2.(2004年湖北,3)已知f()=,则f(x)的解析式可取为
A. B.-
C. D.-
解析:令=t,则x=,
∴f(t)=.∴f(x)=.
答案:C
评述:本题考查函数的定义及换元思想.
1.(2004年春季安徽)若f(sinx)=2-cos2x,则f(cosx)等于
A.2-sin2x B.2+sin2x C.2-cos2x D.2+cos2x
解析:∵f(sinx)=2-(1-2sin2x)=1+2sin2x,
∴f(cosx)=f(sin-x)=1+2sin2(-x)=1+2cos2x=2+cos2x.
答案:D
2.复习目标
(1)由所给函数表达式正确求出函数的定义域;
(2)掌握求函数值域的几种常用方法;
(3)能根据函数所具有的某些性质或它所满足的一些关系,求出它的解析式;
(4)会进行函数三种表示方法的互化,培养学生思维的严密性、多样性.
●点击双基
1.函数的三种表示法
(1)解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式.
(2)列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系.
(3)图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系.
2.2函数的表示
●知识梳理
2.数形结合思想贯穿于函数研究的各个领域的全部过程中,掌握了这一点,将会体会到函数问题既千姿百态,又有章可循.
●教师下载中心
教学点睛
数形结合和数形转化是解决本章问题的重要思想方法,应要求学生熟练掌握用函数的图象及方程的曲线去处理函数、方程、不等式等问题.
拓展题例
[例1] 设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a、b∈[-1,1],当a+b≠0时,都有>0.
(1)若a>b,比较f(a)与f(b)的大小;
(2)解不等式f(x-)<f(x-);
(3)记P={x|y=f(x-c)},Q={x|y=f(x-c2)},且P∩Q=,求c的取值范围.
解:设-1≤x1<x2≤1,则x1-x2≠0,
∴>0.
∵x1-x2<0,∴f(x1)+f(-x2)<0.
∴f(x1)<-f(-x2).
又f(x)是奇函数,∴f(-x2)=-f(x2).
∴f(x1)<f(x2).
∴f(x)是增函数.
(1)∵a>b,∴f(a)>f(b).
(2)由f(x-)<f(x-),得
∴-≤x≤.
∴不等式的解集为{x|-≤x≤}.
(3)由-1≤x-c≤1,得-1+c≤x≤1+c,
∴P={x|-1+c≤x≤1+c}.
由-1≤x-c2≤1,得-1+c2≤x≤1+c2,
∴Q={x|-1+c2≤x≤1+c2}.
∵P∩Q=,
∴1+c<-1+c2或-1+c>1+c2,
解得c>2或c<-1.
[例2] (2003年南昌市高三第一次质量调研测试题)已知函数f(x)的图象与函数h(x)=x++2的图象关于点A(0,1)对称.
(1)求f(x)的解析式;
(2)(文)若g(x)=f(x)·x+ax,且g(x)在区间(0,2]上为减函数,求实数a的取值范围.
(理)若g(x)=f(x)+,且g(x)在区间(0,2]上为减函数,求实数a的取值范围.
解:(1)设f(x)图象上任一点坐标为(x,y),点(x,y)关于点A(0,1)的对称点(-x,2-y)在h(x)的图象上.
∴2-y=-x++2.
∴y=x+,即f(x)=x+.
(2)(文)g(x)=(x+)·x+ax,
即g(x)=x2+ax+1.
g(x)在(0,2]上递减-≥2,
∴a≤-4.
(理)g(x)=x+.
∵g′(x)=1-,g(x)在(0,2]上递减,
∴1-≤0在x∈(0,2]时恒成立,
即a≥x2-1在x∈(0,2]时恒成立.
∵x∈(0,2]时,(x2-1)max=3,
∴a≥3.
[例3] (2003年山东潍坊市第二次模拟考试题)在4月份(共30天),有一新款服装投放某专卖店销售,日销售量(单位:件)f(n)关于时间n(1≤n≤30,n∈N*)的函数关系如下图所示,其中函数f(n)图象中的点位于斜率为5和-3的两条直线上,两直线的交点的横坐标为m,且第m天日销售量最大.
(1)求f(n)的表达式,及前m天的销售总数;
(2)按规律,当该专卖店销售总数超过400件时,社会上流行该服装,而日销售量连续下降并低于30件时,该服装的流行会消失.试问该服装在社会上流行的天数是否会超过10天?并说明理由.
解:(1)由图形知,当1≤n≤m且n∈N*时,f(n)=5n-3.
由f(m)=57,得m=12.
