高一数学必修1函数的基本性质
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高中数学必修1函数的基本性质
1.奇偶性
(1)定义:如果对于函数f(x)定义域内的任意x 都有f(-x)=-f(x),则称f(x)为奇函数;如果对于函数f(x)
定义域内的任意x 都有f(-x)=f(x),则称f (x)为偶函数。
如果函数f(x)不具有上述性质,则
f (x)不具有奇偶性.如果函数同时具有上述两条性质,则
f(x)既是奇函数,
又是偶函数。
注意:
○
1函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质;○
2由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x ,则-x 也
一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称)。
(2)利用定义判断函数奇偶性的格式步骤:
○
1首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称;○
2确定f(-x)与f(x)的关系;○
3作出相应结论:若f(-x) = f(x) 或f(-x)-f (x) = 0,则f (x)是偶函数;若f(-x) =-f(x) 或f(-x)+f(x) = 0,则f (x)是奇函数。(3)简单性质:①图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;
一个函数是偶函数的充要条
件是它的图象关于
y 轴对称;
②设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,那么在它们的公共定义域上:
奇+奇=奇,奇
奇=偶,偶+偶=偶,偶
偶=偶
2.单调性
(1)定义:一般地,设函数
y=f(x)的定义域为I ,如果对于定义域
I 内的某个区间
D 内的任意两个自变量
x 1,x 2,当x 1
注意:
○
1函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质;○
2必须是对于区间D 内的任意两个自变量
x 1,x 2;当x 1 (2)如果函数y=f (x)在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的) 单调性,区间 D 叫做y=f(x)的单调区间。 (3)设复合函数y= f[g(x)],其中u=g(x) , A 是y= f[g(x)]定义域的某个区间,B 是映射g : x →u=g(x) 的象集:①若u=g(x) 在A 上是增(或减)函数,y= f(u)在B 上也是增(或减)函数,则函数y= f[g(x)]在A 上是增函数; ②若u=g(x)在A 上是增(或减)函数,而y=f(u)在B 上是减(或增)函数,则函数 y=f[g(x)]在A 上是减 函数。 (4)判断函数单调性的方法步骤利用定义证明函数 f(x)在给定的区间 D 上的单调性的一般步骤: ○ 1任取x 1,x 2∈D ,且x 1 2作差f(x 1)-f(x 2);○ 3变形(通常是因式分解和配方); ○ 4定号(即判断差f(x 1)-f (x 2)的正负); ○ 5下结论(即指出函数f(x)在给定的区间 D 上的单调性)。 (5)简单性质 ①奇函数在其对称区间上的单调性相同;②偶函数在其对称区间上的单调性相反;③在公共定义域内: 增函数)(x f 增函数)(x g 是增函数;减函数)(x f 减函数)(x g 是减函数;增函数)(x f 减函数)(x g 是增 函数;减函数)(x f 增函数)(x g 是减函数。 3.最值 (1)定义: 最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I ,如果存在实数M 满足:①对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M ;②存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M 。那么,称M 是函数y=f(x)的最大值。最小值:一般地,设函数 y=f(x)的定义域为I ,如果存在实数 M 满足:①对于任意的 x ∈I ,都有f(x)≥M ; ②存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M 。那么,称M 是函数y=f(x)的最大值。注意: ○ 1函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x 0∈I ,使得f(x 0) = M ; ○ 2函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x ∈I ,都有f (x)≤M (f(x)≥M )。 (2)利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法: ○ 1利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值;○ 2利用图象求函数的最大(小)值;○ 3利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递增,在区间 [b ,c]上单调递减则函数y=f (x)在x=b 处有最大值f (b);如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递减,在区间[b ,c]上单调递增则函数 y=f (x)在x=b 处有最小值f (b); 4.周期性 (1)定义:如果存在一个非零常数T ,使得对于函数定义域内的任意x ,都有f(x+T )= f(x),则称f(x)为周 期函数; (2)性质:①f(x+T )= f(x)常常写作 ),2 ()2 (T x f T x f 若f(x)的周期中,存在一个最小的正数,则称它为f(x) 的最小正周期;②若周期函数f(x)的周期为T ,则f(ωx)(ω≠0)是周期函数,且周期为 | |T 。 四.典例解析 【奇偶性典型例题】 例1.以下五个函数:(1))0(1x x y ;(2)14 x y ;(3)x y 2;(4)x y 2log ; (5) )1(log 2 2x x y ,其中奇函数是____ __,偶函数是__ ____,非奇非偶函数是 _________ 点评:判断函数的奇偶性是比较基本的问题,难度不大,解决问题时应先考察函数的定义域 ,若函数的解 析式能化简,一般应考虑先化简,但化简必须是等价变换过程(要保证定义域不变) 。 题型二:奇偶性的应用 例2.设f (x )是定义在R 上的奇函数,若当 x ≥0时,f (x )=lo g 3(1+x ),则f (-2)=____ _。 例3.已知()f x 奇函数,当x ∈(0,1)时,1() lg 1f x x ,那么当x ∈(-1,0)时,()f x 的表达式是 . 例4.若奇函数()f x 是定义在( 1,1)上的增函数,试求 a 的范围: 2 (2)(4)0f a f a .解:由已知得2 (2) (4) f a f a