高中函數(shù)與方程教案
發(fā)表時(shí)間:2020-08-054.1.1利用函數(shù)性質(zhì)判定方程解的存在。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,高中教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課,讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢?經(jīng)過(guò)搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“4.1.1利用函數(shù)性質(zhì)判定方程解的存在”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
4.1.1利用函數(shù)性質(zhì)判定方程解的存在一、教學(xué)目標(biāo):
1.讓學(xué)生熟練掌握二次函數(shù)的圖象,并會(huì)判斷一元二次方程根的存在性及根的個(gè)數(shù);
2.讓學(xué)生了解函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的聯(lián)系;
3.讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到函數(shù)的圖象及基本性質(zhì)(特別是單調(diào)性)在確定函數(shù)零點(diǎn)中的作用;
4。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):零點(diǎn)的概念及存在性的判定;
難點(diǎn):零點(diǎn)的確定。
三、復(fù)習(xí)引入
例1:判斷方程x2-x-6=0解的存在。
分析:考察函數(shù)f(x)=x2-x-6,其
圖像為拋物線容易看出,f(0)=-60,
f(4)0,f(-4)0
由于函數(shù)f(x)的圖像是連續(xù)曲線,因此,
點(diǎn)B(0,-6)與點(diǎn)C(4,6)之間的那部分曲線
必然穿過(guò)x軸,即在區(qū)間(0,4)內(nèi)至少有點(diǎn)
X1使f(X1)=0;同樣,在區(qū)間(-4,0)內(nèi)也至
少有點(diǎn)X2,使得f(X2)=0,而方程至多有兩
個(gè)解,所以在(-4,0),(0,4)內(nèi)各有一解
定義:對(duì)于函數(shù)y=f(x),我們把使f(x)=0的實(shí)數(shù)x叫函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)
抽象概括
y=f(x)的圖像與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)叫做該函數(shù)的零點(diǎn),即f(x)=0的解。
若y=f(x)的圖像在[a,b]上是連續(xù)曲線,且f(a)f(b)0,則在(a,b)內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn),即f(x)=0在(a,b)內(nèi)至少有一個(gè)實(shí)數(shù)解。
f(x)=0有實(shí)根(等價(jià)與y=f(x))與x軸有交點(diǎn)(等價(jià)與)y=f(x)有零點(diǎn)
所以求方程f(x)=0的根實(shí)際上也是求函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)
注意:1、這里所說(shuō)“若f(a)f(b)0,則在區(qū)間(a,b)內(nèi)方程f(x)=0至少有一個(gè)實(shí)數(shù)解”指出了方程f(x)=0的實(shí)數(shù)解的存在性,并不能判斷具體有多少個(gè)解;
2、若f(a)f(b)0,且y=f(x)在(a,b)內(nèi)是單調(diào)的,那么,方程f(x)=0在(a,b)內(nèi)有唯一實(shí)數(shù)解;
3、我們所研究的大部分函數(shù),其圖像都是連續(xù)的曲線;
4、但此結(jié)論反過(guò)來(lái)不成立,如:在[-2,4]中有根,但f(-2)0,f(4)0,f(-2)f(4)0;
5、缺少條件在[a,b]上是連續(xù)曲線則不成立,如:f(x)=1/x,有f(-1)xf(1)0但沒有零點(diǎn)。
四、知識(shí)應(yīng)用
例2:已知f(x)=3x-x2,問方程f(x)=0在區(qū)間[-1,0]內(nèi)沒有實(shí)數(shù)解?為什么?
解:f(x)=3x-x2的圖像是連續(xù)曲線,因?yàn)?br> f(-1)=3-1-(-1)2=-2/30,f(0)=30-(0)2=-10,
所以f(-1)f(0)0,在區(qū)間[-1,0]內(nèi)有零點(diǎn),即f(x)=0在區(qū)間[-1,0]內(nèi)有實(shí)數(shù)解
練習(xí):求函數(shù)f(x)=lnx+2x-6有沒有零點(diǎn)?
