统编人教A版数学高中必修第一册《3.2 函数的基本性质》导学案2
人教A版必修第一册第三章函数的概念与性质3.2函数的基本性质-奇偶性
义
f(-x)=-f(x)
f(-x)=f(x)
y
y
图
-a o
像
ax
-a o a x
性
质
关于原点对称
关于y轴对称
判断
定义域是否关于原点对称.
步骤
f(-x)=-f(x)
f(-x)=f(x)
课堂小结
1.两个定义:对于f(x)定义域内的任意一个x,
如果都有f(-x)=-f(x) f(x)为奇函数
如果都有f(-x)=f(x)
概念强化
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).
将下面的函数图象分类
y
y
y
y
y
y
O
x
0
x
0
x
0
x
0
x
0
x
奇函数
即f(-x)=-f(x)
∴f(x)偶函数
∴f(x)奇函数
(3)解:定义域为{x|x≠0} ∵ f(-x)=-x+1/(-x)=-f(x) 即f(-x)=-f(x)
∴f(x)奇函数
(4)解:定义域为{x|x≠0} ∵ f(-x)=1/(-x)2=f(x) 即f(-x)=f(x)
∴f(x)偶函数
y x2 , x [2,1]
f(x)为偶函数
2.两个性质:
一个函数为奇函数
它的图象关于原点对称
一个函数为偶函数
它的图象关于y轴对称
建立概念
视察下图,思考并讨论以下问题:
人教高中数学必修一A版《函数的基本性质》函数的概念与性质说课教学课件复习(函数奇偶性的概念)
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(2)已知 f(x)=x7-ax5+bx3+cx+2,若 f(-3)=-3,则 f(3)=________.
[思路点拨] (1) fx是偶函数 定原义―点―域对→关称于 求a的值 图y―轴象―对关→称于 求b的值
(2)
令gx=x7-ax5+bx3+cx
―→
判断gx 的奇偶性
(2)由图象知,使函数值 y<0 的 x 的取值集合为(-2,0)∪(2,5).
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(变条件)将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,再求解上述问题.
[解]
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(1)如图所示 课件 课件
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(2)由(1)可知,使函数值y<0的x的取值集合为(-5,-2)∪(2,5).
需多项式的奇次项系数为 0,即 a-4=0,则 a=4.
法三:根据二次函数的奇偶性可知,形如 f(x)=ax2+c 的都是偶函数,
因而本题只需将解析式看成是平方差公式,则 a=4.]
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1.奇偶性是函数“整体”性质,只有对函数 f(x)定义域内的每一个值 课件
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3 2 2 函数的奇偶性导学案 人教A版必修第一册高一数学上学期
3.2 函数的奇偶性导学案【教学目标】1.学会运用函数图象理解和研究函数的奇偶性2.理解函数的奇偶性及其几何意义3.在具体问题情境中,运用数形结合思想,利用奇偶性解决函数的性质问题【教学重点、难点】重点:函数奇偶性概念。
难点:对函数奇偶性的概念的理解及判断【教学过程】一、情景导入美在哪里呢?二、思考探究思考:函数f(x)=x2+|x|,x∈R的图像有无对称性?(1)填写f(x)=x2+|x|,x∈R函数值对应表(2)函数值对应表中的自变量和函数值有什么特点?(3)利用五点法绘制函数图像思考1:结论是否正确?思考2:如何进行完善呢?思考3:如何证明它们关于y对称呢?试一试:证明函数值相等通过具体函数的解析式研究函数的对称性,你能将这种方法进行一般化、抽象化吗?任意一个函数应满足怎样的条件才能关于y轴对称?三、巩固练习(1)函数f(x)=x2+|x|,x∈[−2,2)还是偶函数吗?(2)函数f(x)=1x,x∈[0,+∞)还是奇函数吗?研究函数奇偶性的过程中,第一步关键是什么?反馈与评价1:判断并证明下列函数的奇偶性(1)f(x)=x+1x (2)f(x)=1x2反馈与评价2:已知f(x)是偶函数,试将下图补充完整;若f(x)是奇函数,图形又该怎么补充?反馈与评价3:课本P85 思考(1)判断函数f(x)=x3+x的奇偶性(2)右图是函数f(x)=x3+x图像的一部分,你能根据f(x)的奇偶性画出它在y轴左边的图像吗?(3)一般地,如果知道y=f(x)为偶(奇)函数,那么我们可以怎样简化对它的研究?。
新教材2020-2021学年高中数学人教A版第一册学案:3.2.1 第1课时函数的单调性含解析
新教材2020-2021学年高中数学人教A版必修第一册学案:3.2.1 第1课时函数的单调性含解析3.2函数的基本性质3.2。
1单调性与最大(小)值第1课时函数的单调性[目标]1.记住函数的单调性及其几何意义,会证明简单函数的单调性;2。
会用函数的单调性解答有关问题;3.记住常见函数的单调性.[重点] 函数的单调性定义及其应用;常见函数的单调性及应用;函数单调性的证明.[难点]函数单调性定义的理解及函数单调性的证明.知识点一增函数与减函数的定义[填一填]一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:如果∀x1,x2∈D,当x1〈x2时,都有f(x1)〈f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)〉f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减.特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数.[答一答]1.在增函数与减函数的定义中,能否把“∀x1,x2∈D"改为“∃x1,x2∈D”?提示:不能,如图所示:虽然f(-1)〈f(2),但原函数在[-1,2]上不是增函数.2.设x1、x2是f(x)定义域某一个子区间M上的两个变量,如果f(x)满足以下条件,该函数f(x)是否为增函数?(1)对任意x1〈x2,都有f(x1)<f(x2);(2)对任意x1,x2,都有[f(x1)-f(x2)](x1-x2)〉0;(3)对任意x1、x2都有错误!>0.提示:是增函数,它们只不过是增函数的几种等价命题.3.由2推广,能否写出减函数的几个等价命题?提示:减函数(x1,x2∈M)⇔任意x1<x2,都有f(x1)>f(x2)⇔错误! <0⇔[f(x1)-f(x2)]·(x1-x2)〈0.知识点二函数的单调性与单调区间[填一填]如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,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.[答一答]4.函数的单调区间与其定义域是什么关系?提示:函数的单调性是对函数定义域内的某个子区间而言的,故单调区间是定义域的子集.5.函数f(x)=错误!的单调减区间是(-∞,0)∪(0,+∞)吗?提示:不是.例如:取x1=1,x2=-1,则x1>x2,这时f(x1)=f (1)=1,f(x2)=f(-1)=-1,故有f(x1)〉f(x2).这样与函数f(x)=错误!在(-∞,0)∪(0,+∞)上单调递减矛盾.事实上,f(x)=错误!的单调减区间应为(-∞,0)和(0,+∞).知识点三常见函数的单调性[填一填]1.设一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0),当k〉0时,函数y =kx+b在R上是增函数;当k<0时,函数y=kx+b在R上是减函数.2.设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0).若a>0,则该函数在错误!上是减函数,在错误!上是增函数.若a<0,则该函数在错误!上是增函数,在错误!上是减函数.3.设反比例函数的解析式为y=错误!(k≠0).若k〉0,则函数y=错误!在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上也是减函数;若k 〈0,则函数y=错误!在(-∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上也是增函数.[答一答]6.函数y=x2-x+2的单调区间如何划分?提示:函数在错误!上是减函数,在错误!上是增函数.类型一判断或证明函数的单调性[例1]证明:函数y=x+错误!在(0,3]上递减.[证明]设0<x1<x2≤3,则有y1-y2=错误!-错误!=(x1-x2)-错误!=(x1-x2)错误!。
《3.2 函数的基本性质》最新教研教案教学设计(统编人教A版高中必修第一册)
第2课时奇偶性的应用学习目标1.掌握用奇偶性求解析式的方法.2.理解奇偶性对单调性的影响并能用以比较大小、求最值和解不等式.(知识点一 用奇偶性求解析式如果已知函数的奇偶性和一个区间 [a ,b ]上的解析式,想求关于原点的对称区间 [-b ,-a ]上的解析式,其解决思路为:(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x 就应在哪个区间上设. (2)要利用已知区间的解析式进行代入.(3)利用 f(x)的奇偶性写出-f(x)或 f(-x),从而解出 f(x).知识点二 奇偶性与单调性若函数 f(x)为奇函数,则 f(x)在关于原点对称的两个区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上具有相同的单调性;若函数 f(x)为偶函数,则 f(x)在关于原点对称的两个区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上具有相 反的单调性.预习小测 自我检验1.若 f(x)的定义域为 R ,且 f(x)为奇函数,则 f(0)=________.答案 02.若 f(x)为 R 上的奇函数,且在[0,+∞)上单调递减,则 f(-1)________f(1).填“>”“=” 或“<”)答案 >解析 f(x)为 R 上的奇函数,且在[0,+∞)上单调递减,∴f(x)在 R 上单调递减,∴f(-1)>f(1).3.如果奇函数 f(x)在区间[-7,-3]上是减函数,那么函数 f(x)在区间[3,7]上是________函数.答案 减解析 ∵f(x)为奇函数,∴f(x)在[3,7]上的单调性与[-7,-3]上一致,∴f(x)在[3,7]上是减函f f数.4.函数 f(x)为偶函数,若 x >0 时,f(x)=x ,则 x <0 时,f(x)=________. 答案 -x解析 方法一 令 x <0,则-x >0,∴f(-x)=-x ,又∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),∴f(x)=-x(x<0).方法二 利用图象(图略)可得 x <0 时,f(x)=-x.一、利用函数的奇偶性求解析式命题角度 1 求对称区间上的解析式例 1 函数 f(x)是定义域为 R 的奇函数,当 x >0 时,(x)=-x +1,求当 x <0 时,(x)的解析式. 