劉新昌
(新疆農(nóng)一師塔里木高級中學843300)
最近看到有許多學生在網(wǎng)上提出有關(guān)對勾函數(shù)的問題。有人說:對勾函數(shù)的圖像就是雙曲線。也用人說:它不是雙曲線。還有人問:對勾函數(shù)到底怎樣用?針對這一問題,結(jié)合我在教學中的經(jīng)驗,來談一談我自己的一些認識。
一、首先我們來研究對勾函數(shù) 的性質(zhì)
1、
2、 對勾函數(shù)的定義域為:
3、 對勾函數(shù) 的奇偶性為:奇函數(shù)。
4、 單調(diào)性: 在 上是增函數(shù)
在 上是減函數(shù)在 上是減函數(shù)在 上是增函數(shù)
4、對勾函數(shù)的圖像:
二、對勾函數(shù)的一些基本的運用:
在了解了對勾函數(shù)的性質(zhì)之后,我們通過幾個例子來了解它在解決函數(shù)最值中的應(yīng)用。
例1:求函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間,并求當 時函數(shù)的最小值。
解:令t=sinx,對號函數(shù) 在(0, )上是減函數(shù),故當 時sinx是增函數(shù),所以 在 上是減函數(shù)。同理, 在 上是增函數(shù),由于函數(shù) 是奇函數(shù),所以函數(shù) 在 上是減函數(shù),在 上是增函數(shù),由周期性,函數(shù) 在每一個區(qū)間 上是減函數(shù),在每一個區(qū)間 上是減函數(shù);函數(shù) 在每一個區(qū)間 上是增函數(shù),在每一個區(qū)間 上是增函數(shù)。當 時 ,當t=1時即 時y有最小值3。
例2、求函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間,并用函數(shù)單調(diào)性定義證明之。
解:利用對號函數(shù)性質(zhì),容易得出函數(shù) 的單調(diào)遞增區(qū)間是
(-∞,- ),( ,+∞),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是(- ,0),
(0, )。下面只證明在區(qū)間上(0, )是減函數(shù)的情形:
設(shè)任意的 (0, ),且 ,
= =
因為 (0, ),且 ,所以
即f(x1)-f(x2)>0
所以f(x1)>f(x2),f(x) 在區(qū)間上(0, )是減函數(shù).
評析:本例利用對號函數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間后,再用常規(guī)法證明,簡單明了。
例題變形:
求函數(shù)當自變量在 的最小值。
解析:如果利用均值不等式時,我們可以發(fā)現(xiàn),時取到等號??梢姶藭r,等號是不成立的。
遇到以上情況,我們就要想到利用對勾函數(shù)加以解決。(解略)
收稿日期:2009-03-10