函数的的单调性及奇偶性单元练习
函数的的单调性及奇偶性单元练习
一、选择题
1.若)(x f y =为偶函数,则下列点的坐标在函数图像上的是 ( )
A.))(,(a f a --
B. ))(,(a f a -
C. ))(,(a f a -
D. ))(,(a f a ---
2.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是 ( ) A. x y = B. x y -=3 C. x
y 1= 42+-=x y 3.下列判断中正确的是 ( )
A .2)()(x x f =是偶函数
B 。2)()(x x f =是奇函数
C .1)(2-=x x f 在[-5,3]上是偶函数
D 。23)(x x f -=
是偶函数 4.若函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 是偶函数,则cx bx ax x g ++=23)(是 ( )
A .奇函数
B 。偶函数
C 。非奇非偶函数
D 。既是奇函数又是偶函数
5.已知函数f(x)是R 上的增函数,A(0,-1)、B((3,1)是其图象上的两点,那么|f(x+1)| <1的解集的补集 ( )
A .(-1,2)
B .(1,4)
C .(-∞,-1]∪[4,+ ∞)
D .(-∞,-1]∪[2,+ ∞)
6.已知函数)(x f y =为奇函数,且当0>x 时32)(2
+-=x x x f ,则当0 A. 32)(2-+-=x x x f B. 32)(2---=x x x f C. 32)(2+-=x x x f D. 32)(2+--=x x x f 7.定义在R 上的偶函数)(x f 在(-∞,0]上单调递增,若21x x >,021>+x x ,则 ( ) (A ))()(21x f x f > (B ))()(21x f x f >- (C ))()(21x f x f -< (D ))(1x f ,)(2x f 的大小与1x ,2x 的取值有关 8.下列判断正确的是 ( ) A.定义在R 上的函数f(x),若f(-1)=f(1),且f(-2)=f(2),则f(x)是偶函数 B.定义在R 上的函数f(x)满足f(2)>f(1),则f(x)在R 上不是减函数 C.定义在R 上的函数f(x)在区间(,0]-∞上是减函数,在区间(0,)+∞上也是减函数, 则f(x)在R 上是减函数 D.既是奇函数又是偶函数的函数有且只有一个 9、奇函数()f x 在区间[,]a b 上是减函数且有最小值m ,那么()f x 在[,]b a --上是( ) A 、减函数且有最大值m - B 、减函数且有最小值m - C 、增函数且有最大值m - D 、增函数且有最小值m - 10.设)(x f 、)(x g 都是单调函数,有如下四个命题: ①若)(x f 单调递增,)(x g 单调递增,则)()(x g x f -单调递增; ②若)(x f 单调递增,)(x g 单调递减,则)()(x g x f -单调递增; ③若)(x f 单调递减,)(x g 单调递增,则)()(x g x f -单调递减; ④若)(x f 单调递减,)(x g 单调递减,则)()(x g x f -单调递减; 其中正确的命题是 ( ) A .① ③ B 。① ④ C 。② ③ D 。② ④ 选做题 11、定义在R 上的偶函数y=f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上单调递增,设a=f (3), b=f(2), c=f (2),则a 、b 、c 的大小关系是 ( ) A .a>b>c B .a>c>b C .b>c>a D .c>b>a 12.定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数)(x f 为增函数,偶函数)(x g 在[0,+∞)上图像与)(x f 的图像重合.设a>b>0,给出下列不等式: ①)()()()(b g a g a f b f -->-- ②)()()()(b g a g a f b f --<-- ③)()()()(a g b g b f a f -->-- ④)()()()(a g b g b f a f --<-- 其中成立的是 ( ) A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 二、填空题 13.已知函数y=f (x )是R 上奇函数,且当x >0时,f (x )=1,则函数y=f (x )的表达式是 ▲ 14.函数y=2 x -2ax+1,若它的增区间是[2,+)∞,则a 的取值是__▲_____;若它在区间[2,+)∞ 上递增,则a 的取值范围是_▲ __ 15.