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1、 第三講 函數(shù)的單調性、奇偶性一、知識點歸納函數(shù)的單調性(1)定義:設函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內的某個區(qū)間D內的任意兩個自變量x1,x2,當x1x2時,都有f(x1)f(x2)),那么就說f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù)(減函數(shù)),區(qū)間D為函數(shù)y=f(x)的增區(qū)間(減區(qū)間)概括起來,即(2)函數(shù)單調性的證明的一般步驟:設,是區(qū)間D上的任意兩個實數(shù),且作差,并通過因式分解、配方、通分、有力化等方法使其轉化為易于判斷正負的式子;確定的符號;給出結論證明函數(shù)單調性時要注意三點:和的任意性,即從區(qū)間D中任取和,證明單調性時不可隨意用量額特殊值代替;有序性,即通常規(guī)定;同區(qū)間性,即和必須
2、屬于同一個區(qū)間。(3)設復合函數(shù)是定義區(qū)間M上的函數(shù),若外函數(shù)f(x)與內函數(shù)g(x)的單調性相反,則在區(qū)間M上是減函數(shù);若外函數(shù)f(x)與內函數(shù)g(x)的單調性相同,則在區(qū)間M上是增函數(shù)。概括起來,即“同增異減II號”(4)簡單性質: 與單調性相同;與及單調性相反 在公共定義域內:增函數(shù)增函數(shù)是增函數(shù);減函數(shù)減函數(shù)是減函數(shù);增函數(shù)減函數(shù)是增函數(shù);減函數(shù)增函數(shù)是減函數(shù)。(5)必須掌握特殊函數(shù)單調性 一次函數(shù): 二次函數(shù): 反比例函數(shù): 雙鉤函數(shù): 注:函數(shù)的多個單調區(qū)間通常不能用并集聯(lián)接;單調區(qū)間的端點只要在定義域內就要加上增函數(shù)在圖像上反映出來就是“向上”,減函數(shù)從圖像上反映出來就是“向下”
3、函數(shù)的最值(1)定義:的最大值: 最大的函數(shù)值;的最小值: 最小的函數(shù)值(2)求最值方法與求值域方法類似函數(shù)的奇偶性1定義:設y=f(x),定義域為A且A關于原點對稱,如果對于任意A,都有,稱y=f(x)為偶函數(shù)。設y=f(x) ,定義域為A且A關于原點對稱,如果對于任意A,都有,稱y=f(x)為奇函數(shù)。概括起來,即,2函數(shù)奇偶性的判斷的步驟:求定義域,若定義域不關于原點對稱,則函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù);若定義域關于原點對稱,則判斷與的關系判斷與的關系,若,則為偶函數(shù);若,則為奇函數(shù);若且,則既是奇函數(shù)又是偶函數(shù);若且,則函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)3.性質:(1)若為奇函數(shù),則:;圖像關
4、于原點對稱;0在定義域內時有;在關于原點對稱的區(qū)間上單調性相同幾種特殊的奇函數(shù),(2)若為偶函數(shù),則:;圖像關于軸對稱在關于原點對稱的區(qū)間上單調性相反;幾種特殊的偶函數(shù):,注:若二次函數(shù)為偶函數(shù),則;在同一定義域內,;既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)的函數(shù)只有一個解析式二、典例例題解析:題型一 單調性的定義例1 定義在上的函數(shù)對任意兩個不相等的實數(shù)總有,試判斷單調性。例2 若在區(qū)間上是增函數(shù),在區(qū)間上也是增函數(shù),則函數(shù)在區(qū)間上( )A. 必是增函數(shù) B.必是減函數(shù) C.是增函數(shù)或減函數(shù) D.無法確定單調性變式訓練 下列說法中正確的有個若,當時,則在上是增函數(shù)函數(shù)在上是增函數(shù);函數(shù)在定義域上是增函數(shù);的單調
5、區(qū)間是題型二 單調性的證明例1 證明函數(shù)在區(qū)間上為減函數(shù)例2 證明函數(shù)在其定義域內是減函數(shù)例3 已知函數(shù)在上為增函數(shù),且,試判斷在上的單調性,并給出證明過程題型三 利用單調性求函數(shù)值域和最值例1 求下列函數(shù)的最值 ; 變式 如果函數(shù),求的單調區(qū)間和值域 例2 已知在,上是減函數(shù),求的取值范圍變式 1 已知的減區(qū)間是,求的值變式2 函數(shù)f(x)= x 2 + 3x +2在區(qū)間(-5,5)上的最大值、最小值分別為 ( )A、42,12 B、42,-C、12,- D、無最大值,最小值-.變式3函數(shù)y2x2(a1)x3在(,1內遞減,在(1,)內遞增,則a的值是 ()A.1 B.3 C.5 D.1XY
