2017-2018年高一数学新人教A版必修1备课资料素材:第1章 集合与函数概念 1.1 集合间的基本关系
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第1课时 奇偶性的概念第一章 1.3.2 奇偶性学习目标1.理解函数奇偶性的定义;2.掌握函数奇偶性的判断和证明方法;3.会应用奇、偶函数图象的对称性解决简单问题.问题导学题型探究达标检测问题导学 新知探究 点点落实知识点一 函数奇偶性的几何特征思考 下列函数图象中,关于y 轴对称的有哪些?关于原点对称的呢?答案 ①②关于y 轴对称,③④关于原点对称.一般地,图象关于y 轴对称的函数称为 函数,图象关于原点对称的函数称为偶奇知识点二 函数奇偶性的定义思考1 为什么不直接用图象关于y轴(原点)对称来定义函数的奇偶性?答案 因为很多函数图象我们不知道,即使画出来,细微之处是否对称也难以精确判断.思考2 利用点对称来刻画图象对称有什么好处?答案 好处有两点:(1)等价:只要所有点均关于y轴(原点)对称,则图象关于y轴(原点)对称,反之亦然.(2)可操作:要判断点是否关于y轴(原点)对称,只要代入解析式验证即可,不知道函数图象也能操作.(1)偶函数:如果对于函数f(x)的定义域内一个x,都有任意f(-x)=f(x)f(-x)=-f(x)任意函数奇偶性的概念:知识点三 奇(偶)函数的定义域特征思考 如果一个函数f(x)的定义域是(-1,1],那这个函数f(x)还具有奇偶性吗?答案 由函数奇偶性定义,对于定义域内任一元素x,其相反数-x必须也在定义域内,才能进一步判断f(-x)与f(x)的关系.而本问题中,1∈(-1,1],-1∉(-1,1],f(-1)无定义,自然也谈不上是否与f(1)相等了.所以该函数既非奇函数,也非偶函数.一般地,判断函数奇偶性要注意定义域优先原则,即首先要看定义域原点是否关于对称.题型探究 重点难点 个个击破类型一 如何证明函数的奇偶性证明 因为它的定义域为{x|x∈R且x≠1},∴对于定义域内的-1,其相反数1不在定义域内,(2)证明f(x)=(x+1)(x-1)是偶函数;证明 函数的定义域为R,因函数f(x)=(x+1)(x-1)=x2-1,又因f(-x)=(-x)2-1=x2-1=f(x),所以函数为偶函数.即该函数既是奇函数又是偶函数.证明 定义域为{x|x≠0}.若x<0,则-x>0,∴f(-x)=1,f(x)=-1,∴f(-x)=-f(x);若x>0,则-x<0,∴f(-x)=-1,f(x)=1,∴f(-x)=-f(x);即对任意x≠0,都有f(-x)=-f(x).∴f(x)为奇函数.(5)已知f(x)的定义域为R,证明g(x)=f(-x)+f(x)是偶函数.证明 ∵f(x)的定义域为R,∴g(x)=f(-x)+f(x)的定义域也为R.对于任意x∈R,都有g(-x)=f[-(-x)]+f(-x)=f(-x)+f(x)=g(x),∴g(x)是偶函数.(2)证明f(x)=x|x|是奇函数;证明 函数的定义域为R,因f(-x)=(-x)|-x|=-x|x|=-f(x),所以函数为奇函数.因为对定义域内的每一个x,都有f(x)=0,所以f(-x)=f(x),即该函数既是奇函数又是偶函数.证明 定义域为{x|x≠0}.若x<0,则-x>0,∴f(-x)=x2,f(x)=-x2,∴f(-x)=-f(x);若x>0,则-x<0,∴f(-x)=-(-x)2=-x2,f(x)=x2,∴f(-x)=-f(x);即对任意x≠0,都有f(-x)=-f(x).∴f(x)为奇函数.类型二 如何判断函数的奇偶性例2 (1)f(x),g(x)是定义在R上的奇函数,试判断y=f(x)+g(x),y=f(x)g(x),y=f[g(x)]的奇偶性;解 ∵f(x),g(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)+g(-x)=-f(x)-g(x)=-[f(x)+g(x)],y=f(x)+g(x)是奇函数. f(-x)g(-x)=[-f(x)][-g(x)]=f(x)g(x),y=f(x)g(x)是偶函数.f[g(-x)]=f[-g(x)]=-f[g(x)],y=f[g(x)]是奇函数.(2)判断f(x)=x3+3x的奇偶性;解 ∵y=x3,y=3x都是奇函数,由(1)知f(x)=x3+3x是奇函数.(3)已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d是奇函数,求实数b,d的值.解 由(1)知当b=d=0时,f(x)=ax3+bx2+cx+d是奇函数.跟踪训练2 (1)f(x),g(x)定义在R上,f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,试判断y=f(x)g(x),y=f [g(x)]的奇偶性;解 ∵f(x),g(x)定义在R上,f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(-x)g(-x)=-f(x)g(x),y=f(x)g(x)是奇函数.f [g(-x)]=f [g(x)],y=f [g(x)]是偶函数.(3)已知f(x),g(x)均为奇函数,且F(x)=af(x)+bg(x)+2在(0,+∞)上有最大值5(ab≠0),求F(x)在(-∞,0)上的最小值.解 ∵f(x),g(x)均为奇函数,∴y=af(x)+bg(x)是奇函数.设x<0,则-x>0.由F(x)=af(x)+bg(x)+2在(0,+∞)上有最大值5(ab≠0),∴F(-x)=af(-x)+bg(-x)+2≤5,∴af(-x)+bg(-x)≤3,∴af(x)+bg(x)≥-3,∴af(x)+bg(x)+2≥-3+2=-1.