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2026 年高考数学一轮复习
专题4:函数的基本性质
知识点一 函数的单调性
1、函数的单调性
2、单调性与单调区间
增函数
减函数
定义
一般地,设函数f ( x)的定义域为I,区间D
I,如果∀x1,x2∈D,当
时,都有
<
>
函数f ( x)在区间D 上是增函数
函数f ( x)在区间D 上是减函数
图像
特征
函数f ( x)在区间D 的图像从左到右是上升的
函数f ( x)在区间D 的图像从左到右是下降的
图像
如果函数y=f(x)在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调
性,区间D 叫做y=f(x)的单调区间
【注意】
(1)函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,
故单调区间的端点若属于定义域,则区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开.
(2)单调区间D⊆定义域I.
(3)遵循最简原则,单调区间应尽可能大;
(4)单调区间之间可用“,”分开,不能用“∪”,可以用“和”来表示;
3、函数单调性的性质
若函数f ( x)与g( x)在区间D 上具有单调性,则在区间D 上具有以下性质:
(1)f ( x)与f ( x)+C (C 为常数)具有相同的单调性.
(2)f ( x)与−f ( x)的单调性相反.
(3)当a>0 时,af (x)与f ( x)单调性相同;当a<0 时,af (x)与f ( x)单调性相反.
(4)若f ( x)≥0,则f ( x)与√f ( x)具有相同的单调性.
(5)若f ( x)恒为正值或恒为负值,则当a>0 时,f ( x)与
a
f ( x) 具有相反的单调性;
当a<0 时,f ( x)与
a
f ( x) 具有相同的单调性.
(6)f ( x)与g( x)的和与差的单调性(相同区间上):
简记为:↗+ ↗=↗;(2)↘+ ↘=↘;(3)↗﹣↘=↗;(4)↘﹣↗=↘.
(7)复合函数的单调性:同增异减
对于复合函数y=f[g(x)],
若t=g(x)在区间(a,b)上是单调函数,且y=f(t)在区间(g(a),g(b))或(g(b),g(a))上是单调函数
若t=g(x)与y=f(t)的单调性相同,则y=f[g(x)]为增函数
若t=g(x)与y=f(t)的单调性相反,则y=f[g(x)]为减函数.简称“同增异减”.
知识点二 函数的奇偶性
1、函数的奇偶性(定义域关于原点对称!!)
偶函数
奇函数
定
条件
对于函数f(x)定义域内任意一个x,都有
f(-x)=f(x)
f(-x)=-f(x)
义
结论
函数f(x)叫做偶函数
函数f(x)叫做奇函数
图象特征
图象关于y 轴对称
图象关于原点对称
2、函数奇偶性的几个重要结论
(1)
为奇函数⇔
的图象关于原点对称;
为偶函数⇔
的图象关于y 轴对称.
(2)如果函数
是偶函数,那么
.
(3)既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即
,x∈D,其中定义域D 是关于原点对称的
非空数集.
(4)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性,偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
(5)偶函数在关于原点对称的区间上有相同的最大(小)值,取最值时的自变量互为相反数;奇函数在关
于原点对称的区间上的最值互为相反数,取最值时的自变量也互为相反数.
知识点三 函数的周期性
1、周期函数的定义
对于函数
,如果存在一个非零常数T,使得当x 取定义域内的任何值时,都有
,
那么就称函数
为周期函数,称T 为这个函数的周期.
2、最小正周期:如果在周期函数
的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做
的最小正周期.
知识点四 函数的对称性
1、关于线对称
若函数
满足
,则函数
关于直线
对称,特别地,当a=b=
0 时,函数
关于y 轴对称,此时函数
是偶函数.
若函数
为偶函数,则函数
关于
对称.
2、关于点对称
若函数
满足
2
2
f
a
x
b
f x ,则函数
关于点(a,b)对称,特别地,当a=0,b=0
时,
,则函数
关于原点对称,此时函数
是奇函数.
