函数的单调性及奇偶性
函数单调性与奇偶性
函数单调性与奇偶性在数学的广袤世界中,函数的单调性与奇偶性是两个极为重要的性质。
它们不仅帮助我们更深入地理解函数的行为和特征,还在解决各种数学问题中发挥着关键作用。
首先,让我们来聊聊函数的单调性。
简单来说,单调性就是描述函数值随自变量变化的趋势。
如果函数在某个区间内,当自变量增大时,函数值也随之增大,那么我们就说这个函数在这个区间上是单调递增的;反之,如果自变量增大时,函数值反而减小,那这个函数在这个区间就是单调递减的。
想象一下,有一条函数曲线,就像是一个山坡。
如果是单调递增的,那就像是从山脚往山顶走,越走越高;要是单调递减的,就像是从山顶往山脚走,越走越低。
比如说,一次函数 y = 2x + 1 ,它就是单调递增的。
因为当 x 增大时,2x 增大,整个函数值也就增大了。
再看反比例函数 y = 1/x ,在 x > 0 这个区间,它是单调递减的。
随着 x 的增大,1/x 的值会越来越小。
函数单调性的判断方法有很多。
其中,最常用的就是求导法。
对于一个可导的函数,其导数大于零的区间就是单调递增区间,导数小于零的区间就是单调递减区间。
这就像是给函数安装了一个“探测器”,通过导数的正负来告诉我们函数的增减情况。
接下来,咱们说说函数的奇偶性。
这可是个有趣的性质。
如果对于函数 f(x),都有 f(x) = f(x) ,那么这个函数就是偶函数;如果都有 f(x) = f(x) ,那它就是奇函数。
偶函数的图像关于 y 轴对称。
比如说,二次函数 y = x²就是一个偶函数。
当 x 取一个值和它的相反数时,函数值是相等的。
奇函数的图像关于原点对称。
像 y = x³就是奇函数,当 x 变为 x 时,函数值也变成了原来的相反数。
函数的奇偶性在解题中常常能给我们带来意想不到的便利。
比如,在计算定积分时,如果函数是奇函数,那么在关于原点对称的区间上的定积分值就为零;如果是偶函数,那么在对称区间上的定积分就等于在一半区间上积分值的两倍。
函数单调性奇偶性周期性
函数单调性、奇偶性、周期性◆知识点梳理 一函数的奇偶性:1、定义域关于原点对称 奇函数)(x f 在原点有定义,则0)0(=f ;2、)(x f 是奇函数⇔)()(x f x f -=-⇔)(x f 图像关于原点对称;3、)(x f 是偶函数)()(x f x f =-⇔⇔)(x f 图像关于y 轴对称;4、一些判断奇偶性的规律: ①奇±奇=奇,偶±偶=偶②奇×/÷奇=偶,奇×/÷偶=奇,偶×/÷偶=偶二函数的单调性 方法:①导数法; ②规律判断法;③图像法; 1、单调性的定义:)(x f 在区间M 上是增减函数,,21M x x ∈∀⇔当21x x <时)0(0)()(21><-x f x f2、采用单调性的定义判定法应注意:一般要将式子)()(21x f x f -化为几个因式作积或作商的形式,以利于判断正负; 3、对于已知单调区间求参数范围,一般有以下两种方法: ①转化为恒成立问题,接着用求最值的视角去解决;②先求出该函数的完整单调区间,根据此区间比已知单调区间大去求解; 4、一些判断单调性的规律: ①减 + 减 =减,增 + 增 = 增;②1()()()f x f x f x -与、的单调性相反;三复合函数单调性的判定:定义域优先考虑1、首先将原函数)]([x g f y =分解为基本初等函数: )(x g u =与)(u f y =;2、分别研究两个函数在各自定义域内的单调性;3、根据“同增异减”来判断原函数在其定义域内的单调性; 四函数的周期性1、周期性的定义:若有)()(x f T x f =+,则称函数)(x f 为周期函数,T 为它的一个周期;如没有特别说明,遇到的周期都指最小正周期;2、三角函数的周期①π==T x y :tan ,||:tan ωπω==T x y ②||2:)cos(),sin(ωπϕωϕω=+=+=T x A y x A y 3、与周期有关的结论:①)()(a x f a x f -=+或(2)()f x a f x += ⇒)(x f 的周期为a 2; ②)()(x f a x f -=+⇒)(x f 的周期为a 2;③1()()f x a f x +=⇒)(x f 的周期为a 2;◆考点剖析一考查一般函数的奇偶性例1、 设函数fx 是定义在R 上的奇函数,若当x ∈0,+∞时,fx =lg x ,则满足fx >0的x 的取值范围是 .变式1、 若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a = A .2- B .1- C .1 D .2变式2、 函数1()f x x x=-的图像关于A .y 轴对称B . 直线x y -=对称C . 坐标原点对称D . 直线x y =对称二考查函数奇偶性的判别例2、判断下下列函数的奇偶性122(1),0()(1),0x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨-+<⎪⎩ 224()|3|3x f x x -=--变式3、已知函数0()(2≠+=x xax x f ,常数)a ∈R . 1讨论函数)(x f 的奇偶性,并说明理由; 变式4、判断下下列函数的奇偶性121()log 1x f x x -=+ 21,0()1,0x x f x x x ->⎧=⎨--≤⎩三考查抽象函数的奇偶性例3、已知函数fx,当x,y ∈R 时,恒有fx+y=fx+fy.求证:fx 是奇函数;变式5A 、若定义在R 上的函数fx 满足:对任意12,x x ∈R 有1212()()()1f x x f x f x +=++,则下列说法一定正确的是Afx 为奇函数 Bfx 为偶函数 C fx+1为奇函数 Dfx+1为偶函数变式5B 、已知函数()f x ,当,x y R ∈时,恒有()()()f x y xf y yf x +=+,求证()f x 是偶函数;三考查一般函数的单调区间暂不讲例4、 设函数1()(01)ln f x x x x x =>≠且,求函数()f x 的单调区间;变式6、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(+∞四考查复合函数的单调区间 例5、判断函数fx=12-x 在定义域上的单调性.变式7、求函数y=21log 4x-x 2的单调区间.五考查函数单调性的运用例6A 、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 <<-变式8、2008全国设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x --<的解集为A .(10)(1)-+∞,,B .(1)(01)-∞-,,C .(1)(1)-∞-+∞,,D .(10)(01)-,,例6B 、已知函数32()f x x ax ax =+-在区间(1,)+∞上递增,求a 的取值范围;变式9、已知函数0()(2≠+=x xa x x f ,常数)a ∈R . 1略 2若函数)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数,求a 的取值范围.六考查函数周期性的应用例7、函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =__________;变式10、已知函数()f x 满足:()114f =,()()()()()4,f x f y f x y f x y x y R =++-∈,则()2010f =_____________.变式11、已知定义在R 上的奇函数fx 满足fx+2=-fx ,则,f 6的值为A -1B 0C 1 D2◆方法小结1、注意:单调区间一定要在定义域内,且不可以有“”,只能用“和”,“,”.2、含有参量的函数的单调性问题,可分为两类:一类是由参数的范围判定其单调性;一类是给定单调性求参数范围,其解法是由定义或导数法得到恒成立的不等式,结合定义域求出参数的取值范围.3、判断函数的奇偶性应首先检验函数的定义域是否关于原点对称,然后根据奇偶性的定义判断或证明函数是否具有奇偶性. 如果要证明一个函数不具有奇偶性,可以在定义域内找到一对非零实数a 与-a ,验证fa ±f -a ≠0.4、函数的周期性:第一应从定义入手,第二应结合图象理解.◆课后强化1.若函数2()()af 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2. 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 =+ 3.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是A 13,23B 13,23C 12,23D 12,234.已知函数)(x f 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(x f x x xf +=+,则)25(f 的值是A. 0B. 21C. 1D. 255.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、已知()f x 在R 上是奇函数,且(4)(),f x f x +=2(0,2)()2,(7)x f x x f ∈==当时,则 A.—2 C.—987、设fx 为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,fx=2x +2x+bb 为常数,则f-1= A 3 B 1 C-1 D-38、给定函数①12y x =,②12log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,其中在区间0,1上单调递减的函数序号是A ①②B ②③C ③④D ①④9、若函数fx =3x +3-x 与gx =3x -3-x 的定义域均为R,则A .fx 与gx 均为偶函数 B. fx 为偶函数,gx 为奇函数 C .fx 与gx 均为奇函数 D. fx 为奇函数,gx 为偶函数 10、11、设函数fx=xe x +ae -x x ∈R 是偶函数,则实数a =________________12、以下4个函数: ①12+=x )x (f ; ②11+-=x x )x (f ; ③2211x x )x (f -+=; ④xxlg )x (f +-=11. 其中既不是奇函数, 又不是偶函数的是 A.