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课题 1 函数及其表示
一、课时目标
1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.
2.了解映射的概念,在实际情景中会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、
解析法)表示函数.
3.了解简单的分段函数,并能简单应用.
二、主要知识点
1.函数
(1)函数实质上是从一个非空数集到另一个非空数集的映射.
(2)函数的三要素: .
(3)函数的表示法: .
(4)两个函数只有当 都分别相同时,这两个函数才相同.
2.分段函数
在一个函数的定义域中,对于自变量 x 的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的
函数叫分段函数,分段函数是一个函数而不是几个函数.
三、经典例题
题型一 函数与映射的概念
【例 1】 下列对应是否是从集合 A 到 B 的映射,能否构成函数?
①A=N,B=Q,f:a→b= 1
a+1
;
②A={x|x=n,n∈N*},B={y|y=1
n
,n∈N*},f:x→y=1
a
;
③A={x|x≥0,x∈R},B=R,f:x→y,y2=x;
④A={平面 M 内的矩形},B={平面 M 内的圆},f:作矩形的外接圆.
【探究 1】 (1)映射只要求第一个集合 A 中的每个元素在第二个集合 B 中有且只有一个元
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素与之对应;至于 B 中的元素有无原象、有几个原象却无所谓.
(2)函数是特殊的映射:当映射 f:A→B 中的 A、B 为非空数集时,即成为函数.
(3)高考对映射的考查往往结合其他知识,只有深刻理解映射的概念才能在解决此类问题时
【变式 1】 (1)集合 A={x|0≤x≤4},B={y|0≤y≤2},下列不表示从 A 到 B 的函数的是
( )
A.f:x→y=1
2
x B.f:x→y=1
3
x
C.f:x→y=2
3
x D.f:x→y= x
(2)设 a 在映射 f 下的象为 2a+a,则 20 在映射 f 下的原象为________
【例 2】 以下给出的同组函数中,是否表示同一函数?为什么?
(1)f1:y=x
x
;f2:y=1.
(2)f1:y=|x|;f2:y=
x,
-x,
x>0,
x0,x>0)的函数可用图像法或均值不等式法.
6.对于分段函数或含有绝对值符号的函数(如 y=|x-1|+|x+4|)可用分段求值域(最
值)或数形结合法.
7.定义在闭区间上的连续函数可用导数法求函数的最值,其解题程序为第一步求导,
第二步求出极值及端点函数值,第三步求最大、最小值.
五、课堂作业
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1.函数 的定义域是( )
A.(-3,+∞) B.[-2,+∞)
C.(-3,-2) D.(-∞,-2]
2.(2013·山东)函数 f(x)= 1-2x+ 1
x+3
的定义域为( )
A.(-3,0] B.(-3,1]
C.(-∞,-3)∪(-3,0] D.(-∞,-3)∪(-
3,1]
3.对函数 f(x)=ax2+bx+c(a≠0)作 x=h(t)的代换,则总不改变函数 f(x)的值域的
代换是( )
A.h(t)=10t B.h(t)=t2
C.h(t)=sint D.h(t)=log2t
4.函数 y=
4
x2-3x-4 3
|x+1|-2
的定义域为________.
5.函数 y=10x+10-x
10x-10-x的值域为________.
课题 3 函数的单调性和最值
一、课时目标
1.理解函数的单调性及其几何意义.
2.会运用函数图像理解和研究函数的性质.
3.会求简单函数的值域,理解最大(小)值及几何意义.
二、主要知识点
1.单调性定义
(1)单调性定义:给定区间 D 上的函数 y=f(x),若对于 ∈D,当 x1<x2 时,都
有 f(x1) f(x2),则 f(x)为区间 D 上的增函数,否则为区间 D 上的减函数.
单调性与单调区间密不可分,单调区间是定义域的子区间.
(2)证明单调性的步骤:证明函数的单调性一般从定义入手,也可以从导数入手.①利
用定义证明单调性的一般步骤是 a.∀x1,x2∈D,且 ,b.计算 并判断符号,
c.结论.
②设 y=f(x)在某区间内可导,若 f′(x) 0,则 f(x)为增函数,若 f′(x) 0,
.
.
则 f(x)为减函数.
2.与单调性有关的结论
(1)若 f(x),g(x)均为某区间上的增(减)函数,则 f(x)+g(x)为某区间上的 函
数.
(2)若 f(x)为增(减)函数,则-f(x)为 函数.
