第一篇:高一数学函数讲解
高一数学函数讲解
一、定义在(-1,1)上的函数f(x)满足:对任意x、y属于(-1,1)都有
f(x)+f(y)=f[(x+y)/(1+xy)].(1)求证:函数f(x)是奇函数;
(2)如果当x属于(-1,0)时,有f(x)>0,求证;f(x)在(-1,1)上是单调减函数。
(1)f(0)+f(0)=f[(0+0)/(1+0*0)],即 2f(0)=f(0),所以f(0)=0
f(x)+f(-x)=f[(x-x)/(1-x*x)]=f(0)=0,即f(x)为奇函数
(2)设x1,x2为(-1,1)上任意两实数,且x1 f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f[(x1-x2)/(1-x1*x2)] 易知[(x1-x2)/(1-x1*x2)]属于(-1,0),所以f(x1)-f(x2)>0,即为减函数 二、已知f(x)=x/ax+b(a,b为常数,且a≠0),满足f(2)=1,f(x)=x有唯一解,求函数f(x)的解析式 f(x)=x/(ax+b)=x x=x(ax+b) x(ax+b-1)=0 显然x=0是一个解 所以ax+b-1=0的解也是x=0 x=(1-b)/a=0 b=1 f(x)=x/(ax+1) f(2)=2/(2a+1)=1 a=1/2 f(x)=x/(x/2+1)=2x/(x+2) 一.观察法 通过对函数定义域、性质的观察,结合函数的解析式,求得函数的值域。例1求函数y=3+√(2-3x)的值域。 点拨:根据算术平方根的性质,先求出√(2-3x)的值域。解:由算术平方根的性质,知√(2-3x)≥0,故3+√(2-3x)≥3。∴函数的知域为.点评:算术平方根具有双重非负性,即:(1)被开方数的非负性,(2)值的非负性。 本题通过直接观察算术平方根的性质而获解,这种方法对于一类函数的值域的求法,简捷明了,不失为一种巧法。 练习:求函数y=[x](0≤x≤5)的值域。(答案:值域为:{0,1,2,3,4,5})二.反函数法 当函数的反函数存在时,则其反函数的定义域就是原函数的值域。例2求函数y=(x+1)/(x+2)的值域。 点拨:先求出原函数的反函数,再求出其定义域。 解:显然函数y=(x+1)/(x+2)的反函数为:x=(1-2y)/(y-1),其定义域为y≠1的实数,故函数y的值域为{y∣y≠1,y∈R}。点评:利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数。这种方法体现逆向思维的思想,是数学解题的重要方法之一。 练习:求函数y=(10x+10-x)/(10x-10-x)的值域。(答案:函数的值域为{y∣y<-1或y>1})三.配方法 当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可以利用配方法求函数值域 例3:求函数y=√(-x2+x+2)的值域。 点拨:将被开方数配方成完全平方数,利用二次函数的最值求。 解:由-x2+x+2≥0,可知函数的定义域为x∈[-1,2]。此时-x2+x+2=-(x-1/2)2+9/4∈[0,9/4] ∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函数的值域是[0,3/2] 点评:求函数的值域不但要重视对应关系的应用,而且要特别注意定义域对值域的制约作用。配方法是数学的一种重要的思想方法。 练习:求函数y=2x-5+√15-4x的值域.(答案:值域为{y∣y≤3})四.判别式法 若可化为关于某变量的二次方程的分式函数或无理函数,可用判别式法求函数的值域。 例4求函数y=(2x2-2x+3)/(x2-x+1)的值域。 点拨:将原函数转化为自变量的二次方程,应用二次方程根的判别式,从而确定出原函数的值域。 解:将上式化为(y-2)x2-(y-2)x+(y-3)=0(*) 当y≠2时,由Δ=(y-2)2-4(y-2)x+(y-3)≥0,解得:2<x≤10/3 当y=2时,方程(*)无解。∴函数的值域为2<y≤10/3。 点评:把函数关系化为二次方程F(x,y)=0,由于方程有实数解,故其判别式为非负数,可求得函数的值域。常适应于形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函数。 