内容正文:
教师
日期
学生
课程编号
课型
课题
函数综合
教学目标
掌握单调性、奇偶性的定义与变形
教学重点
灵活使用单调性、奇偶性进行图像、运算及综合运用
教学安排
版块
时长
1
知识梳理
20
2
例题解析
60
3
师生总结
10
4
当堂检测
30
5
课后练习
30
……
函数综合
知识梳理
1. 奇函数
函数关于原点对称,即。若函数在上有定义,令,有
2. 偶函数
函数关于y轴对称,即
3. 周期函数
:,其中,,是一个常数,可以有正负
4.函数对称性
①若函数满足,则函数关于轴对称
②若函数满足,则函数关于点对称
①的变形有:、等;②的变形有、、等
例题解析
【例1】定义在(0,+∞)上的可导函数f(x)满足xf'(x)﹣f(x)=x,且f(1)=1,则关于函数的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:由题意可得=,根据积分可得:=lnx+c,即f(x)=xlnx+cx.
代入f(1)=c=1,可得:f(x)=xlnx+x=x(lnx+1).
∵=0,
∴|f(x)|=bx+,
①当0<x<时,f(x)=﹣x(lnx+1)
∵f′(x)=﹣(lnx+2),
令f′(x)=0,解得x=,
∴函数在(0,)上,f′(x)>0,f(x)单调递增,
在(,)上,f′(x)<0,f(x)单调递减,
∴f(x)max=f()=,
∴f(x)在(0,)的值域为(0,),
②当x≥时,f(x)=x(lnx+1)
∵f′(x)=lnx+2>0恒成立,
∴f(x)在[,+∞)上为增函数,
∴f(x)≥f()=0,
分别画出y=|f(x)|的图象与y=bx+的图象,
由于y=bx+1的图象恒过点(0,),且<,
当b=﹣时,令y=﹣x+=0,解得x=,
∵>,
∴y=|f(x)|的图象与y=bx+的图象有3个交点,
当b=0,y=,此时y=|f(x)|的图象与y=bx+1的图象有3个交点
综上所述关于函数的零点个数为3个,
故选:C.
【例2】函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x﹣1)为偶函数,当x∈[0,1]时,,若函数g(x)=f(x)﹣x﹣b恰有一个零点,则实数b的取值集合是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x﹣1)为偶函数,
∴f(﹣x﹣1)=f(x﹣1)=﹣f(x+1),
即f(x)=﹣f(x+2),
则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)的周期是4,
∵f(x﹣1)为偶函数,∴f(x﹣1)关于x=0对称,
则f(x)关于x=﹣1对称,同时也关于x=1对称,
若x∈[﹣1,0],则﹣x∈[0,1],
此时f(﹣x)==﹣f(x),则f(x)=﹣,x∈[﹣1,0],
若x∈[﹣2,﹣1],x+2∈[0,1],
则f(x)=﹣f(x+2)=﹣,x∈[﹣2,﹣1],
若x∈[1,2],x﹣2∈[﹣1,0],
则f(x)=﹣f(x﹣2)==,x∈[1,2],
作出函数f(x)的图象如图:
由数g(x)=f(x)﹣x﹣b=0得f(x)=x+b,
由图象知当x∈[﹣1,0]时,由﹣=x+b,平方得x2+(2b+1)x+b2=0,
由判别式△=(2b+1)2﹣4b2=0得4b+1=0,得b=﹣,此时f(x)=x+b有两个交点,
当x∈[4,5],x﹣4∈[0,1],则f(x)=f(x﹣4)=,
由=x+b,平方得x2+(2b﹣1)x+4+b2=0,
由判别式△=(2b﹣1)2﹣16﹣4b2=0得4b=﹣15,得b=﹣,此时f(x)=x+b有两个交点,
则要使此时f(x)=x+b有一个交点,则在[0,4]内,b满足﹣<b<﹣,
即实数b的取值集合是4n﹣<b<4n﹣,
即4(n﹣1)+<b<4(n﹣1)+,
令k=n﹣1,
则4k+<b<4k+,
故选:D.
【例3】已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,不等式f(x)+x•f′(x)<0成立,若a=30.2•f(30.2),b=(logπ2)•f(logπ2),c=•f ,则a,b,c间的大小关系( )
A.c>b>a B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b
【解答】解:构造函数g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x).
当x>0时,不等式f(x)+x•f′(x)<0成立,
∴当x>0时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.
∵函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,
∴g(﹣x)=﹣xf(﹣x)=﹣xf(x)=﹣g(x),
∴g(x)在R上是奇函