新版高三數(shù)學(xué)理33個(gè)黃金考點(diǎn)總動(dòng)員 考點(diǎn)05 函數(shù)的性質(zhì)單調(diào)性、奇偶性、周期性解析版 Word版含解析
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1、 1
2、 1 高三數(shù)學(xué)33個(gè)黃金考點(diǎn)總動(dòng)員 【考點(diǎn)剖析】 一.最新考試說(shuō)明: 1.理解函數(shù)的單調(diào)性,會(huì)討論和證明函數(shù)的單調(diào)性. 2.理解函數(shù)的奇偶性,會(huì)判斷函數(shù)的奇偶性. 3.利用函數(shù)奇偶性、周期性求函數(shù)值及求參數(shù)值. 二.命題方向預(yù)測(cè): 1.利用函數(shù)的單調(diào)性求單調(diào)區(qū)間、比較大小、解不等式、求變量的取值是歷年高考考查的熱點(diǎn). 2.函數(shù)的奇偶性是高考考查的熱點(diǎn). 3.函
3、數(shù)奇偶性的判斷、利用奇偶函數(shù)圖象特點(diǎn)解決相關(guān)問(wèn)題、利用函數(shù)奇偶性、周期性求函數(shù)值及求參數(shù)值等問(wèn)題是重點(diǎn),也是難點(diǎn). 3.題型以選擇題和填空題為主,函數(shù)性質(zhì)與其它知識(shí)點(diǎn)交匯命題. 三.課本結(jié)論總結(jié): 1.奇函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的區(qū)間上若有單調(diào)性,則其單調(diào)性完全相同;偶函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的區(qū)間上若有單調(diào)性,則其單調(diào)性恰恰相反. 注意:確定函數(shù)的奇偶性,務(wù)必先判定函數(shù)定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng).確定函數(shù)奇偶性的常用方法有:定義法、圖像法、性質(zhì)法等. 2.若奇函數(shù)定義域中有0,則必有.即的定義域時(shí),是為奇函數(shù)的必要非充分條件. 對(duì)于偶函數(shù)而言有:. 3.確定函數(shù)的單調(diào)性或單調(diào)區(qū)間,在解答題中常用
4、:定義法(取值、作差、鑒定)、導(dǎo)數(shù)法;在選擇、填空題中還有:數(shù)形結(jié)合法(圖像法)、特殊值法等等. 4.若函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),則可以表示為,該式的特點(diǎn)是:右端為一個(gè)奇函數(shù)和一個(gè)偶函數(shù)的和. 5.既奇又偶函數(shù)有無(wú)窮多個(gè)(,定義域是關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的任意一個(gè)數(shù)集). 6.復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性特點(diǎn)是:“同增異減”;復(fù)合函數(shù)的奇偶性特點(diǎn)是:“內(nèi)偶則偶,內(nèi)奇同外”.復(fù)合函數(shù)要考慮定義域的變化(即復(fù)合有意義). 7.函數(shù)與函數(shù)的圖像關(guān)于直線(軸)對(duì)稱(chēng). 推廣一:如果函數(shù)對(duì)于一切,都有成立,那么的圖像關(guān)于直線(由“和的一半確定”)對(duì)稱(chēng). 推廣二:函數(shù),的圖像關(guān)于直線(由確定)對(duì)稱(chēng). 8.函數(shù)與函數(shù)
5、的圖像關(guān)于直線(軸)對(duì)稱(chēng). 推廣:函數(shù)與函數(shù)的圖像關(guān)于直線對(duì)稱(chēng)(由“和的一半 確定”). 9.函數(shù)與函數(shù)的圖像關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)中心對(duì)稱(chēng). 推廣:函數(shù)與函數(shù)的圖像關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱(chēng). 10.函數(shù)與函數(shù)的圖像關(guān)于直線對(duì)稱(chēng). 推廣:曲線關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)曲線是;曲線關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)曲線是. 11.曲線繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),所得曲線是(逆時(shí)針橫變?cè)俳粨Q).特別:繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得,若有反函數(shù),則得. 曲線繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),所得曲線是(順時(shí)針縱變?cè)俳粨Q).特別:繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得,若有反函數(shù),則得. 12.類(lèi)比“三角函數(shù)圖像”得: 若圖像有兩條對(duì)稱(chēng)軸,則必是周期函數(shù),且一周期為. 若圖像有兩個(gè)對(duì)
