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二轮复习之函数与导数突破:

时间:2019-01-18 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  函数是整个高中数学的核心内容,是初等数学与高等数学的主要衔接部分,同时也是贯穿整个中学数学的一根主线,具有概念性强、内容丰富、与其他知识(特别是方程、不等式、导数等)联系广泛等特点. 在高考试卷中,选择题、填空题、解答题三种题型中都有函数试题,而且常考常新,近年以基本函数为背景的应用题和综合题也是高考命题的新趋势.
  
  
   1. 串联情况:本部分是函数内容的基础. 重点是了解函数的定义,会求简单函数的定义域、值域,体会对应关系在刻画函数概念中的作用. 在熟练掌握有关技能的同时,注意换元、待定系数法等数学思想方法的运用,并通过对分段函数、复合函数、抽象函等的认识,进一步体会函数关系的本质.
   2. 考情分析:从近几年来看,对本考点的考查形势稳中求变,向着更灵活的方向发展,多为寻求变量间的函数关系,再求出函数的定义域、值域,进而研究函数性质来解决问题.考查以选择或填空题为主,以解答题形式出现的可能性相对较小,本节知识作为工具和其他知识结合起来命题的可能性依然很大.
   3. 破解技巧:
   (1)函数的定义域是使式子有意义的自变量的取值范围,一般是构建不等式组求解.
   (2)要克服“函数就是解析式”的片面认识,其中列表法、图象法直观,解析法是常用表述法,同时也要注意自变量的实际意义的要求.
   (3)确定函数f(x)的值域或最值一般用不等式法、配方法、几何法、换元法,也可直接利用它的图象和性质求解,还可利用单调性定义或导数法确定其性质,再求值域.
   4. 经典例题:
   函数f(x)=的定义域为A,g(x)=lg[(x-a-1)(2a-x)](a0得[x-(a+1)](x-2a)2a,所以B=(2a,a+1). 因为BA,所以2a≥1或a+1≤-1,即a≥或a≤-2,而aa,则实数a的取值范围是_______.
   破解思路 分段函数体现了“分类”的数学方法,也是高考命题的热点之一. 解此类问题一般需从两方面考虑问题,必要时可结合图象处理.
   经典答案 法1:当a≥0时,有a-1>a,得aa,解得a1,所以a2,求函数f(x)的最小值.
   破解思路 (1)函数的奇偶性问题,一要确定函数的定义域,二要看f(x)与f(-x)的关系;
   (2)讨论二次函数的区间最值问题:①注意对称轴与区间的相对位置;②注意系数a的符号对抛物线开口方向的影响.
   经典答案 (1)由偶函数的定义得f(-x)=f(x),即2x-a=2x+a,解得a=0.
   (2)f(x)=x2+2x-a(x≥a),x2-2x+a(x2,x≥a,得x>1,从而f(x)在x≥a时单调递增, f(x)的最小值为f=.
   当x0知f(x)的最小值为a-1.
   假设定义域为[0,1]的函数f(x)同时满足以下三个条件时称f(x)为“友谊函数”:
   ①对任意的x∈[0,1],总有f(x)≥0;
   ②f(1)=1;③若x1≥0,x2≥0且x1+x2≤1,则有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立,则下列判断正确的有_________.
   (1)f(x)为“友谊函数”,则f(0)=0;
   (2)函数g(x)=2x-1在区间[0,1]上是“友谊函数”;
   (3)若f(x)为“友谊函数”,且0≤x1    ④f(x)在[-2,-1]上是减函数.其中正确的判断是________.
   (把你认为正确的判断都填上)
   破解思路 研究函数图象,可以从“数”和“形”两个方面入手,即解析式定量分析与图象的定性分析.
  
  
  
  
   经典答案 因为f(2-x)=-f(x),所以f(x)有对称中心(1,0).
   又f(2-x)=-f(x),所以f(x)= -f(2-x),所以f(x+4)=-f[2-(x+4)]= -f[-(x+2)].
   又f(x)为偶函数,所以f(x+4)= -f(x+2),所以f(x+4)=f[2-(x+2)]=f(-x)=f(x),所以4是f(x)的一个周期.
   从而由图象可知其中正确的判断是①②③.
  
