总复习专题二:函数及其性质(第二部分:函数的单调性与奇函数偶函数)
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专题二、函数的基本性质及图像例2、讨论()af x xx=+的单调性。
(2)、导数法:设y()=在(a,b)内可导,f x①.若在(a,b)内恒有'()0f x>,则函数y()f x=在(a,b)内单调递增.②.若在(a,b)内恒有'()0f x<,则函数y()=在(a,b)内单调递减.f x例3、求函数()ln=-的单调性f x x x(45(1)奇(偶)函数在对称的两个区间上单调性相同(反)。
(2)在公共定义域上:增函数 + 增函数仍是增函数;减函数 + 减函数仍是减函数;增函数⨯负数所得函数是减函数;减函数⨯负数所得函数是增函数。
6、单调性的应用(1)求参数的取值范围 (2)求解或证明不等式(3)比较两个函数值或自变量的大小例6、已知()f x 为(0,)+∞上的增函数,若2()(3)f a a f a -=+,则实数a 的取值范围为________0)≠ 偶函数()()()f x f x f x ⇔-=,等价形式:()()0f x f x --=,()1(()0)()f x f x f x -=≠ ()()()f x f x fx =-=(2)若奇函数()f x 的定义域中含有0,则必有(0)0f =(3)函数()()f x g x 、的定义域分别为12D D 、,在它们的公共定义域D 上有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇⨯偶=奇,奇偶性相同的两个函数之积是偶函数。
(4)任一个函数(定义域关于原点对称)都可表示成“一个奇函数与一个偶函数的和(或差)”:即()()()()()22f x f x f x f x f x +---+=,()()()()()22f x f x f x f x f x -+---=(5)既是奇又是偶的函数有无穷多个(定义在关于原点对称的任一数集上的函数()0f x =)34T (4)周期函数的定义域一定是无限集(5)一些求周期的方法:①若()y f x =图像有两条对称轴,x a x b ==(a b ≠) 则()y f x =必是周期函数,且周期2T a b =-②若()y f x =的图像有两个对称中心A≠(a,0),B(b,0)(a b)则()y f x =必是周期函数,且周期2T a b =-③若()y f x =的图像有一个对称中心A (a,0)和一条对称轴≠x=b(a b)则()y f x =必是周期函数,且周期4T a b =-④函数()f x 满足()()f x f a x -=+,则()f x 必是周期函数,20T a =≠(a ) ⑤函数()f x 满足1()()f x a f x +=±,则()f x 必是周期函数,20T a =≠(a )对称。
高中数学:函数的奇偶性与单调性复习一、函数奇偶性的复习函数的奇偶性是函数的重要性质之一,它反映了函数在输入与输出之间的内在关系。
根据奇偶性的定义,我们可以将函数分为奇函数和偶函数。
奇函数是指对于定义域内的任意x,都有f(-x)=-f(x)的函数;偶函数是指对于定义域内的任意x,都有f(-x)=f(x)的函数。
在复习过程中,我们需要掌握以下几点:1、掌握奇偶性的定义,理解奇函数和偶函数的特性。
2、掌握奇偶性的判断方法,能够根据函数的图像和性质判断其奇偶性。
3、了解奇偶性在函数性质中的应用,如对称性、单调性等。
二、函数单调性的复习函数的单调性是函数变化的另一种重要性质,它描述了函数在输入增加或减少时输出的变化情况。
如果对于定义域内的任意x1<x2,都有f(x1)<f(x2),则称函数在该区间上单调递增;如果对于定义域内的任意x1<x2,都有f(x1)>f(x2),则称函数在该区间上单调递减。
在复习过程中,我们需要掌握以下几点:1、掌握单调性的定义,理解单调递增和单调递减的含义。
2、掌握判断函数单调性的方法,能够根据函数的图像和性质判断其单调性。
3、了解单调性在函数性质中的应用,如最值、不等式等。
4、能够利用导数工具判断函数的单调性,并了解导数与单调性的关系。
三、总结函数的奇偶性和单调性是高中数学中重要的概念和性质,它们在函数的性质和应用中扮演着重要的角色。
通过复习,我们要能够深入理解奇偶性和单调性的定义和性质,掌握判断方法,并了解它们在解决实际问题中的应用。
我们还要能够利用导数工具判断函数的单调性,为后续的学习打下基础。
高中数学《函数的单调性》公开课一、教学背景分析函数的单调性是高中数学中非常重要的一部分,它不仅对于理解函数的概念有着关键性的作用,而且也是解决实际问题中常常需要用到的工具。
因此,通过对函数的单调性的学习,学生可以更好地理解函数的概念和性质,提高解决实际问题的能力。
课次教学计划(教案)课题函数的单调性和奇偶性教学目标1.通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解增区间、减区间等概念,掌握增(减)函数的证明和判别2.结合具体函数,了解奇偶性的含义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解奇函数、偶函数的几何意义,能熟练判别函数的奇偶性教学策略重点难点:理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数教学策略:讲练结合,查漏补缺函数的单调性1.例1:观察y=x2的图象,回答下列问题问题1:函数y=x2的图象在y轴右侧的部分是上升的,说明什么?⇒随着x的增加,y值在增加。
问题2:怎样用数学语言表示呢?⇒设x1、x2∈[0,+∞],得y1=f(x1), y2=f(x2).当x1<x2时,f(x1)< f(x2).结论:这时,说y1= x2在[0,+∞]上是增函数。
(同理分析y轴左侧部分)由此可有:2.定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于属于I某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时都有f(x1)< f(x2).那么就说f(x)在这个区间上是增函数(increasing function)。
如果对于属于I某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时都有f(x1)>f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数(decreasing function)。
如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么就说函说y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间,在单调区间上增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。
12(3)函数的单调性是对某个区间而言的,它是一个局部概念。
3.例2.己知函数f(x)=-x2+2x+3,⑴画出函数的图象;⑵根据图象写出函数f(x)的单调区间;⑶利用定义证明函数f(x)=-x2+2x+3在区间(-∞,1]上是增函数;⑷当函数f(x)在区间(一∞,m]上是增函数时,数m的取值围.1、 用定义判断单调性:A . 设所给范围∈21,x x 且21x x <;B .计算f (x 1)-f (x 2)=几个因式的乘积形式C .判断上述差的符号;D.下结论。
函数单调性、奇偶性、周期性与对称性综合思路破解有关函数的奇偶性、单调性、周期性和图像对称性的综合问题,历来都是一个难点,并且几乎是必考的重点内容,它考察的内容是非常多的,综合性也是非常强的,而且不易想,因而,对很多同学来说,十分头疼,在这一章节内容上,我们绝对要摒弃大量做题不顾总结的复习思路,基于此,我们从以下几个方面讲这部分内容。
第一个问题,就是对于“已知奇/偶函数一段定义域上的解析式,求另一段的解析式”这样的问题,最为基础,考生一定要知道怎么解决这种问题,但是对于求确切的()f a 的问题,这里的a 代指一个确切的常数,我们可以不求出另一段上的解析式,我们采取“进/退周期”的方式,什么意思呢?就是如果让我们求的()f a 中的a 不在已知解析式的定义域上,对于比定义域最大值还要大的,要根据周期定义每次减一个周期,逐步将其转化到已知解析式的定义域之上,比如,题目让我们求(13)f ,我们通过分析发现该函数的周期为2,题目中已知()0,2x ∈上的解析式,那么我们就可以“退周期”,即(13)(261)(1)f f f =⨯+=,即只需要求出这个(1)f 就是了,同理,对于比定义域最小值还要小的,我们用同样方法,可以“进周期”,求解相关问题。
第二个问题,我们必须要说这个周期的问题,周期其实在高中教材中只是在必修四三角函数中学了,但是函数中却经常出现,而且不算是超纲内容,不能因为函数教材中没有讲就认为不需要掌握,但是有一点需要考生知道,就是对于周期性,我们更多的是记住一些结论,推导这些结论是不要求的,因此,我们在这里总结这些结论,希望考生都记住。
如果一个函数满足()()f x f x a =+,则这个函数就是以a 为一个周期的函数,这里要强调“一个周期”,事实上,ka 都是这个函数的周期,也就是说()(),()(-),()()f x f ka x f x f x ka f x f x a =+==-,还有一些有关周期的拓展定义:①()()f a x f x +=-;②()()1f a x f x +=;③()()1f a x f x +=-,这三个式子都可以推导出函数()f x 的周期为2a 。
函数的单调性与奇偶性知识集结知识元函数的单调性与奇偶性知识讲解1.奇偶性与单调性的综合【知识点的认识】对于奇偶函数综合,其实也并谈不上真正的综合,一般情况下也就是把它们并列在一起,所以说关键还是要掌握奇函数和偶函数各自的性质,在做题时能融会贯通,灵活运用.在重复一下它们的性质①奇函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意一个x,都有f (﹣x)=﹣f(x),其图象特点是关于(0,0)对称.②偶函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意一个x,都有f(﹣x)=f(x),其图象特点是关于y轴对称.【解题方法点拨】参照奇偶函数的性质那一考点,有:①奇函数:如果函数定义域包括原点,那么运用f(0)=0解相关的未知量;②奇函数:若定义域不包括原点,那么运用f(x)=﹣f(﹣x)解相关参数;③偶函数:在定义域内一般是用f(x)=f(﹣x)这个去求解;④对于奇函数,定义域关于原点对称的部分其单调性一致,而偶函数的单调性相反例题:如果f(x)=为奇函数,那么a=.解:由题意可知,f(x)的定义域为R,由奇函数的性质可知,f(x)==﹣f(﹣x)⇒a=1【命题方向】奇偶性与单调性的综合.不管出什么样的题,能理解运用奇偶函数的性质是一个基本前提,另外做题的时候多多总结,一定要重视这一个知识点.例题精讲函数的单调性与奇偶性例1.下列函数为奇函数且值域为R的是()A.y=x+B.y=xD.y=ln(x+)C.y=例2.下列函数,既是偶函数,又在(-∞,0)上单调递增的是()A.f(x)=-(x-1)2B.C.f(x)=3|x|D.f(x)=cos x例3.已知函数f(x)和f(x+2)都是定义在R上的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=2x,则=()A.2 B.D.C.当堂练习单选题练习1.已知是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是()A.B.C.(0,1)D.练习2.已知函数f(x)=(x2-2x)sin(x-1)+x+1在[-1,3]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=()A.4 B.2 C.1 D.0练习3.已知函数f(x)=,若当方程f(x)=m有四个不等实根x1,x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4)时,不等式kx3x4+x12+x22≥k+11恒成立,则实数k的最小值为()A.B.2-C.D.-练习4.若函数f(x)=单调递增,则实数a的取值范围是()A.(,3)B.[,3)C.(1,3)D.(2,3)练习5.设奇函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(2)=0,则不等式>0的解集是()A.(-2,0)∪(2,+∝)B.(-∝,-2)∪(0,2)C.(-2,0)∪(0,2)D.(-∝,-2)∪(2,+∝)填空题练习1.已知函数f(x)=那么不等式f(x)≥1的解集为_______________.练习2.函数的单调区间是_________________。
函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性)“定义域优先”的思想是研究函数的前提,在求值域、奇偶性、单调性、周期性、换元时易忽略定义域,所以必须先考虑函数的定义域,离开函数的定义域去研究函数的性质没有任何意义。
1. 奇偶性奇偶性的判定法:首先考察定义域是否关于原点对称,再计算f(-x)与f(x)之间的关系:①f(-x)=f(x)为偶函数;f(-x)=-f(x)为奇函数; ②f(-x)-f(x)=0为偶;f(x)+f(-x)=0为奇;③f(-x)÷f(x)=1是偶;f(x)÷f(-x)=-1为奇函数. (1)若定义域关于原点对称(2)若定义域不关于原点对称 非奇非偶 例如:3x y =在)1,1[-上不是奇函数常用性质:1.0)(=x f 是既奇又偶函数;2.奇函数若在0=x 处有定义,则必有0)0(=f ; 3.偶函数满足)()()(x f x f x f =-=;4.奇函数图象关于原点对称,偶函数图象关于y 轴对称;5.0)(=x f 除外的所有函数的奇偶性满足:(1)奇函数±奇函数=奇函数 偶函数±偶函数=偶函数 奇函数±偶函数=非奇非偶(2) 奇函数×奇函数=偶函数 偶函数×偶函数=偶函数 奇函数×偶函数=奇函数 6.任何函数)(x f 可以写成一个奇函数2)()()(x f x f x --=ϕ和一个偶函数2)()()(x f x f x -+=ψ的和。
2. 单调性 定义:函数定义域为A ,区间,若对任意且①总有则称在区间M 上单调递增②总有则称在区间M 上单调递减应用:(一)常用定义法来证明一个函数的单调性一般步骤:(1)设值(2)作差(3)变形(4)定号(5)结论 (二)求函数的单调区间定义法、图象法、复合函数法、导数法(以后学) 注:常用结论(1) 奇函数在对称区间上的单调性相同 (2) 偶函数在对称区间上的单调性相反 (3) 复合函数单调性-------同增异减3. 周期性(1)一般地对于函数,若存在一个不为0的常数T ,使得内一切值时总有,那么叫做周期函数,T 叫做周期,kT (T 的整数倍)也是它的周期(2)如果周期函数在所有周期中存在一个最小正数,就把这个最小正数叫最小正周期。
数学复习函数的奇偶性与单调性的判定与应用数学复习:函数的奇偶性与单调性的判定与应用一、引言在数学中,函数是一种重要的概念,用于描述数值之间的关系。
函数的奇偶性与单调性是研究函数特性的重要方面。
本文将对函数的奇偶性与单调性的判定方法和应用进行复习和总结。
二、函数的奇偶性的判定与应用1. 奇函数与偶函数的定义奇函数指满足f(-x)=-f(x)的函数,即关于原点对称;偶函数指满足f(-x)=f(x)的函数,即关于y轴对称。
2. 函数奇偶性的判定方法(1)对于已知函数 f(x),可根据奇函数和偶函数的定义,通过验证f(-x)与f(x)的关系,来判定函数的奇偶性。
(2)特殊情况下,例如幂函数、正弦函数等具有明显的对称特点的函数,可以直接判断其奇偶性。
3. 奇偶函数的性质(1)奇函数与奇函数相加、相减仍为奇函数。
(2)偶函数与偶函数相加、相减仍为偶函数。
(3)奇函数与偶函数相乘为奇函数。
4. 奇偶函数的应用(1)对称轴:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
根据奇偶函数的性质,可以确定图像的对称轴位置。
(2)函数的简化:奇函数与偶函数的特殊性质,可用于简化复杂的函数表达式。
(3)函数的积分:在某些情况下,奇函数在对称区间上的积分为0,而偶函数在关于y轴对称的区间上的积分具有简化求解的特点。
三、函数的单调性的判定与应用1. 单调递增与单调递减的定义(1)单调递增指函数在定义域上的任意两点满足f(x1)<=f(x2),当x1<x2时。
(2)单调递减指函数在定义域上的任意两点满足f(x1)>=f(x2),当x1<x2时。
2. 函数单调性的判定方法(1)求导:对于已知函数 f(x),求其导函数 f'(x)。
若在定义域上f'(x)>=0,则函数在该区间上单调递增;若 f'(x)<=0,则函数在该区间上单调递减。
(2)二阶导数:当一阶导数无法确定函数的单调性时,可求二阶导数,通过二阶导数的正负来判定函数的单调性。
