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第05讲 函数的基本性质:单调性,奇偶性,周期性
【知识点总结】
一、函数奇偶性
定义
设 为关于原点对称的区间),如果对于任意的 ,都有 ,则称函数
为偶函数;如果对于任意的 ,都有 ,则称函数 为奇函数.
性质
(1)函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称.
(2)奇偶函数的图象特征.
函数 是偶函数 函数 的图象关于 轴对称;
函数 是奇函数 函数 的图象关于原点中心对称.
(3)若奇函数 在 处有意义,则有 ;
偶函数 必满足 .
(4)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.
(5)若函数 的定义域关于原点对称,则函数 能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记
, ,则 .
(6)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 .
对于运算函数有如下结论:奇 奇=奇;偶 偶=偶;奇 偶=非奇非偶;
奇 奇=偶;奇 偶=奇;偶 偶=偶.
(7)复合函数 的奇偶性原来:内偶则偶,两奇为奇.
二、函数的单调性
定义
一般地,设函数 的定义域为 D,区间 ,若对于任意的 ,当 时,都有
(或 ),则称函数 在区间M上是单调递增(或单调递减)的,区间 M为
函数 的一个增(减)区间.
熟练掌握增、减函数的定义,注意定义的如下两种等价形式:设 且 ,则 在 上是增函数 过单调递增函数图象上任
意不同两点的割线的斜率恒大于零 .
在 上是减函数 .
性质
对于运算函数有如下结论:在公共区间上,增+增=增;减+减=减;增-减=增;减-增=减.
若 为增函数,且 或 ),则 为减函数.若 为减函数,且 或 ),则 为增函数.
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.
三、函数的周期性
定义
设函数 ,如存在非零常数T,使得对任何 ,且 ,则函数
为周期函数,T为函数的一个周期.若在所有的周期中存在一个最小的正数,则这个最小的正数叫做最小正
周期.
注:函数的周期性是函数的“整体”性质,即对于定义域D中的任何一个 ,都满足 ;若
是周期函数,则其图像平移若干整数个周期后,能够完全重合.
性质
若 的周期为T,则 也是函数 的周期,并且有 .
有关函数周期性的重要结论(如表所示)
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,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,且
.【典型例题】
例1.(2022·浙江·高三专题练习)下列四个函数中既是奇函数,又是增函数的是( )
A. B.
C. D.
例2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A.递增区间是 B.递减区间是
C.递增区间是 D.递增区间是
例3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 在 上单调递减,则实数 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
例4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是偶函数,当 时,
恒成立,设 , , ,则 , , 的大小关系为(
)
A. B. C. D.
例5.(2022·全国·高三专题练习)若函数 是奇函数,则a的值为( )
A.1 B.-1
C.±1 D.0
(多选题)例6.(2022·全国·高三专题练习)(多选)已知 为奇函数,且 ,
当 时, ,则( )
A. 的图象关于 对称
B. 的图象关于 对称C.
D.
例7.(2022·浙江·高三专题练习)已知函数 是定义在 上的奇函数,且 .(1)确定函数 的解析式;
(2)用定义法证明 在 上是增函数;
(3)解关于x的不等式 .
【技能提升训练】
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 满足对任意x≠x,都有(x-x)[f(x)-
1 2 1 2 1
f(x)]<0成立,则a的取值范围为( )
2
A. B.(0,1) C. D.(0,3)
2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 为 上的偶函数,对任意 , ,均有
成立,若 ,则 的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ( )
A.是奇函数, 单调递增 B.是奇函数, 单调递减
C.是偶函数, 单调递减 D.是偶函数, 单调递增
4.(2022·全国·高三专题练习(理))函数 在区间 上单调递增,则 的取
值范围是( )A. B.
C. D.
5.(2022·上海·高三专题练习)函数 ,若满足 恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是定义在 上的增函数,则满足 的实
数 的取值范围( )
A. B. C. D.
7.(2022·全国·高三专题练习)已知减函数 ,若 ,则实数m的取值
范围为( )
A. B. C. D.
8.(2022·全国·高三专题练习)设函数 ,则满足 的x取值范围是
( )
A. B. C. D.
9.(2022·全国·高三专题练习)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为单调递减函数,且f(2)=0,则不等式
≤0的解集为( )
A.(-∞,-2]∪(0,2] B.[-2,0)∪[2,+∞)
C.(-∞,-2]∪[2,+∞) D.[-2,0)∪(0,2]
10.(2022·全国·高三专题练习)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),且在[0,1]上是减函数,则
有( )
A.f