●考點(diǎn)目標(biāo)定位
1.理解函數(shù)的概念,了解映射的概念.
2.了解函數(shù)的單調(diào)性的概念,掌握判斷一些簡(jiǎn)單函數(shù)的單調(diào)性的方法.
3.了解反函數(shù)的概念及互為反函數(shù)的函數(shù)圖象間的關(guān)系,會(huì)求一些簡(jiǎn)單函數(shù)的反函數(shù).
4.理解分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念,掌握有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),掌握指數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì).
5.理解對(duì)數(shù)的概念,掌握對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),掌握對(duì)數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì).
6.能夠運(yùn)用函數(shù)的性質(zhì)、指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)解決某些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題.
●復(fù)習(xí)方略指南
基本函數(shù):一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)、指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù),它們的圖象與性質(zhì)是函數(shù)的基石.求反函數(shù),判斷、證明與應(yīng)用函數(shù)的三大特性(單調(diào)性、奇偶性、周期性)是高考命題的切入點(diǎn),有單一考查(如全國(guó)2004年第2題),也有綜合考查(如江蘇2004年第22題).函數(shù)的圖象、圖象的變換是高考熱點(diǎn)(如全國(guó)2004年Ⅳ,北京2005年春季理2),應(yīng)用函數(shù)知識(shí)解其他問(wèn)題,特別是解應(yīng)用題能很好地考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,這類問(wèn)題在高考中具有較強(qiáng)的生存力.配方法、待定系數(shù)法、數(shù)形結(jié)合法、分類討論等,這些方法構(gòu)成了函數(shù)這一章應(yīng)用的廣泛性、解法的多樣性和思維的創(chuàng)造性,這均符合高考試題改革的發(fā)展趨勢(shì).
特別在“函數(shù)”這一章中,數(shù)形結(jié)合的思想比比皆是,深刻理解和靈活運(yùn)用這一思想方法,不僅會(huì)給解題帶來(lái)方便,而且這正是充分把握住了中學(xué)數(shù)學(xué)的精髓和靈魂的體現(xiàn).
復(fù)習(xí)本章要注意:
1.深刻理解一些基本函數(shù),如二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì),對(duì)數(shù)與形的基本關(guān)系能相互轉(zhuǎn)化.
2.掌握函數(shù)圖象的基本變換,如平移、翻轉(zhuǎn)、對(duì)稱等.
3.二次函數(shù)是初中、高中的結(jié)合點(diǎn),應(yīng)引起重視,復(fù)習(xí)時(shí)要適當(dāng)加深加寬.二次函數(shù)與二次方程、二次不等式有著密切的聯(lián)系,要溝通這些知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,靈活運(yùn)用它們?nèi)ソ鉀Q有關(guān)問(wèn)題.
4.含參數(shù)函數(shù)的討論是函數(shù)問(wèn)題中的難點(diǎn)及重點(diǎn),復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練,做到條理清楚、分類明確、不重不漏.
5.利用函數(shù)知識(shí)解應(yīng)用題是高考重點(diǎn),應(yīng)引起重視.
2.1函數(shù)的概念
●知識(shí)梳理
1.函數(shù)的定義:設(shè)A、B是非空的數(shù)集,如果按某個(gè)確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使對(duì)于集合A中的任意一個(gè)數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對(duì)應(yīng),那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個(gè)函數(shù),記作y=f(x),x∈A,其中x叫做自變量.x的取值范圍A叫做函數(shù)的定義域;與x的值相對(duì)應(yīng)的y的值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合{f(x)x∈A}叫做函數(shù)的值域.
2.兩個(gè)函數(shù)的相等:函數(shù)的定義含有三個(gè)要素,即定義域A、值域C和對(duì)應(yīng)法則f.當(dāng)函數(shù)的定義域及從定義域到值域的對(duì)應(yīng)法則確定之后,函數(shù)的值域也就隨之確定.因此,定義域和對(duì)應(yīng)法則為函數(shù)的兩個(gè)基本條件,當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)法則都分別相同時(shí),這兩個(gè)函數(shù)才是同一個(gè)函數(shù).
