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文档简介
专题04函数的性质综合(单调性、奇偶性、对称性、周期性)
目录
第一部分题型破译微观解剖,精细教学
典例引领方法透视变式演练
【选填题破译】
题型01函数的单调性
题型02函数的最值
题型03根据单调性或最值求参
题型04判断函数的奇偶性
题型05判断函数奇偶性单调性
题型06根据奇偶性单调性比较函数值
题型07根据奇偶性单调性求不等式
题型08函数的周期性
题型09函数的对称性
题型10函数的综合性质
【解答题破译】
题型01函数的基本性质应用于恒成立
题型02函数的基本性质求不等式
第二部分综合巩固整合应用,模拟实战
题型01函数的单调性
x2
【例1-1】(25-26高一上·北京·月考)若函数fx与gx76互为反函数,则f4x的单调增
区间是()
A.0,2B.2,0C.0,D.,0
1
【例1-2】(25-26高一上·北京·期中)给定函数①yx22x;②y;③yx1;④y1x中,
x1
其中在区间1,上单调递增的函数序号是()
A.①B.②C.③D.④
判断函数单调性或单调区间的方法:
1、根据常见的几个函数判断单调性,如一次函数、二次函数、反比例函数、指数对数幂函数,这些常见的
初等函数的单调性可以直接判断处理。
2、根据基本初等函数的一些变换,如平移、翻折(取绝对值的)、对称的函数的单调性可以根据图像的性
质来判断单调性
3、根据单调性的定义来判断:一般地,设函数的定义域为:
①如果对于定义域内某个区间上的任意两个自�变�量的值、�,当时都有.那么就
说在这个区间上�是增函数.�在单调区间上,增函数的图�1像是�2上升的�1;<�2��1<��2
②如果对于定义�域�内某个区间上的任意两个自变量的值、,当时都有.那么就
说在这个区间上�是减函数.�在单调区间上,减函数的图�1像是�2下降的�1.<�2��1>��2
注意:函数单调性��定义中的、有三个特征,一是任意性,二是有大小,三是同属于一个单调区间.
4、单调性定义的等价形式�1�2
①设,那么在是增函数;在是减函数;
��1−��2��1−��2
②�1,�2∈�,��1−�2>0⇔在��是减�,函�数.�1−�2<0⇔���,�在是增函
数.�1−�2��1−��2<0⇔�(�)�,��1−�2��1−��2>0⇔�(�)�,�
5、复合函数的单调性
判断复合函数单调性的步骤:
①确定函数定义�=域�;��
②将复合函数分解成;
③分别确定这两个函数�=的�单�调,性�;=��
④若这两个函数在对应区间上同增或同减,则为增函数;若这两个函数为一增一减,则
为减函数.�=����=
���
【变式1-1】(25-26高二上·北京·期中)下列函数中,在其定义域内是减函数的是()
1
A.f(x)2xB.f(x)ln
x
1
C.f(x)log3xD.f(x)
x
,
【变式1-2】(25-26高三上·北京·月考)对于函数fx定义域中任意的x1x2x1x2,给出如下四个结论:
①fx1x2fx1fx2;
②fx1x2fx1fx2;
fxfx
③120;
x1x2
xxfx1fx2
④f12.
22
满足其中三个结论的函数是()
A.fxlgxB.fx2xC.fxxD.fxx3
题型02函数的最值
xx
【例2-1】(25-26高一上·北京顺义·期中)函数fx24()
A.有最大值,也有最小值
B.没有最大值,有最小值
C.有最大值,没有最小值
D.没有最大值,也没有最小值
1
【例2-2】(25-26高三上·北京·月考)已知对数函数fx过点,2,则fx的解析式为,
4
1
fx在,32的最大值是.
