内容正文:
3.2函数的基本性质
中职教材数学《函数的基本性质》
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知识点一 函数的单调性
1.单调性
(1)单调函数的定义
增函数 减函数
定义 一般地,设函数f(x)的定义域为I.如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有
,那么就说函数f(x)在区间D上是增函数 ,那么就说函数f(x)在区间D上是减函数
f(x1)<f(x2)
f(x1)<f(x2)
(2)单调性、单调区间的定义
若函数f(x)在区间D上是增函数或 ,则称函数f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做f(x)的单调区间.
2.函数的最值
减函数
前提 设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
条件 对于任意x∈I,都有
;
存在x0∈I,使得f(x0)=M 对于任意x∈I,都有
;
存在x0∈I,使得
结论 M为最大值 M为最小值
f(x)≤M
f(x)≥M
►单调性定义的两种变式.
►单调性的两个易错点:单调性;单调区间.
答案 [-2,+∞)
解析 由f(x)图象易知递增区间为(-∞,-1],[1,+∞).
答案 (-∞,-1],[1,+∞)
知识点二 函数的奇偶性与周期性
1.函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
偶函数 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有 ,那么函数f(x)是偶函数 关于 对称
奇函数 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有 ,那么函数f(x)是奇函数 关于 对称
f(-x)=f(x)
y轴
f(-x)=-f(x)
原点
2.周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)= ,那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个 正数就叫做f(x)的最小正周期.
f(x)
最小
判断函数的单调性或求单调区间的方法
(1)利用已知函数的单调性.
(2)定义法:先求定义域,再利用单调性定义.
(3)图象法:如果f(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易作出,可由图象的直观性写出它的单调区间.
(4)复合函数y=f[g(x)]根据“同增异减”判断.
题型归纳
题型一 判断函数的单调性
[点评] 判断函数的单调性,应首先求出函数的定义域,在定义域内求解.
变式训练:
此题的图像比较容易画出,可由图像的直观性写出它的单调性.
函数单调性的证明用定义
利用定义证明的步骤:①取值②作差比较③定号④结论.解题时注意所设自变量在区间内具有任意性.若否定函数单调性,只需取两个特殊自变量说明不满足即可.
1、求函数值域或最值.
题型二 函数单调性应用
依题意,函数的定义域为[-3,5],且函数在定义域上是单调递增的.从而利用函数的单调性求值域.
变式训练
例2已知函数 x∈[1,+∞).
(1)当a= 时,求f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.
思维启迪 第(1)问可先证明函数f(x)在[1,+∞) 上的单调性,
然后利用函数的单调性求解,对于第(2)问可采用转化为求函数
f(x)在[1,+∞)上的最小值大于0的问题来解决.还可以使用分离
参数法。
2、比较函数值或两个自变量的大小.
比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决.
3、解不等式.
在求解与抽象函数有关的不等式时,往往是利用函数的单调性将“f”符号脱掉,使其转化为具体的不等式求解.此时应特别注意函数的定义域.
上述两类题型常与函数的奇偶性相结合考查
4、利用单调性求参数.
视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数.
例1.函数f(x)=|x-a|在(-∞,2]上单调递减,
则a的取值范围是 .
例2.已知 是R上的减函数,那么a的取值范围是
题型三 函数的奇偶性判断
(1)定义法
(2)图象法
(3)性质法
若f(x),g(x)在其公共定义域上具有奇偶性,则