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1、新课标高中数学必修精讲精练精讲第一章 集合与函数概念第 1 讲1.1.1集合的含义与表示学习目标:通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.知识要点:1.把一些元素组成的总体叫作集合(set),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2.集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“”括起来,基本形式为a1,a2,a3,an,适用于有限集或元素间存在规律的无限集.描述法,即用集合所含元素的共同特征
2、来表示,基本形式为x A|P(x),既要关注代表元素 x,也要把握其属性P(x),适用于无限集.3.通常用大写拉丁字母A,B,C,表示集合.要记住一些常见数集的表示,如自然数集 N N,正整数集N*或N,整数集 Z Z,有理数集 Q Q,实数集 R R.表示,4.元素与集合之间的关系是属于(belong to)与不属于(not belong to),分别用符号、例如3N,2N.例题精讲:【例 1】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)由方程x(x2 2x 3)0的所有实数根组成的集合;(2)大于 2 且小于 7 的整数.解解:(1)用描述法表示为:xR|x(x2 2x 3)0;用列举法表示
3、为0,1,3.(2)用描述法表示为:xZ|2 x 7;用列举法表示为3,4,5,6.【例 2】用适当的符号填空:已知A x|x 3k 2,kZ,B x|x 6m1,mZ,则有:17A;5A;17B.解解:由3k 2 17,解得k 5Z,所以17A;7由3k 2 5,解得k Z,所以5A;3由6m117,解得m 3Z,所以17B.【例【例 3 3】试选择适当的方法表示下列集合:(教材 P6练习题 2,P13A 组题 4)(1)一次函数y x 3与y 2x 6的图象的交点组成的集合;(2)二次函数y x2 4的函数值组成的集合;(3)反比例函数y 2的自变量的值组成的集合.xy x 3(1,4).
4、解解:(1)(x,y)|y 2x 62x(2)y|y x2 4y|y 4.(3)x|y x|x 0.点评点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量.在解题中不能把点的坐标混淆为1,4,也注意对比(2)与(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同,分析时一定要细心.*【例【例 4 4】已知集合Aa|解解:化方程x a1有唯一实数解,试用列举法表示集合 Ax22x a2x x(a 2)0应分以下三种情况:为:12x 291方程有等根且不是 2:由=0,得a ,此时的解为x,合42方程有一解为2,而另一解不是 2:将x 2代入得a 2,此时另一解x 12,合方程有一解为 2,而
5、另一解不是2:将x 2代入得a 2,此时另一解为x 2 1,合综上可知,A,2,2194新课标高中数学必修精讲精练精练月日:自评分点评点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示.注意分式方程易造成增根的现象.第 1 练1.1.1集合的含义与表示基础达标基础达标1以下元素的全体不能够构成集合的是().A.中国古代四大发明B.地球上的小河流C.方程x21 0的实数解D.周长为 10cm 的三角形2方程组32xx2yy11的解集是().1B.1,5C.A.5,3给出下列关系:1D.1,55,1R;2Q;3N*;0Z.其中正确的个数是().2A.1B.2C.3D.44有下列说法:(1)
6、0 与0表示同一个集合;(2)由1,2,3 组成的集合可表示为1,2,3或3,2,1;(3)方程(x 1)2(x 2)0的所有解的集合可表示为1,1,2;(4)集合x 4 x 5是有限集.其中正确的说法是().A.只有(1)和(4)B.只有(2)和(3)C.只有(2)D.以上四种说法都不对5下列各组中的两个集合 M 和 N,表示同一集合的是().A.M,N 3.14159B.M 2,3,N(2,3)C.M x|1 x 1,xN,N 1D.M 1,3,N,1,|3|6已知实数a 2,集合B x|1 x 3,则 a 与 B 的关系是.7已知xR,则集合3,x,x2 2x中元素 x 所应满足的条件为