例3判定(x-2)(x-5)=1有兩個(gè)相異的實(shí)數(shù)解,且有一個(gè)大于5,一個(gè)小于2。
解:考慮函數(shù)f(x)=(x-2)(x-5)-1,有
f(5)=(5-2)(5-5)-1=-1
f(2)=(2-2)(2-5)-1=-1
又因?yàn)閒(x)的圖像是開口向上的拋物線,所以拋物線與橫軸在(5,+∞)內(nèi)有一個(gè)交點(diǎn),在(-∞,2)內(nèi)也有一個(gè)交點(diǎn),所以方程式(x-2)(x-5)=1有兩個(gè)相異數(shù)解,且一個(gè)大于5,一個(gè)小于2。
練習(xí):關(guān)于x的方程2x2-3x+2m=0有兩個(gè)實(shí)根均在[-1,1]內(nèi),求m的取值范圍。
五、課后作業(yè)
p133第2,3題
相關(guān)閱讀
函數(shù)的性質(zhì)
《新課標(biāo)》高三數(shù)學(xué)(人教版)第一輪復(fù)習(xí)單元講座
第四講—函數(shù)的基本性質(zhì)
一.課標(biāo)要求(例題5,練習(xí)題7,習(xí)題9)
1.通過(guò)已學(xué)過(guò)的函數(shù)特別是二次函數(shù),理解函數(shù)的單調(diào)性、最大(?。┲导捌鋷缀我饬x;
2.結(jié)合具體函數(shù),了解奇偶性的含義;
二.命題走向
從近幾年來(lái)看,函數(shù)性質(zhì)是高考命題的主線索,不論是何種函數(shù),必須與函數(shù)性質(zhì)相關(guān)聯(lián),因此在復(fù)習(xí)中,針對(duì)不同的函數(shù)類別及綜合情況,歸納出一定的復(fù)習(xí)線索。
預(yù)測(cè)2011年高考的出題思路是:通過(guò)研究函數(shù)的定義域、值域,進(jìn)而研究函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性以及最值。
預(yù)測(cè)明年的對(duì)本講的考察是:
(1)考察函數(shù)性質(zhì)的選擇題1個(gè)或1個(gè)填空題,還可能結(jié)合導(dǎo)數(shù)出研究函數(shù)性質(zhì)的大題;
(2)以中等難度、題型新穎的試題綜合考察函數(shù)的性質(zhì),以組合形式、一題多角度考察函數(shù)性質(zhì)預(yù)計(jì)成為新的熱點(diǎn)。
三.要點(diǎn)精講
1.單調(diào)性
(1)定義:一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镮,如果對(duì)于定義域I內(nèi)的某個(gè)區(qū)間D內(nèi)的任意兩個(gè)自變量x1,x2,當(dāng)x1x2時(shí),都有f(x1)f(x2)(f(x1)f(x2)),那么就說(shuō)f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù)(減函數(shù));
注意:
○1函數(shù)的單調(diào)性是在定義域內(nèi)的某個(gè)區(qū)間上的性質(zhì),是函數(shù)的局部性質(zhì);
○2必須是對(duì)于區(qū)間D內(nèi)的任意兩個(gè)自變量x1,x2;當(dāng)x1x2時(shí),總有f(x1)f(x2)
(2)如果函數(shù)y=f(x)在某個(gè)區(qū)間上是增函數(shù)或是減函數(shù),那么就說(shuō)函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間具有(嚴(yán)格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間。
(3)設(shè)復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)],其中u=g(x),A是y=f[g(x)]定義域的某個(gè)區(qū)間,B是映射
g:x→u=g(x)的象集:
①若u=g(x)在A上是增(或減)函數(shù),y=f(u)在B上也是增(或減)函數(shù),則函數(shù)
y=f[g(x)]在A上是增函數(shù);
②若u=g(x)在A上是增(或減)函數(shù),而y=f(u)在B上是減(或增)函數(shù),則函數(shù)y=f[g(x)]在A上是減函數(shù)。
(4)判斷函數(shù)單調(diào)性的方法步驟
利用定義證明函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間D上的單調(diào)性的一般步驟:
○1任取x1,x2∈D,且x1x2;
○2作差f(x1)-f(x2);
○3變形(通常是因式分解和配方);
○4定號(hào)(即判斷差f(x1)-f(x2)的正負(fù));
○5下結(jié)論(即指出函數(shù)f(x)在給定的區(qū)間D上的單調(diào)性)。
(5)簡(jiǎn)單性質(zhì)
①奇函數(shù)在其對(duì)稱區(qū)間上的單調(diào)性相同;
②偶函數(shù)在其對(duì)稱區(qū)間上的單調(diào)性相反;
