天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜
作者:刘永旺
【易错点5】映射与函数
例5、已知函数yf(x)xF,若集合A{(x,y)|yf(x),xF},
B{(x,y)|x1},则AB中所含元素的个数有 个
【易错点诊断】:此题误认为由于集合A、B均表示点集,故直线与一函数图像的交点个数有无穷多个,而忽略了函数的定义。
解析:由于集合A表示函数yf(x)xF图像上的点构成的点集,集合B表示垂直于x轴的直线x1,由于函数是一个特殊的映射,其自变量与函数的对应可以是一对一、多对一,但一对多不构成映射,故其元素个数只能是0个或1个。
【迷津指点】函数f: AB是特殊的映射,特殊在定义域A和值域B都是非空数集!因此理解函数的概念更多的可从映射的角度去理解和把握,据此可知函数图像与x轴的垂线至多有一个公共点,但与y轴垂线的公共点可能没有,也可能有任意个。
例6、若fx,gx都是定义在实数集R上的函数,且方程xfgx0有实数解,则gfx不可能是() A、x215 B、x215 C、xx215 D、xx215
【易错点诊断】本题主要考查函数的概念,由于给定的条件较为抽象,学生易思维受阻,找不到解题思路,对抽象函数的解答应回归到函数的基本概念及性质上来,此题应从映射的角度来理解“对应法测”寻求解题思路。
解析:由题意可知,存在x0,使x0fgx00,即x0fgx0,从函数定义出发,画出映射帮助思考,如图从A到B再到C是由题意可得,如果继续对C集合中的x0,应用法则g,则会得到gx0,从B到C再到D的映射为gx0x0gx0,即存在ugx0,使gfuu,即函数gfx过点u,u,即方程gfxx有解,
fg易知xx215x在实数集R上无解故选D。
【适用性练习】
(1)(06浙江)函数f:1,2,31,2,3满足ffxfx,则这样的函数个数共有
(A)1个 (B)4个 (C)8个 (D)10个
天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜
作者:刘永旺
解析:答案:D;从映射角度明确两集合中元素的对应情况,若象有且只有一个,则这样的映射对应函数均符合,这样的函数有3个,若象有且仅有2个,则必需相应的原象对应相同的数值,剩下一个可以任意对应,这样的映射即函数共有C3226个,若象有三个,满足条件的函数只有1个即只能1,2,3分别对应于1,2,3.综上满足条件的函数共有10个. (2)若函数 y= f(x-1)的反函数是 y= f(x-1),则下列等式成立的是( ) A、f(x)= f(x-1) B、f(x)= -f(x-1) C、f(x)- f(x-1)=1 D、f(x)- f(x-1)= -1
解析:由反函数的知识(或映射知识)易知y= f-1(x-1)可等价推出x-1=f(y),故其原函数为y-1=f(x)也就是y=1+f(x)而由题意知原函数为y= f(x-1)故y= f(x-1)=1+f(x)从而f(x-1)-f(x)=1,答案:D
【易错点6】已知yfx的定义域,确定yfx定义域类问题,求解函数一类问题要树立定义域优先的意识.
例7、已知函数f(x)log3x2,x[1,9],试求函数gx[f(x)]f(x)的最大值。
22-1
【易错点诊断】此题极易忽略函数gx中fx2对定义域的限制,而错误的将函数gx的定义域认为仍是[1,9]而导致错解。
解析:由于yf(x)的定义域为[1,9],故对于gx[f(x)]f(x)自变量需满足
221x91x3,故函数gx的定义域为x|1x3,从而21x9gxlog32log32log3xx22x26log36log333,由于x1,3,
xx2x故log30,1,故当log31时函数取得最大值13。
x【迷津指点】复合函数的定义域:若已知f(x)的定义域为[a,b],其复合函数f[g(x)]的定义域由不等式ag(x)b解出即可;若已知f[g(x)]的定义域为[a,b],求f(x)的定义域,相当于当x[a,b]时,求g(x)的值域(即f(x)的定义域)。在解答函数如函数的单调性、奇偶性、值域、解析式等等一定要养成定义域优先的意识。 【适用性练习】 (1)已知函数fxlog答案: x|1x3
3x2,x1,9,求函数yfxfx22的单调递增区间.