7、.能力提高能力提高8试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数y x2 2x 3的函数值组成的集合;(2)函数y 9已知集合AxN|探究创新探究创新10给出下列集合:3的自变量的值组成的集合.2x 24Z,试用列举法表示集合 A.x 3x 1x 2 且(x,y)|x1,y1,x2,y-3;(x,y)y 1y 3x 1x 2 或(x,y);(x,y)|(x-1)2+(y-1)2(x-2)2+(y+3)20y 1y 3其中不能表示“在直角坐标系xOy 平面内,除去点(1,1),(2,-3)之外的所有点的集合”的序号有.2新课标高中数学必修精讲精练精讲第一章 集合与函数概念第 2 讲1.1.2集合
8、间的基本关系学习目标:理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义;能利用 Venn图表达集合间的关系.知识要点:1.一般地,对于两个集合 A、B,如果集合 A 中的任意一个元素都是集合 B 中的元素,则说两个集合有包包含含关系,其中集合 A 是集合 B 的子集(subset),记作A B(或B A),读作“A 含于 B”(或“B 包含 A”).2.如果集合 A 是集合 B 的子集(A B),且集合 B 是集合 A 的子集(B A),即集合 A 与集合 B 的元素是一样的,因此集合 A 与集合 B 相等,记作A B.3.如果集合A B,但存在元素xB,
9、且xA,则称集合 A 是集合 B 的真子集(proper subset),记作AB(或 BA).4.不含任何元素的集合叫作空集(empty set),记作,并规定空集是任何集合的子集.5.性质:A A;若A B,B C,则A C;若AB A,则A B;若AB A,则B A.例题精讲:【例 1】用适当的符号填空:(1)菱形平行四边形;等腰三角形等边三角形.(2)xR|x2 2 0;00;0;N N0.解解:(1),;(2)=,.【例2】设集合Ax|xABABCD易知 BA,故答案选 An1则下列图形能表示 A与B关系的是().,nZZ,B x|x n,nZ Z,22BABAAB321212323
10、21 1 32 2 2解解:简单列举两个集合的一些元素,A,1,0,1,,B,,2n1,nZ Z,易知 BA,故答案选 A2【例 3】若集合M x|x2 x6 0,N x|ax1 0,且N M,求实数a的值.另解另解:由Bx|x 解解:由x2 x 6 0 x 2或3,因此,M 2,3.(i)若a 0时,得N,此时,N M;(ii)若a 0时,得N .若N M,满足故所求实数a的值为0或1a1111 2或 3,解得a 或a .aa2311或.23点评点评:在考察“A B”这一关系时,不要忘记“”,因为A时存在A B.从而需要分情况讨论.题中讨论的主线是依据待定的元素进行.【例 4】已知集合 A=
11、a,a+b,a+2b,B=a,ax,ax2.若 A=B,求实数 x 的值.a b axa+ax2-2ax=0,所以 a(x-1)2=0,即 a=0 或 x=1.解解:若2a 2b ax当 a=0 时,集合 B 中的元素均为 0,故舍去;当 x=1 时,集合 B 中的元素均相同,故舍去.a b ax22ax2-ax-a=0.若a 2b ax因为 a0,所以 2x2-x-1=0,即(x-1)(2x+1)=0.又 x1,所以只有x 经检验,此时 A=B 成立.综上所述x 31.21.2新课标高中数学必修精讲精练精练月日:自评分点评点评:抓住集合相等的定义,分情况进行讨论.融入方程组思想,结合元素的互
12、异性确定集合.第 2 练1.1.2集合间的基本关系基础达标基础达标1已知集合A x x 3k,k Z,B x x 6k,k Z,则 A 与 B 之间最适合的关系是().A.A BB.A BC.ABD.AB2设集合M x|1 x 2,N x|x k 0,若M N,则k的取值范围是().Ak 2Bk 1Ck 1Dk 23若a2,0,1a,b,0,则a2007b2007的值为().A.0B.1C.1D.2k1k1+,kZ Z,N=x|x=+,kZ Z.若 x0M,则 x0与 N 的关系是().2442A.x0NB.x0NC.x0N 或 x0ND.不能确定5已知集合 P=x|x2=1,集合 Q=x|a
13、x=1,若 QP,那么 a 的值是().4已知集合 M=x|x=A.1B.1C.1 或1D.0,1 或16已知集合A a,b,c,,则集合 A 的真子集的个数是.7当1,a,0,a2,a b时,a=_,b=_.能力提高能力提高8已知 A=2,3,M=2,5,a23a 5,N=1,3,a26a 10,AM,且 AN,求实数 a 的值.9已知集合A x 2 x 5,B x m 1 x 2m 1.若B A,求实数 m 的取值范围.探究创新探究创新10集合 S=0,1,2,3,4,5,A 是 S 的一个子集,当 xA 时,若有 x-1A 且 x+1A,则称 x 为 A的一个“孤立元素”,写出 S 中所
