函数的基本性质
函数的基本性质

函数的基本性质其性质通常是指函数的定义域、值域、解析式、单调性、奇偶性、周期性、对称性。
函数表⽰每个输⼊值对应唯⼀输出值的⼀种对应关系。
函数f中对应输⼊值x的输出值的标准符号为f(x)。
性质有界性设函数f(x)在区间X上有定义,如果存在M>0,对于⼀切属于区间X上的x,恒有|f(x)|≤M,则称f(x)在区间X上有界,否则称f(x)在区间上⽆界。
单调性设函数f(x)的定义域为D,区间I包含于D。
如果对于区间上任意两点x1及x2,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),则称函数f(x)在区间I上是单调递增的;如果对于区间I上任意两点x1及x2,当x1<x2时,恒有f(x1)>f(x2),则称函数f(x)在区间I上是单调递减的。
单调递增和单调递减的函数统称为单调函数。
奇偶性设为⼀个实变量实值函数,若有f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数。
⼏何上,⼀个奇函数关于原点对称,亦即其图像在绕原点做180度旋转后不会改变。
奇函数的例⼦有x、sin(x)、sinh(x)和erf(x)。
设f(x)为⼀实变量实值函数,若有f(x)=f(-x),则f(x)为偶函数。
⼏何上,⼀个偶函数关于y轴对称,亦即其图在对y轴映射后不会改变。
偶函数的例⼦有|x|、x2、cos(x)和cosh(x)。
偶函数不可能是个双射映射。
连续性在数学中,连续是函数的⼀种属性。
直观上来说,连续的函数就是当输⼊值的变化⾜够⼩的时候,输出的变化也会随之⾜够⼩的函数。
如果输⼊值的某种微⼩的变化会产⽣输出值的⼀个突然的跳跃甚⾄⽆法定义,则这个函数被称为是不连续的函数(或者说具有不连续性)。
函数的基本性质知识点总结

函数的基本性质知识点总结函数的基本性质函数的奇偶性函数的奇偶性是函数的整体性质。
如果对于函数f(x)定义域内的任意x都有f(-x)=-f(x),则称f(x)为奇函数;如果对于函数f(x)定义域内的任意x都有f(-x)=f(x),则称f(x)为偶函数。
如果函数f(x)不具有上述性质,则f(x)不具有奇偶性。
如果函数同时具有上述两条性质,则f(x)既是奇函数,又是偶函数。
判断函数奇偶性的步骤如下:1.首先确定函数的定义域,并判断其是否关于原点对称。
2.确定f(-x)与f(x)的关系。
3.若f(-x) =f(x)或f(-x)-f(x) = 0,则f(x)是偶函数;若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x) = 0,则f(x)是奇函数。
函数的简单性质包括:1.图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点成中心对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y轴成轴对称。
2.在公共定义域上,奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇。
函数的单调性函数的单调性是函数的局部性质。
一般地,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x1,x2,当x1f(x2)),那么就说f(x)在区间D上是增函数(减函数)。
必须是对于区间D内的任意两个自变量x1,x2;当x1<x2时,总有f(x1)<f(x2)。
如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间。
对于复合函数y=f[g(x)],其中u=g(x),A是y=f[g(x)]定义域的某个区间,B是映射g:x→u=g(x)的象集。
1.若函数u=g(x)在区间A上单调增(或单调减),且函数y=f(u)在区间B上也单调增(或单调减),则复合函数y=f[g(x)]在区间A上单调增(或单调减)。
函数的基本性质

例1. 如图是定义在区间[-5, 5]上的函数 y=f(x), 根据图象说出函数的单调区间, 以及在每一单调区间 上, 它是增函数还是减函数? y
解: 函数的单调区
间有 [-5, -2), [-2, 1). [1, 3), [3, 5].
