教学内容概要
高中数学备课组 日期: 教师: 上课时间: 年级:高三 学生: 主课题:运用函数的单调性与奇偶性解抽象函数不等式 教学目标: 1、函数单调性的定义与逆用; 2、函数奇偶性的定义与性质; 3、抽象函数性质的提取,抽象函数不等式的转换; 4、会解决转化后的不等式恒成立问题; 教学重点: 1、函数的奇偶性、单调性等性质; 2、利用函数单调性脱掉“f”号,解不等式; 3、不等式恒成立问题的解法; 教学难点: 1、利用函数单调性脱掉“f”号,解不等式; 2、不等式恒成立问题的解法; 家庭作业 1、复习知识点,归纳整理错题、难题; 2、完成巩固练习;
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教学内容
【知识精讲】
一、常见的抽象函数模型:
①正比例函数模型:f?x??kx,k?0┄┄┄f?x?y??f?x??f?y?。 ②幂函数模型:f?x??x2┄┄┄f?xy??f?x??f?y?;f??y???f?y?。
??③指数函数模型:f?x??ax┄┄┄f?x?y??f?x??f?y?;f?x?y???x?f?x?f?x?。 f?y?④对数函数模型:f?x??logax┄┄f?xy??f?x??f?y?;f??⑤三角函数模型:f?x??tanx┄┄┄f?x?y??
?x???f?x??f?y?。 ??y?f?x??f?y?。 1?f?x??f?y?如何利用函数单调性解题是历年高考和模考的重点,其中利用函数单调性解不等式是一个重点中的难点,如何攻克这个难点呢?一个词:去壳。
二、奇偶函数的性质:
奇函数:(1)f??x???f?x?;
(2)若奇函数f(x)的定义域包含0,则f(0)?0; (3)图像关于原点对称;
(4)y轴左右两侧的单调性相同; 偶函数:(1)f??x??f?x?; (3)图像关于y轴对称; (4)y轴左右两侧的单调性相反;
三、函数单调性的逆用:
若f(x)在区间D上递增,则f(x1)?f(x2)?x1?x2(x1,x2?D);
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若f(x)在区间D上递减,则f(x1)?f(x2)?x1?x2.(x1,x2?D).
四、不等式恒成立问题的解法
若不等式f?x??A在区间D上恒成立,则等价于在区间D上f?x?min?A 若不等式f?x??B在区间D上恒成立,则等价于在区间D上f?x?max?B 通过上面的等价转化,转换为函数求最值的问题。
【经典例题】
例1、求函数y?1log1?3?1??3x2的定义域。
解:依题意有log13?1?3?0,即log13?1??3?log18
2xx??3?1?0??3?1得?x即?x ??3?1?8??3?9?x??x?22所以所求函数的定义域为?0,2?。
例2、已知奇函数f?x?是定义在?1,1上的减函数,解不等式f?2x?1??0。 解:∵f?x?是定义在?1,1上的奇函数
∴f?0??0
∴原不等式可转化为f?2x?1??f?0?
??????1?2x?1?1∴?
2x?1?0?解得x??0,?。
归纳方法:1、观察不等式两端的特点,化为同类函数; 2、借助函数的单调性,脱掉“f”;
3、注意定义域及单调区间,特别是对数函数中真数大于0。
2例3、f?x?是定义在??1,1?上的奇函数且单调递减,若f?2?a??f4?a?0,则a?1??2???3
的取值范围是( A ) A.
?3,2 B.??,3??2,??? C.
????5,3 D.??,5??3,???
???解:∵f?x?是奇函数
所以f??x???f?x?
由f?2?a??f4?a2?0得:f?2?a???f4?a2?fa2?4 ∵f?x?在??1,1?上单调递减
????????1?2?a?1?∴??1?4?a2?1解得a??2?a?4?a2?
?3,2。
?例4、(引例)已知奇函数f(x)的定义域为[?2,2],且在区间[?2,0]内单调递减,求满足
f(1?m)?f(1?m2)?0的实数m的取值范围.
解:∵f(x)的定义域为[?2,2], ∴有???2?1?m?2,解得?1?m?3① 2??2?1?m?22由f(1?m)?f(1?m)?0 ∴f(1?m)??f(1?m2)
又由f(x)为奇函数,得?f(1?m2)?f(m2?1) ∴f(1?m)?f(m?1) 又f(x)为奇函数,且在[?2,0]上单调递减, ∴f(x)在[?2,2]上单调递减.(要证明) ∴1?m?m2?1. 即?2?m?1②
综合①②,可知?1?m?1.
2(拓展)设f?x?是定义在R上的奇函数,且当x?0时,f?x??x,若对任意的
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x??t,t?2?,不等式f?x?t??2f?x?恒成立,则实数t的取值范围是 ( )
A.?2,?? B.2,???
???C.?0,2 D.??2,?1???2,3? ?????
【分析】此题综合性较强,首先根据奇函数性质画出f?x?在R上的图像,得到原函数在R上单调递增,关键一步是将f?x?t??2f?x?变形为f?x?t??f性脱去“f”号,转换为求解不等式恒成立的问题。 解:∵x?0时,f?x??x设x?0,则?x?0
22∴f??x????x??x
2?2x,继而利用单调
?∵f?x?是定义在R上的奇函数 ∴f?x???f??x???x
22??x,x?0综上,f?x?在R上的解析式为f?x???2
???x,x?0画出图像得f?x?在R上单调递增
根据f?x?的解析式可将f?x?t??2f?x?变形为f?x?t??f所以x?t?2x对任意的x?t,t?2恒成立 解得t?
例5、已知偶函数f?x?在区间0,???上单调递增,则满足f?2x?1??f??的取值范围是() A ?,?2x
???2。
?1??3???12?? B 33???12?,? C ?3?3??12??,? D ?23??12?,? ?2?3?解:由于f?x?是偶函数,且在区间0,???上单调递增,所以在???,0?上单调递减。
根据图像得2x?1?
2例6、(引例)函数f?x?是R上的单调函数,满足f?2??f?1?,且fm?f??m?,
?112,解得?x?。 333??5