内容正文:
高中数学·一轮复习讲义系列
第02讲 函数的性质(复习讲义)(解析版)
2026-2027学年高三一轮复习数学
6 大题型 · 30 题 · 10 道典例 · 8 道变式 · 12 道分层
目 录
01 考情解码·命题预警 2
02 知识梳理 3
03 题型精讲 5
题型一 单调性判断与证明(基础) 5
题型二 由单调性求参数与解不等式(重点) 7
题型三 奇偶性判断与求值求参(重点) 8
题型四 周期性(常考) 11
题型五 对称性(常考) 13
题型六 最值与恒成立(难点) 15
04 易错核对 17
05 分层练习 18
使用说明
• 本讲义共 30 题:03 题型精讲 18 题(10 道典例 + 8 道变式),05 分层练习 12 题(A、B、C 各 4 题);03 与 05 不重复。
• 题号为全讲统一编号,03 内按题型顺序排列;同一题型内先典例后变式,题号可能不连续。
• 原卷版用于课堂演练与限时训练,解析版逐题给出答案、分析与详解;解答题先独立书写,再对照解析。
• 建议顺序:02 知识梳理 → 03 题型精讲(先典例、后变式)→ 04 易错核对 → 05 分层练习。
01 考情解码·命题预警
本讲复习定位:以函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性四条性质为主线,以最值与恒成立为落点。选填题重在“性质转化”:把抽象关系化为单调性、奇偶性或周期,再用定义域与端点开闭定答案;解答题重在“写全步骤”:定义法证明要写取值、作差、变形、定号、结论,求参与恒成立要写清分类依据和等号条件。
考查要求
方法与条件
对应题号
理解单调性定义,会用定义证明
取值、作差、变形、定号、结论;分段函数分段判断
第01、02、03题
会由单调性求参数、解不等式
二次函数对称轴位置、分段点衔接、定义域限制
第04、05、06、22、24题
理解奇偶性,会判断与求参
定义域关于原点对称、、
第07、08、09、19、20、23、26题
理解周期性,会求值与求和
、化到已知区间、整周期求和
第10、11、12、21、25、28题
理解对称性,会求对称轴与对称中心
、
第13、14、15、29、30题
掌握最值与恒成立
闭区间最值分类、恒成立与存在、分离参数
第16、17、18、27题
命题预警
• 单调性定义中的“任意 ”不能换成“存在”;单调区间要分开写,不能用并集连接。
• 由单调性求参数时,二次函数对称轴与区间端点可以取等号;分段函数还要检查分段点处左右函数值是否“接得上”。
• 判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称;奇函数在 处有定义时 ,但这只是必要条件,求出参数要回代。
• 的周期是 不是 ;两条对称轴得周期 ,一轴一中心得周期 。
• 恒成立用最小值(或最大值),存在性方向相反;开区间上的最值要说明端点取不到。
复习建议:先过单调性定义与定义法证明,再练由单调性求参数、解不等式;随后把奇偶性、周期性、对称性放在一起,记清“奇偶看定义域、周期看 、对称看自变量和与函数值和”;最后集中突破二次函数闭区间最值、恒成立与存在性转化。每道题先写定义域,再判断端点能否取到。
02 知识梳理
按“单调性—由单调性求参数与解不等式—奇偶性—周期性—对称性—最值与恒成立”六块整理,公式后注明使用条件;带“•”的条目是 03 题型直接调用的结论。
一、单调性
• 设函数 的定义域为 ,区间 。若 ,当 时都有 ,则称 在 上单调递增;若都有 ,则称在 上单调递减。
• 单调性是对区间而言的,区间 叫单调区间;一个函数在不同区间上可以有不同的单调性,单调区间之间不能用并集连接。
• 定义法证明的五个环节:取值、作差、变形、定号、结论。作差后通常化为因式之积或商,再用已知范围判断每个因式的符号。
• 常见结论:( 增, 减);( 时在 减、在 增);()在 减、在 增。
• 复合函数 的单调性遵循“同增异减”:内外层单调性相同则增,相反则减;前提是 的取值落在 的相应单调区间内。
• 分段函数在 上单调:各段同向,且分段点处左段端点值与右段端点值满足整体单调关系(递增时左端不大于右端)。
二、由单调性求参数与解不等式
• 二次函数在区间上单调,关键是比较对称轴与区间端点的位置:开口向上时,在 上递增 ,递减 。
• 含参数的分段函数整体单调,除各段同向外,还要在分段点处“接得上”:递增时左段在分段点的值不大于右段在分段点的值。
• 解抽象不等式:先化成 的形式,再用单调性得到 (递增)或 (递减);最后与 的定义域限制取交集。
• 奇偶性帮忙变号:奇函数满足 ,偶函数满足 ;偶函数在 上递增时,。
• 含“”“”的题,去 时不等号方向由单调性决定,端点是否可取要回到定义域与原始不等号单独核对。
三、奇偶性
• 设函数 的定义域为 。若 ,都有 ,且 ,则 为偶函数;若 ,则为奇函数。
• 判断步骤:先求定义域并检查是否关于原点对称;再计算 并与 比较;最后下结论。定义域不对称时直接判“既不是奇函数也不是偶函数”。
• 等价写法: 表示奇函数, 表示偶函数;奇函数若在 处有定义,则 。
• 奇偶性与单调性:奇函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反。
• 分段函数判断奇偶性,要按 落在哪一段代入对应解析式;由奇偶性求参数时,特殊值只能提供必要条件,最后要回代验证恒等式。
四、周期性
• 若存在非零常数 ,使得对定义域内任意 ,都有 在定义域内且 ,则称 为周期函数, 为它的一个周期。
• 常用变形: 或 都可推出 ,即 是周期; 也推出 是周期。
• 求函数值:把自变量减去整数个周期,化到已知解析式的区间;若化到的区间在原点另一侧,再用奇偶性把负自变量化为正自变量。