6、O例3 若在區(qū)間上是減函數(shù),求的的取值范圍變式1函數(shù)的圖象如圖所示:則的單調減區(qū)間是( )變式2、已知是R上的減函數(shù),那么的取值范圍是( ) 題型四 抽象函數(shù)的單調性例1 已知函數(shù)是上的增函數(shù),且,求的取值范圍變式 已知函數(shù)的定義域為,且在區(qū)間上是增函數(shù)且,求的取值范圍例2 已知函數(shù)在上是減函數(shù),比較與的大小例3 已知定義在區(qū)間上的函數(shù)滿足,且當時 求的值;判定的單調性;若,求在上的最小值變式 已知定義在區(qū)間上的增函數(shù)滿足,解不等式例4 函數(shù)f(x)是定義在(0,)上的減函數(shù),對任意的x,y(0,),都有f(xy)f(x)f(y)1,且f(4)5. (1)求f(2)的值; (2)解不等式f(m
7、2)3變式 已知函數(shù)定義域為,且對,恒有,且,當時, 求證明:在上為增函數(shù)題型五 函數(shù)的奇偶性概念例1 下列說法中錯誤的個數(shù)為( )圖像關于坐標原點對稱的函數(shù)是奇函數(shù)圖像關于軸對稱的函數(shù)是偶函數(shù)奇函數(shù)的圖像一定過坐標原點偶函數(shù)的圖像一定與軸相交A.4 B.3 C.2 D.0變式 下列判斷正確的是( )A. 定義在上的函數(shù),若,且,則是偶函數(shù)B. 定義在上的函數(shù)滿足,則在上是增函數(shù)C. 定義在上的奇函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),則在區(qū)間上也是減函數(shù)D. 既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)的函數(shù)只有一個題型六 函數(shù)奇、偶性的判斷例1 判斷下列函數(shù)的奇偶性(定義法) 例2判斷下列函數(shù)奇偶性(定義法或圖像法) 例3判斷下列
8、函數(shù)奇偶性(抽象函數(shù)) ,其中為奇函數(shù)函數(shù)定義域為,并且對任意均滿足,判斷奇偶性,并證明。 設函數(shù)并且對任意非零實數(shù)均滿足,求證:為偶函數(shù) 函數(shù)不恒為0,對任意均滿足 求證:為偶函數(shù)題型七 奇偶性的應用1 求函數(shù)值例1 已知且,求變式1已知f(x)=x5+ax3+bx6且,f(3)=10,則f(-3)的值為 變式2已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)和偶函數(shù)g(x)滿足f(x)g(x)axax2(a0,且a1)若g(2)a,則f(2)()A2 B. C. Da2變式3已知g(x)為奇函數(shù),且f(-3)=,求f(3);變式4設f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當x0時,f(x) 2x2x,則f(1)()A
9、3 B1 C1 D3變式5已知是定義在R上的奇函數(shù),若,則的值為_2 求解析式例1 已知是奇函數(shù),當時,求時,解析式變式1奇函數(shù)f(x)在(0,)上的解析式是f(x)x(1x),則在(,0)上f(x)的函數(shù)解析式是()Af(x)x(1x)Bf(x)x(1x) Cf(x)x(1x)Df(x)x(x1)變式2設f(x)為偶函數(shù),g(x)為奇函數(shù),又f(x)+g(x)= 求f(x)和g(x).例2 函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),且,求解析式變式1若函數(shù)是上的奇函數(shù),則的解析式為_變式2若函數(shù)為偶函數(shù),求3 解不等式例1 設為定義在上的偶函數(shù),在上遞增,且,求的取值范圍變式1已知偶函數(shù)f(x)在區(qū)間0,)上單調遞增,則滿足f(2x1)f的x取值范圍是()A. B. C. D.變式2為偶函數(shù),在上單調遞減,且,求的取值范圍4奇偶性與單調性的綜合應用例1 設是上的偶函數(shù),在上單調遞增,試比較大小例2 是定義在R上的偶函數(shù),且,在上單調遞增,則不等式的解集為_變式1定義在R上的偶函數(shù)f(x),對任意x1,x20,)(x1x2),有,則()Af(3)f(2)f(1) Bf(1)f(2)f(3)Cf(2)f(1)f(3) Df(3)f(1)f(2)變式2 設是定義在R上的奇函數(shù),且,在上單調遞增,在上單調遞減,則不等式的解集為_9