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闭区间上连续函数性质及第1章习题课

三角函数的图象和性质典型例题

三角函数的图象和性质·典型例题 于P1,P2两点,过P1,P2分别作P1M1⊥x轴,P2M2⊥x轴,垂足分 k∈Z} 【说明】学会利用单位圆求解三角函数的一些问题,借助单位圆求解不等式的一般方法是:①用边界值定出角的终边位置;②根据不等式定出角的范围;③在[0,2π]中找出角的代表;④求交集,找单位圆中重叠的部分;⑤写出角的范围的表达式,注意加周期.

【例3】求下列函数的定义域: 解:(1)为使函数有意义,需满足2sin2x+cosx-1≥0 【说明】求函数的定义域通常是解不等式组,利用“数形结合”,借助于数轴画线求交集的方法进行.在求解三角函数,特别是综合性较强的三角函数的定义域,我们同样可以利用“数形结合”,在单位圆中画三角函数线,求表示各三角不等式解集的扇形区域的交集来完成. 【说明】求三角函数的定义域要注意三角函数本身的特征和性质,如在转化为不等式或不等式组后要注意三角函数的符号及单调性,在进行三角函数的变形时,要注意三角函数的每一步变形都保持恒等,即不能改变原函数的自变量的取值范围. 【例4】求下列函数的值域:

∴此函数的值域为{y|0≤y<1} 【说明】求三角函数的值域,除正确运用必要的变换外,还要注意函数的概念的指导作用,注意利用正、余弦函数的有界性. 【例5】判断下列函数的奇偶性: 【分析】先确定函数的定义域,然后根据奇函数成偶函数的定义判断函数的奇偶性. ∵f(1-x)=-sin(-2x)=sin2x=-f(x) 【例8】求下列各函数的最大值、最小值,并且求使函数取得最大值、最小值的x 的集合. ∴使y取得最大值的x的集合为{x|x=(2kπ+1)π,k∈Z} ∴使y取得最小值的x的集合为{x|x=2kπ,k∈Z}

函数的基本性质知识点和典型例题

学生姓名: 年级: 班型:1对1 上课时间: (第 次课) 剩余课时: 上课内容:函数的基本性质 一、函数的单调性: 1、定义域为I 的函数f (x )在区间D 上的增减性 (1)共同条件:12 , ,D I x x D ??↓?∈?任意 (2)假设前提:12x x <。 (3)判断依据: ①若__________________,则f (x )在区间D 上是增函数; ②若__________________,则f (x )在区间D 上是增函数。 2、单调区间 如果函数y=f (x )在区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在区间D 上具有(严格的)___________,区间D 叫做f (x )的__________。 思考探究 1、把增(减)函数定义中的“任意两个自变量12,x x ”换成“存在两个自变量12,x x ”还能判断函数是增(减)函数吗? 2、把增(减)函数定义中的“某个区间D ”去掉,其余条件不变,能否判断函数的增减性? 3、所有的函数都具有单调性吗? 自主测评 1、下列说法正确的是( ) A 、定义在(,)a b 上的函数f (x ),若存在12x x <时,有12()()f x f x <,那么f (x )在(,)a b 上为增函数 B 、定义在(,)a b 上的函数f (x ),若有无穷多对12,(,)x x a b ∈使得12x x <时,有12()()f x f x <,那么f (x )在(,)a b 上为增函数 C 、若f (x )在区间I 1上为增函数,在区间I 2上也为增函数,那以f (x )在I 1 I 2上也一定为增函数 D 、若f (x )在区间I 上为增函数,且1212()()(,)f x f x x x I <∈,那么12x x <

求函数的连续区间

求函数的连续区间,并求极限 2 解:x 3x 2 0 (x 1)(x 2) 0 x 1 , x 2 (初等函数在其定义区间内是连续的) 1 函数f(x)二的连续区间是(,1)(1,2)(2,) x 3x 2 lim0 f (x)lim 2 x 0 x2 3x 2 把0代入式 1 lim 2解得x 0 x2 3x 2,解得 lim —1- x 0 x 3x 2 2 2. f(x)\ x1 x,lim f (x) x 5 解:x10,x1 8x0,x8(初等函数在其疋乂区间内是连续 的) 函数f (x)vx 18x的连续区间是[1,8] lim f (x) lim v x 1 \ 8 x x 5 x 5 把5代入式lim x 1 「8 x,解得 x 5 lim x x 1 \ 8 x 2 \ 3 x 5 1. f(x) 厂厂,!叩(刈

3. f (x) ln(1 x 2 ), l j m i f (x) X 2 解:1 x 2 0, 1 x 1 (初等函数在其定义区间内是连续的) 4 f (x ) & e x , lim f (x ) X 1 解:1 e 0, x 0 (初等函数在其定义区间内是连续的) X e ,解得 lim \'1 e x 丁1 e X 1 函数 f(x) ln(1 x )的连续区间是[1,1] lim ln( x 2 1 x 2) 把2代入式 lim ln(1 X 夕 2 、 ) lim 1 l n( 1 X 2 ) in 4 函数f (x) X e 的连续区间是[ ,0] lim X 1 f (x) 1代入式