(3)y=f[g(x)]是定义在 M 上的函数,若 f(x)与 g(x)的单调性相同,则 y=f[g(x)]
是 .若 f(x)与 g(x)的单调性相反,则 y=f[g(x)]是 .
(4)奇函数在对称区间上的单调性 ,偶函数在对称区间上的单调性 .
(5)若函数 f(x)在闭区间[a,b]上是减函数,则 f(x)的最大值为 ,最小值为 ,
值域为 .
3.函数的最值
设函数 y=f(x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满足:①对于任意 x∈I,都有 ,
②存在 x0∈I,使得 ,那么称 M 是函数 y=f(x)的最大值;类比定义 y=f(x)的最
小值.
三、经典例题
题型一 单调性的判断与证明
【例 1】 判断函数 f(x)= ax
x2-1
(a≠0)在区间(-1,1)上的单调性.
【探究 1】 (1)判断函数的单调性有三种方法:
①图像法;②利用已知函数的单调性;③定义法.
(2)证明函数的单调性有两种方法:
①定义法;②导数法.
【变式 1】 设函数 f(x)=2x+a·2-x-1(a 为实数).若 a0 恒成立,试求实数 a 的取值范围.
题型四 单调性的应用
【例 4】 (1)已知函数 f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足 f(x2+2x+3)1,函数 f(x)= xloga 在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为1
2
,则 a=
________.
5.平方法
【例 5】 已知函数 y= 1-x+ x+3的最大值为 M,最小值为 m,则m
M
的值为( )
A.1
4
B.1
2
C. 2
2
D. 3
2
6.数形结合法
【例 7】 对 a,b∈R,记 max|a,b|=
a,a≥b,
b,a0,则有( )
A.f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b)
B.f(a)+f(b)f(-a)-f(-b)
D.f(a)-f(b)0 且 a≠1)为 函数;
(3)函数 f(x)= alog 1-x
1+x
为 函数;
(4)函数 f(x)= alog (x+ x2+1)为 函数.
5.周期函数
若 f(x)对于定义域中任意 x 均有 (T 为不等于 0 的常数),则 f(x)为周期
函数.
6.函数的对称性
若 f(x)对于定义域中任意 x,均有 f(x)=f(2a-x),或 f(a+x)=f(a-x),则函数 f(x)
关于 对称.
三、经典例题
题型一 :判断函数的奇偶性
【例 1】 判断下列函数的奇偶性,并证明.
(1)f(x)=x3+x;(2)f(x)=x3+x+1;
(3)f(x)=x2-|x|+1 x∈[-1,4];(4)f(x)=|x+1|-|x-1|;
.
.
(5)f(x)= 1-x2
|x+2|-2
;(6)f(x)=(x-1) 1+x
1-x
x∈(-1,1).
【探究 1】 判断函数的奇偶性,一般有以下几种方法:
(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称的区间,则立即可判断该函数既不是奇
函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的区间,再判断 f(-x)是否等于±
f(x).
(2)图像法:奇(偶)函数的充要条件是它的图像关于原点(或 y 轴)对称.
(3)性质法:偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数;奇函数的和、差仍为
奇函数;奇(偶)数个奇函数的积、商(分母不为零)为奇(偶)函数;一个奇函数与一个偶函数
的积为奇函数.(注:利用上述结论时要注意各函数的定义域)
【变式】1 判断下列函数的奇偶性.
(1)f(x)= ln 2-x
2+x
;
(2)f(x)= 1
ax-1
+1
2
(a>0,且 a≠1);
.
.
(3)f(x)=
x2-2x x≥0 ,
x2+2x x<0 .
题型二 奇偶性的应用
【例 2】 (1)已知函数 f(x)为奇函数且定义域为 R,x>0 时,f(x)=x+1,f(x)的解析式
为__________________________.
(2)f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,且 x∈[0,1)时 f(x)为增函数,则不等式 f(x)+
f(x-1
2
)<0 的解集为__________.
(3)函数 f(x+1)为偶函数,则函数 f(x)的图像的对称轴方程为__________.
【探究 2】 奇偶函数的性质主要体现在:
(1)若 f(x)为奇函数,则 f(-x)=-f(x);
若 f(x)为偶函数,则 f(-x)=f(x).
(2)奇偶函数的对称性.
(3)奇偶函数在关于原点对称的区间上的单调性.
【变式 2】 (1)若函数 f(x)是 R 上的偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,满足 f(π)1,0