专题4 函数的性质
【典例解析】
1.(必修1第44页复习参考题A组第9题)已知函数f(x)?4x?kx?8在?5,20?上具有单调性,
2求实数的取值范围. 【解析】方法一:f(x)?4x?kx?8的对称轴x?性,则
2k2,要使函数f(x)?4x?kx?8在?5,20?上具有单调8kk?5或?20,解得的取值范围k?40或k?160. 88k2在区间?5,20?上f(x)?4x?kx?8无单调性,解得:40?k?160 ?20时,
8方法二:可逆向思考,若5?取它的补集得:的取值范围k?40或k?160.
【反思回顾】(1)知识反思;函数单调性的概念,二次函数及其性质;
(2)解题反思;本题已知区间有单调性,而对称轴不确定,即为轴动区间定问题。可先求出二次函数含有参数的对称轴方程,再根据题中条件所给的区间建立方程或不等式求出参数的范围。 2.(必修1第39页习题1.3题A组第6题)已知函数f(x) 是定义域在R 上的奇函数, 当x?0 时,f(x)?x(1?x)。画出函数的图象,并求出函数的解析式。 【答案】见解析
【解析】设x?0时,则?x?0,又当x?0时,f(x)?x(1?x),则f(?x)??x(1?x)?x?x 又f(x)是定义域在R 上的奇函数;所以f(?x)??f(x)
2??x?x,x?0则得:f(x)??f(?x)?x?x,可得f(x)??2;
???x?x,x?022
【反思回顾】(1)知识反思;函数奇偶性的概念,二次函数的图像;
(2)解题反思;本题先利用奇函数的图象关于原点对称画出函数f(x)的图象,在利用奇函数的定义求出函数f(x)的解析式.利用奇偶性求函数解析式,此类问题的一般做法是:
①“求谁设谁”,即在哪个区间求解析式,x就设在哪个区间内. ②利用f(x)的奇偶性f(x) =-f(- x)或f(x) =f(-x) ③要利用已知区间的解析式进行代入,从而解出f(x) .
3.(必修1第39页复习参考题B组第3题)已知函数f(x)是偶函数,而且在(0,??)上是减函数, 判断f(x)在(??,0)上是增函数还是减函数,并证明你的判断. 【解析】f(x)在(??,0)上是减函数; 证明:设x1<x2<0则-x1>-x2>0,
∵f(x)在(0,+∞)上是增函数∴f(-x1)>f(-x2) 又f(x)是偶函数∴f(-x1)=f(x1),f(-x2)=x2) ∴f(x1)>f(x2)∴f(x)在(-∞,0)上是减函数。 【反思回顾】(1)知识反思;函数奇偶性与单调性
(2)解题反思;本题为抽象函数单调性的证明,可由条件出发,遵循单调性的证明步骤(设,作差,下结论),关键需借助偶函数的性质进行替换,完成证明。同时启发我们注意函数性质之间的联系。 【知识背囊】 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义
增函数 减函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2 定义 当x1
自左向右看图象是下降的 2.函数的最值
前提 条件 结论 3.函数的奇偶性 奇偶性 偶函数 定义 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-图象特点 关于y轴对称 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f(x)≤M; (2)存在x0∈I,使得f(x0)=M (3)对于任意x∈I,都有f(x)≥M; (4)存在x0∈I,使得f(x0)=M M为最大值 M为最小值 奇函数 4.函数的周期性 f(x),那么函数f(x)是奇函数 关于原点对称 (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. 【变式训练】
变式1.已知函数f?x??x?4ax?2在区间???,6?内单调递减,则a的取值范围是( )
2A.a?3B.a?3C.a??3D.a??3 【答案】D.
【解析】函数f?x??x?4ax?2图像是开口向上的抛物线,其对称轴是x??2a,由已知函数在区间
2 ???,6?内单调递减可知区间???,6?应在直线x??2a的左侧,∴?2a?6,解得a??3,故选D.
变式2.已知函数f(x)=2ax+4(a-3)x+5在区间(-∞,3)上是减函数,则a的取值范围
是( )
2
?3??3??3??3?A.?0,? B.?0,?C.?0,? D.?0,?
?4??4??4??4?
【答案】D
【解析】当a=0时,f(x)=-12x+5,在(-∞,3)上是减函数;