第一篇:高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)津2函數(shù)反函數(shù)與基本初等函數(shù)的圖像與性質(zhì)
高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)津2函數(shù)反函數(shù)與基本初等函數(shù)的圖像與性質(zhì)
11.求一個(gè)函數(shù)的解析式或一個(gè)函數(shù)的反函數(shù)時(shí),注明函數(shù)的定義域了嗎?
如:f
令t??2x?1?ex?x,求f(x).?x?1,則t?0
∴x?t?∴f(t)?et2?1?t2?1
∴f(x)?ex2?1?x2?1?x?0?
12.反函數(shù)存在的條件是什么?
(一一對(duì)應(yīng)函數(shù))
求反函數(shù)的步驟掌握了嗎?
(①反解x;②互換x、y;③注明定義域)
??1?x
如:求函數(shù)f(x)??2???x?1?x?0?的反函數(shù)
?x?0???x?1?x?1?)
(答:f(x)??????x?x?0?
13.反函數(shù)的性質(zhì)有哪些?
①互為反函數(shù)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱;
②保存了原來函數(shù)的單調(diào)性、奇函數(shù)性;
③設(shè)y?f(x)的定義域?yàn)锳,值域?yàn)镃,a?A,b?C,則f(a)=b?f?1(b)?a
?f?1?f(a)??f?1(b)?a,f?f?1(b)??f(a)?b
14.如何用定義證明函數(shù)的單調(diào)性?
(取值、作差、判正負(fù))
如何判斷復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性?
(y?f(u),u??(x),則y?f??(x)?(外層)(內(nèi)層)
當(dāng)內(nèi)、外層函數(shù)單調(diào)性相同時(shí)f?(x)為增函數(shù),否則f?(x)為減函數(shù)。)
????y?log1?x?2x的單調(diào)區(qū)間
如:求
2?2?
(設(shè)u??x?2x,由u?0則0?x?2 且log1u?,u???x?1??1,如圖: u O 1 2 x
當(dāng)x?(0,1]時(shí),u?,又log1u?,∴y?
當(dāng)x?[1,2)時(shí),u?,又log1u?,∴y?
2∴??)
15.如何利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性?
在區(qū)間a,b內(nèi),若總有f'(x)?0則f(x)為增函數(shù)。(在個(gè)別點(diǎn)上導(dǎo)數(shù)等于 ??零,不影響函數(shù)的單調(diào)性),反之也對(duì),若f'(x)?0呢?
如:已知a?0,函數(shù)f(x)?x?ax在1,??上是單調(diào)增函數(shù),則a的最大 值是()
A.0
3??B.1 2 C.2 D.3
(令f'(x)?3x?a?3?x???a??a???x???0 3??3?
則x??aa 或x?33a?1,即a?3
3由已知f(x)在[1,??)上為增函數(shù),則
∴a的最大值為3)
16.函數(shù)f(x)具有奇偶性的必要(非充分)條件是什么?
(f(x)定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱)
若f(?x)??f(x)總成立?f(x)為奇函數(shù)?函數(shù)圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱
若f(?x)?f(x)總成立?f(x)為偶函數(shù)?函數(shù)圖象關(guān)于y軸對(duì)稱
注意如下結(jié)論:
(1)在公共定義域內(nèi):兩個(gè)奇函數(shù)的乘積是偶函數(shù);兩個(gè)偶函數(shù)的乘積是偶函數(shù);一個(gè)偶函數(shù)與奇函數(shù)的乘積是奇函數(shù)。
(2)若f(x)是奇函數(shù)且定義域中有原點(diǎn),則f(0)?0。
a·2x?a?2為奇函數(shù),則實(shí)數(shù)a?
如:若f(x)?2x?
1(∵f(x)為奇函數(shù),x?R,又0?R,∴f(0)?0
a·20?a?2?0,∴a?1)
即20?12x,又如:f(x)為定義在(?1,1)上的奇函數(shù),當(dāng)x?(0,1)時(shí),f(x)?x4?1求f(x)在??1,1?上的解析式。
2?x
(令x???1,0?,則?x??0,1?,f(?x)??x
4?12?x2x??
又f(x)為奇函數(shù),∴f(x)???x x4?11?4?2x??x?4?1
又f(0)?0,∴f(x)??x?2??4x?1
17.你熟悉周期函數(shù)的定義嗎?
x?(?1,0)x?0x??0,1?)
(若存在實(shí)數(shù)T(T?0),在定義域內(nèi)總有f?x?T??f(x),則f(x)為周期 函數(shù),T是一個(gè)周期。)
如:若f?x?a???f(x),則
(答:f(x)是周期函數(shù),T?2a為f(x)的一個(gè)周期)
又如:若f(x)圖象有兩條對(duì)稱軸x?a,x?b???
即f(a?x)?f(a?x),f(b?x)?f(b?x)
則f(x)是周期函數(shù),2a?b為一個(gè)周期
如:
18.你掌握常用的圖象變換了嗎?
f(x)與f(?x)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱
f(x)與?f(x)的圖象關(guān)于x軸對(duì)稱
f(x)與?f(?x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱
f(x)與f?1(x)的圖象關(guān)于直線y?x對(duì)稱
f(x)與f(2a?x)的圖象關(guān)于直線x?a對(duì)稱
f(x)與?f(2a?x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(a,0)對(duì)稱
將y?f(x)圖象??????????左移a(a?0)個(gè)單位右移a(a?0)個(gè)單位y?f(x?a)y?f(x?a)
y?f(x?a)?b上移b(b?0)個(gè)單位
???????? ??y?f(x?a)?b下移b(b?0)個(gè)單位
注意如下“翻折”變換:
f(x)???f(x)f(x)???f(|x|)
如:f(x)?log2?x?1?
