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高三第一轮复习数学---函数的单调性

高三第一轮复习数学---函数的单调性
高三第一轮复习数学---函数的单调性

高三第一轮复习数学---函数的单调性

一、教学目标:理解函数单调性的定义,会用函数单调性解决一些问题. 二、教学重点:函数单调性的判断和函数单调性的应用. 三、教学过程:

(一)主要知识: 1、函数单调性的定义;

2、判断函数单调性(求单调区间)的方法: (1)从定义入手 (2)从导数入手 (3)从图象入手

(4)从熟悉的函数入手

(5)从复合函数的单调性规律入手 注:先求函数的定义域

3、函数单调性的证明:定义法;导数法。

4、一般规律

(1)若f(x),g(x)均为增函数,则f(x)+g(x)仍为增函数; (2)若f(x)为增函数,则-f(x)为减函数;

(3)互为反函数的两个函数有相同的单调性;

(4)设()[]x g f y =是定义在M 上的函数,若f(x)与g(x)的单调性相反,则()[]x g f y =在

M 上是减函数;若f(x)与g(x)的单调性相同,则()[]x g f y =在M 上是增函数。 (二)主要方法: 1.讨论函数单调性必须在其定义域内进行,因此要研究函数单调性必须先求函数的定义域,函数的单调区间是定义域的子集; 2.判断函数的单调性的方法有:(1)用定义;(2)用已知函数的单调性;(3)利用函数的导数.

3.注意函数的单调性的应用;

4.注意分类讨论与数形结合的应用. (三)例题分析:

例1.(1)求函数2

0.7log (32)y x x =-+的单调区间;

(2)已知2()82,f x x x =+-若2

()(2)g x f x =-试确定()g x 的单调区间和单调性. 解:(1)单调增区间为:(2,),+∞单调减区间为(,1)-∞,

(2)2

22

()82(2)(2)g x x x =+---42

28x x =-++,3

()44g x x x '=-+,

令 ()0g x '>,得1x <-或01x <<,令 ()0g x '<,1x >或10x -<< ∴单调增区间为(,1),(0,1)-∞-;单调减区间为(1,),(1,0)+∞-.

例2.设0a >,()x x e a

f x a e

=

+是R 上的偶函数. (1)求a 的值;(2)证明()f x 在(0,)+∞上为增函数.

解:(1)依题意,对一切x R ∈,有()()f x f x -=,即1x x

x x

e a ae ae a e +=

+ ∴11()()x x a e a e --0=对一切x R ∈成立,则1

0a a

-=,∴1a =±,∵0a >,∴1a =.

(2)设120x x <<,则1212

1211

()()x x

x x f x f x e e e e -=-+

-

2121121

122111()(1)(1)x x x x x x x x x x x e e e e e e e +-++-=--=-,

由12210,0,0x x x x >>->,得21120,10x x x x e -+>->,2110x x

e +-<,∴12()()0

f x f x -<,

即12()()f x f x <,∴()f x 在(0,)+∞上为增函数.

例3.若()f x 为奇函数,且在(,0)-∞上是减函数,又(2)0f -=,则()0x f x ?<的解集为

(,2)(2,)-∞-+∞U .

例4.已知函数()f x 的定义域是0x ≠的一切实数,对定义域内的任意12,x x 都有

1212()()()f x x f x f x ?=+,且当1x >时()0,(2)1f x f >=,

(1)求证:()f x 是偶函数;(2)()f x 在(0,)+∞上是增函数;(3)解不等式2

(21)2f x -<. 解:(1)令121x x ==,得(1)2(1)f f =,∴(1)0f =,令121x x ==-,得∴(1)0f -=, ∴()(1)(1)()()f x f x f f x f x -=-?=-+=,∴()f x 是偶函数. (

2

210

x x >>,则

221111()()()()x f x f x f x f x x -=?

-221111()()()()x x

f x f f x f x x =+-= ∵210x x >>,∴211x x >,∴21

()x

f x 0>,即21()()0f x f x ->,∴21()()f x f x >

∴()f x 在(0,)+∞上是增函数.

(3)(2)1f =Q ,∴(4)(2)(2)2f f f =+=,

∵()f x 是偶函数∴不等式2(21)2f x -<可化为2

(|21|)(4)f x f -<,

又∵函数在(0,)+∞上是增函数,∴2

|21|4x -<,解得:x <<

即不等式的解集为(22

-

. 例5.函数9()log (8)a

f x x x =+-在[1,)+∞上是增函数,求a 的取值范围.

分析:由函数9()log (8)a

f x x x

=+-在[1,)+∞上是增函数可以得到两个信息:①对任意的

121,x x ≤<总有12()()f x f x <;②当1x ≥时,80a

x x

+->恒成立.

