设函数y?f(x),如果在某区间I上f?(x)?0,那么f(x)为区间I上的增函数; 如果在某区间I上f?(x)?0,那么f(x)为区间I上的减函数;
1. 函数的最大(小)值
设函数y?f(x)的定义域为A
如果存在定值x0?A,使得对于任意x?A,有f(x)?f(x0)恒成立,那么称f(x0)为y?f(x)的最大值;
如果存在定值x0?A,使得对于任意x?A,有f(x)?f(x0)恒成立,那么称f(x0)为y?f(x)的最小值。
★重、难点突破
重点:掌握求函数的单调性与最值的方法
难点:函数单调性的理解,尤其用导数来研究函数的单调性与最值 重难点:1.对函数单调性的理解
(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x1,x2有三个特征:一是任意性;二是大小,即
x1?x2(x1?x2);三是同属于一个单调区间,三者缺一不可;
{ (3)若用导数工具研究函数的单调性,则在某区间I上f?(x)?0(f?(x)?0)仅是f(x)为区间I上的增函数(减函数)的充分不必要条件。 } (4)关于函数的单调性的证明,如果用定义证明y?f(x)在某区间I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I上的两个特殊值来代替。而要证明y?f(x)在某区间I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I上两个特殊的x1,x2,若x1?x2,有
f(x1)?f(x2)即可。{ 如果用导数证明y?f(x)在某区间I上递增或递减,那么就证明在某区间I上f?(x)?0或f?(x)?0。} (5)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y?1分别在(??,0)x和(0,??)内都是单调递减的,但是不能说它在整个定义域即(??,0)?(0,??)内是单调递
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减的,只能说函数y?1的单调递减区间为(??,0)和(0,??) x(6)一些单调性的判断规则:①若f(x)与g(x)在定义域内都是增函数(减函数),那么。{ ②复合函数的单调性规则是“异减f(x)?g(x)在其公共定义域内是增函数(减函数)同增”
}
2.函数的最值的求法
(1)若函数是二次函数或可化为二次函数型的函数,常用配方法。
(2)利用函数的单调性求最值:先判断函数在给定区间上的单调性,然后利用函数的单调性求最值。
(3)基本不等式法:当函数是分式形式且分子分母不同次时常用此法(但有注意等号是否取得)。
{(4)导数法:当函数比较复杂时,一般采用此法 } (5)数形结合法:画出函数图象,找出坐标的范围或分析条件的几何意义,在图上找其变化范围。
第5讲 函数的奇偶性
1.函数的奇偶性的定义:
① 对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(?x)??f(x)〔或f(?x)?f(x)?0〕,则称f(x)为奇函数. 奇函数的图象关于原点对称。
② 对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(?x)?f(x)〔或f(?x)?f(x)?0〕,则称f(x)为偶函数. 偶函数的图象关于y轴对称。
③ 通常采用图像或定义判断函数的奇偶性. 具有奇偶性的函数,其定义域原点关于对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称)
★重、难点突破
重点:函数的奇偶性,函数的奇偶性、单调性的综合应用
难点:函数的奇偶性的判断 函数的奇偶性与单调性、函数的奇偶性的综合应用
重难点:1.函数的奇偶性的判断:可以利用奇偶函数的定义判断或者利用定义的等价形式
f(?x)??f(x)?f(?x)?f(x)?0?f(?x)??1(f(x)?0),也可以利用函数图象的f(x)对称性去判断函数的奇偶性.注意①若f(x)?0,则f(x)既是奇函数又是偶函数,若②若f(x)是奇函数且在x?0处有定义,则f(0)?0f(x)?m(m?0),则f(x)是偶函数;
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③若在函数f(x)的定义域内有f(?m)?f(m),则可以断定f(x)不是偶函数,同样,若在函数f(x)的定义域内有f(?m)??f(m),则可以断定f(x)不是奇函数。 2.奇偶函数图象的对称性
(1) 若y?f(a?x)是偶函数,则f(a?x)?f(a?x)?f(2a?x)?f(x)?f(x)的图象关于直线x?a对称;
(2) 若y?f(b?x)是奇函数,则f(b?x)??f(b?x)?f(2b?x)??f(x)?