2
1、判断函数的定义域,在定义域内判断函数的单调性
2、确定特殊点、端点、极值点、极限的函数值
3、根据整个函数图像最后确定函数的最值
2x3,x2
【变式2-1】(24-25高一下·北京·期中)已知aR,函数fx,则下列各项中,不可能的
asinx,x2
是()
A.fx既有最大值,又有最小值B.fx有最大值,且无最小值
C.fx有最小值,且无最大值D.fx既无最大值,也无最小值
【变式2-2】(25-26高三上·北京海淀·期中)函数fx4x2x()
A.有最大值,也有最小值B.没有最大值,有最小值
C.有最大值,没有最小值D.没有最大值,也没有最小值
题型03根据单调性或最值求参
xk21,x0
【例】(高一上北京期中)已知函数,若函数存在最小值,则实
3-125-26··fx2fx
x2xk,x0
数k的取值范围为()
A.2,1B.2,1
C.,21,D.,21,
x33x,xa
【例3-2】(25-26高三上·北京·月考)已知函数fx,若函数fx的最大值是2,则a的
xa,xa
取值范围是.
根据函数的单调性或最值来求参的方法:
1、根据函数单调性的定义来求参数
2、根据导数的性质来决定单调性,然后可以求出参数
3、根据最值来求出,可以用分离参数或者分类讨论来确定最值是否复合要求。
【变式3-1】(25-26高三上·北京房山·月考)设函数f(x)ln(1x)aln(x1)(a为常数),若f(x)为奇
函数,则a;若f(x)是定义域上的减函数,则a的取值范围是.
(32a)x3,x0,
【变式3-2】(25-26高三上·开学考试)已知函数f(x)22若xR,f(x)f(0),则
x2axa1,x0,
实数a的取值范围为()
3
A.(,2]B.0,C.0,D.[0,2]
2
题型04判断函数的奇偶性
【例4-1】(2025·北京西城·一模)下列函数中,图像关于y轴对称的是()
2
A.yx1B.y2x
C.yx4x2D.ylnx
【例4-2】(2025·北京东城·模拟预测)下列函数是奇函数,且函数值恒小于1的是().
x11
211x
..fxln.fxsinx.33
AfxxBCDfxxx
211x
1、根据函数奇偶性的概念来判断函数的奇偶性:
偶函数:若对于定义域内的任意一个,都有,那么称为偶函数.
奇函数:若对于定义域内的任意一个�,都有�−�=��,那么��称为奇函数.
注意:奇偶函数的定义域关于原点对称�,在判�断−奇�偶=性−问�题�的时候,�定�义域也是考察的一个关键点。
2、复合函数的奇偶性
,在它们的公共定义域上有下面的结论:
�(�)�(�)
�(�)�(�)
�(�)�(�)�(�)�(�)�(�(�))
偶函数偶函数+偶�函(数�)−偶�函(数�)偶函数偶函数
偶函数奇函数不能确定不能确定奇函数偶函数
奇函数偶函数不能确定不能确定奇函数偶函数
奇函数奇函数奇函数奇函数偶函数奇函数
【变式4-1】(25-26高三上·北京顺义·期中)下列函数中满足定义域为R且为偶函数的是()
A.ysinxcosxB.yxtanx
C.yx2sinxD.yexex
3x,x0,
x
【变式4-2】(2024·北京海淀·二模)函数fx1是()
,x0
3
A.偶函数,且没有极值点B.偶函数,且有一个极值点
C.奇函数,且没有极值点D.奇函数,且有一个极值点
题型05判断函数奇偶性单调性
【例5-1】(2025·北京·三模)下列函数中,既是奇函数,又在区间0,上单调递增的是()
3
A.fxlnxB.fx3x
x
1
3
C.fxx3D.fxx3x
【例5-2】(2025·北京·模拟预测)下列函数中,既是奇函数,又在区间(0,1)上单调递增的是()
2
x
A.y2B.ylnxC.yx3D.ysinx
函数的奇偶性跟单调性经常会在一起考察
1、确定函数的定义域。
2、判断函数第一象限的单调性。
3、根据函数的奇偶性确定其他象限的图像的性质。
【变式5-1】(2025·北京门头沟·一模)下列函数中,既是奇函数又在0,上单调递增的是()
1
13
A.yxB.yxxC.2D.ytanx
xyx
【变式5-2】(25-26高三上·北京·月考)下列函数中,是偶函数且在区间0,上有最小值的是()