已知f(x)是奇函数,定义域为{x|x ∈R 且x ≠0},又f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(-1)=0,则满足f(x)>0的x 取值范围是_▲ __ 16..若f(x)是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时为增函数,那么使f(π) 17.有下列下列命题:①偶函数的图象一定与y 轴相交;②奇函数的图象一定经过原点;③定义在R 上的奇函数)(x f 必满足0)0(=f ;④当且仅当0)(=x f (定义域关于原点对称) 时,)(x f 既是奇函数又是偶函数。其中正确的命题有 ▲ 18.已知)(x f 与)(x g 是定义在R 上的非奇非偶函数,且)()(x g x f ?是定义在R 上的偶函数,试写出满足条件的一组函数:)(x f = ▲ ,)(x g = ▲ 选做题: 19.若二次函数)(1x f 、)(2x f 满足条件: ①)()()(21x f x f x f +=在),(+∞-∞上单调递增; ②)()()(21x f x f x g -=对任意实数1x 、)(212x x x ≠都有)2(2)()(2121x x g x g x g +<+,则)(1x f = ▲ ,)(2x f = ▲ (只须填上你认为正确的一组即可,不必考虑所有情况) 20.已知)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,且32)()(2++=-x x x g x f ,则=+)()(x g x f ▲ 三、解答题 21.已知f (x )是一个定义在R 上的函数,求证: (1)g(x )= f (x )+ f (-x )是偶函数; (2)h (x )= f (x )-f (-x )是奇函数. 22.已知函数2()2||f x x x =-. (Ⅰ)判断并证明函数的奇偶性; (Ⅱ)判断函数()f x 在(1,0)-上的单调性并加以证明. 23、设函数()f x 对于任意,,x y R ∈都有()()(),f x y f x f y +=+且0x >时()0,f x <(1)2f =-。 (1)求(0)f ; (2)证明()f x 是奇函数; (3)试问在[3,3]x ∈-时()f x 是否有最大、最小值?如果有,请求出来,如果没有,说明理由; 24. 设函数()f x 在),0()0,(+∞-∞ 上是奇函数,又()f x 在(0,+∞)上是减函数,并 且0)( (1)(x f x F =在(-∞,0)上的增减性?并证明. 25.. 试判断函数x x x f 2)(+ =在[2,+∞)上的单调性. 选做题: 26.已知函数23,[1,2]()3,(2,5].x x f x x x ?-∈-=?-∈? , (1)在图5给定的直角坐标系内画出()f x 的图象; (2)写出()f x 的单调递增区间. 27、已知()f x 是定义在[-1,1]上的奇函数,当,[1,1]a b ∈-,且0a b +≠时有()()0f a f b a b +>+. (1)判断函数()f x 的单调性,并给予证明; (2)若2(1)1,()21f f x m bm =≤-+对所有[1,1],[1,1]x b ∈-∈-恒成立,求实数m 的取 值范围. 参考答案 一、选择题 1.C .解析:∵)(x f y =为偶函数,∴)()(a f a f =-,∴点))(,(a f a -在函数图像上,故选C 。 2.A .解析:结合函数图象易知选A 3.D .解析:若函数是奇函数或偶函数,则其定义域必关于原点对称,据此选D 。 4.A .解析:函数)0()(2 ≠++=a c bx ax x f 是偶函数,则)()(x f x f =-在其定义域R 上恒成立,由此可得0=b ,从而易知cx bx ax x g ++=23)(为奇函数,因为0≠a ,所以)(x g 不可能为偶函数,故选A 。 5.D .解析:因为函数f(x)是R 上的增函数,且A(0,-1)、B((3,1)是其图象上的两点,所以不等式1)(≥x f 的解集为3,0≥≤x x 或,从而|f(x+1)| <1的解集的补集为(-∞,-1]∪[2,+ ∞),故选D 。 6.B .解析;因为函数)(x f y =为奇函数,且当0>x 时32)(2 +-=x x x f ,则当0 7.C .解析:∵21x x >,021>+x x ,∴211,0x x x >>且,又∵)(x f 是定义在R 上的偶函数,∴)()()(x f x f x f ==-。又∵)(x f 在(-∞,0]上单调递增,∴)(x f 在),0[+∞上单调递减,∴)()(),()(2121x f x f x f x f -<∴<,故选C 。 8.B .