高中函數(shù)的應(yīng)用教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-22高一數(shù)學(xué)上冊(cè)第三章函數(shù)的應(yīng)用學(xué)案。
【教學(xué)目標(biāo)】
(1)通過(guò)豐富實(shí)例,進(jìn)一步體會(huì)函數(shù)是描述變量之間的依賴(lài)關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)用集合與對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言來(lái)刻畫(huà)函數(shù),體會(huì)對(duì)應(yīng)關(guān)系在刻畫(huà)函數(shù)概念中的作用;
(2)了解構(gòu)成函數(shù)的要素;
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):理解函數(shù)的模型化思想,用集合與對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言來(lái)刻畫(huà)函數(shù);
難點(diǎn):符號(hào)“y=f(x)”的含義.
【教學(xué)過(guò)程】
一、情景設(shè)置,引入課題
1、復(fù)習(xí)初中所學(xué)函數(shù)的概念,強(qiáng)調(diào)函數(shù)的模型化思想;
2、閱讀課本引例,體會(huì)函數(shù)是描述客觀事物變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型的思想:
(1)炮彈的射高與時(shí)間的變化關(guān)系問(wèn)題;
(2)南極臭氧空洞面積與時(shí)間的變化關(guān)系問(wèn)題
(3)“八五”計(jì)劃以來(lái)我國(guó)城鎮(zhèn)居民的恩格爾系數(shù)與時(shí)間的變化關(guān)系問(wèn)題
備用實(shí)例:
我國(guó)2003年4月份非典疫情統(tǒng)計(jì):
日期2345678910
新增確診病例數(shù)1061058910311312698152101
二、探索研究
問(wèn)題1:對(duì)實(shí)例(1),你能得出炮彈飛行1s,5s,10s,20s時(shí)距地面多高嗎?其中t的變化范圍是多少?
問(wèn)題2:對(duì)實(shí)例(2),你能從圖中可以看出哪一年臭氧空洞面積最大?哪些年臭氧空洞面積大約為1500萬(wàn)平方千米?其中t的取值范圍是什么?
問(wèn)題3:對(duì)實(shí)例(3),恩格爾系數(shù)與時(shí)間之間的關(guān)系是否和前兩個(gè)中的兩個(gè)變量之間的關(guān)系相似?如何用集合與對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言來(lái)描述這個(gè)關(guān)系?
問(wèn)題4:分析、歸納以上三個(gè)實(shí)例,變量之間的關(guān)系有什么共同點(diǎn)?
共同特點(diǎn)是
三、教學(xué)精講
1.函數(shù)的定義:
定義域:
值域:
值域與函數(shù)定義中集合B的關(guān)系如何?
注意:
①定義中涉及兩個(gè)集合和一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。
②關(guān)鍵字:集合A中的“任一”;集合B中的“有唯一”,要理解其含義。
③函數(shù)符號(hào)“y=f(x)”中的f(x)表示與x對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,是一個(gè)數(shù),而不是f乘x.
④“y=f(x)”是函數(shù)符號(hào),可以用任意的字母表示,如“y=g(x)”;
例如
2.初中學(xué)過(guò)哪些函數(shù)?它們的定義域、值域?qū)?yīng)法則分別是什么?
