函数的基本性质(考点加经典例题分析)
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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 bx 2-=的左侧单调减小,右侧单调增加; 当0<a 时函数)(x f 在对称轴abx 2-=的左侧单调增加,右侧单调减小;例1:讨论函数322+-=ax x f(x)在(-2,2)内的单调性。
4.证明方法和步骤:1、设元:设21,x x 是给定区间上任意两个值,且21x x <;2、作差:)()(21x f x f -;3、变形:(如因式分解、配方等);4、定号:即0)()(0)()(2121<->-x f x f x f x f 或;5、根据定义下结论。
例2、判断函数12)(-+=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12-=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。
函数的性质一、题型选讲题型一 、 函数的奇偶性正确理解奇函数和偶函数的定义,必须把握好两个问题:(1)定义域在数轴上关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的必要非充分条件;(2)f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是定义域上的恒等式.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,反之也成立.利用这一性质可简化一些函数图象的画法,也可以利用它去判断函数的奇偶性.填空题,可用特殊值法解答,但取特值时,要注意函数的定义域.例1、(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2xf x =,则当0x >时,()f x =( ) A .2x - B .2x - C .2x --D .2x例2、(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)已知定义在[]5,12m m --上的奇函数()f x ,满足0x >时,()21x f x =-,则()f m 的值为( )A .-15B .-7C .3D .15例3、(2020届浙江省台州市温岭中学3月模拟)若函数()2ln 1f x a x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭是奇函数,则使()1f x <的x 的取值范围为( ) A .11,1e e -⎛⎫- ⎪+⎝⎭B .10,1e e -⎛⎫⎪+⎝⎭C .1,11e e -⎛⎫⎪+⎝⎭D .11,(1,)1e e -⎛⎫-⋃+∞ ⎪+⎝⎭例4、【2018年高考全国Ⅰ卷理数】设函数()()321f x x a x ax =+-+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程为 A .2y x =- B .y x =- C .2y x = D .y x =题型二、函数的单调性已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:①若函数在区间[a ,b ]上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;②分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.对于复合函数y =f [g (x )],若t =g (x )在区间(a ,b )上是单调函数,且y =f (t )在区间(g (a ),g (b ))或者(g (b ),g (a ))上是单调函数,若t =g (x )与y =f (t )的单调性相同(同时为增或减),则y =f [g (x )]为增函数;若t =g (x )与y =f (t )的单调性相反,则y =f [g (x )]为减函数.简称:同增异减.例5、(江苏省如皋市2019-2020学年高三上学期10月调研)已知函数22,1()1,1ax x x f x ax x ⎧+≤=⎨-+>⎩在R 上为单调増函数,则实数a 的取值范围为________.例6、函数()()212log 4f x x =-的单调递增区间是例7、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当12x x ≠时,有1212[()()]()0f x f x x x --<恒成立,若(31)(2)0f x f ++>,则x 的取值范围是________.题型三、 函数的周期性1、若()f x 是一个周期函数,则()()f x T f x +=,那么()()()2f x T f x T f x +=+=,即2T 也是()f x 的一个周期,进而可得:()kT k Z ∈也是()f x 的一个周期2、函数周期性的判定:(1)()()f x a f x b +=+:可得()f x 为周期函数,其周期T b a =- (2)()()()f x a f x f x +=-⇒的周期2T a = (3)()()()1f x a f x f x +=⇒的周期2T a = (4)()()f x f x a k ++=(k 为常数)()f x ⇒的周期2T a = (5)()()f x f x a k ⋅+=(k 为常数)()f x ⇒的周期2T a =例8、(2019通州、海门、启东期末)已知函数f(x)的周期为4,且当x ∈(0,4]时,f(x)=⎩⎨⎧cos πx 2,0<x≤2,log 2⎝⎛⎭⎫x -32,2<x≤4.