课件77张PPT。专题二
函数与导数天津南开市2015届高三 函数与导数要 点 回 扣易 错 警 示查 缺 补 漏3要点回扣1.求函数的定义域,关键是依据含自变量x的代数式有意义来列出相应的不等式(组)求解,如开偶次方根、被开方数一定是非负数;对数式中的真数是正数;列不等式时,应列出所有的不等式,不应遗漏.
对抽象函数,只要对应关系相同,括号里整体的取值范围就完全相同.[问题1] 函数y= 的定义域是________.2.用换元法求解析式时,要注意新元的取值范围,即函数的定义域问题.[问题2] 已知f(cos x)=sin2x,则f(x)=_______________.1-x2(x∈[-1,1])3.分段函数是在其定义域的不同子集上,分别用不同的式子来表示对应关系的函数,它是一个函数,而不是几个函数.4.判断函数的奇偶性,要注意定义域必须关于原点对称,有时还要对函数式化简整理,但必须注意使定义域不受影响.∴f(-x)=-f(x),f(x)为奇函数.
答案 奇5.弄清函数奇偶性的性质
(1)奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性恰恰相反.
(2)若f(x)为偶函数,则f(-x)=f(x)=f(|x|).
(3)若奇函数f(x)的定义域中含有0,则必有f(0)=0.
故“f(0)=0”是“f(x)为奇函数”的既不充分也不必要条件.解析 由题意可知f(0)=0,即lg(2+a)=0,
解得a=-1,函数y1=lg(1+x)是增函数,函数y2=lg(1-x)是减函数,
故f(x)=y1-y2是增函数.选D.
答案 D6.求函数单调区间时,多个单调区间之间不能用符号“∪”和“或”连接,可用“及”连接,或用“,”隔开.单调区间必须是“区间”,而不能用集合或不等式代替.(-∞,0),(0,+∞)7.求函数最值(值域)常用的方法:
(1)单调性法:适合于已知或能判断单调性的函数.
(2)图象法:适合于已知或易作出图象的函数.
(3)基本不等式法:特别适合于分式结构或两元的函数.
(4)导数法:适合于可导函数.
(5)换元法(特别注意新元的范围).(6)分离常数法:适合于一次分式.
(7)有界函数法:适用于含有指数函数、对数函数或正、余弦函数的式子.无论用什么方法求最值,都要考查“等号”是否成立,特别是基本不等式法,并且要优先考虑定义域.8.函数图象的几种常见变换
(1)平移变换:左右平移——“左加右减”(注意是针对x而言);上下平移——“上加下减”.
(2)翻折变换:f(x)→|f(x)|;f(x)→f(|x|).
(3)对称变换:①证明函数图象的对称性,即证图象上任意点关于对称中心(轴)的对称点仍在图象上;②函数y=f(x)与y=-f(-x)的图象关于原点成中心对称;
③函数y=f(x)与y=f(-x)的图象关于直线x=0 (y轴)对称;函数y=f(x)与函数y=-f(x)的图象关于直线y=0(x轴)对称.[问题8] 函数y=|log2|x-1||的递增区间是______
____________.作图可知正确答案为[0,1),[2,+∞).[0,1),[2,+∞)10.二次函数问题
(1)处理二次函数的问题勿忘数形结合.二次函数在闭区间上必有最值,求最值问题用“两看法”:一看开口方向,二看对称轴与所给区间的相对位置关系.
(2)二次函数解析式的三种形式:
①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0);
②顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0);
③零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).(3)一元二次方程实根分布:先观察二次系数,Δ与0的关系,对称轴与区间关系及有穷区间端点函数值符号,再根据上述特征画出草图.
