考点5:
求函数的值域
1.求值域的几种常用方法
(1)配方法:
对于(可化为)“二次函数型”的函数常用配方法,
如求函数,可变为解决
(2)基本函数法:
一些由基本函数复合而成的函数可以利用基本函数的值域来求,
如函数就是利用函数和的值域来求。
(3)判别式法:
通过对二次方程的实根的判别求值域。
(4)分离常数法:
常用来求“分式型”函数的值域。
如求函数的值域,因为
(5)利用基本不等式求值域:
如求函数的值域
(6)利用函数的单调性求求值域:
如求函数的值域
(7)图象法:
如果函数的图象比较容易作出,则可根据图象直观地得出函数的值域
(8)导数法――一般适用于高次多项式函数,如求函数,的最小值。
(-48)
(9)对勾函数法像,(m>0)的函数,m<0就是单调函数了
三种模型:
(1)如,求
(1)单调区间
(2)x的范围[3,5],求值域(3)x[-1,0)(0,4],求值域
(2)如,求
(1)[3,7]上的值域
(2)单调递增区间(x0或x4)
(3)如,
(1)求[-1,1]上的值域
(2)求单调递增区间
函数的单调性
(一)知识梳理
1、函数的单调性定义:
设函数的定义域为,区间,如果对于区间内的任意两个值,,当时,都有,那么就说在区间上是单调增函数,称为的单调增区间;如果对于区间内的任意两个值,,当时,都有,那么就说在区间上是单调减函数,称为的单调减区间。
如果用导数的语言来,那就是:
设函数,如果在某区间上,那么为区间上的增函数;如果在某区间上,那么为区间上的减函数;
2、确定函数的单调性或单调区间的常用方法:
(1)①定义法(取值――作差――变形――定号);②导数法(在区间内,若总有,则为增函数;反之,若在区间内为增函数,则,
(2)在选择填空题中还可用数形结合法、特殊值法等等,特别要注意,型函数的图象和单调性在解题中的运用:
增区间为,减区间为.
(3)复合函数法:
复合函数单调性的特点是同增异减
(4)若与在定义域内都是增函数(减函数),那么在其公共定义域内是增函数(减函数)。
3、单调性的说明:
(1)函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,所以求函数的单调区间,必须先求函数的定义域;
(2)函数单调性定义中的,有三个特征:
一是任意性;二是大小,即;三是同属于一个单调区间,三者缺一不可;
(3)函数的单调性是对某个区间而言的,所以受到区间的限制,如函数分别在和内都是单调递减的,但是不能说它在整个定义域即内是单调递减的,只能说函数的单调递减区间为和。
4、函数的最大(小)值
设函数的定义域为,如果存在定值,使得对于任意,有恒成立,那么称为的最大值;如果存在定值,使得对于任意,有恒成立,那么称为的最小值。
(二)考点分析
考点1函数的单调性
题型1:
讨论函数的单调性
例1.
(1)求函数的单调区间;
(2)已知若试确定的单调区间和单调性.
解:
(1)单调增区间为:
单调减区间为,
(2),,
令,得或,令,或
∴单调增区间为;单调减区间为.
例2.判断函数f(x)=在定义域上的单调性.
解:
函数的定义域为{≤-1或x≥1},则f(x)=,
可分解成两个简单函数.f(x)=2-1的形式.当x≥1时,u(x)为增函数,为增函数.
∴f(x)=在[1,+∞)上为增函数.当x≤-1时,u(x)为减函数,为减函数,
∴f(x)=在(-∞1]上为减函数.
题型2:
研究抽象函数的单调性
例1.已知函数的定义域是的一切实数,对定义域内的任意都有,且当时,
(1)求证:
是偶函数;
(2)在上是增函数;(3)解不等式.
解:
(1)令,得,∴,令,得∴,
∴,∴是偶函数.
(2)设,则
∵,∴,∴,即,∴
∴在上是增函数.
(3),∴,
∵是偶函数∴不等式可化为,
又∵函数在上是增函数,∴,解得:
,
即不等式的解集为.
