高一数学必修一第三讲《函数的单调性与奇偶性》
3.1.3 高中必修一数学教案《函数的奇偶性》
高中必修一数学教案《函数的奇偶性》教材分析函数的奇偶性是高中数学必修一人教版B版第三章第一单元第三节的内容,是函数的一条重要性质。
教材从学生熟知的函数入手,结合初中学生已经学习过的轴对称和中心对称,感受奇函数和偶函数的图象特征,从特殊到一般,从具体到抽象,注重信息技术的应用,比较系统地学习函数的奇偶性。
从知识结构上而言,奇偶性既是函数概念的拓展和深化,又是后续研究基本初等函数的基础,起着承上启下的作用。
学情分析从学生的认知基础来看,学生在初中已经学习了轴对称图形和中心对称图形,并且有了一定数量的简单函数的储备。
同时,学生刚刚学习了函数的单调性,已经积累了研究函数的基本方法与初步经验。
从学生的思维发展来看,高一学生的思维能力正在由形象经验型向抽象理论型转变,能够用假设、推理来思考和解决问题。
教学目标1、理解函数奇偶性的概念和图像特征,能判断一些简单函数的奇偶性。
2、经历奇偶性概念的形成过程,提高观察抽象能力以及从特殊到一般的归纳概括能力。
3、通过自主探索,体会数形结合的思想,感受数学的对称美;通过分组讨论,培养合作交流的精神,学会认识事物的特殊性与一般性之间的关系,培养学生善于探索的思维品质。
教学重点函数奇偶性的概念及其建立过程,判断函数的奇偶性。
教学难点对函数奇偶性的概念理解与认识。
教学方法讲授法、讨论法、练习法教学过程一、复习导入初中时我们学习过有关轴对称和中心对称的知识,而且已经知道,在平面直角坐标系中,点(x,y)关于y轴的对称点为(-x,y),关于原点的对称点为(-x,-y)。
例如,(-2,3)关于y轴的对称点(2,3),关于原点的对称点(2,-3)二、学习新知1、偶函数填写下表,观察指定函数的自变量x互为相反数时,函数值之间具有什么关系,并分别说出函数图象应具有的特征。
不难发现,上述两个函数,当自变量取为相反数的两个值x和-x,对应的函数值相等。
f(-x)= (-x)2 = x2 = f(x)g(-x)= 1|−x| = 1|x|= g(x)一般地,设函数y = f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)= f(x)则称y = f(x)为偶函数。
高中数学人教A版 必修1《3.2.2函数的奇偶性》课件(16张PPT)
一看
二找
三判断
看定义域 是否关于 原点对称
找 f x与
f x的
下结
关系
论
函数奇偶性的判断
变式训练1 判断下列函数的奇偶性:——定义法
(1)f x 4 x2 (2)f x x2x 1
x 1
(3)f x 0
按照奇偶性将函数分类为:
①奇函数 ②偶函数 ③非奇非偶函数 ④既奇又偶函数
函数奇偶性的判断 ——图象直观感知
利用奇、偶函数的和、差、积、商的奇偶性,以 及复合函数的奇偶性判断.
f x
偶
偶
奇
奇
gx
偶
奇
奇
偶
f x gx
f x gx
f x gx
f g(x)
研究题 借助几何画板绘制大量函数图象并归纳函数的单调
性与函数的奇偶性的关系。来自f(-x)=f(x)f(-x)=-f(x)
不同点
图象关于y轴对称 图象关于原点对称
补充:奇偶性是函数在其定义域上的整体性质
函数奇偶性的判断
例6 判断下列函数的奇偶性: ——定义法
(1)f x x4
偶函数 (2) f x x5 奇函数
(3)f x x 1
x
奇函数
(4)
f
x
1 x2
偶函数
归纳: 根据定义判断函数的奇偶性的步骤:
f x x2
…
9
4
1
0
14
…
9
gx 2 | x | … -1
0
1
2
1
0
…
-1
f 3 9 f 3 f 2 4 f 2 f 1 1 f 1
几何画板
当自变量取一对相反数时, 相应的两个函数值相等
第三讲函数的单调性、奇偶性经典难题复习巩固
第三讲-函数的单调性、奇偶性经典难题复习巩固精典专题系列第3讲函数的性质一、导入:《老人与黑人小孩子》一天,几个白人小孩在公园里玩。
这时,一位卖氢气球的老人推着货车进了公园。
白人小孩一窝蜂地跑了上去,每人买了一个气球,兴高采烈地追逐着放飞的气球跑开了。
白人小孩的身影消失后,一个黑人小孩怯生生地走到老人的货车旁,用略带恳求的语气问道:“您能卖给我一个气球吗?”“当然可以,”老人慈祥地打量了他一下,温和地说,“你想要什么颜色的?”他鼓起勇气说:“我要一个黑色的。
”脸上写满沧桑的老人惊诧地看了看这个黑人小孩,随即递给他一个黑色的气球。
他开心地接过气球,小手一松,气球在微风中冉冉升起。
老人一边看着上升的气球,一边用手轻轻地拍了拍他的后脑勺,说:“记住,气球能不能升起,不是因为它的颜色,而是因为气球内充满了氢气。
”大道理:成就与出身无关,与信心有关。
这个世界是用自信心创造出来的。
有自信,积极的面对自己所拥有的一切,这种积极和自信会帮助人登上成功的山顶。
二、知识点回顾:1.函数的单调性(1)单调函数的定义增函数减函数定义一般地,设函数f(x)的定义域为I.对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是增函数当x1<x2时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是减函数DSE金牌化(2)单调性、单调区间的定义若函数f(x)在区间D上是或,则称函数f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,叫做f(x)的单调区间.2.函数的最值前提设函数y=f(x)的定义域为I,存在实数M满足条件①对于任意x∈I,都有;②存在x0∈I,使得.①对于任意x∈I,都有;②存在x0∈I,使得.结论M为最大值M为最小值1.函数的奇偶性奇偶性定义图象特点偶函数如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有,那么函数f(x)关于对称是偶函数奇函数如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有,那么函数f(x)是奇函数关于对称2.周期性(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=,那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T 为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个的正数,那么这个正数就叫做f(x)的最小正周期.三、专题训练:专题一函数单调性的判断与证明已知函数f(x)=x -2x +1,证明函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.[自主解答] 法一:任取x 1,x 2∈(-1,+∞),不妨设x 1<x 2,则x 2-x 1>0, 又∵x 1+1>0,x 2+1>0,∴x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1=(x 2-2)(x 1+1)-(x 1-2)(x 2+1)(x 1+1)(x 2+1) =3(x 2-x 1)(x 1+1)(x 2+1)>0, 于是f(x 2)-f(x 1)=x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1>0,故函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.变式训练:判断函数f(x)=x +ax (a>0,x>0)的单调性.解:法一:函数f(x)=x +ax(a>0)的定义域为{x|x>0}.设x 1>x 2>0,则f(x 1)-f(x 2)=x 1+a x 1-x 2-ax 2=(x 1-x 2)(1-ax 1x 2)=(x 1-x 2)x 1x 2-a x 1x 2,∵当0<x 2<x 1≤a 时,恒有x 1x 2<a. 则f(x 1)-f(x 2)<0,故f(x)在(0,a)上是减函数. 当x 1>x 2≥a 时,恒有x 1x 2>a ,则f(x 1)-f(x 2)>0,故f(x)在[a ,+∞]上是增函数. 综上所述,函数f(x)在(0,a]上是减函数, 在[a ,+∞)上是增函数.专题二求函数的单调区间求下列函数的单调区间.(1)y =-x2+2|x|+3; [自主解答] (1)依题意,可得当x ≥0时,y =-x2+2x +3=-(x -1)2+4; 当x<0时,y =-x2-2x +3=-(x +1)2+4. 由二次函数的图象知,函数y =-x2+2|x|+3在(-∞,-1],[0,1]上是增函数,在[-1,0],[1,+∞)上是减函数.变式训练:求证函数f (x )=223)1(-x x 在区间(1,+∞)上是减函数.证明:∵x ≠0,∴f (x )=22422322)11(1)1(1)1(1x x x x x x x -=-=-,设1<x 1<x 2<+∞,则01111,11121222122>->-<<x x x x .2211222222112222)11(1)11(1.0)11()11(x x x x x x x x -<-∴>->-∴∴f (x 1)>f (x 2),故函数f (x )在(1,+∞)上是减函数.专题三利用函数的单调性求最值【例3】已知函数f(x)=x 2+2x +ax ,x ∈[1,+∞).(1)当a =4时,求f(x)的最小值;(2)当a =12时,求f(x)的最小值;(3)若a 为正常数,求f(x)的最小值.[自主解答] (1)当a =4时,f(x)=x +4x+2,∵f ′(x)=1-4x 2=x 2-4x2,∴f(x)在[1,2]上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.∴f(x)min =f(2)=6.(2)当a =12时,f(x)=x +12x+2.易知,f(x)在[1,+∞)上为增函数. ∴f(x)min =f(1)=72.