?r?0,55?由?l?0,得<r<5,∴S=-r2+5r的定义域为(,5)
π???l?2πr,π???522555)+且r=∈(,π), 22π??4525∴当r=时,S最大=,
24525又S>-52+5×5=0,∴S=-r2+5r,r∈(,5)的值域为(0,]
π??4又S=-r2+5r=-(r-
9.解:令x?y得:f2(x)?g2(y)?g(0). 再令x?0,即得g(0)?0,1. 若g(0)?0,令x?y?1时,得f(1)?0不
合题意,故
g(0)?1;g(0)?g(1?1)?g(1)g(1)?f(1)f(1),即
1?g2(1)?1,所以
g(1)?0;那么
g(?1)?g(0?1)?g(0)g(1)?f(0)f(1)?0,g(2)?g[1?(?1)]?g(1)g(?1)?f(1)f(?1)??1..
10.B 提示:?函数y?f(x)的定义域是[0,2],从而f(2x)的定义域为[0,1],而函数g(x)的分母不能为零即x?1,从而函
数g(x)的定义域为[0,1).
优化考题新演练 1. A 2.C 3.B 4.D
5.
132 解析: :∵
13?2,f?x??f?x?2??13且f?1??2 ∴f?1??2,f?3??13?13,f?5??f?1?2f?3?f?7???21313?,f?9??13?2,?, ∴f?2n?1????13f?5?2f?5???2n为奇数n为偶数 ,
∴f?99??f?2?100?1??13
26. (?2,2)
7.解(1)f(x)的定义域为{x|x?1}而g(x)的定义域为R,因此f(x)与g(x)不能表示同一个函数; (2)g(x)?|x|,而f(x)?x,表达式不相同,因此f(x)与g(x)也不能表示同一个函数; (3)f(x)与g(x)的表达式不同,不能表示同一个函数; (4)表示同一个函数.
8. 解:设另一个圆的半径为y,则
?x?y?22?1?2?2x?x?2y?y?2
?f(x)??(x2?y2)??[x2?(2?2?x)2]
2?22)?(3?22)], 2, ?S2??[2x2?2(2?2)x?(6?42)]??[2(x?∵当一个圆为正方形内切圆时半径最大,而另一圆半径最小,
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∴函数的定义域为{x|3?2?x?1}.
22?3?2?231313(3?22) ?[?2,],又f(?2)?f()?(3?22),?Smax?2222222
一次函数和二次函数
一、知识梳理
1.函数y?kx?b(k?0)叫做一次函数,它的定义域是R,值域是R ; (1)一次函数的图象是直线,所以一次函数又叫线性函数;
(2)一次函数y?kx?b(k?0)中,k叫直线的斜率,b叫直线在y轴上的截距; k?0时,函数是增函数,
k?0时,函数是减函数;
(3)b?0时该函数是奇函数且为正比例函数,直线过原点;b?0时,它既不是奇函数,也不是偶函数; 4.函数y?ax?bx?c(a?0)叫做二次函数,它的定义域为是R,图象是一条抛物线; (1)当b?0时,该函数为偶函数,其图象关于y轴对称;
(2)当a?0时,抛物线y?ax2?bx?c开口向上,二次函数的单调减区间为???,?2b?,单调增区间为?2a??4ac?b2?b,???; ?,???,值域为??4a?2a?(3)当a?0时,抛物线y?ax2?bx?c开口向下,二次函数的单调增区间为???,?b?,单调减区间为2a???4ac?b2??b??,?,???,值域为??; ??4a??2a?二、方法归纳
1.二次函数的三种表示形式
?? 提 示 二次函数图象的
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对称轴与x轴的交点(1)一般式:y?ax2?bx?c(a?0).
(2)顶点式:y?a(x?m)2?h(a?0),其中 (m,h)为抛物线的顶点坐标. (3)两根式:y?a(x?x1)(x?x2)(a?0),其中x1、x2是抛物线与x轴交点的横坐标.
2.利用配方法求二次函数y?ax2?bx?c(a?0)的对称轴方程为:
是函数单调区间的界,在x轴上,与对称轴等距离的点的函数值相等. x=-
b. 2a3.若二次函数f(x)?ax2?bx?c(a?0)对应方程f(x)=0的两根为x1、x2,那么函数
f(x)?ax2?bx?c(a?0)图象的对称轴方程为:x=
x1?x2b=-.
2a24.用待定系数法求解析式时,要注意函数对解析式的要求,一次函数、正比例函数、反比例函数的比例系数、二次函数的二次项系数等;要应视具体问题,灵活地选用其形式,再根据题设条件列方程组,确定其系数.