练习:求函数y=1/(2x2-3x+1)的值域。(答案:值域为y≤-8或y>0)。五.最值法 对于闭区间[a,b]上的连续函数y=f(x),可求出y=f(x)在区间[a,b]内的极值,并与边界值f(a).f(b)作比较,求出函数的最值,可得到函数y的值域。 例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且满足x+y=1,求函数z=xy+3x的值域。 点拨:根据已知条件求出自变量x的取值范围,将目标函数消元、配方,可求出函数的值域。 解:∵3x2+x+1>0,上述分式不等式与不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤3/2,又x+y=1,将y=1-x代入z=xy+3x中,得z=-x2+4x(-1≤x≤3/2),∴z=-(x-2)2+4且x∈[-1,3/2],函数z在区间[-1,3/2]上连续,故只需比较边界的大小。 当x=-1时,z=-5;当x=3/2时,z=15/4。∴函数z的值域为{z∣-5≤z≤15/4}。 点评:本题是将函数的值域问题转化为函数的最值。对开区间,若存在最值,也可通过求出最值而获得函数的值域。 练习:若√x为实数,则函数y=x2+3x-5的值域为() A.(-∞,+∞)B.[-7,+∞] C.[0,+∞)D.[-5,+∞)(答案:D)。六.图象法 通过观察函数的图象,运用数形结合的方法得到函数的值域。例6求函数y=∣x+1∣+√(x-2)2 的值域。 点拨:根据绝对值的意义,去掉符号后转化为分段函数,作出其图象。解:原函数化为 -2x+1(x≤1)y= 3(-1 显然函数值y≥3,所以,函数值域[3,+∞]。 点评:分段函数应注意函数的端点。利用函数的图象 求函数的值域,体现数形结合的思想。是解决问题的重要方法。 求函数值域的方法较多,还适应通过不等式法、函数的单调性、换元法等方法求函数的值域。七.单调法 利用函数在给定的区间上的单调递增或单调递减求值域。例1求函数y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。 点拨:由已知的函数是复合函数,即g(x)= -√1-3x,y=f(x)+g(x),其定义域为x≤1/3,在此区间内分别讨论函数的增减性,从而确定函数的值域。 解:设f(x)=4x,g(x)= -√1-3x ,(x≤1/3),易知它们在定义域内为增函数,从而y=f(x)+g(x)= 4x-√1-3x 在定义域为x≤1/3上也为增函数,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的函数值域为{y|y≤4/3}。 点评:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域。练习:求函数y=3+√4-x 的值域。(答案:{y|y≥3})八.换元法 以新变量代替函数式中的某些量,使函数转化为以新变量为自变量的函数形式,进而求出值域。 例2求函数y=x-3+√2x+1 的值域。 点拨:通过换元将原函数转化为某个变量的二次函数,利用二次函数的最值,确定原函数的值域。 解:设t=√2x+1(t≥0),则 x=1/2(t2-1)。 于是 y=1/2(t2-1)-3+t=1/2(t+1)2-4≥1/2-4=-7/2.所以,原函数的值域为{y|y≥-7/2}。 点评:将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而确定出原函数的值域。这种解题的方法体现换元、化归的思想方法。它的应用十分广泛。 练习:求函数y=√x-1 –x的值域。(答案:{y|y≤-3/4} 九.构造法 根据函数的结构特征,赋予几何图形,数形结合。例3求函数y=√x2+4x+5+√x2-4x+8 的值域。 点拨:将原函数变形,构造平面图形,由几何知识,确定出函数的值域。解:原函数变形为f(x)=√(x+2)2+1+√(2-x)2+22 作一个长为 4、宽为3的矩形ABCD,再切割成12个单位 正方形。设HK=x,则ek=2-x,KF=2+x,AK=√(2-x)2+22 , KC=√(x+2)2+1。 由三角形三边关系知,AK+KC≥AC=5。当A、K、C三点共 线时取等号。 ∴原函数的知域为{y|y≥5}。 