(3)函数f(x)=x +ax +2在(0,a]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数.若a>1,即a>1时,f(x)在区间[1,+∞)上先减后增,f(x)min =f(a)=2a +2. 若a ≤1,即0<a ≤1时, f(x)在区间[1,+∞)上是增函数, ∴f(x)min =f(1)=a +3.思考:若a<0,求f(x)的最小值.解:∵f(x)=x 2+2x +ax=x +a x +2∵a<0∴f(x)在[1,+∞)上为增函数, ∴f(x)的最小值为f(1)=3+a.变式训练:1、已知函数f(x)=1a -1x (a>0,x>0).(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数; (2)若f(x)在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.解:(1)证明:设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0, ∵f(x 2)-f(x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0, ∴f(x 2)>f(x 1),∴f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数. (2)∵f(x)在[12,2]上的值域是[12,2],又f(x)在[12,2]上单调递增,∴f(12)=12,f(2)=2,解得a =25. 2、 函数f(x)对任意的a 、b ∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x >0时,f(x)>1.(1)求证:f(x)是R 上的增函数;(2)若f(4)=5,解不等式f(3m 2-m-2)<3.专题四 函数奇偶性的判定【例4】判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=x 3-1x;(2)f(x)=x 2-x 3;(3)y =2x -1+1-2x ;(4)f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2(x>0)0(x =0)-x 2-2(x<0).[自主解答] (1)原函数的定义域为{x|x ≠0},并且对于定义域内的每一个x 都有f(-x)=(-x)3-1-x=-(x 3-1x )=-f(x),从而函数f(x)为奇函数.(2)由于f(-1)=2,f(1)=0,f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),从而函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(3)∵定义域为{12},不关于原点对称, ∴该函数不具有奇偶性.(4)定义域为R ,关于原点对称,当x>0时,f(-x)=-(-x)2-2=-(x2+2)=-f(x);当x<0时,f(-x)=(-x)2+2=-(-x2-2)=-f(x); 当x =0时,f(0)=0,也满足f(-x)=-f(x). 故该函数为奇函数.变式训练:判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=3-x 2+x 2-3;(2)f(x)=4-x 2|x +3|-3; (3)f(x)=|x +a|-|x -a|(a ∈R).解:(1)由⎩⎨⎧ 3-x 2≥0x 2-3≥0,得x =-3或x = 3.∴函数f(x)的定义域为{-3,3},又∵对任意的x ∈{-3,3},-x ∈{-3,3},且f(-x)=-f(x)=f(x)=0.∴f(x)既是奇函数,又是偶函数.(2)∵⎩⎨⎧ 4-x 2≥0,|x +3|≠3,∴-2≤x ≤2且x ≠0,∴函数f(x)的定义域关于原点对称.f(x)=4-x 2x +3-3=4-x 2x . 又f(-x)=4-(-x )2-x∴f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.(3)∵函数的定义域为(-∞,+∞),关于原点对称 ①当a ≠0时,f(-x)=|-x +a|-|-x -a|=|x -a|-|x +a|=-f(x).②当a =0时,f(x)=|x|-|x|=0,∴f(-x)=f(x)且f(-x)=-f(x),由上知:当a ≠0时,f(x)是奇函数,当a =0时f(x)既是奇函数又是偶函数.专题五 函数奇偶性的应用【例5】若f(x)是奇函数,当-2≤x ≤0时,f(x)=1-x2+x ,当0<x ≤2时,求f(x)的解析式.[自主解答]∵f(x)是奇函数,∴当0<x ≤2时,-2≤-x<0,f(-x)=1-(-x)2+(-x)=1-x2-x ,又∵f(-x)=-f(x),∴f(x)=x2+x -1.变式训练:设定义在[-2,2]上的奇函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (m )+f (m -1)>0,求实数m 的取值范围.解:由f (m )+f (m -1)>0,得f (m )>-f (m -1),即f (1-m )<f (m ).又∵f (x )在[0,2]上单调递减且f (x )在[-2,2]上为奇函数,∴f (x )在[-2,2]上为减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧ -2≤1-m ≤2-2≤m ≤21-m >m即⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤m ≤3-2≤m ≤2,m <12解得-1≤m <12. 专题六函数的周期性 【例6】设f(x)是定义在R 上的奇函数且对任意实数x ,恒有f(x +2)=-f(x).当x ∈[0,2]时f(x)=2x -x2.(1)求证:f(x)是周期函数;(2)当x ∈[2,4]时,求f(x)的解析式;(3)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2011).[自主解答] (1)∵f(x +2)=-f(x),∴f(x +4)=-f(x +2)=f(x).∴f(x)是周期为4的周期函数.(2)当x ∈[-2,0]时,-x ∈[0,2],由已知得 f(-x)=2(-x)-(-x)2=-2x -x2,又f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x)=-2x -x2, ∴f(x)=x2+2x.又当x ∈[2,4]时,x -4∈[-2,0],∴f(x -4)=(x -4)2+2(x -4).又f(x)是周期为4的周期函数,∴f(x)=f(x-4)=(x-4)2+2(x-4)=x2-6x+8.从而求得x∈[2,4]时,f(x)=x2-6x+8.(3)f(0)=0,f(2)=0,f(1)=1,f(3)=-1.又f(x)是周期为4的周期函数,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2008)+f(2009)+f(2010)+f(2011)=0.∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2011)=0.思考:若将“f(x+2)=-f(x)”改为“f(2-x)=-f(x)”,其它条件不变,如何求解?解:(1)∵f(2-x)=-f(x),∴f(2+x)=-f(-x),,又∵f(x)为奇函数,,∴f(2+x)=f(x),,∴f(x)是周期为2的周期函数.(2)当x∈[2,4]时,x-2∈[0,2],又∵当x∈[0,2]时,f(x)=2x-x2,∴当x∈[2,4]时,f(x-2)=2(x-2)-(x-2)2=-x2+6x-8又∵f(x)是以2为周期的周期函数,∴f(x)=f(x-2)=-x2+6x-8(3)∵f(0)=0,f(1)=1,周期T =2∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2011)=1006[f(0)+f(1)]=1006×1=1006.变式训练:已知函数f(x)满足f(x +1)=1+f (x )1-f (x ),若f(1)=2010,求f(2011).解:∵f(x +1)=1+f (x )1-f (x ),∴f(x +2)=1+f (x +1)1-f (x +1)=1+1+f (x )1-f (x )1-1+f (x )1-f (x )=-1f (x ),∴f(x +4)=f(x),即函数的周期为4.∵f(1)=2010,∴f(2011)=f(2008+3)=f(3)=-1f (1)=-12010.四、技法巧点总结:1.求函数的单调区间(1)利用已知函数的单调性.(2)定义法:先求定义域,再利用单调性定义.(3)图象法:如果f(x)是以图象给出的,或者f(x)的图象易作出,可直接由图象的直观性写出它的单调区间.(4)导数法:利用导函数取值的正负确定原函数的单调区间.2.求复合函数y=f[g(x)]的单调区间的步骤(1)确定定义域.(2)将复合函数分解成基本初等函数:y=f(u),u=g(x).(3)分别确定这两个函数的单调区间.(4)若这两个函数同增或同减,则y=f[g(x)]为增函数;若一增一减,则y=f[g(x)]为减函数,即“同增异减”.3.解决函数的单调性应注意的两个问题(1)函数的单调性是一个“区间概念”,如果一个函数在定义域的几个区间上都是增(减)函数,不能说这个函数在其定义域上是增(减)函数.(2)若f(x)与g(x)在定义域内均是增函数(减函数),那么f(x)+g(x)在其公共定义域内是增函数(减函数).4.