上海市建平中学。
一. 教学课时安排:
1. 函数的概念及其运算(1课时)
2. 函数的奇偶性与周期性(1课时)
3. 函数的单调性(1课时)
4. 函数的最值与值域(1课时)
二. 教学建议:
一). 函数的概念及其运算(1课时)
重点难点、教学建议。
1、函数定义的理解;
2、两个函数的相等;
3、函数的解析式常用求法有:待定系数法、换元法(或凑配法)、解方程组法.使用换元法。
时,要注意研究定义域的变化.
4、在简单实际问题中建立函数式,首先要选定变量,然后寻找等量关系,求得函数的解析。
式,还要注意定义域.若函数在定义域的不同子集上的对应法则不同,可用分段函数来。
表示。5、求函数的定义域一般有两类问题:一是给出解析式,应抓住使整个解析式有意义的自变。
量的集合;二是实际问题,此时函数的定义域除使解析式有意义外,还应使实际问题或。
几何问题有意义。
6、复合函数:若y=f(u),u=g(x),x(a,b),u(m,n),那么y=f[g(x)]称为复合函数,u称为中间变。
量,它的取值范围是g(x)的值域。
例题选讲。例1: 求下列函数的定义域:
⑤已知函数的定义域是[1,2],求的定义域。
解:①要使函数有意义,必须: 即
∴函数的定义域为: [
要使函数有意义,必须
∴定义域为:;
要使函数有意义,必须
∴函数的定义域为:;
要使函数有意义,必须
∴定义域为:.
求定义域步骤:根据函数式列不等式(组) →解不等式(组)→得到定义域。
例2:下列各组中的两个函数是否为相同的函数?
定义域不同,这不是相同函数);,定义域不同,这不是相同函数);,定义域、值域都不同,这不是相同函数).
判断步骤:函数是否相同,看定义域和对应法则。
例3:已知 ,求。
分析: 的意义是:
当x<0时,f(x)=0;当x=0时,f(x)=π当x>0时,f(x)=x+1.
解: 例4:下表是某同学在高一学年度几次数学测试的成绩表:
这是次数x与成绩f(x)的一个函数关系,求f(5),并写函数f(x)的定义域、值域。
分析: f(x)是由实际问题抽象出来的函数,不是解析式,是“列表”,函数的定义。
域应符合实际问题。 其值域是所有函数值的集合。
解:由“列表”函数关系,知f(5)=88;
f(x)的定义域为、值域为。
例5(1).(待定系数法)设二次函数满足,且图像在y轴上的截距为1,被x轴截的线段长为,求的解析式。
答案。2).(代换法)已知=,求的解析式。
答案: =或。
3).(方程的思想)设,求的解析式。
答案: 例6:某厂生产一种仪器,由于受生产能力和技术水平的限制,会产生一些次品.根据。
经验知道,该厂生产这种仪器,次品率与日产量(件)之间大体满足关系:
其中c为小于96的正常数)
注:次品率,如表示每生产10件产品,约有1件为次品.其余为合格品.
已知每生产一件合格的仪器可以盈利a元,但每生产一件次品将亏损元,故厂方希望定出合适的日产量.
1)试将生产这种仪器每天的盈利额(元)表示为日产量(件)的函数;
2)当日产量为多少时,可获得最大利润?
解:(1)当时,,所以,每天的盈利额;
当时,所以,每日生产的合格仪器约有件,次品约有件.故,每天的盈利额。
综上,日盈利额(元)与日产量(件)的函数关系为:
(2)由(1)知,当时,每天的盈利额为0.
当时,.令,则.
故。当且仅当,即时,等号成立.
所以(i)当时,(等号当且仅当时成立).
ii)当时,由得,易证函数在上单调递增(证明过程略).
所以,.所以,
即.(等号当且仅当时取得)
综上,若,则当日产量为88件时,可获得最大利润;若,则当。
日产量为时,可获得最大利润.
注:分段函数是历年高考的热门话题,常考常新,值得我们在复课时认真对待.
例7:函数对一切实数,均有成立,且,1)求的值;
2)对任意的,,都有成立时,求的取。
值范围.解:(1)由已知等式,令,得,又∵,∴
2)由,令得,由(1)知,∴.在上单调递增,.
要使任意,都有成立,当时,,显然不成立.
当时,,∴解得。
的取值范围是.
二) 函数的奇偶性与周期性(1课时)
重点难点、教学建议。
1. 奇偶性是某些函数具有的一种重要性质,对一个函数首先应判断它是否具有这种性质。 判断函数的奇偶性应首先检验函数的定义域是否关于原点对称,然后根据奇偶性的定义判断(或证明)函数是否具有奇偶性。
如果要证明一个函数不具有奇偶性,可以在定义域内找到一对非零实数a与-a,验证f(a)±f(-a)≠0.
