∵f(x)的定义域不关于原点对称,∴f(x)为非奇非偶函数。(3)由y=lg
x 33(10y
1) (10x
1) 3
, 得x=10
y
1
,
x>3,解得y>0, ∴f -1
3x
(x)=
10
x
1
(x 0)
(4)∵f[
(3) ]=lg
(3) 33(3)
3
lg 3, ∴
(3) (3)
3
3,解得
(3)=6。
11. 下列函数中,同时满足:有反函数,是奇函数,定义域和值域相同的函数是(C )
x
x
(A )y=
e
e x 3
2
(B )y=lg
11
x
(C )y=-x
(D )y=
x
零点问题
3,+)。