高中数学 2.2函数的简单性质(1)教案 苏教版必修1
2013版高考数学 2.2.1 第1课时 函数的单调性课件 苏教版必修1
3.各递增或递减区间具有独立性,只能用“,”分开 或者用“和”来连接,不能写成并集形式.即如果函数 在两个区间A和B上都是增 减 函数,一般不能认为函数
1 例如:反比例函数f x = 在区间 -∞,0 上为减函数, x 在区间 0,+∞ 上为减函数,但不能说f x 在区间 -∞,0 ∪ 0,+∞ 上为减函数,因为当 - 2 < 1时,却有 不符合减函数的特征. 1 1 < , -2 1
2.单调减函数 如果对于区间I内的任意两个值x1,x2,当x1<x2时,都 有f(x1)>f(x2),那么就说y=f(x)在区间I上是单调减函 数,I称为y=f(x)的单调减区间.
3.函数的单调性定义 如果函数y=f(x)在区间I上是单调增函数或单调减函数, 那么就说函数y=f(x)在区间I上具有单调性,单调增区间 和单调减区间统称为单调区间.
1 4.证明函数f x x 在区间[1, )上为增函数 x
【解析】在区间[1, )上任意取x1 , x2两个值,且x1 x2 , 则f x1 1 1 x -x 1 1 f x2 x1 - x2 x1 - x2 - x1 - x2 2 1 x1 x2 x1 x2 x1 x2 x1 x2 -1 1 x1 - x2 1. x1 - x2 x1 x2 x1 x2 由x2 x1 1, 得x1 - x2 0, x1 x2 -1 0, x1 x2 0. 故函数f x 在区间[1, )上为增函数.
高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修1 2.2.2 函数的奇偶性》0
函数的奇偶性一、教材分析本节课选自苏教版高中数学必修1第二章;教材通过对具体函数的图像及函数值对应表归纳和抽象,概括出了函数奇偶性的准确定义。
然后,为深化对概念的理解。
函数的奇偶性是函数的重要性质,是对函数概念的深化。
它把自变量取相反数时函数值间的关系定量地联系在一起,反映在图像上形成对称性。
这样,就从数、形两个角度对函数的奇偶性进行了定量和定性的分析。
它的研究也为今后幂函数、三角函数的性质等后续内容的深入起着铺垫的作用。
二、学情分析学生已经学习了函数的单调性,对于研究函数的性质的方法已经有了一定的了解。
尽管他们尚不知函数奇偶性,但学生在初中已经学习过图形的轴对称与中心对称,对图象的特殊对称性早已有一定的感性认识;在研究函数的单调性方面,学生懂得了由形象到具体,然后再由具体到一般的科学处理方法,具备一定数学研究方法的感性认识;高一学生具备一定的观察能力,但观察的深刻性及稳定性也都还有待提高;三、教学重难点重点:函数奇偶性概念和函数奇偶性的判断。
难点:函数奇偶性概念的形成。
四、教学目标知识与技能目标:表述函数奇偶性的概念;能利用定义判断函数的奇偶性过程与方法目标:通过体验函数奇偶性概念的形成过程体会到了数形结合的思想方法,感悟由形象到具体,再从具体到一般的研究方法。
情感态度与价值观目标:体验数学研究严谨性,感受数学对称美。
五、教学过程〔一〕情境导航、引入新课这些图片源于生活,很显然都具有对称性,那么我们现在正在学习的函数图象,是否也会具有对称的特性呢?是否也表达了图象对称的美感呢?设计意图:体会数学〔二〕构建概念、突破难点考察以下两个函数:1 2思考1:这两个函数的图象有何共同特征?思考2:对于上述两个函数,f1与f-1,f2与f-2,fa与f-a有什么关系?思考3:对于任意的,都有f-=f吗?思考3:怎样定义偶函数?思考4:函数偶函数吗?偶函数的定义域有什么特征?练1:判断以下函数是否为偶函数?〔口答〕设计意图:由教师引导学生发现偶函数的特点,使得学生有一定的成就感,提高了学生学习的积极性。
高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修1 2.2.1 函数的单调性》1
课题:§1.3.1函数的单调性一、教材分析:本节课是人教版数学必修1第一章《集合与函数概念》§1.3.1函数的基本性质的第一课时,该课时主要学习增函数、减函数的定义,以及应用定义解决一些简单问题。
函数的性质是研究函数的基石,函数的单调性是学生在了解函数概念后学习的函数的第一个性质,也是函数学习中第一个用数学符号语言刻画的概念,为进一步学习函数其他性质提供了方法依据。
因此函数的单调性既是学生学过的函数概念的延续和拓展,又是后续研究指数函数、对数函数、三角函数的单调性的基础。
此外在比较数的大小、函数的定性分析以及相关的数学综合问题中也有广泛的应用,它是整个高中数学中起着承上启下作用的核心知识之一。
二、学情分析:教学对象是刚进入高中的学生,虽然具有一定的分析问题和解决问题的能力,逻辑思维能力也初步形成,但由于年龄的原因,思维尽管活跃、敏捷,却缺乏冷静、深刻,因而片面、不够严谨。
同时学生的认知困难主要在两个方面:(1)用准确的数学符号语言刻画图象的上升与下降,这种由形到数的翻译,从直观到抽象的转变对高一的学生是比较困难的;(2)单调性的证明是学生在函数内容中首次接触到的代数论证内容,而学生在代数方面的推理论证能力是比较薄弱的。
三、教学目标:知识与技能:使学生理解函数单调性的概念,掌握判别函数单调性的方法;过程与方法:从实际生活问题出发,引导学生自主探索函数单调性的概念,应用图象和单调性的定义解决函数单调性问题,让学生领会数形结合的数学思想方法,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;情感态度价值观:让学生体验数学的科学功能、符号功能和工具功能,培养学生直觉观察、探索发现、科学论证的良好的数学思维品质。
四、教法与学法1、教法分析(1)通过学生熟悉的实际生活问题引入课题,为概念学习创设情境,拉近数学与现实的距离,激发学生求知欲,调动学生主体参与的积极性。
(2)在运用定义解题的过程中,紧扣定义中的关键语句,通过学生的主体参与,逐个完成对各个难点的突破,以获得各类问题的解决。
高中数学苏教版必修一《函数的简单性质》word学案
【金版学案】2015-20XX 年高中数学 2.1.3函数的简单性质学案 苏教版必修11.一般地,设函数y =f (x )的定义域为A ,区间I ⊆A .如果对于区间I 内的任意两个值x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说y =f (x )在区间I 上是单调增函数,称为y =f (x )的单调增区间.当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),那么就说y =f (x )在区间I 上是单调减函数,I 称为y =f (x )的单调减区间.2.一般地,设y =f (x )的定义域为A .如果存在x 0∈A ,使得对于任意的x ∈A ,都有f (x )≤f (x 0),那么称f (x 0)为y =f (x )的最大值,记为y max =f (x 0);如果存在x 0∈A ,使得对于任意的x ∈A ,都有f (x )≥f (x 0),那么称f (x 0)为y =f (x )的最小值,记为y min =f (x 0).3.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是(D ) A .y =3-x B .y =-x +1C .y =1xD .y =|-x |4.已知函数f (x )=3x,则下面区间不是递减区间的是(C )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(-∞,0)∪(0,+∞)D .(1,+∞)5.设函数f (x )=(2a -1)x +b 是R 上的减函数,则有(D )A .a ≥12B .a ≤12C .a >-12D .a <126.一般地,设函数y =f (x )的定义域为A .如果对于任意的x ∈A ,都有f (-x )=f (x ),那么称函数y =f (x )是偶函数;如果对于任意的x ∈A ,都有f (-x )=-f (x ),那么称函数y =f (x )是奇函数.7.如果函数f (x )是奇函数或偶函数,我们就说函数f (x )具有奇偶性.偶函数的图象关于y 轴对称,奇函数的图象关于原点对称.8.判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=x 4;(2)f (x )=x 3;(3)f (x )=x +1x.答案:(1)偶函数 (2)奇函数 (3)奇函数9.观察如图所示的图象,判断相应函数的奇偶性.答案:(1)奇函数 (2)偶函数 (3)非奇非偶函数 (4)偶函数一、关于函数单调性的理解(1)函数的单调性是对于函数定义域内的某个子区间而言的.有些函数在整个定义域内是单调的,如一次函数;有些函数在定义域内的部分区间上是增函数,而在另一部分区间上是减函数,如二次函数;还有的函数是非单调的,如常数函数y =c ,又如函数y =⎩⎪⎨⎪⎧1,x ∈Q ,0,x ∈∁R Q .(2)关于单调区间的书写.函数在其定义域内某一点处的函数值是确定的,讨论函数在某点处的单调性没有意义.书写函数的单调区间时,区间端点的开或闭没有严格规定,习惯上若函数在区间端点处有定义,则写成闭区间,当然写成开区间也可;若函数在区间端点处没有定义,则必须写成开区间.(3)x 1,x 2的三个特征一定要予以重视.函数单调性定义中的x 1,x 2有三个特征,三者缺一不可:一是任意性,即“任意取x 1,x 2”中的“任意”二字决不能丢掉,证明单调性时更不可随意以两个特殊值替换;二是x 1与x 2之间有大小关系,通常规定x 1<x 2;三是x 1和x 2同属一个单调区间.(4)若函数f (x )在其定义域内的两个区间A 、B 上都是增(减)函数,一般不能简单认为f (x )在A ∪B 上是增(减)函数.如认为f (x )=1x在(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数,事实上,取x 1=-1<1=x 2,有f (-1)=-1<1=f (1),不符合减函数定义.(5)函数增减性(单调性)的几何意义,反映在图象上是:若f (x )是区间I 上的增(减)函数,则图象在I 上的部分是从左到右上升(下降)的,如图所示.二、判断函数单调性的方法判断函数单调性是函数部分常见的问题,通常使用如下方法: (1)定义法.①利用基本函数的单调性:如一次函数、二次函数、反比例函数等的单调性,都可用于其他的函数.②利用函数的基本性质:如A.y =f (x )和y =-f (x )的单调性相反;B.当f (x )恒为正或恒为负时,y =1f (x )和y =f (x )的单调性相反;C.在公共区间内:增函数+增函数=增函数,增函数-减函数=增函数等.(2)图象法.(3)复合函数单调性的判定方法.设y =f (t ),t =g (x ),x ∈[a ,b ],t ∈[m ,n ]都是单调函数,则y =f (g (x ))也是单调函数,并且当外层函数f (t )在[m ,n ]上为增函数时,复合函数y =f (g (x ))与内层函数g (x )在[a ,b ]上有相同的增减性;当外层函数f (t )在[m ,n ]上为减函数时,复合函数y =f (g (x ))与内层函数g (x )在[a ,b ]上有相反的增减性.即复合函数的单调性具有同增异减的规律.三、求函数最值的常用方法函数的最值是指在定义域A (给定区间I )上,函数的最大值和最小值.求函数最大(小)值的常用方法有:(1)值域法.求出函数f (x )的值域,即可求其最值(注意必须确保存在函数值为其最值).(2)单调性法.通过研究函数的单调性来求函数的最值.(3)特殊函数法.利用特殊函数(如一次函数、二次函数、反比例函数、函数y =x +a x(a >0)等)的单调性及最值情况来求其最值.四、奇函数、偶函数的概念与图象特征 函数的奇偶性反映了函数图象的对称性,利用奇(偶)函数的对称性,在函数的两个对称区间上的问题可以转化到一个区间上处理,根据奇(偶)函数的定义,由函数在原点一侧的解析式能求得另一侧的解析式;可以根据奇(偶)函数图象的对称性作图,奇偶函数的定义域必关于原点对称.五、判定函数奇偶性的方法判断函数的奇偶性,一般有以下几种方法:(1)定义法.若函数的定义域不是关于原点对称的区域,则立即可判定该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的区域,再判断f (-x )是否等于±f (x ),或判断f (x )±f (-x )是否等于零,或判断f (x )f (-x )是否等于±1等等.(2)图象法.奇(偶)函数的充要条件是它的图象关于原点(或y 轴)对称.(3)性质法.偶函数的和、差仍为偶函数;奇函数的和、差仍为奇函数;偶函数的积、商(分母不为零)仍为偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.F 1(x )=f (x )+f (-x )为偶函数,F 2(x )=f (x )-f (-x )为奇函数.(4)若f (x )是偶函数,则f (x )=f (|x |);若f (x )是奇函数,且x =0时有意义,则必有f (0)=0.基础巩固1.若函数f (x )=x 3(x ∈R ),则函数y =f (-x )在其定义域上是(B ) A .单调递减的偶函数 B .单调递减的奇函数 C .单调递增的偶函数 D .单调递增的奇函数解析:f (-x )=(-x )3=-x 3在R 上单调递减,且是奇函数.2.函数y =1x +2的大致图象只能是(B )3.若函数f (x )=3x+3-x与g (x )=3x -3-x的定义域均为R ,则(B) A .f (x )与g (x )均为偶函数B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数解析:∵f (-x )=3-x +3x=f (x ),g (-x )=3-x -3x =-g (x ).∴f (x )为偶函数,g (x )为奇函数.4.函数f (x )=4x+12x 的图象(D)A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称解析:∵f (-x )=4-x +12-x =1+4x 2x =f (x ),∴f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称.5.