xxxx
x2eeee
A.yeB.yex2xC.yD.y
22
题型06根据奇偶性单调性比较函数值
【例6-1】(25-26高一上·北京·期中)定义在R上的偶函数fx满足:对任意的x1,x20,(x1x2),
fxfx
有120,则()
x1x2
A.f3f2f1B.f1f2f3
C.f2f1f3D.f3f1f2
【例6-2】(25-26高一上·北京·期中)已知fx是定义域为R的偶函数,且在区间,0上单调递减,则
fa22a4与f3的大小关系为()
A.fa22a4f3B.fa22a4f3
C.fa22a4f3D.fa22a4f3
根据函数的单调性、奇偶性来确定函数的图像,然后根据函数值的分布来比较函数值
1、将不同单调区间的数值根据奇偶性移到同一个单调区间中
2、再根据同一个单调区间的单调性来比较函数值的大小
π
【变式6-1】(25-26高一上·北京·期中)若偶函数fx在(0,)上单调递减,则af2,bf,
2
2
cf的大小关系是()
3
A.bacB.bca
C.acbD.cab
【变式6-2】(25-26高一上·北京·期中)若函数yfx,x4,4是偶函数,且f1f3,则必有()
A.f3f1B.f4f4C.f3f1D.f3f1
题型07根据奇偶性单调性求不等式
【例7-1】(25-26高三上·北京东城·月考)已知定义在实数集上的偶函数fx,在0,上单调递增,
f00,f11,则不等式fx2x的解集为()
A.,11,B.1,1
C.1,D.1,
【例7-2】(25-26高一上·北京·开学考试)定义在R上的偶函数f(x),对任意的x1,x2(,0),都有
x1x2fx1fx20,f(1)0,则不等式xf(x)0的解集是()
A.1,1B.,11,
C.1,01,D.,10,1
利用函数的对称性(奇偶性)和变化趋势(单调性),将一个抽象的不等式(如),转
化为关于自变量更简单、可直接求解的不等式(如或)。�(关�(键�)在)>于�“(脱ℎ(去�)”)函数符
号f,使问题从函数值的关系回归到自变量本身的关系�(。�)>ℎ(�)�(�)<ℎ(�)
必须确认函数的:
1、函数的定义域
2、函数的奇偶性(关于原点或y轴对称)。
3、函数在相关区间上的单调性(单调递增或递减)。
【变式7-1】(25-26高一上·北京·月考)已知奇函数fx的定义域为R且在0,上单调递减,f30,
则满足x1fx0的x的取值范围是()
A.3,11,3B.,33,
C.3,01,3D.3,01,3
【变式7-2】(25-26高一上·北京·期中)已知定义在R上的函数fx满足下列条件:①f20,
fx2fx1fx
②fxfx0,③对x1,x20,,当x1x2时,都有0,则不等式0的解
x2x1x
集为()
A.,22,B.2,2
C.2,02,D.,20,2
题型08函数的周期性
0x2,fxlogx
【例8-1】(25-26高三上·北京顺义·月考)若函数fx满足fx1fx.且当1,
2
则f4()
A.2B.2C.1D.1
【例8-2】(25-26高三上·北京·月考)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x2)f(x),且f(1)8,则f(7)
()
A.2B.8C.8D.2
1、函数的周期性常用结论,设函数,,.
①若,则函数的周�=期�为�;�∈��>0
②若�(�+�)=�(�−,�)则函数的周期为2;�
③若�(�+�)=−��,则函数的周期为2�
1
2、根�据�函+�数周=±期�性�求解析式、函数值2�
求啥设啥,在要求的范围内求解析式时,设x在改区域内,然后根据周期性的定义将要求的
定义域跟已知定义域的函数值联系起来,由此求函数解析式,然后求函数值。�(�)=�(�+�)
【变式8-1】(2025·全国一卷·高考真题)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2x3时,
3
f(x)52x,则f()
4
1111
A.B.C.D.
2442
【变式8-2】(25-26高三上·北京西城·月考)设f(x)是定义在R上的偶函数,且f1xf1x,当2x3
1
时,f(x)52x,则f.
