王健
知識要點:函數(shù)的性質
●單調性的判斷方法
①定義法:在定義域內先后進行取值、作差、變形、判正負.注意作差時須將差值f(x1)-f(x2)分解因式到可以判斷正負為止.
②導數(shù)法:對函數(shù)進行求導,根據(jù)導數(shù)的正負來判斷函數(shù)的單調性 (必修不作要求).
③圖象法、復合函數(shù)法.其中復合函數(shù)法判斷單調性遵循“同增異減”的原則.
●奇偶性的判斷步驟
①先看定義域是否關于原點對稱;
②其次化簡判斷函數(shù)值是否恒為零(既是奇函數(shù)又是偶函數(shù));
③最后依據(jù)“同偶奇反”的原則,由定義判斷出函數(shù)f(x)與f(-x)的關系.
含有指數(shù)的函數(shù)的判斷過程需注意將f(x)與f(-x)用相同的形式來表示,如f(x)中含有ax,那么也要將f(-x)中的a-x化為來表示. 含有對數(shù)的函數(shù)可以通過觀察對數(shù)的真數(shù)部分相等還是互為倒數(shù)最終判斷出f(x)與f(-x)的關系,如lnx與ln互為相反數(shù).
●求周期的方法
①定義法:對定義域內任意的x,存在非零常數(shù)T,使得f(x+T)=f(x)恒成立,則T即為函數(shù)y=f(x)的一個周期.如f(x+a)=-的周期T=2a.
②公式法:y=asin(ωx+φ),y=acos(ωx+φ)的最小正周期T=;y=tan(ωx+φ)的最小正周期T=.三角函數(shù)周期一般用公式法求.
③歸納法或圖象法:通過已知條件進行歸納或直接觀察圖象得出周期.
【提醒】
(1) 注意函數(shù)單調性的隱性描述與應用:
①符號乘積描述:任意a,b∈D,a≠b,(a-b)[f(a)-f(b)]的正負恒定.
②幾何描述:任意一點處的切線斜率的正負恒定(必修不作要求).
③導數(shù)描述:單調函數(shù)的導數(shù)正負恒定(必修不作要求).
常見的與單調性有關的問題:比較函數(shù)值大小、解不等式、求函數(shù)值域、求參數(shù)的范圍等.注意所求單調區(qū)間不可超出定義域的范圍.
(2) 函數(shù)奇偶性的重要結論:
①若奇函數(shù)f(x)在原點有定義,則必有f(0)=0.
②奇函數(shù)在關于原點對稱的單調區(qū)間部分有相同的單調性,偶函數(shù)則有相反的單調性.
(3) 周期性常應用于三角函數(shù)、函數(shù)求值、數(shù)列求和等問題中.要能準確區(qū)分出f(x+a)=f(x+b)反映的是函數(shù)周期特征,f(a-x)=f(b+x)反映的是函數(shù)對稱特征.一個周期函數(shù)周期的整數(shù)倍還是這個函數(shù)的周期,若無特別說明,一般在求周期問題中所求的是最小正周期.
(4) 一般地,若一個函數(shù)有兩個對稱特征(對稱軸和對稱中心),則其一定為周期函數(shù).其中對稱中心與其相鄰的對稱軸的距離是周期的,相鄰的兩條對稱軸或兩對稱中心的距離是周期的.
【自查題組】
(1) 定義在R上的偶函數(shù)f(x)滿足:對任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)·[f(x2)-f(x1)]>0.則當n∈N*時,有 .