14、有无“孤立元素”的 4 元子集.4ba新课标高中数学必修精讲精练精讲第一章 集合与函数概念第 3 讲1.1.3集合的基本运算(一)学习目标:理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;能使用 Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.知识要点:集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到掌握的层次.下面以表格的形式归纳三种基本运算如下.并集交集补集由所有属于集合 A 或属于集由属于集合 A 且属于集合 B对于集合 A,由全集 U 中不属于合 B
15、的元素所组成的集合,的元素所组成的集合,称为集合 A 的所有元素组成的集概念称为集合 A 与 B 的并集集 合A与B的 交 集合,称为集合 A 相对于全集 U(union set)(intersection set)的补集(complementary set)AB(读作“A 并 B”AB(读作“A 交 B”记号UA(读作“A 的补集”符号图形表示例题精讲:【例 1】设集合U R,A x|1 x 5,B x|3 x 9,求A解解:在数轴上表示出集合 A、B,如右图所示:AB x|3 x 5,AB x|x A,或xBAB x|x A,且xBUA x|xU,且x AUAB,U(AB).A-1CU(A
16、(1)A解解:B)x|x 1,或x 9,AB35B9x【例 2】设A xZ|x|6,B 1,2,3,C 3,4,5,6,求:(BC);(2)AA(BC).A 6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6.BBC 3,A(BC 1,2,3,4,5,6,(1)又(2)又得CA(BC)3;C)6,5,4,3,2,1,0.ACA(BC)6,5,4,3,2,1,0.【例 3】已知集合A x|2 x 4,B x|x m,且A解解:由AB A,可得A B.在数轴上表示集合 A 与集合 B,如右图所示:由图形可知,m 4.B A,求实数 m 的取值范围.BA-24mx点评点评:研究不等式所表示的集合问题
17、,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.【例 4】已知全集U x|x 10,且xN*,A 2,4,5,8,B 1,3,5,8,求CU(AB),CU(AB),(CUA)(CUB),(CUA)(CUB),并比较它们的关系.B)6,7,9.B)1,2,3,4,6,7,9解解:由A由AB 1,2,3,4,5,8,则CU(AB 5,8,则CU(A(CUB)6,7,9,由CUA 1,3,6,7,9,CUB 2,4,6,7,9,则(CUA)(CUA)(CUB)1,2,3,4,6,7,9.由计算结果可以知道,(CUA)(CUB)CU(AB),(CUA)(CUB)CU(AB).
18、另解:作出 Venn图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果.5新课标高中数学必修精讲精练精练月日:自评分点评点评:可用 Venn图研究(CUA)(CUB)CU(AB)与(CUA)(CUB)CU(AB),在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.第 3 练1.1.3集合的基本运算(一)基础达标基础达标1已知全集U 1,2,3,4,5,6,7,A 2,4,5,则2若A x|0 x 2,B x|1 x 2,则A3右图中阴影部分表示的集合是().A.ABUBB.UAC.UUA().A.B.2,4,6C.1,3,6,7D.1,3,5,7B().A.x|x 2B.x|x 1C.x|1 x
19、 2D.x|0 x 2ABD.UABA A4若A 0,1,2,3,B x|x 3a,a A,则AB().A.1,2B.0,1C.0,3D.3N,则k的取值范围是().Ak 2Bk 1Ck1D1 k 26设全集U xN*|x 8,A1,3,5,7,B 2,4,5,则CU(AB)=.7已知集合M(x,y)|x y 2,N(x,y)|x y 4,那么集合MN=.5设集合M x|1 x 2,N x|x k 0,若M能力提高能力提高8设全集U x|0 x10,xN*,若AB 3,AUB 1,5,7,UA9设U R,A x|2 x 4,B x|82x 3x 7,求U(AB)、(探究创新探究创新10设集合A