函数的性质——奇偶性、单调性、周期性知识点及题型归纳知识点精讲函数奇偶性定义设D D x x f y (),(∈=为关于原点对称的区间),如果对于任意的D x ∈,都有)()(x f x f =-,则称函数)(x f y =为偶函数;如果对于任意的D x ∈,都有)()(x f x f -=-,则称函数)(x f y =为奇函数. 性质(1)函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称.(2)奇偶函数的图象特征.函数)(x f 是偶函数⇔函数)(x f 的图象关于y 轴对称;函数)(x f 是奇函数⇔函数)(x f 的图象关于原点中心对称.(3)若奇函数)(x f y =在0=x 处有意义,则有0)0(=f ;偶函数)(x f y =必满足|)(|)(x f x f =.(4)偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.(5)若函数)(x f 的定义域关于原点对称,则函数)(x f 能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记)]()([21)(x f x f x g -+=,)]()([21)(x f x f x h --=,则)()()(x h x g x f +=. (6)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如)()(),()(),()(),()(x g x f x g x f x g x f x g x f ÷⨯-+.对于运算函数有如下结论:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇)(÷⨯奇=偶;奇)(÷⨯偶=奇;偶)(÷⨯偶=偶.(7)复合函数)]([x g f y =的奇偶性原来:内偶则偶,两奇为奇.函数的单调性定义一般地,设函数)(x f 的定义域为D ,区间D M ⊆,若对于任意的M x x ∈21,,当21x x <时,都有)()(21x f x f <(或)()(21x f x f >),则称函数)(x f 在区间M 上是单调递增(或单调递减)的,区间M 为函数)(x f 的一个增(减)区间.注:定义域中的M x x ∈21,具有任意性,证明时应特别指出“对于任意的M x x ∈21,”.单调性是针对定义域内的某个区间讨论的.设],[,21b a M x x =∈且21x x <,则)(0)()(2121x f x x x f x f ⇔>--在],[b a 上是增函数⇔过单调递增函数图象上任意不同两点的割线的斜率恒大于零⇔0)]()()[(2121>--x f x f x x .)(0)()(2121x f x x x f x f ⇔<--在],[b a 上是减函数⇔过单调递减函数图象上任意不同两点的割线的斜率恒小于零⇔0)]()()[(2121<--x f x f x x .性质对于运算函数有如下结论:在公共区间上,增+增=增;减+减=减;增-减=增;减-增=减.一般地,对于乘除运算没有必然的结论.如“增×增=增”不一定成立;“若)(x f 为增函数,则)(1x f 为减函数”也是错误的.如)0,()(≠∈=x R x x x f ,则xx f y 1)(1==为减函数是不正确的,但若具备如下特殊要求,则结论成立: 若)(x f 为增函数,且(0)(>x f 或)(x f 0<),则)(1x f 为减函数. 若)(x f 为减函数,且(0)(>x f 或)(x f 0<),则)(1x f 为增函数. 复合函数的单调性复合函数的单调性遵从“同增异减”,即在对应的取值区间上,外层函数是增(减)函数,内层函数是增(减)函数,复合函数是增函数;外层函数是增(减)函数,内层函数是减(增)函数,复合函数是减函数. 函数的周期性定义设函数))((D x x f y ∈=,如存在非零常数T ,使得对任何D T x D x ∈+∈,,且)()(x f T x f =+,则函数)(x f 为周期函数,T 为函数的一个周期.若在所有的周期中存在一个最小的正数,则这个最小的正数叫做最小正周期.注:函数的周期性是函数的“整体”性质,即对于定义域D 中的任何一个x ,都满足)()(x f T x f =+;若)(x f 是周期函数,则其图像平移若干整数个周期后,能够完全重合.性质若)(x f 的周期为T ,则)0,(≠∈n Z n nT 也是函数)(x f 的周期,并且有)()(x f nT x f =+.有关函数周期性的重要结论(如表所示)()()()()211();()2()()()()2()()4()()2()()()()()2()()()2()()()(x R f x T f x T f x T f x T f x T f x T T f x f x f x T f x T T f x T f x T T f a x f a x b a f b x f b x f a x f a x a f x f a x f a x b a f b x f b x f a ∈+=+=-+=+=-+=-+=--+=-⎧-⎨+=-⎩+=-⎧⎨⎩+=--⎧-⎨+=--⎩函数式满足关系()周期为偶函数)()2()()()4()()()()()4()()()4()x f a x a f x f a x f a x b a f b x f b x f a x f a x a f x f a x f a x a f x +=--⎧⎨⎩+=-⎧-⎨+=--⎩+=-⎧⎨⎩+=--⎧⎨⎩为奇函数为奇函数为偶函数函数的的对称性与周期性的关系 (1)若函数)(x f y =有两条对称轴)(,b a b x a x <==,则函数)(x f 是周期函数,且)(2a b T -=;(2)若函数)(x f y =的图象有两个对称中心))(,(),,(b a c b c a <,则函数)(x f y =是周期函数,且)(2a b T -=;(3)若函数)(x f y =有一条对称轴a x =和一个对称中心))(0,(b a b <,则函数)(x f y =是周期函数,且)(4a b T -=.题型归纳及思路提示题型1 函数的奇偶性思路提示:判断函数的奇偶性,常用以下两种方法:(1)定义法.①首先看定义域是否关于原点对称;②若)()(x f x f -=-,则函数)(x f 为奇函数;若)()(x f x f =-,则函数)(x f 为偶函数.若函数)(x f 的图像关于y 轴对称,则)(x f 为偶函数.【例2.25】判断下列函数的奇偶性.(1)3|3|36)(2-+-=x x x f ; (2)11)(22-+-=x x x f ; (3))1(log )(22++=x x x f ;(4)2|2|)1(log )(22---=x x x f ; (5)⎩⎨⎧>+-<+=)0()0()(22x x x x x x x f .解析 (1)由3|3|36)(2-+-=x x x f 可知⎩⎨⎧-≠≠≤≤-⇒⎩⎨⎧≠-+≥-606603|3|0362x x x x x 且,故函数)(x f 的定义域为}6006|{≤<<<-x x x 或,定义域不关于原点对称,故)(x f 为非奇非偶函数.(2)由110101222±=⇒=⇒⎩⎨⎧≥-≥-x x x x ,故函数)(x f 的定义域为}1,1{-,关于原点对称,故0)(=x f ,所以)()()(x f x f x f -==-,所以函数)(x f 既是奇函数又是偶函数.(3)因为对任意实数x ,都有0||12≥+>++x x x x ,故定义域为R.且)()1(log 11(log )1(log )(222222x f x x x x x x x f -=++-=++=-+=-),故)(x f 为奇函数.(4)由100102|2|012<<<<-⇒⎩⎨⎧≠-->-x x x x 或,定义域关于原点对称. 此时,xx x x x f --=---=)1(log 2|2|)1(log )(2222,故有)()(x f x f -=-,所以)(x f 为奇函数. (5)当0<x 时,)()(,02x f x x x f x -=--=->-;当0>x 时,)()(,02x f x x x f x -=-=-<-.故)(x f 为奇函数.评注 利用定义判断函数的奇偶性要注意以下几点:①首先必须判断)(x f 的定义域是否关于原点对称.若不关于原点对称,则是非奇非偶函数.若关于原点对②有些函数必须根据定义域化简解析式后才可判断,否则可能无法判断或判断错误,如本例(2),若不化简可能误判为偶函数,而本例(4)可能误判为非奇非偶函数.③本例(3)若用奇偶性的等价形式,则01log )1(log )1(log )()(22222==+++-+=+-x x x x x f x f ,即)()(x f x f -=-,故)(x f 为奇函数,显然,等价形式的整理较定义法更为容易.这提醒我们,在函数解析式较复杂时,有时使用等价形式来判断奇偶性较为方便.变式1:判断下列函数的奇偶性.(1)xx x x f -+-=11)1()(; (2)24|3|3)(x x x f -+-=; (3)⎪⎩⎪⎨⎧>-≤≤--<+=)1(2)11(0)1(2)(x x x x x x f ;(4)|2||2|)(++-=x x x f .变式2:已知函数2lg )2lg()(2-++=x x x f ,试判断其奇偶性.【例2.26】已知函数),0()(2R x x xa x x f ∈≠+=,试判断其奇偶性. 分析 利用函数奇偶性的定义进行判断.解析 当0=a 时,2)(x x f =,满足)()(x f x f =-,故)(x f 为偶函数;当0≠a 时,xa x x f x a x x f -=-+=22)(,)(,假设)()(x f x f =-对任意R x ∈,0≠x 恒成立,则此时0=a ,与前提矛盾;假设)()(x f x f -=-对任意R x ∈,0≠x 恒成立,则此时022=x ,即0=x ,与条件定义域},0|{R x x x ∈≠矛盾.综上所述,当0=a 时,)(x f 为偶函数;当0≠a 时,函数)(x f 为非奇非偶函数.评注 ①函数)(x f 是奇函数⇔0)()(=-+x f x f ;函数)(x f 是偶函数0)()(=--⇔x f x f .奇偶函数②若要说明一个函数为非奇非偶函数,可以举一个反例.③本题的结论还可以借用运算函数的的奇偶性的规律获得,已知函数是一个由2x 与x a 通过加法法则运算得到的函数,而2x y =为偶函数,)0(≠=a x a y 为奇函数,故当0≠a 时,)(x f 为“偶+奇”形式,故为非奇非偶函数;当0=a 时,则2)(x x f =为偶函数.变式1:函数)()1221()(x f x F x ⋅-+=是偶函数,并且)(x f 不等于零,则)(x f 是( ) A.奇函数 B.偶函数 C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数变式2:对于函数R x x f y ∈=),(,“|)(|x f y =的图象关于y 轴对称”是“)(x f 是奇函数”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【例 2.27】定义在实数集上的函数)(x f ,对任意R y x ∈,都有)()(2)()(y f x f y x f y x f =-++,且0)0(≠f ,试判断)(x f 的奇偶性.分析 对于抽象函数的奇偶性判断通常利用赋值法得到)(x f 与)(x f -的关系.解析 由函数定义域为R 可知定义域关于原点对称.依题意可令0,0==y x ,得2)]0([2)0(2f f =,因为0)0(≠f ,所以1)0(=f .令0=x ,可得)(2)()(y f y f y f =-+,即)()(y f y f -=,所以)()(x f x f -=,故函数)(x f 为偶函数.评注 对于抽象函数奇偶性的判断,常通过赋值法(如令1,1,0-=x 等)凑成含有)(x f 与)(x f -的关系的式子,然后进行判断.变式1:已知函数)(x f 在R 上有定义,且对任意R y x ∈,都有)()()(y f x f y x f +=+,试判断)(x f 的奇偶性.变式2:若定义在R 上的函数)(x f 满足对任意R x x ∈21,有1)()()(2121++=+x f x f x x f ,则下列说法正确的是( )A.)(x f 是奇函数B.)(x f 是偶函数C.)(x f +1为奇函数D.)(x f +1为偶函数变式3:已知函数)(x f 在)1,1(-上有定义,且对任意)1,1(,-∈y x 都有)1()()(xyy x f y f x f ++=+,试判断函数)(x f 的奇偶性.变式4:已知)(x f ,)(x g 在R 上有定义,对任意的R y x ∈,,有)()()()()(y f x g y g x f y x f -=-,且0)1(≠f .(1)求证:)(x f 为奇函数;(2)若)2()1(f f =,求)1()1(-+g g 的值.【例 2.28】已知偶函数1)1()(23++-=mx x a x f 的定义域为),83(2m m m --,则=+a m 2______________.分析 定义域关于原点对称是奇函数或偶函数的必要条件.解析 因为)(x f 为偶函数,故其定义域必关于原点对称,所以0832=--m m ,且m m m <--832,解得4=m .由函数)(x f 为偶函数得3x 的系数为0,则01=-a ,即1=a ,故62=+a m .变式1:若函数))(12()(a x x x x f -+=为奇函数,则=a ( ) 21.A 32.B 43.C 1.D 变式2:若函数)2(log )(22a x x x f a ++=是奇函数,则=a _____________.变式3:若a x f x +-=121)(是奇函数,则=a _____________.变式4:函数k k k x f xx(212)(⋅+-=为常数)为其定义域上的奇函数,则=k ____________.变式5:函数)1)(11(log )(>--=a x kx x f a 为其定义域上的奇函数,则=k __________.【例2.29】已知函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,当)0,(-∞∈x 时,4)(x x x f -=,则当),0(+∞∈x 时,)(x f =_______________.解析 当0>x 时,则44)()()(,0x x x x x f x --=---=-<-,因为)(x f 是偶函数,所以)(x f 4)(x x x f --=-=,故当),0(+∞∈x 时,4)(x x x f --=.评注 解此类题分三步:第一步将所求解析式自变量的范围转化为已知解析式中自变量的范围;第2步将转化后的自变量代入已知解析式;第3步利用函数的奇偶性求出解析式.变式1:已知函数)(x f 为R 上的奇函数,且当0>x 时,2)(x x x f -=,求函数)(x f 的解析式.【例2.30】已知)(x f 为定义域是关于原点对称区间上的函数,求证:)(x f 一定可以写成一个奇函数与一个偶函数之和的形式.分析 先设)(x f 能写成一个函数)(x g 和一个偶函数)(x h 之和,再利用奇偶函数的定义列方程组,解方程组即得.解析 先假设存在)()()(x h x g x f +=……………①其中)(x g 为奇函数,)(x h 是偶函数,则)()()()()(x h x g x h x g x f +-=-+-=-………②由①+②得,2)()()(x f x f x h -+=,由①-②得,2)()()(x f x f x g --=. 由此,我们得出结论,对定义域关于原点对称的函数)(x f ,都可以写成一个奇函数与一个偶函数之和.变式1:已知定义在R 上的奇函数)(x f 和偶函数)(x g 满足)1,0(2)()(≠>+-=+-a a a a x g x f x x .若a g =)2(,则)2(f =( )2.A 415.B 417.C 2.a D变式2:设函数)(x f 和)(x g 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论正确的是( )A.|)(|)(x g x f +是偶函数 |)(|)(.x g x f B -是奇函数)(|)(|.x g x f C +是偶函数 )()(|.x g x f D -是奇函数【例2.31】函数)(1sin )(3R x x x x f ∈++=,若2)(=a f ,则)(a f -的值为( )3.A 0.B 1.-C 2.-D分析 函数1sin )(3++=x x x f 中x x y sin 3+=为奇函数,借助奇函数的性质求解.解析 令x x x g sin )(3+=,得1)()(+=x g x f ,依题意得,21)(=+a g ,所以1)(=a g .由)(x g y =为奇函数,故1)()(-=-=-a g a g ,所以01)()(=+-=-a g a f ,故选B.评注 本题中虽然函数整体没有奇偶性,但可利用局部的奇偶性求解,尤其是当)(x f 为奇函数时,0)()(=+-x f x f ,特别地0)()(max min =+x f x f .变式1:对于函数c bx x a x f ++=sin )((其中Z c R b a ∈∈,,),选取c b a ,,的一组计算)1(f 和)1(-f ,所得出的正确结果一定不可能是( )A.4和6B.3和1C.2和4D.1和2变式2:已知函数),(4sin )(3R b a x b ax x f ∈++=,5))10(lg(log 2=f ,则=))2(lg(lg f ( )A.5-B.5-C.3D.4变式3:设函数1sin )1()(22+++=x x x x f 的最大值为M ,最小值为m ,则.______=+n M题型2 函数的单调性(区间)思路提示判断函数的单调性一般有四种方法:定义法、图像法、复合函数单调性法和导数法.【例2.32】求证:函数)0()(>+=a xa x x f 在),[+∞a 上是增函数. 分析 利用函数单调性的定义来证明. 解析 设任意的两个实数),[,21+∞∈a x x 且21x x <,则有)1)()()()(2121212121x x a x x x a x a x x x f x f --=++-=-(.因为),[,21+∞∈a x x ,所以a x x >21,0,012121<->-x x x x a ,)()(0)()(2121x f x f x f x f <⇒<-,故)(x f 在),[+∞a 上是增函数. 评注 利用函数单调性的定义判定时,其步骤为:(1)取值;(2)作差比较;(3)定量;(4)判断.解题时注意所设的21,x x 在区间内须具有任意性.若否定函数单调性时,只要取两个特殊自变量说明不满足即可.变式1:已知函数)(x f 对任意R y x ∈,,满足2)()()(++=+y x f y f x f ,当0>x 时,2)(>x f ,求证:)(x f 在R 上是增函数.变式2:定义在R 上的函数0)0(),(≠=f x f y ,当0>x 时,1)(>x f ,且对任意的R b a ∈,,有)()()(b f a f b a f ⋅=+.(1)求证:1)0(=f ;(2)求证:对任意的R x ∈,恒有0)(>x f ;(3)证明:)(x f 是R 上的增函数;(4)若1)2()(2>-⋅x x f x f ,求x 的取值范围.【例2.33】设),(a -∞是函数5||42+-=x x y 的一个减区间,则实数a 的取值范围是( ) ),2.[+∞-A ]2,.(--∞B ),2.[+∞C ]2,.(-∞D分析 作出函数的图象,找出递减区间,从而确定a 的取值范围.解析 由5||42+-=x x y 得,)()(x f x f =-,知)(x f y =为偶函数,其图象关于y 轴对称.只要画出当0≥x 时的图象,然后作出其关于y 轴对称的图形即可得到0<x 部分的图象,如图所示.可知,若),(a -∞为函数)(x f 的减区间,则2-≤a .故选B.变式1:下列区间中,函数|)2ln(|)(x x f -=在其上为增函数的是( ) ]1,.(-∞A ]34,1.[-B )23,0.[C )2,1.[D变式2:(2012上海理7)已知函数a e x f a x ()(||-=为常数).若)(x f 在区间),1[+∞上是增函数,则a 的取值范围是__________________.变式3:定义在R 上的函数)(x f 是偶函数,且)2()(x f x f -=,若)(x f 在区间]2,1[上是减函数,则)(x f ( )A.在区间]1,2[-上是增函数,在区间]4,3[上是减函数B.在区间]1,2[--上是增函数,在区间]4,3[上是减函数C.在区间]1,2[-上是减函数,在区间]4,3[上是增函数D.