内容正文:
第四章
指数函数、对数函数与幂函数
探究课1 探究“对勾”函数的图象与性质时
1.“对勾”函数f (x)=x+的图象
学习了幂函数的图象,类比实数的加、减、乘、除运算,我们对幂函数也进行了相关运算,得到了新的函数f (x)=x+,利用计算机软件,我们绘制出它的图象,如图.
探究课1 探究“对勾”函数的图象与性质
2.“对勾”函数f (x)=x+的性质
(1)定义域:∵x≠0,
∴函数f (x)=x+的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)值域:函数f (x)=x+的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞).
探究课1 探究“对勾”函数的图象与性质
(3)奇偶性:∵f (-x)=-x-=-=-f (x),∴函数f (x)=x+为奇函数.
(4)单调性:由函数f (x)=x+的图象可知,函数f (x)=x+在
(-∞,-1],[1,+∞)上单调递增,在[-1,0),(0,1]上单调递减.
探究课1 探究“对勾”函数的图象与性质
【典例】 试探究函数f (x)=x+(a>0)的性质,并画出它的简图.
[解] (1)定义域:(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)值域:(-∞,-2]∪[2,+∞).
(3)奇偶性:奇函数.
(4)单调性:函数f (x)=x+(a>0)在(-∞,-]和[,+∞)上为增函数,在[-,0)和(0,]上为减函数.
探究课1 探究“对勾”函数的图象与性质
证明:任取x1,x2∈(0,],且x1<x2,
则f (x1)-f (x2)=x1+-x2-=(x1-x2).
因为0<x1<x2≤,
所以x1-x2<0,0<x1x2<a,
所以>1,所以1-<0,
所以f (x1)-f (x2)>0,即f (x1)>f (x2).
所以f (x)在(0,]上为减函数.
任取x1,x2∈[,+∞),且x1<x2,
则f (x1)-f (x2)=(x1-x2).
因为x1-x2<0,x1x2>a,
所以<1,所以1->0,
所以f (x1)-f (x2)<0,所以f (x1)<f (x2),
所以f (x)在[,+∞)上为增函数.
同理,f (x)在(-∞,-]上为增函数,在[-,0)上为减函数.
其图象如图所示.
试探究函数f (x)=x+(a<0)的性质,并画出它的简图.
[解] (1)定义域:(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)值域:R.
(3)奇偶性:奇函数.
(4)函数f (x)在区间(-∞,0),(0,+∞)上单调递增.
探究课1 探究“对勾”函数的图象与性质
证明:任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,
则f (x1)-f (x2)=x1+
=(x1-x2),
因为0<x1<x2,
所以x1-x2<0,
又a<0,
所以1->0,
所以f (x1)-f (x2)<0,
即f (x1)<f (x2),
所以函数f (x)在区间(0,+∞)上单调递增;
同理可知,函数f (x)在区间(-∞,0)上单调递增.
其简图如图所示.
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