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1、2022年高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 函數(shù)的性質(zhì)
一、函數(shù)的單調(diào)性
函數(shù)的單調(diào)性函數(shù)的單調(diào)性反映了函數(shù)圖像的走勢,高考中常考其一下作用:比較大小,解不等式,求最值。
定義:(略)
定理1:那么
上是增函數(shù);
上是減函數(shù).
定理2:(導(dǎo)數(shù)法確定單調(diào)區(qū)間) 若,那么
上是增函數(shù); 上是減函數(shù).
1.函數(shù)單調(diào)性的判斷(證明)
(1)作差法(定義法) (2)作商法 (3)導(dǎo)數(shù)法
2.復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性的判定
對于函數(shù)和,如果函數(shù)在區(qū)間上具有單調(diào)性,當(dāng)時,且函數(shù)在區(qū)間上也具有單調(diào)性,則復(fù)合函數(shù)在區(qū)間具有單調(diào)性。
3.由單調(diào)函數(shù)的四則運(yùn)算所得到的函數(shù)的單調(diào)性的判斷
對于兩個單調(diào)
2、函數(shù)和,若它們的定義域分別為和,且:
(1)當(dāng)和具有相同的增減性時,
①的增減性與相同,
②、、的增減性不能確定;
(2)當(dāng)和具有相異的增減性時,我們假設(shè)為增函數(shù),為減函數(shù),那么:
①的增減性不能確定;
②、、為增函數(shù),為減函數(shù)。
4.奇偶函數(shù)的單調(diào)性
奇函數(shù)在其定義域內(nèi)的對稱區(qū)間上的單調(diào)性相同,偶函數(shù)在其定義域內(nèi)的對稱區(qū)間上的單調(diào)性相反。
二、函數(shù)的對稱性
函數(shù)的對稱性是函數(shù)的一個基本性質(zhì), 對稱關(guān)系不僅廣泛存在于數(shù)學(xué)問題之中,而且利用對稱性往往能夠更簡捷的使問題得到解決,對稱關(guān)系同時還充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)之美。
1.函數(shù)的圖象的對稱性(自身):
定理1: 函數(shù)的圖象關(guān)于直對
3、稱
特殊的有:
①函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱。
②函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱(奇函數(shù))。
③函數(shù)是偶函數(shù)關(guān)于對稱。
定理2:函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱
特殊的有:
① 函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱。
② 函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱(奇函數(shù))。
③ 函數(shù)是奇函數(shù)關(guān)于點(diǎn) 對稱。
定理3:(性質(zhì))
①若函數(shù)y=f (x)的圖像有兩條鉛直對稱軸x=a和x=b(a不等于b),那么f(x)為周期函數(shù)且2|a-b|是它的一個周期。
②若函數(shù)y=f (x)的圖像有一個對稱中心M(m.n)和一條鉛直對稱軸x=a,那么f(x)為周期函數(shù)且4|a-m|為它的一個周期。
③若函數(shù)y = f (x) 圖像同時關(guān)于
4、點(diǎn)A (a ,c)和點(diǎn)B (b ,c)成中心對稱(a≠b),則y = f (x)是周期函數(shù),且2| a-b|是其一個周期。
④若一個函數(shù)的反函數(shù)是它本身,那么它的圖像關(guān)于直線y=x對稱。
2.兩個函數(shù)圖象的對稱性:
①函數(shù)與函數(shù)的圖象關(guān)于直線(即軸)對稱.
②函數(shù)與函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱.
特殊地: 與函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱
③函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱的解析式為
④函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱的解析式為
⑤函數(shù)y = f (x)與a-x = f (a-y)的圖像關(guān)于直線x +y = a成軸對稱。
函數(shù)y = f (x)與x-a = f (y + a)的圖像關(guān)于直線x-y = a成軸對稱
5、。
函數(shù)y = f (x)的圖像與x = f (y)的圖像關(guān)于直線x = y 成軸對稱。
3.奇偶函數(shù)性質(zhì)
對于兩個具有奇偶性的函數(shù)和,若它們的定義域分別為和,且:
(1)滿足定義式子(偶)(奇)
(2)在原點(diǎn)有定義的奇函數(shù)有
(3)當(dāng)和具有相同的奇偶性時,假設(shè)為奇函數(shù),那么:
①函數(shù)、也為奇函數(shù);
簡單地說:
奇函數(shù)±奇函數(shù)=奇函數(shù),
偶函數(shù)±偶函數(shù)=偶函數(shù),
奇函數(shù)×奇函數(shù)=偶函數(shù),
偶函數(shù)×偶函數(shù)=偶函數(shù),
奇函數(shù)×偶函數(shù)=奇函數(shù).