3.區(qū)間的概念:(本質(zhì)是一個(gè)集合)
①開(kāi)區(qū)間,數(shù)軸表示
②閉區(qū)間,數(shù)軸表示
③半開(kāi)半閉區(qū)間,數(shù)軸表示
④無(wú)窮區(qū)間以及數(shù)軸表示:
注:①“∞”是一個(gè)符號(hào),不是一個(gè)具體的數(shù)。
②以“+∞”和“-∞”為端點(diǎn)的區(qū)間,這一端必須用圓括號(hào)。
例1.已知函數(shù)f(x)=x2+2,求f(-2),f(-a),f(a+1),f(f(x))
答案:f(-2)=6f(-a)=a2+2f(a+1)=a2+2a+3f(f(x))=x4+4x2+6
例2.課本P17例1
四、課堂練習(xí)
課本P19練習(xí)1、2
五、本節(jié)小結(jié)
1、從具體實(shí)例引入了函數(shù)的的概念,定義域,值域。
2、區(qū)間的概念及其表示。
【教學(xué)后記】
相關(guān)知識(shí)
高一數(shù)學(xué)必修二第三章三角函數(shù)導(dǎo)學(xué)案(湘教版)
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。那么如何寫(xiě)好我們的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“高一數(shù)學(xué)必修二第三章三角函數(shù)導(dǎo)學(xué)案(湘教版)”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
3.1任意角的三角函數(shù)和弧度制及任意角的三角函數(shù)(1)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):1.掌握角的概念的推廣、正角、負(fù)角、象限角,終邊相同的角的表示,
2.掌握弧度制、弧度與角度的轉(zhuǎn)化關(guān)系,扇形面積及弧長(zhǎng)公式.
二、自主學(xué)習(xí):
【課前檢測(cè)】
完成《優(yōu)化設(shè)計(jì)》“真題在線”3道試題及例1、例2,“隨堂練習(xí)”
【考點(diǎn)梳理】1.與角終邊相同的角的集合為.
2.與角終邊互為反向延長(zhǎng)線的角的集合為.:
3.軸線角(終邊在坐標(biāo)軸上的角)
終邊在x軸上的角的集合為
終邊在y軸上的角的集合為
終邊在坐標(biāo)軸上的角的集合為.
4.象限角是指:.
5.區(qū)間角是指:.
6.弧度制的意義:圓周上弧長(zhǎng)等于半徑長(zhǎng)的弧所對(duì)的圓心角的大小為1弧度的角,它將任意角的集合與實(shí)數(shù)集合之間建立了一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.
7.弧度與角度互化:180=弧度
1=弧度
1弧度=.
8.弧長(zhǎng)公式:l=;
扇形面積公式:S=.
9.特殊角的角度與弧度對(duì)應(yīng)關(guān)系:
角度0°30°45°60°90°120°135°150°180°270°360°
弧度
三、合作探究:
例1.若是第二象限的角,試分別確定,,的終邊所在位置.
解:∵是第二象限的角,
∴k360°+90°<<k360°+180°(k∈Z).
(1)∵2k360°+180°<2<2k360°+360°(k∈Z),
∴2是第三或第四象限的角,或角的終邊在y軸的非正半軸上.
(2)∵k180°+45°<<k180°+90°(k∈Z),
當(dāng)k=2n(n∈Z)時(shí),
n360°+45°<<n360°+90°;
當(dāng)k=2n+1(n∈Z)時(shí),
n360°+225°<<n360°+270°.
∴是第一或第三象限的角.
例2.扇形的中心角為,半徑為,在扇形中作內(nèi)切圓及與圓外切,與相切的圓,問(wèn)為何值時(shí),圓的面積最大?最大值是多少?
解:設(shè)圓及與圓的半徑分別為,
則,得,
∴,
∵,∴,令,
,當(dāng),即時(shí),
圓的半徑最大,圓的面積最大,最大面積為.
四、課堂總結(jié):1.知識(shí):
2.思想與方法:
3.易錯(cuò)點(diǎn):
五、檢測(cè)鞏固:
1.設(shè),如果且,則的取值范圍是()
2.已知的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn),且,則的取值范圍是.
3.若,則()
4.(1)已知圓C:被直線所截的劣弧的長(zhǎng)為,求圓的半徑及圓被直線所截得的弦長(zhǎng)。
(2)已知圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖的面積為,圓錐的底面半徑為1,求圓錐的體積。
答案:(1)2;2(2)
六、學(xué)習(xí)反思:
第三章基本初等函數(shù)學(xué)案
俗話說(shuō),磨刀不誤砍柴工。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái),幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。怎么才能讓高中教案寫(xiě)的更加全面呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“第三章基本初等函數(shù)學(xué)案”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
第三章基本初等函數(shù)(Ⅰ)
3、1、1實(shí)數(shù)指數(shù)冪及其運(yùn)算
第一部分走進(jìn)復(fù)習(xí)
【預(yù)習(xí)】閱讀教材第85~90頁(yè),試回答下列問(wèn)題
1、的次方根的定義2、根式的定義
3、分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義4、無(wú)理指數(shù)冪的意義
第二部分走進(jìn)課堂
【復(fù)習(xí)】
1、初中指數(shù)冪的定義2、初中指數(shù)冪的運(yùn)算律
問(wèn)題:當(dāng)指數(shù)是有理數(shù)和實(shí)數(shù)時(shí),初中那些指數(shù)運(yùn)算律還成立嗎?
