文档文本内容
第三章 函数 单元题型大总结
教学目标
(1)理解函数的概念和表示方法,并能应用函数的概念解决一些问题;
(2)掌握函数单调性的概念,会用符号语言表达单调性、最值,能用定义证明简单
函数的单调性并会简单应用;
(3)了解函数奇偶性的概念和几何意义,并能解决具体问题;
教学重难点
教学重点:
(1)进一步理解函数概念,使用函数的单调性解决问题.
(2)巩固函数奇偶性的概念,能运用函数的奇偶性解决具体的问题.
(3)巩固函数零点的概念,能运用函数的图象解决函数零点的问题.
三、教学难点:
理解函数概念,函数性质的应用
知识点01 函数的概念
一般地,给定两个非空实数集
与
,以及对应关系
,如果对于集合
中的每一个实数
,在集
合
中都有 的实数
与
对应,则称
为定义在集合
上的一个函数,记作 ,
,其中
称为 ,
称为 ,自变量取值的范围(即数集
)称为这个函数的
,所有函数值组成的集合
,称为函数的 .
【即学即练】已知集合
,根据函数定义,下列给出四个对应法则,能构成从
到
的函数的是( )
A.
B.
C.
D.
知识点02 求函数解析式
1、待定系数法:若已知 (如一次函数、二次函数,反比例等),可用待定系数法.
2、换元法:主要用于解决已知
这类复合函数的解析式,求函数
的解析式的问题,在使用
换元法时特别注意,换元必换范围.
3、配凑法:由已知条件
,可将
改写成关于
的表达式,
4、方程组(消去)法:主要解决已知
与
、
、
……的方程,求
解析
式。
【即学即练】(1)已知
是一次函数,且满足
,求
的解析式.
(2)若对任意实数x,均有
,求
的解析式.
知识点03 函数图象
1、函数图象的平移变换(左“+”右“-”;上“+”下“-”)
①
②
③
④
注:左右平移只能单独一个
加或者减,注意当
前系数不为1,需将系数提取到外面.
2、函数图象的对称变换
①
的图象
的图象;
②
的图象
的图象;
③
的图象
的图象;
3、函数图象的翻折变换(绝对值变换)
①
的图象
的图象;
(口诀;以
轴为界,保留
轴上方的图象;将
轴下方的图象翻折到
轴上方)
②
的图象
的图象.
(口诀;以
轴为界,去掉
轴左侧的图象,保留
轴右侧的图象;将
轴右侧图象翻折到
轴左侧;本
质是个偶函数)
知识点04 函数单调性
1.1 增函数
一般地,设函数
的定义域为
,区间
,如果
,当 时,都有
,那么就称函数
在区间
上 .(如图:图象从左到右是上升的)
特别地,当函数
在它的定义域上单调递增时,称它是增函数(increasing function).
1.2 减函数
一般地,设函数
的定义域为
,区间
,如果
,当 时,都有
,那么就称函数
在区间
上是 .(如图:图象从左到右是下降的)
特别地,当函数
在它的定义域上单调递增时,称它是减函数(decreasing function).
【即学即练】已知函数
的图像过点
.
(1)求实数m 的值;
(2)判断
在区间
上的单调性,并用定义证明;
知识点05 函数单调性性质
(1)函数
在给定区间
上的单调性与
在给定区间
上的单调性相反;
(2)函数
在给定区间
上的单调性与
的单调性相同;
(3)
和
的公共定义区间
,有如下结论;
增
增
增
不确定
增
减
不确定
增
减
减
减
不确定
减
增
不确定
减
【即学即练】已知函数
是
上的减函数,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
知识点06 函数的最大(小)值
1、最大值:对于函数
,其定义域为
,如果存在实数
满足:
①
,都有
②
,使得
那么称
是函数
的最大值;
2、最小值:对于函数
,其定义域为
,如果存在实数
满足:
①
,都有
②
,使得
那么称
是函数
的最小值;
【即学即练】(多选)定义一种运算
.设
(为常
数),且
,则使函数
最大值为4 的值可以是( )
A.-2
B.6
C.4
D.-4
知识点07 函数奇偶性
1.1 偶函数:一般地,设函数
的定义域为
,如果
,都有
,且 ,那么函数
就叫做 .
1.2 奇函数:一般地,设函数
的定义域为
,如果
,都有
,且 ,那么函数
就叫做 .
