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1、变量与函数的概念集合与函数的概念 第一章集合与函数的概念(复习) 学习目标1.理解集合有关概念和性质,驾驭集合的交、并、补等三种运算的,会利用几何直观性探讨问题,如数轴分析、Venn图;2.深刻理解函数的有关概念,理解对应法则、图象等有关性质,驾驭函数的单调性和奇偶性的判定方法和步骤,并会运用解决实际问题. 学习过程一、课前打算(复习教材P2P45,找出怀疑之处)复习1:集合部分.概念:一组对象的全体形成一个集合特征:确定性、互异性、无序性表示:列举法1,2,3,、描述法x|P关系:、=运算:AB、AB、性质:AA;A,.方法:数轴分析、Venn图示. 复习2:函数部分.三要素:定义域、值域、
2、对应法则;单调性:定义域内某区间D,时,则的D上递增;时,则的D上递减.最大(小)值求法:配方法、图象法、单调法.奇偶性:对定义域内随意x,奇函数;偶函数.特点:定义域关于原点对称,图象关于y轴对称. 二、新课导学典型例题例1设集合,.(1)若=,求a的值;(2)若,且=,求a的值;(3)若=,求a的值. 例2已知函数是偶函数,且时,.(1)求的值;(2)求时的值;(3)当0时,求的解析式 例3设函数(1)求它的定义域;(2)推断它的奇偶性;(3)求证:;(4)求证:在上递增. 动手试试练1.推断下列函数的奇偶性:(1);(2);(3)(R);(4) 练2.将长度为20cm的铁丝分成两段,分别
3、围成一个正方形和一个圆,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为多少? 三、总结提升学习小结1.集合的三种运算:交、并、补;2.集合的两种探讨方法:数轴分析、Venn图示;3.函数的三要素:定义域、解析式、值域;4.函数的单调性、最大(小)值、奇偶性的探讨. 学问拓展要作函数的图象,只需将函数的图象向左或向右平移个单位即可.称之为函数图象的左、右平移变换.要作函数的图象,只需将函数的图象向上或向下平移个单位即可.称之为函数图象的上、下平移变换.学习评价自我评价你完成本节导学案的状况为().A.很好B.较好C.一般D.较差当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.若,则下列结论中正确的
4、是().A.B.0AC.D.A2.函数,是().A偶函数B奇函数C不具有奇偶函数D与有关3.在区间上为增函数的是().ABCD4.某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.5.函数在R上为奇函数,且时,则当,.课后作业1.数集A满意条件:若,则.(1)若2,则在A中还有两个元素是什么;(2)若A为单元集,求出A和. 2.已知是定义在R上的函数,设,.(1)试推断的奇偶性;(2)试推断的关系;(3)由此你猜想得出什么样的结论,并说明理由? 函数概念与基本初等函数 函数概念与基本初等函数(一)函数1了解构成函数的
5、要素,了解映射的概念,会求一些简洁函数的定义域和值域2理解函数的三种表示法:解析法、图象法和列表法,能依据不同的要求选择恰当的方法表示简洁的函数。3了解分段函数,能用分段函数来解决一些简洁的数学问题。4理解函数的单调性,会探讨和证明一些简洁的函数的单调性;理解函数奇偶性的含义,会推断简洁的函数奇偶性。5理解函数的最大(小)值及其几何意义,并能求出一些简洁的函数的最大(小)值6会运用函数图像理解和探讨函数的性质(二)指数函数1了解指数函数模型的实际背景。2理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,驾驭幂的运算。3理解指数函数的概念,会求与指数函数性质有关的问题。4知道指数函数是一类重要的函数模
