专题一 函数与导数
第一课时 函数的图象与性质
(一)课前预习案
【考纲目标指导】
内容
教学要求
A (了解)
B (理解)
C (掌握)
函数的有关概念
√
函数的基本性质
√
【应试指导】
[考情分析]
1.从内容上看,函数的图象和性质一直是高考对函数部分考查的重点.考查的方式主要有:一是将求定义域与集合,解析式与求函数值,值域与最值结合;二是将函数的单调性、奇偶性、周期性结合起来综合考查,有时会涉及一些抽象函数的考查;三是函数的图象、函数与方程、不等式等综合考查.
2.从题型上看,既有填空题、又有解答题,高考每年都有函数试题,涉及的
知识点
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比较全面,而且常考常新.其中通过中等难度、
设计
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新颖的试题综合考查函数的图象和性质,以组合形式、一题多角度来考查函数的性质预计成为新的热点.
3.能力方面主要考查运用函数的思想来观察问题、分析问题和解决问题的能力,渗透数形结合和分类讨论的基本数学思想.
[备考策略]
1.在研究函数问题,必须树立“定义域优先”的意识.如,判别函数的奇偶性时、讨论函数的单调性时,必须在定义域内讨论;
2.函数奇偶性和单调性往往结合起来考查。奇偶性和单调性的判断要紧扣定义,同时要熟悉有关变形,奇函数在
上有相同的单调性,偶函数在
上有相反的单调性;
3.要善用函数图象的直观性来了解函数的性质,掌握好画图、识图、用图三个环节.
【回归教材】
1.(必修1P93复习5)设一个函数的解析式为
,它的值域为
,则此函数的定义域为 .
2.(必修1P93习题3)已知函数
,则
= .
3.(必修1P44习题9改编)若函数
是偶函数,则
的单调递增区间为 .
4.(必修1P55习题10改编)如果函数
的图象与函数
的图象关于坐标原点对称,则
的表达式为 .
5.(必修1P33习题13改编)若集合
,若
是
到
的函数,则满足条件的集合
有 个.
【能力摸底】
思考
(核心问题)
1.求函数的单调区间应注意的问题是什么?
2.函数的单调性的证明方法有哪些?
3.如何识图、作图和用图?
质疑
(我的问题)
1、
2、
(1) 课堂导学案
【分类解析】
目标1 、单调性、奇偶性、周期性的应用
例1已知函数
.
(1)若
,且函数
在区间(2,+∞)上是减函数,求
的值;
(2)若
,且函数
在
上的最小值为7,求
的取值范围。
解析:(1)
,
由于函数在(2,+∞)上单调递减,所以
即
。
又
,所以
或者
。
注:也可以用定义法证明。
(2)令
EMBED Equation.3 ,
当
,即
时,
,
当且仅当
,即
时取等号.
,解得
.
当
时,可证得
在
上为增函数.
所以
在
上无最小值.
综上,
.
变式1:已知集合
,
(1)证明:
;
(2)某同学注意到
是周期函数,也是偶函数,于是他着手探究:
中的元素是否都是周期函数?是否都是偶函数?对这两个问题,给出并证明你的结论.
解析:(1)∵
∴
.
(2)①
是周期是6的周期函数,猜测
也是周期为6的周期函数.
由
得
,
两式相加可得
即
是周期为6的周期函数,故
中的元素是否都是周期函数.
② 令
,同上可证得
,
∴
,但
是奇函数不是偶函数,
∴
中的元素不都是偶函数.
目标2、函数的图象及应用
例2(2010年广州市高三调研)已知
,函数
.
(1)若函数
在区间
内是减函数,求实数
的取值范围;
(2)求函数
在区间
上的最小值
;
(3)对(2)中的
,若关于
的方程
有两个不相等的实数解,求实数
的取值范围.
解析:(1)∵
,∴
.
∵函数
在区间
内是减函数,∴
在
上恒成立
即
在
上恒成立,
,∴
.
故实数
的取值范围为
.
(2)∵
,令
得
。
①若
,则当
时,
,所以
在区间
上是增函数,
所以
.
②若
,即
,则当
时,
,所以
在区间
上是增函数,所以
.
③若
,即
,则当
时,
;当
时,
.所以
在区间
上是减函数,在区间
上是增函数.
所以
.
④若
,即
,则当
时,
,所以
在区间
上是减函数.所以
.
综上所述,函数
在区间
的最小值
(3)由题意
有两个不相等的实数解,
即(2)中函数
的图像与直线
有两个
不同的交点.而直线
恒过定点
,
由右图知实数
的取值范围是
.
变式2:设
是定义在
上的偶函数,
与
的图象关于直线
对称,且当
时
(
为常数).
(1)求
的解析式;
(2)若
在
上是增函数,求实数
的取值范围;
(3)若
,问能否使
的最大值为4?
解析:(1)∵
与
的图象关于直线
对称,∴
=
.
当
时有
,∴
,
又∵
是偶函数,∴
时,
,
∴
(2)
,∵
是
上的增函数,∴
,∴
在
上恒成立. ∵
时
,∴
,即
的取值范围是
.
(3)只考虑在
上的情况,由
,得
,
由
得
,此时
∴当
时,
的最大值不可能是4.
目标3、函数的定义域、值域的应用
例3(2010年启东中学调研测试)设函数
,函数
,其中
为常数,且
,令函数
.
(1)求函数
的表达式,并求其定义域;
(2)当
时,求函数
的值域;
(3)是否存在自然数
,使得函数
的值域恰为
?若存在,试写出所有满足条件的自然数
所构成的集合;若不存在,请说明理由.
解析:(1)
.
