1、- 1 -专题 10 无处不考的函数性质问题考纲要求:1.理解函数的单调性,会讨论和证明函数的单调性2.理解函数的最大(小)值及其几何意义,并能求函数的最大(小)值.3.函数奇偶性的判断、利用奇偶函数图象特点解决相关问题、利用函数奇偶性、周期性求函数值及求参数值等问题是重点,也是难点基础知识回顾:1函数的单调性(1)单调函数的定义增函数 减函数一般地,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 x1,x 2定义当 x1x 2时,都有 f(x1)f(x 2),那么就说函数 f(x)在区间 D 上是增函数当 x1x 2时,都有 f(x1)f(x 2)
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图象是上升的 自左向右图象是下降的(2)单调区间的定义若函数 f(x)在区间 D 上是增函数或减函数,则称函数 f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间 D 叫做 f(x)的单调区间2奇、偶函数的概念一般地,如果对于函数 f(x)的定义域内任意一个 x,都有 f(x)f(x),那么函数 f(x)就叫做偶函数一般地,如果对于函数 f(x)的定义域内任意一个 x,都有 f(x)f(x),那么函数 f(x)就叫做奇函数3、奇、偶函数的性质(1)普通性质奇偶函数的定义域关于原点对称;奇函数的图像关于原点对称;偶函数的图像关于 y 轴对
3、称;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的单调性- 2 -相反.若 f(x)是奇函数,且在 x0 处有定义,则 0)(f;若 f(x)为偶函数,则 f(x)f(|x|)(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,一个偶函 数的积是奇函数【注】函数的问题,一定要注意“定义域优先”的原则。考察函数的奇偶性同样要优先考虑函数的定义域是否关于原点对称。4函数的周期性(1)周期函数的定义:若 T为非零实数,对于定义域内的任意 x,总有 )(xfTf恒成立,则 ()fx叫做周期函数, 叫做这个函数的一个周期
4、。(2)周期函数的性质:若 是函数 ()fx的一个周期,则 kT( ,0)z也是它的一个周期;若 ()fx的周期中,存在一个最小的正数,则称它为 )fx的最小正周期;如果对于函数 定义域中的任意 x,满足 ()(fafb,则得函数 (f的最小正周期是|ba。【注】如果对于函数 ()fx定义域中的任意 x,满足 ()()ffx,则得函数 ()fx的周期是 |T;如果对于函数 ()f定义域中的任意 ,满足 ab,则得函数 ()fx的对称轴是 2bax。应用举例:类型一、利用函数性质解决函数零点问题【例 1】 【2017 广东省惠州市高三调研】已知 ()fx是定义在 R 上的且以 2 为周期的偶函数
5、,当 01x时, 2()fx如果函数 )gm有两个零点,则实数 m的值为()A 2()kZB 12()4kZ或 C0 D 12()4kZ或【答案】D- 3 -【例 2】 【2017 新疆兵团农二师华山中学月考】已知函数21,0()ln()xf,若函数()Fxfkx有且只有两个零点,则 k 的取值范围为()A 0,1B (,)2C 1(,)D (,)【答案】C【解析】由题意, 0,()xf可化为为双曲线241yx在第一象限的部分,渐近线方程为1;2y当 k时,由 ln(1)yx,可得可得 0x,即ln()x在 0处的切线方程为 ,此时函数 Ffk有且只有个零点,因此若函数 Ffkx有且只有两个零
6、点,则 k的取值范围为1(,)2类型二、利用函数性质解决三角函数图象问题【例 3】 【2017 长郡中学高三入学考试】将函数 sin()cos()yx的图象沿 x轴向右平移 8个单位后,得到一个偶函数的图象,则 的取值不可能是()- 4 -A 54B C 4D 3【答案】C【解析】1sin()cos()sin(2)2yxx的图象沿 x轴向右平移 8个单位后得到的函数解析式为1i()i()84,因为该函数为偶函数,所以()42kZ即3()4kZ,由此可知选项 C 不符合题意,故选 C.【例 4】将函数 y cosxsin x(xR)的图像向左平移 m(m0)个单位长度后,所得到的图3像关于 y
