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函数单元练习模板及样例

函数单元练习模板及样例

作者: 7300T | 来源:发表于2020-01-17 11:59 被阅读0次

函数单元练习模板及样例

模板

发现下列问题或者“语句”中的函数,并完成以下4个问题

  1. 研究其两域五性

  2. 画草图,说出两线五点(零点、端点、极值点、最值点、对称中心、对称轴、渐近线)。

  3. 求曲线y=f(x)的每一点处切线斜率表达式

  4. 如果f(x)表位移,x表示时间完成以下2个小问题

    • 叙述位移与速度的关系
    • 叙述加速度的变化规律

样例

语句:集合A=\{x|x^2-2x-8<0\}

解:

发现函数

f(x)=x^2-2x-8

两域五性

定义域

对于任意实数x,f(x)都有 意义,所以f(x)的定义域为R.

值域

因为x^{2}-2x-8=(x-1)^2-9\ge-9

故其值域为[-9,+\infty)

周期性

\because不存在非零常数T,使得对任意定义域内的x都有f(x=T)=f(x),

所以没有周期性。

奇偶性

定义域关于原点对称

f(-x)=(-x)^2-2(-x)-8=x^2+2x-8

f(x)=x^2-2x-8

-f(x)=-x^2+2x+8

\because f(-x)\ne f(x)

\therefore f(x)不是偶函数

\because f(-x)\ne -f(x)

\therefore f(x)不是奇函数

综上f(x)既不是奇函数也不是偶函数。

单调性

f(x)是二次函数,图像为抛物线,开口向上,对称轴为x=1

减区间为:(-\infty,1]

增区间为:(1,+\infty)

有界性

由值域可知,此函数

下确界:-9

上确界: 无

凸凹性

表述1:

f(x)的图像为开口向上的抛物线

所以f(x)在R上是下凸

表述2:

f`(x)=2x-2

f''(x)=2>0

故f(x)在R上下凸。

表述3:

f(x)的图像为开口向上的抛物线,在图像上任一点处 作切线,除切点外,其余点都在切线上方,所以f(x)在R上是下凸的。

表述4:

在R上任取x_1,x_2,

\because \frac{f(x_1)+f(x_2)}{2}-f(\frac{x_1+x_2}{2})=\frac{(x_1+x_2)^2}{4}\ge0

\therefore \frac{f(x_1)+f(x_2)}{2}\ge f(\frac{x_1+x_2}{2})

故f(x)在R上是下凸的。

两线五点

图像

端点:无

极值点:1

零点:-2,4

最值点:1

对称中心:无

对称轴:x=1

渐近线:无

几何迁移

切线斜率的表达式:f'(x)=2x-2

物理迁移

位移与速度的关系:

s=t^2-2t-8

v=2t-2

t=\frac{v+2}{2}

s=\frac{1}{4}v^2-9

加速度的变化规律

f''(x)=2

加速度不变,始终是2,匀加速直线运动。

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