6、型。(三)对数函数1理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用。2理解对数函数的概念;会求与对数函数性质有关的问题3知道对数函数是一类重要的函数模型4了解指数函数与对数函数互为反函数()。(四)幂函数1了解幂函数的概念。2结合函数的图像,了解它们的改变状况。(五)函数与方程1了解函数零点的概念,结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系。2理解并驾驭连续函数在某个区间上存在零点的判定方法。能利用函数的图象和性质判别函数零点的个数(六)函数模型及其应用1了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征。知道直线上升、指数增长、对数增
7、长等不同函数类型增长的含义。2了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍运用的函数模型)的广泛应用。3能利用给定的函数模型解决简洁的实际问题。 依据考试大纲的要求,结合2022年高考的命题状况,我们可以预料2022年集合部分在选择、填空和解答题中都有涉及,高考命题热点有以下两个方面:一是集合的运算、集合的有关述语和符号、集合的简洁应用等作基础性的考查,题型多以选择、填空题的形式出现;二是以函数、方程、三角、不等式等学问为载体,以集合的语言和符号为表现形式,结合简易逻辑学问考查学生的数学思想、数学方法和数学实力,题型常以解答题的形式出现函数是高考数学的重点内容之一,函
8、数的观点和思想方法贯穿整个中学数学的全过程,包括解决几何问题.在近几年的高考试卷中,选择题、填空题、解答题三种题型中每年都有函数试题,而且常考常新.以基本函数为模型的应用题和综合题是高考命题的新趋势.考试热点:考查函数的表示法、定义域、值域、单调性、奇偶性、反函数和函数的图象.函数与方程、不等式、数列是相互关联的概念,通过对实际问题的抽象分析,建立相应的函数模型并用来解决问题,是考试的热点.考查运用函数的思想来视察问题、分析问题和解决问题,渗透数形结合和分类探讨的基本数学思想.第1课时函数及其表示一、映射1映射:设A、B是两个集合,假如根据某种对应关系f,对于集合A中的元素,在集合B中都有元素
9、和它对应,这样的对应叫做到的映射,记作.2象与原象:假如f:AB是一个A到B的映射,那么和A中的元素a对应的叫做象,叫做原象。二、函数1定义:设A、B是,f:AB是从A到B的一个映射,则映射f:AB叫做A到B的,记作.2函数的三要素为、,两个函数当且仅当分别相同时,二者才能称为同一函数。3函数的表示法有、。 例1.下列各组函数中,表示同一函数的是().A.B.C.D.解:C?变式训练1:下列函数中,与函数y=x相同的函数是()?A.y=?B.y=()2?C.y=lg10xD.y=?解:C?例2.给出下列两个条件:(1)f(+1)=x+2;?(2)f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-
10、f(x)=4x+2.试分别求出f(x)的解析式.?解:(1)令t=+1,t1,x=(t-1)2.?则f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1,即f(x)=x2-1,x1,+).?(2)设f(x)=ax2+bx+c(a0),?f(x+2)=a(x+2)2+b(x+2)+c,?则f(x+2)-f(x)=4ax+4a+2b=4x+2.?,?,又f(0)=3c=3,f(x)=x2-x+3.?变式训练2:(1)已知f()=lgx,求f(x);?(2)已知f(x)是一次函数,且满意3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x);?(3)已知f(x)满意2f(x)+f()=3x,求f(x).?
11、解:(1)令+1=t,则x=,?f(t)=lg,f(x)=lg,x(1,+).?(2)设f(x)=ax+b,则?3f(x+1)-2f(x-1)=3ax+3a+3b-2ax+2a-2b=ax+b+5a=2x+17,?a=2,b=7,故f(x)=2x+7.?(3)2f(x)+f()=3x,?把中的x换成,得2f()+f(x)=?2-得3f(x)=6x-,f(x)=2x-.例3.等腰梯形ABCD的两底分别为AD=2a,BC=a,BAD=45,作直线MNAD交AD于M,交折线ABCD于N,记AM=x,试将梯形ABCD位于直线MN左侧的面积y表示为x的函数,并写出函数的定义域.?解:作BHAD,H为垂足