若函数
为奇函数,则函数
关于点
对称.
知识点五 周期性与对称性的重要结论
1、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
.
2、周期性技巧
一、单调性定义的等价形式:
1、函数
x
f
在区间
b
a,
上是增函数:
任取
b
a
x
x
,
,
2
1
,且
2
1
x
x
,都有
0
2
1
x
f
x
f
;
任取
b
a
x
x
,
,
2
1
,且
2
1
x
x
,
0
2
1
2
1
x
x
x
f
x
f
;
任取
b
a
x
x
,
,
2
1
,且
2
1
x
x
,
0
2
1
2
1
x
f
x
f
x
x
;
任取
b
a
x
x
,
,
2
1
,且
2
1
x
x
,
0
2
1
2
1
x
f
x
f
x
x
.
2、函数
x
f
在区间
b
a,
上是减函数:
任取
b
a
x
x
,
,
2
1
,且
2
1
x
x
,都有
0
2
1
x
f
x
f
;
任取
b
a
x
x
,
,
2
1
,且
2
1
x
x
,
0
2
1
2
1
x
x
x
f
x
f
;
任取
b
a
x
x
,
,
2
1
,且
2
1
x
x
,
0
2
1
2
1
x
f
x
f
x
x
;
任取
b
a
x
x
,
,
2
1
,且
2
1
x
x
,
0
2
1
2
1
x
f
x
f
x
x
.
二、定义法证明函数单调性的步骤
①取值:设x1,x2为该区间内任意的两个值,且x1<x2
②作差变形:做差f(x1)-f(x2),并通过通分、因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差值符
号的方向变形
③定号:确定差值的符号,当符号不确定时,可以分类讨论
④判断:根据定义做出结论。
三、判断函数单调性的方法
1、定义法:定义法的一般步骤为取值→作差变形→定号→得出单调性;
2、导数法:对函数求导→确定导数的符号→得出结论(导数大于零,函数为增;导数小于零,函数为
减);
3、图像法:根据函数图象的升降趋势判断函数的单调性(一般用于客观题);
4、特殊指法:若已知函数在某区间上单调,可以通过带入一些特殊值的方法来判断函数的单调性(一般
用于客观题);
5、性质法:根据基本初等函数的单调性推出由这些基本初等函数经过运算(加、减、乘、除、复合等)
得来的函数单调性(一般用于客观题)。
四、判断函数奇偶性的常用方法
1、定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函
数的定义域是关于原点对称的,再判断
(
)
f
x
与
( )
f x
之一是否相等.
2、验证法:在判断
(
)
f
x
与
( )
f x 的关系时,只需验证
(
)
f
x
( )
f x
=0 及
(
)
1
( )
f
x
f x
是否成立.
3、图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(y 轴)对称.
4、性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个
偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.
5、分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断
方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断
(
)
f
x
与
( )
f x 的关系.首先要特别注意x 与
x
的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,
( )
f x 与
(
)
f
x
对应不同的表达式,而它们的结果按
奇偶函数的定义进行比较.
五、常见奇、偶函数的类型
1、
(
)为偶函数;
2、
(
)为奇函数;
3、
(
)为奇函数;
4、
(
)为奇函数;
5、
(
)为奇函数;
6、
为偶函数;
7、
为奇函数;
考点一 函数的单调性
【例1-1】下列函数中,在区间
上单调递增的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【例1-2】已知函数
的定义域为
,
的图象关于点
对称,
,且对任意的
,
,满足
,则不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
的图象关于点
对称,
的图象关于点
对称,
是定义在
上的奇函
数,
对任意的
,
,
,满足
,
在
上单调递减,所以
在
上也单调递减,又
所以
,且
,所以当
时,
;当
时,
,所以由
可得
或
或
,
解得
或
,即不等式
的解集为
.故选:C.
