内容正文:
第3章 函数的概念与性质
3.2 函数的基本性质
学习导航
1、 了解函数的单调区间、单调性等概念。
2、 了解函数的最大(小)值的概念及其几何意义。
3、 了解函数奇偶性的定义。
4、 掌握用奇偶性求解析式的方法。
教学过程
一、函数单调性
1、增函数与减函数的定义
前提条件
设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I
条件
∀x1,x2∈D,x1<x2
都有f(x1)<f(x2)
都有f(x1)>f(x2)
图示
结论
f(x)在区间D上单调递增
f(x)在区间D上单调递减
特殊情况
当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数
当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数
2、函数的单调区间
如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
例题1
1.设偶函数f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,则( )
A.<f(-1)<f(2) B.f(2)<<f(-1)
C.f(2)<f(-1)< D.f(-1)<<f(2)
【答案】B
【分析】
利用偶函数的性质化f(2)为f(-2),再借助函数在区间(-∞,-1]上的单调性即可得解.
【详解】
因函数f(x)为偶函数,于是有f(-x)=f(x),从而得f(2)=f(-2),
又f(x)在区间(-∞,-1]上单调递增,且-2<<-1,
所以f(2)=f(-2)<<f(-1).
故选:B
2、 函数的最(大)小值
1、函数的最大值与最小值
最大值
最小值
条件
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:∀x∈I,都有
f(x)≤M
f(x)≥M
∃x0∈I,使得f(x0)=M
结论
称M是函数y=f(x)的最大值
称M是函数y=f(x)的最小值
几何意义
f(x)图象上最高点的纵坐标
f(x)图象上最低点的纵坐标
2、求函数最值的常用方法
1.图象法:作出y=f(x)的图象,观察最高点与最低点,最高(低)点的纵坐标即为函数的最大(小)值.
2.运用已学函数的值域.
3.运用函数的单调性:
(1)若y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,则ymax=f(b),
ymin=f(a).
(2)若y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,则ymax=f(a),
ymin=f(b).
4.分段函数的最大(小)值是指各段上的最大(小)值中最大(小)的那个.
例题2
2.在上定义运算:,若不等式对任意实数恒成立,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据新定义,整理可得恒成立,在上的最小值为,所以,即可得解.
【详解】
由,
则即,
所以恒成立,
在上的最小值为,
所以,
整理可得,
解得,
实数的最大值为,
故选:D
三、奇偶性
1、函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数
关于y轴对称
奇函数
设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数
关于原点对称
2、用奇偶性求解析式
如果已知函数的奇偶性和一个区间[a,b]上的解析式,求关于原点的对称区间[-b,-a]上的解析式,其解决思路为
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x就应在哪个区间上设.
(2)要利用已知区间的解析式进行代入.
(3)利用f(x)的奇偶性写出-f(x)或f(-x),从而解出f(x).
3、函数的奇偶性与单调性
1.若f(x)为奇函数且在区间[a,b](a<b)上单调递增,则f(x)在[-b,-a]上单调递增,即在对称区间上单调性一致(相同).
2.若f(x)为偶函数且在区间[a,b](a<b)上为单调递增,则f(x)在[-b,-a]上单调递减,即在对称区间上单调性相反.
例题3
3.下列图象表示的函数中具有奇偶性的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
根据偶函数关于y轴对称、奇函数关于原点对称即可求解.
【详解】
选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;
选项C、D中的图象所示的函数的定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故排除;
选项B中的图象关于y轴对称,其表示的函数是偶函数.
故选:B
课时训练
1.函数是上的奇函数,当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
直接利用代入法求函数解析式.
【详解】
当时,,所以,所以.
故选:C.
2.下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )
A. B