12、,CGAD,G为垂足,?依题意,则有AH=,AG=a.?(1)当M位于点H的左侧时,NAB,?由于AM=x,BAD=45.?MN=x.?y=SAMN=x2(0x).?(2)当M位于HG之间时,由于AM=x,?MN=,BN=x-.?y=SAMNB=x+(x-)=ax-?(3)当M位于点G的右侧时,由于AM=x,MN=MD=2a-x.?y=SABCD-SMDN=综上:y=变式训练3:已知函数f(x)=(1)画出函数的图象;(2)求f(1),f(-1),f的值.解:(1)分别作出f(x)在x0,x=0,x0段上的图象,如图所示,作法略.(2)f(1)=12=1,f(-1)=-f=f(1)=1. 1了
13、解映射的概念,应紧扣定义,抓住随意性和唯一性2函数的解析式常用求法有:待定系数法、换元法(或凑配法)、解方程组法运用换元法时,要留意探讨定义域的改变3在简洁实际问题中建立函数式,首先要选定变量,然后找寻等量关系,求得函数的解析式,还要留意定义域若函数在定义域的不同子集上的对应法则不同,可用分段函数来表示 第2课时函数的定义域和值域一、定义域:1函数的定义域就是使函数式的集合.2常见的三种题型确定定义域:已知函数的解析式,就是.复合函数fg(x)的有关定义域,就要保证内函数g(x)的域是外函数f(x)的域.实际应用问题的定义域,就是要使得有意义的自变量的取值集合.二、值域:1函数yf(x)中,与
14、自变量x的值的集合.2常见函数的值域求法,就是优先考虑,取决于,常用的方法有:视察法;配方法;反函数法;不等式法;单调性法;数形法;判别式法;有界性法;换元法(又分为法和法)例如:形如y,可采纳法;y,可采纳法或法;yaf(x)2bf(x)c,可采纳法;yx,可采纳法;yx,可采纳法;y可采纳法等. 例1.求下列函数的定义域:?(1)y=;?(2)y=;?(3)y=.?解:(1)由题意得化简得即故函数的定义域为x|x0且x-1.?(2)由题意可得解得?故函数的定义域为x|-x且x.?(3)要使函数有意义,必需有?即x1,故函数的定义域为1,+).?变式训练1:求下列函数的定义域:?(1)y=+
15、(x-1)0;(2)y=+(5x-4)0;(3)y=+lgcosx;?解:(1)由得?所以-3x2且x1.?故所求函数的定义域为(-3,1)(1,2).?(2)由得?函数的定义域为(3)由,得借助于数轴,解这个不等式组,得函数的定义域为例2.设函数y=f(x)的定义域为0,1,求下列函数的定义域.?(1)y=f(3x);(2)y=f();?(3)y=f(;?(4)y=f(x+a)+f(x-a).?解:(1)03x1,故0x,?y=f(3x)的定义域为0,.?(2)仿(1)解得定义域为1,+).?(3)由条件,y的定义域是f与定义域的交集.?列出不等式组故y=f的定义域为.()由条件得探讨:?当
16、即0a时,定义域为a,1-a;?当即-a0时,定义域为-a,1+a.?综上所述:当0a时,定义域为a,1-a;当-a0时,定义域为-a,1+a.?变式训练2:若函数f(x)的定义域是0,1,则f(x+a)f(x-a)(0a)的定义域是()A.?B.a,1-a?C.-a,1+a?D.0,1?解:?B例3.求下列函数的值域:?(1)y=(2)y=x-;?(3)y=.?解:(1)方法一(配方法)?y=1-而0值域为.方法二(判别式法)由y=得(y-1)y=1时,1.又R,必需=(1-y)2-4y(y-1)0.函数的值域为.(2)方法一(单调性法)?定义域,函数y=x,y=-均在上递增,故y函数的值域
