2019-2020年高中数学第一章集合与函数概念1.3函数的基本性质命题与探究新人教A版必修.doc

2019-2020年高中数学第一章集合与函数概念1.3函数的基本性质命题与探究新人教A版必修问题探究 问题1如果一个函数在两个区间上同增减,那么在这两个区间的并集上是不是还符合原来的增减性？ 探究:对某一函数y=f(x),它在区间(a,b)与(c,d)上都是单调增(减)函数,不能说y=f(x)在(a,b)(c,d)上一定是单调增(减)函数.比如说,函数y=在(-,0)、(0,+)内都是减函数,但在(-,0)(0,+)上不能说是减函数,这是因为取个特例x1=1,x2=-1,可见y1=1,y2=-1,这时变成x1x2时,却有y1y2,不再符合减函数的定义. 问题2你认为函数奇偶性定义中的哪些词语最为关键？一个函数是奇函数或偶函数,你能说出它们的定义域有什么共同的特征吗？ 探究:定义中“定义域内的任意一个x”即x是定义域内任意的,不可只对部分特殊值满足条件.如f(x)=x2,x(-2,2),f(-1)=f(1),f(-)=f(),f(2)虽然存在,但f(-2)无定义,故f(-2)=f(2)不成立,所以f(x)是无奇偶性的.定义中“都有f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)”即遍布定义域内的所有x都满足f(-x)是否等于f(x). 问题3函数的单调性和奇偶性是函数的两个重要性质,你能说说这两条性质的区别吗？函数的奇偶性反映在函数图象上表现为图象的对称性,你能说出奇偶性与对称性之间的对应关系吗？用定义来判断函数的奇偶性的一般步骤是什么？请你总结一下函数的奇偶性的性质. 探究:根据函数单调性和奇偶性的定义我们知道:函数的单调性反映函数值的变化趋势,反映在图象上,是曲线的上升或下降.它通过定义区间(或子区间)内的任意两点x1、x2所对应的函数值大小的比较,推断定义区间(或其子区间)内无限多个函数值间的大小关系;函数的奇偶性反映函数的整体形态,即函数的奇偶性是函数图象对称性的代数描述. 奇函数的图象关于原点成中心对称图形,偶函数的图象关于y轴成轴对称图形;反之也成立.所以可用函数图象的对称性来判断函数的奇偶性. 判断函数奇偶性的一般方法是利用定义,通常是先求函数的定义域,观察定义域是否关于原点对称,然后验证f(-x)是否等于f(x);有时也可利用定义的变形形式,如验证f(-x)f(x)=0,或=1f(x)0是否成立.函数奇偶性的几个性质:(1)对称性:奇偶函数的定义域关于原点对称;(2)整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x都必须成立;(3)可逆性:f(-x)=f(x) f(x)是偶函数,f(-x)=-f(x) f(x)是奇函数;(4)等价性:f(-x)=f(x) f(x)-f(-x)=0,f(-x)=-f(x) f(x)+f(-x)=0;(5)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称;(6)可分性:根据奇偶性可将函数分为四类:奇函数,偶函数,既是奇函数又是偶函数,非奇非偶函数.典题精讲例1:证明函数y=x+在(1,+)上为增函数.思路分析:证明函数的增减性,先在定义域上取x1x2,然后作差f(x1)-f(x2),判断这个差的符号即可.证明:设x1、x2是(1,+)上的任意两个实数,且x1x2,则f(x1)-f(x2)=x1+-(x2+)=x1-x2+(-)=x1-x2-=(x1-x2)().x1-x20,x1x20,f(x1)-f(x2)0,即f(x1)0恒成立,试求实数a的值范围.思路分析:先来解决第(1)问,当a的值给定时,函数变为f(x)=x+2,它类似于函数f(x)=x+,所以可以利用函数的单调性来判断最值.解:(1)当a=时,f(x)=x+2.f(x)在1,+上为增函数,所以在f(x)在1,+上的最小值为f(1)=.(2)f(x)=x+ +2,x1,+.当a0时,函数f(x)的值恒为正.当a0时,函数f(x)0恒成立,故0a-3.综上可知,当a-3时,f(x)0恒成立.例3:判断下列函数的奇偶性.(1)f(x)=;(2)f(x)=x3-2x;(3)f(x)=a(xR);(4)f(x)=思路分析:按奇函数或偶函数的定义或几何特征进行判断即可.解:(1)函数的定义域为x|x-1,不关于原点对称,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数.(2)函数的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=(-x)3-2(-x)=2x-x3=-f(x),所以f(x)是奇函数.(3)函数的定义域为R,关于原点对称,当a=0时,f(x)既是奇函数又是偶函数;当a0时,f(-x)=a=f(x),即f(x)是偶函数.(4)函数的定义域为R,关于原点对称,当x0时,-x0,此时f(-x)=-x1+(-x)=-x(1-x)=-f(x);当x0,此时f(-x)=-x1+(-x)=-x(1-x)= -f(x);当x=0时,-x0,此时f(-x)=0,f(x)=0,即f(-x)=-f(x);综上,f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.例4:已知f(x)是奇函数,在(-1,1)上是减函数,且满足f(1-a)+f(1-a2)0,求实数a的范围.思路分析:要求a的取值范围,先要列出关于a的不等式,这需要根据原条件,然后根据减函数的定义由函数值逆推出自变量的关系.解:由f(1-a)+f(1-a2)0,得f(1-a)-f(1-a2).f(x)是奇函数,-f(1-a2)=f(a2-1).于是f(1-a)f(a2-1).又由于f(x)在(-1,1)上是减函数,因此,解得0a1.例5:设函数f(x)在定义域R+上是单调递减函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y),f()=1.求f(1)及f().思路分析:这里的函数f(x)没有给出具体的解析式,要求f(1)的值,就需要对已知条件f(xy)=f(x)+f(y)中的x、y进行恰当的赋值,于是令x=,y=1,得f(1)=0.解:令x=,y=1,得f(1)=0.f()=1,f()=2.