• 求和:先求一个周期内各函数值之和,再把总项数写成“整周期数 周期长 余项”,余项逐项计算。
• 周期与对称的联系:两条对称轴 、()得周期 ;两个对称中心得周期 ;一条对称轴与一个对称中心得周期 。
五、对称性
• 轴对称:若对定义域内任意 ,都有 ,则图象关于直线 对称;等价写法是 。
• 中心对称:若对定义域内任意 ,都有 ,则图象关于点 对称;等价写法是 。
• 奇函数图象关于原点 对称,偶函数图象关于 轴(直线 )对称;这是中心对称、轴对称的特例。
• 求对称轴或对称中心:把等式两边的自变量相加除以 得横坐标;中心对称时再把函数值相加除以 得纵坐标。
• 对称性与周期性可以互相转化:两条对称轴、两个对称中心或一轴一中心,都能推出周期,进而求函数值或求和。
六、最值与恒成立
• 最大值:若存在 ,使 都有 ,且 使 ,则 是最大值;最小值同理,把不等号反向。
• 二次函数在闭区间上的最值:对称轴在区间左侧、内部、右侧三种情况分别求;轴在内部时顶点值参与比较,轴在外部时端点值即为最值。
• 单调函数在闭区间上的最值在端点取得;在开区间上要说明端点取不到,不能把端点值直接当作最值。
• 恒成立与存在:,;,。量词决定用最小值还是最大值。
• 分离参数后, 恒成立 , 恒成立 ;对勾函数 ()的最值要看 是否落在给定区间内。
03 题型精讲
按解法分 6 个题型。每个题型先给方法条件,再给 1—2 道【典例】完整展示过程,并配 1—2 道【变式】当堂训练;解析版给出答案、分析与详解。
题型一 单调性判断与证明(共3题) 基础
【方法条件】
• 定义法五步:取值( 且 )→作差 →变形(因式分解、通分、配方)→定号(用 与区间范围)→结论。
• 作差后优先化成“若干因式的积”: 的差式为 ,符号由 决定。
• 含绝对值或分段函数:先按零点分段去掉绝对值,再在各段上用定义或图象判断;分段点处的函数值要单独交代。
• 抽象函数:先用赋值法求出 、 等特殊值,再把 化成已知符号的 型。
• 概念辨析题逐项判断:举反例否定,用定义证明肯定;注意“任意”与“存在”不能互换,单调区间不能用并集连接。
【典例1】
01.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
讨论函数在区间上的单调性.
【答案】在上为减函数,在上为增函数.
【分析】利用函数单调性的定义证明函数的单调性即可.
【详解】解:且.
.
①当时,,又,
即.在上为减函数.
②当时,,又.
即在上为增函数.
综上,在上为减函数,在上为增函数.
【典例2】
02.(单选题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数在区间上单调递增,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要利用函数单调性的概念逐项判断即可.
【详解】因为在上单调递增,且,所以,;
判断斜率符号:两点连线斜率,所以选项D正确;
排除其他选项:
选项A:,A错误;
选项B:斜率为正,B错误;
选项C:取,则,,两者相等,C错误.
【变式1】
03.(多选题)
(2026·江苏南通·模拟预测)
狄利克雷(Dirichlet)是非常重视概念的数学家,提倡以概念代替直觉,他举出了著名的例子:函数,对于该函数,下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.的值域是
C.是增函数 D.,
【答案】AD
【详解】A.若是有理数,则也是有理数,,
若是无理数,则也是无理数,,
∴,即是偶函数,A正确.
B.的值域是,B错误.
C.取,则,但是
,即,不满足增函数定义,C错误.
D.当时,则,即,
当时,则,,
∴对任意有理数,都有,
即任意有理数都是它的周期,D正确.
题型二 由单调性求参数与解不等式(共3题) 重点
【方法条件】
• 二次函数在区间上单调:开口向上时,在 上递增 对称轴 ,递减 对称轴 ;端点可取等号,别漏。
• 含参数的分段函数在 上单调:各段同向,且左段端点值不大于(递增)或不小于(递减)右段端点值。
• 抽象不等式先化为 :利用奇偶性把 写成 ,偶函数写成 ,再用单调性去掉 。
• 去 之前先写定义域: 都必须落在 的定义域内,最后与单调性得到的不等式取交集。
• 解集写成区间或集合,注意端点开闭;含“”“”的题要在最后一步单独核对端点。
【典例1】
04.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数在区间上单调递增,且在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】根据二次函数的性质得出,再根据单调性求得,即可求解的范围.
【详解】,对称轴为,在上单调递增,故,
因为在上单调递增(),所以,
要使恒成立,只需,即的取值范围为.
【典例2】
05.(单选题)
(2025·河南·模拟预测)
已知是定义在上的奇函数,它的图象是一条连续不断的曲线.若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意分析可得为定义在上的偶函数,在上递减,在上递增,由可得即可求解.
【详解】设
因为是定义在上的奇函数,所以.
所以,则是定义在上的偶函数.
若,即,
所以在区间上是减函数.
又是偶函数,所以在区间上是增函数.
不等式,即等价于,
即,所以,解得.
故不等式的解集为.
【变式1】
06.(填空题)
(2026·甘肃天水·模拟预测)
已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是________.
【答案】
【详解】函数在区间上单调递减,
由函数图象抛物线开口向上,对称轴为直线,
所以有,解得,即实数的取值范围是.