【探索新知】
1、的次方根的定義
在初中,,
,
于是:
于是我們得到的次方根的定義:
①當(dāng)是正奇數(shù)時(shí),的次方根記作,例如:,
②當(dāng)是正偶數(shù)時(shí),是非負(fù)數(shù),的次方根記作
例如:,
其中,是的非負(fù)次方根。
特別地,(1),(2)負(fù)數(shù)沒(méi)有偶次方根。
再如:16的四次方根為:,,
2、根式的定義
式子叫做根式,例如:,,,,,等都是根式。
①當(dāng)是正奇數(shù)時(shí),是的次方根
例如:是的三次方根,是7的五次方根。
②當(dāng)是正偶數(shù)時(shí),是非負(fù)數(shù),是的次非負(fù)方根,
一個(gè)正數(shù)正的方根叫做正數(shù)次算術(shù)根。
例如:是16的四次算數(shù)根,是5的二次算數(shù)根(算術(shù)平方根)
是7的三次算數(shù)根
顯然有公式:()
當(dāng)是正偶數(shù)時(shí),
當(dāng)是正偶數(shù)時(shí),
例如:,
問(wèn)題:?jiǎn)幔?br>
例子:計(jì)算,,,
于是可以得到結(jié)論:
再計(jì)算:,,,
練習(xí):當(dāng)時(shí),求下列各式的值
(1)(2)(3)
3、分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義
上面的練習(xí)說(shuō)明:
①當(dāng)根式的被開(kāi)方數(shù)的指數(shù)能被根指數(shù)整除時(shí),根式可以寫(xiě)成分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式。
②推廣一下,當(dāng)根式的被開(kāi)方數(shù)的指數(shù)不能被根指數(shù)整除時(shí),根式也可以寫(xiě)成分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式。
例如:當(dāng)時(shí),,,
即
又由于,所以,可以推廣為
,無(wú)意義。
4、無(wú)理數(shù)指數(shù)冪的意義
例如:可以看做是:、、…的逼近值。
指出:有了分?jǐn)?shù)指數(shù)冪和無(wú)理數(shù)指數(shù)冪的意義后,整數(shù)指數(shù)冪運(yùn)算律便可以推廣為實(shí)數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算律。
,,,
,,,
其中:,
2020高一數(shù)學(xué)必修1第三章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
老師工作中的一部分是寫(xiě)教案課件,大家在仔細(xì)設(shè)想教案課件了。寫(xiě)好教案課件工作計(jì)劃,我們的工作會(huì)變得更加順利!你們知道適合教案課件的范文有哪些呢?下面是由小編為大家整理的“2020高一數(shù)學(xué)必修1第三章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
2020高一數(shù)學(xué)必修1第三章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第三章函數(shù)的應(yīng)用
一、方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
1、函數(shù)零點(diǎn)的概念:對(duì)于函數(shù),把使成立的實(shí)數(shù)叫做函數(shù)的零點(diǎn)。
2、函數(shù)零點(diǎn)的意義:函數(shù)的零點(diǎn)就是方程實(shí)數(shù)根,亦即函數(shù)的圖象與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
即:方程有實(shí)數(shù)根函數(shù)的圖象與軸有交點(diǎn)函數(shù)有零點(diǎn).
3、函數(shù)零點(diǎn)的求法:
1(代數(shù)法)求方程的實(shí)數(shù)根;
2(幾何法)對(duì)于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù)的圖象聯(lián)系起來(lái),并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點(diǎn).
