内容正文:
3.2 函数的性质
知识点1 函数的单调性
1.函数单调性的概念
函数值随着自变量的增大而增大(或减小)的性质叫做函数的单调性.
2.函数的单调性
如图1所示,设函数在区间内有意义.如果对任意的,当时,都有成立,那么,函数叫做区间内的增函数,区间叫做函数的增区间.
如图2所示,设函数在区间内有意义.对于任意的,如果当时,都有成立,那么函数叫做区间内的减函数。区间叫做函数)的减区间.
3.单调区间
如果函数f(x)在区间内是单调递增(或单调递减),那么就说函数f(x)在区间具有单调性,区间叫做y=f(x)的单调区间.
知识点2 函数的奇偶性
1. 对称点的坐标特征
一般地,设点为平面内的任意一点,则
(1)点关于轴的对称点的坐标为
(2)
点关于轴的对称点的坐标为
(3)
点关于原点O的对称点的坐标为
2.函数图像的轴对称与中心对称
(1)轴对称:如果把一个图像沿着轴对折,对折后轴两侧的图像完全重合.即函数图像上任意一点关于轴的对称点仍然在函数图像上,那么称函数图像关于轴对称,并把轴叫做这个函数图像的对称轴.
(2)中心对称:如果函数图像绕着原点旋转,旋转前后的图像完全重合,即函数图像上任意一点关于原点的对称点仍然在函数图像上,那么称函数图像关于原点中心对称,并把原点叫做这个函数图像的对称中心。
3.函数的奇偶性
设函数的定义域为数集.
(1)如果对于任意的,都有,且,那么函数叫做偶函数:
(2)如果对于任意的,都有,且,那么函数叫做奇函数
如果一个函数是奇函数或偶函数,那么,就说这个函数具有奇偶性,不具有奇偶性的函数叫做非奇非偶函数。
4.奇偶函数的图像特征
(1)奇函数的图像关于原点O中心对称,可以证明,图像关于原点O中心对称的函数为奇函数
(2)偶函数的图像关于y轴对称,可以证明,图像关于y轴对称的函数为偶函数.
考点1 函数单调性的判定
【例1】判断函数f(x)=在(-∞,1)单调性.
【解后感悟】利用定义证明函数单调性的4个步骤
【变式1-1】下列函数在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】若函数在上是增函数,对于任意的,(),则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】若对于区间上的函数,满足对于任意的,,则函数在上是_________.(选填增函数或减函数)
考点2 求函数的单调区间
【例2】函数f(x)=|x|,g(x)=x(2-x)的递增区间依次是( )
A.(-∞,0],(-∞,1] B.(-∞,0],(1,+∞)
C.[0,+∞),(-∞,1] D.[0,+∞),[1,+∞)
【解后感悟】求函数单调区间的2种方法
法一:定义法.即先求出定义域,再利用定义法进行判断求解.
法二:图象法.即先画出图象,根据图象求单调区间.
【变式2-1】函数单调减区间是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】函数的单调增区间是______.
【变式2-3】若定义在R上的函数的图象如图所示,则其单调递增区间是______,单调递减区间是______.
考点3 函数单调性的应用
【例3】若函数f(x)在区间(-∞,+∞)上是减函数,则下列关系式一定成立的是( )
A.f(a)>f(2a) B.f(a2)<f(a)
C.f(a2+a)<f(a) D.f(a2+1)<f(a2)
【解后感悟】函数单调性的应用
(1)函数单调性定义的“双向性”:利用定义可以判断、证明函数的单调性,反过来,若已知函数的单调性可以确定函数中参数的取值范围.
(2)若一个函数在区间[a,b]上是单调的,则此函数在这一单调区间内的任意子集上也是单调的.
【变式3-1】函数在上是减函数,则( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】已知函数在上单调,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】已知在区间上是严格增函数,则的取值范围是______.
考点4 判断函数的奇偶性
【例4】函数y=的奇偶性是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
【解后感悟】判断函数奇偶性的方法
(1)定义法:
根据函数奇偶性的定义进行判断.步骤如下:
①判断函数f(x)的定义域是否关于原点对称.若不对称,则函数f(x)为非奇非偶函数,若对称,则进行下一步.
②验证.f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x).
③下结论.若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数;
若f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数;
若f(-x)≠-f(x),且f(-x)≠f(x),则f(x)为非奇非偶函数.
(2)图象法:
①若f(x)图象关于原点对称,则f(x)是奇函数.
②若f(x)图象关于y轴对