初升高衔接数学讲义:函 数
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函 数
知识延展
的定义可以进一步叙述如下:
设为给定的两个数集,如果按某个确定的对应关系,使对于A中的任意一个数,xA,Bf在B中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从A到B的一个函数,f(x)f:A,B
记作: y,f(x)
其中x是自变量,与x的值相对应的的值叫做函数值。 y
在这个定义下,
示一个函数。因为对于任何一个数x,按对应法则“函数值总是y,1
1x”,y都有唯一确定的值1与它对应,所以是的函数。 y
型归类
一 已知函数解析式,求函数值
2例1 已知函数,求 f(x),3x,5x,2f(3),f(,2),f(a,1)
2a变式训练 已知且,求的值; f(x),ax,2f(2),,22
二 求函数解析式
题型1:代入法求解析式
f(x,1)例2 (1)已知,求; f(x),x,2
f(x)(2)已知f(x,1),x,2,求
2f(x)f(x,1),x,3x,2变式训练 已知,求
?
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题型2:待定系数法求函数解析式
例3 已知是一次函数,且满足,求 f(x)f(x)3f(x,1),2f(x,1),2x,17
变式训练:已知是二次函数,若,且,求的表f(x)f(x)f(0),0f(x,1),f(x),x,1达式;
习题精练
21 已知求 f(2x,1)f(x),x,2x,
x,1f(x),2 已知,求方程的解 f(4x),xx
S,1f(x)y,f(x)3 已知为反比例函数,其图像上一点A,轴,,求的解析AB,x,OAB式
?
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24 已知,求 f(x),f(x,1),f(x)f(x,1),x,2x
225 已知,且求 f(,2)f(1),1,2f(x),x,ax,1,x
536 若,其中均为常数,已知,求 a,b,cf(7),f(,7),,7f(x),ax,bx,cx,5
3.2 分段函数
知识延展
当函数关系(注意:不是函数值)随着自变量不同的取值范围而改变时,就需要将函数
2,1;,0xx,,y关系式分段表示,通常,我们把这样的函数叫做分段函数。例如: ,2x,1;x,0,
注意:(1)分段函数是指自变量在不同的取值范围内对应不同的解析式的函数。
(2)分段函数就整个“变化过程”而言,是一个函数,而不是几个函数,只是“过程中”的不同阶段,其解析式不同而已。
(3)在实际生活中,我们常见到诸如“质点运动相关的图形面积”,“出租车计价”,电话收费“。”个人所得税纳税金额“等分段函数。
题型归类
一 已知分段函数,求相关值或范围
?
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x,2;x,0,
,x,3,, 例1 已知当时,,当时,函数的值为, y,2;x,0x,ayy,a,
,,;x,0,
2,;,2xx,y变式训练 设函数求使得函数值的自变量x的值。 y,9,4,x;x,2,
2x,3;x,0,
,y,x,3;0,x,1例2 设函数求函数的最大值; ,
,,x,5;x,1,
2,(,1,,1)xx,y变式训练 设函数求函数值的取值范围。 y,xx,3(,1),
二 作分段函数的图像
0,(x,,2),
,1,2 y,x(,2,x,2) ,2,
xx4,(2,,4),,
y,2x,3变式训练 画出函数的图像
?
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习题精练
x,1(x,1),1 已知y, ,,x,3(x,1),
(1x)分别求出当取时,函数的值; ,1,0,1,2y
5 (2)设当时,,求当时,的值. y,bx,x,by2
2,xx(,0)
,2 已知 yx,3(,0),
,x0(,0),
x (1)分别求出当取时,函数的值; ,3y
xx (2)当y,3?y,1?取何值时,当取何值时,
?
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2,1,x(x,1),3 已知函数当取何值时,函数的值小于 xy,,3?,1x(x,1),2,
1(,,1)x,,y4 画出函数的图像. ,2x(,1,x,1),
11,2,2(x,),1(0,x,),,225 求函数y,的最大值和最小值. ,1,xx,2,2(,,1),2,
2,,2(,1,,1)xx,y6 作函数的图像 ,2x,1(x,1),
3.3 函数图像的变换
?