如果f (x )是定义在R 上的偶函数,它在[0,+∞)上是减函数,那么下述式子中正确的是(B)A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34≤f (a 2-a +1)B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34≥f (a 2-a +1)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34=f (a 2-a +1)D .以上关系均不确定6.函数①y =|x |;②y =|x |x ;③y =x 2|x |;④y =x +x|x |在(-∞,0)上为增函数的有④(填序号).7.已知f (x )是奇函数,且x ≥0时,f (x )=x (1-x ),则x <0时,f (x )=________. 解析:当x <0时,-x >0, 又∵f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-[-x (1+x )]=x (1+x ). 答案:x (1+x )8.若函数f (x )=x(2x +1)(x -a )为奇函数,则a =________.解析:a =±1时,f (x )不是奇函数,∴f (±1)有意义,由f (-1)=-f (1)可解得a =12.答案:129.已知函数f (x )=(k -2)x 2+(k -1)x +3是偶函数,则f (x )的单调递增区间是________.解析:∵f (x )为偶函数,∴图象关于y 轴对称,即k =1,此时f (x )=-x 2+3,其单调递增区间为(-∞,0).答案:(-∞,0)10.判断函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +3,x >0,0,x =0,-x 2-2x -3,x <0的奇偶性.解析:f (x )的定义域为R ,关于原点对称.①当x =0时,-x =0,f (-x )=f (0)=0,f (x )=f (0)=0,∴f (-x )=-f (x );②当x >0时,-x <0,∴f (-x )=-(-x )2-2(-x )-3=-(x 2-2x +3)=-f (x );③当x <0时,-x >0,∴f (-x )=(-x )2-2(-x )+3=-(-x 2-2x -3)=-f (x ). ∴由①②③可知,当x ∈R 时,都有f (-x )=-f (x ). ∴f (x )为奇函数.能力提升11.定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x-a -x+2(a >0且a ≠1),若g (2)=a ,则f (2)=(C)A .2 B.174 C.154D .a 2解析:由条件得f (2)+g (2)=a 2-a -2+2,f (-2)+g (-2)=a -2-a 2+2即-f (2)+g (2)=a -2-a 2+2,两式相加得g (2)=2.∴a =2,f (2)=a 2-a -2=4-14=154.12.(2014·新课标全国卷Ⅰ)设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且ƒ(x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是(C)A .f (x )g (x )是偶函数 B.||f (x )g (x )是奇函数 C .f (x )||g (x )是奇函数 D.||f (x )g (x )是奇函数解析:利用函数奇偶性的定义求解. A :令h (x )=f (x )·g (x ),则h (-x )=f (-x )·g (-x )=-f (x )·g (x )=-h (x ),∴h (x )是奇函数,A 错.B :令h (x )=|f (x )|g (x ),则h (-x )=|f (-x )|g (-x )=|-f (x )|g (x )=|f (x )|g (x )=h (x ),∴h (x )是偶函数,B 错. C :令h (x )=f (x )|g (x )|,则h (-x )=f (-x )·|g (-x )|=-f (x )|g (x )|,∴h (x )是奇函数,C 正确. D :令h (x )=|f (x )·g (x )|,则h (-x )=|f (-x )· g (-x )|=|f (x )·g (x )|=|-f (x )·g (x )|=h (x ), ∴h (x )是偶函数,D 错.13.已知函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且知其定义域为[a -1,2a ],则(D) A .a =3,b =0 B .a =-1,b =0C .a =1,b =0D .a =13,b =0解析:∵b =0;又a -1=-2a ,∴a =13.14.如果奇函数f (x )在[3,7]上是增函数,且最小值是5,那么f (x )在[-7,-3]上是(B)A .增函数,最小值为-5B .增函数,最大值为-5C .减函数,最小值为-5D .减函数,最大值为-5解析:奇函数在定义域及对应定义域上的单调性一致,f (-3)=-f (3)=-5.15. (2014·新课标全国卷Ⅱ)已知偶函数f (x )在[0,+∞]单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________解析:利用数形结合,通过图象解不等式.∵f (x )是偶函数,∴图象关于y 轴对称,又f (2)=0,且f (x )在[0,+∞]单调递减,则f (x )的大致图象如图所示,由f (x -1)>0,得-2<x -1<2,即-1<x <3.答案:(-1,3)16.给定四个函数:①y =x 3+3x ;②y =1x (x >0);③y =x 3+1;④y =x 2+1x.其中是奇函数的有________(填序号). 答案:①④17.定义在(-1,1)上的函数f (x )满足:对任意x ,y ∈(-1,1),都有f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ,求证:f (x )为奇函数. 证明:由x =y =0得f (0)+f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫0+01+0×0=f (0),∴f (0)=0.任取x ∈(-1,1),则-x ∈(-1,1),f (x )+f (-x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 1+x ·(-x )=f (0)=0.∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )在(-1,1)上是奇函数.18.设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围.解析:∵f (x )在[-2,2]上为偶函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧|1-m |>|m |,|1-m |≤2.∴-1≤m <12.∴实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12.。
苏教版高中数学函数教案
苏教版高中数学函数教案
授课班级:高中一年级
教学内容:函数的定义及基本性质
教学目标:
1. 理解函数的定义及函数的自变量、因变量的概念。
2. 掌握函数的基本性质,包括定义域、值域、奇偶性、单调性和周期性。
3. 能够运用函数的基本性质解决实际问题。
教学重点:
1. 函数的定义及函数图像的性质。
2. 函数的定义域、值域、奇偶性、单调性和周期性。
教学难点:
1. 函数奇偶性和周期性的判断。
2. 函数图像的基本性质。
教学准备:
1. 教材《高中数学教材》第一章相关内容。
2. 讲义、黑板、彩色粉笔。
教学过程:
一、导入(5分钟)
引导学生回顾前几节课所学的函数的概念,并询问他们对函数的理解。
二、讲解函数的基本性质(15分钟)
1. 函数的定义和符号表示。
2. 定义域、值域的概念及求法。
3. 函数的奇偶性判断原则。
4. 函数的单调性和周期性的判断。
三、练习与讨论(20分钟)
1. 给出一些函数的表达式,让学生判断其奇偶性和周期性。
2. 给出几道实际问题,要求学生运用函数的性质进行解答。
四、课堂互动(10分钟)
组织学生进行讨论,互相检查答案,并就不懂的地方进行解释。
五、作业布置(5分钟)
布置相关练习作业,巩固和加深学生对函数基本性质的理解。
教学反思:
通过本节课的讲解和练习,学生对函数的基本性质有了一定的了解,但部分学生对函数的奇偶性和周期性的判断还存在一定困难。
下节课将重点讲解这两个方面的内容,并增加更多练习,以提高学生的应用能力。
高中数学 第2章 函数教案 苏教版必修1
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学第2章函数教案苏教版必修12.1函数的概念2.1.1 函数的概念和图象第1课时函数的概念(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,高中阶段不仅把函数看成变量之间的依赖关系,同时还用集合与对应的语言刻画函数,高中阶段更注重函数模型化的思想与意识.2.过程与方法(1)通过实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;(2)了解构成函数的要素;(3)会求一些简单函数的定义域和值域;(4)能够正确使用“区间”的符号表示某些函数的定义域;3.情感、态度与价值观使学生感受到学习函数的必要性与重要性,激发学习的积极性.●重点、难点重点:理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数;难点:符号“y=f(x)”的含义,函数定义域和值域的区间表示.(教师用书独具)●教学建议1.用集合和对应的观点来理解函数建议教师在学生学过的初中函数概念的基础上,利用对不同实例的探究,通过学生积极参与问题讨论并结合对应的观点,引导学生从集合的角度总结函数的概念.2.对函数符号y=f(x)的理解建议教师通过丰富的实例,将问题中两个变量存在的依赖关系抽象为一种对应关系,然后用集合的语言进行刻画,从而得到函数更为确切的定义.●教学流程错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!课标解读1.在集合对应的基础上理解函数的概念,并能应用函数的有关概念解题(重点、难点).2.会求几种简单函数的定义域、值域(重点).函数的概念【问题导思】汽车匀速行驶在高速公路上,行驶速度为v,行驶路程为s,行驶时间为t. 1.上述三个量中,哪个是常量?哪个是变量?【提示】v是常量,s、t是变量.2.三者之间有何关系?【提示】s=vt,s随时间t而变化.3.s,t有何限制?【提示】t≥0,s≥0.4.t给定,s是否确定?【提示】确定并且唯一.1.函数的定义一般地,设A,B是两个非空的数集,如果按某种对应法则f,对于集合A中的每一个元素x,在集合B中都有唯一的元素y和它对应,那么这样的对应叫做从A到B的一个函数,通常记为:y=f(x),x∈A.其中,所有的输入值x组成的集合A叫做函数y=f(x)的定义域.2.函数值域若A是函数y=f(x)的定义域,则对于A中的每一个x,都有一个输出值y与之对应,我们将所有输出值y组成的集合称为函数的值域.函数的概念判断下列对应f是否为从集合A到集合B的函数.(1)A=N,B=R,对于任意的x∈A,x→±x;(2)A=R,B=N*,对于任意的x∈A,x→|x-2|;(3)A={1,2,3},B=R,f(1)=f(2)=3,f(3)=4;(4)A=[-1,1],B={0},对于任意的x∈A,x→0.【思路探究】求解本题的关键是判断在对应法则f的作用下,集合A中的任意一个元素在集合B中是否都有唯一的元素与之对应.【自主解答】(1)对于A中的元素,如x=9,y的值为y=±9=±3,即在对应法则f之下,B中有两个元素±3与之对应,不符合函数的定义,故不能构成函数.(2)对于A中的元素x=2,在f作用下,|2-2|=0∉B,故不能构成函数.(3)依题意,f(1)=f(2)=3,f(3)=4,即A中的每一个元素在对应法则f之下,在B 中都有唯一元素与之对应,虽然B中有很多元素在A中无元素与之对应,但依函数的定义,仍能构成函数.(4)对于集合A中任意一个实数x,按照对应法则在集合B中都有唯一一个确定的数0与它对应,故是集合A到集合B的函数.1.判断一个对应关系是否是函数,要从以下三个方面去判断,即A、B必须是非空数集;A中任何一个元素在B中必须有元素与其对应;A中任一元素在B中必有唯一元素与其对应.2.函数的定义中“每一个元素”与“有唯一的元素y”说明函数中两变量x,y的对应关系是“一对一”或者是“多对一”而不能是“一对多”.下列从集合A到集合B的对应关系中,不能构成从A到B的函数的是________.(只填序号)①集合A={x|1≤x≤2},B={y|1≤y≤4},f:x→y=x2;②集合A={x|2≤x≤3},B={y|4≤y≤7},f:x→y=3x-2;③集合A={x|1≤x≤4},B={y|0≤y≤3},f:x→y=-x+4;④集合A={x|1≤x≤2},B={y|1≤y≤4},f:x→y=4-x2;⑤集合A={(x,y)|x∈R,y∈R},B=R,对任意(x,y)∈A,f:(x,y)→x+y.【解析】能否构成从集合A到集合B的函数,就是看自变量在其定义域内的每一个值是否有确定且唯一的函数值与之对应.容易作出题中给出的前三个函数的图象,结合图象可知它们是函数关系,对于④中函数y=4-x2,集合A中的2对应的数为0,但0不在集合B 中,所以不能构成从A到B的函数.由于⑤中的集合A不是数集,所以此对应法则一定不是函数.故填④⑤.【答案】④⑤函数的定义域求下列函数的定义域.(1)y =x -1+1-x ;(2)y =x +32|x |-3+2-x ;(3)y =x +10|x |-x.【思路探究】 由函数解析式,列出自变量满足的不等式组求解. 【自主解答】 (1)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,1-x ≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x ≤1,∴x =1,即函数的定义域为{1}. (2)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧2-x ≥0,|x |-3≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,x ≠±3,∴x ≤2且x ≠-3,即函数定义域为{x |x ≤2,且x ≠-3}. (3)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x ≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,|x |≠x ,∴x <0且x ≠-1,即函数的定义域为{x |x <0,且x ≠-1}.1.