课题:函数复习小结(二)
教学目的:
1.熟悉并掌握函数的对称语言.
2.进一步熟悉二次函数性质及其应用.
3.把握数形结合的特征和方法.
4.能够应用函数思想解题.
5.了解与函数有关的数学模型.
教学重点:数形结合的特征与方法
教学难点:函数思想的应用
授课类型:复习课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、引入:
通过上一节学习,大家了解了本章内容的整体结构,明确了本章的重难点知识,并熟悉了有关函数的基本概念和基本方法,这一节,我们将通过例题分析重点掌握数形结合的特征与方法,并进一步认清函数的思想实质,进而掌握其应用.
二、例题分析:
例1若函数f(x)=x2+bx+c对任意实数x都有f(2+x)=f(2-x),那么()
A.f(2)<f(1)<f(4)
B.f(1)<f(2)<f(4)
C.f(2)<f(4)<f(1)
D.f(4)<f(2)<f(1)
分析:此题解决的关键是将函数的对称语言转化为对称轴方程.
解:由f(2+x)=f(2-x)可知:函数f(x)的对称轴为x=2,由二次函数f(x)开口方向向,可得f(2)最小,又f(4)=f(2+2)=f(2-2)=f(0)
在x<2时,y=f(x)为减函数
∵0<1<2,∴f(0)>f(1)>f(2)
即f(2)<f(1)<f(4)答案:A
通过此题可将对称语言推广如下:
(1)若对任意实数x,都有f(a+x)=f(a-x)成立,则x=a是函数f(x)的对称轴
(2)若对任意实数x,都有f(a+x)=f(b-x)成立,则x=
2b
a
是f(x)的对称轴.
例2求f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最大值和最小值.
解:先求最小值.
因为f(x)的对称轴是x=a ,可分以下三种情况:
(1)当a <2时,f(x)在[2,4]上为增函数,所以f(x)min=f(2)=6-4a; (2)当2≤a <4时,f(a)为最小值,f(x)min=2-a 2
;
(3)当a >4时,f(x)在[2,4]上为减函数,所以f(x)min=f(4)=18-8a
综上所述:f(x)min=??
???>-<≤-<-)2( ,81842(
,2)2(
,462
a a a a a a 最大值为f(2)与f(4)中较大者:f(2)-f(4)=(6-4a)-(18-8a)=12+4a
(1)当a ≥3时,f(2)≥f(4),则f(x)max=f(2)=6-4a; (2)当a <3时,f(2)<f(4),则f(x)max=f(4)=18-8a.
故f(x)max=??
?<-≥-)3(
,88)3(
,46a a a a
评述:本题属于二次函数在给定区间上的最值问题,由于二次函数的系数含有
参数,对称轴是变动的,属于“轴动区间定”,由于图象开口向上,所以求最小值要根据对称轴x=a 与区间[2,4]的位置关系,分三种情况讨论;最大值在端点取得时,只须比较f(2)与f(4)的大小,按两种情况讨论即可,实质上是讨论对称轴位于区间中点的左、右两种情况.
例3已知f(x)=|lgx|,且0<a <b <c,若 f(b)<f(a)<f(c),则下列一定成立的是( )
A.a <1,b <1,且c >1
B.0<a <1,b >1且c >1
C.b >1,c >1
D. c >1且
c 1<a <1,a <b <a
1 分析:画出y=|lgx|的图象如图:f(x)在(0,1上为增函数.
观察图象,因为f(a)<f(b)<f(c),所以c >1
且c 1<a <1,a <b <a
1
.答案:D 评述:通过此题体会数形结合思想,体会函数
图象在函数单调性问题中的应用.
例4函数f(x)=x 2
-bx+c ,满足对于任何x ∈R 都有f(1+x)=f(1-x),且f(0)=3,则f(b x )与f(c x
)的大小关系是( )
A.f(b x )≤f(c x )
B.f(b x )≥f(c x
) C.f(b x )<f(c x ) D.f(b x )>f(c x
)
分析:由对称语言f(1+x)=f(1-x)可以确定函数对称轴,从而确定b 值,再由f(0)=3,可确定c 值,然后结合b x ,c x
的大小关系及二次函数的单调区间使问题得以解决.
解:∵f(1+x)=f(1-x)∴f(x)的对称轴x=-2
b
=1 ∴b=2,又f(0)=3,∴c=3, ∴f(x)=x 2
-2x+3
(1)当x >0时,1<2x <3x
,且f(x)在[1,+∞)上是增函数 所以f(2x )<f(3x ),即f(b x )<f(c x
)
(2)当x <0时,1>2x >3x ,且f(x)在(-∞,1)上是减函数,所以f(2x
)<f(3x ),即f(b x )<f(c x
)
(3)当x=0时,2x =3x
=1
则f(2x
)=f(3x
),即f(b x
)=f(c x
) 综上所述,f(b x
)≤f(c x
). 答案:A
三、课堂练习:
已知f(x)=x 2
-4x-4,x ∈[t,t+1](t ∈R),求f(x)的最小值φ(t )的解析式.
解:f(x)=(x-2)2-8
(1)当2∈[t,t+1]时,即1<t <2时,φ(t)=f(2)=-8.
(2)当t >2时,f(x)在[t,t+1]上是增函数,故φ(t)=f(t)=t 2
-4t-4. (3)当t+1<2,即t <1时,f(x)在[t,t+1]上是减函数. 故φ(t)=f(t+1)=t 2
-2t-7
综上所述:φ(t)=??
?
??≥--<<-≤--)2( ,44)21(
,8)1( ,7222t t t t t t t 四、课时小结:
本节学习了二次函数在给定区间上求最值的方法,把握数形结合的特征与方法,逐步掌握函数思想在实际问题中的应用. 五、课后作业:
1.某农工贸集团开发的养殖业和养殖加工生产业的年利润分别是T 和Q (万元),这两项生产与投入的奖金a(万元)的关系是P=
a Q a 3
10
,3=,该集团今年计划对这两项生产共投入奖金60万元,为获得最大利润,对养殖业与养殖加
工生产业投入应各为多少万元?最大利润为多少万元?
解:设投入养殖业为x 万元,则投入养殖加工生产业为60-x 万元 由题意:P+Q=
x x -+603
103 (0≤x ≤60) 设t=x -60,则0≤t ≤60,x=60-t 2
P+Q=
31(60-t 2
)+310t=-31(t-5)2+3
85 ∴当t=5时,即x=35时,(P+Q )max=3
85
.
∴对养殖业投入35万元,对养殖加工生产业投入25万元,可获最大利润3
85
万元.
2.已知)91(log 2)(3≤≤+=x x x f ,求函数2
2)]([)(x f x f y +=的最大值和最小值,并求取最大值和最小值的相应的x 的值
答案:3=x 时,y 取最大值13;1=x 时,y 取最小值6
3.设集合]1,1[-=A ,]2
2,22[-
=B ,函数2)(2-+=mx x x f
(1)设不等式0)(≤x f 的解集为C ,当B A C ?时,求实数m 的取值范围; (2)若对任意实数x ,均有)1()(f x f ≥恒成立,求B x ∈时,)(x f 的值域; (3)当B x A m ∈∈,时,证明8
|)(|≤
x f 答案:(1)11≤≤-m (2)22,22[-
(3)因为对称轴]2
2
,22[]41,41[4-?-∈-
=m x , 故只需证明89|)22(|≤-
f ,8
9
|)22(|≤f ,89|)4(|≤m f 即可十二、板书设计(略)
十三、课后记: