解:(1)因为(2)方法一: 当
为奇函数,所以时,
.
.
所以,.
方法二:设图象上.
是在时图象上一点,则一定在在时的
所以,,.
上述三个例子分别从具体函数、抽象函数、以及奇偶性的应用上加深对概念的理解. 3.关于函数的单调性问题:
例3:用函数单调性定义证明,函数函数.
在区间上为增
证明:设,
因为,所以,又因为 ,
所以,,
所以,
函数例4:设
是定义域为
在区间上为增函数. 的奇函数,且它在区间
上是减函数.
(1)试比较(2)若解:(1)因为又
在区间
与,且
的大小; ,求证:
. ,
,即,
.
是奇函数,所以上是减函数,所以,所以
异号,不妨设, ,
在区间
(2)因为因为因为所以因为所以
,所以
,,
是奇函数,所以
,即
上是减函数,
, .
总之,函数的单调性是我们研究的极为重要的函数性质,其与其它问题的联系、自身的应用都很广泛,在教学中要予以充分注意.
(三)怎样有效提升学生对基本初等函数的图象与性质的把握? 基本初等函数包括: 二次函数、指数函数、对数函数和幂函数.
函数的图象上直观地反映着函数的性质, 学习函数的“捷径”是熟知函数的图象. 熟知函数图象包括三个方面:作图,读图,用图.
掌握初等函数一般包括以下一些内容:首先是函数的定义,之后是函数的图象和性质.函数的性质一般包括定义域,值域,图象特征,单调性,奇偶性,周期性,零点、最值以及值的变化特点等,研究和记忆函数性质的时候应全面考虑.
函数的定义(通常情况下是解析式)决定着函数的性质,我们可以通过解析式研究函数的性质,也可以通过解析式画出函数的图象,进而直观的发现函数的性质.
1.关于二次函数的处理:
对于二次函数,初中已有研究,但高中阶段处理二次函数的视角又和初中有所不同.
例如:设是实数,证明关于的方程(初中、高中的不同处理方法)
教学中可以参考如下的题目: 例1:(1)如果二次函数取值范围是________.
在区间
有两个不相等的实数解.
上是增函数,则的
(2)二次函数(3)函数
的最大值恒为负,则的取值范围是_______. 对于任意
均有
,则
,
的大小关系是_____________. 解:(1)由于此抛物线开口向上,且在
上是增函数,
画简图可知此抛物线对称轴或与直线重合,或位于直线的左侧,
于是有,解之得.
,
(2)分析二次函数图象可知,二次函数最大值恒为负的充要条件是“二次项系数且判别式
”,
即
(3)因为对于任意
解得均有
.
,所以抛物线对称轴为
.
轴上的截距为
,被轴截得
.
又抛物线开口向上,做出函数图象简图可得例2、已知二次函数的线段长为,求
解:解法一:设由
的对称轴为
,可得,可得的对称轴为
,且图象在
的解析式.
,
; ;
由图象在轴上的截距为
由图象被轴截得的线段长为,可得所以
,即
.
解法二:因为图象被轴截得的线段长为,可得所以,设又即
图象在
轴上的截距为. 所以
,
,即函数图象过
.
,所以
.
均为方程的根.
均为方程的根.
点.
二次函数是非常常见的一种函数模型,在高中数学中地位很重. 二次函数的解析式有三种形式: 一般式双根式
;顶点式
,其中
,其中
为顶点坐标;
为函数图象与轴交点的横坐标,即二次函数
所对应的一元二次方程的两个根.
例1、2两个题目充分体现了数形结合思想及运动变化思想的运用.这两种数学思想在函数问题的解决中被普遍使用.
2.关于指数函数、对数函数和幂函数的处理:
这三种基本初等函数是在研究一般函数基础上的重要模型,教学中建议采用如下问题突出相关函数性质的应用.
例3、比较下列各小题中各数的大小:
(1)与; (2) ; (3)与;
(4)与; (5)与; (6)
.
.
分析:(1)是减函数,
(2)函数在区间(0, +)上是增函数,所以,
函数在区间(0, +)上是减函数,所以,
所以.
(3)由于
(4)利用幂函数和指数函数单调性.
,所以
.
.
(5)因为,.根据不等式的性质有.
(6)因为,所以,即;
比较与,只需比较与,
因为是增函数,所以只需比较与的大小,
因为,所以,所以,
综上,例4:已知
. ,比较
的大小.
分析:方法一(作商比较法)
,又,所以,
所以,所以.
方法二(作差比较法)