函数单调性和奇偶性专题

1、函数单调性和奇偶性专题1 知识点精讲：一、单调性1.函数的单调性定义：一、函数单调性的定义及性质 1定义对于给定区间上的函数，如果对任意，当，都有，那么就称在区间上是增函数；当，都有，那么就称在区间上是减函数与之相等价的定义：，或都有那么说在这个区间上是增函数或减函数。其几何意义为：增减函数图象上的任意两点连线的斜率都大于或小于0。2函数的单调区间如果函数在某个区间上是增函数或减函数，就说在这一区间上具有严格的单调性，这一区间叫做该函数的单调区间。如函数是增函数那么称区间为增区间，如函数为减函数那么称区间为减区间。单调性反映函数的局部性质。一个函数在区间上都是增函数，但它在区间上不一定是增函数

2、。3判断单调函数的方法：定义法，其步骤为：在该区间上任取，作差、化积、定号；互为反函数的两个函数具有相同的单调性；奇函数在对称的两个区间上具有相同的单调性，而偶函数在对称的两个区间上却有相反的单调性；复合函数单调性的根据：设都是单调函数，那么在上也是单调函数，其单调性是与单调性相同那么是增函数，单调性相反那么是减函数。几个与函数单调性相关的结论：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。如果在某个区间上是增函数或减函数，那么.在区间的任意一个子区间上也是增函数或减函数。4常见一些函数的单调性：一次函数，当时，在上是增函数；当时，在上是减函数反比

3、例函数，当时，在和上都是减函数；当时，在和上都是增函数二次函数，当，在上是减函数，在上是增函数；当，在上是增函数，在上是减函数当时，和在其定义域内为增函数，当，和在其定义域内为减函数。二、奇偶性对于函数的定义域内任意一个，都有或，那么称为奇函数. 奇函数的图象关于原点对称。对于函数的定义域内任意一个，都有或，那么称为偶函数. 偶函数的图象关于轴对称。通常采用图像或定义判断函数的奇偶性. 具有奇偶性的函数，其定义域原点关于对称也就是说，函数为奇函数或偶函数的必要条件是其定义域关于原点对称2 经典例题剖析：不带答案版单调性:例11函数f(x)|x2|x的单调减区间是_.2函数的单调区间_；变式：1

4、函数的单调区间为 2设函数f(x)，g(x)x2f(x1)，那么函数g(x)的递减区间是_例2：1函数在上单调递减，那么实数的范围_；2函数在上单调递增，那么实数的范围_。变式：1函数f(x)x22ax3在区间1,2上具有单调性，那么实数a的取值范围为_2函数y=loga2ax在0，1上是减函数，那么a的取值范围是_.例3设函数f(x)定义在实数集上，它的图象关于直线x1对称，且当x1时，f(x)3x1，那么, 之间的大小关系是_.例4定义新运算：当ab时，aba；当a<b时，abb2，那么函数f(x)(1x)x(2x)，x2,2的最大值等于_.例5： 1用定义证明在上是减函数。变式：用

5、定义证明函数 在上的单调性。例6：函数，常数假设函数在上为增函数，求的取值范围变式：函数在区间上是增函数，求实数的范围。例7： 设函数，判断在其定义域上的单调性。 例8：求且的单调区间。例9：设为实数，函数，求 的最小值奇偶性例1：判断以下函数的奇偶性：1 23 4 5变式：判断函数的奇偶性 例2：是偶函数，时，求时的解析式.变式：是奇函数，是偶函数，且，求、.例3：假设是偶函数，且在上增函数，又，求的解集。例4：1定义在上的奇函数是减函数，解关于的不等式：。2定义在上的偶函数在上单调递减，且成立，求的取值范围。变式：1定义在上的偶函数，上为增函数，且成立，求的取值范围。2定义在上的奇函数是减

6、函数，且成立，求的取值范围。例5：函数对任意都有，并且当时，。1求证：在上是增函数；2假设,求满足条件的实数的取值范围。变式：1设函数是定义在R上的奇函数，且在区间上是减函数。试判断函数在区间上的单调性，并给予证明。2定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x)0，且在(，0)上单调递增，如果x1x2<0且x1x2<0，那么f(x1)f(x2)的取值范围是_.例6：函数fx=x+mp0是奇函数，当x1，2时，求fx的最大值和最小值.变式：设为实数，函数。1讨论函数的奇偶性；2求函数的最小值3 经典例题剖析：局部带答案版单调性:例11函数f(x)|x2|x的单调减区间是_.解 由于f

7、(x)|x2|x结合图象可知函数的单调减区间是1,22函数的单调区间_；【分析】对函数，是由向右平移1个单位得到，由反比例函数性质得，函数在上单调递增，特别注意：单调区间不能写成，可举反例说明；【解】上单调递增；变式：1函数的单调区间为 2设函数f(x)，g(x)x2f(x1)，那么函数g(x)的递减区间是_【解析】由题意知g(x)函数图象如下列图，其递减区间是0,1)例2：1函数在上单调递减，那么实数的范围_；【分析】关于二次函数的单调性，注意看两个方面，即开口方向和对称轴，注意结合二次函数的图像解题.问题1中给定了函数在上单调递减，而图象开口向上，因此对称轴应在的右边，从而；2函数在上单调