20、 x|(x 4)(x a)0,aR,B x|(x 1)(x 4)0.(1)求AB,AB;(2)若A B,求实数 a 的值;(3)若a 5,则AB的真子集共有个,集合 P 满足条件(A能的集合 P.6UB 9,求集合 A、B.UA)(UB).B)P(AB),写出所有可新课标高中数学必修精讲精练精讲第一章 集合与函数概念第 4 讲1.1.3集合的基本运算(二)学习目标:掌握集合、交集、并集、补集的有关性质,运行性质解决一些简单的问题;掌握集合运算中的一些数学思想方法.知识要点:1.含两个集合的 Venn图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果.我们需通过 Venn图理解和掌握各区域的集合运算表
21、示,解决一类可用列举法表示的集合运算.通过图形,我们还可以发现一些集合性质:CU(AB)(CUA)(CUB),CU(AB)(CUA)(CUB).2.集合元素个数公式:n(AB)n(A)n(B)n(AB).3.在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等.也常由新的定义考查创新思维.例题精讲:【例 1】设集合A 4,2a 1,a2,B 9,a 5,1a,若A解解:由于A 4,2a 1,a2,B 9,a 5,1a,且AB 9,求实数a的值.B 9,则有:当2a 19时,解得a5,此时A=4,9,25,B=9,0,4,不合题意,故舍去;当a29时,解得a3或3.不合题意,故舍去;a3时,A
22、=4,5,9,B=9,2,2,a3,A=4,7,9,B=9,8,4,合题意.所以,a3.【例 2】设集合A x|(x 3)(x a)0,aR,B x|(x 4)(x 1)0,求AB 组题 2)解解:B 1,4.B,AB.(教材 P14B 1,3,4,AB ;当a 1时,A1,3,则AB 1,3,4,AB 1;当a 4时,A 3,4,则AB 1,3,4,AB 4;当a 3且a 1且a 4时,A 3,a,则AB 1,3,4,a,AB .当a 3时,A3,则A点评点评:集合 A 含有参数 a,需要对参数 a 进行分情况讨论.罗列参数 a 的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,
23、不多不少是分类的原则.【例 3】设集合 A=x|x2 4x 0,B=x|x2 2(a 1)x a21 0,aR,若 A的值解解:先化简集合 A=4,0.由 AB=B,求实数aB=B,则 BA,可知集合 B 可为,或为0,或4,或4,0.(i)若 B=,则 4(a 1)2 4(a21)0,解得a1;(ii)若0B,代入得a21=0a=1 或a=1,当a=1 时,B=A,符合题意;当a=1时,B=0A,也符合题意(iii)若4B,代入得a28a 7 0a=7 或a=1,当a=1 时,已经讨论,符合题意;当a=7 时,B=12,4,不符合题意综上可得,a=1 或a1点评点评:此题考查分类讨论的思想,
24、以及集合间的关系的应用.通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了 A=B 和 B=的情形,从而造成错误这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.【例 4】对集合 A 与 B,若定义A B x|x A,且xB,当集合A x|x 8,xN*,集合B x|x(x 2)(x 5)(x 6)0时,有A B=.(由教材 P12补集定义“集合 A 相对于全集 U 的补集为CUA x|x,且x A”而拓展)解解:根据题意可知,A 1,2,3,4,5,6,7,8,B 0,2,5,67新课标高中
25、数学必修精讲精练精练月日:自评分由定义A B x|x A,且xB,则A B 1,3,4,7,8.点评点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从 A 中排除 B 的元素.如果再给定全集 U,则A B也相当于A基础达标基础达标1已知集合 A=1,2,4,B=x x是8的正约数,则 A 与 B 的关系是().A.A=BB.ABC.ABD.AB=(CUB).第 4 练1.1.3集合的基本运算(二)abcabc的值所组成的集合为 M,则下列判断正确的是().|a|b|c|abc|A.0MB.4MC.2MD.4M3(08 年湖南卷.文 1