尤其注意若原题中没有指出是“二次”方程、函数或不等式,要考虑到二次项系数可能为零的情形.[问题10] 若关于x的方程ax2-x+1=0至少有一个
正根,则a的范围为__________.(2)指数函数与对数函数的图象与性质
可从定义域、值域、单调性、函数值的变化情况考虑,特别注意底数的取值对有关性质的影响,另外,指数函数y=ax的图象恒过定点(0,1),对数函数y=logax的图象恒过定点(1,0).[问题11] 函数y=loga|x|的增区间为_____________.答案 当a>1时,(0,+∞);
当0
形如y=xα(α∈R)的函数为幂函数.
(1)①若α=1,则y=x,图象是直线.
②当α=0时,y=x0=1(x≠0)图象是除点(0,1)外的直线.
③当0<α<1时,图象过(0,0)与(1,1)两点,在第一象限内是上凸的.④当α>1时,在第一象限内,图象是下凸的.
(2)增减性:①当α>0时,在区间(0,+∞)上,函数y=xα是增函数,②当α<0时,在区间(0,+∞)上,函数y=xα是减函数.B13.函数与方程
(1)对于函数y=f(x),使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.事实上,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根.
(2)如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续曲线,且有f(a)f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间[a,b]内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,此时这个c就是方程f(x)=0的根.反之不成立.[问题13] 已知定义在R上的函数f(x)=(x2-3x+2)·g(x)+3x-4,其中函数y=g(x)的图象是一条连续曲线,则方程f(x)=0在下面哪个范围内必有实数根( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)解析 f(x)=(x-2)(x-1)g(x)+3x-4,
∴f(1)=0+3×1-4=-1<0,f(2)=2×3-4=2>0.
又函数y=g(x)的图象是一条连续曲线,
∴函数f(x)在区间(1,2)内有零点.
因此方程f(x)=0在(1,2)内必有实数根.
答案 B15.利用导数判断函数的单调性:设函数y=f(x)在某个区间内可导,如果f′(x)>0,那么f(x)在该区间内为增函数;如果f′(x)<0,那么f(x)在该区间内为减函数;如果在某个区间内恒有f′(x)=0,那么f(x)在该区间内为常函数.
注意:如果已知f(x)为减函数求字母取值范围,那么不等式f′(x)≤0恒成立,但要验证f′(x)是否恒等于0.增函数亦如此.[问题15] 函数f(x)=ax3-x2+x-5在R上是增函数,则a的取值范围是________.解析 f(x)=ax3-x2+x-5的导数f′(x)=3ax2-2x+1.16.导数为零的点并不一定是极值点,例如:函数f(x)=x3,有f′(0)=0,但x=0不是极值点.x=1易错点1 函数概念不清致误易错点2 忽视函数的定义域致误易错点3 混淆“切点”致误易错警示易错点4 极值的概念不清致误易错点5 错误利用定积分求面积易错点1 函数概念不清致误∴函数f(x)的定义域为{x|x>2或x<-2}.找准失分点设x2-3=t,则x2=t+3,∴f(x)的定义域为{x|x>1}.易错点2 忽视函数的定义域致误找准失分点对函数奇偶性定义理解不够全面,事实上对定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),或f(-x)=-f(x).即函数的定义域是{x|-1∴k=y′|x=1=3×12-2=1,
∴切线方程为y+1=x-1,即x-y-2=0.找准失分点错把(1,-1)当切点.正解 设P(x0,y0)为切点,则切线的斜率为又知切线过点(1,-1),把它代入上述方程,得整理,得(x0-1)2(2x0+1)=0,故所求切线方程为y-(1-2)=(3-2)(x-1),即x-y-2=0,或5x+4y-1=0.易错点4 极值的概念不清致误例4 已知f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值为10,则a+b=________.错解 -7或0找准失分点x=1是f(x)的极值点?f′(1)=0;
忽视了“f′(1)=0 x=1是f(x)的极值点”的情况.正解 f′(x)=3x2+2ax+b,由x=1时,函数取得极值10,得当a=4,b=-11时,
f′(x)=3x2+8x-11=(3x+11)(x-1)
在x=1两侧的符号相反,符合题意.