例题(补充). 如图是函数 y=f(x) 的图象, 其定义域 为[-p, p], x0 为何值时, 有f(x)≥f(x0), 或 f(x)≤f(x0)? 函数的最大值是多少? 最小值是多少? 解: (1) 当 x0 = - p 时, f(x)≥f(x0),
2
-p y
-p 2
1
这时函数取得最小值
o
-1
[解析] 任取 x1、x2,使得-1<x1<x2<1, 则 Δx=x2-x1>0. ax1x2+1x1-x2 Δy=f(x2)-f(x1)= , 2 x2 - 1 x - 1 1 2
∵-1<x1<x2<1,
2 ∴x1x2+1>0,x2 1-1<0,x2-1<0,
Байду номын сангаас
x1x2+1x1-x2 ∴ 2 <0, x1-1x2 - 1 2 ∴当 a>0 时,f(x2)-f(x1)<0, 故此时函数 f(x)在(-1,1)上是减函数, 当 a<0 时,f(x2)-f(x1)>0, 故此时 f(x)在(-1,1)上是增函数. 综上所述,当 a>0 时,f(x)在(-1,1)上为减函数, 当 a<0 时,f(x)在(-1,1)上为增函数.
• 3.函数单调性在图象上的反映:若f(x)是区间A上的单调增 函数,则图象在A上的部分从左向右是逐渐________ 的,若 上升 f(x)是单调减函数,则图象在相应区间上从左向右是逐渐 下降 的. ________ 取值 作差 , • 4.用定义证明单调性的步骤:__________ ,________ 变形 ,________ 定号 ,________. 结论 ________
函数的基本性质

第四讲 函数的基本性质.函数的单调性概念(1)增函数和减函数的概念如果函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性.区间D 叫做函数y =f (x )的单调区间. (3)函数的单调性等价变形 设[]2121,,x x b a x x ≠∈,那么 ①[]1212()()()0x x f x f x --> ⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔>--上是增函数;②[]1212()()()0x x f x f x --<⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔<--上是减函数.2.运算法则:如果函数)(x f 和)(x g 在相同区间上是单调函数,则(1)增函数+增函数是增函数;(2)减函数+减函数是减函数;(3)增函数-减函数是增函数;(4)减函数-增函数是减函数;3.常见函数的单调性:(1)一次函数b kx y +=,当0>k 时,在区间),(+∞-∞上是增函数,当0<k 时,在区间),(+∞-∞上是减函数;(2)反比例函数xky =,当0>k 时,在区间)0,(-∞和区间),0(+∞上是减函数,当0<k 时,在区间)0,(-∞和区间),0(+∞上是增函数(3)二次函数c bx ax y ++=2,当0>a 时,在区间)2,(ab--∞是减函数,在区间),2(+∞-a b 是增函数,当0<a 时,在区间)2,(a b --∞是增函数,在区间),2(+∞-ab是减函数.4.函数单调性判定方法①定义法:取值、作差、变形、定号、下结论 ②运算法则法④图像法,利用图像研究函数的单调性.1.根据函数的单调性的定义,证明函数1)(3+-=x x f 在),(+∞-∞上是减函数。
2.判断函数)0()(>+=p xpx x f 的单调性3.根据函数的单调性的定义,证明函数x x x f -+=1)(2在),(+∞-∞上是减函数。
函数的基本性质

函数的基本性质(函数的单调性、奇偶性、周期性)一、函数单调性 1、可以从三个方面理解(1)图形刻画:对于给定区间上的函数()f x ,函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增;函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减。
(2)定性刻画:对于给定区间上的函数()f x ,如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增;如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减。
(3)定量刻画,即定义。
2、判断增函数、减函数的方法:①定义法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值1x 、2x ,当21x x <时,都有()()21x f x f <〔或都有()()21x f x f >〕,那么就说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。
与之相等价的定义: ⑴()()02121>--x x x f x f ,〔或都有()()02121<--x x x f x f 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。
其几何意义为:增(减)函数图象上的任意两点()()()()2211,,,x f x x f x 连线的斜率都大于(或小于)0。
⑵()()()[]02121>--x f x f x x ,〔或都有()()()[]02121<--x f x f x x 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。
②导数法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果()0`>x f 那么就说()f x 在这个区间上是增函数;如果()0`<x f 那么就说()f x 在这个区间上是减函数;如果函数()x f y =在某个区间上是增函数(或减函数),就说()f x 在这一区间上具有(严格的)单调性,这一区间叫做()f x 的单调区间。
如函数是增函数则称区间为增区间,如函数为减函数则称区间为减区间。
高中数学—函数的基本性质—完整版课件

• 当 > 时, − < ,则
• − = −
− = − = − ().
