第3章 微专题3 函数y=ax+bx(ab≠0)的性质(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册

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名称 第3章 微专题3 函数y=ax+bx(ab≠0)的性质(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册
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文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-10-15 09:59:19

文档简介

微专题3 函数y=ax+(ab≠0)的性质
典例剖析素养初现
拓展1 “对勾”函数的性质
1. 对勾函数
解析式 y=ax+ (a>0,b>0) y=ax+ (a<0,b<0)
图象
定义域 (-∞,0)∪(0,+∞)
渐近线 y=ax,x=0
值域 (-∞,-2]∪[2,+∞)
奇偶性 奇函数
单调性 ↑:,; ↓:, ↑:,; ↓:,
注意:基本不等式ax+≥2=2(ax>0,bx>0),当且仅当ax=时取到最小值,即x=时,y=2.
例1-1 已知x>0,求函数y=x+的最小值.
【解答】设y=f(x),00,此时f(x)单调递减;对于任意的x1,x2,只有当x1,x2∈(1,+∞)时,f(x1)-f(x2)<0,此时f(x)单调递增.所以当x=1时f(x)取到最小值,且ymin=f(1)=2.
例1-2 若函数f(x)的值域是,则函数F(x)=f(x)+的值域是( B )
A.   B.
C.   D.
【解析】令f(x)=t,则y=t+,t∈.当t∈时,y=t+单调递减;当t∈[1,3]时,y=t+单调递增.又当t=时,y=;当t=1时,y=2;当t=3时,y=,所以函数F(x)的值域为.
变式 (多选)已知函数f(x)=x+,下列结论正确的有( ABD )
A. 定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)
B. 值域为(-∞,-4]∪[4,+∞)
C. 在(-2,0)∪(0,2)上单调递减
D. 图象关于原点对称
【解析】对于A,函数f(x)=x+有意义,则满足x≠0,所以函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),所以A正确.对于B,当x>0时,可得x+≥2=4,当且仅当x=,即x=2时等号成立,所以f(x)≥4;当x<0时,可得x+=-≤-2=-4,当且仅当-x=-,即x=-2时等号成立,所以f(x)≤-4,所以函数f(x)的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),所以B正确.对于C,函数f(x)=x+在(-2,0),(0,2)上单调递减,所以C不正确.对于D,函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且满足f(-x)=-x-=-=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,所以D正确.
拓展2 “飘带”函数的性质
1. 飘带函数
解析式 y=ax-(a>0,b>0) y=ax-(a<0,b<0)
图象
定义域 (-∞,0)∪(0,+∞)
渐近线 y=ax,x=0
值域 R
奇偶性 奇函数
单调性 ↑:(-∞,0),(0,+∞) ↓:(-∞,0),(0,+∞)
例2 研究f(x)=x-的图象与性质.
【解答】定义域为{x|x≠0},值域为R. x1,x2∈(-∞,0)且x10,x1-x2<0,x1x2+1>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)+∞),且x10,x1x2+1>0,x1-x2<0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)(例2答)
变式 函数f(x)=-2x在区间(-2,-1]上的最小值为( A )
A. 1  B.
C. -  D. -1
【解析】因为y=,y=-2x在区间(-2,-1]上都是减函数,所以f(x)=-2x在区间(-2,-1]上也是减函数,因此f(x)min=f(-1)=-1+2=1.
随堂内化及时评价
1. 函数f(x)=(0≤x≤3)的值域为____.
【解析】令t=x+2,则x=t-2,2≤t≤5,y===t+-6,2≤t≤5.因为y=t+-6在[2,]上单调递减,在[,5]上单调递增,所以当t=时,ymin=2-6.且当t=2时,y=2+-6=-;当t=5时,y=5+-6=,所以ymax=.综上,f(x)的值域为
2. 函数y=x+在区间[1,2]上的最小值为__2__.