①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③13、已知函数), x x ( lg x )x (f 122+++=若f a =M, 则f -a 等于A. M a -22B. 22a M -C. 22a M -D. M a 22-14、设y =f x 是定义在R 上的奇函数, 当x ≥0时, f x =x 2-2 x, 则在R 上f x 的表达式为A. )x (x 2--B. ) |x | (x 2-C. ) x (|x |2-D. ) |x | (|x |2- 15.函数1)(+-=x a x f )1,0≠>a a 是减函数,则a 的取值范围是 A .()1,0∈a B .(]+∞∈,1a C .R a ∈ D .+∈R a 16.函数)(x f 112+-=x x 的单调增区间是 A .(][)∞+--∞-11, B .(][)∞+--∞-1,1, C .(]1,-∞- D .()()+∞--∞-,11,17.已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是A (0,1)B 1(0,)3C 11[,)73D 1[,1)718.若fx=-x 2+2ax 与1)(+=x ax g 在区间1,2上都是减函数,则a 的值范围是A .)1,0()0,1(⋃-B .]1,0()0,1(⋃-C .0,1D .]1,0(19.若函数)1,0( )(log )(3≠>-=a a ax x x f a 在区间)0,21(-内单调递增,则a 的取值范围是A .)1,41[B . )1,43[C .),49(+∞D .)49,1(20.函数)1lg()(2x x x f ++=是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数 21.函数2222)(x x x f -+-=是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数22.函数⎪⎩⎪⎨⎧>+<-=)0(,)0(,)(22x x x x x x x f 是A .奇函数B .偶函数C .是奇函数也是偶函数D .非奇非偶函数23.定义在R 上的偶函数fx 满足fx =fx +2,当x ∈3,5时,fx =2-|x -4|,则A .f sin 6π<f cos 6πB .f sin1>f cos1C .f cos 32π<f sin 32πD .f cos2>f sin224.定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数.若)(x f 的最小正周期是π,且当]2,0[π∈x 时,x x f sin )(=,则)35(πf 的值为A .21-B .21C .23-D .23 25.已知定义在R 上的奇函数fx 满足fx+3=-fx ,则,f 6的值为A -1B 0C 1 D226.)(x f 是定义在R 上的以3为周期的偶函数,且0)2(=f ,则方程)(x f =0在区间0,6内解的个数的最小值是A .5B .4C .3D .227.下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是 A ()sin f x x =B ()1f x x =-+C ()1()2x x f x a a -=+D 2()ln 2xf x x-=+ 28.若函数fx=121+X , 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 29.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是A. R x x y ∈-=,3B. R x x y ∈=,sinC. R x x y ∈=,D. R x x y ∈=,)21(30.已知R a ∈,函数R x a x x f ∈-=|,|sin )(为奇函数,则a =A0 B1 C -1 D ±131.若函数fx 是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上是减函数,且f 2=0,则使得fx <0的x 的取值范围是A -∞,2B 2,+∞C -∞,-2⋃2,+∞D -2,232.设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是 A ()()f x f x -是奇函数 B ()()f x f x -是奇函数 C ()()f x f x --是偶函数 D ()()f x f x +-是偶函数33.函数)2(log )(22--=x x x f 的单调增区间是___________,减区间是______________.34. 函数1231)(+--⎪⎭⎫⎝⎛=x x x f 的单调增区间是___________,减区间是______________.35.设fx 是定义在R 上的奇函数,且y=f x 的图象关于直线21=x 对称,则f 1+ f 2+ f 3+ f 4+ f 5=______________.36.若函数)2(log )(22a x x x f a ++=是奇函数,则a = . 37、函数fx =111122+++-++x x x x 的图象 A.关于x 轴对称 B.关于y 轴对称 C.关于原点对称D.关于直线x =1对称38、函数fx 在R 上为增函数,则y =f |x +1|的一个单调递减区间是_________. 39、若fx 为奇函数,且在0,+∞内是增函数,又f -3=0,则xfx <0的解集为_________.40、如果函数fx 在R 上为奇函数,在-1,0上是增函数,且fx +2=-fx ,试比较f 31,f 32,f 1的大小关系______41、已知函数y =fx =cbx ax ++12 a ,b ,c ∈R ,a >0,b >0是奇函数,当x >0时,fx 有最小值2,其中b ∈N 且f 1<25.1试求函数fx 的解析式;2问函数fx 图象上是否存在关于点1,0对称的两点,若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.42、已知函数()()1011且x x a f x a a a -=>≠+.1判断()f x 的奇偶性;2当1a >时,判断()f x 的单调性,并证明.43、已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,+∞上单调递增,()30f =,则不等式()0f x ≥的解集是 .44、函数()()212log 23f x x x =-++的单调递减区间是 .45、若函数()11a f x x x a=+-+是奇函数,则实数a 的值为 . 46、若函数()2f x a x b =-+在[)0,+∞上为增函数,则实数a 、b 的取值范围分别是 . 47、已知对于任意实数x ,函数()f x 满足()()f x f x -=,若方程()0f x =有2009个实数解,则这2009个实数解之和为 .◆详细解析 例1、(1,0)(1,)-+∞ 变式1、C 变式2、C例2、解:12222(1),0(1),0()()(1),0(1),0x x x x x x f x f x x x x x x x ⎧⎧---≥-+≤⎪⎪-===⎨⎨--+-<->⎪⎪⎩⎩ 故()f x 为偶函数;2()f x 的定义域由240|3|30x x ⎧-≥⎨--≠⎩确定,解得2206x x x -≤≤⎧⎨≠≠⎩且∴定义域为[2,0)(0,2]-关于原点对称∴()f x x =-∵()()f x f x x-==- 故()f x 为奇函数 变式3、解:1当0=a 时,2)(x x f =,对任意(0)(0)x ∈-∞+∞,,,)()()(22x f x x x f ==-=-, )(x f ∴为偶函数.当0≠a 时,2()(00)af x x a x x=+≠≠,,取1±=x ,得 (1)(1)20(1)(1)20f f f f a -+=≠--=-≠,,(1)(1)(1)(1)f f f f ∴-≠--≠,,∴ 函数)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数.变式4、解:1由101x x ->+解得1,1x x <->或,则定义域关于原点对称; ∵222111()log log log ()111x x x f x f x x x x --+--===-=--+-+ ∴()f x 为奇函数 21,01,0()()1,01,0x x x x f x f x x x x x --->--<⎧⎧-===⎨⎨--≤-≥⎩⎩,故()f x 为偶函数;例3、证明: ∵函数定义域为R,其定义域关于原点对称.∵fx+y=fx+fy,令y=-x,∴f0=fx+f-x.令x=y=0, ∴f0=f0+f0,得f0=0.∴fx+f-x=0,得f-x=-fx, ∴fx 为奇函数. 变式5A 、C变式5B 、证明:令0x y ==,可得(0)0f =;令y x =-,可得()()()f x x xf x xf x -=--即(0)[()()]0f x f x f x =--= 又x R ∈ ∴()()f x f x -- ∴()f x 是偶函数例4、解:'22ln 1(),ln x f x x x +=-其中01x x >≠且若 '()0,f x < 则 1x e >,此时()f x 单调递减,故减区间为1(,1),(1,)e +∞;若 '()0,f x > 则 1x e <,此时()f x 单调递增,故增区间为1(0,)e;变式6、解析()()(3)(3)(2)x x x f x x e x e x e '''=-+-=-,令()0f x '>,解得2x >,故选D 例5、解: 函数的定义域为{x|x ≤-1或x ≥1},则fx=12-x ,可分解成两个简单函数.fx=)(,)(x u x u =x2-1的形式.当x ≥1时,ux 为增函数,)(x u 为增函数.∴fx=12-x 在1,+∞上为增函数.当x ≤-1时,ux 为减函数,)(x u 为减函数,∴fx=12-x 在-∞,-1上为减函数.变式7、解: 由4x-x 2>0,得函数的定义域是0,4.令t=4x-x 2,则y=21log t.∵t=4x-x 2=-x-22+4,∴t=4x-x 2的单调减区间是2,4,增区间是0,2.又y=21log t 在0,+∞上是减函数,∴函数y=21log 4x-x 2的单调减区间是0,2,单调增区间是2,4.例6、答案:A. 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. 