即F(x)在(-∞,0)上的最小值为-1.类型三 奇(偶)函数图象的对称性的应用例3 定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示.(1)画出f(x)的图象;解 先描出(1,1),(2,0)关于原点的对称点(-1,-1),(-2,0),连线可得f(x)的图象如下图,(2)解不等式xf(x)>0.解 xf(x)>0即图象上横坐标、纵坐标同号.结合图象可知,xf(x)>0的解集是(-2,0)∪(0,2).达标检测 451231.函数f(x)=0(x∈R)是( )DA.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数A3.函数f(x)=x(-1<x≤1)的奇偶性是( )CA.奇函数B.偶函数C.非奇非偶函数D.既是奇函数又是偶函数4.已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(-1)+g(1)=2,f(1)+g(-1)=4,则g(1)等于( )BA.4B.3C.2D.15.下列说法错误的个数是( )B①图象关于原点对称的函数是奇函数;②图象关于y轴对称的函数是偶函数;③奇函数的图象一定过原点;④偶函数的图象一定与y轴相交;⑤既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R).A.4B.3C.2D.0规律与方法1.两个定义:对于f(x)定义域内的任意一个x,如果都有f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔f(x)为奇函数;如果都有f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔f(x)为偶函数.2.两个性质:函数为奇函数⇔它的图象关于原点对称;函数为偶函数⇔它的图象关于y轴对称.3.证明一个函数是奇函数,必须对f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x).而证明一个函数不是奇函数,只要能举出一个反例就可以了.。
备课资料最值在参数讨论中的应用Ⅰ.知识归纳:1.“恒成立”问题:设函数f (x )的定义域为区间D ,①若a >f (x )对x ∈D 恒成立⇔a >max [f (x )](或[f (x )-a ]max <0);②若a <f (x )对x ∈D 恒成立⇔a <min [f (x )](或[f (x )-a ]min >0);2.“存在”问题:设函数f (x )的定义域为区间D ,①若存在x ∈D ,使得a >f (x )⇔a >min [f (x )](或[f (x )-a ]min <0).②若存在x ∈D ,使得a <f (x )⇔a <max [f (x )](或[f (x )-a ]max >0).Ⅱ.学习要点:1.“恒成立”与“存在”是参数讨论中的两类非常重要的问题,而通过求函数的最值是解决这两类问题的重要方法,在具体解决问题时又有两条基本思路:①将“参数”与“变量”分离在不等号的两边,然后变量形成的函数的最值;②“参数”与“变量”不分离,将整个式子看成一个函数,并求它的最值.2.必须注意,如果f (x )在定义区间D 上没有最大或最小值,而只有上限或下限,则最后的结果可能要将“<(>)”改为“≤(≥)”.3.在具体的问题中,“恒成立”与“存在”有很多不同的等价形式.如“恒成立”在有些问题中叙述为“对任意…总有……”,“无论……都有……”等等;而“存在”的等价说法有“不等式在D 内有解”“集合A ≠∅”等多种形式,注意总结经验.【例1】 设函数f (x )=m -25x -,g (x )=2x +1,集合A ={x |f (x )≤g (x )},A ≠∅,求实数m 的取值范围.解:A ≠∅⇔不等式f (x )≤g (x )有解,这是“存在”性问题.由5-x 2≥0⇒-5≤x ≤5.∵A ≠∅⇔不等式m -25x -≤2x +1在x ∈[-5,5]内有解,即存在x ∈[-5,5],使得m ≤2x +1+25x -.设h (x )=2x +1+25x -(-5≤x ≤5),故命题又等价于m ≤[h (x )]max . 求导得h ′(x )=2+25x x--=22552x x x ---=0⇒225x -=x ⇒x 2=4,x =2,且h ′(x )的值在x =2处左正右负,∴[h (x )]max =h (2)=6.∴实数m 的取值范围是(-∞,6].评析:有关“存在”的参数讨论问题也是参数讨论问题的重要题型,其中有许多与最值有关,这类问题的理解比“恒成立”要困难一些.【例2】 设f (x )=x 2+bx +c (-1≤x ≤1),若b >2,问是否存在x ∈[-1,1],使得|f (x )|≥b ?说明理由.解:这是关于“存在”性问题,注意问题中x 是变量,b 是参数.设存在这样的x ,∵|f (x )|≥b ⇔f (x )≤-b 或f (x )≥b ,则命题等价于-b ≥[f (x )]min 或b ≤;f (x )]max ;∵b >2,∴f (x )的对称轴x 0=-2b <-1,f (x )在[-1,1]内单调递增. ∴-b ≥f (-1)=1-b +c 或b ≤f (1)=1+b +c ,得1+c ≤0或1+c ≥0,显然正确,故存在x ∈[-1,1],使得|f (x )|≥b .评析:如果从“存在”的思想方法来理解并解答该问题,则解题思路非常清晰,才能写出上面既简洁又严密的解题过程.。