3.映射的定義:一般地,設(shè)A、B是兩個(gè)集合,如果按照某種對(duì)應(yīng)關(guān)系f,對(duì)于集合A中的任何一個(gè)元素,在集合B中都有唯一的元素和它對(duì)應(yīng),那么,這樣的對(duì)應(yīng)(包括集合A、B,以及集合A到集合B的對(duì)應(yīng)關(guān)系f)叫做集合A到集合B的映射,記作f:A→B.
由映射和函數(shù)的定義可知,函數(shù)是一類特殊的映射,它要求A、B非空且皆為數(shù)集.
特別提示
函數(shù)定義的三要素是理解函數(shù)概念的關(guān)鍵,用映射的觀點(diǎn)理解函數(shù)概念是對(duì)函數(shù)概念的深化.
●點(diǎn)擊雙基
1.設(shè)集合A=R,集合B=正實(shí)數(shù)集,則從集合A到集合B的映射f只可能是
A.f:x→y=xB.f:x→y=
C.f:x→y=3-xD.f:x→y=log2(1+x)
解析:指數(shù)函數(shù)的定義域是R,值域是(0,+∞),所以f是x→y=3-x.
答案:C
2.設(shè)M={x-2≤x≤2},N={y0≤y≤2},函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镸,值域?yàn)镹,則f(x)的圖象可以是
解析:A項(xiàng)定義域?yàn)椋郏?,0],D項(xiàng)值域不是[0,2],C項(xiàng)對(duì)任一x都有兩個(gè)y與之對(duì)應(yīng),都不符.故選B.
答案:B
3.(2004年全國(guó)Ⅰ,理2)已知函數(shù)f(x)=lg ,若f(a)=b,則f(-a)等于
A.bB.-bC. D.-
解析:f(-a)=lg =-lg =-f(a)=-b.
【答案】B
4.(2004年全國(guó)Ⅲ,理5)函數(shù)y= 的定義域是
A.[- ,-1)∪(1, ]B.(- ,-1)∪(1, )
C.[-2,-1)∪(1,2]D.(-2,-1)∪(1,2)
解析: - ≤x<-1或1<x≤ .∴y= 的定義域?yàn)椋郏?,-1)∪(1, ].
答案:A
5.(2004年浙江,文9)若函數(shù)f(x)=loga(x+1)(a>0,a≠1)的定義域和值域都是[0,1],則a等于
A. B. C. D.2
解析:f(x)=loga(x+1)的定義域是[0,1],∴0≤x≤1,則1≤x+1≤2.
當(dāng)a>1時(shí),0=loga1≤loga(x+1)≤loga2=1,∴a=2;
當(dāng)0<a<1時(shí),loga2≤loga(x+1)≤loga1=0,與值域是[0,1]矛盾.
綜上,a=2.
答案:D
●典例剖析
【例1】試判斷以下各組函數(shù)是否表示同一函數(shù)?
(1)f(x)= ,g(x)= ;
(2)f(x)= ,g(x)=
(3)f(x)= ,g(x)=( )2n-1(n∈N*);
(4)f(x)= ,g(x)= ;
(5)f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1.
剖析:對(duì)于兩個(gè)函數(shù)y=f(x)和y=g(x),當(dāng)且僅當(dāng)它們的定義域、值域、對(duì)應(yīng)法則都相同時(shí),y=f(x)和y=g(x)才表示同一函數(shù).若兩個(gè)函數(shù)表示同一函數(shù),則它們的圖象完全相同,反之亦然.
解:(1)由于f(x)= =x,g(x)= =x,故它們的值域及對(duì)應(yīng)法則都不相同,所以它們不是同一函數(shù).
(2)由于函數(shù)f(x)= 的定義域?yàn)椋ǎ蓿?)∪(0,+∞),而g(x)= 的定義域?yàn)镽,所以它們不是同一函數(shù).
(3)由于當(dāng)n∈N*時(shí),2n±1為奇數(shù),∴f(x)= =x,g(x)=( )2n-1=x,它們的定義域、值域及對(duì)應(yīng)法則都相同,所以它們是同一函數(shù).