1.3 性质法判断函数奇偶性:
,
在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
不能确定
不能确定
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
偶函数
【即学即练】(多选)已知
是定义在R 上的奇函数,当
时,
,则( )
A.
B.
是奇函数
C.
D.当
时,
知识点08 对称性
1、轴对称:
设函数
的定义域为
,且
是
的对称轴,则有:
①
;
②
③
2、点对称
设函数
的定义域为
,且
是
的对称中心,则有:
①
;
②
③
3、拓展:
①若
,则
关于
对称;
②若
,则
关于
对称;
【即学即练】我们知道,函数
的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数
为
奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数
的图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数
为奇函数.,则:(1)函数
图象的对称中心 ;(2)类比上述推广结
论,“函数
的图象关于
轴成轴对称图形的充要条件为 为偶函数
知识点09 一元二次不等式与对应函数、方程
一元二次方程ax 2+bx +c=0(a≠0)的实数根也称为函数y=ax 2+bx +c(a≠0)的零点.
当a>0 时,一元二次方程ax 2+bx +c=0 的实数根、二次函数y=ax 2+bx +c 的零点之间的关系如下表
所示:
Δ=b2−4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
ax 2+bx +c=0
的实数根
x1,2=−b±√b2−4ac
2a
(其中x1<x2)
x1=x2=−b
2a
方程无实数根
y=ax 2+bx +c
的图象
y=ax 2+bx +c
的零点
x1,2=−b±√b2−4ac
2a
x1=x2=−b
2a
函数无零点
ax 2+bx +c>0
的解集
{x|x≠−b
2a }
ax 2+bx +c<0
的解集
知识点10 函数零点存在性定理
1、函数零点存在定理
如果函数y=f ( x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有 ,那么函数y=f ( x)
在区间(a,b)内 ,即存在 ,使得f ( x0)=0 ,这个
也就是方程f ( x)=0 的解.
说明:定理要求具备两个条件:①函数在区间[a,b]上的图象是连续不断的;②f (a)f (b)<0 .两个条件缺一
不可.
【即学即练】函数
在区间
上的零点必定在区间( )
A.
内
B.
内
C.
内
D.
内
知识点11 对勾函数
1、对钩函数(一般模型):对勾函数是一种类似于反比例函数的一般双曲函数,又被称为“双勾函
数”、“勾函数”、“对号函数”、“双飞燕函数”;所谓的对勾函数,是形如:
(
,
)的函数;
①定义域:
;
②
是奇函数,图象关于原点对称;
③
在
,
上单调递减;在
,
上单调递增;
④当
时,
;当
时,
;
2、(高频考试模型)特别的,对钩函数的简易形式:
(
)其图象如图:
①定义域:
;
②
(
)是 ,图象关于 对称;
③
在 上单调递减;在 上单调递增;
④当
时,
;当
时,
题型01 求函数的定义域
【典例1】若函数
的定义域为
,则函数
的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】已知函数
的定义域为
,则函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(1)若函数
的定义域为
,则函数
的定义域为 ;
(2)若函数
的定义域为
,则函数
的定义域为 .
【变式4】函数
的定义域为 .
题型02 求函数的值域
【典例1】已知
,若函数
的值域为
,则
的取值范围是 .
【变式1】若函数
的值域为
,则函数
的值域为 .
【变式2】已知函数
的值域是
,则
,
.
【变式3】若函数
的定义域和值域都为
,则
的值是 .
【变式4】求下列函数的值域.
(1)
,
(2)
,
(3)
题型03 求函数解析式
【典例1】回答下面问题
(1)已知
,求
;
(2)已知函数
是一次函数,若
,求
.
(3)已知
,求
的解析式;
(4)已知
是一次函数,且满足
,求
的解析式.
【变式1】(1)已知
是二次函数,且
,
,求
的解析式;
(2)已知函数
的定义域为(0,+∞),且
,求
的解析式.
【变式2】(1)已知
,求
的解析式;
(2)已知
是一次函数,且满足
,求
的解析式.
【变式3】解答下列问题:
(1)已知
是一次函数,且满足
,求
的解析式;
(2)已知
满足
,求
的解析式.
题型04 分段函数
【典例1】已知函数
,则不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】已知函数
,则方程
的解的个数为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
【变式2】已知函数
,若
,则
( )
A.1
B.2
C.4
D.8
【变式3】函数
则
的定义域为 .
【变式4】已知函数
,则不等式
的x 的解集是 .