变式8、D例6B 、解:∵32()f x x ax ax =+-在区间(1,)+∞上递增 ∴2()320f x x ax a '=+-≥在区间(1,)+∞上恒成立 即2(21)3x a x -≥-在区间(1,)+∞上恒成立 ∵210x ->∴2321x a x ≥--在区间(1,)+∞上恒成立 只要满足2max 3()21x a x ≥-- ∵23333334[(21)](2)321422142x x x x -=--++≤-⨯+=--- ∴3a ≥-变式9、2解:∵)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数 ∴ ()0f x '≥在[2)x ∈+∞,上恒成立即32202a x a x x-≥≤即在[2)x ∈+∞,上恒成立,故只要满足3min (2)a x ≤显然33min (2)2216x =⋅= a ∴的取值范围是(16]-∞,. 例7、解析:由()()12f x f x +=得()()14()2f x f x f x +==+,所以(5)(1)5f f ==-,则()()115(5)(1)(12)5f f f f f =-=-==--+;变式10、解析:取x=1 y=0得21)0(=f 法一:通过计算)........4(),3(),2(f f f ,寻得周期为6 法二:取x=n y=1,有fn=fn+1+fn-1,同理fn+1=fn+2+fn 联立得fn+2= —fn-1 所以T=6 故()2010f =f0=21变式11、解析:由()()()()()x f x f x f x f x f =+-=+⇒-=+242由()x f 是定义在R 上的奇函数得()00=f ,∴()()()()002246=-==+=f f f f ,故选择B; 1、答案:C 解析对于0a =时有()2f x x =是一个偶函数2、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;3、答案A 解析由于fx 是偶函数,故fx =f|x|∴得f|2x -1|<f 13,再根据fx 的单调性 得|2x -1|<13 解得13<x <234、答案A 解析若x ≠0,则有)(1)1(x f xx x f +=+,取21-=x ,则有: )21()21()21(21211)121()21(f f f f f -=--=---=+-= ∵)(x f 是偶函数,则)21()21(f f =- 由此得0)21(=f 于是, 0)21(5)21(]21211[35)121(35)23(35)23(23231)123()25(==+=+==+=+=f f f f f f f 5、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.6、选A7、答案D8、答案:B9、D .()33(),()33()x x x x f x f x g x g x ---=+=-=-=-.10、11、解析 gx=e x +ae -x 为奇函数,由g0=0,得a =-1;12、A 13、A 14、B15、B 16、D 17、C 18、D30、A 33.()+∞,2;()1,-∞- 34.⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-,21;⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-21, 36.22 37、答案:C 解析:f -x =-fx ,fx 是奇函数,图象关于原点对称.38、解析:令t =|x +1|,则t 在-∞,-1]上递减,又y =fx 在R 上单调递增,∴y =f |x +1|在-∞,-1]上递减.答案:-∞,-1]39、答案:-3,0∪0,3 解析:由题意可知:xfx <0⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧><⇔0)(00)(0x f x x f x 或 ⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧-><⇔⎩⎨⎧<>⎩⎨⎧-><⇔3030 )3()(0 )3()(0x x x x f x f x f x f x 或或∴x ∈-3,0∪0,3 40、答案:f 31<f 32<f 1 解析:∵fx 为R 上的奇函数∴f 31=-f -31,f 32=-f -32,f 1=-f -1,又fx 在-1,0上是增函数且-31> -32>-1. ∴f -31>f -32>f -1,∴f 31<f 32<f 1.41、解:1∵fx 是奇函数,∴f -x =-fx ,即c bx c bx cbx ax c bx ax -=+⇒+-+-=++1122 ∴c =0,∵a >0,b >0,x >0,∴fx =bx x b a bx ax 112+=+≥22b a ,当且仅当x =a1时等号成立,于是22ba =2,∴a =b 2,由f 1<25得b a 1+<25即b b 12+<25,∴2b 2-5b +2<0,解得21<b <2,又b ∈N ,∴b =1,∴a =1,∴fx =x +x1.2设存在一点x 0,y 0在y =fx 的图象上,并且关于1,0的对称点2-x 0,-y 0也在y =fx 图象上,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-+-=+0020002021)2(1y x x y x x 消去y 0得x 02-2x 0-1=0,x 0=1±2.∴y =fx 图象上存在两点1+2,22,1-2,-22关于1,0对称.42、解:1由()f x 的定义域为R ,关于原点对称()()1111x xx xa a f x f x a a -----===-++得()f x 为R 上的奇函数 2证明:12x x ∀<∈R ,则由1a >得12x x a a <()()()()()()()12121212122121101111x x x x x x x x a a a a f x f x f x f x a a a a ----=-=<⇒>++++ ∴当1a >时,()f x 在R 上单调递增 43、(][),33,-∞-+∞ 44、[)1,3 45、1 46、00且a b >≤ 47、0。
函数的奇偶性与单调性
函数的奇偶性与单调性函数的奇偶性与单调性是数学中的重要概念,它们能够帮助我们更好地理解和分析函数的特征和行为。
本文将介绍函数的奇偶性和单调性的基本概念,并探讨二者之间的关系。
一、函数的奇偶性在数学中,函数的奇偶性是指函数在对称轴上的性质。
一个函数可以是奇函数或偶函数,或者既不是奇函数也不是偶函数。
1. 奇函数如果对于函数f(x),对于任意x,有f(-x) = -f(x),则称该函数为奇函数。
简单来说,奇函数的特点是关于原点对称,即函数图像关于原点对称。
奇函数的典型例子是正弦函数sin(x)和正切函数tan(x)等:- sin(-x) = -sin(x)- tan(-x) = -tan(x)2. 偶函数如果对于函数f(x),对于任意x,有f(-x) = f(x),则称该函数为偶函数。
简单来说,偶函数的特点是关于y轴对称,即函数图像关于y轴对称。
偶函数的典型例子是余弦函数cos(x)和双曲余弦函数cosh(x)等:- cos(-x) = cos(x)- cosh(-x) = cosh(x)3. 既不是奇函数也不是偶函数对于一些函数,既不满足奇函数的特性,也不满足偶函数的特性,此时我们称该函数为既不是奇函数也不是偶函数。
二、函数的单调性函数的单调性是指函数在定义域上的取值变化趋势。
一个函数可以是单调递增的、单调递减的,或者既不是单调递增也不是单调递减。
1. 单调递增如果对于函数f(x),对于任意x1和x2,当x1 < x2时,有f(x1) ≤ f(x2),则称该函数在定义域上是单调递增的。
单调递增函数的典型例子是线性函数y = kx (k > 0)和指数函数y = a^x (a > 1)等。
2. 单调递减如果对于函数f(x),对于任意x1和x2,当x1 < x2时,有f(x1) ≥ f(x2),则称该函数在定义域上是单调递减的。
单调递减函数的典型例子是线性函数y = kx (k < 0)和指数函数y = a^x (0 < a < 1)等。
函数的奇偶性与单调性
函数的奇偶性与单调性一、基本概念(1)函数的奇偶性:前提:函数的定义域原点对称..........。
()()()(),x D f x f x f x f x ∈-=-=-任意则为偶函数;若,则为奇函数。
变式:()()()()()()0;10f x f x f x f x f x --±==±=的情况单独验证(整体性质)(2)函数的单调性:(局部性质)()()()()()12121212,,,x x D x x f x fx f x D f x fx D ∈<<>任意若能得到,则在上为增函数;得到,则在上为减函数。
()()()()1212121200f x f x fx f x D D x x x x --><--变式:,函数在上为增函数,,则函数在上为减函数。
y f x ±±⨯⨯⨯±=注:1.关于奇偶性,两函数的公共定义域存在且关于原点对称的前提下奇奇=奇函数,偶偶=偶函数,奇奇=偶函数,偶偶=偶函数,奇偶=奇函数奇偶=非奇非偶函数2.关于单调性:增+增=增函数,减+减=减函数,增-减=增函数,减-增=减函数;在的函数值全为正数(全为负数)的前提下,=减函数,=增函数增减()113.复合函数奇偶性与单调性的结论:()()()()()()(),,y fx y g x y g x y f x yf g x y fx y g x =====⎡⎤⎣⎦==的值域与的定义域有公共部分,则函数存在,其中是外层函数,是内层函数。
内偶外偶、内偶外奇、内奇外偶均为偶函数,只有内奇外奇才为奇函数。
内增外增、内减外减均为增函数,内增外减、内减外增均为减函数。
(3)函数的凹凸性(局部性质):()[]()()()[]()[]()121212,,,,,,22,f x f x x x y f x x a b x x f y f x a b a b ++⎛⎫=∈≠<= ⎪⎝⎭若任意都有则称在上为凹函数如图1,2;反之则称它在上为凸函数如图3,4。
函数的单调性和奇偶性
函数的单调性知识要点1、函数单调性定义:如果对于任意的 x 1、x 2∈(a,b),当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2)〔或f (x 1)>f (x 2)〕,那么就说f (x )在这个区间(a,b)上是增函数(或减函数),(a,b)叫这个函数的单调递增(或递减)区间,说f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性。