【解析】因为y=x+在[1,]上单调递减,在[,2]上单调递增,所以当x=时函数有最小值2.
3. 已知函数f(x)=ax+,其中a,b为常数,且f(1)=5,f(2)=4.
(1) 求a,b的值;
【解答】因为f(x)=ax+,所以解得a=1,b=4.
(2) 利用单调性的定义证明函数f(x)在区间(0,2)上是减函数;
【解答】由(1)知f(x)=x+,任取x1,x2∈(0,2)且x10,即f(x1)>f(x2),所以函数f(x)在区间(0,2)上是减函数.
(3) 求函数f(x)在区间[1,3]上的最大值和最小值.
【解答】设2配套新练案
一、 单项选择题
1. 函数y=x+(x≥2)的最小值为( C )
A. 2  B. 2
C. 3  D.
2. 已知函数f(x)=x2+-1,则f(x)的最小值是( A )
A. -  B. -1
C. 0  D. 1
【解析】f(x)=x2+2+-3,令t=x2+2,t≥2,则h(t)=t+-3在[2,+∞)上单调递增,当t=2时有最小值为2+-3=-,所以f(x)的最小值为-.
3. 函数f(x)=|x|-(x≠0)的图象不可能是( C )
A B
C D
【解析】当m=0时,f(x)=|x|(x≠0),A有可能;当m=1时,f(x)=易得f(x)在(0,+∞)上单调递增,根据对勾函数图象易得在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,0)上单调递增,D有可能;当m=-1时,f(x)=易得f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,B有可能,所以C不可能.
二、 多项选择题
4. 已知y=x+,下列关于y的最小值的描述正确的是( BD )
A. x≥2时,y的最小值是2
B. x>0时,y的最小值是2
C. x=时,y取得最小值
D. x<0时,y没有最小值
5. 下列不等式正确的有( CD )
A. 若x∈R,则函数y=+的最小值为2
B. 函数y=x+(0C. 当x>-1时,x+≥1
D. 函数y=1-2x-(x<0)的最小值为1+2
【解析】对于A,令t=,则t≥2,y=t+,t≥2,根据对勾函数的单调性知y=t+在(1,+∞)上单调递增,所以ymin=2+=,故A错误;对于B,当x∈(0,1)时,根据对勾函数的单调性知y=x+为减函数,所以y>1+4=5,故B错误;对于C,因为x>-1,则x+1>0,所以x+=x+1+-1≥2-1=1,当且仅当x+1=,即x=0时等号成立,故C正确;对于D,y=1-2x-≥2+1=1+2,当且仅当-2x=-,即x=-时等号成立,故D正确.
三、 填空题
6. 设x∈[-2,0),则x+的取值范围是__(-∞,-2]__.
【解析】设函数f(x)=x+,则当x∈[-2,-1]时,f(x)=x+单调递增,此时f(x)∈;当x∈(-1,0)时,f(x)=x+单调递减,此时f(x)∈(-∞,-2),所以当x∈[-2,0)时,x+的取值范围是(-∞,-2].
7. 已知对勾函数y=x+(a>0)在(-∞,-a)和(a,+∞)内均为增函数,在(-a,0)和(0,a)内均为减函数.若对勾函数f(x)=x+(t>0)在整数集合Z内为增函数,则实数t的取值范围为__(0,2)__.
【解析】根据题意知f(x)在(-∞,-),(,+∞)内为增函数.要使f(x)在整数集合Z内为增函数,则即解得08. “对勾函数”f(x)=x+(a>0)具有如下性质:该函数在(0,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数.已知函数f(x)=x+(0【解析】易知f(x)为奇函数,且f(x)在[-2,-1]上的最大值比最小值大,所以f(x)在[1,2]上的最大值比最小值大.由对勾函数的性质可得f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.当≤1,即09. 设函数f(x)=x+,x∈,若 x∈,使得a2-a≥f(x)成立,则实数a的取值范围是__(-∞,-1]∪[2,+∞)__.