在区间]1,2[--上是减函数,在区间]4,3[上是增函数变式4:已知⎩⎨⎧≥<+-=)1(log )1(4)13()(x x x a x a x f a 是R 上的减函数,那么a 的取值范围是( ))1,0.(A )31,0.(B )31,71.[C )1,71.[D题型3 函数的周期性 思路提示(1))0(||)()(≠=⇒=+a a T x f a x f ;)(||)()(b a b a T b x f a x f ≠-=⇒+=+; (2))0(||2)()(≠=⇒-=+a a T x f a x f ; )(||2)()(b a b a T b x f a x f ≠-=⇒+-=+;)0,(||2)()(≠≠-=⇒=+⋅+c b a b a T c b x f a x f . (3))0(||6),2()()(≠=---=a a T a x f a x f x f . 【例2.34】已知函数)(x f 对任意实数x 都满足)(1)1(x f x f =+,若8)1(=f ,则=)2014(f ___________. 解析 1)(1(,)(1)1(=⋅+=+x f x f x f x f ),有1)2()1(=+⋅+x f x f ,所以)2()(+=x f x f ,故2=T ,所以81)1(1)0()2014(===f f f .变式1:函数)(x f 对任意实数x 都满足)(1)2(x f x f =+,若5)1(-=f ,则=))5((f f ____.【例 2.35】已知函数)(x f 满足),)(()()()(4,41)1(R y x y x f y x f y f x f f ∈-++==,则=)2010(f _____________.解析 令)1()1()()1()1()1()(4,1-++=⇒-++==x f x f x f x f x f f x f y)1()()1(--=+⇒x f x f x f ,6=T ,所以)0()2010(f f =,又令0,1==y x ,有)1()1()0()1(4f f f f +=,所以21)2010(,21)0(==f f .【例 2.36】已知函数)(x f 是定义在实数集R 上的不恒等于零的偶函数,且对任意实数x 都有)()1()1(x f x x xf +=+,则)25(f 的值是( )A.0B.21C.1D.25分析 )(x f 为偶函数,有)()1()1(x f x x xf +=+,只能从x x =+1或者01=++x x 时入手. 解析当01=++x x 时,即21-=x 时,)21(21)21(21)21(21f f f =-=-,得0)25(,0)23(,0)21(===f f f ,故选A. 评注 本题也可以从另外一方面解答,先构造一个函数,当Z x ∉时,x x f x x f )(1)1(=++.令xx f x g )()(=,则1)1()1(++=+x x f x g .所以)()1(x g x g =+,1=T ,令21-=x ,得0)21(),21(21)21(21)21(21==-=-f f f f .因为)21(25(g g =),即021)21(25)25(==f f .故0)25(=f .变式1:已知a 为非零常数,R x ∈且)(1)(1)(x f x f a x f -+=+,试判断)(x f 的周期性.题型4 函数性质的综合 思路提示(1)奇偶性与单调性综合解题,尤其要重视利用偶函数(或轴对称函数)与单调性综合解不等式和比较大小.(2)奇偶性、单调性、周期性综合解题,尤其要注意对称性与周期性之间的关系,周期是两条对称轴(或对称中心)之间距离的2倍,是对称中心与对称轴之间距离的4倍.如函数)(x f 的图象关于点)0,(a 和点)0,(b 中心对称,可得)(||2b a b a T ≠-=.)2()(),2()(x b f x f x a f x f --=--=,所以)2()2(x b f x a f -=-,可得||2b a T -=.如函数)(x f 的图象关于直线a x =和直线b x =轴对称,可得)(||2b a b a T ≠-=.)2()(),2()(x b f x f x a f x f -=-=,所以)2()2(x b f x a f -=-,可得||2b a T -=.如函数)(x f 关于点)0,(a 中心对称,且关于直线b x =轴对称,可得)(||4b a b a T ≠-=.)2()(),2()(x b f x f x a f x f -=--=,所以)2()2(x b f x a f -=--,故)()44(x f x a b f =+-,||4b a T -=.【2.37】定义在R 上的偶函数)(x f 满足:对任意的)](0,(,2121x x x x ≠-∞∈,有0)]()()[(2121>--x f x f x x ,则当*N n ∈时,有( ))1()1()(.+<-<-n f n f n f A )1()()1(.+<-<-n f n f n f B )1()()1(.-<-<+n f n f n f C )()1()1(.n f n f n f D -<-<+ 分析 偶函数关于y 轴对称,关于y 轴对称的两部分图象单调性相反.解析 由]0,(,21-∞∈∀x x ,有0)]()()[(2121>--x f x f x x 可得]0,(-∞∈x 时,)(x f 单调递增,因为)(x f 为偶函数,所以当),0(+∞∈x 时,)(x f 单调递减,所以自变量绝对值越小,所对应的的函数值越大.因为110+<<-≤n n n ,所以)1()()()1(+>-=>-n f n f n f n f ,故选C.变式1:已知定义域为R 的函数)(x f 在区间),8(+∞上减函数,且函数)8(+=x f y 为偶函数,则( ) )7()6(.f f A > )7()6(.f f B > )9()7(.f f C > )10()7(.f f D >变式2:已知偶函数)(x f 在区间),0[+∞上单调递增,则满足)31()12(f x f <-的x 的取值范围是( ) )32,31.(A )32,31.[B )32,21.(C )32,21.[D变式3:设函数)(x f 是奇函数,并且在R 上为增函数,若20πθ≤≤时,0)1()sin (>-+m f m f θ恒成立,则实数m 的取值范围是( ))1,0.(A )0,.(-∞B )21,.(-∞C )1,.(-∞D变式4:设函数}{,1)3()(3n a x x x f -+-=是公差不为0的等差数列,14)(...)()(721=+++a f a f a f ,则=+++721...a a a ( )A. 0B. 7C. 14D. 21【例2.38】函数)(x f 的定义域为R ,若)1(+x f 与)1(-x f 都是奇函数,则( ) A.)(x f 是偶函数 B.)(x f 是奇函数 C.)2()(+=x f x f D.)2(+x f 是奇函数 分析 由奇偶性⇒对称性⇒周期性.解析 因为)1(+x f 为奇函数,所以)1()1(+-=+-x f x f ,故)0,1(为函数)(x f 的对称中心,由)1(-x f 为奇函数,同理)0,1(-也为函数)(x f 的对称中心,利用结论知函数)(x f 的周期为4,则)1()3(-=+x f x f ,所以)3(+x f 为奇函数.故选D.变式1:定义在R 上的偶函数)(x f 满足)()1(x f x f -=+,且在]0,1[-上单调递增,设)3(f a =,)2(),2(f c f b ==,则c b a ,,的大小关系是( )c b a A >>. b c a B >>. a c b C >>. a b c D >>.变式2:已知定义在R 上奇函数)(x f 满足)()4(x f x f -=-,且在区间]2,0[上是增函数,则( ) )80()11()25(.f f f A <<- )25()11()80(.-<<f f f B)25()80()11(.-<<f f f C )11()80()25(.f f f D <<-【例2.39】定义在R 上的函数)(x f 是奇函数,且是以2为周期的周期函数,则)7()4()1(f f f ++=( ) 1.-A 0.B 1.C 4.D 解析 因为)(x f 的T=2,且是定义在R上的奇函数,所以0)0(=f ,则0)1()0()1()7()4()1(=-++=++f f f f f f ,故选B.变式1:已知)(x f 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当20<≤x 时,x x x f -=3)(,则函数)(x f 的图象在区间]6,0[上与x 轴的交点的个数为( ) A.6 B.7 C.8 D.9【例2.40】函数)(x f 的定义域为D ,若对任意的D x x ∈21,,当21x x <时,都有)()(21x f x f ≤,则称函数)(x f 在D 上为非减函数,设函数)(x f 在]1,0[上为非减函数,且满足以下3个条件:①0)0(=f ;②)(21)3(x f x f =;③)(1)1(x f x f -=-,则=+)81()31(f f ( ) 43.A 21.B 1.C 32.D解析 21)1(21)31(==f f ,也可得41)31(21)91(==f f ,由)(1)1(x f x f -=-可得21)21(=f ,所以41)21(21)61(==f f .因为当1021≤<≤x x 时都有)()(21x f x f ≤,所以可由618191<<得,)61()81()91(f f f ≤≤,即41)81(=f ,所以43)81()31(=+f f .故选A.变式1:定义在R 上的函数满足1)1()(,0)0(=-+=x f x f f ,)(21)3(x f x f =,且当1021≤<≤x x 时,)()(21x f x f ≤,则=)20101(f ___________.变式2:设)(x g 是定义在R 上,以1为周期的函数,若函数)()(x g x x f +=在区间]4,3[上的值域为]5,2[-,则)(x f 在区间]10,10[-上的值域为_____________.变式3:对于定义域为]1,0[的连续函数)(x f ,如果同时满足以下3个条件:①对任意的]1,0[∈x ,总有0)(≥x f ;②1)1(=f ;③若1,0,02121≤+≥≥x x x x ,都有)()()(2121x f x f x x f +≥+成立,则)(x f 为理想函数.(1)若函数为理想函数,求)(x f 的值域;(2)判断函数])1,0[(12)(∈-=x x g x是否为理想函数,并予以证明;(3)若函数)(x f 为理想函数,假定存在]1,0[0∈x ,使得]1,0[)(0∈x f ,且00))((x x f f =,求证:00)(x x f =.最有效训练题1.已知函数)32(log )(22--=x x x f ,现使)(x f 为减函数的区间是( ) )6,3.(A )0,1.(-B )2,1.(C )1,.(--∞D2.已知函数]3,2[,)(2-∈=x x x f ,如果存在实数]3,2[,21-∈x x ,使得对任意实数]3,2[-∈x ,都有)()()(21x f x f x f ≤≤,则||21x x -的值是( )A.0B.2C.3D.53.函数)(x f )(R x ∈的图象如图所示,则下列哪个区间是函数)10)((log )(<<=a x f x g a 的单调减区间( )]21,0.[A ),21[)0,.(+∞-∞ B ]1,.[a C ]1,.[+a a D4.已知函数⎩⎨⎧≥<-=)2()2()4()(x a x x a x f x在R 上单调递增,则a 的取值范围是( ) ]4,1.(A )4,2.(B )4,2.[C ),4.(+∞D5.函数)(x f 是以2为周期的偶函数,且当)1,0(∈x 时,12)(-=xx f ,则)12(log 2f 的值为( )31.A 34.B 2.C 11.D 6.设2)(3-+=x x x f ,若5)(,1)(-==b f a f ,则=+b a ( ) 2.-A 0.B 1.C 2.D7.设函数))(()(R x ae e x x f xx∈+=-是偶函数,则实数=a __________.8.(1)奇函数)(x f 的定义域为]5,5[-,若当]5,0[∈x 时,)(x f 的图象如图所示,则不等式0)(<x f 的解集是__________.(2)已知函数)(x f y =是R 上的偶函数,且在]0,(-∞上是减函数,若()(2)f a f ≥,则实数a 的取值范围是________.9.已知(),()f x g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且2()()23f x g x x x +=++,则()()f x g x -=_________.10.已知函数||sin 1()||1x x f x x -+=+()x R ∈的最大值为M ,最小值为m ,则M m +的值为___________.11.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x 恒有(2)()f x f x +=-.当[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-.(1)求证: ()f x 是周期函数;(2)当[2,4]x ∈时,求()f x 的解析式;(3)计算(0)(1)(2)(2015)f f f f ++++.12.已知定义域为R 的函数1()41xf x a =++是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断()f x 的单调性;(3)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围.。
模块一、函数的单调性(一)函数的单调性和单调区间定义:1、增函数与减函数的定义:设函数)(x f y =的定义域为A ,区间A M ⊆,如果取区间M 中的任意两个值1x 、2x ,改变量012>-=∆x x x ,则当0)()(12>-=∆x f x f y 时,就称函数)(x f y =在区间M 上是增函数;当0)()(12<-=∆x f x f y 时,就称函数)(x f y =在区间M上是减函数。
2、函数的单调性与单调区间:如果一个函数在某个区间M 上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间M 上具有单调性(区间M 称为单调区间)。
此时也说函数是这一区间上的单调函数。
在单调区间上,增函数的图像是上升的,减函数的图像是下降的。
[多选] 例1.下列给定函数中,在区间)10(,上单调递减的函数是( )A 、x x f =)(B 、)1(log )(21+=x x g C 、|1|)(-=x x h D 、12)(+=x x w【解析】x x f =)(在)0[∞+,上是增函数,)1(log )(21+=x x g 在)1(∞+-,上是减函数,|1|)(-=x x h 在]1(,-∞上是减函数,12)(+=x x w 在R 上是增函数,则)(x g 和)(x h 在区间)10(,上单调递减的函数,选BC 。
(二)对函数单调性定义的理解1、函数的单调性是局部性质:从定义上看,函数的单调性是指函数在定义域的某个子区间上的性质,即单调区间是定义域的子集,是函数的局部特征。
函数的单调性只在定义域内讨论,可以是整个定义域,也可以是定义域的某个子区间;如果一个函数在某个区间上是单调的,那么在这个区间的子区间上也是单调的。
但在某个区间上单调,在整个定义域上不一定单调。
如函数2x y =的定义域为R ,当)0[∞+∈,x 时是增函数,当]0(,-∞∈x 时是减函数。
2、任意性:①“任意取1x 、2x ”,不能取两个特殊值;②1x 、2x 有大小,通常规定012>-=∆x x x ; ③1x 、2x 必须同属于定义域的某个子区间。
第02讲函数的奇偶性单调性周期性综合函数的奇偶性、单调性、周期性是函数的基本性质,可以帮助我们更好地理解函数的特点和行为。
本文将详细介绍函数的奇偶性、单调性和周期性,并综合讨论它们的关系及应用。
一、函数的奇偶性奇函数和偶函数是对于函数的自变量取相反数,函数值是否相同的特性进行分类的。
具体定义如下:1.奇函数:对于任意实数x,函数f(-x)=-f(x)成立。
也就是说,如果一个函数满足f(-x)=-f(x),那么它就是奇函数。
奇函数关于原点对称,即关于原点中心对称。
2.偶函数:对于任意实数x,函数f(-x)=f(x)成立。
也就是说,如果一个函数满足f(-x)=f(x),那么它就是偶函数。
偶函数关于y轴对称,即关于y轴中心对称。
对于一个给定的函数,我们可以通过观察函数图像或者计算函数表达式来判断它的奇偶性。
例如,对于一次函数f(x)=2x+3,我们可以发现它的函数图像关于原点对称,即f(-x)=-f(x),因此它是奇函数;对于二次函数f(x)=x^2,我们可以发现它的函数图像关于y轴对称,即f(-x)=f(x),因此它是偶函数。
奇函数和偶函数的性质:1.两个奇函数的和仍然是奇函数,两个偶函数的和仍然是偶函数。
2.一个奇函数和一个偶函数的和是一个既不是奇函数也不是偶函数的函数。
二、函数的单调性单调性是描述函数在定义域上的增减性质。
具体定义如下:1.递增函数:如果对于定义域上的任意两个实数x1和x2,当x1<x2时,有f(x1)≤f(x2),那么函数f(x)就是递增函数。
也就是说,递增函数的函数值随着自变量的增大而增大。
2.递减函数:如果对于定义域上的任意两个实数x1和x2,当x1<x2时,有f(x1)≥f(x2),那么函数f(x)就是递减函数。
也就是说,递减函数的函数值随着自变量的增大而减小。
我们可以通过求导或者观察函数图像来判断函数的单调性。
对于一次函数f(x)=kx+b,其中k为非零常数,我们可以发现它的函数图像为一条斜率为k的直线,当k>0时,它是递增函数;当k<0时,它是递减函数。
