2024年高中數(shù)學(xué)專題3-3重難點(diǎn)題型培優(yōu)精講函數(shù)的基本性質(zhì)學(xué)生版新人教A版必修第一冊(cè)

專題3.3函數(shù)的基本性質(zhì)1．函數(shù)的單調(diào)性(1)單調(diào)遞增、單調(diào)遞減：(2)函數(shù)的單調(diào)性及單調(diào)區(qū)間：①當(dāng)函數(shù)f(x)在它的定義域上單調(diào)遞增(減)時(shí),我們就稱它是增(減)函數(shù).

②假如函數(shù)y=f(x)在區(qū)間D上單調(diào)遞增或單調(diào)遞減,那么就說函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間具有(嚴(yán)格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫做y=f(x)的單調(diào)區(qū)間.(3)常見函數(shù)的單調(diào)性：(4)單調(diào)函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)：若函數(shù)f(x)，g(x)在區(qū)間D上具有單調(diào)性，則在區(qū)間D上具有以下性質(zhì)：

①f(x)與f(x)+C(C為常數(shù))具有相同的單調(diào)性.

②若a為常數(shù)，則當(dāng)a>0時(shí)，f(x)與af(x)具有相同的單調(diào)性；當(dāng)a<0時(shí)，f(x)與af(x)具有相反的單調(diào)性.

③若f(x)恒為正值或恒為負(fù)值，a為常數(shù)，則當(dāng)a>0時(shí)，f(x)與具有相反的單調(diào)性；當(dāng)a<0時(shí)，f(x)與具有相同的單調(diào)性.

④若f(x)≥0，則f(x)與具有相同的單調(diào)性.

⑤在f(x)，g(x)的公共單調(diào)區(qū)間上，有如下結(jié)論：⑥當(dāng)f(x)，g(x)在區(qū)間D上都是單調(diào)遞增(減)的，若兩者都恒大于零，則f(x)g(x)在區(qū)間D上也是單調(diào)遞增(減)的；若兩者都恒小于零，則f(x)g(x)在區(qū)間D上單調(diào)遞減(增).(5)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性判定：對(duì)于復(fù)合函數(shù)f(g(x))，設(shè)t=g(x)在(a,b)上單調(diào)，且y=f(t)在(g(a)，g(b))或(g(b)，g(a))上也單調(diào).2．函數(shù)的最大（?。┲?1)函數(shù)的最大（小）值：(2)利用函數(shù)單調(diào)性求最值的常用結(jié)論：①假如函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞增，在區(qū)間[b,c]上單調(diào)遞減，那么函數(shù)y=f(x),x[a,c]在x=b處有最大值f(b)，如圖(1)所示；

