高中数学必修①
本讲义按照如下线索展开内容:知识梳理——典例精析——过关精练.
本讲义可供学生在高一上期的学习过程中使用,更可作为教师的教学或周末家教辅导参考资料。
目录
第1讲 集合及其运算
第2讲 函数及其表示
第3讲 函数的性质
第4讲 集合与函数的概念检测题
第5讲 二次函数
第6讲 指数函数与对数函数
第7讲 幂函数
第1讲 集合及其运算
成都外国语学校 刘世华
【知识梳理】
1.集合中元素特性:(1)确定性;(2)互异性;(3)无序性。
2.集合的表示方法:(1)列举法;(2)描述法;(3)文氏图。
点拨:,,是不同的集合.
3.子集:对任意,都有,则(或)。
(1)如果,且,则;
(2)如果,但存在元素则称是的 ,记作。
4. 空集:(1)不含任何元素;(2)(是任何集合);(3)()。
5.集合的运算:
(1)交集: A∩B={x|x∈A,且x∈B};
(2)并集: A∪B={x|x∈A,或x∈B};
(3)补集:若,则。
6.常用结论:(1);(2);
(3)德莫根定律:,;
(4)含个元素的集合共有 个子集;有 个真子集;有 个非空真子集。
7. 思想方法:(1)数形结合:数轴、文氏图;(2)补集思想:正难则反。
【典例精析】
例1. (1)集合,则_ _
(2)集合,则_ _
(3)集合,则_ _
例2. 已知集合,试判定与的关系。
例3. 已知非空集合满足:①;②若,则,求出符合条件的所有集合。
例4. 若,且,求实数的值。
例5. 设,若,求实数的取值范围。
例6. 已知全集,集合,若,问这样的实数是否存在?若存在,求出的值;若不存在,则说明理由。
例7.设非空集合满足:当时,有。
(1)若,求;(2)若,求的范围;(3)若,求的范围。
【过关精练】
一.选择题
1.若集合,又,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
2.设集合,则满足的集合的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.设数集,且均为集合的子集,如果定义为区间的长度,则的长度的最大、小值分别为( )
A.1、 B.、 C.、 D.、
4.满足条件的集合的个数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
二.填空题
5.设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意的,都有(除数),则称P是一个数域。例如有理数集Q是数域。有下列命题:
①数域必含有两数;②整数集是数域;
③若有理数集,则数集必为数域;④数域必为无限集。
其中正确的命题的序号是__ __
6.设,则__ __
7.若集合子集只有一个,则实数∈
8.有下列命题:①没有子集;②任何一个集合至少有两个子集;③是任何集合的真子集;④;⑤。其中正确的命题的序号为_____________
三.解答题
9.设,若,求实数的取值范围。
10.已知集合,且,求实数的取值范围。
11.设,函数若的解集为
,求实数的取值范围。
12.已知关于的三个方程:①②
③中至少有一个方程有实根,求实数的取值范围。
思法语录
学数学,磨脑壳!
要学好,靠拼搏!
有思法,苦也乐!
第1讲 参考答案
一.选择题
1.C; 2. C; 3.D; 4.B.
二.填空题
5. ①,④; 6.[0,2]; 7.(2,6); 8. ④,⑤.
三.解答题
9.解:因A={1,2}. ,故分B=,{1},{2},{1,2}四种情况讨论:
(1)当B=时,⊿=㎡-8<0, ∴
(2)当B={1}时,m不存在;
(3)当B={2}时,m不存在;
(4)当B={1,2}时,m=3.
综上知或m=3.
10.解:当A=时,⊿<0, 得-4<p<0;
当A≠时,因两根之积大于0,故必为两负根,易得p≦-4,
综上知,的取值范围是
11.解:(1)当a=0时,适合题意;
(2)当a>0时,利用数形结合易得0<a≦;
(3)当a<0时,易得-2≦a<0。
综上知
12.解:若三个方程都无实根,则
,因此所求的取值范围是
第2讲 函数及其表示
成都外国语学校 刘世华
【知识梳理】
1.映射与函数的概念
(1)定义:设、是两个非空集合,如果按照某种对应法则,对于集合中任何一个元素,在集合中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应叫做集合到的映射,记作.