考点 函数奇偶性的应用题点 利用奇偶性求函数的解析式解 设 x <0,则-x >0,∴f(-x)=-(-x)+1=x +1,又∵函数 f(x)是定义域为 R 的奇函数,∴当 x <0 时,f(x)=-f(-x)=-x -1.反思感悟 求给定哪个区间的解析式就设这个区间上的变量为 x ,然后把 x 转化为-x ,此时2x -1例 2 设 f(x)是偶函数,g (x)是奇函数,且 f(x)+g (x)= ,求函数 f(x),g (x)的解析式.∴f(x)-g (x)= ,②-x 成为了已知区间上的解析式中的变量,通过应用奇函数或偶函数的定义,适当推导,即可得所求区间上的解析式.跟踪训练 1 已知 f(x)是 R 上的奇函数,且当 x ∈(0,+∞)时,f(x)=x(1+x),求 f(x)的解析式.解 因为 x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),所以 f(-x)=-x [1+(-x)]=x(x -1).因为 f(x)是 R 上的奇函数,所以 f(x)=-f(-x)=-x(x -1),x ∈(-∞,0). f(0)=0.⎧⎪x (1+x ),x ≥0,所以 f(x)=⎨⎪⎩-x (x -1),x<0.命题角度 2 构造方程组求解析式1x -1考点 函数奇偶性的应用题点 利用奇偶性求函数的解析式解 ∵f(x)是偶函数,g (x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),g (-x)=-g (x),由 f(x)+g (x)= 1.①x -1用-x 代替 x ,得 f(-x)+g (-x)= 1,-x -11 -x -1(①+②)÷2,得 f(x)= 1;x 2-1x(①-②)÷2,得 g (x)= .反思感悟f(x)+g (x)= 1对定义域内任意 x 都成立,所以可以对 x 任意赋值,如 x =-x.x -1利用f(x),g(x)一奇一偶,把-x的负号或提或消,最终得到关于f(x),g(x)的二元方程组,从中解出f(x)和g(x).跟踪训练2设f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=x2+2x,求函数f(x),g(x)的解析式.考点函数奇偶性的应用题点利用奇偶性求函数的解析式解∵f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),由f(x)+g(x)=2x+x2.①用-x代替x,得f(-x)+g(-x)=-2x+(-x)2,∴f(x)-g(x)=-2x+x2,②(①+②)÷2,得f(x)=x2;(①-②)÷2,得g(x)=2x.二、利用函数的奇偶性与单调性比较大小例3设偶函数f(x)的定义域为R,当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,则f(-2),f(π),f(-3)的大小关系是()A.f(π)>f(-3)>f(-2)B.f(π)>f(-2)>f(-3)C.f(π)<f(-3)<f(-2)D.f(π)<f(-2)<f(-3)答案A解析因为函数f(x)为R上的偶函数,所以f(-3)=f(3),f(-2)=f(2).又当x∈[0,+∞)时,f(x)是增函数,且π>3>2,所以f(π)>f(3)>f(2),故f(π)>f(-3)>f(-2).反思感悟利用函数的奇偶性与单调性比较大小(1)自变量在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小;(2)自变量不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后<0 的解集为________.利用单调性比较大小.跟踪训练 3 (1)已知偶函数 f(x)在[0,+∞)上单调递减,则 f(1)和 f(-10)的大小关系为()A .f(1)>f(-10)C .f(1)=f(-10) B .f(1)<f(-10)D .f(1)和 f(-10)关系不定答案 A解析 ∵f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,∴f(-10)=f(10)<f(1).(2)定义在 R 上的奇函数 f(x)为增函数,偶函数 g (x)在区间[0,+∞)上的图象与 f(x)的图象重合,设 a >b >0,下列不等式中成立的有________.(填序号)①f(a)>f(-b );③g (a)>g (-b );②f(-a)>f(b );④g (-a)<g (b );⑤g (-a)>f(-a).答案 ①③⑤解析 f(x)为 R 上奇函数,增函数,且 a >b >0,∴f(a)>f(b )>f(0)=0,又-a <-b <0,∴f(-a)<f(-b )<f(0)=0,∴f(a)>f(b )>0>f(-b )>f(-a),∴①正确,②错误.x ∈[0,+∞)时,g (x)=f(x),∴g (x)在[0,+∞)上单调递增,∴g (-a)=g (a)>g (b )=g (-b ),∴③正确,④错误.又 g (-a)=g (a)=f(a)>f(-a),∴⑤正确.三、利用函数的奇偶性与单调性解不等式例 4 (1)已知 f(x)是定义在 R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数.若 f(-3)=0,则f (x )x答案 {x|-3<x <0 或 x>3}解析 ∵f(x)是定义在 R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增函数,∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.∴f(3)=f(-3)=0.(2)已知偶函数 f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足 f(2x -1)<f ⎝3⎭的 x 的取值范围为( )A.⎝3,3⎭B.⎣3,3⎭C.⎝2,3⎭D.⎣2,3⎭解析 由于 f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则不等式 f(2x -1)<f ⎝3⎭, 即-1<2x -1<1,解得1<x <2. 解得-1≤m<1.所以实数 m 的取值范围为⎡-1, ⎫.当 x >0 时,由 f(x)<0,解得 x >3;当 x <0 时,由 f(x)>0,解得-3<x<0.故所求解集为{x|-3<x <0 或 x>3}.⎛1⎫⎛1 2⎫⎛1 2⎫⎡1 2⎫⎡1 2⎫答案 A⎛1⎫3 33 3反思感悟 利用函数奇偶性与单调性解不等式,一般有两类(1)利用图象解不等式;(2)转化为简单不等式求解.①利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为 f(x 1)<f(x 2)或 f(x 1)>f(x 2)的形式;②根据奇函数在对称区间上的单调性一致,偶函数在对称区间上的单调性相反,脱掉不等式中的“f ”转化为简单不等式(组)求解.跟踪训练 4 设定义在[-2,2]上的奇函数 f(x)在区间[0,2]上是减函数,若 f(1-m )<f(m ),求实数 m 的取值范围.解 因为 f(x)是奇函数且 f(x)在[0,2]上是减函数,所以 f(x)在[-2,2]上是减函数.⎧⎪1-m>m ,所以不等式 f(1-m )<f(m )等价于⎨-2≤m ≤2,⎪⎩-2≤1-m ≤2,21 ⎣ 2⎭) 1.若函数f(x)是R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上是增函数,则下列关系成立的是( A.f(-3)>f(0)>f(1)B.f(-3)>f(1)>f(0)C.f(1)>f(0)>f(-3)D.f(1)>f(-3)>f(0)考点抽象函数单调性与奇偶性题点抽象函数单调性与不等式结合问题答案B解析∵f(-3)=f(3),且f(x)在区间[0,+∞)上是增函数,∴f(-3)>f(1)>f(0).2.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,若f(a)<f(b),则一定可得() A.a<b B.a>bC.|a|<|b|D.0≤a<b或a>b≥0考点抽象函数单调性与奇偶性题点抽象函数单调性与不等式结合问题答案C3.已知函数f(x)为偶函数,且当x<0时,f(x)=x+1,则x>0时,f(x)=________.答案-x+1解析当x>0时,-x<0,∴f(-x)=-x+1,又f(x)为偶函数,∴f(x)=-x+1.4.奇函数f(x)在区间[0,+∞)上的图象如图,则函数f(x)的增区间为________.f答案(-∞,-1],[1,+∞)解析奇函数的图象关于原点对称,可知函数f(x)的增区间为(-∞,-1],[1,+∞).5.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.答案(-1,3)解析因为f(x)是偶函数,所以f(x-1)=f(|x-1|).又因为f(2)=0,所以f(x-1)>0可化为f(|x-1|)>f(2).又因为f(x)在[0,+∞)上单调递减,所以|x-1|<2,解得-2<x-1<2,所以-1<x<3.1.知识清单:(1)利用奇偶性,求函数的解析式.(2)利用奇偶性和单调性比较大小、解不等式.2.方法归纳:利用函数的奇偶性、单调性画出函数的简图,利用图象解不等式和比较大小,体现了数形结合思想和直观想象数学素养.3.常见误区:解不等式易忽视函数的定义域.⎩⎧⎪x 2+x ,x ≥0,1.设函数 f(x)=⎨且 f(x)为偶函数,则 g (-2)等于( )⎪g (x ),x <0,A .6B .-6C .2D .-2考点 函数奇偶性的应用题点 利用奇偶性求函数的解析式答案 A解析 g (-2)=f(-2)=f(2)=22+2=6.2.如果奇函数 f(x)在区间[-3,-1]上是增函数且有最大值 5,那么函数 f(x)在区间[1,3]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答案 A解析 f(x)为奇函数,∴f(x)在[1,3]上的单调性与[-3,-1]上一致且 f(1)为最小值,又已知 f(-1)=5,∴f(-1)=-f(1)=5,∴f(1)=-5,故选 A.3.已知函数 y =f(x)是 R 上的偶函数,且 f(x)在[0,+∞)上是减函数,若 f(a)≥f(-2),则 a的取值范围是()A .a ≤-2C .a ≤-2 或 a ≥2 B .a ≥2D .-2≤a ≤2答案 D解析 由 f(a)≥f(-2)得 f(|a|)≥f(2),∴|a|≤2,∴-2≤a ≤2.4.已知函数 y =f(x)是偶函数,其图象与 x 轴有 4 个交点,则方程 f(x)=0 的所有实根之和是( )A .4B .2C .1D .0答案 D解析 y =f(x)是偶函数,所以 y =f(x)的图象关于 y 轴对称,所以 f(x)=0 的所有实根之和为 0.5.