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超值下载 题型归类
一:平移变换
12例1 将抛物线向左平移2个单位,再向上平移3个单位,求所得抛物线的解析式. y,x2
3变式训练:将双曲线沿x轴正方向平移2个单位,在沿轴负方向平移1个单位,y,,yx
求所得的函数解析式。
二 翻折变换
例2 画出下列函数的图像:
22y,x,2x,3 (1) (2) y,x,2x,3
xx方法总结:将函数的图像在轴上方的部分不变,下方的部分翻折到轴上方得y,f(x)
y,f(x)到函数的图像
将函数的图像在轴右方的部分不变,左方的部分图像由右方的图像沿轴y,f(x)yy
y,f(x)翻折,得到函数的图像
y,2x,3变式训练 画出函数的图像.
?
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三 对称变换
,2,x,2例3 已知定义在上的函数的图像如图所示,分别画出y,f(x)
的图像. y,,f(x),y,f(,x),y,,f(,x)
方法点拨:函数的图像与函数的图像分别关y,f(x)y,,f(x),y,f(,x),y,,f(,x)
x于轴,轴,原点对称。 y
2x变式训练 抛物线沿轴对折,所得图像的函数解析式是 ; y,x,2x
习题精练 1 如何将直线平移,能够得到直线试写出两种不同的
。 y,,2x,2y,,2x,3?
2 说出下列问题中图像变换的途径:
22 (1)由抛物线变换为; y,x,2x,1y,x,4x,2
1122 (2)有抛物线变换为. y,x,3x,2y,,x,x22
y,3x,2,23 画出函数的图像,求函数的最小值.
?
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24 画出函数的图像. y,,x,3x,2
x,25 画出函数的图像. y,x,3
6 作下列函数的图像(已知的图像如图所示) f(x)
y,f(x) (1) (2) (3) (4) y,f(,x)y,,f(x)y,,f(,x)(5) (6) y,f(x,a)(a,0)y,f(x),b(b,0)
3.4 给定范围内的二次函数的最值 知识衔接:
2x 在初中阶段,我们比较详细的讨论了二次函数在自变量取任意实数y,ax,bx,c
2b,4acb时的最小值和最大值:当x,,时,函数在处取得最小值,无最大值;a,04a2a
2b,4acbx,,当时,函数在处取得最大值,无最小值。 a,04a2a
x(m,n都是常数) 如果我们限制自变量在某个范围内取值,例如时,函数m,x,n
2y,ax,bx,c的最大值或最小值又是怎样的情况呢,
?
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知识延展:
二次函数在自变量的给定范围内,对应的图像是抛物线上的一段(含两xm,x,n
2个端点),必存在最高点和最低点.二次函数在闭区间上的最大值或最小值y,ax,bx,c
b只能在给定范围内的端点处包含在给定范围内的顶点处取得. 解题时通常先确定x,,2a
是否属于该范围,然后分别求出给定范围的两个端点处的函数值来进行比较。在遇到有待定
系数时,画出函数图像,就待定系数分类讨论是常用的数学思想方法。
题型归类:
一 无限制条件的最值
2例1 对于函数 y,ax,bx,c(a,0)
1 当时,(1)当 时,取最小值, ; x,y,a,0ymin
bx (2)当时,随的增大而 ; x,,y2a
bx (3)当时,随的增大而 ; x,,y2a
y,2 当时,(1)当 时,取最大值, ; x,a,0ymax
bx (2)当时,随的增大而 ; x,,y2a
bx (3)当时,随的增大而 ; x,,y2a
23 作出二次函数的图像,并求出函数的最值; y,x,4x,1
2变式训练 求二次函数的最值. y,mx,4x,2(m,0)
二 给定范围内的最值
2 例2 观察函数y,x,2x,3在下列范围内时的图像,并求出其最值。
?