题型三 奇偶性判断与求值求参(共3题) 重点
【方法条件】
• 判断奇偶性先看定义域:定义域必须关于原点对称,否则既不是奇函数也不是偶函数。
• 再算 并与 比较: 为偶函数, 为奇函数;分段函数按 所在区间代入对应解析式。
• 由奇偶性求参数:用 对定义域内任意 恒成立,比较系数;若 在定义域内,奇函数先用 求必要条件,再回代验证。
• 抽象函数用赋值法:令 、 等,先求 ,再证 ;注意赋值必须在定义域内。
• 奇偶性与单调性联合:奇函数在对称区间上单调性相同,偶函数在对称区间上单调性相反;解不等式时优先把偶函数化为 。
【典例1】
07.(解答题)
(25-26高三上·天津西青·阶段检测)
已知函数的定义域为,,,且为偶函数.
(1)求的值;
(2)判断并证明函数在上的单调性;
(3)(i)用定义判断并证明在上的奇偶性;
(ii)解不等式.
【答案】(1)
(2)
由(1)知,函数,定义域为,
函数在上单调递增,证明如下:
设,
,
∵,∴,
∴,即,
∴函数在上单调递增.
(3)(i)是奇函数,证明如下:
函数,定义域为,
∵,
∴是奇函数.
(ii)
【分析】(1)利用函数的偶函数的定义求解;
(2)利用函数单调性的定义判断并证明即可;
(3)(i)用函数奇偶性的定义判断并证明;
(ii)利用函数的单调性和奇偶性解不等式.
【详解】(1)因为 ,,且 为偶函数,所以 ,即 ,整理得 对任意 成立,故 。
(2)由(1)知 ,定义域为 。任取 ,则 。因为 ,,所以 ,又分母为正,故 ,即 。所以 在 上单调递增。
(3)(i) 的定义域 关于原点对称,且 ,所以 是奇函数。
(ii)不等式 可化为 。由 在 上单调递增,得 ,,且 。解得 ,,,取交集得 。故不等式的解集为 。
【典例2】
08.(单选题)
(2026·湖南衡阳·模拟预测)
已知函数为奇函数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据奇函数的性质求解即可.
【详解】由奇函数的定义域为,得,解得.
当时,0,则,
又时,,所以,所以.
【变式1】
09.(填空题)
(2026·四川遂宁·一模)
已知函数,若函数为偶函数,则________.
【答案】
【分析】令,通过已知条件得出为奇函数,再根据即可求出.
【详解】令,
因为函数为偶函数,且为三次函数,
为奇函数,即,
,
即,
即,
,解得,.
题型四 周期性(共3题) 常考
【方法条件】
• 证明周期:对定义域内任意 ,由已知关系推出 (),即得 为周期。
• 常用变形:;;。
• 求值:把自变量减去整数个周期,化到已知解析式的区间;再结合奇偶性把负自变量化为正自变量。
• 求和:先算一个周期内的函数值之和,再用“总项数 整周期数 周期长 余项”处理余项,余项逐项算。
• 周期与对称:两条对称轴 、 得周期 ;两个对称中心得周期 ;一轴一中心得周期 。
【典例】
10.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数是定义在上的奇函数,且它的图象关于直线对称.
(1)求证:是周期为4的周期函数;
(2)若,求时,函数的解析式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用函数对称以及奇函数的性质证明.
(2)通过函数的周期性以及奇函数性质求解.
【详解】(1)证:因为关于直线对称,所以,进而.
因为是定义在上的奇函数,,所以.
因此.
即是周期为4的周期函数.
(2)由函数是定义在上的奇函数,有.
当时,,,符合式子,
故时,.
时,,.
从而,时,函数.
【变式1】
11.(单选题)
(2026·河北唐山·模拟预测)
设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数为偶函数,所以.
又因为函数周期,因此,
,且,
则
因此.
【变式2】
12.(单选题)
(2026·山东聊城·三模)
已知函数,的定义域均为R,且,,若是偶函数,且,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】联立两个函数关系式消去,推导得出的对称轴,结合偶函数性质推出函数周期,利用周期性和对称性求出,再代入关系式求出,最终计算目标值.
【详解】由得.
又因,则有,
即,故函数的图象关于直线对称.
又是偶函数,其图象关于直线对称.
故的一个周期为.
由得.
在中令,得.
由得.
因此.
题型五 对称性(共3题) 常考
【方法条件】
• 轴对称:(或 ) 图象关于直线 对称。
• 中心对称:(或 ) 图象关于点 对称。
• 求对称轴/中心:横坐标取自变量和的一半,纵坐标取函数值和的一半;含常数项时先把常数移到等式右边。
• 由平移看对称:若 ,则 的对称中心/对称轴由 的对应量平移得到。
• 对称性推周期:两条对称轴、两个对称中心或一轴一中心,按“距离的 2 倍或 4 倍”得周期,再用周期求值。
【典例】
13.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数满足下列关系式,请分别写出其图象的对称轴方程或对称中心坐标
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据对称轴的求法,结合条件,即可得答案.
(2)根据对称中心的求法,结合条件,即可得答案.
(3)根据对称中心的求法,结合条件,即可得答案.
【详解】(1)因为,所以函数图象关于直线对称,即对称轴.
(2)因为,所以对称中心横坐标,对称中心纵坐标为,
所以对称中心为.
(3)因为,所以,
所以对称中心横坐标,对称中心纵坐标,
所以对称中心为.
【变式1】
14.(单选题)
(2026·山东聊城·模拟预测)
已知定义在上的函数,的图象分别关于点,对称,则下列点一定是函数的图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得,,,
则,
则的图象的对称中心是
【变式2】
15.(填空题)
(2026·江苏·模拟预测)
函数的对称中心坐标为______.
【答案】
【分析】根据的奇偶性求解.