26、)已知U 2,3,4,5,6,7,M 3,4,5,7,N 2,4,5,6,则().2 已知a,b,c为非零实数,代数式AMN 4,6B.MN UC(CuN)M UD.(CuM)N N4定义集合 A、B 的一种运算:AB x x x1 x2,其中x1 A,x2B,若A1,2,3,B 1,2,则AB中的所有元素数字之和为().A9B.14C.18D.215设全集 U 是实数集 R,M x|x2 4与N x|x 3或x 1都是 U的子集(如右图所示),则阴影部分所表示的集合为().A.x|2 x 1B.x|2 x 2C.x|1 x 2D.x|x 26已知集合A x 1 x 1,B x x a,且满足
27、AB,则实数a的取值范围是.7经统计知,某村有电话的家庭有 35 家,有农用三轮车的家庭有 65 家,既有电话又有农用三轮车的家庭有 20 家,则电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为.能力提高能力提高8已知集合A x|x2 px q 0,B x|x2 px 2q 0,且AB 1,求AB9已知集合 U=2,3,a2 2a 3,A=|a+1|,2,CUA=a+3,求实数a的值.探究创新探究创新10(1)给定集合 A、B,定义 AB=x|x=m-n,mA,nB若 A=4,5,6,B=1,2,3,则集合AB 中的所有元素之和为()A15B14C29D-14(2)设全集为 U,集合A、B 是 U 的子集
28、,定义集合 A、B 的运算:A*B=x|xA,或 xB,且 xAB,8新课标高中数学必修精讲精练精讲第一章 集合与函数概念则(A*B)*A 等于()AABBC(UA)BDA(UB)(3)已知集合 A=x|x 2n且x 3n,nN N,xN N*,x100,试求出集合 A 的元素之和.第 5 讲1.2.1函数的概念学习目标:通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.知识要点:1.设 A、B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f,使对于集
29、合 A 中的任意一个数x,在集合 B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:AB为从集合A到集合B的一个函数(function),记作y=f(x),与 x 的值对应的 y 值叫函数值,函数值的xA其中,x 叫自变量,x 的取值范围 A 叫作定义域(domain)集合f(x)|x A叫值域(range).2.设 a、b 是两个实数,且 ab,则:x|axba,b 叫闭区间;x|axb(a,b)叫开区间;x|axba,b),x|a1,f(32)=(32)3+(32)-3=2+155=,即 ff(0)=.222【例 3】画出下列函数的图象:(1)y|x 2|;(教材 P26练习题 3)(2)y|x
30、 1|2x 4|.x 2,x 2解解:(1)由绝对值的概念,有y|x 2|.2 x,x 2所以,函数y|x 2|的图象如右图所示.3x 3,x 1(2)y|x 1|2x 4|x 5,2 x 1,3x 3,x 2所以,函数y|x 1|2x 4|的图象如右图所示.点评点评:含有绝对值的函数式,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式作出函数图象.【例 4】函数f(x)x的函数值表示不超过 x 的最大整数,例如3.5 4,2.1 2,当x(2.5,3时,写出f(x)的解析式,并作出函数的图象.11新课标高中数学必修精讲精练精练月日:自评分3,
31、2.5 x 22,2 x 11,1 x 0解解:f(x)0,0 x 1.函数图象如右:1,1 x 22,2 x 33,x 3点评点评:解题关键是理解符号m的概念,抓住分段函数的对应函数式.第 6 练1.2.2函数的表示法基础达标基础达标,x 02x1函数 f(x)=,则f(2)=().x(x 1),x 0A.1B.2C.3D.42某同学从家里到学校,为了不迟到,先跑,跑累了再走余下的路,设在途中花的时间为t,离开家里的路程为 d,下 面 图 形dddd中,能反映该 同 学 的行 程 的 是tttt().OOOOA.B.C.D.3已知函数f(x)满足f(ab)f(a)f(b),且f(2)p,f(
32、3)q,那么f(12)等于().A.pqB.2p qC.p 2qD.p2 q4设集合 Ax0 x6,By0y2,从 A 到 B 的对应法则 f 不是映射的是().111xC.f:xyxD.f:xyx4633.71,(0 m 4)5 拟定从甲地到乙地通话m分钟的话费由f(m)给出,其中m是不超过m的1.06(0.5 m 2),(m 4)A.f:xy1x2B.f:xy最大整数,如:3.74 3,从甲地到乙地通话 5.2 分钟的话费是().A.3.71B.4.24C.4.77D.7.95m,且此函数图象过点(1,5),实数 m 的值为.xx2 4,0 x 2,则f(2);若f(x0)8,则x0.7已