作出y?log2?x?1?及y?log2x?1的圖象 y y=log2x O 1 x
19.你熟練掌握常用函數(shù)的圖象和性質(zhì)了嗎?
(k<0)y(k>0)y=b O’(a,b)O x x=a
(1)一次函數(shù):y?kx?b?k?0?
(2)反比例函數(shù):y?的雙曲線。
kk?k?0?推廣為y?b??k?0?是中心O'(a,b)xx?a2b?4ac?b2?
(3)二次函數(shù)y?ax?bx?c?a?0??a?x?圖象為拋物線 ????2a4a2?b4ac?b2?b
頂點(diǎn)坐標(biāo)為??,?,對(duì)稱軸x??
4a?2a?2a
開口方向:a?0,向上,函數(shù)ymin4ac?b2?
4a
a?0,向下,ymax4ac?b2?
4a
應(yīng)用:①“三個(gè)二次”(二次函數(shù)、二次方程、二次不等式)的關(guān)系——二次方程
ax2?bx?c?0,??0時(shí),兩根x1、x2為二次函數(shù)y?ax2?bx?c的圖象與x軸 的兩個(gè)交點(diǎn),也是二次不等式ax2?bx?c?0(?0)解集的端點(diǎn)值。
②求閉區(qū)間[m,n]上的最值。
③求區(qū)間定(動(dòng)),對(duì)稱軸動(dòng)(定)的最值問題。
④一元二次方程根的分布問題。
???0??b2
如:二次方程ax?bx?c?0的兩根都大于k????k
?2a??f(k)?0 y(a>0)O k x1 x2 x
一根大于k,一根小于k?f(k)?0
(4)指數(shù)函數(shù):y?ax?a?0,a?1? ??
(5)對(duì)數(shù)函數(shù)y?logaxa?0,a?1
由圖象記性質(zhì)!
(注意底數(shù)的限定!)
y y=ax(a>1)(01)1 O 1 x(0 (6)“對(duì)勾函數(shù)”y?x?k?k?0? x 利用它的單調(diào)性求最值與利用均值不等式求最值的區(qū)別是什么? y ?k O k x 20.你在基本運(yùn)算上常出現(xiàn)錯(cuò)誤嗎? 指數(shù)運(yùn)算:a?1(a?0),amnnm?mn0?p ?1(a?0)pa a?a(a?0),a?1nam(a?0) 對(duì)數(shù)運(yùn)算:logaM·N?logaM?logaNM?0,N?0 loga??M1n?logM?logN,logM?logaaaaM Nn 對(duì)數(shù)恒等式:alogax?x 對(duì)數(shù)換底公式:logab? logcbn?logambn?logab logcam 高考必備: 二、函數(shù)的圖像和性質(zhì) 要點(diǎn)強(qiáng)記 思想方法: 1、函數(shù)與方程的思想:若問題中含有解析式,應(yīng)考慮使用函數(shù)的圖像和性質(zhì)解決問題,若不含解析式,可構(gòu)造函數(shù),再用函數(shù)的圖象和性質(zhì)解題。 2、形結(jié)合的思想:把數(shù)量關(guān)系的問題轉(zhuǎn)化為圖形的性質(zhì)問題來研究,或者把圖形問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系問題來處理,數(shù)形結(jié)合的思想在解選擇、填空題具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。 3、等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想:等價(jià)轉(zhuǎn)化要求轉(zhuǎn)化前后互為充要條件。 4、分類討論思想:當(dāng)問題不能進(jìn)行統(tǒng)一,則應(yīng)分類研究。 常規(guī)方法 1、定義域:定義域分默認(rèn)型(式子有意義)、實(shí)際型(由實(shí)際有意義定)、規(guī)定型(無條件規(guī)定)。求函數(shù)表達(dá)式時(shí)務(wù)必寫出定義域。對(duì)于復(fù)合函數(shù),如:已知fg?x?的表達(dá)式,求此時(shí)關(guān)于x定義域就是g?x?的值域;已知f?x?的表達(dá)式,求f?g?x??的f?x?表達(dá)式,表達(dá)式,此時(shí)關(guān)于x定義域就是使得g?x?的值域?yàn)閒?x?的定義域的全體x的取值。 2、值域:函數(shù)的最值問題是函數(shù)各種性質(zhì)的綜合反映,求函數(shù)的值域和最值的常用方法有常數(shù)分離法(一次分式法)、配方法(二次函數(shù))、換元法(包括三角換元)、判別式法(二次分式函數(shù))、單調(diào)法、,利用重要不等式、導(dǎo)數(shù)法、圖象法,利用幾何意義等。 3、解析式:求解析式的方法有換元法和配湊法兩種,近幾年分段函數(shù)是高考的熱點(diǎn)。 4、函數(shù)的圖像:有些函數(shù)雖然不能畫出其正確的圖像,但是我們可以通過對(duì)導(dǎo)函數(shù)的研究,畫出原函數(shù)的圖像走向,這樣我們?nèi)匀豢梢郧蟪龊瘮?shù)的極值、最值等。 5、奇偶性:判斷函數(shù)的奇偶性應(yīng)從兩方面考慮,即定義域和判別恒等式。奇偶性的應(yīng)用主要是通過局部看整體。 奇函數(shù)若在x=0處有定義,則f?0??0。 