③在公共定義域內(nèi):
增函數(shù)增函數(shù)是增函數(shù);減函數(shù)減函數(shù)是減函數(shù);
增函數(shù)減函數(shù)是增函數(shù);減函數(shù)增函數(shù)是減函數(shù)。
2.奇偶性
(1)定義:如果對(duì)于函數(shù)f(x)定義域內(nèi)的任意x都有f(-x)=-f(x),則稱f(x)為奇函數(shù);
如果對(duì)于函數(shù)f(x)定義域內(nèi)的任意x都有f(-x)=f(x),則稱f(x)為偶函數(shù)。
如果函數(shù)f(x)不具有上述性質(zhì),則f(x)不具有奇偶性.
如果函數(shù)同時(shí)具有上述兩條性質(zhì),則f(x)既是奇函數(shù),又是偶函數(shù)。
注意:
○1函數(shù)是奇函數(shù)或是偶函數(shù)稱為函數(shù)的奇偶性,函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì);
例如:函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)某個(gè)區(qū)間而言的,所以受到區(qū)間的限制,如函數(shù)分別在和內(nèi)都是單調(diào)遞減的,但是不能說(shuō)它在整個(gè)定義域即內(nèi)是單調(diào)遞減的,只能說(shuō)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為和
○2由函數(shù)的奇偶性定義可知,函數(shù)具有奇偶性的一個(gè)必要條件是,對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,則-x也一定是定義域內(nèi)的一個(gè)自變量(即定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱)。
(2)利用定義判斷函數(shù)奇偶性的格式步驟:
○1首先確定函數(shù)的定義域,并判斷其定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱;
○2確定f(-x)與f(x)的關(guān)系;
○3作出相應(yīng)結(jié)論:
若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,則f(x)是偶函數(shù);
若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,則f(x)是奇函數(shù)。
(3)簡(jiǎn)單性質(zhì):
①圖象的對(duì)稱性質(zhì):一個(gè)函數(shù)是奇函數(shù)的充要條件是它的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱;
一個(gè)函數(shù)是偶函數(shù)的充要條件是它的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱;
若是偶函數(shù),則的圖象關(guān)于直線對(duì)稱;
若是奇函數(shù),則的圖象關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱;
②設(shè),的定義域分別是,那么在它們的公共定義域上:
奇+奇=奇,奇奇=偶,偶+偶=偶,偶偶=偶,奇偶=奇;
3.最值
(1)定義:
最大值:一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镮,如果存在實(shí)數(shù)M滿足:①對(duì)于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M。那么,稱M是函數(shù)y=f(x)的最大值。
最小值:一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镮,如果存在實(shí)數(shù)M滿足:①對(duì)于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M。那么,稱M是函數(shù)y=f(x)的最小值。
注意:
○1函數(shù)最大(?。┦紫葢?yīng)該是某一個(gè)函數(shù)值,即存在x0∈I,使得f(x0)=M;
○2函數(shù)最大(?。?yīng)該是所有函數(shù)值中最大(小)的,即對(duì)于任意的x∈I,都有
f(x)≤M(f(x)≥M)。
(2).函數(shù)的最值的求法
①若函數(shù)是二次函數(shù)或可化為二次函數(shù)型的函數(shù),常用配方法。
②利用函數(shù)的單調(diào)性求最值:先判斷函數(shù)在給定區(qū)間上的單調(diào)性,然后利用函數(shù)的單調(diào)性求最值。如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞增,在區(qū)間[b,c]上單調(diào)遞減則函數(shù)y=f(x)在x=b處有最大值f(b);如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞減,在區(qū)間[b,c]上單調(diào)遞增則函數(shù)y=f(x)在x=b處有最小值f(b);
