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2023年12月24日发(作者:80元一克的绿松石)
对勾函数的性质及应用
一、对勾函数yaxb(a0,b0)x的图像与性质:
1.
定义域:(,0)(0,)
值域:(,2ab][2ab,)
奇偶性:奇函数,函数图像整体呈两个“对勾”的形状,且函数图像关于原点呈中心对称,即f(x)f(x)0
bxba2.
3.
4.
图像在一、三象限, 当x0时,yax2ab(当且仅当x即f(x)在x=ba取等号),时,取最小值2ab
ba 由奇函数性质知:当x<0时,f(x)在x=5.
时,取最大值2ab
ba单调性:增区间为(
b,(,b,)aa),减区间是(0,),(ba,0)
二、对勾函数的变形形式
类型一:函数yaxb(a0,b0)的图像与性x质
1.定义域:(,0)(0,)
2.值域:(,2ab][2ab,)
3.奇偶性:奇函数,函数图像整体呈两个“对勾”的形状.
4.图像在二、四象限, 当x<0时,f(x)在x=f(x)在x=b时,取最大值2ab
aba时,取最小值2ab;当x0时,5.单调性:增区间为(0,ba),(ba,0)减区间是(b,(,b,)aa),
类型二:斜勾函数yaxb(ab0)
x①a0,b0作图如下
1.定义域:(,0)(0,) 2.值域:R
3.奇偶性:奇函数4.图像在二、四象限,无最大值也无最小值.
5.单调性:增区间为(-,0),(0,+).
②a0,b0作图如下:
1.定义域:(,0)(0,) 2.值域:R
3.奇偶性:奇函数 4.图像在二、四象限,无最大值也无最小值.
5.单调性:减区间为(-,0),(0,+).
类型三:函数ax2bxcf(x)(ac0)。
x此类函数可变形为f(x)axcb,可由对勾函数yaxc上下平移得到
xx练习1.函数x2x1的对称中心为
f(x)x类型四:函数f(x)xa(a0,k0)
xk此类函数可变形为f(x)(xk上下平移得到
练习 1.作函数f(x)x 2.求函数f(x)xaa则f(x)可由对勾函数yx左右平移,)k,xxk1与f(x)x3x的草图
x2x21在(2,)上的最低点坐标
2x4 3. 求函数f(x)xx的单调区间及对称中心
x1
类型五:函数f(x)f(x)ax(a0,b0)x2b。此类函数定义域为R,且可变形为aa
2bxbxxxa.若a0,图像如下:
12b12b[a(,) 2. 值域:1.定义域:,a]
3. 奇偶性:奇函数. 4. 图像在一、三象限.当x0时,f(x)在xb时,取最大值a2b,当x<0时,f(x)在x=b时,取最小值a
2b
5. 单调性:减区间为(
,(,b);增区间是[b,b]
b,)练习1.函数f(x)xx21的在区间2,上的值域为
b. 若a0,作出函数图像:
1.定义域:(,) 2. 值域:1,a12b] 3. 奇偶性:奇函数.
[a2b4. 图像在一、三象限.
当x0时,f(x)在xb时,取最小值a2b,
a
当x<0时,f(x)在x=b时,取最大值5. 单调性:增区间为(
2b,(,b);减区间是[b,b]
b,)练习1.如a1类型六2xx1,2,则的取值范围是
x24:函数ax2bxcf(x)(a0)xm.可变形为a(xm)2s(xm)ttf(x)a(xm)s(at0),
xmxm 则f(x)可由对勾函数yax左右平移,上下平移得到
1x2x1由对勾函数yx向 (填“左”、“右”)平f(x)x1xtx练习1.函数
移 单位,向 (填“上”、“下”)平移 单位.