解:∵函数9()log (8)a

f x x x =+-在[1,)+∞上是增函数,∴对任意的121,x x ≤<有

12()()f x f x <,即919212log (8)log (8)a a x x x x +-<+-,得1212

88a a

x x x x +-<+-,即

1212

()(1)0a

x x x x -+<,

∵120x x -<,∴1210,a x x +> 12

1,a x x >- 12a x x >-,

∵211x x >≥,∴要使12a x x >-恒成立,只要1a ≥;

又∵函数9()log (8)a

f x x x

=+-在[1,)+∞上是增函数,∴180a +->, 即9a <,综上a 的取值范围为[1,9)-. 另解:(用导数求解)令()8a g x x x =+-,函数9()log (8)a

f x x x

=+-在[1,)+∞上是增函数,

∴()8a g x x x =+-在[1,)+∞上是增函数,2()1a

g x x

'=+, ∴180a +->,且210a

x

+≥在[1,)+∞上恒成立,得19a -≤<.

(四)巩固练习:

1、下列函数中,在区间)2,0(上递增的是 ( ) (A )x

y 1=

(B )x y -= (C )1-=x y (D )122

++=x x y 2、设函数)(x f 是减函数,且0)(>x f ,下列函数中为增函数的是 ( )

(A ))(1x f y -

= (B ))(2x f y = (C ))(log 2

1x f y = (D )2

)]([x f y = 3、已知)(x f y =是定义在R 上的偶函数,且)(x f 在(0,+∞)上是减函数,如果01

02>x 且|,|||21x x <则有

( )

(A )

)()(21>-+-x f x f (B )0)()(21<+x f x f

(C )0)()(21>---x f x f (D )0)()(21<-x f x f

4、已知)(x f 是定义在R 上的偶函数,且在),0[+∞上为增函数,0)3

1

(=f ,则不等式

0)(log 8

1>x f 的解集为 ( )

(A ))21

,0( (B )),2(+∞ (C )),2()1,21(+∞? (D )),2()2

1,0(+∞? 变题:设定义在[-2, 2]上的偶函数()f x 在区间[0, 2]上单调递减,若(1)()f m f m -<,求实数m 的取值范围。 5、(1)函数3

42

2)(-+-=x x

x f 的递增区间为___________;

(2)函数)34(log )(2

2

1-+-=x x x f 的递减区间为_________

变题:已知()log (2)a f x ax =-在[0, 1]上是减函数,则实数a 的取值范围是____。

答案:1、D 2、C 3、C 4、D 变题:

1

1,

2

??

-?

??? 5(1)

(],2

-∞ (2)(]

1,2变

题:(1,2)

四、小结:

函数单调性或者求函数单调区间的求法。

五、作业:

高中数学必修一教案-函数的单调性

课题:§1.3.1函数的单调性 教学目的:(1)通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义; (2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质; (3)能够熟练应用定义判断数在某区间上的的单调性. 教学重点:函数的单调性及其几何意义. 教学难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性. 教学过程: 一、引入课题 1.观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:○1随x的增大,y的值有什么变化? ○2能否看出函数的最大、最小值? ○3函数图象是否具有某种对称性? 2.画出下列函数的图象,观察其变化规律:1.f(x) = x ○1从左至右图象上升还是下降 ______? ○2在区间 ____________ 上,随着x的增大,f(x)的值随着 ________ . 2.f(x) = -2x+1 ○1从左至右图象上升还是下降 ______? ○2在区间 ____________ 上,随着x的增大,f(x)的值随着 ________ . 3.f(x) = x2 ○1在区间 ____________ 上,f(x)的值随着x的增大而 ________ . ○2在区间 ____________ 上,f(x)的值随着x的增大而 ________ . 二、新课教学

(一)函数单调性定义 1.增函数 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I , 如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1

高中数学函数的单调性

一、选择题 1.若),(b a 是)(x f 的单调增区间,()b a x x ,,21∈,且21x x <,则有( ) A . ()()21x f x f < B . ()()21x f x f = C . ()()21x f x f > D . ()()021>x f x f 2.函数()2 2-=x y 的单调递减区间为( ) A .[)+∞,0 B .(]0,∞+ C .),2[+∞ D .]2,(-∞ 3.下列函数中,在区间)2,0(上递增的是( ) A .x y 1= B .x y -= C .1-=x y D .122++=x x y 4. 若函数1 2)(-= x a x f 在()0,∞-上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .()0,∞- B .()+∞,0 C .()0,1- D .()+∞,1 5. 设函数x a y )12(-=在R 上是减函数,则有( ) A .2 1≥ a B .2 1≤ a C .2 1> a D .2 1< a 6. 如果函数2)1(2)(2+-+=x a x x f 在区间(]2,∞-上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ) A .3≤a B .3≥a C .3-≥a D .3-≤a 二、填空题 7.函数1-=x y 的单调递增区间是____________. 8.已知函数)(x f 在()+∞,0是增函数,则)2(f a =,)2(π f b =,)2 3 (f c =的大小关系是__________________________. 9.函数32)(2 +--= x x x f 的单调递增区间是_______. 10.若二次函数45)(2 ++=mx x x f 在区间]1,(--∞是减函数,在区间),1(+∞- 上是增函数,则=)1(f ________. 三、解答题 11. 证明函数x x f 11)(-=在 )0,(-∞ 上是增函数. 12.判断函数x x y 1+ =在区间),1[+∞上的单调性,并给出证明.

