高一數學函式問題

2022-12-21 15:01:31 字數 4965 閱讀 2890

1樓:而

第二章函式函式的奇偶性與週期性

高考要求

瞭解函式奇偶性的概念,掌握判斷一些簡單函式的奇偶性的方法 掌握函式的奇偶性的定義及圖象特徵,並能判斷和證明函式的奇偶性,能利用函式的奇偶性解決問題

知識點歸納

1 函式的奇偶性的定義;

2 奇偶函式的性質:

(1)定義域關於原點對稱;(2)偶函式的圖象關於 軸對稱,奇函式的圖象關於原點對稱;

3 為偶函式

4 若奇函式 的定義域包含 ,則

5 判斷函式的奇偶性,首先要研究函式的定義域,有時還要對函式式化簡整理,但必須注意使定義域不受影響;

6 牢記奇偶函式的圖象特徵,有助於判斷函式的奇偶性;

7 判斷函式的奇偶性有時可以用定義的等價形式:

, 8 設 , 的定義域分別是 ,那麼在它們的公共定義域上:

奇+奇=奇,奇 奇=偶,偶+偶=偶,偶 偶=偶,奇 偶=奇

1 判斷函式的奇偶性,必須按照函式的奇偶性定義進行,為了便於判斷,常應用定義的等價形式:f(x)= f(x)f(x) f(x)=0;

2 討論函式的奇偶性的前提條件是函式的定義域關於原點對稱,要重視這一點;

3 若奇函式的定義域包含0,則f(0)=0,因此,「f(x)為奇函式」是"f(0)=0"的非充分非必要條件;

4 奇函式的圖象關於原點對稱,偶函式的圖象關於y軸對稱,因此根據圖象的對稱性可以判斷函式的奇偶性

5 若存在常數t,使得f(x+t)=f(x)對f(x)定義域內任意x恆成立,則稱t為函式f(x)的週期,一般所說的週期是指函式的最小正週期 周期函式的定義域一定是無限集

對函式奇偶性定義的理解,不能只停留在f(-x)=f(x)和f(-x)=-f(x)這兩個等式上,要明確對定義域內任意一個x,都有f(-x)=f(x),f(-x)=-f(x)的實質是:函式的定義域關於原點對稱 這是函式具備奇偶性的必要條件 稍加推廣,可得函式f(x)的圖象關於直線x=a對稱的充要條件是對定義域內的任意x,都有f(x+a)=f(a-x)成立 函式的奇偶性是其相應圖象的特殊的對稱性的反映

這部分的難點是函式的單調性和奇偶性的綜合運用 根據已知條件,調動相關知識,選擇恰當的方法解決問題,是對學生能力的較高要求

(5)函式的週期性

定義:若t為非零常數,對於定義域內的任一x,使 恆成立

則f(x)叫做周期函式,t叫做這個函式的一個週期

例:(1)若函式 在r上是奇函式,且在 上是增函式,且

則① 關於 對稱;② 的週期為 ;

③ 在(1,2)是 函式(增、減);

④ = ,則

(2)設 是定義在 上,以2為週期的周期函式,且 為偶函式,在區間[2,3]上, = ,則 =

題型講解

1 對函式單調性和奇偶性定義的理解

例4 下面四個結論:①偶函式的圖象一定與y軸相交;②奇函式的圖象一定通過原點;③偶函式的圖象關於y軸對稱;④既是奇函式又是偶函式的函式一定是f(x)=0(x∈r),其中正確命題的個數是 ( )

a 1 b 2 c 3 d 4

分析:偶函式的圖象關於y軸對稱,但不一定相交,因此③正確,①錯誤

奇函式的圖象關於原點對稱,但不一定經過原點,因此②不正確

若y=f(x)既是奇函式,又是偶函式,由定義可得f(x)=0,但不一定x∈r,如例1中的(3),故④錯誤,選a

說明:既奇又偶函式的充要條件是定義域關於原點對稱且函式值恆為零

2 複合函式的性質

複合函式y=f[g(x)]是由函式u=g(x)和y=f(u)構成的,因變數y通過中間變數u與自變數x建立起函式關係,函式u=g(x)的值域是y=f(u)定義域的子集

複合函式的性質由構成它的函式性質所決定,具備如下規律:

(1)單調性規律

如果函式u=g(x)在區間〔m,n〕上是單調函式,且函式y=f(u)在區間[g(m),g(n)] (或[g(n),g(m)])上也是單調函式,那麼

若u=g(x),y=f(u)增減性相同,則複合函式y=f[g(x)]為增函式;若u=g(x),y= f(u)增減性不同,則y=f[g(x)]為減函式

(2)奇偶性規律

若函式g(x),f(x),f[g(x)]的定義域都是關於原點對稱的,則u=g(x),y=f(u)都是奇函式時,y=f[g(x)]是奇函式;u=g(x),y=f(u)都是偶函式,或者一奇一偶時,y= f[g(x)]是偶函式

例6 甲、乙兩地相距skm,汽車從甲地勻速行駛到乙地,速度不得超過c km/h,已知汽車每小時的運輸成本(以元為單位)由可變部分和固定部分組成:可變部分與速度v(km/h)的平方成正比,比例係數為b;固定部分為a元

(1)把全程運輸成本y(元)表示為速度v(km/h)的函式,並指出這個函式的定義域;