7、轴对称,则 m 的最小值是( )A. B. C. D.12 6 3 56【答案】C类型三、利用函数性质解决参数范围(或值)问题【例 5】 【河南省师范大学附属中学 2018 届高三 8 月开学考试】设函数 , ,若数列 是单调递减数列,则实数 的取值范围()=(2),2(12)1,f(2)f(3),所以函数 f(x)在 xN+上是减函数,故有 ,解得 .2(2)2 0减函数,且 ,则 =( )(2)=0 |(2)4 |4 C. D.|02 |02或 24 【答案】A- 12 -4已知 ,那么 ( )()=1+22 ()=()A.在区间 上单调递增 B.在 上单调递增(2,1) (0,2)C.在
8、 上单调递增 D.在 上单调递增(1,1) (1,2)【答案】D- 13 -5定义在 上的函数 的图象关于点 成中心对称且对任意的实数 都有Rfx3,04x且 , ,则 ( )32fxf1f2f12014ff A.1 B.0 C. D.【答案】A【解析】 ,32fxf ff所以,f(x)是周期为 3 的周期函数。则 f(2)=f(1+3)=f(1)=1,f(12)=f(1)=1- 14 -函数 f(x)的图象关于点 成中心对称,3,04f(1)=1f(0)=2f(1)+f(2)+f(3)=1+12=0f(1)+f(2)+f(2014)=f(1)=1故选:A.6 【山西省孝义市 2018 届高三
9、上学期入学摸底考试】下列函数中,既是奇函数,又在定义域上单调递增的是( )A. B.3yx2xC. D.1siny【答案】A7 【河南省郑州市第一中学 2018 届高三上学期入学考试】设函数,若关于 的方程 有四个不同的解 ,且21,0 logxfxfa1234,x,则 的取值范围是()1234xx12434xA. B. C. D.,- 15 -【答案】D【解析】作出函数 和 的图象(如图所示),若关于 的方程 有四个fxtaxfa不同的解 且 ,则 且1234,1234x1223244,logl,即 ,且 ,则 在区间0a1234,x414243xx上单调递增,则 ,即 的取值范围为 ;故选
10、 D.1,44x12434x,点睛:在处理函数的零点个数问题时,往往转化为判定两个函数的图象交点个数问题,一般利用数形结合思想进行处理;本题的难点在于判定四个解的关系及 的取值范围. 4x8已知 是定义 在上的偶函数,且 ,若 在 上单调递fxR1fxff1,0减,则 在 上是( )1,3A.增函数 B.减函数 C.先增后减的函数 D.先减后增的函数【答案】D- 16 -点睛:抽象函数的周期性质:(1)若 ,则函数 周期为 ;fxTffxT(2)若 ,函数 周期为fxafbab(3)若 ,函数 周期为xfx2(3)若 ,函数 周期为 .1fxaffa9 【江苏省南京师范大学附属中学 2017
11、届高三高考模拟考试二】已知 是定义在区间fx上的奇函数,当 时, 则关于 的不等式1,0x1fxm的解集为_2fmf【答案】 0,- 17 -点睛:解答本题的关键是求出函数 的解析式,在 时, ;关键求fx0x(1fx时, 的过程值得注意,这里充分运用 时, )及0x1fx x奇函数的定义,运用转化的数学思想求出当 ,则x,进而借助奇函数得到 ,从而求,xfx 1fx出 。110 【湖北省荆州中学 2018 届高三第二次月考】已知函数 满足:*,yfxNy对任意的 ,都有 ;对任意的*,mnNmfnfnm都有 .则 _*a3fa1628【答案】66【解析】令 m=n+1, ,得 ,11nfnffnffnf说明 f(x)为单调递增函数,设 ,则 ,显然 ,否则 f(f(1)=f(1)=1,与1aaf(f(1)=3 矛盾。从而 ,而由 f(f(1)=3,即 f(a)=3,又 ,即 ,所以 ,同1a1,ff32a时 ,23f