题型3:
函数的单调性的应用
例1.若函数在区间(-∞,4]上是减函数,那么实数的取值范围是(答:
));
例2.已知函数在区间上为增函数,则实数的取值范围(答:
);
考点2函数的值域(最值)的求法
求最值的方法:
(1)若函数是二次函数或可化为二次函数型的函数,常用配方法。
(2)利用函数的单调性求最值:
先判断函数在给定区间上的单调性,然后利用函数的单调性求最值。
(3)基本不等式法:
当函数是分式形式且分子分母不同次时常用此法(但有注意等号是否取得)。
(4)导数法:
当函数比较复杂时,一般采用此法(5)数形结合法:
画出函数图象,找出坐标的范围或分析条件的几何意义,在图上找其变化范围。
题型1:
求分式函数的最值
例1.(2007上海)已知函数当时,求函数的最小值。
[解析]当时,
,。
在区间上为增函数。
在区间上的最小值为。
题型2:
利用函数的最值求参数的取值范围
例2.(2008广东)已知函数若对任意恒成立,试求实数的取值范围。
[解析]在区间上恒成立;在区间上恒成立;在区间上恒成立;函数在区间上的最小值为3,即
函数的奇偶性
(一)知识梳理
1、函数的奇偶性的定义:
①对于函数的定义域内任意一个,都有〔或〕,则称为奇函数.奇函数的图象关于原点对称。
②对于函数的定义域内任意一个,都有〔或〕,则称为偶函数.偶函数的图象关于轴对称。
③通常采用图像或定义判断函数的奇偶性.具有奇偶性的函数,其定义域关于原点对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称)
2.函数的奇偶性的判断:
(1)可以利用奇偶函数的定义判断
(2)利用定义的等价形式,,()
(3)图像法:
奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于轴对称
3.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)若奇函数定义域中含有0,则必有.故是为奇函数的既不充分也不必要条件。
(3)定义在关于原点对称区间上的任意一个函数,都可表示成“一个奇函数与一个偶函数的和(或差)”。
如设是定义域为R的任一函数,,。
(4)复合函数的奇偶性特点是:
“内偶则偶,内奇同外”.
(5)设,的定义域分别是,那么在它们的公共定义域上:
奇+奇=奇,奇奇=偶,偶+偶=偶,偶偶=偶,奇偶=奇.
(二)考点分析
考点1判断函数的奇偶性及其应用
题型1:
判断有解析式的函数的奇偶性
例1.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)1|--1|;
(2)f(x)=(x-1)·;
(3);(4)
题型2:
证明抽象函数的奇偶性
例1.(09年山东)定义在区间上的函数f(x)满足:
对任意的,都有.求证f(x)为奇函数;
[解析]令x=y=0,则f(0)+f(0)=∴f(0)=0
令x∈(-1,1)∴-x∈(-1,1)∴f(x)+f(-x)=f()=f(0)=0
∴f(-x)=-f(x)∴f(x)在(-1,1)上为奇函数
例2.
(1)函数,,若对于任意实数,都有,求证:
为奇函数。
(2)设函数定义在上,证明是偶函数,是奇函数。
考点2函数奇偶性、单调性的综合应用
例1.已知奇函数是定义在上的减函数,若,求实数的取值范围。
[解析]是定义在上奇函数对任意有
由条件得=
是定义在上减函数,解得
实数的取值范围是
例2.设函数对于任意的,都有,且时,
(1)求证是奇函数;
(2)试问当时,是否有最值?
如果有,求出最值;如果没有,说出理由。
例3.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,并在区间(-∞,0)内单调递增,f(2a21)[解析]设0∴f(-x2)∴f(x2)由f(2a21)2a21>3a2-2a+1.解之,得0又a2-3a+1=(a-)2-.
∴函数()的单调减区间是
结合0函数的周期性
(一)知识梳理
1.函数的周期性的定义:
对于函数,如果存在一个非零常数,使得定义域内的每一个值,都满足,那么函数就叫做周期函数,非零常数叫做这个