高考数学专题:函数的单调性

高考数学函数的单调性复习教案 考纲要求:了解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性的方法 。 函数单调性可以从三个方面理解 (1)图形刻画:对于给定区间上的函数()f x ,函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减。 (2)定性刻画:对于给定区间上的函数()f x ,如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减。 (3)定量刻画,即定义。 上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径 判断增函数、减函数的方法: ①定义法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值1x 、2x ,当21x x <时,都有()()21x f x f <〔或都有()()21x f x f >〕,那么就说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 与之相等价的定义:⑴()()02121>--x x x f x f ,〔或都有()()02 121<--x x x f x f 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。其几何意义为:增(减)函数图象上的任意两点()()()()2211,,,x f x x f x 连线的斜率都大于(或小于)0。 ⑵()()()[]02121>--x f x f x x ,〔或都有()()()[]02121<--x f x f x x 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 ②导数法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果()0`>x f 那么就说()f x 在这个区间上是增函数;如果()0`a 且0≤b 。 (年广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是

高三数学函数的奇偶性与周期性

教案5:函数的奇偶性与周期性 一、课前检测 1. 下列函数中,在其定义域内即是奇函数又是减函数的是( ) A .()3 f x x x R =-∈ B .()sin f x x x R =∈ C .() f x x x R =∈ D .()1 2x f x x R ??=∈ ??? 答案:A 2. (08辽宁)若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a =( ) A .2- B .1- C .1 D .2 答案:C 3. 已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 ( ) A.2- B.2 C.-98 D.98 答案:A 二、知识梳理 1.函数的奇偶性: (1)对于函数)(x f ,其定义域关于原点对称......... : 如果______________________________________,那么函数)(x f 为奇函数; 如果______________________________________,那么函数)(x f 为偶函数. (2)奇函数的图象关于__________对称,偶函数的图象关于_________对称. (3)奇函数在对称区间的增减性 ;偶函数在对称区间的增减性 . (4)若奇函数)(x f 在0x =处有定义,则必有...(0)0f = 2.函数的周期性

对于函数)(x f ,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域 内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+,则)(x f 为周期函数,T 为这个函数的周期. 3.与函数周期有关的结论: ①已知条件中如果出现)()(x f a x f -=+、或m x f a x f =+)()((a 、m 均为非零常数,0>a ),都可以得出)(x f 的周期 为 ; ②)(x f y =的图象关于点)0,(),0,(b a 中心对称或)(x f y =的图 象关于直线b x a x ==,轴对称,均可以得到)(x f 周期 三、典型例题分析 例1.判断下列函数的奇偶性: (1)()( 1f x x =- (定义域不关于原点对称,非奇非偶) (2)()(2lg 122x f x x -=-- 解:定义域为:()()2101,00,1220 x x ?->??-??--≠?? 所以()()()22lg 1lg 122x x f x x x --==--- ,是奇函数。 (3)()()() 2200x x x f x x x x ?+?? 解法一:当0x <,0x ->,()()()()2 2f x x x x x f x -=---=+= 当0x >,0x -<,()()()()22f x x x x x f x -=-+-=-= 所以,对()(),00,x ?∈-∞?+∞,都有()()f x f x -=, 所以()f x 是偶函数 解法二:画出函数图象 解法三:()f x 还可写成()2f x x x =-,故为偶函数。 (4)( )f x = 解:定义域 为{x ∈, 对{x ?∈,都有()()()f x f x f x -==-, 所以既奇又偶

2020高考数学《函数的单调性》

函数的单调性 1.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2] D .[2,+∞) 2.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为( ) A .(-∞,1] B .[3,+∞) C .(-∞,-1] D .[1,+∞) 3.函数f (x )=x 1-x 在( ) A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数 B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数 C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数 D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数 4.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y =x +1 B.y =(x -1)2 C.y =2-x D.y =log 0.5(x +1) 5.下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A.f (x )=x 12 B.f (x )=x 3 C.f (x )=? ????12x D.f (x )=3x 6.已知函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2 -x 1)<0恒成立,设a =f ? ?? ??-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >b D .b >a >c 7.已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________. 8.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值范围为________. 9.函数()f x 的定义域为R,(1)2f -=,对任意的x R ∈,'()f x 2>,则不等式()24f x x >+的解集为( ) A()1,1- B()1,-+∞ C(),1-∞- D(),-∞+∞ 10.函数()f x ()x ∈R 满足(1)1f =,1()2 f x '<,则不等式221()22x f x <+的解集为____ 11.函数f (x )=1x -1在区间[a ,b ]上的最大值是1,最小值是13 ,则a +b =