「X X 因把2代入式X im 2 —2)3后,分母为o,故X im 2 —2『不 存在 X X 2 是函数y E 的第二类间断点 解:X 2 3X 2 0,X 1,X 2 / 小 X 1 X 1,x 2是函数y — X X 1 叽 m ,但函数 X 1 x 2 3x 2在 X 1 处无定 义。 ^x 2 3x 2不存在。 X 1 X 1 是函数y 严厂 的可去间断点,X 2是函数 1. y X (X 2)3 解: x 2 0,x 2 求函数的间断点,并判断其类型 2是函数y x (X 2) 3 的间断点 2. y X 1 X 2 3X 2 3X 2的间断点。

一次函数的图象和性质知识点和典型例题讲解

一次函数的图象和性质 一、知识要点: 1、一次函数:形如y=kx+b (k≠0, k, b为常数)的函数。 注意:(1)k≠0,否则自变量x的最高次项的系数不为1; (2)当b=0时,y=kx,y叫x的正比例函数。 2、图象:一次函数的图象是一条直线, (1)两个常有的特殊点:与y轴交于(0,b);与x轴交于(-,0) (2)由图象可以知道,直线y=kx+b与直线y=kx平行,例如直线:y=2x+3与直线y=2x-5都与直线y=2x平行。 3、性质: (1)图象的位置: (2)增减性 k>0时,y随x增大而增大 k<0时,y随x增大而减小 4.求一次函数解析式的方法 求函数解析式的方法主要有三种 (1)由已知函数推导或推证 (2)由实际问题列出二元方程,再转化为函数解析式,此类题一般在没有写出函数解析式前无法(或不易)判断两个变量之间具有什么样的函数关系。 (3)用待定系数法求函数解析式。

“待定系数法”的基本思想就是方程思想,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为方程(组)来解决,题目的已知恒等式中含有几个等待确定的系数,一般就需列出几个含有待定系数的方程,本单元构造方程一般有下列几种情况: ①利用一次函数的定义 构造方程组。 ②利用一次函数y=kx+b中常数项b恰为函数图象与y轴交点的纵坐标,即由b来定点;直线y=kx+b平行于y=kx,即由k来定方向。 ③利用函数图象上的点的横、纵坐标满足此函数解析式构造方程。 ④利用题目已知条件直接构造方程。 二、例题举例: 例1.已知y=,其中=(k≠0的常数),与成正比例,求证y与x也成正比例。 证明:∵与成正比例, 设=a(a≠0的常数), ∵y=, =(k≠0的常数), ∴y=·a=akx, 其中ak≠0的常数, ∴y与x也成正比例。 例2.已知一次函数=(n-2)x+-n-3的图象与y轴交点的纵坐标为-1,判断 =(3-)是什么函数,写出两个函数的解析式,并指出两个函数在直角坐标系中的位置及增减性。 解:依题意,得 解得 n=-1, ∴=-3x-1,

最全函数概念及基本性质知识点总结及经典例题(汇编)

函数及基本性质 一、函数的概念 (1)设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到 B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →. (2)函数的三要素:定义域、值域和对应法则. 注意1:只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数 例1.判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( ) ⑴3) 5)(3(1+-+=x x x y ,52-=x y ; ⑵111-+= x x y ,)1)(1(2-+=x x y ; ⑶x x f =)(,2)(x x g =; ⑷()f x ()F x = ⑸21)52()(-=x x f ,52)(2-=x x f 。 A .⑴、⑵ B .⑵、⑶ C .⑷ D .⑶、⑸ 2:求函数的定义域时,一般遵循以下原则: ①()f x 是整式时,定义域是全体实数.如:943)(2-+=x x x f ,R x ∈ ②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.如:()6 35 -= x x f ,2≠x ③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.如()1432+-=x x x f , 13 1 >=x x x f a ,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大 于零且不等于1。如:( ) 2 12 ()log 25f x x x =-+ ⑤tan y x =中,()2 x k k Z π π≠+ ∈.