(2)特别,当、是两个非空数集时,就是到的一个函数,记为。
(3)如果中的元素和中的元素对应,那么我们把元素叫做元素的象,元素叫做元素的原象.
2.函数的三要素:定义域、值域和对应法则.
点拨:值域由定义域和对应法则确定;两个函数是同一函数定义域相同,且对应法则也相同的。比如和为同一函数.
3.函数的表示方法:常用的有解析法、列表法、图象法三种.
4.复合函数:由复合而得.
【典例精析】
例1.(1)已知:①集合,,对应法则;
②,对应法则;
③对应法则;
④集合,对应法则
其中是从到的函数的序号是
(2)给出以下6组函数: ①; ②;
③; ④;
⑤; ⑥。
其中是相同函数的序号是
(3)函数的图象与直线的公共点的个数为______ _
(4)已知集合,则能够建立从到的函数共有__________个。
例2.(1)已知函数的定义域为,则函数的定义域是
(2)已知函数的定义域为,则函数的定义域为________ __
点拨: 复合函数的定义域:(1)已知的定义域A, 则的定义域为;(2)已知的定义域A, 则的定义域为。
例3.若函数的定义域为,则 , 。
例4.求下列函数的值域:
(1); (2);
(3); (4);
(5); (6) 。
点拨:求值域的常用方法:⑴直接法;⑵分离常数法;⑶反解法;⑷配方法;⑸换元法;⑹判别式法;⑺单调性法;(8)图象法…。 注意:定义域优先。
例5.(1)已知,若,则用列举法表示集合
(2)若解析式为,值域为的函数共有 个
点拨:给定对应关系及值域不能确定函数。给定对应关系及定义域的函数是确定的。
例6.设函数,其中,写出的表达式。
例7.已知函数,若,求实数的取值集合。
解:(1)当或时,有
从而必有或,故。
(2)当时,恒有。
①若,则,适合题意;
②若或,则,故。
综上知。
点拨:分段函函数问题离不开分类讨论思想。
例8.讨论关于的方程的实根个数.
解:方程即为,作出函数的图象:
由上图知:
点拨:数形结合是解决函数、方程、不等式问题的最重要的思想方法。
例9.定义在上的函数满足:对都有,且当时,.
(1)求.
(2)证明:①;②在上是增函数.
(3)若,解不等式:.
【过关精练】
一、选择题
1.若函数= 的定义域为,则实数的取值范围是( )
A.(-∞,+∞) B.(0, C.(,+∞) D.[0,
2.若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.对于,不等式恒成立的的取值范围是( )
A. B. 或 C.或 D .
4.函数的定义域是( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.设函数的定义域为,则函数的定义域为_ _ _;函数 的定义域为________;
6.若函数的定义域为,则函数的定义域是
7.已知函数满足,则= 。
8.已知函数的定义域是,则的定义域为 。
9.把函数的图象沿轴向左平移一个单位后,得到图象C,则C关于原点对称的图象的解析式为
三、解答题
10.已知函数的定义域为,求函数中实数的取值范围。
11.已知函数的值域为[1,3],求的值。
12.若函数..
(1)求的最小值;
(2)求函数当[-3,-2]时的最值。
思法语录
良好的学习习惯包括
良好的预习习惯
良好的听课习惯
良好的作业习惯
良好的纠错习惯
良好的自学习惯
第2讲 参考答案
一、选择题
1.D; 2.B ; 3. B; 4. D。
二、填空题
5., ; 6.;
7.; 8.; 9.
三、解答题
10.
11.
12.解:(1)
(2) 时,为减函数,
在上,也为减函数.
, .
第3讲 函数的性质
成都外国语学校 刘世华
【知识梳理】
一.单调性
1.定义:函数的定义域为,区间,若对任意的且,都有:
(1),则称函数是区间上的增函数,是的增区间。
(2),则称函数是区间上的减函数,是的减区间。
2.判定方法:
(1) 图象法;
(2) 定义法(步骤:取值、作差、变形、定号、结论) ;
(3) 结论法。如:①增+增=增;增-减=增;②当时,与的单调性相同;当时,与的单调性相反;③当恒不为0时,与的单调性相反。
3.已学函数的单调性:
(1)一次函数:
①单调递增,②单调递减
(2)反比例函数:
①时,在区间上分别是减函数;
②时,在区间上分别是增函数.
