《萬變不離其宗:高中數(shù)學(xué)課本典例改編之必修一:專題四 基本初等函數(shù) Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《萬變不離其宗:高中數(shù)學(xué)課本典例改編之必修一:專題四 基本初等函數(shù) Word版含解析(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
一、題之源:課本基礎(chǔ)知識(shí)
1.求二次函數(shù)的解析式
利用已知條件求二次函數(shù)的解析式常用的方法是待定系數(shù)法,但須根據(jù)不同條件選取適當(dāng)形式的f(x),一般規(guī)律是:
①已知三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí),宜用一般式;
②已知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)、對(duì)稱軸、最大(小)值時(shí),常用頂點(diǎn)式;
③若已知拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),且橫坐標(biāo)已知時(shí),選用零點(diǎn)式更方便.
2.含有參數(shù)的二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值或值域
二次函數(shù)在區(qū)間[m,n]上的最值或值域問題,通常有兩種類型:其一是定函數(shù)(解析式確定),動(dòng)區(qū)間(區(qū)間的端點(diǎn)含有參數(shù));其二是動(dòng)函數(shù)(解析式中含有參數(shù)),定區(qū)間(區(qū)間是確定的).無論哪種情況,解題的關(guān)鍵都是抓住“三
2、點(diǎn)一軸”,“三點(diǎn)”即區(qū)間兩端點(diǎn)與區(qū)間中點(diǎn),“一軸”即為拋物線的對(duì)稱軸.對(duì)于動(dòng)函數(shù)、動(dòng)區(qū)間的類型同樣是抓住“三點(diǎn)一軸”,只不過討論要復(fù)雜一些而已
3.分?jǐn)?shù)指數(shù)冪 (,且)
(1).如;(2) . 如;(3);
(4)當(dāng)為奇數(shù)時(shí),; 當(dāng)為偶數(shù)時(shí),.
4.有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)()
(1); (2); (3)
5.指數(shù)函數(shù)(且),其中是自變量,叫做底數(shù),定義域是R
x
y
0
1
y
圖
象
1
0
x
性
質(zhì)
(1)定義域:R
(2)值域:(0,+∞)
(3)過定點(diǎn)(0,1),即x=0時(shí),y=1
(4)
3、在 R上是增函數(shù)
(4)在R上是減函數(shù)
6.若,則 叫做以 為底的對(duì)數(shù)。記作:(,)
其中,叫做對(duì)數(shù)的底數(shù),叫做對(duì)數(shù)的真數(shù)。
注:指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的互化公式:
7.對(duì)數(shù)的性質(zhì)
(1)零和負(fù)數(shù)沒有對(duì)數(shù),即中;
(2)1的對(duì)數(shù)等于0,即 ;底數(shù)的對(duì)數(shù)等于1,即
8.常用對(duì)數(shù):以10為底的對(duì)數(shù)叫做常用對(duì)數(shù),記為:
自然對(duì)數(shù):以e(e=2.71828…)為底的對(duì)數(shù)叫做自然對(duì)數(shù),記為:
9.對(duì)數(shù)恒等式:
10.對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)(a>0,a≠1,M>0,N>0)
(1);
(2) ;
(3) (注意公式的逆用)
11.對(duì)數(shù)的換底公式
4、(,且,,且, ).
推論①或; ②.
12.對(duì)數(shù)函數(shù)(,且):其中,是自變量,叫做底數(shù),定義域是
圖像
x
1
y
0
1
x
0
性質(zhì)
定義域:(0, ∞)
值域:R
過定點(diǎn)(1,0)
增函數(shù)
減函數(shù)
取值范圍
01時(shí),y>0
00
x>1時(shí),y<0
13.指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)互為反函數(shù);它們圖象關(guān)于直線對(duì)稱.
14.冪函數(shù)(),其中是自變量。要求掌握這五種情況(如下圖)
15.冪函數(shù)的性質(zhì)及圖象變化規(guī)律:
(Ⅰ)所有冪函數(shù)在(0,+∞)都有定義,
5、并且圖象都過點(diǎn)(1,1);
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),冪函數(shù)的圖象都通過原點(diǎn),并且在區(qū)間上是增函數(shù).
