高中函數(shù)的應(yīng)用教案
發(fā)表時間:2020-02-19函數(shù)的應(yīng)用。
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)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?下面是由小編為大家整理的“函數(shù)的應(yīng)用”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
2.3函數(shù)的應(yīng)用(Ⅰ)
一.學(xué)習(xí)目標(biāo):1.進(jìn)一步鞏固函數(shù)模型在實際中的應(yīng)用;2.掌握應(yīng)用題的解答步驟;
3.掌握數(shù)學(xué)建模的基本思路;
二.上節(jié)回顧:1.函數(shù)模型:2.?dāng)?shù)學(xué)建模步驟:
三.典例分析:
例1:(見課本第67頁例4)
變式訓(xùn)練:南方某地市場信息中心為了分析本地區(qū)蔬菜的供求情況,通過調(diào)查得到家種野菜“蘆蒿”的市場需求量和供應(yīng)量數(shù)據(jù)(見下表)
需求量噸
403837.13632.830
價值千元/噸22.42.62.83.44
價值千元/噸22.53.24.4655.3
供應(yīng)量噸
293236.340.944.647
(1)試寫出描述蘆蒿市場需求量關(guān)于價格的近似函數(shù)關(guān)系式;
(2)試根據(jù)這些信息,探求市場對蘆蒿的供求平衡量(需求量與供應(yīng)量相等,又稱供求平衡)(近似到噸).
例2.為了盡快改善職工住房困難,鼓勵個人購房和積累建房公基金,決定住房的職工必須按基本工資的高低交納建房公積金,假設(shè)辦法如下表:
每月工資公積金
100元以下不交納
100元至200元交納超過100元部分的5%
200元至300元100元至200元部分交納5%,
超過200元部分交納10%
300元以上100元至200元部分交納5%,
200元至300元部分交納10%,
300元以上部分交納15%
設(shè)職工每月工資為元,交納公積金后實得工資為元,求與之間的關(guān)系式.
變式練習(xí):《國務(wù)院關(guān)于修改<中華人民共和國個人所得稅法實施條例>的決定》已于2008年3月1日起施行,個人所得稅率表示如下:
級數(shù)全月應(yīng)納稅所得額稅率
1不超過500元的部分5%
2超過500元至2000元的部分10%
3超過2000至5000元的部分15%
………
9超過10000元的部分45%
注:本表所稱全月應(yīng)納稅所得額每月改入額減去2000元的余額.
若個人月收入額為元,應(yīng)繳稅費為元,當(dāng)時,寫出與之間的函數(shù)關(guān)系式.
例3.向高為的水瓶注水,注滿為止,如果注水量與水深的函數(shù)親系的圖象如
圖所示,那么水瓶的形狀是()
變式練習(xí):如右圖高為的圓形被高度為的水平線截
得陰影面積為,則的圖象大致是()
限時訓(xùn)練:
1.甲、乙兩學(xué)生在操場上煅煉身體,操場一圈300米,甲學(xué)生以速度跑第一圈,然后以速度走完第二圈,而乙學(xué)生以速度走完第一圈,然后以速度跑第二圈,則能反映出兩人時間與路程的函數(shù)圖象是(粗線是甲的圖象)()
2.某工廠八年來某種產(chǎn)品總產(chǎn)量與時間(年)的函數(shù)關(guān)系如右圖,下列四種說法:
○1前三年中產(chǎn)量增長速度越來越快;
○2前三年中產(chǎn)量增長速度越來越慢;
○3第三年后,這種產(chǎn)品停止生產(chǎn);
○4第三年后,年產(chǎn)量保持不變.
其中說法正確的是______.
3.如下圖所示,向高為H的水瓶A、B、C、D同時以等速注水,注滿為止.
(1)若水量V與水深h的函數(shù)圖象是下圖的(a),則水瓶的形狀是____;(2)若水深h與注水時間t的函數(shù)圖象是下圖的(b),則水瓶的形狀是____;(3)若注水時間t與水深h的函數(shù)圖象是下圖的(c),則水瓶的形狀是____;(4)若水量V與注水時間t的函數(shù)的圖象是下圖中的(d),則水瓶的形狀是__.