(整理)闭区间上连续函数的性质

§4.2 闭区间上连续函数的性质 一、 性质的证明 定理1.(有界性)若函数)(x f 在闭区间[a,b]连续,则函数)(x f 在闭区间[a,b]有界,即?M >0,∈?x [a,b],有|)(x f |≤M . 证法:由已知条件得到函数)(x f 在[a,b]的每一点的某个邻域有界.要将函数 )(x f 在每一点的邻域有界扩充到在闭区间[a,b]有界,可应用有限覆盖定理,从 而得到M >0. 证明:已知函数)(x f 在[a,b]连续,根据连续定义, ∈?a [a,b],取0ε=1,0δ?>0,∈?x (00,δδ+-a a )?[a,b],有 |)(x f )(a f -|<1.从而∈?x (00,δδ+-a a )?[a,b]有 |)(x f |≤|)(x f )(a f -|+|)(|a f <|)(|a f +1 即∈?a [a,b],函数)(x f 在开区间(00,δδ+-a a )有界。显然开区间集 { (00,δδ+-a a )|∈a [a,b] }覆盖闭区间[a,b].根据有限覆盖定理(4.1定理3),存在有限个开区间,设有n 个开区间 {(k k a k a k a a δδ+-,)|∈k a [a,b] },k=1,2,3,…,n 也覆盖闭区间[a,b] ,且 ∈?x (k k a k a k a a δδ+-,)|∈k a [a,b],有|)(x f |≤|)(|k a f +1,k=1,2,3,…,n 取M =max{|)(||,......,)(||,)(|21n a f a f a f }+1. 于是∈?x [a,b],∈?i {1,2,…,n},且∈x (i i a i a i a a δδ+-,)?[a,b], 有|)(x f |≤|)(|i a f +1≤M 定理2(最值性):若函数()f x 在闭区间[],a b 连续,则函数()f x 在区间

对数函数及其性质经典练习题

对数函数及其性质(一) 班级_____________姓名_______________座号___________ 1.函数f (x )=lg(x -1)+4-x 的定义域为( ) A .(1,4] B .(1,4) C .[1,4] D .[1,4) 2.函数y =x |x | log 2|x |的大致图象是( ) 3.若log a 2<1,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,2) B .(0,1)∪(2,+∞) C .(0,1)∪(1,2) D .(0,12 ) 4.设a =2log 3,b =2 1log 6,c =6log 5,则( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c 5.已知a >0且a ≠1,则函数y =a x 与y =log a (-x )的图象可能是( ) 6.函数y =log 2x 在[1,2]上的值域是( ) A .R B .[0,+∞) C .(-∞,1] D .[0,1] 7.函数y =log 12(x -1)的定义域是________. 8.若函数f (x )=log a x (0≤???x x x x 则g [g (1 3)]=________. 10.f (x )=log 21+x a -x 的图象关于原点对称,则实数a 的值为________. 11.函数f (x )=log 12 (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,求实数a 的取值范围.

函数的基本性质知识点和典型例题

学生: 年级: 班型:1对1 上课时间: (第 次课) 剩余课时: 上课容:函数的基本性质 一、函数的单调性: 1、定义域为I 的函数f (x )在区间D 上的增减性 (1)共同条件:12 , ,D I x x D ??↓?∈?任意 (2)假设前提:12x x <。 (3)判断依据: ①若__________________,则f (x )在区间D 上是增函数; ②若__________________,则f (x )在区间D 上是增函数。 2、单调区间 如果函数y=f (x )在区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在区间D 上具有(严格的)___________,区间D 叫做f (x )的__________。 思考探究 1、把增(减)函数定义中的“任意两个自变量12,x x ”换成“存在两个自变量12,x x ”还能判断函数是增(减)函数吗? 2、把增(减)函数定义中的“某个区间D ”去掉,其余条件不变,能否判断函数的增减性? 3、所有的函数都具有单调性吗? 自主测评 1、下列说确的是( ) A 、定义在(,)a b 上的函数f (x ),若存在12x x <时,有12()()f x f x <,那么f (x )在(,)a b 上为增函数 B 、定义在(,)a b 上的函数f (x ),若有无穷多对12,(,)x x a b ∈使得12x x <时,有12()()f x f x <,那么f (x )在(,)a b 上为增函数 C 、若f (x )在区间I 1上为增函数,在区间I 2上也为增函数,那以f (x )在I 1U I 2上也一定为增函数 D 、若f (x )在区间I 上为增函数,且1212()()(,)f x f x x x I <∈,那么12x x <

高数闭区间上连续函数的性质教案

第17、18课时: 【教学目的】 1、 掌握闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质; 2、 熟练掌握零点定理及其应用。 【教学重点】 1、介值性定理及其应用; 2、零点定理及其应用。 【教学难点】 介值性定理及其应用 §1. 10 闭区间上连续函数的性质 一、有界性与最大值与最小值 最大值与最小值: 对于在区间I 上有定义的函数f (x ), 如果有x 0∈I , 使得对于任一x ∈I 都有 f (x )≤f (x 0 ) (f (x )≥f (x 0 )), 则称f (x 0 )是函数f (x )在区间I 上的最大值(最小值). 例如, 函数f (x )=1+sin x 在区间[0, 2π]上有最大值2和最小值0. 又如, 函数f (x )=sgn x 在区间(-∞, +∞)内有最大值 1和最小值-1. 在开区间(0, +∞)内, sgn x 的最大值和最小值都是1. 但函数f (x )=x 在开区间(a , b )内既无最大值又无最小值. 定理1(最大值和最小值定理)在闭区间上连续的函数在该区间上一定能取得它的最大值和最小值. 定理1说明, 如果函数f (x )在闭区间[a , b ]上连续, 那么至少有一点ξ1∈[a , b ], 使f (ξ1)是f (x )在[a , b ]上的最大值, 又至少有一点ξ 2∈[a , b ], 使f (ξ 2)是f (x )在[a , b ]上的最小值. 注意: 如果函数在开区间内连续, 或函数在闭区间上有间断点, 那么函数在该区间上就不一定有最大值或最小值. 例: 在开区间(a , b ) 考察函数y =x . 又如, 如图所示的函数在闭区间[0, 2]上无最大值和最小值. ?????≤<+-=<≤+-==2 1 31 110 1)(x x x x x x f y . 定理2(有界性定理)在闭区间上连续的函数一定在该区间上有界. 二、零点定理与介值定理 零点: 如果x 0 使f (x 0 )=0, 则x 0 称为函数f (x )的零点. 定理3(零点定理)设函数f (x )在闭区间[a , b ]上连续, 且f (a )与f (b )异号, 那么在开区间(a , b )内至少有一点ξ 使f (ξ)=0. 定理4(介值定理)设函数f (x )在闭区间[a , b ]上连续, 且在这区间的端点取不同的函数值 f (a )=A 及f (b )=B ,