③基本不等式法:當(dāng)函數(shù)是分式形式且分子分母不同次時(shí)常用此法(但有注意等號(hào)是否取得)。
④導(dǎo)數(shù)法:當(dāng)函數(shù)比較復(fù)雜時(shí),一般采用此法
⑤數(shù)形結(jié)合法:畫出函數(shù)圖象,找出坐標(biāo)的范圍或分析條件的幾何意義,在圖上找其變化范圍。
4.周期性
(1)定義:如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使得對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)的任意x,都有f(x+T)=f(x),則稱f(x)為周期函數(shù);
(2)性質(zhì):①f(x+T)=f(x)常常寫作若f(x)的周期中,存在一個(gè)最小的正數(shù)T,則稱它為f(x)的最小正周期;
②若周期函數(shù)f(x)的周期為T,則f(ωx)(ω≠0)是周期函數(shù),且周期為。
(3)周期性不僅僅是三角函數(shù)的專利,抽象函數(shù)的周期性是高考熱點(diǎn),主要難點(diǎn)是抽象函數(shù)周期的發(fā)現(xiàn),主要有幾種情況:
①函數(shù)值之和等于零型,
即函數(shù)對(duì)于定義域中任意滿足,則有,故函數(shù)的周期是
②函數(shù)圖象有,兩條對(duì)稱軸型。
函數(shù)圖象有,兩條對(duì)稱軸,即,,從而得,故函數(shù)的周期是
③兩個(gè)函數(shù)值之積等于,即函數(shù)值互為倒數(shù)或負(fù)倒數(shù)型
若,則得,所以函數(shù)的周期是;同理若,則的周期是
四.典例解析
題型一判斷證明函數(shù)的單調(diào)性
例1.(2001天津,19)設(shè),是上的偶函數(shù)。
(1)求的值;(2)證明在上為增函數(shù)。
解:(1)依題意,對(duì)一切,有,即。
∴對(duì)一切成立,則,∴,
∵,∴。
(2)(定義法)設(shè),則
,
由,得,,
∴,
即,∴在上為增函數(shù)。
(導(dǎo)數(shù)法)∵,
∴
∴在上為增函數(shù)
點(diǎn)評(píng):本題用了兩種方法:定義法和導(dǎo)數(shù)法,相比之下導(dǎo)數(shù)法比定義法更為簡(jiǎn)潔。
例2.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)已知若試確定的單調(diào)區(qū)間和單調(diào)性。
解:(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>
分解基本函數(shù)為、
顯然在上是單調(diào)遞減的,而在上分別是單調(diào)遞減和單調(diào)遞增的。根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性的規(guī)則:
所以函數(shù)在上分別單調(diào)遞增、單調(diào)遞減。
(2)解:,,
令,得或,
令,或
∴單調(diào)增區(qū)間為;單調(diào)減區(qū)間為。
點(diǎn)評(píng):該題考察了復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性。要記住“同向增、異向減”的規(guī)則。
練習(xí)1.函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為()
A.;B.;C.;D.
[解析]D;由得或,又函數(shù)
在上是減函數(shù),在上是減函數(shù),所以函數(shù)
的單調(diào)增區(qū)間為
2.(2007天津改編)在上定義的函數(shù)是奇函數(shù),且,若在區(qū)間是減函數(shù),則函數(shù)()
A.在區(qū)間上是增函數(shù),區(qū)間上是增函數(shù)
B.在區(qū)間上是增函數(shù),區(qū)間上是減函數(shù)
C.在區(qū)間上是減函數(shù),區(qū)間上是增函數(shù)
D.在區(qū)間上是減函數(shù),區(qū)間上是減函數(shù)
[解析]C;由知的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,由在區(qū)間是減函數(shù)知在區(qū)間是增函數(shù),又由及是奇函數(shù),得到
,進(jìn)而得,所以是以4為周期的函數(shù),故在上是減函數(shù)。
題型二:判斷函數(shù)的奇偶性
例3.討論下述函數(shù)的奇偶性:
解:(1)函數(shù)定義域?yàn)镽,
,
∴f(x)為偶函數(shù);
(另解)先化簡(jiǎn):,顯然為偶函數(shù);從這可以看出,化簡(jiǎn)后再解決要容易得多。
(2)須要分兩段討論:
①設(shè)方法正確解題過(guò)程不對(duì)!