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),冪函數(shù)的圖象在區(qū)間上是減函數(shù).
二、題之本:思想方法技巧
1.底數(shù)互為倒數(shù)的兩個(gè)指數(shù)函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱;底數(shù)互為倒數(shù)的兩個(gè)對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象關(guān)于x軸對(duì)稱.
2.對(duì)數(shù)的底數(shù)和真數(shù)應(yīng)滿足的條件是求解對(duì)數(shù)問題時(shí)必須予以特別重視的.
3. 比較冪形式的兩個(gè)數(shù)的大小,一般的思路是:(1)若能化為同指數(shù),則用冪函數(shù)的單調(diào)性;(2)若能化為同底數(shù),則用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性;(3)若既不能化為同指數(shù),也不能化為同底數(shù),則需尋找一個(gè)恰當(dāng)?shù)臄?shù)作為橋梁來比較大小.
4.比較幾個(gè)數(shù)的大小是對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)應(yīng)用的常
6、見題型.在具體比較時(shí),可以首先將它們與零比較,分出正負(fù);正數(shù)通常都再與1比較分出大于1還是小于1,然后在各類中間兩兩相比較.
5.冪函數(shù)的圖象特征與指數(shù)的大小關(guān)系,大都可通過冪函數(shù)的圖象與直線x=2或x=的交點(diǎn)縱坐標(biāo)的大小反映.一般地,在區(qū)間(0,1)上,冪函數(shù)中指數(shù)越大,函數(shù)圖象越靠近x軸(簡記為“指大、圖低”),在區(qū)間(1,+∞)上,冪函數(shù)中指數(shù)越大,圖象越遠(yuǎn)離x軸(不包括冪函數(shù)y=x0).
6.冪函數(shù)的圖象一定會(huì)出現(xiàn)在第一象限內(nèi),一定不會(huì)出現(xiàn)在第四象限,至于是否出現(xiàn)在二、三象限內(nèi),則要看函數(shù)的定義域和奇偶性.函數(shù)的圖象最多只能同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)象限內(nèi),如果冪函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸相交,則交點(diǎn)
7、一定是原點(diǎn).
7.判斷一個(gè)函數(shù)是否為指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)或冪函數(shù),一定要根據(jù)三種函數(shù)定義中的“標(biāo)準(zhǔn)”形式.如f(x)=2x2不是指數(shù)函數(shù),而f(x)=23x是指數(shù)函數(shù),因?yàn)閒(x)=23x=8x,此時(shí)a=8,同樣f(x)=2x+1也不是指數(shù)函數(shù),因?yàn)閒(x)=2x+1=22x,不是f(x)=ax(a>0,且a≠1)的形式.
8.若,則,。
三、題之變:課本典例改編
1. 原題(必修1第五十九頁習(xí)題2.1第8題)已知下列不等式,比較,的大小
(1) (2)
改編1 設(shè),那么 ( )
A.a<a<b B.a< b<a C.a<a<
8、b D.a<b<a
【答案】C.
改編2 已知,則 ( )
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】 由已知,因?yàn)樵诙x域內(nèi)是單調(diào)遞增的,所以,故答案為A.
改編3 已知函數(shù)的圖象與函數(shù)(且)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,記.若在區(qū)間上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D.
【解析】 本題根據(jù)反函數(shù)的定義求出的解析式,再用換元法判斷的單調(diào)性,結(jié)合條件在區(qū)間上是增函數(shù),求出實(shí)數(shù)的取值范圍是,故答案為D.
2. 原題(必修1第七十五頁習(xí)題2.
9、2 B組第2題)若,且,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
改編1 若,則的取值范圍是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】 當(dāng)時(shí),若,則,∴
當(dāng)時(shí),若,則,此時(shí)無解!故選C.
改編2 設(shè),函數(shù),則使的的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】C.
3. 原題(必修1第七十五頁習(xí)題2.2 B組第4題)已知函數(shù),,且(1)求函數(shù)定義域;(2)判斷函數(shù)的奇偶性,并說明理由.