f(x)的图象关于点(b,0)中心对称;
x2?ax?4(x?0)。 5.(高州中学09届模拟)已知函数f(x)?x (Ⅰ)若f(x)为奇函数,求a的值; [解析](Ⅰ)f(x)的定义域关于原点对称
(?x)2?a(?x)?4??f(x) ∴a?0 若f(x)为奇函数,则f(?x)??x?2x?b备选例题:(06年重庆)已知定义域为R的函数f(x)?x?1是奇函数。
2?a(Ⅰ)求a,b的值;
b?11?2x?0?b?1?f(x)?[解析](Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以f(0)?0,即 a?2a?2x?111?2又由?f,(1)??f(?1)知??2?a?2.
a?4a?11?题型1:判断有解析式的函数的奇偶性
[例1] 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=|x+1|-|x-1|;(2)f(x)=(x-1)·1?x; 1?x?x(1?x)1?x2(3)f(x)?;(4)f(x)??|x?2|?2?x(1?x)(x?0),
(x?0).[思路点拨]判断函数的奇偶性应依照定义解决,但都要先考查函数的定义域。
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[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
1?x≥0,得-1≤x<1,其定义域不对称于原点,所以f(x)1?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.
?1?x2?0,??1?x?1,由?得? ?|x?2|?2?0,?x?0且x??4.故f(x)的定义域为[-1,0)∪(0,1],关于原点对称,且有x+2>0.
1?(?x)21?x21?x21?x2从而有f(x)= =,∴f(-x)==-=-f(x)
xxx?2?2?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.
1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【名师指引】○
偶函数的定义域为D, 则x?D时?x?D) 是一个函数为奇函数或偶函数的必要条件 2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. 题型2:证明抽象函数的奇偶性
[例2] (09年山东梁山)定义在区间(?1,1)上的函数f (x)满足:对任意的x,y?(?1,1), 都有f(x)?f(y)?f(求证f (x)为奇函数;
[思路点拨]欲证明f(x)为奇函数,就要证明f(?x)??f(x),但这是抽象函数,应设法充 分利用条件“对任意的x,y?(?1,1),都有f(x)?f(y)?f(“赋值”
[解析]令x = y = 0,则
f (0) + f (0) = f(x?y). 1?xyx?y)”中的x,y进行合理 1?xy0?0)?f(0) 1?0∴ f (0) = 0
令x∈(-1, 1) ∴-x∈(-1, 1)
x?x ∴ f (x) + f (-x) = f () = f (0) = 0 21?x ∴ f (-x) =-f (x) ∴ f (x) 在(-1,1)上为奇函数
【名师指引】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
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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) [新题导练]
1.(09广东电白一中)设函数f?x??x2?1?x?a?为奇函数,则a?___________。 [解析]0;由函数f?x??x2?1?x?a?为奇函数得到f?0??0,即02?1?0?a??0 所以a?0
2.(高州中学09届训练题)已知函数f(x)?ax2?bx?3a?b是定义域为[a?1,2a]的偶函数,则a?b的值是( )
??????1A.0;B.;C.1;D.?1
3[解析]B;由函数f(x)?ax2?bx?3a?b是定义域为[a?1,2a]的偶函数得b?0,并且
a?1??2a,即a?1,所以a?b的值是0 3[例3] (普宁市城东中学09)已知奇函数f(x)是定义在(?2,2)上的减函数,若
f(m?1)?f(2m?1)?0,求实数m的取值范围。
[思路点拨]欲求m的取值范围,就要建立关于m的不等式,可见,只有从
f(m?1)?f(2m?1)?0出发,所以应该利用f(x)的奇偶性和单调性将外衣“f”脱去。
[解析]
f(x)是定义在(?2,2)上奇函数
?对任意x?(?2,2)有f??x???f?x?
由条件f(m?1)?f(2m?1)?0得f(m?1)??f(2m?1)=f(1?2m)
f(x)是定义在(?2,2)上减函数
12?m? 2312?实数m的取值范围是??m?
23??2?1?2m?m?1?2,解得?【名师指引】利用函数的奇偶性可以求对称区间上的函数的表达式
5.(普宁市城东中学09届高三模拟)若f(x)是奇函数,且在?0,???内是增函数,又f(3)?0,则xf(x)?0的解集是( ) A.{x?3?x?0或x?3};B.{xx??3或0?x?3}
C.{xx??3或x?3}; D.{x?3?x?0或0?x?3}
[解析]D;因为f(x)在?0,???内是增函数,f(3)?0,所以当0?x?3时,f(x)?0;
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当x?3时,f(x)?0,又因f(x)是奇函数,其图象关于原点对称,所以当?3?x?0时,
f(x)?0;当x?3时,f(x)?0,可见xf(x)?0的解集是{x?3?x?0或0?x?3}
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