(3)二次函数(单调性以对称轴为界):
①时,在_______________单调递增,在_____________单调递减;
②时,在_______________单调递增,在_____________单调递减;
(4)双勾函数:在和上递减;在和上递增。
4.复合函数的单调性:同增异减,小心范围。
二.函数的最值
1. 定义:设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)对任意,都有,且存在 ,使得,则称是函数的最大值;
(2)对任意,都有,且存在,使得,则称是函数的最小值。
2. 结论:设函数定义在闭区间上:
(1) 若在上是连续函数,则必存在最大值和最小值;
(2) 若在上单调递增,则,;
(3) 若在上单调递减,则,。
三.奇偶性
1.定义:对函数的定义域内的任何一个自变量,都有:
⑴ ,则称函数是偶函数;
⑵ ,则称函数是奇函数。
点拨: 奇函数和偶函数的定义域关于原对称。
2.性质:
⑴ 偶函数的图象关于轴对称,反之也成立;
⑵ 奇函数的图象关于原点对称,反之也成立。
(3)在关于原点对称的两个区间上:奇函数具有相同的单调性;偶函数具有相反的单调性。
(4) 若是奇函数且在处有意义,则
(5) 若是偶函数,则。
3.奇偶性的推广:
对函数的定义域内的任何一个自变量:
⑴ 若都有,则的图象关于直线对称;若都有,则的图象关于直线对称。
⑵若都有,则的图象关于点对称;若都有,则的图象关于点对称。
【典例精析】
例1. 研究函数的单调性和奇偶性.
提问: 你能作出的大至图象吗?
例2. 求函数的单调区间:
(1)求函数的单调减区间;
(2)已知函数在定义域上是增函数,求函数的单调区间;
(3)求函数的单调区间。
例3. 利用函数的单调性,求参数的范围:
(1)若在区间上是增函数,则实数 ;
(2)若的增区间是,则实数 ;
(3)若在区间上具有单调性,则实数 ;
(4)若在区间上单调递增,求实数 。
例4.已知函数满足:
且,判断函数的奇偶性,并证明你的结论。
例5. 利用单调性解不等式:
(1)。
(2)定义在上的函数满足:,且当时。
若,求实数的取值范围。
例6.已知函数在上是增函数,又函数是偶函数,比较,, 的大小。
例7.给定函数。
(1)研究函数的性质(定义域,值域,奇偶性,单调性)并作其图象;
(2)解关于的方程。
【过关精练】
一.选择题
1.若在上是单调的连续函数,且,则方程在
内( )
A.至少有一实根 B.至多有一实根
C.没有实根 D.有唯一实根
2.函数,当时是增函数,当时是减函数,则等于( )
A.-3 B.13 C.7 D.由而定的常数
3.设函数在上为减函数,则( )
4.在上单调递减的函数是( )
A. B. C.y=2x+3 D.
二.填空题
5.函数是定义域上的增函数,且,则实数的取值范围为_______
6.已知奇函数在定义域上是增函数,若,则不等式的解集为___________________
7.的增区间为___________;减区间为__________;
三.解答题
8. 求证在上是增函数.
9.求函数的最值
10. 求函数的值域:
11.已知是三个正实数,且,试比较与的大小。
12.定义在上的函数满足:且当时,
(1)求证:且是增函数;
(2)若,解不等式:.
第3讲 参考答案
【过关精练】
一.选择题
1.D; 2。B; 3。D; 4。A。
二.填空题
5.; 6. ; 7. , .
三.解答题
8.证明:设,则
在上是增函数.
9.解: 在定义域 上是增函数,,无最大值.
10.解:易知在定义域上是减函数,故的值域为,即
。
点拨:本是也可用换元法转化为二次函数求解。
11.解: 是三个正实数,
.
