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- 2021-06-16 发布
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2020-2021 年新高三数学一轮复习考点 函数的单调性与奇偶性
一.最新考试说明:
1.理解函数的单调性,会讨论和证明函数的单调性.
【2020 年高考全国Ⅱ卷理数 9】设函数 ln21ln21fxxx ,则 fx ( )
A.是偶函数,且在 1 ,2
单调递增 B.是奇函数,且在 11,22
单调递减
C.是偶函数,且在 1, 2
单调递增 D.是奇函数,且在 1, 2
单调递减
【答案】D
【思路导引】根据奇偶性的定义可判断出 fx为奇函数,排除 AC;当 11,22x
时,利用函数单调性
的性质可判断出 单调递增,排除 B;当 1, 2x
时,利用复合函数单调性可判断出 单调
递减,从而得到结果.
【解析】由 ln 21ln 21fxxx 得 定义域为 1
2xx
,关于坐标原点对称,
又 ln 1 2ln 21ln 21ln 21fxxxxxf x , fx 为定义域上的奇函数,可排
除 AC;当 时, ln 2 1 ln 1 2f x x x , ln 2 1yxQ 在 11,22
上单调递增,
ln 1 2yx在 上单调递减, 在 上单调递增,排除 B;当 时,
2 1 2ln 2 1 ln 1 2 ln ln 12 1 2 1
xf x x x xx
, 21 21x
在 1, 2
上单调递减,
lnf 在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知: 在 上单调递减,D 正确.故
选 D.
【专家解读】本题的特点是注重函数性质的综合应用,本题考查了函数的奇偶性、单调性,考查数学运算、
逻辑推理等学科素养.解题关键是正确理解函数奇偶性、单调性的含义.
【2020 年高考全国Ⅰ卷理数 12】若 242log42logabab ,则 ( )
A. 2ab B. 2ab C. 2ab D. 2ab
【答案】B
【思路导引】设 2()2log xfxx ,利用作差法结合 ()fx的单调性即可得到答案.
【解析】设 ,则 为增函数,∵ 2
2422log42log2logabb abb ,
∴ ( ) (2 )f a f b 2
222log(2log2)abab 22
222log(2log2)bbbb 2
1l og 1 02 ,
∴ ( ) (2 )f a f b ,∴ .∴ 2( ) ( )f a f b 2 2
222 log (2 log )abab 222
222 log (2 log )bbbb
22
22 2 l o gbb b ,当 1b 时, 2()()20fafb ,此时 2( ) ( )f a f b ,有 ;当 2b 时,
2()()10fafb ,此时 2( ) ( )f a f b ,有 ,∴C、D 错误,故选 B.
【专家解读】本题的特点函数与方程的灵活运用,本题考查了函数与方程,考查函数的单调性,考查数学
运算、数学建模、逻辑推理等学科素养.解题关键是构造函数,应用函数的单调性解决问题.
【2020 年高考全国Ⅱ卷文数 12 理数 11】若 yxyx 3322 ,则 ( )
A. ln10yx B.ln(1)0yx C. 0ln yx D. 0ln yx
【答案】A
【思路导引】将不等式变为 2323xxyy ,根据 23ttft 的单调性知 xy ,以此去判断各个
选项中真数与 1 的大小关系,进而得到结果.
【解析】由 2 2 3 3x y x y 得: ,令 , 2 xy 为 R 上的增函数,
3 xy 为 上的减函数, ft 为 上的增函数, xy , 0yxQ , 11yx ,
ln10yx ,则 A 正确,B 错误; xyQ 与 的大小不确定,故 CD 无法确定,故选 A.
【专家解读】本题的特点是函数单调性的灵活运用,本题考查了转化与化归的数学思想,考查函数的单调
性,考查数式的大小比较,考查数学运算、数学建模等学科素养.解题关键是构造适当的函数,应用函数
的单调性解决问题.
2.理解函数的奇偶性,会判断函数的奇偶性.
【2020 年高考全国Ⅱ卷文数 10】设函数 3
3
1f x x x,则 fx ( )
A.是奇函数,且在 0, 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
【思路导引】根据函数的解析式可知函数的定义域为 0xx ,利用定义可得出函数 fx为奇函数,
再根据函数的单调性法则,即可解出.