2.奇偶函数图象的对称性。
3.函数的周期性:第一应从定义入手,第二应结合图象理解
4. 有关结论一:由周期函数的定义“函数满足,则是周期为的周期函数”得:
函数满足,则是周期为2的周期函数;
若恒成立,则;
若恒成立,则。
若恒成立,则。
若恒成立,则。
5. 有关结论二:
①若图像有两条对称轴,则必是周期函数,且一周期为;
若图像有两个对称中心,则是周期函数,且一周期为;
如果函数的图像有一个对称中心和一条对称轴,则函数必是周期函数,且一周期为;
例题选讲。例1:判断下列函数的奇偶性:
1)f(x)=|x+1|-|x-1|;(2)f(x)=(x-1)·;
思路点拨]判断函数的奇偶性应依照定**决,但都要先考查函数的定义域。
解析] (1)函数的定义域x∈(-对称于原点。
f(-x)=|x+1|-|x-1|=|x-1|-|x+1|=-x+1|-|x-1|)=f(x),f(x)=|x+1|-|x-1|是奇函数。
2)先确定函数的定义域。由≥0,得-1≤x<1,其定义域不对称于原点,所以f(x)既不是奇函数也不是偶函数。
3)去掉绝对值符号,根据定义判断。
由得。故f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称,且有x+2>0.
从而有f(x)= f(-x)==f(x)
故f(x)为奇函数。
4)∵函数f(x)的定义域是(-∞0)∪(0,+∞并且当x>0时,-x<0,f(-x)=(x)[1-(-x)]=x(1+x)=-f(x)(x>0).
当x<0时,-x>0,∴f(-x)=-x(1-x)=-f(x)(x<0).
故函数f(x)为奇函数。
注:函数的奇偶性是函数的一个整体性质, 定义域具有对称性 ( 即若奇函数或偶函数的定义域为d, 则时) 是一个函数为奇函数或偶函数的必要条件。
分段函数的奇偶性一般要分段证明。③判断函数的奇偶性应先求定义域再化简函数解析式。
例2 定义在区间上的函数f (x)满足:对任意的,都有。 求证f (x)为奇函数;
[解析]令x = y = 0,则 f (0) +f (0f (0) =0
令x∈(-1, 1) ∴x∈(-1, 1f (x) +f (-x) =f ()f (0) =0
f (-x) =f (xf (x) 在(-1,1)上为奇函数。
注:对于抽象函数的奇偶性问题,解决的关键是巧妙进行“赋值”,而抽象函数的不等式问题,要灵活利用已知条件,尤其是f (x1) -f (x2) =f (x1) +f (-x2)
例3 已知定义域为的函数是奇函数。(1)求的值;
2)若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围;
解:(1)∵函数是奇函数,∴
2)若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围;
在上单调减,且是奇函数。
故,即。即对任意的恒成立。
例4 已知函数f(x)的定义域为r,且满足f(x+2)=-f(x) .
1)求证:f(x)是周期函数; (2)若f(x)为奇函数,且当0≤x≤1时,f(x)= x,求使f(x)=-在[0,2 009]上的所有x的个数。
1)证明: ∵f(x+2)=-f(x), f(x+4)=-f(x+2)=-f(x)]=f(x),f(x)是以4为周期的周期函数。
2)解:f(x)是奇函数,故f(x)= x(-1≤x≤1)
又设1<x<3,则-1<x-2<1, ∴f(x-2)= x-2),
又∵f(x-2)=-f(2-x)=-f((-x)+2)=-f(-x)]=f(x),
-f(x)=(x-2), f(x)=-x-2)(1<x<3).
f(x由f(x)=-解得x=-1.
f(x)是以4为周期的周期函数。 故f(x)=-的所有x=4n-1 (n∈z).
令0≤4n-1≤2 009,则≤n≤,
又∵n∈z,∴1≤n≤502 (n∈z), 在[0,2 009]上共有502个x使f(x)=-
三) 函数的单调性(1课时)
重点难点、教学建议。
1) 函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,所以求函数的单调区间,必须先求函数的定义域;
2)函数单调性定义中的,有三个特征:一是任意性;二是大小,即;三是同属于一个单调区间,三者缺一不可;
3)关于函数的单调性的证明,如果用定义证明在某区间上的单调性,那么就要用严格的四个步骤,即①取值;②作差;③判号;④下结论。但是要注意,不能用区间上的两个特殊值来代替。而要证明在某区间上不是单调递增的,只要举出反例就可以了,即只要找到区间上两个特殊的,,若,有即可。
4)函数的单调性是对某个区间而言的,所以受到区间的限制,如函数分别在和内都是单调递减的,但是不能说它在整个定义域即内是单调递减的,只能说函数的单调递减区间为和。
5)一些单调性的判断规则:①若与在定义域内都是增函数(减函数),那么在其公共定义域内是增函数(减函数)。②复合函数的单调性规则是“异减同增”
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函数的概念与基本性质 一
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