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文档简介
第7讲函数的性质•讲义
一、考情分析....................................1
二、知识清单....................................2
1.函数的单调性............................................................2
2.函数的奇偶性............................................................3
3.函数的对称性............................................................3
4.函数的周期性............................................................3
5.重要技巧................................................................4
三、方法总结............7
考点一:函数的单调性.......................................................7
考点二:函数的奇偶性.......................................................8
考点三:函数的对称性与周期性...............................................8
考点四:函数性质的综合应用.................................................9
四、典题精讲............9
考点一:函数的单调性.......................................................9
考点二:函数的奇偶性......................................................11
考点三:函数的对称性与周期性..............................................12
考点四:函数性质的综合应用................................................13
五、高考真题............15
一、考情分析
1.考查频次与题型
年份题号与题型分值考查内容
202619题•解答题17分抽象函数的奇偶性、单调性与新定义集合的综合应用
20255题•单选题5分函数的奇偶性与周期性的综合应用
20246题-单选题5分分段函数的单调性及参数范围求解
20248题•单选题5分抽象函数的递推关系与不等式应用
近三年全国一卷对函数性质的考查较为频繁,既有客观题的基础性质应用,也有解答
题的抽象性质综合探究,占有一定分值.
2.命题角度与特色
・核心考点:考杳函数的单调性、奇偶性、周期性及其综合应用,尤其是分段函数与
抽象函数.
•命题趋势:从单一性质考查向多性质综合、数形结合及新定义问题转变,对抽象思
维和逻辑推理能力的要求逐步提升.
・试题特点:客观题常以分段函数求参数、利用周期性与奇偶性求值为载体;解答题
则倾向于结合新定义,深入考查抽象函数的单调性与奇偶性证明.
3.备考策略
・扎实掌握基本初等函数的图象与性质,熟练运用定义法判断或证明函数的单调性与
奇偶性.
・强化对抽象函数性质的推导训练,熟练掌握赋值法、递推法等处理抽象函数的核心
技巧.
•提升数形结合与分类讨论思想的应用能力,特别是在处理分段函数和含参不等式时,
注意临界条件和定义域的限制.
二、知识清单
1.函数的单调性
(1)单调函数的定义
一般地,设函数/(%)的定义域为4区间0G4
如果对于。内的任意两个自变量的值%1,%2当%1<%2时,都有f(%T)V1(%2),那么就
说/(%)在区间0上是增函数.
如果对于。内的任意两个自变量的值X1,%2»当%1<%2时,都有f(%l)>f(%2),那么
就说/(%)在区间0上是减函数.
•属于定义域/内某个区间上;
•任意两个自变量%1,Q且<X?;
・都有/(与)Vf(M)或/(,)>f(%2);
・图象特征:在单调区间上增函数的图象从左向右是上升的,减函数的图象从左向右
是下降的.
(2)单调性与单调区间
•单调区间的定义:如果函数/。)在区间。上是增函数或减函数,那么就说函数/(X)在
区间。上具有单调性,。称为函数/(X)的单调区间.
•函数的单调性是函数在某个区间匕的性质.
(3)复合函数的单调性
复合函数的单调性遵从“同增异减”,即在对应的取值区间上,外层函数是增(减)函
数,内层函数是增(减)函数,复合函数是增函数;外层函数是增(减)函数,内层函数是
减(增)函数,复合函数是减函数.
2.函数的奇偶性
函数奇偶性的定义及图象特点
奇偶性定义图象特点
如果对于函数/(%)的定义域内任意一个%,都有/(-%)=/(%),那么关于y轴对
偶函数
函数/(X)就叫做偶函数称
如果对于函数/(%)的定义域内任意一个工,都有/(-%)=-〃>),那关于原点
奇函数
么函数/(X)就叫做奇函数对称
・关系判断法:判断与的关系时,也可以使用如下结论:如果/(-幻-
/(%)=0或与?=1(/(X)¥0),则函数f(x)为偶函数;如果/(-X)+/(%)=0或与?=
-1(/(%)^0),则函数/(%)为奇函数.