则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫12的值为________.例9、(2017南京三模)已知函数f (x )是定义在R 上且周期为4的偶函数. 当x ∈[2,4]时,f (x )=|log 4(x -32)|,则f (12)的值为 ▲ .题型四 函数的对称性函数的对称性要注意一下三点:(1)()()f a x f a x -=+⇔()f x 关于x a =轴对称(当0a =时,恰好就是偶函数)(2)()()()f a x f b x f x -=+⇔关于2a bx +=轴对称 (3)()f x a +是偶函数,则()()f x a f x a +=-+,进而可得到:()f x 关于x a =轴对称。
高考数学复习典型题型与知识点专题讲解4 函数的基本性质一、典型例型解题思维(名师点拨)知识点1 ()(0)af x x a x =+>的单调性知识点2 二次函数区间求最值知识点3 已知一半求另一半(奇偶性) 知识点4单调奇偶联袂 二、题型归类练专练一、典型例型解题思维(名师点拨)知识点1 ()(0)af x x a x=+>的单调性例1.(2021·宁夏·平罗中学高一期中)已知4()f x x x=+. (1)判断()f x 的奇偶性;(2)判断函数()f x 在(2,)+∞的单调性并用定义证明. 【答案】(1)函数()f x 为奇函数;(2)()f x 在区间()2,+∞上是增函数;证明见详解. (1)解:由题可知,4()f x x x=+,则函数()f x 的定义域为{}|0x x ≠ ,关于原点对称,又44()()()f x x x f x x x-=--=-+=-, 所以函数()f x 为奇函数.(2)解:()f x 在区间()2,+∞上是增函数, 证明:12,(2,)x x ∀∈+∞且12x x <, 有12121244()()()()f x f x x x x x -=+-+ 121244()()x x x x =-+-121212(4)x x x x x x -=-, 122x x <<,1212124,40,0x x x x x x >->-<∴,121212(4)0x x x x x x -∴-<,即12()()f x f x <, ∴函数()f x 在区间()2,+∞上是增函数.名师点评:对于函数()(0)af x x a x =+>主要性质如下:①定义域(,0)(0,)-∞+∞; ②奇偶性:奇函数;③单调性:当0x >时;()(0)af x x a x =+>在上单调递减;在)+∞的单调增;④值域与最值:当0x >时;()(0)af x x a x =+>值域为)+∞,当x =小值特别提醒同学们函数()(0)af x x a x =+>我们称为对钩函数(耐克函数),注意需要0a >这个大前提,当0a ≤时都不再是对钩函数,此时不具有对钩函数的性质。
高一函数知识点总结及例题高一函数知识点总结及例题:1. 函数的定义与性质:- 函数的定义:函数是一种对应关系,每个自变量对应唯一的因变量。
- 定义域和值域:函数的定义域是自变量的取值范围,值域是函数的所有可能的因变量值的集合。
- 奇偶性:奇函数的图像以原点对称,即满足$f(-x)=-f(x)$;偶函数的图像以y轴对称,即满足$f(-x)=f(x)$。
- 单调性:递增函数的图像从左到右逐渐升高;递减函数的图像从左到右逐渐降低。
例题:给定函数$f(x)=2x^2+3x-1$,求其定义域和值域。
解答:由于函数是多项式函数,所以定义域为全体实数。
接下来求值域,可以求出函数的导函数$f'(x)=4x+3$,根据导函数的单调性可以判断函数的增减性。
导函数的系数为正数4,所以原函数是递增函数。
考虑到函数是二次函数,开口向上,所以函数的最小值就是导数的零点,即$x=-\frac{3}{4}$。
将$x=-\frac{3}{4}$代入函数中,得到最小值为$f(-\frac{3}{4}) = -\frac{7}{8}$。
所以值域为$[-\frac{7}{8},+\infty)$。
2. 基本初等函数:- 线性函数:$f(x)=kx+b$,k为斜率,b为截距。
- 幂函数:$f(x)=x^a$,a为常数,当a>0时,函数递增;当a<0时,函数递减。
- 指数函数:$f(x)=a^x$,a为常数,a>1时,函数递增;0<a<1时,函数递减。
- 对数函数:$f(x)=\log_a x$,a为常数,a>1时,函数递增;0<a<1时,函数递减。
- 三角函数:正弦函数、余弦函数、正切函数等。
例题:已知函数$f(x)=2^x-3$,求解方程$f(x)=0$的解。
解答:将$f(x)$置0得到方程$2^x-3=0$,移项得$2^x=3$。
由指数函数的性质可知,$x=\log_2 3$。