6、單調(diào)性:①求單調(diào)區(qū)間時(shí),必須先挖定義域,常用的方法有:定義法、導(dǎo)數(shù)法、圖象法、復(fù)合函數(shù)單調(diào)性質(zhì)和利用重要不等式法。②作為單調(diào)性的應(yīng)用,主要有:比大小,求最值,求值域。③有了導(dǎo)數(shù)這一工具后,給求函數(shù)的單調(diào)性帶來了極大的方便。 7、周期性:①判斷函數(shù)的周期性應(yīng)從兩方面考慮,即定義域和判別恒等式;②周期性的應(yīng)用是通過局部看整體。 8、對(duì)稱性:有兩種對(duì)稱,關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱和關(guān)于直線對(duì)稱。若求對(duì)稱后的曲線(與原曲線不同)的方程,通常利用間接法(轉(zhuǎn)移法)。若要證明曲線自身關(guān)于點(diǎn)或直線對(duì)稱,通常是先設(shè)曲線上一點(diǎn),再求出對(duì)稱點(diǎn),然后證明對(duì)稱后的點(diǎn)也的在曲線上。 9、抽象函數(shù)的性質(zhì):①若f??x??f?x?,則函數(shù)圖像關(guān)于y軸對(duì)稱;②若f??x???f?x?,??則函數(shù)圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱;③若f?x?a??f?b?x?,則函數(shù)圖像關(guān)于x?④若fa?b對(duì)稱;2?x??a???f?a?b?,0?對(duì)稱;⑤若b?x函數(shù)圖像關(guān)于點(diǎn)??,則 ?2?f?x??a??f⑥若f?x?a???f?x?b?,則函數(shù)還是周期?xb?,則函數(shù)為周期函數(shù)。函數(shù)。 10、抽象函數(shù)解題策略:①利用函數(shù)的單調(diào)性,作等價(jià)轉(zhuǎn)化,最后脫離函數(shù)符號(hào)f;②利用函數(shù)的對(duì)稱性,通過數(shù)形結(jié)合,使抽象函數(shù)具體化;③利用函數(shù)的周期性,以點(diǎn)推面,回歸已知;④合理賦值,構(gòu)造方程,解出抽象函數(shù)的表達(dá)式。 11、圖像的變換:常見的變換有平移、放縮、對(duì)稱,這些變換可以用間接法求之,要學(xué)會(huì)用向量法解決平移問題。另外還要掌握y?f?x?的圖像與y?f??x?,y??f?x?,y?f?x?,y?|f?x?|,y?f?1?x?,y?f'?x?之間的關(guān)系。 特別警示 1、研究函數(shù)的性質(zhì),要注意先確定函數(shù)的定義域,如奇函數(shù)的必要條件是定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。 2、函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)某一個(gè)區(qū)間而言的。如函數(shù)f(x)在(-1,0)上是增函數(shù),在(0,1)上是增函數(shù),但在 (-1,0)∪(0,1)上卻不一定是增函數(shù)。 3、在反函數(shù)的運(yùn)算中,要注意y?f?x?1?與y?f反函數(shù)是 ?1?x?1?不是互為反函數(shù);y?f?x?1?的y?f?1?x??1;y?f?1?x?1?是函數(shù)y?f?1?x?中自變量x換為x?1的結(jié)果。 函 數(shù)(2) 映 射 逆映射:如果f是A與B之間的一一對(duì)應(yīng),那么可得B到A的一個(gè)映射g:任給b?B,規(guī)定g(b)?a,其中a是b在f下的原象,稱這個(gè)映射g是f的逆映射,并將g記為f —1.顯然有(f —1)—1= f,即如果f是A與B之間的一一對(duì)應(yīng),則f —1是B與A之間的一一對(duì)應(yīng),并且f —1的逆映射是f.典例分析 例1:設(shè)A={a,b,c},B={0,1},請(qǐng)寫出所有從A到B的映射 變式1:設(shè)集合A=??1,0,1,2?集合B=??1,0,1?。 (1)從集合A到集合B可以構(gòu)造多少不同的映射?(2)從B到A的映射有多少個(gè)? (3)若B中每個(gè)元素都要有原象,這樣的映射有多少個(gè)? 例2:假設(shè)集合M ={0,-1,1} N ={-2,-1 ,0,1,2} 映射f:M→N 滿足條件“對(duì)任意的x屬于M ,x+f(x)是奇數(shù)”,這樣的映射有多少個(gè)? 變式2:設(shè)集合A={-1,0,1} B={2,3,4,5,6 } 從A到B的映射 f滿足條件 :對(duì)每個(gè)X∈A 有 f(X)+X為偶數(shù) 那么這樣的映射f的個(gè)數(shù)是多少? 變式3:設(shè)集合X= ??1,0,1?,Y=?2,3,4,5,6?,映射f: X?Y,使得對(duì)任意的x?X,都有x+f?x?+xf?x?是奇數(shù),這樣的映射f有多少個(gè)? 例3:已知:集合M?{a,b,c},N?{?1,0,1},映射f:??M?N滿足f(a)?f(b)?f(c)?0,那么映射f:??M?N的個(gè)數(shù)是多少? 例4:設(shè)集合A=??1,0,1?,集合B=??2,?1,0,1,2?。若A中的元 素x對(duì)應(yīng)B中元素f(x),且滿足f?x??f?x2?,則這樣的映射有 多少個(gè)? 