【详解】由,解得 ,
所以的定义域为 ,关于原点对称,
又,
所以是奇函数,所以函数的对称中心的坐标为,
故答案为:
题型六 最值与恒成立(共3题) 难点
【方法条件】
• 二次函数在闭区间上的最值:先看对称轴是否落在区间内;轴在区间左侧、内部、右侧三种情况分别讨论,动区间题按“轴动区间定”或“轴定区间动”分类。
• 单调函数在闭区间上最值在端点取得;开区间上要说明端点取不到,不能直接代端点。
• 恒成立:,;。
• 存在性:,;。量词不同,转化方向相反。
• 分离参数: 恒成立 ;分离时若除以含 的式子,先确定其符号。
【典例1】
16.(解答题)
(26-27高三·全国·一轮复习)
,恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】
【分析】根据题意可得,结合恒成立问题分析可得,求解即可.
【详解】由,可得,
因为在上单调递减,所以当时,,
若,恒成立,则,解得,
所以m的取值范围为.
【典例2】
17.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数,且的解集为.
(1)求的解析式;
(2)求在区间 上的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得为方程的两根,再利用根与系数的关系可求出的值,从而可求得的解析式;
(2)分,和三种情况,结合二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)因为的解集为,所以为方程的两根,
所以,解得,
所以;
(2)由于的对称轴为,
所以在区间上单调递减,在上单调递增,
所以当时,在区间上单调递增,
此时;
当时,即时,
在区间上单调递减,在上单调递增,
所以;
当,即时,在区间上单调递减,
所以,
综上所述:.
【变式1】
18.(单选题)
(25-26高三上·甘肃白银·阶段检测)
已知函数,则在区间上的最大值、最小值分别为( )
A.最大值为1,最小值为 B.最大值为,最小值为
C.最大值为1,最小值为 D.最大值为,最小值为
【答案】B
【分析】令,结合对勾函数的性质求出外层函数的最值即可.
【详解】函数,
令,则,
由对勾函数的性质得,函数在上单调递增,
故当,即时,,当,即时,.
故选:B.
04 易错核对
以下 8 条来自本讲题目的常见失分点,每条给出典型表现、纠正方法和对应题号;做题时先对照,再回看原题。
序号
易错点
典型表现与纠正
对应题
易错一
单调区间写成并集,或忽略“任意”
把在 上减、在 上增写成“在 上先减后增”或“单调区间为 ”。纠正:单调性是对区间而言的,分段写;定义中的“任意 ”不能换成“存在”。
第01、02、03题
易错二
由单调性求参漏掉端点等号或区间有效性
二次函数在 上递增,只写“对称轴 ”而漏掉“”也成立;在 上递增却漏掉 ;分段函数只保证各段同向,漏检分段点衔接。纠正:端点单独代入检验,先确认区间有效,再比较分段点左右函数值。
第04、06、22题
易错三
奇偶性判断不看定义域
拿到函数直接算 ,没有先检查定义域是否关于原点对称;定义域不对称时仍判为奇/偶。纠正:判断奇偶性第一步永远是求定义域。
第07、08、09题
易错四
奇函数在 处有定义却漏用
分段奇函数求参数时,只利用 的表达式,忘记 给出的方程;或求出参数后不回代验证。纠正:先看 是否在定义域内,用 求必要条件,再回代。
第08、10、23题
易错五
把 的周期当成
由 只写“周期为 ”;或把“”误判为周期 。纠正:再代一次得 ,周期是 ; 的周期是 。
第10、25题
易错六
对称轴、对称中心的坐标算错
把 的对称轴写成 ;中心对称时纵坐标漏掉“函数值和的一半”。纠正:横坐标取自变量和的一半,纵坐标取函数值和的一半。
第13、14、15题
易错七
用单调性解不等式时漏定义域或忘变号
把 直接化为 ,既没有用奇函数把 变成 ,也没有写 、 都在定义域内;分段函数解不等式忘记先判断单调性。纠正:先变号、再单调、最后与定义域取交集。
第07、22、23、24题
易错八
恒成立与存在混用,端点取不到仍代端点
把“,”当成“”;开区间上求最值直接代端点;分离参数时没有判断除式的符号。纠正:恒成立用最小值(或最大值),存在性方向相反;开区间说明端点取不到。
第16、17、26、27题
05 分层练习
另选 12 题,按 A 基础、B 提升、C 综合三层编排;与 03 的典例、变式均不重复,解析版给出答案与详解。
A 基础达标(4题,建议用时约 20 分钟)
19.(单选题)
(2026·湖南株洲·模拟预测)
已知函数,则对任意实数x,有( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据幂函数运算规则可得,
易知,因此A正确,B错误;
则,可得C错误,D错误.
20.(填空题)
(2025·辽宁铁岭·模拟预测)
设是奇函数,且,则______.
【答案】
【详解】因为是奇函数,且,
所以,即.
21.(填空题)
(2026·安徽安庆·模拟预测)
设是周期为4的奇函数,当时,,则______.
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性及周期性求解即可.
【详解】因为是周期为4的奇函数,所以,
又当时,,所以.
所以.
22.(填空题)
(25-26高三上·全国·期中)
已知函数则不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】先判断的单调性,然后化简不等式,从而求得不等式的解集.
【详解】当时,单调递增,且,
当时,单调递增,且时,,
所以在上单调递增,
所以,
解得,所以不等式的解集为.
故答案为:
B 能力提升(4题,建议用时约 25 分钟)
23.(解答题)
(25-26高三上·安徽淮北·阶段检测)
已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明在上的单调性;
(3)解不等式.
【答案】(1),
(2)定义域内单调递减,证明:对,且,.
其中,,.
因此,,即对且,有.
所以函数在定义域内单调递减.