求函数定义域时,不要化简所给解析式,而是直接从所给的解析式寻找使解析式有意义时自变量满足的条件.2.函数的定义域要用集合或区间形式表示,这一点初学者易忽视.3.定义域的求法(1)如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;(3)如果f(x)为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合;(4)如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合;(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况.求下列函数的定义域: (1)y =x -2·x +5;(2)y =x -4|x |-5.【解】 (1)要使函数式有意义,必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0x +5≥0,∴x ≥2,即函数定义域为[2,+∞).(2)要使函数式有意义,必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x -4≥0|x |-5≠0,解得x ≥4且x ≠5.即函数定义域为[4,5)∪(5,+∞).求函数值若f (x )=1-x1+x(x ≠-1),求f (0),f (1),f (1-x ),f (f (x )).【思路探究】 将相应的x 的值代入函数解析式. 【自主解答】 f (0)=1-01+0=1;f (1)=1-11+1=0;f (1-x )=1-1-x 1+1-x =x2-x(x ≠2).f (f (x ))=1-f x1+f x =1-1-x 1+x 1+1-x1+x=x (x ≠-1).1.求函数值时,只需将f (x )中的x 用对应的值(包括值在定义域内的代数式)代入即可. 2.求f (f (x ))时,一般要遵循由里到外的原则.已知f (x )=11+x (x ∈R 且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ),求:(1)f (2),g (2)的值;(2)f (g (2))的值.【解】 (1)∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13,又∵g (x )=x 2+2,∴g (2)=22+2=6.(2)由(1)知g (2)=6,∴f (g (2))=f (6)=11+6=17.求函数值域求下列函数的值域.(1)y =2x +1,x ∈{1,2,3,4,5};(2)y =x +1; (3)y =x 2-4x +6,x ∈[1,5].【思路探究】 (1)采用代入法;(2)采用直接法;(3)采用配方法. 【自主解答】 (1)∵y =2x +1,且x ∈{1,2,3,4,5}, ∴y ∈{3,5,7,9,11},∴函数的值域为{3,5,7,9,11}. (2)∵x ≥0,∴x +1≥1,∴函数的值域为[1,+∞).(3)配方得y=(x-2)2+2.∵x∈[1,5],由例题)图知2≤y≤11,即函数的值域为[2,11].常用的求值域的几种类型:(1)用表格形式给出的函数,其值域是表格中实数y的值构成的集合;(2)用图象形式给出的函数,其值域是图象在y轴上的投影所覆盖的实数y的集合;(3)用解析式给出的函数:用相应方法(如观察法、配方法,换元法等),由解析式与定义域去确定;(4)实际问题给出的函数:由实际问题的意义确定.在(3)中,如果x的范围改为x∈[4,5],结果又如何?【解】配方得:y=(x-2)2+2,∵x∈[4,5],由例题图知:f(4)≤y≤f(5),即6≤y≤11,即该函数的值域为[6,11].函数的概念理解不清致误判断下列各组函数是否表示同一函数.(1)y =x 2-1x -1与y =x +1;(2)y =x 2-1与y =x -1.【错解】 (1)∵y =x 2-1x -1=x +1x -1x -1=x +1,∴y =x 2-1x -1与y =x +1表示同一函数.(2)∵y =x 2-1=x -1,∴y =x 2-1与y =x -1表示同一函数.【错因分析】 (1)y =x 2-1x -1的定义域为{x |x ∈R 且x ≠1},而y =x +1的定义域为R ,定义域不同.(2)∵y =x 2-1=|x |-1=⎩⎪⎨⎪⎧x -1x ≥0,-x -1x <0,∴y =x 2-1与y =x -1的对应关系不相同.【防范措施】 函数的三要素:定义域、对应法则和值域,实质上有两个关键要素:定义域和对应法则,因为值域通常可以由定义域和对应法则推出来,但是在解题时常常由于忘记了定义域而导致错误.【正解】 (1)∵y =x 2-1x -1的定义域与y =x +1的定义域不相同,∴两个函数不是同一函数.(2)∵y =x 2-1与y =x -1的对应关系不相同, ∴两个函数不是同一函数.函数的概念既是本节课的重点也是本节课的难点,准确理解函数的概念,应明确以下几点:(1)定义域、对应法则和值域是函数的三要素,实际上,值域是由定义域和对应法则决定的,所以看两个函数是否相同,只要看这两个函数的定义域与对应法则是否相同.(2)y=f(x)中f为对应法则,当情况比较简单时,对应关系f可用一个解析式来表示.但在不少问题中,对应关系f也可能不便用或不能用一个解析式来表示,这时就必须采用其他方式,如数表或图象等.(3)函数定义域是使函数有意义的自变量的范围,实际问题要结合自变量的实际意义求解.(4)函数值域是函数值的集合,目前求函数值域仅限于在定义域下求二次函数、一次函数、反比例函数的值域.1.有以下4个对应法则:①A=R,B=R,f:x→y=-1 x ;②A=Z,B=Z,f:x→y=3x;③A=R,B=R,f:x→y=x2+3x-4;④A=R,B=R,f:x→y2=x.其中不能构成从集合A到集合B的函数关系的是________.(填序号)【解析】①中,当集合A中的元素取0时,在集合B中无元素和它对应;②③容易作出题中给出的函数的图象,结合图象可以知道它们是函数关系;④中,当集合A中的x为正数时,集合B中有两个元素和它对应,而当x为负数时,集合B中无元素和它对应.【答案】①④2.函数y=1x+1的定义域是________.【解析】 由题意可知,要使函数有意义,只需x +1>0,解得x >-1.故函数y =1x +1的定义域是{x |x >-1}.【答案】 {x |x >-1}3.函数g (x )=3x +1,x ∈{0,1,2,3,4}的值域为________.【解析】 ∵x ∈{0,1,2,3,4},∴当x 依次取值时,对应g (x )的值为{1,4,7,10,13}. 【答案】 {1,4,7,10,13} 4.求下列函数的定义域. (1)f (x )=x +2·x -2; (2)f (x )=11+1x.【解】 (1)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0,x -2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-2,x ≥2,∴x ≥2,故函数定义域为[2,+∞). (2)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0,1+1x≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0,x =≠-1,故函数定义域为{x |x ∈R ,且x ≠-1,x ≠0}.一、填空题1.下列式子:(1)x 2+y 2=2;(2)x -1+y -1=1;(3)y =x -3+1-x .能确定y 是x 的函数的是________.【解析】 (1)由x 2+y 2=2,得y =±2-x 2,每给一个定义域内的x 值则可能有两个y 值与之对应,由此它不能确定y 是x 的函数.(2)由x -1+y -1=1,得y =(1-x -1)2+1,所以当x 在{x |x ≥1}中任取一个数时,有唯一确定的y 值与之对应,故由它可确定y 是x 的函数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧x -3≥01-x ≥0,得x ∈∅,故由它不能确定y 是x 的函数.【答案】 (2)2.(2013·济宁高一检测)函数f (x )=2-xx +3的定义域是________. 【解析】 要使f (x )=2-xx +3有意义,只需⎩⎪⎨⎪⎧2-x ≥0,x +3≠0,解得x ≤2且x ≠-3,故所求函数的定义域为{x |x ≤2且x ≠-3}.【答案】 {x |x ≤2且x ≠-3}3.若f (x )=x 2+a ,f (2)=3,则f (3)=________. 【解析】 ∵f (2)=2+a =3,∴a =1. ∴f (3)=3+a =3+1=4.【答案】 44.(2013·东营高一检测)函数f (x )=x 2+2x 2+1的值域为________.【解析】 f (x )=x 2+2x 2+1=x 2+1+1x 2+1=1+1x 2+1,∵x 2+1≥1,∴0<1x 2+1≤1,1<1+1x 2+1≤2, ∴f (x )值域为(1,2]. 【答案】 (1,2]5.已知四组函数:①f (x )=x ,g (x )=(x )2;②f (x )=x ,g (x )=(3x )3;③f (n )=2n -1,g (n )=2n +1;④f (x )=x 2-2x -1,g (t )=t 2-2t -1.其中表示同一函数的是________.【解析】 在①中f (x )的定义域为R ,g (x )的定义域为{x |x ≥0},在③中两个函数的对应法则不同,故①③中两个函数是不同函数.在②中(3x )3=x ,且两函数的定义域均为R ,而④中虽然自变量用不同的字母表示,但两个函数的定义域和对应法则都相同,故②④中的两个函数表示同一函数.【答案】 ②④6.若f (x )=9x +1,g (x )=x 2,则f (g (1))=________. 【解析】 由已知得g (1)=12=1, ∴f (g (1))=f (1)=9×1+1=10. 【答案】 107.(2013·杭州高一检测)已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=4,则a =________. 【解析】 f (2x +1)=3x +2,令2x +1=a ,则x =a -12,∴f (a )=3×a -12+2=4,解得a =73.【答案】 738.已知等腰△ABC 的周长为10,则底边长y 关于腰长x 的函数关系为y =10-2x ,此函数的定义域为________.【解析】 由题意可知0<y <10,即0<10-2x <10, 解得0<x <5,又底边长y 与腰长x 应满足2x >y , 即4x >10,x >52,综上可知52<x <5.【答案】 {x |52<x <5}二、解答题9.已知函数f (x )=x 2+x -1. (1)求f (2);(2)若f (x )=5,求x 的值. 【解】 (1)f (2)=22+2-1=5. (2)由f (x )=5,即x 2+x -1=5, ∴(x -2)(x +3)=0,∴x =2或x =-3. 10.求下列函数的值域. (1)y =x 2-3x +1;(2)f (x )=1x ,x ∈{-3,-2,-1,1,2};(3)f (x )=1x,x ∈[1,2].【解】 (1)y =(x -32)2-94+1=(x -32)2-54≥-54,故函数f (x )=x 2-3x +1的值域为[-54,+∞).(2)函数的定义域为{-3,-2,-1,1,2},因为f (-3)=-13,f (-2)=-12,f (-1)=-1,f (1)=1,f (2)=12,所以这个函数的值域为{1,12,-13,-12,-1}.(3)当1≤x ≤2时,12≤1x≤1,∴函数f (x )=1x ,x ∈[1,2]的值域为[12,1].11.(2013·贵阳高一检测)已知 f (x )=11+x (x ∈R ,且x ≠-1),g (x )=x 2+2.(1)求f (2)和g (a ); (2)求g [f (2)]和f [g (x )].【解】 (1)f (2)=11+2=13,g (a )=a 2+2;(2)f (2)=13,g [f (2)]=(13)2+2=199,f[g(x)]=f(x2+2)=11+x2+2=13+x2.(教师用书独具)知识扩展复合函数的概念和定义域1.复合函数的概念如果函数y=f(t)的定义域为A,函数t=g(x)的定义域为D,值域为C,则当C⊆A时,称函数y=f(g(x))为f与g在D上的复合函数,其中t叫做中间变量,t=g(x)叫做内函数,y=f(t)叫做外函数.2.复合函数的定义域复合函数的定义域是由外函数的定义域、内函数的值域以及内函数的定义域共同确定的.对于复合函数f(g(x)):(1)如果函数f(x)的定义域为A,则f(g(x))的定义域是使函数g(x)∈A的x的取值范围;(2)如果f(g(x))的定义域为A,那么函数f(x)的定义域是函数g(x)的值域.第2课时函数的图象(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能(1)能根据函数的解析式利用描点法作出常见函数的图象.(2)能根据函数图象比较函数值的大小.2.过程与方法通过作出函数的图象,渗透数形结合的思想.3.情感、态度与价值观培养学生勇于探索、善于探究的精神,从而激发学生的主体意识,培养学生良好的数学学习品质.●重点、难点重点:根据函数的解析式利用描点法作出常见函数的图象.难点:函数图象的应用.(教师用书独具)●教学建议1.关于函数图象的教学建议教师从初中已学习过的一次函数、二次函数、反比例函数的图象以及现实生活中的常见的函数图象如心电图等入手,让学生先有感性认识,然后再从这些例子中抽象出函数图象的教学定义.这样做符合认识事物的规律,从而使数学的学习变得轻松自如.在作函数图象时,建议教师先让学生回忆初中学过的知识,然后再讲解说明描点作图法作函数图象的步骤以及应注意的地方.要特别提醒学生在画函数图象时注意:一是x的取值分布要恰当,二是连线时要用光滑曲线连结,不要把光滑的曲线画成踞齿状.2.