内容正文:
第三章 函数
3.3 函数的性质
高教版 基础模板(上)
学习目标
►能通过图像法和定义法判断函数的单调性和奇偶性.
►能利用函数的单调性判断同一单调区间内两个函数值的大小,知道函数奇偶性与函数图像对称性之间的关系.
►能从函数单调性、奇偶性等角度,重新认识一次函数、反比例函数和一元二次函数
第三章 函数
3.3.1 函数的单调性
高教版 基础模板(上)
导
探
练
结
导入
下图为一天中气温随时间变化的曲线,请描述温度的升降情况.
导
探
练
结
导入
下图为股市中,某股票在半天内的行情,请描述此股票的涨幅情况.
导
探
练
结
导入
该图是湖泊或水库在一年水位的变化曲线,请描述水位的升降情况.
导
探
练
结
在数学中,我们有一个专门的术语来描述这种变化的趋势,那就是“单调性”.
导
探
练
结
在x∈(-∞,+ ∞)上,
f(x)随着x增大而 ;
在x∈ 上,
f(x)随着x增大而 ;在x∈(0, +∞)上,
f(x)随着x增大而 .
增大
减小
增大
图形语言
文字语言
(-∞,0)
观察
导
探
练
结
增、减函数
根据y随自变量x增大时的变化情况,将函数分为增函数、减函数.
y随x的增大而
增函数
减函数
y随x的增大而
减小
图像呈 趋势
图像呈 趋势
下降
增大
上升
设函数的定义域为D,区间.
导
探
练
结
增、减函数
(1)如果对于区间上的任意两点,,当时,都有,那么称函数在区间上是增函数,区间I称为函数的增区间.如图(1)所示.
(2)如果对于区间上的任意两点,,当时,都有,那么称函数在区间上是减函数,区间称为函数的减区间.如图(2)所示.
导
探
练
结
增、减区间
如果函数y=f(x)在区间I上是增函数或减函数,那么称函数y=f(x)在区间I上具有单调性,区间I称为单调区间.
增区间也称为单调增区间,减区间也称为单调减区间.
导
探
练
结
y随x的增大而增大(或减小)怎么用符号刻画呢?
x增大
x1<x2
y增大
f(x1)<f(x2)
y随x的增大而增大
x1<x2时,f(x1)<f(x2)
y随x的增大而减小
x1<x2时,f(x1) f(x2)
>
口诀:符号相同为增,符号相反为减
例1 根据函数在R上的图像,如图所示,写出其单调区间:
导
探
练
结
函数的定义域为R
增区间为
减区间为
例1 根据函数在R上的图像,如图所示,写出其单调区间:
导
探
练
结
函数的定义域为
增区间为(−∞, 0)和(0,+∞)
导
探
练
结
小组合作
单调区间有[-1, 2], [2, 6], [6, 8]
增区间:
[-1, 2],[6, 8]
减区间:
[2, 6]
如图是函数y=f(x), x∈[-1, 8]的图像, 根据图像说明该函数的单调区间.
归纳
导
探
练
结
取值:在给定区间内取任意两个值 , 且
作差:作差
定号: 与0作比较
判断:①若 ,则函数 在给定区间上是增函数
②若 ,则函数
在给定区间上是减函数
1. 判断函数的单调性(定义法)
2. 判断函数的单调性(图像法)
符号相同为增,符号相反为减
函数在给定区间内上升为增函数;在给定区间内下降为减函数.
例2
导
探
练
结
解 任取x1, x2∈(-∞, +∞), 且x1<x2,
f(x1)= , f(x2)= ,
则 f(x1)-f(x2) 0
所以, 函数f(x)=2x+1在(-∞, +∞)上是增函数.
2x1+1
2x2+1
=2x1-2x2
=2x1+1-(2x2+1)
=2x1+1-2x2-1
<
=2(x1-x2)
讨论函数上的单调性.
例3
导
探
练
结
证明函数在区间上是减函数.
任取且.
所以函数在区间 上是减函数.
导
探
练
结
导
探
练
结
2.已知函数,,如图所示,试写出函数的单调区间,并说明在每一单调区间上函数的单调性.
导
探
练
结
3. 若函数在R上是减函数,求的取值范围.
4.证明:
(1)函数在上是减函数.
(2)函数在上是减函数.