(3)
【分析】(1)根据奇函数的性质及列方程求,,进而求出解析式;(2)利用单调性定义判断函数的单调性;(3)在定义域的区间内,利用奇函数的性质将不等式进行变形,再利用函数的单调性求解.
【详解】(1)因为 是定义在 上的奇函数,所以 ,即 ,故 。又 ,所以 ,即 。故 ,。
(2)任取 ,则 。因为 ,,所以 ,又分母为正,故 ,即 。所以 在 上单调递减。
(3)由 、 有意义,得 ,,解得 。此时 ,也在 的定义域内。因为 是奇函数,所以 。原不等式化为 。又 在 上单调递减,所以 ,解得 。综上,,即不等式的解集为 。
24.(单选题)
(2026·陕西榆林·模拟预测)
定义在上的函数满足,,都有成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题确定函数的单调性,通过和两类情况讨论求解即可.
【详解】由题知函数在上单调递增,
当时,不等式可化为,即,解得;
当时,不等式可化为 ,即,此时无解.
综上,不等式 的解集为.
25.(多选题)
(2026·贵州遵义·模拟预测)
设函数是定义在上的奇函数,且,则( )
A. B.的周期为4
C. D.是偶函数
【答案】AD
【分析】根据奇函数的性质可判断A,根据赋值法结合周期性的定义可判断B,举反例可判断C;根据赋值法结合偶函数的定义可判断D.
【详解】选项A: 因为是定义在上的奇函数,根据奇函数性质:对任意定义域内的都有,
令,可得,即,因此,A正确;
选项B: 由题设条件,将替换为可得:,
因此的周期是8,不是4,B错误;
选项C: 在条件中令,得;结合奇函数性质,
代入后仅能得到恒等式,无法推出,
例如符合题设的函数,满足上是奇函数、,
但,因此不一定为0,C错误;
选项D: 令,则;由变形得,
结合奇函数性质,可得,即,
所以是偶函数,即是偶函数,D正确.
26.(解答题)
(25-26高三上·四川广元·阶段检测)
已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)若函数,且恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用偶函数的定义可求答案;
(2)利用定义法判断的单调性,根据单调性求出在的最小值即得答案.
【详解】(1)由是偶函数得,
即,解得.
(2)由(1)得,则,
因为恒成立,
即.
当时,,
因为,所以,
则,则,
因此,即,
故函数在区间上单调递增,
则,
则原不等式等价于,解得,
故的取值范围是.
C 综合拓展(4题,建议用时约 30 分钟)
27.(解答题)
(25-26高三上·北京顺义·阶段检测)
已知,且的解集为.
(1)求t,m的值;
(2)若在上恒成立,求的最大值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)问题化为的两个根为,且,应用根与系数关系求参数值;
(2)问题化为在上恒成立,结合对勾函数的性质求右侧最小值,即可得.
【详解】(1)由题设方程的两个根为,且,则,可得;
(2)由(1)及题设知在上恒成立,
根据对勾函数的性质知在上单调递减,在上单调递增,
所以在上,,
故,即的最大值为.
28.(单选题)
(2026·甘肃兰州·模拟预测)
已知函数的定义域均为,,的图象关于直线对称,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由及可得,进而可得的一个对称中心,再由是轴对称可知函数是周期函数,从而根据周期及对称可得所求值.
【详解】因为.所以,
又因为,所以,
即,所以的图象关于点对称,且.
又因为的图象关于直线对称,所以,且
所以,则,
所以,所以是函数的一个周期.
所以 .
又因为,所以.
所以,所以.
29.(多选题)
(2026·安徽·模拟预测)
已知定义域为R的函数的图象关于直线对称,且对任意的,恒有.若,则下列说法正确的是( )
A.的一个周期为3 B.直线为的图象的一条对称轴
C. D.
【答案】BCD
【分析】由题设易得,即可判断A;由直线是对称轴可得,进而得到,即可判断B;先根据周期性可得,再利用赋值法求解判断C;由易得,再求出,进而求解判断D.
【详解】依题意,,则,
即,故的周期,故A错误;
已知直线是对称轴,则,
而,则,
故为的图象的一条对称轴,故B正确;
由,则,
令,可得,则,
由,令,可得,故C正确;
由 ,
所以,
已知,而,则,
则 ,故D正确.
30.(填空题)
(2026·湖南长沙·三模)
已知函数的定义域为R,的图象关于点对称, ,且的图象关于点对称,则______.
【答案】99
【分析】先利用函数的对称性找到等式关系,再用赋值法得到,从而求出.
【详解】因为 关于点 对称,所以,
即,
因为 关于点 对称,所以,
因为 ,所以
即,
因为,所以,
所以,所以,
因为,所以,
因此,
在,令,得,
因此.