4.某市一種出租車標(biāo)價為1.2元/km,但事實上的收費標(biāo)準(zhǔn)如下:最開始4km內(nèi)不管車行駛路程多少,均收費10元(即起步費),4km后到15km之間,每公里收費1.20元,15km后每公里再加收50%,即每公里1.80元。試寫出收費金額與打車路程之間的函數(shù)關(guān)系(其他因素產(chǎn)生的費用不計)
5.機(jī)車開始行駛時,油箱中有油4升,如果每小時耗油0.5升,那么油箱中余油(升)與它工作的時間(小時)之間的函數(shù)關(guān)系的圖象是()
6.下圖中的折線為甲地向乙地打長途電話所需付電話費(元)與通話時間(分鐘)之間的函數(shù)關(guān)系圖象.當(dāng)時,該圖象的解析式為_______________;從圖象可知,通話2分鐘需付電話費__________元;通話7分鐘需付電話費__________元.
7.如圖所示,一動點P從邊長為1的正方形ABCD的頂點A出發(fā),順次經(jīng)過B、C、D點再回到A點,設(shè)x表示P點的行程,y表示線段PA的長,求出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式.
8.某公司在甲、乙兩地銷售一種品牌車,利潤(單位:萬元)分別為,其中x為銷售量(單位:輛),若該公司在這兩地共銷售15輛車,則能獲得的最大利潤為()
(A)45.606萬元(B)45.6萬元(C)45.56萬元(D)45.51萬元
9.某公司生產(chǎn)一種電子儀器的固定成本為20000元,每生產(chǎn)一臺儀器需增加投入100元,已知總收益滿足函數(shù):
,其中x是儀器的月產(chǎn)量.
(1)將利潤表示為月產(chǎn)量的函數(shù);
(2)當(dāng)月產(chǎn)量為何值時,公司所獲利潤最大?最大利潤是多少元?(總收入=總成本+利潤)
相關(guān)知識
函數(shù)概念的應(yīng)用
1.2.1函數(shù)的概念
第二課時函數(shù)概念的應(yīng)用
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.通過預(yù)習(xí)熟知函數(shù)的概念
2.了解函數(shù)定義域及值域的概念
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1.函數(shù)的概念:設(shè)A、B是__________,如果按照某個確定的對應(yīng)關(guān)系f,使對于集合A中的_______數(shù)x,在集合B中都有__________的數(shù)f(x)和它對應(yīng),那么就稱_______為從集合A到集合B的一個函數(shù).記作:y=f(x),x∈A.其中,x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數(shù)的_______;與x的值相對應(yīng)的y值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合_________叫做函數(shù)的值域.值域是集合B的______。
注意:①如果只給出解析式y(tǒng)=f(x),而沒有指明它的定義域,則函數(shù)的定義域即是指能使這個式子有意義的實數(shù)的集合;②函數(shù)的定義域、值域要寫成_________的形式.
定義域補(bǔ)充:能使函數(shù)式有意義的實數(shù)x的集合稱為函數(shù)的定義域,求函數(shù)的定義域時列不等式組的主要依據(jù)是:(1)分式的分母________;(2)偶次方根的被開方數(shù)_________;(3)對數(shù)式的真數(shù)_______;(4)指數(shù)、對數(shù)式的底_________.(5)如果函數(shù)是由一些基本函數(shù)通過四則運算結(jié)合而成的.那么,它的定義域是使各部分都有意義的x的值組成的集合.(6)指數(shù)為零底不可以_______(6)實際問題中的函數(shù)的定義域還要保證實際問題有意義.
2.構(gòu)成函數(shù)的三要素:_______、_________和__________
注意:(1)函數(shù)三個要素中.由于值域是由定義域和對應(yīng)關(guān)系決定的,所以,如果兩個函數(shù)的_______和_________完全一致,即稱這兩個函數(shù)相等(或為同一函數(shù))(2)兩個函數(shù)相等當(dāng)且僅當(dāng)它們的定義域和對應(yīng)關(guān)系完全一致,而與表示自變量和函數(shù)值的字母無關(guān)。
相同函數(shù)的判斷方法:①____________________;②______________________(兩點必須同時具備)
3.函數(shù)圖象的畫法
①描點法:②圖象變換法:常用變換方法有三種,即平移變換、__________和___________
4.區(qū)間的概念(1)區(qū)間的分類:________、_________、_________;
說明:實數(shù)集可以表示成(–∞,+∞)不可以表示成[–∞,+∞]--------切記高.考.資.源.