函数奇偶性的判断及相关性质(1)判断函数的奇偶性,必须按照函数的奇偶性定义进行,为了便于判断,常应用定义的等价形式:f(-x)=±f(x)⇔f(-x)∓f(x)=0;若函数f(x)是奇函数,且在x=0处有定义,则f(0)=0.(2)若f(x+a)为奇函数⇒f(x)的图象关于点(a,0)中心对称;若f(x+a)为偶函数⇒f(x)的图象关于直线x=a对称.5.函数的周期性的常见结论(1)若函数满足f(x+T)=f(x),由函数周期性的定义可知T是函数的一个周期;(2)若满足f(x+a)=-f(x),则f(x+2a)=f[(x+a)+a]=-f(x+a)=f(x),所以2a是函数的一个周期;(3)若满足f(x+a)=1f(x),则f(x+2a)=f[(x+a)+a]=1f(x+a)=f(x),所以2a是函数的一个周期;(4)若函数满足f(x+a)=-1f(x),同理可得2a是函数的一个周期.五、巩固练习:一、选择题1.(2011·海淀模拟)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调增加,则满足f (2x -1)<f (13)的x 的取值范围是( )A .(13,23)B .[13,23) C .(12,23) D .[12,23) 解析:当2x -1≥0,即x ≥12时, 由于函数f (x )在区间[0,+∞)上单调增加,则由f (2x -1)<f (13)得2x -1<13, 即x <23,故12≤x <23; 当2x -1<0,即x <12时, 由于函数f (x )是偶函数,故f (2x -1)=f (1-2x ),此时1-2x >0,由f (2x -1)<f (13)得1-2x <13, 即x >13,故13<x <12. 综上可知x 的取值范围是(13,23). 答案:A2.已知函数f (x )=x 2-2ax +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:由题意a <1,又函数g (x )=x +a x -2a 在[|a |,+∞)上为增函数.答案:D3.若函数f (x )=ax +1x (a ∈R),则下列结论正确的是( )A .∀a ∈R ,函数f (x )在(0,+∞)上是增函数B .∀a ∈R ,函数f (x )在(0,+∞)上是减函数C.∃a∈R,函数f(x)为奇函数D.∃a∈R,函数f(x)为偶函数4.若奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数且最大值为5,则f(x)在区间[-7,-3]上是() A.增函数且最小值是-5B.增函数且最大值是-5C.减函数且最大值是-5D.减函数且最小值是-5解析:奇函数关于原点对称,左右两边有相同的单调性,因此函数在区间[-7,-3]上单调递增,最小值是f(-7)=-f(7)=-5.答案:A5、设函数f(x)是奇函数,且在(0,+∞)内是增函数,又f(-3)=0,则xf(x)<0的解集是()A.{x|-3<x<0或x>3}B.{x|x<-3或0<x<3}C.{x|x<-3或x>3}D .{x |-3<x <0或0<x <3}解析:由xf (x )<0得⎩⎨⎧ x <0f (x )>0或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,f (x )<0, 而f (-3)=0,f (3)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x <0f (x )>f (-3)或⎩⎨⎧x >0f (x )<f (3), 因为函数f (x )为奇函数,且在(0,+∞)内是增函数, 所以函数在(-∞,0)内也是增函数,故得-3<x <0或0<x <3.答案:D二、填空题6.若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=a x +1在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是________.解析:f (x )=-(x -a )2+a 2,当a ≤1时,f (x )在[1,2]上是减函数,g(x)=ax+1,当a>0时,g(x)在[1,2]上是减函数,则a的取值范围是(0,1].答案:(0,1]7.设函数f(x)=(x+1)(x+a)x为奇函数,则a=________.解析:由题意知,f(1)+f(-1)=0,即2(1+a)+0=0,∴a=-1.答案:-18.(2011·银川模拟)已知f(x)是定义在(-3,3)上的奇函数,当0<x<3时,f(x)的图象如右图所示,那么不等式xf(x)<0的解集为________.解析:当0<x<3时,由图象知,满足xf(x)<0的解为:0<x<1,由奇函数的对称性可求.答案:(-1,0)∪(0,1)三、解答题9.判断下列函数的奇偶性,并说明理由.(1)f (x )=x 2-|x |+1,x ∈[-1,4];(2)f (x )=(x -1) 1+x 1-x,x ∈(-1,1);10.已知函数f (x )是定义在(0,+∞)上的减函数,且满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (13)=1. (1)求f (1);(2)若f (x )+f (2-x )<2,求x 的取值范围.解:(1)令x =y =1,则f (1)=f (1)+f (1),∴f (1)=0.(2)∵2=1+1=f (13)+f (13), f [x (2-x )]<f (19),由f (x )为(0,+∞)上的减函数,得 ⎩⎪⎨⎪⎧ x >02-x >0x (2-x )>19⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x >02-x >01-223<x <1+223⇒1-223<x <1+223, 即x 的取值范围为(1-223,1+223).六、反思总结:当堂过手训练(快练五分钟,稳准建奇功!) (2010·全国新课标)设偶函数f(x)满足f(x)=x3-8(x ≥0),则{x|f(x -2)>0}= ( )A .{x|x<-2或x>4}B .{x|x<0或x>4}C .{x|x<0或x>6}D .{x|x<-2或x>2}[规范解答] 当x<0时,-x>0,∴f(-x)=(-x)3-8=-x 3-8, 又f(x)是偶函数, ∴f(x)=f(-x)=-x 3-8, ∴f(x)=⎩⎨⎧ x 3-8,x ≥0-x 3-8,x<0. ∴f(x -2)=⎩⎨⎧ (x -2)3-8,x ≥2-(x -2)3-8,x<2, ⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥2(x -2)3-8>0或⎩⎪⎨⎪⎧ x<2-(x -2)3-8>0, 解得x>4或x<0.。
高一数学(必修1)专题复习一函数的单调性和奇偶性
高一数学(必修 1 )专题复习一函数的单一性和奇偶性一.基础知识复习1.函数单一性的定义:I假如函数 f ( x) 对定义域内的区间内的随意 x1 , x2,当 x1 x2时都有f x1 f x2,则 f x 在 I 内是增函数;当x1 x2时都有 f x1 f x2 ,则 f x 在I 内时减函数.2.单一性的定义①的等价形式:设x1 , x2 a,b ,那么f x1 f x20 f x 在x1 x2a,b 是增函数f x1 f x20 f x 在a,b 是减函数;;x1 x2x1 x2 f x1 f x2 0 f ( x) 在a, b是减函数.3.函数单一性的应用:利用定义都是充要性命题.即若 f ( x) 在区间I 上递加(递减)且 f (x1) f ( x2 ) x1 x2( x1, x2 I );若 f ( x) 在区间I 上递递减且 f ( x1 ) f ( x2 ) x1 x2( x1, x2 I ).① 比较函数值的大小;② 可用来解不等式;③ 求函数的值域或最值等.4.证明或判断函数单一性的方法:议论函数单一性一定在其定义域内进行,所以要研究函数单一性一定先求函数的定义域,函数的单一区间是定义域的子集.( 1)用定义.(2)用已知函数的单一性.(3)图象法.( 4)假如f (x) 在区间I上是增(减)函数,那么 f (x) 在I的任一非空子区间上也是增(减)函数(5)复合函数的单一性结论:“同增异减” .(6)奇函数在对称的单一区间内有同样的单一性,偶函数在对称的单一区间内拥有相反的单一性.( 7)在公共定义域内,增函数f (x) 增函数 g(x) 是增函数;减函数 f (x) 减函数 g(x) 是减函数;增函数 f (x) 减函数 g ( x) 是增函数;减函数 f ( x) 增函数 g(x) 是减函数.( 8 )函数y axb(a 0, b 0) 在, b 或 b , 上单一递加;在x a ab,0 或 0,b上是单一递减.a a5 .函数的奇偶性的定义:设y f ( x) ,x A ,如果对于任意 x A,都有f ( x) f ( x) ,则称函数 y f ( x) 为奇函数;如果对于任意x A,都有f ( x) f ( x) ,则称函数 y f ( x) 为偶函数.6.奇偶函数的性质:( 1)函数拥有奇偶性的必需条件是其定义域对于原点对称.( 2)f ( x)是偶函数 f ( x) 的图象对于y 轴对称; f (x)是奇函数 f ( x) 的图象关于原点对称.( 3)f (x) 为偶函数 f ( x) f ( x) f (| x |) .( 4)若奇函数 f ( x) 的定义域包括0 ,则 f (0) 0 .二.训练题目(一)选择题1.以下函数中,在区间( ,0] 上是增函数的是()A .y x2 4x 8 B.y log 1 ( x) C.y 21 D.y 1 x2 x2.若函数f ( x) x2 2(a 1)x 2 在区间,4 上是减函数,则实数 a 的取值范围是A.3, B.,3 C.,3 D.3,3.函数f (x)在递加区间是4,7 ,则 y f (x 3) 的递加区间是()A .2,3 B.1,10 C.1,7 D.4,104.