函式、導數及其應用
【知識導讀】
1.對映:注意: ①第乙個集合中的元素必須有象;②一對一或多對一.
2.函式值域的求法:①分析法 ;②配方法 ;③判別式法 ;④利用函式單調性 ;⑤換元法 ;
⑥利用均值不等式; ⑦利用數形結合或幾何意義(斜率、距離、
絕對值的意義等);⑧利用函式有界性(、、等);⑨平方法; 導數法
3.復合函式的有關問題:
(1)復合函式定義域求法:
① 若f(x)的定義域為[a,b],則復合函式f[g(x)]的定義域由不等式a ≤ g(x) ≤ b解出
② 若f[g(x)]的定義域為[a,b],求 f(x)的定義域,相當於x∈[a,b]時,求g(x)的值域.
(2)復合函式單調性的判定:
①首先將原函式分解為基本函式:內函式與外函式
②分別研究內、外函式在各自定義域內的單調性
③根據「同性則增,異性則減」來判斷原函式在其定義域內的單調性.
4.分段函式:值域(最值)、單調性、圖象等問題,先分段解決,再下結論。
5.函式的奇偶性:
⑴函式的定義域關於原點對稱是函式具有奇偶性的必要條件
⑵是奇函式;是偶函式.
⑶奇函式在0處有定義,則
⑷在關於原點對稱的單調區間內:奇函式有相同的單調性,偶函式有相反的單調性
⑸若所給函式的解析式較為複雜,應先等價變形,再判斷其奇偶性
6.函式的單調性:
⑴單調性的定義:
①在區間上是增函式當時有;
②在區間上是減函式當時有;
⑵單調性的判定:定義法:一般要將式子化為幾個因式作積或作商的形式,以利於判斷符號;②導數法(見導數部分);③復合函式法;④影象法注:證明單調性主要用定義法和導數法。
7.函式的週期性:
(1)週期性的定義:對定義域內的任意,若有(其中為非零常數),則稱函式為週期函式,為它的乙個週期。所有正週期中最小的稱為函式的最小正週期。
如沒有特別說明,遇到的週期都指最小正週期。
(2)三角函式的週期
(3)與週期有關的結論:
或的週期為
8.基本初等函式的影象與性質:
㈠.⑴指數函式:;⑵對數函式:;
⑶冪函式: (;⑷正弦函式:;⑸余弦函式: ;
(6)正切函式:;⑺一元二次函式:(a≠0);⑻其它常用函式:
1 正比例函式:;②反比例函式:;③函式
㈡.⑴分數指數冪:;(以上,且).
③; ④.
⑶.對數的換底公式:.對數恒等式:.
9.二次函式:
⑴解析式:①一般式:;
②頂點式:,為頂點;
③零點式: (a≠0).
⑵二次函式問題解決需考慮的因素:
①開口方向;②對稱軸;③端點值;④與座標軸交點;⑤判別式;⑥兩根符號。
二次函式的圖象的對稱軸方程是,頂點座標是。
10.函式圖象:
⑴圖象作法 :①描點法 (特別注意三角函式的五點作圖)②圖象變換法 ③導數法
⑵圖象變換:
1 平移變換:ⅰ),———左「+」右「-」;
上「+」下「-」;
2 對稱變換:ⅰ) ;ⅱ) ;
ⅲ) ; ⅳ) ;
3 翻摺變換:
ⅰ)———(去左翻右)y軸右不動,右向左翻(在左側圖象去掉);
ⅱ)———(留上翻下)x軸上不動,下向上翻(||在下面無圖象);
11.函式圖象(曲線)對稱性的證明:
(1)證明函式影象的對稱性,即證明影象上任意點關於對稱中心(對稱軸)的對稱點仍在影象上;
(2)證明函式與圖象的對稱性,即證明圖象上任意點關於對稱中心(對稱軸)的對稱點在的圖象上,反之亦然。
注:①曲線c1:f(x,y)=0關於原點(0,0)的對稱曲線c2方程為:f(-x,-y)=0;
曲線c1:f(x,y)=0關於直線x=0的對稱曲線c2方程為:f(-x, y)=0;
曲線c1:f(x,y)=0關於直線y=0的對稱曲線c2方程為:f(x, -y)=0;
曲線c1:f(x,y)=0關於直線y=x的對稱曲線c2方程為:f(y, x)=0
②f(a+x)=f(b-x) (x∈r)y=f(x)影象關於直線x=對稱;
特別地:f(a+x)=f(a-x) (x∈r)y=f(x)影象關於直線x=a對稱.
③的圖象關於點對稱.