2.已知x1 ,求函数x27x10的最小值;
f(x)x1x29x93.已知x1 ,求函数f(x)的最大值
x1类型七:函数f(x)xm(a0)
2axbxc练习1.求函数f(x)最大值为
2.求函数x1在区间(1,)上的最大值;若区间改为[4,)则f(x)的2xx2x22x3在区间[0,)上的最大值
f(x)2xx2xbxa类型八:函数f(x)f(x)xabaxaxa.此类函数可变形为标准形式:(ba0)
baxa练习1.求函数f(x)2.求函数f(x)3.求函数f(x)x5x1x3x1的最小值;
的值域;
x2的值域
x3x2bxa2类型九:函数f(x)(x2a)2baxa2(a0)。此类函数可变形为标准形式:f(x)x2abaxa2(bao)
练习 1.求函数f(x)x25x42的最小值;
2. 求函数x21的值域
f(x)2x17
三、关于求函数yxx0最小值的十种解法
1. 均值不等式
x0,yx1x11当x1当且仅当x,即x1的时候不等式取到“=”。2,xx的时候,ymin2
2.
法
yx1x2yx10
x若y的最小值存在,则y240必需存在,即y2或y2(舍)
找到使y2时,存在相应的x即可。通过观察当x1的时候,ymin2
3. 单调性定义
设0x1x2
fxfxx121x2x1x21
111xxx1x2112xxx1x2x1x212当对于任意的x1,x2,只有x1,x20,1时,fx1fx20,此时fx单调递增;
当对于任意的x1,x2,只有x1,x21,时,fx1fx20,此时fx单调递减。
当x1取到最小值,yminf12
4. 复合函数的单调性
11yxx2
xx2
tx1x在0,单调递增,yt22在,0单调递减;在0,单调递增
又x0,1t,0
x1,t0,
原函数在0,1上单调递减;在1,上单调递增
即当x1取到最小值,yminf12
5. 求一阶导
yx11y'12 当x0,1时,y'0,函数单调递减;当x1,时,xxy'0,函数单调递增。
当x1取到最小值,yminf12
6. 三角代换
,则1令xtan,cot
0,2xyx12tancotxsin2
0,220,
当4,即22时,sin2max1,ymin2,显然此时x1
7. 向量
111x11ab,
ax,,b1,1
xxx2acos
yxababcos根据图象,a为起点在原点,终点在y1x0图象上的一个向量,acos的x
几何意义为a在b上的投影,
显然当ab时,acos取得最小值。此时,x1,ymin222
8.图象相减
111x,即y表示函数yx和y两者之间的距离
xxxyx求ymin,即为求两曲线竖直距离的最小值
平移直线yx,显然当yx与y相切时,两曲线竖直距离最小。
11y关于直线yx轴对称,若yx与y在x1处有一交点,根据对称xx1性,在0x1处也必有一个交点,即此时yx与y相交。显然不是距离x1x最小的情况。
所以,切点一定为1,1点。 此时,x1,ymin2
9.平面几何
依据直角三角形射影定理,设AEx,EBABADx1x1
x1,则x显然,x为菱形的一条边,只用当ADAB,即AD为直线AB和CD之间的距离时,x1取得最小值。即四边形ABCD为x矩形。
此时,x,即x1,ymin2
1x
10. 对应法则
设fxmint
fx2x21
2xx0,,x20,,对应法则也相同
fx2mint
2fxx1fxxx212
x2左边的最小值右边的最小值
t2t2t1(舍)或t2 当xPx2,即x1时取到最小值,且ymin2
对勾函数练习:
1.若 x>1.求yx1tt2的最小值. 11.若2a2在t0,2上恒成立,x1t9t则a的取值范围是
x22x2116x2. 若 x>1. 求y的最小值 12. 求函数fxx2x1的x1xx1最值。
x2x12x1)时,求f(x)x的值域
3. 若 x>1. 求y的最小值 13.
当x(0,x1414. 若 x>0. 求y3x的最小值 14.
求f(x)x2xx22xa(x[1,))
5.已知函数yx2x1的值域
2xx3
(1) 求a时,求f(x)的最小值
(2)若对任意x∈[1,+∞],f(x)>0恒成立,求a范围
126.: 方程sin2x-asinx+4=0__________
7. 函数yx在[ 0 ,2 ]内有解 ,则a的取值范围是1010的最小值为____________;函数2x7yx2x7的xx最大值为_________。
8.函数y23x的最大值为 。
x22x29、若4x1,则y的最值是 。
2x24x10.函数y94sin2x的最小值是 。
2sinx
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