函数是高中数学中最重要的概念之一.在处理函数有关问题时,有些概念形式上相似,但实质不同.同学们在解决这些问题时,容易混淆,产生错误.本文针对函数中几类“易混淆概念”的典型问题,分别以对比形式呈现,利于大家对比辨析,有效掌握.
一、定义域与值域
(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围.
(2)若函数的值域为,求实数的取值范围.
【解析】(1)若函数的定义域为,即对任意的实数, 恒成立.当时,不恒成立.
当时,则有且,解得.
(2)若函数的值域为,就是应该取遍一切正
的实数,也就是集合是值域的子集.当时,,它的值域是,符合要求;当时,只要就能保证集合是值域的子集,解得或;时不合要求.故实数的取值范围是.
【评注】 (1)注意对二次项系数的讨论.(2)在处理具体的函数时,要切实把握定义域是自变量取值的集合,而值域是函数值的集合.
二、定义域与有意义
(1)已知函数的定义域为,求实数的取值范围.
(2)已知函数在区间上有意义,求实数的取值范围
【解析】(1)因为函数的定义域为,所以不等式的解集是,于是,是方程的根,代入求得.
(2)因为函数在区间上有意义,所以,不等式对恒成立,即对恒成立,而,即.
【评注】若在上有意义,则是函数定义域的子集.
三、值域与函数值变化范围
(1)若函数的值域为,求实数的取值范围.
(2)若函数的值恒大于或等于0,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为函数,
所以,即的值域为,于是有,解得或.
(2)因为函数恒成立,即恒成立,解得.
【评注】函数的值域是函数值的集合,其中每一个元素都是函数值;而函数值恒大于等于0,是指函数值在内,并非要求取遍内的每一个值.
四、主元与次元
(1)对于任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
(2)对于任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)原来的不等式可以转化为对于恒成立;按对称轴分下面三种情况讨论:
i)当时,即时,只要,即,此时矛盾.
ii)当时,即时,只要,即,此时矛盾.
iii)当时,即时,只要,即.
综上,实数的取值范围.
(2)原来的不等式可以转化为对于恒成立;只要即可,于是,解得或或
【评注】构造函数时并不一定要以为自变量,应该根据已知条件,选择恰当的变量为主元,从而使问题简化.
五、有解与恒成立
(1)已知,若恒成立,求实数的取值范围.
(2)已知,若有解,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为恒成立,这就要求的图象全部在直线的下方,即就可,易知,所以,.
(2)要使有解,这就要求的图象上有点在直线的下方即可,即,又,所以,
【评注】“有解”是要求某范围内存在使得不等式成立即可.有解,有解.“恒成立”要求对某范围内任意的,不等式都成立.恒成立,恒成立.
六、单调区间与区间单调
(1)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
(2)若函数单调递增区间是,求实数的取值范围.
【解析】(1)在区间上单调递增,那么,对称轴,解得.
(2)图象的对称轴是,那么,的单调递增区间为,于是就有,解得.
【评注】若函数在区间上具有单调性,则在的任一子区间上具有相同的单调性,而单调区间是具有单调性的最大区间.
七、时恒成立与时恒成立
(1)已知函数,(为实数),若对于任意的,
都有成立,求实数的取值范围.
(2)已知函数,(为实数),若对于任意的,都有成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)设,则;于是,对于任意的时,恒成立.即;容易知道,故.
(2)对于任意的,都有恒成立,等价于当时,;容易求得,,于是,故.
【评注】 时恒成立,等价于时,;
时恒成立,等价于时.
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000pt;mso-font-kerning:1.0000pt;" >相切时,在整个定义域内,f(x)的图象与y1=a|x|的图象有5个交点,
此时,由y=-x2-5x-4(y=-ax)得x2+(5-a)x+4=0.
由Δ=0得(5-a)2-16=0,解得a=1,或a=9(舍去),
则当1<a<2时,两个函数图象有4个交点.故实数a的取值范围是1<a<2.
【评注】已知函数有零点(方程有根)求参数范围常用的方法和思路:(1)直接法:直接求方程的根,再约束根的范围确定参数的范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化为求函数的值域问题进行解决;(3)数形结合法:先对解析式进行适当变形,然后在同一坐标系中画出函数的图象,进行观察求解.
沈孝勋 :(2018-10-25 19:54)
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郭勇杰 :(2018-10-25 14:29)
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