高一-培优-函数的单调性与奇偶性
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设函数y f x的定义域为U,若对于定义域U内的某个区间D内的任意两个自变量x,, x2,当为x2时,始终有f x, f x2,那么就说f x在区间D上是增函数.区间D称为y f x的单调增区间;
当X i X2时,始终有f x, f X2,那么就说f x在区间D上是减函数.区间D称为y f x的单调减区间•
函数单调区间与单调性的判定方法
(A)定义法:
①任取x,,X2 D,令x i X2 ;②作差f X i f X2 ;③变形(通常是因式分解和配方);
④定号(判断差f为f x2的正负);⑤下结论(指出函数 f x在给定的区间D上的单调性)(B)图象法(从图象上看升降)
(C)
(D
单调性相同的区间只能用中文字“和”来连接
例1.讨论函数f X X -的单调性.
X
例2.已知定义在区间0, 上的函数f x满足f xy f x f y,且当x 1 时,f x 0.
(1 )求f 1的值;(2)判断f x的单调性; (3)若f 3
变式:函数f x对任意的a、b R,都有fab f a f b
(1)求证:fx是R上的增函数;(2)若f4 5,解不等式
例3.已知定义域为R的函数f (x)
2x
2x1
是奇函数.
(I)求a,b的值;(n)判断函数f x的单调性;
1,解不等式f x 2.
1,并且当x 0时,f x 1.
f 3m2 m 2 3.
(川)若对任意x [ 2, 1],不等式f(2x24) f (4m 2mx) 0恒成立,求实数m的取值范围.
x 3
g 门,
g (X )1
叽
(X 1)
,设
f (X )
和
g (X )
的公共
D 时,f (x )在m, n 上的值域是g (n ),g (m )。 (1)求集合D ; ( 2)确定函数在D 上的单调性;(3)求a 的取值范围。
函数的奇偶性 (注意:函数的奇偶性是函数的整体性质)
一般地,对于函数 f x 的定义域内的任意一个 x ,都有f x f x ,那么f x 叫做偶函数。 一般地,对于函数 f x 的定义域内的任意一个 x ,都有f X f x ,那么f x 叫做奇函数。
注:①如果奇函数在 x=0处有定义,则f (0)=0 ;②偶函数的图象关于 y 轴对称;奇函数的图象关于 原点对称;③奇函数与偶函数的定义域一定关于原点对称 函数奇偶性判定方法: (A )定义法
(W )若对任意t R ,不等式 f(t 2 2t) f (2t 2 k)
0恒成立,求k 的取值范围。
变式:设a 0且a 1,函数f (x )
定义域为集合D ,当m,n
X 2 X 1 (2) f X0 X 1 ;
X 2 X 1(3) f X In J
1 X
①首先确定函数的定义域,并判断其是否关于原点对称; ______ ②求出f x,与f X 进行比较;
③作结论:若f X f X,贝y f X是偶函数;若f X f X,贝y f X是奇函数.否则非奇非偶。
(B)借助函数的图象判定
(C)多个函数加减的奇偶性
f (X)g(x)f(x) g(x)
奇奇奇
偶偶偶
奇偶非奇非偶
偶奇非奇非偶
(D)多个函数乘除的奇偶性“同偶异奇
f(x)g(x)f(x)?g(x)或( g(x) 0 )
g(x)奇奇偶
偶偶偶
奇:偶奇
偶奇奇
任何一个函数定义域关于原点对称的函数,总可以拆分成一个奇函数与一个偶函数的和。
f X
例: f X ------------
2
变式:判断下列各函数的奇偶性:
X
为偶函数;
f X f
X
2
f X 为
奇函
数。
2
例1.判断下列函数的奇偶性•
(i) f X 1 X 1 X ; (2) f X 1 X2\ X2 1 ; (3) f (X)丄x2「厂
变式: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上一定是( ) A •奇函数B •偶函数 C •既是奇函数又是偶函数 D •非奇非偶函数。
例2.已知函数f (x),当x 0时,fx x2 2x 1 、x 3,根据条件写出f (x)的完整表达式
①若f(x)为R上的偶函数;②若f (x)为R上的奇函数。
变式:已知函数y f (x)是定义在R上的奇函数,且当x 0时,f (x) 2x,试求函数y f (x) 的表达式.
变式:已知函数f (x)是定义在R上的偶函数,当x ( ,0)时,f(x) x x4,试求函数y f(x)的
表达式.
例3.已知函数fx ax2 bx 3a b为偶函数,其定义域为 a 1,2a,求a,b的值。
变式:已知函数f(x) (m 1)x2 (m 2)x (m27m 12)为偶函数,则m的值是(
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
_2 _
变式:已知二次函数fx x ax 4,若fx1是偶函数,则实数a的值为( )
A. —1
B.1
C. — 2
D.2
例4.已知函数f (x)的定义域为1,1,且同时满足下列条件:试求a的取值范围。
(1)f (x)是奇函数;(2) f (x)在定义域上单调递减;(3)f(1 a) f(1 a2) 0,
变式:已知f(x)是定义在R上的偶函数,在[0,)上为减函数,若f(、.a2a 2) f (2a 1),求实数a的取值范围。
例5,知gx是奇函数,f(x) log2( x2 1 x) g(x) 2x且f(3) 58,则f3=—。
变式:已知f(x) ax7 bx5 cx3 dx 5,其中a,b,c,d 为常数,若f(7) 7,则f(7) _____ 。例6.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(x, X2) f(x,) 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(2x2 1) 2 .