•定义域对称性:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对
于定义域内的任意一个工,-%也在定义域内(即定义域关于原点对称).
3.函数的对称性
•若函数y=/(%+Q)为偶函数,则函数y=f(X)关于X=Q对称.
•若函数y=f(x+Q)为奇函数,则函数y=关于点(Q,0)对称.
•若/(X)=/'(2Q-X),则函数/(X)关于X=Q对称.
•若/。)+/(2a-x)=2b,则函数/(%)关于点(Q,b)对称.
4.函数的周期性
(1)周期函数
对于函数y=/(x),如果存在一个非零常数7,使得当工取定义域内的任何值时,都有
/(x4-7)=/(%),那么就称函数y=/(x)为周期函数,称7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,那么称这个最小正数叫做
f(x)的最小正周期.
5.重要技巧
(1)单调性技巧
①证明函数单调性的步骤
・取值:设/,乃是/(》)定义域内一个区间上的任意两个量,且%1<》2;
•变形:作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;
•定号:判断差的正负或商与1的大小关系;
•得出结论.
②函数单调性的判断方法
・定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值-变形-判断符号-下结论”进行
判断.
・图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.
•直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接
写出它们的单调区间.
③记住几条常用的结论
•若/(%)是增函数,则-/(X)为减函数;若/(X)是减函数,则一〃%)为增函数;
,若/'(%)和g(%)均为增(或减)函数,则在/'(%)和g(%)的公共定义域上f(x)+g(x)为增
(或减)函数;
•若/。)>0旦为增函数,则函数历5为增函数,六为减函数;
•若/(%)>0且f(x)为减函数,则函数"^为减函数,六为增函数.
(2)奇偶性技巧
•函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称.
・奇偶函数的图象特征:函数是偶函数O函数f(x)的图象关于y轴对称;函数/(X)
是奇函数o函数f(x)的图象关于原点中心对称.
・若奇函数y=/(x)在x=0处有意义,则有/(0)=0;偶函数y=/(x)必满足
f(x)=/(|x|).
•偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内
关于原点对称的两个区间上单调性相同.
•若函数/(%)的定义域关干原点对称,则函数f(x)能表示成一个偶函数与一个奇函数
的和的形式.记g(x)=][/(%)+/(-%)],八(%)=]f(x)-/(一X)],则f。)=g(x)+%。).
•运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四
则运算所得的函数,如f(%)+g(x),f(x)-g(x),f(x)xg(x),/(%)+g(%).对于运算函数
有如下结论:奇±奇二奇;偶±偶=偶;奇±偶二非奇非偶;奇x(+)奇=偶;奇X(+)偶
二奇;偶x(+)偶=偶.
・发合函数y=f[g(x)]的奇偶性规律:内偶则偶,两奇为奇.
•常见奇偶性函数模型:
奇函数:①函数/(x)=m(盘号)(》工0)或函数/(x)=m(痣1).②函数f0)=
±3-尸).③函数f(x)=脸当=loga(1+怒)或函数/(%)=】ogaf^=
22
loga(1-黑④函数/(%)=loga(Vx+1+x)或函数/(%)=loga(Vx4-1-%).注意:关
于①式,可以写成函数/(x)="I十怒■(%羊0)或函数/(%)=m-瑞("I6R).
x
偶函数:①函数f(x)=±(a+QT).②函数f。)=log*加+1)-詈.③函数f(国)
类型的一切函数.④常数函数.