高一数学函数的概念及表示方法

全方位教学辅导教案姓名性别年级高一 教学 内容 函数与映射的概念及其函数的表示法 重点难点教学重点:理解函数的概念;区间”、“无穷大”的概念,定义域的求法,映射的概念教学难点:函数的概念,无穷大”的概念,定义域的求法,映射的概念 教学目标1.理解函数的定义;明确决定函数的定义域、值域和对应法则三个要素; 2.能够正确理解和使用“区间”、“无穷大”等记号;掌握分式函数、根式函数定义域的求法,掌握求函数解析式的思想方法 3.了解映射的概念及表示方法 4.了解象与原象的概念,会判断一些简单的对应是否是映射,会求象或原象. 5.会结合简单的图示,了解一一映射的概念 教学过程课前检 查与交 流 作业完成情况: 交流与沟通 针 对 性 授 课 一、函数的概念 一、复习引入: 初中(传统)的函数的定义是什么?初中学过哪些函数? 设在一个变化过程中有两个变量x和y,如果对于x的每一个值,y都有唯一的 值与它对应,那么就说x是自变量,y是x的函数.并将自变量x取值的集合叫做 函数的定义域,和自变量x的值对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数 的值域.这种用变量叙述的函数定义我们称之为函数的传统定义. 初中已经学过:正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等 问题1:()是函数吗? 问题2:与是同一函数吗? 观察对应: 30 45 60 90 2 1 2 2 2 3 9 4 1 1 -1 2 -2 3 -3 3 -3 2 -2 1 -1 1 4 9 1 2 3 1 2 3 4 5 6 (1)(2) (3)(4) 开平方求正弦 求平方乘以2 A A A A B B B B 1 二、讲解新课:

高中数学知识点;抽像函数周期性公式(基础知识总结)

高中数学抽线函数周期性难题解题技巧(名师总结) 今天跟同学们分享一个专题就是抽象函数怎么想周期,同学们抽象等式给到我们的时候有的时候,有得时候让我们找周期性、找对称中心、看奇偶函数等等一系列的问题,同学内题型还是比较困扰同学们的,今天就给同学分享一下抽象函数找周期性的问题!今天通过4个例题的讲解,同学们在遇到这类题型的时候,就知道是找抽象函数周期行的题型! 函数周期性技巧原理讲解: 首先这是定义是对每一位同学基本的要求,你必须要要掌握,同学们考试的时候给我们的周期式肯定不会这样简单,比如说f(x+8)=f(x)那么一目了然就知道周期式8,同学们这类题的考察本质是函数周期,那么它一定不会给那么简单地式子,而他会隐身给周期的解析式;接下来老师会分享四个抽象等式的式子,同学能够完全记住,在以后做题的时候才能节约时间; 接下看一下不等式的两种出现方式;

同学先讲两个f()型的题型,两个f()型我们要找到周期原本的定义,那怎么来找出周期的本质定义了,这里来看老师的具体讲解,怎样来理解; 接下来;老师会由浅入深给同学讲一些难点,能够做到循序渐进;

接下来要注意了,重点来了,这个式子两两个都是复杂,

同学们分享到这里,同学以后做题的时候对函数周期的了解、掌握不仅仅局限于定义式,而是这四个你都要记住,这里重要说一个知识点:第二个式子与第三个式子其实是一个类型的, 二式m为正、三式前面有负号,这里正负其实没有关系,只要是这种形式那么周期一定等于a的2倍:第四式是绝对值括号内部相减,绝对值括号内x+a-x-b,这个时候正x、负x约掉就是绝对值a减b或者b减a, 接下来要解决这样的问题,就要掌握什么样的情况想周期、什么情况想奇偶性、什么情况想对称轴、什么情况想对称中心,要解决这些问题老师给同学们总结了一句话,这句话是非常重要的。只要把这句话掌握清楚明白周期一眼就能看出来; 此类抽象等式:当f()内x前系数相同时一定想周期!

