本章复习
整体设计
教学分析
本节课是对第二章的基本知识和方法的总结和归纳,从整体上来把握本章,使学生的基
本知识系统化和网络化,基本方法条理化.本章内容,用集合定义函数,将函数拓展为映射,
层层深入,环环相扣,组成了一个完整的整体.
三维目标
通过总结和归纳函数的知识,能够使学生综合运用知识解决有关问题,培养学生分析、
探究和思考问题的能力,激发学生学习数学的兴趣,培养分类讨论的思想和抽象思维能力.
重点难点
教学重点:①函数的基本知识.
②含有字母问题的研究.
③抽象函数的理解.
教学难点:①分类讨论的标准划分.
②抽象函数的理解.
课时安排
1 课时
教学过程
导入新课
函数的概念和性质以及二次函数是高考的必考内容之一,为了系统掌握本章知识,教师
直接点出课题.
推进新课
新知探究
提出问题
①本章内容分为几部分?
②画出本章的知识结构图.
讨论结果:①第 1~3 节是函数的概念和性质;第 4,5 节是基本初等函数的性质,可以分
为两部分.(答案不唯一)
②本章的知识结构图,如图 1 所示.(答案不唯一)
图 1
应用示例
思路 1
例 1 求函数 y=
3x
x2
+4
的最大值和最小值.
分析:把变量 y 看成常数,则函数的解析式可以整理成必有实数根的关于 x 的方程,利
用判别式的符号得关于 y 的不等式,解不等式得 y的取值范围,从而得函数的最值.
解:(判别式法)由 y=
3x
x2+4
得 yx2-3x+4y=0,
∵x∈R,∴关于 x的方程 yx2
-3x+4y=0必有实数根.
当 y=0 时,则 x=0,故 y=0 是一个函数值;
当 y≠0 时,则关于 x 的方程 yx2
-3x+4y=0是一元二次方程,
则有Δ=(-3)
2
-4×4y2
≥0,
∴0<y2
≤
9
16
.∴-
3
4
≤y<0 或 0<y≤
3
4
,
综上所得,-
3
4
≤y≤
3
4
.
∴函数 y=
3x
x2
+4
的最小值是-
3
4
,最大值是
3
4
.
点评:形如函数 y=
ax2+bx+c
dx2+ex+f
(d≠0),当函数的定义域是 R(此时 e2
-4df<0)时,常用
判别式法求最值,其步骤是:①把 y 看成常数,将函数解析式整理为关于 x 的方程的形式 mx2
+nx+k=0;②分类讨论 m=0 是否符合题意;③当 m≠0 时,关于 x 的方程 mx2
+nx+k=0
中有 x∈R,则此一元二次方程必有实数根,得 n2-4mk≥0 即关于 y 的不等式,解不等式组
n2
-4mk≥0,
m≠0.
此不等式组的解集与②中 y 的值取并集得函数的值域,从而得函数的最大值
和最小值.
例 2 函数 f(x)=x2
-2ax+a 在区间(-∞,1)上有最小值,则函数 g(x)=
f x
x
在区
间(1,+∞)上一定( ).
A.有最小值 B.有最大值
C.是减函数 D.是增函数
解析:函数 f(x)=x2
-2ax+a 的对称轴是直线 x=a,由于函数 f(x)在开区间(-∞,1)
上有最小值,所以直线 x=a 位于区间(-∞,1)内,即 a<1.g(x)=
f x
x
=x+
a
x
-2,下面
用定义法判断函数 g(x)在区间(1,+∞)上的单调性.
设 1<x1<x2,则
g(x1)-g(x2)
=
x1+
a
x1
-2
-
x2+
a
x2
-2
=(x1-x2)+
a
x1
-
a
x2
=(x1-x2)
1-
a
x1x2 =(x1-x2)
x1x2-a
x1x2
,
∵1<x1<x2,
∴x1-x2<0,x1x2>1>0.
又∵a<1,∴x1x2>a.∴x1x2-a>0.
∴g(x1)-g(x2)<0.∴g(x1)<g(x2).
∴函数 g(x)在区间(1,+∞)上是增函数,函数 g(x)在区间(1,+∞)上没有最值.故选
D.
答案:D
点评:定义法判断函数 f(x)的单调性步骤是:①在所给区间上任取两个变量 x1、x2;②
比较 f(x1)与 f(x2)的大小,通常利用作差比较它们的大小,先作差,后将差变形,变形的手
段是通分、分解因式,变形的结果常是完全平方加上一个常数或因式的积(商)等;③由②中
差的符号确定函数的单调性.注意:函数 f(x)在开区间 D 上是单调函数,则 f(x)在开区间 D
上没有最大值,也没有最小值.
例 3 求函数 f(x)= x2
-1的单调区间.
分析:函数 f(x)是复合函数,利用口诀“同增异减”来求单调区间.
解:函数的定义域是(-∞,-1]∪[1,+∞).
设 y= u,u=x2
-1,
当 x≥0 时,u=x2-1 是增函数,y= u也是增函数,
又∵函数的定义域是(-∞,-1]∪[1,+∞),
∴函数 f(x)= x2
-1在[1,+∞)上是增函数.