【例1-3】已知函数
,满足对任意的实数
,
且
,都有
,则实数a 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】对任意的实数
,都有
,即
成立,
可得函数图像上任意两点连线的斜率小于0,说明函数是减函数;可得:
,解得
,
【例1-4】已知函数
.
(1)求
的解析式;
(2)判断并证明函数
在
上的单调性.
【答案】(1)
;(2)单调递增,证明见解析【解析】(1)由题意得
,解得
,
.(2)
在
上单调递增,证明如下:设任意
,
则
由
,得
,
,即
,故
在
上单调递增.
【变式1-1】已知
是定义在
上的奇函数,
,若
,
且
满足
,则不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A【解析】因为
,
且
满足
,则
在
上单调递增,
因为
是定义在R 上的奇函数,且
,则
,
在
上单调递增,
由
,得
,当
时,由
,得
,当
时,由
,得
,所以原不等式的解集为
.故选:A
【变式1-2】已知函数
是定义在区间
上的函数,且在该区间上单调递增,则满足
的x 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D【解析】因为函数
是定义在区间
上的增函数,满足
,
所以
,解得
.故选:D
【变式1-3】已知函数
(
且
)是R 上的单调函数,则a 的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B【解析】因为
(
且
)是R 上的单调函数,若
是R 上的
单调递增函数,则
,解得
;若
是R 上的单调递减函数,则
,解得
;综上,a 的取值范围是
.故选:B
考点二 函数的奇偶性
【例2-1】下列函数中,是奇函数且在
上单调递减的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】A 选项:
,不是奇函数,故A 选项错误;B 选项:
,不是奇函数,故B 选项错误;C 选项:因为
的定义域为
,
且
,∴
是奇函数.设
,因为
在
上单调递减,
在
上单调递
增,
由复合函数单调性知,
在
上单调递减,故C 选项正确;D 选项:
,因为
在
上都单调递增,所以
在
上单调递增,故D 选项错误,故选:C.
【例2-2】若函数
为奇函数,则实数
的值为( )
A.1
B.2
C.
D.
由
为奇函数,所以
,所以
,可
得
,解得
,当
时,
的定义域为
,符合题意,当
时,
的定义域为
符合题意,故选:D
【变式2-1】函数
的奇偶性为( )
A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数
【答案】C
【解析】由函数
的定义域可得
,则
,
由于定义域不关于原点对称,故
为非奇非偶函数.故选:C.
【变式2-2】“
”是“函数
是奇函数”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】当函数
为奇函数,则
,解得
.所以“
”是“函数
为奇函数”的充分不必要条件.故选:A.
【变式2-3】若函数
是偶函数,则
( )
A.-1
B.0
C.1
D.
由已知,
,所以
,函数
为偶函数,所以
,所以
,整理得:
,所以
.故选:
C.
【变式2-4】
分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且
,则下列
说法错误的是( )
A.
B.
在
上单调递减
C.
关于直线
对称
D.
的最小值为1
【详解】由题,将
代入
得
,
因为
分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,所以可得
,将该
式与题干中原式联立可得
.对于A:
,故A 正确;对于B:
,所以
不可能单调递减,故B 错误;对于C:根据偶函数定义可得
,所以
为偶函数,
表示
向右平移1101 个单位,故
关于
对称,故C 正确;对于D:根据基本不等式
,当且仅当
时取等,
故D 正确;选:B
【变式2-5】已知定义在
上的奇函数
满足
,且当
时,
.
(1)求
和
的值;
(2)求
在
上的解析式.
【答案】(1)
满足
,
,
.
(2)由题意知,
.当
时,
.由
是奇函数,
,综上,在
上,
考点三 函数的对称性与周期性
【例3】定义在R 上的函数
满足
,且当
,则
= .
【答案】
/0.25【解析】由
可得
,所以
,
故
为周期函数,且周期为8,
,故答案为:
【变式3-1】已知定义在R 上的函数
满足
,且
是奇函数,则
( )
A.
是偶函数
B.