解析;定义在R 上的函数f(x),当且仅当)()(x f x f =-在R 上恒成立时,才能断言函数f(x)是R 上的偶函数,故A 不正确;定义在R 上的函数f(x)在区间(,0]-∞上是减函数,在区间(0,)+∞上也是减函数,则f(x)在R 上是减函数不正确,反例如下: ? ??>+-≤--=0,10,1)(x x x x x f 。 对于函数0)(=x f ,只要其定义域关于原点对称,它就既是奇函数又是偶函数,故既是奇函数又是偶函数的函数不是有且只有一个,而是有无数个,故D 不正确。对于选项B ,可用反证法证明其正确性。故选B 。 9.C .解析:奇函数在对称区间上的单调性相同,故选C 。 10.C .解析:注意到:两个单调性相同的和函数的单调性不变,)(x f 与)(x f -的单调性相反。故选C 。 选做题 11.D .解析:因为定义在R 上的函数y=f(x)满足f(x+1)=-f(x),所以 )()1()2(x f x f x f =+-=+。又因为函数y=f(x)是定义在R 上的偶函数,所以 )22()2(),1()23()3()3(+-==-=+-=-==f f b f f f f a ,)0()2(f f c == 而函数)(x f 在[-1,0]上单调递增,设a,b,c 的大小关系是c>b>a , 故选D 。 12.C .解析:采用特殊值法。根据题意,可设x x g x x f ==)(,)( ,又设1,2==b a ,易验证②与③成立,故选C 二、填空题 13.?????<-=>=)0(1)0(0)0(1)(x x x x f 。 函数的单调性及奇偶性 一、单选题(共10道,每道10分) 1.已知函数是上的增函数,若,则下列不一定正确的是( ) A. B. C. D. 答案:D 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:函数单调性的定义 2.已知定义在上的函数满足:对任意不同的x1,x2,都有.若 ,则实数a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:C 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:函数单调性的定义 3.已知定义在上的函数满足:对任意不同的x1,x2,都有 .若,则实数a的取值范围是( ) A. B. C. D. 答案:B 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:函数单调性的定义 4.函数的单调递减区间是( ) A. B. C. D.无减区间 答案:A 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含绝对值函数的单调性 5.函数的单调递减区间是( ) A., B., C., D., 答案:A 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:函数的单调性及单调区间 6.函数的单调递增区间是( ) A. B. C. D. 答案:B 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:含绝对值函数的单调性 7.若是奇函数,则实数a的值为( ) A.1 B.-1 C.0 D.±1 答案:A 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:函数奇偶性的性质 8.若是定义在上的偶函数,则a的值为( ) A.±1 B.1 C.-1 D.-3 答案:C 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:函数奇偶性的性质 9.设是定义在[-2,2]上的奇函数,若在[-2,0]上单调递减,则使成立的实数a的取值范围是( ) A.[-1,2] B. C.(0,1) D. 第三讲 函数的单调性、奇偶性 一、知识点归纳 函数的单调性 (1)定义:设函数y =f (x )的定义域为I , 如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1 1 函数单调性(一) (一)选择题 1.函数x x f 3 )(= 在下列区间上不是..减函数的是( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(-∞,0)∪(0,+∞) D .(1,+∞) 2.下列函数中,在区间(1,+∞)上为增函数的是( ) A .y =-3x +1 B .x y 2 = C .y =x 2-4x +5 D .y =|x -1|+2 3.设函数y =(2a -1)x 在R 上是减函数,则有 A .2 1≥ a B .2 1≤ a C .2 1> a D .2 1< a 4.若函数f (x )在区间[1,3)上是增函数,在区间[3,5]上也是增函数,则函数f (x )在区间[1,5]上( ) A .