5.什么叫做映射:一般地,設(shè)A、B是兩個____的集合,如果按某一個確定的對應(yīng)法則f,使對于集合A中的________元素x,在集合B中都有_________的元素y與之對應(yīng),那么就稱對應(yīng)_________為從集合A到集合B的一個映射。
說明:函數(shù)是一種特殊的映射,映射是一種特殊的對應(yīng)
①集合A、B及對應(yīng)法則f是確定的②對應(yīng)法則有“方向性”,即強(qiáng)調(diào)從集合A到集合B的對應(yīng),它與從B到A的對應(yīng)關(guān)系一般是不同的;③對于映射f:A→B來說,則應(yīng)滿足:(Ⅰ)集合A中的每一個元素,在集合B中都有____與之對應(yīng)(Ⅱ)集合A中不同的元素,在集合B中對應(yīng)的象可以是____;(Ⅲ)不要求集合B中的每一個元素在集合A中都有對應(yīng)的元素。
6.函數(shù)最大值:一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足:
(1)__________________________________(2)________________________________
那么我們稱M是函數(shù)y=f(x)的最大值;
函數(shù)最小值:一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足:
(1)__________________________________(2)__________________________________
那么我們稱M是函數(shù)y=f(x)的最小值
7:分段函數(shù)
在定義域的不同部分上有不同的解析表達(dá)式的函數(shù)。在不同的范圍里求函數(shù)值時必須把自變量代入相應(yīng)的表達(dá)式。分段函數(shù)的解析式不能寫成幾個不同的方程,而應(yīng)把幾種不同的表達(dá)式用一個左大括號括起來,并分別注明各部分的自變量的取值情況.說明:(1)分段函數(shù)是一個函數(shù),不要把它誤認(rèn)為是幾個函數(shù);(2)分段函數(shù)的定義域是各段定義域的____,值域是各段值域的_____.
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.進(jìn)一步加深對函數(shù)概念的理解,掌握同一函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn);
2.了解函數(shù)值域的概念并能熟練求解常見函數(shù)的定義域和值域.
學(xué)習(xí)重點
能熟練求解常見函數(shù)的定義域和值域.
學(xué)習(xí)難點
對同一函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的理解,尤其對函數(shù)的對應(yīng)法則相同的理解.
二、學(xué)習(xí)過程
創(chuàng)設(shè)情境
下列函數(shù)f(x)與g(x)是否表示同一個函數(shù)?為什么?
(1)f(x)=(x-1)0;g(x)=1;(2)f(x)=x;g(x)=x2;
(3)f(x)=x2;g(x)=(x+1)2;、(4)f(x)=|x|;g(x)=x2.
講解新課
總結(jié)同一函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn):定義域相同、對應(yīng)法則相同
例1求下列函數(shù)的定義域:
(1);(2);
變式練習(xí)1求下列函數(shù)的定義域:(1);(2).
若A是函數(shù)的定義域,則對于A中的每一個x,在集合B都有一個值輸出值y與之對應(yīng).我們將所有的輸出值y組成的集合稱為函數(shù)的值域.
因此我們可以知道:對于函數(shù)f:AB而言,如果如果值域是C,那么,因此不能將集合B當(dāng)成是函數(shù)的值域.
我們把函數(shù)的定義域、對應(yīng)法則、值域稱為函數(shù)的三要素.如果函數(shù)的對應(yīng)法則與定義域都確定了,那么函數(shù)的值域也就確定了.
例2.求下列兩個函數(shù)的定義域與值域:
(1)f(x)=(x-1)2+1,x∈{-1,0,1,2,3};
(2)f(x)=(x-1)2+1.
變式練習(xí)2求下列函數(shù)的值域:
(1),,;
(2);
三、當(dāng)堂檢測
(1)P25練習(xí)7;
(2)求下列函數(shù)的值域:
①;②,,6].③.
課后練習(xí)與提高
1.函數(shù)滿足則常數(shù)等于()
A.B.C.D.
