内容正文:
专题02 函数的性质
热点研究
专题热度
★★★☆☆
命题热点
(1)函数的奇偶性、单调性、周期性.
(2)函数的最值、对称轴、对称中心.
热门方法
图象法、基本不等式法、配方法、数形结合法.
热点题型
选择题、多选题,解答题中往往也伴随着函数的性质.
热点突破
热点1 单调性
名师点拨
1.若或,则是单调增函数.
2.若或,则是单调减函数.
3.奇函数在对称区间上的单调性相同,偶函数在对称区间上的单调性相反,复合函数单调性——同增异减.
【例1】(2023•秀英区校级二模)若函数f(x)在R上是单调函数,则a的取值可以是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】因为当x≤﹣1时,函数f(x)=﹣x2+2a为单调递增函数,然后根据分段函数f(x)的单调性建立不等式组,由此即可求解.
【解答】解:因为当x≤﹣1时,函数f(x)=﹣x2+2a为单调递增函数,
又函数f(x)在R上是单调函数,则需满足,解得0<a,
所以实数a的范围为(0,],
则满足范围的选项是选项B,
故选:B.
【例2】(2023•平谷区一模)下列函数中,是偶函数且在(0,+∞)上单调递减的是( )
A.f(x)=x2﹣|x| B. C.f(x)=e|x| D.f(x)=|lnx|
【答案】B
【分析】利用基本初等函数的奇偶性及单调性,结合各选项进行判断即可.
【解答】解:对于A,由题意可知f(x)的定义域为R,f(﹣x)=(﹣x)2﹣|﹣x|=x2﹣|x|=f(x),所以f(x)是偶函数且在(0,+∞)上不是单调递减,不符合题意;故A错误;
对于B,由题意可知f(x)的定义域为{x|x≠0},,所以f(x)是偶函数且在(0,+∞)上单调递减,符合题意;故B正确;
对于C,由题意可知f(x)的定义域为R,f(﹣x)=e|﹣x|=e|x|=f(x),所以f(x)是偶函数且在(0,+∞)上单调递增;不符合题意;故C错误;
对于D,f(x)=|lnx|的定义域为(0,+∞),不是偶函数,不符合题意;故D错误;
故选:B.
【例3】(多选)(2023•唐县校级二模)已知函数,其中e是自然对数的底数,则下列选项正确的是( )
A.若a=1,则f(x)为奇函数
B.若a=﹣1,则f(x)为偶函数
C.若f(x)具备奇偶性,则a=﹣1或a=0
D.若f(x)在(0,+∞)上单调递增,则a的取值范围为[﹣1,+∞)
【答案】BCD
【分析】根据奇偶函数的性质依次判断ABC选项,根据,结合复合函数单调性得在(0,+∞)上单调递增,再根据导数求解即可.
【解答】解:若a=1,,则e2x﹣e﹣x>0,解得x>0,故f(x)的定义域为(0,+∞),不关于原点对称,即A错误;
若a=﹣1,,定义域为R,满足f(﹣x)=f(x),故为偶函数,即B正确;
当a=﹣1时,由B知f(x)为偶函数,当a=0时,知为奇函数,即C正确;
由题知,,若f(x)在(0,+∞)上单调递增,则函数在(0,+∞)上单调递增,则在(0,+∞)恒成立,即e3x+a≥0在(0,+∞)恒成立,解得a≥﹣1,即D正确.
故选:BCD.
热点2 最值
名师点拨
1.单调性法是求函数最值的通法.
2.求函数最值时,首先考虑讨论函数的单调性,除非某些特殊函数可以用其他方法求最值,如基本不等式法,配方法,导数法等.
【例4】(2023•龙华区校级模拟)已知函数f(x)是(0,+∞)上的单调函数,且f(f(x)﹣x﹣log2x)=5,则f(x)在[1,8]上的值域为( )
A.[2,10] B.[3,10] C.[2,13] D.[3,13]
【答案】D
【分析】由题意设f(x)﹣x﹣log2x=m,则f(x)=x+log2x+m,且f(m)=5,然后令x=m,得到log2m=5﹣2m,由此求出m的值,进而求出函数f(x)的解析式,根据函数的单调性即可求出函数的最值,由此即可求解.
【解答】解:由题意设f(x)﹣x﹣log2x=m,则f(x)=x+log2x+m,且f(m)=5,
所以m+log2m+m=5,即log2m=5﹣2m,解得m=2,
所以f(x)=x+log2x+2,x∈[1,8],
因为函数y=x,y=log2x都为单调递增函数,所以函数f(x)在[1,8]上单调递增,
则当x=1时,f(x)min=1+0+2=3,当x=8时,f(x)max=8+3+2=13,
所以函数f(x)的值域为[3,13],
故选:D.
【例5】(2023•泰州模拟)已知函数f(x)的定义域为R,y=f(x)+ex是偶函数,y=f(x)﹣3ex是奇函数,则f(x)的最小值为( )
A.e B. C. D.2e
【答案】B
【分析】利用函数奇偶性的定义可求得函数f(x)的解析