内容正文:
专题03 函数的图像与性质(解密讲义)
【知识梳理】
【考点1】函数的性质及应用
1.单调性
(1)单调函数的定义
增函数
减函数
定义
设函数y=f(x)的定义域为A,区间M⊆A,如果取区间M中任意两个值x1,x2,改变量Δx=x2-x1>0,则当
Δy=f(x2)-f(x1)>0时,就称函数y=f(x)在区间M上是增函数
Δy=f(x2)-f(x1)<0时,就称函数y=f(x)在区间M上是减函数
图象描述
自左向右看图象是上升的
自左向右看图象是下降的
(2)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
3.奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
奇函数
设函数y=f(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x),则这个函数叫做奇函数
关于原点对称
偶函数
设函数y=g(x)的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有-x∈D,且g(-x)=g(x),则这个函数叫做偶函数
关于y轴对称
4.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.
方法技巧:
1.单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.
判断函数单调性的一般规律:对于选择、填空题,若能画出图象一般用数形结合法;而对于由基本初等函数通过加、减运算或复合运算而成的函数常转化为基本初等函数单调性的判断问题;对于解析式为分式、指数函数式、对数函数式等较复杂的函数,用导数法;对于抽象函数,一般用定义法.
2.函数的奇偶性
(1)确定函数的奇偶性,务必先判断函数的定义域是否关于原点对称.
(2)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(3)在公共定义域内:
①两个奇函数的和函数是奇函数,两个奇函数的积函数是偶函数;
②两个偶函数的和函数、积函数是偶函数;
③一个奇函数、一个偶函数的积函数是奇函数.
(4)若f(x)是奇函数且在x=0处有定义,则f(0)=0.
(5)若f(x)是偶函数,则f(x)=f(-x)=f(|x|).
(6)图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y轴对称.
3.函数周期性的结论
(1)若函数f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),则f(x)为周期函数,且2a是它的一个周期.
(2)若函数f(x)满足(a>0),则f(x)为周期函数,且2a是它的一个周期.
(3)f(a+x)=f(b-x),则函数f(x)的图象关于x=对称.
【考点2】函数图像及应用
1.函数图象的识别
方法1:特殊点法
用特殊点法破解函数图象问题需寻找特殊的点,即根据已知函数的图象或已知函数的解析式,取特殊点,判断各选项的图象是否经过该特殊点,从而得正确的选项.在求函数值的过程中运算一定要认真,从而准确进行判断.
方法2:性质检验法
已知函数解析式,判断其图象的关键:由函数解析式明确函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等性质,根据这些性质对函数图象进行具体的分析和判断,即可得出正确选项.若能熟记基本初等函数的性质,则此类题就不攻自破.
方法3:导数法
判断复杂函数的图象,常借助导数这一工具,先对原函数进行求导,再利用导数判断函数的单调性、极值或最值,从而对选项进行筛选.要注意函数求导之后,导函数和原函数的定义域会有所不同,我们必须在原函数的定义域内研究函数的极值和最值.
方法4:图象变换法
有关函数y=f(x)与函数y=af(bx+c)+h的图象问题的判断,熟练掌握图象的平移变换(左加右减,上加下减)、对称变换、伸缩变换等,便可顺利破解此类问题.
2.函数图象变换
平移变换
(1)水平平移:函数y = f(x + a)的图像可以把函数 y = f(x)的图像沿x轴方向向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位即可得到;
(2)竖直平移:函数y = f(x)+ a的图像可以把函数 y = f(x)的图像沿x轴方