已知函数f x 为 R 上的减函数,则知足 f 1f 1 的实数x的范围是()xA .1,1 B.0,1 C.1,0 0,1 D., 1 1,5.假如奇函数 f ( x) 在区间3,7 上是增函数,且最小值为 5 ,那么在区间7, 3 上是A .增函数且最小值为 5B .增函数且最大值为 5C.减函数且最小值为 5 D .减函数且最大值为 56.若函数f ( x)是定义在R上的偶函数,在( ,0] 上是减函数,且 f (2) 0 ,则使得f ( x) 0的 x 的取值范围是()A .,2 B.2, C., 2 U 2, D.2,27f (x) x2 2ax与g ( x)a 在区间1, 2上都是减函数,则 a 的取值范围是.若x 1A .1, 0 U 0,1B .1, 0 U0,1 C.0,1 D.0,18.若函数f ( x)是定义在R上的奇函数,则函数F (x) f (x) f ( x ) 的图象对于()A .x轴对称B .y轴对称C.原点对称 D .以上均不对9.设f (x)是R上的随意函数,以下表达正确的选项是()A .f ( x) f ( x) 是奇函数B.f ( x) f ( x) 是奇函数C.f ( x) f ( x) 是偶函数D.f ( x) f ( x) 是偶函数10.已知f (x)是偶函数,x R ,当 x 0 时, f ( x)为增函数,若x1 0, x2 0 ,且| x1 | | x2 |,则()A .f ( x1) f ( x2 ) B.f ( x1) f ( x2 )C. f ( x1) f ( x2 ) D. f (x1) f ( x2 )(二)填空题1.已知f (x)是R上的奇函数,且在( 0, ) 上是增函数,则 f ( x) 在 ( ,0) 上的单一性为.2.已知奇函数 f ( x) 在0, 单一递加,且 f (3) 0 ,则不等式 xf ( x) 0 的解集是 .3.已知偶函数 f (x) 在 [0,2] 内单一递减, 若 af ( 1) ,bf (log 1 1) ,c f (lg 0.5) ,2 4则 a 、 b 、 c 之间的大小关系是 _____________ .4.若函数 f ( x) a x b 2 在 0,上为增函数, 则实数 a 、b 的范围是. 5.已知 yf ( x) 为奇函数,若 f (3)f (2) 1 ,则 f ( 2)f ( 3).6.设函数 f (x)(x1)( xa)为奇函数,则 a.x7.已知函数 f ( x) ax 2 bx c , x 2a3,1 是偶函数 ,则 a b.8.已知 f ( x)ax 7 bx 5 cx 3dx 5 ,此中 a, b, c, d 为常数,若 f ( 7)7 ,则f (7) _______.9.已知函数 f ( x) 是定义在 ,上的偶函数,当x,0 时, f ( x) x x 4 ,则当 x0, 时, f ( x).10.定义在 ( 1,1) 上的函数 f ( x)x m是奇函数, 则常数 m ____ ,n_____ .x2nx 1(三)解答题1.写出以下函数的单一区间( 1)y x 2 x 1( 2)y2x 1(3)yx 3 x3x 22.判断以下各函数的奇偶性:( 1) f ( x) 2( x 1) 3 6x(x 2) 2 ( 2) f (x)x 21 x 21( 3) f ( x)1 x 2x 2 x (x0)x 2 2(4) f ( x)x( x 0)x 23.利用单一性的定义: ( 1)证明函数 f ( x)x 3 1 在( -∞, +∞)上是减函数.ax( 2)议论函数f ( x)x 2 1 ( a 0 )在(- 1,1)上的单一性.4.( 1)已知奇函数f ( x) 在定义域 ( 1,1) 内单一递减,且 f (1 m) f (1 m2 ) 0,求m的取值范围.( 2)设定义在2,2上的偶函数f ( x)在区间0,2上单一递减,若f (1 m) f (m),务实数 m 的取值范围.5 f (x)x2 1 ax,此中a 0 1 f ( x)在区间0,.设函数.求证:当 a ≥时,函数上是单一函数.6a 0,f ( x)a 是R 1 2 f (x)在(0, ).设e x 上的偶函数.()求 a 的值;()证明a e x上为增函数.7 .已知函数f ( x)的定义域是x 0 的一切实数,对定义域内的任意x1, x2都有f (x1 x2 ) f (x1) f ( x2 ) ,且当x 1时f ( x) 0, f (2) 1 ,( 1)求证:f (x)是偶函数;( 2)f ( x)在(0,) 上是增函数;( 3)解不等式f (2 x21) 2。
3.2函数的单调性与奇偶性课件-2024届高三数学一轮复习
即练即清
1.判断正误(对的打“√”,错的打“✕”)
(1)函数y= 1 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞). ( × )
x
(2)若定义在R上的函数f(x)有f(-1)<f(3),则函数f(x)在R上为增函数. ( × )
(3)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点. ( × )
1
2.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是 3 .
因此f(1)≠f(-1), f(-1)≠-f(1),
故f(x)为非奇非偶函数.
(3)由1 x2 0, 得函数的定义域为(-1,0)∪(0,1),关于原点对称,
| x 2 | 2,
∴x-2<0,∴|x-2|-2=-x,∴f(x)= lg(1 x2) .
x
又∵f(-x)= lg[1 (x)2]=- lg(1 x2) =-f(x),
1 0
1
+b=ln +b=0,
2 (1 0)
2
∴b=-ln 1 =ln 2,此时f(x)=ln 1 1 +ln 2=ln 1 x ,满足题意.
2
2 1 x
1 x
综上可知,a=-1 ,b=ln 2.
2
答案 -1 ;ln 2
2
即练即清
3.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=
1
3x x2
;(2)f(x)=|x|+x;
2.(2024届江苏淮安期中,7)若函数f(x)=(3aax, x1)x1 4a, x 1,是定义在R上的减函数,则a的 取值范围为 ( A )
A. 18
,
1 3
高一数学-函数的单调性与奇偶性及反函数的概念 精品
函数的单调性与奇偶性及反函数知识点击:1增函数、减函数的概念及证明; 2奇偶性的判断及利用奇偶性来解决问题; 3奇偶性与单调性的综合运用; 4 反函数的概念及其图象之间的关系;典型例题:例1:讨论下列函数的单调性:(1) f(x)=x 2+2x-1(2) f(x)=|x-1|(3) f(x)=112--(x ax <x<1,a ≠0)例2:判断下列函数的奇偶性:(1) f(x)=|x+a|+|x-a|(2) f(x)=x x x -+-11)1((3) f(x)=42-x +24x -x 2-x (x>0)(4) f(x)=x 2+x (x<0)例3:已知奇函数f (x )的定义域为R ,当x>0时,f (x )=x 2-2x+3,求f (x )的表达式。
例4:求下列函数的反函数:(1) y=2x 2-2x+1 (≥x 1)(2) y=132-+x x (x<1 )(3) y=21x -- (01≤≤-x )x 2-1 (x ≥0)(4) y=2x-1 (x<0)作业:1 下列判断正确的是 ( )A f (x )=|3||3|+--x x 是奇函数B f (x )=12+x x 是偶函数 1+x (0≥x )C f (x )=12+x x 是偶函数 D f (x )= 1-x (x < 0) 2 ))(()()(022≠+=-x x f x x x F 是偶函数,且)(x f 不恒等于0,则)(x f ( )A 是奇函数B 是偶函数C 可能是奇函数,也可能是偶函数D 不是奇函数,也不是偶函数3 设)(x f 为定义在A 上的减函数,且)(x f >0,则下列函数:)(x f y 23-=,)(x f y 2=,)(,)(x f y x f y 21+=-=中为增函数的个数是 ( ) A 1个 B 2个 C 3个 D 4个4 在定义域为R 的函数中,一定不存在的是 ( )A 既是增函数又是奇函数B 既是奇函数又是偶函数C 既是增函数又是偶函数D 既是减函数又是奇函数5 已知函数)(x f =b ax +的反函数)(x f 1-=b ax +,则a 与b 的取值分别是 ( )A 01==b a ,B 01=-=b a ,C 01==b a ,或者R b a ∈-=,1D b a ,为任意非0实数 6 设)(x f =),且(433412-≠∈++x R x x x ,则)(21-f 的值等于 ( ) A 65 B 52- C 52 D 115 7 函数322--=x x y 的单调递增区间是8 函数),在()(42122∞-+-+=x a x y 上是减函数,则a 的取值范围是 )(1f 的取值范围是9 已知函数835-++=qx px x x f )(满足)(,则)(2102f f =-= 10 若函数)()(19422≥+-=x x x x f ,且满足==+-)(,则)(a f a f 31111 如果函数b ax y +=与它的反函数是同一函数,则系数a ,b 必满足12 利用函数的单调性定义证明:x x f 43-=)(在]43,(∞-上是减函数13 求证函数111122+++-++=x x x x x f )(是定义在R 上的奇函数。
高一数学最新课件-奇偶性和单调性 精品
a>0,向左平移a个单位 a<0,向右平移|a|个单位 k>0,向上平移k个单位
k<0,向下平移|k|个单位
2.对称变换
(1)y=f(x)与y=f(-x)的图象关于 y 轴 对称;
(2)y=f(x)与y=-f(x)的图象关于 x 轴 对称;
(3)y=f(x)与y=-f(-x)的图象关于 原 点 对称;
形.