函数的基本性质知识点归纳与题型总结一、知识归纳1.函数的奇偶性2.函数的周期性(1)周期函数对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.解题提醒:①判断函数的奇偶性,易忽视判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.②判断函数f(x)的奇偶性时,必须对定义域内的每一个x,均有f(-x)=-f (x )或f (-x )=f (x ),而不能说存在x 0使f (-x 0)=-f (x 0)或f (-x 0)=f (x 0).③分段函数奇偶性判定时,误用函数在定义域某一区间上不是奇偶函数去否定函数在整个定义域上的奇偶性.题型一 函数奇偶性的判断典型例题:判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=(x +1)1-x1+x; (2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x >0,x 2+2x -1,x <0;(3)f (x )=4-x 2x 2;(4)f (x )=log a (x +x 2+1)(a >0且a ≠1). 解:(1)因为f (x )有意义,则满足1-x1+x ≥0,所以-1<x ≤1,所以f (x )的定义域不关于原点对称, 所以f (x )为非奇非偶函数. (2)法一:(定义法)当x >0时,f (x )=-x 2+2x +1,-x <0,f (-x )=(-x )2+2(-x )-1=x 2-2x -1=-f (x ); 当x <0时,f (x )=x 2+2x -1,-x >0,f (-x )=-(-x )2+2(-x )+1=-x 2-2x +1=-f (x ).所以f (x )为奇函数. 法二:(图象法)作出函数f (x )的图象,由奇函数的图象关于原点对称的特征知函数f (x )为奇函数.(3)因为⎩⎨⎧4-x 2≥0,x 2≠0,所以-2≤x ≤2且x ≠0,所以定义域关于原点对称. 又f (-x )=4-(-x )2(-x )2=4-x 2x 2,所以f (-x )=f (x ).故函数f (x )为偶函数. (4)函数的定义域为R , 因为f (-x )+f (x ) =log a [-x +(-x )2+1]+log a (x +x 2+1)=log a (x 2+1-x )+log a (x 2+1+x )=log a [(x 2+1-x )(x 2+1+x )]=log a (x 2+1-x 2)=log a 1=0, 即f (-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.通性通法:判定函数奇偶性的3种常用方法 (1)定义法(2)图象法(3)性质法①设f (x ),g (x )的定义域分别是 D 1,D 2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.②复合函数的奇偶性可概括为“同奇则奇,一偶则偶”.[提醒] (1)“性质法”中的结论是在两个函数的公共定义域内才成立的.(2)判断分段函数的奇偶性应分段分别证明f (-x )与f (x )的关系,只有对各段上的x 都满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.题型二 函数的周期性典型例题(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2(1-x ),0≤x ≤1,x -1,1<x ≤2,若对任意的n ∈N *,定义f n (x )=f {f [f …n 个f (x )]},则f 2 019(2)的值为( )A.0B.1C.2 D.3(2)设定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=2x-x2,则f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)=________.解析:(1)∵f1(2)=f(2)=1,f2(2)=f(1)=0,f3(2)=f(0)=2,∴f n(2)的值具有周期性,且周期为3,∴f2 019(2)=f3×673(2)=f3(2)=2,故选C.(2)∵f(x+2)=f(x),∴函数f(x)的周期T=2,∵当x∈[0,2)时,f(x)=2x-x2,∴f(0)=0,f(1)=1,∴f(0)=f(2)=f(4)=…=f(2 018)=0,f(1)=f(3)=f(5)=…=f(2 019)=1.故f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 019)=1 010.答案:(1)C(2)1 010通性通法:1.判断函数周期性的2个方法(1)定义法.(2)图象法.2.周期性3个常用结论(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a.(2)若f(x+a)=1f(x),则T=2a.(3)若f(x+a)=-1f(x),则T=2a(a>0).题型三函数性质的综合应用函数的奇偶性、周期性以及单调性是函数的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命制试题,其中奇偶性多与单调性相结合,而周期性常与抽象函数相结合,并以结合奇偶性求函数值为主.多以选择题、填空题形式出现.角度一:奇偶性的应用1.函数y=f(x)是R上的奇函数,当x<0时,f(x)=2x,则当x>0时,f(x)=()A.-2x B.2-xC.-2-x D.2x解析:选C x>0时,-x<0,∵x<0时,f(x)=2x,∴当x>0时,f(-x)=2-x.∵f(x)是R上的奇函数,∴当x>0时,f(x)=-f(-x)=-2-x.故选C.