(3)周期性技巧
函数式满足关系(xWR)周期
fCx+7)=fMT
f(x+7)=-/(x)2T
fG+T)=/;fa+7)—焉2T
f(x+7)=f(x-T)2T
f(x+T)=-/(x-T)47
(f(a+x)=f(a—%)
[f(b+x)=f(b-x)2(b-a)
f(a+x)=f(a—%)
2a
/(%)为偶函数
f(a+x)=-f(Q-%)
12(b-a)
f(b+x)=-f(b-x)
f(a+x)=-/(a-x)
2a
/(x)为奇函数
/(a+x)=/(a—%)
(4(b—a)
f(b+x)=-f(b-x)
函数式满足关系aWR)周期
/(a+x)=f(a-x)
4a
/(x)为奇函数
f(a+x)=-f(a-x)
4a
1/(%)为偶函数
(4)函数的对称性与周期性的关系
•若函数y=/(%)有两条对称轴%=a,x=b(a<b),则函数/(x)是周期函数,且7=
2(b-a).
•若函数y=/(%)的图象有两个对称中心(a,c),(oc)(avb),则函数y=f(x)是周期
函数,且r=2(b-a).
•若函数y=/(%)有一条对称轴x=Q和一个对称中心(匕,0)(a<b),则函数y=/(x)
是周期函数,且7=4(b-a).
(5)对称性技巧
•若函数y=/(%)关于直线x=a对称,贝ij/(a+x)=f(a-%).
•若函数y=/(%)关于点(Q,b)对称,则/(a+x)+/(a-x)=2b.
•函数y=f(a+x)与y=f(a-x)关于y轴对称,函数y=f(a+x)与y=-/(a-x)
关于原点对称.
(6)类周期函数与倍增函数
•类周期函数:若y=/(x)满足:/(%+?n)=攵/(工)或/(x)=-TH),则y=/(%)
横坐标每增加zn个单位,则函数值扩大k倍.此函数称为周期为血的类周期函数.
•倍增函数:若函数y=/(x)满足/(mx)=k/(x)或f(x)=kf(》则y=fQ)横坐标
每扩大m倍,则函数值扩大k倍.此函数称为倍增函数在意当m=攵时,构成一系列平行的
分段函数,/(%)=
f.qM,xe[l,m)
g(x-m+1),xG[m,m2)
g(x-m2+1),x£[m2,m3)
、g(%-m"T+1),xe[川一")
(7)抽象函数的模特函数
抽象函数的模特函数通常如下:
•若/'(%+y)=/(x)+/(y),则/(%)=M(1)(正比例函数).
•若f(%+y)=f(%)f(y),则f(%)=[f(i)V(指数函数).
•若则(对数函数).
f(xy)=/(x)+/(y),/(x)=\ogbx
・若f(%y)=M/(x)=x。(塞函数).
•若/(x+y)=/(x)+/(y)+m,则/(x)=xf(1)-巾(一次函数).
三、方法总结
考点一:函数的单调性
考法1:判断或证明函数的单调性
・利用定义法证明单调性的核心在于“作差后的变形”,通常采用通分、因式分解、
配方等手段,将差式化为几个因式乘积或商的形式,以便于判断符号.
•解抽象函数不等式时,需注意函数定义域的限制.
考法2:利用函数的单调性与奇偶性解不等式或比较大小
•解决此类问题的通法是“构造奇函数”.当函数解析式中含有常数项时,通常将其剥
离,构造形如g(x)=/(%)-m的奇函数.
・利用奇函数的性质g(-x)=-g(%)将不等式转化为g(A)<g(B)的形式,再结合单调
性求解.
考法3:利用单调性求最值或值域
・对于形如f(g(%))=。且/(%)单调的问题,可通过解方程f(t)=C求出唯一的3进而
得到g(%)=t.
•求出函数解析式后,再利用其单调性求特定区间上的最值或值域.
考法4:根据单调性求参数范围
•处理分段函数的单调性问题,关键在于“段段单调”和“边界衔接”两个要点.
•列出不等式组时,需注意分界点处的不等关系,即左侧区间的最大值(或上确界)
必须小于等于右侧区间的最小值(或下确界).