高二数学函数的单调性与导数测试题

选修2-21.3.1函数的单调性与导数 一、选择题 1.设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0),则f(x)为R上增函数的充要条件是() A.b2-4ac>0 ?B.b>0,c>0 C.b=0,c>0 ??D.b2-3ac<0 [答案] D [解析]∵a>0,f(x)为增函数, ∴f′(x)=3ax2+2bx+c>0恒成立, ∴Δ=(2b)2-4×3a×c=4b2-12ac<0,∴b2-3ac<0. 2.(2009·广东文,8)函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是() A.(-∞,2) ?B.(0,3) C.(1,4)???D.(2,+∞) [答案]D [解析] 考查导数的简单应用. f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)e x, 令f′(x)>0,解得x>2,故选D. 3.已知函数y=f(x)(x∈R)上任一点(x0,f(x0))处的切线斜率k=(x 2)(x0+1)2,则该函数的单调递减区间为( ) 0- A.[-1,+∞)???B.(-∞,2] C.(-∞,-1)和(1,2)??D.[2,+∞) [答案] B [解析] 令k≤0得x0≤2,由导数的几何意义可知,函数的单调

减区间为(-∞,2]. 4.已知函数y=xf′(x)的图象如图(1)所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,y=f(x)的图象大致是() [答案] C [解析]当01时xf′(x)>0,∴f′(x)>0,故y=f(x)在(1,+∞)上为增函数,因此否定A、B、D故选C. 5.函数y=xsin x+cos x,x∈(-π,π)的单调增区间是( ) A.错误!和错误! B.错误!和错误! C.错误!和错误!

高一数学教案[苏教版]三角函数的周期性2

1.3.1 三角函数的周期性 一、课题:三角函数的周期性 二、教学目标:1.理解周期函数、最小正周期的定义; 2.会求正、余弦函数的最小正周期。 三、教学重、难点:函数的周期性、最小正周期的定义。 四、教学过程: (一)引入: 1.问题:(1)今天是星期二,则过了七天是星期几?过了十四天呢?…… (2)物理中的单摆振动、圆周运动,质点运动的规律如何呢? 2.观察正(余)弦函数的图象总结规律: 自变量x 2π- 32π- π - 2 π- 2π π 32 π 2π 函数值sin x 1 0 1- 0 1 1- 正弦函数()sin f x x =性质如下: 文字语言:正弦函数值按照一定的规律不断重复地取得; 符号语言:当x 增加2k π(k Z ∈)时,总有(2)sin(2)sin ()f x k x k x f x ππ+=+==. 也即:(1)当自变量x 增加2k π时,正弦函数的值又重复出现; (2)对于定义域内的任意x ,sin(2)sin x k x π+=恒成立。 余弦函数也具有同样的性质,这种性质我们就称之为周期性。 (二)新课讲解: 1.周期函数的定义 对于函数()f x ,如果存在一个非零常数....T ,使得当x 取定义域内的每一个值....时,都有()()f x T f x +=,那么函数()f x 就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期。 说明:(1)T 必须是常数,且不为零; (2)对周期函数来说()()f x T f x +=必须对定义域内的任意x 都成立。 【思考】 (1)对于函数sin y x =,x R ∈有2sin( )sin 636π ππ+ =,能否说 23 π 是它的周期? (2)正弦函数sin y x =,x R ∈是不是周期函数,如果是,周期是多少?(2k π,k Z ∈且0k ≠) (3)若函数()f x 的周期为T ,则kT ,* k Z ∈也是()f x 的周期吗?为什么? (是,其原因为:()()(2)()f x f x T f x T f x kT =+=+==+) 2.最小正周期的定义 对于一个周期函数()f x ,如果在它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小的正数就叫做()f x 的最小正周期。 说明:(1)我们现在谈到三角函数周期时,如果不加特别说明,一般都是指的最小正周期; (2)从图象上可以看出sin y x =,x R ∈;cos y x =,x R ∈的最小正周期为2π; (3)【判断】:是不是所有的周期函数都有最小正周期? (()f x c =没有最小正周期) 3.例题分析: – –

高考数学:利用导数研究函数的单调性、极值、最值

利用导数研究函数的单调性、极值、最值 一、选择题 1.(2016·全国卷Ⅰ高考文科·T12)若函数f (x )=x-1 3sin2x+asinx 在(-∞,+∞)上单调递增,则a 的取值范围是 ( ) A.[-1,1] B.11,3 ? ? -??? ? C.11,33??- ???? D.11,3? ? --???? 【解析】选C.方法一:用特殊值法: 取a=-1,f (x )=x-1 3 sin2x-sinx , f'(x )=1-23 cos2x-cosx , 但f'(0)=1-23-1=-23 <0,不具备在(-∞,+∞)上单调递增,排除A ,B ,D. 方法二:f'(x )=1-23 cos2x+acosx ≥0对x ∈R 恒成立, 故1-23 (2cos 2x-1)+acosx ≥0, 即acosx-43cos 2 x+53 ≥0恒成立, 令t=cosx ,所以-43t 2+at+53 ≥0对t ∈[-1,1]恒成立, 构造函数f (t )=- 43 t 2 +at+53 , 开口向下的二次函数f (t )的最小值的可能值为端点值, 故只需()()1f 1a 0,31f 1a 0,3 ?-=-≥????=+≥?? 解得-13≤a ≤13 . 2.(2016·四川高考理科·T9)设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=lnx,0x 1,lnx,x 1, ?-<?图象上点P 1,P 2处的切 线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是 ( ) A.(0,1) B.(0,2)

C.(0,+∞) D.(1,+∞) 【解题指南】设出两切点的坐标,两切线方程,从而求出点P 的坐标,表示出三角形的面积,进而求出取值范围. 【解析】选A.由题设知:不妨设P 1,P 2点的坐标分别为: P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其中0??得l 1的斜率k 1为-11 x ,l 2的斜率k 2为2 1x ;又l 1与l 2垂直,且00,f'(x )<0的解集得出函数的极值点. 【解析】选D. f'(x )=3x 2-12=3()()x 2x 2-+,令f'(x )=0,得x=-2或x=2,易知f (x )在()2,2-上单调递减,在()2,∞+上单调递增,故f (x )的极小值为f ()2,所以a=2. 二、解答题 4.(2016·全国卷Ⅰ高考理科·T21)已知函数f (x )=(x-2)e x +a (x-1)2 有两个零点. (1)求a 的取值范围. (2)设x 1,x 2是f (x )的两个零点,证明:x 1+x 2<2. 【解析】(1)f'(x )=(x-1)e x +2a (x-1)=(x-1)(e x +2a ).

高一数学函数的表示法测试题及答案

高一数学函数的表示法测试题及答案 1.下列关于分段函数的叙述正确的有() ①定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集;②尽管在定义域不同的部分有不同的对应法则,但它们是一个函数;③若D1、D2分别是分段函数的两个不同对应法则的值域,则D1∩D2=?. A.1个B.2个 C.3个D.0个 【解析】①②正确,③不正确,故选B. 【答案】 B 2.设函数f(x)=x2+2(x≤2),2x(x>2),则f(-4)=________,若f(x0)=8,则x0=________. 【解析】f(-4)=(-4)2+2=18. 若x0≤2,则f(x0)=x02+2=8,x=±6. ∵x0≤2,∴x0=-6. 若x0>2,则f(x0)=2x0=8,∴x0=4. 【答案】18-6或4 3.已知:集合A={x|-2≤x≤2},B={x|-x≤x≤1}.对应关系f:x→y=ax.若在f的作用下能够建立从A到B的映射f:A→B,求实数a的取值范围. 【解析】①当a≥0时,集合A中元素的象满足-2a≤ax≤2a. 若能够建立从A到B的映射, 则[-2a,2a]?[-1,1], 即-2a≥-12a≤1,∴0≤a≤12. ②当a<0时,集合A中元素的象满足2a≤ax≤-2a, 若能建立从A到B的映射, 则[2a,-2a]?[-1,1], 即2a≥-1-2a≤1,∴0>a≥-12. 综合①②可知-12≤a≤12. 一、选择题(每小题5分,共20分) 1.函数y=x+|x|x的图象,下列图象中,正确的是() 高?考¥资%源~网 【答案】 C 2.设集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},下列的对应不表示从P到Q的映射的是() A.f:x→y=12x B.f:x→y=13x C.f:x→y=23x D.f:x→y=x 【解析】根据映射的概念,对于集合P中的每一个元素在对应法则f的作用下,集合Q 中有唯一的元素和它对应.选项A、B、D均满足这些特点,所以可构成映射.选项C中f:x→y=23x,P中的元素4按照对应法则有23×4=83>2,即83?Q,所以P中元素4在Q中无对应元素.故选C. 【答案】 C 3.设函数f(x)=1-x2(x≤1)x2+x-2 (x>1),则f1f(2)的值为() A.1516 B.-2716 C.89 D.18

高三数学函数的周期性

2.7 函数的周期性 ——函数的周期性不仅存在于三角函数中,在其它函数或者数列中“突然”出现的周期 性问题更能考查你的功底和灵活性,本讲重点复习一般函数的周期性问题 一.明确复习目标 1.理解函数周期性的概念,会用定义判定函数的周期; 2.理解函数的周期性与图象的对称性之间的关系,会运用函数的周期性处理一些简单问 题。 二、建构知识网络 1.函数的周期性定义: 若T 为非零常数,对于定义域内的任一x ,使)()(x f T x f =+恒成立,则f(x)叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期。 周期函数定义域必是无界的 2.若T 是周期,则k ·T (k ≠0,k ∈Z )也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。 一般所说的周期是指函数的最小正周期。 周期函数并非所都有最小正周期。如常函数f (x )=C ; 3.若函数f (x )对定义域内的任意x 满足:f (x+a )=f (x -a ),则2a 为函数f (x )的周期。 (若f (x )满足f (a+x )=f (a -x )则f (x )的图象以x=a 为图象的对称轴,应注意二者的区别) 4.若函数f(x)图象有两条对称轴x=a 和x=b ,(a