高中数学必修1知识点 第一章 集合与函数概念一、集合有关概念:1、集合的含义:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素。
2、集合的中元素的三个特性:〔1〕元素确实定性; 〔2〕元素的互异性; 〔3〕元素的无序性说明:(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。
(2)任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。
(3)集合中的元素是公平的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比拟它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。
3、集合的表示:{ … } 如{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} 〔1〕用大写英文字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} 〔2〕集合的表示方法:列举法与描述法。
〔Ⅰ〕列举法:把集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。
〔Ⅱ〕描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。
用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。
①言语描述法:例:{不是直角三角形的三角形}②数学式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{x ∈R| x-3>2}或{x| x-3>2} 〔3〕图示法〔文氏图〕: 4、常用数集及其记法:非负整数集〔即自然数集〕记作:N正整数集 N*或 N+ 整数集 Z 有理数集Q 实数集 R 5、“属于〞的概念集合的元素通常用小写的英文字母表示,如:a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A 记作 a ∈A ,相反,a 不属于集合A 记作 a ∉A 6、集合的分类:1.有限集 含有有限个元素的集合2.无限集 含有无限个元素的集合3.空集 不含任何元素的集合 二、集合间的根本关系 1.“包含〞关系———子集对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们就说两集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作A ⊆B注意: 有两种可能〔1〕A 是B 的一局部,;〔2〕A 与B 是同一集合。
备课资料
1.教学中设置下列疑问和注意
【置疑1】能否把子集说成是由原来集合中的部分元素组成的集合?
解疑:不能把A是B的子集解释成A是由B中部分元素所组成的集合.
因为B的子集也包括它本身,而这个子集是由B的全体元素组成的.空集也是B的子集,而这个集合中并不含有B中的元素.由此也可看到,把A是B的子集解释成A是由B 的部分元素组成的集合是不确切的.
【置疑2】能否这样定义真子集:“如果A是B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集.”
解疑:对照定义可以证明这样的定义是正确的.
注意:(1)子集与真子集符号的方向.如A⊆B与B⊇A同义;A⊆B与A⊃B不同.
(2)易混符号①“∈”“⊆”,元素与集合之间是属于关系,集合与集合之间是包含关系.如1∈N,-1∉N,N⊆R,∅⊆R,{1}⊆{1,2,3}.
②{0}与∅:{0}是含有一个元素0的集合,∅是不含任何元素的集合.如:∅⊆{0},不能写成∅={0},∅∈{0}.
2.康托尔·罗素·数学第三次危机
1847年,德国数学家康托尔(1845~1918)创立了集合论,他是集合理论的创始人.集合理论很快渗透到大部分数学分支,成为它们的基础.到19世纪末,全部数学几乎都建立在集合论的基础之上了.就在这时,集合论中接连出现了一些自相矛盾的结果,特别是1903年罗素提出的理发师故事反映的悖论,它极为简单、明确、通俗.
1903年,英国逻辑学家、数学家、诺贝尔和平奖获得者罗素却对集合论提出了以他的名字命名的“罗素悖论”.后来,他用一个“理发师悖论”来形象地说明自己的悖论:一天,萨维尔村理发师挂出一块招牌:“村里所有不自己理发的男人都由我给他们理发,我也只给这些人理发.”于是有人问他:“您的头发由谁理呢?”理发师顿时哑口无言.很显然,在逻辑上,他无论怎样做,都会违背自己的原则.
“罗素悖论”在20世纪数学理论中引起轩然大波.“数学大厦的基石”竟然出现了明显的“裂缝”,那么人类耗费数千年心血建立起来的“数学殿堂”,会不会倒塌呢?一时间,数学界众说纷纭,悲观者甚至因此把当代数学比作“建立在沙滩上的庞然大物”.这就是数学史上著名的“第三次数学危机”.“罗素悖论”构成的危机震撼了国际数学界,进而也进一步推动了数学的向前发展.
“理发师悖论”分析如下:如果理发师给自己理发,那么理发师就属于自己给自己理发的那类人.但是,招牌上说明理发师不给这类人理发,因此理发师不能自己理.如果由另外一个人给理发师理发,理发师就是不给自己理发的人,而招牌上明明说理发师要给所有不自己理发的男人理发,因此,理发师应该自己理.由此可见,不管怎样的推论,理发师所说的话总是自相矛盾的.用集合论的语言可以把这一“理发师悖论”表述如下:P是一个集合,它是由那些不属于元素x自身的元素组成,即P={x|x不属于x}.那么,x是否属于集合P呢?显然,无论在什么情况下都是矛盾的.。