∴f(n)=
前12天的销售总量为
5(1+2+3+…+12)-3×12=354件.
(2)第13天的销售量为f(13)=-3×13+93=54件,而354+54>400,
∴从第14天开始销售总量超过400件,即开始流行.
设第n天的日销售量开始低于30件(12<n≤30),即f(n)=-3n+93<30,解得n>21.
∴从第22天开始日销售量低于30件,
即流行时间为14号至21号.
∴该服装流行时间不超过10天.
1.函数知识可深可浅,复习时应掌握好分寸,如二次函数问题应高度重视,其他如分类讨论、探索性问题属热点内容,应适当加强.
8.有一块边长为4的正方形钢板,现对其进行切割、焊接成一个长方体形无盖容器(切、焊损耗忽略不计).有人应用数学知识作了如下设计:如图(a),在钢板的四个角处各切去一个小正方形,剩余部分围成一个长方体,该长方体的高为小正方形边长,如图(b).
(1)请你求出这种切割、焊接而成的长方体的最大容积V1;
(2)由于上述设计存在缺陷(材料有所浪费),请你重新设计切、焊方法,使材料浪费减少,而且所得长方体容器的容积V2>V1.
解:(1)设切去正方形边长为x,则焊接成的长方体的底面边长为4-2x,高为x,
∴V1=(4-2x)2·x=4(x3-4x2+4x)(0<x<2).
∴V1′=4(3x2-8x+4).
令V1′=0,得x1=,x2=2(舍去).
而V1′=12(x-)(x-2),
又当x<时,V1′>0;当<x<2时,V1′<0,
∴当x=时,V1取最大值.
(2)重新设计方案如下:
如图①,在正方形的两个角处各切下一个边长为1的小正方形;如图②,将切下的小正方形焊在未切口的正方形一边的中间;如图③,将图②焊成长方体容器.
新焊长方体容器底面是一长方形,长为3,宽为2,此长方体容积V2=3×2×1=6,显然V2>V1.
故第二种方案符合要求.
●思悟小结
7.(2005年春季上海,21)已知函数f(x)=x+的定义域为(0,+∞),且f(2)=2+.设点P是函数图象上的任意一点,过点P分别作直线y=x和y轴的垂线,垂足分别为M、N.
(1)求a的值.
(2)问:|PM|·|PN|是否为定值?若是,则求出该定值;若不是,请说明理由.
(3)设O为坐标原点,求四边形OMPN面积的最小值.
解:(1)∵f(2)=2+=2+,∴a=.
(2)设点P的坐标为(x0,y0),则有y0=x0+,x0>0,由点到直线的距离公式可知,|PM|==,|PN|=x0,∴有|PM|·|PN|=1,即|PM|·|PN|为定值,这个值为1.
(3)由题意可设M(t,t),可知N(0,y0).
∵PM与直线y=x垂直,∴kPM·1=-1,即=-1.解得t=(x0+y0).
又y0=x0+,∴t=x0+.
∴S△OPM=+,S△OPN=x02+.
∴S四边形OMPN=S△OPM+S△OPN=(x02+)+≥1+.
当且仅当x0=1时,等号成立.
此时四边形OMPN的面积有最小值1+.
探究创新
6.(理)已知二次函数f(x)=x2+bx+c(b≥0,c∈R).
若f(x)的定义域为[-1,0]时,值域也是[-1,0],符合上述条件的函数f(x)是否存在?若存在,求出f(x)的表达式;若不存在,请说明理由.
解:设符合条件的f(x)存在,
∵函数图象的对称轴是x=-,
又b≥0,∴-≤0.
①当-<-≤0,即0≤b<1时,
函数x=-有最小值-1,则
或(舍去).
②当-1<-≤-,即1≤b<2时,则
(舍去)或(舍去).
③当-≤-1,即b≥2时,函数在[-1,0]上单调递增,则解得
综上所述,符合条件的函数有两个,
f(x)=x2-1或f(x)=x2+2x.
(文)已知二次函数f(x)=x2+(b+1)x+c(b≥0,c∈R).
若f(x)的定义域为[-1,0]时,值域也是[-1,0],符合上述条件的函数f(x)是否存在?若存在,求出f(x)的表达式;若不存在,请说明理由.
解:∵函数图象的对称轴是
x=-,又b≥0,∴-≤-.
设符合条件的f(x)存在,
①当-≤-1时,即b≥1时,函数f(x)在[-1,0]上单调递增,则
②当-1<-≤-,即0≤b<1时,则
(舍去).
综上所述,符合条件的函数为f(x)=x2+2x.
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