17、为.方法二(换元法)?令=t,则t0,且x=?y=-(t+1)2+1(t0),?y(-,.?(3)由y=得,ex=?ex0,即0,解得-1y1.?函数的值域为y|-1y1.?变式训练3:求下列函数的值域:?(1)y=;?(2)y=|x|.?解:(1)(分别常数法)y=-,0,y-.故函数的值域是y|yR,且y-.?(2)方法一(换元法)?1-x20,令x=sin,则有y=|sincos|=|sin2|,?故函数值域为0,.方法二y=|x|0y即函数的值域为.例4若函数f(x)=x2-x+a的定义域和值域均为1,b(b1),求a、b的值.?解:f(x)=(x-1)2+a-.其对称轴为x=1,即1
18、,b为f(x)的单调递增区间.f(x)min=f(1)=a-=1f(x)max=f(b)=b2-b+a=b由解得变式训练4:已知函数f(x)=x2-4ax+2a+6(xR).?(1)求函数的值域为0,+)时的a的值;?(2)若函数的值均为非负值,求函数f(a)=2-a|a+3|的值域.?解:(1)函数的值域为0,+),?=16a2-4(2a+6)=02a2-a-3=0a=-1或a=.?(2)对一切xR,函数值均非负,=8(2a2-a-3)0-1a,a+30,?f(a)=2-a(a+3)=-a2-3a+2=-(a+)2+(a).二次函数f(a)在上单调递减,f(a)min=f=-,f(a)max
19、=f(-1)=4,?f(a)的值域为. 1求函数的定义域一般有三类问题:一是给出说明式(如例1),应抓住使整个解式有意义的自变量的集合;二是未给出解析式(如例2),就应抓住内函数的值域就是外函数的定义域;三是实际问题,此时函数的定义域除使解析式有意义外,还应使实际问题或几何问题有意义.2求函数的值域没有通用方法和固定模式,除了驾驭常用方法(如干脆法、单调性法、有界性法、配方法、换元法、判别式法、不等式法、图象法)外,应依据问题的不同特点,综合而敏捷地选择方法.第3课时函数的单调性 一、单调性1定义:假如函数yf(x)对于属于定义域I内某个区间上的随意两个自变量的值x1、x2,当x1、x2时,都
20、有,则称f(x)在这个区间上是增函数,而这个区间称函数的一个;都有,则称f(x)在这个区间上是减函数,而这个区间称函数的一个.若函数f(x)在整个定义域l内只有唯一的一个单调区间,则f(x)称为.2推断单调性的方法:(1)定义法,其步骤为:;.(2)导数法,若函数yf(x)在定义域内的某个区间上可导,若,则f(x)在这个区间上是增函数;若,则f(x)在这个区间上是减函数.二、单调性的有关结论1若f(x),g(x)均为增(减)函数,则f(x)g(x)函数;2若f(x)为增(减)函数,则f(x)为;3互为反函数的两个函数有的单调性;4复合函数yfg(x)是定义在M上的函数,若f(x)与g(x)的单
21、调相同,则fg(x)为,若f(x),g(x)的单调性相反,则fg(x)为.5奇函数在其对称区间上的单调性,偶函数在其对称区间上的单调性. 例1.已知函数f(x)=ax+(a1),证明:函数f(x)在(-1,+)上为增函数.?证明方法一任取x1,x2(-1,+),不妨设x1x2,则x2-x10,1且0,?,又x1+10,x2+10,?0,?于是f(x2)-f(x1)=+0,?故函数f(x)在(-1,+)上为增函数.?方法二f(x)=ax+1-(a1),?求导数得=axlna+,a1,当x-1时,axlna0,0,?0在(-1,+)上恒成立,则f(x)在(-1,+)上为增函数.?方法三a1,y=a
22、x为增函数,?又y=,在(-1,+)上也是增函数.?y=ax+在(-1,+)上为增函数.变式训练1:探讨函数f(x)=x+(a0)的单调性.?解:方法一明显f(x)为奇函数,所以先探讨函数f(x)在(0,+)上的单调性,设x1x20,则?f(x1)-f(x2)=(x1+)-(x2+)=(x1-x2)(1-).当0x2x1时,1,?则f(x1)-f(x2)0,即f(x1)f(x2),故f(x)在(0,上是减函数.?当x1x2时,01,则f(x1)-f(x2)0,即f(x1)f(x2),?故f(x)在,+)上是增函数.f(x)是奇函数,?f(x)分别在(-,-、,+)上为增函数;?f(x)分别在-