2、函数单调性指的是某个区间上的性质,是定义域中的一部分;要说函数是增函数则必须在整个定义域内递增;函数在每个区间上递增也未必是增函数,如正切函数,y = -1/x 等;3、复合函数单调性:同增异减4、判断函数单调性的方法:①定义法,即比较法;②图象法;③复合函数单调性判断法则;6、一些常用的结论:①在公共定义域内:增函数+)(x f 增函数)(x g 是增函数; 减函数+)(x f 减函数)(x g 是减函数; 增函数-)(x f 减函数)(x g 是增函数; 减函数-)(x f 增函数)(x g 是减函数②函数(0)k y x k x=+>是奇函数,在(,-∞和)+∞上递增;在)⎡⎣和(0上是递减,进而可确定k y ax x =+型函数的的单调区间。
题型归类题型一:判断或证明函数的单调性例1 利用单调性的定义证明函数3()1f x x =-+在(-∞,+∞)上是减函数。
变式训练:讨论函数y =x +a x,(a >0)的单调性。
题型二:利用单调性求参数的值或取值范围例2(2004湖南)若f (x )= -x 2+2ax 与1)(+=x a x g 在区间[1,2]上都是减函数,则a 的值范围是题型三:函数单调性的应用例3 已知函数)(x f 的定义域是),0(+∞。
当1>x 时,,0)(>x f 且).()()(y f x f xy f +=(1) 求)1(f ;(2)证明)(x f 在定义域上是增函数;(3)如果1)31(-=f ,求满足不等式2)21()(≥--x f x f 的x 的取值范围。
函数单调性、奇偶性、周期性知识点
一轮复习知识点一、函数(二)函数性质——单调性、奇偶性、周期性一、函数的单调性1.定义:一般地,设函数()y f x =的定义域为A ,区间M A ⊆,如果取区间M 中任意两个值12,x x ,改变210x x x =->,则当21()()0y f x f x =->时,就称()y f x =在区间M 上是增函数,当21()()0y f x f x =-<时,就称函数()y f x =在区间M 上是减函数。
2.单调性:如果某个函数在某个区间上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间上具有单调性。
3.判断函数单调性的方法(1)定义法121212121.,,2.()()3..()()5.x x x x y f x f x y y f x f x <⎧⎪=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎪⎩在区间上任取且计算将变成因式乘除形式,便于判断符号4判断的正负下结论(2)元素分析法(3)求导(4)图像法(5)复合函数[][]1.()()()2.()()()f x g x f g x f x g x f g x ⎧⎪⎨⎪⎩与单调性相同,单调增与单调性相反,单调减 (6)函数加减:公共定义域内,()()f x g x 与的单调性+=+=-=-=⎧⎨⎩增函数增函数增函数减函数减函数减函数增函数减函数增函数减函数增函数减函数二、奇偶性1.定义:设函数()y f x =的定义域为D ,如果对D 内的任意一个x ,都有x D -∈,且()()f x f x -=-,则这个函数叫做奇函数;设函数()y g x =的定义域为D ,如果对D 内的任意一个x ,都有x D -∈,且()()g x gx -=,则这个函数叫做偶函数。
2.奇偶性图像性质汇总 奇偶性共同点 定义式 图像 0x = 单调性 奇函数定义域关于原点对称 ()()f x f x -=- 关于原点对称 (0)0f = 对应区间单调性一致 偶函数 ()()g x g x -=关于y 轴对称 对应 区间单调性相反3.判断函数奇偶性的方法(1)定义法:奇函数:()()f x f x -=- ()()0f x f x -+= ()1()f x f x -=-偶函数:()()g x g x -= ()()0g x g x --=()1()f x f x -=(2)图象法(3)性质法①偶+偶=偶 偶-偶=偶偶*偶=偶 偶/偶=偶②奇+奇=奇 奇-奇=奇奇*奇=偶 奇/奇=偶③奇*偶=奇 奇/偶=奇④()[()]F x f g x = ()()()()()()f x g x x f x g x x f x g x x ⎧⎪⎨⎪⎩为偶,为偶,F()为偶为奇,为奇,F()为奇为偶,为奇,F()为偶三、周期性1.定义:对于函数()y f x =,如果存在一个非零常数T ,使得x 取定义域内每一个值,都有()()f x T f x +=,那么,()f x 叫做周期函数,T 叫做()f x 的周期。
函数的奇偶性与单调性
函数的奇偶性与单调性————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:函数的奇偶性与单调性一.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. B9. C 10.A11. 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+ 0 - 0 + 递增极大值递减极小值递增∴在=处取得极大值,在=处取得极小值。
函数的单调性、奇偶性、周期性
函数的单调性、奇偶性、周期性一、函数的单调性 1.增函数定义设函数y=f(x)的定义域为A ,区间I ⊆A ,如果对于区间I 内的任意两个值x 1,x 2,当x 1<x 2时, 都有f(x 1)<f(x 2),那么就说f(x)在区间I 上是单调增函数.I 称为y=f(x)的单调增区间。
2、减函数定义:设函数y=f(x)的定义域为A ,区间I ⊆A ,如果对于区间I 内的任意两个值x 1,x 2,当x 1<x 2时, 都有f(x 1) >f(x 2),那么就说f(x)在区间I 上是单调减函数.I 称为y=f(x)的单调减区间。
注意:(1)函数的单调性是函数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I 内自变量x 的任意两个值x 1,x 2,当x 1<x 2时,总有f(x 1)<f(x 2)(或f(x 1) >f(x 2)),才能说函数y=f(x) 在区间I 上具有单调增减性。
(3)判断函数的单调性:一利用定义,二利用函数的图象,三是利用导数。
(4)利用函数的图象分别指出: 一次函数y=kx+b 、 反比例函数y= kx(k ≠0)、二次函数y=a x 2+bx+c 的单调区间(5) 定义的内涵与外延:内涵是用自变量的大小变化来刻划函数值的变化情况; 外延:①一般规律:自变量的变化与函数值的变化一致时是单调递增,自变量的变化与函数值的变化相对时是单调递减.②几何特征:在自变量取值区间上,若单调函数的图象上升,则为增函数,图象下降则为减函数.(6)、利用定义证明函数f(x)在给定的区间I 上的单调性的一般步骤:① 任取x 1,x 2∈I ,且x 1<x 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I 上的单调性). (7)函数单调性的判定:(1)图象法;(2)定义法 (3导数法) 二、复合函数))((x g f y =单调性的判断:对于函数)(u f y =和)(x g u =,如果)(x g u =在区间),(b a 上是具有单调性, 当),(b a x ∈ ,),(n m u ∈,且)(u f y =在区间),(n m 上也具有单调性, 则复合函数))((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:“同得增,异得减”或“同增异减”.三、单调性的有关结论:1.若f(x), g(x)均为增(减)函数,则f(x)+g(x) 函数; 2.若f(x)为增(减)函数,则-f(x)为 ;3.奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性。
函数的单调性与奇偶性
函数的单调性与奇偶性一、函数的单调性初中时我们学过,对于一次函数y=x+1,y随着x的增大而增大,我们称之为增函数;y=-x+l,y随着x的增大而减小,我们称之为减函数。
那么如何定义呢?用数学符号语言如何叙述呢?1.定义:一般地,设函数f(x)的定义域为D:在定义域内的某个区间上任取x1,x2,且x1<x2,若都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是单调增函数;在定义域内的某个区间上任取x1,x2,且x1<x2,若都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是单调减函数;若函数y=f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间上具有单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间。
理解:初中的说法是描述性的语言,通俗易懂;而高中的定义体现了自变量的变化关系决定因变量的变化关系。
分为两个层次,一是在哪个范围上研究,二是符号语言是怎么样的。
今后学习奇偶性,周期性都是这样定义的。
注:(1)单调函数是对整个定义域而言的,单调性是一个局部概念,是针对定义域内某个区间而言的,通常谈到单调性都会注明单调区间。
(2)单调区间能写闭区间的最好写闭区间,若在区间的端点处没有定义,则写成开区间。
比如,反比例函数不是单调函数,但是它在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上也是减函数。
我们把(-∞,0)和(0,+∞)叫的单调减区间。
若表示为(-∞,0)∪(0,+∞)是不对的。
如右图所示的函数,单调区间是R,它是单调函数。
若去掉点(0,1),则单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞)。
例1.证明函数在[0,+∞)上是增函数。
分析:判断函数在某一区间上的单调性,从图象上观察是一种常用而又较为粗略的方法,严格证明,需要从单调函数的定义入手。
证明:设x1≥0,x2>0,且x1<x2,则,∵0≤x1<x2, ∴x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0 即f(x1)<f(x2)由定义知,在[0,+∞)上是增函数。
函数奇偶性和单调性
