内容正文:
复习03函数基本性质-单调性,最值和奇偶性
一、函数的单调性
1.函数单调性的定义
增函数
减函数
定义
一般地,设函数的定义域为,如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,[
当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数
当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数
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
设,,
若有或,则在闭区间上是增函数;
若有或,则在闭区间上是减函数
2.单调区间的定义
若函数在区间上是增函数或减函数,则称函数在这一区间上具有(严格的)单调性,区间叫做函数的单调区间.
注意:(1)单调性是与“区间”紧密相关的概念,一个函数在不同的区间上,可以有不同的单调性,同一种单调区间用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接.
(2)函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,所以求函数的单调区间,必须先求函数的定义域.
(3)“函数的单调区间是”与“函数在区间上单调”是两个不同的概念,注意区分,显然.
3.函数单调性的常用结论
(1)若均为区间A上的增(减)函数,则也是区间A上的增(减)函数;
(2)复合函数的单调性:函数在函数的定义域上,如果与的单调性相同,那么单调递增;如果与的单调性相反,那么单调递减.简记:“同增异减”.
(3)奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在其关于原点对称的区间上单调性相反;
(4)一些重要函数的单调性:
①的单调性:在和上单调递增,在和上单调递减;
②(,)的单调性:在和上单调递增,在和上单调递减.
二、函数的最值
前提
设函数的定义域为,如果存在实数满足
条件
对于任意的,都有;
存在,使得
对于任意的,都有;
存在,使得
结论
为最大值
为最小值
注意:(1)函数的值域一定存在,而函数的最值不一定存在;
(2)若函数的最值存在,则一定是值域中的元素;若函数的值域是开区间,则函数无最值,若函数的值域是闭区间,则闭区间的端点值就是函数的最值.
三、函数的奇偶性
1.函数奇偶性的定义及图象特点
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有
图象关于轴对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有
图象关于原点对称
注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:
对于定义域内的任意一个x,也在定义域内(即定义域关于原点对称).
2.函数奇偶性的几个重要结论
(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反;
(2),在它们的公共定义域上有下面的结论:
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
偶函数
奇函数
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
偶函数
不能确定
奇函数
偶函数
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
奇函数
(3)若奇函数的定义域包括,则.
(4)若函数是偶函数,则.
考点01函数单调性的判断及证明
【方法点拨】证明或判断函数单调性的方法步骤:
①取值:且
②作差变形:作差或,并通过通分、因式分解、配方、有理化等手段,向有利于判断差的符号的方向变形
③定号:确定差或的符号,当符号不确定时,可以进行分类讨论
④结论:根据定义得出结论
【例1】已知函数,.若成立,则下列论断中正确的是( )
A.函数在上一定是增函数;
B.函数在上一定不是增函数;
C.函数在上可能是减函数;
D.函数在上不可能是减函数.
【例2】已知函数,图象经过点,且.
(1)求的值;
(2)判断并用定义证明函数在区间上的单调性.
【变式1-1】下列函数中,满足“对任意的,使得”成立的是( ).
A. B.
C. D.
【变式1-2】已知函数满足.
(1)求的值;
(2)试判断在上的单调性,并用定义证明.
【变式1-3】已知是二次函数,不等式的解集是,且在区间上的最大值是12.
(1)求的解析式;
(2)试判断函数在上的单调性,并用单调性的定义证明.
考点02函数奇偶性的判断及证明
【方法点拨】先求定义域,验证是否关于原点对称,若关于原点对称,则计算,若,则函数为偶函数,若,则函数为奇函数
【例3】下列函数为偶函数是( )
A. B.
C. D.
【例4】已知函数的表达式为.
(1)证明:当时,函数在上是严格增函数;
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由.
【变式2-1】设函数,则( )
A.是偶函数,且在上单调递增 B.是奇函数,且在上单调递减
C.是偶函数,且在上单调递增 D.是奇函数,且在上单调递减
【变式2-2】判断下列函数的奇偶性
(1);
(2);
(3).
【变式2-3】已知函数满足.
(1)求的解析式;
(2)判断的奇偶性,并说明