23、,0)、(0,上为减函数.?方法二由=1-=0可得x=当x或x-时,0f(x)分别在(,+)、(-,-上是增函数.?同理0x或-x0时,0?即f(x)分别在(0,、-,0)上是减函数.例2.推断函数f(x)=在定义域上的单调性.?解:函数的定义域为x|x-1或x1,?则f(x)=,?可分解成两个简洁函数.?f(x)=x2-1的形式.当x1时,u(x)为增函数,为增函数.?f(x)=在1,+)上为增函数.当x-1时,u(x)为减函数,为减函数,?f(x)=在(-,-1上为减函数.?变式训练2:求函数y=(4x-x2)的单调区间.?解:由4x-x20,得函数的定义域是(0,4).令t=4x-x2,
24、则y=t.?t=4x-x2=-(x-2)2+4,t=4x-x2的单调减区间是2,4),增区间是(0,2.?又y=t在(0,+)上是减函数,函数y=(4x-x2)的单调减区间是(0,2,单调增区间是2,4).例3.求下列函数的最值与值域:?(1)y=4-;(2)y=x+;(3)y=.?解:(1)由3+2x-x20得函数定义域为-1,3,又t=3+2x-x2=4-(x-1)2.?t0,4,0,2,从而,当x=1时,ymin=2,当x=-1或x=3时,ymax=4.故值域为2,4.?(2)方法一函数y=x+是定义域为x|x0上的奇函数,故其图象关于原点对称,故只探讨x0时,即可知x0时的最值.?当x
25、0时,y=x+2=4,等号当且仅当x=2时取得.当x0时,y-4,?等号当且仅当x=-2时取得.综上函数的值域为(-,-44,+),无最值.?方法二任取x1,x2,且x1x2,?因为f(x1)-f(x2)=x1+-(x2+)=?所以当x-2或x2时,f(x)递增,当-2x0或0x2时,f(x)递减.?故x=-2时,f(x)最大值=f(-2)=-4,x=2时,f(x)最小值=f(2)=4,?所以所求函数的值域为(-,-44,+),无最大(小)值.?(3)将函数式变形为?y=,?可视为动点M(x,0)与定点A(0,1)、B(2,-2)距离之和,连结AB,则直线AB与x轴的交点(横坐标)即为所求的最
26、小值点.?ymin=|AB|=,可求得x=时,ymin=.?明显无最大值.故值域为,+).?变式训练3:在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x).某公司每月最多生产100台报警系统装置,生产x(x0)台的收入函数为R(x)=3000x-20x2(单位:元),其成本函数为C(x)=500x+4000(单位:元),利润是收入与成本之差.?(1)求利润函数P(x)及边际利润函数MP(x);?(2)利润函数P(x)与边际利润函数MP(x)是否具有相同的最大值??解:(1)P(x)=R(x)-C(x)=(3000x-20x2)-(500x+4000)=-20x
27、2+2500x-4000(x1,100且xN,)MP(x)=P(x+1)-P(x)=-20(x+1)2+2500(x+1)-4000-(-20x2+2500x-4000)=2480-40x(x1,100且xN).?(2)P(x)=-20(x-2+74125,当x=62或63时,P(x)max=74120(元).?因为MP(x)=2480-40x是减函数,所以当x=1时,MP(x)max=2440(元).?因此,利润函数P(x)与边际利润函数MP(x)不具有相同的最大值.?例4(2022广西河池模拟)已知定义在区间(0,+)上的函数f(x)满意f(=f(x1)-f(x2),且当x1时,f(x)0
28、.(1)求f(1)的值;?(2)推断f(x)的单调性;?(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)-2.?解:(1)令x1=x20,代入得f(1)=f(x1)-f(x1)=0,故f(1)=0.?(2)任取x1,x2(0,+),且x1x2,则1,由于当x1时,f(x)0,?所以f0,即f(x1)-f(x2)0,因此f(x1)f(x2),?所以函数f(x)在区间(0,+)上是单调递减函数.?(3)由f()=f(x1)-f(x2)得f(=f(9)-f(3),而f(3)=-1,所以f(9)=-2.?由于函数f(x)在区间(0,+)上是单调递减函数,?由f(|x|)f(9),得|x|9,x9或x-9.