一、函数的奇偶性奇偶性定义:设函数()()y f x x D =∈,任取x D ∈,有()()f x f x =-,则称函数()y f x =为偶函数;()()f x f x =--,则称函数()y x =为奇函数.性质:(1)函数的奇偶性是函数的整体性质,是对函数的整个定义域而言;(2)由()()()()()f x f x f x f x =-=--知,若,x D ∈则x D -∈,因此,函数()f x 的定义域D 关于原点对称是函数()f x 为偶(奇)函数的必要条件(非充分)(3)若0D ∈,则()00f =是()f x 为奇函数的必要条件(非充分)(4)常数函数()()f x c x R =∈一定()0f x =是偶函数;若0c =则()f x 既是偶函数又是奇函数;函数()f x 既是偶函数又是奇函数⇔()0f x =(x D ∈,其中D 是关于原点对称的任何一个非空数集) (5)奇偶函数的图像特征:函数()f x 是奇函数⇔函数()f x 图像关于原点对称; 函数()f x 是偶函数⇔函数()f x 图像关于y 轴对称.(6)奇偶函数的运算性质:设()()1f x x D ∈为奇函数,()()2g x x D ∈为偶函数,12,D D D = 则在D 上有:(7)多项式函数()230123n n f x a a x a x a x a x =++++ 为奇函数⇔偶次项系数全为0; 多项式函数()230123n n f x a a x a x a x a x =++++ 为偶函数⇔奇次项系数全为0. 二、函数的单调性单调性定义(唯一证明方法):对于区间D 上的函数()f x ,在D 上任取两个1212,,,x x x x < 若()()120,f x f x -<称()f x 在区间D 上是增函数,区间D 成为函数()f x 的单调增区间; 若()()120,f x f x ->称()f x 在区间D 上是减函数,区间D 成为函数()f x 的单调减区间.性质:(1)函数单调性是函数的局部性质,研究函数的单调性可以在定义域的某个区间(定义域的子集)上进行(而不需要在整个定义域上);函数的定义域可以有若干个增减性不同的单调区间;若函数()f x 在整个定义域上单调,则称()f x 为单调函数. (2)函数单调性二个等价形式:①()()()121200f x f x x x -><⇔-在D 上单调递增(递减);②()()()()121200x x f x f x --><⇔⎡⎤⎣⎦()f x 在D 上单调递增(递减).(3)若()f x 在R 上单调递增,则()()f a f b a b >⇔>;若()f x 在R 上单调递减,则________. (4)设12,,x x D ∈则()()()()1212(0)x x f x f x f x --><⇔⎡⎤⎣⎦在D 上是增(减)函数.(5)单调性与奇偶性:若奇函数()f x 在区间[],a b 上单调递增(减),则()f x 在区间[],b a --上单调递增(减);若偶函数()f x 在区间[],a b 上单调递增(减),则()f x 在区间[],b a --上单调递减(增);(6)复合函数单调性:两个单调函数()f x 与()g x 复合,不论复合结果是()f g x ⎡⎤⎣⎦还是()g f x ⎡⎤⎣⎦,有如下性质:若()f x 与()g x 单调性相同,同增或同减,则复合结果为增;若()f x 与()g x 单调性相反,一个增一个减,则复合结果为减;以上性质可记为一句口诀:“同增异减”.单调区间的书写要求:若函数在区间的端点有定义,常常写成闭区间,当然写成开区间也是可以的.但是若函数在区间的端点处没有定义,则必须写成开区间.另外,若函数()f x 在其定义内的两个区间A 、B 上都是单调增(减)函数,一般不能认简单地认为()f x 在区间A B 上是增(减)函数.例如1()f x x=在区间(,0)-∞上是减函数,在区间(0,)+∞上也是减函数,但不能说它在定义域(,0)(0,)-∞+∞ 上是减函数.事实上,若取1211x x =-<=,有(1)11(1)f f -=-<<.一、函数的奇偶性题型一 判断并证明函数的奇偶性 方法:(1)定义法:首先判断其定义域是否关于原点中心对称.若不对称,则为非奇非偶函数;若对称,则再判断()()f x f x =-或()()f x f x =-是否定义域上的恒等式; (2)图象法:观察图像是否符合奇、偶函数的对称性. 说明:(1)分段函数的奇偶性的判定和分类讨论思想密切相关,要注意自变量在不同情况下表达式的不同形式以及它们之间的相互利用;(2)判断函数的奇偶性,首先要考查定义域是否对称; (3)若判断函数不具备奇偶性,只需举出一个反例即可;(4)函数就奇、偶性来划分可以分成奇函数、偶函数、非奇非偶函数、既是奇函数也是偶函数. 例1.判断下列函数的奇偶性:(1)x xx x f ++=1)(2; (2)()(1f x x =-(2)()0f x = (4) ()⎩⎨⎧≤+>+-=)0()0(22x x x x x x x f(5)()2212-+-=x x x f(6)已知函数)(x f 满足:),)(()(2)()(R y x y f x f y x f y x f ∈=-++,且0)0(≠f ,则函数)(x f 的奇偶性为________.题型二 利用奇偶性求函数式或函数值 例2.完成下列各题:1.设函数)(x f 为定义域为R 上奇函数,又当0>x 时2()23f x x x =--,试求)(x f 的解析式.3.设函数()f x 是定义域R 上的奇函数,(2)()f x f x +=-,当01x <≤时,()f x x =,求(7.5)f 的值.4.设()f x 在R 上是偶函数,在区间(,0)-∞上递增,且有22(21)(321)f a a f a a ++<-+,求a 的取值范围.5.已知函数53()4f x ax bx =++,若(2)0f -=,求(2)f 的值.6.若函数()f x 是偶函数,则=--+)211()21(f f ________. 7.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且()()11f xg x x +=-,试求()()f x g x 与的表达式.题型三 逆用函数奇偶性求参数的值例3.1.若函数43()(2)(22)f x x m n x m n x mn =+-++-+为偶函数,求实数,m n 的值。
函数的单调性、奇偶性与最值
函数的单调性、奇偶性与最大(小)值1.函数的单调性(1)单调函数的定义如果y=f(x)在区间A上是增加的或是减少的,那么称A为单调区间.2.奇函数、偶函数图像关于原点对称的函数叫作奇函数.图像关于y轴对称的函数叫作偶函数.3.奇(偶)函数的性质(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反(填“相同”、“相反”).(2)在公共定义域内①两个奇函数的和函数是奇函数,两个奇函数的积函数是偶函数.②两个偶函数的和函数、积函数是偶函数.③一个奇函数,一个偶函数的积函数是奇函数.(3)若函数f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则f(0)=0.4.周期性(1)周期函数:对于函数y=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y=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作f(x)的最小正周期.5.函数的最值1.函数单调性定义的理解(1)对于函数f (x ),x ∈D ,若x 1,x 2∈D 且(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0,则函数f (x )在D 上是增函数.( )(2)函数f (x )=2x +1在(-∞,+∞)上是增函数.( ) (3)(教材改编)函数f (x )=1x 在其定义域上是减函数.( )(4)已知f (x )=x ,g (x )=-2x ,则y =f (x )-g (x )在定义域上是增函数.( ) 2.函数的单调区间与最值(5)函数y =f (x )在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1, +∞).( ) (6)(教材改编)函数y =1x 的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( ) (7)(2013·北京卷改编)函数y =lg|x |的单调递减区间为(0,+∞).( ) (8)函数f (x )=log 2(3x +1)的最小值为0.( ) 3.对奇偶函数的认识及应用(1)函数y =x 2,x ∈(0,+∞)是偶函数.( )(2)偶函数图像不一定过原点,奇函数的图像一定过原点.( )(3)(教材习题改编)如果函数f (x ),g (x )为定义域相同的偶函数,则F (x )=f (x )+g (x )是偶函数.( )(4)若函数y =f (x +a )是偶函数,则函数y =f (x )关于直线x =a 对称.( )(5)(2013·山东卷改编)已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)=-2.( )(6)(2014·鹰潭模拟改编)已知函数y =f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0)上是减函数,若f (a )≥f (2),则实数a 的取值范围是[-2,2].( )4.对函数周期性的理解(7)函数f (x )在定义域上满足f (x +a )=-f (x ),则f (x )是周期为2a (a >0)的周期函数.( )(8)(2013·湖北卷改编)x为实数,[x]表示不超过x的最大整数,则函数f(x)=x-[x]在R 上是周期函数.()考点一确定函数的单调性或单调区间【例1】(1)判断函数f(x)=x+ax(a>0)在(0,+∞)上的单调性.(2)(2013·高安中学模拟)求函数y=log 13(x2-4x+3)的单调区间.【训练1】试讨论函数f(x)=axx-1(a≠0)在(-1,1)上的单调性.考点二利用单调性求参数【例2】若函数f(x)=ax-1x+1在(-∞,-1)上是减函数,则a的取值范围是________.【训练2】(1)函数y=x-5x-a-2在(-1,+∞)上单调递增,则a的取值范围是().A.{-3}B.(-∞,3)C.(-∞,-3]D.[-3,+∞)(2)(2014·贵溪模拟)若f(x)=-x2+2ax与g(x)=ax+1在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是().A.(-1,0)∪(0,1)B.(-1,0)∪(0,1] C.(0,1)D.(0,1]考点三利用函数的单调性求最值【例3】已知f(x)=x2+2x+ax,x∈[1,+∞).