②、為偶函數(shù);
③兩個偶函數(shù)之和、差、積、商為偶函數(shù)
(4)當(dāng)和具有相異的奇偶性時,那么:
①、的奇偶性不能
6、確定;
②、、為奇函數(shù)。
(6)任意函數(shù)均可表示成一個奇函數(shù)與一個偶函數(shù)的和。
(7)一般的奇函數(shù)都具有反函數(shù),且依然是奇函數(shù),偶函數(shù)沒有反函數(shù)
(8)圖形的對稱性 關(guān)于軸對稱的函數(shù)(偶函數(shù))關(guān)于原點(diǎn)對稱的函數(shù)(奇函數(shù))
(9)若是偶函數(shù),則必有
若是奇函數(shù),則必有
(10)若為偶函數(shù),則必有
若是奇函數(shù),則必有
(11)常見的奇偶函數(shù)
三、函數(shù)的周期性
函數(shù)的周期性反映了函數(shù)的重復(fù)性,在試題中它的主要用途是將大值化小,負(fù)值化正,求值。
1.周期性的定義
對于函數(shù),如果存在一個非零常數(shù),使得當(dāng)取定義域內(nèi)的每一個值時,都有都成立,那么就把函數(shù)
7、叫做周期函數(shù),非零常數(shù)叫做這個函數(shù)的周期。如果所有的周期中存在著一個最小的正數(shù),就把這個最小的正數(shù)叫做最小正周期。如果非零常數(shù)是函數(shù)的周期,那么、()也是函數(shù)的周期。
2. 函數(shù)的周期性的主要結(jié)論:
結(jié)論1:如果(),那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論2:如果(),那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論3:如果定義在上的函數(shù)有兩條對稱軸、對稱,那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論4:如果偶函數(shù)的圖像關(guān)于直線()對稱,那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論5:如果奇函數(shù)的圖像關(guān)于直線()對稱,那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論6:如果函數(shù)同時關(guān)于兩點(diǎn)、()成中心對稱,那么是周期函數(shù),其中一個
8、周期
結(jié)論7:如果奇函數(shù)關(guān)于點(diǎn)()成中心對稱,那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論8:如果函數(shù)的圖像關(guān)于點(diǎn)()成中心對稱,且關(guān)于直線()成軸對稱,那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論9:如果或,那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論10:如果或,那么是周期函數(shù),其中一個周期
結(jié)論11:如果,那么是周期函數(shù),其中一個周期
函數(shù)的圖象和性質(zhì)課堂例題
一、函數(shù)圖象的分析和判斷
例1 (1)設(shè)a
9、x)>2x+4的解集為
(2)若函數(shù)f(x)在R上可導(dǎo),且滿足f(x) >x f′(x),則一定有( )
A、2 f(5)< f(10) B、2 f(5)> f(10) C、2 f(5)= f(10) D、f(5)< f(10)
(3)(xx浙江9) 9.設(shè),,則( )
A.若,則 B.若,則
C.若,則 D.若,則
類型三:函數(shù)的性質(zhì)(對稱性、奇偶性、周期性、單調(diào)性)
判斷對稱性的問題:
例3:判斷函數(shù)對稱性命題的正誤
有以下四個命題:
(1) 定義在R上的函數(shù)y=f(x)
10、,對任意的實(shí)數(shù)x,都有f(x-1) +f(1-x)=2,則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,1)對稱。
(2) 定義在R上的函數(shù)y=f(x),對任意的實(shí)數(shù)x,都有f(x-1) =f(1-x),則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱。
(3) 同一坐標(biāo)系中,實(shí)數(shù)集上的函數(shù)y= f(x-1)與實(shí)數(shù)集上的函數(shù)y=f(1-x)的圖象關(guān)于x=1對稱。
(4) 同一坐標(biāo)系中,實(shí)數(shù)集上的函數(shù)y= f(x+1)與實(shí)數(shù)集上的函數(shù)y=f(1-x)的圖象關(guān)于x=0對稱。
其正確的命題是 .
