内容正文:
第二节 函数的性质
课标解读
1.借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值,理解它们的作用和实际意义.
2.了解函数奇偶性的概念和几何意义.
3.了解函数周期性的概念和几何意义.
知识点一 函数的单调性
1.增函数与减函数
2.单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间I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I叫做y=f(x)的单调区间.
知识点二 函数的最值
前提
设函数y=f(x)的定义域为D,如果存在实数M满足
条件
∀x∈D,都有f(x)≤M;∃x0∈D,使得f(x0)=M
∀x∈D,都有f(x)≥M;∃x0∈D,使得f(x0)=M
结论
M为最大值
M为最小值
知识点三 函数的奇偶性
1.函数的奇偶性
2.奇偶函数的等价形式
若f(x)≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:
(1)f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔=1⇔f(x)为偶函数;
(2)f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔=-1⇔f(x)为奇函数.
知识点四 函数的周期性
1.周期函数
一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数.非零常数T叫做这个函数的周期.
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,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
单调递增(减)函数定义中的x1,x2的三个特征:
一是任意性;二是有大小,即x1<x2(x1>x2);三是同属于一个单调区间,三者缺一不可.
单调性的两种等价形式:设任意x1,x2∈[a,b]且x1≠x2,
(1)>0⇔f(x)在[a,b]上是增函数;<0⇔f(x)在[a,b]上是减函数.
(2)(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0⇔f(x)在[a,b]上是增函数;(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0⇔f(x)在[a,b]上是减函数.
关于函数单调区间需注意:
(1)单调区间只能用区间表示,不能用不等式表示.
(2)求函数单调区间或讨论函数的单调性时,必须先求函数的定义域.
(3)一个函数的同一种单调区间用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接.
(4)“函数的单调区间是M”与“函数在区间N上单调”是两个不同的概念,显然N⊆M.
(1)在区间D上,两个增函数的和仍是增函数,两个减函数的和仍是减函数.
(2)函数f(g(x))的单调性与函数y=f(u)和u=g(x)的单调性的关系是“同增异减”.
函数最值的结论
(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值,当函数在闭区间上单调时最值一定在端点处取得.
(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最小值或最大值.
(1)如果一个奇函数f(x)在原点处有定义,即f(0)有意义,那么一定有f(0)=0.
(2)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
(3)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即f(x)=0,x∈D,其中定义域D是关于原点对称的非空数集.
(4)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性,偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
对称性的3个常用结论
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a-x)=f(a+x),函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(3)若函数y=f(x+b)是奇函数,即f(-x+b)+f(x+b)=0,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
周期函数定义的实质
存在一个非零常数T,使f(x+T)=f(x)为恒等式,即自变量x每增加一个T后,函数值就会重复出现一次.
函数周期性的常用结论
对f(x)定义域内任一自变量x,
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0);
(2)若f(x+a)=,则T=2a(a>0);
(3)若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)函数y=的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( × )
(2)如果一个函数在定义域内的某几个子区间上都是增函数,则这个函数在定义域上是增函数.( × )
(3)所有的单调函数都有最值.( × )
(4)若函数f(x)是奇函数,则一定有f(0)=0.( × )
(5)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.( √ )
(6)若函数y=f(x+2)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(2,0)中心对称.( √ )
二、版本互鉴
1.(人教A版必修第一