2
题型09函数的对称性
【例9-1】(25-26高一上·北京·期中)若函数fx在R上满足:f2xf2x.当x2时,fx2fx1,
且当x1,0时,fxx1x.对xR,都有fxm,则m的最大值为()
11
A.2B.1C.D.
24
x
【例9-2】(25-26高三上·北京·月考)已知fxln,则其定义域是,曲线yfx的对称中
2x
心是.
1、轴对称性的常用结论如下:
(1)若函数满足,则的一条对称轴为
(2)若函数��满足��+�=��−,则��的�一条对称轴为�=�
(3)若函数��满足�2�−�=��,则��的一条对称轴为�=�
a+b
(4)���2�+�=的�图−�象关�于�直线x=对称;�=�
2
�(�−�)=�(�+�)⇔�(�)
2、中心对称结论如下:
(1)若函数满足,则的一个对称中心为
(2)若函数��满足��+�+��−�=,2�则�的�一个对称中心为�,�
(3)若函数��满足�2�−�+��=2�,则��的一个对称中心为�,�.
���2�+�+�−�=2����,�
1
【变式9-1】(25-26高三上·北京·月考)设函数fxaln1x1aR,
x
①当a1时,fx没有零点;
②当a0时,fx在区间0,上不存在极值;
1
③存在实数a,使得曲线yf为轴对称图形;
x
1
④存在实数a,使得曲线yf为中心对称图形
x
其中所有正确结论的序号是.
21
【变式9-2】(24-25高三上·北京·月考)已知定义在R上的函数f(x)满足下列条件:①f;
32
106
②f(2x)f(2x)0;③图象关于点(4,0)对称,则f.
3
题型10函数的综合性质
【例10-1】(25-26高三上·北京·月考)已知函数fxsinxcosx,给出下列四个统论:
①fx是奇函数:
②fx是周期函数:
π
③当x0,时,fx0:
2
,
④a0,x1x2Rx1x2,使得fx1fx21且x1x2a.
其中所有正确结论的序号是.
【例10-2】(25-26高三上·北京·月考)已知函数fx的定义域为R,给出下列四个结论:
①存在周期函数fx,使得函数gxfxfx不是周期函数;
②对任意a0,函数fx与函数hxfxa不可能都是奇函数;
③若fxyfxfy恒成立且函数fx不是常值函数,则fx的图象过定点1,1;
④存在无穷多个周期函数fx,使得fxfxsinx恒成立.
其中所有正确结论的序号是.
函数的的对称性与周期性的关系
(1)若函数有两条对称轴,,则函数是周期函数,且;
(2)若函数�=�(�)的图象有两个对�称=中�心�=�(�<�),则�函(�数)是周期�函=数2,(且�−�);
(3)若函数�=�(�)有一条对称轴和一(�个,�对),(称�,中�)心(�<�),�则=函�(数�)是周期�函=数2,(�且−�)
.�=�(�)�=�(�,0)(�<�)�=�(�)�=
4(�−�)
【变式10-1】(25-26高一上·北京大兴·期中)定义域为R的函数f(x),对任意
x,yR,f(xy)f(xy)2f(x)f(y),且f(x)不恒为0,给出下列四个结论:
①f(0)0;
②f(x)为偶函数;
③若f(1)0,则f(x)的图象关于点1,0中心对称;
④若f(1)0,则[f(x)]2[f(1x)]21.
其中所有正确结论的序号是.
【变式10-2】(25-26高三上·全国·月考)已知函数fx的定义域为R,且
fxyfxyfxfy0,f11,则下列说法错误的是()
A.fx为周期函数B.fx为偶函数
32026
C.f0D.fi1
2i1
题型01函数的基本性质应用于恒成立
m
【例1-1】(25-26高一上·北京·月考)设m为实数,已知函数fx1xR是奇函数.
5x1
(1)求m的值;
(2)求证:fx是R上的增函数;
(3)若对任意的x3,,不等式fkx2x2fx24x30恒成立,求实数k的取值范围.
【例1-2】(25-26高一上·北京·月考)已知函数fx的定义域为R,对任意的a,bR,都有
fafbfab.当0x1时,fx0.