6、稱(chēng)中心,則是周期函數(shù),且一周期為. 如果函數(shù)的圖像有下一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心和一條對(duì)稱(chēng)軸,則函數(shù)必是周期函數(shù),且一周期為. 如果是R上的周期函數(shù),且一個(gè)周期為,那么. 特別:若恒成立,則. 若恒成立,則.若恒成立,則. 如果是周期函數(shù),那么的定義域“無(wú)界”. 四、名師二級(jí)結(jié)論: 一個(gè)防范 函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)某個(gè)區(qū)間而言的,所以要受到區(qū)間的限制.例如函數(shù)分別在(-∞,0),(0,+∞)內(nèi)都是單調(diào)遞減的,但不能說(shuō)它在整個(gè)定義域即(-∞,0)∪(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減,只能分開(kāi)寫(xiě),即函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(-∞,0)和(0,+∞),不能用“∪”連接. 一條規(guī)律 函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)是函數(shù)具有奇
7、偶性的必要條件. 注意:分段函數(shù)判斷奇偶性應(yīng)分段分別證明f(-x)與f(x)的關(guān)系,只有當(dāng)對(duì)稱(chēng)的兩段上都滿足相同的關(guān)系時(shí),才能判斷其奇偶性. 兩個(gè)應(yīng)用 1.已知函數(shù)的奇偶性求函數(shù)的解析式. 抓住奇偶性討論函數(shù)在各個(gè)分區(qū)間上的解析式,或充分利用奇偶性產(chǎn)生關(guān)于f(x)的方程,從而可得f(x)的解析式. 2.已知帶有字母參數(shù)的函數(shù)的表達(dá)式及奇偶性求參數(shù). 常常采用待定系數(shù)法:利用f(x)±f(-x)=0產(chǎn)生關(guān)于字母的恒等式,由系數(shù)的對(duì)等性可得知字母的值. 三種方法 判斷函數(shù)單調(diào)性的三種方法方法:(1)定義法;(2)圖象法;(3)導(dǎo)數(shù)法. 判斷函數(shù)的奇偶性的三種方法:(1)定義法;(
8、2)圖象法;(3)性質(zhì)法. 在判斷函數(shù)是否具有奇偶性時(shí),為了便于判斷,有時(shí)需要將函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn),或應(yīng)用定義的變通形式: f(-x)=±f(x) f(-x)±f(x)=0=±1,f(x)≠0. 四條性質(zhì) 1.若奇函數(shù)f(x)在x=0處有定義,則f(0)=0. 2.設(shè)f(x),g(x)的定義域分別是D1,D2,那么在它們的公共定義域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇. 3.奇函數(shù)在對(duì)稱(chēng)的單調(diào)區(qū)間內(nèi)有相同的單調(diào)性,偶函數(shù)在對(duì)稱(chēng)的單調(diào)區(qū)間內(nèi)有相反的單調(diào)性. 4.若f(x)是偶函數(shù),則有f(-x)=f(x)=f(|x|). 五、課本經(jīng)典習(xí)題: (1)新課
9、標(biāo)人教A版必修一第36頁(yè)練習(xí)第1(3)題 判斷下列函數(shù)的奇偶性:. 【經(jīng)典理由】典型的鞏固定義題,可以進(jìn)行多角度變式. 變式題:關(guān)于函數(shù),有下列命題:①其圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng);②當(dāng)時(shí),是增函數(shù);當(dāng)時(shí),是減函數(shù);③的最小值是;④在區(qū)間上是增函數(shù);⑤無(wú)最大值,也無(wú)最小值.其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是 . 解: 為偶函數(shù),故①正確;令,則當(dāng)時(shí),在上遞減,在上遞增,∴②⑤錯(cuò)誤,③④正確,故選①③④. (2)新課標(biāo)人教A版必修一第44頁(yè)復(fù)習(xí)參考題A組第八題 設(shè),求證:(1);(2). 【經(jīng)典理由】典型的鞏固定義題,可以進(jìn)行改編、變式或拓展. 改編:設(shè)定在R上的函數(shù)滿足:,則 .