(1)当a=12时,求函数f(x)的最小值;(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.【训练3】已知函数f(x)对于任意x,y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-2 3.(1)求证:f(x)在R上是减函数;(2)求f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值.考点四函数奇偶性的判断及应用【例1】 (1)判断下列函数的奇偶性: ①f (x )=x 2-1+1-x 2;②f (x )=ln 1-x1+x.(2)(2013·辽宁卷)已知函数f (x )=ln(1+9x 2-3x )+1,则f (lg 2)+f (lg 12)=( ). A .-1 B .0 C .1D .2【训练1】 (1)(2013·湖南卷)已知f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,且f (-1)+g (1)=2, f (1)+g (-1)=4,则g (1)等于( ). A .4 B .3 C .2D .1(2)设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)=( ). A .-3 B .-1 C .1 D .3考点五 函数的单调性与奇偶性【例2】 (1)(2014·山东实验中学诊断)下列函数中,在其定义域中,既是奇函数又是减函数的是( ).A .f (x )=1x B .f (x )=-x C .f (x )=2-x -2xD .f (x )=-tan x(2)(2013·江西九校联考)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,在区间[0,+∞)上为增函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=0,则不等式f (log 18x )>0的解集为( ).A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2B .(2,+∞)C .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(2,+∞)【训练2】 (2013·天津卷)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.若实数a 满足f (log 2a )+f (log 12a )≤2f (1),则a 的取值范围是( ).A .[1,2]B .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2D .(0,2]考点六 函数的单调性、奇偶性、周期性【例3】 (经典题)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( ).A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)【训练3】 设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=-f (x ),当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2.(1)求证:f (x )是周期函数;(2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式; (3)计算f (0)+f (1)+f (2)+…+f (2 014).基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.函数f (x )=1-1x 在[3,4)上( ). A .有最小值无最大值 B .有最大值无最小值 C .既有最大值又有最小值D .最大值和最小值皆不存在2.已知函数f (x )=2ax 2+4(a -3)x +5在区间(-∞,3)上是减函数,则a 的取值范围是( ). A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 B .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,34 C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34 D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,343.(2013·玉山一中模拟)已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( ).A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,0)∪(0,1) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)4.(2014·南昌模拟)已知函数y =f (x )的图像关于x =1对称,且在(1,+∞)上单调递增,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ).A .c <b <aB .b <a <cC .b <c <aD .a <b <c5.(2013·渭南模拟)下列函数中既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递增的函数是( ). A .y =x 3 B .y =|x |+1 C .y =-x 2+1 D .y =2x6. (2013·咸阳二模)若函数f (x )=sin x(x +a )2是奇函数,则a 的值为( ). A .0 B .1 C .2D .47. 函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在[-1,3]上的解集为( ).A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)二、填空题8.函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________.9.(2012·安徽卷)若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________.10.设a >1,函数f (x )=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,则a =________. 11. (2014·临川二中)f (x )为奇函数,当x <0时,f (x )=log 2(1-x ),则f (3)=________. 12. 设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),则实数m 的取值范围是________.三、解答题13.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0). (1)判断函数f (x )在(0,+∞)上的单调性; (2)若f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,求a 的值.14. f (x )为R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=-2x 2+3x +1,求f (x )的解析式.能力提升题组1.(2014·宜春模拟)下列函数中,在[-1,0]上单调递减的是( ). A .y =cos x B .y =-|x -1| C .y =ln2+x2-xD .y =e x +e -x 2.已知函数f (x )=x 2-2ax +a 在区间(-∞,1)上有最小值,则函数g (x )=f (x )x 在 区间(1,+∞)上一定( ).A .有最小值B .有最大值C .是减函数D .是增函数3. (2013·吉安模拟)已知偶函数f (x )对任意x ∈R 都有f (x -2)=-f (x ),且当x ∈[-1,0]时f (x )=2x ,则f (2 013)=( ).A .1B .-1C .12D .-123.已知函数f (x )=x 2+ax (a >0)在(2,+∞)上递增,则实数a 的取值范围是________.。
函数单调性与奇偶性
函数单调性与奇偶性在数学的广袤天地中,函数单调性与奇偶性是两个极为重要的概念。
它们不仅在数学理论中占据着关键的地位,还在解决实际问题时发挥着巨大的作用。
首先,咱们来聊聊函数的单调性。
简单来说,单调性就是描述函数值随着自变量的变化而变化的趋势。
想象一下,你沿着一条笔直的道路行走,你的位置就好比是函数的自变量,而你行走的速度就像是函数值的变化。
如果你的速度一直保持增加,那就是单调递增;要是速度一直减少,那就是单调递减。
举个具体的例子,比如函数 f(x) = x²,当 x 在区间(∞, 0) 时,函数值随着 x 的增大而减小,所以它在这个区间是单调递减的;而当 x 在区间(0, +∞)时,函数值随着 x 的增大而增大,这时候它就是单调递增的。
那么怎么来判断一个函数的单调性呢?通常有两种常见的方法,一种是利用定义,另一种是通过求导。
利用定义来判断单调性,就是设出定义域内的两个自变量的值 x₁和 x₂,然后比较 f(x₁) 和 f(x₂) 的大小关系。
如果对于定义域内的任意两个自变量 x₁< x₂,都有 f(x₁) < f(x₂) ,那么函数就是单调递增的;反过来,如果都有 f(x₁) > f(x₂) ,那就是单调递减的。
而对于学过导数的同学来说,求导就会更加方便快捷。
如果函数的导数大于零,那么函数在相应的区间就是单调递增的;导数小于零,就是单调递减的。
比如说函数 f(x) = 2x³ 3x²+ 1 ,对它求导得到 f'(x) = 6x² 6x ,通过分析导数的正负,就能很容易地判断出函数的单调性。
函数的单调性在实际生活中也有很多应用。
比如在经济学中,成本函数的单调性可以帮助企业判断生产规模的变化对成本的影响,从而做出最优的生产决策。
接下来,咱们再谈谈函数的奇偶性。
奇偶性反映的是函数图像关于原点或者 y 轴对称的性质。
如果对于函数 f(x) 的定义域内任意一个 x ,都有 f(x) = f(x) ,那么这个函数就是偶函数。
函数的奇偶性 单调性 最值
画出函数y=-x2+2|x|+3的图像,并指出 函数的单调区间.