必是增函数 B .不一定是增函数 C .必是减函数 D .是增函数或减函数 (二)填空题 5.函数f (x )=2x 2-mx +3在[-2,+∞)上为增函数,在(-∞,-2)上为减函数,则m =______. 6.若函数x a x f = )(在(1,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. 7.函数f (x )=1-|2-x |的单调递减区间是______,单调递增区间是______. 8.函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,那么f (a 2-a +1)与)4 3(f 的大小关系是______。 *9.若函数f (x )=|x -a |+2在x ∈[0,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是______. (三)解答题 10.函数f (x ),x ∈(a ,b )∪(b ,c )的图象如图所示,有三个同学对此函数的单调性作出如下的判断: 甲说f (x )在定义域上是增函数; 乙说f (x )在定义域上不是增函数,但有增区间, 丙说f (x )的增区间有两个,分别为(a ,b )和(b ,c ) 请你判断他们的说法是否正确,并说明理由。 11.已知函数.21 )(-= x x f (1)求f (x )的定义域; (2)证明函数f (x )在(0,+∞)上为减函数. 12.已知函数| |1)(x x f = . (1)用分段函数的形式写出f (x )的解析式; 单调性与最大(小)值 要点一、函数的单调性 1.增函数、减函数的概念 一般地,设函数f(x)的定义域为A ,区间D A ?: 如果对于D 内的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x 1 一、选择题 1.下列判断正确的是( ) A .函数2 2)(2--=x x x x f 是奇函数 B .函数1()(1)1x f x x x +=--是偶函数 C .函数2()1f x x x =+ -是非奇非偶函数 D .函数1)(=x f 既是奇函数又是偶函数 2.若函数2 ()48f x x kx =--在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是( ) A .(],40-∞ B .[40,64] C .(][),4064,-∞+∞ D .[)64,+∞ 3.函数11y x x = +--的值域为( ) A .( ]2,∞- B .(] 2,0 C .[ ) +∞,2 D .[)+∞,0 4.已知函数()()2212f x x a x =+-+在区间(]4,∞-上是减函数, 则实数a 的取值范围是( ) A .3a ≤- B .3a ≥- C .5a ≤ D .3a ≥ 5.下列四个命题:(1)函数f x ()在0x >时是增函数,0x <也是增函数,所以)(x f 是增函数;(2)若函数2 ()2f x ax bx =++与x 轴没有交点,则2 80b a -<且0a >;(3) 223y x x =--的 递增区间为[)1,+∞;(4) 1y x =+和2(1)y x = +表示相等函数。 其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 6.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程. 在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中的四个图形中较符合该学生走法的是( ) 二、填空题 1.函数x x x f -=2 )(的单调递减区间是____________________。 2.已知定义在R 上的奇函数()f x ,当0x >时,1||)(2 -+=x x x f , 那么0x <时,()f x = . d d 0 t 0 t O A . d d 0 t 0 t O B . d d 0 t 0 t O C . d d 0 t 0 t O D . 经典例题透析 类型一、函数的单调性的证明 1.证明函数上的单调性. 证明:在(0,+∞)上任取x1、x2(x1≠x2),令△x=x2-x1>0 则 ∵x1>0,x2>0,∴∴上式<0,∴△y=f(x2)-f(x1)<0 ∴上递减. 总结升华: [1]证明函数单调性要求使用定义; [2]如何比较两个量的大小?(作差) [3]如何判断一个式子的符号?(对差适当变形) 举一反三: 【变式1】用定义证明函数上是减函数. 思路点拨:本题考查对单调性定义的理解,在现阶段,定义是证明单调性的唯一途径. 证明:设x1,x2是区间上的任意实数,且x1 类型二、求函数的单调区间 2. 判断下列函数的单调区间; (1)y=x2-3|x|+2;(2) 解:(1)由图象对称性,画出草图 ∴f(x)在上递减,在上递减,在上递增. (2) ∴图象为 ∴f(x)在上递增. 举一反三: 【变式1】求下列函数的单调区间: (1)y=|x+1|;(2)(3). 解:(1)画出函数图象, ∴函数的减区间为,函数的增区间为(-1,+∞); (2)定义域为,其中u=2x-1为增函数, 在(-∞,0)与(0,+∞)为减函数,则上为减函数; (3)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),单调增区间为:(-∞,0),单调减区间为(0,+∞). 总结升华: [1]数形结合利用图象判断函数单调区间; [2]关于二次函数单调区间问题,单调性变化的点与对称轴相关. [3]复合函数的单调性分析:先求函数的定义域;再将复合函数分解为内、外层函数;利用已知函数的单调性解决.关注:内外层函数同向变化→复合函数为增函数;内外层函数反向变化→复合函数为减函数. 类型三、单调性的应用(比较函数值的大小,求函数值域,求函数的最大值或最小值) 3. 已知函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,比较f(a2-a+1)与的大小. 解:又f(x)在(0,+∞)上是减函数,则. 4. 求下列函数值域: (1);1)x∈[5,10];2)x∈(-3,-2)∪(-2,1); (2)y=x2-2x+3;1)x∈[-1,1];2)x∈[-2,2]. 思路点拨:(1)可应用函数的单调性;(2)数形结合. 解:(1)2个单位,再上移2个单位得到,如图 1)f(x)在[5,10]上单增,; 函数的单调性与奇偶性 1.若)(x f y =为偶函数,则下列点的坐标在函数图像上的是 A.))(,(a f a -- B. ))(,(a f a - C. ))(,(a f a - D. ))(,(a f a --- 2.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是 A. x y = B. x y -=3 C. x y 1= 42+-=x y 3.下列判断中正确的是 A .2)()(x x f =是偶函数 B .2)()(x x f =是奇函数 C .1)(2-=x x f 在[-5,3]上是偶函数 D .23)(x x f -=是偶函数 4.若函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 是偶函数,则cx bx ax x g ++=23)(是 A .奇函数 B .偶函数 C .非奇非偶函数 D .既是奇函数又是偶函数 5.已知函数f(x)是R 上的增函数,A(0,-1)、B((3,1)是其图象上的两点,那么|f(x+1)|<1的解集是 A .(-1,2) B .(1,4) C .(-∞,-1]∪[4,+ ∞) D .(-∞,-1]∪[2,+ ∞) 6.已知函数)(x f y =为奇函数,且当0>x 时32)(2+-=x x x f ,则当0 一、函数的奇偶性 奇偶性定义:设函数()()y f x x D =∈,任取x D ∈,有()()f x f x =-,则称函数()y f x =为偶函数; ()()f x f x =--,则称函数()y x =为奇函数. 性质:(1)函数的奇偶性是函数的整体性质,是对函数的整个定义域而言; (2)由()()()()()f x f x f x f x =-=--知,若,x D ∈则x D -∈,因此,函数()f x 的定义域D 关于原点对称是函数()f x 为偶(奇)函数的必要条件(非充分) (3)若0D ∈,则()00f =是()f x 为奇函数的必要条件(非充分) (4)常数函数()()f x c x R =∈一定()0f x =是偶函数;若0c =则()f x 既是偶函数又是奇函数;函数()f x 既是偶函数又是奇函数?()0f x =(x D ∈,其中D 是关于原点对称的任何一个非空数集) (5)奇偶函数的图像特征:函数()f x 是奇函数?函数()f x 图像关于原点对称; 函数()f x 是偶函数?函数()f x 图像关于y 轴对称. (6)奇偶函数的运算性质:设()()1f x x D ∈为奇函数,()()2g x x D ∈为偶函数,12,D D D =则在D 上有: (7)多项式函数()230123n n f x a a x a x a x a x =++++为奇函数?偶次项系数全为0; 多项式函数()230123n n f x a a x a x a x a x =++++为偶函数?奇次项系数全为0. 二、函数的单调性 单调性定义(唯一证明方法):对于区间D 上的函数()f x ,在D 上任取两个1212,,,x x x x < 若()()120,f x f x -<称()f x 在区间D 上是增函数,区间D 成为函数()f x 的单调增区间; 若()()120,f x f x ->称()f x 在区间D 上是减函数,区间D 成为函数()f x 的单调减区间. 性质:(1)函数单调性是函数的局部性质,研究函数的单调性可以在定义域的某个区间(定义域的子集)上进行(而不需要在整个定义域上);函数的定义域可以有若干个增减性不同的单调区间;若函数()f x 在整个定义域上单调,则称()f x 为单调函数. (2)函数单调性二个等价形式: ① ()() ()121200f x f x x x ->-在D 上单调递增(递减); ② ()()()()121200x x f x f x -->????()f x 在D 上单调递增(递减). (3)若()f x 在R 上单调递增,则()()f a f b a b >?>;若()f x 在R 上单调递减,则________. (4)设12,,x x D ∈则()()()()1212(0)x x f x f x f x -->????在D 上是增(减)函数. (5)单调性与奇偶性:若奇函数()f x 在区间[],a b 上单调递增(减),则()f x 在区间[],b a --上单调递增(减);若偶函数()f x 在区间[],a b 上单调递增(减),则()f x 在区间[],b a --上单调递减(增); (6)复合函数单调性:两个单调函数()f x 与()g x 复合,不论复合结果是()f g x ????还是()g f x ????,有如下性质:若()f x 与()g x 单调性相同,同增或同减,则复合结果为增;若()f x 与()g x 单调性相反,一个增一个减,则复合结果为减;以上性质可记为一句口诀:“同增异减”. 单调区间的书写要求:若函数在区间的端点有定义,常常写成闭区间,当然写成开区间也是可以的.但是若函数在区间的端点处没有定义,则必须写成开区间.另外,若函数()f x 在其定义内的两个区间A 、 B 上都是单调增(减)函数,一般不能认简单地认为()f x 在区间A B 上是增(减)函数.例如1 ()f x x = 在区间(,0)-∞上是减函数,在区间(0,)+∞上也是减函数,但不能说它在定义域(,0)(0,)-∞+∞上是减函数.事实上,若取1211x x =-<=,有(1)11(1)f f -=-<<. 1文档收集于互联网,已整理,word 版本可编辑. 函数单调性 证明格式: ① 取任意两个数12,x x 属于定义域D ,且令12x x <(反之亦可); ② 作差12()()f x f x -并因式分解; ③ 判定 12()()f x f x -的正负性,并由此说明函数的增减性; 例 1 用定义法判定下列函数的增减性: ① y x =; ②2y x =; ③3y x =; ④y = ⑤1 y x = ; 练习:1. 判断函数()f x = 2.证明函数 3()f x x x =+在R 上是增函数; 例 2 已知函数 1 ()(0)f x x x x =+>,求证:函数的单调减区间为(0,1],增区间为[1,)+∞,并画出图像; 练习:证明函数 x x x f 2 )(+ =在),2(+∞上是增函数。 3.复合函数的单调性 复合函数的单调性判断(同增异减):构造中间过度函数,按定义比较函数大小并确定函数的单调性; 例 3 判断函数的单调性: (1 ) ()f x = (2 )()f x =; (3) 2 1 ()2 f x x = +; 练习:① y = ②2 13y x = -; ③ 2 154y x x = +-; ④ y ; 4.函数的单调性的等价关系 设[]1212,,,x x a b x x ∈≠那么 []1212()()()0x x f x f x -->?[]1212()() 0(),f x f x f x a b x x ->?-在上是增函数; []1212()()()0x x f x f x -- []1212 ()() 0(),f x f x f x a b x x --在上是减函数。 例 4 定义在(a ,c )上的函数f(x),在区间(a ,b )及(b ,c )上均为增函数,函数f (x)在区间(a ,c )上是否为增函数如 何?请举例说明。 例 5 定义在R 上的函数 ()y f x =,(0)0f ≠,当0x >时,()1f x >且对任意的,a b 都有()()()f a b f a f b +=? (1)求证: (0)1f = ; (2)求证:对任意的x R ∈恒有 ()0f x > ; (3)求证:f(x)是R 上的增函数 ; (4)若2()(2)1f x f x x ?->,求x 的取值范围 相关练习 1、设 ()f x 的图像关于原点对称,且在(0,)+∞内是增函数,又(3)0f -=,则()0x f x ?