10、 解:由.得 .由所求式子特征考查: .. (3)新課標(biāo)人教A版必修一第83頁(yè)復(fù)習(xí)參考題B組第3題 對(duì)于函數(shù). (1)探索函數(shù)的單調(diào)性;(2)是否存在實(shí)數(shù)a使為奇函數(shù)? 【經(jīng)典理由】典型的函數(shù)性質(zhì)應(yīng)用題,可以進(jìn)行改編、變式或拓展. 改編 對(duì)于函數(shù).(1)用定義證明:在R上是單調(diào)減函數(shù);(2)若是奇函數(shù),求a值;(3)在(2)的條件下,解不等式f(2t+1)+f(t-5)≤0. 證明:(1)設(shè)<,則f()-f()=-=. ∵->0,>0,>0.即f()-f()>0.∴f(x)在R上是單調(diào)減函數(shù) (2)∵是奇函數(shù),∴f(0)=0a=-1. (3)由(1)(2)可得在R上是單調(diào)
11、減函數(shù)且是奇函數(shù),∴f(2t+1)+f(t-5)≤0.轉(zhuǎn)化為f(2t+1)≤-f(t-5)=f(-t+5),2t+1≥-t+5t≥,故所求不等式f(2t+1)+f(t-5)≤0的解集為:{t|t≥}. (4)新課標(biāo)人教A版必修一第83頁(yè)復(fù)習(xí)參考題B組第4題 設(shè),求證: (1);(2);(3). 【經(jīng)典理由】典型的證明函數(shù)性質(zhì)題,可以進(jìn)行改編、變式或拓展. 改編1:設(shè),給出如下結(jié)論:①對(duì)任意,有;②存在實(shí)數(shù),使得;③不存在實(shí)數(shù),使得;④對(duì)任意,有; 其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是 解:對(duì)于①: 對(duì)于②:,即恒有; 對(duì)于③:,故不存在,使 對(duì)于④: ,故正確的有①③④
12、改編2:已知函數(shù)滿足,且,分別是上的偶函數(shù)和奇函數(shù),若使得不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 . 解:,得, 即,解得,,即得 ,參數(shù)分離得,因?yàn)? (當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),的解滿足),所以. 六.考點(diǎn)交匯展示: (1)函數(shù)的奇偶性與函數(shù)的零點(diǎn)交匯 例1.【20xx高考安徽,理2】下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又存在零點(diǎn)的是( ) (A) (B) (C) (D) 【答案】A (2) 函數(shù)的周期性與函數(shù)的零點(diǎn)交匯 例2.【20xx高考江蘇卷第13題】已知是定義在上且周期為3的函數(shù),當(dāng)時(shí),,若函數(shù)在區(qū)間上有10個(gè)零點(diǎn)(互不相同),則實(shí)數(shù)的取值范圍是 . 【
13、答案】 【考點(diǎn)】函數(shù)的零點(diǎn),周期函數(shù)的性質(zhì),函數(shù)圖象的交點(diǎn)問(wèn)題. (3) 函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、周期性等的交匯問(wèn)題 例3.【20xx高考江蘇第19題】已知函數(shù),其中是自然對(duì)數(shù)的底數(shù). (1)證明:是上的偶函數(shù); (2)若關(guān)于的不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍; (3)已知正數(shù)滿足:存在,使得成立,試比較與的大小,并證明你的結(jié)論. 【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2);(3)當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),. 【解析】 試題分析:(1)判斷函數(shù)的奇偶性,一般根據(jù)奇偶性的定義判斷,本題中首先有函數(shù)的定義域?yàn)?,關(guān)于原點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)的,其次計(jì)算,得到,故它是偶函數(shù);(2)不等式恒成立問(wèn)題,由于本題
14、中,即,因此采用分離參數(shù)法求參數(shù)取值范圍,原不等式可化為 (2)由得,由于當(dāng)時(shí),,因此,即,所以,令,設(shè),則,,∵,∴(時(shí)等號(hào)成立),即,,所以. (3)由題意,不等式在上有解,由得 ,記,,顯然,當(dāng)時(shí),(因?yàn)椋?,故函?shù)在上增函數(shù),,于是在 上有解,等價(jià)于,即.考察函數(shù) ,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),即在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),又,,,所以當(dāng)時(shí),,即,,當(dāng)時(shí),,即,,因此當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),. 【考點(diǎn)】(1)偶函數(shù)的判斷;(2)不等式恒成立問(wèn)題與函數(shù)的交匯;(3)導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性,比較大?。? 【考點(diǎn)分類(lèi)】 熱點(diǎn)一 函數(shù)的單調(diào)性 1.【20xx高考湖南,理5】設(shè)函數(shù),則是(
15、 ) A.奇函數(shù),且在上是增函數(shù) B. 奇函數(shù),且在上是減函數(shù) C. 偶函數(shù),且在上是增函數(shù) D. 偶函數(shù),且在上是減函數(shù) 【答案】A. 考點(diǎn):函數(shù)的單調(diào)性. 2.【20xx遼寧高考理第3題】已知,,則( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 試題分析:所以,故選C. 考點(diǎn):指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)的單調(diào)性的應(yīng)用. 3.【20xx陜西高考理第7題】下列函數(shù)中,滿足“”的單調(diào)遞增函數(shù)是( ) (A) (B) (C) (D) 【答案】 考點(diǎn):函數(shù)求值;函數(shù)的單調(diào)性. 4.【20xx天津高考理第4題
16、】函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是 ( ) (A) (B) (C) (D) 【答案】D. 【解析】函數(shù)的定義域?yàn)?,由于外層函?shù)為減函數(shù),由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知,只要求的單調(diào)遞減區(qū)間,結(jié)合函數(shù)的定義域,得單調(diào)遞增區(qū)間為,故選D. 考點(diǎn):復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性(單調(diào)區(qū)間). 【方法規(guī)律】 1.對(duì)于給出具體解析式的函數(shù),證明其在某區(qū)間上的單調(diào)性有兩種方法: (1)可以結(jié)合定義(基本步驟為取值、作差或作商、變形、判斷)求解. (2)可導(dǎo)函數(shù)則可以利用導(dǎo)數(shù)解之.但是,對(duì)于抽象函數(shù)單調(diào)性的證明,一般采用定義法進(jìn)行. 2.求函數(shù)的單調(diào)
17、區(qū)間與確定單調(diào)性的方法一致.