解:函数图像如下图所示,
当x≥0时,y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4; 当x<0时,y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4. 在(-∞,-1]和[0,1]上,函数 是增函数:在[-1,0]和[1,+∞) 上,函数是减函数.
-1 0 1
(4)定义域关于原点对称的函数f(x)可以表示成一个奇函数与一个 偶函数的和,即
f(x)=
f ( x) f ( x) f ( x) f ( x) 。 2 2
(5)若f(x)是(-a,a)(a>0)上的奇函数,则f(0)=0。
10x 10 x 已知函数 f ( x) x 10 10 x
5.设x1,x2为y=f(x)的定义域内的任意两个变量,有以
下几个命题: ①(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0; ②(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0;
f ( x1 ) f ( x2 ) ③ 0; x1 x2 ④ f ( x1 ) f ( x2 ) 0. x1 x2 ①③ 其中能推出函数y=f(x)为增函数的命题为______.
y
画出函数y=-x2+2|x|+3的图像,并指出 函数的单调区间. 解:
当x≥0时, y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4; -1 0 1 x
当x<0时,y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.
在(-∞,-1]和[0,1]上,函数 是增函数; 在[-1,0]和[1,+∞)上,函数 是减函数. 评析: 函数单调性是对某个区间而言的,对于单独一个点没有 增减变化,所以对于区间端点只要函数有意义,都可以带上.
函数的奇偶性与单调性
减↓ 增↑ 减↓ 减↓ 增↑
对于复合函数f[g(x)]:“同号得增,异号得减”
三、函数的奇偶性
1、如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x), 那么f(x)叫做奇函数.
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),
那么f(x)叫做偶函数.
2、奇函数的图像关于原点对称;偶函数的图像关于y 轴对称.
函数图像能直观地显示函数的单调性.在单调区间上的增函 数,它的图像是沿x轴正方向逐渐上升的;在单调区间上的减 函数,它的图像是沿x轴正方向逐渐下降的.
单调性性质规律: 若函数f(x),g(x)在给定的区间上具有单调性,利用增(减)函数的定 义容易证得,在这个区间上:
(1)函数f(x)与f(x)+C(C为常数)具有相同的单调性.
1 ],单增区间是[2,+∞) 2
单减区间是(-∞,-
例5: 求函数y=f(x)在R上是减函数, 求y=f(|1 - x|)的单调递增区间。
单调递增区间是( -∞,1] 例6: 求函数y=18+2(2-x2)-(2-x2)2的单调区间 单增区间是(-∞,- 1],[ 0,1) 单减区间是(-1,0), [ 1,+∞)
(3)f(x)= (x-1) .
1 x 1 x
评析 用定义判断函数的奇偶性的步骤与方法如下: (1)求函数的定义域,并考查定义域是否关于原点对称. (2)计算f(-x),并与f(x)比较,判断f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)
之一是否成立.f(-x)与-f(x)的关系并不明确时,可考查其
3、奇函数
4、奇函数
5、定义在实数集上的函数f(x),对任意x,y∈R,有 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),且f(x)不等于0 求证:f(0)=1;f(x)为偶函数
函数的奇偶性与单调性
函数的奇偶性与单调性1.函数的奇偶性的定义: 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x, (1)都有f(-x)= ,那么称函数f(x)为奇函数;{或f(-x)+f(x)=0} (2)都有f(-x)= ,那么称函数f(x)为偶函数.{或f(-x)-f(x)=0}2.函数的奇偶性的性质:(1)奇、偶函数的定义域关于 对称; (2)若奇函数的定义域包含数0,则f(0)= (3)奇函数的图象关于 对称; (4)偶函数的图象关于 对称. 3.函数单调性的定义:如果函数f(x)对区间D 内的任意,,当<时, (1)都有f()<f(),则称f(x)是区间D 上的 函数; (2)都有f()>f(),则称f(x)是区间D 上的 函数.1、下列函数中,在其定义域上既是奇函数又是增函数的为( )A. B. C. D.2、下列函数既不是奇函数,也不是偶函数,且在上单调递增的是( )A. B. C. D.3、下列函数中,既是偶函数又在上单调递增的是( )A .B .C .D .1x 2x 1x 2x 1x 2x 1x 2x (0,)+∞1y x =+21y x =-+||1y x =+12xy =-4、 函数的递减区间是__________.5、 函数,设,则有( ) A. B. C.D. 6、已知偶函数在上单调递增,且,则满足的的取值范围是( ) A.B. C. D.7、已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f (x )=+2x ,若f ()>f (a ),则实数a 的取值范围是( )A. (﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)B. (﹣2,1)C. (﹣1,2)D. (﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)8当 时,,则的取值范围是( )9且满足对任意的实数成立,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D.10、 函数 在上是增函数,则的范围是_____.2x 22a -12x x ≠a 12x x ≠a ()48,[)48,()1+∞,()18,。
函数的单调性和奇偶性
函数的单调性和奇偶性一、单调性一般地,设函数y=f(x)的定义域为A ,区间I ⊆A 如果对于区间I 内的任意两个值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1 )<f(x2 ),那么就说y=f(x)在区间I 上是增函数。
I 称为y=f(x)的单调增区间。
如果对于区间I 内的任意两个值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1 )>f(x2 ),那么就说在这个区间I 上是减函数。
I 称为y=f(x)的单调减区间。
●作差法证明单调性(作差法的基本步骤:设元→作差→化简→判断符号→下结论)例 证明函数x x x f 2)(+=在),2(+∞上是增函数.●(重点)二次函数单调性判断(关键是看准对称轴) ① 定区间,定对称轴例 说明函数242-+-=x x y 在区间]3,0[的单调性及最值.② 定区间,动对称轴例 已知函数3)24(2-++=x a x y 在区间]3,1[单调递增,求a 的取值范围.③ 定对称轴,动区间 例 已知22)(2++=x x x f ,当],2[a a x -∈时,讨论该函数的单调性.④ 动区间,动对称轴例 已知函数4)13(2+--=x a x y ,讨论函数在区间]1,[+a a 的单调性.(难点)复合函数的单调性判断复合函数f[g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律:“同增异减”① 外层函数单调性确定例 求下列函数的单调性y=log4(x 2-4x+3)② 外层函数调性不确定例 已知函数g(x)=(log a x)2+(log a 2-1)log a x 在[1/2,2]上为增函数,求a 的取值范围?课后练习1.下述函数中,在)0,(-∞上为增函数的是( )A .y=x2-2B .y=x 3C .y=x --21D .2)2(+-=x y2.下述函数中,单调递增区间是]0,(-∞的是( )A .y=-x 1B .y=-(x -1)C .y=x 2-2D .y=-|x|3.函数)(2∞+-∞-=,在x y 上是( ) A .增函数 B .既不是增函数也不是减函数 C .减函数 D .既是减函数也是增函数4.若函数f(x)是区间[a,b )上的增函数,也是区间(b,c]上的增函数,则函数f(x)在区间[a,c]上是( )A .增函数B .是增函数或减函数C .是减函数D .未必是增函数或减函数5.已知函数f(x)=8+2x-x 2,如果g(x)=f(2-x 2),那么g(x) ( ) A.在区间(-1,0)上单调递减 B.在区间(0,1)上单调递减C.在区间(-2,0)上单调递减 D 在区间(0,2)上单调递减6.函数),2[,32)(2+∞-∈+-=x mx x x f 当时是增函数,则m 的取值范围是( ) A . [-8,+∞) B .[8,+∞) C .(-∞,- 8] D .(-∞,8] 7.如果函数f(x)=x 2+bx+c 对任意实数t 都有f(4-t)=f(t),那么( )A .f(2)<f(1)<f(4)B .f(1)<f(2)<f(4)C .f(2)<f(4)<f(1)D .f(4)<f(2)<f(1) 8.(11年真题)已知二次函数2()1f x ax bx =++ 是偶函数,且(1)0f =.(1)求a ,b 的值;(2)设()(2)g x f x =+.若()g x 在区间[2,]m - 上的最小值为3-,求实数m 的值. .二、奇偶性一般地,如果对于函数的定义域内任意一个x ,都有,)()(x f x f =-,那么函数)(x f 就称偶函数;偶函数的图像关于Y 轴对称,且对称轴左右两边的单调性相反(常数函数除外)。
函数的奇偶性及单调性