单调性与最大(小)值要点一、函数的单调桂1.增函数、减函数的概念一般地,设函数f(x)的定义域为A,区间r>⊂A:如果对于D内的任意两个自变量的值Xι^ Xz,当X1<X2时,都有f(X1) <f (x2),那么就说f(X) 在区间D上是增函数;如果对于D内的任意两个自变量的值Xi、X2,当X1<X2时,都有f(X1) >f (x2),那么就说f(X) 在区间D上是减函数.要点诠释:(1)属于定义域A内某个区间上;(2)任意两个自变量且XlVX2;(3)都有/(x l)<∕(x2)(W⅛)>∕⅛));2.单调性与单调区间(1)单调区间的定义如果函数f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数f(x)在区间D上具有单调性, D 称为函数f(x)的单调区间.函数的单调性是函数在某个区间上的性质.要点诠释:①单调区间与定义域的关系一--单调区间可以是整个定义域,也可以是定义域的真子集;②单调性是通过函数值变化与自变量的变化方向是否一致来描述函数性质的;③不能随意合并两个单调区问;④有的函数不具有单调性.(2)已知解析式,如何判断一个函数在所给区间上的单调性?基本方法:观察图形或依据定义.3.函数的最大(小)值一般地,设函数y = /(χ)的定义域为/,如果存在实数M满足:⑴对于任意的工6,都有/(Λ)≤M (或/(x)≥M);(2)存在x0∈∕,使得f(x0) = M ,那么,我们称M是函数的最大值(或最小值).要点诠释:①最值首先是一个函数值,即存在一个自变量心,使/(x°)等于最值;②对于定义域内的任意元素兀,都有∕ω≤∕(⅞) (⅛∕(x)≥∕(x0)),α任意”两字不可省;③使函数/(x)取得最值的自变量的值有时可能不止一个;④函数/(x)在其定义域(某个区间)内的最大值的几何意义是图象上最髙点的纵坐标;最小值的几何意义是图象上最低点的纵坐标.4 .证明函数单调性的步骤(1)取值.设勺七是/(F定义域内一个区间上的任意两个量,且西 <召;(2)变形.作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;(3)定号.判断差的正负或商与1的大小关系;(4)得出结论.5.函数单调性的判断方法(1)定义法;(2)图象法;⑶对于复合函数y = ∕[g(x)],若f=g(x)在区间©巧上是单调函数,则y = f(f)在区间(g(d),g(b))或者(g(b), g⑷)上是单调函数;若∕ = g(x)与y = f (/)单调性相同(同时为增或同时为减),则y = /[g(χ)]为增函数;若/ = g(χ)与y = _/(/)单调性相反,则y =/[g(χ)] 为减函数.要点二、基本初等函数的单调性1.正比例函数y = kx{k ≠ 0)当k>0时,函数y = kx在定义域R是增函数;当MO时,函数y = kx在定义域R是减函数.2.—次函数y = kx + b(k ≠ 0)当k>0时,函数y = kx+b在定义域R是增函数;当k〈0时,函数y = kx+h在定义域R是减函数.(2)反比例函数),=£伙工0)Xb当£>0时,函数y = _在区间(P,0),(0,P)上是减函数;当k <0时,函数y =-在区间(YQ,0),(0,WQ)上是增函数.A4.二次函数y = ClX I+hx + c(a ≠ 0)若a>0,在区间(-co,-—],函数是减函数;在区间,+s),函数是增函数;2a 2a若以0,在区间(-oo,-A1.函数是增函数;在区间[-±, +8),函数是减函数.2a 2a要点三、一些常见结论(1)若/(X)是增函数,则-/(羽为减函数;若/(x)是减函数,则-/(X)为增函数;⑵若/(x)和g(x)均为增(或减)函数,则在/(x)和g(x)的公共定义域上f(x) + g(x)为增(或减)函数;(3)若f(χ) > O且/(x)为增函数,则函数JT诃为增函数,丄为减函数;若/(Λ-) >O且/(X)为减函数,则函数J丽为减函数,H石为增函数.【典型例题】类型一、函数的单调性的证明例1・已知:函数/(x) = -1~x-1(1)讨论/(x)的单调性.(2)试作⅛/(x)的图象.举一反三:【变式1】已知函数f(x) =—(α>0).x-1(I)判断函数/(X)在(-1,1)上的单调性,并用单调性的定义加以证明;(II)⅛G = I,求函数/(X)在[一丄,丄]上的值域._ 2 2_类型二、求函数的单调区间例2.判断下列函数的单调区间;(l)y=x2-3∣x∣+2;(2) y =I x-11 ÷√(x-2)2举一反三:【变式1】求下列函数的单调区间:(Dy= x+l ; (2) y =—!—;⑶ y =丄;(4) y= x'-2χ-31.2x-l X-类型三、单调性的应用(比较函数值的大小,求函数值域,求函数的最大值或最小值) 例3.已知函数/(x)是定义域为R的单调增函数.(1)比较/3+2)与/(2α)的大小;(2)若f(a2)> f(a +6) t求实数"的取值范围.例4.求下列函数的值域:2v-1(1) y =--- ; I)XWL5, 101: 2)x∈ (-3τ一2) U (-2, 1);X+ 2(2) y= √-P+2x + 8 ;(3)y = 4x +√3x-1 - 2 ;(4) y = x +√1 - 2x .举一反三:【变式1】已知/Cv) = 3√-12x + 5,当/(x)的定义域为下列区间时,求函数的最大值和最小值.(1) [0, 3]; (2) [-1, 1]; (3) [3, +8).例5. (2015西安周至县一模)已知函数f(x) = x2+2ax + 2t%∈[-5, 5],(1)当沪1时,求f(x)的最大值和最小值;(2)求实数$的取值范围,使y=f(x)在区问[一5, 5]上是单调函数.举一反三:【变式1】(2015秋江苏盐城期末)已知函数/(x) = x2+2(6/-l)x+ 2在[4, +∞)上是增函数,则实数$的取值范围是______________【巩固练习】1.左义域/?上的函数/(X)对任意两个不相等的实数C总有""TG)>o∙则必有()u_bA.函数/(x)先增后减B.函数/(x)先减后增C.函数/(X)是/?上的增函数D.函数/(x)是上的减函数2.在区间(-co50)±为增函数的是()A. y = 1B. y = —^―+ 2D・ y = l + x'3・函数/(X) = -XGV-2)的一个单调递减区间可以是( )A.[-2, 0]B.(0> 2]C.[h 3]D.[0, +∞)4.若函数fM = x2+2(a-∖)x + 2在(p,4]上是递减的,则“的取值范围是( )A ・"N ・ 3B ・a< - 3C ・<∕≤5D ・ ^/>36. 设α>0,函数f(x) = ax 2+bx + c 的图象关于直线X = I 对称,则/(1)√(√2)√(√3)之间的大 小关系是() A. /(1)<∕(√2)<∕(√3) B. /(√3)<∕(√2)<∕(1)C. /(1)<∕(√3)<∕(√2)D. /(√2)<∕(√3)<∕(1)7. 函数y = √5-4x-x 2的递增区间是( )A ・(-oc,-2)B ・[-5, -2]C ・[・2, 1]D ・[l,+<")8. 函数y = 2x + √x + l 的值域是 _____ •aχ~ — \9. (2016陕西安康三模)若函数f{x}=———在(2,3)上为增函数,则实数“的取值范用是 __ .10. 已知一次函数y =伙+ l)x + k 在R 上是在增函数,且英图象与X 轴的正半轴相交,则斤的取值范围是 _______ •11. 已知函数f(x)=ax 2+bx + c(a≠0)是(―s,0)上的减函数,且/(x)的最小值为正数,则/⑴的 解析式可以为 ______________ •(只要写岀一个符合题意的解析式即可,不必考虑所有可能情形)12. (2016春山西怀仁县月考)试用定义讨论并证明函数/(χ) = ^l(CI ≠-)在(一◎ -2) ±的x + 2 2单调性.13. 已知函数/(X)的定义域为(-1,1),且同时满足下列条件:⑴/(—X)= —/3:⑵/⑴ 在泄义 域上单调递减:(3)/(l-d) + ∕(l -/)<0,求"的取值范用・5. (2016江西一模)设函数fW = ↑ 2-X-IGV≥0) 丄(XVo) 若/ (<∕) <t∕,则实数"的取值范用为(IXA. ( — 1, +∞)B. (—8. — 1)C. (3, +∞) D ・(0, Γ)14.已知函数/(x) = X2 + 2ax+ 2,X∈ [-5,5].①当“=—1时,求函数的最大值和最小值:②求实数α的取值范围,使y = /(x)在区间[-5,5]上是单调函数函数的奇偶性要点一、函数的奇偶性概念及判斷步骤1.函数奇偶性的概念偶函数:若对于定爻域内的任意一个X,都有f (-X)二f(x),那么f(x)称为偶函数.奇函数:若对于定义域内的任意一个X,都有f (-χ) =-f(X),那么f(x)称为奇函数.要点诠释:(1)X在定爻域中,那么-X在定义域中吗?——具有奇偶性的函数,其定5C域必定是关于原点对称的;(2)由定狡不难得出若一个函数是奇函数且在原点有定狡,则必有f (0)=0;(3)若f(x)既是奇函数又是偶函数,则必有f (x)=0.2.奇偶函数的图象与性质(1)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形:反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.(2)如果一个函数为偶函数,则它的图象关于y轴对称;反之,如果一个函数的图像关于y轴对称,则这个函数是偶函数.3.用定义判断函数奇偶性的步骤(1)求函数/(兀)的定义域,判斷函数的定艾域是否关于原点对称,若不关于原点对称,则该函数既不是奇函数,也不是偶函数,若关于原点对称,则进行下一步;(2)求f(-x),可根据f(-x)与/(x)之间的关系,判断函数/(x)的奇偶性.若/(-X)=-/(Λ-),则f(x)是奇函数;若/(-X)=fM,则f(x)是偶函数;若f(-x)≠±∕(x),则/(X)既不是奇函数,也不是偶函数;若f(-χ) = /(X)且f(-×) =-fM ,则fM既是奇函数,又是偶函数要点二、判断函数奇偶性的常用方法(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判斷该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定艾域是关于原点对称的,再判断f(-x)与±∕(x)之一是否相等.(2)验证法:在判断/(-X)与/(x)的关系时,只需验证/(-%) ±∕(x)=0及上卫=±1是否成立/W即可.(3) 图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(y 轴)对称.(4) 性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶 函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.(5) 分段函数奇偶性的判斷判斷分段函数的奇偶性时,通常利用定狡法判斷.在函数定狡域内,对自变量X 的不同取值范围, 有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判斷 方法也是先考查函数的定狡域是否关于原点对称,然后判斷/(-X)与/(x)的关系.首先要特别注意X 与-尤的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,/(X)与/(-x)对应不同的表达式,而它们的结 果按奇偶函数的定爻进行比较.要点三、关于函数奇偶性的常见结论奇函数在其对称区间[a, b ]和[-b,-a ]上具有相同的单调性,即已知/(X)是奇函数,它在区间[a, b ]上是增函数(减函数),则/(x)在区间[-b, -a ]上也是增函数(减函数);偶函数在其对称区间[a, b ] 和[-b, -a ]上具有相反的单调性,即已知/(x)是偶函数且在区间[a,b ]上是增函数(减函数),则/(X) 在区间[-b, -a ]上也是减函数(增函数).【典型例题】类型一、判斷函数的奇偶性例1.判断下列函数的奇偶性:【变式1】判断下列函数的奇偶性:⑴/d+1)启; ⑵f(x)=x z -4∣x∣+3 ;(3)f (X ) = ∣X +3∣-∣X -3∣ ;⑸“心篇 ⑷ /(x)= VI-X 2 lx +⑹ f(χ) = *[g(χ)・ g(-X)](X ∈ R) • ⑵ /(x) =I x + 11 + I x-11: ⑶∕ω= 2X 2 + Ixx + ∖x2 +2x-l (X < O)⑷ f(x) = {θ(x=O).-x2 +2x + l (X > O)【变式2】已知f(x), g(x)均为奇函数,且定Sl域相同,求证:f(x)+g(x)为奇函数,f(x) ∙g(x) 为偶函数.【变式3】设函数/(X)和g(xj分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ).A. /(Λ) + ∣g(x) I是偶函数B. /(x)-Ig(X) I是奇函数C. I f(x) I +g (x)是偶函数D. I f(x) I- g(x)是奇函数类型二、函数奇偶性的应用(求值,求解析式,与单调性结合)例2.已知f (x)=x5+ax3-bχ-8, JLf (-2)=10,求f ⑵.【变式1】已知/(x)为奇函数,g(x) = ∕(x)+9,g(-2) = 3,则/(2)为().例3. (2016春山东临沂期中)已知f (%)的定义域为{x∈∕?! xΨQ]t且f (%)是奇函数,当x>0 = 2+bx + c ,若f (1) =f (3), f (2) =2.(1)求6, C的值;(2)求f (%)在XVo时的表达式.【变式1】(1)已知偶函数/(x)的定狡域是R,当x<0时/(Λ)= X2-3X-1,求/(X)的解析式.(2)已知奇函数g(x)的定狡域是R,当x>0时,g(x) = F+2χ-l,求g(x)的解析式.例4.设定艾在[-2, 2]上的偶函数f(x)在[0, 2]上是单调递增,当/(d + l)v∕(α)时,求“的取值范【变式1】定爻在[1÷a, 2]上的偶函数/M = Cix2+bx-2在区间[1, 2]上是( )A.增函数B.减函数C.先增后减函数D.先减后增函数类型三、函数奇偶性的综合问题例5.设a为实数,函数f(x)=x2+∣×-a∣+1, x∈R,试讨论f(x)的奇偶性,并求f(x)的最小值. 【变式1】(2016上海崇明模拟)已知函数f(x) =x∣ X-a ∖ +∂, χWR.当20时,判断f (%)的奇偶性,并说明理由.例6.已知y = f(x)是偶函数,且在[0, +oo)上是减函数,求函数/(l-x2)的单调递增区间.例7.已知f(X)的定义域为(0, +8),且满足f (2) =1, f (Xy) = f (χ) +f (y),又当χ2 > χl >0时,/(X2) >/(X1) •(1)求f (1)、f (4)、f (8)的值;(2)若有f (x) +f (x-2) W3成立,求X的取值范围•。
函数的单调性、奇偶性与周期性基础知识一、函数的单调性 1. 单调性概念如果函数y= f (x )对于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、、x 2,当x 1、<x 2时, ①都有f (x 1)< f (x 2),则称f (x )在这个区间上是增函数(或单调递增),而这个区间称函数的一个单调递增区间 ;②都有f (x 1)> f (x 2),则称f (x )在这个区间上是减函数(或单调递减),而这个区间称函数的一个单调减区间.注意,若函数f (x )在整个定义域I 内只有唯一的一个单调(递增或递减)区间,则f (x )称单调函数.2. 函数的单调性与其导函数的正负有如下关系:在某个区间(,)a b 内,如果/()0f x >,那么函数()y f x =在这个区间内是单调递增; 如果/()0f x <,那么函数()y f x =在这个区间内是单调递减。
二、函数的奇偶性 3.奇偶性概念如果对于函数f (x )定义域内的任意x ,①都有f (-x )=-f (x ),则称f (x )为奇函数;②都有f (-x )= f (x ),则称f (x )为偶函数;③如果函数f (x )不具有上述性质,则f (x )不具有奇偶性.④如果函数同时具有上述两条性质,则f (x )既是奇函数,又是偶函数。
注意:函数f (x )具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称。
4.性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y 轴对称。
5.函数f (x )为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =三、函数的周期性 6.周期性概念如果存在一个非零常数T ,使得对于函数定义域内的任意x ,都有f (x+T )= f (x ),则称f (x )为周期函数。
T 是f (x )的一个周期。
若f (x )的周期中,存在一个最小的正数,则称它为f (x )的最小正周期。
高三数学函数的单调性、奇偶性及函数的周期性【本讲主要内容】函数的单调性、奇偶性及函数的周期性【知识掌握】 【知识点精析】1. 函数的单调性:设函数)(x f y =的定义域为I ,D 是I 的一个区间,如果对于任意的21,x x D ∈,其21x x <,都有)()(21x f x f <则称)(x f 在区间D 上是增函数,同时D 是函数)(x f 的增区间;如果对于任意的21,x x D ∈,且21x x <都有)()(21x f x f >,则称)(x f 在区间D 上是减函数,同时,D 是函数)(x f 的减区间。
并统称具有上述情况的函数具有单调性。
注:(1)单调性是函数的区间性质,若一个函数在其整个定义域内(是一个区间)都是增函数(减函数)则称这个函数为单调函数。
(2)一次函数是单调函数,二次函数不是单调函数,但以对准轴为界,对应两个单调区间,指、对数函数是单调函数;三角函数不是单调函数。
(3)奇函数在一个区间上的单调性与其在对称区间上的单调性一致,如奇函数3xy =在(0,∞+)↑同时在(0,∞-)↑,偶函数在一个区间上的单调性与其在对称区间上的单调性相反。
(3)互反函数其各自对应的区间上的单调性相同。
(4)复合函数的单调性遵循“同增,异减”的规律。
如2)1()(2+-=x x f 求)(2x f 的单调增区间 令12≥=x z ,则)(z f 关于z 是增函数 又2x z =当),0(+∞∈x 时,z 关于x 是增函数 ∴ ),1(+∞是函数)(2x f 的增区间 令12<=x z ,则)(z f 关于z 是减函数 又2x z =当)0,(-∞∈x 时,z 关于x 是减函数 ∴ )0,1(-是函数)(2x f 的增区间综上所述,函数)(2x f 的增区间为)0,1(-和),1(+∞(5)对于可导函数)(x f y =,若在独立区间D 上,)(x f '0>,则)(x f 是D 上的增函数,0)(<'x f ,则为减函数。
函数的奇偶性与单调性湖南岳阳县七中胡旭光供稿一.知识总结1.函数的奇偶性(首先定义域必须关于原点对称)(1)为奇函数;为偶函数;(2)奇函数在原点有定义(3)任一个定义域关于原点对称的函数一定可以表示成一个奇函数和一个偶函数之和即(奇)(偶).2.函数的单调性(注:①先确定定义域;②单调性证明一定要用定义)(1)定义:区间上任意两个值,若时有,称为上增函数,若时有,称为上减函数.(2)奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.判断函数单调性的方法:①定义法,即比差法;②图象法;③单调性的运算性质(实质上是不等式性质);④复合函数单调性判断法则.3.周期性:周期性主要运用在三角函数及抽象函数中,是化归思想的重要手段.求周期的重要方法:①定义法;②公式法;③图象法;④利用重要结论:若函数f(x)满足f(a-x)=f(a+x),f(b-x)=f(b+x),a≠b,则T=2|a-b|.二.例题精讲【例1】已知定义域为的函数是奇函数.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围.解析:(Ⅰ)因为是奇函数,所以=0,即又由f(1)= -f(-1)知(Ⅱ)由(Ⅰ)知.又由题设条件得:,即:,整理得上式对一切均成立,从而判别式【例2】设函数在处取得极值-2,试用表示和,并求的单调区间.解:依题意有而故解得从而。