(1)利用已知函數(shù)的單調(diào)性,即轉(zhuǎn)化為已知函數(shù)的和、差或復(fù)合函數(shù),求單調(diào)區(qū)間.
(2)定義法:先求定義域,再利用單調(diào)性定義確定單調(diào)區(qū)間.
(3)圖象法:如果f(x)是以圖象形式給出的,或者f(x)的圖象易作出,可由圖象的直觀性寫(xiě)出它的單調(diào)區(qū)間.
(4)導(dǎo)數(shù)法:利用導(dǎo)數(shù)取值的正負(fù)確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
3.函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用:f(x)在定義域上(或某一單調(diào)區(qū)間上)具有單調(diào)性,則f(x1) 18、)求解,但無(wú)論如何都必須在定義域內(nèi)或給定的范圍內(nèi)進(jìn)行.
【易錯(cuò)點(diǎn)睛】
誤區(qū)1. 用定義證明函數(shù)的單調(diào)性時(shí),錯(cuò)用“自己證明自己”而致錯(cuò)(循環(huán)論證).
【例1】(20xx廣州綜合測(cè)試)證明:函數(shù)f(x)=在[0,+∞)上是增函數(shù).
【錯(cuò)證】設(shè)0≤x1<x2,則f(x1)-f(x2)=,所以,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),故函數(shù)f(x)在[0,+∞)上是增函數(shù).
【剖析】該證法犯了邏輯上的循環(huán)論證的錯(cuò)誤,本來(lái)要證明f(x)在[0,+∞)上是增函數(shù),可在由x1<x2得到時(shí),就用到了f(x)在[0,+∞)上是增函數(shù)的結(jié)論,犯下了“自己證明自己”的錯(cuò)誤.
誤區(qū)2.求 19、復(fù)合函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí),忽視函數(shù)的定義域而致錯(cuò)
【例2】(20xx浙江寧波十校聯(lián)考)求y=的單調(diào)區(qū)間.
【錯(cuò)解】令t=x2-4x-12,則t=x2-4x-12在(-∞,2]上遞減,在[2,+∞)上遞增,又y=是增函數(shù),所以y=的單調(diào)區(qū)間是(-∞,2]與[2,+∞),其中在(-∞,2]上遞減,在[2,+∞)上遞增.
【剖析】上述解答錯(cuò)誤的原因是忽視了函數(shù)的定義域{x|x≤-2或x≥6}.
【正解】由x2-4x-12≥0,得x≤-2或x≥6,令t=x2-4x-12,則t=(x-2)2-16在(-∞,2]上是減函數(shù),在[2,+∞)上是增函數(shù).又y=是增函數(shù),所以y=的單調(diào)區(qū)間是(-∞,-2]與 20、[6,+∞),其中在(-∞,-2]上遞減,在[6,+∞)上遞增.
【點(diǎn)撥】求解復(fù)合函數(shù)單調(diào)性問(wèn)題,必須考慮函數(shù)的定義域,建立“定義域優(yōu)先”意識(shí).
誤區(qū)3. 忽視隱含條件致誤
【例3】已知f(x)=是(-∞,+∞)上的減函數(shù),那么a的取值范圍是( )
【錯(cuò)解】誤選B項(xiàng)的原因只是考慮到了使得各段函數(shù)在相應(yīng)定義域內(nèi)為減函數(shù)的條件,要知道函數(shù)在R上為減函數(shù),還需使得f(x)=(3a-1)x+4a在x<1上的最小值不小于f(x)=logax在x≥1上的最大值,多數(shù)考生易漏掉這一限制條件而造成失誤.
【正解】據(jù)題意使原函數(shù)在定義域R上為減函數(shù),只需滿足:.故選C.
【點(diǎn)評(píng)】一般地,若函數(shù) 21、f(x)在區(qū)間[a,b)上為增函數(shù),在區(qū)間[b,c]上為增函數(shù),則不一定說(shuō)明函數(shù)f(x)在[a,c]為增函數(shù),如圖(1),由圖像可知函數(shù)f(x)在[a,c]上整體不呈上升趨勢(shì),故此時(shí)不能說(shuō)f(x)在[a,c]上為增函數(shù),若圖象滿足如圖(2),即可說(shuō)明函數(shù)在[a,c]上為增函數(shù),即只需f(x)在[a,b)上的最大值不大于f(x)在[b,c]上的最小值即可,同理減函數(shù)的情況依據(jù)上述思路也可推得相應(yīng)結(jié)論.
