1、1.理解函数的单调性及其几何意义,掌握判断函数单调性的基本方法,并能利用函数的单调性解题2.理解函数奇偶性的概念,掌握函数奇偶性的判定方法及图象特征,并能运用这些知识分析、解决问题 12121212121_2_1f xIIDxxxxf xf xf xDf xf xf xDxxab一般的,设函数的定义域为: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,若都有,则称在区间 上是增函数;若都有,则称在区间 上是减函数它函的等价形式,即若、数的单调性及其几义,何意,那么 121212121212121210_0_._.2()0()0f xf xf xabxxf xf xf xabxxxxf
2、 xf xf xabxxf xf xf xab 在区间,上是;在区间,上是其几何意义:在区间,上是增函数;在区间,上是减函数 ()()()_2_3_yf xDf xDf xyfg xug xyf ufg x如果函数在区间 上是增函数 或减函数,我们就说在这个区间上具有严格的单调性,区间叫做的增区间 或减区间,统称为单调区间由内、外两层 分别是和函数构成,其单调性可按的原则进行判断,即内、外两层函数在公共定义域上,若同是增函数或同是减函数,则单调函数及单调区间复合函数的单调性复为增函合函数数;若是一 fg x增一减,则为减函数 ()()()()0()|xfxf xfxf xyfxf xfx;增函
3、数;减函数;增 或减 函数图象上任意两点的连线斜率都大于 或小于 零;同增异减对于函数定义域内任意一个;原点;中心;轴;轴;必要不充分;奇函数;偶函数;偶函数【要点指南】;偶函数1.给出下列四个函数:f(x)x1;f(x)1x;f(x)x12;f(x)sinx.其中在(0,)上是增函数的有()A0 个B1 个C2 个D3 个【解析】由函数图象,易知满足条件,故选 C.2.(2011上海卷)下列函数中,既是偶函数、又是在区间(0,)上单调递减的函数为()Ayx2Byx1Cyx2Dyx13【解析】函数为偶函数,则 f(x)f(x),排除 B、D;又知 yx2 在 x(0,)上单调递增,故选 A.3
4、.(2011辽宁卷)若函数 f(x)x2x1xa为奇函数,则a()A.12B.23C.34D1【解法 1】因为函数的定义域为x|x12且 xa,又定义域关于原点对称,则 a12.【解法 2】因为 f(x)为奇函数,则 f(x)f(x)恒成立,解之得 a12.4.若偶函数 f(x)px2(q1)x 的定义域为p,3,则pq 2.【解析】由偶函数定义域关于原点对称,则 p30p3,又 f(x)3x2(q1)x 为偶函数,则 q10q1,所以 pq2.5.已知定义在区间0,1上的函数 yf(x)的图象如图,对于满足 0 x1x2x2x1;f(x2)f(x1)(x2x1)x1f(x1);fx1fx22
5、0)的函数叫“特征函数”,在解题中有极大应用,请讨论 yxax的单调性,并指出单调区间【解析】(1)结合基本函数性质及图象分析可知:、不满足题意对于,f(x)11x2,当 x(0,1)时,f(x)0,则 f(x)在(0,1)上递减;对于,令 ux3,在(0,1)上递增,而 ylog12u 为减函数,由复合函数单调性知,f(x)log12(x3)在(0,1)上单调递减综上可知,在(0,1)上为减函数(2)由于函数的定义域为x|xR 且 x0,且 f(x)f(x),所以函数 f(x)为奇函数,因此可先讨论 f(x)在(0,)上的单调性设 0 x1x2,则 f(x1)f(x2)x1ax1x2ax2(
6、x1x2)(1 ax1x2)当 0 x11,此时 f(x1)f(x2)0,即 f(x1)f(x2)所以 f(x)在(0,a上是减函数当 ax1x2 时,恒有 0 ax1x21,此时 f(x1)f(x2)0,即 f(x1)0)Bf(x)xCf(x)x1xDf(x)x26x9(x3)素材1(2)设函数 f(x)1 x00 x01x10 x1x2x1,不关于原点对称,为非奇非偶函数;中定义域为(,),且 f(x)|x2|x2|x2|x2|f(x),为偶函数;中 f(x)的定义域为1,1,此时 f(x)0,所以 f(x)x21 1x2既是奇函数又是偶函数;中由2x20|x2|20,解之得 x 2,0)