(2)為了使全程運輸成本最小,汽車應以多大速度行駛

分析:(1)難度不大,抓住關係式:全程運輸成本=單位時間運輸成本×全程運輸時間,而全程運輸時間=(全程距離)÷(平均速度)就可以解決

故所求函式及其定義域為

但由於題設條件限制汽車行駛速度不超過ckm/h,所以(2)的解決需要

論函式的增減性來解決

由於v v >0,v -v >0,並且

又s>0,所以 即

則當v=c時,y取最小值

說明:此題是2023年全國高考試題 由於限制汽車行駛速度不得超過c,因而求最值的方法也就不完全是常用的方法,再加上字母的抽象性,使難度有所增大

例1 判斷下列各函式的奇偶性:

(1) ;(2) ;

(3)解:(1)由 ,得定義域為 ,關於原點不對稱,∴ 為非奇非偶函式

(2)由 得定義域為 ,

∴ ,

∵ ∴ 為偶函式

(3)當 時, ,則 ,

當 時, ,則 ,

綜上所述,對任意的 ,都有 ,∴ 為奇函式

例2 已知函式 對一切 ,都有 ,

(1)求證: 是奇函式;(2)若 ,用 表示

解:(1)顯然 的定義域是 ,它關於原點對稱 在 中,

令 ,得 ,令 ,得 ,

∴ ,∴ ,即 , ∴ 是奇函式

(2)由 , 及 是奇函式,

得 例3 (1)已知 是 上的奇函式,且當 時, ,

則 的解析式為

(2) (《高考 計劃》考點3「智慧訓練第4題」)已知 是偶函式, ,當 時, 為增函式,若 ,且 ,則 ( )

例4 設 為實數,函式 ,

(1)討論 的奇偶性; (2)求 的最小值

解:(1)當 時, ,此時 為偶函式;

當 時, , ,

∴ 此時函式 既不是奇函式也不是偶函式

(2)①當 時,函式 ,

若 ,則函式 在 上單調遞減,∴函式 在 上的最小值為 ;

若 ,函式 在 上的最小值為 ,且

②當 時,函式 ,

若 ,則函式 在 上的最小值為 ,且 ;

若 ,則函式 在 上單調遞增,∴函式 在 上的最小值

綜上,當 時,函式 的最小值是 ,當 時,函式 的最小值是 ,

當 ,函式 的最小值是

例4 已知函式 是定義在 上的周期函式,週期 ,函式 是奇函式 又知 在 上是一次函式,在 上是二次函式,且在 時函式取得最小值

①證明: ;②求 的解析式;③求 在 上的解析式

解:∵ 是以 為週期的周期函式,∴ ,

又∵ 是奇函式,∴ ,

∴ ②當 時,由題意可設 ,

由 得 ,∴ ,

∴ ③∵ 是奇函式,∴ ,

又知 在 上是一次函式,∴可設 ,而 ,

∴ ,∴當 時, ,

從而當 時, ,故 時,

∴當 時,有 ,∴

當 時, ,∴

∴ 學生練習

1 函式f(x)=x2/(x2+bx+1)是偶函式,則b=

2 函式f(x)=(1+2/(2x1))f(x)(x≠0)是偶函式,且f(x)不恆等於零,則f(x) ( a )

(a)是奇函式 (b)是偶函式 (c)既是奇函式,又是偶函式 (d)非奇非偶函式

3 已知函式f(x)=x2+lg(x+ ),若f(a)=m,則f(a)等於 ( a )

(a)2a2m (b)m2a2 (c)2ma2 (d)a22m

5 若對正常數m和任意實數x,等式 成立,則下列說法正確的是 ( )

a 函式 是周期函式,最小正週期為2m

b 函式 是奇函式,但不是周期函式

c 函式 是周期函式,最小正週期為4 m

d 函式 是偶函式,但不是周期函式

(利用周期函式的定義證明 答案:c)

4 已知f(x) 是奇函式,且當x(0,1)時,f(x)=ln(1/(1+x)),那麼當x(1,0)時,f(x)= ln(1x)

5 試將函式y=2x表示為一個奇函式與一個偶函式之和

6 判斷下列函式的奇偶性:

(1)f(x)=(1cosx+sinx)/(1+cosx+sinx)(非奇非偶函式);(2)f(x)=x/(ax1)+x/2 (a>0且a≠1)(偶函式)

(3)f(x)= (偶函式)說明奇偶性的對稱條件和分段函式奇偶性的判別方法

7 已知f(x),g(x)都是奇函式,f(x)>0的解集是(a2,b),g(x)>0的解集是(a2/2,b/2),則f(x)g(x)>0的解集是

8 定義在區間(,+)的奇函式f(x)為增函式,偶函式g(x)在區間[0,+)上的圖象與f(x)的圖象重合,設a>b>0,給出下列不等式①f(b)f(a)>g(a)g(b);②f(b)f(a)g(b)g(a);④f(a)f(b)

9 (1)已知函式f(x)的週期為4,且等式f(2+x)=f(2x)對一切xr恆成立,求證f(x)為偶函式;

(2)設奇函式f(x)的定義域為r,且f(x+4)=f(x),當x[4,6]時,f(x)=2x+1,求f(x)在區間[2,0]上的表示式 ((2x+4+1) (2x0))

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lz我估計擬題目打錯了應該是這樣的吧 f 1 101 f 2 101 f 3 101 f 100 101 解 1 10 9 10 1 所以想到求f x f 1 x 的關係 f 1 x a 1 x a 1 x a 上下乘a x,a x a 1 x a 所以f 1 x a a a x a 上下除以 a ...