29、因此不等式的解集为x|x9或x-9.变式训练4:函数f(x)对随意的a、bR,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x0时,f(x)1.?(1)求证:f(x)是R上的增函数;?(2)若f(4)=5,解不等式f(3m2-m-2)3.?解:(1)设x1,x2R,且x1x2,?则x2-x10,f(x2-x1)1.f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)+x1)-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-10.f(x2)f(x1).?即f(x)是R上的增函数.(2)f(4)=f(2+2)=f(2)+f(2)-1=5,?f(2)=3,原不等式可化为f(3m2-
30、m-2)f(2),?f(x)是R上的增函数,3m2-m-22,解得-1m,故解集为(-1,). 1证明一个函数在区间D上是增(减)函数的方法有:(1)定义法.其过程是:作差变形推断符号,而最常用的变形是将和、差形式的结构变为积的形式的结构;(2)求导法.其过程是:求导推断导函数的符号下结论.2确定函数单调区间的常用方法有:(1)视察法;(2)图象法(即通过画出函数图象,视察图象,确定单调区间);(3)定义法;(4)求导法.留意:单调区间肯定要在定义域内.3含有参量的函数的单调性问题,可分为两类:一类是由参数的范围判定其单调性;一类是给定单调性求参数范围,其解法是由定义或导数法得到恒成立的不等式
31、,结合定义域求出参数的取值范围.第4课时函数的奇偶性 1奇偶性:定义:假如对于函数f(x)定义域内的随意x都有,则称f(x)为奇函数;若,则称f(x)为偶函数.假如函数f(x)不具有上述性质,则f(x)不具有.假如函数同时具有上述两条性质,则f(x).简洁性质:1)图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于对称.2)函数f(x)具有奇偶性的必要条件是其定义域关于对称.2与函数周期有关的结论:已知条件中假如出现、或(、均为非零常数,),都可以得出的周期为;的图象关于点中心对称或的图象关于直线轴对称,均可以得到周期 例1.推断下列函数的奇
32、偶性.?(1)f(x)=;?(2)f(x)=log2(x+)(xR);?(3)f(x)=lg|x-2|.?解:(1)x2-10且1-x20,x=1,即f(x)的定义域是-1,1.?f(1)=0,f(-1)=0,f(1)=f(-1),f(-1)=-f(1),?故f(x)既是奇函数又是偶函数.?(2)方法一易知f(x)的定义域为R,?又f(-x)=log2-x+=log2=-log2(x+)=-f(x),?f(x)是奇函数.?方法二易知f(x)的定义域为R,?又f(-x)+f(x)=log2-x+log2(x+)=log21=0,即f(-x)=-f(x),?f(x)为奇函数.?(3)由|x-2|0
33、,得x2.?f(x)的定义域x|x2关于原点不对称,故f(x)为非奇非偶函数.?变式训练1:推断下列各函数的奇偶性:?(1)f(x)=(x-2);?(2)f(x)=;?(3)f(x)=解:(1)由0,得定义域为-2,2),关于原点不对称,故f(x)为非奇非偶函数.?(2)由得定义域为(-1,0)(0,1).?这时f(x)=.?f(-x)=-f(x)为偶函数.?(3)x-1时,f(x)=x+2,-x1,f(-x)=-(-x)+2=x+2=f(x).?x1时,f(x)=-x+2,-x-1,f(-x)=x+2=f(x).?-1x1时,f(x)=0,-1-x1,f(-x)=0=f(x).?对定义域内的
34、每个x都有f(-x)=f(x).因此f(x)是偶函数.?例2已知函数f(x),当x,yR时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y).?(1)求证:f(x)是奇函数;?(2)假如xR+,f(x)0,并且f(1)=-,试求f(x)在区间-2,6上的最值.?(1)证明:函数定义域为R,其定义域关于原点对称.?f(x+y)=f(x)+f(y),令y=-x,f(0)=f(x)+f(-x).令x=y=0,?f(0)=f(0)+f(0),得f(0)=0.f(x)+f(-x)=0,得f(-x)=-f(x),?f(x)为奇函数.?(2)解:方法一设x,yR+,f(x+y)=f(x)+f(y),?f(x+y)-f(