浅论闭区间上连续函数的性质.doc

浅论闭区间上连续函数的性质 中山大学数学与应用数学04级数统基地班黎俊彬 摘要:本文就闭区间上连续函数的性质进行了一定程度上的探讨,从直观感觉和理论论证两面方面论述了有界性,最值定理,介值定理和一致连续性定理,并且将之与开区间上连续函数及不连续函数作一定的对比. 关键字:闭区间连续函数实数的连续性和闭区间的紧致性 实数的连续性和闭区间的紧致性,使闭区间上的连续函数有丰富的性质,而且可由实数的各等价命题推出?本文主要从对连续函数的直观理解深入到纯分析的论证?在论证过程屮,严格地不出现微分学和积分学的内容,只是从连续函数本身的性质及实数系的性质入手. 从直观上理解,连续函数的图像是一条连续不断的曲线,这对于一?般初等函数來说都是成立的?而闭区间b"]上的连续函数/(X)的图像两端必须紧紧地连接着定义在端点处的点(67,/?)),(/>,/⑹X-8 v ./(Q),/⑹V +8)上形成一条封闭的曲线,即与直线x = a,x = b.y =0形成一个或多个封闭的区域.直观理解虽然不完全正确,但却能帮助我们了解和发现闭区间连续函数的性质,某些时候还能帮助我们找到证明.但直观的认识不一定是正确的,的确存在一些连续函数,其图像并不能作岀来?直观认识,在科学里面只是充当一个开路先锋的角色,到最后,一定要用严格的推理来证明. 先看何谓闭区间上的连续函数?连续的定义首先是点连续的定义. 称/(X)在兀=兀0连续,如果lim /(%) = /(x0), 2X() B|j/(x)4x o附近有定义W > 0,? > 0,当X G u(x°0)时有|/(x)-/(x°)| < 称/⑴在兀=兀0左连续,如果w > o,? > 0,当兀w (兀0 - 兀0 ]时有(兀)-f(兀0 )| < £? 称 f(x)在兀=%右连续,如果>0,3^ >0,当x w [x0,x0 +5)时有|/(兀)-/(%)| < 若函数该点的极限值不等于函数值,经验告诉我们函数在该点必定断开,连续的定义与我们的直观认识相符合?而若函数在[G,b]连续,是指函数在区间的每点都连续,在左端点右连续,右端点左连续.下面讨论闭区间连续函数的相关性质, 并从直观和理论上与非闭区间的情况作比较,体会闭区间的独特的性质.

求函数的连续区间

求函数的连续区间,并求极限 1. 2 31)(2 +-= x x x f ,)(lim 0 x f x → 解: 0232 ≠+-x x 0)2)(1(≠--x x 1≠x ,2≠x (初等函数在其定义区间内是连续的) ∴函数2 31)(2 +-= x x x f 的连续区间是),2()2,1()1,(+∞??-∞ 231lim )(lim 2 0+-=→→x x x f x x 把0代入式 231 lim 2 0+-→x x x ,解得 2 12 31lim 2 0= +-→x x x 2. x x x f ---= 81)(,)(lim 5 x f x → 解: 01≥-x ,1≥x 08≥-x ,8≤x (初等函数在其定义区间内是连续的) ∴函数x x x f ---= 81)(的连续区间是]8,1[ x x x f x x -- -=→→81lim )(lim 5 5 把5代入式 x x x -- -→81lim 5 ,解得 3281lim 5 - =---→x x x

3. )1ln()(2x x f -=,)(lim 2 1 x f x → 解: 012 >-x ,11<<-x (初等函数在其定义区间内是连续的) ∴函数)1ln()(2x x f -=的连续区间是]1,1[- )1ln(lim )(lim 2 2 12 1x x f x x -=→ → 把 2 1代入式 )1ln(lim 2 2 1 x x -→ ,解得 43ln )1ln(lim 2 2 1=-→ x x 4. x e x f -=1)(,)(lim 1 x f x -→ 解: 01≥-x e , 0≤x (初等函数在其定义区间内是连续的) ∴函数x e x f -=1)(的连续区间是]0,[-∞ x x x e x f -=-→-→1lim )(lim 1 1 把1-代入式 x x e --→1lim 1,解得 1 1 11lim --→-=-e e x x