圖(1)
圖(2)
需注意以下兩點(diǎn):
(1)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是其定義域的子集,如果一個(gè)函數(shù)在其定義域的幾個(gè)區(qū)間上都是增函數(shù)(或減函數(shù)),不能認(rèn)為這個(gè)函數(shù)在其定義域上就是增函數(shù)(或減函數(shù)) 22、,例如函數(shù)在(-∞,0)上是減函數(shù),在(0,+∞)上也是減函數(shù),但不能說(shuō)在(-∞,0)∪(0,+∞)上是減函數(shù),因?yàn)楫?dāng)x1=-1,x2=1時(shí),有f(x1)=-1<f(x2)=1不滿足減函數(shù)的定義.
(2)當(dāng)一個(gè)函數(shù)的增區(qū)間(或減區(qū)間)有多個(gè)時(shí),一般不能直接用“∪”將它們連接起來(lái),例如:函數(shù)
y=x3-3x的單調(diào)增區(qū)間有兩個(gè):(-∞,-1)和(1,+∞)不能寫(xiě)成(-∞,-1)∪(1,+∞).
熱點(diǎn)二 函數(shù)的奇偶性
1.【20xx高考廣東,理3】下列函數(shù)中,既不是奇函數(shù),也不是偶函數(shù)的是( )
A. B. C. D.
【 23、答案】.
考點(diǎn):函數(shù)的奇偶性.
2.【20xx高考湖南卷第3題】已知分別是定義在上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且,則( )
A. B. C. 1 D. 3
【答案】C
【解析】分別令和可得和,因?yàn)楹瘮?shù)分別是定義在上的偶函數(shù)和奇函數(shù),所以,即
,則,故選C.
考點(diǎn):奇偶性.
3.【20xx全國(guó)1高考理第3題】設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)椋沂瞧婧瘮?shù),是偶函數(shù),則下列結(jié)論中正確的是( )
A.是偶函數(shù) B. 是奇函數(shù)
C.是奇函數(shù) D.是奇函數(shù)
【答案】C
考點(diǎn):函數(shù)的奇偶性.
4. 24、【20xx高考新課標(biāo)1,理13】若函數(shù)f(x)=為偶函數(shù),則a=
【答案】1
【解析】由題知是奇函數(shù),所以 =,解得=1.
考點(diǎn):函數(shù)的奇偶性
【方法規(guī)律】
1.判斷函數(shù)奇偶性的方法
(1)定義法
一般地,對(duì)于較簡(jiǎn)單的函數(shù)解析式,可通過(guò)定義直接作出判斷;對(duì)于較復(fù)雜的解析式,可先對(duì)其進(jìn)行化簡(jiǎn),再利用定義進(jìn)行判斷.利用定義判斷函數(shù)奇偶性的步驟:
(2)圖象法
奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng),偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸成軸對(duì)稱(chēng).因此要證函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),只需證明此函數(shù)是奇函數(shù)即可;要證函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),只需證明此函數(shù)是偶函數(shù)即可.反之,也可利用函數(shù)圖象的對(duì) 25、稱(chēng)性去判斷函數(shù)的奇偶性.
(3)組合函數(shù)奇偶性的判定方法
①兩個(gè)奇(偶)函數(shù)的和、差還是奇(偶)函數(shù),一奇一偶之和為非奇非偶函數(shù).
②奇偶性相同的兩函數(shù)之積(商)為偶函數(shù),奇偶性不同的兩函數(shù)之積(商)(分母不為0)為奇函數(shù).
③復(fù)合函數(shù)的奇偶性可概括為“同奇則奇,一偶則偶”.
(4)分段函數(shù)的奇偶性判定
分段函數(shù)應(yīng)分段討論,注意奇偶函數(shù)的整體性質(zhì),要避免分段下結(jié)論.
2.函數(shù)奇偶性的應(yīng)用技巧
(1)已知函數(shù)的奇偶性求函數(shù)的解析式
抓住奇偶性討論函數(shù)在各個(gè)分區(qū)間上的解析式,或充分利用奇偶性得出關(guān)于f(x)的方程,從而可得f(x)的解析式.
(2)已知帶有字母參數(shù)的函數(shù)表達(dá)式及 26、奇偶性求參數(shù)
常常采用待定系數(shù)法,利用f(x)±f(-x)=0得到關(guān)于x的恒等式,由對(duì)應(yīng)項(xiàng)系數(shù)相等可得字母的值.
(3)奇偶性與單調(diào)性的綜合問(wèn)題要注意奇函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的區(qū)間上的單調(diào)性相同,偶函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的區(qū)間上的單調(diào)性相反.
【易錯(cuò)點(diǎn)睛】
函數(shù)的奇偶性是函數(shù)在整個(gè)定義域內(nèi)的性質(zhì),其定義中要求f(x)和f(-x)必須同時(shí)存在,所以函數(shù)定義域必須關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),這是函數(shù)具有奇偶性的前提.如果某一個(gè)函數(shù)的定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),它一定是非奇非偶函數(shù).
誤區(qū).不明分段函數(shù)奇偶性概念致錯(cuò)
【例1】(20xx北京東城期末)判斷的奇偶性.