變式4:知集合M= ?x,y,z?,N=??1,0,1?,由集合M到N的映射f滿足:f?x?=f?y?+f?z?,那么這樣的映射有多少個(gè)? 反 函 數(shù) 1.反函數(shù)的定義 設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域是A,值域是C.我們從式子y=f(x)中解出x得到式子x=φ(y).如果對(duì)于y在C中的任何一個(gè)值,通過式子x=φ(y),x在A中都有唯一的值和它對(duì)應(yīng),那么式子x=φ(y)叫函數(shù)y=f(x)的反函數(shù),記作x=f-1(y),習(xí)慣表示為y=f-1(x).注意:函數(shù)y=f(x)的定義域和值域,分別是反函數(shù)y=f-1(x)的值域和定義域,例如:f(x)=的定義域是[-1,+∞],值域是[0,+∞),它的反函數(shù)f-1(x)=x2-1, x≥0,定義域?yàn)閇0,+∞),值域是[-1,+∞)。 2.反函數(shù)存在的條件 按照函數(shù)定義,y=f(x)定義域中的每一個(gè)元素x,都唯一地對(duì)應(yīng)著值域中的元素y,如果值域中的每一個(gè)元素y也有定義域中的唯一的一個(gè)元素x和它相對(duì)應(yīng),即定義域中的元素x和值域中的元素y,通過對(duì)應(yīng)法則y=f(x)存在著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,那么函數(shù)y=f(x)存在反函數(shù),否則不存在反函數(shù). 3.函數(shù)與反函數(shù)圖象間的關(guān)系 函數(shù)y=f(x)和它的反函數(shù)y=f-1(x)的圖象關(guān)于y=x對(duì)稱.若點(diǎn)(a,b)在y=f(x)的圖象上,那么點(diǎn)(b,a)在它的反函數(shù)y=f-1(x)的圖象上. 4.反函數(shù)的幾個(gè)簡(jiǎn)單命題 (1)一個(gè)奇函數(shù)y=f(x)如果存在反函數(shù),那么它的反函數(shù)y=f-1(x)一定是奇函數(shù). (2)一個(gè)函數(shù)在某一區(qū)間是(減)函數(shù),并且存在反函數(shù),那么它的反函數(shù)在相應(yīng)區(qū)間也是增(減)函數(shù). 典例分析 例1:求下列函數(shù)的反函數(shù): (1)y=x2+2x-2, x∈[-3,-2] (2)y= (3)已知f(x)=(0≤x≤4) 例2:已知點(diǎn)(1,2)既在y=的圖象上,又在它反函數(shù)的圖象上,求a、b. 例3:函數(shù)y=f(x+1)與函數(shù)y=f-1(x+1)的圖象().A、關(guān)于直線y=x對(duì)稱 B、關(guān)于直線y=x+1對(duì)稱 C、關(guān)于直線y=x-1對(duì)稱 D、關(guān)于直線y=-x對(duì)稱 例4:設(shè)y=f(x)=, y=g(x)的圖象與 y=f-1(x+1)的圖象關(guān)于y=x 對(duì)稱,求g(3)的值. 例5:函數(shù)y=f(x)=(1+)2-2(x≥-2), 求方程f(x)=f-1(x)的解集. 例6.已知f(x)=(x≥3), 求f-1(5).課后練習(xí) 1.定義在R上的函數(shù)y=f(x)有反函數(shù),則函數(shù)y=f(x+a)+b的圖象與 y=f-1(x+a)+b的圖象間的關(guān)系是().A、關(guān)于直線y=x+a+b對(duì)稱 B、關(guān)于直線x=y+a+b對(duì)稱 C、關(guān)于直線y=x+a-b對(duì)稱 D、關(guān)于直線x=y+a-b對(duì)稱 2.設(shè)定義域?yàn)镽的函數(shù)y = f(x)、y = g(x)都有反函數(shù),并且f(x-1)和g-1(x-2)函數(shù)的圖像關(guān)于直線y = x對(duì)稱,若g(5)= 1999,那么 f(4)=() A、1999 B、2000 C、2001 D、2002 3.設(shè)有三個(gè)函數(shù),第一個(gè)函數(shù)式y(tǒng)=f(x),第二個(gè)函數(shù)是它的反函數(shù),而第三個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于直線x+y=0對(duì)稱。則第三個(gè)函數(shù)是()A、y=-f(x) B、y=-f(-x) C、y=-f-1(x) D、y=-f-1(-x) 4.若函數(shù)f(x)的圖象過(0,1)點(diǎn),則f-1(x+4)的圖象必過點(diǎn)________. 5.已知f(x)?2x?3,則f?1(x?1)______________. 6.已知f(x)?2x?3,則f(x?1)的反函數(shù)為_____________. 7.已知y?f(x)反函數(shù)為y?f?1(x),則f(x?3)的反函數(shù) _____________. 8.已知y?f(x)的圖象過點(diǎn)(0,1),則函數(shù)y?f(4?x)的反函數(shù)圖象過點(diǎn)____________. 9.若函數(shù)圖象y?f?1(x)過點(diǎn)(-2,0),則函數(shù)圖象y?f(x?5)過點(diǎn)___________. 10.