内容正文:
【备战2022年高考高三数学一轮热点、难点一网打尽】
专题08
无处不考的函数性质问题
考纲要求:
1.理解函数的单调性,会讨论和证明函数的单调性.
2.理解函数的最大(小)值及其几何意义,并能求函数的最大(小)值.
3.函数奇偶性的判断、利用奇偶函数图象特点解决相关问题、利用函数奇偶性、周期性求函数值及求参数值等问题是重点,也是难点.
基础知识回顾:
1.函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数
减函数
定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I.如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数
图象
描述
自左向右图象是上升的
自左向右图象是下降的
(2)单调区间的定义
若函数f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做f(x)的单调区间.
2.奇、偶函数的概念
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
3、 奇、偶函数的性质
(1)普通性质
①奇偶函数的定义域关于原点对称;②奇函数的图像关于原点对称;偶函数的图像关于y轴对称;
③奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.
④若f(x)是奇函数,且在x=0处有定义,则
;⑤若f(x)为偶函数,则f(x)=f(|x|).
(2)在公共定义域内
①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数;②两个偶函数的和、积都是偶函数;
③一个奇函数,一个偶函
数的积是奇函数.
【注】函数的问题,一定要注意“定义域优先”的原则。考察函数的奇偶性同样要优先考虑函数的定义域是否关于原点对称。
4.函数的周期性
(1)周期函数的定义:若
为非零实数,对于定义域内的任意
,总有
恒成立,则
叫做周期函数,
叫做这个函数的一个周期。
(2)周期函数的性质:①若
是函数
的一个周期,则
(
也是它的一个周期;②若
的周期中,存在一个最小的正数,则称它为
的最小正周期;③如果对于函数
定义域中的任意
,满足
,则得函数
的最小正周期是
。
【注】如果对于函数
定义域中的任意
,满足
,则得函数
的周期是
;如果对于函数
定义域中的任意
,满足
,则得函数
的对称轴是
。
应用举例:
类型一、函数单调性、奇偶性、周期性的判断
【例1】(2021·广西高三开学考试)关于函数
,下列关于该函数说法正确的是( )
A.周期为
B.周期为
C.是偶函数
D.最大值为
【答案】A
【分析】
利用周期的定义判断AB,利用函数奇偶性的定义判断C,对于D,举例判断
【详解】对于AB,设函数的最小正周期为
,则
,所以
,
所以
,所以
的最小值为12,所以函数的周期为12,所以A正确,B错误,
对于C,函数的定义域为
,因为
,所以函数为奇函数,所以C错误,对于D,当
时,
,所以D错误,
【例2】(2021·广东石门中学高三其他模拟)已知函数f(x)=xln(
),则以下结论正确的是( )
A.
为奇函数 B.
在区间(0,+∞)上单调递增
C.曲线
在(0,f(0))处的切线的斜率为ln2 D.函数
有三个零点
【答案】ABC
【分析】
根据定义判定奇偶性,进而判定A;利用积函数的单调性规律可判定B;利用积函数的求导法则可以求得导函数,进而得到切线的斜率,从而判定C;根据函数的单调性和奇函数的性质分析,即可判定D.
【详解】
对A:函数
的定义域为R,且有
为奇函数,y=
为偶函数,∴函数
=xln
为奇函数,故A正确;对B:当x∈(0,+∞)时
为增函数,而y=
则ln(
>0
当x∈(0,+∞)时y=
为增函数,故函数f(x)=xln(
)在区间(0,+∞)上单调递增,故B正确;
对C:设h(x)=ln(
),于是f(x)=xh(x),有
得
=h(0)=ln2,故C正确;
对D:故函数
=xln
在区间(0,+∞)上单调递增,且f(x)为奇函数,即函数f(x)=xln
在区间R上单调递增,只有一个零点为
,故D错误.
【点睛】若f(x),g(x)同奇偶,则奇函数f(x)g(x)是偶函数,若奇偶性相反,则积函数f(x)g(x)为奇函数;若f(x),g(x