关于应用函数的图象比较函数值大小的教学建议教师在教学中,着重引导学生学习如何作函数的图象,并应用函数图象比较函数值的大小,同时注意数形结合思想的应用.●教学流程通过具体实例,引入学生抽象出函数图象的定义⇒引导学生回忆初中学过的作函数图象的知识,总结用描点法函数图象的基本步骤及注意要点⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握画定义域为某一区间的函数图象的方法⇒通过例2及其变式训练,使学生掌握函数图象的识别方法⇒错误!⇒错误!⇒错误!课标解读1.理解函数图象的概念,并能画出一些比较简单的函数的图象(重点).2.能够利用图象解决一些简单的函数问题(难点).函数的图象【问题导思】你能画出函数y=x和函数y=x2的图象吗?【提示】将自变量的一个值x0作为横坐标,相应的函数值f(x0)作为纵坐标,就得到坐标平面上的一个点(x0,f(x0)),当自变量取遍函数定义域A中的每一个值时,就得到一系列这样的点,所有这些点组成的集合(点集)为{(x,f(x))|x∈A},即{(x,y)|y=f(x),x∈A},所有这些点组成的图形就是函数y=f(x)的图象.画函数的图象作下列函数的图象,并指出其值域.(1)y =x 2+x (-1≤x ≤1); (2)y =2x(-2≤x <1,且x ≠0).【思路探究】 采用描点法很快可以作出这两个函数的图象,但要注意定义域对它的限制.由图可知y =x 2+x (-1≤x ≤1)的值域为[-14,2];y =2x (-2≤x <1,且x ≠0)的值域为(-∞,-1]∪(2,+∞).【自主解答】 (1)如图(1)所示.其值域为[-14,2].(2)如图(2)所示.其值域为(-∞,-1]∪(2,+∞).(1) (2)1.利用描点法作函数图象的基本步骤:求定义域→化简解析式→列表→描点→连线2.在画定义域为某一区间的函数图象时,要注意端点值的画法,闭区间画实心点,开区间画空心圈.作出下列函数的图象:(1)y=1+x(x∈Z);(2)y=x2-2x,x∈[0,3).【解】(1)这个函数的图象由一些点组成,这些点都在直线y=1+x上,如图(1)所示.(2)∵x∈[0,3),∴这个函数的图象是抛物线y=x2-2x在0≤x<3之间的一段弧,如图(2)所示.函数图象的识别(2013·常州高一检测)设abc>0,二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象可能是________.(填序号)【思路探究】分析每个函数图象→提取相应a,b,c的信息→判断abc>0是否成立→得出正确结论【自主解答】①不正确,由图①可知a<0,f(0)=c<0,-b2a<0,∴abc<0与abc>0相矛盾;②不正确,由图②可知a<0,f(0)=c>0,-b2a>0,∴abc<0与abc>0相矛盾;③不正确,由③可知a>0,f(0)=c<0,-b2a<0,∴abc<0与abc>0相矛盾;④正确,由图④可知a>0,f(0)=c<0,-b2a>0,∴abc>0.符合题意.【答案】④求解与二次函数图象有关的问题时,常根据二次函数图像开口向上或向下,分a>0或a<0两种情况分类考虑,另外还要注意c值是抛物线与y轴交点的纵坐标,对称轴的位置或定点坐标等对系数a,b,c的影响.如图所示,函数y=ax2+bx+c与y=ax+b(a≠0)的图象可能是________(填序号).【解析】(1)由抛物线的对称轴是y轴可知b=0,而此时直线应该过原点,故不可能;(2)由抛物线图象可知,a>0,-b2a>0,所以b<0,而此时直线应该与y轴负半轴相交,故不可能;(3)由抛物线图象可知,a<0,-b2a>0,所以b>0,而此时直线应该与y轴正半轴相交,故不可能,由此可知(4)可能是两个函数的图象.【答案】(4)函数图象的应用画出函数f(x)=-x2+2x+3的图象,并根据图象回答下列问题:(1)比较f(0)、f(1)、f(3)的大小;(2)若x1<x2<1,比较f(x1)与f(x2)的大小;(3)求函数f(x)的值域.【思路探究】画图→识图→分析→下结论【自主解答】因为函数f(x)=-x2+2x+3的定义域为R,列表:x …-2-101234…y …-503430-5…描点,连线,得函数图象如图:(1)根据图象,容易发现f(0)=3,f(1)=4,f(3)=0,所以f(3)<f(0)<f(1).(2)根据图象,容易发现当x1<x2<1时,有f(x1)<f(x2).(3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,4].1.函数图象较形象直观的反映了函数的对称性,函数的值域及函数值随自变量变化而变化的趋势.2.常借助函数图象求解以下几类问题:(1)比较函数值的大小;(2)求函数的值域;(3)分析两函数图象交点个数;(4)求解不等式或参数范围.在题设不变的情况下,求“若关于x的方程f(x)=k在[-1,2]内仅有一个实根,求k 的取值范围”.【解】原方程可变形为:-x2+2x+3=k,进而转化为函数y=-x2+2x+3和函数y =k的交点个数问题,根据f(x)=-x2+2x+3在[-1,2]的图象,移动y=k,易知0≤k<3或k=4时,只有一个交点.∴0≤k<3或k=4.数形结合思想在方程问题中的应用(12分)若方程-x2+3x-m=3-x在x∈(0,3)内有唯一解,求实数m的取值范围.【思路点拨】将方程进行等价变形,转化为一元二次方程在某个范围内有实解的问题,再利用二次函数的图象进行解决.【规范解答】原方程变形为x2-4x+4=1-m,2分即(x-2)2=1-m,设曲线y1=(x-2)2,x∈(0,3)和直线y2=1-m,图象如图所示,由图可知:①当1-m=0时,有唯一解,m=1;②当1≤1-m<4时,有唯一解,即-3<m≤0,∴m=1或-3<m≤0,(此题也可设曲线y1=-(x-2)2+1,x∈(0,3)和直线y2=m后画出图象求解.)一般地,方程的解、不等式的解集、函数的性质等进行讨论时,可以借助于函数的图象直观解决,简单明了.此题也可用代数方法来讨论方程的解的情况,还可用分离参数法来求(也注意结合图象分析只有一个x值).画函数的图象一般还是采用列表、描点、绘图的描点法,主要解决两个问题:位置和形状.函数图象位置的确定是以它的定义域为主要依据;函数图象形状的刻画是依据对应法则而定的.函数的图象也可以是一些点,一些线段,一段曲线等,从函数的图象可以直观地指出函数的定义域和值域.1.已知函数f(x)的图象如图2-1-1所示,则此函数的定义域是________,值域是________.图2-1-1【解析】由图可知,f(x)的定义域为[-3,3],值域为[-2,2].【答案】[-3,3] [-2,2]2.函数y=x+1,x∈Z,且|x|<2的图象是________.(填序号)【解析】由题意知,函数的定义域是{-1,0,1},值域是{0,1,2},函数的图象是三个点,故③正确.【答案】③图2-1-23.(2013·绵阳高一检测)如图2-1-2,函数f(x)的图象是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f(1f3)的值等于________.【解析】由图象可知:f(3)=1,∴f(1f3)=f(1)=2. 【答案】 24.画出函数y=x2+2x,x∈[-2,2]的图象,并求其值域.【解】列表如图所示:x -2-101 2y 0-1038描点并连线得如上图象,由图象可得函数的值域为[-1,8].一、填空题1.下列图形中,不可能是函数y=f(x)的图象的是________.【解析】由函数定义知,一个x只能对应一个y值,而在④中当x>0时,一个x值有两个y值与之对应;所以④不可能是函数y=f(x)的图象.【答案】④2.一个函数f (x )的图象如图2-1-3:图2-1-3则该函数的值域是________.【解析】 由图可知f (x )≥-1,故函数的值域为[-1,+∞). 【答案】 [-1,+∞)图2-1-43.已知函数y =ax 2+b 的图象如图2-1-4所示,则a =________,b =________. 【解析】 由图象可知,当x =1时,y =0; 当x =0时,y =-1,即⎩⎪⎨⎪⎧a +b =0b =-1.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =-1.【答案】 1 -14.函数y =f (x )的图象如图2-1-5所示,则:图2-1-5(1)使f (x )=0成立的x 的集合________;(2)若1<x 1<x 2<2,则f (x 1)与f (x 2)的大小关系是________; (3)若1<x 0<3,则f (x 0)的符号为________.(填正或负) 【解析】 (1)由图可知,使f (x )=0成立的x 值有-1,1,3; (2)由图可知当1<x 1<x 2<2时,f (x 1)>f (x 2);(3)由于当1<x 0<3时,f (x )的图象在x 轴的下方,故f (x 0)的符号为负. 【答案】 {-1,1,3} f (x 1)>f (x 2) 负5.(2013·连云港高一检测)函数y =|x |x+x 的图象是________.【解析】 函数y =|x |x+x 的定义域为{x |x ≠0},故图象与y 轴交点处应为空心小圆圈,故排除①、②. 当x <0时,y =-1+x <0,故排除④. 【答案】 ③6.作出函数y =1x,x ∈[1,3]的图象后,可知函数的值域为________.【解析】 作出y =1x,x ∈[1,3]的图象如图.由图可知y =1x ,x ∈[1,3]的值域为[13,1].【答案】 [13,1]7.已知抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)的对称轴为直线x =1,且经过点(-1,y 1),(2,y 2),试比较y 1和y 2的大小:y 1________y 2(填“>”“<”或“=”).【解析】 因为对称轴为x =1,所以当x =2时与x =0时的函数值相等. 作出如图所示的大致图象,由图象可知y 1>y 2. 【答案】 >8.设b >0,二次函数y =ax 2+bx +a 2-1的图象为下列之一:则a 的值为________.【解析】 由x =-b2a知,当a >0时,对称轴在y 轴左侧,开口向上;当a <0时,对称轴在y 轴右侧,开口向下,故第三个图正确,由图得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,f 0=0,∴a =-1.【答案】 -1 二、解答题9.画出下列函数的图象,并求其值域. (1)f (x )=-x 2+4x ,x ∈[0,5]; (2)f (x )=-1x+2,x ∈(2,4].【解】 f (x )=-x 2+4x(1)=-(x -2)2+4在[0,5]上简图如图(1).故f (x )max =f (2)=4,f (x )min =f (5)=-5.所以f (x )的值为[-5,4]. (2)由f (x )=-1x+2在(2,4]上简图如图(2).(2)可知函数有最大值,无最小值, 且f (x )max =f (4)=-14+2=74.f (x )min >f (2)=-12+2=32.∴f (x )的值域为(32,74].10.已知函数f (x )=12(x -1)2+1的定义域与值域都是[1,b ],其中b >1,求实数b 的值.【解】 f (x )=12(x -1)2+1,图象如图所示.∵x ∈[1,b ]时,f (x )的图象是上升的, 又值域为[1,b ],∴⎩⎪⎨⎪⎧f 1=1,f b =b ⇒12b -12+1=b ,解得b =1或b =3. ∵b >1,∴b =3.11.若关于x 的方程2x 2-3x -k =0在(-1,1)内仅有一个实根,求k 的取值范围.【解】 本题可转化为函数y =2x 2-3x 与函数y =k 在区间(-1,1)内交点个数问题,作出函数y =2x 2-3x =2(x -34)2-98在(-1,1)上的图象,如图所示.由图象知当-1≤k <5或k =-98时,y =k 与y =2x 2-3x 仅有一个交点.知识拓展 函数图象的变换有些函数的解析式之间有一定的联系,因此它们的图象之间也有一定的联系. (1)左右平移:函数y =f (x )的图象向右(a >0)或向左(a <0)平移|a |个单位长度得到函数y =f (x -a )的图象.(2)上下平移:函数y =f (x )的图象向上(k >0)或向下(k <0)平移|k |个单位长度得到函数y =f (x )+k 的图象.平移遵循“左加、右减”,“上加、下减”原则.平移问题除了要分清平移的先后顺序,即平移的方向,还要注意平移的长度.例如:用“x -1”换“x ”是把y =f (x )的图象向右平移一个单位长度,得到y =f (x -1)的图象;点(0,f (0))――→平移到点(1,f (0)),点(1,f (1))――→平移到点(2,f (1))……这样把y =f (x )的图象上的每个点向右平移一个单位长度即可.因此函数解析式中的变量的替换就带来了函数图象的平移了.2.1.2 函数的表示方法(教师用书独具)●三维目标 1.知识与技能(1)明确函数的三种表示方法;(2)会根据不同实际情境选择合适的方法表示函数; (2)通过具体实例,了解简单的分段函数及应用. 2.过程与方法学习函数的表示形式,其目的不仅是研究函数的性质和应用的需要,而且是为加深理解函数概念的形成过程.3.情感、态度与价值让学生感受到学习函数表示的必要性,渗透数形结合思想方法.●重点、难点重点:函数的三种表示方法,分段函数的概念.难点:根据不同的需要选择恰当的方法表示函数,分段函数的表示及其图象.(教师用书独具)●教学建议1.关于选用适当的方法来表示函数的教学建议教师在教学中,多结合一些实例,使学生了解各种不同的表示函数的方法的特点,并能学会选择适当的方法表示函数.2.对于函数与其图象的关系的理解与把握建议教师从函数概念出发,结合对应的概念,使学生能够从数形结合的角度准确把握函数与其图象的关系.●教学流程创设问题情境,通过实例,列出函数的三种表示方法:列表法、解析法、图象法⇒引导学生探究3种函数表示方法的特点,并结合一些实例,说明如何选择合适的方法表示函数⇒通过实例,引出分段函数的定义,并探究求分段函数的定义域、值域的方法⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握求函数解析式的几种常用方法⇒通过例2及其互动探究,使学生掌握解决有关分段函数的综合问题的方法⇒通过例3及其变式训练,使学生初步掌握函数在实际问题中的应用⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节课所学知识⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识,并进行反馈、矫正课标解读1.理解函数的三种表示方法(图象法、列表法、解析法),会选择恰当的方法表示简单情境中的函数(重点).2.了解简单的分段函数,能写出简单情境中的分段函数,并能求出给定自变量所对应的函数值(重点、难点).函数的表示方法。