  
   1. 串联情况:二次函数是中学代数的基本内容之一,它既简单又具有丰富的内涵和外延. 作为最基本的初等函数,可以它为素材来研究函数的单调性、奇偶性、最值等性质,还可建立起函数、方程、不等式之间的有机联系;作为抛物线,可以联系其他平面曲线讨论相互之间关系.
   2. 考情分析:有关二次函数的内容与近、现代数学发展紧密联系,是我们进入高校继续深造的重要知识基础. 从近几年高考的形势来看,十分注重对三个“二次”(即一元二次函数、一元二次方程、一元二次不等式)的考查力度,同时也研究了它的许多重要的结论,并付诸应用. 高考试题中有近一半的试题与这三个“二次”问题有关.
   3. 破解技巧:学习二次函数,可以从两个方面入手:一是解析式,二是图象特征. 从解析式出发,可以进行纯粹的代数推理,从图象特征出发,可以实现数与形的自然结合.
   4. 经典例题:
   已知二次函数y=f(x)=x2+bx+c的图象过点(1,13),且函数y=fx-是偶函数.
   (1)求f(x)的解析式.
   (2)已知t0时,g(x)=(x-1)2-1,由此可知g(x)max=0.
   当1≤t2n-(2m+1),2n+(2m+1)>0,所以有2n+(2m+1)=43,2n-(2m+1)=1,解得m=10,n=11.
   因此,函数y=f(x)的图象上存在符合要求的点,它的坐标为(10,121).
   已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R,a>0),设方程f(x)=x的两个实数根为x1和x2.
   (1)如果x1-1;
   (2)如果x10及x10,即4a+2b-10,
   即3+3•--1.
   (2)由(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=-, 可得2a+1=. 又x1x2=>0,所以x1,x2同号.
   所以x10,2a+1=或g(-2)0,2a+1=,解之得b.
   本题还可拆分为以下两道较简单的问题:
   (拆分1)集合A={(x,y)y=x2+mx+2},B={(x,y)x-y+1=0,且0≤x≤2},若A∩B≠,求实数m的取值范围. (答案:m∈(-∞,-1])
   (拆分2)已知关于x的方程x2-2tx+t2-1=0的两个实根属于区间(-2,4),则实数t的取值范围是_______.(答案:-10;当x∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时, f(x)   0=a•22+(b-8)•2-a-ab.解得a=-3,
  b=5.所以f(x)=-3x2-3x+18.
   (1)由函数图象知,函数f(x)在[0,1]内单调递减,当x=0时,y=18;当x=1时,y=12. 所以f(x)在[0,1]内的值域为[12,18].
   (2)令g(x)=-3x2+5x+c,则g(x)在,+∞上单调递减. 要使g(x)≤0在[1,4]上恒成立,则需g(x)max=g(1)≤0,即-3+5+c≤0,解得c≤-2. 所以当c≤-2时,不等式ax2+bx+c≤0在[1,4]上恒成立.
  
   1. 串联情况:本部分主要侧重考查以下几点:一是以指对数运算为依据,考查求函数值、对数式与指数式的互化;以考查单调性为目的的大小比较;以指数或对数函数为载体,以某一性质为核心,结合其他知识,把问题延伸,主要以考查知识的综合运用和能力的发展为目的.
   2. 考情分析:指数函数、对数函数、幂函数是三类常见的重要函数,在历年的高考题中都占据着重要的地位. 从近几年的高考形势来看,对指数函数、对数函数、幂函数的考查,大多以基本函数的性质为依托,结合运算推理,能运用它们的性质解决具体问题. 题目形式多以指数函数、对数函数、幂函数为载体的复合函数来考查函数的性质. 若它们与其他知识点交汇命题,则难度会加大.
   3. 破解技巧:指数函数与对数函数互为反函数,运算可相互转化,性质可相互理解,方法可相互借鉴.
   (1)学会指数式与对数式的相互转化;
   (2)结合指对数“互反”性质记忆有关的概念、图象和性质.
   (3)底是参数时,一定要区分底是大于1还是小于1的,与对数有关的问题还要紧扣对数函数的定义域.
   4. 经典例题:
   已知函数f(x)=ax(x1.
   破解思路 证明函数单调性的常用方法有:
   定义法,一般是作差、分解、判断.
   导数法,若f(x)在某个区间A内有导数,则f ′(x)≥0(x∈A)f(x)在A内为增函数;
   f ′(x)≤0(x∈A)f(x)在A内为减函数.
   经典答案 (1)任取x1,x2∈(a,+∞),且x1f(x2),所以f(x)是(a,+∞)上的减函数.
   (2)由01得loga1->logaa,则00,又因为x10,2+1>0,所以f(x1)1,则00,即f(3)>f(0),又f(x)在R上是单调函数,所以f(x)在R上是增函数,且f(x)是奇函数.f(k•3x)0,问题等价于g(t)=t2-(1+k)t+2>0对任意t>0恒成立.
   当0,符合题意.
   当≥0,即k≥-1时,则g=2->0,得-1≤k0,所以f(-x)=log0.5(-x+1)(0≤-x    综上S=-1(-1  
  