令,则在上是增函数,
又,故,
所以.
12.解:(1)证明:令得:;
设,则。
在上是增函数
(2)
不等化为:
,解集为。
第4讲 集合与函数的概念检测题
一.选择题(共60分)
1. 如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是( )
A.0 B.0 或1 C.1 D.不能确定
2.函数f(x)在区间(-2,3)上是增函数,则y=f(x+5)的递增区间( )
A.(3,8) B.(-7,-2) C.(-2,3) D.(0,5)
3.函数f(x)=在区间(-2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围( )
A.(0,) B.( ,+∞) C.(-2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
4.连续函数f(x)在区间[a,b]上单调,且f(a)f(b)<0,则方程f(x)=0在区间[a,b]内( )
A.至少有一实根 B.至多有一实根
C.没有实根 D.必有唯一的实根
5.已知定义域为R的函数f(x)在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t ,都有
f(5+t)=f(5-t),那么下列式子一定成立的是( )
A.f(-1)<f(9)<f(13) B.f(13)<f(9)<f(-1)
C.f(9)<f(-1)<f(13) D.f(13)<f(-1)<f(9)
6.已知定义在上的偶函数满足,且在区间上是减
函数则( )
A. B.
C. D.
7.已知集合,且使中
元素和中的元素对应,则的值分别为( )
A. B. C. D.
8.已知,若,则的值是( )
A. B.或 C.,或 D.
9.已知,那么等于( )
A. B. C. D.
10.若函数的定义域为,值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.若函数,则对任意实数,下列不等式总成立的是( )
A. B.
C. D.
12.函数的值域为( )
A. B. C. D.
二.填空题(共16分)
13.已知,则不等式的解集是 。
14.设函数,当时,的值有正有负,则实数的范围是 。
15.若函数在上为增函数,则实数的取值范围是
16.已知函数,若,则的取值范围是
三.解答题(共74分)
17.已知函数是定义域在上的偶函数,且在区间上单调递减,求
满足的的集合.
.
18.是关于的一元二次方程的两个实根,又,求的解析式及此函数的定义域。
19.已知函数在有最大值和最小值,求、的值。
20.设函数与的定义域是且,是偶函数, 是奇函数,且,求和的解析式.
21.设为实数,函数,
(1)讨论的奇偶性;
(2)求的最小值。
22.已知函数的定义域是,且满足, ,
当时,有
(1)求,并判定的单调性;
(2)若,解不等式。
第4讲 参考答案
一.选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B B B D C B D D A C A B
二.填空题
13. ; 14. ; 15. 且; 16. .
三.解答题
17.解: 在上为偶函数,在上单调递减
在上为增函数 又
,
由得
解集为
18.解:,
∴。
19. 解:对称轴,是的递增区间,
∴
20.解:∵是偶函数, 是奇函数,∴,且
而,得,
即,
∴,。
21.解:(1)当时,为偶函数,
当时,为非奇非偶函数;
(2)当时,
当时,,
当时,不存在;
当时,
当时,,
当时,。
综上知:
22.解:(1)令,则;
在是上是增函数。
(2)
,
则。
第5讲 二次函数
成都外国语学校 刘世华
【知识梳理】
1.二次函数的概念及性质
(1)解析式
(2)对称轴方程:
(3)时图象开口向上,减区间为,增区间为
时图象开口向下,减区间为,增区间为
点拨:(1)单调性:主要考虑开口方向以及对称轴
(2)对称性:①与对称轴等距的两点的函数值相等;②开口向上时,距离对称轴越远函数值越大;③开口向下时,距离对称轴越远函数值越小。
