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第 1 讲 二次函数与一元二次方程、不等式
本讲为重要知识点,题型主要围绕函数的思想以及函数的性质考察,配合导数的几何意义对学生的逻辑思
维能力要求很高。主要学习用集合语言和对应关系刻画函数概念。通过函数的不同表示方法加深对函数概
念的认识。学习用精确的符号语言刻画函数性质的方法,并通过幂函数的学习函数研究函数的基本内容、
过程和方法。
考点一 函数的概念及其表示
1.函数的定义
设A,B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都
有唯一确定的数f(x)和它对应,称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数y=f(x),x∈A
2.函数的有关概念
(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;
与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子
集.
(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的
依据.
(4)函数的表示法:解析法、图象法、列表法.
3.分段函数
若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函
数.
(1)确定函数的定义域常从解析式本身有意义,或从实际出发.
(2)如果函数y=f(x)用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.
(3)如果函数y=f(x)用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.
值域是一个数集,由函数的定义域和对应关系共同确定.
(1)分段函数虽由几个部分构成,但它表示同一个函数.
(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
(3)各段函数的定义域不可以相交.
4.常用结论
(1)若f(x)为整式,则函数的定义域为R;
(2)若f(x)为分式,则要求分母不为0;
(3)若f(x)为对数式,则要求真数大于0;(4)若f(x)为根指数是偶数的根式,则要求被开方式非负;
(5)若f(x)描述实际问题,则要求使实际问题有意义.
如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,求定义域常常等价于解不等式(组).
考点二 函数的基本性质
1.函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数 减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意
两个自变量的值x,x
1 2
当xf(x),那
1 2
当x0).
②若f(x+a)=,则T=2a(a>0).
③若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
5.对称性的三个常用结论
①若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
②若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
③若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
高频考点一 函数的概念及其表示
例1、下列命题中,正确的有
A. 函数 与函数 表示同一函数
B. 已知函数 ,若 ,则
C. 若函数 ,则
D. 若函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为
【答案】BC
【解析】解: 的定义域是 ,
的定义域是 ,或 ,
两函数的定义域不同,故不是同一函数,A错误;
函数 ,若 ,则 ,故B正确;
若函数 ,则 ,故C正确;
若函数 的定义域为 ,则函数 中, ,即函数 的定义域为 ,
故D错误.
【变式训练】
1、若函数 的定义域为 ,则 ( )
A. 3 B.3 C.1 D. 1
【答案】A
【解析】
由 ,得 ,
由题意可知上式的解集为 ,
所以 为方程 的一个根,
所以 ,得 ,
故选:A
高频考点二 函数的基本性质
例2:已知函数 是奇函数,且在 上是减函数,且在区间 上的值域为 ,
则在区间 上A. 有最大值4 B. 有最小值 C. 有最大值 D. 有最小值
【答案】B
【解析】
解: 函数 是奇函数,在 上是减函数,
在 上也是减函数,
在区间 上的值域为 ,
最大值为 ,最小值为 ,
在区间 上也是减函数,且最大值为 ,
最小值为 ,
故选:
【变式训练】
1.设函数 ,则满足 的x的取值范围是( )
A.(-∞,-1] B.(0,+∞)
C.(-1,0) D.(-∞,0)
【答案】D
【解析】
解:函数 ,的图象如图:满足 ,
可得: 或 ,
解得 .
故选:D.
高频考点三 中心对称性质:几个复杂的奇函数
例3、对于定义在 上的函数 ,点 是 图像的一个对称中心的充要条件是:对任意
都有 ,判断函数 的对称中心______.
【答案】
【分析】根据点 是 图像的一个对称中心的充要条件,列出式子,即可得出结果.
解:因为 ,由于
.即 , .所以 是 的一个对称中心.
故答案为: .
【变式训练】
1、设函数 ,若 , 满足不等式 ,则当 时,
的最大值为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
因为 ,所以函数 为奇函数,又因为为单调减函数,且 所以 为 上减函数,因此
,因为 ,所以可行域为一个三角
形 及其内部,其中 ,因此直线 过点 时取最大值 ,选B.
【基本规律】
1、若 满足 ,则 关于 中心对称
3.
四 轴对称
高频考点
例4:已知函数 有唯一零点,则负实数 ( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】函数 有有唯一零点,设
则函数 有唯一零点,则 3e|t|-a(2t+2-t)=a2,
设 ∴ 为偶函数,
∵函数 有唯一零点,∴ 与 有唯一的交点,
∴此交点的横坐标为0, 解得 或 (舍去),故选A.
【变式训练】1.已知函数 在区间 的值域为 ,则 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【详解】解: 在 上为奇函数,图象关于原点对称,
是将上述函数图象向右平移
2个单位,并向上平移3个单位得到,所以 图象关于 对称,则 ,故选 .
【基本规律】
1.函数 对于定义域内任意实数 满足 ,则函数 关于直线 对称,特别
地当 时,函数 关于直线 对称;
y=f (x) f (a+x)=f (a−x) y=f (x)
2.如果函数 满足 ,则函数 的图象关于直线x=a对称.
a+b
x=
y=f (a−x) y=(x−b) 2
3. 与 关于直线 对称。
五 中心对称和轴对称构造出周期性
高频考点
1 3
例5:已知函数f(x)为定义域为R的偶函数,且满足f( +x)=f( −x),当x∈[−1,0]时,
2 2
x+4
f(x)=−x.若函数F(x)=f(x)+ 在区间[−9,10]上的所有零点之和为__________.
1−2x
【答案】5
1 3
【详解】∵足f( +x)=f( −x),∴f (x)=f(2−x),又因函数f(x)为偶函数,∴
2 2
x+4
f (x)=f (−x)=f(2+x),即f (x)=f(2+x),∴T=2,令F(x)=0,f (x)= ,,即求f (x)与
2x−1
9
x+4
y= 交点横坐标之和. x+4 1 2 ,
2x−1 y= = +
2x−1 2 2x−1
作出图象:
由图象可知有10个交点,并且关于(1 1)中心对称,∴其和为10 故答案为:5
, =5
2 2 2【变式训练】
1.定义在 上的奇函数 满足 ,且在 上单调递减,若方程 在 上有实
数根,则方程 在区间 上所有实根之和是( )
A.30 B.14 C.12 D.6
【答案】A
【详解】
由 知函数 的图象关于直线 对称,∵ , 是R上的奇函数,
∴ ,∴ ,∴ 的周期为4,考虑 的一个周期,例如
,
由 在 上是减函数知 在 上是增函数, 在 上是减函数, 在 上是增函
数,
对于奇函数 有 , ,故当 时, ,当
时, ,
当 时, ,当 时, ,方程 在 上有实数根,
则这实数根是唯一的,因为 在 上是单调函数,
则由于 ,故方程 在 上有唯一实数,在 和 上 ,
则方程 在 和 上没有实数根,从而方程 在一个周期内有且仅有两个实数根,
当 ,方程 的两实数根之和为 ,
当 ,方程 的所有6个实数根之和为
.故选:A.
【基本规律】
关于对称中心与对称轴构造周期的经验结论
1.若函数有两个对称中心(a,0)与(b,0)),则函数具有周期性,周期T=2|a-b|。
2.若函数有两条对称轴x=a与x=b,则函数具有周期性,周期T=2|a-b|。
3.若函数有一个对称中心(a,0)与一条对称轴x=b,,则函数具有周期性,周期T=4|a-b|。