角度二:单调性与奇偶性结合2.已知f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)单调递增,f(1)=0,若f(x-1)>0,则x的取值范围为()A.{x|0<x<1或x>2}B.{x|x<0或x>2}C.{x|x<0或x>3} D.{x|x<-1或x>1}解析:选A因为函数f(x)为奇函数,所以f(-1)=-f(1)=0,又函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以可作出函数f(x)的示意图,如图,则不等式f(x-1)>0可转化为-1<x-1<0或x-1>1,解得0<x<1或x>2.角度三:周期性与奇偶性结合3.定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+3)=f(x).若f(2)>1,f(7)=a,则实数a的取值范围为()A.(-∞,-3) B.(3,+∞)C.(-∞,-1) D.(1,+∞)解析:选D∵f(x+3)=f(x),∴f(x)是定义在R上的以3为周期的函数,∴f(7)=f(7-9)=f(-2).又∵函数f(x)是偶函数,∴f(-2)=f(2),∴f(7)=f(2)>1,∴a>1,即a∈(1,+∞).角度四:单调性、奇偶性与周期性结合4.定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),且在[0,2)上单调递减,则下列结论正确的是()A.0<f(1)<f(3) B.f(3)<0<f(1)C.f(1)<0<f(3) D.f(3)<f(1)<0解析:选C由函数f(x)是定义在R上的奇函数,得f(0)=0.由f(x+2)=-f(x),得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),故函数f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(3)=f(-1).又f(x)在[0,2)上单调递减,所以函数f(x)在(-2,2)上单调递减,所以f(-1)>f(0)>f(1),即f(1)<0<f(3).故选C.通性通法:函数性质综合应用问题的常见类型及解题策略(1)函数单调性与奇偶性结合.注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性结合.此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.(3)周期性、奇偶性与单调性结合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.。
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:()635-=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 ,131><x x 或 ④对数函数的真数大于零0,log )(>=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:()212()log 25f x x x =-+⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.如:2)32()(-+=x x f⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.如:)2(log 22x y --=⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.如:()[]()x f x f 28,2,的定义域是的定义域为 822≤≤x⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. 例:求函数()())1lg(lg x k x x f -+-=的定义域。
函数的性质与图像分析例题和知识点总结在数学的广袤世界中,函数是一个极为重要的概念。
函数的性质与图像紧密相连,通过对函数性质的研究,我们能够更好地理解和描绘函数的图像,从而解决各种与函数相关的问题。
接下来,让我们通过一些具体的例题来深入探讨函数的性质与图像,并对相关的知识点进行总结。
一、函数的定义域和值域函数的定义域是指自变量的取值范围,而值域则是函数值的取值范围。
例 1:已知函数$f(x) =\sqrt{x 1}$,求其定义域。
解:要使根式有意义,被开方数必须大于等于零,即$x 1 \geq 0$,解得$x \geq 1$,所以函数的定义域为$1, +\infty)$。
知识点总结:常见函数的定义域要求,如分式函数分母不为零,偶次根式被开方数非负,对数函数真数大于零等。
二、函数的单调性函数的单调性描述了函数值随自变量变化的趋势。
例2:判断函数$f(x) =x^2 2x$在区间$(\infty, 1)$上的单调性。
解:对$f(x)$求导,$f'(x) = 2x 2$。
当$x < 1$时,$f'(x) <0$,所以函数在区间$(\infty, 1)$上单调递减。
知识点总结:判断函数单调性的方法,如定义法、导数法。
对于二次函数,可以通过其对称轴和开口方向来判断单调性。
三、函数的奇偶性奇偶性反映了函数图像的对称性。
例 3:判断函数$f(x) =\sin x$的奇偶性。