函数·典型例题精析

2.2 函数2例题解析 【例1】判断下列各式,哪个能确定y 是x 的函数?为什么? (1)x 2+y =1 (2)x +y 2=1 (3)y =11 --x x 解 (1)由x 2+y =1得y =1-x 2,它能确定y 是x 的函数. (2)x y 1y y x 2由+=得=±.它不能确定是的函数,因为对1-x 于任意的x ∈{x|x ≤1},其函数值不是唯一的. (3)y y x =的定义域是,所以它不能确定是的函数.11 --?x x 【例2】下列各组式是否表示同一个函数,为什么? (1)f(x)|x|(t)(2)f(x)g(x)(x)2=,==,=?t x 2 2 (3)f(x)g(x)(4)f(x)g(x)=2,==2,=x x x x x x +--+--111 11122 解 (1)中两式的定义域部是R ,对应法则相同,故两式为相同函数. (2)、(3)中两式子的定义域不同,故两式表示的是不同函数. (4)中两式的定义域都是-1≤x ≤1,对应法则也相同,故两式子是相同函数. 【例3】求下列函数的定义域: (1)f(x)2 (2)f(x)(3)f(x)=++==x x x x x x x --+----145 3210215 2||

(4)f(x)(4x 5)(1)x 10 4x 0 1x 4{x|1x 4}(2)3x 20x {x|x }=+-由-≥-≥得≤≤.∴定义域是≤≤由->,得>,∴定义域是>812323|| x -???解 (3)10x x 210 |x|503x 7x 5{x|3x 7x 5} 2由--≥-≠得≤≤且≠,∴定义域是≤≤,且≠??? (4)10 |x|0 4x 508x 00x x 8[80)(0)()由-≥≠-≠解得-≤<或<<或<≤∴定义域是-,∪,∪,854545454 8||x ?????? ??? 【例4】已知函数f(x)的定义域是[0,1],求下列函数的定义域: (1)y f (2)y f(2x)f (3)y f ==+=()()()123 2x x x a + 解(1)01x 1x 1f(){x|x 1x 1}由<≤,得≤-或≥,∴的定义域是≤-或≥1 122x x

函数的基本性质(考点加经典例题分析)

函数的基本性质 函数的三个基本性质:单调性,奇偶性,周期性 一、单调性 1、定义:对于函数)(x f y =,对于定义域内的自变量的任意两个值21,x x ,当21x x <时,都有))()()(()(2121x f x f x f x f ><或,那么就说函数)(x f y =在这个区间上是增(或减)函数。 2、图像特点:在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的。(提示:判断函数单调性一般都使用图像法,尤其是分段函数的单调性。) 3.二次函数的单调性:对函数c bx ax x f ++=2 )()0(≠a , 当0>a 时函数)(x f 在对称轴a b x 2- =的左侧单调减小,右侧单调增加; 当0-x f x f x f x f 或; ⑸根据定义下结论。 例2、判断函数1 2)(-+= x x x f 在)0,(-∞上的单调性并加以证明.

5.复合函数的单调性:复合函数))((x g f y =在区间),(b a 具有单调性的规律见下表: 以上规律还可总结为:“同向得增,异向得减”或“同增异减”。 例3:函数322-+=x x y 的单调减区间是 ( ) A.]3,(--∞ B.),1[+∞- C.]1,(--∞ D.),1[+∞ 6.函数的单调性的应用: 判断函数)(x f y =的单调性;比较大小;解不等式;求最值(值域)。 例4:求函数1 2-= x y 在区间]6,2[上的最大值和最小值. 二、奇偶性 1.定义: 如果对于f(x)定义域内的任意一个x,都有)()(x f x f =-,那么函数f(x)就叫偶函数; (等价于:0)()()()(=--?=-x f x f x f x f ) 如果对于f(x)定义域内的任意一个x,都有)()(x f x f -=-,那么函数f(x)就叫奇函数。 (等价于:0)()()()(=+-?-=-x f x f x f x f ) 注意:当0)(≠x f 时,也可用1) ()(±=-x f x f 来判断。 2.奇、偶函数的必要条件:函数的定义域在数轴上所示的区间关于原点对称。 若函数)(x f 为奇函数,且在x=0处有定义,则0)0(=f ; 3.判断一个函数的奇偶性的步骤 ⑴先求定义域,看是否关于原点对称; ⑵再判断)()(x f x f -=-或)()(x f x f =- 是否恒成立。

