函数的概念与性质
一、学习要求
①了解映射的概念,理解函数的概念;
②了解函数的单调性和奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数单调性奇偶性的方法; ③了解反函数的概念及互为反函数的函数图象间的关系,会求一些简单函数的反函数;
④理解分数指数幂的概念,掌握有理数幂的运算性质,掌握指数函数的概念、图像和性质; ⑤理解对数函数的概念、图象和性质;⑥能够应用函数的性质、指数函数和对数函数性质解决某些简单实际问题.
二、两点解读
重点:①求函数定义域;②求函数的值域或最值;③求函数表达式或函数值;④二次函数与二次方程、二次不等式相结合的有关问题;⑤指数函数与对数函数;⑥求反函数;⑦利用原函数和反函数的定义域值域互换关系解题.
难点:①抽象函数性质的研究;②二次方程根的分布.
三、课前训练
1.函数2log )(2-=x x f 的定义域是 ( D )
(A )),3(+∞ (B )),3[+∞ (C )),4(+∞ (D )),4[+∞
2.函数)0(1ln >+=x x y 的反函数为 ( B )
(A ))(1R x e
y x ∈=+ (B ))(1R x e y x ∈=- (C ))(1
R x e y x ∈=+ (D ))1(1>=-x e y x 3.设⎪⎩⎪⎨⎧>≤=,
0,ln ,0,)(x x x e x g x 则=))21((g g 21 . 4.设1,0≠>a a ,函数x a x f -=)(是增函数,则不等式0)75(log 2>+-x x a 的解集为 (2,3)
四、典型例题
例1 设x x x f -+=22lg )(,则)2()2(x
f x f +的定义域为 ( ) (A ))4,0()0,4(Y - (B ))4,1()1,4(Y --
(C ))2,1()1,2(Y -- (D ))4,2()2,4(Y -- 解:∵在x x x f -+=22lg )(中,由022>-+x
x ,得0)2)(2(<-+x x , ∴22<<-x ,
∴在)2()2(x f x f +中,4114,11,44,222,222<<-<<-⇒⎩⎨⎧>-<<<-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<-<<-x x x x x x
x 或或. 故选B
例2 已知⎩⎨
⎧≥<+-=1,log ,1,4)13()(x x x a x a x f a
是),(+∞-∞上的减函数,那么a 的取值范围是 ( )
(A ))1,0( (B ))31
,0( (C ))31,71[ (D ))1,71[ 解:∵)(x f 是),(+∞-∞上的减函数,当1≥x 时,x x f a log )(=,∴10<<a ;又当1<x 时,a x a x f 4)13()(+-=,∴013<-a ,∴31<a ,且1log 41)13(a a a ≥+⨯-,解得:71≥a .∴综上,3
171<≤a ,故选C 例3 函数)(x f 对于任意实数x 满足条件)
(1)2(x f x f =+,若5)1(-=f ,则=))5((f f 解:∵函数)(x f 对于任意实数x 满足条件)(1)2(x f x f =
+, ∴)()
(1
1)2(1)22()4(x f x f x f x f x f ==+=++=+,即)(x f 的周期为4, ∴5)1()5(-==f f ,
∴)45()5())5((+-=-=f f f f 5
1)1(1)21(1)1(-==+-=-=f f f 例4 设3()log (6)f x x =+的反函数为1()f x -,若]6)([1+-m f ×
27]6)([1=+-n f ,则()f m n += 2
解:,63)(1-=-x x f ,63)(,63)(11-=-=∴--n m n f m f
,27333]6)([]6)([11==⋅=+⋅+∴+--m m n m n f m f
∴m +n =3,f (m +n )=log 3(3+6)=log 39=2
(另解∵11333log (()6)log (()6)log 273m n f m f n --+=+++==,
∴3()log 92f m n +==)
例5 已知βα,是关于x 的方程042)3(22=++++k x k x 的两个实根,则实数k 为何值时,α大于3且β小于3?
解:令42)3(2)(2++++=k x k x x f ,则方程
042)3(22=++++k x k x 的两个实根可以看成是抛物线)(x f 与x 轴的两个交点(如图所示)
, 故有:0)3(<f ,所以:042)3(69<++++k k , 解之得:8
31-<k 例6 已知函数x a x y +=有如下性质:如果常数0>a ,那么该函数在],0(a 上是减函数,在
),[+∞a 上是增函数.如果函数)0(2>+=x x
x y b
的值域为),6[+∞,求b 的值; 解:函数)0(2>+=x x x y b 的最小值是b 22,则b 22=6,∴9log 2=b ;。