高中函數(shù)的應(yīng)用教案
發(fā)表時間:2020-12-01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.通過已學(xué)過的函數(shù)特別是二次函數(shù),理解函數(shù)的單調(diào)性、最大(小)值及其幾何意義;
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2011年高考的出題思路是:通過研究函數(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)測明年的對本講的考察是:
(1)考察函數(shù)性質(zhì)的選擇題1個或1個填空題,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)計成為新的熱點。
三.要點精講
1.單調(diào)性
(1)定義:一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內(nèi)的某個區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2,當(dāng)x1x2時,都有f(x1)f(x2)(f(x1)f(x2)),那么就說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)的某個區(qū)間上的性質(zhì),是函數(shù)的局部性質(zhì);
○2必須是對于區(qū)間D內(nèi)的任意兩個自變量x1,x2;當(dāng)x1x2時,總有f(x1)f(x2)
(2)如果函數(shù)y=f(x)在某個區(qū)間上是增函數(shù)或是減函數(shù),那么就說函數(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(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)簡單性質(zhì)
①奇函數(shù)在其對稱區(qū)間上的單調(diào)性相同;
②偶函數(shù)在其對稱區(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)性是對某個區(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,但是不能說它在整個定義域即內(nèi)是單調(diào)遞減的,只能說函數(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)具有奇偶性的一個必要條件是,對于定義域內(nèi)的任意一個x,則-x也一定是定義域內(nèi)的一個自變量(即定義域關(guān)于原點對稱)。
(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)于原點對稱;
○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)簡單性質(zhì):
①圖象的對稱性質(zhì):一個函數(shù)是奇函數(shù)的充要條件是它的圖象關(guān)于原點對稱;
一個函數(shù)是偶函數(shù)的充要條件是它的圖象關(guān)于y軸對稱;
若是偶函數(shù),則的圖象關(guān)于直線對稱;
若是奇函數(shù),則的圖象關(guān)于點中心對稱;
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)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足:①對于任意的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)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足:①對于任意的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)該是某一個函數(shù)值,即存在x0∈I,使得f(x0)=M;
○2函數(shù)最大(小)應(yīng)該是所有函數(shù)值中最大(?。┑模磳τ谌我獾膞∈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常用此法(但有注意等號是否取得)。
④導(dǎo)數(shù)法:當(dāng)函數(shù)比較復(fù)雜時,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:如果存在一個非零常數(shù)T,使得對于函數(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,主要難點是抽象函數(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,兩條對稱軸型。
函數(shù)圖象有,兩條對稱軸,即,,從而得,故函數(shù)的周期是
③兩個函數(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,對一切,有,即。
∴對一切成立,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)
點評: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)的定義域為,
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。
點評: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)定義域為R,
,
∴f(x)為偶函數(shù);
(另解)先化簡:,顯然為偶函數(shù);從這可以看出,化簡后再解決要容易得多。
(2)須要分兩段討論:
①設(shè)方法正確解題過程不對!
②設(shè)
③當(dāng)x=0時f(x)=0,也滿足f(-x)=-f(x);
由①、②、③知,對x∈R有f(-x)=-f(x),∴f(x)為偶函數(shù);
(3),∴函數(shù)的定義域為,
∴f(x)=log21=0(x=±1),即f(x)的圖象由兩個點A(-1,0)與B(1,0)組成,這兩點既關(guān)于y軸對稱,又關(guān)于原點對稱,∴f(x)既是奇函數(shù),又是偶函數(shù);
點評:判斷函數(shù)的奇偶性是比較基本的問題,難度不大,解決問題時應(yīng)先考察函數(shù)的定義域,若函數(shù)的解析式能化簡,一般應(yīng)考慮先化簡,但化簡必須是等價變換過程(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)
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。
點評:該題考察了判斷抽象函數(shù)奇偶性的問題。對學(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,求函數(shù)的最小值;
[解題思路]當(dāng)時,,這是典型的“對鉤函數(shù)”,欲求其最小值,可以考慮均值不等式或?qū)?shù);
[解析]當(dāng)時,
,。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,但要注意等號是否成立,否則會得到
而認(rèn)為其最小值為,但實際上,要取得等號,必須使得,這時
所以,用均值不等式來求最值時,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,即的一個周期是6
例題7.(06年安徽改編)函數(shù)對于任意實數(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)于直線和對稱,則f(x)的一個周期為()
A.B.C.D.