高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修1 2.2 函数的简单性质》1
函数性质应用学习目标:①会利用图像变换法画出函数的图像②会利用函数图像,进一步研究函数性质、不等式中恒成立和有解等问题③理解函数与方程的关系,会判断方程解的个数和求函数零点等问题知识链接:1.2021·天津改编函数f=错误!假设函数=f-2有3个零点,那么实数a的值为________.解析函数=f-2有3个零点,即为函数=f与=2的图象有3个不同的交点,在同一坐标系中作出函数=f与=2的图象如图,由图象可知a=2答案22.2021·江苏实数a≠0,函数f=错误!,假设f1-a=f1+a,那么a的值为________.解析因为函数f在-∞,1,[1,+∞都是单调函数,所以由f1-a=f1+a得1-a,1+a分别在-∞,1,[1,+∞上,所以错误!①或错误!②①无解,②解得a=-错误!答案-错误!3.2021·江苏设f是定义在R上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f=错误!其中a,b∈=f错误!,那么a+3b的值为________.解析因为函数f是周期为2的函数,所以f-1=f1⇒-a+1=错误!,又f错误!=f错误!=f错误!⇒错误!=-错误!a+1,联立列成方程组解得a=2,b=-4,所以a+3b=2-12=-10答案-104.2021·南京、盐城模拟假设函数f=a-错误!是定义在-∞,-1]∪[1,+∞上的奇函数,那么f的值域为________.解析由题意可得f-1=-f1,解得a=-错误!,所以f=-错误!-错误!,当≥1时,得f为增函数,2≥2,2-1≥1,∴0<错误!≤1,∴-错误!≤f<-错误!由对称性知,当≤-1时,错误!<f≤错误!综上,所求值域为错误!∪错误!答案错误!∪错误!5.2021·江苏函数f=2+a+ba,b∈R的值域为[0,+∞,假设关于的不等式f<c的解集为m,m+6,那么实数c的值为________.解析由题意知f=2+a+b=错误!2+b-错误!∵f的值域为[0,+∞,∴b-错误!=0,即b=错误!∴f=错误!2又∵f<c,∴错误!2<c,即-错误!-错误!<<-错误!+错误!∴错误!②-①,得2错误!=6,∴c=9答案96.2021·天一、淮阴、海门中学调研将一个长宽分别是a,b0<b<a的铁皮的四角切去相同的正方形,然后折成一个无盖的长方体的盒子,假设这个长方体的外接球的体积存在最小值,那么错误!的取值范围是________.解析设切去正方形的边长为,∈错误!,那么该长方体外接球的半径为、可得在∈错误!存在最小值时,必有0<错误!<错误!,解得错误!<错误!,又0<b<a⇒错误!>1,故错误!的取值范围是错误!答案错误!命题角度一函数性质的应用[命题要点] ①给定解析式,求函数定义域;②对分段函数的理解和应用;③函数奇偶性、单调性的应用.【例1】►2021·江苏函数f=错误!那么满足不等式f1-2>f2的的范围是________.[审题视点][听课记录][审题视点] 分段函数的单调性,可以画出图象,利用图象直观地判断单调性.解析作出函数f的图象,如下图利用图象得f1-2>f2⇔1-2>2≥0或错误!解得0≤<错误!-1或-1<≤0,即的范围是-1,错误!-1.答案-1,错误!-1分段函数是指在定义域内的不同局部上,有不同的解析表达式的函数,它的单调性不仅要考虑各个局部的单调性,还要注意各段交界处的函数值的大小关系,所以分段函数是函数局部的一个重要考点,应引起我们的高度重视.【突破训练1】2021·常州一中期中,5=f是R上的奇函数,且>0时,f =1,那么不等式f2-<f0的解集为________.解析由条件=f为R上的奇函数,>0时,f=1;那么f0=0,<0时,f=-1,函数图象如下图,由f2-<f0,得2-<0,从而∈0,1.答案0,1命题角度二函数图象的应用[命题要点] ①应用函数图象研究函数性质;②应用图象确定方程根的个数.【例2】►2021·苏州模拟函数f=错误!∈-1,1,有以下结论:①∀∈-1,1,等式f-+f=0恒成立:②∀m∈[0,+∞,方程|f|=m有两个不等实数根;③∀1,2∈-1,1,假设1≠2,那么一定有f1≠f2;④存在无数个实数,使得函数g=f-在-1,1上有三个零点,那么其中正确结论的序号为______________.[审题视点][听课记录][审题视点] 可以作出函数图象,利用图象直观判断函数的奇偶性、单调性及交点个数.解析:因为f-=-f,函数f是奇函数,故①正确;当可以先画出的图像,再由奇偶性画出的图像当m=0时,|f|=0只有一个解,故②错误;作出函数f在-1,1上的图象如下图,可知f在-1,1上是增函数,故③正确;由图象可知=f,=在-1,1上有三个不同的交点时,有无数个取值,故④正确.答案①③④由于根据函数解析式不太清楚该函数的有关性质,或者直接计算太麻烦,甚至解不出,故要学会利用数形结合的方法直观判断.【变题训练2】2021·盐城调研,12假设=f是定义在R上周期为2的周期函数,且f是偶函数,当∈[0,1]时f=2-1,那么函数g=f-og5||的零点个数为________.解析∵f为偶函数,周期为2,0≤≤1时,f=2-1,又og5||≠0亦为偶函数,∴只需分析g=f-og5||在>0时零点个数,如下图,交点有4个,即g在>0时有4个零点.由对称性,g在<0时亦有4个零点.综上可知,g的零点共有8个.答案8命题角度三函数的综合应用[命题要点] ①函数性质的综合应用;②函数与不等式等其它知识的综合;③复合函数的性质.【例3】►2021·无锡模拟设函数f=g错误!a,由指数函数的单调性可得函数=错误!+错误!+错误!+…+错误!在区间[1,+∞递减,即=1时取得最大值错误!=错误!,所以1-a<错误!⇒a>错误!在n≥2时恒成立,所以a>错误!ma,而错误!在[2,+∞上递减,所以当n=2时取得最大值错误!,故a>错误!]答案错误!,关于不等式恒成立、有解问题,通常利用别离参数的方法将所求字母的取值范围转化为函数最值,再利用相关函数的单调性等性质求函数最值,要熟练掌握并且能够灵活应用这一解法.【变题训练3】函数f=错误!2+错误!2的定义域是[a,b],其中0<a<b1求f的最小值;2讨论f的单调性.解1f=错误!+错误!-2错误!+2=错误!2-2错误!+2-错误!设t=错误!+错误!,那么由∈[a,b],0<a<b,得t≥2 错误!,从而t∈错误!,于是=t2-2t+2-错误!=t-12+1-错误!在错误!上单调递增,所以当t=2 错误!,即=错误!时,f min=2错误!22由t=错误!+错误!≥2 错误!,当且仅当错误!=错误!,即=错误!时等号成立,且t=错误!+错误!在[a,错误!]上单调递减,在[错误!,b]上单调递增,且=t2-2t+2-2错误!是错误!上单调递增函数,所以f在区间[a,错误!]上单调递减,区间[错误!,b]上单调递增.命题角度四二次函数[命题要点] ①针对三个“二次〞之间的关系进行命题;②针对二次函数的相关性质进行命题.【例4】►二次函数f=a2+ba、b为常数且a≠0满足条件f-3=f5-,且方程f=有等根.1求f的解析式;2是否存在实数m、nm<n,使f的定义域和值域分别为[m,n]和[3m,3n]?如果存在,求出m、n的值;如果不存在,请说明理由.[审题视点][听课记录][审题视点] 先由二次函数的对称轴及对应方程的解确定a,b,再由二次函数的性质进行解题.解1由f-3=f5-可知,函数f图象的对称轴为=1,即-错误!=1①又方程f=有等根,即a2+b-1=0有等根,∴b-1=0,故b=1,代入①可得a=-错误!∴f=-错误!2+2∵f=-错误!2+=-错误!-12+错误!≤错误!,∴3n≤错误!∴m<n≤错误!<1∴函数f在[m,n]上单调递增.假设存在实数m、nm<n,使f的定义域和值域分别为[m,n]和[3m,3n],那么有错误!即m、n是方程f=3的两个不等根,且m<n≤错误!由f=3得1=-4、2=0,所以m=-4,n=0∴存在实数m、n, 1利用三个“二次〞的相互转化解题二次方程二次函数二次不等式2处理二次方程根的分布问题,要注意数形结合、函数与方程等思想方法的运用,具体求解时一般考虑判别式、对称轴位置、函数在端点的符号、列出不等式组求解即可,对于大小比拟问题,一般用比拟法或函数的单调性进行.【变题训练4】2021·南通、无锡调研错误!≤a≤1,假设f=a2-2+1在区间[1,3]上的最大值为Ma,最小值为Na,令ga=Ma-Na.1求ga的函数表达式;2判断ga的单调性,并求出ga的最小值.解1函数f=a2-2+1的对称轴为直线=错误!,而错误!≤a≤1,所以1≤错误!≤3所以f在[1,3]上Na=f错误!=1-错误!①当1≤错误!≤2时,即错误!≤a≤1时,Ma=f3=9a-5②当2<错误!≤3时,即错误!≤a<错误!时,Ma=f1=a-1所以ga=Ma-Na=错误!2由题意知ga在错误!上单调递增,ga在错误!上单调递减,故ga min=g错误!=错误!学习诊断:1 .函数在实数集R上具有以下性质:①直线是函数的一条对称轴;②;③当时,、从大到小的顺序为,,2.函数假设关于的方程有两个不同的实根,那么实数的取值范围是3 .在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,如果函数的图象恰好通过个整点,那么称函数为阶整点函数有以下函数:①; ② ③ ④,其中是一阶整点函数的是〔〕①④4.函数f=|-2|设a>0,求f在[0,a]上的最大值.解: f=|-2|=错误!∴ f的单调递增区间是-∞,1]和[2,+∞; 单调递减区间是[1,2].①当0<a≤1时,f是[0,a]上的增函数,此时f在[0,a]上的最大值是fa=a2-a;②当1<a≤2时,f在[0,1]上是增函数,在[1,a]上是减函数,此时f 在[0,a]上的最大值是f1=1;③当a>2时,令fa-f1=aa-2-1=a2-2a-1>0, 解得a>1+错误!假设2<a≤1+错误!,那么fa≤f1,f在[0,a]上的最大值是f1=1;假设a>1+错误!,那么fa>f1,f在[0,a]上的最大值是fa=aa-2.综上,当0<a<1时,f在[0,a]上的最大值是a2-a;当1≤a≤1+错误!时,f在[0,a]上的最大值是1;当a>1+错误!时,f在[0,a]上的最大值是aa-2.达标检测:1 .〔广东省湛江一中等“十校〞2021届高三下学期联考数学〔理〕试题〕函数满足,假设,那么2 .〔广东省汕头市东厦中学2021届高三第三次质量检测数学〔理〕试题〕函数f的图象是如下图的折线段OAB,点A坐标为1,2,点B坐标为3,0最大值为 13 .函数满足对任意成立,那么a的取值范围是_________________4.某公司一年购置某种货物吨,每次都购置吨,运费为万元/次,一年的总存储费用为万元,假设要使一年的总运费与总存储费用之和最小,那么每次需购置吨.。
高中数学 第二章 函数 2.2.2 函数的奇偶性(1)教案 苏教版必修1
2.2.2函数的奇偶性(1)(预习部分)一、教学目标1.了解函数奇偶性的含义;2.掌握判断函数奇偶性的方法,能证明一些简单函数的奇偶性;3.初步学会运用函数图象理解和研究函数的性质二、教学重点握判断函数奇偶性的方法,能证明一些简单函数的奇偶性;三、教学难点能判断函数有无奇偶性;数形结合思想的运用四、教学过程(一)创设情境,引入新课问题一:在我们的日常生活中,可以观察到很多对称现象,你能举些例子吗? 问题二:试观察函数2)(x x f =和x f 1)(=问题3(二)推进新课1.偶函数的定义:如果对于函数()y f x =的定义域内的任意一个x ,都有 ,那么称函数()y f x =是偶函数.注意:(1)“任意”、“都有”等关键词;(2)奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立;2.奇函数的定义:如果对于函数()y f x =的定义域内的任意一个x ,都有 ,那么称函数()y f x =是奇函数.3.函数图像与单调性:奇函数的图像关于 对称;偶函数的图像关于 轴对称.(三)例题先学 书例6、例7(四)预习巩固 书第43页练习1、4、5、6、72.2.2函数的奇偶性(1)(课堂强化)(五)典型例题题型一:判断函数的奇偶性:【例1】判断下列函数是否是奇函数或偶函数:(1)3()f x x x =+ (2)()31f x x =+(3)42()23f x x x =+ (4)()0f x =(5)2()241f x x x =-- (6)32)(-=x x f(7)64()8f x x x =++,[2,2)x ∈- (8)()f x a =思考:判断函数奇偶性常用的步骤:(1)________________________________;(2)_______________________________ ;(3) ______________________________ .变式训练1判断下列函数的奇偶性. (1)()f x =; (2)()(f x x =-(3) ⎪⎩⎪⎨⎧>+-<+=)0()0()(22x x x x x x x f (4)()|3||3|f x x x =+--【方法总结】题型二:根据函数奇偶性定义求一些特殊的函数值:【例2】(1)已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,求(0)f 的值.(2)已知)(x f 是偶函数,2)5(-=f ,求)5(-f 的值.(3)已知函数53()8f x x ax bx =++-若(2)10f -=,求(2)f 的值。
高中数学2.2函数的简单性质(1)教案苏教版必修1