令,得或。
由于在处取得极值,故,即。
(1)若,即,则当时,;(2)当时,;当时,;从而的单调增区间为;单调减区间为若,即,同上可得,的单调增区间为;单调减区间为【例3】(理)设函数,若对所有的,都有成立,求实数的取值范围.(文)讨论函数的单调性(理)解法一:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,对函数g(x)求导数:g′(x)=ln(x+1)+1-a令g′(x)=0,解得x=e a-1-1,(i)当a≤1时,对所有x>0,g′(x)>0,所以g(x)在[0,+∞)上是增函数,又g(0)=0,所以对x≥0,都有g(x)≥g(0),即当a≤1时,对于所有x≥0,都有f(x)≥ax.(ii)当a>1时,对于0<x<e a-1-1,g′(x)<0,所以g(x)在(0,e a-1-1)是减函数,又g(0)=0,所以对0<x<e a-1-1,都有g(x)<g(0),即当a>1时,不是对所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立.综上,a的取值范围是(-∞,1].解法二:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,于是不等式f(x)≥ax成立即为g(x)≥g(0)成立.对函数g(x)求导数:g′(x)=ln(x+1)+1-a令g′(x)=0,解得x=e a -1-1,当x>e a-1-1时,g′(x)>0,g(x)为增函数,当-1<x<e a-1-1,g′(x)<0,g(x)为减函数,所以要对所有x≥0都有g(x)≥g(0)充要条件为e a-1-1≤0.由此得a≤1,即a的取值范围是(-∞,1].(文)解:设,则∵∴,,,当时,,则为增函数当时,,则为减函数当时,为常量,无单调性【例4】(理)已知函数,其中为常数.(Ⅰ)若,讨论函数的单调性;(Ⅱ)若,且=4,试证:.(文)已知为定义在上的奇函数,当时,,求的表达式.(理)(文)解:∵为奇函数,∴当时,∵为奇函数∴∴∴三.巩固练习1.已知是上的减函数,那么的取值范围是( )A. B. C. D.2.已知是周期为2的奇函数,当时,,设则( )A. B. C. D.3.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )A. B. C. D.4.若不等式对于一切 (0,)成立,则的取值范围是( )A.0B. –2C.-D.-35.设是上的任意函数,则下列叙述正确的是( )A.是奇函数B.是奇函数C.是偶函数D.是偶函数6.已知定义在上的奇函数满足,则的值为( )A.-1B.0C.1D.27.已知函数的图象与函数(且)的图象关于直线对称,记.若在区间上是增函数,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.8.(理)如果函数在区间上是增函数,那么实数的取值范围是( )A.B.C.D.9.对于上可导的任意函数,若满足,则必有( )A. B. C.D.10.已知,则( )A. B. C. D.11.已知函数,若为奇函数,则 .12.已知函数是定义在上的偶函数. 当时,,则当时, .13.是定义在上的以3为周期的偶函数,且,则方程=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是( )A.5B.4C.3D.214.下列函数既是奇函数,又在区间上单调递减的是( )A. B. C. D.15.若函数, 则该函数在上是( )A.单调递减无最小值B.单调递减有最小值C.单调递增无最大值D.单调递增有最大值16.若函数在区间内单调递增,则的取值范围是( )A. B. C. D.17.设是定义在上的奇函数,且的图象关于直线对称,则______.18.设函数在上满足,,且在闭区间[0,7]上,只有.(Ⅰ)试判断函数的奇偶性;(Ⅱ)试求方程=0在闭区间[-2005,2005]上的根的个数,并证明你的结论.19. (理)已知,函数(1)当为何值时,取得最小值?证明你的结论;(2)设在[ -1,1]上是单调函数,求的取值范围.(文)已知为偶函数且定义域为,的图象与的图象关于直线对称,当时,,为实常数,且.(1)求的解析式;(2)求的单调区间;(3)若的最大值为12,求.20.已知函数的图象过点(0,2),且在点处的切线方程为.(1)求函数的解析式;(2)求函数的单调区间.21.已知向量若函数在区间(-1,1)上是增函数,求的取值范围.22. (理)已知函数,,.若,且存在单调递减区间,求的取值范围.(文)已知函数在区间上是减函数,且在区间上是增函数,求实数的值.巩固练习参考答案1. C2. D3. A4. C5. D6. B7. D8.B 9.C 10. A 11. a=12. -x-x4 13. B 14.D 15.A 16.B 17. 018 .解:由f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x)得函数的对称轴为,从而知函数不是奇函数,由,从而知函数的周期为又,故函数是非奇非偶函数;(II)由(II) 又故f(x)在[0,10]和[-10,0]上均有有两个解,从而可知函数在[0,2005]上有402个解,在[-2005.0]上有400个解,所以函数在[-2005,2005]上有802个解.19. (理) 解:(I)对函数求导数得令得[+2(1-)-2]=0从而+2(1-)-2=0解得当变化时,、的变化如下表∴在=处取得极大值,在=处取得极小值。
函数的单调性、奇偶性、对称性、周期性一、函数的单调性 1.单调性的定义一般地,设函数()f x 的定义域为I :如果对于定义域I 内的某个区间D 上的任意两个自变量值1x 、2x ,当12xx <时,都有12()()f x f x <,那么就说函数()f x 在区间D 上是增函数,区间D 我们称为函数()f x 的单调增区间;如果对于定义域I 内的某个区间D 上的任意两个自变量值1x 、2x ,当12xx <时,都有12()()f x f x >,那么就说函数()f x 在区间D 上是减函数,区间D 我们称为函数()f x 的单调减区间。
2.单调函数与严格单调函数设()f x 为定义在I 上的函数,若对任何12,x xI∈,当12xx <时,总有(ⅰ) )()(21x x f f ≤,则称()f x 为I 上的增函数,特别当且仅当严格不等式12()()f x f x <成立时称()f x 为I 上的严格单调递增函数。
(ⅱ))()(21x x f f ≥,则称()f x 为I 上的减函数,特别当且仅当严格不等式12()()f x f x >成立时称()f x 为I 上的严格单调递减函数。
2.函数单调的充要条件★若()f x 为区间I 上的单调递增函数,1x 、2x 为区间内两任意值,那么有:1212()()f f x x x x->-或1212)[()()]0f f x x x x -->(★若()f x 为区间I 上的单调递减函数,1x 、2x 为区间内两任意值,那么有:1212()()f f x x xx-<-或1212)[()()]0f f x xx x --<(3.函数单调性的判断(证明) (1)作差法(定义法) (2)作商法4.复合函数的单调性的判定 对于函数()y f u =和()u g x =,如果函数()u g x =在区间(,)a b 上具有单调性,当(),x a b ∈时(),u m n ∈,且函数()y f u =在区间(,)m n 上也具有单调性,则复合函数(())y f g x =在区间(),a b 具有单调性。
函数的单调性、奇偶性、周期性一、知识回顾第一部分函数的单调性1.定义:一般地,设函数)(x f y =定义域为A ,区间A M ⊆.如果取区间M 中的任意两个值21,x x 该变量012>-=∆x x x 则当0)()(12>-=∆x f x f y 时,就称函数)(x f y =在区间M 上是增函数,当0)()(12<-=∆x f x f y 时,就称函数)(x f y =在区间M 上是减函数,如果一个函数在某个区间M 上是增函数或是偶函数,就说函数在这个区间M 上具有单调性.区间M 称为单调区间.2.单调性的判断:1.定义法:①21,x x 必须在定义域内,且给定关系21x x <;②作差)()(12x f x f -,作商)()(12x f x f ()(x f 恒大于零,或恒小于零); ③整理变形.(转变成因式相乘,或相除的形式);④定号判断)()(12x f x f -是否大于零,或)()(12x f x f 是否大于1; ⑤做结论.2.图象法:从左到右看图象的走势,上升即为增函数,下降即为减函数.3.定义变形:若0)]()()[(2121>--x f x f x x ,则说)(x f 在这个区间上是增函数;若0)]()()[(2121<--x f x f x x ,则说)(x f 在这个区间上是减函数. 若0)()(2121>--x x x f x f ,则说)(x f 在这个区间上是增函数; 若0)()(2121<--x x x f x f ,则说)(x f 在这个区间上是减函数. (4)复合函数单调性判断:))((x g f y =,令)(x g m =,在区间),(b a 上,若)(x g m =为单调函数,且)(m f y =在区间))(),((b g a g 或))(),((a g b g 上也为单调函数,则)(m f y =,)(x g m =同增同减时,))((x g f y =为单调递增函数;)(m f y =,)(x g m =一增一减时,))((x g f y =为单调递减函数;3.性质:(1)若)(),(x g x f 均为增函数(减函数)则)()(x g x f +为增函数(减函数).(2)若)(x f 为增函数(减函数)则)(x f -为减函数(增函数).(3)互为反函数的两个函数单调性相同.(4)奇函数在其对称区间上的单调性相同,偶函数在其对称区间上的单调性相反.(5)当),(b a x ∈时,)(),(x g x f 为增函数(减函数)且0)(,0)(>>x g x f 则)()(x g x f ⋅在),(b a 内递增(减).(6)当),(b a x ∈时,)(x f 恒正(负),且)(x f 为增函数(减函数)则)(1x f 为减函数(增函数). 第二部分函数的奇偶性1.奇函数:(1)设函数)(x f y =的定义域为D ,如果对D 内的任意一个x 都有D x ∈-,且)()(x f x f -=-则这个函数叫做奇函数.(2)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.(3)奇函数的变式定义:对于函数)(x f y =,在它的定义域内,任意一个x 如果都有0)()(=+-x f x f 或)0)((,1)()(≠-=-x f x f x f ,则函数)(x f 叫奇函数. (4)奇函数)(x f 定义域为R ,则一定有0)0(=f .2.偶函数:(1)设函数)(x g y =的定义域为D ,如果对D 内的任意一个x 都有D x ∈-,且)()(x g x g =-则这个函数叫做偶函数.(2)如果一个函数是偶函数,则它的图象是以y 轴为对称轴的轴对称图形,反之,如果一个函数的图象是以y 轴为对称轴的轴对称图形,那么这个函数是偶函数.(3)对于函数)(x f y =,在它的定义域内,任意一个x 如果都有0)()(=--x f x f 或1)()(=-x f x f ,)0)((≠x f 则函数)(x f 叫偶函数. (4))(x f 为偶函数)()()(x f x f x f ==-⇔.3判断函数的奇偶性:(1)定义域必须对称.(2)整理)(x f -的形式,尤其是指数和对数.(3)确定⎩⎨⎧-=-奇函数偶函数)()()(x f x f x f4.若奇函数)(),(x g x f 的定义域的交集关于原点对称,则有)()(x g x f ±为奇函数;)0)((,)()(≠x g x g x f 为偶函数;)()(x g x f 为偶函数. 若偶函数)(),(x g x f 的定义域的交集关于原点对称,则有)()(x g x f ±为偶函数;)0)((,)()(≠x g x g x f 为偶函数;)()(x g x f 为偶函数. 若偶函数)(x f 与奇函数)(x g 的定义域的交集关于原点对称,则有)()(x g x f 为奇函数;)0)((,)()(≠x g x g x f 为奇函数;)()(x g x f ±奇偶性不确定. 5.常见结论:(1)1()(01)1x x a f x a a a -=>≠+且为奇函数. (2)为奇函数且)10)(1(log )(2≠>++=a a x x x f a . (3)为奇函数且)10(log )(≠>-+=a a xb x b x f a . (4)若)(b ax f +为偶函数,有)()(b ax f b ax f +-=+;若)(b ax f +为奇函数,有)()(b ax f b ax f +-=+-.第三部分函数的周期性1.定义:对于函数)(x f 如果存在非零的常数T ,使得当x 取定义域内的任何数时,都有)()(x f T x f =+那么就称)(x f 为周期函数.T 为)(x f 的一个周期.2.相关结论:设实数0≠m ,若对于函数)(x f 的定义域内的任意x ,恒有以下关系:(1))()(x f m x f -=+;(2))(1)(x f m x f =+;(3))(1)(x f m x f -=+; (4)1)(1)()(-+=+x f x f m x f ;(5)1)()(1)(+-=+x f x f m x f ; (6))()(m x f m x f -=+;则)(x f 是周期m T 2=的周期函数.(7))0)(()(11)(≠+-=x f a x f x f ,则)(x f 的周期T=3a ; (8))()()(a x f x f a x f +-=+,则)(x f 的周期T=6a ;(9)若)()(x a f x a f -=+且)(x f 是偶函数,则)(x f y =是周期为2a 的周期函数;若)()(x a f x a f -=+且)(x f 是奇函数,则)(x f y =是周期为4a 的周期函数(10)若)()(x a f x a f --=+且)(x f 是偶函数,则)(x f y =是周期为4a 的周期函数.若)()(x a f x a f --=+且)(x f 是奇函数,则)(x f y =是周期为2a 的周期函数. 若)(x f y =关于点(a ,0),(b ,0)对称,则)(x f 是周期为2b a -的周期函数.(11))(x f y =的图象关于直线a x =,b x =(b a ≠)对称,则函数)(x f y =是周期为2b a -的周期函数.(12)如果函数)(x f y =的图象有一个对称中心)0.(a A 和一条对称轴)(,b a b x ≠=,则函数)(x f y =必是周期函数,且周期为b a T -=4.二、精选例题第一部分:函数的单调性例1.下列函数中,既是偶函数又是区间),0(+∞上的增函数的是()A 3x y =B 1+=x yC 12+-=x yD x y -=2【解析】因为函数x y x y -==和都是偶函数,所以内层有它们的就是偶函数,但是它们在),0(+∞的单调性相反,再加上外层函数的单调性就可以确定.由偶函数可排除A ,再由增函数排除C ,D ,故选B例2.函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是__________【答案】1(,)2-+∞【解析】因为210x +>,所以定义域为1(,)2-+∞,由复合函数的单调性知:函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是1(,)2-+∞.例3.若函数32)(2+-=mx x x f 在[)∞+-,2上是增函数,在(]2,-∞-上为减函数,则)1(f 等于()A : 11 B: 10 C: 12 D: 13 【解析】由题意可知对称轴24-==m x ,8-=∴m ,382)(2++=x x x f ,13)1(=∴f . 例4.求证:)0()(2>+=a xa x x f 在区间(]a ,0是单调递减函数. 【解析】任取a x x ≤<<210, 则212211212122212))(()()(x x a x x x x x a x x a x x f x f --=--+=-, a x ≤<20Θ,a x <<10Θ,2210a x x <<∴,又012>-x x ,0)()(12<-∴x f x f ,)()(12x f x f <∴,故)(x f 在区间(]a ,0是单调递减函数.例5.下列区间中,函数()lg(2)f x x =-,在其上为增函数的是(A )(,1]-∞ (B ) 41,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C ) 3[0,)2 (D ) [1,2)【解析】用图象法解决,将lg y x =的图象关于y 轴对称得到()lg y x =-,再向右平移两个单位,得到()()lg 2y x =--,将得到的图象在x 轴下方的部分翻折上来,即得到()lg(2)f x x =-的图象.由图象,选项中()f x 是增函数的显然只有D例6.动点(),A x y 在圆221x y +=上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间0t =时,点A的坐标是1(2,则当012t ≤≤时,动点A 的纵坐标y 关于t (单位:秒)的函数的单调递增区间是A 、[]0,1B 、[]1,7C 、[]7,12D 、[]0,1和[]7,12【解析】画出图形,设动点A 与x 轴正方向夹角为α,则0t =时3πα=,每秒钟旋转6π, 在[]0,1t ∈上[,]32ππα∈,在[]7,12上37[,]23ππα∈, 动点A 的纵坐标y 关于t 都是单调递增的.例7.求函数6)(2-+=x x x f 的单调区间.【解析】由062≥-+x x ,得3-≤x ,或2≥x .)(x f ∴的定义域为{}2,3≥-≤x x x 或,令62-+=x x u ,则原函数化为u y =,而425)21(622-+=-+=x x x u , (1)当(]3,-∞-∈x 时,函数u 关于x 为减函数,y 关于u 为增函数,为减函数,区间关于x y ∴(]3,-∞-为函数)(x f 的单调递减区间;(2)当(]∞+∈,2x 时,函数u 关于x 为增函数,y 关于u 为增函数,为增函数,区间关于x y ∴(]∞+,2为函数)(x f 的单调递增区间;故函数)(x f 的单调递增区间为(]∞+,2,单调递减区间为(]3,-∞-.例8.