2010高考数学导学练系列教案:函数概念与基本初等函数(4)

2019-01-12 17:24

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变式训练2:已知f(x)是R上的奇函数,且当x∈(-∞,0)时,f(x)=-xlg(2-x),求f(x)的解析式. 解:∵f(x)是奇函数,可得f(0)=-f(0),∴f(0)=0.?

当x>0时,-x<0,由已知f(-x)=xlg(2+x),∴-f(x)=xlg(2+x),? 即f(x)=-xlg(2+x) (x>0).∴f(x)=?即f(x)=-xlg(2+|x|) (x∈R).

例3 已知函数f(x)的定义域为R,且满足f(x+2)=-f(x)?.? (1)求证:f(x)是周期函数;?

(2)若f(x)为奇函数,且当0≤x≤1时,f(x)=数.?

(1)证明: ∵f(x+2)=-f(x),? ∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x), ∴f(x)是以4为周期的周期函数. (2)解: 当0≤x≤1时,f(x)=x,?

2112??xlg(2?x)??xlg(2?x)(x?0),(x?0).

x,求使f(x)=-

12在[0,2 009]上的所有x的个

设-1≤x≤0,则0≤-x≤1,∴f(-x)=(-x)=-x.?

2211∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),? ∴-f(x)=-x,即f(x)= x.

2211故f(x)= x(-1≤x≤1)

21又设1<x<3,则-1<x-2<1,? ∴f(x-2)=(x-2),

21又∵f(x-2)=-f(2-x)=-f((-x)+2)=-[-f(-x)]=-f(x),? ∴-f(x)=(x-2),?

21∴f(x)=-(x-2)(1<x<3).

21?1x??2∴f(x)=???1(x?2)??21(?1?x?1)

(1?x?3)由f(x)=-,解得x=-1.?

2∵f(x)是以4为周期的周期函数.?故f(x)=-的所有x=4n-1 (n∈Z).

21令0≤4n-1≤2 009,则≤n≤

4110052,?

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又∵n∈Z,∴1≤n≤502 (n∈Z),?

∴在[0,2 009]上共有502个x使f(x)=-.

21变式训练3:已知函数f(x)=x2+|x-a|+1,a∈R.? (1)试判断f(x)的奇偶性;? (2)若-≤a≤,求f(x)的最小值.

2211解:(1)当a=0时,函数f(-x)=(-x)+|-x|+1=f(x),?

此时,f(x)为偶函数.当a≠0时,f(a)=a2+1,f(-a)=a2+2|a|+1,? f(a)≠f(-a),f(a)≠-f(-a),此时,f(x) 为非奇非偶函数.? (2)当x≤a时,f(x)=x2-x+a+1=(x-)2+a+

2112

34,?

∵a≤,故函数f(x)在(-∞,a]上单调递减,?

2从而函数f(x)在(-∞,a]上的最小值为f(a)=a+1.? 当x≥a时,函数f(x)=x+x-a+1=(x+)-a+,?

242

2

12

3∵a≥-,故函数f(x)在[a,+∞)上单调递增,从而函数f(x)在[a,+∞)上的

21最小值为f(a)=a2+1.?

综上得,当-≤a≤时,函数f(x)的最小值为a+1.

22112

小结归纳 1.奇偶性是某些函数具有的一种重要性质,对一个函数首先应判断它是否具有这种性质. 判断函数的奇偶性应首先检验函数的定义域是否关于原点对称,然后根据奇偶性的定义判断(或证明)函数是否具有奇偶性. 如果要证明一个函数不具有奇偶性,可以在定义域内找到一对非零实数a与-a,验证f(a)±f(-a)≠0.

2.对于具有奇偶性的函数的性质的研究,我们可以重点研究y轴一侧的性质,再根据其对称性得到整个定义域上的性质.

3.函数的周期性:第一应从定义入手,第二应结合图象理解.

第5课时 指数函数

基础过关 1.根式:

n(1) 定义:若x?a,则x称为a的n次方根

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① 当n为奇数时,a的n次方根记作__________;

② 当n为偶数时,负数a没有n次方根,而正数a有两个n次方根且互为相反数,记作

________(a>0). (2) 性质: ①

(a)?ann;

?a② 当n为奇数时,nan③ 当n为偶数时,nan2.指数: (1) 规定:

a(a?0)?_______= ????a(a?0)

① a0= (a≠0); ② a= ;

m-p

③ an? a ( a ? 0, m

nm .