若函數(shù)f(x)?x,則f?11x?2(3)=______________. 參 考 答 案 映射 例 1、從A到B的映射共有2^3=8個(gè):(a,b,c)→(0,0,0);(a,b,c)→(0,0,1);(a,b,c)→(0,1,0);(a,b,c)→(1,0,0);(a,b,c)→(0,1,1);(a,b,c)→(1,0,1);(a,b,c)→(1,1,0);(a,b,c)→(1,1,1)。 變式 1、分析 這個(gè)問題是要建立沒有限制條件的映射。它的關(guān)鍵是正確理解映射的概念。對(duì)于映射f:A?B,集合A中的任何一個(gè)元素在集合B中都有B中都有唯一的象(可理解為放球模型),因此,建立從A到B的映射就是給A中的每個(gè)元素找到一個(gè)象,而A中的每個(gè)元素都有3種對(duì)應(yīng)方式,根據(jù)乘法原理,共有34個(gè)不同的映射。 1)變形思考 C234P3=36個(gè) 2)43個(gè) 例 2、①當(dāng)x=-1時(shí),x+f(x)=-1+f(-1)恒為奇數(shù),相當(dāng)于題目中的限制條件“使對(duì)任意的x屬于M,都有x+f(x)是奇數(shù)” f(-1)=-2,0,2 ②當(dāng)x=0時(shí),x+f(x)=f(0),根據(jù)題目中的限制條件“使對(duì)任意的x屬于M,都有x+f(x)是奇數(shù)”可知f(0)只能等于-1和1 ③當(dāng)x=1時(shí),x+f(x)=1+f(1)恒為奇數(shù) f(1)=-2,0,2 綜上①②③可知,只有第②種情況有限制,所以這樣的映射共有3×2×3=18個(gè) 變式 2、映射可以多對(duì)一,要讓f(X)+X=偶數(shù),當(dāng)X=-1和1時(shí),只能從B中取奇數(shù),有3,5兩種可能,當(dāng)X=0從B中取偶數(shù)有2 4 6三種,則一共有2×2×3=12個(gè) 變式 3、分析 此題需仔細(xì)分析題意,根據(jù)映射的定義,要使X中的每個(gè)元素都有象,而集合X中只有三個(gè)元素,所以我們可以直接對(duì)元素進(jìn)行分類。 1)當(dāng)x=-1時(shí),x+f?x?+xf?x?=-1,恒滿足題意,所以-1的象可在Y中任取,有5種可能。 2)當(dāng)x=0時(shí)x+f?x?+xf?x?=f?0?,要滿足題意,0的象可在3,5中任取一個(gè),有2種可能。3)當(dāng)x=1時(shí),x+f?x?+xf?x?=1+2f?1?,恒滿足題意,所以-1的象可在Y中任取,有5種可能。由乘法原理得:共有映射5?2?5=50個(gè)。 例 3、思路提示:滿足f(a)?f(b)?f(c)?0,則只可能 0?0?0?0?1?(?1)?0,即f(a)、f(b)、f(c)中可以全部為0,或0,1,?1各取一個(gè). 解:∵f(a)?N,??f(b)?N,??f(c)?N,且f(a)?f(b)?f(c)?0 ∴有0?0?0?0?1?(?1)?0. 當(dāng)f(a)?f(b)?f(c)?0時(shí),只有一個(gè)映射; 當(dāng)f(a)、f(b)、f(c)中恰有一個(gè)為0,而另兩個(gè)分別為1,-1時(shí),有3?2=6個(gè)映射.因此所求的映射的個(gè)數(shù)為1+6=7. 評(píng)注:本題考查了映射的概念和分類討論的思想. 例 4、分析 這是一個(gè)要建立有限制條件的映射,所以關(guān)鍵是分析它有何限制條件。由條件f?x??f?x2?可知,f??1??f???1?2?= f?1?,也就是說,-1和1應(yīng)該和同一個(gè)元素對(duì)應(yīng),又f?0??f?02?是一定 滿足的,所以這樣的映射可以有:5?5=25個(gè)。變式: 4、7個(gè)。 反 函 數(shù) 例 1、解:(1)∵ y=(x+1)2-3, x∈[-3,-2],∴-2≤y≤1且(x+1) 2=y+3.∴ x+1=-, y=-1-,∴ 所求反函數(shù)y=-1--2≤x≤1.(2)若x≤0,則y=x2 ≥0, x=-.若x>0, 則 y=-x-1<-1, x=-y-1.∴ 所求反函數(shù)y=.(3)∵0≤x≤4,∴0≤x2 ≤16, 9≤25-x2≤25, ∴ 3≤y≤5,∵ y=, y2 =25-x2, ∴ x2 =25-y2 .∵ 0≤x≤4, ∴x= (3≤y≤5) 將x, y互換,∴ f(x)的反函數(shù)f-1(x)=(3≤x≤5).評(píng)注:求函數(shù)y=f(x)的反函數(shù)的一般步驟是 (1)確定原函數(shù)的值域,也就是反函數(shù)的定義域. (2)由y=f(x)的解析式求出x=f-1(y).(3)將x、y交換位置得y=f-1(x). (4)求分段函數(shù)的反函數(shù),應(yīng)分別求出各段的反函數(shù),它們聯(lián)合在一起構(gòu)成原函數(shù)的反函數(shù). 例 2、解:∵點(diǎn)(1,2)在y=上,∴ 2=...........(1) ∵點(diǎn)(1,2)在y=的反函數(shù)的圖象上,∴點(diǎn)(2,1)在y= 上,∴1=...........(2)由(1),(2)得a=-3, b=7. 評(píng)議:本題目巧妙的運(yùn)用了:若點(diǎn)(a,b)在y=f(x)的圖象上,那么點(diǎn)(b,a)在它的反函數(shù)y=f-1(x)的圖象上. 