专题三 函数的概念、性质与基本初等函数
第二讲 函数的基本性质
(一)核心知识整合
考点1:函数的单调性
单调函数的定义
(1) 定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间:
如果,当时,都有,那么就称函数f(x)在区间D上单调递增.
如果,当时,都有,那么就称函数f(x)在区间D上单调递减.
(2)图像描述:
图象 特征 函数f(x)在区间D上的图象是单调递增的 函数f(x)在区间D上的图象是单调递减的
图示
(3)知识拓展 函数f(x)在区间D上是增函数,x1,x2∈D,且x1≠x2?(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0?>0.
函数f(x)在区间D上是减函数,x1,x2∈D且x1≠x2?(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0?<0.
2. 函数的最值
(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
,都有;,使得.那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值.
(2)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
,都有;,使得.那么,我们称M是函数y=f(x)的最小值.
[典型例题]
1.是定义在上的减函数,若,则实数m的取值范围( )
A. B. C. D.
[答案]:B
[解析] ∵是定义在上的减函数,,
∴∴.故选B.
2.已知函数,则函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
[答案]:B
[解析] 由于.当时,,显然,函数在上单调递减;当时,.显然,函数在上单调递增.综上函数的单调减区间是.故选B.
考点2:函数的奇偶性
1.函数的奇偶性
(1)定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果,都有,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
(2) 定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果,都有,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
2.奇、偶函数的性质
(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反.
(2)在公共定义域内:
两个奇函数的和是奇函数,
两个奇函数的积是偶函数;
两个偶函数的和、积都是偶函数;
一个奇函数和一个偶函数的积为奇函数.
[典型例题]
1.设函数,则( )
A.是奇函数,且在单调递增 B.是奇函数,且在单调递减
C.是偶函数,且在单调递增 D.是偶函数,且在单调递减
[答案]:A
[解析] 函数的定义域为,因为,所以函数为奇函数,排除C,D.因为函数,在上为增函数,所以在上为增函数,排除B,故选A.
2.已知函数,若函数为偶函数,且,则b的值为( )
A. B. C.1 D.2
[答案]:C
[解析] 由为偶函数,得.又,所以,故选C.
考点3:函数的周期性
1.周期函数的概念
对于函数,如果存在一个非零常数T,使得x取定义域内的任何值时,都有,那么函数叫作周期函数,非零常数T叫作的周期,如果所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫作的最小正周期.
2.关于函数周期性的几个常用结论
(1)若,则的周期是.
(2)若,则的周期是.
(3)若,则的周期是.
(4)设是R上的偶函数,且图像关于直线对称,则是周期函数,是他的一个周期.
(5)设是R上的奇函数,且图像关于直线对称,则是周期函数,是他的一个周期.
[典型例题]
1.已知是定义域为的奇函数,满足.若,则( )
A. B.0 C.2 D.50
[答案]:C
[解析] ∵是奇函数,且,
∴,
则,则,
即函数是周期为4的周期函数,∵,
∴, ,,
则,
则
故选:C.
2.下列函数中最小正周期为π的函数是( )
A. B. C. D.
[答案]:D
[解析] A. 函数的最小正周期,不满足条件;
B. 函数的最小正周期为,不满足条件;
C. 的最小正周期为,不满足条件;
D.?的周期,满足条件.故选D.