考点二:函数的奇偶性
考法5:判断或证明函数的奇偶性
•研究对数型复合函数的性质,需遵循“定义域优先”原则.
・判断奇偶性时,若定义域不关于原点对称,则函数非奇非偶;若对称,则进一步化
简解析式并验证/(一%)=±/(%).
考法6:利用奇偶性求函数值或解析式
・遇到/(x+a)为偶(奇)函数时,可直接转化为/(x)关于直线x=a对称(或关于点
(。,0)中心对称).
・利用对称性将未知自变量转化为已知自变量,是解决此类求值问题的核心技巧.
考法7:根据奇偶性求参数
•已知奇偶性求参数,常用方法有两种:一是利用特殊值,如奇函数在原点有定义时
f(0)=0(必要不充分条件,需检验);二是利用恒等式/(一%)±/(')=0,通过代数
变形求出参数.
考法8:奇函数平移模型(f(x)=奇函数+M)求值或最值
・“奇函数平移模型”的本质是函数的中心对称性.若是奇函数,则f(x)+
/(—%)=2m.
・在求最值时,常结合基本不等式中的“1”的代换技巧,注意等号成立的条件.
考点三:函数的对称性与周期性
考法9:判断或推导函数的对称性与周期性
•抽象函数性质的推导犹如“多米诺骨牌”,一个性质往往能引出另一个性质.
・牢记两个基本结论:若/(X)有两条对称轴,则必为周期函数;若/(x)有一个对称中
心和一条对称轴,也必为周期函数.
考法10:利用对称性与周期性求函数值或求和
•处理复杂函数的交点问题,“数形结合”是首选.
・若两个函数图象具有共同的对称中心(Q,b),且有九个交点,则这几个交点的横坐标之
和为九xa.
考法11:类周期函数的应用
•类周期函数的核心在干“递推”.解题时,先研究基础区间上的函数性质(如单调性、
最值、图象形状),再利用递推关系将这些性质推广到一般区间.
•对于交点个数问题,画出草图并关注峰值的变化是关键.
考点四:函数性质的综合应用
考法12:具体函数性质的综合判断与应用
•分离常数法是处理分式型函数单调性和值域的常用方法.
・证明方程在某区间存在实根时,构造函数并验证区间端点函数值异号(即零点存在
性定理)是标准且有效的方法.
考法13:构造函数利用性质解不等式
•解抽象或复杂函数不等式的核心是“脱去函数符号”.
•若f(%)是偶函数且在[0,+8)上单调递增,则f(4)>f(B)<=>\A\>|B|;若单调递减,
则⑻o|川V|8|.
考法14:抽象函数的性质推导与证明(赋值法)
・抽象函数赋值的技巧在于“缺什么造什么”.求/(0)常令x=y=0;求证奇偶性常
令%=0或y=—x.
・证明单调性作差时,常利用换元技巧(如令1=笠l丫=号)将差化积.
考法15:抽象函数性质的综合应用
・综合性抽象函数题往往涉及多个性质.解题时将每一个条件转化为最基本的数学表达
式(如f(a+%)=土f(b—x)).
•求和问题通常存在周期性或抵消规律,计算前几项即可发现规律.
四、典题精练
考点一:函数的单调性
考法1:判断或证明函数的单调性
例1.(2024•泰州海陵•期中)已知函数/(x)=-含,%W(0,+oo).
(1)判断函数/(%)的单调性,并利用定义证明;
(2)若/(2m-1)>/(I一/n),求实数7九的取值范围.
考法2:利用函数的单调性与奇偶性解不等式或比较大小
例2.(2026•寰阳四中•阶段检测)己知函数/'(x)=/+2x+2sin2《+:)+5,且
/(C2-2t)+/(-3C+4)<12,则实数C的取值范围是()
A.(1,4)
B.(-co,1)U(4,4-00)
C.(-4,1)
D.(-co,-4)U(1,+8)
考法3:利用单调性求最值或值域
例3.(2024•河南•模拟)已知函数/(x)为定义在R上的单调函数,且/(/0)-2%一
2%)=10,则在[-2,2]上的值域为.