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$高中数学·一轮复习讲义系列
第02讲 函数的性质(复习讲义)(原卷版)
2026-2027学年高三一轮复习数学
6 大题型 · 30 题 · 10 道典例 · 8 道变式 · 12 道分层
目 录
01 考情解码·命题预警 2
02 知识梳理 3
03 题型精讲 5
题型一 单调性判断与证明(基础) 5
题型二 由单调性求参数与解不等式(重点) 6
题型三 奇偶性判断与求值求参(重点) 7
题型四 周期性(常考) 9
题型五 对称性(常考) 10
题型六 最值与恒成立(难点) 11
04 易错核对 13
05 分层练习 14
使用说明
• 本讲义共 30 题:03 题型精讲 18 题(10 道典例 + 8 道变式),05 分层练习 12 题(A、B、C 各 4 题);03 与 05 不重复。
• 题号为全讲统一编号,03 内按题型顺序排列;同一题型内先典例后变式,题号可能不连续。
• 原卷版用于课堂演练与限时训练,解析版逐题给出答案、分析与详解;解答题先独立书写,再对照解析。
• 建议顺序:02 知识梳理 → 03 题型精讲(先典例、后变式)→ 04 易错核对 → 05 分层练习。
01 考情解码·命题预警
本讲复习定位:以函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性四条性质为主线,以最值与恒成立为落点。选填题重在“性质转化”:把抽象关系化为单调性、奇偶性或周期,再用定义域与端点开闭定答案;解答题重在“写全步骤”:定义法证明要写取值、作差、变形、定号、结论,求参与恒成立要写清分类依据和等号条件。
考查要求
方法与条件
对应题号
理解单调性定义,会用定义证明
取值、作差、变形、定号、结论;分段函数分段判断
第01、02、03题
会由单调性求参数、解不等式
二次函数对称轴位置、分段点衔接、定义域限制
第04、05、06、22、24题
理解奇偶性,会判断与求参
定义域关于原点对称、、
第07、08、09、19、20、23、26题
理解周期性,会求值与求和
、化到已知区间、整周期求和
第10、11、12、21、25、28题
理解对称性,会求对称轴与对称中心
、
第13、14、15、29、30题
掌握最值与恒成立
闭区间最值分类、恒成立与存在、分离参数
第16、17、18、27题
命题预警
• 单调性定义中的“任意 ”不能换成“存在”;单调区间要分开写,不能用并集连接。
• 由单调性求参数时,二次函数对称轴与区间端点可以取等号;分段函数还要检查分段点处左右函数值是否“接得上”。
• 判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称;奇函数在 处有定义时 ,但这只是必要条件,求出参数要回代。
• 的周期是 不是 ;两条对称轴得周期 ,一轴一中心得周期 。
• 恒成立用最小值(或最大值),存在性方向相反;开区间上的最值要说明端点取不到。
复习建议:先过单调性定义与定义法证明,再练由单调性求参数、解不等式;随后把奇偶性、周期性、对称性放在一起,记清“奇偶看定义域、周期看 、对称看自变量和与函数值和”;最后集中突破二次函数闭区间最值、恒成立与存在性转化。每道题先写定义域,再判断端点能否取到。
02 知识梳理
按“单调性—由单调性求参数与解不等式—奇偶性—周期性—对称性—最值与恒成立”六块整理,公式后注明使用条件;带“•”的条目是 03 题型直接调用的结论。
一、单调性
• 设函数 的定义域为 ,区间 。若 ,当 时都有 ,则称 在 上单调递增;若都有 ,则称在 上单调递减。
• 单调性是对区间而言的,区间 叫单调区间;一个函数在不同区间上可以有不同的单调性,单调区间之间不能用并集连接。
• 定义法证明的五个环节:取值、作差、变形、定号、结论。作差后通常化为因式之积或商,再用已知范围判断每个因式的符号。
• 常见结论:( 增, 减);( 时在 减、在 增);()在 减、在 增。
• 复合函数 的单调性遵循“同增异减”:内外层单调性相同则增,相反则减;前提是 的取值落在 的相应单调区间内。
• 分段函数在 上单调:各段同向,且分段点处左段端点值与右段端点值满足整体单调关系(递增时左端不大于右端)。
二、由单调性求参数与解不等式
• 二次函数在区间上单调,关键是比较对称轴与区间端点的位置:开口向上时,在 上递增 ,递减 。
• 含参数的分段函数整体单调,除各段同向外,还要在分段点处“接得上”:递增时左段在分段点的值不大于右段在分段点的值。
• 解抽象不等式:先化成 的形式,再用单调性得到 (递增)或 (递减);最后与 的定义域限制取交集。
• 奇偶性帮忙变号:奇函数满足 ,偶函数满足 ;偶函数在 上递增时,。
• 含“”“”的题,去 时不等号方向由单调性决定,端点是否可取要回到定义域与原始不等号单独核对。
三、奇偶性
• 设函数 的定义域为 。若 ,都有 ,且 ,则 为偶函数;若 ,则为奇函数。
• 判断步骤:先求定义域并检查是否关于原点对称;再计算 并与 比较;最后下结论。定义域不对称时直接判“既不是奇函数也不是偶函数”。
• 等价写法: 表示奇函数, 表示偶函数;奇函数若在 处有定义,则 。
• 奇偶性与单调性:奇函数在关于原点对称的两个区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的两个区间上单调性相反。
• 分段函数判断奇偶性,要按 落在哪一段代入对应解析式;由奇偶性求参数时,特殊值只能提供必要条件,最后要回代验证恒等式。
四、周期性
• 若存在非零常数 ,使得对定义域内任意 ,都有 在定义域内且 ,则称 为周期函数, 为它的一个周期。
• 常用变形: 或 都可推出 ,即 是周期; 也推出 是周期。
• 求函数值:把自变量减去整数个周期,化到已知解析式的区间;若化到的区间在原点另一侧,再用奇偶性把负自变量化为正自变量。
• 求和:先求一个周期内各函数值之和,再把总项数写成“整周期数 周期长 余项”,余项逐项计算。
• 周期与对称的联系:两条对称轴 、()得周期 ;两个对称中心得周期 ;一条对称轴与一个对称中心得周期 。
五、对称性
• 轴对称:若对定义域内任意 ,都有 ,则图象关于直线 对称;等价写法是 。
• 中心对称:若对定义域内任意 ,都有 ,则图象关于点 对称;等价写法是 。
• 奇函数图象关于原点 对称,偶函数图象关于 轴(直线 )对称;这是中心对称、轴对称的特例。
• 求对称轴或对称中心:把等式两边的自变量相加除以 得横坐标;中心对称时再把函数值相加除以 得纵坐标。
• 对称性与周期性可以互相转化:两条对称轴、两个对称中心或一轴一中心,都能推出周期,进而求函数值或求和。
六、最值与恒成立
• 最大值:若存在 ,使 都有 ,且 使 ,则 是最大值;最小值同理,把不等号反向。
• 二次函数在闭区间上的最值:对称轴在区间左侧、内部、右侧三种情况分别求;轴在内部时顶点值参与比较,轴在外部时端点值即为最值。
• 单调函数在闭区间上的最值在端点取得;在开区间上要说明端点取不到,不能把端点值直接当作最值。
• 恒成立与存在:,;,。量词决定用最小值还是最大值。
• 分离参数后, 恒成立 , 恒成立 ;对勾函数 ()的最值要看 是否落在给定区间内。
03 题型精讲
按解法分 6 个题型。每个题型先给方法条件,再给 1—2 道【典例】完整展示过程,并配 1—2 道【变式】当堂训练;解析版给出答案、分析与详解。
题型一 单调性判断与证明(共3题) 基础
【方法条件】
• 定义法五步:取值( 且 )→作差 →变形(因式分解、通分、配方)→定号(用 与区间范围)→结论。
• 作差后优先化成“若干因式的积”: 的差式为 ,符号由 决定。
• 含绝对值或分段函数:先按零点分段去掉绝对值,再在各段上用定义或图象判断;分段点处的函数值要单独交代。
• 抽象函数:先用赋值法求出 、 等特殊值,再把 化成已知符号的 型。
• 概念辨析题逐项判断:举反例否定,用定义证明肯定;注意“任意”与“存在”不能互换,单调区间不能用并集连接。
【典例1】
01.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
讨论函数在区间上的单调性.
