函数复习
一、 要点透视
主要内容包括:映射、函数、反函数、函数的奇偶性、单调性(周期性)、几个基本初等函数—— 一次函数、二次函数、指数函数、对数函数以及它们的图象与性质——定义域、值域、奇偶性、单调性、图象的对称性等。
数形结合思想是本章的最基本的数学思想,另外,分类讨论思想、化归思想等也是本章的基本思想。
二、 典型例题解析
例1.已知集合,。其中,,若,,映射使B中元素和A中元素对应。求和的值。
解:A中元素对应B中元素,中元素1的象是4,2的象是7,3的象是10。
或 又 无解,而由解得,
那么的象是,故
综上所述:
例2.判断下列各题中,函数与是不是同一函数?说明理由。
①,;
②,;
③,;
④,;
⑤,;
⑥,
解:①的定义域是,而的定义域是R,与的定义域不同,与是两个不同的函数。
②与的定义域都是R,又,即与的对应法则边相同,所以与是相同函数。
③由于,,它们对应法则不同,所以与是不同函数。
④⑥是不同函数,的定义域是R,而的定义域是
⑤是相同函数,与的定义域都,又,所以它们的对应法则也相同。
说明:定义域、值域、对应法则是函数的三大要素,定义域与对应法则确定则值域也随而定,故两个函数是相同函数的充要条件是它们的定义域与对应法则(在本质上)相同。
例3.求下列函数的定义域
①
②
③
解:①由 结合右图:
故原不等式的解集是
②由或或
解之得:或或或
③由有,
当时,
当时,,则与同正或同负,
故定义域为。
说明:求由函数解析规定的定义域,主要考虑以下几个因素①分式的分母不为0;②偶次根式被开方式大于等于0;③对数真数大于0,底数大于0且不等于1等。
例4.①已知函数定义域为R,则的取值范围是
②已知函数的定义域是,则函数的定义域是
③若函数定义域是,则函数的定义域是
④函数定义域是,则函数定义域是
解:①由,则当时,显然;当时,要使,对任意恒成立,当且仅当即
综上所述:的范围是
②由,则,即函数的定义域是
③由的定义域是,则,的定义域是
④由得,故的定义域是
例5.函数的定义域是R,求实数m的取值范围。
解:由对恒成立,即对任意恒成立。
而(当且仅当时取“”) 的取值范围是
说明:对于恒成立问题,一般地,若,恒成立,的取值范围是;若,恒成立,则的取值范围是,。
例6.求下列函数的值域
①
②
③
④
解:①由,故的值域是
②令,则
y
故的值域是
④ 函数的定义域是R。
由有
当时,无解,
当时,即
综上原函数的值域是。
例7.①是R上奇函数,解关于的不等式
②函数的定义域为R,对任意,,都有,且时,,。求在上的最值。
解:①是奇函数,对任意,即,
故
设,则
由于,
故在R上是单调增函数,其值域为
又由
由即
故的解集是
说明:本题在求值也可由直接求出,更加便捷。另外在解时,也可如下处理:节R上单调增,由则即
又 的解集是
②由于对任意、,都有
又 是奇函数。
又设 即即
是R上单调减函数 ,
而
,
例8.动点P从边长为1的正方形ABCD的顶点A出发顺次经过B、C、D,再回到A,设x表示点P的行程,y表示PA的长,求y关于x的函数式。
解:如图,当点P在AB边上运动点,;
当点P在BC边上运动时,
; P
当点P在CD边上运动时,;
当点P在DA边上运动时,
故所求函数式为
例9.已知是定义在上偶函数,当时是减函数,如果不等式恒成立,求实数的取值范围。
解:是偶函数 不等式等价于
即 解之得:
说明:本题充分利用偶函数的性质:,简化分解过程中繁琐的讨论。
例10.已知二次函数满足,,且方程有等根。
①求、、;
②是否存在实数、,使得函数在定义域内值域为。如果存在,求出、的值,如果不存在,请说明理由。
解:① 的图象关于直线对称,即…①
…② 即有等根,
③ 由①②③三个式得,,
②由①得 ,
在上是单调增函数
即 、是方程的两个不等根。
解得 ,
答:存在,满足条件
巩固练习
1.下列四组函数中,表示同一个函数的是( )
A., B.,
C., D.,
2.下列图象中,不可能是函数的图象是( )
3.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
4.如果函数满足,则( )
A.3 B.—3 C.3或—3 D.5或—3
5.若函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
6.已知函数,那么,当时,( )
A. B. C. D.
7.函数满足,且,,则
8.函数的定义域是
9.函数的定义域是R,则的取值范围是
10.值域是
11.,则方程的解集是
12.已知定义域是,求①的定义域;② 定义域;
能力提高
1.已知函数的定义域是,则的定义域为( )
A. B. C. D.
2.已知函数是偶函数,定义域为R,且在上递减,则下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
3.在区间上,函数与在同一点处取得相同的最小值,那么在上的最大值是( )
A. B. C. D.
4.已知函数的定义域是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.对于满足的所有实数,使不等式都成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.现有一组实验数据如下:
:1.99 3.0 4.0 5.1 6.12
:1.5 4.04 7.5 12 18.01
准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是( )
A. B. C. D.
7.,的值域是
8.的单调增区间是
9.若为奇函数,则实数
10.若函数在上单调递减,则的取值范围是
11.设二次函数,若存在使,则实数的取值范围是
12.若关于的方程有正数解,则的取值范围是
13.若且,则、、的大小关系是
巩固练习
1.A 2.C 3.C 4.A 5.D
6.C 7.B 8.B 9.B
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.①
②当时,
当时,
17.
能力提高
1.B 2.B 3.B 4.B 5.C 6.C
7.
8.
9.10
10.
11.
12.
13.
14.①
②2
15.证略
16.存在,