35、x)=f(y).?xR+,f(x)0,?f(x+y)-f(x)0,?f(x+y)f(x).?x+yx,?f(x)在(0,+)上是减函数.又f(x)为奇函数,f(0)=0,?f(x)在(-,+)上是减函数.f(-2)为最大值,f(6)为最小值.?f(1)=-,f(-2)=-f(2)=-2f(1)=1,f(6)=2f(3)=2f(1)+f(2)=-3.?所求f(x)在区间-2,6上的最大值为1,最小值为-3.?方法二设x1x2,且x1,x2R.?则f(x2-x1)=fx2+(-x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1).?x2-x10,f(x2-x1)0.f(x2)-f(x1)0.即
36、f(x)在R上单调递减.?f(-2)为最大值,f(6)为最小值.f(1)=-,?f(-2)=-f(2)=-2f(1)=1,f(6)=2f(3)=2f(1)+f(2)=-3.?所求f(x)在区间-2,6上的最大值为1,最小值为-3.?变式训练2:已知f(x)是R上的奇函数,且当x(-,0)时,f(x)=-xlg(2-x),求f(x)的解析式.?解:f(x)是奇函数,可得f(0)=-f(0),f(0)=0.?当x0时,-x0,由已知f(-x)=xlg(2+x),-f(x)=xlg(2+x),?即f(x)=-xlg(2+x)(x0).f(x)=即f(x)=-xlg(2+|x|)(xR).例3已知函数
37、f(x)的定义域为R,且满意f(x+2)=-f(x)?.?(1)求证:f(x)是周期函数;?(2)若f(x)为奇函数,且当0x1时,f(x)=x,求使f(x)=-在0,2022上的全部x的个数.?(1)证明:f(x+2)=-f(x),?f(x+4)=-f(x+2)=-f(x)=f(x),f(x)是以4为周期的周期函数.(2)解:当0x1时,f(x)=x,?设-1x0,则0-x1,f(-x)=(-x)=-x.?f(x)是奇函数,f(-x)=-f(x),?-f(x)=-x,即f(x)=x.故f(x)=x(-1x1)又设1x3,则-1x-21,?f(x-2)=(x-2),又f(x-2)=-f(2-x
38、)=-f(-x)+2)=-f(-x)=-f(x),?-f(x)=(x-2),?f(x)=-(x-2)(1x3).f(x)=由f(x)=-,解得x=-1.?f(x)是以4为周期的周期函数.?故f(x)=-的全部x=4n-1(nZ).令04n-12022,则n,?又nZ,1n502(nZ),?在0,2022上共有502个x使f(x)=-.变式训练3:已知函数f(x)=x2+|x-a|+1,aR.?(1)试推断f(x)的奇偶性;?(2)若-a,求f(x)的最小值.解:(1)当a=0时,函数f(-x)=(-x)2+|-x|+1=f(x),?此时,f(x)为偶函数.当a0时,f(a)=a2+1,f(-a
39、)=a2+2|a|+1,?f(a)f(-a),f(a)-f(-a),此时,f(x)为非奇非偶函数.?(2)当xa时,f(x)=x2-x+a+1=(x-)2+a+,?a,故函数f(x)在(-,a上单调递减,?从而函数f(x)在(-,a上的最小值为f(a)=a2+1.?当xa时,函数f(x)=x2+x-a+1=(x+)2-a+,?a-,故函数f(x)在a,+)上单调递增,从而函数f(x)在a,+)上的最小值为f(a)=a2+1.?综上得,当-a时,函数f(x)的最小值为a2+1. 1奇偶性是某些函数具有的一种重要性质,对一个函数首先应推断它是否具有这种性质.推断函数的奇偶性应首先检验函数的定义域是
40、否关于原点对称,然后依据奇偶性的定义推断(或证明)函数是否具有奇偶性.假如要证明一个函数不具有奇偶性,可以在定义域内找到一对非零实数a与a,验证f(a)f(a)0.2对于具有奇偶性的函数的性质的探讨,我们可以重点探讨y轴一侧的性质,再依据其对称性得到整个定义域上的性质.3函数的周期性:第一应从定义入手,其次应结合图象理解.第5课时指数函数1根式:(1)定义:若,则称为的次方根当为奇数时,次方根记作_;当为偶数时,负数没有次方根,而正数有两个次方根且互为相反数,记作_(a0).(2)性质:;当为奇数时,;当为偶数时,_2指数:(1)规定:a0(a0);a-p;.(2)运算性质:(a0,r、Q)(