4、二次函數(shù)的零點(diǎn):
二次函數(shù).
(1)△>0,方程有兩不等實(shí)根,二次函數(shù)的圖象與軸有兩個(gè)交點(diǎn),二次函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn).
(2)△=0,方程有兩相等實(shí)根,二次函數(shù)的圖象與軸有一個(gè)交點(diǎn),二次函數(shù)有一個(gè)二重零點(diǎn)或二階零點(diǎn).
(3)△<0,方程無(wú)實(shí)根,二次函數(shù)的圖象與軸無(wú)交點(diǎn),二次函數(shù)無(wú)零點(diǎn).
5.函數(shù)的模型
檢驗(yàn)
收集數(shù)據(jù)
畫(huà)散點(diǎn)圖
選擇函數(shù)模型
求函數(shù)模型
用函數(shù)模型解釋實(shí)際問(wèn)題
符合實(shí)際
第三章函數(shù)(高中數(shù)學(xué)競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)教材)
第三章函數(shù)
一、基礎(chǔ)知識(shí)
定義1映射,對(duì)于任意兩個(gè)集合A,B,依對(duì)應(yīng)法則f,若對(duì)A中的任意一個(gè)元素x,在B中都有唯一一個(gè)元素與之對(duì)應(yīng),則稱(chēng)f:A→B為一個(gè)映射。
定義2單射,若f:A→B是一個(gè)映射且對(duì)任意x,y∈A,xy,都有f(x)f(y)則稱(chēng)之為單射。
定義3滿射,若f:A→B是映射且對(duì)任意y∈B,都有一個(gè)x∈A使得f(x)=y,則稱(chēng)f:A→B是A到B上的滿射。
定義4一一映射,若f:A→B既是單射又是滿射,則叫做一一映射,只有一一映射存在逆映射,即從B到A由相反的對(duì)應(yīng)法則f-1構(gòu)成的映射,記作f-1:A→B。
定義5函數(shù),映射f:A→B中,若A,B都是非空數(shù)集,則這個(gè)映射為函數(shù)。A稱(chēng)為它的定義域,若x∈A,y∈B,且f(x)=y(即x對(duì)應(yīng)B中的y),則y叫做x的象,x叫y的原象。集合{f(x)|x∈A}叫函數(shù)的值域。通常函數(shù)由解析式給出,此時(shí)函數(shù)定義域就是使解析式有意義的未知數(shù)的取值范圍,如函數(shù)y=3-1的定義域?yàn)閧x|x≥0,x∈R}.
定義6反函數(shù),若函數(shù)f:A→B(通常記作y=f(x))是一一映射,則它的逆映射f-1:A→B叫原函數(shù)的反函數(shù),通常寫(xiě)作y=f-1(x).這里求反函數(shù)的過(guò)程是:在解析式y(tǒng)=f(x)中反解x得x=f-1(y),然后將x,y互換得y=f-1(x),最后指出反函數(shù)的定義域即原函數(shù)的值域。例如:函數(shù)y=的反函數(shù)是y=1-(x0).
