函数(一)
二. 重点、难点: 1. 对应、映射一一映射、逆映射 2. 定义域 (1)分母不为0 (2)无意义 (3)偶次根式内部非负 (4)对数真数大于0 (5)对数底数大于0且不等于1 3. 解析式求法 (1)待定系数法 (2)换元法 (3)方程法 4. 值域的求法 (1)基本函数法 (2)图象法 (3)单调性法 (4)复合函数 (5)分离常数法 (6)换元法 (7)三角代换 (8)判别式 (9)导数法
【典型例题】 [例1] 求函数的定义域 答案:
[例2] 函数的定义域恰为()求实数。 答案:原题不等式的解为令不等式 的解恰为() ∴ [例3] ,求 答案:换元法 令代回 ∴ ∴
[例4] 偶函数,奇函数,且,求 答案:方程法
[例5] 过A(1,4)且,求。 答案:待定系数法
∴ ∴
[例6] 求下列函数值域 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) 答案: (1) (2) (3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8) ∴ (9)
(10) 且 且 且 (11)令
(12)令
(13)令
∴ (14) ① ② 且 ∴ (15)
(16)P()A(5,5)B(0,5) ∴ ∴
[例7] 设A=R,B=R,:是A→B的映射。 (1)设,则在B中的象是什么? (2)设,若在映射下的象为5,则S应是多少?在映射下的象是什么? 解析:(1)∵,而:是A→B的映射 ∴在B中的象为,即: (2)∵,∴,即是集合A中的元素,且有: 又在集合B中的象为5,∴,解得。同理可得s在映射下在集合B中的象是6。
[例8] 已知定义域为R的函数满足 (1)若,求;又若,求; (2)设有且仅有一个实数,使得,求函数的解析表达式。 解析:(1)因为对任意,有, 所以, 又由,得,即 若,则,即 (2)因为对任意,有 又因为有且只有一个实数,使得 所以对任意,有,在上式中令, 有,又因为,故或 若,则,即 但方程有两个不同实根,与题设条件矛盾,故 若,则有,即,易验证该函数满足题设条件 综上,所求函数为
[例9] 已知函数是定义在R上的周期函数,周期T=5,函数是奇函数。又知在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在x=2时函数取得最小值,最小值为-5。 (1)证明:; (2)试求的解析式; (3)试求在[4,9]上的解析式。 解析:(1)证明:∵是以5为周期的周期函数,∴ 又是奇函数,∴ ∴ (2)当时,由题意,可设 由得,解得 ∴ (3)∵()是奇函数,∴ ∴ 又是一次函数 ∴可设 ∵ 又 ∴ ∴当时, 当时, ∴ ∴当时, 当时, ∴ 当时,, ∴
[例10] 设函数在上的最大值为3,求实数。 解析:① 令,即,得,此时,可知适合题意。 ② 令,即,得,此时对称轴为,开口向下,知适合题意。 ③ 令,即,得,此时对称轴为,不适合题意(时,显然不适合题意),故的值为或。
[例11] 已知函数的定义域为R。 (1)求实数m的取值范围; (2)当m变化时,若y的最小值为,求函数的值域。 分析:(1)定义域为R,即不等式的解集为R。(2)求y的最小值用一元二次函数求最值的方法。 解析:(1)依题意,当时,恒成立 当时,;当时,,即 解之得,故 (2)当时,;当时, ∴,因此, ∴的值域为 评析:本题要注意分类讨论,要分和讨论,求的值域用单调性求。
[例12] 已知函数的值域是,试求函数的定义域和值域。 解析:∵的定义域为R,令,则有 由,得,即 ∴,且 ∴,即 ∵,∴恒成立 又 ∴函数的定义域为R,值域为
[例13] 已知二次函数(是常数且)满足条件:且方程有等根。 (1)求的解析式; (2)问是否存在实数(),使的定义域和值域分别为[]和[]?若存在,求出的值;若不存在,说明理由。 解析:(1)依题意,方程有等根,∴,∴ 又,∴,∴,∴ (2)∵的对称轴方程为 ∴当时,在[]上为增函数,设存在,则 即 又,∴ 即存在实数,使的定义域为[-2,0],值域为[-4,0]
[例14] 对定义域分别是,的函数,,规定:函数
(1)若函数,,写出函数的解析式; (2)求问题(1)中函数的值域; (3)若,其中是常数,且,请设计一个定义域为R的函数,及一个的值,使得,并予以证明。 (1) (2)当时, 若,则,其中等号当x=2时成立,若,则,其中等号当x=0时成立。 ∴ 函数的值域是 (3)解法一:令 则 于是 解法二:令,则
于是
[例15] 求下列函数的定义域: (1); (2)() 解析:(1)由得,即,且 所以函数的定义域为 (2)由得 ① 当时,函数的定义域为R; ② 当且时,定义域为; ③ 当且时,定义域为; ④ 当且时,定义域为R。
【模拟试题】 1. 下列图形中,不可能是函数的图象的是( )
2. 下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A. 与 B. 与 C. 与 D. 与 3. 给出如下三个等式: ① ;② ;③ ,则不满足其中任何一个等式的函数是( ) A. B. C. D. 4. 对于任意的两个实数对()和(),规定()=(),当且仅当;运算“”为:,运算“”为: ,设,若(1,2)()=(5,0),则(1,2)()=( ) A.(4,0) B.(2,0) C.(0,2) D.(0,-4) 5. 已知函数的图象如图所示,那么( ) A. B. C. D.