改編1 已知是偶函數(shù),定義域?yàn)?則 , .
【答案】,.
【解析】 函數(shù)是偶函數(shù),所以定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.∴,.
改編2 函
10、數(shù)的圖象關(guān)于 ( )
A.軸對(duì)稱 B.軸對(duì)稱 C.原點(diǎn)對(duì)稱 D.直線對(duì)稱
【答案】B.
【解析】 函數(shù)定義域?yàn)椋?,所以函?shù)為偶函數(shù),圖像關(guān)于軸對(duì)稱.故選B.
改編3 若函數(shù)是奇函數(shù),則
【答案】
4.原題(必修1第八十二頁復(fù)習(xí)參考題A組第七題)已知,求證:(1),(2).
改編 給出下列三個(gè)等式:.下列選項(xiàng)中,不滿足其中任何一個(gè)等式的是( )
A. B. C. D.
【答案】B.
【解析】依據(jù)指數(shù)函數(shù),對(duì)數(shù)函數(shù),三角函數(shù)的性質(zhì)可知,滿足,滿足,
11、滿足,而不滿足其中任何一個(gè)等式.故選B.
5.原題(必修1第八十二頁復(fù)習(xí)參考題A組第八題)已知,,求證:(2).
改編 定義在上的函數(shù)滿足對(duì),都有成立,且當(dāng)時(shí),,給出下列命題:①;②函數(shù)是奇函數(shù);③函數(shù) 只有一個(gè)零點(diǎn);④,其中正確命題的個(gè)數(shù)是( )A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C.
6.原題(必修1第八十三頁復(fù)習(xí)參考題B組第一題)已知集合,
,則=( )
A. B. C. D.
改編 在平面直角坐標(biāo)系中,集合,且,設(shè)集合中的所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)之積為,則有( )
A. B.
12、 C. D.
【答案】B.
【解析】由圖知與圖象交于不同的兩點(diǎn),設(shè)為,不妨設(shè),則,∵在R上遞減,∴,當(dāng)時(shí),,,;當(dāng)時(shí),,,,故選B.
7.原題(必修1第八十三頁復(fù)習(xí)參考題B組第三題)對(duì)于函數(shù).(a R)
(1)探索函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)是否存在實(shí)數(shù)a使f(x)為奇函數(shù)?
改編1 對(duì)于函數(shù)f(x)=a+ (x∈R),(1)用定義證明:f(x)在R上是單調(diào)減函數(shù);(2)若f(x)是奇函數(shù),求a值;(3)在(2)的條件下,解不等式f(2t+1)+f(t-5)≤0.
【解析】(1):設(shè)<,則f()-f()=-=∵->0,>0,>0.即f()-f()>0.∴f(x)
13、在R上是單調(diào)減函數(shù)
(2)∵f(x)是奇函數(shù),∴f(0)=0?a=-1.
(3)由(1)(2)可得f(x)在R上是單調(diào)減函數(shù)且是奇函數(shù),∴f(2t+1)+f(t-5)≤0.轉(zhuǎn)化為f(2t+1)≤-f(t-5)=f(-t+5),?2t+1≥-t+5?t≥,故所求不等式f(2t+1)+f(t-5)≤0的解集為:{t|t≥}.
改編2 已知定義域?yàn)镽的函數(shù)f(x)=是奇函數(shù).(1)求a,b的值;(2)若對(duì)任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范圍.
8.原題(必修1第八十三頁復(fù)習(xí)參考題B組第四題)設(shè),求證:(1);(2);(3);
改編1 設(shè),給出如下結(jié)論:①對(duì)任意,有;②存在實(shí)數(shù),使得;③不存在實(shí)數(shù),使得;④對(duì)任意,有;
其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是
【答案】①③④.
改編2 已知函數(shù)滿足,且,分別是上的偶函數(shù)和奇函數(shù),若使得不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
【答案】.
【解析】,得,
即,解得,,即得
,參數(shù)分離得,因?yàn)?
(當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),的解滿足),
所以.
改編3 已知定義在R上的奇函數(shù)和偶函數(shù)滿足:,則
.
【答案】