• 综上,对 ∈ (−∞,) ∪ (,+∞),
• ∴ ()为奇函数.
都有 − = − ().
奇偶性判定
• 【解析】 (4) =
−
−
• 定义域为 −, 关于原点对称
• ③一个奇函数,一个偶函数的积是 奇函数 .
函数的奇偶性
• 判断函数的奇偶性
• 1、首先分析函数的定义域,在分析时,不要把函数化简,而要根据
原来的结构去求解定义域,如果定义域不关于原点对称,则一定是非
奇非偶函数.
• 2、如果满足定义域对称,则计算(−),看与()是否有相等或互为
相反数的关系.
−
−−
+
++
−+
• 即
= 恒成立,
• 则2(+)2+2=0对任意的实数恒成立.
• ∴ ==0.
函数的单调性
+
•
(2)∵ =
∈ 是奇函数, 只需研究(, +∞)上()的单调区间即可.
•
任取, ∈ (,+∞),且 < ,则
应值,故函数取得最值时,一定有相应的x的值.
抽象函数的单调性
• 函数()对任意的、 ∈ ,都有 + = + − ,并且当
> 时,() > .
• (1)求证:()是上的增函数;
• (2)若()=,解不等式( − − ) < .
抽象函数的单调性
• ∴ ()=, ∴原不等式可化为( − − ) < (),
• ∵ ()是上的增函数,
函数的基本性质

函数的基本性质1.奇偶性(1)定义:如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有f (-x )=-f (x ),则称f (x )为奇函数;如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有f (-x )=f (x ),则称f (x )为偶函数。
如果函数f (x )不具有上述性质,则f (x )不具有奇偶性.如果函数同时具有上述两条性质,则f (x )既是奇函数,又是偶函数。
注意:○1 函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质; ○2 由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x ,则-x 也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称)。
(2)利用定义判断函数奇偶性的格式步骤:○1 首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称; ○2 确定f (-x )与f (x )的关系; ○3 作出相应结论: 若f (-x ) = f (x ) 或 f (-x )-f (x ) = 0,则f (x )是偶函数;若f (-x ) =-f (x ) 或 f (-x )+f (x ) = 0,则f (x )是奇函数。
(3)简单性质:①图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y 轴对称;②设()f x ,()g x 的定义域分别是12,D D ,那么在它们的公共定义域上: 奇+奇=奇,奇⨯奇=偶,偶+偶=偶,偶⨯偶=偶,奇⨯偶=奇2.单调性(1)定义:一般地,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<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2)(f (x 1)>f (x 2)),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(减函数);注意:○1 函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质; ○2 必须是对于区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2;当x 1<x 2时,总有f (x 1)<f (x 2) (2)如果函数y =f (x )在某个区间上是增函数或是减函数,那么就说函数y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做y =f (x )的单调区间。
函数的基本性质有

函数是数学中一种重要的概念,它具有一些重要的性质。
常见的函数性质包括:
1.单调性:函数在定义域内单调递增或递减。
2.可导性:函数在定义域内可导。
3.可积性:函数在定义域内可积。
4.可逆性:函数在定义域内可逆。
5.可微性:函数在定义域内可微。
6.可解析性:函数在定义域内可解析。
7.持久性:函数在定义域内持久,即函数的值在定义域内不会突然变化。
8. 函数的值域:函数的值域是函数在定义域内所有可能取到的值的集合。
9. 函数的导函数:函数在定义域内可导,那么它就有导函数,并且导函数是唯一的。
10. 函数的导数:函数的导数描述了函数在某一点处的变化率。
这些性质对于理解和分析函数具有重要的意义。
不同的函数具有不同的性质,因此在研究和使用函数时需要结合具体情况来考虑这些性质。
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1第二讲 函数的性质(一)一、函数的单调性1.单调函数的定义增函数 减函数定义设函数f (x )的定义域为I .如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量的值x 1,x 2当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说函数f (x )在区间D 上是增函数当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2) ,那么就说函数f (x )在区间D 上是减函数图象描述自左向右看图象逐渐上升自左向右看图象逐渐下降2.单调区间的定义若函数y =f (x )在区间D 上是 或,则称函数y =f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性, 叫做y =f (x )的单调区间. 3、单调性的判定方法(1)定义法: 利用定义证明函数f(x)在给定的区间D 上的单调性的一般步骤: ○1 任取x 1,x 2∈D ,且x 1<x 2;○2 作差f(x 1)-f(x 2); ○3 变形(通常是因式分解和配方); ○4 定号(即判断差f(x 1)-f(x 2)的正负);○5 下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D 上的单调性).(2)图像法:从左往右,图像上升即为增函数,从左往右,图像下降即为减函数。
