第05讲 函数的单调性、奇偶性、周期性讲义(原卷版+解析版)-2023年高考数学必考考点二轮复习讲义(新高考专用)
展开1.增函数与减函数
一般地,设函数的定义域为:
(1)如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数.
(2)如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数.
2.函数的最大值与最小值
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)对于任意的,都有;存在,使得,那么,我们称是函数的最大值.
(2)对于任意的,都有;存在,使得,那么我们称是函数的最小值.
3.函数单调性的两个等价结论
设则
(1)(或在上单调递增。
(2)(或⇔f(x)在上单调递减.
4.函数的奇偶性
5.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的单调性相反.
(2)在公共定义域内
(ⅰ)两个奇函数的和函数是奇函数,两个奇函数的积函数是偶函数.
(ⅱ)两个偶函数的和函数、积函数是偶函数.
(ⅲ)一个奇函数与一个偶函数的积函数是奇函数.
(3)若是奇函数且处有意义,则.
6.函数的周期性
(1)周期函数:对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的任何值时,都有,那么就称函数为周期函数,称为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做的最小正周期.
(3)常见结论:若,则;若,则;若,则.
【典型题型讲解】
考点一:函数的单调性
【典例例题】
例1.若定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有>0成立,则必有( )
A.f(x)在R上是增函数B.f(x)在R上是减函数
C.函数f(x)先增后减D.函数f(x)先减后增
【方法技巧与总结】
函数单调性的判断方法
①定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.
②图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.
③直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.
【变式训练】
1.已知函数,若,则实数的取值范围是___.
2.已知函数的定义域为,且对任意两个不相等的实数,都有,则不等式的解集为( ).
A.B.C.D.
3.(2022·广东惠州·一模)已知,则当时,与的大小关系是( )
A. B. C. D.不确定
4.“”是“函数是在上的单调函数”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
5.已知函数若,,,且仅有1个零点,则实数m的取值范围为( )
A.B.C.D.
6.若函数是上的单调函数,则的取值范围( )
A.B.C.D.
考点二:判断函数的奇偶性
【典例例题】
例1.已知函数,则( )
A.是偶函数,且在是单调递增B.是奇函数,且在是单调递增
C.是偶函数,且在是单调递减D.是奇函数,且在是单调递减
【方法技巧与总结】
函数的奇偶性的判断:图像法、解析式法;
常见函数的奇偶性。
【变式训练】
1.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )
A.B.C.D.
2.(2022·广东·二模)存在函数使得对于都有,则函数可能为( )
A.B.C.D.
3.(2022·广东湛江·一模)下列函数是奇函数,且函数值恒小于1的是( )
A.B.
C.D.
4.(2022·广东广东·一模)下列四个函数中,以为周期且在上单调递增的偶函数有( )
A.B.
C.D.
考点三:函数的奇偶性的应用
【典例例题】
例1.(2022·广东中山·高三期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数是偶函数B.函数是奇函数
C.函数在上为增函数D.函数的值域为
例2.(2022·广东汕尾·高三期末)我国著名数学家华罗庚先生曾说:数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休,在数学的学习和研究中,函数的解析式常用来研究函数图象的特征,函数的图象大致为( )
A.B.
C.D.
【方法技巧与总结】
函数单调性与奇偶性结合时,注意函数单调性和奇偶性的定义,以及奇偶函数图像的对称性.
【变式训练】
1.(2021·广东汕头·高三期末)已知偶函数f(x)在区间上单调递减,若f(-1)=0,则满足f(m)>0的实数m的取值范围是______.
2.(2022·广东·金山中学高三期末)已知函数,则________.
3.(2022·广东深圳·一模)已知函数是定义域为R的奇函数,当时,,则_________.
4.(2022·广东韶关·一模)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则
5.(2022·广东·一模)已知函数,,则图象如图的函数可能是( )
A.B.C.D.
6.(2022·广东湛江·一模)下列函数是奇函数,且函数值恒小于1的是( )
A.B.
C.D.
7.(2022·广东广州·一模)若函数的大致图象如图,则的解析式可能是( )
B.C.D.
8.(2022·广东广东·一模)函数的部分图象大致为( )
A.B.
C.D.
考点四:函数的对称性和周期性
【典例例题】
例1.设函数的定义域为D,若对任意的,且,恒有,则称函数具有对称性,其中点为函数的对称中心,研究函数的对称中心,求( )
A.2022B.4043C.4044D.8086
【方法技巧与总结】
(1)若函数有两条对称轴,,则函数是周期函数,且;
(2)若函数的图象有两个对称中心,则函数是周期函数,且;
(3)若函数有一条对称轴和一个对称中心,则函数是周期函数,且.
【变式训练】
1.(2022·广东珠海·高三期末)已知是定义域在上的奇函数,且满足.当时,,则( )
A.B.C.4D.
2.已知定义在R上的函数满足,且是奇函数,则( )
A.是偶函数B.的图象关于直线对称
C.是奇函数D.的图象关于点对称
3.已知函数的定义域为R,且对任意恒成立,又函数的图象关于点对称,且,则( )
A.2021B.C.2022D.
4.已知定义在R上的偶函数满足,且当时,,则下面结论正确的是( )
A.B.
C.D.
5.已知函数满足对任意恒成立,又函数的图象关于点对称,且 则( )
A.B.C.D.
6.已知函数是上的奇函数,且,且当时,,则的值为( )
A.B.C.D.
7.已知是定义在R上的奇函数,若为偶函数且,则( )
A.B.C.D.6
【巩固练习】
一、单选题
1.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )
A.B.C.D.
2.已知函数,不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
3.已知函数在区间的最大值是M,最小值是m,则的值等于( )
A.0B.10C.D.
4.已知函数的图象关于原点对称,且,当时,,则( )
A.-11B.-8C.D.
二、多选题
5.下面关于函数的性质,说法正确的是( )
A.的定义域为B.的值域为
C.在定义域上单调递减D.点是图象的对称中心
6.已知定义在R上的偶函数的图像是连续的,,在区间上是增函数,则下列结论正确的是( )
A.的一个周期为6B.在区间上单调递减
C.的图像关于直线对称D.在区间上共有100个零点
7.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知函数对任意都有,若函数的图象关于对称,且对任意的,且,都有,若,则下列结论正确的是( )
A.是偶函数B.
C.的图象关于点对称D.
8.已知函数,,,则( )
A.的图象关于对称 B.的图象没有对称中心
C.对任意的,的最大值与最小值之和为
D.若,则实数的取值范围是
三、填空题
9.已知函数是偶函数,则__________.
10.已知函数在上的最小值为1,则的值为________.
11.(2022·广东佛山·三模)已知函数的图象关于原点对称,若,则的取值范围为________.
12.若函数f(x)同时满足:(1)对于定义域上的任意x,恒有;(2)对于定义域上的任意,当,恒有,则称函数f(x)为“理想函数”,下列①,②,③,④四个函数中,能被称为“理想函数”的有___________.(填出函数序号)
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果函数的定义域内任意一个
都有,那么函数是偶函数
关于对称
奇函数
如果函数的定义域内任意一个
都有,那么函数是奇函数
关于原点对称
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