【錯(cuò)解】當(dāng)x>0時(shí),-x<0,f(-x)=(-x 27、)2+2(-x)+3=-(-x2+2x-3)=-f(x).
當(dāng)x<0時(shí),-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)-3=-(x2+2x+3)=-f(x).所以f(x)是奇函數(shù).
【剖析】漏x=0情況.
【正解】盡管對(duì)于定義域內(nèi)的每一個(gè)不為零的x,都有f(-x)=-f(x)成立,但當(dāng)x=0時(shí),f(0)=3≠-f(0),所以函數(shù)f(x)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
熱點(diǎn)三 函數(shù)的周期性
1.【20xx四川高考理第12題】設(shè)是定義在R上的周期為2的函數(shù),當(dāng)時(shí),
,則 .
【答案】1
【解析】
試題分析:.
考點(diǎn):周期函數(shù)及分段函數(shù).
2.設(shè)是以2為周期的函數(shù),且當(dāng) 28、時(shí),,則 .
【答案】-1
考點(diǎn):周期函數(shù)及分段函數(shù).
【方法規(guī)律】
1.(1)對(duì)于函數(shù)f(x),如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使得當(dāng)x取定義域內(nèi)的每一個(gè)值時(shí),都有
,那么函數(shù)f(x)叫做周期函數(shù),非零常數(shù)T叫f(x)的周期.如果所有的周期中存在一個(gè)最小的正數(shù),那么這個(gè)最小的正數(shù)就叫f(x)的最小正周期.
(2)周期函數(shù)不一定有最小正周期,若T≠0是f(x)的周期,則kT(k∈Z)(k≠0)也一定是f(x)的周期,周期函數(shù)的定義域無(wú)上、下界.
2.函數(shù)周期性的相關(guān)結(jié)論.
設(shè)a是非零常數(shù),若對(duì)f(x)定義域內(nèi)的任意x,恒有下列條件之一成立:①f(x+a)=-f 29、(x);②;③;④f(x+a)=f(x-a),則f(x)是周期函數(shù),2|a|是它的一個(gè)周期.(以上各式中分母均不為零).
【解題技巧】
求函數(shù)周期的方法
求一般函數(shù)周期常用遞推法和換元法,形如y=Asin(ωx+φ),用公式計(jì)算.遞推法:若f(x+a)=-f(x),則f(x+2a)=f[(x+a)+a]=-f(x+a)=f(x),所以周期T=2a.換元法:若f(x+a)=f(x-a),令x-a=t,x=t+a,則f(t)=f(t+2a),所以周期T=2a.
熱點(diǎn)四 函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用
1.【20xx高考天津,理7】已知定義在 上的函數(shù) (為實(shí)數(shù))為偶函數(shù),記 ,則 的大小關(guān)系為( 30、 )
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
考點(diǎn):1.函數(shù)奇偶性;2.指數(shù)式、對(duì)數(shù)式的運(yùn)算.
2.【20xx高考福建卷第7題】已知函數(shù)則下列結(jié)論正確的是( )
A. 是偶函數(shù) B. 是增函數(shù) C.是周期函數(shù) D.的值域?yàn)?
【答案】D
【解析】
試題分析:由于分段函數(shù)的左右兩邊的函數(shù)圖象不關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),所以A不正確.由于圖象左邊不單調(diào),所以B不正確.由于圖象x>0部分的圖象不是沒(méi)有周期性,所以C不正確.故選D.
考點(diǎn):1.分段函數(shù).2.函數(shù)的性質(zhì).
3.【20xx全國(guó)2高考理第15題】已知偶函數(shù)在單調(diào)遞減,.若,則的取值范圍是__________.
31、
【答案】
【解析】因?yàn)槭桥己瘮?shù),所以不等式,又因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,所以,解得.
考點(diǎn):1.抽象函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性;2.絕對(duì)值不等式的解法.
4. 【20xx高考上海理科第18題】若是的最小值,則的取值范圍為( ).
A.[-1,2] B.[-1,0] C.[1,2] D.
【答案】D
考點(diǎn):1.函數(shù)的單調(diào)性;2.函數(shù)的最值.
【方法規(guī)律】
1.解這類(lèi)綜合題的一般方法
在解決函數(shù)性質(zhì)有關(guān)的問(wèn)題中,如果結(jié)合函數(shù)的性質(zhì)畫(huà)出函數(shù)的簡(jiǎn)圖,根據(jù)簡(jiǎn)圖進(jìn)一步研究函數(shù)的性質(zhì),就可以把抽象問(wèn)題變的直觀形象、復(fù)雜問(wèn)題變得簡(jiǎn)單明了,對(duì)問(wèn)題的解決有很大的幫助.
32、(1)一般的解題步驟:利用函數(shù)的周期性把大數(shù)變小或小數(shù)變大,然后利用函數(shù)的奇偶性調(diào)整正負(fù)號(hào),最后利用函數(shù)的單調(diào)性判斷大?。?