的图象关于直线
对称
C.
是奇函数
D.
的图象关于点
对称
【详解】由
可得2 是函数
的周期,因为
是奇函数,所以函数
的图象
关于点
对称,所以
,
,所以
是奇函数,故选:C.
【变式3-2】已知函数
的定义域为R,且
对任意
恒成立,又函数
的图象关于点
对称,且
,则
( )
A.2021
B.
C.2022
D.
【详解】因为函数
的图象关于点
对称,则函数
的图象关于点
对称,即函
数
为奇函数;因为对任意
,都有
,令
,得
,又函数
为奇函数,故
,解得
,则
,即
,所以4 是函数
的一个周期;所以
.
故选:C.
【变式3-3】已知函数
是
上的奇函数,且
,且当
时,
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
【详解】因为
,所以
,因此函数的周期为,所以
,又函数
是
上的奇函数,所以
,所以
,即
,所以原式
,又当
时,
,可得
,
因此原式
.故选:B.
1.已知函数
,不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【详解】解:因为
,所以
,所以
在
上单调递减,则
等价于
,解得
,即原不等式的解集为
.故选:B.
2.若函数
是
上的单调函数,则
的取值范围( )
A.
B.
C.
D.
【详解】因为分段函数
在
上的单调函数,由于
开口向上,故在
上单调递增,故分
段函数
在在
上的单调递增,所以要满足:
,解得:
选:B
3.已知函数
在区间
的最大值是M,最小值是m,则
的值等
于( )
A.0
B.10
C.
D.
【详解】令
,则
,∴f(x)和g(x)在
上单调性相同,∴设
g(x)在
上有最大值
,有最小值
.∵
,∴
,∴g(x)在
上为奇函数,∴
,∴
,∴
,
.故选:
C.
4.已知函数
满足
对任意
恒成立,又函数
的图象关于点
对
称,且
则
( )
A.2025
B.-2025
C.2026
D.-2026
【详解】因为对任意
,都有
令
得
解得
则
即
所以函数
的图象关于直线
对称.
又函数
的图象关于点
对称,则函数
的图象关于点
对称,即函数
为奇函数,
所以
所以
所以8 是函数
的一个周期,
所以
故选:D.
5.(多选题)下面关于函数
的性质,说法正确的是( )
A.
的定义域为
B.
的值域为
C.
在定义域上单调递减
D.点
是
图象的对称中心
【详解】解:
由
向右平移
个单位,再向上平移
个单位得到
,因为
关于
对称,所以
关于
对称,故D 正确;函数
的定义域为
,值域为
,故A 正确,B 错误;函数
在
和
上单调递减,
故C 错误; 故选:AD
6.(多选题)已知定义在R 上的偶函数
的图像是连续的,
,
在区间
上是增函数,则下列结论正确的是( )
A.
的一个周期为6
B.
在区间
上单调递减
C.
的图像关于直线
对称
D.
在区间
上共有100 个零点
【详解】因为
,取
,得
,故
,又
是偶函
数,所以
,所以
,故
,即
的一个周
期为12,故A 项错误;又
在区间
上是增函数,所以
在区间
上为减函数,由周期性
可知,
在区间
上单调递减,故B 项正确;因为
是偶函数,所以
的图像关于y 轴对
称,由周期性可知
的图像关于直线
对称,故C 项正确;因为
在区间
上是增函数,
所以
在区间
上为减函数,
,由周期性可知,在区间
上,
,
而区间
上有168 个周期,故
在区间
上有336 个零点,又
,所以
在区间
上有337 个零点,由
为偶函数,可知
在区间
上有674 个零点,
故D 项错误.故选:BC 项.
7.已知函数
的图象关于原点对称,若
,则
的取值范围为________.
定义在R 上函数
的图象关于原点对称,则
,解之得
,经检验符
合题意
均为R 上增函数,则
为R 上增函数,又
,
则不等式
等价于
,解之得
故答案为: