4、f(a)=a2+1,其值域為[1,a2+1].
角度2 求解析式
【典例2】(1)已知函數(shù)f(2x+1)=4x2,則f(-3)= ( )
A.36 B.16 C.4 D.2
(2)已知冪函數(shù)f(x)的圖象過點(,3),函數(shù)g(x)是偶函數(shù)且當(dāng)x∈[0,+∞)時,g(x)=.求f(x),g(x)的解析式.
【解析】(1)選B.方法一:函數(shù)f(2x+1)=4x2,令2x+1=-3,解得x=-2,所以f(-3)=4×(-2)2=16.
方法二:設(shè)2x+1=t,則x=,
所以f(t)=4×=(t-1)2,
所以f(-3)=(-3-1)2=16.
(2)設(shè)f(x)=
5、xα,因為其圖象過點(,3),
故3=()α,即()3=()α,
所以α=3,故f(x)=x3.
令x∈(-∞,0),則-x∈(0,+∞),
所以g(-x)=.
因為g(x)是偶函數(shù),故g(-x)=g(x),
所以g(x)=,x∈(-∞,0),
所以g(x)=
故g(x)=,x∈R.
【類題·通】
求函數(shù)解析式的題型與相應(yīng)的解法
(1)已知形如f(g(x))的解析式求f(x)的解析式,使用換元法或配湊法.
(2)已知函數(shù)的類型(往往是一次函數(shù)、二次函數(shù)或冪函數(shù)),使用待定系數(shù)法.
(3)含f(x)與f(-x)或f(x)與f,使用解方程組法.
(4)已知一個區(qū)間的解
6、析式,求另一個區(qū)間的解析式,可用奇偶性轉(zhuǎn)移法.
【加練·固】
已知f(x)是對稱軸為x=-的二次函數(shù),且f(0)=-1,f(1)=3.
(1)求f(x)的解析式.
(2)求f(x)在(-1,1)上的值域.
【解析】(1)由題意設(shè)f(x)=a+b,
因為f(0)=-1,f(1)=3.
所以所以
故f(x)的解析式為f(x)=2x2+2x-1.
(2)由(1)可知f(x)=2x2+2x-1,
當(dāng)x∈(-1,1)時,
f(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
f(x)的最小值為f且f=-,
f(-1)=-1,且f(1)=3,
所以f(x)在(-1,1)上的值域為.
素養(yǎng)二
7、直觀想象
角度 函數(shù)的圖象及其應(yīng)用
【典例3】已知y=f(x)是奇函數(shù),y=g(x)是偶函數(shù),它們的定義域均為[-3,3],且它們在x∈[0,3]上的圖象如圖所示,則不等式<0的解集是________.?
【解析】因為f(x)是奇函數(shù),所以由圖象知,
當(dāng)00,
當(dāng)-20,
當(dāng)-1
8、<1或20,k>0).
②對稱:y=f(x)y=f(-x);
y=f(x)y=-f(x);
y=f(x)y=-f(-x).
【加練·固】
已知函數(shù)y=f(x)是定義在區(qū)間[-3,3]上的偶函數(shù),它在區(qū)間[0,3]上的圖象是如圖所示的一條線段,則不等式f(x)+f(-x)>x的
9、解集為________.?
【解析】由題意,函數(shù)f(x)過點(0,2),(3,0),
所以y=-x+2,x∈[0,3].又因為f(x)是偶函數(shù),所以f(x)關(guān)于y軸對稱,
所以f(x)=f(-x),所以2f(x)>x.
作出函數(shù)f(x)在[-3,3]上的圖象如圖所示,
當(dāng)x∈[-3,0)時,y=2f(x)的圖象在y=x的上方,
當(dāng)x∈[0,3]時,令2f(x)=x,得x=,
所以滿足2f(x)>x的x的范圍為0≤x<,
當(dāng)x∈時,2f(x)>x恒成立.
即當(dāng)x∈時,滿足2f(x)>x,
故f(x)+f(-x)>x的解集為.
答案:
素養(yǎng)三 邏輯推理
角度 函數(shù)
10、的單調(diào)性與奇偶性
【典例4】已知函數(shù)f(x)是定義域為R的奇函數(shù),當(dāng)x>0時,f(x)=x2-2x.
(1)求函數(shù)f(x)在R上的解析式.
(2)畫出函數(shù)f(x)的圖象,并根據(jù)圖象寫出f(x)的單調(diào)區(qū)間.
(3)若關(guān)于x的方程f(x)=2a+1有三個不同的解,求a的取值范圍.