(4)由于函數(shù)f(x)= 的定義域?yàn)閧xx≥0},而g(x)= 的定義域?yàn)閧xx≤-1或x≥0},它們的定義域不同,所以它們不是同一函數(shù).
(5)函數(shù)的定義域、值域和對(duì)應(yīng)法則都相同,所以它們是同一函數(shù).
評(píng)述:(1)第(5)小題易錯(cuò)判斷成它們是不同的函數(shù),原因是對(duì)函數(shù)的概念理解不透.要知道,在函數(shù)的定義域及對(duì)應(yīng)法則f不變的條件下,自變量變換字母,以至變換成其他字母的表達(dá)式,這對(duì)于函數(shù)本身并無(wú)影響,比如f(x)=x2+1,f(t)=t2+1,f(u+1)=(u+1)2+1都可視為同一函數(shù).
(2)對(duì)于兩個(gè)函數(shù)來(lái)講,只要函數(shù)的三要素中有一要素不相同,則這兩個(gè)函數(shù)就不可能是同一函數(shù).
【例2】集合A={3,4},B={5,6,7},那么可建立從A到B的映射個(gè)數(shù)是__________,從B到A的映射個(gè)數(shù)是__________.
剖析:從A到B可分兩步進(jìn)行:第一步A中的元素3可有3種對(duì)應(yīng)方法(可對(duì)應(yīng)5或6或7),第二步A中的元素4也有這3種對(duì)應(yīng)方法.由乘法原理,不同的映射種數(shù)N1=3×3=9.反之從B到A,道理相同,有N2=2×2×2=8種不同映射.
答案:98
深化拓展
設(shè)集合A中含有4個(gè)元素,B中含有3個(gè)元素,現(xiàn)建立從A到B的映射f:A→B,且使B中每個(gè)元素在A中都有原象,則這樣的映射有___________________個(gè).
提示:因?yàn)榧螦中有4個(gè)元素,集合B中有3個(gè)元素,根據(jù)題意,A中必須有2個(gè)元素有同一個(gè)象,因此,共有C A =36個(gè)映射.
答案:36
【例3】(2004年廣東,19)設(shè)函數(shù)f(x)=1- (x>0),證明:當(dāng)0<a<b,且f(a)=f(b)時(shí),ab>1.
剖析一:f(a)=f(b) 1- =1- (1- )2=(1- )2 2ab=a+b≥2 ab>1.
證明:略.
剖析二:f(x)=
證明:f(x)在(0,1]上是減函數(shù),在(1,+∞)上是增函數(shù).由0<a<b且f(a)=f(b),得0<a<1<b且 -1=1- ,即 + =2 a+b=2ab≥2 ab>1.
評(píng)注:證法一、證法二是去絕對(duì)值符號(hào)的兩種基本方法.
●闖關(guān)訓(xùn)練
夯實(shí)基礎(chǔ)
1.設(shè)集合A和B都是自然數(shù)集合N,映射f:A→B把集合A中的元素n映射到集合B中的元素2n+n,則在映射f下,象20的原象是
A.2B.3C.4D.5
解析:由2n+n=20求n,用代入法可知選C.
答案:C
2.某種型號(hào)的手機(jī)自投放市場(chǎng)以來(lái),經(jīng)過(guò)兩次降價(jià),單價(jià)由原來(lái)的2000元降到1280元,則這種手機(jī)平均每次降價(jià)的百分率是
A.10%B.15%C.18%D.20%
解析:設(shè)降價(jià)百分率為x%,
∴2000(1-x%)2=1280.解得x=20.
答案:D
3.(2004年全國(guó)Ⅲ,理11)設(shè)函數(shù)f(x)= 則使得f(x)≥1的自變量x的取值范圍為
A.(-∞,-2]∪[0,10]B.(-∞,-2]∪[0,1]
C.(-∞,-2]∪[1,10]D.[-2,0]∪[1,10]
解析:f(x)是分段函數(shù),故f(x)≥1應(yīng)分段求解.
當(dāng)x<1時(shí),f(x)≥1 (x+1)2≥1 x≤-2或x≥0,∴x≤-2或0≤x<1.