【解析】∵函数 3
3
1f x x x 定义域为 ,其关于原点对称,而 f x f x ,
∴函数 为奇函数.又∵函数 3yx 在 ( )0, +? 上单调递增,在 ( ),0-? 上单调递增,而 3
3
1yxx
在 上单调递减,在 上单调递减,∴函数 在 上单调递增,在
上单调递增.故选 A.
【专家解读】本题考查了函数的奇偶性、单调性,考查数学运算学科素养.解题关键是正确理解函数奇偶
性、单调性的含义.
【2018 年高考全国Ⅱ卷理数】函数 2
eexx
fx x
的图像大致为
【答案】B
【解析】 2
ee0,,
xx
xfxf xf x x
为奇函数,舍去 A; 11 e e 0f ,∴ 舍去 D;
2
43
e ee e 2 2 e2 e ,
x xx x xxxxxxfx xx
2x时, 0fx , ()fx单调
递增,舍去 C.因此选 B.
【名师点睛】有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,
由函数的值域,判断图象的上下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,
判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的周期性.
【2020 年福建高三模拟】下列函数为奇函数的是
A. yx B. sinyx C. c osyx D. xxy e e
【答案】D
【解析】∵函数 yx 的定义域为[0, ) ,不关于原点对称,所以函数 yx 为非奇非偶函数,排除 A;
因为 | s i n |yx 为偶函数,所以排除 B;因为 c osyx 为偶函数,所以排除 C;因为 () xxyfxee ,
()()() xxxxfxeeeefx ,所以 () xxyfxee 为奇函数.
3.利用函数奇偶性求函数值及求参数值.
【2020 年高考江苏卷 7】已知 ()y f x 是奇函数,当 0x 时,
2
3()f x x ,则 ( 8 )f 的值是 .
【答案】 4
【解析】 ()y f x 是奇函数,当 0x 时,
2
3()f x x ,则
2
3(8)(8)84ff .
【专家解读】本题考查了函数的奇偶性,考查数学运算学科素养.解题关键是正确应用函数的奇偶性.
【2019 年高考全国Ⅱ卷理数】已知 ()fx是奇函数,且当 0x 时, ()e axfx .若 (ln 2)8f ,则
a __________.
【答案】 3
【解析】由题意知 ()fx是奇函数,且当 0x 时, ,又因为ln 2 (0,1) , ,
所以 ln2e8a ,两边取以 e 为底数的对数,得 ln 2 3ln 2a,所以 3a ,即 3a .
【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性,对数的计算.
【2015 新课标Ⅰ】若函数 2()ln()fxxxax 为偶函数,则 a =
【答案】1
【解析】由题意 22( ) ln( ) ( ) ln( ) f x x x a x f x x a x x ,所以 2
2
1
a x x
a x x
,
解得 1a = .
【2012 安徽】若函数 ( ) | 2 |f x x a的单调递增区间是 ),3[ ,则 a =________.
【答案】 6
【解析】由
2 2()
2 2
axax
fx axax
…
可知 ()fx的单调递增区间为 [ , ) 2
a ,故 362
a a .
二.命题方向预测:
1.利用函数的单调性求单调区间、比较大小、解不等式、求变量的取值是历年高考考查的热点.
2.函数的奇偶性是高考考查的热点.
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、利用函数奇偶性求函数值及求参数值等问题
是重点,也是难点.
4.题型以选择题和填空题为主,函数性质与其它知识点交汇命题.
三.课本结论总结:
1.奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若
有单调性,则其单调性恰恰相反. 注意:确定函数的奇偶性,务必先判定函数定义域是否关于原点对称.确
定函数奇偶性的常用方法有:定义法、图像法、性质法等.
2.若奇函数定义域中有 0,则必有 (0 ) 0f .即 0 ( ) fx 的定义域时, (0 ) 0f 是 ()fx为奇函数的必要
非充分条件. 对于偶函数而言有: ()()(||)fxfxfx .
3.确定函数的单调性或单调区间,在解答题中常用:定义法(取值、作差、鉴定)、导数法;在选择、填
空题中还有:数形结合法(图像法)、特殊值法等等.
4.若函数 fx的定义域关于原点对称,则 可以表示为 11
22fxfxfxfxfx ,
该式的特点是:右端为一个奇函数和一个偶函数的和.
5.既奇又偶函数有无穷多个( ()0fx ,定义域是关于原点对称的任意一个数集).
