内容正文:
专题15 周期性、单调性、奇偶性、对称性的灵活运用
【命题规律】
从近五年的高考情况来看,本节是高考的一个重点,函数的单调性、奇偶性、周期性是高考的必考内容,重点关注单调性、奇偶性结合在一起,与函数图像、函数零点和不等式相结合进行考查,解题时要充分运用转化思想和数形结合思想.
【核心考点目录】
核心考点一:函数单调性的综合应用
核心考点二:函数的奇偶性的综合应用
核心考点三:已知奇函数
核心考点四:利用轴对称解决函数问题
核心考点五:利用中心对称解决函数问题
核心考点六:利用周期性和对称性解决函数问题
核心考点七:类周期函数
核心考点八:抽象函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性
核心考点九:函数性质的综合
【真题回归】
1.(2022·全国·统考高考真题)已知函数的定义域为R,且,则( )
A. B. C.0 D.1
2.(2022·全国·统考高考真题)已知函数的定义域均为R,且.若的图像关于直线对称,,则( )
A. B. C. D.
3.(多选题)(2022·全国·统考高考真题)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若,均为偶函数,则( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·统考高考真题)若是奇函数,则_____,______.
【方法技巧与总结】
1、单调性技巧
(1)证明函数单调性的步骤
①取值:设,是定义域内一个区间上的任意两个量,且;
②变形:作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;
③定号:判断差的正负或商与的大小关系;
④得出结论.
(2)函数单调性的判断方法
①定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.
②图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.
③直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.
(3)记住几条常用的结论:
①若是增函数,则为减函数;若是减函数,则为增函数;
②若和均为增(或减)函数,则在和的公共定义域上为增(或减)函数;
③若且为增函数,则函数为增函数,为减函数;
④若且为减函数,则函数为减函数,为增函数.
2、奇偶性技巧
(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.
(8)常见奇偶性函数模型
奇函数:①函数或函数.
②函数.
③函数或函数
④函数或函数.
注意:关于①式,可以写成函数或函数.
偶函数:①函数.
②函数.
③函数类型的一切函数.
④常数函数
3、周期性技巧
4、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.
5、对称性技巧
(1)若函数关于直线对称,则.
(2)若函数关于点对称,则.
(3)函数与关于轴对称,函数与关于原点对称.
【核心考点】
核心考点一:函数单调性的综合应用
【典型例题】
例1.(2023春·江西鹰潭·高三贵溪市实验中学校考阶段练习)已知函数是上的减函数,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例2.(2023·全国·高三专题练习)设函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3.(2023·全国·高三专题练习)已知,且满足,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
核心考点二:函数的奇偶性的综合应用
【典型例题】
例4.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在上的函数在上单调递增,且为偶函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
例5.(2023·全国·高三专题练习)设是定义在R上的奇函数,且当时,,不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
例6.(2023·全国·高三专题练习)已知偶函数的定义域为,且当时,,则使不等式成立的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例7.(2023·全国·高三专题练习)定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解