闭区间上连续函数性质证明

§2 闭区间上连续函数性质的证明 教学目的:掌握闭区间上连续函数性质证明思路与方法,加深对实数完备性若干定理的理解。 重点难点:重点与难点为其证明思路与方法。 教学方法:讲练结合。 在本节中,我们利用实数完备性的基本定理,来证明闭区间上连续函数的基本性质. 有界性定理 若函数f 在闭区间[]b a ,上连续,则f 在[]b a ,上有界. 证 [证法一](应用有限覆盖定理) 由连续函数的局部有界性(定理4.2),对每一点[],,b a x ∈'都存在邻域);(x x U ''δ及正数x M ',使得[].,);(,)(b a x U x M x f x x '''∈≤δ 考虑开区间集 []{} b a x x U H x ,);(∈''='δ, 显然H 是[]b a ,的一个无限开覆盖.由有限覆盖定理,存在H 的一个有限子集 ()[]{}k i b a x x U i i i ,,2,1,,;* =∈=H δ 覆盖了[]b a ,,且存在正数k M M M ,,,21 ,使得对一切()[]b a x U x i i ,; δ∈有 ().,,2,1,k i M x f i =≤ 令 ,m a x 1i k i M M ≤≤= 则对任何[]b a x ,∈,x 必属于某()()M M x f x U i i i ≤≤?δ;.即证得f 在[]b a ,上有界. [证法二](应用致密性定理) 倘若f 在[]b a ,上无上界,则对任何正整数n ,存在[]b a x n ,∈,使得()n x f n >.依次取 ,2,1=n ,则得到数列{}[]b a x n ,?.由致密性定理,它含有收敛子列{} k n x ,记ξ=∞ →k n k x lim 。由b x a k n ≤≤及数列极限的保不等式性,[]b a ,∈ξ.利用f 在点ξ连续,推得 () ()+∞<=∞ →ξf x f k n k lim 另一方面,由n x 的选取方法又有()() +∞=?+∞→≥>∞ →k k n k k n x f k n x f lim 与(1)式矛盾.所以f 在[]b a ,有上界.类似可证f 在[]b a ,有下界,从而f 在[]b a ,上有界. 最大、最小值定理 若函数f 在闭区间[]b a ,上连续,则f 在[]b a ,上有最大值与最小值. 证 (应用确界原理) 已证f 在[]b a ,上有界,故由确界原理,f 的值域[]()b a f ,有上确界,记为M .以下我们证明:存在[]b a ,∈ξ,使()M f =ξ.倘若不然,对一切[]b a x ,∈都有()M x f <.令

求函数的连续区间

习题1-9 1. 求函数6 33)(2 2 3-+--+= x x x x x x f 的连续区间, 并求极限)(lim 0 x f x →, )(lim 3 x f x -→及)(lim 2 x f x →. 解 ) 2)(3()1)(1)(3(6 33)(2 2 3 -++-+= -+--+= x x x x x x x x x x x f , 函数在(-∞, +∞)内除点x =2和x =-3外是连续 的, 所以函数f (x )的连续区间为(-∞, -3)、(-3, 2)、(2, +∞). 在函数的连续点x =0处, 2 1)0()(lim 0 = =→f x f x . 在函数的间断点x =2和x =-3处, ∞ =-++-+=→→) 2)(3()1)(1)(3(lim )(lim 2 2 x x x x x x f x x , 5 82 ) 1)(1(lim )(lim 3 3 - =-+-=-→-→x x x x f x x . 2. 设函数f (x )与g (x )在点x 0连续, 证明函数 ?(x )=max{f (x ), g (x )}, ψ(x )=min{f (x ), g (x )} 在点x 0也连续. 证明 已知)()(lim 00 x f x f x x =→, )()(lim 00 x g x g x x =→. 可以验证 ] |)()(|)()([21 )(x g x f x g x f x -++=?, ] |)()(|)()([2 1 )(x g x f x g x f x --+=ψ. 因此 ] |)()(|)()([2 1 )(00000x g x f x g x f x -++=?, ] |)()(|)()([2 1 )(00000x g x f x g x f x --+=ψ. 因为 ] |)()(|)()([2 1lim )(lim 0 x g x f x g x f x x x x x -++=→→? ] |)(lim )(lim |)(lim )(lim [210 x g x f x g x f x x x x x x x x →→→→-++= ] |)()(|)()([2 1 0000x g x f x g x f -++==?(x 0), 所以?(x )在点x 0也连续. 同理可证明ψ(x )在点x 0也连续. 3. 求下列极限: (1)5 2lim 2 +-→x x x ;

高一二次函数的性质经典练习题

数学练习题 班级_______姓名______ 一.选择题 1.一次函数()f x 的图象过点(1,0)A -和(2,3)B ,则下列各点在函数()f x 的图象上的是 (A ) (2,1) (B ) (1,1)- (C )(1,2) (D )(3,2) 2.下列各组函数表示同一函数的是( ) A .f (x )= ,g (x )=()2 B .f (x )=1,g (x )=x 0 C .f (x )=,g (x )=x D .f (x )=x ﹣1,g (x )= 3.函数f (x )=x 2﹣(2a ﹣1)x ﹣3在3(,)2 +?上是增函数,则实数a 的范围是( ) A .a ≤1 B .a ≥1 C .a ≤2 D .a ≥2 4.函数y=ax 2+bx+3在(﹣∞,﹣1]上是增函数,在[﹣1,+∞)上是减函数,则( ) A .b >0且a <0 B .b=2a <0 C .b=2a >0 D .a ,b 的符号不确定 二.填空题 5.设函数1)(2--=mx mx x f ,若对于R x ∈,0)(