33、知函数f(x)2x,x 26已知函数fx x 能力提高能力提高8画出下列函数的图象:(1)y x2 2|x|3;(2)y|x2 2x 3|.12新课标高中数学必修精讲精练精讲第一章 集合与函数概念9设二次函数f(x)满足f(x 2)f(2 x)且f(x)=0 的两实根平方和为 10,图象过点(0,3),求f(x)的解析式探究创新探究创新10(1)设集合A a,b,c,B 0,1.试问:从 A 到 B 的映射共有几个?(2)集合 A 有元素 m 个,集合 B 有元素 n 个,试问:从 A 到 B 的映射共有几个?第 7 讲1.3.1函数的单调性学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的
34、单调性及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质.理解增区间、减区间等概念,掌握增(减)函数的证明和判别.知识要点:1.增函数:设函数 y=f(x)的定义域为 I,如果对于定义域 I 内的某个区间 D 内的任意两个自变量 x1,x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说 f(x)在区间 D 上是增函数(increasing function).仿照增函数的定义可定义减函数.2.如果函数 f(x)在某个区间 D 上是增函数或减函数,就说 f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间 D 叫 f(x)的单调区间.在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图 1),减函
35、数的图象从左向右是下降的(如右图 2).由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.3.判断单调性的步骤:设 x1、x2给定区间,且 x1x2;计算 f(x1)f(x2)判断符号下结论.例题精讲:2x在区间(0,1)上的单调性.x 12x12x22(x2 x1)解解:任取x1,x2(0,1),且x1 x2.则f(x1)f(x2).x11x21(x11)(x21)由于0 x1 x21,x11 0,x21 0,x2 x1 0,故f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2).2x所以,函数f(x)在(0,1)上是减函数.x 1【例 2】求二次函数f(x)ax2bx
36、c(a 0)的单调区间及单调性.【例 1】试用函数单调性的定义判断函数f(x)解解:设任意x1,x2R,且x1 x2.则f(x1)f(x2)(ax12bx1 c)(ax22bx2 c)a(x12 x22)b(x1 x2)(x1 x2)a(x1 x2)b.bb时,有x1 x2 0,x1 x2,即a(x1 x2)b 0,从而f(x1)f(x2)0,2aabb即f(x1)f(x2),所以f(x)在(,上单调递增.同理可得f(x)在,)上单调递减.2a2a若a 0,当x1 x2【例 3】求下列函数的单调区间:(1)y|x 1|2x 4|;(2)y x2 2|x|3.3x 3,x 1解解:(1)y|x
37、1|2x 4|x 5,2 x 1,其图象如右.3x 3,x 2由图可知,函数在2,)上是增函数,在(,2上是减函数.2x 2x 3,x 0(2)y x 2|x|32,其图象如右.x 2x 3,x 0213新课标高中数学必修精讲精练精练月日:自评分由图可知,函数在(,1、0,1上是增函数,在1,0、1,)上是减函数.点评点评:函数式中含有绝对值,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数.第 2 小题也可以由偶函数的对称性,先作 y 轴右侧的图象,并把 y 轴右侧的图象对折到左侧,得到f(|x|)的图象.由图象研究单调性,关键在于正确作出函数图象.3x 1【例 4】已知f(x),指出
38、f(x)的单调区间.x 23(x 2)55解解:f(x),3x 2x 25 把g(x)的图象沿 x 轴方向向左平移 2 个单位,再沿 y 轴向上平移 3 个单位,x得到f(x)的图象,如图所示.由图象得f(x)在(,2)单调递增,在(2,)上单调递增.点评点评:变形后结合平移知识,由平移变换得到一类分式函数的图象.需知f(x a)b平移变换规律.第 7 练1.3.1函数的单调性基础达标基础达标1函数y x26x的减区间是().A.(,2B.2,)C.3,)D.(,32在区间(0,2)上是增函数的是().A.y=x+1B.y=xC.y=x24x5D.y=3函数f(x)|x|和g(x)x(2 x)