2.設(shè),則的值為()
A.B.C.D.
3.已知函數(shù)定義域是,則的定義域是()
A.B.C.D.
4.函數(shù)的值域是()
A.B.C.D.
5.已知f(x)=x5+ax3+bx-8,f(-2)=10,則f(2)=____.
6.若函數(shù),則=
函數(shù)的綜合應(yīng)用
函數(shù)的綜合應(yīng)用
一.復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.函數(shù)的綜合應(yīng)用包括函數(shù)內(nèi)容本身的綜合,函數(shù)與其他數(shù)學(xué)知識的綜合,以及與實際應(yīng)用問題的綜合,理解函數(shù)的工具性.
2.掌握應(yīng)用問題處理的一般步驟,培養(yǎng)應(yīng)用意識,體會各種數(shù)學(xué)思想方法的運用.
二、課前熱身
1.函數(shù)的圖象關(guān)于()
Ax軸對稱B直線y=x對稱C原點對稱Dy軸對稱
2.設(shè)在上存在,使,則a的范圍是()
ABCDa-1
3.在區(qū)間上,函數(shù)與函數(shù)同時取到相同的最小值,則函數(shù)在區(qū)間上的最大值為()
A8B6C5D4
4.關(guān)于x的方程有三個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)a的值是
5.已知函數(shù)滿足:,
則
三.例題探究
例1..已知函數(shù)(a0且a≠1)
(1)證明:的圖象在y軸一側(cè);
(2)設(shè)是圖象上兩點,證明:AB的斜率大于0;
(3)函數(shù)與圖象的交點坐標(biāo)
例2.如圖,兩鐵路線垂直相交于站A,若已知AB=100千米,甲火車從A站出發(fā),沿AC方向以50千米/小時的速度行駛,同時乙火車以v千米/小時的速度從B站沿BA方向行駛致A站即停止前行(甲車仍繼續(xù)行駛)
(1)求甲,乙兩車的最近距離(兩車的車長忽略不計)
(2)若甲,乙兩車開始行駛到甲,乙兩車相距最近所用時間為小時,問v為何值時最大?
例3.已知函數(shù)
(1)若在時恒有意義,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)當(dāng),且時,求證:
四、方法點撥
1.學(xué)會數(shù)形相互轉(zhuǎn)化;
2.掌握應(yīng)用問題處理的基本步驟;
3.會用分析法證明較復(fù)雜的代數(shù)不等式..
沖刺強(qiáng)化訓(xùn)練(7)
1.設(shè)函數(shù)表示x除以3的余數(shù),對都有()
AB
CD
2.已知函數(shù)(b為常數(shù)),若時,恒成立,則()
Ab≤1Bb1CbDb=1
3.擬定從甲地到乙地通話分鐘的電話費由(元)決定,其中m0,是大于或等于m的最小整數(shù),(如,),則從甲地到乙地通話時間為5.5分鐘的電話費為()
A3.71元B3.97元C4.24元D4.77元
4.已知,則方程在上的根的個數(shù)是()
A3B2C1D0
5.函數(shù)是增函數(shù)的一個充分而不必要的條件是()
Am-1且n3Bm1且n1Cm1且n-1Dm-2且n2
6.若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,則a的取值范圍是
7.已知函數(shù)
(1)當(dāng)時,求函數(shù)的最小值;
(2)若對任意,恒成立,試求實數(shù)a的取值范圍.
8.過點M(-1,0)的直線與拋物線交于兩點.記線段的中點為P,過點P和拋物線的焦點F的直線為;的斜率為k,試把直線的斜率與直線的斜率之比表示為k的函數(shù),并指出這個函數(shù)的定義域,單調(diào)區(qū)間,同時說明在每單調(diào)區(qū)間上它是增函數(shù)還是減函數(shù).
9.設(shè)函數(shù)的定義域為D,若存在,使成立,則稱以為坐標(biāo)的點為函數(shù)圖象上的不動點.