天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜
作者:刘永旺
(2)(06湖北卷)设f(x)lg2x2x,则f()f()的定义域为
2xx2A.(4,0)(0,4) B.(4,1)(1,4) C.(2,1)(1,2) D.(4,2)(2,4) 解:f(x)的定义域是(-2,2),故应有-2故选B
(3)已知函数fx1x1xx22且-2
2x2解得-4x-1或1x4
的定义域为A,函数yffx的定义域为B,则()
A.ABB B.AB C.AB D.ABB (提示:Ax|xR且x1,Bx|xR且x1,x0)答案:D 【易错点7】函数的图象变换
例8、设函数yfx定义在实数集上,则函数yf1x与yfx1的图象关于 A、直线y0对称 B、直线x0对称 C、直线y1对称 D、直线x1对称 【易错点诊断】易误由题意得到f1xfx1,而套用结论若函数fx满足fxafxa则函数关于xa对称的结论而得到函数关于直线x0对称的错误
结论,须知这个结论是对同一个函数而言,而本题是关于两个函数的对称问题。
解析:由图象变换可以得到两个图象间的关系,函数yfx1是由函数yfx的图象向右平移一个单位得到,而yf1xfx1是由函数yfx的图象关于y轴对称得到yfx再向右平移一个单位得到,故两函数的图象关于直线x1对称。故选D
【迷津指点】若把对称问题迁移到函数中,则有结论:函数y=f(x)的图像关于直线x=a对称的充要条件是f(a-x)=f(a+x)。但若函数满足y=f(a-x)和y=f(a+x),则它们的图像关于y轴对称。这是很容易混淆的。前者是一个函数图像自身关于直线x=a对称,后者是两个函数图像关于y轴对称。函数图像关于直线对称,还有结论:函数y=f(b-x)与y=f(a+x)的图像关于直线x=(b-a)/2对称。函数y=f(a-x)与y=f(x-a),则f(x)的图像关于直线x=a对称。函数图像关于点对称,有结论:函数y=f(x)满足f(x)+f(2a-x)=2b(或f(a+x)+f(a-x)=2b),则f(x)的图像关于点(a,b)对称。当b=0时,函数y=f(x)满足f(2a-x)=-f(x),则f(x)的图像关于点(a,0)对称。与周期函数联系,有结论:函数y=f(x)满足f(x-a)=f(x+a),则2a是f(x)的一个周期。函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x),则2a是f(x)的一个周期。函数y=f(x)的图像关于直线x=a和x=b都对称,则2(a-b)是f(x)的一个周期。函数y=f(x)的图像关于直线x=a和点(b,c)都对称,则4(a-b)是f(x)的一个周期。以上结论,用于解客观题就是“秘密武器”,用于解答题可以化繁为简。
求对称曲线方程的问题,实质上是利用代入法转化为求点的对称问题;(2)证明函数图像的对称性,即证明图像上任一点关于对称中心(对称轴)的对称点仍在图像上;(3)证明
天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜
作者:刘永旺
图像C1与C2的对称性,需证两方面:①证明C1上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点仍在C2上;②证明C2上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点仍在C1上。 【适用性练习】
(1)(06安徽卷)函数fx对于任意实数x满足条件fx2(答案:f5_______________。
151fx,若f15,则
f)
(2)已知二次函数f(x)ax2bx(a0)满足条件f(5x)f(x3)且方程f(x)x有等根,则f(x)=_____(答案:12xx);
2(3)若函数yx2x与yg(x)的图象关于点(-2,3)对称,则g(x)=______(答案:
x7x6)
2(4)已知f(x)是偶函数,且f(1)=993,g(x)=f(x1)是奇函数,求f(2005)的值(答案:993);
【易错点8】求函数的定义域与求函数值域错位
例9、已知函数fxlgm3m2x2m1x5(1)如果函数fx的定义
22域为R求实数m的取值范围。(2)如果函数fx的值域为R求实数m的取值范围。 【易错点诊断】此题学生易忽视对m3m2是否为零的讨论,而导致思维不全面而漏解。另一方面对两个问题中定义域为R和值域为R的含义理解不透彻导致错解。 解析:(1)据题意知若函数的定义域为R即对任意的x值
2m223m2x2m1x50恒成立,令
222gxm3m2x2m1x5,当m3m2=0时,即m1或2。经验证
当m1时适合,当m23m20时,据二次函数知识若对任意x值函数值大于零恒成立,m23m2099只需解之得m1或m综上所知m的取值范围为m1或m。
440(2)如果函数fx的值域为R即对数的真数m23m2x22m1x5能取到任
2意的正数,令gxm23m2x22m1x5当m3m2=0时,即m1或