函数的奇偶性一、关于函数的奇偶性的定义定义说明:对于函数)(x f 的定义域内任意一个x :⑴)()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数; ⑵)()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数;函数的定义域关于原点对称是函数为奇(偶)函数的必要不充分条件。
二、函数的奇偶性的几个性质①、对称性:奇(偶)函数的定义域关于原点对称;②、整体性:奇偶性是函数的整体性质,对定义域内任意一个x 都必须成立;③、可逆性: )()(x f x f =- ⇔)(x f 是偶函数; )()(x f x f -=-⇔)(x f 奇函数; ④、等价性:)()(x f x f =-⇔0)()(=--x f x f )()(x f x f -=-⇔0)()(=+-x f x f ⑤、奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称;⑥、可分性:根据函数奇偶性可将函数分类为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数。
三、函数的奇偶性的判断(1)、定义法:①先求出函数的定义域,若函数定义域不关于原点对称,则此函数不具有奇偶性;若函数......................................定义域关于原点对称.........,②再判断f(x)与f(-x)关系:若f(-x)= f(x) 则是偶函数;若f(-x)=-f(x),则f(x)是奇函数。
(判断时可用等价形式)(2)、图象法:图象关于y 轴对称⇔此函数是偶函数。
图象关于原点对称⇔函数是奇函数。
注:★①函数的奇偶性是函数整体的性质。
★②若奇函数的定义域中含有0,则f(0)=0.★ ③我们通常利用函数的奇偶性来简化作图的过程。
④多项式函数110()n n n n P x a x a x a --=+++的奇偶性:多项式函数()P x 是奇函数⇔()P x 的偶次项的系数全为零. 多项式函数()P x 是偶函数⇔()P x 的奇次项的系数全为零.四、以下命题的判断命题1 函数的定义域关于原点对称,是函数为奇函数或偶函数的必要不充分条件。
函数的单调性和奇偶性精品讲义
第三讲 函数的单调性、奇偶性一、知识点归纳函数的单调性〔1〕定义: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 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 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〕,区间D 为函数y =f (x )的增区间〔减区间〕概括起来,即1212121212121212()()()()()()()()x x x x f x f x f x f x x x x x f x f x f x f x ⎧⎧<>⎧⎪⎪⎨⎨<>⎪⎩⎪⎩⎨⎧<>⎧⎪⎪⎨⎨⎪><⎪⎩⎩⎩增函数或“同增异减”减函数或 〔2〕函数单调性的证明的一般步骤:①设1x ,2x 是区间D 上的任意两个实数,且12x x < ②作差12()()f x f x -,并通过因式分解、配方、通分、有力化等方法使其转化为易于判断正负的式子;③确定12()()f x f x -的符号;④给出结论证明函数单调性时要注意三点:①1x 和2x 的任意性,即从区间D 中任取1x 和2x ,证明单调性时不可随意用量额特殊值代替;②有序性,即通常规定12x x <;③同区间性,即1x 和2x 必须属于同一个区间。
〔3〕设复合函数()[]x g f y =是定义区间M 上的函数,假设外函数f(x)与内函数g(x)的单调性相反,那么()[]x g f y =在区间M 上是减函数;假设外函数f(x)与内函数g(x)的单调性相同,那么()[]x g f y =在区间M 上是增函数。
概括起来,即“同增异减II 号〞 〔4〕简单性质: ①()f x()f x 与()f x -及1()f x 单调性相反 ②在公共定义域内:增函数+)(x f 增函数)(x g 是增函数;减函数+)(x f 减函数)(x g 是减函数; 增函数-)(x f 减函数)(x g 是增函数;减函数-)(x f 增函数)(x g 是减函数。
函数的奇偶性与单调性76929
函数的奇偶性与单调性一.知识总结1. 函数的奇偶性(首先定义域必须关于原点对称)⑴「二;二~ ;二为奇函数;「「「匸J为偶函数;(2) 奇函数/二 1 1;在原点有定义—'■111-(3) 任一个定义域关于原点对称的函数一; < 一定可以表示成一个奇函数和一个偶函数之和(⑴二me”+ 了(力+/(7)即'’ 1 (奇) 1 (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:区间丄上任意两个值若 .,时有'■■! ' ' U,称「门为二上增函数若〔二时有 '' <',称;二为二上减函数.(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 咖,T=2|a-b|..例题精讲(I )求厂的值;(H )若对任意的,不等式恒成立,求]的取值范围.解析:(I)因为;工是奇函数,所以.'""=0,5-1即.:■■ \ _1-2即:「一 Ji..'. 一—1丨丄"「丨…. 整理得 2护如> 1,因底数2儿故:-【例1】已知定义域为二的函数产匸是奇函数.又由 f (1) = -f(-1)知-,(u)由(I)知/w=1-2*又由题设条件得:2+2 二 二严一盂+1-- 二.上式对一切「一 ?'均成立,7△二4 + 12上 <0^k从而判别式?【例2]设函数/' ■ - I r "」在】.处取得极值—2,试用一表示‘和「并求的单调区间.解:依题意有「. 「I 而l + o+0+亡二一 2 [a = c< <故\3 + 2a+b = 0解得[b = -2c-3从而」:' - ■■-F :--;】',-.|__2c + 3令;门,得】一或―:0由于J T 在—■处取得极值,2c + 3 彳故 2 ,即二0( 玄+外xe -DO , -------I孑丿时,(1),即一 •一,则当(2)f (n<o ;当壮(1,血)时,/(x )》o ;从而;::’的单调增区间为2c+3 32c + 3单调减区间为-- 二.上式对一切「一 ?'均成立,7>1 2若」 ,即:■'-,同上可得,【例3 ](理)设函数:八 U ",若对所有的.--I ,都有 /⑴3曲成立,求实数A 的取值范围.(文)讨论函数的单调性(理)解法一:令 g(x) = (x + 1)1 n(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'T — 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 0v x v e a1 — 1, g ' (x) v 0,所以 g(x)在(0 ,e a _1— 1)是减函数,又 g(0) = 0,所以对 0v x v e a — J1,都有 g(x) v 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(—x, 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.,■二的单调增区间为]_2用单调减区间为一-对函数g(x)求导数:g' (x) = ln(x + 1) + 1 —a令g' (x) = 0,解得x= e —1,当x>e a—1— 1 时,g' (x) >0, g(x)为增函数,当一1 <x v e a—1—1, g' (x)v 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—K 0.由此得a< 1,即a的取值范围是(一X, 1].(文)解:设-'1 ■' r i -,亠、吗吒_°估—乃)(1 + ®可)]皿-j^2)- ;一; - 二TZ.则1. -...-I -—■-'...可-可<0 , 0 , 1—》0 ,当< -11时,一打…—,则;二为增函数当疔汀时,则m为减函数当■时,< 1为常量,无单调性对函数g(x)求导数:g' (x) = ln(x + 1) + 1 —a令g' (x) = 0,解得x= e 【例4】(理)已知函数■'---,其中为常数.(I )若 ' ' 11,讨论函数;工的单调性;/(x)-ur(n)若,且x=4,试证:一6 5 X £/ .(文)已知」「为定义在二上的奇函数,当「■ I时,「—j ,求;二的表达式.(理)解匕(I)求导得=[屮+@+e a 因扌>4(c-1)一故方斷(Q =唧:?十@ +耶+b+z 喑两根。
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函数的单调性及奇偶性
一、单选题(共10道,每道10分)
1.已知函数是上的增函数,若,则下列不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
2.已知定义在上的函数满足:对任意不同的x1,x2,都有.若
,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.已知定义在上的函数满足:对任意不同的x1,x2,都有
.若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.无减区间
5.函数的单调递减区间是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
6.函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
7.若是奇函数,则实数a的值为( )
A.1
B.-1
C.0
D.±1
8.若是定义在上的偶函数,则a的值为( )
A.±1
B.1
C.-1
D.-3
9.设是定义在[-2,2]上的奇函数,若在[-2,0]上单调递减,则使成立的实数a的取值范围是( )
A.[-1,2]
B.
C.(0,1)
D.
10.已知是定义在上的奇函数,且在上单调递增,若
,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.。