(1)若函數(shù)圖象上有兩個關(guān)于原點對稱的不動點,求a,b應(yīng)滿足的條件;
(2)在(1)的條件下,若a=8,記函數(shù)圖象上的兩個不動點分別為A,B,M為函數(shù)圖象上的另一點,且其縱坐標(biāo),求點M到直線AB距離的最小值及取得最小值時M點的坐標(biāo);
(3)下述命題“若定義在R上的奇函數(shù)圖象上存在有限個不動點,則不動點有奇數(shù)個”是否正確?若正確,請給予證明,并舉出一例;若不正確,請舉一反例說明.
參考答案
一、[課前熱身]
1.C2.C3.D4.a=-1或a=-5.24
二、[例題探究]
1.(1)由已知得:
①當(dāng)a1時,x0,則圖象在y軸右側(cè)
②當(dāng)0a1時,x0,則圖象在y軸左側(cè);
(2)令,則
①當(dāng)a1時,t在上遞增,又遞增,
②當(dāng)0a1時,t在上遞減,又遞減
綜上:
(3)由得
由得
函數(shù)與圖象的交點坐標(biāo)為
2.(1)設(shè)乙車行駛t小時到D,甲車行駛t小時到E
①若,則,
.當(dāng)t=時,DE取最小值,其最小值為
②若時,乙車停止,甲車?yán)^續(xù)前進(jìn),DE越來越大,無最小值
綜上:甲,乙兩車的最近距離為千米
(2).當(dāng)且僅當(dāng)即t=50千米/小時時,最大
3.(1)由已知得(1)即
(2)要證原不等式成立.即證:
又0a1
即
沖刺強(qiáng)化訓(xùn)練(7)
1.A2.A3.C4.C5.D6.
7.(1)a=利用定義證明(略):
函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用
1.3.1函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用
一、內(nèi)容與解析
(一)內(nèi)容:函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用
(二)解析:本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容指的是會判定函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性、會確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、能證明函數(shù)的單調(diào)性,其關(guān)鍵是利用形式化的定義處理有關(guān)的單調(diào)性問題,理解它關(guān)鍵就是要學(xué)會轉(zhuǎn)換式子.學(xué)生已經(jīng)掌握了函數(shù)單調(diào)性的定義、代數(shù)式的變換、函數(shù)的概念等知識,本節(jié)課的內(nèi)容就是在此基礎(chǔ)上的應(yīng)用.教學(xué)的重點是應(yīng)用定義證明函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性,解決重點的關(guān)鍵是嚴(yán)格按過程進(jìn)行證明。
二、教學(xué)目標(biāo)及解析
(一)教學(xué)目標(biāo):
掌握用定義證明函數(shù)單調(diào)性的步驟,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,提高應(yīng)用知識解決問題的能力.
(二)解析:
會證明就是指會利用三步曲證明函數(shù)的單調(diào)性;會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間就是指會利用函數(shù)的圖象寫出單調(diào)增區(qū)間或減區(qū)間;應(yīng)用知識解決問題就是指能利用函數(shù)單調(diào)性的意義去求參變量的取值情況或轉(zhuǎn)化成熟悉的問題。
三、問題診斷分析
在本節(jié)課的教學(xué)中,學(xué)生可能遇到的問題是如何才能準(zhǔn)確確定的符號,產(chǎn)生這一問題的原因是學(xué)生對代數(shù)式的恒等變換不熟練.要解決這一問題,就是要根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行知識補(bǔ)習(xí),特別是因式分解、二次根式中的分母有理化的補(bǔ)習(xí).
四、教學(xué)支持條件分析
在本節(jié)課()的教學(xué)中,準(zhǔn)備使用(),因為使用(),有利于().
五、教學(xué)過程
問題1.用三種語言描述函數(shù)單調(diào)性的意義
問題2.基本例題
例1如圖是定義在區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)y=f(x),根據(jù)圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,它是增函數(shù)還是減函數(shù)?
活動:教師提示利用函數(shù)單調(diào)性的幾何意義.學(xué)生先思考或討論后再回答,教師點撥、提示并及時評價學(xué)生.圖象上升則在此區(qū)間上是增函數(shù),圖象下降則在此區(qū)間上是減函數(shù).
解:函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間是[-5,2),[-2,1),[1,3),[3,5].其中函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-5,2),[1,3)上是減函數(shù),在區(qū)間[-2,1),[3,5]上是增函數(shù).