2.闭区间上的二次函数的最值处理的方法和步骤:
(1)找出闭区间:特别是当求一个二次函数的最值但又没有给区间时,一定得注意挖掘题目的这一隐含条件;
(2)求出二次函数的对称轴,并判定它与区间的位置关系,若定则不用讨论,若否定则从左向右进行讨论;
(3)结合二次函数的草图求最值。
3.一元二次方程的根的分布
(1)解题思路:把一元二次方程的根的分布问题转化为二次函数的问题,结合二次函数的图象来加以解决。
(2) 关于一元二次不等式、一元二次方程、二次函数三者间的关系:二次函数占主导地位,一元二次方程和一元二次不等式的问题常转化为二次函数来处理。
(3)令一元二次方程的根为,
设二次函数,可分成两种类型:
① 当分布在同一个区间的处理方法:
作出符合要求的二次函数的草图,结合图象考虑以下三个方面的问题:区间端点处的函数值的符号;对称轴要在给定的区间内;判别式。
② 当分布在两个不同的区间时的处理方法:
作出符合要求的二次函数的草图,仅仅考虑区间端点处的函数值的符号。
点拨:小心是否取“=”号。
【典例精析】
例1.已知函数在区间上恒正,求实数的取值范围。
例2.设在闭区间上恒非负,求实数的取值范围。
例3.若关于的方程有实根,求实数的取值范围。
点拨:求参数范围的常用方法:
(1)数形结合法;(2)最值法;(3)分离参数法,
例4.如果函数定义在区间上,求的最小值。
例5.已知二次函数在区间上的最大值为5,求实数的值。
例6.设二次函数,又方程的两个根满足条件。
(1)当时,证明:;
(2)设函数的图象关于直线对称,证明:。
【过关精练】
一.选择题
1.若为偶函数,则在区间(-3,1)上( )
A.单调递增 B.单调递减 C.先增后减 D.先减后增
2.二次函数满足且的两实根为、则( )
A.0 B. 3 C. 6 D.不能确定
3.定义域为R的二次函数为偶函数,且在上为减函数,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
4.已知函数在有最大值3,最小值2,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二.填空题
5.已知二次函数在上单调递减,则实数的取值范围为
6.函数的最大值为 ,最小值为 。
7.已知关于的二次方程的两根分别在与内。则的取值范围是
三.解答题
8.设二次函数满足,且图象在轴上的截距为1,在轴上截得的线段长为,求的解析式及其单调区间。
9.求函数在区间[0,1]上的最值。
10.已知方程,求分别满足下列条件的实数的取值范围。
方程的根分布在;
方程在内有实根。
11.当为何值时,关于的一元二次方程在(0,1)内有两个相异实根?
12.设,且,.
(1)求证:与的图象有两个不同交点;
(2)设方程两根之差的绝对值为,求的取值范围.
思法语录
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第5讲 参考答案
一.选择题
1. C; 2. C; 3. B; 4. C。
二.填空题
5. ; 6.3,0 ; 7. 。
三.解答题
8.解:设。
,
。其增区间为,减区间为。
9.解:。
,。
10.解:(1)令,则
;
(2)(分离参数法),。
令,则。
,。
11.解:令,则
。
12.解:(1) 且。
,。
与的图象有两个不同交点。
(2)
。令,则
,。
第6讲 指数函数与对数函数
成都外国语学校 刘世华
【知识梳理】
1.指数与对数的运算性质:
(1)指数式与对数式的互化:
。
(2)指数的运算性质:;;;。
(3)对数的运算性质:
①恒等式:;。
②; ; 。
③换底公式及推论:
;; ; 。
2. 指数函数的图象和性质:
a>1 0
图象
性质 (1)定义域:
(2)值域:
(3)过定点 ,即x=0时,y=1
(4)在 R上是 函数 (4)在R上是 函数
3.对数函数的图象和性质:
a>1 0图象
性质 (1)定义域:
(2)值域:
(3)过定点 ,即x=1时,y=0
(4)在上是 函数 (4)在上是 函数
点拨:1。对指数函数:
(1)当时,,;
(2)当时,,.
