1.2.11 函数奇偶性的运用
【学习目标】
1.会利用奇(偶)函数的图象特征、代数特征研究函数的解析式、函数值和单调性;
2.进一步体会数形结合、化归与转化、类比等数学思想.
【学习重点】利用函数的奇偶性研究函数的解析式、函数值和单调性.
【难点提示】函数奇偶性的综合运用.
【学法提示】1.请同学们课前将学案与教材3336P -结合进行自主学习(对教材中的文字、图象、表格、符号、观察、思考、说明与注释、例题及解答、阅读与思考、小结等都要仔细阅读)、小组讨论,积极思考提出更多、更好、更深刻的问题,为课堂学习做好充分的准备;
2.在学习过程中用好“九字学习法”即:“读”、“挖”、“举”、“联”、“用”、“悟”、“总”、“研”、“会”,请在课堂上敢于提问、敢于质疑、敢于讲解与表达.
【学习过程】 一、学习准备
1.知识梳理:为了进一步研究函数奇偶性的应用,请思考以下问题.
(1)函数奇偶性的种类有 ;
(2)奇函数图象特征是 ,代数特征是 ;
(3)偶函数图象特征是 ,代数特征是 .
(4)奇(偶)函数的定义域特点是 .
2.方法梳理:(1)函数奇偶性的判断方法有 、入手点 ;
(2)函数奇偶性的价值在: (链接1).
二、探究新知 1. 观察思考
已知奇函数)(x f y =在区间())(,b a b a <上是增函数,请画出其示意图.
(1)根据奇函数的图象特征,你能判断出函数)(x f y =在区间()a b --,上的单调性吗?
(2)你能用单调性的定义对你的判断给出严格的证明吗?
(3)你能总结出“奇函数与单调性的关系”的一般结论吗?
(4)若函数)(x f y =是偶函数呢?你能给出类似于奇函数与单调性的关系的结论吗? 2.归纳概括
通过对以上问题的探究,请填空.
(1)奇函数)(x f y =在区间())(,b a b a <上是增(减)函数,则函数)(x f y =在区间()a b --,上是 ;
(2)偶函数)(x f y =在区间())(,b a b a <上是增(减)函数,则函数)(x f y =在区间()a b --,上是 .
●想一想:能否用更简炼的语言概括出以上结论?从上可归纳出函数的单调性与奇偶性
的联系与区别? (链接2)
3.快乐体验 (1)若奇函数[]7,3)(在x f 上是增函数,且有最小值5,那么()f x 在[]7,3--上有( )
A.增函数且最小值5-; B.增函数且最大值5-;
C.减函数且最小值5-; D.减函数且最大值5-.
(2)已知函数)(x f 在]5,5[-上是偶函数,)(x f 在]5,0[上是单调函数,且)1()3(-<-f f ,则下列不等式一定成立的是( )
A .)3()1(f f <- ;
B .)3()2(f f < ;
C .)5()3(f f <- ;
D .)1()0(f f >.
(3)定义在R 上的偶函数)(x f y =在(]0,∞-上是增函数,则)(),(),(102f f f -的大小关系 为__________________________.
解后反思 你能归纳出比较函数值大小的方法与步骤吗?解有关奇偶性问题的关键 点、入手点在哪里?
三、典型例析
例1. 例1、已知定义在R 上的偶函数y =f (x ),当),0[+∞∈x 时,2()1f x x x =-+,求)(x f 的解析式,并分析)(x f 在R 上的单调性?
思路启迪: 注意分析该题是求什么?想法将),0[+∞∈x 时,2()1f x x x =-+与 偶函数联系起来;回顾分析函数单调性有哪些方法,灵活选择.
解:
●解后反思 你能归纳出利用函数奇偶性求函数解析式的步骤吗?该题本质求什么?关键是怎样运用函数的偶函数性?讨论单调性有哪些方法?
●变式练习 已知定义在R 上的奇函数y =f (x ),当),0(+∞∈x 时,2()1f x x x =-+,求)(x f 的解析式,并分析)(x f 在R 上的单调性?
