内容正文:
板块综合融会 函数性质的综合应用(习题课—小结评价式教学)
[建构知识体系]
[融通学科素养]
1.浸润的核心素养
奇偶性、单调性、对称性是函数最重要的三个性质,通过学习,学生利用函数图象去研究函数的性质,学会用抽象的符号语言描述函数的单调性、奇偶性及最大(小)值,发展学生的数学抽象、逻辑推理等学科素养.
2.渗透的数学思想
(1)在解决与函数性质有关的问题时,常利用函数的图象来解决,即利用数形结合的思想方法,将问题化难为易、化抽象为具体.
(2)如果涉及到的函数中含有参数或解题结果不能确定,需要应用分类讨论的思想方法,把整个问题划分为几个部分逐一解决,最后合并为一种结果.
(3)函数、方程与不等式密切相关,相互转化,在解决函数的定义域、值域或与其有关的问题时,一般把函数问题转化为不等式、方程等来解决,即应用转化与化归、函数与方程的思想方法.
融通点(一) 利用函数单调性与奇偶性比较大小
[典例1] 定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,则当n∈N+时,有( )
A.f(-n)<f(n-1)<f(n+1)
B.f(n+1)<f(-n)<f(n-1)
C.f(n-1)<f(-n)<f(n+1)
D.f(n+1)<f(n-1)<f(-n)
[解析] ∵对任意的x1,x2∈(-∞,0](x1≠x2),有(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,
∴若x2-x1>0,则f(x2)-f(x1)>0,即若x2>x1,则f(x2)>f(x1),
若x2-x1<0,则f(x2)-f(x1)<0,即若x2<x1,则f(x2)<f(x1),
∴函数在(-∞,0]上为单调递增函数.
∵f(x)在R上是偶函数,∴函数f(x)在[0,+∞)上为单调递减函数,f(-n)=f(n).
∵n∈N+,∴n+1>n>n-1≥0,
∴f(n+1)<f(n)<f(n-1),
即f(n+1)<f(-n)<f(n-1),故选B.
[答案] B
[方法技巧]
利用函数单调性与奇偶性比较大小的求解策略
(1)在同一单调区间上,直接利用函数的单调性比较大小.
(2)不在同一单调区间上,需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上,然后利用单调性比较大小.
[针对训练]
1.已知f(x)是奇函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则f(-0.5),f(-1),f(0)的大小关系是( )
A.f(-0.5)<f(0)<f(-1)
B.f(-1)<f(-0.5)<f(0)
C.f(0)<f(-0.5)<f(-1)
D.f(-1)<f(0)<f(-0.5)
解析:选B ∵函数f(x)为奇函数,且f(x)在区间[0,+∞)上单调递增.∴f(x)在R上单调递增.∴f(-1)<f(-0.5)<f(0).
2.已知偶函数f(x)在(-∞,-2]上是增函数,则下列关系式成立的是( )
A.f<f(-3)<f(4)
B.f(-3)<f<f(4)
C.f(4)<f(-3)<f
D.f(4)<f<f(-3)
解析:选D 法一:∵f(x)为偶函数,∴f(-4)=f(4).又f(x)在(-∞,-2]上为增函数,∴f(-4)<f<f(-3),即f(4)<f<f(-3).
法二:∵f(x)为偶函数,且在(-∞,-2]上为增函数,∴f(x)在[2,+∞)上为减函数,其图象关于y轴对称.又|4|>>|-3|,∴f(4)<f<f(-3).
融通点(二) 利用函数奇偶性与单调性解不等式
[典例2] (1)已知函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是( )
A.[-2,2] B.[-1,1]
C.[0,4] D.[1,3]
(2)设函数y=f(x+1)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,在区间(-∞,0)上是减函数,且图象过点(1,0),则不等式(x-1)f(x)≤0的解集为________.
[解析] (1)∵函数f(x)为奇函数,f(1)=-1,∴f(-1)=1.又函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,-1≤f(x-2)≤1,∴f(1)≤f(x-2)≤f(-1).∴-1≤x-2≤1.解得1≤x≤3.故选D.
(2)作出f(x)的大致图象如图所示.不等式(x-1)f(x)≤0可化为或
由图可知符合条件的解集为
{x|x≤0或1<x≤2}.
[答案] (1)D (2){x|x≤0或1<x≤2}
[方法技巧]
利用函数奇偶性与单调性解不等式的策略
(1)利用已知条件,结合函数的奇偶性,把已知不等式转化为f(x1)<f(x2)或f(x1)>f(x2)的形式;
(2)根据奇函数在对称