特別地:的圖象關於點對稱.
函式與函式的圖象關於直線對稱;
函式與函式的圖象關於直線對稱。
12.函式零點的求法:
⑴直接法(求的根);⑵圖象法;⑶二分法.
(4)零點定理:若y=f(x)在[a,b]上滿足f(a)·f(b)<0 , 則y=f(x)在(a,b)內至少有乙個零點。
13.導數:
⑴導數定義:f(x)在點x0處的導數記作
⑵常見函式的導數公式
⑶導數的四則運算法則:
⑷(理科)復合函式的導數:
⑸導數的應用
①利用導數求切線:注意:ⅰ)所給點是切點嗎?ⅱ)所求的是「在」還是「過」該點的切線?
②利用導數判斷函式單調性:)是增函式;)為減函式;)為常數;
③利用導數求極值:ⅰ)求導數;ⅱ)求方程的根;ⅲ)列表得極值。
4 利用導數求最大值與最小值:ⅰ)求極值;ⅱ)求區間端點值(如果有);ⅲ)比較得最值。
函式【基礎練習】
1.設有函式組其中表示同乙個函式的有
2.設的定義域為,則的定義域為
3. 函式的定義域為值域為
單調遞增區間為
4.若,,則( d )
a. b. c. d.
5. 已知函式f(x)和g(x)的圖象關於原點對稱,且f(x)=x2+2x.則函式g(x)的解析式為_______.
6.在上定義的函式是偶函式,且,若在區間是減函式,則函式( b )
a.在區間上是增函式,區間上是增函式
b.在區間上是增函式,區間上是減函式
c.在區間上是減函式,區間上是增函式
d.在區間上是減函式,區間上是減函式
6. 已知函式是奇函式,則實數a的取值.
7.函式的圖象恆過定點,則定點的座標是.
【範例解析】
【例1】設是定義在r上的偶函式,在區間(-∞,0)上單調遞增,且滿足, 求實數a的取值範圍.
解:∵為r上的偶函式
∵在區間上單調遞增,而偶函式圖象關於y軸對稱,
∴在區間(0,+∞)上單調遞減,
∴實數a的取值範圍是(-4,1).
【例2】 定義在r上的函式y=f(x),f(0)≠0,當x>0時,f(x)>1,且對任意的a、b∈r,有f(a+b)=f(a)f(b),
(1) 求證:f(0)=1;
(2) 求證:對任意的x∈r,恒有f(x)>0;
(3)證明:f(x)是r上的增函式;
(4)若f(x)·f(2x-x2)>1,求x的取值範圍。
【解】 (1)令a=b=0,則f(0)=[f(0)]2∵f(0)≠0 ∴f(0)=1
(2)令a=x,b=-x則 f(0)=f(x)f(-x) ∴
由已知x>0時,f(x)>1>0,當x<0時,-x>0,f(-x)>0
∴又x=0時,f(0)=1>0
∴對任意x∈r,f(x)>0
(3)任取x2>x1,則f(x2)>0,f(x1)>0,x2-x1>0
∴ ∴f(x2)>f(x1) ∴f(x)在r上是增函式
(4)f(x)·f(2x-x2)=f[x+(2x-x2)]=f(-x2+3x)又1=f(0),
f(x)在r上遞增
∴由f(3x-x2)>f(0)得:3x-x2>0 ∴ 0【反饋演練】
1.已知定義域為r的函式在區間上為減函式,且函式為偶函式,則( d )
a. b. c. d.
2.設函式為奇函式,則________.
3.函式的值域為
4.已知函式,當a<0時
5. 已知函式,
(1)當時,求該函式的定義域和值域;
(2)如果在區間上恆成立,求實數的取值範圍.
解:(1) 當時,
令,解得
所以函式的定義域為.
令,則所以
因此函式的值域為
(2) 解法一:在區間上恆成立等價於在區間
上恆成立
令當時,,所以滿足題意.
當時,是二次函式,對稱軸為,
當時,,函式在區間上是增函式,
,解得;
當時, ,,解得
當時,,,解得
綜上,的取值範圍是
解法二:在區間上恆成立等價於
在區間上恆成立
由且時,,得
令,則所以在區間上是增函式,所以
因此的取值範圍是.
導數函式綜合應用 含答案
一 選擇題 共6小題 1 定義在r上的函式y f x 滿足f 4 x f x x 2 f x 0,若x1 x2,且x1 x2 4,則有 a f x1 f x2 b f x1 f x2 c f x1 f x2 d 不確定 2 定義在 1,上的函式f x 滿足下列兩個條件 1 對任意的x 1,恒有f 2...
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