(A) f(-n) (C) f(n+1) (2) 下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在區(qū)間(-∞,0)上單調遞增的是 . (A) f(x)= ? ? (B) f(x)=x2+1 (C) f(x)=x3 (D) f(x)=2-x (3) f(x)=為R上的奇函數(shù),則實數(shù)a= . (4) 函數(shù)f(x)=log(x2-4)的單調遞增區(qū)間是 . (5) 奇函數(shù)f(x)的定義域為R,若f(x+2)為偶函數(shù),則f(1)=1,則f(8)+f(9)= . 知識要點:指數(shù)、指數(shù)冪與對數(shù)運算 ●指數(shù)、指數(shù)冪運算公式 ① n次方根:當n為奇數(shù)時,=a;當n為偶數(shù)時,=a. ② 運算性質:aras=ar+s,=ar-s,(ar)s=ars,(ab)r=arbr (a>0). ③ 指數(shù)冪運算:a=(a>0),a-n=(n>0). ●對數(shù)的運算公式 ①指對互化:ab=N?圳logaN=b(a>0且a≠1). ②和差公式:logaM+logaN=logaMN,logaM-logaN=loga. ③化簡公式:loga MbN=loga b,aloga b=b(b>0). ④換底公式:loga b=(c>0且c≠1),MlogaN=Nloga M. 【提醒】 ①指數(shù)、指數(shù)冪與對數(shù)運算是解相應的方程、不等式和比較大小等典型常考問題的基礎,解題時注意利用公式統(tǒng)一函數(shù)、方程、不等式或代數(shù)式的形式,如:化成同底的指數(shù)或對數(shù)形式. ②解對數(shù)函數(shù)問題應注意真數(shù)與底數(shù)的限制條件:真數(shù)大于零,底數(shù)大于零且不等于1. ③含參代數(shù)式開偶次方要注意討論其正負才能去掉絕對值,如=a. 【自查題組】 (6) 設a=log32,b=ln2,c=5-,則a,b,c的大小關系為 . (7) 方程+=3x-1的實數(shù)解為 . (8) 不等式log2(2x-1)·log2(2x+1-2)<2的解集是 .
(9) 化簡:①20.5+0.1-2+2--3π0+; ②a.
(10) 已知2lg(x-2y)=lgx+lgy,則的值為 .
知識要點:分段函數(shù)和含有絕對值的函數(shù)
●分段函數(shù)的特征
分段函數(shù)是一個函數(shù),但在不同范圍內對應不同的表達式.其定義域是各段函數(shù)的定義域的并集,值域是各段值域的并集,最大值是各段函數(shù)最值中的最大值,最小值是各段函數(shù)最值中的最小值.
●分段函數(shù)圖象畫法
研究分段函數(shù)的重要方法是從它的圖象入手,畫分段函數(shù)的圖象應先根據(jù)各段函數(shù)的表達式畫出該段的函數(shù)圖象,然后將各段函數(shù)圖象通過定義域結合在一起,構成所求的完整圖象.
●分段函數(shù)的常見問題
①求值問題:解此類問題的關鍵是判斷自變量的值屬于分段函數(shù)定義的哪一段,再代入相應的表達式計算.關于周期函數(shù)的題目,代值所得結果會出現(xiàn)循環(huán)(如【自查題組】第12題),這時需要反復確認自變量的值所屬分段函數(shù)定義域的范圍,結合相應解析式來計算結果.
②解析式問題:比如知道f(x)在某一分段區(qū)間的函數(shù)解析式求對稱區(qū)間的函數(shù)解析式,這種情況通常需要結合函數(shù)的奇偶性,先將-x代入f(x)的解析式,求出f(-x),再由函數(shù)的奇偶性探究f(x)與f(-x)的關系,最后寫出所求函數(shù)表達式.
●含絕對值的函數(shù)的處理策略
①換元法:如函數(shù)y=x2+2x-1可化為y=x2+2x-1后令t=x換元為二次函數(shù)y=t2+2t-1(t≥0).
②圖象變換法:y=f(x)的圖象可由先保留y=f(x)原來在x軸上方的圖象、把x軸下方部分沿x軸向上翻折后得到;y=f(x)的圖象可由先保留y=f(x)在y軸右方的圖象、去除y軸左方的圖象、然后將y軸右方的圖象關于y軸向左翻折后得到.
③化為分段函數(shù):通過分類討論絕對值內代數(shù)式的正負去絕對值,轉化為分段函數(shù).
【提醒】
(1) 分段函數(shù)是一個函數(shù),不能把它誤認為是幾個函數(shù).解析式形式:f(x)=f1(x),x∈D1,f2(x),x∈D2,…
(2) 含有參數(shù)的分段函數(shù)問題,利用圖象法研究時要注意參數(shù)對函數(shù)圖象范圍的影響,關注各段圖象的交點坐標與參數(shù)的聯(lián)系,注意關鍵點的計算.