②設(shè)
③當(dāng)x=0時(shí)f(x)=0,也滿足f(-x)=-f(x);
由①、②、③知,對(duì)x∈R有f(-x)=-f(x),∴f(x)為偶函數(shù);
(3),∴函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>
∴f(x)=log21=0(x=±1),即f(x)的圖象由兩個(gè)點(diǎn)A(-1,0)與B(1,0)組成,這兩點(diǎn)既關(guān)于y軸對(duì)稱,又關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,∴f(x)既是奇函數(shù),又是偶函數(shù);
點(diǎn)評(píng):判斷函數(shù)的奇偶性是比較基本的問題,難度不大,解決問題時(shí)應(yīng)先考察函數(shù)的定義域,若函數(shù)的解析式能化簡(jiǎn),一般應(yīng)考慮先化簡(jiǎn),但化簡(jiǎn)必須是等價(jià)變換過(guò)程(要保證定義域不變)。
例4.(2002天津文.16)設(shè)函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)內(nèi)有定義,下列函數(shù):①y=-|f(x)|;②y=xf(x2);③y=-f(-x);④y=f(x)-f(-x)。必為奇函數(shù)的有_____(要求填寫正確答案的序號(hào))
答案:②④;解析:y=(-x)f[(-x)2]=-xf(x2)=-y;y=f(-x)-f(x)=-y。③可以看成y=-f(-x),那么-f(x)≠—y所以③不正確。
點(diǎn)評(píng):該題考察了判斷抽象函數(shù)奇偶性的問題。對(duì)學(xué)生邏輯思維能力有較高的要求。
題型三:最值問題
例題5(2000年上海)已知函數(shù)
當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值;
[解題思路]當(dāng)時(shí),,這是典型的“對(duì)鉤函數(shù)”,欲求其最小值,可以考慮均值不等式或?qū)?shù);
[解析]當(dāng)時(shí),
,。在區(qū)間上為增函數(shù)。
在區(qū)間上的最小值為。
【名師指引】對(duì)于函數(shù)若,則優(yōu)先考慮用均值不等式求最小值,但要注意等號(hào)是否成立,否則會(huì)得到
而認(rèn)為其最小值為,但實(shí)際上,要取得等號(hào),必須使得,這時(shí)
所以,用均值不等式來(lái)求最值時(shí),必須注意:一正、二定、三相等,缺一不可。其次,不等式恒成立問題常轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值。本題考查求函數(shù)的最小值的三種通法:利用均值不等式,利用函數(shù)單調(diào)性,二次函數(shù)的配方法,考查不等式恒成立問題以及轉(zhuǎn)化化歸思想;
題型四:周期問題
例題6.(執(zhí)信中學(xué)09屆訓(xùn)練題)設(shè)是定義在上的正值函數(shù),且滿足
.若是周期函數(shù),則它的一個(gè)周期是()
.;.;.;.
[解析];由是定義在上的正值函數(shù)及得
,,
,所以,即的一個(gè)周期是6
例題7.(06年安徽改編)函數(shù)對(duì)于任意實(shí)數(shù)滿足條件,若則__________
[解析];由得,進(jìn)而得
所以
例題8.若y=f(2x)的圖像關(guān)于直線和對(duì)稱,則f(x)的一個(gè)周期為()
A.B.C.D.