2.2 函数的简单性质(1)教学目标:1•在初中学习一次函数、二次函数的性质的基础上,进一步感知函数的单调性,并能结合图形,认识函数的单调性;2•通过函数的单调性的教学,渗透数形结合的数学思想,并对学生进行初步的辩证唯物论的教育;3•通过函数的单调性的教学,让学生学会理性地认识与描述生活中的增长、递减等现象.教学重点:用图象直观地认识函数的单调性,并利用函数的单调性求函数的值域.教学过程:一、问题情境如图(课本37页图2-2-1 ),是气温关于时间t的函数,记为 =f (t),观察这个函数的图象,说出气温在哪些时间段内是逐渐升高的或是下降的?问题:怎样用数学语言刻画上述时间段内“随时间的增大气温逐渐升高”这一特征?二、学生活动1.结合图2 —2 —1,说出该市一天气温的变化情况;2•回忆初中所学的有关函数的性质,并画图予以说明;3•结合右侧四幅图,解释函数的单调性.三、数学建构1 •增函数与减函数:一般地,设函数y = f(x)的定义域为A,区间I A.如果对于区间I内的任意两个值x i, X2,当x i v X2时,都有f(xj v f(X2),那么就说y =f(x)在区间I是单调增函数,区间I称为y = f (x)的单调增区间.如果对于区间I内的任意两个值x i, X2,当x i V X2时,都有f(xj > f(X2),那么就说y =f(x)在区间I是单调减函数,区间I称为y = f (x)的单调减区间.2 •函数的单调性与单调区间:如果函数y = f(x)在区间I是单调增函数或单调减函数,那么就说函数y = f (x)在区间I上具有单调性.单调增区间与单调减区间统称为单调区间.注:一般所说的函数的单调性,就是要指出函数的单调区间,并说明在区间上是单调增函数还是单调减函数.四、数学运用例1画出下列函数的图象,结合图象说出函数的单调性.2 21 • y= x + 2x—1 2. y = 一x1例2 求证:函数f (x) =—- —1在区间(一g, 0)上是单调增函数.X练习:说出下列函数的单调性并证明.2 21. y = —x + 22. y = 一+ 1x五、回顾小结利用图形,感知函数的单调性T给出单调性的严格意义上的定义T证明一个函数的单调性.六、作业课堂作业:课本44页1, 3两题.。
苏教版高中数学必修一函数的简单性质教案(1)
2.1.3 函数的简单性质(2)教学目标:1.进一步理解函数的单调性,能利用函数的单调性结合函数的图象,求出有关函数的最小值与最大值,并能准确地表示有关函数的值域;2.通过函数的单调性的教学,让学生在感性认知的基础上学会理性地认识与描述生活中的增长、递减等现象.教学重点:利用函数的单调性求函数的值域.教学过程:一、问题情境 1.情境.(1)复述函数的单调性定义; (2)表述常见函数的单调性. 2.问题.结合函数的图象说出该天的气温变化范围.二、学生活动 1.研究函数的最值;2.利用函数的单调性的改变,找出函数取最值的情况; 三、数学建构1.函数的值域与函数的最大值、最小值:一般地,设y =f (x )的定义域为A .若存在x 0∈A ,使得对任意x ∈A , f (x )≤ f (x 0)恒成立,则称f (x 0)为y =f (x )的最大值,记为y max =f (x 0).t/hθ/℃10 8 6 4 2 -22 424 14若存在定值x 0∈A ,使得对任意x ∈A ,f (x )≥f (x 0)恒成立,则称f (x 0)为y =f (x )的最小值,记为y min = f (x 0).注:(1)函数的最大值、最小值分别对应函数图象上的最高点和最低点,典型的例子就是二次函数y =ax 2+bx -c (a ≠0),当a >0时,函数有最小值;当a <0时,函数有最大值.(2)利用函数的单调性,并结合函数的图象求函数的值域或函数的最值是求函数的值域或函数的最值的常用方法.2.函数的最值与单调性之间的关系:已知函数y =f (x )的定义域是[a ,b ],a <c <b .当x ∈[a ,c ]时,f (x )是单调增函数;当x ∈[c ,b ] 时,f (x )是单调减函数.则f (x )在x =c 时取得最大值.反之,当x ∈[a ,c ]时,f (x )是单调减函数;当x ∈[c ,b ] 时,f (x )是单调增函数.则f (x )在x =c 时取得最小值.四、数学运用例1 求出下列函数的最小值: (1)y =x 2-2x ;(2)y =1x ,x ∈[1,3]. 变式:(1)将y =x 2-2x 的定义域变为(0,3]或[1,3]或[-2,3],再求最值. (2)将y =1x 的定义域变为(-2,-1],(0,3]结果如何? 跟踪练习:求f (x )=-x 2+2x 在[0,10]上的最大值和最小值.例2 已知函数y =f (x )的定义域为[a ,b ],a <c <b .当x ∈[a ,c ]时,f (x )是单调增函数;当x ∈[c ,b ]时,f (x )是单调减函数.试证明f (x )在x =c 时取得最大值.变式:已知函数y =f (x )的定义域为[a ,b ],a <c <b .当x ∈[a ,c ]时,f (x )是单调减函数;当x ∈[c ,b ]时,f (x )是单调增函数.试证明f (x )在x =c 时取得最小值.例3 求函数f (x )=x 2-2ax 在[0,4]上的最小值.练习:如图,已知函数y =f (x )3-1 -4x4 35 57-1-2yO的定义域为[-4,7],根据图象,说出它的最大值与最小值.求下列函数的值域:(1)y=1x+,x∈[0,3];(2)y=11x-,x∈[2,6];(3)y=21x-+;(4)y=11(1)x x--.五、回顾小结利用图形,感知函数的单调性→证明一个函数的单调性→确定一个函数的最值→确定一个函数的值域.六、作业课堂作业:课本37页第3题,43页第3题.。
高中数学函数的简单性质 奇偶性教案 苏教版 必修1
函数的简单性质:奇偶性教学目标1.了解函数奇偶性的含义2.会判断函数的奇偶性,能证明一些简单函数的奇偶性教学重点函数奇偶性的概念和函数奇偶性的判定教学难点对函数奇偶性概念的理解和证明教学过程一.问题情境1.大自然中有许多堆成现象:美丽的蝴蝶,盛开的花朵,六角形的雪花晶体,建筑物和它在水中的倒影……2.作出下列函数的图象(1)2)(x x f = (2)||)(x x f = (3)x y = (4)xy 1=二.学生活动问题:观察上面的图象有什么特点?三.数学建构偶函数的概念: ; 奇函数的概念: 。
图象特点:奇函数 ,偶函数 。
四.数学运用例1 判断下列函数是否为偶函数或奇函数:(1)1)(2-=x x f (2)x x f 2)(=(3)||2)(x x f = (4)2)1()(-=x x f反思:例2 判断函数x x x f 5)(3+=是否具有奇偶性反思:探究:具有奇偶性的函数,其定义域具有怎样的特点?例3 已知奇函数)(x f y =在定义域)2,2(-上单调递减,求满足0)23()1(<-+-x f x f 的x 范围。
反思:五.课堂练习1.下列函数是偶函数的是( )A .]2,1[,2-∈=x x yB .R x x x y ∈+=,2C .R x x y ∈-=,1||2D .3x y =2.函数R x a x x x f ∈++=,)(3为奇函数,则( )A .0=aB .1=aC .1-=aD .0>a3.判断并证明函数xx x f 2)(-=的奇偶性。
4.证明:函数132)(24+-=x x x f 是R 上的偶函数。
六.课堂小结。
高中数学2.2函数的简单性质(4)教案苏教版必修1
2.2 函数的简单性质(4)教学目标:1.进一步理解函数的性质,从形与数两个方面引导学生理解掌握函数单调性与函数的奇偶性;2.能正确地运用函数的有关性质解决相关的问题;3.通过函数简单性质的教学,培养学生观察、归纳、抽象的能力,培养学生从特殊到一般的概括能力,并从代数的角度给予严密的代数形式表达、推理,培养学生严谨、认真、科学的探究精神,并渗透数形结合的数学思想方法.教学重点:函数的简单性质的综合运用.教学过程:一、问题情境1.情境.(1)复习函数的单调性;(2)复习函数的奇偶性.小结:函数的单调性与函数的奇偶性都反映了函数图象的某种变化,通过我们观察、归纳、抽象、概括,并从代数的角度给予严密的代数形式表达、推理.2.问题.函数的单调性与函数的奇偶性二者之间是否具有某些必然的联系呢?二、学生活动画出函数f(x)=x2-2|x|-1图象,通过图象,指出它的单调区间,并判定它的奇偶性.三、数学建构奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性,而偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性.四、数学运用1.例题.例1 已知奇函数f(x)在区间[a,b](0<a<b)上是单调减函数.求证:函数f(x)在区间[-b,-a]上仍是单调减函数.跟踪练习:(1)已知偶函数f(x)在区间[a,b](0<a<b)上是单调减函数,求证:函数f(x)在区间[-b,-a]上是单调增函数.(2)已知奇函数f(x)在区间[a,b](0<a<b)上的最大值是3,则函数f(x)在区间[-b,-a]上( )A.有最大值是3 B.有最大值是-3C.有最小值是3 D.有最小值是-3例2 已知函数y=f(x)是R上的奇函数,而且x>0时,f(x)=x-1,试求函数y=f(x)的表达式.例3 已知函数f(x)对于任意的实数x,y,都有f(x+y)=f(x)+f(y).(1)f(0)的值;(2)试判断函数f(x)的奇偶性;(3)若x>0都有f(x)>0,试判断函数的单调性.2.练习:(1)设函数f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0)上是增函数.则f(-2)与f(a2-2a +3)(a∈R)的大小关系是.(2)函数f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且在定义域上是增函数.若f(1-a)+f(1-a2)>0,则实数a的取值范围是.(3)已知函数f(x+1)是偶函数,则函数f(x)的对称轴是.(4)已知函数f(x+1)是奇函数,则函数f(x)的对称中心是.(5)已知定义域为R的函数f(x)在(8,+∞)上为减函数,且函数y=f(x+8)为偶函数,则f(2),f(8),f(10)的大小关系为.(6)已知函数f (x)是定义在R上的偶函数,且f (x)=f(2-x),若f (x)在区间[1,2]上是减函数,则f (x)在区间 [-2,-1]上的单调性为,在区间[3,4]上的单调性为.五、回顾小结奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性.六、作业课堂作业:课本45页8,11题.。
江苏省铜山县高中数学 第二章 函数 2.2.1 函数的单调
2.2.1函数的简单性质第一课时 函数的单调性(预习部分)一.教学目标(1)通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;(2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质;(3)能够熟练应用定义判断与证明函数在某区间上的单调性.(4)使学生感到学习函数单调性的必要性与重要性,增强学习函数的紧迫感.二.教学重点与难点重点:函数的单调性及其几何意义.难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性.三.教学过程(一)问题情境1. 情境:第2.1.1节开头的第三个问题中,()f t θ=。
2. 问题1:说出气温在哪些时段内是升高的,怎样用数学语言刻画“随时间的怎大气温逐步升高”这一特征。
(二)探究新知问题1:观察下列函数的图象(如图1),并指出图象变化的趋势。
2y x x R =+∈(3) )t/h (2)R问题2:你能明确地说出“图象呈逐渐上升的趋势”的意思?问题3:如何用数学语言来准确表述函数的单调性呢?(三)推进新课一般地,设函数()y f x =的定义域为A ,区间I A ⊆。
如果对于区间内的任意两个值1,212,x x x x <当时,都有()()12,f x f x <那么就说()y f x =在区间I 上是_____________。
I 称为()y f x =的_____________。
如果对于区间内的任意两个值1,212,x x x x <当时,都有 ()()12,f x f x >那么就说()y f x =在区间I 上是_____________。
I 称为()y f x =的_____________。
______________________________________________________函数()y f x =在区间I 上具有单调性,______________________________统称为单调区间。
(四)预习巩固 见必修一教材第40页练习1,2,3,6,7,82.2.1函数的简单性质第一课时 函数的单调性(课堂强化)(四)典型例题题型一:考查单调性例1 作出下列函数的图象,并写出函数的单调区间:(1)22y x =-+ (2)1(0)y x x =≠提问:①函数1(0)y x x =≠在整个定义域是否为单调减函数?②(1)中(1,)+∞是否为函数的单调递区间?变式:观察函数()2111yx y x =-=--与的图象,指出它们是否为定义域上的单调函数。
苏教版数学高一苏教版必修12.2函数的简单性质