<的解集是………………( ) A {}|303x x x -<<>或 B {}|303x x x <-<<或 C {}|33x x x <->或 D {}|3003x x x -<<<<或 2、若 )(x f 的图像关于y 轴对称,且在[)+∞,0上是减函数,则235()(2)2 2 f f a a -++与的大小关系…( ) A )2 3(-f >)25 2(2++a a f B )23 (-f <)25 2(2++a a f C ) 23 (-f ≥ )2 5 2(2++a a f D 3() 2f -≤25(2)2 f a a ++ 函数的单调性和奇偶性 例1(1)画出函数y=-x2+2|x|+3的图像,并指出函数的单调区间. 解:函数图像如下图所示,当x≥0时,y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4;当x<0时,y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.在(-∞,-1]和[0,1]上,函数是增函数:在[-1,0]和[1,+∞)上,函数是减函数. 评析函数单调性是对某个区间而言的,对于单独一个点没有增减变化,所以对于区间端点只要函数有意义,都可以带上. (2)已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,求实数a的取值范围. 分析要充分运用函数的单调性是以对称轴为界线这一特征. 解:f(x)=x2+2(a-1)x+2=[x+(a-1)]2-(a-1)2+2,此二次函数的对称轴是x =1-a.因为在区间(-∞,1-a]上f(x)是单调递减的,若使f(x)在(-∞,4]上单调递减,对称轴x=1-a必须在x=4的右侧或与其重合,即1-a≥4,a≤-3. 评析这是涉及逆向思维的问题,即已知函数的单调性,求字母参数范围,要注意利用数形结合. 例2判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=- (2)f(x)=(x-1). 解:(1)f(x)的定义域为R.因为 f(-x)=|-x+1|-|-x-1| =|x-1|-|x+1|=-f(x). 所以f(x)为奇函数. (2)f(x)的定义域为{x|-1≤x<1},不关于原点对称.所以f(x)既不是奇函数,也不是偶函数. 评析用定义判断函数的奇偶性的步骤与方法如下: (1)求函数的定义域,并考查定义域是否关于原点对称. (2)计算f(-x),并与f(x)比较,判断f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)之一是否成立.f(-x)与-f(x)的关系并不明确时,可考查f(-x)±f(x)=0是否成立,从而判断函数的奇偶性. 例3已知函数f(x)=. (1)判断f(x)的奇偶性. (2)确定f(x)在(-∞,0)上是增函数还是减函数?在区间(0,+∞)上呢?证明你的结论. 解:因为f(x)的定义域为R,又 f(-x)===f(x), 所以f(x)为偶函数. (2)f(x)在(-∞,0)上是增函数,由于f(x)为偶函数,所以f(x)在(0,+∞)上为减函数. 其证明:取x1<x2<0, f(x1)-f(x2)=- ==. 因为x1<x2<0,所以 x2-x1>0,x1+x2<0, x21+1>0,x22+1>0, 得f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2). 所以f(x)在(-∞,0)上为增函数. 评析奇函数在(a,b)上的单调性与在(-b,-a)上的单调性相同,偶函数在(a,b)与(-b,-a)的单调性相反. 例4已知y=f(x)是奇函数,它在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,试问F(x)=在(-∞,0)上是增函数还是减函数?证明你的结论. 函数的奇偶性与单调性 一.知识总结 1.函数的奇偶性(首先定义域必须关于原点对称) (1)为奇函数;为偶函数; (2)奇函数在原点有定义 (3)任一个定义域关于原点对称的函数一定可以表示成一个奇函数和一个偶函数之和 即(奇)(偶). 2.函数的单调性(注:①先确定定义域;②单调性证明一定要用定义) (1)定义:区间上任意两个值,若时有,称为 上增函数,若时有,称为上减函数. (2)奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同;偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.判断函数单调性的方法:①定义法,即比差法;②图象法;③单调性的运算性质(实质上是不等式性质);④复合函数单调性判断法则. 3.周期性:周期性主要运用在三角函数及抽象函数中,是化归思想的重要手段.