解:因?yàn)閥=f(2x)關(guān)于對(duì)稱,所以f(a+2x)=f(a-2x)。
所以f(2a-2x)=f[a+(a-2x)]=f[a-(a-2x)]=f(2x)。
同理,f(b+2x)=f(b-2x),
所以f(2b-2x)=f(2x),
所以f(2b-2a+2x)=f[2b-(2a-2x)]=f(2a-2x)=f(2x)。
所以f(2x)的一個(gè)周期為2b-2a,
故知f(x)的一個(gè)周期為4(b-a)。選項(xiàng)為D。
點(diǎn)評(píng):考察函數(shù)的對(duì)稱性以及周期性,類比三角函數(shù)中的周期變換和對(duì)稱性的解題規(guī)則處理即可。若函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于直線x=a和x=b對(duì)稱(a≠b),則這個(gè)函數(shù)是周期函數(shù),其周期為2(b-a)。
例題9.已知函數(shù)是定義在上的周期函數(shù),周期,函數(shù)是奇函數(shù)又知在上是一次函數(shù),在上是二次函數(shù),且在時(shí)函數(shù)取得最小值。
①證明:;
②求的解析式;
③求在上的解析式。
解:∵是以為周期的周期函數(shù),
∴,
又∵是奇函數(shù),
∴,
∴。
②當(dāng)時(shí),由題意可設(shè),
由得,
∴,
∴。
③∵是奇函數(shù),
∴,
又知在上是一次函數(shù),
∴可設(shè),而,
∴,∴當(dāng)時(shí),,
從而當(dāng)時(shí),,故時(shí),。
∴當(dāng)時(shí),有,
∴。
當(dāng)時(shí),,
∴
∴。
點(diǎn)評(píng):該題屬于普通函數(shù)周期性應(yīng)用的題目,周期性是函數(shù)的圖像特征,要將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字特征。
五.思維總結(jié)
1.判斷函數(shù)的奇偶性,必須按照函數(shù)的奇偶性定義進(jìn)行,為了便于判斷,常應(yīng)用定義的等價(jià)形式:f(x)=f(x)f(x)f(x)=0;
2.對(duì)函數(shù)奇偶性定義的理解,不能只停留在f(-x)=f(x)和f(-x)=-f(x)這兩個(gè)等式上,要明確對(duì)定義域內(nèi)任意一個(gè)x,都有f(-x)=f(x),f(-x)=-f(x)的實(shí)質(zhì)是:函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱這是函數(shù)具備奇偶性的必要條件。稍加推廣,可得函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱的充要條件是對(duì)定義域內(nèi)的任意x,都有f(x+a)=f(a-x)成立函數(shù)的奇偶性是其相應(yīng)圖象的特殊的對(duì)稱性的反映;
3.若奇函數(shù)的定義域包含0,則f(0)=0,因此,“f(x)為奇函數(shù)”是f(0)=0的非充分非必要條件;
4.奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,因此根據(jù)圖象的對(duì)稱性可以判斷函數(shù)的奇偶性。
5.若存在常數(shù)T,使得f(x+T)=f(x)對(duì)f(x)定義域內(nèi)任意x恒成立,則稱T為函數(shù)f(x)的周期,一般所說(shuō)的周期是指函數(shù)的最小正周期周期函數(shù)的定義域一定是無(wú)限集。
6.單調(diào)性是函數(shù)學(xué)習(xí)中非常重要的內(nèi)容,應(yīng)用十分廣泛,由于新教材增加了“導(dǎo)數(shù)”的內(nèi)容,所以解決單調(diào)性問題的能力得到了很大的提高,因此解決具體函數(shù)的單調(diào)性問題,一般求導(dǎo)解決,而解決與抽象函數(shù)有關(guān)的單調(diào)性問題一般需要用單調(diào)性定義解決。注意,關(guān)于復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性的知識(shí)一般用于簡(jiǎn)單問題的分析,嚴(yán)格的解答還是應(yīng)該運(yùn)用定義或求導(dǎo)解決。
巧解三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)變式
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái),幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么,你知道教案要怎么寫呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“巧解三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)變式”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)變式
1.三角函數(shù)圖象變換:
將函數(shù)的圖像作怎樣的變換可以得到函數(shù)的圖像?
變式1:將函數(shù)的圖像作怎樣的變換可以得到函數(shù)的圖像?