點評:本題主要考查函數(shù)單調(diào)性的幾何意義,以及圖象法判斷函數(shù)單調(diào)性.圖象法判斷函數(shù)的單調(diào)性適合于選擇題和填空題.如果解答題中給出了函數(shù)的圖象,通常用圖象法判斷單調(diào)性.
圖象法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟是第一步:畫函數(shù)的圖象;第二步:觀察圖象,利用函數(shù)單調(diào)性的幾何意義寫出單調(diào)區(qū)間.
變式訓(xùn)練
課本P32練習(xí)1、3.
例2物理學(xué)中的玻意耳定律p=(k為正常數(shù))告訴我們,對于一定量的氣體,當(dāng)其體積V減少時,壓強(qiáng)p將增大.試用函數(shù)的單調(diào)性證明.
活動:學(xué)生先思考或討論,再到黑板上書寫.當(dāng)學(xué)生沒有證明思路時,教師再提示,及時糾正學(xué)生解答過程出現(xiàn)的問題,并標(biāo)出關(guān)鍵的地方,以便學(xué)生總結(jié)定義法的步驟.體積V減少時,壓強(qiáng)p將增大是指函數(shù)p=是減函數(shù);刻畫體積V減少時,壓強(qiáng)p將增大的方法是用不等式表達(dá).已知函數(shù)的解析式判斷函數(shù)的單調(diào)性時,常用單調(diào)性的定義來解決.
解:利用函數(shù)單調(diào)性的定義只要證明函數(shù)p=在區(qū)間(0,+∞)上是減函數(shù)即可.
點評:本題主要考查函數(shù)的單調(diào)性,以及定義法判斷函數(shù)的單調(diào)性.
定義法判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性的步驟是第一步:在所給的區(qū)間上任取兩個自變量x1和x2,通常令x1x2;第二步:比較f(x1)和f(x2)的大小,通常是用作差比較法比較大小,此時比較它們大小的步驟是作差、變形、看符號;第三步:再歸納結(jié)論.定義法的步驟可以總結(jié)為:一“取(去)”、二“比”、三“再(賽)”,因此簡稱為:“去比賽”.
變式訓(xùn)練
課本P32練習(xí)4.
1.利用圖象法寫出基本初等函數(shù)的單調(diào)性.
解:①正比例函數(shù):y=kx(k≠0)
當(dāng)k0時,函數(shù)y=kx在定義域R上是增函數(shù);當(dāng)k0時,函數(shù)y=kx在定義域R上是減函數(shù).
②反比例函數(shù):y=(k≠0)
當(dāng)k0時,函數(shù)y=的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0),(0,+∞),不存在單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)k0時,函數(shù)y=的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0),(0,+∞),不存在單調(diào)遞減區(qū)間.
③一次函數(shù):y=kx+b(k≠0)
當(dāng)k0時,函數(shù)y=kx+b在定義域R上是增函數(shù);當(dāng)k0時,函數(shù)y=kx+b在定義域R上是減函數(shù).
④二次函數(shù):y=ax2+bx+c(a≠0)
當(dāng)a0時,函數(shù)y=ax2+bx+c的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,],單調(diào)遞增區(qū)間是[,+∞);
當(dāng)a0時,函數(shù)y=ax2+bx+c的單調(diào)遞減區(qū)間是[,+∞),單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,].
點評:以上基本初等函數(shù)的單調(diào)性作為結(jié)論記住,可以提高解題速度.
2.已知函數(shù)y=kx+2在R上是增函數(shù),求實數(shù)k的取值范圍.
答案:k∈(0,+∞).
3.二次函數(shù)f(x)=x2-2ax+m在(-∞,2)上是減函數(shù),在(2,+∞)上是增函數(shù),求實數(shù)a的值.
答案:a=2.
問題3。能力型例題
例1(1)畫出已知函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的圖象;
(2)證明函數(shù)f(x)=-x2+2x+3在區(qū)間(-∞,1]上是增函數(shù);
(3)當(dāng)函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,m]上是增函數(shù)時,求實數(shù)m的取值范圍.
圖1-3-1-4
解:(1)函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的圖象如圖1-3-1-4所示.