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,4,x,,1,4,x,54,x,5 (1) (2) (3)
2变式训练 已知,求在下列给定范围内时,函数的最大值和最小值。 y,,x,2x,3
2,x,31,x,3 (2) (3) (1),2,x,,1
三 含参数的二次函数的最值
20,x,1a 例3 已知在时的最大值是3,求实数的值; y,,x,2ax,1,a
x方法点拨:当二次函数的对称轴不定,而自变量的取值范围给定时,则应对对称轴的位置
进行分类讨论,即对称轴在给定范围的左侧,中间和右侧,分别结合图像求其最值。
2变式训练 已知函数,且m,x,m,1(m为常数),求函数的最值。 y,,2x,4x,7
习题精练
2,2,x,21 求二次函数在时的最大值和最小值。 y,2x,3x,5
11
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2 对于函数。当变化时,求的取值范围. y,,x(2,x)x,0y
223 已知关于x的函数当取何值时,的最小值为零, my,x,(2m,1)x,m,1y
20,x,m4 已知函数m在时的最大值是3,最小值是2,求的取值范围。 y,x,2x,3
2,1,x,15 若a,b,当时,函数的最小值是,最大值是0,求y,,x,ax,b,1a,0,4的值。
26 求函数的最大值和最小值. y,4,,3x,5x,2
21 求函数的值域; y,x,ax,1(a为常数),x,[,1,1]
22 已知y,x,ax,1
12
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(1)若,恒有,求的取值范围; xa,[,1,1]y,0
(2)若恒有,求的取值范围; ax,[,1,1]y,0
23 设为实数,函数的最大值为. ag(a)f(x),a1,x,1,x,1,x
(1)设t,1,x,1,x,求的取值范围,并把表示成的函数 m(t)f(x)tt
a,0 (2)当时,求. g(a)
2,1,x,14 (1)若方程在时有实数解,求的取值范围; 1,x,2x,k,0k
2,1,x,1 (2)为何值时方程1,x,2x,k,0在时有两解,有一解,无解, k
12,a,15 已知,若在区间上的最大值为,最小值为,[1,3]M(a)N(a)f(x),ax,2x,13
令。 g(a),M(a),N(a)
(1)求的表达式及的最小值; g(a)g(a)
26 已知二次函数,满足条件:f(2),0,且方程f(x),ax,bx(a,b是常数,且a,0)f(x),x有等根.
f(x) (1)求的解析式
13
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(2)是否存在实数,使在定义域和值域分别为和,如f(x)[m,n][2m,2n]m,n(m,n)
果存在求出的值;如果不存在,说明理由; m,n
3.5 一元二次方程的实根分布
知识延展
22 一元二次方程,一元二次不等式及一ax,bx,c,0(a,0)ax,bx,c,0(a,0)
2元二次函数三者关系紧密,相互关联,结合二次函数f(x),ax,bx,c(a,0)
22的图像来讨论一元二次方程的实根分布ax,bx,c,0(a,0)f(x),ax,bx,c(a,0)
问题,不仅可以解决利用韦达定理无法解决的问题,还可以简化计算步奏这种方法为数形结
合。
表一:(两根与0的大小比较即根的正负情况)
两个负根即两根都小于0 两个正根即两根都大于0 一正根一负根即一个根小于0,分
布
情xx,,0,0xx,,0,0xx,,0 一个大于0 ,,,,,,121212况
大
致
图
象
)
a,0 )
,,0,,0,,得,,出 bb, ,,,0,,0,,f0,0 ,的,2a2a,,结f00,,,,f00,,,,论, ,
大
致
图
象
)
a,0 )
14
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超值下载 得,,0,,,0, ,出, b,b, ,,0,,0,,f0,0,的,2a2a,,结f00,,,,,f00,,,,,论
),,0,,0,,不综,, bb,讨,合,,0,,0 ,,a,f0,0,,论结2a2a,,a论 af,,00,,,af,,00,,,,,)
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表二:(两根与的大小比较) k