41、a0,r、Q)(a0,r、Q)注:上述性质对r、R均适用.3指数函数:定义:函数称为指数函数,1)函数的定义域为;2)函数的值域为;3)当_时函数为减函数,当_时为增函数.函数图像:1)过点,图象在;2)指数函数以为渐近线(当时,图象向无限接近轴,当时,图象向无限接近x轴);3)函数的图象关于对称.函数值的改变特征: 例1.已知a=,b=9.求:(1)(2).解:(1)原式=.a?=a.?a=,原式=3.?(2)方法一化去负指数后解.?a=a+b=方法二利用运算性质解.?a=a+b= 变式训练1:化简下列各式(其中各字母均为正数):(1)(2)解:(1)原式=(2)原式=-例2.函数f(x)=
42、x2-bx+c满意f(1+x)=f(1-x)且f(0)=3,则f(bx)与f(cx)的大小关系是()A.f(bx)f(cx)?B.f(bx)f(cx)C.f(bx)f(cx)D.大小关系随x的不同而不同解:A变式训练2:已知实数a、b满意等式,下列五个关系式:?0ba;ab0;0ab;ba0;a=b.?其中不行能成立的关系式有()A.1个?B.2个?C.3个?D.4个?解:B?例3.求下列函数的定义域、值域及其单调区间:?(1)f(x)=3;?(2)g(x)=-(.解:(1)依题意x2-5x+40,?解得x4或x1,?f(x)的定义域是(-,14,+).?令u=x(-,14,+),?u0,即0
43、,而f(x)=330=1,?函数f(x)的值域是1,+).?u=,当x(-,1时,u是减函数,?当x4,+)时,u是增函数.而31,由复合函数的单调性可知,?f(x)=3在(-,1上是减函数,在4,+)上是增函数.?故f(x)的增区间是4,+),减区间是(-,1.?(2)由g(x)=-(?函数的定义域为R,令t=(x(t0),g(t)=-t2+4t+5=-(t-2)2+9,?t0,g(t)=-(t-2)2+99,等号成立的条件是t=2,?即g(x)9,等号成立的条件是(=2,即x=-1,g(x)的值域是(-,9.?由g(t)=-(t-2)2+9(t0),而t=(是减函数,要求g(x)的增区间事
44、实上是求g(t)的减区间,?求g(x)的减区间事实上是求g(t)的增区间.?g(t)在(0,2上递增,在2,+)上递减,?由0t=(2,可得x-1,?由t=(2,可得x-1.?g(x)在-1,+)上递减,在(-,-1上递增,?故g(x)的单调递增区间是(-,-1,单调递减区间是-1,+).?变式训练3:求下列函数的单调递增区间:?(1)y=(;(2)y=2.?解:(1)函数的定义域为R.?令u=6+x-2x2,则y=(.?二次函数u=6+x-2x2的对称轴为x=,?在区间,+)上,u=6+x-2x2是减函数,?又函数y=(u是减函数,?函数y=(在,+)上是增函数.?故y=(单调递增区间为,+
45、).?(2)令u=x2-x-6,则y=2u,?二次函数u=x2-x-6的对称轴是x=,在区间,+)上u=x2-x-6是增函数.?又函数y=2u为增函数,?函数y=2在区间,+)上是增函数.?故函数y=2的单调递增区间是,+).例4设a0,f(x)=是R上的偶函数.?(1)求a的值;?(2)求证:f(x)在(0,+)上是增函数.?(1)解:f(x)是R上的偶函数,f(-x)=f(x),?(a-=0对一切x均成立,?a-=0,而a0,a=1.(2)证明在(0,+)上任取x1、x2,且x1x2,则f(x1)-f(x2)=+-=(x1x2,有?x10,x20,x1+x20,1,-10.f(x1)-f(
46、x2)0,即f(x1)f(x2),故f(x)在(0,+)上是增函数.变式训练4:已知定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x(0,1)时,f(x)=.(1)求f(x)在-1,1上的解析式;?(2)证明:f(x)在(0,1)上是减函数.?(1)解:当x(-1,0)时,-x(0,1).?f(x)是奇函数,f(x)=-f(-x)=-由f(0)=f(-0)=-f(0),且f(1)=-f(-1)=-f(-1+2)=-f(1),?得f(0)=f(1)=f(-1)=0.在区间-1,1上,有?f(x)=(2)证明当x(0,1)时,f(x)=设0x1x21,?则f(x1)-f(x2)=0x1x21,0,2-10,f(x1)-f(x2)0,即f(x1)f(x2),?故f(x)在(0,1)上单调递减. 1a,abN,loga