解:
例2.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式
()()0f x f x x --<的解集为( )
A .(10)(1)-+∞ ,,;B.(1)(01)-∞- ,, C.(1)(1)-∞-+∞ ,,;D.(10)(01)- ,,.
思路启迪:该题有具体的解析式吗?没有解析式,可借助什么来分析呢?
解:
●解后反思 求解该题的关键点、入手点在哪里?
●变式练习 定义在区间(-1,1)上的奇函数)(x f y =是减函数,且
0)1()1(2<-+-a f a f ,求实数a 的取值范围.
例3.函数)(x f y =是R 上的偶函数,)(x f y x =<时,0是增函数,又对于
0021><x x ,时,有21x x <,则)()(21x f x f --与的大小关系为_________ .
解:
●想一想:偶函数的代数特征是|)(|)()(x f x f x f ==-,你理解它的含义和价值吗? ●变式练习 定义在[]2,2-上的偶函数()f x ,当0x ≥时,()f x 为减函数.若 (1)()0f m f m +->,求实数m 的取值范围.
解:
四、学习反思
1.本节课我们学习了哪些数学知识、数学思想方法,实现了我们的学习目标吗?
如:奇偶函数定义、代数特征、图象特征、特有的定义域特征都理解与掌握了吗?你能利用奇偶性质研究“函数的图象、解析式、函数值、单调性等”问题吗?
2.对本节课你还有独特的见解吗?你找了本节课的数学知识与生活的联系吗?感受到本节课数学知识的美在哪里?(链接3)
五、学习评价
1.已知函数6()3f x ax
x =+- ,1)0f =,则f 的值等于( ) A .6 B .-6 C .3 D .-3
2.已知偶函数)(x f y =在)0,+∞⎡⎣上是增函数,则下列不等式正确的是( )
A .)()()(22ππ->->f f f
B .)()()(22->->f f f π
π
C .)()()(ππf f f >->-22
D .)()()(22->->f f f π
π 3.奇函数)(x f 在区间)0,(-∞上是减函数,0)2(=f ,则不等式0)1()1(>+-x f x 的解集为( )
A .)2,1()1,2(⋃--;
B . ),2()1,3(+∞⋃- ;
C .)1,3(-- ;
D .),2()0,2(+∞⋃-.
4.函数y =f (x )(x 0≠)在),0(+∞∈x 时,1)(3+=x x f
(1)若函数()f x 是奇函数,则)(x f 的解析式为 ;
(2)若函数()f x 是偶函数,则)(x f 的解析式为 .
5. 函数)(x f y =是R 上的奇函数,设函数)()(x xf x F =在区间(]0,∞-上是减函数,试比较)43(-F 与))(1(2R a a a F ∈+-的大小.
解:
6.已知函数f (x )=x +x
m ,且f(1)=2,g (x )为定义在R 上的奇函数. (1)判断F(x )=f (x )·g (x )的奇偶性;
(2)判断函数)(x f 在(1,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论;
(3)若f (a )>2,求实数a 的取值范围.
解:
◆承前启后 我们学习了函数的三个中性质,在这以前我们还学习了一次函数、反比例函数、二次函数、分段函数等,也学习了加、减、乘、除、乘方、开放等运算,那么在数学领域中还有其它运算和其它函数吗?
六、学习链接
链接1.若函数)(x f y =是奇(偶)函数,根据其图象特征可知,我们只需研究函数在y 轴左侧或右侧部分的性质;
链接2. 奇函数在其对称区间上的单调性相同;偶函数在其对称区间上的单调性相反; 函数的单调性与奇偶性在同一个函数可能同时存在、可能同时不存在、可能单边存在;同时存在函数的单调性是函数的局部性质,函数的奇偶性是函数的整体性;
特别提示:对函数的研究,一定离不开对函数的单调性、奇偶性的研究;在解决函数问题时,函数的单调性与奇偶性往往是并肩战斗、团结协作.
链接3.这节课的美感太典型了:团结就是胜利!。