导
探
练
结
取值:在给定区间内取任意两个值 , 且
作差:作差
定号: 与0作比较
判断:①若 ,则函数 在给定区间上是增函数
②若 ,则函数
在给定区间上是减函数
1. 判断函数的单调性(定义法)
2. 判断函数的单调性(图像法)
符号相同为增,符号相反为减
函数在给定区间内上升为增函数;在给定区间内下降为减函数.
第三章 函数
3.3.2 函数的奇偶性
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导
探
练
结
观察
建筑物
导
探
练
结
观察
蝴蝶翅膀
导
探
练
结
观察
雪花
导
探
练
结
导入
导
探
练
结
观察
下列图形的是否具有对称性:
中心对称
导
探
练
结
观察
一些函数图像也具有对称性
函数的图像
函数的图像
轴对称
中心对称
探究
导
探
练
结
对于函数,有:
,
,
,
……
即对于定义域R上的任意一个,都有
.
导
探
练
结
偶函数
设函数的定义域为数集,若对于任意的,都有,且
,
则称是偶函数.偶函数的图像关于轴对称.
探究
导
探
练
结
即对于定义域上的任意一个,都有.
导
探
练
结
奇函数
设函数的定义域为数集,若对于任意的,都有,且
,
则称是奇函数.奇函数的图像关于原点中心对称.
导
探
练
结
x∈D, -x∈D
定义域关于原点对称
(-∞,+∞)
(-∞,0)∪(0,+∞)
(-a,a)
[-a,a)
(-3,3]
{x|x≥0}
(-5,10]
关于原点对称
不关于原点对称
导
探
练
结
①写出定义域,判断定义域是否关于原点对称
一、判断函数为偶函数的步骤(定义法):
②计算f(-x)
③判断f(-x)与f(x)是否相同
④结论
二、判断函数为偶函数的步骤(图像法):
判断定义域是否关于原点对称
观察函数图像是否关于y轴对称
导
探
练
结
①写出定义域,判断定义域是否关于原点对称
一、判断函数为奇函数的步骤(定义法):
②计算f(-x)
③判断f(-x)与-f(x)是否相同
④结论
二、判断函数为奇函数的步骤(图像法):
判断定义域是否关于原点对称
观察函数图像是否关于原点中心对称
例4
导
探
练
结
讨论下列函数的奇偶性:
(1); (2);
(3); (4).
(1)的定义域为R,对于任意的,都有,且,所以是奇函数.
(2)的定义域为R,对于任意的,都有,且,所以是偶函数.
例4
导
探
练
结
讨论下列函数的奇偶性:
(1); (2);
(3); (4).
(3)的定义域为R,对于任意的,,都有,且,,所以既不是奇函数也不是偶函数.
(4)的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以函数既不是奇函数也不是偶函数.
例5
导
探
练
结
(1)图(1)给出了偶函数在上的函数图像,试将的图像补充完整,并指出函数的单调区间.
(1)函数的减区间为,增区间为.
例5
导
探
练
结
(2)图(2)给出了奇函数在上的函数图像,试将的图像补充完整,并指出函数的单调区间.
(2)函数的增区间为
导
探
练
结
1.填空题:
(1)点关于轴对称的点为 ,关于轴对称的点为 ,关于坐标原点对称的点为 ;
(2)点关于轴对称的点为 ,关于轴对称的点为 ,关于坐标原点对称的点为 .
导
探
练
结
导
探
练
结
3.已知偶函数和奇函数的定义域均为[-4,4],下图为它们在[0,4]上的图像.
(1)求与;
(2)将函数和在定义域内的图像补充完整.
导
探
练
结
①写出定义域,判断定义域是否关于原点对称
一、判断函数为偶函数的步骤(定义法):
②计算f(-x)
③判断f(-x)与f(x)是否相同
④结论
二、判断函数为偶函数的步骤(图像法):
判断定义域是否关于原点对称
观察函数图像是否关于y轴对称
导
探
练
结
①写出定义域,判断定义域是否关于原点对称
一、判断函数为奇函数的步骤(定义法):
②计算f(-x)
③判断f(-x)与-f(x)是否相同
④结论
二、判断函数为奇函数的步骤(图像法):
判断定义域是否关于原点对称
观察函数图像是否关于原点中心对称
$$