解:(1)先將函數(shù)圖象上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)擴(kuò)大為原來(lái)的2倍(橫坐標(biāo)不變),即可得到函數(shù)的圖象;
(2)再將函數(shù)上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來(lái)的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象;
(3)再將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)的圖象.
變式2:將函數(shù)的圖像作怎樣的變換可以得到函數(shù)的圖像?
解:(1)先將函數(shù)圖象上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)縮小為原來(lái)的(橫坐標(biāo)不變),即可得到函數(shù)的圖象;
(2)再將函數(shù)上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)擴(kuò)大為原來(lái)的2倍(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象;
(3)再將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)的圖象.
變式3:將函數(shù)的圖像作怎樣的變換可以得到函數(shù)的圖像?
解:
另解:
(1)先將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)的圖象;
(2)再將函數(shù)上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)擴(kuò)大為原來(lái)的2倍(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象;
(3)再將函數(shù)圖象上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)擴(kuò)大為原來(lái)的3倍(橫坐標(biāo)不變),即可得到函數(shù)的圖象.
2.三角函數(shù)性質(zhì)
求下列函數(shù)的最大、最小值以及達(dá)到最大(小)值時(shí)的值的集合.
(1);(2)
變式1:已知函數(shù)在區(qū)間上的最小值是,則的最小值等于()
(A)(B)(C)2(D)3
答案選B
變式2:函數(shù)y=2sinx的單調(diào)增區(qū)間是()
A.[2kπ-,2kπ+](k∈Z)
B.[2kπ+,2kπ+](k∈Z)
C.[2kπ-π,2kπ](k∈Z)
D.[2kπ,2kπ+π](k∈Z)
答案選A.因?yàn)楹瘮?shù)y=2x為增函數(shù),因此求函數(shù)y=2sinx的單調(diào)增區(qū)間即求函數(shù)y=sinx的單調(diào)增區(qū)間.
變式3:關(guān)于x的函數(shù)f(x)=sin(x+)有以下命題:
①對(duì)任意的,f(x)都是非奇非偶函數(shù);
②不存在,使f(x)既是奇函數(shù),又是偶函數(shù);
③存在,使f(x)是奇函數(shù);
④對(duì)任意的,f(x)都不是偶函數(shù)。
其中一個(gè)假命題的序號(hào)是_____.因?yàn)楫?dāng)=_____時(shí),該命題的結(jié)論不成立。
答案:①,kπ(k∈Z);或者①,+kπ(k∈Z);或者④,+kπ(k∈Z)
解析:當(dāng)=2kπ,k∈Z時(shí),f(x)=sinx是奇函數(shù).當(dāng)=2(k+1)π,k∈Z時(shí)f(x)=-sinx仍是奇函數(shù).當(dāng)=2kπ+,k∈Z時(shí),f(x)=cosx,或當(dāng)=2kπ-,k∈Z時(shí),f(x)=-cosx,f(x)都是偶函數(shù).所以②和③都是正確的.無(wú)論為何值都不能使f(x)恒等于零.所以f(x)不能既是奇函數(shù)又是偶函數(shù).①和④都是假命題.