【典例2】
02.(单选题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数在区间上单调递增,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式1】
03.(多选题)
(2026·江苏南通·模拟预测)
狄利克雷(Dirichlet)是非常重视概念的数学家,提倡以概念代替直觉,他举出了著名的例子:函数,对于该函数,下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.的值域是
C.是增函数 D.,
题型二 由单调性求参数与解不等式(共3题) 重点
【方法条件】
• 二次函数在区间上单调:开口向上时,在 上递增 对称轴 ,递减 对称轴 ;端点可取等号,别漏。
• 含参数的分段函数在 上单调:各段同向,且左段端点值不大于(递增)或不小于(递减)右段端点值。
• 抽象不等式先化为 :利用奇偶性把 写成 ,偶函数写成 ,再用单调性去掉 。
• 去 之前先写定义域: 都必须落在 的定义域内,最后与单调性得到的不等式取交集。
• 解集写成区间或集合,注意端点开闭;含“”“”的题要在最后一步单独核对端点。
【典例1】
04.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数在区间上单调递增,且在上恒成立,求实数的取值范围.
【典例2】
05.(单选题)
(2025·河南·模拟预测)
已知是定义在上的奇函数,它的图象是一条连续不断的曲线.若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式1】
06.(填空题)
(2026·甘肃天水·模拟预测)
已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是________.
题型三 奇偶性判断与求值求参(共3题) 重点
【方法条件】
• 判断奇偶性先看定义域:定义域必须关于原点对称,否则既不是奇函数也不是偶函数。
• 再算 并与 比较: 为偶函数, 为奇函数;分段函数按 所在区间代入对应解析式。
• 由奇偶性求参数:用 对定义域内任意 恒成立,比较系数;若 在定义域内,奇函数先用 求必要条件,再回代验证。
• 抽象函数用赋值法:令 、 等,先求 ,再证 ;注意赋值必须在定义域内。
• 奇偶性与单调性联合:奇函数在对称区间上单调性相同,偶函数在对称区间上单调性相反;解不等式时优先把偶函数化为 。
【典例1】
07.(解答题)
(25-26高三上·天津西青·阶段检测)
已知函数的定义域为,,,且为偶函数.
(1)求的值;
(2)判断并证明函数在上的单调性;
(3)(i)用定义判断并证明在上的奇偶性;
(ii)解不等式.
【典例2】
08.(单选题)
(2026·湖南衡阳·模拟预测)
已知函数为奇函数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1】
09.(填空题)
(2026·四川遂宁·一模)
已知函数,若函数为偶函数,则________.
题型四 周期性(共3题) 常考
【方法条件】
• 证明周期:对定义域内任意 ,由已知关系推出 (),即得 为周期。
• 常用变形:;;。
• 求值:把自变量减去整数个周期,化到已知解析式的区间;再结合奇偶性把负自变量化为正自变量。
• 求和:先算一个周期内的函数值之和,再用“总项数 整周期数 周期长 余项”处理余项,余项逐项算。
• 周期与对称:两条对称轴 、 得周期 ;两个对称中心得周期 ;一轴一中心得周期 。
【典例】
10.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数是定义在上的奇函数,且它的图象关于直线对称.
(1)求证:是周期为4的周期函数;
(2)若,求时,函数的解析式.
【变式1】
11.(单选题)
(2026·河北唐山·模拟预测)
设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【变式2】
12.(单选题)
(2026·山东聊城·三模)
已知函数,的定义域均为R,且,,若是偶函数,且,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
题型五 对称性(共3题) 常考
【方法条件】
• 轴对称:(或 ) 图象关于直线 对称。
• 中心对称:(或 ) 图象关于点 对称。
• 求对称轴/中心:横坐标取自变量和的一半,纵坐标取函数值和的一半;含常数项时先把常数移到等式右边。
• 由平移看对称:若 ,则 的对称中心/对称轴由 的对应量平移得到。
• 对称性推周期:两条对称轴、两个对称中心或一轴一中心,按“距离的 2 倍或 4 倍”得周期,再用周期求值。
【典例】
13.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数满足下列关系式,请分别写出其图象的对称轴方程或对称中心坐标
(1);
(2);
(3).