设 f(x)是 R 上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若 x 1<0 且 x 1+x 2>0,则() A .f(-x 1)>f(-x 2)B .f(-x 1)=f(-x 2)C .f(-x 1)<f(-x 2)D .f(-x 1)与 f(-x 2)的大小不确定考点 抽象函数单调性与奇偶性题点 抽象函数单调性与不等式结合问题答案 A解析 ∵x 1<0,x 1+x 2>0,∴x 2>-x 1>0,又 f(x)在(0,+∞)上是减函数,∴f(x 2)<f(-x 1),∵f(x)是偶函数,∴f(-x 2)=f(x 2)<f(-x 1).6.设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x >0 时,f(x)=x 2+1,则 f(-2)+f(0)=________.答案 -5解析 由题意知 f(-2)=-f(2)=-(22+1)=-5,f(0)=0,∴f(-2)+f(0)=-5.7.已知奇函数 f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足 f(x)<f(1)的 x 的取值范围是________.考点 抽象函数单调性与奇偶性题点 抽象函数单调性与不等式结合问题答案 (-∞,1)解析 由于 f(x)在[0,+∞)上单调递增,且是奇函数,所以 f(x)在 R 上单调递增,f(x)<f(1)等价于 x<1.8.若 f(x)=(m -1)x 2+6mx +2 是偶函数,则 f(0),f(1),f(-2)从小到大的排列是________.答案 f(-2)<f(1)<f(0)解析 ∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x)恒成立,即(m -1)x 2-6mx +2=(m -1)x 2+6mx +2 恒成立,∴m =0,即 f(x)=-x 2+2.∵f(x)的图象开口向下,对称轴为 y 轴,在[0,+∞)上单调递减,∴f(2)<f(1)<f(0),即 f(-2)<f(1)<f(0).9.已知函数 y =f(x)的图象关于原点对称,且当 x >0 时,f(x)=x 2-2x +3.(1)试求 f(x)在 R 上的解析式;(2)画出函数的图象,根据图象写出它的单调区间.考点 单调性与奇偶性的综合应用题点 求奇偶函数的单调区间解 (1)因为函数 f(x)的图象关于原点对称,所以 f(x)为奇函数,则 f(0)=0.设 x <0,则-x >0,⎧⎪x -2x +3,x >0,10.已知函数 f(x)=ax + +c(a ,b ,c 是常数)是奇函数,且满足 f(1)= ,f(2)= . (2)试判断函数 f(x)在区间⎝0,2⎭上的单调性并证明. ∴-ax - +c =-ax - -c , ∴c =0,∴f(x)=ax + . 因为当 x >0 时,f(x)=x 2-2x +3.所以当 x <0 时,f(x)=-f(-x)=-(x 2+2x +3)=-x 2-2x -3.2 于是有 f(x)=⎨0,x =0,⎪⎩-x 2-2x -3,x<0.(2)先画出函数在 y 轴右侧的图象,再根据对称性画出 y 轴左侧的图象,如图.由图象可知函数 f(x)的单调递增区间是(-∞,-1],[1,+∞),单调递减区间是(-1,0),(0,1). b 5 17 x 24(1)求 a ,b ,c 的值;⎛ 1⎫考点 单调性与奇偶性的综合应用题点 判断或证明奇偶函数在某区间上的单调性解 (1)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),b b x xb x又∵f(1)=5,f(2)=17, 2 4⎧ 5a +b = ,∴a =2,b = . (2)由(1)可知 f(x)=2x + .0, ⎫上为减函数.函数 f(x)在区间⎛1任取 0<x <x < , 1 1则 f(x )-f(x )=2x + -2x - 2-=(x -x )⎛2x1x 2 1 2=(x -x ) . 0, 上为减函数.∴f(x)在⎝ 2⎭∴⎨2x 1 2x 21 2 ⎝ 2x x ⎭ ∵0<x 1<x 2< ,2 2 42 ⎩2a +b =17. 1 2综上,a =2,b =1,c =0. 21 2x1 ⎝ 2⎭证明如下:1 2 21 21 2 1 ⎫ 1 24x x -1 1 21∴x 1-x 2<0,2x 1x 2>0,4x 1x 2-1<0.∴f(x 1)-f(x 2)>0,即 f(x 1)>f(x 2).⎛ 1⎫即f (x )<0, 综上使f (x )<0 的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).11.设奇函数 f(x)在(0,+∞)上为减函数,且 f(1)=0,则不等式f (x )-f (-x)解析 ∵f(x)为奇函数,f (x )-f (-x )x <0 的解集为(A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)答案 Cx <0,x∵f(x)在(0,+∞)上为减函数且 f(1)=0,∴当 x >1 时,f(x)<0.∵奇函数图象关于原点对称,∴在(-∞,0)上 f(x)为减函数且 f(-1)=0,即 x <-1 时,f(x)>0.x12.已知 f(x +y)=f(x)+f(y)对任意实数 x ,y 都成立,则函数 f(x)是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数,也是偶函数 )f D .既不是奇函数,也不是偶函数答案 A解析 令 x =y =0,所以 f(0)=f(0)+f(0),所以 f(0)=0.又因为 f(x -x)=f(x)+f(-x)=0,所以 f(-x)=-f(x),所以 f(x)是奇函数,故选 A.13.已知 y =f(x)+x 2 是奇函数且 f(1)=1,若 g (x)=f(x)+2,则 g (-1)=________.考点 函数奇偶性的应用题点 利用奇偶性求函数值答案 -1解析 ∵y =f(x)+x 2 是奇函数,∴f(-x)+(-x)2=-[f(x)+x 2],∴f(x)+f(-x)+2x 2=0,∴f(1)+f(-1)+2=0.∵f(1)=1,∴f(-1)=-3.∵g (x)=f(x)+2,∴g (-1)=f(-1)+2=-3+2=-1.14.已知定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(1-x)=f(1+x),且 f(x)在[1,+∞)上为单调减函数,则当 x =________时,(x)取得最大值;若不等式 f(0)<f(m )成立,则 m 的取值范围是________.答案 1 (0,2)解析 由 f(1-x)=f(1+x)知,f(x)的图象关于直线 x =1 对称,又 f(x)在(1,+∞)上单调递减,则 f(x)在(-∞,1]上单调递增,所以当 x =1 时 f(x)取到最大值.由对称性可知 f(0)=f(2),所 以 f(0)<f(m ),得 0<m <2,即 m 的取值范围为(0,2).a +b15.已知 f(x),g (x)分别是定义在 R 上的偶函数和奇函数,且 f(x)-g (x)=x 3+x 2+1,则 f(1)+g (1)等于( )A .-3B .-1C .1D .3考点 函数奇偶性的应用题点 利用奇偶性求函数的解析式答案 C解析 ∵f(x)-g (x)=x 3+x 2+1,∴f(-x)-g (-x)=-x 3+x 2+1.∵f(x)是偶函数,g (x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),g (-x)=-g (x).∴f(x)+g (x)=-x 3+x 2+1.∴f(1)+g (1)=-1+1+1=1.f (a )+f (b ) 16.设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且对任意 a ,b ∈R ,当 a +b ≠0 时,都有 >0.(1)若 a >b ,试比较 f(a)与 f(b )的大小关系;(2)若 f(1+m )+f(3-2m )≥0,求实数 m 的取值范围.解 (1)因为 a >b ,所以 a -b >0,f (a )+f (-b ) 由题意得 >0, a -b所以 f(a)+f(-b )>0.又f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-b)=-f(b),所以f(a)-f(b)>0,即f(a)>f(b).(2)由(1)知f(x)为R上的单调递增函数,因为f(1+m)+f(3-2m)≥0,所以f(1+m)≥-f(3-2m),即f(1+m)≥f(2m-3),所以1+m≥2m-3,所以m≤4.所以实数m的取值范围为(-∞,4].。
高中数学新教材人教A版必修第一册学案:3.2函数的基本性质Word版含答案
【新教材】3.2.1 单调性与最大(小)值(人教A版)1、理解增函数、减函数的概念及函数单调性的定义;2、会根据单调定义证明函数单调性;3、理解函数的最大(小)值及其几何意义;4、学会运用函数图象理解和研究函数的性质.重点:1、函数单调性的定义及单调性判断和证明;2、利用函数单调性或图像求最值.难点:根据定义证明函数单调性.一、预习导入阅读课本76-80页,填写。
1.增函数、减函数的定义2、单调性与单调区间如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)________,区间D叫做y=f(x)的________.[点睛] 一个函数出现两个或者两个以上的单调区间时,不能用“∪”连接,而应该用“,”连接.如函数y=1x在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减,却不能表述为:函数y=1x在(-∞,0)∪(0,+∞)上单调递减.3、函数的最大(小)值1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)所有的函数在其定义域上都具有单调性.( )(2)在增函数与减函数的定义中,可以把“任意两个自变量”改为“存在两个自变量”.( )(3)任何函数都有最大值或最小值.( )(4)函数的最小值一定比最大值小.( )2.函数y=f(x)的图象如图所示,其增区间是( )A.[-4,4] B.[-4,-3],[1,4]C.[-3,1] D.[-3,4]3.函数y=f(x)在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( )A .-1,0B .0,2C .-1,2 D.12,2 4.下列函数f (x )中,满足对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)的是( )A .f (x )=x 2B .f (x )=1xC .f (x )=|x |D .f (x )=2x +15.函数f (x )=2x,x ∈[2,4],则f (x )的最大值为______;最小值为________. 题型一 利用图象确定函数的单调区间例1求下列函数的单调区间,并指出其在单调区间上是增函数还是减函数:(1)y=3x-2;(2)y=-1x . 跟踪训练一1. 已知x ∈R,函数f(x)=x|x-2|,试画出y=f(x)的图象,并结合图象写出函数的单调区间.题型二 利用函数的图象求函数的最值例2 已知函数y=-|x-1|+2,画出函数的图象,确定函数的最值情况,并写出值域.跟踪训练二1.已知函数f(x)={1x ,0<x<1,x,1≤x ≤2.(1)画出f(x)的图象;(2)利用图象写出该函数的最大值和最小值.题型三 证明函数的单调性 例3 求证:函数f(x)=x+1x 在区间(0,1)内为减函数. 