39、的递增区间依次是().A.(,0,(,1B.(,0,1,)C.0,),(,1D.0,),1,)4已知f(x)是 R R 上的增函数,令F(x)f(1 x)3,则F(x)是 R R 上的().A增函数B减函数C先减后增D先增后减5二次函数f(x)x2 2ax b在区间(,4)上是减函数,你能确定的是().A.a 2B.b 2C.a 4D.b 46 函数f(x)的定义域为(a,b),且对其内任意实数x1,x2均有:则f(x)在(a,b)(x1 x2)f(x1)f(x2)0,上是.(填“增函数”或“减函数”或“非单调函数”)7已知函数 f(x)=x22x2,那么 f(1),f(1),f(3)之间的大
40、小关系为.能力提高能力提高8指出下列函数的单调区间及单调性:(1)f(x)2xx 3;(2)y|x2 2x 3|x 19若f(x)x2bx c,且f(1)0,f(3)0.(1)求b 与 c 的值;(2)试证明函数f(x)在区间(2,)上是增函数.14新课标高中数学必修精讲精练精讲第一章 集合与函数概念探究创新探究创新10已知函数f(x)的定义域为 R,对任意实数m、n均有f(m n)f(m)f(n)1,且f()2,又当x 1211时,有f(x)0.(1)求f()的值;(2)求证:f(x)是单调递增函数.22第 8 讲1.3.1函数最大(小)值学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的
41、最大(小)值及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质.能利用单调性求函数的最大(小)值.知识要点:1.定义最大值:设函数y f(x)的定义域为 I I,如果存在实数 M 满足:对于任意的 xI I,都有f(x)M;存在 x0I I,使得f(x0)=M.那么,称M 是函数y f(x)的最大值(Maximum Value).仿照最大值定义,可以给出最小值(Minimum Value)的定义.b24ac b22.配方法:研究二次函数y ax bx c(a 0)的最大(小)值,先配方成y a(x)后,2a4a4acb24acb2当a 0时,函数取最小值为;当a 0时,函数取最大值.4a4a2
42、3.单调法:一些函数的单调性,比较容易观察出来,或者可以先证明出函数的单调性,再利用函数的单调性求函数的最大值或最小值.4.图象法:先作出其函数图象后,然后观察图象得到函数的最大值或最小值.例题精讲:6的最大值.x2 x 1661338.解解:配方为y,由(x)2,得0 123123244(x)(x)2424【例 1】求函数y 所以函数的最大值为 8.【例 2】某商人如果将进货单价为 8 元的商品按每件 10 元售出时,每天可售出 100 件.现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价 1 元,其销售量就要减少 10 件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利
43、润最大?并求出最大利润.解解:设他将售出价定为 x 元,则提高了(x 10)元,减少了10(x 10)件,所赚得的利润为y (x 8)10010(x 10).即y 10 x2 280 x 1600 10(x 14)2360.当x 14时,ymax 360.所以,他将售出价定为 14 元时,才能使每天所赚得的利润最大,最大利润为 360 元.【例 3】求函数y 2x x 1的最小值.解解:此函数的定义域为1,,且函数在定义域上是增函数,所以当x 1时,ymin 2 11 2,函数的最小值为 2.点评点评:形如y ax b cx d的函数最大值或最小值,可以用单调性法研究,也可以用换元法研究.【另
44、解】令x 1 t,则t 0,x t21,所以y 2t2t 2 2(t)21415,在t 0时是增函数,当8t 0时,ymin 2,故函数的最小值为 2.【例 4】求下列函数的最大值和最小值:15新课标高中数学必修精讲精练精练月日:自评分(1)y 32x x2,x,;(2)y|x 1|x 2|.5 32 2b,即x 1.2a39画出函数的图象,由图可知,当x 1时,ymax 4;当x 时,ymin.425 39所以函数y 32x x2,x,的最大值为 4,最小值为.2 243 (x 2)(2)y|x 1|x 2|2x 1 (1 x 2).3 (x 1)作出函数的图象,由图可知,y3,3.所以函数