定理1互為反函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱(chēng)。
定理2在定義域上為增(減)函數(shù)的函數(shù),其反函數(shù)必為增(減)函數(shù)。
定義7函數(shù)的性質(zhì)。
(1)單調(diào)性:設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間I上滿足對(duì)任意的x1,x2∈I并且x1x2,總有f(x1)f(x2)(f(x)f(x2)),則稱(chēng)f(x)在區(qū)間I上是增(減)函數(shù),區(qū)間I稱(chēng)為單調(diào)增(減)區(qū)間。
(2)奇偶性:設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镈,且D是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的數(shù)集,若對(duì)于任意的x∈D,都有f(-x)=-f(x),則稱(chēng)f(x)是奇函數(shù);若對(duì)任意的x∈D,都有f(-x)=f(x),則稱(chēng)f(x)是偶函數(shù)。奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)。
(3)周期性:對(duì)于函數(shù)f(x),如果存在一個(gè)不為零的常數(shù)T,使得當(dāng)x取定義域內(nèi)每一個(gè)數(shù)時(shí),f(x+T)=f(x)總成立,則稱(chēng)f(x)為周期函數(shù),T稱(chēng)為這個(gè)函數(shù)的周期,如果周期中存在最小的正數(shù)T0,則這個(gè)正數(shù)叫做函數(shù)f(x)的最小正周期。
定義8如果實(shí)數(shù)ab,則數(shù)集{x|axb,x∈R}叫做開(kāi)區(qū)間,記作(a,b),集合{x|a≤x≤b,x∈R}記作閉區(qū)間[a,b],集合{x|ax≤b}記作半開(kāi)半閉區(qū)間(a,b],集合{x|a≤xb}記作半閉半開(kāi)區(qū)間[a,b),集合{x|xa}記作開(kāi)區(qū)間(a,+∞),集合{x|x≤a}記作半開(kāi)半閉區(qū)間(-∞,a].
定義9函數(shù)的圖象,點(diǎn)集{(x,y)|y=f(x),x∈D}稱(chēng)為函數(shù)y=f(x)的圖象,其中D為f(x)的定義域。通過(guò)畫(huà)圖不難得出函數(shù)y=f(x)的圖象與其他函數(shù)圖象之間的關(guān)系(a,b0);(1)向右平移a個(gè)單位得到y(tǒng)=f(x-a)的圖象;(2)向左平移a個(gè)單位得到y(tǒng)=f(x+a)的圖象;(3)向下平移b個(gè)單位得到y(tǒng)=f(x)-b的圖象;(4)與函數(shù)y=f(-x)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng);(5)與函數(shù)y=-f(-x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng);(6)與函數(shù)y=f-1(x)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱(chēng);(7)與函數(shù)y=-f(x)的圖象關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)。
定理3復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]的單調(diào)性,記住四個(gè)字:“同增異減”。例如y=,u=2-x在(-∞,2)上是減函數(shù),y=在(0,+∞)上是減函數(shù),所以y=在(-∞,2)上是增函數(shù)。
注:復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判斷方法為同增異減。這里不做嚴(yán)格論證,求導(dǎo)之后是顯然的。
二、方法與例題
1.?dāng)?shù)形結(jié)合法。
例1求方程|x-1|=的正根的個(gè)數(shù).
【解】分別畫(huà)出y=|x-1|和y=的圖象,由圖象可知兩者有唯一交點(diǎn),所以方程有一個(gè)正根。
例2求函數(shù)f(x)=的最大值。
【解】f(x)=,記點(diǎn)P(x,x2),A(3,2),B(0,1),則f(x)表示動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)A和B距離的差。
因?yàn)閨PA|-|PA|≤|AB|=,當(dāng)且僅當(dāng)P為AB延長(zhǎng)線與拋物線y=x2的交點(diǎn)時(shí)等號(hào)成立。
所以f(x)max=
2.函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用。
例3設(shè)x,y∈R,且滿足,求x+y.
【解】設(shè)f(t)=t3+1997t,先證f(t)在(-∞,+∞)上遞增。事實(shí)上,若ab,則f(b)-f(a)=b3-a3+1997(b-a)=(b-a)(b2+ba+a2+1997)0,所以f(t)遞增。
由題設(shè)f(x-1)=-1=f(1-y),所以x-1=1-y,所以x+y=2.
例4奇函數(shù)f(x)在定義域(-1,1)內(nèi)是減函數(shù),又f(1-a)+f(1-a2)0,求a的取值范圍。
【解】因?yàn)閒(x)是奇函數(shù),所以f(1-a2)=-f(a2-1),由題設(shè)f(1-a)f(a2-1)。
又f(x)在定義域(-1,1)上遞減,所以-11-aa2-11,解得0a1。
例5設(shè)f(x)是定義在(-∞,+∞)上以2為周期的函數(shù),對(duì)k∈Z,用Ik表示區(qū)間(2k-1,2k+1],已知當(dāng)x∈I0時(shí),f(x)=x2,求f(x)在Ik上的解析式。
【解】設(shè)x∈Ik,則2k-1x≤2k+1,
所以f(x-2k)=(x-2k)2.