高中数学——函数的周期性

高中数学——函数的周期性 一、知识回顾 1.周期函数:对于函数y =f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数y =f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期. 2.最小正周期:如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期. 3.关于函数周期性常用的结论 (1)若满足()()f x a f x +=-,则()(2)[()]()f x a f x a a f x a f x +=++=-+=,所以2a 是函数的一个周期(0a ≠); (2)若满足1()()f x a f x +=,则(2)[()]f x a f x a a +=++= 1() f x a +=()f x ,所以2a 是函数的一个周期(0a ≠); (3)若函数满足1()() f x a f x +=-,同理可得2a 是函数的一个周期(0a ≠). (4)如果)(x f y =是R 上的周期函数,且一个周期为T ,那么))(()(Z n x f nT x f ∈=±. (5)函数图像关于b x a x ==,轴对称)(2b a T -=?. (6)函数图像关于()()0,,0,b a 中心对称)(2b a T -=?. (7)函数图像关于a x =轴对称,关于()0,b 中心对称)(4b a T -=?. 二、方法规律技巧 1.求函数周期的方法求一般函数周期常用递推法和换元法,形如y =Asin(ωx +φ),用公式T =2π|ω| 计算.递推法:若f(x +a)=-f(x),则f(x +2a)=f[(x +a)+a]=-f(x +a)=f(x),所以周期T =2a.换元法:若f(x +a)=f(x -a),令x -a =t ,x =t +a ,则f(t)=f(t +2a),所以周期T =2a . 2.判断函数的周期只需证明f (x +T )=f (x )(T ≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T ,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题. 3.根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数的整体性质,在解决具体问题时,要注意结论:若T 是函数的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是函数的周期.

高中数学函数单调性的判断方法

高中数学函数单调性的判断方法 单调性是函数的重要性质,它在数学中有许多应用,如我们常用求函数单调性的方法求函数的值域。那么,有哪些求函数单调性的方法呢? 方法一:定义法 对于函数f(x)的定义域I 内某个区间A 上的任意两个值12,x x (1)当12x x <时,都有12()()f x f x <,则说f(x)在这个区间上是增函数; (2)若当12x x <时,都有12()()f x f x >,则说f(x) 在这个区间上是减函数。 例如:根据函数单调性的定义,证明:函数 在 上是减函数。 要证明函数f (x )在定义域内是减函数,设任意1212,x x R x x ∈<且,则33221221212121()()()()f x f x x x x x x x x x -=-=-++,12x x <因为 210x x ->所以,且在1x 与2x 中至少有一个不为 0,不妨设20x ≠,那么222222121123()24 x x x x x x x ++=++0>,12()()f x f x >所以,故 ()f x 在 (,)-∞+∞上为减函数。 方法二:性质法 除了用基本初等函数的单调性之外,利用单调性的有关性质也能简化解题. 若函数f(x)、g(x)在区间B 上具有单调性,则在区间B 上有: 1. f(x)与c?f(x)当c >0具有相同的单调性,当c <0具有相反的单调性; 2.当f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)+g(x)都是增(减)函数; 3.当f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)?g(x)当两者都恒大于0时也是增(减)函数,当两者都恒小于0时也是减(增)函数; 例如,已知f (x )在R 上是减函数,那么-5f (x )为____函数。 这道题很简单,我们根据单调性的性质,很容易就能判断它是增函数。 方法三:同增异减法(处理复合函数的单调性问题) 对于复合函数y =f [g(x)]满足“同增异减”法(应注意内层函数的值域), 可令 t =g(x),则三个函数 y =f(t)、t =g(x)、y =f [g(x)]中, 若有两个函数单调性相同,则第三个函数为增函数;

年高考数学函数的单调性必考知识点.doc

2017年高考数学函数的单调性必考知识点2017年高考数学函数的单调性必考知识点 高中数学知识点:函数的单调性 一般地,设函数f(x)的定义域为I: 如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1 如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数。 高中数学知识点:函数的单调区间 单调区间是指函数在某一区间内的函数值Y,随自变量X 增大而增大(或减小)恒成立。如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数。那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间。 高中数学知识点:函数的单调图像 高中数学知识点:求函数单调性的基本方法 解:先要弄清概念和研究目的,因为函数本身是动态的,所以判断函数的单调性、奇偶性,还有研究函数切线的斜率、极值等等,都是为了更好地了解函数本身所采用的方法。其次就解题技巧而言,当然是立足于掌握课本上的例题,然后再找些典型例题做做就可以了,这部分知识仅就应付解题而言应该不是很难。最后找些考试试卷题目来解,针对考试会出的题型强化一下,所谓知己知彼百战不殆。1、把握好函数单调性的定义。证明函数单调性一般(初学最好用定义)用定义(谨防循环论证),如果函数解析式异常复杂或者具有某种特殊形式,可以采用函数单调性定义的等价形式证明。另外还请注意函数单调性的定义是[充要命题]。 2、熟练掌握基本初等函数的单调性及其单调区间。理解并

