发布时间 : 星期四 文章高考数学难点《函数中的综合问题》更新完毕开始阅读a6bfb846f7ec4afe04a1df80
[学法指导]怎样学好函数
学习函数要重点解决好四个问题:准确深刻地理解函数的有关概念;揭示并认识函数与其他数学知识的内在联系;把握数形结合的特征和方法;认识函数思想的实质,强化应用意识.
(一)准确、深刻理解函数的有关概念 概念是数学的基础,而函数是数学中最主要的概念之一,函数概念贯穿在中学代数的始终.数、式、方程、函数、排列组合、数列极限等是以函数为中心的代数.近十年来,高考试题中始终贯穿着函数及其性质这条主线.
(二)揭示并认识函数与其他数学知识的内在联系.函数是研究变量及相互联系的数学概念,是变量数学的基础,利用函数观点可以从较高的角度处理式、方程、不等式、数列、曲线与方程等内容.在利用函数和方程的思想进行思维中,动与静、变量与常量如此生动的辩证统一,函数思维实际上是辩证思维的一种特殊表现形式.
所谓函数观点,实质是将问题放到动态背景上去加以考虑.高考试题涉及5个方面:(1)原始意义上的函数问题;(2)方程、不等式作为函数性质解决;(3)数列作为特殊的函数成为高考热点;(4)辅助函数法;(5)集合与映射,作为基本语言和工具出现在试题中.
(三)把握数形结合的特征和方法
函数图象的几何特征与函数性质的数量特征紧密结合,有效地揭示了各类函数和定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等基本属性,体现了数形结合的特征与方法,为此,既要从定形、定性、定理、定位各方面精确地观察图形、绘制图形,又要熟练地掌握函数图象的平移变换、对称变换.
(四)认识函数思想的实质,强化应用意识
函数思想的实质就是用联系与变化的观点提出数学对象,抽象数量特征,建立函数关系,求得问题的解决.纵观近几年高考题,考查函数思想方法尤其是应用题力度加大,因此一定要认识函数思想实质,强化应用意识.
参考答案
难点磁场
(1)证明:令x=y=0,得f(0)=0
令y=-x,得f(0)=f(x)+f(-x),即f(-x)=-f(x) ∴f(x)是奇函数 (2)解:1°,任取实数x1、x2∈[-9,9]且x1<x2,这时,x2-x1>0,f(x1)-f(x2)=f[(x1-x2)+x2]-f(x2)=f(x1-x2)+f(x2)-f(x1)=-f(x2-x1) 因为x>0时f(x)<0,∴f(x1)-f(x2)>0
∴f(x)在[-9,9]上是减函数
故f(x)的最大值为f(-9),最小值为f(9).
而f(9)=f(3+3+3)=3f(3)=-12,f(-9)=-f(9)=12.
∴f(x)在区间[-9,9]上的最大值为12,最小值为-12. 歼灭难点训练
一、1.解析:分类讨论当a>1时和当0<a<1时. 答案:C
2.解析:用特值法,根据题意,可设f(x)=x,g(x)=|x|,又设a=2,b=1, 则f(a)=a,g(a)=|a|,f(b)=b,g(b)=|b|,f(a)-f(b)=f(2)-f(-1)=2+1=3.
g(b)-g(-a)=g(1)-g(-2)=1-2=-1.∴f(a)-f(-b)>g(1)-g(-2)=1-2=-1. 又f(b)-f(-a)=f(1)-f(-2)=1+2=3.
g(a)-g(-b)=g(2)-g(1)=2-1=1,∴f(b)-f(-a)=g(a)-g(-b).
即①与③成立.
答案:C
二、3.解析:设2x=t>0,则原方程可变为t2+at+a+1=0
???a2?4(a?1)?0?方程①有两个正实根,则?t1?t2??a?0
?t?t?a?1?0?12 ①
解得:a∈(-1,2-22]. 答案:(-1,2-22]
三、4.解:(1)当a=0时,函数f(-x)=(-x)+|-x|+1=f(x),此时f(x)为偶函数;当a≠0时,f(a)=a+1,f(-a)=a+2|a|+1,f(-a)≠f(a),f(-a)≠-f(a).此时函数f(x)既不是奇函数也不是偶 函数.
(2)①当x≤a时,函数f(x)=x2-x+a+1=(x-
122
2
2
)2+a+
3434,若a≤
2
1212,则函数f(x)在(-∞,a]上
单调递减,从而,函数f(x)在(-∞,a]上的最小值为f(a)=a+1.
