内容正文:
专题05 函数的基本性质
知识聚焦
考点聚焦
知识点1 函数的单调性
1、单调函数的定义与图象
设函数f(x)的定义域为I.如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值,
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递增函数。
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递减函数。
上升趋势 下降趋势
2、函数的单调区间:若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
3、单调性定义的等价形式:
(1)函数在区间上是增函数
任取,且,都有;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
(2)函数在区间上是减函数
任取,且,都有;
任取,且,;
任取,且,;
任取,且,.
4、定义法证明函数单调性的步骤
①取值:设,为该区间内任意的两个值,且
②作差变形:做差,并通过通分、因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差值符号的方向变形
③定号:确定差值的符号,当符号不确定时,可以分类讨论
④判断:根据定义做出结论。
5、函数单调性的性质
若函数与在区间D上具有单调性,则在区间D上具有以下性质:
(1)与(C为常数)具有相同的单调性.
(2)与的单调性相反.
(3)当时,与单调性相同;当时,与单调性相反.
(4)若≥0,则与具有相同的单调性.
(5)若恒为正值或恒为负值,则当时,与具有相反的单调性;
当时,与具有相同的单调性.
(6)与的和与差的单调性(相同区间上):
简记为:↗↗↗;(2)↘↘↘;(3)↗﹣↘=↗;(4)↘﹣↗=↘.
(7)对于符合函数,设在上单调,且在或上也单调,那么在的单调性简记为“同增异减”.
知识点2 函数的奇偶性
1、函数奇偶性的定义
(1)奇函数:如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是奇函数,图象关于原点对称
(2)偶函数:如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数是偶函数,图象关于轴对称。
偶函数的性质:,可避免讨论.
2、判断函数奇偶性的常用方法
(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断与之一是否相等.
【注意】判断与的关系时,也可以使用如下结论:
①如果或,则函数为偶函数;
②如果或,则函数为奇函数.
(2)图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(轴)对称.
(3)性质法:设,的定义域分别是,,在它们的公共定义域上,一般具有下列结论:
偶
偶
偶
偶
偶
偶
奇
不确定
奇
偶
奇
偶
不确定
奇
偶
奇
奇
奇
偶
奇
【注意】在中,的值域是定义域的子集
(4)分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断与的关系。首先要特别注意与的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,与对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
3、函数奇偶性的应用
函数奇偶性的定义既是判断函数奇偶性的一种方法,又是在已知函数奇偶性时可以运用的一个性质,要注意函数奇偶性定义的正用和逆用。
(1)由函数的奇偶性求参数:若函数解析式中含参数,则根据或,利用待定系数法求参数;若定义域含参数,则根据定义域关于原点对称,利用区间的端点值之和为0求参数。
(2)由函数的奇偶性求函数值:由函数的奇偶性求函数值时,若所给的函数具有奇偶性,则直接利用或求解;若所给函数不具有奇偶性,一般续利用所给的函数构造一个奇函数或偶函数,然后利用其奇偶性求值。
(3)由函数的奇偶性求函数解析式的一般步骤
第一步:在哪个区间上求解析是,就设在哪个区间上;
第二步:把对称转化到已知区间上,代入已知区间的解析式得
第三步:利用函数的奇偶性把改写成,从而求出.
知识点3 函数的周期性
1、周期函数的定义:对于函数,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,那么就称函数为周期函数,称T为这个函数的周期.
最小正周期:如果在周期函数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的最小正周期.
2、函数周期性的常用结论(是不为0的常数)
(1)若,则; (2)若,则;
(3)若,则; (4)若,则;
(5)若,则; (6)若,则();
知识点4 函数的对称性
1、函数对称性的常用结论
(1)若,则函数图象关于对称;
(2)若,则函数图象关于对称;
(3)若,则函数图象关于对称;
(4)若,则函数图象关于对称;
2、函数的奇偶性与函数的对称性的关系