(2)畫(huà)函數(shù)草圖的步驟:由已知條件確定特殊點(diǎn)的位置,然后利用單調(diào)性確定一段區(qū)間的圖象,再利用奇偶性確定對(duì)稱(chēng)區(qū)間的圖象,最后利用周期性確定整個(gè)定義域內(nèi)的圖象.
2. 函數(shù)的奇偶性、周期性、對(duì)稱(chēng)性之間內(nèi)在聯(lián)系
若函數(shù)有兩條對(duì)稱(chēng)軸(或兩個(gè)對(duì)稱(chēng)中心,或一對(duì)稱(chēng)軸一對(duì)稱(chēng)中心),則該函數(shù)必是周期函數(shù).特別地,有以下結(jié)論(其中a≠0):
若f(x)有對(duì)稱(chēng)軸x=a,且是偶函數(shù),則f(x)的周期為2a;
若f(x)有對(duì)稱(chēng)軸x=a,且是奇函數(shù),則f(x)的周期為4a;
若f(x)有 33、對(duì)稱(chēng)中心(a,0),且是偶函數(shù),則f(x)的周期為4a;
若f(x)有對(duì)稱(chēng)中心(a,0),且是奇函數(shù),則f(x)的周期為2a.
【易錯(cuò)點(diǎn)睛】
誤區(qū)1.函數(shù)的性質(zhì)挖掘不全致誤
【例1】奇函數(shù)f(x)定義在R上,且對(duì)常數(shù)T>0,恒有f(x+T)=f(x),則在區(qū)間[0,2T]上,方程f(x)=0根的個(gè)數(shù)至少有 ( )
A.3個(gè) B.4個(gè) C.5個(gè) D.6個(gè)
【錯(cuò)解】由f(x)是R上的奇函 34、數(shù),得f(0)=0x1=0.再由f(x+T)=f(x)得f(2T)=f(T)=f(0)=0x2=T,x3=2T.即在區(qū)間[0,2T]上,方程f(x)=0根的個(gè)數(shù)最小值為3個(gè).
【剖析】本題的抽象函數(shù)是奇函數(shù)與周期函數(shù)的交匯.即……①……②解時(shí)要把抽象性質(zhì)用足,不僅要充分利用各個(gè)函數(shù)方程,還要注意方程①和②互動(dòng).
【正解】由方程①得f(0)=0x1=0.再由方程②得f(2T)=f(T)=f(0)=0x2=T,x3=2T.
又∵,令x=0得.又再由②得 ,故方程f(x)=0至少有5個(gè)實(shí)數(shù)根.故選C.
誤區(qū)2.忽視隱含條件的挖掘致誤
【例2】(20xx江蘇模擬)設(shè)f(x)是定義在R上且周期 35、為2的函數(shù),在區(qū)間[-1,1]上,
其中a,b∈R.若,則a+3b的值為_(kāi)_______.
【錯(cuò)解】因?yàn)閒(x)的周期為2,所以,即.又因?yàn)?
,所以.
【剖析】
(1)轉(zhuǎn)化能力差,不能把所給區(qū)間和周期聯(lián)系起來(lái);(2)挖掘不出f(-1)=f(1),從而無(wú)法求出a、b的值.
【正解】因?yàn)閒(x)的周期為2,所以,即.又因?yàn)?
,所以.整理,得.①
又因?yàn)閒(-1)=f(1),所以,即b=-2a. ②
將②代入①,得a=2,b=-4.所以a+3b=2+3×(-4)=-10.
【熱點(diǎn)預(yù)測(cè)】
1.【廣州市珠海區(qū)高三8月摸底考試5】下列函數(shù)在其定義 36、域上既是奇函數(shù)又是減函數(shù)的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
2.【北京市重點(diǎn)中學(xué)高三8月開(kāi)學(xué)測(cè)試3】已知函數(shù) ,則下列結(jié)論正確的是( )
A.是偶函數(shù) B.在上是增函數(shù)
C.是周期函數(shù) D.的值域?yàn)?
【答案】D.
【解析】
試題分析:A:當(dāng)時(shí),,∴,,∴,∴A錯(cuò)誤;B:當(dāng)時(shí),在上不是一直單調(diào)遞增的,∴B錯(cuò)誤;C:當(dāng)時(shí),不是周期函數(shù),∴C錯(cuò)誤;D:當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,∴函數(shù)的值域?yàn)?,∴D正確.
3.【河南省安陽(yáng)一中高三第一次月考2】函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為( )
A.(0,+∞) 37、 B.(-∞,0) C.(2,+∞) D.(-∞,-2)
【答案】D
【解析】
試題分析:首先由得函數(shù)的定義域?yàn)?-∞,-2) (2,+∞);再令,則在(0,+∞)是減函數(shù),又因?yàn)樵?-∞,-2)上是減函數(shù);由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知:函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-2);故選D.