(3) 底增大,图逆转。
2.对数函数:
(1)当时,,;
(2)当时,,;
(3) 底增大,图顺转。
【典例精析】
例1.(1)若用和表示=
(2)=
(3)已知,则_______
例2.比较大小:
(1)①;②;
(2)若,试比较与的大小。
(3)已知且,试比较与的大小。
例3.已知,,的值域为,求的值。
例4.求下列函数的定义与值域:
(1); (2)
例5.(1)已知函数在区间上是增函数,求实数的取值范围;
(2)已知函数在区间上是增函数,求的取值范围。
例6.已知函数
(1)若的定义域为,求实数的取值范围;
(2)若的值域为,求实数的取值范围;
(3)若在内为增函数,求实数的取值范围
【过关精练】
一.选择题
1.下列函数中既不是奇函数,又不是偶函数的是 ( )
A.y=2|x| B.y=lg(x+)
C.y=2x+2-x D.y=lg
2.若log2a<0,b>1,则 ( )
A.a>1,b>0 B.a>1,b<0
C.0<a<1,b>0 D.0<a<1,b<0
3.设f(x)=lg(+a)是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(-∞,0) D.(-∞,0)∪(1,+∞)
4.设,,c=0.3,则 ( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.b<c<a D.b<a<c
5.已知函数f(x)=ax+logax(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为
loga2+6,则a的值为 ( )
A. B. C.2 D.4
二.填空题
6.计算:_______.
7.已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A B,则实数a的取值范
围是(c,+∞),其中c=________.
8.函数y=log3(x2-2x)的单调减区间是________.
9.函数在上恒有,则实数的取值范围为
三.解答题
10.求值:.
11.若函数y=lg(3-4x+x2)的定义域为M.当x∈M时,求f(x)=2x+2-3×4x的最值及相应的x 的值.
12.设,若当时有意义,求的取值范围。
思法语录
学习数学
要有浓厚的学习兴趣
要有顽强的拼搏精神
要有良好的学习习惯
第6讲 参考答案
一.选择题
1. D; 2. D; 3. A; 4. B; 5. C。
二.填空题
6. -2; 7. 4; 8. (-∞,0); 9. 。
三.解答题
10.解:解法一:原式==.
解法二:原式=。
11.解:y=lg(3-4x+x2),∴3-4x+x2>0,
解得x<1或x>3,∴M={x|x<1,或x>3},
f(x)=2x+2-3×4x=4×2x-3×(2x)2.
令2x=t,∵x<1或x>3,∴t>8或0<t<2.
∴f(t)=4t-3t2=-32+(t>8或0<t<2).
由二次函数性质可知:
当0<t<2时,f(t)∈,
当t>8时,f(t)∈(-∞,-160),
当2x=t=,即x=log2 时,f(x)max=.
综上可知:当x=log2 时,f(x)取到最大值为,无最小值.
12.解:由题意:对。恒成立,即对恒成立。令,。则。
是增函数,,故。
第7讲 幂函数
成都外国语学校 刘世华
【知识梳理】
1.引入:函数y=x、y=x2、y=的表达式有着共同的特征:幂的 是自变量,指数是 .
2.定义:一般地,形如 的函数称为幂函数,其中为常数。
3.幂函数()的图像:
主要分以下几类:
(1)当=0时,图像是过(1,1)点平行于x轴但除去(0,1)点的一条断直线。
(2)当为正偶数时,幂函数为偶函数,图像过第一、二象限及原点。
(3)当为正奇数时,幂函数为奇函数,图像过第一、三象限及原点。
(4)当为负偶数时,幂函数为偶函数,图像过第一、二象限但不过原点。
(5)当为负奇数时,幂函数为奇函数,图像过第一、三象限但不过原点。
(6)当为正分数时,设为(m、n是互质的正整数)。如果m,n都为奇数,幂函数为奇函数,图像过第一、三象限及原点;当m是偶数、n是奇数时,幂函数是偶函数,图像过第一、二象限及原点;如果m为奇数、n为偶数,幂函数是非奇非偶函数,图像过第一象限及原点。
(7)当为负分数时,设为(m、n是互质的正整数)。如果m,n都为奇数,幂函数为奇函数,图像过第一、三象限;当n是偶数、m是奇数时,幂函数为非奇非偶函数,图像只在第一象限;如果n为奇数、m为偶数,幂函数是偶函数,图像过第一、二象限。
(8)幂函数图像一定不会出现在第四象限,若幂函数图像与坐标轴相交,则交点一定是原点,当时,在第一象限以两坐标轴为渐近线。
4.幂函数()的性质:
(1)图象通过定点 ;
(2)奇偶性:①当时,是 函数; ②当时,是 函数;
③当时,是 函数。
(3)单调性:①当时,在是 函数;②当时,在是 函数。
【典例精析】
例1.求实数的取值范围:
(1); (2);
(3); (4)。
点拨:通过以上探究,我们对幂函数的定义域、单调性、奇偶性及图象有了较深刻的认识,同时对于形如(是常数)型的不等式的解法有了以下体会:
(1)当,解法同⑴
(2)当,解法同⑵
(3)当,解法同⑶
(4)当,解法同⑷.
