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函数的基本性质(整理)

卓越个性化教案【知识点梳理】一、函数的单调性1.单调函数的定义(1)增函数:一般地,设函数()f x 的定义域为I :如果对于属于I 内某个区间上的任意两个自变量的值1x 、2x ,当1x <2x 时都有12()()f x f x <,那么就说()f x 在这个区间上是增函数。

(2)减函数:如果对于属于I 内某个区间上的任意两个自变量的值1x 、2x ,当1x <2x 时都有12()()f x f x >,那么就说()f x 在这个区间上是减函数。

(3)单调性:如果函数()y f x =在某个区间是增函数或减函数。

那么就说函数()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。

2、单调性的判定方法 (1)定义法○1 任取x 1,x 2∈D ,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D 上的单调性)。

(2)图像法:从左往右,图像上升即为增函数,从左往右,图像下降即为减函数。

(3)复合函数的单调性的判断:当内外层函数的单调性相同时则复合函数为增函数;当内外层函数的单调性相反时则复合函数为增减函数。

也就是说:同增异减(类似于“负负得正)(4)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。

二、函数的奇偶性 1.奇偶性的定义:(1)偶函数:一般地,如果对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 就叫做偶函数。

(2)奇函数:一般地,如果对于函数()f x 的定义域内任意一个x ,都有()()f x f x -=-,那么函数()f x 就叫做奇函数。

(3)奇偶性:如果函数()f x 是奇函数或偶函数,那么我们就说函数()f x 具有奇偶性。

补充说明:从函数奇偶性的定义可以看出,具有奇偶性的函数: ①其定义域关于原点对称;②()()f x f x -=或()()f x f x -=-必有一成立。

判断某一函数的奇偶性时,首先看其定义域是否关于原点对称,若对称,再计算()f x -,看是等于()f x 还是等于()f x -,然后下结论;若定义域关于原点不对称,则函数没有奇偶性。

③无奇偶性的函数是非奇非偶函数。

④函数0)(=x f 既是奇函数也是偶函数。

⑤奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于y 轴对称。

⑥奇函数若在0x =时有定义,则(0)0f =.2、函数的奇偶性判定方法 (1)定义法 (2)图像法 (3)性质法三、函数的最值 (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 );四、函数的周期性(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;(2)性质:①f (x+T )= f (x )常常写作),2()2(Tx f T x f -=+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||ωT 。

【典型例题】 一、函数的单调性 例1.(1)()(21),f x a x b R =-+设函数是上的减函数则a 的范围为( ) A .12a ≥ B .12a ≤ C .12a >- D .12a <(2)函数2([0,)y x bx c x =++∈+∞)是单调函数的充要条件是( )A .0b ≥B .0b ≤C .0b >D .0b <(3)已知()f x 在区间(,)-∞+∞上是减函数,,a b R ∈且0a b +≤,则下列表达正确的是( )A .()()[()()]f a f b f a f b +≤-+B .()()()()f a f b f a f b +≤-+-C .()()[()()]f a f b f a f b +≥-+D .()()()()f a f b f a f b +≥-+-(4) 如右图是定义在闭区间上的函数()y f x =的图象,该函数的单调增区间为例2.画出下列函数图象并写出函数的单调区间(1)22||1y x x =-++ (2)2|23|y x x =-++例3.根据函数单调性的定义,证明函数 在 上是减函数.例 4.设)(x f 是定义在R 上的函数,对m 、R n ∈恒有)()()(n f m f n m f ⋅=+,且当0>x 时,1)(0<<x f 。

(1)求证:1)0(=f ; (2)证明:R x ∈时恒有0)(>x f ;(3)求证:)(x f 在R 上是减函数; (4)若()(2)1f x f x ⋅->,求x 的范围。

二、奇偶性例6. 判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=|x +1|-|x -1|;(2)f (x )=(x -1)·xx-+11; (3)2|2|1)(2-+-=x x x f ;(4)⎩⎨⎧>+<-=).0()1(),0()1()(x x x x x x x f点评:判断函数的奇偶性是比较基本的问题,难度不大,解决问题时应先考察函数的定义域,若函数的解析式能化简,一般应考虑先化简,但化简必须是等价变换过程(要保证定义域不变)。

例7.设f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ≥0时,f (x )=lo g 3(1+x ),则f (-2)=____ 。

例8.已知()f x 是奇函数,当x ∈(0,1)时,1()lg1f x x=+,那么当x ∈(-1,0)时,()f x 的表达式是 .例9.若奇函数()f x 是定义在(1-,1)上的增函数,满足2(2)(4)0f a f a -+-<,试求a 的取值范围例10. (普宁市城东中学09)已知奇函数)(x f 是定义在)2,2(-上的减函数,若0)12()1(>-+-m f m f ,求实数m 的取值范围。