求函数421342)(22+-+-=x x x x x f 在区间),2(∞+上的单调性. 【解析】3)1(524252425842421342)(222222+-+=+-+=+-++-=+-+-=x x x x x x x x x x x x f , 当2>x 时,3)1(2+-x 是递增的,∴3)1(52+-x 是递减的, 即3)1(52)(2+-+=x x f 是递减的, ∴421342)(22+-+-=x x x x x f 在区间),2(∞+上是递减的,区间),2(∞+为减区间. 例9.已知函数()23x x f x a b =⋅+⋅,其中常数,a b 满足0ab ≠.(1)若0ab >,判断函数()f x 的单调性;(2)若0ab <,求(1)()f x f x +>时x 折取值范围.【解析】(1)当0,0a b >>时,任意1212,,x x R x x ∈<,则121212()()(22)(33)x x x xf x f x a b -=-+-∵121222,0(22)0x x x x a a <>⇒-<,121233,0(33)0x x x x b b <>⇒-<, ∴12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上是增函数.当0,0a b <<时,同理,函数()f x 在R 上是减函数.(2)(1)()2230x x f x f x a b +-=⋅+⋅>当0,0a b <>时,3()22x ab >-,则 1.5log ()2ax b >-;当0,0a b ><时,3()22x ab <-,则 1.5log ()2ax b <-.第二部分:函数的奇偶性例1.设函数()f x 和g (x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是() A . ()()f x g x +是偶函数 B. ()()f x g x +是奇函数C. ()()f x g x +是偶函数D. ()()f x g x -是奇函数【解析】设()()()h x f x g x =+,|)(|)(|)(|)(|)(|)()(|)(|)()(x g x f x g x f x g x f x h x g x f x h +=-+=-+-=-∴+=)(x h =,所以)(x h 是偶函数,所以选A .例2.若函数2()f x x x a =-+为偶函数,则实数a =.【答案】 0 【解析】22()(),)f x f x x x a x x a -=--+=-+即(-, 则,,0x a x a x R a -=+∈∴=Q例3.函数22log 2xy x -=+的图象(A )关于原点对称 (B )关于主线y x =-对称(C )关于y 轴对称 (D )关于直线y x =对称【解析】由于定义域为(-2,2)关于原点对称,又f (-x )= 22log 2x x+-=-f (x ),故函数为奇函数,图象关于原点对称,选A . 例4.函数)0()(≠=x x f y 是奇函数,且当()∞+∈,0x 时是增函数,若0)1(=f ,求不等式0)21(<-x f 的解集.【解析】0)1(=f Θ,∴不等式可转化为)1()21(f x f <-, 又)(x f 在()∞+,0上递增,不难看出:1210<-<x ,得2321<<x ; 又)(x f 是奇函数,∴它在对称区间上的单调性相同,且0)1()1(=-=-f f , 于是又得)1()21(-<-f x f ,即121-<-x ,得21-<x , ∴原不等式的解集是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<<212321x x x 或. 例5.已知函数)(x f 为奇函数,且当0>x 时,12)(23-+=x x x f ,求)(x f 在R 上的表达式.【解析】)0(12)(23>-+=x x x x f Θ,设0<x ,则0>-x 121)(2)()(2323-+-=--+-=-∴x x x x x f ,又Θ)(x f 为奇函数,12)(,12)(,12)(232323+-=∴-+-=-∴-+-=-∴x x x f x x x f x x x f ,⎪⎩⎪⎨⎧>-+=<+-=∴0,120,00,12)(2323x x x x x x x x f例6.数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( )(A ) ()f x 是偶函数 (B ) ()f x 是奇函数(C ) ()(2)f x f x =+ (D ) (3)f x +是奇函数【解析】Q (1)f x +与(1)f x -都是奇函数,(1)(1),(1)(1)f x f x f x f x ∴-+=-+--=--,∴函数()f x 关于点(1,0),及点(1,0)-对称,函数()f x 是周期2[1(1)]4T =--=的周期函数.(14)(14)f x f x ∴--+=--+,(3)(3)f x f x -+=-+,即(3)f x +是奇函数.故选D例7.函数)0()(≠=x x f y 是奇函数,且当()∞+∈,0x 时是增函数,若0)1(=f ,求不等式0)21(<⎥⎦⎤⎢⎣⎡-x x f 的解集. 【解析】0)1(=f Θ,∴不等式可转化为)1()21(f x x f <⎥⎦⎤⎢⎣⎡-, 又)(x f 在()∞+,0上递增,不难看出1)21(0<-<x x , 解得417121+<<x 或04171<<-x ; 又)(x f 是奇函数,∴它在对称区间上的单调性相同,且0)1()1(=-=-f f , 于是又得)1()21(-<⎥⎦⎤⎢⎣⎡-f x x f ,即1)21(-<-x x ,得φ∈x , ∴原不等式的解集是⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧<<-<+<<0417*******x x x 或. 例8.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,[0,)()x x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-.则( ) (A )(3)(2)(1)f f f <-< (B ) (1)(2)(3)f f f <-<(C ) (2)(1)(3)f f f -<< (D ) (3)(1)(2)f f f <<-【解析】由2121()(()())0x x f x f x -->等价于2121()()0f x f x x x ->-则()f x 在1212,(,0]()x x x x ∈-∞≠上单调递增,又()f x 是偶函数,故()f x 在1212,(0,]()x x x x ∈+∞≠单调递减.且满足*n N ∈时, (2)(2)f f -=, 03>21>>,得(3)(2)(1)f f f <-<,故选A .第三部分:函数的周期性例1.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=(A ) -12 (B )1 4- (C )14 (D )12【答案】A【解析】5511()(2)()()2222f f f f -=-+=-=-Q 1112()(1)222=-⨯-=-故选A 例2.设()g x 是定义在R 上,以1为周期的函数,若()()f x x g x =+在[3,4]上的值域为[2,5]-,则()f x 在区间[10,10]-上的值域为.【答案】[15,11]-例3.若定义在R 上的奇函数满足)()2(x f x f -=+,求)2010(f 的值.【解析】)()2(x f x f -=+Θ,)()4(x f x f =+∴,又)(x f 在R 上为奇函数,故0)0(=f , 0)2(=∴f ,从而0)2()2010(==f f例4.已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x ≤<时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为(A )6 (B )7 (C )8 (D )9【解析】因为当02x ≤<时, 3()f x x x =-,又因为()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且(0)0f =,所以(6)(4)(2)(0)0f f f f ====,又因为(1)0f =,所以(3)0f =,(5)0f =,故函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为7个,选B.例5.奇函数()x f 的最小正周期为T ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-2T f 的值( ) A .T B.0 C.2T D.不能确定 【解析】)2()2()2(T f T T f T f =+-=-,又()x f 为奇函数,∴)2()2(T f T f -=-, 从而)2()2(T f T f --=-,0)2(=-∴T f . 例6.给出下列三个命题:①函数11cos ln 21cos x y x -=+与ln tan 2x y =是同一函数; ②若函数()y f x =与()y g x =的图象关于直线y x =对称,则函数()2y f x =与()12y g x =的图象也关于直线y x =对称;③若奇函数()f x 对定义域内任意x 都有()(2)f x f x =-,则()f x 为周期函数.其中真命题是A . ①② B. ①③ C.②③ D. ②【解析】考虑定义域不同,①错误,排除A 、B ;验证③, ()[2()](2)f x f x f x -=--=+,又通过奇函数得()()f x f x -=-,所以f (x )是周期为2的周期函数,选择C.例7.函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( )(A ) ()f x 是偶函数 (B ) ()f x 是奇函数(C ) ()(2)f x f x =+ (D ) (3)f x +是奇函数【解析】Q (1)f x +与(1)f x -都是奇函数,(1)(1),(1)(1)f x f x f x f x ∴-+=-+--=--,∴函数()f x 关于点(1,0),及点(1,0)-对称,函数()f x 是周期2[1(1)]4T =--=的周期函数.(14)(14)f x f x ∴--+=--+,(3)(3)f x f x -+=-+,即(3)f x +是奇函数.故选D例8.定义在R 上的函数()f x 满足()f x = ⎩⎨⎧>---≤-0),2()1(0),1(log 2x x f x f x x ,则(2009)f 的值为 A .-1 B. 0 C.1 D. 2【解析】由已知得2(1)log 21f -==,(0)0f =,(1)(0)(1)1f f f =--=-,(2)(1)(0)1f f f =-=-,(3)(2)(1)1(1)0f f f =-=---=,(4)(3)(2)0(1)1f f f =-=--=,(5)(4)(3)1f f f =-=,(6)(5)(4)0f f f =-=,所以函数()f x 的值以6为周期重复性出现.,所以(2009)f = (5)f =1,故选C.例9.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 -<<【解析】因为)(x f 满足(4)()f x f x -=-,所以(8)()f x f x -=,所以函数是以8为周期的周期函数,则)1()25(-=-f f ,)0()80(f f =,)3()11(f f =,又因为)(x f 在R 上是奇函数,(0)0f =,得0)0()80(==f f ,)1()1()25(f f f -=-=-,而由(4)()f x f x -=-得)1()41()3()3()11(f f f f f =--=--==,又因为)(x f 在区间[0,2]上是增函数,所以0)0()1(=>f f ,所以0)1(<-f ,即(25)(80)(11)f f f -<<,故选D.三、课堂训练第一部分:函数的单调性1.对于函数(),y f x x R =∈,“|()|y f x =的图象关于y 轴对称”是“y =()f x 是奇函数”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充要条件 (D )既不充分也不必要【解析】由奇函数定义,容易得选项B 正确.2.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( )A .1ln ||y x = B.3y x = C.||2x y = D.cos y x =【解析】由偶函数,排除B;由减函数,又排除B 、D ,故选A .3.函数1()f x x x=-的图象关于( ) A .y 轴对称 B.直线x y -=对称 C.坐标原点对称 D.直线x y =对称 【解析】1()f x x x=-是奇函数,所以图象关于原点对称 4.已知函数2)1(2)(2+--=x a x x f 在(]4,∞-上是减函数,求实数a 的范围.【解析】[]222)1(2)1(2)1(2)(a a x x a x x f --+--=+--=[][]2222)1()1(12)1(++--=+++--=a a x a a a x ,∴函数减区间(]a -∞-1,,而已知2)1(2)(2+--=x a x x f 在(]4,∞-上是减函数, ∴(]∈∞-4,(]a -∞-1,,即,14a -≤即3-≤a .5.已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是( )(A )(1,)+∞ (B ) [1,)+∞(C ) (2,)+∞ (D ) [2,)+∞【解析】由0a b <<,且()()f a f b =得:0111a b ab <<⎧⎪<⎨⎪=⎩,利用线性规划得:0111x y xy <<⎧⎪<⎨⎪=⎩,化为求z x y =+的取值范围问题,z x y y x z =+⇒=-+,2111y y x x '=⇒=-<-⇒过点()1,1时z 最小为2 6.已知函数10)2(2)(2-++=x m x x f 在区间()3,1上是增函数,求)1(f 的取值范围.【解析】10)2(2)(2-++=x m x x f 的对称轴为)2(+-=m x ,在区间()3,1上为增函数, 而)(x f 是开口向上的抛物线,在[]∞++-,)2(m 上是增函数,()3,1∴是[]∞++-,)2(m 的一个子区间,3,)2(1-≥+-≥∴m m ,115)3(252101)2(21)1(2-=--⨯≥-=-⨯++=∴m m f ,即11)1(-≥f .7.设函数⎩⎨⎧<+≥+-=0,60,64)(2x x x x x x f 则不等式)1()(f x f >的解集是( )A ),3()1,3(+∞⋃-B ),2()1,3(+∞⋃-C ),3()1,1(+∞⋃-D )3,1()3,(⋃--∞【解析】由已知,函数先增后减再增,当0≥x ,2)(≥x f 3)1(=f 令,3)(=x f 解得3,1==x x当0<x ,3,36-==+x x 故3)1()(=>f x f ,解得313><<-x x 或8.已知函数[)∞+∈++=,1,2)(2x x a x x x f ,当21=a 时,求函数)(x f 的最小值; 【解析】当21=a 时,222)21(221)(2++-=++=x x x x x f , 当且仅当xx 21=,即21=x 时,)(x f 最小,在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡∞+,21上递增,∴在区间上[)∞+,1为增函数, 272211)1(=++=∴f 是函数)(x f 的最小值. 9.设函数)0()(>>++=b a bx a x x f ,求)(x f 的单调区间,并证明)(x f 在单调区间上的单调性. 【解析】在定义域内任取21x x <,))(())(()()(2121221121b x b x x x a b b x a x b x a x x f x f ++--=++-++=-∴, 0,0,021<-<-∴>>x x a b b a Θ,只有当b x x -<<21或21x x b <<-时函数才单调.当b x x -<<21或21x x b <<-时,函数0)()(21>-x f x f ,)(x f ∴在()b -∞-,和()∞+-,b 上是单调减函数.第二部分:函数的奇偶性1.函数()412x xf x +=的图象 A . 关于原点对称 B. 关于直线y =x 对称 C.关于x 轴对称 D. 关于y 轴对称【解析】)(241214)(x f x f x xx x =+=+=---)(x f ∴是偶函数,图象关于y 轴对称 2.判断下列函数的奇偶性:(1)x x x f 2)(3+=;(2)xx x x f -+⋅-=11)1()( 【解析】(1)因为定义域为R ,关于原点对称,且)(2)(2)()(33x f x x x x x f -=--=-+-=-,故)(x f 为奇函数.(2)函数的定义域满足011≥-+xx ,所以函数的定义域为{}11<≤-x x , 因为定义域不关于原点对称,故为非奇非偶函数.3.判断下列函数的奇偶性:(1)2432)(x x x f +=;(2)2211)(x x x f -+-=【解析】(1)定义域关于原点对称,又有24)(3)(2)(x x x f -+-=-=)(3224x f x x =+,故)(x f 为偶函数.(2)由题意知,定义域为{}1,1-,关于原点对称,且有0)(=x f ,所以)(x f 为既奇又偶函数.4.下面四个结论:① 偶函数的图象一定与y 轴相交;② 奇函数的图象一定通过原点;③ 偶函数的图象关于y 轴对称;④ 既是奇函数,又是偶函数的函数一定是)(0)(R x x f ∈=.其中正确结论的是: .【解析】偶函数图象关于y 轴对称,但不一定与y 轴相交,反例:1)(-=x x f ,故①错;奇函数的图象关于原点对称,但不一定过原点,反例:1)(-=x x f ,故②错;若)(x f 是既奇又偶,有0)(=x f ,但未必R x ∈,反例:0)(=x f ,2±=x ,故④错;所以,只有③正确.5.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,2()log (1f x x =+),则(2008)(2009)f f -+的值为( ) A .2- B.1- C.1 D.2【解析】1222(2008)(2009)(0)(1)log log 1f f f f -+=+=+=,故选C.6.判断函数⎪⎩⎪⎨⎧>+=<-=0,10,00,1)(x x x x x x f 的奇偶性. 【解析】当0>x 时,1)(+=x x f ,0<-x ,)()1(1)(x f x x x f -=+-=--=-∴;当0<x 时,1)(-=x x f 0>-x ,)()1(1)(x f x x x f -=--=+-=-∴;当0=x 时,0)()(==-x f x f ,综上)()(x f x f -=-;故函数为奇函数.7.