1、1 主主题题 函数的奇偶性与单调性 教学内容教学内容 1. 掌握函数奇偶性和单调性的关系; 2. 能应用函数的奇偶性和单调性解决综合题目。 我们在研究函数奇偶性的时候,分析过以下两组函数图像 (一)(二) 通过函数图像,你发现他们对称区间上的单调性是怎样的?试着证明你的结论。 我们发现偶函数在对称区间上,它们的单调性相反,奇函数在对称区间上,它们的单调性相同。 证明:假设一个偶函数在(0,)上单调递增, 任取 12 0 xx,则 21 0 xx ,由单调性可得: 12 ()()fxfx,由偶函数可得: 1122 ()(),()()fxf xfxf x 所以 12 ()()f xf x,所以当(
2、,0)x 时( )f x是减函数 2 (采用教师引导,学生轮流回答的形式)(采用教师引导,学生轮流回答的形式) 例 1. 如果函数 f(x)在 R 上为奇函数,在1,0)上是增函数,试比较 f( 3 1 ),f( 3 2 ),f(1)的大小关系. 由题意,函数在区间0,1上是增函数,于是 12 ( )( )(1) 33 fff 试一试:定义在 R 上的奇函数( )f x在(0,+)上是增函数,又( 3)0f ,则不等式( )0 xf x 的解集为(A) A (3,0)(0,3)B (,3)(3,+) C (3,0)(3,+)D (,3)(0,3) 例 2. 已知函数 53 8f xxaxbx且
3、210f ,求 2f的值 解:令 53 g xxaxbx,则 8f xg x22810218fgg g x为奇函数, 2218218ggg 22818 826fg 试一试:若)(x, ( )g x都是奇函数,( )( )( )2f xaxbg x 在(0,)上有最大值 5,则 ( )f x在( ,0)上有() A最小值5B最大值5C最小值1D最大值3 答案:C 例 3.已知定义在 R 上的函数 ( )f x对任意实数x、y, 恒有( )( )()f xf yf xy , 且当0 x 时,( ) 0f x , (1)求证: ( )f x 为奇函数; (2)求证: ( )f x 在 R 上是减函数
4、; 证明: (1)证明:令 0 xy ,可得 (0)(0)(00)(0)ffff ,从而,f(0) = 0 令y x ,可得 ( )()()(0)0f xfxf xxf ,即 ()( )fxf x ,故 ( )f x 为奇函数 (2)证明:设 12 ,xxR,且 12 xx,则 12 0 xx,于是 12 ()0f xx从而 121222122212 ()()()()()()()()0f xf xfxxxf xf xxf xf xf xx 所以, ( )f x 为减函数 这里学生首次接触抽象函数,教师可以简单总结一下抽象函数的解题方法,通过赋值求出特殊点(一般是 0, 或 1) ,再通过构造的
5、形式证明单调性或奇偶性. 试一试:已知函数 f(x)对一切 x、yR,都有 f(x+y)= f(x)+ f(y), (1)判断函数 f(x)的奇偶性; (2)若 f(-3)=a,用 a 表示 f(12) 解答: 3 1( ) ()( )( ), 0(0)2 (0),(0)0. ,(0)( )(), ()( ),( ) f xR xyf xyf xf y xyfff yxff xfx fxf xf x 显然的定义域是 ,关于原点对称。 又函数对一切 、 都有 令,得 再令得 为奇函数。 (2)( 3)( ),(3)( 3) ()( )( ), , (12)(66)(6)(6)2 (6)2 (33
6、)4 (3)4 faf xffa f xyf xf y x yR fffffffa 且为奇函数 又 例 4. 已知 f(x)是定义在(2,2)上的减函数,并且 f(m1)f(12m)0,求实数 m 的取值范围 解析: f(x)在(2,2)上是减函数 由 f(m1)f(12m)0,得 f(m1)f(12m) 3 2 2 3 2 1 31 211 , 2212 212 m m m mm m m 即解得 3 2 2 1 m,m 的取值范围是( 3 2 , 2 1 ) 试一试:f(x)是定义在( 0,)上的增函数,且 f( y x ) = f(x)f(y) (1)求 f(1)的值 (2)若 f(6)=
7、 1,解不等式 f( x3 )f( x 1 ) 2 解析:在等式中0 yx令,则 f(1)=0 在等式中令 x=36,y=6 则 . 2) 6(2)36(),6()36() 6 36 (fffff 故原不等式为:),36() 1 ()3(f x fxf即 fx(x3)f(36), 又 f(x)在(0,)上为增函数, 故不等式等价于: 30 133 17 00. 2 0(3)36 x x x x x (学生统一完成,互相批改,教师针对重难点详细讲解) 1. f(x)是定义在6,6上的偶函数,且 f(3)f(1),则下列各式一定成立的是()C 4 Af(0)f(2) Cf(1)f(0) 2. 已知
8、函数 753 4f xaxbxcxdx且39f ,求 3f的值 答案:1 3. 若奇函数 ( )f x是定义在( 1,1)上的增函数,试解关于a的不等式: 2 (2)(4)0f af a 解:由已知得 2 (2)(4)f af a 因 f(x)是奇函数,故 22 (4)(4)f afa,于是 2 (2)(4)f afa 又 ( )f x是定义在(1,1)上的增函数,从而 2 2 3224 1211332 141 5335 aaa aaa a aa 或 即不等式的解集是( 3, 2) 4. 设( )f x是定义在(0,)上的增函数,(2)1f,且()( )( )f xyf xf y,求满足不等式
9、 ( )(3)2f xf x的x的取值范围. 解:由题意可知: 2 ( )(3)(3 )f xf xf xx 又22 (2)(2)(2)(4)ffff, 于是不等式( )(3)2f xf x可化为 2 (3 )(4)f xxf 因为函数在(0,)上为增函数,所以不等式可转化为: ,解得:34x 所以x的取值范围是(3,4. 本节课主要知识点: 在对称区间上,函数单调性与奇偶性的关系,抽象函数的解题方法 【巩固练习】 1. 设定义在2,2上的偶函数 f(x)在区间0,2上单调递减,若 f(1m)f(m) ,求实数 m 的取 值范围 5 答案: 2 1 m 2. 已知函数 2 1 ( )( ,) ax f xa b cZ bxc 是奇函数,又, (1)2f , (2)3f ,求a、b、c的值. 解:由 ()( )fxf x 得 ()bxcbxc c=0. 又 (1)2f ,得12ab , 而 (2)3f ,得 41 3 1 a a ,解得12a . 又aZ,0a 或1a . 若0a ,则 b= 1 2 Z,应舍去; 若1a ,则 b=1Z. 1,1,0abc. 【预习思考】 求 2 23yxx在xR上的值域?在 2,1x 上的值域?