7、(0,2,定义域关于原点对称且此时|x2|2x22x,即 f(x)2x2x,又 f(x)2x2x 2x2xf(x),所以 f(x)2x2|x2|2为奇函数(2)因为 a2(a1)a2a1(a12)2340,所以 a2a1,因为 f(x)是 R 上减函数,所以 f(a2)f(a1),故 m0 x2xx0的奇偶性素材2【解析】当 x0 时,x0,则 f(x)(x)2(x)x2xf(x)又当 x0,则 f(x)(x)2(x)x2xf(x)而 x0 时,f(0)0.综上有,对 xR,f(x)f(x)恒成立,故 f(x)x2x x0 x2xx0是奇函数三 单调性、奇偶性的综合应用【例 3】(1)(201
8、2福鼎模拟)定义在 R 上的偶函数 f(x),对任意 x1、x20,)(x1x2),有fx1fx2x1x20,则()Af(4)f(2)f(1)Bf(1)f(4)f(2)Cf(2)f(4)f(1)Df(4)f(1)f(2)(2)(2012龙岩调研)已知定义域为(1,1)的奇函数 yf(x)又是减函数,且满足 f(2x1)f(13)0,则 x 的取值范围为_【解析】(1)由已知fx1fx2x1x20,得 f(x)在 x0,)上单调递减;由偶函数性质得 f(4)f(2)f(1),故选 A.(2)由奇函数的性质得 f(2x1)f(13),即12x113,解之得13x0 时,f(x)0,f(1)2.(1
9、)证明:f(x)是奇函数;(2)证明:f(x)在 R 上是减函数;(3)求 f(x)在区间3,3上的最大值和最小值素材3【解析】(1)证明:函数 f(x)的定义域 R 关于原点对称又由 f(xy)f(x)f(y),得 fx(x)f(x)f(x),所以 f(x)f(x)f(0)又 f(00)f(0)f(0),所以 f(0)0,从而有 f(x)f(x)0,所以 f(x)f(x)由于 xR,所以 f(x)为奇函数(2)证明:任取 x1,x2R,且 x1x2,则 f(x1)f(x2)f(x1)fx1(x2x1)f(x1)f(x1)f(x2x1)f(x2x1)因为 x10,所以 f(x2x1)0,即 f
10、(x1)f(x2),从而 f(x)在 R 上是减函数(3)由于 f(x)在 R 上是减函数,故 f(x)在3,3上的最大值是 f(3),最小值是 f(3)则由 f(1)2,得 f(3)f(12)f(1)f(2)f(1)f(11)3f(1)6,f(3)f(3)6,从而 f(x)在区间3,3上的最大值为 6,最小值为6.备选例题(1)(2011安徽卷改编)设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当x0 时,f(x)2x2x,则 f(x)_.(2)(湖南省模拟考试)已知函数f(x)ax x03a1x4ax0 满足对任意 x1x2,都有fx1fx2x1x20,则x0,因为 f(x)是定义在 R 上的奇函
11、数,且 x0 时,f(x)2x2x,所以 f(x)2(x)2(x)2x2x,又 f(x)f(x),所以 f(x)2x2x.(2)由任意 x1x2,都有fx1fx2x1x20,可知函数 f(x)为减函数,得到0a14a13a10,解得 0a14,故选 A.【点评】函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性,以及函数图象的对称性,第(1)小题考查函数的奇偶性,另外奇函数图象关于原点对称,偶函数图象关于 y轴对称,这是函数奇偶性的重要特征,第(2)小题考查了函数的单调性的定义,注意函数的单调性是相对于定义域而言的,单调性是函数的局部性质,函数的单调区间是定义域的子集,即函数的增减性是相对于函数的定义域中的某个区间而言的1在研究函数的单调性时,要掌握并熟记一次函数、反比例函数、二次函数、指数函数、对数函数的单调性,要注意单调区间是定义域的子集2函数的单调性的证明方法:定义证明法;导数证明法3判断函数的单调性的方法:观察法;图象法;定义法;复合函数法;导数法 4()()01(0)56fxf xfxf xf x 用定义判断函数奇偶性的一般步骤是:求出定义域;看定义域是否关于原点对称;在定义域内化简函数式;利用定义的互逆性进行判断,如;得结论讨论函数奇偶性时,注意定义域优先原则由奇偶函数的图象的对称性,只要知道函数在原点的一侧区间上的有关性质,就可得出函数在其对称区间上的性质