判斷函數(shù)的奇偶性
例4:(xx年全國1卷)函數(shù)的定義域?yàn)?/p>
11、R,若與都是奇函數(shù),則( )
(A) 是偶函數(shù) (B) 是奇函數(shù)
(C) (D) 是奇函數(shù)
練習(xí):設(shè),、,且>,則下列結(jié)論必成立的是( )
A. > B. +>0 C. < D. >
3.[xx·新課標(biāo)全國卷Ⅰ] 設(shè)函數(shù)f(x),g(x)的定義域都為R,且f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則下列結(jié)論中正確的是( )
A.f(x)g(x)是偶函數(shù)B.|f(x)|g(x)是奇函數(shù)C.f(x)|g(x)|是奇函數(shù)D.|f(x)g(x)|是奇函數(shù)
函數(shù)周期性的問題
例5、
12、已知函數(shù)f(x)對任意x∈R都有f(x+6)+f(x)=2f(3),y=f(x-1)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,0)對稱,且f(4)=4,則f(2 012)=( )
A.0 B.-4 C.-8 D.-16
練習(xí)1.已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足 f=-f(x),且函數(shù)y=f為奇函數(shù),給出三個結(jié)論:①f(x)是周期函數(shù);②f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱;③f(x)是偶函數(shù).其中正確結(jié)論的個數(shù)為( )
A.3 B.2 C.1 D.0
其中所有正確結(jié)論的序號是 。
練習(xí)2.(xx·高考天津卷)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞
13、增.若實(shí)數(shù)a滿足f(log2a)+f(loga)≤2f(1),則a的取值范圍是( )
A.[1,2] B. C. D.(0,2]
【思路點(diǎn)撥】 (1)先確定y=-3|x|的奇偶性及單調(diào)性,再驗(yàn)證.
練習(xí)3.(1)(xx·高考山東卷)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x+6)=f(x),當(dāng)-3≤x<-1時,f(x)=-(x+2)2;當(dāng)-1≤x<3時,f(x)=x.則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 012)=( )
A.335 B.338
C.1 678 D.2 012
(2)(xx·高考江蘇卷)已知f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時,f(x)=x2-4x
14、,則不等式f(x)>x的解集用區(qū)間表示為________.
類型四:交點(diǎn)和所有交點(diǎn)橫坐標(biāo)的和
例6、(1)(新課標(biāo)2011、12)函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和等于( )
(A)2 (B) 4 (C) 6 (D)8
(2)(新課標(biāo)2011、12)已知函數(shù)y= f (x) 的周期為2,當(dāng)x時 f (x) =x2,那么函數(shù)y = f (x) 的圖像與函數(shù)y =的圖像的交點(diǎn)共有( )
(A)10個 (B)9個 (C)8個 (D)1個
類型五:分段函數(shù)問題
例7(13年11)已知函數(shù)f(x
15、)=,若| f(x)|≥ax,則a的取值范圍是( )
A、(-∞,0] B、(-∞,1] C、[-2,1] D、[-2,0]
【解析】∵||=,∴由||≥得,且,
由可得,則≥-2,排除A,B,
當(dāng)=1時,易證對恒成立,故=1不適合,排除C,故選D.
類型六:三次函數(shù)的問題:
例8、(14年11)
已知函數(shù)=,若存在唯一的零點(diǎn),且>0,則的取值范圍為( )
.(2,+∞) .(-∞,-2) .(1,+∞) .(-∞,-1)11.已知函數(shù),若存在唯一的零點(diǎn),且,則的取值范圍是
A. B. C. D.
解析:當(dāng)時, 有兩個零點(diǎn),不滿足條件
當(dāng)時,,令,
解得,當(dāng)時,在,為極小值,為極大值,若存在唯一的零點(diǎn),且,只需,當(dāng)時,在,為極大值,為極小值,不可能有滿足條件的極值,故選C