當(dāng)x≥1時(shí),f(x)≥1 4- ≥1 ≤3 x≤10,∴1≤x≤10.
綜上所述,x≤-2或0≤x≤10.
答案:A
4.(2004年浙江,文13)已知f(x)= 則不等式xf(x)+x≤2的解集是___________________.
解析:x≥0時(shí),f(x)=1,
xf(x)+x≤2 x≤1,∴0≤x≤1;
當(dāng)x<0時(shí),f(x)=0,
xf(x)+x≤2 x≤2,∴x<0.綜上x≤1.
答案:{xx≤1}
5.(2004年全國(guó)Ⅳ,文)已知函數(shù)y=log x與y=kx的圖象有公共點(diǎn)A,且A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,則k的值等于
A.- B. C.- D.
解析:由點(diǎn)A在y=log x的圖象上可求出A點(diǎn)縱坐標(biāo)y=log 2=- .又A(2,- )在y=kx圖象上,- =k?2,∴k=- .
答案:A
培養(yǎng)能力
6.如下圖,在邊長(zhǎng)為4的正方形ABCD上有一點(diǎn)P,沿著折線BCDA由B點(diǎn)(起點(diǎn))向A點(diǎn)(終點(diǎn))移動(dòng),設(shè)P點(diǎn)移動(dòng)的路程為x,△ABP的面積為y=f(x).
(1)求△ABP的面積與P移動(dòng)的路程間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)作出函數(shù)的圖象,并根據(jù)圖象求y的最大值.
解:(1)這個(gè)函數(shù)的定義域?yàn)椋?,12).
當(dāng)0<x≤4時(shí),S=f(x)= ?4?x=2x;
當(dāng)4<x≤8時(shí),S=f(x)=8;
當(dāng)8<x<12時(shí),S=f(x)= ?4?(12-x)=2(12-x)=24-2x.
∴這個(gè)函數(shù)的解析式為f(x)=
(2)其圖形為
由圖知,[f(x)]max=8.
7.若f:y=3x+1是從集合A={1,2,3,k}到集合B={4,7,a4,a2+3a}的一個(gè)映射,求自然數(shù)a、k的值及集合A、B.
解:∵f(1)=3×1+1=4,f(2)=3×2+1=7,f(3)=3×3+1=10,f(k)=3k+1,由映射的定義知(1) 或(2)
∵a∈N,∴方程組(1)無(wú)解.
解方程組(2),得a=2或a=-5(舍),3k+1=16,3k=15,k=5.∴A={1,2,3,5},B={4,7,10,16}.
8.如果函數(shù)f(x)=(x+a)3對(duì)任意x∈R都有f(1+x)=-f(1-x),試求f(2)+f(-2)的值.
解:∵對(duì)任意x∈R,總有f(1+x)=-f(1-x),
∴當(dāng)x=0時(shí)應(yīng)有f(1+0)=-f(1-0),
即f(1)=-f(1).∴f(1)=0.
又∵f(x)=(x+a)3,∴f(1)=(1+a)3.
故有(1+a)3=0 a=-1.∴f(x)=(x-1)3.
∴f(2)+f(-2)=(2-1)3+(-2-1)3=13+(-3)3=-26.
探究創(chuàng)新
9.集合M={a,b,c},N={-1,0,1},映射f:M→N滿足f(a)+f(b)+f(c)=0,那么映射f:M→N的個(gè)數(shù)是多少?
解:∵f(a)∈N,f(b)∈N,f(c)∈N,且f(a)+f(b)+f(c)=0,
∴有0+0+0=0+1+(-1)=0.
當(dāng)f(a)=f(b)=f(c)=0時(shí),只有一個(gè)映射;
當(dāng)f(a)、f(b)、f(c)中恰有一個(gè)為0,而另兩個(gè)分別為1,-1時(shí),有C ?A =6個(gè)映射.因此所求的映射的個(gè)數(shù)為1+6=7.
評(píng)述:本題考查了映射的概念和分類討論的思想.
●思悟小結(jié)
1.本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容是函數(shù)概念、定義域、值域,難點(diǎn)是映射及其意義.