kkk分两根都小于即 即 ,一个大于即 两根都大于一个根小于k布
情 x,k,x,kx,k,x,kx,k,x况 121212
大k致kk图
象
)
a,0 )
,,0,,0,,得,,出bb,, ,,k,,k ,,fk,0的,,2a2a结,,论 fk,0fk,0,,,,,,,,大
致
图
象
)
a,0
)
,,0,,0,,得,,出bb,, ,,k,,k,,fk,0 的,,2a2a结,,论 fk,0fk,0,,,,,,,,
,,0,,0综,,讨合,,bb,,论结 ,,k,,k,,a,fk,0 ,,a论2a2a,,)) afk,,0afk,,0,,,,,,不,,
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表三:(根在区间上的分布)
题型归类
分内 一根在内,另一根在两根有且仅有一根在,,,,,,m,nm,np,q两根都在内 况布,,m,n 情内, m,n,p,q(图象有两种情况,只画了一种)
大
致
图
象
)
a,0
)
,,0,,fm0,,,
,,得fm,0fn,0,,,,,fmfn,0,,,,,,,出或 ,,, fn,0,,,,fm,fn,0的,,fpfq,0fp,0,,,,,,,,,,结,,b论fq,0,, ,mn,,,,2a,,
大
致
图
象
)
a,0
)
,,0,,,fm0,,,得fm,0,,,,fn,0出,,,fmfn,0,,,,,,,fn,0,,,,fm,fn,0 ,,的或 ,,,fpfq,0fp,0,,,,,,结,,,,b论 ,mn,,,,fq,0,,,2a,,
综
合,,,,fmfn,0结,,a论,,,,fm,fn,0 ,)) ,,,,,fpfq,0不,讨
论
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一 两根同号或异号
2例1 已知关于的方程,分别下列情况,确定的取值范围: xax,ax,a,3,0
(1)方程两根都是正数 (2)方程两根都是负数 (3)方程有一个正根,一个负根。
2xa变式训练 已知关于的方程x,x,a,0有两个负根,求的取值范围。
二 两根在某一点的同侧
2xm例2 当为何值时,关于的方程的两实根均大于2, x,2mx,(m,12),0
方法点拨:代数法:x,k,x,k应转化 12
为; x,k,0,x,k,0,即x,k,x,k,0,且(x,k)(x,k),0121212
几何法:作出符合题意的图形,从判别式,对称轴的位置及特殊点的函数值三方面来,
列出符合题意的不等式(组)
2x,bx,c,0b,c变式训练 讨论方程在满足什么条件时两实根都小于1
三 两根在某一点的异侧
2xm例3 当为何值时,关于的方程有一根大于1,另一根小x,(m,2)x,(2m,1),0于1.
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2变式训练 当取何值时,关于的方程有一个根大于xm(m,1)x,(3m,2)x,2m,1,01,另一个根小于1,
习 题 精 练
21 函数的图像如图所示,试确定下列代数式的值的符号: y,ax,bx,c
2b4ac,b2 a,b,c,b,4ac,,,,a,b,c,a,b,c,4a,2b,c2a4a
2x2x,4mx,2m,1,0m2 已知关于的方程,求证:不论取何值,方程总有两个不相等
的实数根,但不可能都是负数。
2x3 若关于的方程中,一个根大于3,另一个根小于3,求实x,2(a,3)x,(2a,3),0
a数的取值范围。
2xx,x,m,0mx,xx,0,x,24 设关于的方程的两个实数根为,若,求实数的取1212值范围.
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225 设关于的方程的两实根,已知xx,x7x,(k,13)x,k,k,2,012
,求的取值范围。 0,x,1,x,2k12
2,1,x,1x6 已知关于的方程x,mx,4,0在范围内有实根,求m的取值范围。
21 关于x的方程根据下列条件分别求出的取值范围. mx,(m,2)x,5,m,0
(1)两根都大于 (2)一根大于2 ,另一根小于2 2
(3)一根在区间上,另一根在区间上. (0,1)(2,3)
22x,4mx,3m,1,0m2 (1)当为何值时,方程有两个负实数根;
2xa (2)关于的方程至少有一个正实数根,求实数的取值范围. x,2(a,1)x,2a,6,0
20