解:因為y=f(2x)關(guān)于對稱,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)的一個周期為2b-2a,
故知f(x)的一個周期為4(b-a)。選項為D。
點評:考察函數(shù)的對稱性以及周期性,類比三角函數(shù)中的周期變換和對稱性的解題規(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對稱(a≠b),則這個函數(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,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,,
從而當(dāng)時,,故時,。
∴當(dāng)時,有,
∴。
當(dāng)時,,
∴
∴。
點評: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)用定義的等價形式:f(x)=f(x)f(x)f(x)=0;
2.對函數(shù)奇偶性定義的理解,不能只停留在f(-x)=f(x)和f(-x)=-f(x)這兩個等式上,要明確對定義域內(nèi)任意一個x,都有f(-x)=f(x),f(-x)=-f(x)的實質(zhì)是:函數(shù)的定義域關(guān)于原點對稱這是函數(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對稱的充要條件是對定義域內(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)于原點對稱,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱,因此根據(jù)圖象的對稱性可以判斷函數(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)性的知識一般用于簡單問題的分析,嚴(yán)格的解答還是應(yīng)該運用定義或求導(dǎo)解決。
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函數(shù)的簡單性質(zhì)
§2.1.3函數(shù)的簡單性質(zhì)(一)
——函數(shù)的單調(diào)性(1)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:
理解函數(shù)單調(diào)性的概念,能正確地判定和討論函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
【教學(xué)過程】:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.畫出的圖象,觀察(1)x∈;(2)x∈;(3)x∈(-∞,+∞)
當(dāng)x的值增大時,y值的變化情況。
2.觀察實例:課本P34的實例,怎樣用數(shù)學(xué)語言刻畫上述時間段內(nèi)“隨著時間的推移氣溫逐漸升高”這一特征?
二、新課講授:
1.增函數(shù):設(shè)函數(shù)的定義域為A,區(qū)間,若對于區(qū)間內(nèi)的,當(dāng)時,
都有,則稱函數(shù)在是單調(diào)增函數(shù),為
圖象示例:
2.減函數(shù):設(shè)函數(shù)的定義域為A,區(qū)間,若對于區(qū)間內(nèi)的,當(dāng)時,
都有,則稱函數(shù)在是單調(diào)減函數(shù),為
圖象示例:
3.單調(diào)性:函數(shù)在上是,則稱在具有單調(diào)性
4.單調(diào)區(qū)間:
三、典例欣賞:
例1.證明:(1)函數(shù)在上是增函數(shù).
(2)函數(shù)在上是減函數(shù).
變題:(1)判斷函數(shù)在(0,1)的單調(diào)性。
(2)若函數(shù)在區(qū)間(,1)上是增函數(shù),試求的取值范圍。
例2.(1)如圖,已知函數(shù)y=f(x),y=g(x)的圖象(包括端點),根據(jù)圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一個區(qū)間上,函數(shù)是增函數(shù)還是減函數(shù)。
(2)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;單調(diào)遞減區(qū)間。
變題1:作出函數(shù)的圖象,并寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
變題2:函數(shù)在上是增函數(shù),求實數(shù)的取值范圍.
變題3:函數(shù)在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),求函數(shù)的解析表達(dá)式。
例3.(1)函數(shù)f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),比較f(a2-a+1)與f(34)的大小關(guān)系。
(2)已知在上是減函數(shù),且則的取值范圍是_____________。
變題:已知在定義域上是減函數(shù),且則的取值范圍是_____________。
【反思小結(jié)】:
【針對訓(xùn)練】:班級姓名學(xué)號
1.在區(qū)間上是減函數(shù)的是________________.
