内容正文:
专题03 函数的性质-单调性、奇偶性、周期性、对称性
目录
一 常规题型方法 1
题型一 函数的单调性 1
题型二 函数的奇偶性 4
题型三 单调性与奇偶性的综合应用 10
题型四 函数的周期性 13
题型五 函数的对称性 18
题型六 周期性与对称性的综合应用 22
二 针对性巩固练习 26
练习一 函数的单调性 26
练习二 函数的奇偶性 28
练习三 单调性与奇偶性的综合应用 30
练习四 函数的周期性 32
练习五 函数的对称性 34
练习六 周期性与对称性的综合应用 36
常规题型方法
题型一 函数的单调性
【典例分析】
典例1-1.(2020·天津·高一期末)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先由函数解析式,求其定义域,根据复合函数的单调性,结合对数函数与二次函数的单调性,可得答案.
【详解】由,则,,解得,即函数的定义域,
由题意,令,,则,
易知在其定义域上单调递减,要求函数的单调递减区间,需求在上二次函数的递增区间,
由,则在上二次函数的递增区间为,
故选:C.
典例1-2.(2022·湖北武汉·高一期中)若二次函数在区间为增函数,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据条件确定二次函数的图象应开口向下,再利用端点值和对称轴比较大小.
【详解】当时,,解得:,所以,
当时,不满足条件,
综上可知:
故选:A
典例1-3.(浙江省台州山海协作体2022-2023学年高一上学期期中联考数学试题)已知函数是定义在上的减函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数和反比例函数的单调性,结合分割点处函数值之间的关系,列出不等式,求解即可.
【详解】解:因为函数是定义在上的减函数,
所以解得,即.
故选:A.
【方法技巧总结】
1.函数单调性的判断方法有:定义法、性质法、图像法、导数法。
2.技巧:定义法为新课阶段重点,高考使用频率并不高,性质法只处理函数的加减运算,不处理乘除运算,图像法利用好数形结合的思想来处理问题,导数法处理复杂函数。
3.注意:求解单调区间要注意函数本身定义域;如果函数在多个不同的区间内都是单调的,结果中各区间之间可能用“和”也可能用“”,需注意区分;复合函数注意“同增异减”。
【变式训练】
1.(2021·全国·高一单元测试)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用换元法求复合函数的单调区间即可求解.
【详解】解:函数
令,()
所以原函数化为:,对称轴为,该函数在单调递增
而,故在上单调递增
故选:A.
2.(2022·河北·唐山市第十一中学高三阶段练习)若函数在上是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数的开口方向及对称轴,可确定函数单调性,从而可得
【详解】解:函数为二次函数,对称轴为直线,且二次函数开口向下,
则的增区间为,减区间为;
故若函数在上是减函数
则.
故选:A.
3.(浙江省北斗联盟2022-2023学年高一上学期期中联考数学试题)已知函数满足对任意,且,都有成立,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知条件,判断出的单调性,列出不等式组,即可求解.
【详解】由得,上,为增函数,得
,解得.
故选:B
题型二 函数的奇偶性
【典例分析】
典例2-1.(2022·北京市一六一中学高三期中)关于函数,下列说法错误的是( )
A.定义域为 B.图象关于轴对称
C.图象关于原点对称 D.在内单调递增
【答案】B
【分析】由即可求出其的定义域;利用可判断为奇函数;求利用复合函数的单调性即可判断在内的单调性.
【详解】因为,
所以,
所以定义域为,故A正确;
因为,
所以图象关于原点对称,故B错误,C正确;
又在上单调递减,
所以在上单调递增,
又在上单调递增,
所以在上单调递增,故D正确.
故选:B.
典例2-2.(2022·宁夏·银川市第六中学高三期中(理))函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数解析式分析函数的定义域和奇偶性,再通过特殊值用排除法求解.
【详解】函数,定义域为,
,所以函数为奇函数,排除选项CD;
当时,,排除选项B.
故选:A
典例2-3.(2022·陕西·渭南市瑞泉中学高三阶段练习(文))函数是R上的奇函数,当时,,则当时,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性即可求解.
【详解】解:由题意得:
当时,,
函数是R上的奇函数,故
故选:C
典例2-4.(2022·安徽省怀宁县第二中学高三阶段练习)若函数为偶函数,