又因?yàn)閒(x)是以2為周期的函數(shù),
所以當(dāng)x∈Ik時(shí),f(x)=f(x-2k)=(x-2k)2.
例6解方程:(3x-1)()+(2x-3)(+1)=0.
【解】令m=3x-1,n=2x-3,方程化為
m(+1)+n(+1)=0.①
若m=0,則由①得n=0,但m,n不同時(shí)為0,所以m0,n0.
ⅰ)若m0,則由①得n0,設(shè)f(t)=t(+1),則f(t)在(0,+∞)上是增函數(shù)。又f(m)=f(-n),所以m=-n,所以3x-1+2x-3=0,所以x=
ⅱ)若m0,且n0。同理有m+n=0,x=,但與m0矛盾。
綜上,方程有唯一實(shí)數(shù)解x=
3.配方法。
例7求函數(shù)y=x+的值域。
【解】y=x+=[2x+1+2+1]-1
=(+1)-1≥-1=-.
當(dāng)x=-時(shí),y取最小值-,所以函數(shù)值域是[-,+∞)。
4.換元法。
例8求函數(shù)y=(++2)(+1),x∈[0,1]的值域。
【解】令+=u,因?yàn)閤∈[0,1],所以2≤u2=2+2≤4,所以≤u≤2,所以≤≤2,1≤≤2,所以y=,u2∈[+2,8]。
所以該函數(shù)值域?yàn)閇2+,8]。
5.判別式法。
例9求函數(shù)y=的值域。
【解】由函數(shù)解析式得(y-1)x2+3(y+1)x+4y-4=0.①
當(dāng)y1時(shí),①式是關(guān)于x的方程有實(shí)根。
所以△=9(y+1)2-16(y-1)2≥0,解得≤y≤1.
又當(dāng)y=1時(shí),存在x=0使解析式成立,
所以函數(shù)值域?yàn)閇,7]。
6.關(guān)于反函數(shù)。
例10若函數(shù)y=f(x)定義域、值域均為R,且存在反函數(shù)。若f(x)在(-∞,+∞)上遞增,求證:y=f-1(x)在(-∞,+∞)上也是增函數(shù)。
【證明】設(shè)x1x2,且y1=f-1(x1),y2=f-1(x2),則x1=f(y1),x2=f(y2),若y1≥y2,則因?yàn)閒(x)在(-∞,+∞)上遞增,所以x1≥x2與假設(shè)矛盾,所以y1y2。
即y=f-1(x)在(-∞,+∞)遞增。
例11設(shè)函數(shù)f(x)=,解方程:f(x)=f-1(x).
【解】首先f(wàn)(x)定義域?yàn)椋?∞,-)∪[-,+∞);其次,設(shè)x1,x2是定義域內(nèi)變量,且x1x2-;=0,
所以f(x)在(-∞,-)上遞增,同理f(x)在[-,+∞)上遞增。
在方程f(x)=f-1(x)中,記f(x)=f-1(x)=y,則y≥0,又由f-1(x)=y得f(y)=x,所以x≥0,所以x,y∈[-,+∞).
若xy,設(shè)xy,則f(x)=yf(y)=x,矛盾。
同理若xy也可得出矛盾。所以x=y.
即f(x)=x,化簡(jiǎn)得3x5+2x4-4x-1=0,
即(x-1)(3x4+5x3+5x2+5x+1)=0,
因?yàn)閤≥0,所以3x4+5x3+5x2+5x+10,所以x=1.