(2)設(shè)x1、x2∈(-∞,1],且x1x2,則有
f(x1)-f(x2)=(-x12+2x1+3)-(-x22+2x2+3)
=(x22-x12)+2(x1-x2)
=(x1-x2)(2-x1-x2).
∵x1、x2∈(-∞,1],且x1x2,∴x1-x20,x1+x22.
∴2-x1-x20.∴f(x1)-f(x2)0.∴f(x1)f(x2).
∴函數(shù)f(x)=-x2+2x+3在區(qū)間(-∞,1]上是增函數(shù).
(3)函數(shù)f(x)=-x2+2x+3的對稱軸是直線x=1,在對稱軸的左側(cè)是增函數(shù),那么當(dāng)區(qū)間(-∞,m]位于對稱軸的左側(cè)時滿足題意,則有m≤1,即實數(shù)m的取值范圍是(-∞,1].
點評:本題主要考查二次函數(shù)的圖象、函數(shù)的單調(diào)性及其應(yīng)用.討論有關(guān)二次函數(shù)的單調(diào)性問題時,常用數(shù)形結(jié)合的方法,結(jié)合二次函數(shù)圖象的特點來分析;二次函數(shù)在對稱軸兩側(cè)的單調(diào)性相反;二次函數(shù)在區(qū)間D上是單調(diào)函數(shù),那么二次函數(shù)的對稱軸不在區(qū)間D內(nèi).
判斷函數(shù)單調(diào)性時,通常先畫出其圖象,由圖象觀察出單調(diào)區(qū)間,最后用單調(diào)性的定義證明.
判斷函數(shù)單調(diào)性的三部曲:
第一步,畫出函數(shù)的圖象,觀察圖象,描述函數(shù)值的變化趨勢;
第二步,結(jié)合圖象來發(fā)現(xiàn)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
第三步,用數(shù)學(xué)符號即函數(shù)單調(diào)性的定義來證明發(fā)現(xiàn)的結(jié)論.
函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的一個重要性質(zhì),是高考的必考內(nèi)容之一.因此應(yīng)理解單調(diào)函數(shù)及其幾何意義,會根據(jù)定義判斷、證明函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,能綜合運用單調(diào)性解決一些問題,會判斷復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性.函數(shù)的單調(diào)性與函數(shù)的值域、不等式等知識聯(lián)系極為密切,是高考命題的熱點題型.
例2.已知函數(shù)f(x)是R上的增函數(shù),設(shè)F(x)=f(x)-f(a-x).用函數(shù)單調(diào)性定義證明F(x)是R上的增函數(shù);
活動:(1)本題中的函數(shù)解析式不明確即為抽象函數(shù),用定義法判斷單調(diào)性的步驟是要按格式書寫;解:(1)設(shè)x1、x2∈R,且x1x2.則
F(x1)-F(x2)=[f(x1)-f(a-x1)]-[f(x2)-f(a-x2)]
=[f(x1)-f(x2)]+[f(a-x2)-f(a-x1)].
又∵函數(shù)f(x)是R上的增函數(shù),x1x2,∴a-x2a-x1.
∴f(x1)f(x2),f(a-x2)f(a-x1).
∴[f(x1)-f(x2)]+[f(a-x2)-f(a-x1)]0.
∴F(x1)F(x2).∴F(x)是R上的增函數(shù).
知能訓(xùn)練
課本P32練習(xí)2.
例3.已知f(x)是定義在(0,+∞)上的減函數(shù),若f(a+1)f(-4a+1)成立,則a的取值范圍是______.
點評:本題實質(zhì)是解不等式,但是這是一個不具體的不等式,是抽象不等式.解與函數(shù)有關(guān)的抽象不等式時,常用的技巧是利用函數(shù)的單調(diào)性“剝掉外衣”,轉(zhuǎn)化為整式不等式.
拓展提升
例4.1.畫出函數(shù)y=的圖象,根據(jù)圖象指出單調(diào)區(qū)間.
2.試分析函數(shù)y=x+的單調(diào)性.
六、課堂小結(jié)
本節(jié)學(xué)習(xí)了:①函數(shù)的單調(diào)性;②判斷函數(shù)單調(diào)性的方法:定義法和圖象法.
活動:學(xué)生先思考或討論,再回答.教師提示、點撥,及時評價.
