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课件网) 第3章 函数的概念与性质 湘教版必修第一册 章末总结 专题1 函数模型的应用 例1 已知函数对任意实数均有,其中常数为负数,且 在 区间上有表达式 . (1)求, 的值; 【解析】 . , . (2)写出在上的表达式,并讨论函数在 上的单调性; 【解析】 对任意实数, , , . 当时,, ; 当时,, ; 当时,, . 综上, 图3-1 由,可作出 的大致图象如图 3-1所示,观察图象知 在和上单调递增,在 上单调递减. (3)求出在 上的最小值与最大值,并求出相应的自变量的取值. 【解析】由函数在上的单调性可知,在或 处取得最小值, 易得, . 在或处取得最大值,易得, . 当时,在处取得最小值,最小值为,在 处取得 最大值,最大值为 ; 当时,在与处取得最小值,最小值为 ,在 与处取得最大值,最大值为 ; 当时,在处取得最小值,最小值为,在 处取得最 大值,最大值为 . 例2 画出函数的图象,写出函数的单调区间,并求出函数在 上的值域. 图3-2 【解析】 . 设,则 ,根据函数图象平移变换 的规则知,将函数 的图象先向右平移3个单位长度,再 向下平移2个单位长度,即得函数 的图象,如图3-2所示. 由图象知,函数的单调递增区间是和 . 由于函数在上单调递增,且当时, , 当时, , 故函数在上的值域是 . 例3 求下列函数的值域: (1) ; 【解析】 , 令,则,且 , 易知在 上单调递增, . 故所求函数的值域为 . (2) . 【解析】,而函数在 上单调递增, , ,且 . 故所求函数的值域为 . 专题2 函数性质的综合应用 例4 (2024·浙江省湖州市期中)函数是奇函数,且当 时, 函数单调递增,若,则不等式 的解集为_____ _____. 或} 【解析】因为是奇函数,且,在 上单调递增,所以 ,且在 上单调递增. 所以不等式 可化为 或 即或 , 解得或 . 所以原不等式的解集是或 }. 例5 (2024·上海市浦东新区期中)设,,是定义域为 的三个函数,对于 下面两个说法:,,均是增函数,则 , ,中至少有一个增函数;②若,, 均是 以为周期的函数,则,,均是以 为周期的函数.下列判断正确的是 ( ) D A.①和②均正确 B.①和②均不正确 C.①正确,②不正确 D.①不正确,②正确 【解析】①不正确.可举反例: 满足, , 均为增函数,但,, 都不是增函数,故①不正确. ②正确., , ,前两式作差可得 ,结合第三式可得 , ,同理可得 ,因此②正确. 例6 (2021·全国甲卷)设函数的定义域为,为奇函数, 为偶函 数,当时,.若,则 ( ) D A. B. C. D. 【解析】由于为奇函数,所以函数的图象关于点 对称,即有 , 所以,得,即 ①. 由于为偶函数,所以函数的图象关于直线 对称,即有 , 所以 ②. 根据①②可得, , 所以当时, . 得,所以 , ,可得函数 的周期为4, 所以 . 例7 (2022·新高考全国Ⅱ卷)已知函数的定义域为 ,且 ,,则 ( ) A A. B. C.0 D.1 【解析】因为,所以在中,令 ,得 , 所以 ①, 所以 ②. 由①②相加,得,故 ,所以 , 所以,所以函数 的一个周期为6. 在中,令,,得 , 所以 . 令,,得,所以.由 , 得,, , ,所以 ,根据 函数的周期性知, . 例8 已知定义在上的奇函数满足,且在区间 上单调递增, 则( ) D A. B. C. D. 【解析】满足 , , 函数是以8为周期的周期函数,则 , , . 又是定义在上的奇函数,且满足 , . 在区间上单调递增,在上是奇函数,在区间 上单调递增, ,即 . 命题点1 求函数的值或最值 例9 (2023·全国高中数学联赛四川赛区预赛)已知是定义在 上的函数,且对任意 实数,均有,则 的值为__. 【解析】对任意实数,均有 , 令可得 , 令可得 , 联立可得: . 对于 , 令,有 , 而,则有 , 再令,有 , 可得 . 例10 (2022·北京大学强基计划)已知是二次函数, ,且 ,则 ____. 36 ... ...