跟踪训练三1.求证:函数f(x)=21x在(0,+∞)上是减函数,在(-∞,0)上是增函数. 题型四 利用函数的单调性求最值例4 已知函数f(x)=x+ 4x .(1)判断f(x)在区间[1,2]上的单调性;(2)根据f(x)的单调性求出f(x)在区间[1,2]上的最值.跟踪训练四1.已知函数f(x)=6x−1(x∈[2,6],)求函数的最大值和最小值.题型五函数单调性的应用例5已知函数f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,试比较f(a2-a+1)与f34⎛⎫⎪⎝⎭的大小.跟踪训练五1.已知g(x)是定义在[-2,2]上的增函数,且g(t)>g(1-3t),求t的取值范围.题型六单调性最值的实际应用例6“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为h(t)=-4.9t2+14.7t+18,那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m)?跟踪训练六1. 某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出,当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金为3 600元时,能租出多少辆?(2)当每辆车的月租金为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?1.f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有f(a)−f(b)a−b>0,则必有( )A.函数f(x)先增后减 B.函数f(x)先减后增C.函数f(x)是R上的增函数 D.函数f(x)是R上的减函数2.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)的最小值为-2,则f(x)的最大值为( )A.-1 B.0C.1 D.23.已知函数f(x)=4x2-kx-8在区间(5,20)上既没有最大值也没有最小值,则实数k的取值范围是( ) A.[160,+∞) B.(-∞,40]C.(-∞,40]∪[160,+∞) D.(-∞,20]∪[80,+∞)4.若函数y=f(x)的定义域为R,且为增函数,f (1-a)<f(2a-1),则a的取值范围是。
高中数学必修一 《3 2 函数的基本性质》获奖说课导学案
3.2.1 函数的单调性与最大(小)值1.理解增函数、减函数、单调区间、单调性概念;2.掌握增(减)函数的证明与判断;3.能利用单调性求函数的最大(小)值;4.学会运用函数图象理解和研究函数的性质。
1.教学重点:函数单调性的概念,函数的最值;2.教学难点:证明函数的单调性,求函数的最值。
1、增函数与减函数的定义:一般地,设函数f (x )的定义域为I :如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有 ,那么就说函数f (x )在区间D 上是增函数。
一般地,设函数f (x )的定义域为I :如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有 ,那么就说函数f (x )在区间D 上是减函数2.函数的单调性与单调区间如果函数y =f (x )在区间D 上是 ,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 。
3.函数的最大(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:对于任意的x ∈I ,都有f(x) M ,存在x 0∈I ,使得 =M 。
称M 是函数y =f(x)的最大值。
一般地,设函数y =f(x)的定义域为I ,如果存在实数M 满足:对于任意的x ∈I ,都有f(x) M ,存在x 0∈I ,使得 =M 。
称M 是函数y =f(x)的最小值。
一、探索新知探究一 单调性1、思考:如何利用函数解析式2)(x x f 描述“随着x 的增大,相应的f(x)随着增大?”2、你能类似地描述2)(x x f =在区间)0,(-∞上是减函数吗?3、思考:函数||)(x x f =,2)(x x f -=各有怎样的单调性 ?吗?该区间上一定是增函数在那么函数且满足在定义域的某区间上、思考:函数)(),()(,,存在)(4212121x f y x f x f x x x x x f y =<<=5、思考:函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,你能举出在整个定义域内是单调递增的函数例子吗?你能举出在定义域内的某些区间单调递增但在另一些区间上单调递减的函数例子吗?牛刀小试:1、如图是定义在闭区间[-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,以及在每一个单调区间上,f(x)是增函数还是减函数。
高中必修第一册《3.2 函数的基本性质》优质课教案教学设计
3.2.1 单调性与最大(小)值《函数的单调性与最大(小)值}》系人教A版高中数学必修第一册第三章第二节的内容,本节包括函数的单调性的定义与判断及其证明、函数最大(小)值的求法。
在初中学习函数时,借助图像的直观性研究了一些函数的增减性,这节内容是初中有关内容的深化、延伸和提高函数的单调性是函数众多性质中的重要性质之一,函数的单调性一节中的知识是前一节内容函数的概念和图像知识的延续,它和后面的函数奇偶性,合称为函数的简单性质,是今后研究指数函数、对数函数、幂函数及其他函数单调性的理论基础;在解决函数值域、定义域、不等式、比较两数大小等具体问需用到函数的单调性;同时在这一节中利用函数图象来研究函数性质的救开结合思想将贯穿于我们整个高中数学教学。
A.理解增函数、减函数、单调区间、单调性概念;B.掌握增(减)函数的证明与判断;C.能利用单调性求函数的最大(小)值;D.学会运用函数图象理解和研究函数的性质;1.教学重点:函数单调性的概念,函数的最值;2.教学难点:证明函数的单调性,求函数的最值。
多媒体教学过程教学设计意图 核心素养目标 一、情景引入1. 观察这些函数图像,你能说说他们分别反映了相应函数的哪些特征吗?2、它们分别反映了相应函数有什么变化规律?二、探索新知 探究一 单调性1、思考:如何利用函数解析式2)(x x f =描述“随着x 的增大,相应的f(x)随着增大?”【答案】图象在区间 )+∞,0(上 逐渐上升, 在)+∞,0(内随着x 的增大,y 也增大。
对于区间)+∞,0(内任意21,x x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f <。
这是,就说函数2)(x x f =在区间 )+∞,0(上是增函数.2、你能类似地描述2)(x x f =在区间)0,(-∞上是减函数吗? 【答案】在区间)0,(-∞内任取21,x x ,得到211)(x x f =,222)(x x f =,当21x x <时,都有)()(21x f x f >。
人教A版高中数学必修一全册导学案函数及其表示
课题:1.2 函数及其表示 (习题课)一、三维目标:知识与技能:对函数()f x 记号的理解与运用,会根据条件求函数的解析式,理解函数的三种表示法及其简单应用,掌握函数的图像及其简单应用。
过程与方法:通过本节内容的学习,使学生加深对函数及其应用的理解、初步体会学习函数的方法。
情感态度与价值观:激发学习兴趣,培养学生合作探究学习的能力。
二、学习重、难点:重点:函数()f x 记号的理解与运用,会根据条件求函数的解析式,掌握函数的图像及应用。
难点:函数的图像及其应用。
三、知识链接:1、函数的概念 :2、函数的三种表示方法:四、学法指导:回顾前几节函数知识的内容,认真学习导学案中的例题,灵活运用函数知识解决问题,并注意方法规律总结。
五、学习过程:A1. 函数()f x 记号的理解与运用:已知函数)(x f =4x+3,g(x)=x 2,求f[4] g[6].,f[g(x)],g[f(x)]。
B2.解析式法及应用:例1求函数的解析式:(1)已知f (2x +1)=x 2+1,求f (x );解:(1)设t =2x +1,则x =t -12, ∴f (t )=(t -12)2+1.从而f (x )=(x -12)2+1.(2)已知f (1x )=x1-x 2,求f (x ).解法一:设t =1x , 则x =1t (t ≠0),代入f (1x )=x1-x 2,得f (t )=1t 1-(1t)2=t t 2-1, 故f (x )=xx 2-1(x ≠0).解法二:∵f (1x )=x 1-x 2=1x (1x)2-1, ∴f (x )=xx 2-1(x ≠0).(3)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x );解:设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17, ∴a =2,b =7,∴f (x )=2x +7. (4)已知)(x f 满足12()()3f x f x x+=,求)(x f . 解:2f (x )+f (1x)=3x ①,把①中的x 换成1x ,得2f (1x )+f (x )=3x②,①×2-②得3f (x )=6x -3x ,∴f (x )=2x -1x.方法总结:第(1)题用代入法;第(2)题用配凑法;第(3)题已知一次函数,可用待定系数法;第(4)题用方程组法。
人教版数学高一A版必修1学案 1.3.2函数的基本性质
1.3.2函数的基本性质使用说明:“自主学习”15分钟,发现问题,小组讨论,展示个人成果,教师对重点概念点评。
“合作探究”7分钟,小组讨论,互督互评,展示个人成果,教师对重点讲评。
“巩固练习”8分钟,组长负责,组内点评。
“个人总结”5分钟,根据组内讨论情况,指出对规律,方法理解不到位的问题。
能力展示5分钟,教师作出总结性点评。
通过本节学习应达到如下目标:1.理解函数的最大(小)值及其几何意义,会用函数的单调性求一些函数的最大(小)值.2.借助具体函数,体验函数最值概念的形成过程,领会数形结合的数学思想.3.渗透特殊到一般,具体到抽象、形成辩证的思维观点.重点.难点:1.函数的最大(小)值及其几何意义.2.利用函数的单调性求函数的最大(小)值学习过程:(一)自主学习1、增函数与减函数:2.函数的单调性与单调区间3. 画出下列函数的图象,并根据图象解答下列问题:(1)32)(+-=x x f(2)32)(+-=x x f ,]2,1[-∈x (3)12)(2++=x x x f(4)12)(2++=x x x f ]2,2[-∈x (5)x 2=y (6)x2=y ]2,0(02[⋃-∈),x 1).说出y=f(x)的单调区间,以及在各单调区间上的单调性;2).指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征?3).怎样理解函数图象最高点?4).请给出最大值的定义.5).函数32)(+-=x x f ,),1(+∞-∈x 有最大值吗?为什么?6).函数最大值的几何意义是什么?7).类比函数最大值的定义,给出函数最小值的定义及几何意义.8).讨论函数最小值应注意什么?(二) 合作探讨例1、“菊花”烟花是最壮观的烟花之一。
制造时一般是期望再它达到最高点时爆裂。