(4)y=f(x)与y=f -1(x)的图象关于 直线y=x 对称.
(5)由y=f(x)的图象作y=f(|x|)的图象:保留y=f(x)
中 y轴右侧 部分,再加上这部分关于y轴 对称的图
形.
(6)由y=f(x)的图象作y=|f(x)|的图象:保留y=f(x)
中 x轴上方 部分,再加上这部分关于 x轴 对称的图
(1).奇函数 f (-x)= - f (x) 或f (-x)+ f (x) = 0 (2).偶函数 f (-x)= f (x) 或 f (-x)- f (x) = 0
2.奇函数、偶函数的图象特点
(1).奇函数形。
函数图象
1.平移变换: y=f(x) y=f(x+a)左右平移
f(x1) f(x 2 )
函数f (x)在给定区间 上为增函数。
定 义
x1
x2 x
判
y
断
y f(x)
在给定区间上任取 x1, x2, 断
单
调
f (x1) f(x2)
O
x1 x2
x1 x2
f(x1) f(x 2 )
函数f (x)在给定区间 单
上为减函数。
调
x
性
性
高中数学(必修1)第1章13函数的奇偶性
高中数学第二章《函数》第三节函数的奇偶性(第一课时)讲课稿德阳市中江城北中学 姚志华教材:人教版全日制普通高级中学教科书(必修)数学第一册(上)一:情景设置提出问题:同学们,上一节我们学习了的函数的单调性,大家还记得我们是用什么方式来研究的吗?学生回答(众):数形结合教师分析:对,我们是“利用函数的图象来理解函数的性质”,是先从函数的图象看出“随着自变量的增大函数值随之增大或减小”,然后利用函数解析式(从数的角度)进行研究。
这一节我们继续学习函数的另一个性质。
请大家请观察一下站在你们面前的老师具有怎样的数学特征? 把老师画下来是个“轴对称图形”,左耳与右耳是对称的,左眼与右眼是对称的,左手与手耳是对称的,这是我们初中学过的对称图形知识,那么大家还记得什么叫轴对称图形?什么叫中心对称图形?学生回答:沿着一条直线对折后的两部分能够完全重合的图形叫轴对称图形。
图形围绕某一个点旋转1800得到的图形与原图形重合的图形叫中心对称图形。
大自然的物质结构是用对称语言写成的,生活中的对称图案、对称符号丰富多彩,十分美丽(演示4个图形)。
教师分析:这一章我们学习的是函数,函数的图象也是一种图形,当函数的图像也是轴对称图形或中心对称图形时,我们又如何利用函数的解析式来刻画函数图象的几何特征呢?二:基本知识(一)偶函数概念教师提问:请大家观察函数y=x 2与函数y=|x|-2的图像有什么特征?大家能否用对称的观点来研究函数的图象呢?(1)反映在形:函数图像是轴对称图形,对称轴是y 轴。
即若点(x ,f (x ))是函数y=x 2图像上的任意一点,则它关于y 轴的对称点(-x ,f (-x ))也在函数y=x 2的图像上,这样的函数称之为偶函数。
(2)反映在数上:对于函数y=x 2有x … -3 -2 -1 0 1 2 3 … f (x )=x 2…94 1 0 149…对于函数y=|x|-2有x … -3 -2 -1 0 1 2 3 … f (x )=|x|-2… -112 1 0 -1 …f (-21)=(-21)2=(21)2=f (21);……(不完全归纳法),这里的数是取之不完的,因此与函数单调性一样,利用字母x 代替。
第三章函数的概念与性质(单元解读)课件高一数学(人教A版必修第一册)
运算求解
能求出简单函数的定义域;能根据函数的表示方法,求出给定自变量所对应的函数值; 能将函数单调性的证明转化为程序化的运算问题。
六、单元教学建议 1.做好初高中衔接 2.使学生经历完整的概念学习过程 3.要重视“事实”的教学价值
4.函数概念的教学要采用“归纳式” 5.函数性质的教学
七、单元学习难点及其突破 1. 判断对应关系是否为函数的2个条件 (1)A,B 必须是非空实数集. (2)A中任意一元素在B中有且只有一个元素与之对应. 对应关系是“一对一”或“多对一”的是函数关系,“一对多”的 不是函数关系.
a.数学抽象:函数的概念; b.逻辑推理:函数性质的由来; c.数学运算:求定义域、值域、函数解析式等; d.直观想象:抽象函数解不等式; e.数学建模:通过建立函数模型,借助函数与方程的思 想解决实际问题.
三:课时安排
本章数学约需12课时,具体分配如下(仅共参考):
3.1函数的概念及其表示
约4课时
8.函数单调性的应用 (1)函数单调性定义的“双向性”:利用定义可以判断、证明函数的单 调性,反过来,若已知函数的单调性可以确定函数中参数的取值范围. (2)若一个函数在区间[a,b] 上是单调的,则此函数在这一单调区间内 的任意子集上也是单调的.
9. 利用单调性求函数的最大(小)值的一般步骤 (1)判断函数的单调性. (2)利用单调性求出最大(小)值. 2. 函数的最大(小)值与单调性的关系 (1)若函数f(x) 在区间[a,b] 上是增(减)函数,则f(x) 在区间[a,b] 上的最小(大)值是 f(a), 最大(小)值是f(b).