掌握判断复合函数单调性的方法:同增异减。 3、高三选修课本有导数及其应用,用导数求函数的单调区间一般是非常简便的。还应注意函数单调性的应用,例如求极值、比较大小,还有和不等式有关的问题。 高中数学知识点:例题 判断函数的单调性y = 1/ x的平方-2x-3。 设x -2x-3=t, 令x -2x-3=0, 解得:x=3或x=-1, 当x 3和x -1时,t 0, 当-1 所以得到x -2x-1对称轴是1。 根据反比例函数性质: 在整个定义域上是1/t是增函数。 当t 0时,x 3时, t是增函数,1/t是减函数, 所以(3,+ )是减区间, 而x -1时,t是减函数, 所以1/t是增函数。 因此(- ,-1)是增区间, 当x 0时, -1

高三数学一轮复习 函数的周期性教案

浙江省衢州市仲尼中学高三数学一轮复习教案:函数的周期性 教材分析:函数的奇偶性、周期性是函数的一个重要的性质,为高考中的必考知识点;常用 函数的概念、图像、单调性、周期性、对称性等综合考核。 学情分析:大多数学生了解函数的奇偶性、周期性的概念,但对判断函数奇偶性的判断和应 用,对函数的周期的求法还没有掌握。 教学目标:结合具体函数,了解函数奇偶性和周期性的含义;会运用函数图像判断函数奇偶 性和周期,利用图像研究函数的奇偶性和周期。 教学重点、难点:函数奇偶性和周期的判断,结合图像解决函数的奇偶性和周期性问题。 教学流程: 一、回顾上节课内容(问答式) C1.奇偶函数的判断基本步骤: (1)先求定义域,定义域不对称则函数为非奇非偶函数; (2)定义域对称则利用定义判断函数奇偶性。 C2.奇偶函数的图像特征:奇函数图像关于原点(0,0)对称;偶函数关于y 轴对称。 二、函数的周期 C 1.周期的概念 对于函数f(x),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)叫做周期函数,非零常数T 叫f(x)的周期,如果所以的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)最小正周期。 C 判断:最小正周期相同的两个函数的和,其最小正周期是不变。 答:错,不一定不变 2.周期函数的性质 C (1)周期函数不一定有最小正周期,若T ≠0是f(x)的周期,则kT(k ∈Z,k ≠0)也是的周期,周期函数的定义域无上、下届。 (2)如何判断函数的周期性: ⑴定义; ⑵图象; ⑶利用下列补充性质:设a>0, C-①函数y=f(x),x ∈R,若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a 。 B-②函数y=f(x),x ∈R,若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为 2a 。 B-③函数y=f(x),x ∈R,若 ,则函数的周期为 2a 。 B-④函数f(x)时关于直线 x=a 与x=b 对称,那么函数f(x)的周期为||2a b - 了解证明过程: 证明:由已知得: )(1)(x f a x f -=+) ()(,)()(x b f x b f x a f x a f -=+-=+[][] )2()(2x a b b f x a b f +-+=+-∴[])2(x a b b f +--=) 2(x a f -=

高一数学必修一函数奇偶性和周期性基础知识点及提高练习

函 数的奇偶性与周期性 提高精讲 奇函数 偶函数 定义 如果对于函数f (x )的定义域内的任意一个x 都有f (-x )=-f (x ),那么函数f (x )是奇函数 都有f (-x )=f (x ),那么函数f (x )是偶函数 特点 图象关于原点对称 图象关于y 轴对称 1. 函数f (x )=0,x ∈R 既是奇函数又是偶函数 2.奇偶函数常用结论: (1) 两个偶函数相加所得的和为偶函数. (2) 两个奇函数相加所得的和为奇函数. (3) 一个偶函数与一个奇函数相加所得的和为非奇函数与非偶函数. (4) 两个偶函数相乘所得的积为偶函数. (5) 两个奇函数相乘所得的积为偶函数. (6) 一个偶函数与一个奇函数相乘所得的积为奇函数. 3.周期函数:对于函数y =f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数y =f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期. 4.周期函数常见结论: (1)若f (x +a )=f (x -a ),则函数的周期为2a . (2)若f (x +a )=-f (x ),则函数的周期为2a . (3)若f(x+a)=() x f 1 (a>0),则函数的周期为2a . (4)若f (x +a )=-() x f 1,则函数的周期为2a . 5.对称函数 如果函数()y f x =满足()()f a x f b x +=-,则函数()y f x =的图象关于直线2 a b x +=对称. 练习:1. 设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ? ?? ??-52=________. 2. 若函数f (x )=x ?x -2??x +a ? 为奇函数,则a =( ) 3. 已知f (x )=ax 2+bx 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,那么a +b 的值是( ) A .-13 B 13 D .-12 【难点一 奇偶性与不等式】

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