(1)(2)(3)(4)
2.若函數(shù)是實數(shù)集R上的增函數(shù),a是實數(shù),則下面不等式中正確的是_________.
(1)(2)(3)(4)
3.已知函數(shù)f(x)=x2-2x+2,那么f(1),f(-1),f()之間的大小關(guān)系為.
4、函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),在區(qū)間上是減函數(shù),則______
5.已知函數(shù)f(x)=x2-2ax+a2+1在區(qū)間(-∞,1)上是減函數(shù),則a的取值范圍是。
6.函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為
7.已知,指出的單調(diào)區(qū)間.
8.在區(qū)間上是增函數(shù),則實數(shù)的取值范圍是____.
9.函數(shù)的遞增區(qū)間是,則的遞增區(qū)間是
10.求證:(1)函數(shù)f(x)=x2+1在上是減函數(shù).
(2)函數(shù)f(x)=1-在上是增函數(shù).
(3)函數(shù)在是減函數(shù).
10.函數(shù)在上是增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.
11.已知函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),試求的取值范圍。
12.判斷函數(shù)內(nèi)的單調(diào)性.
13.已知函數(shù)
(1)當(dāng)時,試判斷函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性;
(2)若函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),試求的取值范圍。
對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)
總課題對數(shù)函數(shù)分課時第5課時總課時總第33課時
分課題對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)課型新授課
教學(xué)目標(biāo)熟悉對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),會用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求一些與對數(shù)函數(shù)有關(guān)的復(fù)合函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;對數(shù)形式函數(shù)單調(diào)區(qū)間及值域的求法。
重點對數(shù)函數(shù)的圖象的變換。
難點對數(shù)函數(shù)的圖象的變換。
一、復(fù)習(xí)引入
1、對數(shù)函數(shù)的概念及其與指數(shù)函數(shù)的關(guān)系
2、對數(shù)函數(shù)的圖象及性質(zhì)
3、與對數(shù)有關(guān)的復(fù)合函數(shù)及其性質(zhì)
4、課前練習(xí)
(1)已知,則的大小。
(2)函數(shù)且恒過定點。
(3)將函數(shù)的圖象向得到函數(shù)的圖象;
將明函數(shù)的圖象向得到函數(shù)的圖象。
(4)函數(shù)的定義域為,求的反函數(shù)的定義域與值域分別。
二、例題分析
例1、畫出函數(shù)的圖象,并根據(jù)圖象寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
例2、比較與圖像的關(guān)系,并討論函數(shù)與之間的關(guān)系。
變式:畫出的圖像,并利用函數(shù)圖像求函數(shù)的值域及單調(diào)區(qū)間。
例3、判斷函數(shù)的單調(diào)性,并證明。
例4、求函數(shù)在上的最值。
三、隨堂練習(xí)
1、已知函數(shù),,,的圖象如圖所示,
則下式中正確的是。
(1)(2)
(3)(4)
2、函數(shù)的奇偶性是。
3、在同一坐標(biāo)系中作出下列函數(shù)的圖像。
(1)(2)
四、回顧小結(jié)
1、函數(shù)圖像的作法;2、對數(shù)形式函數(shù)單調(diào)區(qū)間及值域的求法。
課后作業(yè)
班級:高一()班姓名__________
一、基礎(chǔ)題
1、若函數(shù),則的大小關(guān)系為。
2、函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是_______________________。
3、下列函數(shù)在上為增函數(shù)是___________________。
(1)(2)(3)(4)
4、函數(shù)的定義域是。
二、提高題
5、已知函數(shù)。
(1)求的定義域;(2)判斷的奇偶性,并證明。
6、作出下列函數(shù)的圖像,并寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
(1)(2)
三、能力題
7、對于任意,若函數(shù),試比較與的大小。
8、已知,,求的最大值及取最大值時的值。
探究:關(guān)于的兩方程,的根分別是,求的值。(圖象法)
得分:____________________
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。
正余弦函數(shù)的性質(zhì)
1.4.2(2)正弦、余弦函數(shù)的性質(zhì)(二)
教學(xué)目的:
知識目標(biāo):要求學(xué)生能理解三角函數(shù)的奇、偶性和單調(diào)性;
能力目標(biāo):掌握正、余弦函數(shù)的奇、偶性的判斷,并能求出正、余弦函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
德育目標(biāo):激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性,陶冶學(xué)生的情操,培養(yǎng)學(xué)生堅忍不拔的意志,實事求是的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的精神。
教學(xué)重點:正、余弦函數(shù)的奇、偶性和單調(diào)性;
教學(xué)難點:正、余弦函數(shù)奇、偶性和單調(diào)性的理解與應(yīng)用
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:偶函數(shù)、奇函數(shù)的定義,反映在圖象上,說明函數(shù)的圖象有怎樣的對稱性呢?