2.1.3 函数的简单性质名师导航知识梳理1.基础知识图表2.函数的单调性如果对于属于定义域A 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x 1<x 2时,都有__________,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.如果对于属于定义域A 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x 1<x 2时,都有__________,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.如果函数f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,这一区间叫做f(x)的__________.求函数的单调区间,必须先求函数的定义域.讨论函数y=f [φ(x)]的单调性时要注意两点:(1)若u=φ(x),y=f(u)在所讨论的区间上都是增函数或都是减函数,则y=f [φ(x)]为________;(2)若u=φ(x),y=f(u)在所讨论的区间上一个是增函数,另一个是减函数,则y=f [φ(x)]为__________.若函数f(x)、g(x)在给定的区间上具有单调性,利用增(减)函数的定义容易证得在这个区间上:(1)函数f(x)与f(x)+C(C 为常数)具有__________的单调性.(2)C >0时,函数f(x)与C ·f(x)具有的单调性;C <0时,函数f(x)与C ·f(x)具有__________的单调性.(3)若f(x)≠0,则函数f(x)与)(1x f 具有__________的单调性. (4)若函数f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)+g(x)仍是增(减)函数.(5)若f(x)>0,g(x)>0,且f(x)与g(x)都是增(减)函数,则f(x)·g(x)也是增(减)函数;若f(x)<0,g(x)<0,且f(x)与g(x)都是增(减)函数,则f(x)·g(x)是减(增)函数.使用上述结论,可以简便地求出一些函数的单调区间.根据定义讨论(或证明)函数增减性的一般步骤是:(1)设x 1、x 2是给定区间内的任意两个值且x 1<x 2;(2)作差f(x 1)-f(x 2),并将此差化简、变形;(3)判断f(x 1)-f(x 2)的正负,从而证得函数的增减性.利用函数的单调性可以把函数值的大小比较的问题转化为自变量的大小比较的问题. 函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论.这即是说,函数的单调区间是其定义域的子集.3.函数的奇偶性如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x ,都有________________,那么f(x)叫做奇函数.如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x ,都有________________,那么f(x)叫做偶函数.奇函数的图象关于_________对称;偶函数的图象关于__________对称.如果函数f(x)是奇函数或是偶函数,那么就说函数f(x)具有奇偶性.函数按是否具有奇偶性可分为四类:奇函数,偶函数,既奇且偶函数(既是奇函数又是偶函数),非奇非偶函数(既不是奇函数也不是偶函数).函数的奇偶性是针对函数的整个定义域而言的,因此奇偶性是函数在定义域上的整体性质.由于任意x 和-x 均要在定义域内,故奇函数或偶函数的定义域一定关于原点对称.所以,我们在判定函数的奇偶性时,首先要确定函数的定义域(函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件.如果其定义域关于原点不对称,那么它没有奇偶性),然后再判断f(-x)与f(x)的关系,从而确定其奇偶性.判断函数的奇偶性有时可用定义域的等价形式f(-x)±f(x)=0或)()(x f x f -=±1〔f(x)≠0〕来代替.存在既奇且偶函数,例如f(x)=2211x x -+-.当f(-x)与f(x)之间的关系较隐蔽时,容易产生“非奇非偶”的错觉,万万不可草率下结论.函数的图象能够直观地反映函数的奇偶性.f(x)为奇函数的充要条件是函数f(x)的图象关于原点对称,f(x)为偶函数的充要条件是函数f(x)的图象关于y 轴对称.奇函数和偶函数还具有以下性质:(1)两个奇函数的和(差)仍是奇函数,两个偶函数的和(差)仍是偶函数.(2)奇偶性相同的两个函数的积(商、分母不为零)为偶函数,奇偶性相反的两个函数的积(商、分母不为零)为奇函数.(3)奇函数在其定义域的对称区间上单调性相同,偶函数在其定义域的对称区间上单调性相反.(4)定义域关于原点对称的函数f(x)可以表示成一个奇函数与一个偶函数的和,即f(x)=2)()(2)()(x f x f x f x f -++--. (5)若f(x)是(-a,a)(a >0)上的奇函数,则f(0)=0.疑难突破1.怎样理解函数的增减性?函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的.有的函数在一些区间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数.例如函数y=x 2,当x ∈[0,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,0)时是减函数.2.对于函数的单调性与单调区间,你是怎样理解的?由定义,在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.说明:(1)函数的单调区间是其定义域的子集.(2)应是该区间内任意的两个实数,忽略需要任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数),例如,右图中,在x 1、x 2那样的特定位置上,虽然使得f(x 1)>f(x 2),但显然此图象表示的函数不是一个单调函数.(3)除了严格单调函数外,还有不严格单调函数,它的定义类似上述的定义,只要将上述定义中的“f(x 1)<f(x 2)或f(x 1)>f(x 2)”改为“f(x 1)≤f(x 2)或f(x 1)≥f(x 2)”即可.(4)定义的内涵与外延:内涵是用自变量的大小变化来刻画函数值的变化情况;外延:①一般规律:自变量的变化与函数值的变化一致时是单调递增,自变量的变化与函数值的变化相对应时是单调递减.②几何特征:在自变量取值区间上,若单调函数的图象上升,则为增函数,图象下降则为减函数.若f(x)、g(x)都为增函数(减函数),则f(x)+g(x)为增函数(减函数).若f(x)为增函数,g(x)为减函数,则f(x)-g(x)为增函数;若f(x)为减函数,g(x)为增函数,则f(x)-g(x)为减函数.奇函数在对称区间上的单调性相同;偶函数在对称区间上的单调性相反.3.怎样理解函数的奇偶性?奇函数或偶函数都是定义在关于原点对称区间上的函数,且等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)是定义在对称区间上的恒等式,而不是只对自变量的部分值成立的方程,所以,只要出现以下两种情况之一,函数就不是偶函数或奇函数:(1)定义域不是关于原点对称的区间;(2)f(-x)=f(x)和f(-x)=-f(x)不是定义在定义域上的恒等式.问题探究问题1 在函数的单调性定义中,你认为哪些词语最为关键?探究思路:函数的单调性定义中有这样几个关键词语:(1)“对于‘区间I ’内”,这“区间I ”应满足“I A ”,即函数的单调区间有时是函数定义区间的某个子区间.(2)“如果对于区间I 内的‘任意’两个值x 1、x 2”,这里x 1、x 2的任意性是非常重要的,这是把区间上无限多个函数的大小问题转化为任意两个函数值大小的关键.(3)“当x 1<x 2时,‘都有’f(x 1)<f(x 2)”,“都有”的意思是无一例外.问题2 如果一个函数在两个区间上同增减,那么在这两个区间的并集上是不是还符合原来的增减性?探究思路:对某一函数y=f(x),它在区间(a ,b)与(c ,d)上都是单调增(减)函数,不能说y=f(x)在(a ,b)∪(c ,d)上一定是单调增(减)函数.比如说,函数y=x1在(-∞,0)、(0,+∞)内都是减函数,但在(-∞,0)∪(0,+∞)上不能说是减函数,这是因为取个特例x 1=1,x 2=-1,可见y 1=1,y 2=-1,这时变成x 1>x 2时,却有y 1>y 2,不再符合减函数的定义.问题3 你认为函数奇偶性定义中的哪些词语最为关键?一个函数是奇函数或偶函数,你能说出它们的定义域有什么共同的特征吗?探究思路:定义中“定义域内的任意一个x ”即x 是定义域内任意的,不可只对部分特殊值满足条件.如f(x)=x 2,x ∈(-2,2],f(-1)=f(1),f(-21)=f(21),f(2)虽然存在,但f(-2)无定义,故f(-2)=f(2)不成立,所以f(x)是无奇偶性的.定义中“都有f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)”,即遍布定义域内的所有x 都满足f(-x)是否等于±f(x).问题4 函数的单调性和奇偶性的区别是什么?探究思路:根据函数单调性和奇偶性的定义我们知道:函数的单调性反映函数值的变化趋势,反映在图象上,是曲线的上升或下降.它通过定义区间(或子区间)内的任意两点x 1、x 2所对应的函数值大小的比较,推断定义区间(或其子区间)内无限多个函数值间的大小关系;函数的奇偶性反映函数的整体性态,即函数的奇偶性是函数图象对称性的代数描述.问题5 函数的奇偶性反映在函数图象上表现为图象的对称性,你能说出奇偶性与对称性之间的对应关系吗?用定义来判断函数的奇偶性的一般步骤是什么?探究思路:奇函数的图象关于原点成中心对称图形,偶函数的图象关于y 轴成轴对称图形;反之也成立.所以可用函数图象的对称性来判断函数的奇偶性.判断函数奇偶性的一般方法是利用定义,通常是先求函数的定义域,观察定义域是否关于原点对称,然后验证f(-x)是否等于±f(x);有时也可利用定义的变形形式,如验证f(-x)±f(x)=0,或)()(x f x f -=±1〔f(x)≠0〕是否成立. 典题精讲例1 证明函数y=x+x1在(1,+∞)上为增函数. 思路解析 证明函数的增减性,先在定义域上取x 1<x 2,然后作差f(x 1)-f(x 2),判断这个差的符号即可.证明:设x 1、x 2是(1,+∞)上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=x 1+11x -(x 2+21x )=x 1-x 2 +(11x -21x )=x 1-x 2-2121x x x x -=(x 1-x 2)(21211x x x x -). ∵x 1-x 2<0,x 1x 2-1>0,x 1x 2>0,∴f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2).∴函数y=x+x1在(1,+∞)上为增函数. 例2 借助计算机作出函数y=-x 2+2|x|+3的图象并指出它的单调区间.思路解析 计算机中有好多程序可以画图,但要注意的是,选用最常用的比较方便,如选用《几何画板》.解答:用几何画板画的函数图象如下图,由图象可知,函数的单调增区间为(-∞,-1)、(0,1);函数的单调减区间为(-1,0)、(1,+∞).例3 已知函数f(x)=xa x x ++22,x ∈[1,+∞).(1)当a=21时,求函数的最小值; (2)若对任意x ∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a 的取值范围. 思路解析 先来解决第(1)问,当a 的值给定时,函数变为f(x)=x+x 21+2,它类似于函数f(x)=x+x1,所以可以利用函数的单调性来判断最值. 解答:(1)当a=21时,f(x)=x+x 21+2. f(x)在[1,+∞)上为增函数,所以f(x)在[1,+∞)上的最小值为f(1)=27. (2)f(x)=x+xa +2,x ∈[1,+∞). 当a ≥0时,函数f(x)的值恒为正;当a <0时,函数f(x)在[1,+∞)上为增函数,故当x=1时,f(x)有最小值3+a ,于是当3+a >0时,函数f(x)>0恒成立,故0>a >-3.综上可知,当a >-3时,f(x)>0恒成立.例4 判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)=1222++x x x ;(2)f(x)=x 3-2x ;(3)f(x)=a(x ∈R );(4)f(x)=⎩⎨⎧<+≥-.0),1(,0),1(x x x x x x 思路解析 按奇函数或偶函数的定义或几何特征进行判断即可.解答:(1)函数的定义域为{x|x ≠-1},不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(2)函数的定义域为R ,关于原点对称,f(-x)=(-x)3-2(-x)=2x-x 3=-f(x),所以f(x)是奇函数.(3)函数的定义域为R ,关于原点对称,当a=0时,f(x)既是奇函数又是偶函数;当a ≠0时,f(-x)=a=f(x),即f(x)是偶函数.(4)函数的定义域为R ,关于原点对称,当x >0时,-x <0,此时f(-x)=-x[1+(-x)]=-x(1-x)=-f(x);当x <0时,-x >0,此时f(-x)=-x[1-(-x)]=-x(1+x)=-f(x);当x=0时,-x=0,此时f(-x)=0,f(x)=0,即f(-x)=-f(x).综上,f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.例5 已知f(x)是奇函数,在(-1,1)上是减函数,且满足f(1-a)+f(1-a 2)<0,求实数a 的范围. 思路解析 要求a 的取值范围,先要列出关于a 的不等式,这需要根据原条件,然后根据减函数的定义由函数值逆推出自变量的关系.解答:由f(1-a)+f(1-a 2)<0,得f(1-a)<-f(1-a 2).∵f(x)是奇函数,∴-f(1-a 2)=f(a 2-1).于是f(1-a)<f(a 2-1).又由于f(x)在(-1,1)上是减函数,因此,⎪⎩⎪⎨⎧->-<-<-<-<-.11,111,11122a a a a 解得0<a <1.例6 对定义域内的任意x 1、x 2都有f(x 1·x 2)=f(x 1)+f(x 2),且当x>1时f(x)>0,f(2)=1,(1)求证:f(x)是偶函数;(2)证明f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式f(2x 2-1)<2.思路解析 这里的函数f(x)没有给出具体的解析式,所以需要对已知条件f(xy)=f(x)+f(y)中的x 、y 进行恰当的赋值.解答:(1)证明:令x 1=x 2=1,得f(1)=2f(1),∴f(1)=0.令x 1=x 2=-1,得f(-1)=0,∴f(-x)=f(-1·x)=f(-1)+f(x)=f(x).∴f(x)是偶函数.(2)证明:设x 2>x 1>0,则f(x 2)-f(x 1)=f(x 1·12x x )-f(x 1) =f(x 1)+f(12x x )-f(x 1)=f(12x x ). ∵x 2>x 1>0,∴12x x >1. ∴f(12x x )>0,即f(x 2)-f(x 1)>0. ∴f(x 2)>f(x 1).∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(3)解:∵f(2)=1,∴f(4)=f(2)+f(2)=2.∵f(x)是偶函数,∴不等式f(2x 2-1)<2可化为f(|2x 2-1|)<f(4).又∵函数在(0,+∞)上是增函数,∴|2x 2-1|<4,解得-210<x<210, 即不等式的解集为(-210,210). 例7 判断下列函数是否具有奇偶性.(1)f(x)=x 3;(2)f(x)=2x 4+3x 2;(3)f(x)=x 3+31x ;(4)f(x)=x+1.思路解析 判断函数是奇函数或是偶函数按定义证明即可.