若a>
12,则函数f(x)在(-∞,a]上的最小值为f(
2
12)=
34+a,且f()≤f(a).
时,则函数f(x)在[a,+∞
②当x≥a时,函数f(x)=x+x-a+1=(x+
)上的最小值为f(-
121212)-a+
2
;当a≤-
1212)=
34-a,且f(-
12)≤f(a).若a>-,则函数f(x)在[a,+∞)上单调递
增,从而,函数f(x)在[a,+∞]上的最小值为f(a)=a2+1.
综上,当a≤-是a2+1;当a>
12时,函数f(x)的最小值是-a,当-
434312<a≤
12时,函数f(x)的最小值
时,函数f(x)的最小值是a+.
?1?x?0?5.(1)证明:由?1?x 得f(x)的定义域为(-1,1),易判断f(x)在(-1,1)内是减函数.
?x?2?0?(2)证明:∵f(0)=另一个解x0≠有惟一解.
(3)解:f[x(x-
121212,∴f--1(
12)=0,即x=
12是方程f--1(x)=0的一个解.若方程f--1(x)=0还有
12,则f--1(x0)=0,由反函数的定义知f(0)=x0≠,与已知矛盾,故方程f--1(x)=0
)]<
12,即f[x(x-
12)]<f(0).
1??1?x(x?)?1?1?1511?15?2????x?0或?x?.
1424?x(x?)?0?2?6.证明:对f(x)+f(y)=f(
x?y1?xy)中的x,y,令x=y=0,得f(0)=0,再令y=-x,又得f(x)+f(-
x)=f(0)=0,即f(-x)=-f(x),∴f(x)在x∈(-1,1)上是奇函数.设-1<x1<x2<0,则f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(
x1?x21?x1x2),∵-1<x1<x2<0,∴x1-x2<0,1-x1x2>0.∴
x1?x21?x1x2<0,于是由②知
f(
x1?x21?x1x2)>0,从而f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),故f(x)在x∈(-1,0)上是单调递减函数.根据奇
函数的图象关于原点对称,知f(x)在x∈(0,1)上仍是递减函数,且f(x)<0.
1?f(1n?3n?112)?f[1(n?1)(n?2)?1]?f[(n?1)(n?2)1?1(n?1)(n?2)]11?f(n?1n?2)?f()?f()11n?1n?21??n?1n?2?f()?f()???f(2)511n?3n?111111111?[f()?f()]?[f()?f()]???[f()?f()]?f()?f(),2334n?1n?22n?2?0?1n?2?1时,有f(1n?2)?0,.111?1
111?f()?f()?f(),故原结论成立2n?227.解:(1)因污水处理水池的长为x米,则宽为×2+80×200=800(x+
324x200x米,总造价y=400(2x+2×
200x)+248×
200x)+1600,由题设条件
?0?x?16,? 解得12.5≤x≤16,即函数定义域为[12.5,16]. ?2000??16?x?(2)先研究函数y=f(x)=800(x+
324x)+16000在[12.5,16]上的单调性,对于任意的x1,x2
1x21x1324x1x2∈[12.5,16],不妨设x1<x2,则f(x2)-f(x1)=800[(x2-x1)+324(
?)]=800(x2-x1)(1-),
∵12.5≤x1≤x2≤16.∴0<x1x2<162<324,∴
324x1x2>1,即1-
324x1x2<0.又x2-x1>0,∴f(x2)-f(x1)
<0,即f(x2)<f(x1),故函数y=f(x)在[12.5,16]上是减函数.∴当x=16时,y取得最小值,此时,
ymin=800(16+
32416)+16000=45000(元),
200x?20016=12.5(米)
综上,当污水处理池的长为16米,宽为12.5米时,总造价最低,最低为45000元. 8.解:∵f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,∴f(x)在(-∞,0)上也是增函数. 又f(1)=0,∴f(-1)=-f(1)=0,从而,当f(x)<0时,有x<-1或0<x<1, 则集合N={m|f[g(θ)]<θ=}={m|g(θ)<-1或0<g(θ)<1}, ∴M∩N={m|g(θ)<-1}.由g(θ)<-1,得cosθ>m(cosθ-2)+2,θ∈[0,
2
2
2
?2],令x=cos
θ,x∈[0,1]得:x>m(x-2)+2,x∈[0,1],令①:y1=x,x∈[0,1]及②y2=m(m-2)+2,显然①为抛物线一段,②是过(2,2)点的直线系,在同一坐标系内由x∈[0,1]得y1>y2.∴m>4-22,故M∩N={m|m>4-22}.