引導(dǎo)方法:從基本知識和基本技能兩方面來總結(jié).
反函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé),作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個良好的課堂環(huán)境,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?下面是由小編為大家整理的“反函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
反函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用
只有定義域和值域一一對應(yīng)的函數(shù)才有反函數(shù),反函數(shù)是由原函數(shù)派生出來的,它的定義域、對應(yīng)法則、值域完全由原函數(shù)決定。因此利用這一關(guān)系可以將原函數(shù)的問題與反函數(shù)的問題相互轉(zhuǎn)化,使問題容易解決?,F(xiàn)在看一下反函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用。
⒈利用反函數(shù)的定義求函數(shù)的值域
例1:求函數(shù)y=的值域。
分析:這種函數(shù)可以利用分離常數(shù)法或反函數(shù)法求值域,下面利用反函數(shù)法來求解。解:由y=得y(2x+1)=x-1
∴(2y-1)x=-y-1
∴x=
∵x是自變量,是存在的,
∴2y-10,∴y。
故函數(shù)y=的值域為:{y│y}。
點評:形如y=的函數(shù)都可以用反函數(shù)法求它的值域。
⒉原函數(shù)與反函數(shù)定義域、值域互換的應(yīng)用
例2:已知f(x)=4-2,求f(0)。
分析:要求f(0),只需求f(x)=0時自變量x的值。
解:令f(x)=0,得4-2=0,∴2(2-2)=0,
∴2=2或2=0(舍),
∴x=1。
故f(0)=1。
點評:反函數(shù)的函數(shù)值都可以轉(zhuǎn)化為求與之對應(yīng)的原函數(shù)的自變量之值,反之也成立。
⒊原函數(shù)與反函數(shù)的圖像關(guān)于直線y=x對稱的應(yīng)用
例3:求函數(shù)y=(x(-1,+))的圖像與其反函數(shù)圖像的交點。
分析:可以先求反函數(shù),再聯(lián)立方程組求解;也可以利用原函數(shù)與反函數(shù)的圖像關(guān)于直線y=x對稱求解,這里用后一種方法求解。只要原函數(shù)與反函數(shù)不是同一函數(shù),它們的交點就在直線y=x上。
解:由得或
∴原函數(shù)和反函數(shù)圖像的交點為(0,0)和(1,1)。
點評:利用利用原函數(shù)與反函數(shù)的圖像關(guān)于直線y=x對稱的性質(zhì),可以簡化運算,提高準(zhǔn)確率。但要注意原函數(shù)與反函數(shù)不能是同一函數(shù),它們的交點才在直線y=x上。
⒋原函數(shù)與反函數(shù)的單調(diào)性相同的應(yīng)用
例4:已知f(x)=2+1的反函數(shù)為f(x),求f(x)0的解集。
分析:因為f(x)=2+1在R上為增函數(shù),所以f(x)在R上也為增函數(shù)。又因為原函數(shù)與反函數(shù)定義域、值域互換,所以f(x)中的x的范圍就是f(x)的范圍。
解:由f(x)=2+11得f(x)中的x1。
又∵f(x)0且f(x)=2+1在R上為增函數(shù),
∴ff(0),
∴xf(0)=2。
故f(x)0的解集為:{x│1x2}。
點評:利用原函數(shù)與反函數(shù)的單調(diào)性相同的性質(zhì),可以避免求反函數(shù)這一復(fù)雜的運算,從而減少了失誤。
⒌原函數(shù)與反函數(shù)的還原性即x及=x的應(yīng)用
例5:函數(shù)f(x)=(a、b、c是常數(shù))的反函數(shù)是=,求a、b、c的值。
分析:本題可以利用=x,將反函數(shù)的條件轉(zhuǎn)化為原函數(shù)的關(guān)系來應(yīng)用,利用恒等找到關(guān)于a、b、c的方程組,即可求解。
解:∵=
∴====x
∴(3a+b)x-a+2b=(c+3)+(2c-1)x
∴
∴
點評:上述解法利用了原函數(shù)與反函數(shù)的還原性,避免了求反函數(shù),若求反函數(shù),步驟非常煩瑣,容易出現(xiàn)計算失誤。