解:因为$f(x) =\sin(x) =\sin x = f(x)$,所以函数$f(x) =\sin x$是奇函数。
知识点总结:奇函数满足$f(x) = f(x)$,其图像关于原点对称;偶函数满足$f(x) = f(x)$,其图像关于 y 轴对称。
四、函数的周期性周期性表示函数值在一定区间内重复出现。
例 4:已知函数$f(x) =\sin 2x$,求其最小正周期。
解:因为$\sin 2(x +\pi) =\sin(2x + 2\pi) =\sin 2x$,所以函数的最小正周期为$T =\frac{2\pi}{2} =\pi$。
函数的基本性质一、知识点1.对函数单调性的理解(1)函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,所以求函数的单调区间,必须先求函数的定义域;(2) 一些单调性的判断规则:①若f (x)与g(x)在定义域内都是增函数(减函数),那么f (x) + g(x)在其公共定义域内是增函数(减函数)即“同加异减”减时和第一个单调性相同。
②复合函数的单调性规则是“同增异减”。
2.函数的奇偶性的定义:(1)对于函数f (x)的定义域内任意一个x,都有f (-x) = —f (x),则称f (x)为.奇函数的图象关于对称。
(2)对于函数f (x)的定义域内任意一个x,都有f (-x) = f (x),则称f (x)为.偶函数的图象关于对称。
(3)通常采用图像或定义判断函数的奇偶性. 具有奇偶性的函数,其定义域原点关于对称(也就是说,函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称)。
3.奇偶函数图象的对称性(1)若y = f (a + x)是偶函数,则 f (a + x) = f (a - x) o f (2a - x) = f (x) o f (x)的图象关于直线x= a对称;(2)若y = f (b + x)是偶函数,则 f (b - x) = - f (b + x) o f (2b - x) = - f (x) o f (x)的图象关于点(b,0)中心对称;4.若函数满足f Q + a)= f Q),则函数的周期为T=a。
二、例题讲解1.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+ 8)上单调递减的函数是()A. y = 2|x|B. y = x3C. y = -x2+1D. y=cosx【答案】C【解析】试题分析:偶函数需满足f (-x) = f (x),由此验证可知A,C,D都是偶函数,但要满足在区间(0,+ 8) 上单调递减,验证可知只有C符合.考点:偶函数的判断,函数的单调性.2. f (x) = x2-2x + 4的单调减区间是.【答案】(fl) 【解析】试题分析:将函数进行配方得/(,) =,2—2x + 4 = (x —1)2+3,又称轴为x = l,函数图象开口向上,所 以函数的单调减区间为(-8,1) . 考点:二次函数的单调性.3 .函数y = log (%2 +2% —3)的单调递减区间为()2A. (— °°, —3)B. (— °°, — 1)C. (1, +°°)D. ( — 3, — 1) 【答案】A 【解析】试题分析:由x2 + 2x —3>0,得%<—3或x>l, .♦./(%)的定义域为(―8,—3)U(L+8).y = log (%2 + 2% —3)可看作由 y = log 沈和 M = %2 + 2% — 3 复合而成的,u - X2 +2x-3 = (x +1)2 -4 2 2在(—8,—3)上递减,在(1,+8)上递增,又y = log "在定义域内单调递增,.・.y = log (%2+2%-3)在2 2(—8,—3)上递减,在(1,+8)上递增,所以y = log (%2+ 2% —3)的单调递减区间是(―叫—3),故选A.2考点:复合函数的单调性.4 .已知丁 = %2+2(〃 — 2)% + 5在区间(4,+8)上是增函数,则a 的范围是( )【答案】B 【解析】试题分析:函数y = %2+2(〃-2)% + 5的图像是开口向上以x = 2-a 为对称轴的抛物线,因为函数在区 间(4,+8)上是增函数,所以2 —a V 4,解得“之―2 ,故A 正确。
函数图像与性质例题和知识点总结函数是数学中非常重要的概念,它描述了两个变量之间的关系。
函数的图像和性质能够帮助我们更直观地理解函数的特点和行为。
接下来,我们将通过一些例题来深入探讨函数图像与性质的相关知识。
一、函数的基本概念函数可以简单地理解为一种规则,给定一个输入值(自变量),通过这个规则就能得到唯一的输出值(因变量)。
例如,函数$y = 2x+ 1$ 中,$x$ 是自变量,$y$ 是因变量。
二、常见函数类型1、一次函数:形如$y = kx + b$($k$、$b$ 为常数,$k ≠ 0$)的函数,其图像是一条直线。
当$k > 0$ 时,函数单调递增;当$k< 0$ 时,函数单调递减。
2、二次函数:一般式为$y = ax^2 + bx + c$($a ≠ 0$),图像是一条抛物线。
当$a > 0$ 时,抛物线开口向上,有最小值;当$a < 0$ 时,抛物线开口向下,有最大值。
3、反比例函数:形如$y =\frac{k}{x}$($k$ 为常数,$k≠ 0$),其图像是以原点为对称中心的两条曲线。
三、函数图像的性质1、对称性一次函数的图像是直线,没有对称性。
二次函数的对称轴为$x =\frac{b}{2a}$。