题型05 函数单调性
【典例1】画出函数
的图象,根据图象写出函数
的单调减区间 .
【变式1】已知
是定义在
上的奇函数,若当
时,
,则不等
式
0 的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】函数
的单调减区间是 .
【变式3】若函数
在区间
上不单调,则
的取值范围是 .
【变式4】已知函数
,其中
.
(1)当
时,若
,求函数
的最小值;
(2)当
时,若
,判断并证明函数
的单调性.
题型06 函数奇偶性
【典例1】已知函数
.
(1)判断
在
上的单调性,并用函数单调性的定义证明;
(2)求
在
上的值域;
(3)求解关于
的不等式
.
【变式1】已知
分别为奇函数、偶函数,且
,则
.
【变式2】已知单调函数
满足
,且
,定义域为
.
(1)求证:
为奇函数;
(2)若
,求
的取值范围.
【变式3】已知函数
为偶函数.
(1)求
的值;
(2)若函数
,且
恒成立,求
的取值范围.
【变式4】已知函数
对任意实数x,y,均有
,
,且存在非
零常数c,使
.
(1)求
的值;
(2)判断
的奇偶性并证明;
(3)求证
是周期函数,并求出
的一个周期.
题型07 单调性和奇偶性综合
【典例1】设定义域为
的函数
满足:①对于任意
,都有
;②当
时,
;③
.
(1)判断
的奇偶性;
(2)判断
在
上的单调性并证明;
(3)求
在
上的值域.
【变式1】已知函数
.
(1)判断并证明函数
的奇偶性;
(2)判断并证明函数
在区间
上的单调性;
(3)解关于的不等式:
.
【变式2】已知函数
是定义域在
上的奇函数,且
.
(1)求a,b 的值;
(2)用定义法证明函数
在
上单调递增;
(3)解不等式
.
【变式3】定义在
上的函数
满足
,
,且
时,
.
(1)判断并证明
的奇偶性;
(2)求关于t 的不等式
的解集.
【变式4】已知函数
满足
,
.
(1)求
,
的值;
(2)判断
的奇偶性;
(3)求不等式
的解集.
题型08 函数与方程(小题)
【典例1】设
表示实数
中的最小值,若函数
,函数
有六个不同的零点,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】已知函数
若关于
的方程
有4 个不相等的实数
根,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】若函数
在
上恰有一个零点,则( )
A.
B.
C.
或
D.
或
【变式3】若不等式
的解集为
,则函数
的零点为( )
A.
和
B.
和
C.2 和
D.
和
【变式4】在数学中,对于满足一定条件的连续函数
,存在实数
,使得
,我们就称该函
数为“不动点”函数,实数
为该函数的不动点.已知函数
在区间
上恰有两
个不同的不动点,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
题型09 函数与方程(大题)
【典例1】已知函数
是定义在
上的偶函数,当
时,
的图象如图
所示(小正方形的边长为1 个单位长度).
(1)试将上图补充完整并指出
的单调递减区间;
(2)若函数
有2 个零点,求a 的取值范围;
(3)求
的解析式.
【变式1】研究方程
的根的个数.
【变式2】已知函数
,对于任意的
,都有
,当
时,
.
(1)求
的值;
(2)判断
的奇偶性和单调性;
(3)设函数
,若方程
有2 个不同的解,求m 的取值范围.
【变式3】已知函数
的图像是由两支组成的双曲线,
(1)当
,作出函数图像;
(2)是否存在实数
,使该函数在区间
上是严格减函数,并且函数值恒为负?若存在,求出实数
的取值范围;若不存在,请说明理由;
(3)若直线
与双曲线的一支有两个不同的交点,求实数
的取值范围.
【变式4】已知函数
是定义在
上的偶函数,且当
时,
.
(1)求函数
的解析式;
(2)画出函数
的图象,并结合图象讨论方程
的解的个数
题型10 函数模型及其应用
【典例1】某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从2 月1 日起的300 天内,西红柿的市场售价
与上市时间之间的关系用图甲的折线表示,西红柿的种植成本与上市时间之间的关系用图乙的抛物线段表
示.
(1)写出图甲表示的市场售价与上市时间的函数关系式
和图乙表示的种植成本与上市时间的函数关
系式
;
(2)若设定市场售价减去种植成本为纯收益,则何时上市的西红柿纯收益最大?