4.已知,方程在[0,1]內(nèi)有且只有一個(gè)根,則在區(qū)間內(nèi)根的個(gè)數(shù)為( )
A.20xx B.1006 C.20xx D.1007
【答案】C
5.【浙江省嘉興市高三3月教學(xué)測(cè)試(一)】若的圖像是中心對(duì)稱(chēng)圖形,則( )
38、
A.4 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】
試題分析:,因?yàn)闉榕己瘮?shù),所以當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),為奇函數(shù),圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng).故選B.
6.【浙江省嘉興市高三3月教學(xué)測(cè)試(一)】若函數(shù)是奇函數(shù),函數(shù)是偶函數(shù),則一定成立的是( )
A.函數(shù)是奇函數(shù) B.函數(shù)是奇函數(shù)
C.函數(shù)是奇函數(shù) D.函數(shù)是奇函數(shù)
【答案】C
【解析】
試題分析:由題得,函數(shù)滿足,則有,,,,所以根據(jù)奇偶函數(shù)的判斷可得只有選項(xiàng)C是正確的,故選C
7.【北京市順義區(qū)高三第一次統(tǒng)考(理)】已知且,函數(shù)滿足對(duì)任意實(shí)數(shù),都有成立,則的取值范圍是 ( ) 39、
(A) (B) ( C) ( D)[
【答案】C
【解析】
試題分析:由已知,得函數(shù)在R上單調(diào)遞增,故滿足,解得的取值范圍是.
8. 【廣東省揭陽(yáng)市高三3月高考第一次模擬考試】下列函數(shù)是偶函數(shù),且在上單調(diào)遞增的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
在區(qū)間上單調(diào)遞增,合乎題意,故選D.
9. 已知是定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集的偶函數(shù),,,若,則.如果,,那么的取值范圍為 ( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】B
10.【上海市松江 40、區(qū)高三上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)(理)試題】已知實(shí)數(shù),對(duì)于定義在上的函數(shù),有下述命題:
①“是奇函數(shù)”的充要條件是“函數(shù)的圖像關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)”;
②“是偶函數(shù)”的充要條件是“函數(shù)的圖像關(guān)于直線對(duì)稱(chēng)”;
③“是的一個(gè)周期”的充要條件是“對(duì)任意的,都有”;
④ “函數(shù)與的圖像關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)”的充要條件是“”
其中正確命題的序號(hào)是
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】A
【解析】
試題分析:本題考查函數(shù)的奇偶性、周期性與函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)性,函數(shù)是奇函數(shù)的充要條件是函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),而的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)與函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)是等價(jià)的,故① 41、正確,同理②也是正確的,那么本題只能選A了,對(duì)于③,我們知道函數(shù)滿足“對(duì)任意的,都有”時(shí),是周期為的周期函數(shù),但反過(guò)來(lái)一一定成立,如滿足“對(duì)任意的,都有”時(shí),也是周期為的周期函數(shù),③錯(cuò)誤,而函數(shù)與函數(shù)的圖象是關(guān)于直線對(duì)稱(chēng),而還是軸,故④錯(cuò)誤.
11.【湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)20xx-上學(xué)期高三起點(diǎn)考試12】已知偶函數(shù)在單調(diào)遞減,,若,則的取值集合是__________.
【答案】(- 1 , 3 ).
12.【20xx南通高三期末測(cè)試】設(shè)函數(shù)是定義域?yàn)镽,周期為2的周期函數(shù),且當(dāng)時(shí),;已知函數(shù) 則函數(shù)和的圖象在區(qū)間內(nèi)公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)為 .
【答案】15
【解析】
試題分析: 42、根據(jù)題意可分別在同一坐標(biāo)平面內(nèi)作出函數(shù)和函數(shù)的圖象,如下圖所示,可見(jiàn)它們?cè)趨^(qū)間內(nèi)公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)為15個(gè).
13.設(shè)函數(shù),若函數(shù)為偶函數(shù),則實(shí)數(shù)的值為 .
【答案】
14.函數(shù)的定義域?yàn)?,若且時(shí)總有,則稱(chēng)為單函數(shù).例如,函數(shù)是單函數(shù).下列命題:
①函數(shù)是單函數(shù);
②函數(shù)是單函數(shù);
③若為單函數(shù),且,則;
④函數(shù)在定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間上具有單調(diào)性,則一定是單函數(shù).
其中的真命題是 (寫(xiě)出所有真命題的編號(hào)).
【答案】③
【解析】
①若,則由得,即,解得,所以①不是單函數(shù).②若則由函數(shù)圖象可知當(dāng),時(shí),,所以②不是單函數(shù).③根據(jù)單函數(shù)的定義可知,③正確.④在在定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間上具有單調(diào)性,單在整個(gè)定義域上不一定單調(diào),所以④不一定正確,比如②函數(shù).故真命題為③.
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