如果烟花距地面的高度h m 与时间t s 之间的关系式187.149.4)(2++-=t t t h ,那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m )?例2.求函数12-=x y 在区间[2,6]上的最大值和最小值.(三)巩固练习1.设f(x)是定义在区间[-6,11]上的函数。
人教A版高中数学必修一学第一章函数的概念导学案新人教
§1.2.1 函数的概念(2)1. 会求一些简单函数的定义域与值域,并能用“区间”的符号表示;2. 掌握判别两个函数是否相同的方法.1819 复习1:函数的三要素是 、 、 .函数23x y x=与y =3x 是不是同一个函数?为何?复习2:用区间表示函数y =kx +b 、y =ax 2+bx +c 、y =k x的定义域与值域,其中0k ≠,0a ≠.二、新课导学※ 学习探究探究任务:函数相同的判别讨论:函数y =x 、y 2、y =32x x 、y 、y 有何关系?试试:判断下列函数()f x 与()g x 是否表示同一个函数,说明理由?① ()f x = 0(1)x -;()g x = 1.② ()f x = x ; ()g x .③()f x = x 2;()g x = 2(1)x +.④ ()f x = | x | ;()g x .小结:① 如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数);②两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关.※ 典型例题例1 求下列函数的定义域 (用区间表示).(1)23()2x f x x -=-;(2)()f x =;(3)1()2f x x =+-.试试:求下列函数的定义域 (用区间表示).(1)2()3x f x x -=+-;(2)()f x =+.小结:(1)定义域求法(分式、根式、组合式);(2)求定义域步骤:列不等式(组) → 解不等式(组).例2求下列函数的值域(用区间表示):(1)y =x 2-3x +4; (2)()f x =;(3)y =53x -+; (4)2()3x f x x -=+.变式:求函数(0)ax b y ac cx d+=≠+的值域.小结:求函数值域的常用方法有:观察法、配方法、拆分法、基本函数法.※ 动手试试练1. 若2(1)21f x x +=+,求()f x .练2. 一次函数()f x 满足[()]12f f x x =+,求()f x .三、总结提升※ 学习小结1. 定义域的求法及步骤;2.判断同一个函数的方法;3. 求函数值域的常用方法.※ 知识拓展对于两个函数()y f u =和()u g x =,通过中间变量u ,y 可以表示成x 的函数,那么称它为函数()y f u =和()u g x =的复合函数,记作(())y f g x =. 例如y =y =与21u x =-※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 函数()1f x =-的定义域是( ). A. [3,1]- B. (3,1)- C. R D. ∅2. 函数2132x y x -=+的值域是( ). A. 11(,)(,)33-∞--+∞ B. 22(,)(,)33-∞+∞ C. 11(,)(,)22-∞--+∞ D. R 3. 下列各组函数()()f x g x 与的图象相同的是( )A.2(),()f x x g x ==B.22(),()(1)f x x g x x ==+C.0()1,()f x g x x ==D.()||,()x f x x g x x ⎧==⎨-⎩(0)(0)x x ≥<4. 函数f (x +12x-的定义域用区间表示是 . 5. 若2(1)1f x x -=-,则()f x = .1. 设一个矩形周长为80,其中一边长为x ,求它的面积y 关于x 的函数的解析式,并写出定义域.2. 已知二次函数f (x )=ax 2+bx (a ,b 为常数,且a ≠0)满足条件f (x -1)=f (3-x )且方程f (x )=2x有等根,求f (x )的解析式.。
高中数学人教A版(2019)必修第一册3.2.1 函数单调性的应用必修第一册导学案
大儒诚信教育资源大儒诚信教育资源§3.2.1 单调性与最大(小)值(第二课时)一:导学目标:1. 利用函数单调性比较大小.。
2. 利用函数单调性解不等式。
二:温故而知新(1) 利用函数单调性比较大小若()f x 在区间D 上递增且)()(2121x f x f x x >⇔> (1x 2,x D ∈); 若()f x 在区间D 上递减且)()(2121x f x f x x <⇔>.(1x 2,x D ∈). (2)利用函数单调性求解不等式三:课堂活学活用练习1.1练习1.2 练习1.3题型二 利用函数的单调性求解不等式例2:已知函数f(x)是定义在R 上的增函数,且f(x+5)<f(3-x),求x 的取值范围.的大小关系。
上的减函数,试比较是定义在区间已知函数)4(),2(),1(),1[)(g g g x g +∞的大小关系。
时试比较上的增函数,当是定义在区间已知函数)3(),2(0),0()(2+>+∞a f a f a x f 大小关系。
的上是减函数,试比较且在的定义域为已知函数)1(),43(),0(R )(2+-+∞a a f f x f ⇔>)()(D )(21x f x f x f 上递增且在区间若⇔>)()(D )(21x f x f x f 上递减且在区间若;,,2121)(D x x x x ∈>;,,2121)(D x x x x ∈<大儒诚信教育资源- 2 –大儒诚信教育资源练习2.1 已知函数f(x)在(0 ,+∞)上是减函数,且f(x)<f(2x -3),求x 的取值范围练习2.2练习2.3已知f(x)是定义在区间[-2,2]上的增函数,且f(1-m)<f(m),则m 的取值范围为_____的取值范围。
求)上的增函数,且,是定义在(已知x ),43()1-(0-)(+<∞x f x f x f。
2020-2021学年数学新教材人教A版必修第一册 3.2 函数的基本性质 教案 (2)
3.2.2奇偶性第1课时奇偶性的概念学习目标 1.了解函数奇偶性的定义.2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法.3.会应用奇、偶函数图象的对称性解决简单问题.知识点一函数奇偶性的几何特征一般地,图象关于y轴对称的函数称为偶函数,图象关于原点对称的函数称为奇函数.知识点二函数奇偶性的定义1.偶函数:函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.2.奇函数:函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.知识点三奇(偶)函数的定义域特征奇(偶)函数的定义域关于原点对称.1.奇、偶函数的定义域都关于原点对称.(√)2.函数f(x)=x2+|x|的图象关于原点对称.(×)3.对于定义在R上的函数f(x),若f(-1)=f(1),则函数f(x)一定是偶函数.(×)4.不存在既是奇函数又是偶函数的函数.(×)一、函数奇偶性的判断例1判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=1 x;(2)f(x)=x2(x2+2);(3)f(x)=xx-1;(4)f(x)=x2-1+1-x2.解 (1)f (x )=1x 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),∵f (-x )=1-x =-1x =-f (x ),∴f (x )=1x是奇函数.(2)f (x )=x 2(x 2+2)的定义域为R . ∵f (-x )=f (x ),∴f (x )=x 2(x 2+2)是偶函数. (3)f (x )=xx -1的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞), ∵定义域不关于原点对称,∴f (x )=xx -1既不是奇函数,也不是偶函数.(4)f (x )=x 2-1+1-x 2的定义域为{-1,1}. ∵f (-x )=f (x )=-f (x )=0,∴f (x )=x 2-1+1-x 2既为奇函数,又为偶函数. 反思感悟 判断函数奇偶性的方法 (1)定义法:①定义域关于原点对称; ②确定f (-x )与f (x )的关系. (2)图象法.跟踪训练1 判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=x ; (2)f (x )=1-x 2x;(3)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x >0,x 2-x ,x <0.解 (1)函数f (x )的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以f (x )=x 是非奇非偶函数. (2)f (x )的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称. f (-x )=1-x 2-x =-f (x ),所以f (x )为奇函数.(3)f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称, 当x >0时,-x <0,则f (-x )=(-x )2-(-x )=x 2+x =f (x );当x<0时,-x>0,则f(-x)=(-x)2+(-x)=x2-x=f(x),所以f(x)是偶函数.二、奇、偶函数图象的应用例2定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示.(1)画出f(x)的图象;(2)解不等式xf(x)>0.考点函数图象的对称性题点中心对称问题解(1)先描出(1,1),(2,0)关于原点的对称点(-1,-1),(-2,0),连线可得f(x)的图象如图.(2)xf(x)>0即图象上横坐标、纵坐标同号.结合图象可知,xf(x)>0的解集是(-2,0)∪(0,2).延伸探究把本例中的“奇函数”改为“偶函数”,重做该题.解(1)f(x)的图象如图所示:(2)xf(x)>0的解集是(-∞,-2)∪(0,2).反思感悟可以用奇(偶)函数图象关于原点(y轴)对称这一特性去画图,求值,解不等式等.跟踪训练2已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.(1)画出在区间[-5,0]上的图象;(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.考点 函数图象的对称性 题点 中心对称问题解 (1)如图,在[0,5]上的图象上选取5个关键点O ,A ,B ,C ,D .分别描出它们关于原点的对称点O ′,A ′,B ′,C ′,D ′, 再用光滑曲线连接即得.(2)由(1)图可知,当且仅当x ∈(-2,0)∪(2,5)时,f (x )<0. ∴使f (x )<0的x 的取值集合为{x |-2<x <0或2<x <5}. 三、利用函数的奇偶性求参数值例3 (1)若函数f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,定义域为[a -1,2a ],则a =________,b =________. 