【解析】因为函数f(x)=x+,x∈,而函数f(x)在上为减函数,在[1,3]上为增函数,所以f(x)min=f(1)=1+1=2,即函数f(x)的最小值为2.又 x∈,使得a2-a≥f(x)成立,则a2-a≥f(x)min,即a2-a≥2,解得a≥2或a≤-1,即实数a的取值范围是(-∞,-1]∪[2,+∞).
四、 解答题
10. 已知函数f(x)=x+(a>0).
(1) 利用函数的单调性证明:f(x)在(0,),(,+∞)上的单调性;
【解答】设00,即f(x1)>f(x2),此时函数f(x)为减函数;当a,则x1x2-a>0,则f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)(2) 证明f(x)的奇偶性;
【解答】因为f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0},关于原点对称,且f(-x)=-x+=-=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.
(3) 画出g(x)=x+(x∈R,x≠0)的简图,并直接写出它的单调区间.
(第10题)
【解答】结合(1)(2)中函数f(x)的奇偶性和单调性作出函数的图象如图所示,由图象和性质知g(x)的单调递增区间为(2,+∞),(-∞,-2),单调递减区间为(-2,0),(0,2).
(第10题答)
11. 函数f(x)=在区间上( A )
A. 有最大值为,最小值为0
B. 有最大值为,最小值为0
C. 有最大值为,无最小值
D. 有最大值为,无最小值
【解析】当x≠0时,f(x)===,设x-=t,易知t=x-在[1,3]上单调递增,故t∈.g(t)=,g(0)=0,当t>0时,g(t)==,又对勾函数y=x+在(0,)上单调递减,在上单调递增,且y>0,故g(t)max=g()=,g(t)>0.综上所述,g(t)max=,g(t)min=0,即f(x)max=,f(x)min=0.
12. 已知函数f(x)=(x∈[0,+∞)),其中a>0,b∈R,求f(x)的单调递增区间.
【解答】f(x)==(x+a)+-3a,显然f(x)=(x+a)+-3a与g(x)=(x+a)+有相同的单调区间,而g(x)=(x+a)+是由函数h(x)=x+向左平移a个单位长度得到.
(1) 当2a2-b2=0时,显然f(x)的单调递增区间为[0,+∞);(2) 当2a2-b2<0时,由图(1)易知此时f(x)的单调递增区间为[0,+∞);
图① 图②
(第12题(1)答)
(3) 当2a2-b2>0时,
①若≥a时,由图(2)得f(x)的单调递增区间为[-a,+∞);
图③ 图④
(第12题(2)答)
②若图⑤ 图⑥
(第12题(3)答)微专题3 函数y=ax+(ab≠0)的性质
典例剖析素养初现
拓展1 “对勾”函数的性质
1. 对勾函数
解析式 y=ax+ (a>0,b>0) y=ax+ (a<0,b<0)
图象
定义域 (-∞,0)∪(0,+∞)
渐近线 y=ax,x=0
值域 (-∞,-2]∪[2,+∞)
奇偶性 奇函数
单调性 ↑:,; ↓:, ↑:,; ↓:,
注意:基本不等式ax+≥2=2(ax>0,bx>0),当且仅当ax=时取到最小值,即x=时,y=2.
例1-1 已知x>0,求函数y=x+的最小值.
例1-2 若函数f(x)的值域是,则函数F(x)=f(x)+的值域是(   )
A.   B.
C.   D.
变式 (多选)已知函数f(x)=x+,下列结论正确的有(   )
A. 定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)
B. 值域为(-∞,-4]∪[4,+∞)
C. 在(-2,0)∪(0,2)上单调递减
D. 图象关于原点对称
拓展2 “飘带”函数的性质
1. 飘带函数
解析式 y=ax- (a>0,b>0) y=ax- (a<0,b<0)
图象
定义域 (-∞,0)∪(0,+∞)
渐近线 y=ax,x=0
值域 R
奇偶性 奇函数
单调性 ↑:(-∞,0),(0,+∞) ↓:(-∞,0),(0,+∞)
例2 研究f(x)=x-的图象与性质.