反比例函数的图像关于原点对称。
2、单调性一次函数中,根据斜率$k$ 的正负判断单调性。
二次函数在对称轴两侧单调性不同。
反比例函数在每个分支上分别单调。
3、定义域和值域一次函数的定义域和值域通常都是实数集。
二次函数的定义域通常是实数集,值域根据开口方向和顶点坐标确定。
反比例函数的定义域为$x ≠ 0$,值域也相应受到限制。
四、例题分析例 1:已知一次函数$y = 3x 2$,求其图像与$x$ 轴、$y$ 轴的交点坐标。
解:当$y = 0$ 时,$3x 2 = 0$,解得$x =\frac{2}{3}$,所以与$x$ 轴的交点坐标为$(\frac{2}{3}, 0)$。
当$x = 0$ 时,$y =-2$,所以与$y$ 轴的交点坐标为$(0, -2)$。
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:()635-=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 ,131><x x 或 ④对数函数的真数大于零0,log )(>=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:()212()log 25f x x x =-+⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.如:2)32()(-+=x x f⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.如:)2(log 22x y --=⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.如:()[]()x f x f 28,2,的定义域是的定义域为 822≤≤x⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. 例:求函数()())1lg(lg x k x x f -+-=的定义域。
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 bx 2-=的左侧单调减小,右侧单调增加; 当0<a 时函数)(x f 在对称轴abx 2-=的左侧单调增加,右侧单调减小;例1:讨论函数322+-=ax x f(x)在(-2,2)内的单调性。
4.证明方法和步骤:1、设元:设21,x x 是给定区间上任意两个值,且21x x <;2、作差:)()(21x f x f -;3、变形:(如因式分解、配方等);4、定号:即0)()(0)()(2121<->-x f x f x f x f 或;5、根据定义下结论。
例2、判断函数12)(-+=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12-=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。
4.奇偶函数图象的性质奇函数的图象关于原点对称。
反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数为奇函数。
偶函数的图象关于y 轴对称。
反过来,如果一个函数的图象关于y 轴对称,那么这个函数为偶函数。
5.常用结论:(1)奇偶性满足下列性质:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇。
(2)奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在对称的单调区间内具有相反的单调性。
例4:判断函数221)(2-+-=x x x f 的奇偶性。
分析:解此题的步骤(1)求函数的定义域;(2)化简函数表达式;(3)判断函数的奇偶性针对性练习:1、判断下列各函数是否具有奇偶性⑴、x x x f 2)(3+= ⑵、2432)(x x x f +=⑶、1)(23--=x x x x f ⑷、2)(x x f = []2,1-∈x⑸、x x x f -+-=22)( ⑹、2211)(x x x f -+-=2、判断函数⎩⎨⎧<≥-=)0()0()(22x x xx x f 的奇偶性。
.)(),()()()()()(,0,0)()()(,0,0)(0)0(:22222为奇函数故总有有时即当有时即当解x f x f x f x f x x x f x x x f x x x f x x x f f =-∴-=--=-=->-<-=-=--=-<->-==3、已知8)(35-++=bx ax x x f 且10)2(=-f ,那么=)2(f (利用奇偶性求函数值)4、已知偶函数)(x f 在()0,∞-上为减函数,比较)5(-f ,)1(f ,)3(f 的大小。
(利用奇偶性比较大小)5、已知)(x f 为偶函数时当时当01,1)(,10<≤--=≤≤x x x f x ,求)(x f 的解析式?(利用奇偶性求解析式)6、若3)3()2()(2+-+-=x k x k x f 是偶函数,讨论函数)(x f 的单调区间?(利用奇偶性讨论函数的单调性)7、已知函数)0()(23≠++=a cx bx ax x f 是偶函数,判断cx bx ax x g ++=23)(的奇偶性。