【解析】(1)①由于函數(shù)f(x)是定義域為R的奇函數(shù),則f(0)=0.
②當(dāng)x<0時,-x>0,因為f(x)是奇函數(shù),
所以f(-x)=-f(x).
所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-2(-x)]
=-x2-2x.綜上:f(x)=
(2)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示:
單調(diào)增區(qū)間:(-∞
11、,-1],[1,+∞),
單調(diào)減區(qū)間:(-1,1).
(3)因為方程f(x)=2a+1有三個不同的解,
所以-1<2a+1<1,所以-11,解得a<-1或a>0.
【類題·通】
函數(shù)單調(diào)性與奇偶性應(yīng)用的常見題型
(1)用定義判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性.
(2)利用函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性求單調(diào)區(qū)間.
(3)利用函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性比較大小,解不等式.
(4)利用函數(shù)的單
12、調(diào)性和奇偶性求參數(shù)的取值范圍.
【加練·固】
已知函數(shù)f(x)=x+.
(1)證明:函數(shù)f(x)=x+在x∈[2,+∞)上是單調(diào)遞增的.
(2)求f(x)在[4,8]上的值域.
【解析】(1)設(shè)x1,x2為[2,+∞)上的任意兩個實數(shù),且x1x1≥2,
所以x1-x2<0,1->0,
則f(x1)-f(x2)=(x1-x2)<0,
即f(x1)
13、增的,所以f(x)在[4,8]上是單調(diào)遞增的,
則f(x)min=f(4)=5,f(x)max=f(8)=8+=.
所以f(x)在[4,8]上的值域為.
素養(yǎng)四 數(shù)學(xué)建模
角度 函數(shù)的應(yīng)用
【典例5】某商場經(jīng)營一批進(jìn)價是每件30元的商品,在市場試銷中發(fā)現(xiàn),該商品銷售單價x(不低于進(jìn)價,單位:元)與日銷售量y(單位:件)之間有如下關(guān)系:
x
45
50
y
27
12
(1)確定y與x的一個一次函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=f(x)(注明函數(shù)定義域).
(2)若日銷售利潤為P元,根據(jù)(1)中的關(guān)系式寫出P關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并指出當(dāng)銷售單價為多少元時,才能獲得最大的日銷售利潤?
【解
14、析】(1)因為f(x)是一次函數(shù),設(shè)f(x)=ax+b,
由表格得方程組
解得
所以y=f(x)=-3x+162.又y≥0,所以30≤x≤54,
故所求函數(shù)關(guān)系式為y=-3x+162,x∈[30,54].
(2)由題意得,P=(x-30)y=(x-30)(162-3x)=-3x2+252x-4 860=-3(x-42)2+432,x∈[30,54].
當(dāng)x=42時,最大的日銷售利潤為432元,即當(dāng)銷售單價為42元時,獲得最大的日銷售利潤.
【類題·通】
解函數(shù)應(yīng)用問題的步驟
(1)審題:弄清題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,初步選擇數(shù)學(xué)模型.
(2)建模:將自然語言轉(zhuǎn)化
15、為數(shù)學(xué)語言,將文字語言轉(zhuǎn)化為符號語言,利用數(shù)學(xué)知識,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型.
(3)求模:求解數(shù)學(xué)模型,得出數(shù)學(xué)結(jié)論.
(4)還原:將數(shù)學(xué)問題還原為實際問題的意義.
【加練·固】
共享單車是城市慢行系統(tǒng)的一種模式創(chuàng)新,對于解決民眾出行“最后一公里”的問題特別見效,由于停取方便、租用價格低廉,各色共享單車受到人們的熱捧.某自行車廠為共享單車公司生產(chǎn)新樣式的單車,已知生產(chǎn)新樣式單車的固定成本為20 000元,每生產(chǎn)一件新樣式單車需要增加投入100元.根據(jù)初步測算,自行車廠的總收益(單位:元)滿足分段函數(shù)h(x),其中h(x)=
x是新樣式單車的月產(chǎn)量(單位:件),利潤=總收益-總成本.
(1)試將自行車廠的利潤y元表示為月產(chǎn)量x的函數(shù).
(2)當(dāng)月產(chǎn)量為多少件時自行車廠的利潤最大?最大利潤是多少?
【解析】(1)依題設(shè),總成本為20 000+100x,則y=
(2)當(dāng)0400且x∈N時,y=60 000-100x是單調(diào)遞減的,
則y<60 000-100×400=20 000,
所以,當(dāng)月產(chǎn)量x=300件時,自行車廠的利潤最大,最大利潤為25 000元.
11