三、典型例题精讲
[例1]二次函数y?ax2?bx和反比例函数y? 2a?0,方程? . 解析:由题义A. B. ax?bx=0的两根为C. x1?0、x2?D.y y y b
在同一坐标系中的图象大致是( ) x
y O x O x O x O x ba观察备选答案ABC中反比例函数y?答案A中a?0,x2??b
的图象,知b>0, x
bb>0,矛盾;答案B中a?0,x2??>0,正好,故选B. aa【技巧提示】 根据函数的图象确定函数解析式中的参数,需要考查其单调性、奇偶性、对称轴、根的符号等. 又例:已知二次函数f(x)?ax?bx?3a?b为偶函数,其定义域为?a?1,2a? ,则函数的值域为 .
2解析:由题意,a≠0,b=0,且2a??(a?1),∴ a= 函数f(x)?1, 312x?1的值域为?1,???. 3[例2]对于每一个x,设f(x)取y?4x?1,y?x?2,y??2x?4三个函数中的最小值,用分段函数写出f(x)的解析式,并求f(x)的最大值.
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解析: 这是教材中的一道练习题.f(x)取y?4x?1,y?x?2,y??2x?4三个函数中的最小值.于是f(x)的解析式为
1?4x?1,x??3?12?f(x)??x?2,?x?,
33???2x?4,x?2?3?
y y?4x?1 y?x?2 y??2x?4 x 28f(x)的最大值为f()=.
33
O 【技巧提示】 理解f(x)取y?4x?1,y?x?2,y??2x?4 三个函数中的最小值的含义,用分段函数写出f(x)的解析式是关键.
又例:对于任意x?R,函数f?x?表示?x?3,是_ _(答案:2)
[例3]二次函数f?x?满足f?x?2??f??x?2?,又f?0??3,f?2??1,若在[0,m]上有最大值3,最小值1,则m的取值范围是( )
A. ?0,??? B. ?2,??? C. ?0,2? D. [2,4] 解析:由f?x?2??f??x?2? 知函数y?f(x)的图象关于直线 x=2对称, 又f?0??3,f?2??1,图象如下, 由?0,m?上有最大值3,最小值1, 可知m的取值范围是?2,4?,故选D. 【技巧提示】 函数f?x?满足
3 1 O 2 x y 31x?,x2?4x?3中的较大者,则f?x?的最小值22f?a?x??f?a?x?,则y?f(x)的
图象关于直线 x=a对称,
其中f?a?x??f?a?x?也可用f?2a?x??f?x?代替;数形结合可以使解法更加便捷.
又例:已知二次函数y?f(x)满足f(6?x)?f(x) (x∈R),且f(x)=0有两个实根x1、x2,则x1+x2等于
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( )
A.0 B.3 C.6 D.不能确定
解析:由f(x)?f(6?x) (x∈R) 知函数y?f(x)的图象关于直线 x=3对称,应有=6. 答案:C
再例:函数y?x2?3x?4的定义域为?0,m?,值域为??解析:函数f(x)?x?3x?4?(x?)?2x1?x2?3, x1+x22?25?,?4?,则实数m的取值范围是 ?4?32225, 425, 4又f(0)?f(3)??4,f(x)的最小值为 ?∴ 实数m的取值范围是?,3?.
2?3???[例4]抛物线y?x2?(k?1)x?3k?2与x轴交于点(?,0),(?,0)两点且?2??2?17.求k的值. 解析: 由题意 ?,? 是方程x2?(k?1)x?3k?2?0的两根,
∵ ????k?1,????3k?2,又?2??2?17 即(???)2?2???17,
∴ (k?1)2?2(?3k?2)?17 , 解得k1?2,k2??6. 当k1?2时△>0,当k2??6时△<0(舍去) ∴k?2.
【技巧提示】抛物线与x轴交于点的横坐标是二次函数f(x)所对应的方程f(x)=0的根,一元二次方程根与系数的关系及判别式△,是解答本题的重要基础知识.
又例: 如果二次函数y?kx?7x?7的图象和x轴有交点,则k的取值范围是( )
27 47 C.k≥-
4 A.k>-
7 且k≠0 47 D.k>- 且k≠0
4 B.k≥-
解析:注意数学语言转换,“二次函数”意味着“k≠0”;“图象和x轴有交点”等价于△≥0. 答案:B
[例5]已知函数f(x)=x2+mx+n的图象过点(1,3),且f(?1?x)=f(?1?x)对任意实数都成立,函数y=g(x)与y=f(x)的图象关于原点对称.求f(x)与g(x)的解析式.
解析:由f(1)=3,且函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,先求f(x),再由对称性求g(x).
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