2.理解映射的概念,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)集合A、B及對(duì)應(yīng)法則f是確定的,是一個(gè)系統(tǒng);
(2)對(duì)應(yīng)法則有“方向性”,即強(qiáng)調(diào)從集合A到集合B的對(duì)應(yīng),它與從集合B到集合A的對(duì)應(yīng)關(guān)系一般是不同的;
(3)集合A中每一個(gè)元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的,這是映射區(qū)別于一般對(duì)應(yīng)的本質(zhì)特征;
(4)集合A中不同元素,在集合B中對(duì)應(yīng)的象可以是同一個(gè);
(5)不要求集合B中的每一個(gè)元素在集合A中都有原象.
3.函數(shù)的定義域是構(gòu)成函數(shù)的非常重要的部分,如沒(méi)有標(biāo)明定義域,則認(rèn)為定義域?yàn)槭沟煤瘮?shù)解析式有意義的x的取值范圍,即分式中分母應(yīng)不等于0;偶次根式中被開方數(shù)應(yīng)為非負(fù)數(shù);零指數(shù)冪中,底數(shù)不等于0,負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪中,底數(shù)應(yīng)大于0;對(duì)數(shù)式中,真數(shù)必須大于0,底數(shù)必須大于0且不等于1……實(shí)際問(wèn)題中還需考慮自變量的實(shí)際意義.若解析式由幾個(gè)部分組成,則定義域?yàn)楦鱾(gè)部分相應(yīng)集合的交集.
●教師下載中心
點(diǎn)睛
1.復(fù)習(xí)本節(jié)時(shí),教師應(yīng)先指導(dǎo)學(xué)生看課本,并對(duì)課本上的重要知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié),對(duì)課本上的典型例題、典型習(xí)題要讓學(xué)生再做,并注重一題多解、一題多變.
2.畫分段函數(shù)的圖象,求分段函數(shù)的定義域、值域是本節(jié)的一個(gè)難點(diǎn).時(shí),要指導(dǎo)學(xué)生按x的特點(diǎn)分好段,并向?qū)W生指明分段函數(shù)其實(shí)是一個(gè)函數(shù),只是由于該函數(shù)在自變量取值的各個(gè)階段其對(duì)應(yīng)關(guān)系不一樣才以分段式給出,因此它的定義域、值域應(yīng)是各階段相應(yīng)集合的并集.
拓展題例
【例1】設(shè)f(x)是定義在(-∞,+∞)上的函數(shù),對(duì)一切x∈R均有f(x)+f(x+2)=0,當(dāng)-1<x≤1時(shí),f(x)=2x-1,求當(dāng)1<x≤3時(shí),函數(shù)f(x)的解析式.
解:設(shè)1<x≤3,則-1<x-2≤1,又對(duì)任意的x,有f(x)+f(x+2)=0,∴f(x+2)=-f(x).∴f(x-2)=-f[(x-2)+2]=-f(x).又-1<x-2≤1時(shí),f(x-2)=2(x-2)-1=2x-5,∴f(x)=-f(x-2)=-2x+5(1<x≤3).
評(píng)述:將1<x≤3轉(zhuǎn)化成-1<x-2≤1,再利用已知條件是解本題的關(guān)鍵.
【例2】設(shè)m=(log2x)2+(t-2)log2x+1-t,若t在區(qū)間[-2,2]上變化時(shí),m值恒正,求x的取值范圍.
解:由m=[log2x+(t-1)](log2x-1)>0,得
①或 ②
在①中,(log2x-1)+t>0對(duì)于t∈[-2,2]恒成立時(shí),應(yīng)有l(wèi)og2x-1>2,即x>8;
在②中,(log2x-1)+t<0對(duì)于t∈[-2,2]恒成立時(shí),應(yīng)有l(wèi)og2x-1<-2,即0<
x< .
綜上,得x>8或0<x< .
評(píng)述:本題還可用如下方法求解:m=(log2x-1)t+[(log2x)2-2log2x+1]關(guān)于變量t的圖象是直線,要t∈[-2,2]時(shí)m值恒正,只要t=-2和2時(shí)m的值恒正,即有
∴l(xiāng)og2x>3或log2x<-1.
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaosan/53884.html
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