例 3、解答:y=f(x+1)與y=f-1(x+1)圖象是分別將y=f(x), y=f-1(x)的圖象向左平移一個(gè)單位所得,∵ y=f(x)與y=f-1(x)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱,y=x向左平移一個(gè)單位而得y=x+1.故選B.例 4、解:由y=f-1(x+1), f(y)=x+1.∴ x=f(y)-1, y=f(x)-1是y=f- 1(x+1)的反函數(shù),即它們關(guān)于y=x對(duì)稱.所以g(x)=f(x)-1,∴g(3)=f(3)-1= -1= . 例 5、分析:若先求出反函數(shù)f- 1(x)=2-2(x≥-2),再求它的解集,這時(shí)由題設(shè)有 2-2=(1+)2-2.整理得四次方程,求解 有困難,但我們可利用y=f(x)與y=f-1 (x)的圖象關(guān)系求解. 首先畫出y=f(x)=(1+)2-2的圖象,如圖所示.因?yàn)榛榉春瘮?shù)的兩個(gè)函數(shù)的圖象是關(guān)于直線y=x對(duì)稱的,故立即可畫出y=f-1 (x)的圖象,由圖可見兩圖象恰有兩個(gè)交點(diǎn),且交點(diǎn)在y=x上,因此可由方程組: 解得 x=2或-2, 從而得方程f(x)=f-1 (x)的解集為{-2,2}. 例 6、解:設(shè)f- 1(5)=x0, 則 f(x0)=5,即 =5(x0≥3) ∴ x02+1=5x0-5, x0 2-5x0+6=0.解得:x0=3或x0=2(舍)∴ f-1 (5)=3.課后練習(xí) 1、解答:將y=x向左平移a個(gè)單位,向上平移b個(gè)單位得y=x+a+b,故選A.2、解:∵y = f(x-1)和y = g-1(x-2)函數(shù)的圖像關(guān)于直線y = x對(duì)稱,∴y = g-1(x-2)反函數(shù)是y = f(x-1),而y = g- 1(x-2)的反函數(shù)是:y = 2 + g(x), ∴f(x-1)= 2 + g(x), ∴有f(5-1)= 2 + g(5)=2001 故f(4)= 2001,應(yīng)選(C) 3、B 4、分析:∵f(x)的圖象過(0,1)點(diǎn),∴ f-1(x)的圖象過(1,0)點(diǎn),而f-1(x+4)-1的圖象是把y=f- 1(x)的圖象向左平移4個(gè)單位而得到的,故f(x+4)的圖象過(-3,0)點(diǎn). 5、f?1(x?1)=12(x?4) 6、y?12(x?1) 7、y?f?1(x)? 38、(1,4) 9、(-5,-2)10、1 響水二中高三數(shù)學(xué)(理)一輪復(fù)習(xí)作業(yè) 第二編 函數(shù)與基本初等函數(shù)Ⅰ 主備人 張靈芝 總第9期 §2.6冪函數(shù) 一、填空題 1.設(shè)α∈{-1,1,12α ,3},則使函數(shù)y=x定義域?yàn)镽且為奇函數(shù)的所有的α值為.α2.冪函數(shù)f(x)=x(α是有理數(shù))的圖象過點(diǎn)(2,m2?m?214),則f(x)的一個(gè)單調(diào)遞減區(qū)間是.3.如果冪函數(shù)y=(m-3m+3)x 2的圖象不過原點(diǎn),則m的取值是.4.如圖所示,曲線是冪函數(shù)y=xn在第一象限的圖象,已知n取± 2、±C3,C4的n值依次為.2??1?x,5.設(shè)函數(shù)f(x)=?2??x?x?2,312四個(gè)值,則相應(yīng)的曲線C1,C2,x?1,x?1,則f(1)的值為.f(2)6.設(shè)f(x)=x+x,則對(duì)任意實(shí)數(shù)a,b,“a+b≥0”是“f(a)+f(b)≥0”的 條件.127.當(dāng)0 2121D上封閉.若定義域D=(0,1),則函數(shù)①f(x)=3x-1;②f(x)=-x-22 12x+1;③f3(x)=1-x;④ f4(x)=x,12其中在D上封閉的是.(填序號(hào)即可) 二、解答題 9.求函數(shù)y=x 1m2?m?1(m∈N)的定義域、值域,并判斷其單調(diào)性. 10.已知f(x)=x ?n2?2n?3(n=2k,k∈Z)的圖象在[0,+∞)上單調(diào)遞增,解不等式f(x-x)>f(x+3). 17 x2?4x?5211.指出函數(shù)f(x)=2的單調(diào)區(qū)間,并比較f(-?)與f(-)的大小. x?4x?42 12.已知函數(shù)f(x)=x?x513?13,g(x)= x?x513?13. (1)證明f(x)滿足f(-x)=-f(x),并求f(x)的單調(diào)區(qū)間; (2)分別計(jì)算f(4)-5f(2)g(2)和f(9)-5f(3)g(3)的值,由此概括出涉及函數(shù)f(x)和g(x)的對(duì)所有 不等于零的實(shí)數(shù)x都成立的一個(gè)等式,并加以證明. 1.4.3 正切函數(shù)的性質(zhì)和圖像 一、教學(xué)目標(biāo) 1.用單位圓中的正切線作正切函數(shù)的圖象;2.用正切函數(shù)圖象解決函數(shù)有關(guān)的性質(zhì); 二、課時(shí) 1課時(shí) 三、教學(xué)重點(diǎn) 正切函數(shù)的性質(zhì)與圖象的簡(jiǎn)單應(yīng)用.四、教學(xué)難點(diǎn) 正切函數(shù)性質(zhì)的深刻理解及其簡(jiǎn)單應(yīng)用.