内容正文:
第07练 函数的性质
【知识梳理】
1.函数的单调性及其符号表达
(1)函数单调性的概念
函数值随自变量的增大而增大(或减小)的性质叫做函数的单调性.
(2)函数单调性的符号表达
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I:
如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.
如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减.
2.增函数、减函数
当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数(increasing function).
当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数(decreasing function).
3.单调区间
如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
4.函数的最大值
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
①∀x∈I,都有f(x)≤M;
②∃x0∈I,使得(x0)=M.
那么,称M是函数y=f(x)的最大值.
(2)几何意义:函数y=f(x)的最大值是图象最高点的纵坐标.
5.函数的最小值
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
①∀x∈I,都有f(x)≥M;
②∃x0∈I,使得f(x0)=M.
那么,称M是函数y=f(x)的最小值.
(2) 几何意义:函数y=f(x)的最小值是图象最低点的纵坐标.
6.偶函数、奇函数的定义
(1)偶函数的定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数(even function).
(2)奇函数的定义
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数(odd function).
7.偶函数、奇函数的图象特征
(1)偶函数的图象特征
如果一个函数是偶函数,则这个函数的图象是以y轴为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于y轴对称,则这个函数是偶函数.
(2)奇函数的图象特征
如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
【知识拓展】
1.单调性是函数的局部性质,但在其单调区间上是整体性质,因此对x1,x2有下列要求:
(1)属于同一个区间D;
(2)任意性,即x1,x2是定义域中某一区间D上的任意两个值,不能用特殊值代替;
(3)有大小,即确定的任意两值x1,x2必须区分大小,一般令x1<x2.
2.并非所有的函数都具有单调性.如f(x)=
它的定义域为N,但不具有单调性.
3.单调区间
(1)这个区间可以是整个定义域.如y=x在整个定义域(-∞,+∞)上单调递增, y=-x在整个定义域(-∞,+∞)上单调递减;
(2)这个区间也可以是定义域的真子集.如y=x2在定义域(-∞,+∞)上不具有单调性,但在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.
4.函数在某个区间上单调递增(减),但是在整个定义域上不一定都是单调递增(减).如函数y=(x≠0)在区间(-∞,0)和(0,+∞)上都单调递减,但是在整个定义域上不具有单调性.
5.一个函数出现两个或者两个以上的单调区间时,不能用“∪”连接,而应该用“和”或“,”连接.如函数y=(x≠0)的单调递减区间为(-∞,0)∪(0,+∞).
(x≠0)在区间(-∞,0)和(0,+∞)上都单调递减,不能认为y=
6.函数的单调性是相对于函数的定义域的子区间D而言的.对于单独的一点,它的函数值是唯一确定的常数,没有增减变化,所以不存在单调性问题.因此在写单调区间时,区间端点可以包括,也可以不包括.但对于函数式无意义的点,单调区间一定不能包括这些点.
7.图象变换对单调性的影响
(1)上下平移不影响单调区间,即y=f(x)和y=f(x)+b的单调区间相同.
(2)左右平移影响单调区间.如y=x2的单调递减区间为(-∞,0];y=(x+1)2的单调递减区间为(-∞,-1].
(3)y=k·f(x),当k>0时单调区间与f(x)相同,当k<0时单调区间与f(x)相反.
8.最值问题需要注意:
(1)并不是每一个函数都有最值,如函数y=,既没有最大值,也没有最小值.
(2)有些函数只有最大(小)值,没有最小(大)值,如函数y=-x2(y=x2).
(3)特别地,对于常函数f(x)=C,它的最大值和最小值都是C.
9.奇偶性应关注以下几点:
(1)奇偶性是函数的整体性