2。经验证当m2时适合,当m23m20时,据二次函数知识知要使的函数值取得所
天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜
作者:刘永旺
m23m209有正值只需解之得2m综上可知满足题意的m的取值范围是
402m94。
【迷津指点】对于二次型函数或二次型不等式若二次项系数含有字母,要注意对字母是否为零进行讨论即函数是一次函数还是二次函数不等式是一次不等式还是二次不等式。同时通过
本题的解析同学们要认真体会这种函数与不等式二者在解题中的结合要通过二者的相互转化而获得解题的突破破口。再者本题中函数的定义域和值域为R是两个不同的概念,前者是对任意的自变量x的值函数值恒正,后者是函数值必须取遍所有的正值二者有本质上的区别。
【适用性练习】 (1)已知函数fxa21x2a1x2的定义域和值域分别为R试分别确定
2满足条件的a的取值范围。答案:(1)a1或a3(2)3a1或a1 (2)(2004年湖北,10)设集合P={m|-1<m≤0},Q={m∈R|mx+4mx-4<0对任意实数x恒成立},则下列关系中成立的是
A.PQ B.QP C.P=Q D.P∩Q=Q 剖析:Q={m∈R|mx+4mx-4<0对任意实数x恒成立},对m分类:①m=0时,-4<
2
0恒成立;②m<0时,需Δ=(4m)-4×m×(-4)<0,解得m<0.综合①②知m≤0,∴Q={m∈R|m≤0}.答案:A(本题容易忽略对m=0的讨论,应引起大家足够的重视) 【易错点9】有关函数的单调性概念
例10、已知函数yfx在区间a,b上为增函数,且在区间b,c为增函数,则函数在区间a,c上为()
A、必是增函数 B、必是减函数 C、不确定 D、不是增函数也不是减函数
【易错点诊断】此题易选答案A,判断函数的单调性应从单调性定义或函数的图象这两个角度来分析。
解析:从单调性的定义可知设x1,x2a,c,由条件不能确定fx1与fx2的大小,如图当
【迷津指点】函数单调性可以从三个方面理解
(1)图形刻画:对于给定区间上的函数f(x),函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减. (2)定性刻画:对于给定区间上的函数f(x),如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减.
(3)定量刻画,即定义. 【适用性练习】
(3a1)x4a,x1(06北京卷)已知f(x)是(,)上的减函数,那么a的取值范
logx,x1a
2
2
天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜
作者:刘永旺
围是(A)(0,1) (B)(0,) (C)[,)
311173(D)[,1)
71解:依题意,有0a1且3a-10,解得0ax1时,logax0,所以7a-10解得x
1713,又当x1时,(3a-1)x+4a7a-1,当
故选C
【易错点10】有关复合函数的单调性判断
例11、已知函数yfx为定义在区间1,1上的偶函数,试确定f1x2的单调区间 (06天津卷理)已知函数yf(x)的图象与函数yax(a0且a1)的图象关于直线yx对称,记g(x)f(x)[f(x)2f(2)1].若yg(x)在区间[,2]上是增函数,
21则实数a的取值范围是( )
A.[2,) B.(0,1)(1,2) C.[,1) D.(0,]
2211【易错点诊断】此题易联想到采用复合函数的单调性的判断方法解答,但易忽略对中间变量的范围的确定和讨论不全面而致错的比率非常高。
解析:本题考查函数单调性知识;可考虑采用复合函数的单调性的判断方法解答,据题意可知fxloga,故gxlogaxloga21logax,令logat,则原函数变为
xx2gttloga1t,则当a>1时,loga22x12t为增函数,且tloga2,loga,故只需
122tloga,loga时gtt2loga21t为增函数即可,故有
211loga2loga2a,当a<1时,logax12t为减函数,且tloga,loga2,故只需
122tloga,loga时gtt2loga21t为减函数即可,故有
211loga2loga20a12。答案:D
【迷津指点】如果y是u的函数,u又是x的函数,即yfu,ugx,那么y关于x的函数yf其中u叫做中间变量,gx叫做函数yfu和ugx的复合函数,
对于复合函数yfgx,若ugx在区间a,b上是单调,其值域为c,d,又函
天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜
作者:刘永旺
数yfu在区间c,d单调,那么复合函数yfgx在区间a,b上必单调,其单调性可简记为“简记为同增异减”
【适用性练习】(06天津卷文)如果函数f(x)ax(ax3a21)a在区间(0且a1)∞上是增函数,那么实数a的取值范围是( 0, )
3,∞ 2A.0,2 3B. ,1 33C.1,3
D.