三、基礎(chǔ)訓(xùn)練題
1.已知X={-1,0,1},Y={-2,-1,0,1,2},映射f:X→Y滿足:對(duì)任意的x∈X,它在Y中的象f(x)使得x+f(x)為偶數(shù),這樣的映射有_______個(gè)。
2.給定A={1,2,3},B={-1,0,1}和映射f:X→Y,若f為單射,則f有_______個(gè);若f為滿射,則f有_______個(gè);滿足f[f(x)]=f(x)的映射有_______個(gè)。
3.若直線y=k(x-2)與函數(shù)y=x2+2x圖象相交于點(diǎn)(-1,-1),則圖象與直線一共有_______個(gè)交點(diǎn)。
4.函數(shù)y=f(x)的值域?yàn)閇],則函數(shù)g(x)=f(x)+的值域?yàn)開(kāi)______。
5.已知f(x)=,則函數(shù)g(x)=f[f(x)]的值域?yàn)開(kāi)______。
6.已知f(x)=|x+a|,當(dāng)x≥3時(shí)f(x)為增函數(shù),則a的取值范圍是_______。
7.設(shè)y=f(x)在定義域(,2)內(nèi)是增函數(shù),則y=f(x2-1)的單調(diào)遞減區(qū)間為_(kāi)______。
8.若函數(shù)y=(x)存在反函數(shù)y=-1(x),則y=-1(x)的圖象與y=-(-x)的圖象關(guān)于直線_______對(duì)稱(chēng)。
9.函數(shù)f(x)滿足=1-,則f()=_______。
10.函數(shù)y=,x∈(1,+∞)的反函數(shù)是_______。
11.求下列函數(shù)的值域:(1)y=;(2)y=;(3)y=x+2;(4)y=
12.已知定義在R上,對(duì)任意x∈R,f(x)=f(x+2),且f(x)是偶函數(shù),又當(dāng)x∈[2,3]時(shí),f(x)=x,則當(dāng)x∈[-2,0]時(shí),求f(x)的解析式。
四、高考水平訓(xùn)練題
1.已知a∈,f(x)定義域是(0,1],則g(x)=f(x+a)+f(x-a)+f(x)的定義域?yàn)開(kāi)______。
2.設(shè)0≤a1時(shí),f(x)=(a-1)x2-6ax+a+1恒為正值。則f(x)定義域?yàn)開(kāi)______。
3.映射f:{a,b,c,d}→{1,2,3}滿足10f(a)f(b)f(c)f(d)20,這樣的映射f有_______個(gè)。
4.設(shè)函數(shù)y=f(x)(x∈R)的值域?yàn)镽,且為增函數(shù),若方程f(x)=x解集為P,f[f(x)]=x解集為Q,則P,Q的關(guān)系為:P_______Q(填=、、)。
5.下列函數(shù)是否為奇函數(shù):(1)f(x)=(x-1);(2)g(x)=|2x+1|-|2x-1|;(3)(x)=;(4)y=
6.設(shè)函數(shù)y=f(x)(x∈R且x0),對(duì)任意非零實(shí)數(shù)x1,x2滿足f(x1x2)=f(x1)+f(x2),又f(x)在(0,+∞)是增函數(shù),則不等式f(x)+f(x-)≤0的解集為_(kāi)______。
7.函數(shù)f(x)=,其中P,M為R的兩個(gè)非空子集,又規(guī)定f(P)={y|y=f(x),x∈P},f(M)={y|y=f(x),x∈M},給出如下判斷:①若P∩M=,則f(P)∩f(M)=;②若P∩M,則f(P)∩f(M);③若P∪M=R,則f(P)∪f(wàn)(M)=R;④若P∪MR,則f(P)∪f(wàn)(M)R.其中正確的判斷是_______。
8.函數(shù)y=f(x+1)的反函數(shù)是y=f-1(x+1),并且f(1)=3997,則f(1998)=_______。
9.已知y=f(x)是定義域?yàn)閇-6,6]的奇函數(shù),且當(dāng)x∈[0,3]時(shí)是一次函數(shù),當(dāng)x∈[3,6]時(shí)是二次函數(shù),又f(6)=2,當(dāng)x∈[3,6]時(shí),f(x)≤f(5)=3。求f(x)的解析式。
10.設(shè)a0,函數(shù)f(x)定義域?yàn)镽,且f(x+a)=,求證:f(x)為周期函數(shù)。
11.設(shè)關(guān)于x的方程2x2-tx-2=0的兩根為α,β(αβ),已知函數(shù)f(x)=,(1)求f(α)、f(β);(2)求證:f(x)在[α,β]上是增函數(shù);(3)對(duì)任意正數(shù)x1,x2,求證:2|α-β|.