(1)求f1的值,并证明:当x1时,fx0;
(2)判断fx的单调性,并证明你的结论;
(3)对于任意的x2,3,不等式f4x5fm2x恒成立,试求常数m的取值范围.
函数的性质大题中常考的几点:
1、根据函数奇偶性求参数,根据奇偶性的定义来求参数,由或
2、根据函数单调性的定义来证明函数的单调性,由定义域中任意由或
�(�)=�(−�)�(�)=−�(�)
来证明。
�1<�2���<������>���
3、函数恒成立或存在性问题,最终常转化为函数最值(或值域)问题来处理,但转化方向完全相反,恒成
立问题为大于最大值或小于最小值,存在性问题为大于最小值或小于最大值。
x
【变式1-1】(25-26高一上·北京·期中)已知函数fx3x.
x1
(1)判断函数的奇偶性并证明;
(2)用定义证明:函数fx在0,上是增函数;
(3)若关于x的不等式fax23axf1ax0对于任意实数x恒成立,求实数a的取值范围.
axb1
【变式1-2】(25-26高一上·北京西城·期中)已知函数fx是R上的奇函数.且f1
x212
(1)求fx的解析式;
(2)用定义证明:fx在区间1,1上是增函数;并求fx在区间1,1上的最大值;
1
(3)若fxm22tm对所有的x1,1,t1,1恒成立,求实数m的取值范围.
2
题型02函数的基本性质求不等式
且
【例2-1】(25-26高一上·北京海淀·月考)已知函数fxloga1xloga1xa0a1.
(1)求函数fx的定义域;
(2)判断函数fx的奇偶性,并给予证明;
(3)求不等式fx0的解集.
x
【例2-2】(2024·北京海淀·二模)已知函数f(x)2cos23sinx(0),从条件①、条件②、条件③这
2
三个条件中选择一个作为已知,使函数f(x)存在且唯一确定.
(1)求的值;
(2)若不等式f(x)<2在区间0,m内有解,求m的取值范围.
π
条件①:f()2;
3
条件②:yf(x)的图象可由y2cos2x的图象平移得到;
ππππ
条件③:f(x)在区间(,)内无极值点,且f()2f()2.
3663
注:如果选择的条件不符合要求,得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
利用函数性质求不等式问题与小题中的方法一致。利用函数的对称性(奇偶性)和变化趋势(单调性),
将一个抽象的不等式(如),转化为关于自变量更简单、可直接求解的不等式(如
或)。关�键(�在(�于))>“脱�去(ℎ(”�函))数符号f,使问题从函数值的关系回归到自变量本身的关系�(。�)>
ℎ(�)�(�)<ℎ(�)
ax1
【变式2-1】(25-26高一上·北京顺义·期中)已知函数fx(a为常数,a0,且a1)
ax1
(1)判断fx的奇偶性,并用定义证明:
(2)当a3时,证明:函数fx在定义域内单调递增;
3
(3)求使不等式fx成立的x的取值集合.
4
axb12
【变式2-2】(25-26高三上·北京西城·月考)已知函数f(x)是定义域为(1,1)的奇函数,满足f.
x2125
(1)求实数a,b的值;
(2)求关于t的不等式f(2t1)f(t)0的解集.
1.(25-26高三上·北京房山·月考)已知f(x)是定义在0,2上的函数,则“对x0,2,f(x)f(0)都成
立”是fx在0,2上是增函数”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.既不充分也不必要条件
2.(25-26高一上·北京房山·期中)已知函数f(x)xxa,aR,给出下列四个结论:
①当a0时,f(x)在定义域上是增函数;
a
②当a0时,f(x)的单调递减区间为a,;
2
③存在实数a,使得函数f(x)是偶函数;
④若方程f(x)1有三个不等的实根,则a2.
其中正确结论的序号为.
3.(25-26高一上·北京通州·期中)已知函数fx是R上的偶函数,且在0,上单调递减,则下列各式
成立的是()
A.f0f1f2B.f2f0f1
C.f2f1f0D.f1f2f0
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