6. 函数的定义域是( ) A. B. C. D. 7. 设,则的定义域为( ) A.(-4,0)∪(0,4) B.(-4,-1)∪(1,4) C.(-2,-1)∪(1,2) D.(-4,-2)∪(2,4) 8. 已知,则( ) A. B. C. D. 9. 若从集合P到集合所有的不同映射共有81个,则从集合Q到集合P可作的不同映射共有( ) A. 32个 B. 27个 C. 81个 D. 64个 10. 下列从集合A到集合B的对应中为映射的是( ) A. A=B=N*,对应法则: B. A=R,B={0,1},对应法则: C. A=B=R,对应法则: D. A=R,B=,对应法则: 11. 给出函数,则( ) A. B. C. D. 12. 已知函数满足,则在定义域内( ) A. 是奇函数且是增函数 B. 是奇函数且是减函数 C. 是偶函数 D. 是增函数,但既非奇函数又非偶函数 13. 若函数(,且)的定义域分别为M,N,全集为R,则下列关系式正确的是( ) A. M∩N=M B. M∩N=N C. M∪N=M D. M∩N=CRN 14. 定义两种运算:,则函数的解析式为( ) A. B. C. D. 15. 设是奇函数,则使的x的取值范围是( ) A.(-1,0) B.(0,1) C.(-∞,0) D.(-∞,0)∪(1,+∞) 16. 已知函数在R上为奇函数,且当时,,则在R上的解析式为( ) A. B. C. D. 17. 设是定义在R上以6为周期的函数在(0,3)上单调递减,且的图象关于直线对称,则下面正确的结论是( ) A. B. C. D. 18. 函数的图象关于( ) A. x轴成轴对称图形 B. y轴成轴对称图形 C. 直线y=x成轴对称图形 D. 原点成中心对称 19. 函数的值域是( ) A. B. C. D. 20. 若都是奇函数,且在(0,+∞)上有最大值8,则在(-∞,0)上F(x)有( ) A. 最小值-8 B. 最大值-8 C. 最小值-6 D. 最小值-4 21. 函数的最小值为( ) A. B. C. D. 3 22. 函数的最小值是( ) A. 1 B. 2 C. D. 23. 已知,则的最大值为( ) A. 2 B. C. D. 24. 已知为R上的减函数,则满足的实数的取值范围是( ) A.(-1,1) B.(0,1) C.(-1,0)∪(0,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) 25. 在R上定义的函数是偶函数,且。若在区间[1,2]上是减函数,则( ) A. 在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是增函数 B. 在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数 C. 在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是增函数 D. 在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是减函数 26. 对于函数① ;② ;③ ,判断如下三个命题的真假: 命题甲:是偶函数; 命题乙:在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数 命题丙:在(-∞,+∞)上是增函数 能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是( ) A. ①③ B. ①② C. ③ D. ② 27. 的递增区间为( ) A.(1,+∞) B.(-3,1) C.(-∞,-1) D.(-∞,-3) 28. 若函数是定义在R上的偶函数,在上是减函数,且,则使得的的取值范围是( ) A.(-∞,2) B.(2,+∞) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-2,2)
【试题答案】 1. D 2. D 3. D 4. B 5. B 6. B 7. B 8. C 9. D 10. B 11. D 12. A 13. A 14. D 15. A 16. D 17. B 18. D 19. A 20. D 21. A 22. B 23. C 24. C 25. B 26. D 27. A 28. D
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