9.函数f (x )=2x ﹣1在x ∈[0,2]上的值域为 . 10.函数f (x )=x 2+2(a ﹣1)x+2在区间(﹣∞,4]上递减,则实数a 的取值范围是 . 11.设函数f (x )=mx 2﹣mx ﹣1.若对一切实数x ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围. 12.已知函数y=f (x )在R 上为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=x 2﹣2x ,则f (﹣ 3)= . 三.三解答题 13.已知一次函数()f x 满足2(2)3(1)5 2(0)(1)1f f f f -=--=. (1)求这个函数的解析式; (2)若函数2()()g x f x x =-,求函数()g x 的零点 (3)x 为何值时,()0g x > ` 14.若二次函数2() (,,)f x ax bx c a b c R =++∈满足(1)()41f x f x x +-=+,且 (0)3f =. (1)求()f x 的解析式; (2)()f x 在区间[1,1]-上的值域 (2)若在区间[1,1]-上,不等式()6f x x m >+恒成立,求实数m 的取值范围.

闭区间上连续函数的有界性定理证明的新方法_1

闭区间上连续函数的有界性定理证明的新方法连续函数是数学分析中非常重要的一类函数,下面是小编搜集整理的一篇探究闭区间上连续函数的有界性定理证明的论文范文,欢迎阅读参考。 一、引言 函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,连续函数又是数学分析中非常重要的一类函数。在数学中,连续是函数的一种属性。而在直观上来说,连续的函数就是当输入值的变化足够小的时候,输出的变化也会随之足够小的函数。函数极限的存在性、可微性,以及中值定理、积分等问题,都是与函数的连续性有着一定联系的,而闭区间上连续函数的性质也显得非常重要。在闭区间上连续函数的性质中,有界性定理又是最值定理和介值定理等的基础。 在极限绪论中,我们知道闭区间上连续函数具有5个性质,即:有界性定理、最大值最小值定理、介值定理、零点定理和一致连续定理,零点定理是介值定理的一个重要推论。而闭区间上连续函数的有界性定理的证明,在很多数学教材中,所采用的方法大致相同,一般都是用致密性定理和有限覆盖定理来加以证明的。并且在文献中作者也分别利用闭区间套定理、确界定理、单调有界定理和柯西收敛准则证明了此定理。但是我们知道,分析数学上所列举的实数完备性的7个基本定理是相互等价的,因而从原则上讲,任何一个都可以证明该定理,只不过是有繁简之分,笔者考虑如何能用最简单的方法将闭区间上连续函数的有界性定理证明出来,上述文献中已经用其他6个基

本定理证明了闭区间连续函数的有界性定理,下面本文用实数完备性定理中的聚点原则和构造数列的办法给出了该定理的新证明方法。 二、一种新的证明方法 (一)预备知识 (二)有界性定理的新证法下面将给出实数完备性定理中的聚点原则对闭区间连续函数的有界性定理的证明。 三、有界性定理在数学建模中的应用 本文以一道数学建模的问题为例,介绍闭区间上连续函数的有界性定理如何应用于实际问题。 在2013年“深圳杯”数学建模夏令营D题中,根据题意所述:农业灾害保险是政府为保障国家农业生产的发展,基于商业保险的原理并给予政策扶持的一类保险产品。农业灾害保险也是针对自然灾害,保障农业生产的重要措施之一,是现代农业金融服务的重要组成部分。农业灾害保险险种是一种准公共产品,基于投保人、保险公司和政府三方面的利益,按照公平合理的定价原则设计,由保险公司经营的保险产品,三方各承担不同的责任、义务和风险。根据题目中附件所给的P省的具体情况,可以将有界性定理灵活的用在自然灾害保险的风险评估和费率拟定上。假设时间是一个连续状态,则以时间t为自变量,根据题中所给数据,以日最高最低气温为例,很明显它与时间t是呈周期性变化的,以一年为一个周期,故只考虑在某一年内的变化规律,即. 将日最高最低气温拟合成一个关于时间的函数f(t),则由于自变量