考法4:根据单调性求参数范围
例4.(2025•河南创新•一模)已知=、是增函数,则实数小的取
{X—4%+>X>771
值范围是()
A.[1,2]B.[2,5]C.[2,+co)D.[5,4-oo)
考点二:函数的奇偶性
考法5:判断或证明函数的奇偶性
例5.(2026•广东佛山•二模)函数/<(>•)=]n(%+3)+ln(?—%),贝1」()
A.f(x)是奇函数
B.f(x)是周期函数
C.f(x)的最大值为2
D./(-2)</(1)
考法6:利用奇偶性求函数值或解析式
例6.(2025•淮北淮南•二模)已知函数f(x)和g(x)的定义域均为R,/(%+2)为偶函数,
g(x+2)为奇函数,若/(之)十gCO=3"十log6(M+2)—40,贝疗(0)=()
A.4B.2C.0D.-2
考法7:根据奇偶性求参数
例7.(2025•江西上进•5月联考)已知函数/(x)=-岛,cosx为奇函数,则m=
()
A.5B.4C.-D.1
2
考法8:奇函数平移模型(f(x);奇函数+M)求值或最值
例8.已知/(%)+1在R匕单调递增,且为奇函数.若正实数a,b满足/(a-4)+/(b)=-2,
则工+的最小值为()
a5b
A.-+—B.-+C.D.-+
424V23+2V22V2
考点三:函数的对称性与周期性
考法9:判断或推导函数的对称性与周期性
例9.(2024•山东烟台•二模)(多选)定义在R上的函数/(x)满足/(%)+/(4+%)=0,
/(2+2x)是偶函数,f(1)=1,则()
A./(x)是奇函数
B./(2023)=-1
仁/(乃的图象关于直线》=1对称
D.羽雪kf(2k-1)=-100
考法10:利用对称性与周期性求函数值或求和
例10.(2025•江苏高邮・一模)已知定义在R上的偶函数/'(X)满足/'(%)=-/(2-x),当
%E[0,1)时,f(x)=2COSTTX,函数g(x)=x-1(一14x43),则/(%)与g(x)的图象所有
交点的横坐标之和为.
考法11:类周期函数的应用
例11.(多选)已知函数/(%)=%>3,则下列说法正确的是()
A.若函数y=f(x)-kx有4个零点,则实数k的取值范围为(怖3)
183
B.关于%的方程f(x)—焉=0(九cN*)有2n-1个不同的解
C.对于实数%W[L+8),不等式%/(%)-8W0恒成立
D.当xG[3吁1,3,)(neAT)时,函数f(x)的图象与工轴围成的图形的面积为4x(|)吁1
考点四:函数性质的综合应用
考法12:具体函数性质的综合判断与应用
例12.(2026•山东枣庄•一模)(多选)已知函数/(x)=三^,则()
A.f(x)为奇函数
&/(乃的值域是(一1,1)
C.f(x)有极值
D.存在实数a,b,使得/(X)在口口上的值域为6。彳切
考法13:构造函数利用性质解不等式
例13.(2025•河北邢台名校-一模)设函数/(%)=ln(l+蜡)_岛面,则不等式/(2x)>
/(x+1)的解集为()
A.(-1,1)
B.(-8,一1)U(1,4-00)
C.(-於
D.(-8,一:)u(;,+8)
考法14:抽象函数的性质推导与证明(赋值法)
例14.已知定义在R上的函数/(久),g(x)满足:①/(0)=1;②g(x)为奇函数;③VxE
(0,+oo),g(x)>0;④任意的%yWR,f(x-y)=/(x)f(y)-gMg(y).
(1)判断并证明函数/(%)的奇偶性;
(2)判断并
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