(3) 求有關分段函數(shù)性質的問題時,應關注端點取值、每段函數(shù)圖象是相連的還是斷開的、能否取到特殊點(如奇函數(shù)能否取原點)等.
【自查題組】
(11) 設函數(shù)g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=g(x)+x+4,x (12) 已知函數(shù)f(x)=2x,x≤1,-f(x-3),x>1,則f(2014)的值為 . (13) 已知函數(shù)f(x)=lgx,0 (14) 若f(x)=ax(x>1),4-x+2(x≤1)是R上的單調遞增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為 . (15) 設a為實常數(shù),y=f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x<0時,f(x)=9x++7. 若f(x)≥a+1對一切x≥0成立,則a的取值范圍為 . 【參考答案】 (1) C (2) A (3) 1 【f(0)=0】 (4) (-∞,-2) 【復合函數(shù)單調性遵循同增異減的原則判斷】 (5) 1 【根據(jù)f(x)=-f(-x)與f(x+2)=f(2-x)求解】
(9) 化簡:①20.5+0.1-2+2--3π0+; ②a.
(10) 已知2lg(x-2y)=lgx+lgy,則的值為 .
知識要點:分段函數(shù)和含有絕對值的函數(shù)
●分段函數(shù)的特征
分段函數(shù)是一個函數(shù),但在不同范圍內對應不同的表達式.其定義域是各段函數(shù)的定義域的并集,值域是各段值域的并集,最大值是各段函數(shù)最值中的最大值,最小值是各段函數(shù)最值中的最小值.
●分段函數(shù)圖象畫法
研究分段函數(shù)的重要方法是從它的圖象入手,畫分段函數(shù)的圖象應先根據(jù)各段函數(shù)的表達式畫出該段的函數(shù)圖象,然后將各段函數(shù)圖象通過定義域結合在一起,構成所求的完整圖象.
●分段函數(shù)的常見問題
①求值問題:解此類問題的關鍵是判斷自變量的值屬于分段函數(shù)定義的哪一段,再代入相應的表達式計算.關于周期函數(shù)的題目,代值所得結果會出現(xiàn)循環(huán)(如【自查題組】第12題),這時需要反復確認自變量的值所屬分段函數(shù)定義域的范圍,結合相應解析式來計算結果.
②解析式問題:比如知道f(x)在某一分段區(qū)間的函數(shù)解析式求對稱區(qū)間的函數(shù)解析式,這種情況通常需要結合函數(shù)的奇偶性,先將-x代入f(x)的解析式,求出f(-x),再由函數(shù)的奇偶性探究f(x)與f(-x)的關系,最后寫出所求函數(shù)表達式.
●含絕對值的函數(shù)的處理策略
①換元法:如函數(shù)y=x2+2x-1可化為y=x2+2x-1后令t=x換元為二次函數(shù)y=t2+2t-1(t≥0).
②圖象變換法:y=f(x)的圖象可由先保留y=f(x)原來在x軸上方的圖象、把x軸下方部分沿x軸向上翻折后得到;y=f(x)的圖象可由先保留y=f(x)在y軸右方的圖象、去除y軸左方的圖象、然后將y軸右方的圖象關于y軸向左翻折后得到.
③化為分段函數(shù):通過分類討論絕對值內代數(shù)式的正負去絕對值,轉化為分段函數(shù).
【提醒】
(1) 分段函數(shù)是一個函數(shù),不能把它誤認為是幾個函數(shù).解析式形式:f(x)=f1(x),x∈D1,f2(x),x∈D2,…
(2) 含有參數(shù)的分段函數(shù)問題,利用圖象法研究時要注意參數(shù)對函數(shù)圖象范圍的影響,關注各段圖象的交點坐標與參數(shù)的聯(lián)系,注意關鍵點的計算.
(3) 求有關分段函數(shù)性質的問題時,應關注端點取值、每段函數(shù)圖象是相連的還是斷開的、能否取到特殊點(如奇函數(shù)能否取原點)等.