五、聯(lián)賽一試水平訓(xùn)練題
1.奇函數(shù)f(x)存在函數(shù)f-1(x),若把y=f(x)的圖象向上平移3個(gè)單位,然后向右平移2個(gè)單位后,再關(guān)于直線y=-x對(duì)稱(chēng),得到的曲線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)是________.
2.若a0,a1,F(x)是奇函數(shù),則G(x)=F(x)是________(奇偶性).
3.若=x,則下列等式中正確的有________.①F(-2-x)=-2-F(x);②F(-x)=;③F(x-1)=F(x);④F(F(x))=-x.
4.設(shè)函數(shù)f:R→R滿足f(0)=1,且對(duì)任意x,y∈R,都有f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2,則f(x)=________.
5.已知f(x)是定義在R上的函數(shù),f(1)=1,且對(duì)任意x∈R都有f(x+5)≥f(x)+5,f(x+1)≤f(x)+1。若g(x)=f(x)+1-x,則g(2002)=________.
6.函數(shù)f(x)=的單調(diào)遞增區(qū)間是________.
7.函數(shù)f(x)=的奇偶性是:________奇函數(shù),________偶函數(shù)(填是,非)。
8.函數(shù)y=x+的值域?yàn)開(kāi)_______.
9.設(shè)f(x)=,
對(duì)任意的a∈R,記V(a)=max{f(x)-ax|x∈[1,3]}-min{f(x)-ax|x∈[1,3]},試求V(a)的最小值。
10.解方程組:(在實(shí)數(shù)范圍內(nèi))
11.設(shè)k∈N+,f:N+→N+滿足:(1)f(x)嚴(yán)格遞增;(2)對(duì)任意n∈N+,有f[f(n)]=kn,求證:對(duì)任意n∈N+,都有n≤f(n)≤
六、聯(lián)賽二試水平訓(xùn)練題
1.求證:恰有一個(gè)定義在所有非零實(shí)數(shù)上的函數(shù)f,滿足:(1)對(duì)任意x≠0,f(x)=xf;(2)對(duì)所有的x≠-y且xy≠0,有f(x)+f(y)=1+f(x+y).
2.設(shè)f(x)對(duì)一切x0有定義,且滿足:(?。ゝ(x)在(0,+∞)是增函數(shù);(ⅱ)任意x0,f(x)f=1,試求f(1).
3.f:[0,1]→R滿足:(1)任意x∈[0,1],f(x)≥0;(2)f(1)=1;(3)當(dāng)x,y,x+y∈[0,1]時(shí),f(x)+f(y)≤f(x+y),試求最小常數(shù)c,對(duì)滿足(1),(2),(3)的函數(shù)f(x)都有f(x)≤cx.
4.試求f(x,y)=6(x2+y2)(x+y)-4(x2+xy+y2)-3(x+y)+5(x0,y0)的最小值。
5.對(duì)給定的正數(shù)p,q∈(0,1),有p+q1≥p2+q2,試求f(x)=(1-x)+在[1-q,p]上的最大值。
6.已知f:(0,1)→R且f(x)=.
當(dāng)x∈時(shí),試求f(x)的最大值。
7.函數(shù)f(x)定義在整數(shù)集上,且滿足f(n)=,求f(100)的值。
8.函數(shù)y=f(x)定義在整個(gè)實(shí)軸上,它的圖象在圍繞坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)角后不變。(1)求證:方程f(x)=x恰有一個(gè)解;(2)試給出一個(gè)具有上述性質(zhì)的函數(shù)。
9.設(shè)Q+是正有理數(shù)的集合,試構(gòu)造一個(gè)函數(shù)f:Q+→Q+,滿足這樣的條件:f(xf(y))=x,y∈Q+.