
函数性质
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2023年2月27日发(作者:菱形定义)第页共5页
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函数的基本性质
一.课标要求
1.通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意
义;
2.结合具体函数,了解奇偶性的含义;
二.命题走向
函数的性质是高考命题的主线索,不论是何种函数,必须与函数性质相关联,通过研究
函数的定义域、值域,进而研究函数的单调性、奇偶性以及最值。
三.要点精讲
1.奇偶性
(1)定义:如果对于函数f(x)定义域内的任意x都有f(-x)=-f(x),则称f(x)为奇函数;如
果对于函数f(x)定义域内的任意x都有f(-x)=f(x),则称f(x)为偶函数。
如果函数f(x)不具有上述性质,则f(x)不具有奇偶性.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:
○1函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质;
○2由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任
意一个x,则-x也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称)。
(2)利用定义判断函数奇偶性的格式步骤:
○1首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称;
○2确定f(-x)与f(x)的关系;
○3作出相应结论:
若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,则f(x)是偶函数;
若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,则f(x)是奇函数。
(3)简单性质:
①图象的对称性质: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;
②设()fx,()gx的定义域分别是
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,DD,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.单调性
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内
的任意两个自变量x
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,x
2
,当x
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2 时,都有f(x 1 ) 2 )(f(x 1 )>f(x 2 )),那么就说f(x)在区间D 上是增函数(减函数); 注意: ○1函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质; ○2必须是对于区间D内的任意两个自变量x 1 ,x 2 ;当x 1 2 时,总有f(x 1 ) 2 ) (2)如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间 具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间。 (3)设复合函数y=f[g(x)],其中u=g(x),A是y=f[g(x)]定义域的某个区间,B是映射g:x 第页共5页 2 →u=g(x)的象集: ①若u=g(x)在A上是增(或减)函数,y=f(u)在B上也是增(或减)函数,则函数y=f[g(x)] 在A上是增函数; ②若u=g(x)在A上是增(或减)函数,而y=f(u)在B上是减(或增)函数,则函数y=f[g(x)] 在A上是减函数。 (4)判断函数单调性的方法步骤 利用定义证明函数f(x)在给定的区间D上的单调性的一般步骤: ○1任取x 1 ,x 2 ∈D,且x 1 2 ; ○2作差f(x 1 )-f(x 2 ); ○3变形(通常是因式分解和配方); ○4定号(即判断差f(x 1 )-f(x 2 )的正负); ○5下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性)。 (5)简单性质 ①奇函数在其对称区间上的单调性相同; ②偶函数在其对称区间上的单调性相反; ③在公共定义域内: 增函数)(xf增函数)(xg是增函数;减函数)(xf减函数)(xg是减函数; 增函数)(xf减函数)(xg是增函数;减函数)(xf增函数)(xg是减函数。 3.最值 (1)定义: 最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于任意的x ∈I,都有f(x)≤M;②存在x 0 ∈I,使得f(x 0 )=M。那么,称M是函数y=f(x)的最大值。 最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于任意的x ∈I,都有f(x)≥M;②存在x 0 ∈I,使得f(x 0 )=M。那么,称M是函数y=f(x)的最大值。 注意: ○1函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x 0 ∈I,使得f(x 0 )=M; ○2函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x∈I,都有f(x) ≤M(f(x)≥M)。 (2)利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法: ○1利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值; ○2利用图象求函数的最大(小)值; ○3利用函数单调性的判断函数的最大(小)值: 如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b); 如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b); 4.周期性 (1)定义: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; 第页共5页 3 (2)性质:①f(x+T)=f(x)常常写作), 2 () 2 ( T xf T xf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;②若周期函数f(x)的周期为T,则f(ωx)(ω≠0)是周 期函数,且周期为 || T 。 四.典例解析精练 题型一:判断函数的奇偶性题1.讨论下述函数的奇偶性: 221612 (1)();(2)()(0) 2|| xx x ax fxfxa xaa 常数 题2.设函数f(x)在(-∞,+∞)内有定义,下列函数:①y=-|f(x)|;②y=xf(x2);③ y=-f(-x);④y=f(x)-f(-x)。必为奇函数的有_____(要求填写正确答案的序号) 题型二:奇偶性的应用 题3.已知定义在R上的函数y=f(x)满足f(2+x)=f(2-x),且f(x)是偶函数,当x∈[0,2]时, f(x)=2x-1,求x∈[-4,0]时f(x)的表达式。 题型三:判断、证明函数的单调性 题4.设0a,() x x ea fx ae 是R上的偶函数。 (1)求 a 的值;(2)证明()fx在(0,)上为增函数。 第页共5页 4 题5.已知f(x)是定义在R上的增函数,对x∈R有f(x)>0,且f(5)=1,设F(x)=f(x)+ )( 1 xf , 讨论F(x)的单调性,并证明你的结论。 题型四:函数的单调区间 题6.设函数f(x)= bx ax (a>b>0),求f(x)的单调区间,并证明f(x)在其单调区 间上的单调性。 题型五:函数的单调性的应用 题7.已知奇函数f(x)的定义域为R,且f(x)在[0,+∞]上是增函数,是否存在实数m,使 f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>f(0)对所有θ∈[0, 2 ]都成立?若存在,求出符合条件的所 有实数m的范围,若不存在,说明理由。 题型六:函数的最值 题8.设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R。 (1)讨论f(x)的奇偶性;(2)求f(x)的最小值。 第页共5页 5 题型七:周期问题 题9.若y=f(2x)的图像关于直线 2 a x和)( 2 ab b x对称,则f(x)的一个周期为() A. 2 ba B.)(2abC. 2 ab D.)(4ab 题10.已知函数()yfx是定义在R上的周期函数,周期5T,函数()(11)yfxx 是奇函数又知()yfx在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在2x时函数取 得最小值5。①证明:(1)(4)0ff;②求(),[1,4]yfxx的解析式; ③求()yfx在[4,9]上的解析式。 五.思维总结 1.判断函数的奇偶性,必须按照函数的奇偶性定义进行,为了便于判断,常应用定义的等价形式:f(x)= f(x)f(x)f(x)=0; 2.对函数奇偶性定义的理解,不能只停留在f(-x)=f(x)和f(-x)=-f(x)这两个等式上,要明确对定义域内任 意一个x,都有f(-x)=f(x),f(-x)=-f(x)的实质是:函数的定义域关于原点对称这是函数具备奇偶性的必要条件。 稍加推广,可得函数f(x)的图象关于直线x=a对称的充要条件是对定义域内的任意x,都有f(x+a)=f(a-x)成立 函数的奇偶性是其相应图象的特殊的对称性的反映; 3.若奇函数的定义域包含0,则f(0)=0,因此,“f(x)为奇函数”是"f(0)=0"的非充分非必要条件; 4.奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称,因此根据图象的对称性可以判断函数的 奇偶性。 5.若存在常数T,使得f(x+T)=f(x)对f(x)定义域内任意x恒成立,则称T为函数f(x)的周期,一般所说 的周期是指函数的最小正周期周期函数的定义域一定是无限集。