已知函数)(x f 为奇函数,且当0>x 时,12)(23-+=x x x f ,求)(x f 在R 上的表达式.【解析】)0(12)(23>-+=x x x x f Θ,设0<x ,则0>-x , 121)(2)()(2323-+-=--+-=-∴x x x x x f ,又Θ)(x f 为奇函数,12)(,12)(,12)(232323+-=∴-+-=-∴-+-=-∴x x x f x x x f x x x f ,⎪⎩⎪⎨⎧>-+=<+-=∴0,120,00,12)(2323x x x x x x x x f .8.函数)0()(≠=x x f y 是奇函数,且当()∞+∈,0x 时是增函数,若0)1(=f ,求不等式0)21(<-x f 的解集.【解析】0)1(=f Θ,∴不等式可转化为)1()21(f x f <-, 又)(x f 在()∞+,0上递增,不难看出:1210<-<x ,得2321<<x ; 又)(x f 是奇函数,∴它在对称区间上的单调性相同,且0)1()1(=-=-f f , 于是又得)1()21(-<-f x f ,即121-<-x ,得21-<x , ∴原不等式的解集是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<<212321x x x 或. 第三部分:函数的周期性1.若)(x f 的最小正周期是T 2,且)()(x T f T x f -=+对一切实数x 恒成立,则)(x f 是( )A . 奇函数 B. 偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数也不是偶函数【解析】)(x f Θ的周期是T 2,)()2()(T x f T x T f x T f --=--=-∴,[])()(T x f T x f +-=+∴,设u T x =+,)()(u f u f -=∴为偶函数.2.奇函数()x f 的最小正周期为T ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-2T f 的值()A . T B. 0 C.2T D. 不能确定 【解析】)2()2()2(T f T T f T f =+-=-,又()x f 为奇函数,∴)2()2(T f T f -=-, 从而)2()2(T f T f --=-,0)2(=-∴T f . 3.设函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,若)(x f 的最小正周期为3,且132)2(,1)1(+-=>m m f f ,求m 的取值范围. 【解析】Θ)(x f 是定义在R 上的奇函数,1)1()1(>--=∴f f ,1)1(-<-∴f , 而)(x f 的最小正周期为3,1)2()31()1(-<=+-=-∴f f f , 从而1132-<+-m m ,解得321<<-m . 4.已知函数()f x 的定义域为N ,且对任意正整数x ,都有f (x )=f (x -1)+f (x +1)若f (0)=2004,求f (2004)【解析】因为f (x )=f (x -1)+f (x +1),所以f (x +1)=f (x )+f (x +2)两式相加得0=f (x -1)+f (x +2) 即:f (x +3)=-f (x )∴f (x +6)=f (x ),故f (x )是以6为周期的周期函数,又2004=6×334,∴f (2004)=f (0)=20045.定义在R 上的函数()x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程()0=x f 在闭区间[]T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可能为_____.【解析】()x f 为奇函数且周期为T ,().00=∴f()().0=-=∴T f T f 又,2222⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-T f T f T T f T f Θ .02,02=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∴T f T f ()x f ∴在[]T T ,-上至少有5个根. 6.对于定义在R 上的函数f (x ),有下述四个命题,其中正确命题的序号为________. ①若f (x )是奇函数,则f (x -1)的图象关于点A (1,0)对称;②若对x ∈R ,有f (x +1)=f (x -1),则y =f (x )的图象关于直线x =1对称; ③若函数f (x -1)的图象关于直线x =1对称,则f (x )为偶函数;④函数y =f (1+x )与函数y =f (1-x )的图象关于直线x =1对称.【解析】f (x -1)的图象是由f (x )的图象向右平移一个单位而得到,又f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,所以f (x -1)的图象关于点A (1,0)对称,故①正确;由f (x +1)=f (x -1)可知f (x )的周期为2,无法判断其对称轴,故②错误; f (x -1)的图象关于直线x =1对称,则f (x )关于y 轴对称,故f (x )为偶函数,③正确;y =f (1+x )的图象是由y =f (x )的图象向左平移一个单位后得到,y =f (1-x )是由y =f (x )的图象关于y 轴对称后再向右平移一个单位而得到, 两者图象关于y 轴对称,故④错误.7.定义在R 上的奇函数)(x f 以5为周期,若0)3(=f ,则在()10,0内,0)(=x f 的解得最少个数是( )A .3 B.4 C .5 D .7【解析】0)8()53()3(==+=f f f ,又)0()0(f f -=-,)0()0(f f =∴,0)0()50()5(==+=∴f f f ,又0)3()3(=-=-f f ,0)2()53()3(==+-=-∴f f f ,0)2()52()7(==+=∴f f f ,从而有0)5()8()3()7()2(=====f f f f f ,而)25()525()25(f f f =+-=-∴,且)25()25(f f -=-,0)25(=∴f , 0)5.7()525(==+∴f f , ∴在()10,0内使0)(=x f 的解为8,7,5,3,2=x ,以及5.7,5.2=x .8.已知)(x f 是R 上的偶函数,)(x g 是R 上的奇函数,且)1()(-=x f x g ,若2)2(=f ,求)2004(f 的值为.【解析】Θ)1()(-=x f x g ,① ∴)1()1()(+=--=-x f x f x g , ②两式相加得:0)1()1(=-++x f x f ,③,由③可知0)1()3(=+++x f x f ,④ ,④-③得)1()3(-=+x f x f ,即)()4(x f x f =+,)(x f ∴以4为周期,从而)0()05014()2004(f f f =+⨯=,2)2()0(-=-=f f ,2)2004(-=∴f .9.设)(x f 是()∞+∞-,上的奇函数,)()2(x f x f -=+,当10≤≤x 时,x x f =)(,求)5.7(f 的值.【解析】Θ对任意的R x ∈,都有)()2(x f x f -=+,[][])()()2(2)2()4(x f x f x f x f x f =--=+-=++=+,∴)(x f 是周期4=T 的周期函数,)5.0()45.3()5.3()45.7()5.7(-=-==-=∴f f f f f ,)(x f Θ为奇函数,)5.0()5.0(f f -=-∴,5.0)5.0()5.7(-=-=∴f f .四、课后作业【训练题A 类】1.函数x e x x f )3()(-=的单调递增区间是A . )2,(-∞B (0,3) C.(1,4) D. ),2(+∞2.若函数2()()a f x x a x=+∈R ,则下列结论正确的是() A .a ∀∈R ,()f x 在(0,)+∞上是增函数B.a ∀∈R ,()f x 在(0,)+∞上是减函数C.a ∃∈R ,()f x 是偶函数D.a ∃∈R ,()f x 是奇函数3.函数y =22log 2x y x-=+的图象 (A )关于原点对称(B )关于主线y x =-对称(C )关于y 轴对称(D )关于直线y x =对称4.下列函数()f x 中,满足“对任意1x ,2x ∈(0,+∞),当1x <2x 时,都有1()f x >2()f x 的是A .()f x =1xB. ()f x =2(1)x - C .()f x =x e D ()ln(1)f x x =+5.已知12a =,函数()x f x a =,若实数m 、n 满足()()f m f n >,则m 、n 的大小关系为 .6.已知)(x f 是周期为T 的周期函数,那么)12(+x f 是()A . 周期为T 的周期函数 B. 周期为T 2的周期函数C.周期为2T 的周期函数 D.不是周期函数 7.若)(x f 的最小正周期是T 2,且)()(x T f T x f -=+对一切实数x 恒成立,则)(x f 是()A .奇函数 B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数也不是偶函数8.定义在R 上的函数()x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程()0=x f 在闭区间[]T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可能为_____.9.奇函数()x f 的最小正周期为T ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-2T f 的值() A . T B. 0 C.2T D. 不能确定 10.函数()21x b ax x f ++=是定义在()1,1-上的奇函数,且.5221=⎪⎭⎫ ⎝⎛f 试确定函数()x f 的解析式.【参考答案】1.【答案】D【解析】()()(3)(3)(2)x x x f x x e x e x e '''=-+-=-,令()0f x '>,解得2x >2.【答案】C【解析】对于0a =时有()2f x x =是一个偶函数 3.【答案】A【解析】由于定义域为(-2,2)关于原点对称,又()()f x f x -=-,故函数为奇函数,图象关于原点对称,选A .4.【答案】A【解析】依题意可得函数应在(0,)x ∈+∞上单调递减,故由选项可得A 正确.5.【答案】m <n【解析】 1(0,1)2a =∈,函数()x f x a =在R 上递减.由()()f m f n >得:m <n 6.【答案】C【解析】)()(T x f x f +=Θ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=++=+∴1)2(2)12()12(T x f T x f x f ,所以周期为2T. 7.【答案】B【解析】)(x f Θ的周期是T 2,)()2()(T x f T x T f x T f --=--=-∴,[])()(T x f T x f +-=+∴,设u T x =+,)()(u f u f -=∴为偶函数.8.【答案】5【解析】()x f 为奇函数且周期为T ,().00=∴f ()().0=-=∴T f T f又,2222⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-T f T f T T f T f Θ.02,02=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∴T f T f()x f ∴在[]T T ,-上至少有5个根.9.【答案】【解析】)2()2()2(T f T T f T f =+-=-,又()x f 为奇函数,∴)2()2(Tf T f -=-,从而)2()2(T f T f --=-,0)2(=-∴Tf10.【解析】依题意得⎪⎩⎪⎨⎧==52)21(0)0(f f , 即⎩⎨⎧==⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=+015241120012b a b a b,21)(x x x f +=∴ 【训练题B 类】1.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,若方程()f x =m (m >0)在区间[]8,8-上有四个不同的根1234,,,x x x x ,则1234_________.x x x x +++=2.已知函数()f x 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有(1)(1)()xf x x f x +=+,则f (f (52))的值是( )A .0B.12C.1D.523.奇函数)(x f 在区间[]7,3上是增函数,且最小值是5,则)(x f 在区间[]3,7--上是A .增函数,且最大值是5- B.增函数,且最小值是5- C. 减函数,且最大值是5- D.减函数,且最小值是5-4.已知)(x f 是偶函数,)(x g 是奇函数,且2)()(2-+=+x x x g x f ,求)(x f 、)(x g 的解析式.5.已知定义域为R 的函数)(x f 在()∞+,8上为减函数,且函数)8(+=x f y 为偶函数,则( )A .)7()6(f f > B.)9()6(f f > C.)9()7(f f > D.)10()7(f f >6.设)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当0≥x 时,2)(x x f =,若对于任意的[]2,+∈t t x ,不等式)(2)(x f t x f ≥+恒成立,求实数t 的取值范围.7.已知函数)(x f y =,R x ∈满足)()(x f x f =-,则下列各点中必在函数)(x f y =图象上的是( )A .())(,a f a - B.())(,a f a -- C.())(,a f a --- D.())(,a f a -8.下列说法正确的是.______① 函数3)(=x f ,因为该函数解析式中不含x ,无法判断其奇偶性; ② 偶函数一定与y 轴相交;③ 若)(x f y =是奇函数,由)()(x f x f -=-知0)0(=f ; ④ 若一个图形关于y 轴成轴对称,则该图形一定是偶函数的图象.9.设()()()2++=x bg x af x F 在()+∞,0上有最大值8,且()()x g x f ,都是奇函数,则在()0,∞-上()x F 有( )A .最大值8 B.最小值8- C.最小值4- D.最大值10-【参考答案】1.【答案】-8【解析】因为定义在R 上的奇函数,满足(4)()f x f x -=-,所以(4)()f x f x -=-,所以由)(x f 为奇函数,所以函数图象关于直线2x =对称且(0)0f =, 由(4)()f x f x -=-知(8)()f x f x -=,所以函数是以8为周期的周期函数, 又因为)(x f 在区间[0,2]上是增函数,所以)(x f 在区间[-2,0]上也是增函数. 如图所示,那么方程f (x )=m (m >0)在区间[]8,8-上有四个不同的根1234,,,x x x x , 不妨设1234x x x x <<<由对称性知1212x x +=-344x x +=所以12341248x x x x +++=-+=-2.【答案】A【解析】由已知令x =0,则(0)0f =,由已知令x =-12,得-12f (12)=12f (-12)=12f (12),∴f (12)=0.又令x =12,得12f (32)=32f (12),又∵f (12)=0,∴f (32)=0.再令x =32,得32f (52)=52f (32),∵f (32)=0,∴f (52)=0.∴f (f (52))=f (0)=0.3.【答案】C【解析】Θ奇函数)(x f 在区间[]7,3上是增函数,∴)(x f 在区间[]3,7--上也是增函数,由图象可知结果.4.【解析】Θ)(x f 是偶函数,)(x g 是奇函数,)()(,)()(x g x g x f x f -=-=-∴,由2)()(2-+=+x x x g x f ,得2)()(2--=-+-x x x g x f , 即2)()(2--=-x x x g x f ,所以x x g x x f =-=)(,2)(2.5.【答案】D【解析】Θ)8(+=x f y 为偶函数,)8()8(+=+-∴x f x f ,)(x f ∴的对称轴为8=x , Θ)(x f 在()∞+,8上为减函数,)(x f 由对称性知∴在()8,∞-上为增函数,故由单调性及对称轴结合图象知)10()7(f f >.6.【解析】若0>t ,则222)()(2)(x t x x f t x f ≥+⇔≥+,即[]2,,0222+∈≤--t t x t tx x 恒成立;⎪⎩⎪⎨⎧≤-+-+≤--∴0)2(2)2(0222222t t t t t t t 恒成立,即2≥t . 7.【答案】A【解析】Θ)()(x f x f =-,∴当a x -=时,)()(a f a f y =-=,∴点())(,a f a -在图象上.8.【答案】④【解析】根据奇偶性的定义可知,错误的是①②③. 9.【答案】C【解析】由()()()+∞∈≤++,0,82x x bg x af 得()()()()x f x g x bg x af ,.6Θ≤+都是奇函数,()()()()42,6-≥+-+-∴-≥-+-∴x bg x af x bg x af )【训练题C 类】1.有时可用函数0.115ln ,(6)() 4.4,(6)4a x a xf x x x x ⎧+≤⎪⎪-=⎨-⎪>⎪-⎩描述学习某学科知识的掌握程度,其中x表示某学科知识的学习次数(*x N ∈),()f x 表示对该学科知识的掌握程度,正实数a 与学科知识有关.(1)证明:当7x ≥时,掌握程度的增加量(1)()f x f x +-总是下降;(2)根据经验,学科甲、乙、丙对应的a 的取值区间分别为(115,121],(121,127],(121,133].当学习某学科知识6次时,掌握程度是85%,请确定相应的学科.2.设函数ax x x f -+=1)(2,其中0a >.(Ⅰ)解不等式)(x f ≤1;(Ⅱ)证明:当a ≥1时,函数)(x f 在区间[0,+∞]上是单调函数.3.已知函数],1[,2)(2+∞∈++=x xax x x f . (1)当21=a 时,求函数)(x f 的最小值: (2)若对任意0)(],,1[>+∞∈x f x 恒成立,试求实数a 的取值范围.4.