高三数学专题复习――函数
一、本章知识结构: 映射 函数 指数函数 对数函数 函数的表示法 函数的三要素 基本初等函数: 幂函数 ; 二次函数 指数函数; 对数函数
二、考点回顾
函数的性质 反函数 初等函数 函数的应用 1.理解函数的概念,了解映射的概念.
2.了解函数的单调性和奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性和奇偶性的方法,并能利用函数的性质简化函数图像的绘制过程.
3.了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间的关系.
4.理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质,掌握指数函数的概念、图像和性质. 5.理解对数的概念,掌握对数的运算性质,掌握对数函数的概念、图像和性质. 6.能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题.
7、掌握函数零点的概念,用二分法求函数的近似解,会应用函数知识解决一些实际问题。 三、经典例题剖析
考点一:函数的性质与图像
函数的性质是研究初等函数的基石,也是高考考查的重点内容.在复习中要肯于在对定义的深入理解上下功夫.
复习函数的性质,可以从“数”和“形”两个方面,从理解函数的单调性和奇偶性的定义入手,在判断和证明函数的性质的问题中得以巩固,在求复合函数的单调区间、函数的最值及应用问题的过程中得以深化.具体要求是:
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1.正确理解函数单调性和奇偶性的定义,能准确判断函数的奇偶性,以及函数在某一区间的单调性,能熟练运用定义证明函数的单调性和奇偶性.
2.从数形结合的角度认识函数的单调性和奇偶性,深化对函数性质几何特征的理解和运用,归纳总结求函数最大值和最小值的常用方法.
3.培养学生用运动变化的观点分析问题,提高学生用换元、转化、数形结合等数学思想方法解决问题的能力.
函数的图像是函数性质的直观载体,函数的性质可以通过函数的图像直观地表现出来。 因此,掌握函数的图像是学好函数性质的关键,这也正是“数形结合思想”的体现。复习函数图像要注意以下方面。
1.掌握描绘函数图像的两种基本方法——描点法和图像变换法.
2.会利用函数图像,进一步研究函数的性质,解决方程、不等式中的问题. 3.用数形结合的思想、分类讨论的思想和转化变换的思想分析解决数学问题. 4.掌握知识之间的联系,进一步培养观察、分析、归纳、概括和综合分析能力.
例1、设集合A={x|x<-1或x>1},B={x|log2x>0},则A∩B=( )
B.{x|x>0}
C.{x|x<-1} D.{x|x<-1或x>1}
A.{x| x>1}
【解析】:由集合B得x>1 ,? A∩B={x| x>1},故选(A) 。
[点评]本题主要考查对数函数图像的性质,是函数与集合结合的试题,难度不大,属基础题。
例2、“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点?用S1、S2分别表示乌龟和兔子所行的路程,t为时间,则下图与故事情节相吻合的是 ( )
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【解析】:选(B),在(B)中,乌龟到达终点时,兔子在同一时间的路程比乌龟短。
[点评]函数图像是近年高考的热点的试题,考查函数图像的实际应用,考查学生解决问题、分析问题的能力,在复习时应引起重视。
例3、设 f?x??1?x,又记 1?xf1?x??f?x?,fk?1?x??f?fk?x??,k?1,2,?,则f2008?x?? ( )
A.
1?xx?11; B.; C.x; D.?; 1?xx?1x【解析】:本题考查周期函数的运算。f1?x??1?f11?x1,f2?x????, 1?x1?f1x??n?4?x?21,xf3?x??1?x1?f31?f2x?1,f?,f4?x???x,据此,f4n??1x??1?x1?f2x?11?f3x?1,f4n?x??x,因2008为4n型,故选C. x?1f4n?3?x??[点评]本题考查复合函数的求法,以及是函数周期性,考查学生观察问题的能力,通过观察,关于总结、归纳,要有从特殊到一般的思想。
例4、函数f(x)?x3?sinx?1(x?R),若f(a)?2,则f(?a)的值为( ) A.3 B.0 C.-1 D.-2
【解析】:f(x)?1?x3?sinx为奇函数,又f(a)?2?f(a)?1?1
故f(?a)?1??1即f(?a)?0.
