内容正文:
第二节 函数的基本性质
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.
[对应学生用书P23]
知识点一 函数的单调性
1.单调函数的定义
增函数
减函数
定义
一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,且I⊆D,对任意x1,x2∈I
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称y=f(x)在I上是增函数(也称在I上单调递增)
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称y=f(x)在I上是减函数(也称在I上单调递减)
图象描述
自左向右看图象是上升的
自左向右看图象是下降的
2.单调区间的定义
两种情况下,都称函数在I上具有单调性(当I为区间时,称I为函数的单调区间,也可分别称为单调递增区间或单调递减区间).
知识点二 函数的最值
前提
设函数y=f(x)的定义域为D,且x0∈D
条件
如果对任意x∈D,都有f(x)≤f(x0)
如果对任意x∈D,都有f(x)≥f(x0)
结论
最大值为f(x0),x0为f(x)的最大值点
最小值为f(x0),x0为f(x)的最小值点
知识点三 函数的奇偶性
偶函数
奇函数
概念
一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=f(x),则称y=f(x)为偶函数
一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),则称y=f(x)为奇函数
定义域特征
奇函数与偶函数的定义域都关于原点对称
图象特征
图象关于y轴对称
图象关于原点对称
知识点四 函数的周期性
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)=f(x),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,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
关于函数单调区间需注意的4个点
(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.
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)若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版必修第一册P79 T3改编)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递减的是( )
A.y=-x B.y=x2-x
C.y=x+ D.y=ex
答案:A
2.(苏教版必修第一册P111例1改编)函数f(x)=x2-2x的单调递增区间是________.
答案:[1,+∞)
3.(北师大版必修第一册P62 T3改编)已知函数f(x)=x2-2kx+4在[5,20]上具有单调性,则实数k的取值范围是________.
答案:(-∞,5]∪[20,+∞) 解析:易知函数f(x)=x2-2kx+4的图象的对称轴为x=k,由题意可得k≤5或k≥20.
4.(人教A版必修第一册P81例5改编)函数y=在区间[2,3]上的最大值是________.
答案:2
5.(苏教版必修第一册P126 T7改编)如果函数f(x)=x2+2x-3,x∈[0,2],那么函数f(x)的值域为________.
答案:[-3,5]
6.(苏教版必修第一册P126 T5改编)已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b 的值是________.
答案:
7.(人教A版必修第一册P86 T11改编)已知函数f(x)为奇函数,当x<0时,f(x)=2x+2,则f(1)=________.
答案:-
8.(北师大版必修第二册P4 T3改编)已知f(x)是定义在R上的周期为3的奇函数,且f(-1)=2f(10)+3,则f(2 021)=________.
答案:1 解析:由题意知f(2 021)=f(3×674-1)=f(-1),而f(-1)=2f(10)+3=2f(3×3+1)+3=2f(1)+3=-2f(-1)+3,即3f(-1)=3,解得f(-1)=1,故f(2 021)=1.
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