(3)复合函数的单调性的判断:设)(x f y =,)(x g u =,],[b a x ∈,],[n m u ∈都是单调函数,则[()]y f g x =在],[b a 上也是单调函数。
①若)(x f y =是[,]m n 上的增函数,则[()]y f g x =与定义在],[b a 上的函数)(x g u =的单调性相同 ②若)(x f y =是[,]m n 上的减函数,则[()]y f g x =与定义在],[b a 上的函数)(x g u =的单调性相同 即复合函数的单调性:当内外层函数的单调性相同时则复合函数为增函数;当内外层函数的 单调性相反时则复合函数为增减函数。
也就是说:同增异减(类似于“负负得正”) 4、函数单调性应注意的问题:①单调性是对定义域内某个区间而言的,离开了定义域和相应区间就谈不上单调性.②对于某个具体函数的单调区间,可以是整个定义域(如一次函数),可以是定义域内某个区间(如二次函数),也可以根本不单调(如常函数).③函数在定义域内的两个区间A ,B 上都是增(或减)函数,一般不能认为函数在上是增(或减)函数二、函数的最值前提 设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足条件①对于任意x ∈I ,都有f (x )≤M ;②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M①对于任意x ∈I ,都有f (x )≥M ;②存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M结论M 为最大值 M 为最小值利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法 ○1 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值 ○2 利用图象求函数的最大(小)值 ○3 利用函数单调性的判断函数的最大(小)值如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递增,在区间[b ,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b); 如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递减,在区间[b ,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b); 强调 1.函数的单调性是局部性质从定义上看,函数的单调性是指函数在定义域的某个子区间上的性质,是局部的特征.在某个区间上单调,在整个定义域上不一定单调.2.函数的单调区间的求法函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求解函数的单调区间,必须先求出函数的定义域.对于基本初等函数的单调区间可以直接利用已知结论求解,如二次函数、对数函数、指数函数等;如果是复合函数,应根据复合函数的单调性的判断方法,首先判断两个简单函数的单调性,再根据“同则增,异则减”的法则求解函数的单调区间.[注意] 单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结.三、例题讲解例1、证明函数f (x )=2x -1x在(-∞,0)上是增函数.练习1.判断函数g (x )=-2xx -1在 (1,+∞)上的单调性.练习2(图像法).函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2]B .[-1,0]C .[0,2]D .[2,+∞)[例2] (1)若f (x )为R 上的增函数,则满足f (2-m )<f (m 2)的实数m 的取值范围是________.(2)若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________.练习3.(1)函数f (x )=1x -1在[2,3]上的最小值为________,最大值为________. (2)已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0),若f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,则a =__________.四、随堂练习1.下列函数中,在区间(0,+∞)上是增函数的( )A .y =B .y =3x 2+1 C .y =2xD .y =|x |2.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x +4), 当x >2时,f (x )单调递增,如果x 1+x 2<4,且 (x 1-2)(x 2-2)<0,则f (x 1)+f (x 2)的值( )A .恒小于0B .恒大于0C .可能为0D .可正可负3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x ,x ≥0,4x -x 2,x <0.若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-1,2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞) 4.如果函数2()3(,4]f x x ax =---∞在区间上单调递减,则实数a 满足的条件是 ( )A .