[点评]本题考查函数的奇偶性,考查学生观察问题的能力,通过观察能够发现如何通过变换式子与学过的知识相联系,使问题迎刃而解。
例5、已知集合P?(x,y)y?x?a,集合Q?(x,y)y??x?b,若P?Q??,求实数a和b之间的大小关系。 【解析】:利用数形结合,分别讨论当a>0,a<0和a=0三种情况下,a与b之间的关系。
(1) 当a>0时,b≥a>0; (2) 当a=0时,b≥a=0; (3) 当a<0时,b≥-a>0。
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综上所述,b?a。
[点评]在作含有绝对值的函数图像时,可利用奇偶性、对称性等。此外,在解集合的
题目时,一定要看清楚集合中的元素到底表示什么含义,比如此题中集合的元素是点。
考点二:二次函数
二次函数是中学代数的基本内容之一,它既简单又具有丰富的内涵和外延. 作为最基本的初等函数,可以以它为素材来研究函数的单调性、奇偶性、最值等性质,还可建立起函数、方程、不等式之间的有机联系;作为抛物线,可以联系其它平面曲线讨论相互之间关系. 这些纵横联系,使得围绕二次函数可以编制出层出不穷、灵活多变的数学问题. 同时,有关二次函数的内容又与近、现代数学发展紧密联系,是学生进入高校继续深造的重要知识基础. 因此,从这个意义上说,有关二次函数的问题在高考中频繁出现,也就不足为奇了.
学习二次函数,可以从两个方面入手:一是解析式,二是图像特征. 从解析式出发,可以进行纯粹的代数推理,这种代数推理、论证的能力反映出一个人的基本数学素养;从图像特征出发,可以实现数与形的自然结合,这正是中学数学中一种非常重要的思想方法.
例6、设二次函数f?x??ax?bx?c?a?0?,方程f?x??x?0的两个根x1,x2满足
20?x1?x2?1。当x??0,x1?时,证明:x?f(x)?x1。 a【解析】:在已知方程f?x??x?0两根的情况下,根据函数与方程根的关系,可以写出函数
f?x??x的表达式,从而得到函数f(x)的表达式.
证明:由题意可知
f(x)?x?a(x?x1)(x?x2).
1时, a当x?0,x1,且0?x1?x2? a(x?x1)(x?x2)?0,
??∴ 当x?0,x1时,f(x)?x。
又f(x)?x1?a(x?x1)(x?x2)?x?x1?(x?x1)(ax?ax2?1), 当0?x?x1?x2?∴ f(x)?x1。
??1时,x?x1?0,且ax?ax2?1?1?ax2?0, a第 4 页 共 11 页
综上可知,所给问题获证.
[点评]:本题主要利用函数与方程根的关系,写出二次函数的零点式y?a?x?x1??x?x2?.。 例7、设二次函数f(x)?x2?ax?a,方程f(x)?x?0的两根x1和x2满足0?x1?x2?1. (I)求实数a的取值范围;(第1问 采用解法1中的方法较好) (II)试比较f(0)f(1)?f(0)与
1的大小.并说明理由.(第2问 采用解法3中的方法较好) 16【解析】法1:(Ⅰ)令g(x)?f(x)?x?x2?(a?1)x?a,
???0,?1?a?a?0,??1,??0?则由题意可得??0?a?3?22. ???1?a?1,2??g(1)?0,?a?3?22,或a?3?22,???g(0)?0,故所求实数a的取值范围是(0,3?22).
(II)f(0)?f(1)?f(0)?g(0)g(1)?2a2,令h(a)?2a2.
?当a?0时,h(a)单调增加,
?当0?a?3?22时,0?h(a)?h(3?22)?2(3?22)2?2(17?122)
111?2??,即f(0)?f(1)?f(0)?.
1617?12216法2:(I)同解法1.
(II)?f(0)f(1)?f(0)?g(0)g(1)?2a2,由(I)知0?a?3?22, 于是 ∴42a?1?122?17?0.又42a?1?0,111?(32a2?1)?(42a?1)(42a?1)?0, 161616112?0,故f(0)f(1)?f(0)?. 即2a?16162a2?2法3:(I)方程f(x)?x?0?x?(a?1)x?a?0,由韦达定理得
???0,?x?x?0,12?? x1?x2?1?a,x1x2?a,于是0?x1?x2?1??x1x2?0,?(1?x)?(1?x)?0,12???(1?x1)(1?x2)?0第 5 页 共 11 页