函數(shù)方程
競(jìng)賽講座15
-函數(shù)方程
一、相關(guān)知識(shí)
函數(shù)方程的解是
函數(shù)方程的解是
二、函數(shù)方程的題型
許多函數(shù)方程的解決僅以初等數(shù)學(xué)為工具,解法富于技巧,對(duì)人類的智慧具有明顯的挑戰(zhàn)
意味,因此,函數(shù)方程是數(shù)學(xué)競(jìng)賽中一種常見的題型。
1、確定函數(shù)的形式
尚無(wú)一般解法,需因題而異,其解是多樣的:有無(wú)限多解的,有有限個(gè)解的,有可能無(wú)解(如:方程無(wú)解)。
2、確定函數(shù)的性質(zhì)
3、確定函數(shù)值
三、求函數(shù)的解析式
1、換元法
例題1、設(shè)函數(shù)滿足條件,求。
例題2、設(shè)函數(shù)定義于實(shí)數(shù)集,且滿足條件,求。
:函數(shù)在處沒有定義,但對(duì)所有非零實(shí)數(shù)有:,求。
答案:
:求滿足條件的。
2、賦值法
例題1、設(shè)函數(shù)定義于實(shí)數(shù)集上,且,若對(duì)于任意實(shí)數(shù)、,都有:
,求。
例題2、設(shè)函數(shù)定義于自然數(shù)集上,且,若對(duì)于任意自然數(shù)、,都有:,求。
四、究函數(shù)的性質(zhì)
例題、設(shè)函數(shù)定義于上,且函數(shù)不恒為零,,若對(duì)于任意實(shí)數(shù)、,恒有:。
①求證:
②求證:
③求證:
:若對(duì)常數(shù)和任意,等式都成立,求證:函數(shù)是周期函數(shù)。
:設(shè)函數(shù)定義于實(shí)數(shù)集上,函數(shù)不恒為零,且對(duì)于任意實(shí)數(shù)、,都有:,求證:。
函數(shù)的概念與性質(zhì)
函數(shù)的概念與性質(zhì)
一、學(xué)習(xí)要求
①了解映射的概念,理解函數(shù)的概念;
②了解函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性的概念,掌握判斷一些簡(jiǎn)單函數(shù)單調(diào)性奇偶性的方法;
③了解反函數(shù)的概念及互為反函數(shù)的函數(shù)圖象間的關(guān)系,會(huì)求一些簡(jiǎn)單函數(shù)的反函數(shù);
④理解分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念,掌握有理數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),掌握指數(shù)函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì);
⑤理解對(duì)數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì);⑥能夠應(yīng)用函數(shù)的性質(zhì)、指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)解決某些簡(jiǎn)單實(shí)際問題.
二、兩點(diǎn)解讀
重點(diǎn):①求函數(shù)定義域;②求函數(shù)的值域或最值;③求函數(shù)表達(dá)式或函數(shù)值;④二次函數(shù)與二次方程、二次不等式相結(jié)合的有關(guān)問題;⑤指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù);⑥求反函數(shù);⑦利用原函數(shù)和反函數(shù)的定義域值域互換關(guān)系解題.
難點(diǎn):①抽象函數(shù)性質(zhì)的研究;②二次方程根的分布.
三、課前訓(xùn)練
1.函數(shù)的定義域是(D)
(A)(B)(C)(D)
2.函數(shù)的反函數(shù)為(B)
(A)(B)
(C)(D)
3.設(shè)則.
4.設(shè),函數(shù)是增函數(shù),則不等式的解集為(2,3)
四、典型例題
例1設(shè),則的定義域?yàn)椋ǎ?br>
(A)(B)
(C)(D)
解:∵在中,由,得,∴,
∴在中,.
故選B
例2已知是上的減函數(shù),那么a的取值范圍是()
(A)(B)(C)(D)
解:∵是上的減函數(shù),當(dāng)時(shí),,∴;又當(dāng)時(shí),,∴,∴,且,解得:.∴綜上,,故選C
例3函數(shù)對(duì)于任意實(shí)數(shù)滿足條件,若,則
解:∵函數(shù)對(duì)于任意實(shí)數(shù)滿足條件,
∴,即的周期為4,
∴,
∴
例4設(shè)的反函數(shù)為,若×
,則2
解:
∴m+n=3,f(m+n)=log3(3+6)=log39=2
(另解∵,
∴)
例5已知是關(guān)于的方程的兩個(gè)實(shí)根,則實(shí)數(shù)為何值時(shí),大于3且小于3?
解:令,則方程
的兩個(gè)實(shí)根可以看成是拋物線與軸的兩個(gè)交點(diǎn)(如圖所示),
故有:,所以:,
解之得:
例6已知函數(shù)有如下性質(zhì):如果常數(shù),那么該函數(shù)在上是減函數(shù),在上是增函數(shù).如果函數(shù)的值域?yàn)椋骲的值;
解:函數(shù)的最小值是,則=6,∴;