内容正文:
第05讲-函数的性质
1、 知识梳理
1.函数的单调性
如果一个函数在某个区间M上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间M上具有单调性,区间M称为单调区间.
2.函数的最值
前提
设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
条件
(1)对于任意x∈I,都有f(x)≤M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M
(3)对于任意x∈I,都有f(x)≥M;
(4)存在x0∈I,使得f(x0)=M
结论
M为最大值
M为最小值
(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值,当函数在闭区间上单调时最值一定在端点处取到。开区间上的“单峰”函数一定存在最大值(或最小值)。
(2)函数y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反。
(3)“对勾函数”y=x+(a>0)的增区间为(-∞,-),(,+∞);单减区间是[-,0),(0,]。
3.函数的周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
[微点提醒]
1.函数周期性常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0);
若f(x+a)=,则T=2a(a>0);若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
2.对称性的三个常用结论
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若对于R上的任意x都有f(2a-x)=f(x)或f(-x)=f(2a+x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(3)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)关于点(b,0)中心对称.
2、 经典例题
考点一 确定函数的单调性(区间)
【例1】如果函数f(x)在[a,b]上是增函数,对于任意的x1,x2∈[a,b](x1≠x2),下列结论不正确的是( )
A.>0 B.f(a)<f(x1)<f(x2)<f(b)
C.(x1-x2) [f(x1)-f(x2)]>0 D.>0
【变式】函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
规律方法 1.(1)求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间,
2.(1)函数单调性的判断方法有:①定义法;②图象法;③利用已知函数的单调性;
(2)复合函数,遵循“同增异减”的原则.
考点二 求函数的最值
【例2】若函数,则的值域为( )
A. B. C. D.
规律方法 求函数最值的常用方法
(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.
(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值.
(3)均值不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用均值不等式求出最值.
考点三 函数单调性的应用
【例3】已知函数设,若关于x的不等式在R上恒成立,则a的取值范围是
A. B. C. D.
[思维升华]
1.利用定义证明或判断函数单调性的步骤:
(1)取值;(2)作差;(3)定号;(4)判断.
2.确定函数单调性有四种常用方法:定义法、导数法、复合函数法、图象法,也可利用单调函数的和差确定单调性.
3.求函数最值的常用求法:单调性法、图象法、换元法、利用均值不等式.
考点四 判断函数的奇偶性
【例4】(1)f(x)=+; (3)f(x)=
【变式】设函数,的定义域都为,且是奇函数,是偶函数,则下列结论正确的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是奇函数 D.是奇函数
考点五 函数的周期性及其应用
【例5】 设f(x)是周期为4的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=x(1+x),则f=( )
A.- B.- C. D.
考点六 函数性质的综合运用
【例6】已知函数是定义在上的奇函数,且在单调递增.设,当时,恒有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例7】定义在实数集上的偶函数满足,则____________.
[方法技巧]
1.判断函数的奇偶性,首先应该判断函数定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.
2.利用函数奇偶性可以解决以下问题:
(1)求函数值;(2)求解析式;(3)求函数解析式中参数的值;(4)画函数图象,确定函数单调性.
3.在解决具体问题时,要注意结论“若T是函数的周期,则kT(k∈Z且k≠0)也是函数的周期”的应用.
[易错防范]
1.f(0)=0既不是f