(8,+∞)B .[8, +∞)C .(∞,8)D .(∞,8]5.函数y =x 2+2x -3的单调递减区间为( )A .(-∞,-3]B .(-∞,-1]C .[1,+∞)D .[-3,-1]6.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[2,+∞)时是增函数,当∈(-∞,2]时是减函数,则f (1)=________.7.已知函数2(1)21f x x x x +=+-,[1,2],则()f x 是 (填序号).①[1,2]上的增函数; ②[1,2]上的减函数; ③[2,3]上的增函数; ④[2,3]上的减函数.8.已知定义在区间[0,1]上的函数y =f (x )的图象如图所示,对于满足0<x 1<x 2<1的任意x 1、x 2,给出下列结论:①f (x 2)-f (x 1)>x 2-x 1; ②x 2f (x 1)>x 1f (x 2); ③f (x 1)+f (x 2)2<f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22.其中正确结论的序号是________.(把所有正确结论的序号都填上) 9.已知函数f (x )=3-axa -1(a ≠1).若a >0,则f (x )的定义域是________. 10.若函数f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上递增,求实数a 的取值范围.11.已知定义域为[0,1]的函数f (x )同时满足:①对于任意的x ∈[0,1],总有f (x )≥0;②f (1)=1;③若x 1≥0,x 2≥0,x 1+x 2≤1,则有f (x 1+x 2)≥f (x 1)+f (x 2).(1)求f (0)的值; (2)求f (x )的最大值.12.定义在R 上的函数f (x )满足:对任意实数m ,n 总有f (m +n )=f (m )·f (n ),且当x >0时,0<f (x )<1.(1)试求f (0)的值;(2)判断f (x )的单调性并证明你的结论.五、课后练习(一)1.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( )A .y =x +1B .y =-x3C .y =1xD .y =x |x |2.函数y =(2k +1)x +b 在(-∞,+∞)上是减函数,则( )A .k >12B .k <12C .k >-12D .k <-123.函数f (x )=11-x -x 的最大值是( )A.45B.54C.34D.434.f (x )=x 2-2x (x ∈[-2,4])的单调增区间为________;f (x )max =________.5.已知函数f (x )为R 上的减函数,若m <n ,则f (m )______f (n );若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1),则实数x 的取值范围是______.六、课后练习(二)1.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )A .y =ln(x +2)B .y =-x +1C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD .y =x +1x2.若函数f (x )=4x 2-mx +5在[-2,+∞)上递增,在(-∞,-2]上递减,则f (1)=( )A .-7B .1C .17D .253.(佛山月考)若函数y =ax 与y =-b x在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增4.已知奇函数f (x )对任意的正实数x 1,x 2(x 1≠x 2),恒有(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,则一定正确的是( )A .f (4)>f (-6)B .f (-4)<f (-6)C .f (-4)>f (-6)D .f (4)<f (-6)5.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),当x <0时,f (x )>0,则函数f (x )在[a ,b ]上有( )A .最小值f (a )B .最大值f (b )C .最小值f (b )D .最大值f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 26.函数y =-(x -3)|x |的递增区间是________.7.若函数y =|2x-1|,在(-∞,m ]上单调递减,则m 的取值范围是________. 8.若f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________. 9.求下列函数的单调区间:y =-x 2+2|x |+1;10.已知函数f (x )=a ·2x+b ·3x,其中常数a ,b 满足ab ≠0.(1)若ab >0,判断函数f (x )的单调性; (2)若ab <0,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.11.函数f (x )的定义域为(0,+∞),且对一切x >0,y >0都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y =f (x )-f (y ),当x >1时,有f (x )>0.(1)求f (1)的值; (2)判断f (x )的单调性并加以证明; (3)若f (4)=2,求f (x )在[1,16]上的值域.12.求函数f (x )=x 2+x -6的单调区间.13.定义在R 上的函数f (x )满足:对任意实数m ,n ,总有f (m +n )=f (m )·f (n ),且当x >0时,0<f (x )<1.(1)试求f (0)的值;(2)判断f (x )的单调性并证明你的结论;。