8、递增，那么实数的范围_。【分析】函数，由图象可知函数在的范围内，当递减，当递增，由题意在上单调递增得。变式：1函数f(x)x22ax3在区间1,2上具有单调性，那么实数a的取值范围为_【解析】 函数f(x)x22ax3的图象开口向上，对称轴为直线xa，画出草图如下列图由图象可知，函数在(，a和a，)上都具有单调性，因此要使函数f(x)在区间1,2上具有单调性，只需a1或a2，从而a(，12，)2函数y=loga2ax在0，1上是减函数，那么a的取值范围是_.【解析】题中隐含a0，2ax在0，1上是减函数.y=logau应为增函数，且u=2ax在0，1上应恒大于零.1a2.例3设函数f(x)定义

9、在实数集上，它的图象关于直线x1对称，且当x1时，f(x)3x1，那么, 之间的大小关系是_.【解析】由题设知，当x<1时，f(x)单调递减，当x1时，f(x)单调递增，而x1为对称轴，例4定义新运算：当ab时，aba；当a<b时，abb2，那么函数f(x)(1x)x(2x)，x2,2的最大值等于_.【解析】 f(x)在定义域内都为增函数，所以最大值6。例5：用定义证明在上是减函数。【证明】 设,，且，那么由于，那么，即，所以在上是减函数。变式：用定义证明函数 在上的单调性。【证明】设、，且，那么，又，所以，当、时，此时函数为减函数；当、时，此时函数为增函数。综上函数 在区间内为减

10、函数；在区间内为增函数。注 由于与0的大小关系不是明确的，因此要分段讨论。讨论的方法是令，那么，解得。例6：函数，常数假设函数在上为增函数，求的取值范围【解析】设，那么 ， 要使函数在上为增函数，必须恒成立 ，还要，即恒成立 又，所以的取值范围是 变式：函数在区间上是增函数，求实数的范围。【答案】以上例题都是用定义法判定函数单调性，根本方法是作差-化积-定号。这种方法思路比较清晰，但通常过程比较繁琐，有时也可以利用函数单调性的性质来判断其他函数的单调性。例7： 设函数，判断在其定义域上的单调性。 【解析】函数的定义域为.先判断在内的单调性，由题可把转化为，又故，虽x的增大而减小，所以在上为减函

11、数；同理可判断在内也是减函数。故函数在和内是减函数此题在内也是减函数。变式：，假设，试确定的单调区间和单调性。函数性质法只能借助于我们熟悉的单调函数去判断一些函数的单调性，因此首先把函数等价地转化成我们熟悉的单调函数的四那么混合运算的形式，然后利用函数单调性的性质去判断，但有些函数不能化成简单单调函数四那么混合运算形式就不能采用这种方法。例8：求且的单调区间。【解析】由题可得函数是由外函数和内函数符合而成。由题知函数的定义域是。内函数在内为增函数，在内为减函数。假设，外函数为增函数，由同增异减法那么，故函数在上是增函数；函数在上是减函数。假设，外函数为减函数，由同增异减法那么，故函数在上是减函

12、数；函数在上是增函数。小结：判断复合函数的单调性的一般步骤：合理地分解成两个根本初等函数；分别解出两个根本初等函数的定义域；分别确定单调区间；假设两个根本初等函数在对应区间上的单调性相同，那么为增函数，假设为一增一减，那么为减函数同增异减；求出相应区间的交集，即是复合函数的单调区间。一分二求三定四交 同增异减确定区间例9：设为实数，函数，求 的最小值【解析】当时，函数，假设，那么函数在上单调递减，函数在上的最小值为；假设，函数在上的最小值为，且当时，函数，假设，那么函数在上的最小值为，且；假设，那么函数在上单调递增，函数在上的最小值综上，当时，函数的最小值是，当时，函数的最小值是，当，函数的最

13、小值是奇偶性例1：判断以下函数的奇偶性：1 23 4 5变式：判断函数的奇偶性 例2：是偶函数，时，求时的解析式.变式：是奇函数，是偶函数，且，求、.例3：假设是偶函数，且在上增函数，又，求的解集。【解析】。例4：1定义在上的奇函数是减函数，解关于的不等式：。【解析】不等式可化简为由于函数是奇函数因此那么有, 解得 或， 即 不等式f (1a)f (1a2)<0的解集是a| -1<a<02定义在上的偶函数在上单调递减，且成立，求的取值范围。【答案】变式：1定义在上的偶函数，上为增函数，且成立，求的取值范围。【答案】或2定义在上的奇函数是减函数，且成立，求的取值范围。点评：函数

14、的单调性和奇偶性结合应用是此类习题的一般解法，但在应用时要特别注意函数的定义域。例5：函数对任意都有，并且当时，。1求证：在上是增函数；2假设,求满足条件的实数的取值范围。【解析】1设，。又，故函数上是增函数。2。由，得。根据在上是增函数，可得，解得。变式1设函数是定义在R上的奇函数，且在区间上是减函数。试判断函数在区间上的单调性，并给予证明。2定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x)0，且在(，0)上单调递增，如果x1x2<0且x1x2<0，那么f(x1)f(x2)的取值范围是_.【解析】由x1x2<0不妨设x1<0，x2>0.x1x2<0，x1<x2<0.由f(x)f(x)0知f(x)为奇函数又由f(x)在(，0)上单调递增得，f(x1)<f(x2)f(x2)，所以f(x1)f(x2)<0.例6：函数fx=x+mp0是奇函数，当x1，2时，求fx的最大值和最小值.【解析】fx是奇函数，fx=fx，x+m=xm，2m=0，m=0.1当p0时，据定义可证明fx在1，2上为增函数.fxmax=f2=2+，fxmin=f1=1+p.2当p0时，据定义可证明fx在0，上是减函数，在，+上是增