三、周期性例11.已知函数()y f x =是定义在R 上的周期函数,周期5T =,函数()(11)y f x x =-≤≤是奇函数又知()y f x =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)0f f +=; ②求(),[1,4]y f x x =∈的解析式; ③求()y f x =在[4,9]上的解析式。

补充:函数的性质综合题(单调性、奇偶性和周期性) 1. 已知xxx f a-+=11log )((其中10≠>a a 且) (1)求f(x)的定义域 (2)判断f(x)的奇偶性(3)函数f(x)的零点是否存在?若存在,试求出其零点;若不存在,请说明理由。

2. 已知函数)2,0(,2)(∈+=x xx x f (1)求证函数在)2,0(上单调递减;(2)函数)(x f 在)2,2(上单调性如何?试结合(1)进行分析; (3)利用(1)、(2)的结论,试求出函数)(x f 在)2,0(上的最小值。

3. 已知函数)(x f 在R 上是增函数,且对任意的x,y 都满足1)2(),()()(=+=+f y f x f y x f (1)求f(1),f(4)的值;(2)若2)12()(≤-+x f x f ,求x 的取值范围。

4.已知函数k x f x+-=132)(是奇函数 (1)求实数k 的值;(2)判断f(x)在),0(+∞上的单调性,并给予证明; (3)当λ为何值时,关于方程]2,1[)(在λ=x f 上有实数解?5.某化工厂生产的某种化工产品,当年产量在150吨至250吨之间时,其生产的总成本y (万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式近似的表示为400030102+-=x x y (1)每吨平均出厂价为16万元,年产量为多少吨时,可获得最大利润?并求出最大利润; (2)年产量为多少吨时,每吨的平均成本最低?并求出最低成本。

(参考:函数上是增函数上是减函数,在区间在区间),[],0()0(+∞>+=a a a xax y )6. (番实高一级期中考试)设函数)10()1()(≠>--=-a a a k a x f x x 且是定义域为R 的奇函数 (1)求k 值;(2)若0<a<1,指出函数)(x f 的单调性,并求使不等式0)4()(2<-++x f tx x f 恒成立的实数t 满足的条件; (3)若),1[)(2)(,23)1(22+∞-+==-在且x mf a a x g f x x ,上的最小值为-2,求m 的值。

7. 函数21)(xb ax x f ++=是定义在(-1,1)上的奇函数,且52)21(=f (1)求f(x)的解析式;(2)证明函数)上是增函数在(,11)(-x f ; (3)解不等式:0)()1(<+-t f t f【巩固练习】一、选择题1. 下列函数中,既是奇函数又是偶函数的是A. y=x+1B. 3x y = xy C 1.= x y D 3log .= 2.在区间)0,(-∞上为增函数的是( )A .1=yB .21+-=xxy C .122---=x x y D .21x y +=3.函数c bx x y ++=2))1,((-∞∈x 是单调函数时,b 的取值范围 ( )A .2-≥bB .2-≤bC .2->bD . 2-<b4.已知函数y=f (x )是定义在R 上的偶函数,则下列各点中,不在函数y=f (x )图象上的点是( )A.(-a ,f (a ))B.(-a ,f (-a ))C.(-a ,-f (-a ))D.(a ,f (-a ))5.若奇函数f (x )在[a ,b]上是增函数,且最小值为1,则f (x )在[-b ,-a]上是( )A.增函数且最小值是-1B.增函数且最大值是-1C.减函数且最小值是-1D.减函数且最大值是-16.设32)1()(2++-=mx x m x f 为偶函数,则f (x )在区间(-5,-2)上是( )A.增函数B.减函数C.不具有单调性D.单调性由m 确定7. 已知R 上的奇函数的解集为则不等式上单调递增,且在0)(,0)2()0,()(≤=--∞x f f x f () A. ]2,2[- B. ]2,0[]2,(⋃--∞ ),2[]2,.(+∞⋃--∞C ),2[]0,2.[+∞⋃-D 二、填空题8.以下五个函数:(1))0(1≠=x xy ;(2)14+=x y ;(3)x y 2=;(4)x y 2log =; (5))1(log 22++=x x y ,其中奇函数是____ __,偶函数是__ ____,非奇非偶函数是_________9. 已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,当x>0时,32)(2--=x x x f ,则当x<0时,f(x)=10.定义在[-1,1]上的函数y=f (x )是减函数,且是奇函数,若0)54()1(2>-+--a f a a f ,则实数a 的取值范围是_______。

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