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文檔簡介
1、高三數學函數的奇偶性、單調性、周期性人教版(理)【本講教育信息】一. 教學內容:函數的奇偶性、單調性、周期性二. 教學重、難點:了解函數奇偶性、單調性、周期性的概念,了解周期函數最小正周期的意義,掌握判斷一些簡單函數的奇偶性的方法,能利用函數的單調性解決函數的有關問題。【典型例題】例1 定義在R上的函數滿足對任意恒有,且不恒為0。(1)求和的值;(2)試判斷的奇偶性,并加以證明;(3)若時為增函數,求滿足不等式的的取值集合。解析:(1)令,得 令,得 (2)令,由,得又 又 不恒為0 為偶函數(3)由知 又由(2)知 又 在上為增函數 故的取值集合為例2 設函數在上滿足,且在閉區間0,7上,只
2、有。(1)試判斷函數的奇偶性;(2)試求方程在閉區間上的根的個數,并證明你的結論。解析:(1)由,得函數的對稱軸為 而,即不是偶函數又 在0,7上只有 從而知函數不是奇函數故函數是非奇非偶函數(2)從而知函數的周期為T=10又 故在0,10和上均有2個根,從而可知函數在0,2000上有400個根,在2000,2020上有2個根,在上有400個根,在上沒有根。 函數在上有802個根。例3 函數是以4為周期的周期函數,且當時,則當時,試求的解析式。解析:因為是以4為周期的函數,所以,(1)當為奇數時,為4的倍數。當時,所以,于是有。(2)當為偶數時,可以知道為4的倍數,當時,有,于是從而有當時,有
3、于是有,所以綜合(1)(2)可以得到:當為奇數時,當為偶數時,例4 定義在R上的函數,當時,且對任意的,有。(1)證明;(2)證明對任意的,恒有;(3)證明是R上的增函數;(4)若,求的取值范圍。解析:(1)證明:令,則又 (2)證明:當時, 又時 時恒有(3)證明:設,則 又 是R上的增函數(4)由,得又是R上的增函數 例5 已知函數,其中,為自然對數的底數。(1)討論函數的單調性;(2)求函數在區間0,1上的最大值。解析:(1) 當時,令,得若,則,從而在(0,+)上單調遞增若,則,從而在()上單調遞減 當時,令,得,故或若,則,從而在()上單調遞減若,則,從而在(0,)上單調遞增若,則,
4、從而在()上單調遞減(2) 當時,在區間上的最大值是1 當時,在區間0,1上的最大值是 當時,在區間0,1上的最大值是例6 是否存在常數,使函數在上是減函數且在上是增函數?解:方法一:設,則原函數轉化為那么問題就等價于是否存在常數,使函數在上是減函數且在上是增函數,根據二次函數的性質,知只需,即。方法二:由題意知為函數的一個極值點 由,得,此時,故當時,為減函數;當時,為增函數 適合題意方法三:任取,則由在上是減函數可知,對任意的,恒成立 有恒成立,即恒成立 因此,當時,恒成立,即當時,函數在上是減函數仿上可得當時,函數在上是增函數故存在常數,使函數在上是減函數,且在上是增函數例7 設函數的圖
5、象上一點P()處切線的斜率為。(1)若方程有兩個實根分別為,且,求證:(2)若在區間上是單調遞減函數,求的最小值。分析:根據導數的幾何意義知(1)證明:由已知得是方程的兩個實根根據韋達定理得又 (2)解:在區間上是單調遞減函數 在上恒有,即恒成立從而當時,的最小值為13【模擬試題】(答題時間:50分鐘)一. 選擇題:1. 已知函數是一個以4為最小正周期的奇函數,則等于( ) A. 0 B. C. 4 D. 不能確定2. 設函數是定義在R上,周期為3的奇函數,若,則( )A. 且B. C. 或D. 3. 設分別是定義在R上的奇函數和偶函數,當時,且,則不等式的解集是( ) A. B. C. D.
6、 4. 設是定義在R上以6為周期的函數,在(0,3)內單調遞減,且的圖象關于直線對稱,則下面正確的結論是( )A. B. C. D. 5. 對任意實數,定義為不大于的最大整數(例如等),設函數,給出下列四個結論: ; ; 是周期函數; 是偶函數,其中正確結論的個數是( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 46. 若,定義:,例如。則函數的奇偶性是( ) A. 是偶函數不是奇函數B. 是奇函數不是偶函數C. 既是奇函數又是偶函數D. 既不是奇函數又不是偶函數7. 函數( )A. 在上遞增,在上遞減B. 在上遞增,在上遞減C. 在,上遞增,在上遞減D. 在上遞增,在上遞減8. 若函數在區間內恒
7、有,則的單調遞增區間為( )A. B. C. D. 二. 解答題:1. 函數對任意的,都有,并且當時,。(1)求證:是R上的增函數;(2)若,解不等式2. 設函數是定義在R上的偶函數,并在區間上單調遞增,當取何值時,函數是單調遞減函數?3. 設函數是奇函數,(,都是整數),且,在上單調遞增。(1)求的值;(2)當時,的單調性如何?證明你的結論。試題答案一.1. A 解析:由題意知,又周期為4,因此,綜上,可知2. C 解析:由題意分析知,又函數的周期為3,所以,則由,求得或。故選C。3. D解析:令 分別是奇函數、偶函數 為奇函數又,即在上為增函數又 又在上也是增函數故的解集為4. B解析:在R上以6為周期,對稱軸為,且在(0,3)內單調遞減, 即5. C解析:由題意有 ,且 正確 為周期函數 不是偶函數,故選C。6. A解析: ,即為偶函數7. A解析:是分段函數在一、二象限,單調遞增;在三、四象限,遞減 8. D 解析:設,當時,而此時恒成立 ,則減區間為而必然有,即或 的單調增區間為二.1. 解析:(1)設,且,則 ,即是R上的增函數(2) 不等式即為 是增函數于是有,解之,得2. 解析: 是偶函數且在上單調遞增 在上單調遞減又 即若使是單調遞減函數,據復合函數的單調性知需求的單調區間,而當時,單調遞增 3. 解析:(1
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