五、教具 多媒體、實(shí)物投影儀 六、教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 思路1.(直接導(dǎo)入)常見的三角函數(shù)還有正切函數(shù),前面我們研究了正、余弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),你能否根據(jù)研究正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)的經(jīng)驗(yàn),以同樣的方法研究正切函數(shù)的圖象與性質(zhì)?由此展開新課.思路2.先由圖象開始,讓學(xué)生先畫正切線,然后類比正弦、余弦函數(shù)的幾何作圖法來畫出正切函數(shù)的圖象.這也是一種不錯(cuò)的選擇,這是傳統(tǒng)的導(dǎo)入法.推進(jìn)新課 新知探究 提出問題 ①我們通過畫正弦、余弦函數(shù)圖象探究了正弦、余弦函數(shù)的性質(zhì).正切函數(shù)是我們高中要學(xué)習(xí)的最后一個(gè)基本初等函數(shù).你能運(yùn)用類比的方法先探究出正切函數(shù)的性質(zhì)嗎?都研究函數(shù)的哪幾個(gè)方面的性質(zhì)?②我們學(xué)習(xí)了正弦線、余弦線、正切線.你能畫出四個(gè)象限的正切線嗎?③我們知道作周期函數(shù)的圖象一般是先作出長(zhǎng)度為一個(gè)周期的區(qū)間上的圖象,然后向左、右擴(kuò)展,這樣就可以得到它在整個(gè)定義域上的圖象.那么我們先選哪一個(gè)區(qū)間來研究正切函數(shù)呢?為什么?④我們用“五點(diǎn)法”能簡(jiǎn)捷地畫出正弦、余弦函數(shù)的簡(jiǎn)圖,你能畫出正切函數(shù)的簡(jiǎn)圖嗎? 你能類比“五點(diǎn)法”也用幾個(gè)字總結(jié)出作正切簡(jiǎn)圖的方法嗎? 活動(dòng):問題①,教師先引導(dǎo)學(xué)生回憶:正弦、余弦函數(shù)的性質(zhì)是從定義域、值域、奇偶性、單調(diào)性、周期性這幾個(gè)方面來研究的,有了這些知識(shí)準(zhǔn)備,然后點(diǎn)撥學(xué)生也從這幾個(gè)方面來探究正切函數(shù)的性質(zhì).由于還沒有作出正切函數(shù)圖象,教師指導(dǎo)學(xué)生充分利用正切線的直觀性.(1)周期性 由誘導(dǎo)公式tan(x+π)=tanx,x∈R,x≠ ?+kπ,k∈Z 2可知,正切函數(shù)是周期函數(shù),周期是π.這里可通過多媒體課件演示,讓學(xué)生觀察由角的變化引起正切線的變化的周期性,直觀理解正切函數(shù)的周期性,后面的正切函數(shù)圖象作出以后,還可從圖象上觀察正切函數(shù)的這一周期性.(2)奇偶性 由誘導(dǎo)公式 tan(-x)=-tanx,x∈R,x≠ ?+kπ,k∈Z 2 可知,正切函數(shù)是奇函數(shù),所以它的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.教師可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過圖象還能發(fā)現(xiàn)對(duì)稱點(diǎn)嗎?與正余弦函數(shù)相對(duì)照,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)正切函數(shù)也是中心對(duì)稱函數(shù),它的對(duì)稱中心是(k?,0)k∈Z.2(3)單調(diào)性 通過多媒體課件演示,由正切線的變化規(guī)律可以得出,正切函數(shù)在(?又由正切函數(shù)的周期性可知,正切函數(shù)在開區(qū)間(???22,)內(nèi)是增函數(shù),?2+kπ,?+kπ),k∈Z內(nèi)都是增函數(shù).2(4)定義域 根據(jù)正切函數(shù)的定義tanα= y,顯然,當(dāng)角α的終邊落在y軸上任意一點(diǎn)時(shí),都有x=0,這時(shí)x正切函數(shù)是沒有意義的;又因?yàn)榻K邊落在y軸上的所有角可表示為kπ+數(shù)的定義域是{α|α≠kπ+ ?,k∈Z,所以正切函2??,k∈Z},而不是{α≠+2kπ,k∈Z},這個(gè)問題不少初學(xué)者很不理解,在22解題時(shí)又很容易出錯(cuò),教師應(yīng)提醒學(xué)生注意這點(diǎn),深刻明了其內(nèi)涵本質(zhì).(5)值域 由多媒體課件演示正切線的變化規(guī)律,從正切線知,當(dāng)x大于?切線AT向Oy軸的負(fù)方向無限延伸;當(dāng)x小于向無限延伸.因此,tanx在(??2且無限接近??2時(shí),正 ??且無限接近時(shí),正切線AT向Oy軸的正方22??22,)內(nèi)可以取任意實(shí)數(shù),但沒有最大值、最小值.因此,正切函數(shù)的值域是實(shí)數(shù)集R.問題②,教師引導(dǎo)學(xué)生作出正切線,并觀察它的變化規(guī)律,如圖1.圖1 問題③,正切函數(shù)圖象選用哪個(gè)區(qū)間作為代表區(qū)間更加自然呢?教師引導(dǎo)學(xué)生在課堂上展開充分討論,這也體現(xiàn)了“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的新課改理念.