当 x≤0 时,u=x2-1 是减函数,y= u也是增函数,
又∵函数的定义域是(-∞,-1]∪[1,+∞),
∴函数 f(x)= x2
-1在(-∞,-1]上是减函数.
即函数 f(x)的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间是(-∞,-1].
点评:复合函数是指由若干个函数复合而成的函数,它的单调性与构成它的函数的单调
性有密切联系,其单调性的规律为:“同增异减”,即复合函数 y=f[g(x)],如果 y=f(u),
u=g(x)有相同的单调性时,函数 y=f[g(x)]为增函数,如果具有相异(即相反)的单调性,
则函数 y=f 这[g(x)]为减函数.讨论复合函数单调性的步骤是:①求复合函数的定义域;②
把复合函数分解成若干个常见的基本初等函数并分别判断其单调性;③依据复合函数的单调
性规律口诀:“同增异减”,判断出复合函数的单调性或写出其单调区间.
注意:本题如果忽视函数的定义域,会错误地得到单调递增区间是[0,+∞),单调递减
区间是(-∞,0].其避免方法是讨论函数的性质要遵守定义域优先的原则.
思路 2
例 1 某商场以 100 元/件的价格购进一批衬衣,以高于进价的价格出售,销售有淡季与
旺季之分,通过市场调查发现:
①销售量r(x)(件)与衬衣标价x(元/件)在销售旺季近似地符合函数关系:r(x)=kx+b1;
在销售淡季近似地符合函数关系:r(x)=kx+b2,其中 k<0,b1>0,b2>0 且 k、b1、b2为常
数;
②在销售旺季,商场以 140 元/件的价格销售能获得最大销售利润;
③若称①中 r(x)=0 时的标价 x为衬衣的“临界价格”,则销售旺季的“临界价格”是
销售淡季的“临界价格”的 1.5 倍.
请根据上述信息,完成下面问题:
(1)填写表格中空格的内容:
(2)在销售淡季,该商场要获得最大销售利润,衬衣标价应定为多少元才合适?
分析:(1)销售总利润 y=销售量 r(x)×每件利润,每件利润=标价-进价;(2)转化为
求二次函数 y=f(x)的最大值,由条件②③求出 b2与 k的关系,应用二次函数的知识求解.
解:(1)在销售旺季,y=(kx+b1)(x-100)=kx2
-(100k-b1)x-100b1;
在销售淡季,y=(kx+b2)(x-100)=kx2
-(100k-b2)x-100b2,
故表格为:如下表所示.
(2)∵k<0,b1>0,b2>0,
∴-
b1
2k
>0,-
b2
2k
>0.
∴50-
b1
2k
>0,50-
b2
2k
>0.
则在销售旺季,y=kx2-(100k-b1)x-100b1,∴当 x=
100k-b1
2k
=50-
b1
2k
时,利润 y 取
最大值;
在销售淡季,y=kx2
-(100k-b2)x-100b2,∴当 x=
100k-b2
2k
=50-
b2
2k
时,利润 y 取最
大值.
由②知,在销售旺季,商场以 140 元/件价格出售时,能获得最大利润.
因此在销售旺季,当标价 x=50-
b1
2k
=140 时,利润 y 取最大值.∴b1=180k.
∴此时销售量为 r(x)=kx-180k.令 kx-180k=0,得 x=180,
即在销售旺季,衬衣的“临界价格”为 180 元/件.
∴由③知,在销售淡季,衬衣的“临界价格”为 180×
2
3
=120 元/件.
可见在销售淡季,当标价 x=120 元/件时,销售量为 r(x)=kx+b2=0.
∴120k+b2=0.
∴
b2
k
=-120.
∴在销售淡季,当标价 x=50-
b2
2k
=50+60=110 元/件时,利润 y 取得最大值.
即在销售淡季,商场要获得最大利润,应将衬衣的标价定为 110 元/件合适.
点评:在应用问题中,需解决利润最大、成本最少、费用最少等问题时,常常通过建立
数学模型,转化为求函数最值的问题.其步骤是:①阅读理解,审清题意.读题要做到逐字
逐句,读懂题中的文字叙述,理解叙述所反映的实际背景,在此基础上,分析出已知什么,
求什么,从中提炼出相应的数学问题;②引进数学符号,建立数学模型.如果条件中没有设
未知数,那么要设自变量为 x,函数为 y,必要时引入其他相关辅助变量,并用 x、y和辅助
变量表示各相关量,然后根据问题已知条件,运用已掌握的数学知识及其他相关知识建立关
系式,在此基础上将实际问题转化为求函数最值问题,即所谓建立数学模型;③利用数学的
方法将得到的常规函数问题(即数学模型)予以解答,求得结果;④将所得结果再转译成具体
问题的答案.
例 2 求函数 y=|x+2|-|x-2|的最小值.
分析:思路 1:画出函数的图像,利用函数最小值的几何意义,写出函数的最小值;思
路 2:利用绝对值的几何意义,转化为数轴上的几何问题:数轴上到±2 两点的距离和的最小
值.
解:方法 1(图像法):y=|x+2|-|x-2|=
-4,
2x,
4,
x≤-2,
-2