6.复合函数的单调性特点是:“同增异减”;复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”.复合函数
要考虑定义域的变化(即复合有意义).
7.函数 xfy 与函数 xfy 的图像关于直线 0x ( y 轴)对称.
8.函数 与函数 xfy 的图像关于直线 0y ( x 轴)对称.
9.函数 与函数 y f x 的图像关于坐标原点中心对称.
10.函数 xya 与函数 log0,1ayxaa 的图像关于直线 yx 对称.
四、名师二级结论:
一个防范
函数的单调性是对某个区间而言的,所以要受到区间的限制.例如函数 1y= x
分别在(-∞,0),(0,+∞)
内都是单调递减的,但不能说它在整个定义域即(-∞,0)∪(0,+∞)内单调递减,只能分开写,即函数
的单调减区间为(-∞,0)和(0,+∞),不能用“∪”连接.
一条规律
函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件.
注意:分段函数判断奇偶性应分段分别证明 f(-x)与 f(x)的关系,只有当对称的两段上都满足相同的关系
时,才能判断其奇偶性.
两个应用
1.已知函数的奇偶性求函数的解析式.
抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性产生关于 f(x)的方程,从而可得 f(x)的
解析式.
2.已知带有字母参数的函数的表达式及奇偶性求参数.
常常采用待定系数法:利用 f(x)±f(-x)=0 产生关于字母的恒等式,由系数的对等性可得知字母的值.
三种方法
判断函数单调性的三种方法方法:(1)定义法;(2)图象法;(3)导数法.
判断函数的奇偶性的三种方法:(1)定义法;(2)图象法;(3)性质法.
在判断函数是否具有奇偶性时,为了便于判断,有时需要将函数进行化简,或应用定义的变通形式:
f(-x)=±f(x) f(-x)±f(x)=0 ()
()
fx
fx
=±1,f(x)≠0.
五、课本经典习题:
(1)新课标人教 A 版必修一第 36 页练习第 1(3)题
判断下列函数的奇偶性: ( )
2 1xfx x
+= .
【经典理由】典型的巩固定义题,可以进行多角度变式.
(2)新课标人教 A 版必修一第 44 页复习参考题 A 组第八题
设
2
2
1() 1
xfx x
,求证:(1) ( ) ( )f x f x ;( 2) 1( ) ( )f f xx .
【经典理由】典型的巩固定义题,可以进行改编、变式或拓展.
(3)新课标人教 A 版必修一第 83 页复习参考题 B 组第 3 题
对于函数 2
21xfxaaR
.(1)探索函数 ()fx的单调性;(2)是否存在实数 a 使 为奇函数?
【经典理由】典型的函数性质应用题,可以进行改编、变式或拓展.
(4)新课标人教 A 版必修一第 83 页复习参考题 B 组第 4 题
设 ( ) , ( )22
x x x xe e e ef x g x
,求证:
(1) 22()()1gxfx ;( 2) (2)2()()fxfxgx;( 3) 22(2)()()gxgxfx .
【经典理由】典型的证明函数性质题,可以进行改编、变式或拓展.
六.考点交汇展示:
(1)函数的奇偶性与导函数交汇
例 1.( 2020·四川高三三模)已知 ()fx是定义在 R 上的偶函数,其导函数为 ()fx .若 0x 时, ( ) 2f x x ,
则不等式 2(2)(1)321fxfxxx 的解集是___________.
【答案】 11, 3
【解析】
【分析】构造 2()()gxfxx,先利用定义判断 ()gx 的奇偶性,再利用导数判断其单调性,转化
为 (2 ) ( 1)g x g x,结合奇偶性,单调性求解不等式即可.
【详解】令 ,则 是 R 上的偶函数, ( ) ( ) 2 0g x f x x ,则 在(0, ) 上递
减,于是在 ( ,0 ) 上递增.由 得 22(2 ) (2 ) ( 1) ( 1)f x x f x x ,即
,于是 (| 2|)(|1|)gxgx ,则| 2 | | 1|xx,解得 11 3x .故答案为:
【点睛】本题考查了利用函数的奇偶性、单调性解不等式,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的
能力,属于较难题.