求周期的重要方法:①定义法;②公式法;③图象法;④利用重要结论:若函数f(x)满足f(a-x)=f(a+x),f(b-x)=f(b+x),a≠b,则T=2|a-b|. 二.例题精讲 【例1】已知定义域为的函数是奇函数. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)若对任意的,不等式恒成立,求的 取值范围. 解析:(Ⅰ)因为是奇函数,所以=0, 即 又由f(1)= -f(-1)知 (Ⅱ)由(Ⅰ)知.又由题设条件得: , 即:, 整理得 上式对一切均成立, 从而判别式 【例2】设函数在处取得极值-2,试用表示和,并求的单调区间. 解:依题意有而 故解得 从而。 令,得或。 由于在处取得极值, 故,即。 (1)若,即,则当时,; (2)当时,;当时,; 从而的单调增区间为; 单调减区间为 若,即,同上可得, 的单调增区间为;单调减区间为 【例3】(理)设函数,若对所有的,都有 成立,求实数的取值范围. (文)讨论函数的单调性 (理)解法一:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,对函数g(x)求导数:g′(x)=ln(x+1)+1-a 令g′(x)=0,解得x=e a-1-1, (i)当a≤1时,对所有x>0,g′(x)>0,所以g(x)在[0,+∞)上是增函数,又g(0)=0,所以对x≥0,都有g(x)≥g(0),即当a≤1时,对于所有x≥0,都有f(x)≥ax. (ii)当a>1时,对于0<x<e a-1-1,g′(x)<0,所以g(x)在(0,e a-1-1)是减函数, 又g(0)=0,所以对0<x<e a-1-1,都有g(x)<g(0),即当a>1时,不是对所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立.综上,a的取值范围是(-∞,1]. 解法二:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,于是不等式f(x)≥ax成立即为g(x)≥g(0)成立. 对函数g(x)求导数:g′(x)=ln(x+1)+1-a令g′(x)=0,解得x=e a 函数单调性、奇偶性、对称性、周期性解析 一、函数的单调性 1.单调函数与严格单调函数 设()f x 为定义在I 上的函数,若对任何12,x x I ∈,当12x x <时,总有 (ⅰ) )()(21x x f f ≤,则称()f x 为I 上的增函数,特别当且仅当严格不等式12()()f x f x <成立时称()f x 为I 上的严格单调递增函数。 (ⅱ) )()(21x x f f ≥,则称()f x 为I 上的减函数,特别当且仅当严格不等式12()()f x f x >成立时称()f x 为I 上的严格单调递减函数。 2.函数单调的充要条件 ★若()f x 为区间I 上的单调递增函数,1x 、2x 为区间内两任意值,那么有: 1212 ()() 0f f x x x x ->-或1212)[()()]0f f x x x x -->( ★若()f x 为区间I 上的单调递减函数,1x 、2x 为区间内两任意值,那么有: 121 2 ()() 0f f x x x x -<-或1212)[()()]0f f x x x x --<( 3.函数单调性的判断(证明) (1)作差法(定义法) (2)作商法 4复合函数的单调性的判定 对于函数()y f u =和()u g x =,如果函数()u g x =在区间(,)a b 上具有单调性,当 (),x a b ∈时(),u m n ∈,且函数()y f u =在区间(,)m n 上也具有单调性,则复合函数 (())y f g x =在区间(),a b 具有单调性。 5.由单调函数的四则运算所得到的函数的单调性的判断 对于两个单调函数()f x 和()g x ,若它们的定义域分别为I 和J ,且I J ?≠?: (1)当()f x 和()g x 具有相同的增减性时,函数1()()()F x f x g x =+、2()()()F x f x g x =?的增减性与()f x (或()g x )相同,3()()()F x f x g x =-、4() ()(()0)() f x F x g x g x = ≠的增减性函数的单调性及奇偶性(含答案)
函数的单调性和奇偶性精品讲义
(完整版)函数的单调性与奇偶性练习题基础
函数的单调性和奇偶性知识归纳和典型题型
最新函数的奇偶性和单调性综合训练及答案
《函数的单调性和奇偶性》经典例题
函数的单调性奇偶性单元测试题
函数奇偶性与单调性
高中数学必修一函数的性质单调性与奇偶性典型精讲精练
函数的单调性和奇偶性典型例题
(整理)函数的奇偶性与单调性76929
函数单调性、奇偶性、对称性、周期性解析
奇偶性与单调性及典型例题