(注:市场售价和种植成本的单位:元/
,时间单位:天)
【变式1】已知某车厘子收购市场在过去的30 天内对车厘子的日收购量
(单位:百斤)与第
天之
间的函数关系为①
;②
;③
这三种函数模型中的一
个,且部分数据如下表:
(天)
6
10
22
28
(百斤)
46
50
58
52
(1)请确定
的解析式,并说明理由;
(2)若第
天平均每斤车厘子的收购价格为
(单位:元),且
(
,且
),
记过去30 天内第
天该市场收购车厘子的资金总额为
(单位:百元),求
的最小值.
【变式2】某工厂某种产品的年固定成本为250 万元,每生产
千件,需另投入的成本为
.当年产量不
足80 千件时,
(万元);当年产量不小于80 千件时,
(万元).
每件商品的售价为0.05 万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.
(1)写出年利润
(万元)关于年产量
(千件)的函数解析式;
(2)当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?
【变式3】已知某线路运行的地铁发车时间间隔(单位:分钟)满足:
.经测算,该地铁每班
平均载客人次
(单位:人次)与发车时间间隔满足:
.
(1)计算
的值,并说明其的实际意义;
(2)若该线路每分钟的净收益为
(单位:元),问当发车时间间隔为多少时,该线路
每分钟的净收益最大?并求最大净收益.
【变式4】2024 年8 月12 日,为期16 天的巴黎奥运会落下帷幕,回顾这一届奥运会,中国元素在这里随
处可见.这个盛夏,“中国智造”不仅为巴黎奥运会注入了新动力,也向世界展示了中国向“新”而行的活
力,让人们在享受比赛的同时,感受到中国发展的脉搏.巴黎奥组委的数据显示,本届奥运会
的吉祥物
产自中国.据调查,国内某公司出售一款巴黎奥运会吉祥物,需要固定投入300 万元费用.假设购进该款产品
全部售出.若以80 元的单价出售,可售出15 万件,且每降价1 元,销量增加五千件.若购进该产品数量不超
过30 万件,则经销商按照每件30 元成本收费;若购进30 万件以上,则直接与玩具公司合作,以全新方式
进行销售,此时利润
(万元)与销量
(万件)的关系为
.
(1)当购进产品数量为10 万件时,利润是多少?
(2)写出利润
万元关于购进产品数量
(万件)的函数解析式?(利润
销售收入-成本)
(3)购进并销售产品多少万件时,利润最大?此时利润是多少?
1.函数
在
上的最小值是( )
A.4
B.
C.
D.5
2.已知
,则函数
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
3.已知函数
的最大值为
,最小值为
,则
( )
A.
B.
C.2
D.3
4.函数
,则( )
A.
是奇函数
B.
是偶函数
C.
既非奇函数也非偶函数
D.
既是奇函数也是偶函数
5.已知函数
在区间
上的最大值为5,则
( )
A.2
B.3
C.15
D.3 或15
6.若函数
在
上单调递增,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
7.已知函数
,
(
),若
,
,使得
,
则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
8.已知定义在
上的函数
满足
,且在区间
上单调递增,则满足
的
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
9.(多选)已知定义在
上的函数
满足
,且当
时,
,则
( )
A.
B.
C.
在
单调递增
D.
是偶函数
10.定义
且
.则下列关于函数
的四个结论,正确的是( )
A.函数
的定义域为
,值域为
B.函数
是偶函数且在
上是增函数
C.对任意的
,都有
(k 为常数且
)成立
D.函数
有2 个不同零点
11.若函数
存在最小值,则m 的最大值为 .
12.已知函数
,若
,则实数的取值范围为 .
13.已知函数
的定义域为
,值域为
,求
的范围.
14.设
是定义在
上的函数,且对一切
均有
,当
时,
.
(1)求当
时,函数
的解析式;
(2)求当
时,函数
的解析式.
15.对于函数
,若在定义域内存在实数
,满足
,则称
为“局部反比例对称函
数”.
(1)用定义证明函数
在
为单调递增函数;
(2)已知函数
,试判断是不是“局部反比例对称函数”.并说明理由;
(3)若
是定义在区间
上的“局部反比例对称函数”,求实数
的取值范围.
16.已知函数
的图象关于点
成中心对称图形的充要条件是
是奇函数,给定
函数
.
(1)求函数
图象的对称中心;
(2)判断
在区间
上的单调性(只写出结论即可);
(3)已知函数
的图象关于点
对称,且当
时,
,若对任意
,总存
在
,使得
,求实数
的取值范围.