点评:对于形如函数y=√x2+a ±√(c-x)2+b(a,b,c均为正数),均可通过构造几何图形,由几何的性质,直观明了、方便简捷。这是数形结合思想的体现。 练习:求函数y=√x2+9 +√(5-x)2+4的值域。(答案:{y|y≥5√2})十.比例法 对于一类含条件的函数的值域的求法,可将条件转化为比例式,代入目标函数,进而求出原函数的值域。 例4已知x,y∈R,且3x-4y-5=0,求函数z=x2+y2的值域。 点拨:将条件方程3x-4y-5=0转化为比例式,设置参数,代入原函数。解:由3x-4y-5=0变形得,(x3)/4=(y-1)/3=k(k为参数)∴x=3+4k,y=1+3k, ∴z=x2+y2=(3+4k)2+(14+3k)2=(5k+3)2+1。当k=-3/5时,x=3/5,y=-4/5时,zmin=1。函数的值域为{z|z≥1}.点评:本题是多元函数关系,一般含有约束条件,将条件转化为比例式,通过设参数,可将原函数转化为单函数的形式,这种解题方法体现诸多思想方法,具有一定的创新意识。 练习:已知x,y∈R,且满足4x-y=0,求函数f(x,y)=2x2-y的值域。(答案:{f(x,y)|f(x,y)≥1}) 十一.利用多项式的除法 例5求函数y=(3x+2)/(x+1)的值域。 点拨:将原分式函数,利用长除法转化为一个整式与一个分式之和。解:y=(3x+2)/(x+1)=3-1/(x+1)。∵1/(x+1)≠0,故y≠3。 ∴函数y的值域为y≠3的一切实数。 点评:对于形如y=(ax+b)/(cx+d)的形式的函数均可利用这种方法。练习:求函数y=(x2-1)/(x-1)(x≠1)的值域。(答案:y≠2)十二.不等式法 例6求函数Y=3x/(3x+1)的值域。 点拨:先求出原函数的反函数,根据自变量的取值范围,构造不等式。解:易求得原函数的反函数为y=log3[x/(1-x)], 由对数函数的定义知 x/(1-x)>0 1-x≠0 解得,0<x<1。 ∴函数的值域(0,1)。 点评:考查函数自变量的取值范围构造不等式(组)或构造重要不等式,求出函数定义域,进而求值域。不等式法是重要的解题工具,它的应用非常广泛。是数学解题的方法之一。 以下供练习选用:求下列函数的值域 1.Y=√(15-4x)+2x-5;({y|y≤3})2.Y=2x/(2x-1)。(y>1或y<0) 石家庄高一数学学不会怎么办 高一马上就要结束啦,许多高一学生都反映石家庄高一数学学不会怎么办,高一数学学习起来怎么这么难。不知道您的孩子是不是有着同样的困惑呢。 其实,高一数学确实在高中阶段所有的学科中是最难的,也是最为重要的一个学科。为什么呢?这是因为在物理、化学以及其他的学科学习中,都会或多或少的用到数学的知识,尤其是一些基本的数学计算能力。在一个,高一年级数学学习内容多,且初高中数学学科知识跨度比较大,所以不少学生在高一阶段就已经落下了。等到了高二年级,想在跟上来已经为时已晚,这时再要想跟上来就需要付出2倍乃至更多的努力啦。 河北师大外院培训中心为了帮助更多的孩子学好数学,在高一阶段就把高中数学的基础夯实,2014年暑假继续举办石家庄高一数学物理化学先修班、石家庄高一数学物理化学巩固复习班,授课教师全部来自石家庄重点中学在职教师,开设有常规班、精品12人小班、名师一对一辅导等学习课程。 河北师大外院培训中心这个暑假为孩子们准备了丰盛的文化学习大餐。既有文化课的补习,也有多种外语学习兴趣爱好班。 具体课程如下: 石家庄高一各科暑假复习巩固班:石家庄高一数学巩固辅导班、石家庄高一物理巩固补习班、石家庄高一化学巩固班、石家庄高一英语词汇语法班。 石家庄高一复习班:数学必修1 4 2 5的内容(函数三角函数立体几何解三角函数) 物理必修1 2(曲线运动功和能机械振动) 化学必修1 2(物质结构化学能与电能有机物) 石家庄英语培训班:外教英语口语班、新概念英语培训班。 多语种学习大餐:石家庄日语培训班、石家庄法语培训班、石家庄韩语学习班、德语、西班牙语、俄语等十大语种学习课程。 新高一先修暑假班石家庄,我们信赖河北师大外院培训优仕程教育高一先修班 石家庄高一先修暑假班学校:紫金大厦11楼(槐安路与红旗大街交口西南角) 石家庄高一先修暑假班乘车路线:乘14、15、25、39、48、78、81、93、107、311、312、320、游2路到17中南区站下车即到 石家庄高一数学暑假复习巩固班联系方式:69003993 2.9 函数应用举例(第二课时) 教学目的: 1.