   1. 串联情况:导数是高中数学中重要的内容,是解决实际问题的强有力的数学工具,运用导数的有关知识,研究函数的性质:单调性、极值和最值是高考的热点问题.
   2. 考情分析:对函数与导数的交汇考查非常全面,所占分值较高,既有基本题也有综合题. 一般以两种形式考查:一是直接把导数应用于多项式函数性质的研究,考查多项式函数的单调性、极值、最值等:二是把导数与函数、方程、不等式、数列等相联系,进行综合考查,主要考查函数的最值或求参数取值范围问题.
   3. 破解技巧:首先确定函数的定义域,再求导数f ′(x),得到导函数的零点,一般列表判定单调区间与极值或最值;若是含参变量的单调性或极值问题,则应结合定义域对方程根的问题进行讨论;求解某些综合问题时,还要进行命题转化(如恒成立、大小比较、数列问题等),逐步化归为基本问题来解决,尤其要注意分类讨论、数形结合等思想的综合运用.
   4. 经典例题:
   已知函数f(x)的定义域为[-3,+∞),部分函数值如表1所示,其导函数的图象如图1所示,若正数a,b满足f(2a+b)0,故函数g(x)无极值.
   ②当m0). 当a>0时, f(x)的单调增区间为(0,1],减区间为[1,+∞);
   当a0, 所以m-,m∈-,-3.
  
   1. 串联情况:函数应用题与综合应用题是最能体现考生函数水平的试题:一次函数、二次函数、y=x+(a>0)型、指数型、对数型与现实生活相结合,考查建模能力,而函数与数列、不等式、导函数等众多知识的交汇已经成为函数综合应用中的典型问题.
   2. 考情分析:函数应用问题是高考的热点,高考对应用题的考查即考小题又考大题,而且分值呈上升的趋势. 高考中重视考查环境保护及数学课外的综合性应用题等问题. 出于“立意”和创设情景的需要,函数试题设置问题的角度和方式也不断创新,重视函数思想的考查,加大函数应用题、探索题、开放题和信息题的考查力度,从而使高考考题显得新颖、生动和灵活.
   3. 破解技巧:解函数应用问题的步骤(四步八字)
   (1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;
   (2)建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;
   (3)求模:求解数学模型,得出数学结论;
   (4)还原:将数学问题还原为实际问题的意义.
   4. 经典例题:
   行驶中的汽车,在刹车后由于惯性的作用,要继续向前滑行一段距离后才会停下,这段距离叫刹车距离. 为测定某种型号汽车的刹车性能,对这种型号的汽车在国道公路上进行测试,测试所得数据如表3. 在一次由这种型号的汽车发生的交通事故中,测得刹车距离为15.13 m,则该汽车在刹车时的速度是多少?
   破解思路 所求问题为根据表3数据,建立描述v与s之间关系的数学模型的问题. 此模型不能由表格中的数据直接看出,因此,以刹车时车速v为横轴,以刹车距离s为纵轴建立直角坐标系. 根据表中的数据作散点图,可看出应选择二次函数作拟合函数.
   经典答案 假设变量v与s之间有如下关系式:s=av2+bv+c,因为车速为0时,刹车距离也为0,所以二次曲线的图象应通过原点(0,0). 再在散点图中任意选取两点A(30,7.30),B(80,44.40)代入,解出a,b,c,于是s=0.0062v2+0.0563v. (代入其他数据有偏差是许可的)
   将s=15.13代入得15.13=0.0062v2+0.0563v,解得v≈45.07.
   所以,汽车在刹车时的速度是45.07km/h.
   如图2,有一块半椭圆形钢板,其长半轴长为2r,短半轴长为r,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB是半椭圆的短轴,上底CD的端点在椭圆上,记CD=2x,梯形面积为S.
  图2
   (1)求面积S以x为自变量的函数关系式,并写出其定义域;
   (2)求面积S的最大值.
   破解思路 梯形面积是“上底加下底,乘以高除以2”,题目中已经给出梯形的上、下底分别为2x和2r,但是其高是多少呢?这显然取决于椭圆的形状. 又椭圆的方程正是这一形状的“数”的表示,有了方程就可知高与x的关系,进而梯形的面积S与x的关系式(目标函数)也就不难写出来了.以导数为工具求函数S(x)的最大值是比较自然而常规的方法.
   经典答案 (1)以AB的中点O为原点建立直角坐标系,则点C在椭圆+=1(y≥0)上,所以S=2(x+r)•,定义域为{x00;当

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