变式 函数f(x)=-2x在区间(-2,-1]上的最小值为(   )
A. 1  B.
C. -  D. -1
随堂内化及时评价
1. 函数f(x)=(0≤x≤3)的值域为 .
2. 函数y=x+在区间[1,2]上的最小值为 .
3. 已知函数f(x)=ax+,其中a,b为常数,且f(1)=5,f(2)=4.
(1) 求a,b的值;
(2) 利用单调性的定义证明函数f(x)在区间(0,2)上是减函数;
(3) 求函数f(x)在区间[1,3]上的最大值和最小值.
配套新练案
一、 单项选择题
1. 函数y=x+(x≥2)的最小值为(   )
A. 2  B. 2
C. 3  D.
2. 已知函数f(x)=x2+-1,则f(x)的最小值是(   )
A. -  B. -1
C. 0  D. 1
3. 函数f(x)=|x|-(x≠0)的图象不可能是(   )
A B
C D
二、 多项选择题
4. 已知y=x+,下列关于y的最小值的描述正确的是(   )
A. x≥2时,y的最小值是2
B. x>0时,y的最小值是2
C. x=时,y取得最小值
D. x<0时,y没有最小值
5. 下列不等式正确的有(   )
A. 若x∈R,则函数y=+的最小值为2
B. 函数y=x+(0C. 当x>-1时,x+≥1
D. 函数y=1-2x-(x<0)的最小值为1+2
三、 填空题
6. 设x∈[-2,0),则x+的取值范围是 .
7. 已知对勾函数y=x+(a>0)在(-∞,-a)和(a,+∞)内均为增函数,在(-a,0)和(0,a)内均为减函数.若对勾函数f(x)=x+(t>0)在整数集合Z内为增函数,则实数t的取值范围为 .
8. “对勾函数”f(x)=x+(a>0)具有如下性质:该函数在(0,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数.已知函数f(x)=x+(09. 设函数f(x)=x+,x∈,若 x∈,使得a2-a≥f(x)成立,则实数a的取值范围是 .
四、 解答题
10. 已知函数f(x)=x+(a>0).
(1) 利用函数的单调性证明:f(x)在(0,),(,+∞)上的单调性;
(2) 证明f(x)的奇偶性;
(3) 画出g(x)=x+(x∈R,x≠0)的简图,并直接写出它的单调区间.
(第10题)
11. 函数f(x)=在区间上(   )
A. 有最大值为,最小值为0
B. 有最大值为,最小值为0
C. 有最大值为,无最小值
D. 有最大值为,无最小值
12. 已知函数f(x)=(x∈[0,+∞)),其中a>0,b∈R,求f(x)的单调递增区间.(共41张PPT)
第三章 函数的概念与性质
微专题3 函数y=ax+ (ab≠0)的性质
典例剖析 素养初现
1. 对勾函数
“对勾”函数的性质
拓展
1
1-1
1-2
B
变式 
【答案】ABD
1. 飘带函数
“飘带”函数的性质
拓展
2
2
变式 
A
随堂内化 及时评价
配套新练案
C
A
【答案】C
BD
【答案】CD
(-∞,-2]
(0,2)
【答案】1
(-∞,-1]∪[2,+∞)
【解答】结合(1)(2)中函数f(x)的奇偶性和单调性作出函数的
图象如图所示,由图象和性质知g(x)的单调递增区间为(2,
+∞),(-∞,-2),单调递减区间为(-2,0),(0,2).
【答案】A
(1) 当2a2-b2=0时,显然f(x)的单调递增区间为[0,+∞);(2) 当2a2-b2<0时,由图(1)易知此时f(x)的单调递增区间为[0,+∞);