一次函数图象和性质经典练习题

一次函数的定义 1、判断正误: (1)一次函数是正比例函数; ( ) (2)正比例函数是一次函数; ( ) (3)x +2y =5是一次函数; ( )(4)2y -x=0是正比例函数. ( ) 2、选择题 (1)下列说法不正确的是( ) A .一次函数不一定是正比例函数。 B .不是一次函数就不一定是正比例函数。 C .正比例函数是特殊的一次函数。 D .不是正比例函数就一定不是一次函数。 (2)下列函数中一次函数的个数为( ) ①y=2x ;②y=3+4x ;③y=21 ;④y=ax (a ≠0的常数);⑤xy=3;⑥2x+3y-1=0; A .3个 B 4个 C 5个 D 6个 3、填空题 (1)若函数y=(m-2)x+5是一次函数,则m 满足的条件是____________。 (2)当m=__________时,函数y=3x2m+1 +3 是一次函数。 (3 )关于x 的一次函数y=x+5m-5,若使其成为正比例函数,则m 应取_________。 4、已知函数y= ()()112-++m x m 当m 取什么值时,y 是x 的一次函数?当m 取什么值是,y 是x 的正比例函数。 5、函数:①y=-2x+3;②x+y=1;③xy=1;④y=1+x ;⑤y=221x +1;⑥y=0.5x 中,属一次函数的有 ,属正比例函数的有 (只填序号) (2)当m= 时,y=()()m x m x m +-+-1122是一次函数。 (3)请写出一个正比例函数,且x =2时,y= -6 请写出一个一次函数,且x=-6时,y=2 (4) 我国是一个水资源缺乏的国家,大家要节约用水.据统计,拧不紧的水龙头每秒钟会滴下2滴水,每滴水约0.05毫升.李丽同学在洗手时,没有把水龙头拧紧,当李丽同学离开x 小时后水龙头滴了y 毫升水.则y 与x 之间的函数关系式是 (5)设圆的面积为s ,半径为R,那么下列说法正确的是( )

闭区间上连续函数的性质答案

高等数学II 练习题 第二章 极限与连续 ________系_______专业 班级 姓名______ ____学号_______ 习题2.6 闭区间上连续函数的性质 一.选择题 1.若1,1 ()1, 1x x f x x +≠?=? =?,则下列说法中正确的是 ( B ) (A )()f x 无间断点 (B )()f x 只有一个间断点 (C )()f x 只有2个间断点 (D )()f x 只有3个间断点 2.若函数ln 1()sin ,12 x x f x a x x π ≥?? =?

《函数》典型例题

《函数》典型例题 例1 下面变量之间的关系是不是函数关系?为什么? (1)矩形的面积一定,它的长与宽; (2)任意三角形的高与底; (3)矩形的周长与面积; (4)正方形的周长与面积. 例2下面的表分别给出了变量x与y之间的对应关系,判断y是x的函数吗? 如果不是,说明出理由. 例3 判断下列关系是不是函数关系? (1)长方形的宽一定时,其长与面积; (2)等腰三角形的底边长与面积; (3)某人的年龄与身高; (4)关系式| y |=x中的y与x. 例4 汽车由北京驶往相距850千米的沈阳,它的平均速度为80千米/小时,求汽车距沈阳的路程S(千米)与行驶时间t(小时)的函数关系式,写出自变量

的取值范围. 例5 如图,是某个篮球运动员在五场比赛中的得分情况,依据图回答: (1)该运动员第一场球得多少分; (2)哪场球得分比前一场得分少? (3)在五场比赛中最高得分是多少?最低得分是多少? (4)从这五场比赛中的得分情况分析,该运动员的竞技状态怎么样?

参考答案 例1 解(1)矩形的面积确定时,它的宽取一个值,就有惟一确定的y的值与宽对应,因此这是一个函数关系. (2)当一个三角形的底取一个值时,它的高并不能确定,因此“三角形的高与底”不是函数关系. (3)当矩形的周长是一个确定的值时,由于长、度不能确定,它的面积也不确定,这也不是函数关系. (4)当正方形的周长确定了,它的边长也确定,因此面积也确定,这是函数关系. 例2解:(1)y是x的函数; (2)y是x的函数; (3)y不是x的函数,因为对于变量x=1,变量y有1与-1两个值与它对应; (4)y是x的函数 说明:对于x的每一个值,y都有唯一的值与它对应.第四个是常数函数它符合函数的定义. 例3分析:判断一个关系是不是函数关系,第一要看是不是一个变化过程;第二要看在这个变化过程中,是不是有两个变量;第三要看自变量每取一个确定值,函数是不是都有唯一确定的值与它对应. 解:(1)长方形的宽一定时,其长所取的每一个确定的值,面积都有唯一确定的值与它对应,所以长与面积是函数关系. (2)因为三角形的面积受底和高两个因素的影响,当等腰三角形的底取一个定值时,它的面积又受高的影响,不能有唯一确定的值和底相对应, 所以底边长与面积不是函数关系. (3)人的任意一个确定的年龄,都有唯一确定的身高与之相对应,所以某人的年龄与身高是函数关系. (4)x每取一个正值,y都有两个值与它对应,所以| y | = x不是函数关系. 说明:年龄与身高的变化不按某种规律,但某人每一个确定的年龄,必有唯一确定的身高和它相对应,因此函数关系是一定的,所以不要以为存在一定比例关系

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