答案 13解析 因为偶函数的定义域关于原点对称, 所以a -1=-2a ,解得a =13.又函数f (x )=13x 2+bx +b +1为二次函数,结合偶函数图象的特点,易得b =0.(2)已知函数f (x )=ax 2+2x 是奇函数,则实数a =________. 答案 0解析 由奇函数定义有f (-x )+f (x )=0,得a (-x )2+2(-x )+ax 2+2x =2ax 2=0,故a =0. 反思感悟 利用奇偶性求参数的常见类型(1)定义域含参数:奇偶函数f (x )的定义域为[a ,b ],根据定义域关于原点对称,利用a +b =0求参数.(2)解析式含参数:根据f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )列式,比较系数利用待定系数法求解. 跟踪训练3 (1)若函数f (x )=x 2-|x +a |为偶函数,则实数a =________. 答案 0解析 方法一 显然x ∈R ,由已知得f (-x )=(-x )2-|-x +a |=x 2-|x -a |.又f (x )为偶函数,所以f (x )=f (-x ),即x 2-|x +a |=x 2-|x -a |, 即|x +a |=|x -a |. 又x ∈R ,所以a =0.方法二 由题意知f (-1)=f (1),则|a -1|=|a +1|,解得a =0.(2)已知函数f (x )是奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=x 2+mx .若f (2)=-3,则m 的值为________. 答案 12解析 ∵f (-2)=-f (2)=3, ∴f (-2)=(-2)2-2m =3, ∴m =12.1.下列函数是偶函数的是( ) A .y =x B .y =2x 2-3 C .y =x D .y =x 2,x ∈(-1,1]答案 B2.函数f (x )=1x -x 的图象关于( )A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称 答案 C解析 ∵f (x )=1x -x 是奇函数,∴f (x )=1x-x 的图象关于原点对称.3.下列图象表示的函数具有奇偶性的是( )考点 函数的奇偶性概念 题点 函数奇偶性概念的理解 答案 B4.f (x )=x 2+|x |( )A .是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数B .是偶函数,在(-∞,+∞)上是减函数C .不是偶函数,在(-∞,+∞)上是增函数D .是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数考点 单调性与奇偶性的综合应用 题点 判断函数的单调性、奇偶性 答案 D5.若已知函数f(x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,则函数f (x )的解析式为________. 答案 f (x )=x1+x 2解析 ∵f (x )=ax +b1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,∴f (0)=0,∴f (0)=a ×0+b1+02=0,∴b =0.即f (x )=ax1+x 2,又f ⎝⎛⎭⎫12=25,∴a21+⎝⎛⎭⎫122=25. ∴a =1,∴函数f (x )=x 1+x 2.1.知识清单: (1)函数奇偶性的概念. (2)奇函数、偶函数的图象特征. 2.方法归纳:特值法、数形结合法.3.常见误区:忽略函数的定义域的对称性,只有定义域关于原点对称,才可能具有奇偶性.1.下列函数中奇函数的个数为( ) ①f (x )=x 3; ②f (x )=x 5; ③f (x )=x +1x;④f (x )=1x2.A .1B .2C .3D .4 答案 C2.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (-3)=2,则下列各点中一定在函数f (x )的图象上的是( )A .(3,-2)B .(3,2)C .(-3,-2)D .(2,-3) 答案 A解析 f (-3)=2即点(-3,2)在奇函数的图象上, ∴(-3,2)关于原点的对称点(3,-2)必在f (x )的图象上.3.设f (x )是定义在R 上的一个函数,则函数F (x )=f (x )-f (-x )在R 上一定( ) A .是奇函数 B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 答案 A解析 F (-x )=f (-x )-f (x )=-[f (x )-f (-x )]=-F (x ). ∴F (x )为奇函数4.若f (x )=3x 3+5x +a -1为奇函数,则a 的值为( ) A .0 B .-1 C .1 D .2 答案 C解析 ∵f (x )为R 上的奇函数, ∴f (0)=0得a =1.5.如图,给出奇函数y =f (x )的局部图象,则f (-2)+f (-1)的值为( )A .-2B .2C .1D .0答案 A解析 f (-2)+f (-1)=-f (2)-f (1) =-32-12=-2.6.若f (x )=(x +a )(x -4)为偶函数,则实数a =________. 答案 4解析 f (x )=x 2+(a -4)x -4a 是偶函数,∴a =4.7.已知y =f (x )是奇函数,当x <0时,f (x )=x 2+ax ,且f (3)=6,则a 的值为________. 答案 5解析 因为f (x )是奇函数, 所以f (-3)=-f (3)=-6,所以(-3)2+a(-3)=-6,解得a=5.8.若f(x)为R上的奇函数,给出下列四个说法:①f(x)+f(-x)=0;②f(x)-f(-x)=2f(x);③f(x)·f(-x)<0;④f(x)f(-x)=-1.其中一定正确的为________.(填序号)答案①②解析∵f(x)在R上为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴f(x)+f(-x)=f(x)-f(x)=0,故①正确.f(x)-f(-x)=f(x)+f(x)=2f(x),故②正确.当x=0时,f(x)·f(-x)=0,故③不正确.当x=0时,f(x)f(-x)分母为0,无意义,故④不正确.9.判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=x3+x5;(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;(3)f(x)=2x2+2x x+1.考点函数的奇偶性判定与证明题点判断简单函数的奇偶性解(1)函数的定义域为R.∵f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),∴f(x)是奇函数.(2)f(x)的定义域是R.∵f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),∴f(x)是偶函数.(3)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.10.(1)如图①,给出奇函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并求出f(3)的值.(2)如图②,给出偶函数y=f(x)的局部图象,试作出y轴右侧的图象并比较f(1)与f(3)的大小.解(1)由奇函数的性质可作出它在y轴右侧的图象,图③为补充后的图象.易知f(3)=-2.(2)由偶函数的性质可作出它在y 轴右侧的图象,图④为补充后的图象,易知f (1)>f (3).11.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( ) A .y =x 3 B .y =|x |+1 C .y =-x 2+1 D .y =-2x答案 B解析 对于函数y =|x |+1,f (-x )=|-x |+1=|x |+1=f (x ), 所以y =|x |+1是偶函数,当x >0时,y =x +1, 所以在(0,+∞)上单调递增.另外,函数y =x 3不是偶函数,y =-x 2+1在(0,+∞)上单调递减,y =-2x 不是偶函数.故选B.12.设函数f (x )和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ) A .f (x )+|g (x )|是偶函数 B .f (x )-|g (x )|是奇函数 C .|f (x )|+g (x )是偶函数 D .|f (x )|-g (x )是奇函数 考点 函数的奇偶性判定与证明 题点 判断抽象函数的奇偶性 答案 A解析 由f (x )是偶函数,可得f (-x )=f (x ), 由g (x )是奇函数可得g (-x )=-g (x ), 故|g (x )|为偶函数, ∴f (x )+|g (x )|为偶函数.13.函数f (x )=4-x 22-|x +2|的定义域为________,为______函数(填“奇”或“偶”).答案 [-2,0)∪(0,2] 奇解析 依题意有⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,2-|x +2|≠0,解得-2≤x ≤2且x ≠0, ∴f (x )的定义域为[-2,0)∪(0,2].∵f (x )=4-x 22-|x +2|=4-x 2-x =-4-x 2x ,定义域关于原点对称,∴f (-x )=4-x 2x =-f (x ),∴f (x )为奇函数.14.函数f (x )=ax 3+bx +cx +5满足f (-3)=2,则f (3)的值为________.答案 8解析 设g (x )=f (x )-5=ax 3+bx +cx (x ≠0),∵g (-x )=-ax 3-bx -cx =-g (x ),∴g (x )是奇函数,∴g (3)=-g (-3)=-[f (-3)-5] =-f (-3)+5=-2+5=3, 又g (3)=f (3)-5=3, ∴f (3)=8.15.已知函数f (x )=x 2+x +1x 2+1,若f (a )=23,则f (-a )=________.考点 函数图象的对称性 题点 中心对称问题 答案 43解析 根据题意,f (x )=x 2+x +1x 2+1=1+x x 2+1,而h (x )=xx 2+1是奇函数,故f (-a )=1+h (-a )=1-h (a )=2-[1+h (a )]=2-f (a )=2-23=43.16.设函数f (x )=ax 2+1bx +c 是奇函数(a ,b ,c ∈Z ),且f (1)=2,f (2)<3,求a ,b ,c 的值.解 由条件知f (-x )+f (x )=0, ∴ax 2+1bx +c +ax 2+1c -bx =0,∴c =0. 又f (1)=2,∴a +1=2b .∵f (2)<3,∴4a +12b <3,∴4a +1a +1<3,解得-1<a <2,∴a =0或1.∴b =12或1,由于b ∈Z , ∴a =1,b =1,c =0.。
高中数学必修第一册人教A版《3.2函数的基本性质》知识探究课件
究函数值随自变量变化的趋势;奇偶性是函数的“整体性质”,用于研究函数图
象在整个定义域上的对称性.