使学生适应各学科的横向联系.2.能够建立一些物理问题的数学模型.3.培养学生分析问题、解决问题的能力.教学重点:数学建模的方法 教学难点:如何把实际问题抽象为数学问题.教学过程: 一、例题 例1(课本第86页 例2)设海拔 x m处的大气压强是 y Pa,y与 x 之间的函数关系式是 ycekx,其中 c,k为常量,已知某地某天在海平面的大气压为1.01105Pa,1000 m高空的大气压为0.90105Pa,求:600 m高空的大气压强。(结果保留3个有效数字) 解:将 x = 0 , y =1.01105;x = 1000 , y =0.90105,代入 ycekx得: (1)1.01105cek0c1.01105 5k100051000k(2)0.9010ce0.9010ce 将(1)代入(2)得: 0.901051.01105e1000kk10.90ln 10001.014 计算得:k1.15104 ∴y1.01105e1.1510 将 x = 600 代入, 得:y1.01105e1.151044600 计算得:y1.01105e1.1510=0.943×105(Pa)答:在600 m高空的大气压约为0.943×105 Pa.说明:(1)此题利用数学模型解决物理问题;(2)需由已知条件先确定函数式;(3)此题实质为已知自变量的值,求对应的函数值的数学问题;(4)此题要求学生能借助计算器进行比较复杂的运算.例2在测量某物理量的过程中,因仪器和观察的误差,使得n次测量分别得到a1,a2,„„, an共n个数据,我们规定所测量的物理量的“最佳近似值”a是这样一个量:与其他近似值比较a与各数据差的平方和最小.依次规定,从a1,a2,„„, an推出的a=________.(1994年全国高考试题)分析:此题应排除物理因素的干扰,抓准题中的数量关系,将问题转化为函数求最值问题.解:由题意可知,所求a应使y=(a-a1)2+(a-a2)2+„+(a-an)2 最小 由于y=na2-2(a1+a2+„+an)a+(a12+a22+„+an2)若把a看作自变量,则y是关于a的二次函数,于是问题转化为求二次函数的最小值.因为n>0,二次函数f(a)图象开口方向向上.1当a=(a1+a2+„+an),y有最小值.n1所以a=(a1+a2+„+an)即为所求.n说明:此题在高考中是具有导向意义的试题,它以物理知识和简单数学知识为基础,并以物理学科中的统计问题为背景,给出一个新的定义,要求学生读懂题目,抽象其中的数量关系,将文字语言转化为符号语言,即 y=(a-a1)2+(a-a2)2+„+(a-an)2,然后运用函数的思想、方法去解决问题,解题关键是将函数式化成以a为自变量的二次函数形式,这是函数思想在解决实际问题中的应用.例3某种放射性元素的原子数N随时间t的变化规律是N=N0et,其中N0,λ是正的常数.(1)说明函数是增函数还是减函数;(2)把t表示成原子数N的函数;(3)求N当N=0时,t的值.2解:(1)由于N0>0,λ>0,函数N=N0et是属于指数函数y=ex类型的,所以它是减函数,即原子数N的值随时间t的增大而减少(2)将N=N0et写成et= N N0根据对数的定义有-λt=ln所以t=-1N N01NN11(3)把N=0代入t=(lnN0-lnN)得t=(lnN0-ln0)2211=(lnN0-lnN0+ln2)= ln2. 二、练习: 1.如图,已知⊙O的半径为R,由直径AB的端点B作圆的切线,从圆周上任一点P引该切线的垂线,垂足为M,连AP设AP=x ⑴写出AP+2PM关于x的函数关系式 ⑵求此函数的最值 解:⑴过P作PDAB于D,连PB 设AD=a则x22Ra x2x2a PM2R 2R2R(lnN-lnN0)=(lnN0-lnN) x2∴f(x)AP2PMx4R(0x2R) R1R17R(x)2 R2417R当x时f(x)maxR 42⑵f(x) P D C B A D O A 当x2R时f(x)min2R 2.距离船只A的正北方向100海里处有一船只B,以每小时20海里的速度,沿北偏西60角的方向行驶,A船只以每小时15海里的速度向正北方向行驶,两船同时出发,问几小时后两船相 距最近? 