【变式1】
14.(单选题)
(2026·山东聊城·模拟预测)
已知定义在上的函数,的图象分别关于点,对称,则下列点一定是函数的图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
【变式2】
15.(填空题)
(2026·江苏·模拟预测)
函数的对称中心坐标为______.
题型六 最值与恒成立(共3题) 难点
【方法条件】
• 二次函数在闭区间上的最值:先看对称轴是否落在区间内;轴在区间左侧、内部、右侧三种情况分别讨论,动区间题按“轴动区间定”或“轴定区间动”分类。
• 单调函数在闭区间上最值在端点取得;开区间上要说明端点取不到,不能直接代端点。
• 恒成立:,;。
• 存在性:,;。量词不同,转化方向相反。
• 分离参数: 恒成立 ;分离时若除以含 的式子,先确定其符号。
【典例1】
16.(解答题)
(26-27高三·全国·一轮复习)
,恒成立,求实数m的取值范围.
【典例2】
17.(解答题)
(25-26高三·全国·一轮复习)
已知函数,且的解集为.
(1)求的解析式;
(2)求在区间 上的最小值.
【变式1】
18.(单选题)
(25-26高三上·甘肃白银·阶段检测)
已知函数,则在区间上的最大值、最小值分别为( )
A.最大值为1,最小值为 B.最大值为,最小值为
C.最大值为1,最小值为 D.最大值为,最小值为
04 易错核对
以下 8 条来自本讲题目的常见失分点,每条给出典型表现、纠正方法和对应题号;做题时先对照,再回看原题。
序号
易错点
典型表现与纠正
对应题
易错一
单调区间写成并集,或忽略“任意”
把在 上减、在 上增写成“在 上先减后增”或“单调区间为 ”。纠正:单调性是对区间而言的,分段写;定义中的“任意 ”不能换成“存在”。
第01、02、03题
易错二
由单调性求参漏掉端点等号或区间有效性
二次函数在 上递增,只写“对称轴 ”而漏掉“”也成立;在 上递增却漏掉 ;分段函数只保证各段同向,漏检分段点衔接。纠正:端点单独代入检验,先确认区间有效,再比较分段点左右函数值。
第04、06、22题
易错三
奇偶性判断不看定义域
拿到函数直接算 ,没有先检查定义域是否关于原点对称;定义域不对称时仍判为奇/偶。纠正:判断奇偶性第一步永远是求定义域。
第07、08、09题
易错四
奇函数在 处有定义却漏用
分段奇函数求参数时,只利用 的表达式,忘记 给出的方程;或求出参数后不回代验证。纠正:先看 是否在定义域内,用 求必要条件,再回代。
第08、10、23题
易错五
把 的周期当成
由 只写“周期为 ”;或把“”误判为周期 。纠正:再代一次得 ,周期是 ; 的周期是 。
第10、25题
易错六
对称轴、对称中心的坐标算错
把 的对称轴写成 ;中心对称时纵坐标漏掉“函数值和的一半”。纠正:横坐标取自变量和的一半,纵坐标取函数值和的一半。
第13、14、15题
易错七
用单调性解不等式时漏定义域或忘变号
把 直接化为 ,既没有用奇函数把 变成 ,也没有写 、 都在定义域内;分段函数解不等式忘记先判断单调性。纠正:先变号、再单调、最后与定义域取交集。
第07、22、23、24题
易错八
恒成立与存在混用,端点取不到仍代端点
把“,”当成“”;开区间上求最值直接代端点;分离参数时没有判断除式的符号。纠正:恒成立用最小值(或最大值),存在性方向相反;开区间说明端点取不到。
第16、17、26、27题
05 分层练习
另选 12 题,按 A 基础、B 提升、C 综合三层编排;与 03 的典例、变式均不重复,解析版给出答案与详解。
A 基础达标(4题,建议用时约 20 分钟)
19.(单选题)
(2026·湖南株洲·模拟预测)
已知函数,则对任意实数x,有( )
A. B.
C. D.
20.(填空题)
(2025·辽宁铁岭·模拟预测)
设是奇函数,且,则______.
21.(填空题)
(2026·安徽安庆·模拟预测)
设是周期为4的奇函数,当时,,则______.
22.(填空题)
(25-26高三上·全国·期中)
已知函数则不等式的解集为__________.
B 能力提升(4题,建议用时约 25 分钟)
23.(解答题)
(25-26高三上·安徽淮北·阶段检测)
已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明在上的单调性;
(3)解不等式.
24.(单选题)
(2026·陕西榆林·模拟预测)
定义在上的函数满足,,都有成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
25.(多选题)
(2026·贵州遵义·模拟预测)
设函数是定义在上的奇函数,且,则( )
A. B.的周期为4
C. D.是偶函数
26.(解答题)
(25-26高三上·四川广元·阶段检测)
已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)若函数,且恒成立,求的取值范围.
C 综合拓展(4题,建议用时约 30 分钟)
27.(解答题)
(25-26高三上·北京顺义·阶段检测)
已知,且的解集为.
(1)求t,m的值;
(2)若在上恒成立,求的最大值.
28.(单选题)
(2026·甘肃兰州·模拟预测)
已知函数的定义域均为,,的图象关于直线对称,,且,则( )
A. B. C. D.
29.(多选题)
(2026·安徽·模拟预测)
已知定义域为R的函数的图象关于直线对称,且对任意的,恒有.若,则下列说法正确的是( )
A.的一个周期为3 B.直线为的图象的一条对称轴
C. D.
30.(填空题)
(2026·湖南长沙·三模)
已知函数的定义域为R,的图象关于点对称, ,且的图象关于点对称,则______.
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