【自查題組】
(11) 設函數(shù)g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=g(x)+x+4,x (12) 已知函數(shù)f(x)=2x,x≤1,-f(x-3),x>1,則f(2014)的值為 . (13) 已知函數(shù)f(x)=lgx,0 (14) 若f(x)=ax(x>1),4-x+2(x≤1)是R上的單調遞增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為 . (15) 設a為實常數(shù),y=f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x<0時,f(x)=9x++7. 若f(x)≥a+1對一切x≥0成立,則a的取值范圍為 . 【參考答案】 (1) C (2) A (3) 1 【f(0)=0】 (4) (-∞,-2) 【復合函數(shù)單調性遵循同增異減的原則判斷】 (5) 1 【根據(jù)f(x)=-f(-x)與f(x+2)=f(2-x)求解】
(9) 化簡:①20.5+0.1-2+2--3π0+; ②a.
(10) 已知2lg(x-2y)=lgx+lgy,則的值為 .
知識要點:分段函數(shù)和含有絕對值的函數(shù)
●分段函數(shù)的特征
分段函數(shù)是一個函數(shù),但在不同范圍內對應不同的表達式.其定義域是各段函數(shù)的定義域的并集,值域是各段值域的并集,最大值是各段函數(shù)最值中的最大值,最小值是各段函數(shù)最值中的最小值.
●分段函數(shù)圖象畫法
研究分段函數(shù)的重要方法是從它的圖象入手,畫分段函數(shù)的圖象應先根據(jù)各段函數(shù)的表達式畫出該段的函數(shù)圖象,然后將各段函數(shù)圖象通過定義域結合在一起,構成所求的完整圖象.
●分段函數(shù)的常見問題
①求值問題:解此類問題的關鍵是判斷自變量的值屬于分段函數(shù)定義的哪一段,再代入相應的表達式計算.關于周期函數(shù)的題目,代值所得結果會出現(xiàn)循環(huán)(如【自查題組】第12題),這時需要反復確認自變量的值所屬分段函數(shù)定義域的范圍,結合相應解析式來計算結果.
②解析式問題:比如知道f(x)在某一分段區(qū)間的函數(shù)解析式求對稱區(qū)間的函數(shù)解析式,這種情況通常需要結合函數(shù)的奇偶性,先將-x代入f(x)的解析式,求出f(-x),再由函數(shù)的奇偶性探究f(x)與f(-x)的關系,最后寫出所求函數(shù)表達式.
●含絕對值的函數(shù)的處理策略
①換元法:如函數(shù)y=x2+2x-1可化為y=x2+2x-1后令t=x換元為二次函數(shù)y=t2+2t-1(t≥0).
②圖象變換法:y=f(x)的圖象可由先保留y=f(x)原來在x軸上方的圖象、把x軸下方部分沿x軸向上翻折后得到;y=f(x)的圖象可由先保留y=f(x)在y軸右方的圖象、去除y軸左方的圖象、然后將y軸右方的圖象關于y軸向左翻折后得到.
③化為分段函數(shù):通過分類討論絕對值內代數(shù)式的正負去絕對值,轉化為分段函數(shù).
【提醒】
(1) 分段函數(shù)是一個函數(shù),不能把它誤認為是幾個函數(shù).解析式形式:f(x)=f1(x),x∈D1,f2(x),x∈D2,…
(2) 含有參數(shù)的分段函數(shù)問題,利用圖象法研究時要注意參數(shù)對函數(shù)圖象范圍的影響,關注各段圖象的交點坐標與參數(shù)的聯(lián)系,注意關鍵點的計算.
(3) 求有關分段函數(shù)性質的問題時,應關注端點取值、每段函數(shù)圖象是相連的還是斷開的、能否取到特殊點(如奇函數(shù)能否取原點)等.
【自查題組】
(11) 設函數(shù)g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=g(x)+x+4,x (12) 已知函數(shù)f(x)=2x,x≤1,-f(x-3),x>1,則f(2014)的值為 . (13) 已知函數(shù)f(x)=lgx,0 (14) 若f(x)=ax(x>1),4-x+2(x≤1)是R上的單調遞增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為 . (15) 設a為實常數(shù),y=f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x<0時,f(x)=9x++7. 若f(x)≥a+1對一切x≥0成立,則a的取值范圍為 . 【參考答案】 (1) C (2) A (3) 1 【f(0)=0】 (4) (-∞,-2) 【復合函數(shù)單調性遵循同增異減的原則判斷】 (5) 1 【根據(jù)f(x)=-f(-x)與f(x+2)=f(2-x)求解】