3.2函数的基本性质
约3课时
3.3幂函数
约1课时
3.4函数的应用(一)
高一数学必修1_函数的单调性和奇偶性的综合应用
高一数学必修1 函数的单调性和奇偶性的综合应用对称有点对称和轴对称:数的图像关奇函于原点成点对称,偶函数的图像关于y 轴成轴对称图形。
1、函数的单调性:应用:若()y f x =是增函数,12()()f x f x > ⇒ 1x 2x应用:若()y f x =是减函数,12()()f x f x > ⇒ 1x 2x 相关练习:若()y f x =是R 上的减函数,则(1)f 2(22)f a a ++2、熟悉常见的函数的单调性:y kx b =+、k y x =、2y ax bx c =++ 相关练习:若()f x ax =,()b g x x=-在(,0)-∞上都是减函数,则2()f x ax bx =+在(0,)+∞上是 函数(增、减)3、函数的奇偶性:定义域关于原点对称,()()f x f x -= ⇒ ()f x 是偶函数定义域关于原点对称,()()f x f x -=- ⇒ ()f x 是奇函数(当然,对于一般的函数,都没有恰好()()f x f x -=±,所以大部分函数都不具有奇偶性) 相关练习:(1)已知函数21()4f x ax bx a b=+++是定义在[1,2]a a -上的奇函数,且(1)5f =,求a 、b(2)若2()(2)(1)3f x K x K x =-+-+是偶函数,则()f x 的递减区间是 。
(3)若函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则(0)f = 。
(4)函数()y f x =的奇偶性如下:画出函数在另一半区间的大致图像 O点对称:对称中心O 轴对称:4、单调性和奇偶性的综合应用 【类型1 转换区间】相关练习:(1)根据函数的图像说明,若偶函数()y f x =在(,0)-∞上是减函数,则()f x 在(0,)+∞上是 函数(增、减)(2) 已知()f x 为奇函数,当0x >时,()(1)f x x x =-,则当0x <时,()x =(3)R 上的偶函数在(0,)+∞上是减函数,3()4f - 2(1)f a a -+ (4)设()f x 为定义在((,)-∞+∞上的偶函数,且()f x 在[0,)+∞为增函数,则(2)f -、()f π-、 (3)f 的大小顺序是( )A. ()(3)(2)f f f π->>-B. ()(2)(3)f f f π->->C. ()(3)(2)f f f π-<<-D. ()(2)(3)f f f π-<-<(5)如果奇函数()f x 在区间[3,7]上的最小值是5,那么()f x 在区间[7,3]--上( )A. 最小值是5B. 最小值是-5C. 最大值是-5D. 最大值是5(6)如果偶函数()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( )A. 增函数且最小值为-5B. 增函数且最大值为-5C. 减函数且最小值为-5D. 减函数且最大值为-5(7) 已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(,0)-∞上()f x 是单调增函数,那么当10x <,20x >且120x x +<时,有( )A. 12()()f x f x ->-B. 12()()f x f x -<-C. 12()()f x f x -=-D. 不确定(8)如果()f x 是奇函数,而且在开区间(,0)-∞上是增函数,又(2)0f =,那么()0x f x ⋅< 的解是( )A. 20x -<<或02x <<B. 20x -<<或2x >C. 2x <-或02x <<D. 3x <-或3x >偶函数奇函数奇函数奇函数。
高中高一数学教案:函数单调性与奇偶性
高中高一数学教案:函数单调性与奇偶性课时安排:1课时教学目标:1. 理解函数的单调性和奇偶性的概念;2. 掌握判断函数单调性的方法;3. 掌握判断函数奇偶性的方法。
教学重点:1. 函数的单调性;2. 函数的奇偶性。
教学难点:1. 函数的奇偶性的判断。
教学准备:1. 教师准备计算机和投影仪;2. 教师准备相关的教学案例和习题。
教学过程:Step 1: 引入内容教师先从生活中的例子引出函数的单调性和奇偶性的概念,比如讨论一辆汽车行驶的速度是否是单调递增的、一只眼睛的视力是否是奇函数等。
Step 2: 函数的单调性教师通过一个具体的函数例子,比如:f(x) = x^2,在白板上绘制出图像。
然后引导学生观察图像,提问该函数在哪个区间是单调递增的,在哪个区间是单调递减的。
通过学生的回答,引导学生总结出判断函数单调性的方法。
教师再给出一个函数例子,让学生独立判断函数的单调性,并与其他同学讨论答案。
Step 3: 函数的奇偶性教师通过一个具体的函数例子,比如:f(x) = x^3,在白板上绘制出图像。
然后引导学生观察图像,提问该函数是奇函数还是偶函数。
通过学生的回答,引导学生总结出判断函数奇偶性的方法。
教师再给出一个函数例子,让学生独立判断函数的奇偶性,并与其他同学讨论答案。
Step 4: 练习与巩固教师以课堂练习的形式进行巩固和总结。
让学生独立完成一些判断函数单调性和奇偶性的题目,然后逐个展示学生的答案,讨论解题方法和答案的正确性。
Step 5: 拓展与应用教师引导学生思考函数的单调区间、奇偶函数的性质对函数图像的影响。
通过给出一些拓展题目,让学生应用所学的知识进行解答,进一步巩固和拓展学生的思维。
Step 6: 总结与评价教师对本课内容进行总结,重点强调函数的单调性和奇偶性的概念及判断方法。
然后与学生共同评价本课的学习效果和自己的学习收获。
Step 7: 课后作业布置课后作业,要求学生进一步巩固和拓展所学的内容,并要求学生在下节课前准备好问题和疑点。
【完整】高一数学函数的单调性和奇偶性的应用资料PPT
定义域关于原点对称,若有f(-x)= f(x) 则f(x)是偶函数 定义域关于原点对称,若有f(-x)= -f(x)则f(x)是奇函数
应用:若y=f(x)是偶函数则其图像关于Y轴对称, 且它 在两个对称区间上单调性相反
应用:若y=f(x)是奇函数则其图像关于原点对称, 则它 在两个对称区间上单调性一致
解:设x<0 则 -x>0 那么
f(-x)= x 2 2 ( x ) 3 x 2 2 x 3
又 ∵f(x)是奇函数
∴f(-x)=-f(x)
即 -f(x)= x22x3 则 f(x) = x22x3 , 其中x<0 所以,当x<0时 ,f(x) = x22x3
2、已知f(x)= x 9 x
3
m
1
3m 1
1 1
m m
1 3
m1 3
• • •
-2Hale Waihona Puke 1 0 1 1•3
3
1 m1 3
故 m的取值范围为
( 1 ,1 ] 3
三、思考题
R 上的增函数满足 f(x y )f(x )f(y ),且 f (8) 3,解不等式 f(2)f(x2)≥ 6
增函数则 ∵ f ( x ) 在 [-1 , 1 ] 上是增函数
所以,当x<0时 ,f(x) =
(A)
D、f(-π)<f(-2)<f(3)
即 -f(x)=
2f ()、x 函)是数增的函奇A数偶、,性求f的满(简-足π单条)应>件用f(f 3( 1)->af()-+2f)( 1 -a 2 ) ≤ 0 的 a 的取B值、f(-π)>f(-2)>f(3)
高中数学专题讲义之函数的单调性与奇偶性新人教A版必修1
四川省宜宾市第三中学高中数学 专题讲义之函数的单调性与奇偶性 新人教A版必修1【知识点精析】一、函数的单调性1. 增函数、减函数的定义一般地,对于给定区间上的函数f x (),如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值x x 12、,当x x 12<时,都有 [或都有 ],那么就说f x ()在这个区间上是增函数(或减函数)。
如果函数y f (x)=在某个区间上是增函数(或减函数),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 ()的单调区间。
如函数是增函数则称区间为 区间,如函数为减函数则称区间为 区间。
2. 函数单调性可以从三个方面理解(1)图形刻画:对于给定区间上的函数f x (),函数图象如从 向 连续 ,则称函数在该区间上单调 ,函数图象如从 向 连续 ,则称函数在该区间上单调 。
(2)定性刻画:对于给定区间上的函数f x (),如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上 ,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上 。
(3)定量刻画,即定义。
上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径。
二、函数奇偶性1. 奇函数:对于函数f x ()的定义域内任意一个x ,都有 [或 ],则称f x ()为奇函数。
2. 偶函数:对于函数f x ()的定义域内任意一个x ,都有 [或 ],则称f x ()为偶函数。
3. 奇、偶函数的性质(1)具有奇偶性的函数,其定义域关于 对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称)。
(2)奇函数的图象关于 对称,偶函数的图象关于 对称。
(3)若奇函数的定义域包含数0,则 。
(4)定义在()-∞+∞,上的任意函数f x ()都可以独一暗示成一个奇函数与一个偶函数之和。