当a=-3,b=3时,
f′(x)=3(x-1)2在x=1两侧的符号相同,所以a=-3,b=3不符合题意,舍去.
综上可知a=4,b=-11,∴a+b=-7.
答案 -7易错点5 错误利用定积分求面积例5 求曲线y=sin x与x轴在区间[0,2π]上所围部分的面积S.找准失分点面积应为各部分的绝对值的代数和,也就是第二部分的积分不是阴影部分的面积,而是面积的相反数.所以,不应该将两部分直接相加.答案 4查缺补漏123456789101112查缺补漏B项,函数y=(x-1)2在(-∞,1)上为减函数,在[1,+∞)上为增函数,故错误;D项,函数y=log0.5(x+1)在(-1,+∞)上为减函数,故错误.答案 A123456789101112查缺补漏123456789101112查缺补漏答案 C123456789101112查缺补漏3.下列各式中错误的是( )
A.0.83>0.73 B.log0.50.4>log0.50.6
C.0.75-0.1<0.750.1 D.lg 1.6>lg 1.4解析 构造相应函数,再利用函数的性质解决,对于A,构造幂函数y=x3,为增函数,故A对;
对于B、D,构造对数函数y=log0.5x为减函数,y=lg x为增函数,B、D都正确;
对于C,构造指数函数y=0.75x,为减函数,故C错.C123456789101112查缺补漏4.函数f(x)=- +log2x的一个零点落在下列哪个区间( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)解析 根据函数的零点的存在性定理得f(1)f(2)<0.B123456789101112查缺补漏5.(2014·天津)函数f(x)= (x2-4)的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)123456789101112查缺补漏解析 因为y= t在定义域上是减函数,所以求原函数的单调递增区间,
即求函数t=x2-4的单调递减区间,
结合函数的定义域,可知所求区间为(-∞,-2).
答案 D123456789101112查缺补漏123456789101112查缺补漏由图象知只有D正确.
答案 D123456789101112查缺补漏123456789101112查缺补漏123456789101112查缺补漏解析 由函数f(x)的导函数的图象可得,函数f(x)是减函数,且随着自变量的增大,导函数越来越大,即函数f(x)图象上的点向右运动时,该点的切线的斜率为负,且值越来越大,由此可作出函数f(x)的草图如图所示,123456789101112查缺补漏由此可得结论中仅②⑤正确,故应选D.答案 D123456789101112查缺补漏8.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f(2)=0,则使得f(x)<0的x的取值范围是________.解析 因为f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x)=f(|x|).
因为f(x)<0,f(2)=0.所以f(|x|)又因为f(x)在(-∞,0]上是减函数,
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,
所以|x|<2,所以-2y=f(x)与y=a-x的图象交点的横坐标,如图
所示,作出两个函数图象,显然当a≤1时,两个函数图象有两个交点,
当a>1时,两个函数图象的交点只有一个.
所以实数a的取值范围是(1,+∞).
答案 (1,+∞)123456789101112查缺补漏10.(2014·江苏)已知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是________.123456789101112查缺补漏11.f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则常数c的值为________.解析 f(x)=x3-2cx2+c2x,f′(x)=3x2-4cx+c2,
f′(2)=0?c=2或c=6.若c=2,f′(x)=3x2-8x+4,123456789101112查缺补漏∴x=2是极小值点,故c=2不合题意,
同样验证可知c=6符合题意.
答案 6123456789101112查缺补漏123456789101112查缺补漏因为x>0且x≠1,所以φ′(x)>0.
故函数φ(x)的单调递增区间为(0,1)和(1,+∞).123456789101112查缺补漏(2)若f(x)≥g(x)(x≥1)恒成立,求实数a的取值范围.123456789101112查缺补漏因为x≥1,故h′(x)≤0.
所以h(x)在区间[1,+∞)上单调递减,
由ln a≥h(x)max=h(1)=0,解得a≥1.
故实数a的取值范围为[1,+∞).123456789101112