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高中数学必修1函数单调性,最值,以及奇偶性

2022-01-18 来源:汇智旅游网
函数专题:单调性与最值 一、增(减)函数

1.概念

一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1①函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质; ②增(减)函数是相对于相应区间而言的,不能离开相应的区间讨论增减性。

二、判断函数单调性的常用方法

1、(图像法)根据函数图象说明函数的单调性.(直观) 例1、 如图是定义在区间[-5,5]上的函数 y=f(x),根据图象说出函数的单调区间,以 及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?

2.利用定义证明函数f(x)在给定的区间D上的单调性的一般步骤: ① 任取x1,x2∈D,且x1③变形(通常是因式分解和配方); ④定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);

⑤下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性). 例、证明函数yx

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1在(0,1)上为减函数. x例、判断函数yxp单调性.(p>0) x

【归纳小结】

函数的单调性一般是先根据图象判断,再利用定义证明.画函数图象通常借助计算机,求函数的单调区间时必须要注意函数的定义域,单调性的证明一般分五步:取 值 → 作 差 → 变 形 → 定 号 → 下结论 3、直接法

对基本初等函数,如一次函数、二次函数、反比例函数可以直接写出它们的单调区间. (1) 一次函数y=kx+b,当k>0时,增区间是(-∞,+∞);当k<0时,减区间是(-∞,+∞) (2)

〖针对性练习〗

11.函数y的单调区间是( )

xA.(-,+) B.(-,0)和(1,,) C.(-,1)和(1,) D. (-,1)(1,) 2. 若函数f(x)=|2x+a|的单调递增区间是[3,+),求a的值。

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3.函数yx22x3的增区间是( )。

1(,3) D.(1,) 3 A.[-3,-1] B.[-1,1] C.1a4、已知函数f(x)x

1判断f(x)在区间〔0,1〕和(1,+)上的单调性。x,

5、已知函数y=f(x)是定义在[-1,2]上的增函数,且满足:f(a-1)>f(1-3a),求实数a的取值范围。

6、已知f(x)=x2-2(1-a)x+2在(-∞,4]上是减函数,求实数a的取值范围.

☆☆☆复合函数的单调性☆☆☆ 1、定义:

设y=f(u),u=g(x),当x在u=g(x)的定义域中变化时,u=g(x)的值在y=f(u)的定义域内变化,因此变量x与y之间通过变量u形成的一种函数关系,记为

y=f(u)=f[g(x)]称为复合函数,其中x称为自变量,u为中间变量,y为因变量(即函数)

2、复合函数f[g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律

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如下:

函数 ug(x) yf(u) 单调性 增 增 增 增 减 减

减 增 减 减 减 增 yfg(x)

例、已知yf(u)u1,ug(x)3x2,求yfg(x)的单调性。

例、已知yf(u)u21,ug(x)x1,求函数yfg(x)的单调性。

〖针对性训练〗

1、已知yf(u)u21,ug(x)x1,求函数yfg(x)的单调性。

2、已知f(x)82xx2,如果g(x)f(2x2),那么g(x)( ) A. 在区间(-1,0)上是减函数 B. 在区间(0,1)上是减函数 C. 在区间(-2,0)上是增函数 D. 在区间(0,2)上是增函数

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3、已知函数f(x)=8+2x-x2,g(x)=f(2-x2),试求g(x)的单调区间.

三、函数的最大(小)值

1.函数最大(小)值定义

1)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: (1)对于任意的xI,都有f(x)M; (2)存在x0I,使得f(x0)M. 那么,称M是函数yf(x)的最大值.

2)最小值:一般地,设函数yf(x)的定义域为I,如果存在实数M满足: (1)对于任意的xI,都有f(x)M; (2)存在x0I,使得f(x0)M. 那么,称M是函数yf(x)的最小值. 注意:

①函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x0I,使得f(x0)M;

②函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的xI,f(x)M(f(x)m.

) 例、求函数yx22x3当自变量x在下列范围内取值时的最值.

①1x0 ② 0x3 ③x(,)

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都有

例、求函数y

例、设函数f(x)=(x+a)2对于任意实数t∈R都有f(1-t)=f(1+t).

(1)求a的值;

(2)如果x∈[0,5],那么x为何值时函数y=f(x)有最小值和最大值?并求出最小值与最大值.

【针对性练习】 一、选择题

1.函数y=4x-x2,x∈[0,3]的最大值、最小值分别为( )

(A)4,0 2.函数y(A)

121xx22在区间[2,6] 上的最大值和最小值. x1(B)2,0 的最小值为( )

(B)1

(C)3,0 (D)4,3

(C)2

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(D)4

二、填空题

1.函数y=2x2-4x-1 x∈(-2,3)的值域为______. 2.函数y2xx2的值域为______.

3、函数yx24x5(x0,3的值域是 。 三、解答题

2x,x01.求函数f(x)的值域.

x,x0

2. 已知函数f(x)在R上是减函数,对于任意的x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),f(1)=-2/3,求f(x)在[-3,3]上的最值。

3、求函数y=

的值域.

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四、奇偶性 1.概念

一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数;如果都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。

从图像的角度,图像关于y轴对称的函数是偶函数,关于原点对称的函数是奇函数。

例.下面三个结论:①偶函数的图像一定与y轴相交;②奇函数的图像一定通过原点;③偶函数的图像关于y轴对称.其中正确的个数有几个?

2.判断函数奇偶性的一般步骤:

①求定义域,判断其定义域是否关于原点对称(不对称→非奇非偶) ②化简函数f(x)的解析式,并求f(-x)

③根据f(-x)与非f(x)的关系,判断函数f(x)的奇偶性 例、判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=(2)f(x)=

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3.奇(偶)函数的性质

①f(x)是偶函数,则f(-x)=f(x)=f(|x|) ②若奇函数在原点处有定义,则f(0)=0

③偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;奇函数的和、差仍为奇函数;奇数个奇函数的积、商为奇函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数。

④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]具有相同的单调性;反之,偶函数具有相反的单调性。

例、设f(x)是奇函数,在(0,+∞)上是减函数,试证明f(x)在(-∞,0)上是减函数.

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例、判断下列函数的奇偶性: (1)y=ax+b/x,(a,b≠0) (2)y=ax/(x2+1),a≠0

【针对性练习】

1. 已知f(x)=x5+ax3+bx-8,且f(-2)=10,求f(2).

2、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

3、判断函数f(x)=|x+a|-|x-a|,a∈R的奇偶性.

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4.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=x+1,求f(3/2).

5.函数f(x)=1/x-x的图像关于( )

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

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