(2) 运算性质: ① ② ③

a?a? a rsrsr?s ( a ? 0 , (a>0, r、s?Q)

(a)? a rr?s(a, (a>0, r、s?Q) ? 0 rr(a?b)? a ?b?0,r、s? ( a ? 0 , b(a>0, rQ)

注:上述性质对r、s?R均适用. 3.指数函数:

① 定义:函数 称为指数函数,1) 函数的定义域为 ;2) 函数的值域为 ;3) 当________时函数为减函数,当_______时为增函数. ② 函数图像:

1) 过点 ,图象在 ;2) 指数函数以 为渐近线(当0?a?1时,图象向 无限接近x轴,当a?1时,图象向 无限接近x轴);3)函数于 对称. ③ 函数值的变化特征:

0?a?1 y?a与y?ax?x的图象关

a?1 ① x?0时 ① x?0时 ② x?0时 ③ x?0时 ② x?0时 ③ x?0时 www.ks5u.com 版权所有@高考资源网

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典型例题

例1. 已知a=,b=9.求: (1)

913733a2a?3?a?8?a15; (2)

a?b(ab)?1?1?1.

解:(1)原式=a172?13.a31??23÷[a

(?83)?122a151?32]?= a76?12?(?43?52)=a.?

?21∵a=,∴原式=3.?

9(2)方法一 化去负指数后解.?

1

a?1?b?1(ab)?1?a?1ab1b?a?bab1ab?a?b.∵a=

19,b?9,∴a+b=

829.

方法二 利用运算性质解.?

a?1?b?1(ab)?1?a?1?1ab?1?b?1?1ab?1?8291b?1?1a?1?b?a.

∵a=

19,b?9,∴a+b=.

变式训练1:化简下列各式(其中各字母均为正数):

2(1)

(a?b)36?1?12121?a?b35a?b?2;

(2)a?b?(?3ab)?(4a?b).

3232561?1?12?31解:(1)原式=

ab?ab3322156?1111?a111???3261?b215??36?a?b?1.00

32ab6(2)原式=-

52ab6?1?313?(2a·b)??2?354ab6?1?313?(ab)???54a?12?b?32??54?1ab3??5ab4ab2.

例2. 函数f(x)=x2-bx+c满足f(1+x)=f(1-x)且f(0)=3,则f(bx)与f(cx)的大小关系是 ( )

A.f(bx)≤f(cx)? B.f(bx)≥f(cx)

C.f(b)>f(c) D.大小关系随x的不同而不同 解:A

变式训练2:已知实数a、b满足等式(11ba)?()23x

x

,下列五个关系式:?①0<b<a;②a<b<0;③0<a

<b;④b<a<0;⑤a=b.?其中不可能成立的关系式有 ( )

A.1个 ? B.2个 ?C.3个 ?D.4个? 解:B??

例3. 求下列函数的定义域、值域及其单调区间:?

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(1)f(x)=3

x?5x?42;?(2)g(x)=-(

11xx)?4()?542.

解:(1)依题意x2-5x+4≥0,?解得x≥4或x≤1,? ∴f(x)的定义域是(-∞,1]∪[4,+∞).? 令u=

x?5x?4?2(x?52)?294,∵x∈(-∞,1]∪[4,+∞),?

x?5x?42∴u≥0,即

x?5x?42≥0,而f(x)=3≥30=1,?

∴函数f(x)的值域是[1,+∞).? ∵u=

(x?52)?294,∴当x∈(-∞,1]时,u是减函数,?

当x∈[4,+∞)时,u是增函数.而3>1,∴由复合函数的单调性可知,? f(x)=3

x?5x?42在(-∞,1]上是减函数,在[4,+∞)上是增函数.?

故f(x)的增区间是[4,+∞),减区间是(-∞,1].? (2)由g(x)=-(

11x12x1xx)?4()?5??()?4()?5,4222?

∴函数的定义域为R,令t=(

2

12)x

(t>0),∴g(t)=-t2+4t+5=-(t-2)2+9,?

∵t>0,∴g(t)=-(t-2)+9≤9,等号成立的条件是t=2,? 即g(x)≤9,等号成立的条件是(

12)x=2,即x=-1,∴g(x)的值域是(-∞,9].?

)x由g(t)=-(t-2)2+9 (t>0),而t=(

12是减函数,∴要求g(x)的增区间实际上是求g(t)的减区

间,?求g(x)的减区间实际上是求g(t)的增区间.? ∵g(t)在(0,2]上递增,在[2,+∞)上递减,? 由0<t=(

12)x≤2,可得x≥-1,?由t=(

12)x≥2,可得x≤-1.?

∴g(x)在[-1,+∞)上递减,在(-∞,-1]上递增,?

故g(x)的单调递增区间是(-∞,-1],单调递减区间是[-1,+∞).? 变式训练3:求下列函数的单调递增区间:?(1)y=(解:(1)函数的定义域为R.? 令u=6+x-2x2,则y=(

122

12)6?x?2x2;(2)y=2

x?x?62.?

)u.?

1∵二次函数u=6+x-2x的对称轴为x=,?

4在区间[,+∞)上,u=6+x-2x是减函数,?

412

又函数y=(

12)u

是减函数,?

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