2.研究函数的“奇偶性”与“单调性”对了解函数的性质非常重要,如果知道一个
函数是奇函数或是偶函数,根据它的图象关于原点对称或关于y轴对称的特性,
只要把这个函数的定义域分成关于原点对称的两部分,由函数在其中一部分
本题根据函数的奇偶性、单调性来逐项估计判断特别地在判断某个函数
是否具有奇偶性时,可利用具有奇偶性的函数的必要条件是函数的定义域
关于原点对称.具体推理过程如下:(1)∵(−) = (−) − () =
− (),∴原命题正确.(2)函数定义域是{| ≠ },不关于原点对称,所以原
命题错误.(3) = |−| = |(+)−| ,因此把 = |+| 向右平移2个单位得
.
典型例题
分析___________.
在区间[, ]上的最大值为_______,最小值为
−
+ , < ,
(2)函数 = ቊ
的最大值为___________.
− + , ⩾
解析 (2)当 < 时,函数 = + 单调递增,则有 < ,无最大值;当 ⩾ 时,函数 =
是减少的,那么它的图象从左到右是降落的.
2.在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
在区间端点处有意义,则写成闭区间(也可以写成开区间);若函数在区间端点
处无意义,则必须写成开区间.
要点辨析
1.讨论函数的单调性时,必须先确定函数的定义域.函数的递增(或递减)是针对
定义域内的某个区间而言的,故 ⊆ .
3.2函数的基本性质习题课课件-高一上学期数学人教A版必修第一册
∵f(1)=3,f(-1)=-1,-f(1)=-3,
∴f(-1)≠f(1),∴y=2x+1 不是偶函数,
又 f(-1)≠-f(1),∴y=2x+1 不是奇函数,
∴y=2x+1 既不是奇函数,又不是偶函数.
(6)函数 f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),不关于原点对称,
故函数 f(x)不具有奇偶性.
1.设函数 y=f(x)的图象如图所示; (1)写出该函数的定义域与值域; (2)写出该函数的最大值与最小值; (3)写出该函数的单调区间.
【解析】(1) 定义域为 x∈[-3,3], 值域为 y∈[-1
1
2
-3 -2 -1 O 1 -1
-2
3x
(2) 当 x = -1 时,最大值为 2; 当 x = 2 时最小值为-1 .
y y=3-x,
ox
y
ox
y=x2+1,
y O f (x) x2
x
考点1: 函数的单调性
例 3.函数 y=x2+x+1(x∈R)的递减区间是 ( C )
A.-12,+∞
B.[-1,+∞)
C.-∞,-12 D.(-∞,+∞)
y
【解析】 y=x2+x+1=x+122+43,
对称轴为: x=-12,在对称轴左侧单调递减, ∴当 x≤-21时单调递减.
25
对点练清:3 1. 下列函数是偶函数的是 ( A.y=2x2-3 B.y=x3
A)
C.y=x2,x∈[0,1]
D.y=x
【解析】对于 A:f(-x)=2(-x)2-3=2x2-3=f(x),所以 f(x)是偶函数,
B,D 都为奇函数,C 中定义域不关于原点对称,函数不具备奇偶性.
人教A版数学必修一《函数的基本性质》复习导学案
四川省泸县第九中学高一数学必修一13 函数的基本性质复习导学案学习目标1. 掌握函数的基本性质(单调性、最大值或最小值、奇偶性);2. 能应用函数的基本性质解决一些问题;3. 学会运用函数图象理解和研究函数的性质.学习过程一、课前准备(复习教材P27~ P36,找出疑惑之处)复习1:如何从图象特征上得到奇函数、偶函数、增函数、减函数、最大值、最小值?复习2:如何从解析式得到奇函数、偶函数、增函数、减函数、最大值、最小值的定义?二、新课导学※典型例题例1 作出函数y=x2-2|x|-3的图象,指出单调区间及单调性.小结:利用偶函数性质,先作y轴右边,再对称作.变式:y=|x2-2x-3| 的图象如何作?反思:如何由()f x、|()|f x的图象,得到(||)f x的图象?例2已知()-∞上的单调性,并进行f x在(,0)+∞是增函数,判断()f x是奇函数,在(0,)证明.小结:利用函数的单调性(主要是二次函数)解决有关最大值和最大值问题※动手试试练1. 判断函数y=21xx++单调性,并证明.练2. 判别下列函数的奇偶性:(1)y=1x++1x-;(2)y=22(0)(0)x x xx x x⎧-+>⎪⎨+≤⎪⎩.练3. 求函数1()(0)f x x xx=+>的值域.三、总结提升※学习小结1. 函数单调性的判别方法:图象法、定义法.2. 函数奇偶性的判别方法:图象法、定义法.3. 函数最大(小)值的求法:图象法、配方法、单调法.※ 知识拓展形如(||)f x 与|()|f x 的含绝对值的函数,可以化分段函数分段作图,还可由对称变换得到图象. (||)f x 的图象可由偶函数的对称性,先作y 轴右侧的图象,并把y 轴右侧的图象对折到左侧. |()|f x 的图象,先作()f x 的图象,再将x 轴下方的图象沿x 轴对折到x 轴上方.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 函数2y x bx c =++((,1))x ∈-∞是单调函数时,b 的取值范围 (). A .2b ≥- B .2b ≤-C .2b >-D . 2b <-2. 下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是( ).A .1y x =-+B .y x =C .245y x x =-+D .2y x =3. 已知函数y =2ax bx c ++为奇函数,则( ).A. 0a =B. 0b =C. 0c =D. 0a ≠4. 函数y =x +21x -的值域为 .5. 2()4f x x x =-在[0,3]上的最大值为 ,最小值为 . 课后作业1. 已知()f x 是定义在(1,1)-上的减函数,且(2)(3)0f a f a ---<. 求实数a 的取值范围.2. 已知函数2()1f x x =-(1)讨论()f x 的奇偶性,并证明;(2)讨论()f x 的单调性,并证明.。
新教材高中数学第3章函数的概念与性质3.2函数的基本性质3.2.1单调性与最大(小)值第2课时函数的最大(小)
新教材高中数学第3章函数的概念与性质3.2函数的基本性质3.2.1单调性与最大(小)值第2课时函数的最大(小)值教学案新人教A 版必修第一册第2课时 函数的最大(小)值(教师独具内容)课程标准:1.理解函数最大(小)值的含义并会用符号语言表达函数的最大(小)值.2.会求简单函数的最大(小)值.3.会运用函数的图象理解和研究函数的最值.教学重点:1.函数最大(小)值的含义及其几何意义.2.求一些简单函数的最值. 教学难点:求较复杂函数的最值.【知识导学】知识点一 函数的最大值(1)定义: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∀x ∈I ,都有□01f (x )≤M ; ②∃x 0∈I ,使得□02f (x 0)=M . 那么,称M 是函数y =f (x )的最大值.(2)几何意义:函数y =f (x )的最大值是图象□03最高点的纵坐标. 知识点二 函数的最小值(1)定义: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∀x ∈I ,都有□01f (x )≥M ; ②∃x 0∈I ,使得□02f (x 0)=M . 那么,称M 是函数y =f (x )的最小值.(2)几何意义:函数y =f (x )的最小值是图象□03最低点的纵坐标. 【新知拓展】(1)并不是每一个函数都有最值,如函数y =1x,既没有最大值,也没有最小值.(2)有些函数只有最大(小)值,没有最小(大)值,如函数y =-x 2(y =x 2). (3)特别地,对于常函数f (x )=C ,它的最大值和最小值都是C .1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)任何函数都有最大值或最小值.( ) (2)函数的最小值一定比最大值小.( )(3)若函数y =f (x )有最大值,则这个最大值唯一.( )(4)若函数y =f (x )的最大值是M ,则使f (x 0)=M 的x 0是唯一的.( )(5)对于函数y =f (x ),如果它的函数值都不小于3,那么该函数的最小值是3.( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)函数f (x )=x 2在[0,1]上的最大值是________.(2)函数y =1x在[2,6]上的最大值与最小值之和等于________.(3)函数y =2x 2+2,x ∈N *的最小值是________. 答案 (1)1 (2)23 (3)4题型一 利用图象求函数最值例1 (1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,-1≤x ≤1,1x,x >1.求f (x )的最大值、最小值;(2)画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x,x ∈(-∞,0),x 2+2x -1,x ∈[0,+∞)的图象,并写出函数的单调区间,函数的最小值.[解] (1)作出函数f (x )的图象(如图).由图象可知,当x =±1时,f (x )取最大值为f (±1)=1;当x =0时,f (x )取最小值f (0)=0,故f (x )的最大值为1,最小值为0. (2)f (x )的图象如图所示,f (x )的单调递增区间是(-∞,0)和[0,+∞),函数的最小值为f (0)=-1.金版点睛图象法求最值的一般步骤[跟踪训练1] 求函数y =|x +1|-|x -2|的最大值和最小值.解 y =|x +1|-|x -2| =⎩⎪⎨⎪⎧3,x ≥2,2x -1,-1<x <2,-3,x ≤-1.作出函数的图象,如图所示.由图可知,y ∈[-3,3].所以函数的最大值为3,最小值为-3. 题型二 利用单调性求函数最值例2 求函数f (x )=x +4x在x ∈[1,3]上的最大值与最小值.[解] 设1≤x 1<x 2≤3,则f (x 1)-f (x 2)=x 1-x 2+4x 1-4x 2=(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-4x 1x 2.又因为x 1<x 2,所以x 1-x 2<0. 当1≤x 1<x 2≤2时,1-4x 1x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)>0, 所以f (x )在[1,2]上单调递减.当2<x 1<x 2≤3时,1-4x 1x 2>0,所以f (x 1)-f (x 2)<0.所以f (x )在(2,3]上单调递增. 所以f (x )的最小值为f (2)=2+42=4.又因为f (1)=5,f (3)=3+43=133<f (1),所以f (x )的最大值为5. 