例2.比较下列两个代数式值的大小:
(1), ; (2),
点拨:本题考查幂函数的单调性的应用。
例3.讨论函数的定义域、奇偶性,作出它的图象。并根据图象说明函数的增减性。
点拨:本题考查幂函数图像的应用
例4.已知函数的图象与两坐标轴都无公共点,且其图象关于y轴对称,求n的值,并画出函数的图象.
点拨:本题考查分类讨论的思想
例5.已知点在幂函数的图象上,点,在幂函数的图象上.
问当x为何值时有:(1);(2);(3).
点拨:数形结合在讨论不等式时有着重要的应用,注意本题中的隐含条件.
例6.已知函数,设函数,问是否存在实数,使得在区间是减函数,且在区间上是增函数?若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.
点拨:本题是一道综合性较强的题目,是幂函数性质的综合应用.判断函数的单调性时,可从定义入手,也可根据函数图象和性质进行判断,但对分析问题和解决问题的能力要求较高,这在平时要注意有针对性的训练.
【过关精练】
一.选择题
1.下列函数中,是幂函数的是( )
A. B. C. D.
2.函数的定义域是全体实数,则实数m的取值范围
是( ).
A. B.
C. D.
3.下列结论正确的是( )
A.幂函数的图象一定过原点 B.当时,幂函数是减函数
C.当时,幂函数是增函数 D.函数既是二次函数,也是幂函数
4.若四个幂函数y=,y=,y=,y=在同一坐标系中的图象如右图,则a、b、c、d的大小关系是( )
A.d>c>b>a B.a>b>c>d C.d>c>a>b D.a>b>d>c
二.填空题
5.写出下列函数的定义域,判断其奇偶性
(1)的定义域 ,奇偶性为
(2)的定义域 ,奇偶性为
(3)的定义域 ,奇偶性为
(4)的定义域 ,奇偶性为
(5)的定义域 ,奇偶性为
6.若一个幂函数的图象过点,则的解析式为
7.比较下列各组数的大小
(1) ; (2) ; (3) .
8.已知函数在区间上是增函数,求实数的取值范围为 。
9.已知函数是幂函数,求实数的值为 。
三.解答题
10. 已知函数为偶函数,且,求m的值,并确定的解析式.
11.讨论函数在上的单调性.
12.已知幂函数=()在(0,+∞)上是增函数,且在其定义域内是偶函数,求的值,并写出相应的函数.
我祝愿
爱我的同学我爱的同学数学都好!
第7讲 考答案
一.选择题
1. D; 2. B; 3. D; 4. B.
二.填空题
5. ⑴,偶函数; ⑵,奇函数; ⑶,非奇非偶函数;
⑷,奇函数; ⑸,奇函数.
6. ; 7. ⑴, ⑵, ⑶; 8. ; 9. 0或-1 .
三.解答题
10.解:∵是偶函数,∴应为偶数.
又∵,即,整理,得,∴,∴.
又∵,∴或1.
当时,为奇数(舍去);当时,为偶数.
故,.
11.解:(1)当,即或时,为常函数;
(2)当时,或,此时函数为常函数;
(3)即时,函数在上为减函数;
(4)当即或时,函数在上为增函数;
(5)当即时,函数在上为增函数;
(6)当,即时,函数在上为减函数.
12.解:在(0,+∞)上是增函数,
又,故。
⑴当时,,定义域为不关于原点对称,既不是奇函数又不是偶函数,与已知矛盾;
⑵当时,,符合题意;
⑶当时,,不合题意。
综上知:,。