即:f x f x f x f x f x ()()()()()=--++-22三、几个重要的结论(解题的方式技巧)1.注意定义的如下两种等价形式: 设[]x x a b 12、,∈,那么(1)f x f x x x f x ()()()12120-->⇔在[]a b ,上是 函数;f x f x x x f x ()()()12120--<⇔在[]a b ,上是 函数; (2)()[]x x f x f x f x 12120--<⇔()()()在[]a b ,上是 函数;()[]x x f x f x f x 12120-->⇔()()()在[]a b ,上是 函数。
高一数学教案:《函数单调性与奇偶性》
高一数学教案:《函数单调性与奇偶性》函数的单调性(monotonicity)也叫函数的增减性。
当函数 f(x)的自变量在其定义区间内增大(或减小)时,函数值f(x)也随着增大(或减小),则称该函数为在该区间上具有单调性。
下面是本文库带来的高一数学教案:《函数单调性与奇偶性》。
【教学目标】1.了解函数的单调性和奇偶性的概念,把握有关证实和判定的基本方法.(1)了解并区分增函数,减函数,单调性,单调区间,奇函数,偶函数等概念.(2)能从数和形两个角度熟悉单调性和奇偶性.(3)能借助图象判定一些函数的单调性,能利用定义证实某些函数的单调性;能用定义判定某些函数的奇偶性,并能利用奇偶性简化一些函数图象的绘制过程.2.通过函数单调性的证实,提高学生在代数方面的推理论证能力;通过函数奇偶性概念的形成过程,培养学生的观察,归纳,抽象的能力,同时渗透数形结合,从非凡到一般的数学思想.3.通过对函数单调性和奇偶性的理论研究,增学生对数学美的体验,培养乐于求索的精神,形成科学,严谨的研究态度.【教学建议】一、知识结构(1)函数单调性的概念。
包括增函数、减函数的定义,单调区间的概念函数的单调性的判定方法,函数单调性与函数图像的关系.(2)函数奇偶性的概念。
包括奇函数、偶函数的定义,函数奇偶性的判定方法,奇函数、偶函数的图像.二、重点难点分析(1)本节教学的重点是函数的单调性,奇偶性概念的形成与熟悉.教学的难点是领悟函数单调性,奇偶性的本质,把握单调性的证实.(2)函数的单调性这一性质学生在初中所学函数中曾经了解过,但只是从图象上直观观察图象的上升与下降,而现在要求把它上升到理论的高度,用准确的数学语言去刻画它.这种由形到数的翻译,从直观到抽象的转变对高一的学生来说是比较困难的,因此要在概念的形成上重点下功夫.单调性的证实是学生在函数内容中首次接触到的代数论证内容,学生在代数论证推理方面的能力是比较弱的,许多学生甚至还搞不清什么是代数证实,也没有意识到它的重要性,所以单调性的证实自然就是教学中的难点.三、教法建议(1)函数单调性概念引入时,可以先从学生熟悉的一次函数,,二次函数.反比例函数图象出发,回忆图象的增减性,从这点感性熟悉出发,通过问题逐步向抽象的定义靠拢.如可以设计这样的问题:图象怎么就升上去了可以从点的坐标的角度,也可以从自变量与函数值的关系的角度来解释,引导学生发现自变量与函数值的的变化规律,再把这种规律用数学语言表示出来.在这个过程中对一些关键的词语(某个区间,任意,都有)的理解与必要性的熟悉就可以融入其中,将概念的形成与熟悉结合起来.(2)函数单调性证实的步骤是严格规定的,要让学生按照步骤去做,就必须让他们明确每一步的必要性,每一步的目的,非凡是在第三步变形时,让学生明确变换的目标,到什么程度就可以断号,在例题的选择上应有不同的变换目标为选题的标准,以便帮助学生总结规律.函数的奇偶性概念引入时,可设计一个课件,以的图象为例,让自变量互为相反数,观察对应的函数值的变化规律,先从具体数值开始,逐渐让在数轴上动起来,观察任意性,再让学生把看到的用数学表达式写出来.经历了这样的过程,再得到等式时,就比较轻易体会它代表的是无数多个等式,是个恒等式.关于定义域关于原点对称的问题,也可借助课件将函数图象进行多次改动,帮助学生发现定义域的对称性,同时还可以借助图象(如)说明定义域关于原点对称只是函数具备奇偶性的必要条件而不是充分条件.【教学设计】教学目标1.使学生了解奇偶性的概念,回会利用定义判定简单函数的奇偶性.2.在奇偶性概念形成过程中,培养学生的观察,归纳能力,同时渗透数形结合和非凡到一般的思想方法.3.在学生感受数学美的同时,激发学习的爱好,培养学生乐于求索的精神.教学重点,难点重点是奇偶性概念的形成与函数奇偶性的判定难点是对概念的熟悉教学用具投影仪,计算机教学方法引导发现法【教学过程】一. 引入新课前面我们已经研究了函数的单调性,它是反映函数在某一个区间上函数值随自变量变化而变化的性质,今天我们继续研究函数的另一个性质.从什么角度呢将从对称的角度来研究函数的性质.对称我们大家都很熟悉,在生活中有很多对称,在数学中也能发现很多对称的问题,大家回忆一下在我们所学的内容中,非凡是函数中有没有对称问题呢(学生可能会举出一些数值上的对称问题,等,也可能会举出一些图象的对称问题,此时教师可以引导学生把函数具体化,如和等.)结合图象提出这些对称是我们在初中研究的关于轴对称和关于原点对称问题,而我们还曾研究过关于轴对称的问题,你们举的例子中还没有这样的,能举出一个函数图象关于轴对称的吗学生经过思考,能找出原因,由于函数是映射,一个只能对一个,而不能有两个不同的,故函数的图象不可能关于轴对称.最终提出我们今天将重点研究图象关于轴对称和关于原点对称的问题,从形的特征中找出它们在数值上的规律.二. 讲解新课2.函数的奇偶性(板书)教师从刚才的图象中选出,用计算机打出,指出这是关于轴对称的图象,然后问学生初中是怎样判定图象关于轴对称呢(由学生回答,是利用图象的翻折后重合来判定)此时教师明确提出研究方向:今天我们将从数值角度研究图象的这种特征体现在自变量与函数值之间有何规律学生开始可能只会用语言去描述:自变量互为相反数,函数值相等.教师可引导学生先把它们具体化,再用数学符号表示.(借助课件演示令比较得出等式,再令,得到,详见课件的使用)进而再提出会不会在定义域内存在,使与不等呢(可用课件帮助演示让动起来观察,发现结论,这样的是不存在的)从这个结论中就可以发现对定义域内任意一个,都有成立.最后让学生用完整的语言给出定义,不准确的地方教师予以提示或调整.(1)偶函数的定义:假如对于函数的定义域内任意一个,都有,那么就叫做偶函数.(板书)(给出定义后可让学生举几个例子,如等以检验一下对概念的初步熟悉)提出新问题:函数图象关于原点对称,它的自变量与函数值之间的数值规律是什么呢(同时打出或的图象让学生观察研究)学生可类比刚才的方法,很快得出结论,再让学生给出奇函数的定义.(2)奇函数的定义: 假如对于函数的定义域内任意一个,都有,那么就叫做奇函数.(板书)(由于在定义形成时已经有了一定的熟悉,故可以先作判定,在判定中再加深熟悉)前三个题做完,教师做一次小结,判定奇偶性,只需验证与之间的关系,但对你们的回答我不满足,因为题目要求是判定奇偶性而你们只回答了一半,另一半没有作答,以第(1)为例,说明怎样解决它不是偶函数的问题呢学生经过思考可以解决问题,指出只要举出一个反例说明与不等.如即可说明它不是偶函数.(从这个问题的解决中让学生再次熟悉到定义中任意性的重要)从(4)题开始,学生的答案会有不同,可以让学生先讨论,教师再做评述.即第(4)题中表面成立的 = 不能经受任意性的考验,当时,由于,故不存在,更谈不上与相等了,由于任意性被破坏,所以它不能是奇偶性.教师由此引导学生,通过刚才这个题目,你发现在判定中需要注重些什么(若学生发现不了定义域的特征,教师可再从定义启发,在定义域中有1,就必有1,有2,就必有2,有,就必有,有就必有,从而发现定义域应关于原点对称,再提出定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的什么条件可以用(6)辅助说明充分性不成立,用(5)说明必要性成立,得出结论.(3)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要但不充分条件.(板书)由学生小结判定奇偶性的步骤之后,教师再提出新的问题:在刚才的几个函数中有是奇函数不是偶函数,有是偶函数不是奇函数,也有既不是奇函数也不是偶函数,那么有没有这样的函数,它既是奇函数也是偶函数呢若有,举例说明.经学生思考,可找到函数 .然后继续提问:是不是具备这样性质的函数的解析式都只能写成这样呢能证实吗例 2. 已知函数既是奇函数也是偶函数,求证: .(板书)(试由学生来完成)证实: 既是奇函数也是偶函数,= ,且,= .,即 .证后,教师请学生记住结论的同时,追问这样的函数应有多少个呢学生开始可能认为只有一个,经教师提示可发现,只是解析式的特征,若改变函数的定义域,如,,,,它们显然是不同的函数,但它们都是既是奇函数也是偶函数.由上可知函数按其是否具有奇偶性可分为四类(4)函数按其是否具有奇偶性可分为四类: (板书)三. 小结1. 奇偶性的概念2. 判定中注重的问题四. 作业略五. 板书设计2.函数的奇偶性(1)偶函数定义(2)奇函数定义(3)定义域关于原点对称是函数例2. 小结具备奇偶性的必要条件(4)函数按奇偶性分类分四类【探究活动】(1)定义域为的任意函数都可以表示成一个奇函数和一个偶函数的和,你能试证实之吗(2)判定函数在上的单调性,并加以证实.在此基础上试利用这个函数的单调性解决下面的问题:。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
注意:
①函数的奇偶性是函数的整体性质;
②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)。
★★★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;
f (a2 1) f (a 1) 0 的实数 a 的取值范围.