45、的最大值为 3,最小值为-3.解解:(1)二次函数y 3 2x x2的对称轴为x 点评点评:二次函数在闭区间上的最大值或最小值,常根据闭区间与对称轴的关系,结合图象进行分析.含绝对值的函数,常分零点讨论去绝对值,转化为分段函数进行研究.分段函数的图象注意分段作出.第 8 练1.3.1函数最大(小)值基础达标基础达标1函数y 4在区间3,6上是减函数,则 y 的最小值是().x2A.1B.3C.2D.52的最大值是().x2 x 184A.8B.C.4D.3323函数f(x)x 2ax a在区间(,1)上有最小值,则a的取值范围是().Aa 1Ba 1Ca 1Da 14某部队练习发射炮弹,炮弹的
46、高度 h 与时间 t 的函数关系式是ht 4.9t214.7t 18则炮弹在发射2函数y 几秒后最高呢().A.1.3 秒B.1.4 秒C.1.5 秒D 1.6 秒3x0,的最大(小)值情况为().233A.有最大值,但无最小值B.有最小值,有最大值 14419C.有最小值 1,有最大值D.无最大值,也无最小值46函数y 3x 2 x的最大值是.3x7已知f(x),x4,6.则f(x)的最大值与最小值分别为.x 35.已知函数f(x)x2 x 1,能力提高能力提高8已知函数f(x)x2 2x.(1)证明f(x)在1,)上是减函数;(2)当x2,5时,求f(x)的最大值和最小值.9一个星级旅馆有
47、 100 个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定房价(元)住房率(%)1605514065120751610085新课标高中数学必修精讲精练精讲第一章 集合与函数概念价和住房率的数据如右:欲使每天的的营业额最高,应如何定价?探究创新探究创新10已知函数y x2 ax a1在区间0,1上的最大值为 2,求实数 a 的值.42第 9 讲1.3.2函数的奇偶性学习目标:结合具体函数,了解奇偶性的含义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质.理解奇函数、偶函数的几何意义,能熟练判别函数的奇偶性.知识要点:1.定义:一般地,对于函数f(x)定义域内的任意一个 x,都有f(x)f(x),那么函数f(x
48、)叫偶函数(evenfunction).如果对于函数定义域内的任意一个 x,都有f(x)f(x)),那么函数f(x)叫奇函数(odd function).2.具有奇偶性的函数其定义域关于原点对称,奇函数的图象关于原点中心对称,偶函数图象关于 y 轴轴对称.3.判别方法:先考察定义域是否关于原点对称,再用比较法、计算和差、比商法等判别f(x)与f(x)的关系.例题精讲:【例 1】判别下列函数的奇偶性:1;(2)f(x)|x 1|x 1|;(3)f(x)x2 x3.x解解:(1)原函数定义域为x|x 0,对于定义域的每一个 x,都有11f(x)(x)3(x3)f(x),所以为奇函数.xx(1)f(
49、x)x3(2)原函数定义域为 R,对于定义域的每一个 x,都有f(x)|x 1|x1|x1|x1|f(x),所以为偶函数.(3)由于f(x)x2 x3 f(x),所以原函数为非奇非偶函数.【例 2】已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)g(x)解解:f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,f(x)f(x),g(x)g(x).1,求f(x)、g(x).x 111f(x)g(x)f(x)g(x)x 1x 1则,即.11f(x)g(x)f(x)g(x)x 1x 1x1两式相减,解得f(x)2;两式相加,解得g(x)2.x 1x 1【例 3】已知f(x)是偶函数,x 0时,f(x)2x2 4x
50、,求x 0时f(x)的解析式.解解:作出函数y 2x2 4x 2(x 1)2 2,x 0的图象,其顶点为(1,2).f(x)是偶函数,其图象关于 y 轴对称.作出x 0时的图象,其顶点为(1,2),且与右侧形状一致,x 0时,f(x)2(x 1)2 2 2x2 4x.17新课标高中数学必修精讲精练精练月日:自评分点评点评:此题中的函数实质就是y 2x2 4|x|.注意两抛物线形状一致,则二次项系数 a 的绝对值相同.此类问题,我们也可以直接由函数奇偶性的定义来求,过程如下.【另解】当x 0时,x 0,又由于f(x)是偶函数,则f(x)f(x),所以,当x 0时,f(x)f(x)2(x)2 4(