(2)由
得函数
的定义域为
,
令
,则
,
.
,又当
时,
单调递减,
故
在区间
上单调递增 .
所以
,即函数
的值域为
.
(3)假设存在自然数
满足条件,令
,
则
.
由
得
,
.
当且仅当
,即
时等号成立,此时
为最大值.
由
,则
所以
.所以
.
又
在
上是增函数,在
上是减函数,
,
所以
.所以
.
综上得
,即
.
变式3:(1)已知:
,求函数
的单调区间和值域;
(2)
,函数
,判断函数
的单调性并予以证明;
(3)当
时,上述(1)、(2)小题中的函数
,若对任意
,总存在
,使得
成立,求
的取值范围.
解析:解:(1)
,设
则
任取
,
,
当
时,
单调递减;
当
时,
单调递增.
由
得
的值域为
.
(2)
,由
,所以
所以
在
上单调递减.
(3)由
的值域为:
所以满足题设仅需:
解得
.
【案例研究】
【例】(1)已知函数
,若
恒成立,求实数
的取值范围;
(2)已知函数
,若
有解,求实数
的取值范围.
错解:(1)若
恒成立,所以
,即
(2)若
有解,所以
,即
错因:“有解”要求某范围内存在
使不等式成立即可,故
有解
,
有解
;“恒成立”要求对某范围内任意
,不等式都成立,故
恒成立
,
恒成立
.
正解:(1)若
恒成立,则
的图象全部在直线
的上方,即
,易知
,
。
(2)若
有解,则
的图象上有点在直线
的上方即可,即
,易知
,
。
(2) 课后达标案
1.(2010年金陵中学高三调研)函数
的定义域是 .
2.已知定义在
上的奇函数
满足
,且在区间
上是增函数,则
从小到大排列是 .
3.设
,则对任意实数
,“a+b≥0”是“f(a)+f(b)≥0”的 条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”)
4.(2010年南通市高三调研)若函数
(a为常数)在定义域上为奇函数,则k= .
5.函数
是定义在实数集
上的不恒为零的偶函数,
,且对任意实数
都有
,则
的值是 .
6.已知函数
,则
,则
的图象的交点个数为 .
7. 若f(x) 是R上的减函数,f(x)的图象过点A(0,3),B
,则当不等式
的解集为
时,t的值为 .
8. 四位同学在研究函数 f (x) =
EQ \F(x,1 + | x |)
(x∈R) 时,分别给出下面四个结论:① 函数 f (x) 的值域为 (-1,1);② 若x1≠x2,则一定有f (x1)≠f (x2);③函数 f (x) 的图像关于原点对称;④对任意 n∈N* 恒成立.其中正确的命题序号是 .
9.已知定义在R上的函数
,对于任意实数x,y都满足
,且当
试判断函数的奇偶性与单调性,证明你的结论.
10. 如图,
中,
,一个边长
的正方形由位置Ⅰ沿AB边平行移动到位置Ⅱ,若移动的距离为
,正方形和三角形的公共部分的面积为
.
(1)求
的解析式;
(2)在坐标系中画出函数
的草图;
(3)根据图象,指出函数
的单调区间和最大值.
11. 定义在R上的函数满足:对任意实数
,总有,且当
时,
.
(1)试求
的值;
(2)判断的单调性,并证明你的结论;
(3)设
,若
,试确定的取值范围;
(4)试举出一个满足上述条件的函数
.
第一课时函数的图象与性质答案
(一)课前预习案
【回归教材】
1.
;
2.
;
3.
;
4.
;
5.8.
(三)课后达标案
1.
;
2.
;
3.∵
,x∈R,∴
为奇函数;又
在R上为增函数,
所以当a≥-b时,f(a)≥f(-b)= - f(b),即f(a)+f(b)≥0,充分性成立,
当f(a)+f(b)≥0时,f(a)≥- f(b) =f(-b),f(a)≥f(-b),从而a≥-b,即a+b≥0,必要性成立.
故填充要条件.
4.
。
解析:考虑
恒成立.
5. 0。.
6. 4。
7.1.
8. ①②③④;
9.证明:
定义在R上,定义域关于原点对称.
令
令
即
为奇函数.
在R上任取
, 即
,
在R上为增函数.
10.解:(1)由题设,当
时,
;当
时,
(2
(2
-
EMBED Equation.3 (
-
(
(
=
;
当
时,
=
(
.
∴
(2)函数
的图象如右;
(3)由图象观察知,函数
单调增区间为
,单调减区间为
,
当
时, 函数
取最大值为3.
11.(1)在中,令
.得:
.
因为
,所以,
.
(2)函数在R上单调递减.
证明:任取
,且设
.取,
则已知条件可化为:.
由于
,所以
.
在
中,令
,
,则得
.
∵
时,
,∴ 当
时,
.
又
,所以,可知,对于任意
,均有
.
∴
.∴ 函数在R上单调递减.
(3)由函数的单调性可得,
,即
由
,所以直线
与圆无公共点.
所以
.解得:
.
(4)如
.
O
a
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���O
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
1
3
2
5
y
x
O
6
4
1
A
B
C
Ⅰ
Ⅱ
PAGE
10
_1319546041.unknown
_1341665540.unknown
_1341669445.unknown
_1341669701.unknown
_1341669998.unknown
_1341670222.unknown
_1344968058.unknown
_1346940900.unknown
_1346940943.unknown
_1345099455.unknown
_1344968074.unknown
_1341670973.unknown
_1344968047.unknown
_1341670954.unknown
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_1341670164.unknown
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_1341669977.unknown
_1341669940.unknown
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_1341647492.unknown
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_1340871727.unknown
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_1330089979.unknown
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