家长签字:
第五讲 函数单调性与奇偶性的复习 一、必备基础
1.单调函数:增函数,减函数,单调性,单调区间 2.奇偶函数定义:奇偶函数图象性质
3.最值:设函数 y f x 定义域为 I,如果存在实数满足:①对于任意的 x I ,都有 f x M 。②存在 x0 I 使得 f x0 M ,那么称函数 y f x 有最大值为 M。
2、画出反比例函数 y 1 的图象。 x
(1)这个函数的定义域 是什么? (2)它在定义域 上的单调性是怎样的?证明你的结论。
家长签字:
第3页共8页
一、偶函数
暑期预科:函数
第四讲 奇偶性
勤动笔,多思考! 各位,加油!!
画出函数 f (x) x 2 和函数 f (x) | x | 的图象,思考并讨论以下问题:
你能仿照函数最大值的定义,给出函数 y f (x) 的最小值 (min imum value )的定义吗? 例 5、求函数 f (x) x 1 在区间 (0,2) 上的最小值。
x
第2页共8页
暑期预科:函数
勤动笔,多思考! 各位,加油!!
例
6、已知函数
y
2( x 1
x [2,6]
),求函数的最大值和最小值。
3.已知函数的单调性求参数
例:已知函数 y x2 2(a 1)x 2 在区间[2, ) 上递增,求实数 a 的取值范围
4.根据最值求函数
例:函数
f
x
m x2
的定义域为[0,5],最大值为
7,最小值为
2,则
m
。
5.利用奇偶性求函数解析式
例:若函数 f x 为 R 上的奇函数,且当 x 0 时, f x x3 2x2 1,求 f x 在 R 上的
(6) f(x)=(x-1)·
1 x 1 x 。
例 2、如果奇函数 f (x) 在区间[3,7]上是增函数且最小值为 5,那么在区间[-7,-3]上是( )
A、增函数且最小值为-5;
B、增函数且最大值为-5;
C、减函数且最小值为-5;
D、减函数且最大值为-5;
例 3、已知 f (x) ax7 bx5 cx3 dx 5 ,其中 a,b, c, d 为常数,若 f (7) 7 ,求 f (7) 。
③奇函数在定义区间内,单调性相同;偶函数在定义区间内,单调性相反。
第4页共8页
暑期预科:函数
勤动笔,多思考! 各位,加油!!
例 1、判断下列函数的奇偶性:
(1) f (x) x 4 ;
(2) f (x) x5 ; (3) f (x) x 1 ; x
(4)
f
(x)
1 x2
;
(5)f(x)=|x+1|-|x-1|;
(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 x1,x2∈D,且 x1<x2; ②作差 f(x1)-f(x2); ③变形(通常是因式分解和配方); ④定号(即判断差 f(x1)-f(x2)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 在公共定义域内:
★★★函数单调性的判定,求单调区间
y x2 2x 3
y x2 2 x 3
y x2 5x 4
y
x2
1
2x
y x 1 x
y x a (a 0) x
y x a (a 0) x
二、最大值、最小值 一般地,设函数 f (x) 的定义域为 ,如果存在实数 M 满足:
(1)对于任意的 x ,都有 f (x) M ; (2)存在 x0 ,使得 f (x0 ) =M 。 那么,我们称 M 是函数 y f (x) 的最大值( max imum value )。 思考:
例 4、若函数 f (x) x 2 2(a 1)x 2 在区间( ,4] 上是减函数,那么实数 a 的取值范围是
例 5、已知函数 f (x) 是定义在 ( , ) 上的偶函数. 当 x ( , 0 ) 时, f (x) x x 4 ,
则当 x ( 0, ) 时, f (x)
一奇一偶之积(商)为奇函数。
7. 若函数 y f x 是奇函数且 0 是定义域内的值,则 f 0 0
四、例题分类精讲
1.定义法证明函数的单调性
例 1:证明函数 y x 1 在区间 1, 上为增函数
x
例
2:试讨论函数
f
x
x
ax 2
1
x
1,1
的单调性(其中 a
0)
2.比较函数值的大小
例:设函数 f x 为偶函数,且在 0, 上递增,比较 f 1, f 2, f 3 的大小
2、设函数 f (x) 在(0,2)上是增函数,函数 f (x 2) 是偶函数,则 f (1) 、 f ( 5) 、 f (7 ) 的
2
2
大小关系是
五、家庭作业
1、 判断下列函数的奇偶性:
(1) f (x) 1 x2 ;
(2) f (x) x3 2x .
2、 已知 f (x) 是定义在(-1,1)上的奇函数,且 f (x) 在区间(-1,1)上是增函数,求满足
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 x1,x2;当 x1<x2 时,总有 f(x1)<f(x2)
(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。
增函数 f (x) 增函数 g(x) 是增函数; 减函数 f (x) 减函数 g(x) 是减函数; 增函数 f (x) 减函数 g(x) 是增函数; 减函数 f (x) 增函数 g(x) 是减函数。
第1页共8页
暑期预科:函数
勤动笔,多思考! 各位,加油!!
例 1、下图为函数 y f (x) 在[-5,6]上的图象,根据图象说出函数 y f (x) 的单调区间,以及
暑期预科:函数
勤动笔,多思考! 各位,加油!!
第三讲 单调性与最大(小)值
引例: 按照取值、列表、描点、作图等步骤分别画出一次函数 f (x) x 和二次函数 f (x) x2 的图
象。 一、函数的单调性 单调性(增减性)
(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 x1,x2,当 x1<x2 时,都有 f(x1)<f(x2)(f(x1)>f(x2)),那么就说 f(x)在区间 D 上是 增函数(减函数);
第5页共8页
暑期预科:函数
勤动笔,多思考! 各位,加油!!
3、奇函数 f (x) 在定义域(-1,1)内是减函数,且 f (1 a) f (1 a 2 ) 0 ,求实数 a 的取值范
围。
四、思考
1、设 f (x) 是 R 上的奇函数,且当 x [0,) 时, f (x) = x(1 3 x ) ,那么当 x (,0] 时, f (x) =
若 f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,则 f(x)是奇函数。
★★★简单性质:
①图象的对称性质:奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于 y 轴对称;
② 奇+设奇f=(奇x),,奇g(x奇) 的=偶定,义偶域+分偶别=是偶,D1偶, D2
,那么在它们的公共定义域上: 偶=偶
三、拓展探索 ★★试根据单调性定义证明函数 f (x) x2 2x 在区间[1, ) 上是增函数.
四、思考 ★★定义在正实数集上的函数 f (x) 满足条件:
(1) f (2) 1; (2) f (x y) f (x) f ( y) ; (3)当 x y 时,有 f3) 2 的 x 的取值范围 五、家庭作业 1、证明:函数 f (x) x3 1在(— , — )上是减函数。
(1) f (x) x 2 1 x 有意义;
(2)函数是其定义域到值域的映射;
(3)函数
y
2x(x
N
)
的图象是一直线;(4)函数
y
x2 , x
x
2
,
0 x
0
的图象是抛物线,
其中正确的命题个数是____________
(3) 若 f 2x 5 f (6 7x) 4 ,求 x 的取值范围。
家庭作业:
1.设奇函数 f (x) 的定义域为5,5 ,若当 x [0,5] 时, f (x) 的图象如右图,则不等式 xf (x) 0
的解是 2.若函数 f (x) (k 2)x2 (k 1)x 3 是偶函数,则 f (x) 的递减区间是 3.下列四个命题
在每一单调区间上, 函数 y f (x) 是增函数还是减函数。
y
例 2、证明函数 f (x) 3x 2 在 R 上是增函数。
例 3、证明 f (x) x 1 在区间 (0, ) 上是增函数。 x
例 4、证明函数 f (x) x 1 在 (0,1) 上是减函数。 x
-3 -5
o1 3
x 6
2 都是偶函数 11
二、奇函数