解答:(1)f(-x)=(-x)3=-f(x),所以f(x)是奇函数.(2)f(-x)=2(-x)4+3(-x)2=2x 4+3x 2=f(x),所以f(x)是偶函数.(3)f(-x)=(-x)3+(-x 31)=-(x 3+31x )=-f(x),所以f(x)是奇函数.(4)f(x)=x+1中,既没有f(-x)=f(x),也没有f(-x)=-f(x),所以f(x)为非奇非偶函数.知识导学1.函数的单调性与单调区间函数的单调性是对区间而言的,它是“局部”性质,不同于函数的奇偶性,函数的奇偶性是对整个定义域而言的,即是“整体”性质.对某一函数y=f(x),它在某区间上可能有单调性,也可能没有单调性;即使是同一个函数它在某区间上可能单调增,而在另外一区间上可能单调减;对某一函数y=f(x),它在区间(a ,b)与(c ,d)上都是单调增(减)函数,不能说y=f(x)在(a ,b)∪(c ,d)上一定是单调增(减)函数,即函数的单调性是针对定义域内的某个区间而言的.例如函数y=x1在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上也是减函数,但不能说它在整个定义域即(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数,因为当取x 1=-1,x 2=1时,对应的函数值为f(x 1) =-1,f(x 2)=1,显然有x 1<x 2,但f(x 1)<f(x 2),不满足减函数的定义.有些函数在整个定义域内具有单调性.例如函数y=x 就是这样.有些函数在定义域内某个区间上是增函数,而在另一个区间上是减函数.例如函数y=x 2在(-∞,0)上是减函数,在[0,+∞]上是增函数.中学阶段我们所讨论的函数,只要它们在区间的端点有定义,那么在考虑单调区间时,包括端点、不包括端点都可以.函数的单调性所刻画的是当自变量变化时其对应的函数值的变化趋势,是函数在区间上的整体性质,函数图象能直观地显示函数的这个性质.在单调区间上的增函数,它的图象是沿x 轴正方向逐渐上升的;在单调区间上的减函数,它的图象是沿x 轴正方向逐渐下降的.2.奇偶性的判断(1)定义域不关于原点对称的函数一定不是奇、偶函数;(2)定义域关于原点对称的函数也不一定是奇、偶函数;(3)定义域关于原点对称,且满足f(-x)=f(x)或f(-x)= -f(x)的函数才是偶函数或奇函数.3.函数奇偶性的应用(1)利用奇偶性求有关函数值;(2)利用奇偶性求有关函数的解析式;(3)利用奇偶性研究函数的其他性质.奇偶性、单调性等常常与函数方程、不等式结合在一起,具有较强的综合性,这些知识的综合与应用,一直是高考的热点.另外,由奇(偶)函数图象的特征并结合函数单调性的定义不难得到:(1)奇(偶)函数在关于原点对称的区间上,具有相同(反)的单调性;(2)若奇函数f(x)在区间[a,b](0<a<b)上有最大值M,最小值m,则f(x)在区间[-b,-a]上的最大值为-m,最小值为-M;(3)偶函数f(x)在区间[a,b],[-b,-a](0<a<b)上有相同的最大(小)值.4.利用信息技术探讨函数的性质利用计算机绘制函数的图象具有快速准确的特点,常用的有microsoft 出品的Excel 和Scott and Nick Jackiw 共同开发的《几何画板》,特别是《几何画板》是一款非常优秀的多媒体软件.它是一个通用的数学、物理教学环境,提供丰富而方便的创造功能使用户可以随心所欲地编写出自己需要的教学课件.软件提供充分的手段帮助用户实现其教学思想,只需要熟悉软件的简单的使用技巧即可自行设计和编写应用范例,范例所体现的并不是编者的计算机软件技术水平,而是数学思想的应用水平.疑难导析1.函数是增函数还是减函数,是对定义域内的某一个区间而言的,有的函数在整个定义域内是增函数(减函数),也有的函数在定义域的某个区间上是增函数,而在另外区间上又是减函数,也存在一些函数,根本就没有单调区间,如函数:f(x)=5x,x ∈{1,2,3}.再者,因为一个固定点的函数值不会发生变化,所以函数的单调性不在某一个点去讨论,即使在定义域内,也不可以随便把单调区间写成闭区间(比如一些函数的区间端点正好是不连续的点).2.单调性与单调区间(1)在这个区间上的x 1、x 2必须是任意的.(2)增函数自变量和函数值的关系是“大对大,小对小”,可以用“荣辱与共”这个词形容.(3)说增函数必须谈及区间,脱离区间谈增函数是没有意义的.增函数的图象特征:从左到右下降.减函数的图象特征:从右到左下降.3.说明(1)若函数f(x)为奇函数,则对于定义域内任一x 都有f(-x)=-f(x);若函数f(x)为偶函数,则对于定义域内任一x 都有f(-x)=f(x).(加深对函数奇偶性的理解,并使学生明确:作为定义,它具有纯粹性、完备性两个方面的意义)(2)强调x 的任意性.(3)基本特征:f(x)=f(-x)和g(-x)=-g(x)是否成立,是判断函数奇偶性的主要依据.(4)重要特征:若x 在函数f(x)的定义域内,则-x 也在函数f(x)的定义域内,因此函数f(x)的定义域关于原点对称.问题导思不能把一个完整的单调区间随意分成两个区间,也不能把本来不是一个区间的单调区间合起来.若函数y=f(x)在闭区间[a ,b ]上具有单调性,则它在这个区间上必取得最大值和最小值.当f(x)在[a ,b ]上递增时,y max =f(b),y min =f(a),当f(x)在[a ,b ]上递减时,y max =f(a),y min =f(b).函数的单调性是针对定义域的某个区域而言的,是函数的“局部”性质.一个函数具有奇偶性的前提条件是它的定义域关于原点对称,即定义域关于原点对称是函数为偶(或奇)函数的必要条件,这是奇、偶函数的本质属性之一.奇函数在其定义域的对称区间上单调性相同,偶函数在其定义域的对称区间上单调性相反.函数奇偶性的几个性质:(1)对称性:奇偶函数的定义域关于原点对称;(2)整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立;(3)可逆性:f(-x)=f(x)⇔f(x)是偶函数,f(-x)=-f(x)⇔f(x)是奇函数;(4)等价性:f(-x)=f(x)⇔f(x)-f(-x)=0,f(-x)=-f(x) ⇔f(x)+f(-x)=0;(5)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称;(6)可分性:根据奇偶性可将函数分为四类:奇函数,偶函数,既是奇函数又是偶函数,非奇非偶函数.典题导考黑色陷阱 作差时,在不能明显确定正、负符号的式子中判断符号,也许以为这是投机取巧的想法,但这在应试中是要吃亏的.因为数学思维讲究缜密性.比如本题中,直接说(x 1-x 2)(21211x x x x -)<0是不可以的. 典题变式判断f(x)=11-+x x 在x ∈(1,+∞)上的单调性. 答案:任取x 1、x 2∈(1,+∞)且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=1111-+x x -1122-+x x =)1)(1()(22112---x x x x . ∵x 2-1>0,x 1-1>0,∴f(x 1)-f(x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2).∴f(x)在(1,+∞)上是减函数.绿色通道 在应用《几何画板》时,要注意使用其中的“图表”中的“新建函数(N)”功能,要用到其中的“abs ”即“绝对值函数”.典题变式下图是定义在闭区间[-5,5]上的函数y=f(x)的图象,根据图象说出y=f(x)的单调区间,以及在每一单调区间上,函数y=f(x)是增函数还是减函数.答案:函数y=f(x)的单调区间有[-5,-2),[-2,1),[1,3),[3,5],其中y=f(x)在区间[-5,-2),[1,3)上是减函数,在区间[-2,1),[3,5]上是增函数绿色通道 如果一个函数在某个区间内单调,那么根据函数的单调性就可以判断出函数的极值,并结合函数的自变量在区间端点的函数值判断出函数的最值.黑色陷阱 容易对a 的分类不全面,造成解题失误.有时不考虑在区间端点的值,也会造成解题错误.典题变式函数f(x)=ax 2-2ax+2+b(a ≠0)在[2,3]上有最大值5和最小值2,求a 、b 的值. 解答:由f(x)=ax 2-2ax+2+b 的对称轴为x=1知, 无论f(x)的单调性怎样,f(x)在[2,3]上存在最值的情况有两种:⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==,2)3(,5)2(5)3(,2)2(f f f f 或 解得⎩⎨⎧=-=⎩⎨⎧==.3,10,1b a b a 或 绿色通道 根据奇函数以及偶函数的定义,判断是不是有关系f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x),前者是偶函数,后者是奇函数;如果这两个都不成立,则是非奇非偶函数.对于一个命题,若是假命题,只要举一反例来说明即可.比如,说一个函数是非奇非偶函数,只要说明它的定义域不合要求即可,而不必套用作差法进行检验.有时根据函数图象的对称性进行判断也是捷径之一.黑色陷阱 要注意的是,有的函数既不是奇函数又不是偶函数,解题中容易忽视这一点. 典题变式判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=22)1()1(--+x x ; (2)f(x)=(x-1)xx -+11.解答:(1)f(x)的定义域为R.因为f(-x)=|-x+1|-|-x-1|=|x-1|-|x+1|=-f(x),所以f(x)为奇函数.(2)f(x)的定义域为{x|-1≤x<1},不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数,也不是偶函数. 黑色陷阱容易遗漏对每个函数定义域的限定条件的讨论,从而导致解题失误.典题变式若f(x)是偶函数,当x∈[0,+∞]时,f(x)=x-1,则f(x-1)<0的解集是____________. 解答:偶函数的图象关于y轴对称,可先作出f(x)的图象,利用数形结合的方法.画图可知f(x)<0的解集为{x|-1<x<1},∴f(x-1)<0的解集为{x|0<x<2}.答案:{x|0<x<2}绿色通道函数的单调性反映的是函数值y随自变量x的变化而变化的一种规律.本题给出的是个抽象函数问题,尽管它没有给出具体的解析式,但我们仍可通过赋值去把握它,具体赋值时可结合式子不断赋予特殊值,如0,1等.典题变式设函数f(x)在定义域R+上是单调递减函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y),f(31)=1.求f(1)及f(91).解答:令x=31,y=1,得f(1)=0.∵f(31)=1,∴f(91)=2.黑色陷阱利用赋值法解题时,特殊值一定要取准.否则将导致解题失败.绿色通道(1)两个偶函数之和为偶函数,两个偶函数之积为偶函数;(2)两个奇函数之和为奇函数,两个奇函数之积为偶函数;(3)一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数.典题变式判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=2211xx-+-;(2)f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧<+-≥-.0),1(,0),1(22xxxxxx解答:(1)⇒⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥-1122xxx2=1,∴x=±1,f(x)=0.∴f(x)是既奇又偶函数.高中数学-打印版最新版高中数学 (2)f(-x)=⎪⎩⎪⎨⎧>-≤+-=⎪⎩⎪⎨⎧<-+--≥---0),1(0),1(0),1(0),1(2222x x x x x x x x x x x x =f(x). ∴f(x)是偶函数.。
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2.2 函数的简单性质(1)
教学目标:
1.在初中学习一次函数、二次函数的性质的基础上,进一步感知函数的单调性,并能结合图形,认识函数的单调性;
2.通过函数的单调性的教学,渗透数形结合的数学思想,并对学生进行初步的辩证唯物论的教育;
3.通过函数的单调性的教学,让学生学会理性地认识与描述生活中的增长、递减等现象.
教学重点:
用图象直观地认识函数的单调性,并利用函数的单调性求函数的值域.
教学过程:
一、问题情境
如图(课本37页图2-2-1),是气温θ关于时间t 的函数,记为θ=f (t ),观察这个函数的图象,说出气温在哪些时间段内是逐渐升高的或是下降的?
问题:怎样用数学语言刻画上述时间段内“随时间的增大气温逐渐升高”这一特征? 二、学生活动
1.结合图2―2―1,说出该市一天气温的变化情况;
2.回忆初中所学的有关函数的性质,并画图
予以说明;
3.结合右侧四幅图,解释函数的单调性. 三、数学建构 1.增函数与减函数:
一般地,设函数y =f (x )的定义域为A ,区间
I ⊆A .
)
)
如果对于区间I 内的任意两个值x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说y =f (x )在区间I 是单调增函数,区间I 称为y =f (x )的单调增区间.
如果对于区间I 内的任意两个值x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),那么就说y =f (x )在区间I 是单调减函数,区间I 称为y =f (x )的单调减区间.
2.函数的单调性与单调区间:
如果函数y =f (x )在区间I 是单调增函数或单调减函数,那么就说函数y =f (x )在区间
I 上具有单调性.
单调增区间与单调减区间统称为单调区间.
注:一般所说的函数的单调性,就是要指出函数的单调区间,并说明在区间上是单调增函数还是单调减函数.
四、数学运用
例1 画出下列函数的图象,结合图象说出函数的单调性.
1.y =x 2
+2x -1
2.y =2x
例2 求证:函数f (x )=-1
x
-1在区间(-∞,0)上是单调增函数.
练习:说出下列函数的单调性并证明. 1.y =-x 2
+2 2.y =2
x
+1
五、回顾小结
利用图形,感知函数的单调性→给出单调性的严格意义上的定义→证明一个函数的单调性.
六、作业
课堂作业:课本44页1,3两题.。