二、講解新課:
1.奇偶性
請同學(xué)們觀察正、余弦函數(shù)的圖形,說出函數(shù)圖象有怎樣的對稱性?其特點是什么?
(1)余弦函數(shù)的圖形
當(dāng)自變量取一對相反數(shù)時,函數(shù)y取同一值。
例如:f(-)=,f()=,即f(-)=f();……由于cos(-x)=cosx∴f(-x)=f(x).
以上情況反映在圖象上就是:如果點(x,y)是函數(shù)y=cosx的圖象上的任一點,那么,與它關(guān)于y軸的對稱點(-x,y)也在函數(shù)y=cosx的圖象上,這時,我們說函數(shù)y=cosx是偶函數(shù)。
(2)正弦函數(shù)的圖形
觀察函數(shù)y=sinx的圖象,當(dāng)自變量取一對相反數(shù)時,它們對應(yīng)的函數(shù)值有什么關(guān)系?
這個事實反映在圖象上,說明函數(shù)的圖象有怎樣的對稱性呢?函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱。
也就是說,如果點(x,y)是函數(shù)y=sinx的圖象上任一點,那么與它關(guān)于原點對稱的點(-x,-y)也在函數(shù)y=sinx的圖象上,這時,我們說函數(shù)y=sinx是奇函數(shù)。
2.單調(diào)性
從y=sinx,x∈[-]的圖象上可看出:
當(dāng)x∈[-,]時,曲線逐漸上升,sinx的值由-1增大到1.
當(dāng)x∈[,]時,曲線逐漸下降,sinx的值由1減小到-1.
結(jié)合上述周期性可知:
正弦函數(shù)在每一個閉區(qū)間[-+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是增函數(shù),其值從-1增大到1;在每一個閉區(qū)間[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上都是減函數(shù),其值從1減小到-1.
余弦函數(shù)在每一個閉區(qū)間[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)上都是增函數(shù),其值從-1增加到1;
在每一個閉區(qū)間[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)上都是減函數(shù),其值從1減小到-1.
3.有關(guān)對稱軸
觀察正、余弦函數(shù)的圖形,可知
y=sinx的對稱軸為x=k∈Zy=cosx的對稱軸為x=k∈Z
練習(xí)1。(1)寫出函數(shù)的對稱軸;
(2)的一條對稱軸是(C)
(A)x軸,(B)y軸,(C)直線,(D)直線
思考:P46面11題。
4.例題講解
例1判斷下列函數(shù)的奇偶性
(1)(2)
例2函數(shù)f(x)=sinx圖象的對稱軸是;對稱中心是.
例3.P38面例3
例4不通過求值,指出下列各式大于0還是小于0;
①②
例5求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;
思考:你能求的單調(diào)遞增區(qū)間嗎?
練習(xí)2:P40面的練習(xí)
三、小結(jié):本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:正弦、余弦函數(shù)的性質(zhì)
1.單調(diào)性
2.奇偶性
3.周期性
五、課后作業(yè):《習(xí)案》作業(yè)十。