金版点睛利用单调性求函数最值(1)利用函数的单调性求函数最值是常用方法,特别是当函数图象不易作出时,单调性几乎成为首选方法.(2)注意对问题中求最值的区间与函数的单调区间之间的关系进行辨析;注意对问题中求最值的区间的端点值的取舍.[跟踪训练2] 求函数y =x 2x -3在区间[1,2]上的最大值和最小值.解 令f (x )=x 2x -3,∀x 1,x 2∈[1,2],且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 21x 1-3-x 22x 2-3=x 21x 2-3x 21-x 1x 22+3x 22(x 1-3)(x 2-3)=(x 2-x 1)[3(x 1+x 2)-x 1x 2](x 1-3)(x 2-3),因为1≤x 1<x 2≤2, 所以2<x 1+x 2<4,即6<3(x 1+x 2)<12,又1<x 1x 2<4,x 2-x 1>0, 故f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 所以函数y =x 2x -3在区间[1,2]上单调递减,所以y max =f (1)=-12,y min =f (2)=-4.题型三 求二次函数的最值例3 (1)已知函数f (x )=x 2-2x -3,若x ∈[0,2],求函数f (x )的最值; (2)已知函数f (x )=x 2-2x -3,若x ∈[t ,t +2],求函数f (x )的最值;(3)已知函数f (x )=x 2-2ax +2,x ∈[-1,1],求函数f (x )的最小值; (4)已知函数f (x )=x -2x -3,求函数f (x )的最值.[解] (1)∵函数f (x )=x 2-2x -3图象的开口向上,对称轴x =1, ∴f (x )在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,且f (0)=f (2). ∴f (x )max =f (0)=f (2)=-3,f (x )min =f (1)=-4.(2)由(1)知对称轴x =1, ①当1≥t +2即t ≤-1时,f (x )max =f (t )=t 2-2t -3, f (x )min =f (t +2)=t 2+2t -3.②当t +t +22≤1<t +2,即-1<t ≤0时,f (x )max =f (t )=t 2-2t -3, f (x )min =f (1)=-4.③当t ≤1<t +t +22,即0<t ≤1时,f (x )max =f (t +2)=t 2+2t -3, f (x )min =f (1)=-4.④当1<t ,即t >1时,f (x )max =f (t +2)=t 2+2t -3, f (x )min =f (t )=t 2-2t -3.设函数最大值为g (t ),最小值为φ(t ),则有g (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 2-2t -3,t ≤0,t 2+2t -3,t >0,φ(t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 2+2t -3,t ≤-1,-4,-1<t ≤1,t 2-2t -3,t >1.(3)f (x )=x 2-2ax +2=(x -a )2+2-a 2的图象开口向上,且对称轴为直线x =a .当a ≥1时,函数图象如图①所示,函数f (x )在区间[-1,1]上单调递减,最小值为f (1)=3-2a ;当-1<a <1时,函数图象如图②所示,函数f (x )在区间[-1,1]上先单调递减后单调递增,最小值为f (a )=2-a 2;当a ≤-1时,函数图象如图③所示,函数f (x )在区间[-1,1]上单调递增,最小值为f (-1)=3+2a .(4)设x =t (t ≥0),则x -2x -3=t 2-2t -3.∵y =t 2-2t -3(t ≥0)在[0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增, ∴当t =1,即x =1时,f (x )min =-4,无最大值. 金版点睛二次函数最值的求法(1)探求二次函数在给定区间上的最值问题,一般要先作出y =f (x )的草图,然后根据图象判断函数的单调性.对于“定对称轴变区间”“变对称轴定区间”的情况,特别要注意二次函数的对称轴与所给区间的位置关系,它是求解二次函数在已知区间上最值问题的主要依据,并且最大(小)值不一定在顶点处取得.(2)二次函数图象的对称轴与定义域区间的位置通常有三种关系:①对称轴在定义域的右侧;②对称轴在定义域的左侧;③对称轴在定义域区间内.(3)对某些函数,可通过换元,转化为二次函数,如函数f (x )=x -2x -3.[跟踪训练3] (1)已知函数f (x )=x 4-2x 2-3,求函数f (x )的最值; (2)求二次函数f (x )=x 2-2ax +2在[2,4]上的最小值; (3)求函数f (x )=x 2-2x +2在区间[t ,t +1]上的最小值g (t ). 解 (1)设x 2=t (t ≥0),则x 4-2x 2-3=t 2-2t -3.令y =t 2-2t -3(t ≥0)在[0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增. ∴当t =1,即x =±1时,f (x )min =-4,无最大值. (2)∵函数图象的对称轴是x =a , ∴当a <2时,f (x )在[2,4]上单调递增, ∴f (x )min =f (2)=6-4a .当a >4时,f (x )在[2,4]上单调递减, ∴f (x )min =f (4)=18-8a .当2≤a ≤4时,f (x )min =f (a )=2-a 2. ∴f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧6-4a ,a <2,2-a 2,2≤a ≤4,18-8a ,a >4.(3)f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,对称轴为x =1.当t +1<1,即t <0时,函数图象如图①所示,函数f (x )在区间[t ,t +1]上单调递减,∴最小值为g (t )=f (t +1)=t 2+1;当t ≤1≤t +1,即0≤t ≤1时,函数图象如图②所示,最小值为g (t )=f (1)=1; 当t >1时,函数图象如图③所示,函数f (x )在区间[t ,t +1]上单调递增,∴最小值为g (t )=f (t )=t 2-2t +2.综上可得,g (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 2+1,t <0,1,0≤t ≤1,t 2-2t +2,t >1.题型四 应用题中的最值问题例4 某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80000,x >400,其中x 是仪器的月产量(单位:台).(1)将利润表示为关于月产量的函数f (x );(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)[解] (1)月产量为x 台,则总成本为(20000+100x )元, 从而f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12x 2+300x -20000,0≤x ≤400,60000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f (x )=-12(x -300)2+25000,当x =300时,f (x )max =25000;当x >400时,f (x )=60000-100x 是减函数,f (x )<60000-100×400=20000<25000. ∴当x =300时,f (x )max =25000.即每月生产300台仪器时公司所获利润最大,最大利润为25000元. 金版点睛解实际应用题的四个步骤(1)审题:解读实际问题,找出已知条件、未知条件,确定自变量和因变量的条件关系.(2)建模:建立数学模型,列出函数关系式.(3)求解:分析函数性质,利用数学知识探究问题解法(一定注意自变量的取值范围). (4)回归:数学问题回归实际问题,写出答案.[跟踪训练4] 某水厂蓄水池有水450吨,水厂每小时向蓄水池注水80吨,同时蓄水池又向居民小区供水,t 小时内供水量为8020t 吨,现在开始向池中注水并同时向居民供水,多少小时后蓄水池中水量最少?解 设t 小时后,池中水量为y 吨,则y =450+80t -8020t =4(20t -10)2+50, 当20t =10,即t =5时,y min =50,所以,5小时后蓄水池中水量最少,只有50吨.1.函数f (x )在[-2,+∞)上的图象如图所示,则此函数的最大、最小值分别为( )A .3,0B .3,1C .3,无最小值D .3,-2答案 C解析 观察图象可以知道,图象的最高点坐标是(0,3),从而其最大值是3;另外从图象看,无最低点,即该函数不存在最小值.故选C.2.已知函数f (x )=x 2-2,其中x ∈[0,2],这个函数的最大值和最小值分别为( ) A .-2和1 B .2和-2 C .2和-1 D .-1和2答案 B解析 ∵f (x )=x 2-2在区间[0,2]上单调递增, ∴y max =f (2)=2,y min =f (0)=-2.3.长为4,宽为3的矩形,当长增加x ,且宽减少x2时,面积S 最大,此时x 的值为( )A.12 B .1 C.32 D .2 答案 B解析 ∵S =(4+x )⎝ ⎛⎭⎪⎫3-x 2=-12x 2+x +12=-12(x -1)2+252,又∵⎩⎪⎨⎪⎧x >0,3-x2>0,即0<x <6,∴当x =1时,S 取最大值252.故选B.4.函数f (x )=6x -2(x ∈[3,5])是________函数(填“增”或“减”),它的最大值是________,最小值是________.答案 减 6 2解析 易知函数是减函数,从而f (x )的最大值是f (3)=6,最小值是f (5)=2. 5.已知二次函数y =x 2-4x +5,分别求下列条件下函数的最小值: (1)x ∈[-1,0];(2)x ∈[a ,a +1].解 (1)∵二次函数y =x 2-4x +5图象的对称轴为x =2且开口向上, ∴二次函数在x ∈[-1,0]上单调递减. ∴y min =02-4×0+5=5.(2)当a ≥2时,函数在x ∈[a ,a +1]上单调递增,y min =a 2-4a +5;当a +1≤2,即a ≤1时,函数在[a ,a +1]上单调递减,y min =(a +1)2-4(a +1)+5=a 2-2a +2;当a <2<a +1,即1<a <2时,y min =22-4×2+5=1.故函数的最小值为⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a +2,a ≤1,1,1<a <2,a 2-4a +5,a ≥2.。