答案:B;解析:本题考查与复合函数的单调区间有关问题;据题意
fxax2令ta则原函数化为ftt3a1t,当a>1时,3a1a,taxx2x为增函数且t1,,故要使原函数为增函数只需ftt3a1t在t1,上
2为增函数即可,只需
3a1221a,当0x使原函数为增函数只需ftt3a1t在t0,1上为减函数即可,只需 23a12231a,1,故选B。 3a2【易错点11】要挖掘伪装,避免审题不慎导致错误 2例12、若函数f(x)loga(xax3)(a0且a1),满足对任意的x1、当x1x2x2, 时,f(x1)f(x2)0,则实数a的取值范围为( ) A、(0,1)(1,3) B、(1,3) C、(0,1)(1,23) D、(1,23) a【易错点诊断】“对任意的x1、x2,当x1x2时,f(x1)f(x2)0”实质上就是“函2数单调递减”的“伪装”,同时还隐含了“f(x)有意义”。 a1,2解析:事实据题意可知g(x)xax3在x时递减,从而a由此得a的取2g()0.2a值范围为(1,23)。故选D。 【迷津指点】解答数学题目审题是至为关键重要的,可是说“成也审题,败也审题”,特别象在比较简单的答题中,有的考生一看到比较容易的题就产生兴奋、激动,同时表现出浮躁、粗心,不再进行细致思考,仓促应答,出现错误;容易的题也容易出错,命题者往往在一些看起来较容易的题目中隐藏一些容易被忽视、被漏掉的问题,如不细心,极易出错;有的考生凭经验审题,当试题要求变化时,因审题不认真而丢分。 天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜 作者:刘永旺 【适用性练习】 ①若yloga2ax在0,1上是x的减函数,则a的取值范围是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(0,2) D.[2,+∞] 解析:由对数概念显然有a>0且a≠1,因此u=2-ax在[0,1]上是减函数,y= logau应为增函数,故a>1,又函数的单调区间一定是定义域的子集,故还需当x0,1时, u2ax0,由于u2ax在减函数,故只需u12a0即可,综上所述a的取 值范围是1a2,答案B。 ②(2005 高考天津)若函数fxlogax3axa0,a1在区间(则a的取值范围是() A、[,1) B、[,1) C、(,) D、(1,) 4444139912,0)内单调递增, 答案:B. ③已知对数函数f(x)=lnx,二次函数g(x)=则a的取值范围是() A、(-1,0)∪(0,+∞)B、(0,1)C、(-1,0)D、1,,0 解题探究:本题考查函数的单调性与导数的关系及二次函数知识的综合应用.注意题目中“存在”与“是”的区别,审题一定要严. 解析:h(x)lnx12ax2x,则h(x)212ax+2x,若h(x)=f(x)-g(x)存在单调递减区间, 2 1xax22 ax22x1x.因为函数h(x)存在 单调递减区间,所以h(x)<0有解又因为x>0时,则ax+2x-1>0有x>0的解.①当a>0时, y=ax+2x-1为开口向上的抛物线,ax+2x-1>0总有x>0的解;②当a<0时,y=ax+2x-1 为开口向下的抛物线,而ax2+2x-1>0总有x>0的解; 则△=4+4a>0,且方程ax2+2x-1=0 至少有一正根.此时,-1【易错点12】函数的单调性与数列单调性的关系 2例13、已知数列{an}中annkn(nN),且{an}单调递增,则k的取值范围是() A、(,2] B、(,3) C、(,2) D、(,3] 【易错点】此题易利用二次函数的单调性解答,即关于n的二次函数的对称轴在区间1,的左侧,从而求得k的取值范围。 天利考试信息网 www.tl100.com 天时地利 考无不胜 作者:刘永旺 2解析:由于an1ann1kn1n2kn2n1k,由于{an}单调递增,故应有an1an0即2n1k0恒成立,分离变量得k2n1,故只需k3即可。答案:B 【迷津指点】函数的单调性与数列的单调性既有联系又有区别,即数列所对就应的函数若单调则数列一定单调,反之若数列单调单调,其所在函数不一定单调,关键原因在于数列是一个定义域为正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,„,n})的特殊函数。故对于数列的单调的判断一般要通过比较 an1与an的大小来判断,若an1an则数列为递增数列,若 an1an则数列为递减数列。 【适用性练习】 23)(1)已知数列{an}中,且{an}是递增数列,求实数的取值范围(答:; annn, (2)设an=-n2+10n+11,则数列{an}从首项到第______________项的和最大. A.10 B.11 C.10或11 D.12 解析:an=-n2+10n+11是关于n的二项函数,它是抛物线f(x)=-x2+10x+11上的一些离散的点,从图象可看出前10项都是正数,第11项是0,所以前10项或前11项的和最大. (3)已知数列{an}的通项an=(n+1)( 1011)(n∈N).试问该数列{an}有没有最大项?若 n 有,求出最大项和最大项的项数;若没有,说明理由. 解:∵an+1-an=(n+2)( 1011)n+1-(n+1)( 1011)n=( 1011)n· 9n11, ∴当n<9时,an+1-an>0,即an+1>an;当n=9时,an+1-an=0,即an+1=an; 当n>9时,an+1-an<0,即an+1<an;故a1<a2<a3<„<a9=a10>a11>a12>„. ∴数列{an}有最大项a9或a10,其值为10·(【易错点13】有关函数的奇偶性 例14、(石家庄二模) 函数fx= ax221011),其项数为9或10. 9 |xb||xc|(0A、x轴 B、y轴 C、原点 D、直线y=x 【易错点诊断】解答此题易忽视定义域的限制而将函数解析式得不到正确的化简,而只是从表面形式得到fxfx,而将解题的视线转移到判断A、D选项是否正确中去而导致思维受阻。