解:设t小时后A行驶到点C,B行驶到点D,则BD=20 BC=100-15t 过D作DEBC于E DE=BDsin60=103t BE=BDcos60=10t ∴EC=BC+BE=100-5t CD=DE2CE2∴t=103t21005t=325t21000t10000 220203时CD最小,最小值为200,即两船行驶小时相距最近。 1313133.一根均匀的轻质弹簧,已知在600N的拉力范围内,其长度与所受拉力成一次函数关系,现测得当它在100N的拉力作用下,长度为0.55m,在300N拉力作用下长度为0.65,那么弹簧在不受拉力作用时,其自然长度是多少? 解:设拉力是 x N(0≤x≤600)时,弹簧的长度为 y m 0.55100kbk0.0005 设:y = k x + b 由题设: 0.65300kbb0.50 ∴所求函数关系是:y = 0.0005 x + 0.50 ∴当 x = 0时,y = 0.50 , 即不受拉力作用时,弹簧自然长度为 0.50 m。 三、作业:课本P89习题2.9 4,5,6 2.7(第二课时,对数的运算性质)教学目的: 1.掌握对数的运算性质,并能理解推导这些法则的依据和过程; 2.能较熟练地运用法则解决问题; 教学重点:对数运算性质 教学难点:对数运算性质的证明方法.教学过程: 一、复习引入: 1.对数的定义 logaNb 其中 a (0,1)(1,)与 N(0,)。2.指数式与对数式的互化 3.重要公式: ⑴负数与零没有对数; ⑵loga10,logaa1 ⑶对数恒等式alogaNN amanamn(m,nR)4.指数运算法则(am)namn(m,nR) (ab)nanbn(nR) 二、新授内容: 1.积、商、幂的对数运算法则: 如果 a > 0,a 1,M > 0,N > 0 有: loga(MN)logaMlogaN(1)MlogalogaMlogaN(2) NlogaMnnlogaM(nR)(3)运算法则推导 用定义法:运用转化的思想,先通过假设,将对数式化成指数式,并利用幂的运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指数式化成对数式。(推导过程略)注意事项: 1语言表达:“积的对数 = 对数的和”„„(简易表达——记忆用)2注意有时必须逆向运算:如 log105log102log10101 3注意定义域: log2(3)(5)log2(3)log2(5)是不成立的log10(10)22log10(10)是不成立的 4当心记忆错误:loga(MN)logaMlogaN loga(MN)logaMlogaN 2.常用对数的首数和尾数(大纲未要求,只用实例介绍) 科学记数法:把一个正数写成10的整数次幂乘一位小数的形式,即 若N>0,记N10nm,(nZ,1m10),则lgN=n+lgm,其中nZ,0lm1;这就是说,任何一个正数的常用对数都可以写成一个整数加上一个零或正纯小数的形式.我们称这个整数为该对数的首数,这个零或正纯小数为该对数的尾数.如:已知lg1.280.1070,则 三、例题: 例1 计算 (1)log525,(2)log0.41,(3)log2(47×25),(4)lg5100 例2 用logax,logay,logaz表示下列各式: lg128lg(1021.28)20.10702.1070;lg0.00128lg(101.28)30.10703.10703 xy(1)loga;z例3计算:(1)lg14-2lg (2)logax2y3z 7lg243lg27lg83lg10+lg7-lg18(2)(3)3lg9lg1.2(1)分别用对数运算性质和逆用运算性质两种方法运算(答案:0).lg243lg355lg35(2)2lg92lg32lg3lg27lg83lg10lg(3)lg23lg(10)322lg1.2lg10 四、课堂练习:课本P78 1,3 1.用lgx,lgy,lgz表示下列各式:(3)1323123(lg32lg21)32 lg32lg212xy2xy3x(1)lg(xyz);(2)lg;(3)lg;(4)lg2 zyzz 2.求下列各式的值: (1)log26-log23(2)lg5+lg2(4)log35-log315 3五、作业:课本P79习题2.7 3.(1)(3)(5),4.(1)(5)(6),5.(3)(5)(3)log53+log5(6),6.(3)(4)第二篇:高一数学函数值域解题技巧
第三篇:高一数学函数学不会
第四篇:高一数学函数教案24
第五篇:高一数学函数教案21