(利用奇偶性判断函数的奇偶性)8、定义在R 上的偶函数)(x f 在)0,(-∞是单调递减,若)123()12(22+-<++a a f a a f ,则a 的取值范围是如何?(利用奇偶性求参数的值)9、(2004.上海理)设奇函数f(x)的定义域为[-5,5].若当x ∈[0,5]时, f(x)的图象如右图,则不等式x ()0<x f 的解是 . (利用图像解题)10、已知函数1().21x f x a =-+,若()f x 为奇函数,则a =________。
(利用定义解题)函数的周期性与对称性◆函数的轴对称定理1:函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的图象关于直线错误!不能通过编辑域代码创建对象。
对称.推论1:函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的图象关于直线错误!不能通过编辑域代码创建对象。
对称.推论2:函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的图象关于直线错误!不能通过编辑域代码创建对象。
(y 轴)对称.◆函数的周期性定理2:函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
对于定义域中的任意错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,都有错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则错误!不能通过编辑域代码创建对象。
是以错误!不能通过编辑域代码创建对象。
为周期的周期函数;推论1:函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
对于定义域中的任意错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,都有错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则错误!不能通过编辑域代码创建对象。
是以(a -b )为周期的周期函数;推论2:下列条件都是以2T 为周期的周期函数: 1、错误!不能通过编辑域代码创建对象。
;2、错误!不能通过编辑域代码创建对象。
;3、错误!不能通过编辑域代码创建对象。
;4、错误!不能通过编辑域代码创建对象。
;5、错误!不能通过编辑域代码创建对象。
;6、错误!不能通过编辑域代码创建对象。
.◆函数的点对称定理3:函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的图象关于点错误!不能通过编辑域代码创建对象。
对称.推论1:函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的图象关于点错误!不能通过编辑域代码创建对象。
对称.推论2:函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的图象关于原点错误!不能通过编辑域代码创建对象。
对称. (总结:同号看周期,异号看对称)针对性练习:1、设函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的定义域为R ,且满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则错误!不能通过编辑域代码创建对象。
图象关于________对称。
2、设函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的定义域为R ,且满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则错误!不能通过编辑域代码创建对象。
图象关于________对称。
3、设函数错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的定义域为R ,且满足错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则错误!不能通过编辑域代码创建对象。
图象关于______对称,错误!不能通过编辑域代码创建对象。
图象关于__________对称。
4、已知函数()f x 是(,)-∞+∞上的偶函数,若对于0x ≥,都有(2()f x f x +=),且当[0,2)x ∈时,错误!不能通过编辑域代码创建对象。
,则(2008)(2009)f f -+的值为( ) A .2- B .1- C .1 D .25、已知定义在R 上的奇函数)(x f ,满足(4)()f x f x -=-,且在区间[0,2]上是增函数,则 ( ) A.(25)(11)(80)f f f -<< B.(80)(11)(25)f f f <<- C.(11)(80)(25)f f f <<- D.(25)(80)(11)f f f -<<6、设错误!不能通过编辑域代码创建对象。
是定义在错误!不能通过编辑域代码创建对象。
上以6为周期的函数,错误!不能通过编辑域代码创建对象。
在错误!不能通过编辑域代码创建对象。
内单调递减,且错误!不能通过编辑域代码创建对象。
的图像关于直线错误!不能通过编辑域代码创建对象。
对称,则下面正确的结论是 ( )A.错误!不能通过编辑域代码创建对象。
B.错误!不能通过编辑域代码创建对象。
C.错误!不能通过编辑域代码创建对象。
D.错误!不能通过编辑域代码创建对象。