已知函数()),0(2R a x xax x f ∈≠+= (1)判断函数()x f 的奇偶性;(2)若()x f 在区间[)+∞,2是增函数,求实数a 的取值范围.5.若函数)(x f 在区间(a ,b )上为增函数,在区间(b ,c )上也是增函数,则函数)(x f 在区间(a ,c )上( )A . 必是增函数B. 必是减函数C. 是增函数或是减函数D.无法确定增减性6.当(]5,0∈x 时,函数c x x x f +-=43)(2的值域为( )A .[])5(,)0(f f B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡)23(,)0(f f C. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡)5(,)32(f f D. [])5(,f c7.函数x x y )3(--=的递增区间是__________. 8.已知函数)1(13)(≠--=a a axx f (1)若0>a ,则)(x f 的定义域是________;(2)若)(x f 在区间(]1,0上是减函数,则实数a 的取值范围是________. 9.函数)(x f 的定义域为{}0>=x x D ,且满足:对于任意D n m ∈,,都有)()()(n f m f n m f +=⋅.(1)求)1(f 的值;(2)如果,2)62()13(,1)2(≤-++=x f x f f (2)1f =,且)(x f 在()∞+,0上是单调增函数,求x 的取值范围.10.若函数5)(2++=x mx x f 在[]∞+-,2上是增函数,求m 的取值范围.【参考答案】1.【解析】(1)当0.47(1)()(3)(4)x f x f x x x ≥+-=--时,而当7x ≥时,函数(3)(4)y x x =--单调递增,且(3)(4)x x -->0故(1)()f x f x +-单调递减∴当7x ≥时,掌握程度的增长量(1)()f x f x +-总是下降(2)由题意可知0.1+15l n6a a -=0.85,整理得0.056a e a =- 解得0.050.05620.506123.0,123.0(121,127]1e a e =⋅=⨯=∈- 由此可知,该学科是乙学科2.【解析】(Ⅰ)不等式1)(≤x f 即ax x +≤+112,由此得ax +≤11,即0≥ax ,其中常数0φa .所以,原不等式等价于⎩⎨⎧≥+≤+.0,)1(122x ax x 即⎩⎨⎧≥+-≥02)1(,02a x a x所以,当10≤≤a 时,所给不等式的解集为}120|{2aax x -≤≤; 当1≥a 时,所给不等式的解集为}0|{≥x x . (Ⅱ)在区间),0[+∞上任取21,x x 使得12x x <1212221212()()()()().f x f x a x x a x x x x a -=-=--⎛⎫⎪=--⎪⎭∵1,a 1<≥且0a -<,又120x x -<,∴12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >. 所以,当1≥a 时,函数)(x f 在区间),0[+∞上是单调递减函数.3.【解析】(1)当221)(,21++==xx x f a 时, )(x f Θ在区间),1(+∞上为增函数,∴)(x f 在区间),1(+∞上最小值为27)1(=f , (2)解法一:在区间),1(+∞上,0202)(22<++⇔>++=a x x xa x x x f 恒成立恒成立,设),1(,22+∞∈++=x a x x y ,1)1(222-++=++=a x a x x y 递增,∴当1=x 时,a y +=3min ,于是当且仅当03min >+=a y 时,函数0)(>x f 恒成立, 故3->a .解法二:],1[,2)(+∞∈++=x xax x f ,当0≥a 时,函数)(x f 的值恒为正, 当0<a 时,函数)(x f 递增,故当a x f x +==3)(,1min 时, 于是当且仅当03)(min >+=a x f 时,函数0)(>x f 恒成立, 故3->a .4.【解析】(1)当0=a 时,()2x x f =为偶函数;当0≠a 时,()x f 既不是奇函数也不是偶函数. (2)设212≥>x x ,()()22212121x a x x a x x f x f --+=-()[]a x x x x x x x x -+-=21212121, 由212≥>x x 得()162121>+x x x x ,0,02121><-x x x x 要使()x f 在区间[)+∞,2是增函数只需()()021<-x f x f , 即()02121>-+a x x x x 恒成立,则16≤a . 另解(导数法):()22'xa x x f -=, 要使()x f 在区间[)+∞,2是增函数,只需当2≥x 时,()0'≥x f 恒成立, 即022≥-xax ,则[)+∞∈≤,1623x a 恒成立, 故当16≤a 时,()x f 在区间[)+∞,2是增函数.5.【答案】D6.【答案】C【解析】结合函数图象可知,当32≥x时,)(xf为增函数,当32<x时为减函数,故)(xf最大值为)5(f,最小值为)32(f,所以值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡)5(,)32(ff.7.【答案】⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,0【解析】⎪⎩⎪⎨⎧≤->+-=--=33)3(22xxxxxxxxy,作出该函数的图象,观察图象知递增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,0.8.【答案】3,a⎛⎤-∞⎥⎝⎦;(](]3,10,Y∞-∈a【解析】(1)Θ0>a且1≠a,要使)(xf有意义,只需03≥-ax,即ax3≤,⎥⎦⎤⎝⎛∞-∈∴ax3,.(2)若0=a,3)(-=xf,不合题意;若axya-=<3,0是(]1,0上的增函数,且01<-a,)(xf∴是(]1,0上的减函数;若0>a,axy-=3Θ是(]1,0上的减函数,故需01>-a,1>∴a,另一方面,)(xf的定义域为⎥⎦⎤⎝⎛∞-a3,,(]3,1,3,13∈∴≤∴≥∴aaa,综上知(](]3,10,Y∞-∈a.9.【解析】(1)令,1==nm有)1()1()11(fff+=⨯,解得0)1(=f;(2)2)2()2()22()4(=+=⨯=ffff,所以)4()62()13(2)62()13(f x f x f x f x f ≤-++⇔≤-++, 因为)(x f 在()∞+,0上是单调增函数, 所以)4()62()13(f x f x f ≤-++⎪⎩⎪⎨⎧≤-+>->+⇔4)62)(13(062013x x x x 33143+≤<⇔x故x 的取值范围为⎥⎦⎤⎝⎛+3314,3.10.【解析】当0=m ,5+=x y 在[]∞+-,2上是增函数,当0>m 时,且221-≤-m ,解得:410≤<m , 综上所述,m 的取值范围是410≤≤m .。
第02讲函数的奇偶性单调性周期性综合函数的奇偶性、单调性和周期性是函数的重要特征,能够帮助我们更好地理解和分析函数的行为。
在本文中,我们将探讨函数的奇偶性、单调性和周期性,并采用解析的方式进行说明。
一、函数的奇偶性函数的奇偶性是指函数关于y轴或原点对称的性质。
具体来说,若对于定义域内任意x,有f(-x)=f(x),则称函数f(x)是偶函数;若对于定义域内任意x,有f(-x)=-f(x),则称函数f(x)是奇函数。
我们以常用的函数为例,来说明函数的奇偶性。
例如,f(x)=x²是一个偶函数,因为对于任意x,有f(-x)=(-x)²=x²=f(x)。
再如,g(x)=x³是一个奇函数,因为对于任意x,有g(-x)=(-x)³=-x³=-g(x)。
当然,还有其他类型的函数,如三角函数和指数函数,它们也具有偶函数和奇函数的性质。
二、函数的单调性函数的单调性是指函数在定义域上的增减性质。
具体来说,若对于定义域内的任意x₁和x₂,若x₁<x₂,则有f(x₁)<f(x₂),则称函数f(x)是递增函数;若对于定义域内的任意x₁和x₂,若x₁<x₂,则有f(x₁)>f(x₂),则称函数f(x)是递减函数。
我们以常见的函数为例,来说明函数的单调性。
例如,f(x)=x²是一个递增函数,因为当x₁<x₂时,有x₁²<x₂²。
再例如,g(x)=x³是一个递增函数,因为当x₁<x₂时,有x₁³<x₂³。
当然,还有其他类型的函数,如指数函数和对数函数,也可以有递增和递减的性质。
三、函数的周期性函数的周期性是指函数在一定范围内的重复性。
具体来说,如果存在一个正数T,使得对于定义域内的任意x,有f(x+T)=f(x),则称函数f(x)是周期函数,其中T称为函数的周期。
镇(乡) 学校 班级 考号 姓名 ……○……题……○……不……○……得……○……超……○……过……○……此……○……密……○……封……○……总复习专题二:函数及其性质(含抽象函数的性质)编辑,整理:冉春第一部分:讲义部分:第一节、函数的单调性与奇偶性1、函数的单调性函数的单调性①定义及判定方法 函数的性 质定义图象判定方法 函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< x ..2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数....(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性 (3)利用函数图象(在某个区间图象上升为增) (4)利用复合函数的单调性(同增异减) 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< x ..2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... (1)利用定义(2)利用已知函数的单调性 (3)利用函数图象(在某个区间图象下降为减)(4)利用复合函数例1: 函数12+=x y 在区间),(∞∞+-是增函数;函数 22+-=x y 在区间),(∞∞+-是减函数。
例:证明函数12)(-=x x f 在区间),(∞∞+-是增函数。
证明:设2121),,(,x x x x <+∞-∞∈且,那么12)(,12)(2211-=-=x x f x x f )12()12()()(2121---=-x x x f x f ·)(221x x -=· 21x x <∵,021<-∴x x0)(2)()(2121<-=-∴x x x f x f ,即)()(21x f x f < ∴函数12)(-=x x f 在区间),(∞∞+-是增函数。
2、函数的奇偶性①定义及判定方法 函数的性 质定义图象 判定方法 函数的奇偶性 如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于原点对称) 如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于y 轴对称)方法1:定义法第一步:看定义域是否关于原点对称;若定义域关于原点对称,则继续进行下一步;若定义域不关于原点对称,则函数f(x)为非奇非偶第二步:比较f(x)与f(-x),若相等,则函数f(x)为偶函数;若相反,则函数f(x)为奇函数;若既不相等也不相反,则函数f(x)非奇非偶x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2oy=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211镇(乡) 学校 班级 考号 姓名 ……○……题……○……不……○……得……○……超……○……过……○……此……○……密……○……封……○……方法2:图像法 奇函数图像关于原点(中心)对称;偶函数图像关于y 轴对称。
②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间单调性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间单调性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.例题1:设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)练习1:函数)(x f 是R 上的偶函数,且在),0[+∞上单调递增,则下列各式成立的是( )A .)1()0()2(f f f >>- B. )0()1()2(f f f >->- C.)2()0()1(->>f f f D.)0()2()1(f f f >->练习2:函数)(x f 是R 上的偶函数,且在),0[+∞上单调递增,则下列各式成立的是( )A .)1()0()2(f f f >>- B. )0()1()2(f f f >->- C.)2()0()1(->>f f f D.)0()2()1(f f f >->例题2:若函数()()2212fx x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数,则实数a 的取值范围( )A .a ≤3B .a ≥-3C .a ≤5D .a ≥3练习1:定义在]11[,-上的函数)(x f y =是减函数,且是奇函数,并且f(a+1)+f(2a)>0,求a 的取值范围。
练习2:已知函数12)(2++=ax x x f 在区间]1,1[-上是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A.),1[∞+B. ]1,(--∞C.]1,1[-D.),1[]1,(∞+⋃--∞练习3:已知f (x )为R 上的减函数,则满足f (x 2-2x )<f (3)的实数x 的取值范围是( )A .[-1,3]B .(-∞,-1)∪(3,+∞)C .(-3,3)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)练习4:已知函数)(x f 在定义域)1,1(-内是增函数,且)1()1(2->-a f a f ,则实数a 的取值范围是( )A. )1,2(-B.)2,0(C.)1,0(D. )2,0(练习5:函数121)(2+-=mx x x f 的单调递增区间是),2[∞+-,则实数m 的值为 .练习6: 函数121)(2+-=mx x x f 在区间),2[∞+-上是增函数,则实数m 的取值范围为 .例题3:(1)已知y=f(x)是奇函数,且当22)(0xx x f x -=≥时, 求当x<0时,f(x)的解析式(2)已知y=f(x)是偶函数,且当22)(0x x x f x -=≥时, 求当x<0时,f(x)的解析式练习:若)(x f y =在[)+∞∈,0x 上的表达式为)1()(x x x f -=,且)(x f 为奇函数,则(]0,∞-∈x 时)(x f 等于 ( )A.)1(x x --B. )1(x x +C. )1(x x +-D. )1(-x x例题4:(1)函数f (x )在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数.若f (1)=-1,则满足-1≤f (x -2)≤1的x 的取值范围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C .[0,4]D .[1,3]镇(乡) 学校 班级 考号 姓名 ……○……题……○……不……○……得……○……超……○……过……○……此……○……密……○……封……○……(2)已知函数f (x )是定义域为[0,+∞)的减函数,且f (2)=-1,则满足1)12(>--x f 的实数x 的取值范围是( ) A .(3,+∞) B .(-∞,3)C .[2,3)D .[0,3)例题5:设()f x 是奇函数,且在(0,)+∞内是增函数,又(3)0f -=,则()0x f x ⋅<的解集是( )A .{}|303x x x -<<>或B .{}|303x x x <-<<或C .{}|33x x x <->或D .{}|3003x x x -<<<<或练习:若()x f 是偶函数且在(0,+∞)上减函数,又()13=-f ,则不等式()1<x f 的解集为( )A.{x |033<<->x x 或}B.{x |303<<-<x x 或}C.{x |33>-<x x 或}D.{x |0330<<-<<x x 或}例题6:已知函数)(x f 的定义域为)(b a ,,且对其内任意两个不等的实数21,x x 均有0)()(2121<--x x x f x f 成立,则)(x f 在区间)(b a ,上是( )A.先减后增B. 减函数C.增函数D. 先增后减练习1:函数()f x 的定义域为),(b a ,且对其内任意实数12,x x 均有:1212()[()()]0x x f x f x --<,则()f x 在),(b a 上是( )(A )增函数 (B )减函数 (C )奇函数 (D )偶函数练习2:已知函数)(x f 的定义域为)(b a ,,且对其内任意两个不等的实数21,x x 均有0)()(2121>x x x f x f --成立,则)(x f 在区间)(b a ,上是( )A. 先减后增B. 减函数C.增函数D. 先增后减 例题7:复合函数单调性:同增异减(1)求出下列函数的单调区间 (1)()2321x x y aa -++=> (2)2425x xy --⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)求函数单调区间练习1:函数()()212log 2f x x x =-的单调递增区间为( )A .(),1-∞B .()2,+∞C .(),0-∞D .()1,+∞练习2:函数212log (2)y x x =-的单调递增区间为( )A.[1+∞,)B. (1]-∞,C. [12,)D. (01],:练习3. 求函数()352log 21.0--=x x y 的单调递减区间.)54(log 231++-=x x y镇(乡) 学校 班级 考号 姓名 ……○……题……○……不……○……得……○……超……○……过……○……此……○……密……○……封……○……:练习4. 求函数()352log 22--=x x y 的单调递减区间.例题8:若⎪⎩⎪⎨⎧≤+->=1,2)24(1,)(x x ax a x f x 是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是练习:已知⎩⎨⎧>+≤+-=1,31,)1()(x x x a x a x f 是定义在),(+∞-∞上的增函数,那么a 的取值范围为( )A.1>a B. 25≤a C. 251<<a D.251≤<a例题9:(1)设函数)(x f y =是定义在(0,+∞)上的减函数,并且满足)()()(y f x f xy f +=,131=⎪⎭⎫⎝⎛f 。