(2)函数的奇偶性与函数的零点交汇
例 2.已知函数 fx是定义在 ,0 0, 上的偶函数,当 0x 时,
12 1,0 2
{ 1 2 , 22
x x
fx
f x x
,
则函数 41gxfx 的零点个数为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】D
【解析】求函数 41gxfx 的零点个数只需考查方程 1
4fx 的实根个数,当02x时,
1
1 1
2 1,1 2
2 1 { 1 1,0 12
x
x x
x
fx
x
, fx在 0,1 上递减,在 1,2 上递增, 21f ,值域为
0,1 .当 2x 时, 1 22fxfx ,当 24x时,函数 fx的值域为 10, 2
,当 46x时,
函数 fx的值域为 10, 4
,当68x时,函数 fx的值域为 10, 16
, 1
4fx 在 0x 上有5 个
实根,又函数为偶函数, 1
4fx 在 ,00, 上有 10 个实根,函数 41gxfx 的零点
个数为 10 个,选 D.
(3) 函数的奇偶性、单调性与特称命题交汇
例 3.(2020·河北正定中学高三月考)已知定义域为 I 的偶函数 ()fx在 (0, ) 上单调递增,且 0xI,
0()0fx ,则下列函数中符合上述条件的是( )
A. 2()||fxxx B. ()22 xxfx
C. 2()log||fxx D.
4
3()f x x
【答案】C
【解析】 由题意,函数 的图象关于 y 轴对称,但在 1(0 , )2
单调递减,在 1( , )2 单调递增,
不满足题意;函数 的图象关于原点对称,所以函数为奇函数,不满足题意;函数
4
3
34
1( )0f xx
x
,即函数的值域为[0,) ,不满足题意,故选 C.
【考点分类】
热点一 函数的单调性
1.【2017 北京,理 5】已知函数 1( ) 3 ( )3
xxfx ,则 ()fx
(A)是奇函数,且在 R 上是增函数 (B)是偶函数,且在 R 上是增函数
(C)是奇函数,且在 R 上是减函数 (D)是偶函数,且在 R 上是减函数
【答案】A
2.已知 )( xf 是定义域为实数集 R 的偶函数, 01 x , 02 x ,若 21 xx ,则 0)()(
12
12
xx
xfxf .如
果
4
3)3
1( f , 3)log(4
8
1 xf ,那么 x 的取值范围为
( )
(A) )2
1,0( (B) )2,2
1( (C) 1(,1](2,)2 (D) 11(0, ) ( , 2)82
【答案】B
【解析】∵ 01 x , 02 x , 21 xx ,则 ,∴定义在实数集 上的偶函数
在 ),0[ 上是减函数.∵ 3)log(4
8
1 xf , ∴
4
3)log(
8
1 xf , 即 )3
1()log(
8
1 fxf .
∴ ,
3
1log
,0log
8
1
8
1
x
x
或 ,
3
1log
,0log
8
1
8
1
x
x
解得 12
1 x 或 21 x .∴ 22
1 x .故选 B.
3.( 2020·辽宁高三开学考试)已知函数 fx在定义域(0, ) 上是单调函数,若对任意 (0, )x ,都有
1[()]2ffx x,则 1()7f 的值是( ).
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】设 txxf 1 ,所以 2tf ,那么 xtxf 1 ,当 tx 0t 时, 21 tt ,解得 1t ,
所以 xxf 11 ,那么 8717
1
f ,故选 D.
4. (2020·河南鹤壁高中高三月考)已知 ,函数 ,若 在 上是单调减函
数,则实数 的取值范围是_________________.
【答案】
【解析】 在 上上是单调减函数,
, ,设 , ,则 .
【方法规律】
1.对于给出具体解析式的函数,证明其在某区间上的单调性有两种方法:
(1)可以结合定义(基本步骤为取值、作差或作商、变形、判断)求解.
(2)可导函数则可以利用导数解之.但是,对于抽象函数单调性的证明,一般采用定义法进行.
2.求函数的单调区间与确定单调性的方法一致.
(1)利用已知函数的单调性,即转化为已知函数的和、差或复合函数,求单调区间.
(2)定义法:先求定义域,再利用单调性定义确定单调区间.
(3)图象法:如果 f(x)是以图象形式给出的,或者 f(x)的图象易作出,可由图象的直观性写出它的单调区
间.
(4)导数法:利用导数取值的正负确定函数的单调区间.
3.函数单调性的应用:f(x)在定义域上(或某一单调区间上)具有单调性,则 f(x1)