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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 <f <f
B.f <f <f
C.f <f <fD.f <f <f
11.(2022·上海宝山·一模)已知函数 ,则 ( )
A.是奇函数,且在 上是增函数
B.是偶函数,且在 上是增函数
C.是奇函数,且在 上是减函数D.是偶函数,且在 上是减函数
12.(2022·湖南·雅礼中学高三阶段练习)已知 为偶函数,当 时, ,则曲线
在点 处的切线斜率是( )
A.1 B.2 C. D.
13.(2022·全国·高三专题练习)设 为奇函数,且当 时, ,则当 时,
( )
A. B. C. D.
14.(2022·全国·高三专题练习)若函数 ,(a, )为奇函数,则 的值
为( )
A. B. C.1 D.4
15.(2022·全国·高三专题练习)设函数 的定义域为R, 为奇函数, 为偶函数,当
时, ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
16.(2022·全国·高三专题练习)若 为奇函数,当 时, ,则 ( )
A. B.1 C.3 D.
17.(2022·全国·高三专题练习(文))已知 为奇函数, 为偶函数,若当 时,
,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2
18.(2022·全国·高三专题练习)函数 是R上的奇函数,当 时, ,则当 时,( )
A.﹣2x B.2﹣x C.﹣2﹣x D.2x
19.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 为奇函数,当 时, ,且
,则 ( )
A. B. C. D.
20.(2022·全国·高三专题练习)函数 是定义在 上的奇函数.若,则 的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
21.(2022·全国·高三专题练习)已知 , 分别是定义在 上的偶函数和奇函数,且
,则 ( )
A. B.4 C. D.8
22.(2022·全国·高三专题练习(文))若定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(x)+g(x)=ex,则
g(x)=( )
A.ex-e-x B. (ex+e-x)
C. (e-x-ex) D. (ex-e-x)
23.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,其导函数记为 ,则
( )
A.2 B. C.3 D.
24.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是R上的偶函数.若对于 都有 ,且当
时, ,则 的值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
25.(2022·全国·高三专题练习)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间 上单调递增,若实
数a满足 ,则a的取值范固是( )
A. B. C. D.
26.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=f(x),且当x∈(2,
4)时,f(x)=x3-3x,则f(2021)等于( )A.2 B.-18 C.18 D.-2
27.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 为定义在 上的奇函数,则
的解集为( )
A. B. C. D.28.(2022·全国·高三专题练习)若定义在 上的奇函数 在 上单调递增,且 ,则不等
式 的解集为( )
A. B.
C. D.
29.(2022·全国·高三专题练习)已知 是定义在R上的奇函数,且满足 ,则
( )
A. B.0 C.1 D.2
30.(2022·全国·高三专题练习)已知 是R上的偶函数,对任意 R, 都有 ,
且 ,则 的值为( )
A.0 B. C.2 D.6
31.(2022·全国·高三专题练习)已知 是定义在 的函数,若 为偶函数,且
,则 是( )
A.周期为2的奇函数 B.周期为4的奇函数
C.周期为2的偶函数 D.周期为4的偶函数
32.(2022·全国·高三专题练习)函数 的定义域为R,若 与 都是奇函数,则
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. D. 是奇函数
33.(2022·全国·高三专题练习)若 是偶函数,则一定有( )
A.b=0 B.ac=0
C.a=0且c=0 D.a=0,c=0且b≠0
34.(2022·全国·高三专题练习)已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是(
)
A. B. C. D.35.(2022·全国·高三专题练习(理))已知定义在 上的函数 ,对任意实数 有
,若函数 的图象关于直线 对称, ,则 ( )
A.5 B.-2 C.1 D.2
36.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 满足 ,且 ,当 时,,则 ( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
37.(2022·全国·高三专题练习)设 是定义在R上的周期为2的偶函数,已知 时, ,
则x∈[-2,0]时,f(x)的解析式为f(x)=( )
A. B. C. D.
38.(2022·全国·高三专题练习)已知 是定义在 上的奇函数, ,恒有 ,且
当 时, ,则
A.1 B.2 C.3 D.4
39.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数 对任意 都有 且
成立,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
40.(2022·全国·高三专题练习)已知 是定义在 上的奇函数,满足 ,下列说
法:
① 的图象关于 对称;
② 的图象关于 对称;
③ 在 内至少有 个零点;
④若 在 上单调递增,则它在 上也是单调递增.
其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.②③④ D.①③④
41.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 为奇函数,当 时, ,且,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
42.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,下面说法正确的有( )
A. 的图像关于原点对称 B. 的图像关于y轴对称C. 的值域为 D. ,且
43.(2022·全国·高三专题练习)下列函数中,在定义域上既是奇函数,又是减函数的是( )
A. B.
C. D.
44.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在 上的函数 满足: 是奇函数, 是偶函数.则
下列选项中说法正确的有( )
A. B. 周期为2
C. 的图象关于直线 对称 D. 是奇函数
三、填空题
45.(2022·全国·高三专题练习)函数 的单调递增区间为__________.
46.(2022·全国·高三专题练习(文))若函数y=|4x-1|在(-∞,k]上单调递减,则k的取值范围为
____________.
47.(2022·全国·高三专题练习)若 是奇函数,且在 上是减函数,又 ,则
的解集是___________
48.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是定义在 上的偶函数,当 时, ( 是
自然对数的底数),则 的解集为__________
49.(2022·全国·高三专题练习)若函数 ,则不等式
的解集为__________50.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,且 ,则实数 的取值范
围为________
51.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是偶函数,则 ______.
52.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是奇函数,则 的值等于__________
53.(2022·全国·高三专题练习)已知 为 上的奇函数,且其图象关于点 对称,若,则 __________.
54.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 的最大值为 ,最小值为 ,则
____
55.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 的最大值为M,最小值为N,则
________.
56.(2022·全国·高三专题练习)设函数 的最大值为 ,最小值为 ,则
_________.
57.(2022·全国·高三专题练习)函数 ( 且 ),若 ,
则 ______.
58.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 满足:① ;②在 上是减函数;③
.请写出一个满足以上条件的 ___________.
59.(2022·浙江·高三专题练习)已知定义在 上的函数 满足 ,当 时,
,则不等式 的解集为______.
60.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 在 上为偶函数,且在 上恒有
,则不等式 的解集为_____
61.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是定义在 上的偶函数,且 在 上单调递
减, ,则 的解集为__________62.(2022·全国·高三专题练习)函数y=|-x2+2x+1|的单调递增区间是_________ ;单调递减区间是
_________.