有的學(xué)生可能選取了[0,π]作為正切函數(shù)的周期選取,這正是學(xué)生作圖的真實(shí)性的體現(xiàn).此時(shí),教師應(yīng)調(diào)整計(jì)劃,把課件中先作出[-??,]內(nèi)的圖象,改為先作出[0,π]內(nèi)的圖象,再進(jìn)行圖象的平移,得到整22??,)的圖象為好.22?+kπ(k∈Z)2個(gè)定義域內(nèi)函數(shù)的圖象,讓學(xué)生觀察思考.最后由學(xué)生來判斷究竟選用哪個(gè)區(qū)間段內(nèi)的函數(shù)圖象既簡(jiǎn)單又能完全體現(xiàn)正切函數(shù)的性質(zhì),讓學(xué)生通過分析得到先作區(qū)間(-這時(shí)條件成熟,教師引導(dǎo)學(xué)生來作正切函數(shù)的圖象,如圖2.根據(jù)正切函數(shù)的周期性,把圖2向左、右擴(kuò)展,得到正切函數(shù)y=tanx,x∈R,且x≠的圖象,我們稱正切曲線,如圖3.圖2 圖3 問題④,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察正切曲線,點(diǎn)撥學(xué)生討論思考,只需確定哪些點(diǎn)或線就能畫出函數(shù)y=tanx,x∈(???22,)的簡(jiǎn)圖.學(xué)生可看出有三個(gè)點(diǎn)很關(guān)鍵:(??4,-1),(0,0),(?,1),還有兩4條豎線.因此,畫正切函數(shù)簡(jiǎn)圖的方法就是:先描三點(diǎn)(?x=??4,-1),(0,0),(?,1),再畫兩條平行線4?2,x=?,然后連線.教師要讓學(xué)生動(dòng)手畫一畫,這對(duì)今后解題很有幫助.2討論結(jié)果:①略.②正切線是AT.③略.④能,“三點(diǎn)兩線”法.提出問題 ①請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察正切函數(shù)的圖象特征,由數(shù)及形從正切函數(shù)的圖象討論它的性質(zhì).②設(shè)問:每個(gè)區(qū)間都是增函數(shù),我們可以說正切函數(shù)在整個(gè)定義域內(nèi)是增函數(shù)嗎?請(qǐng)舉一個(gè)例子.活動(dòng):問題①,從圖中可以看出,正切曲線是被相互平行的直線x= ?+kπ,k∈Z所隔開的無2窮多支曲線組成的.教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考,這點(diǎn)反應(yīng)了它的哪一性質(zhì)——定義域;并且函數(shù)圖象在每個(gè)區(qū)間都無限靠近這些直線,我們可以將這些直線稱之為正切函數(shù)的什么線——漸近線;從y軸方向看,上下無限延伸,得到它的哪一性質(zhì)——值域?yàn)镽;每隔π個(gè)單位,對(duì)應(yīng)的函數(shù)值相等,得到它的哪一性質(zhì)——周期π;在每個(gè)區(qū)間圖象都是上升趨勢(shì),得到它的哪一性 ?+kπ),k∈Z,沒有減區(qū)間.它的圖象是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱 22k?的,得到是哪一性質(zhì)——奇函數(shù).通過圖象我們還能發(fā)現(xiàn)是中心對(duì)稱,對(duì)稱中心是(,0),k∈Z.2質(zhì)——單調(diào)性,單調(diào)增區(qū)間是(?+kπ,問題②,正切函數(shù)在每個(gè)區(qū)間上都是增函數(shù),但我們不可以說正切函數(shù)在整個(gè)定義域內(nèi)是增函數(shù).如在區(qū)間(0,π)上就沒有單調(diào)性.討論結(jié)果:①略.②略.應(yīng)用示例 略 課堂小結(jié) 1.先由學(xué)生回顧本節(jié)都學(xué)到了哪些知識(shí)方法,有哪些啟發(fā)、收獲.本節(jié)課我們是在研究完正、余弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)之后,研究的又一個(gè)具體的三角函數(shù),與研究正弦、余弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)有什么不同?研究正、余弦函數(shù),是由圖象得性質(zhì),而這節(jié)課我們從正切函數(shù)的定義出發(fā)得出一些性質(zhì),并在此基礎(chǔ)上得到圖象,最后用圖象又驗(yàn)證了函數(shù)的性質(zhì).2.(教師點(diǎn)撥)本節(jié)研究的過程是由數(shù)及形,又由形及數(shù)相結(jié)合,也是我們研究函數(shù)的基本方法,特別是又運(yùn)用了類比的方法、數(shù)形結(jié)合的方法、化歸的方法.請(qǐng)同學(xué)們課后思考總結(jié):這種多角度觀察、探究問題的方法對(duì)我們今后學(xué)習(xí)有什么指導(dǎo)意義? 作業(yè)課本習(xí)題1.4 A組6、8、9.?第二篇:2、函數(shù)的圖像與性質(zhì)
第三篇:函數(shù)性質(zhì)培優(yōu)教案2(映射、反函數(shù))
第四篇:函數(shù)與基本初等函數(shù)2.6冪函數(shù)(作業(yè))
第五篇:正切函數(shù)的性質(zhì)與圖像教案