②假如函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上單調(diào)遞減，在區(qū)間[b,c]上單調(diào)遞增，那么函數(shù)y=f(x),x[a,c]在x=b處有最小值f(b)，如圖(2)所示.3．函數(shù)的奇偶性(1)定義：(2)奇偶函數(shù)的圖象特征（幾何意義）①奇函數(shù)的圖象特征：若一個(gè)函數(shù)是奇函數(shù)，則這個(gè)函數(shù)的圖象是以原點(diǎn)為對(duì)稱中心的中心對(duì)稱圖形；反之，若一個(gè)函數(shù)的圖象是以原點(diǎn)為對(duì)稱中心的中心對(duì)稱圖形，則這個(gè)函數(shù)是奇函數(shù).②偶函數(shù)的圖象特征：若一個(gè)函數(shù)是偶函數(shù)，則這個(gè)函數(shù)的圖象是以y軸為對(duì)稱軸的軸對(duì)稱圖形；反之，若一個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱，則這個(gè)函數(shù)是偶函數(shù).③奇偶函數(shù)的結(jié)論：奇函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的區(qū)間上有相同的單調(diào)性，偶函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的區(qū)間上有相反的單調(diào)性；偶函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的區(qū)間上有相同的最大(小)值，取最值時(shí)的自變量互為相反數(shù)；奇函數(shù)在關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的區(qū)間上的最值互為相反數(shù)，取最值時(shí)的自變量也互為相反數(shù).(3)函數(shù)圖象的對(duì)稱性：①圖象關(guān)于點(diǎn)成中心對(duì)稱圖形：函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)P(a,b)成中心對(duì)稱圖形的充要條件是函數(shù)g(x)=f(x+a)-b為奇函數(shù).②圖象關(guān)于直線成軸對(duì)稱圖形：函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a成軸對(duì)稱圖形的充要條件是函數(shù)g(x)=f(x+a)為偶函數(shù).【題型1函數(shù)單調(diào)性的推斷及單調(diào)區(qū)間的求解】【方法點(diǎn)撥】(1)定義法：利用函數(shù)單調(diào)性的定義探討函數(shù)的單調(diào)性或求單調(diào)區(qū)間.(2)圖象法：依據(jù)函數(shù)解析式畫出函數(shù)圖象，通過函數(shù)圖象探討單調(diào)性.注：①?gòu)?fù)合函數(shù)單調(diào)性的推斷方法：依據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性滿足“同增異減”，可推斷復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性；②抽象函數(shù)單調(diào)性的推斷方法：一種是“湊”，湊定義或湊已知，從而運(yùn)用定義或已知條件得出結(jié)論；另一種是“賦值”，給變量賦值要依據(jù)條件與結(jié)論的關(guān)系，有時(shí)可能要進(jìn)行多次嘗試.【例1】（2024秋?邗江區(qū)期中）下列函數(shù)中，在（﹣∞，0）上為減函數(shù)的是（）A．y=-1x B．y＝2x+1 C．y＝x2 D．【變式1-1】（2024春?天津期末）下列函數(shù)中，在（0，+∞）上為增函數(shù)的是（）A．f（x）＝3﹣x B．f（x）＝x2﹣3x C．f(x)=-1x D．f（【變式1-2】（2024秋?福田區(qū)校級(jí)期末）函數(shù)y=A．(-∞，-32] B．[-32，+∞【變式1-3】（2024?白山開學(xué)）函數(shù)f(A．（0，+∞） B．（﹣∞，0） C．（﹣∞，0）∪（0，+∞） D．（﹣∞，0），（0，+∞）【題型2利用函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)】【方法點(diǎn)撥】(1)已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍的方法是視參數(shù)為已知數(shù)，依據(jù)函數(shù)的圖象或單調(diào)性的定義，確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，與已知單調(diào)區(qū)間比較求參數(shù).(2)借助常見函數(shù)(如一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)等)的單調(diào)性求解.需留意，若一個(gè)函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)的，則該函數(shù)在此區(qū)間的隨意子集上也是單調(diào)的.【例2】（2024?河北區(qū)學(xué)業(yè)考試）已知函數(shù)f（x）＝x2﹣kx﹣8在區(qū)間[5，20]上具有單調(diào)性，則實(shí)數(shù)k的取值范圍是（）A．（﹣∞，10]∪[40，+∞） B．（﹣∞，﹣40]∪[﹣10，+∞） C．[10，+∞） D．[40，+∞）【變式2-1】（2024秋?懷仁市校級(jí)月考）若函數(shù)y＝x2+2mx+1在[2，+∞）上單調(diào)遞增，則實(shí)數(shù)m的取值范圍是（）A．[﹣2，+∞） B．[2，+∞） C．（﹣∞，2） D．（﹣∞，2]【變式2-2】（2024秋?河北期中）若函數(shù)f（x）＝2x2+（x﹣a）|x﹣a|在區(qū)間[﹣3，0]上不是單調(diào)函數(shù)，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是（）A．（﹣3，0）∪（0，9） B．（﹣9，0）∪（0，3） C．（﹣9，3） D．（﹣3，9）【變式2-3】（2024?湖南模擬）定義在R的函數(shù)f（x）＝﹣x3+m與函數(shù)g（x）＝f（x）+x3+x2﹣kx在[﹣1，1]上具有相同的單調(diào)性，則k的取值范圍是（）A．（﹣∞，﹣2] B．[2，+∞） C．[﹣2，2] D．（﹣∞，﹣2]∪[2，+∞）【題型3利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小、解不等式】【方法點(diǎn)撥】(1)利用函數(shù)的單調(diào)性可以比較函數(shù)值或自變量的大小.在解決比較函數(shù)值的問題時(shí)，要留意將對(duì)應(yīng)的自變量的值轉(zhuǎn)化到同一個(gè)單調(diào)區(qū)間上.

(2)解關(guān)于的不等式時(shí)，可利用函數(shù)的單調(diào)性脫去“f”，轉(zhuǎn)化不等式，進(jìn)行求解即可.【例3】（2024秋?福田區(qū)校級(jí)期末）已知函數(shù)f（x）是定義在[2，+∞）的單調(diào)遞增函數(shù)，若f（2a2﹣5a+4）＜f（a2+a+4），則實(shí)數(shù)a的取值范圍是（）A．(-∞，12)∪C．(0，12]∪[2【變式3-1】（2024秋?瀘縣校級(jí)月考）已知定義在[0，+∞）上的單調(diào)減函數(shù)f（x），若f（2a﹣1）＞f（13），則aA．(-∞，23) B．(【變式3-2】（2024秋?金鳳區(qū)校級(jí)月考）已知函數(shù)f（x）是區(qū)間（0，+∞）內(nèi)的減函數(shù)，則f（a2﹣a+1）與f(A．f(a2-C．f(a【變式3-3】（2024秋?濱海新區(qū)期中）定義在R上函數(shù)y＝f（x）滿足以下條件：①函數(shù)y＝f（x）圖像關(guān)于x＝1軸對(duì)稱，②對(duì)隨意x1，x2∈（﹣∞，1]，當(dāng)x1≠x2時(shí)都有f(x1)-f(x2)x1-xA．f(32)C．f(32【題型4求函數(shù)的最值】【方法點(diǎn)撥】(1)配方法，主要適用于二次函數(shù)或可化為二次函數(shù)的函數(shù)，要特別留意自變量的取值范圍；

(2)換元法，用換元法時(shí)確定要留意新元的取值范圍；

(3)數(shù)形結(jié)合法，對(duì)于圖象較簡(jiǎn)潔畫出的函數(shù)的最值問題，可借助圖象直觀求出；

(4)利用函數(shù)的單調(diào)性，要留意函數(shù)的單調(diào)性對(duì)函數(shù)最值的影響，特別是閉區(qū)間上函數(shù)的最值.【例4】（2024?白山開學(xué)）函數(shù)f(x)=1xA．12，15 B．2，5 C．1【變式4-1】（2024春?銅鼓縣校級(jí)期末）若函數(shù)f(x-1x)=1x2-2x+1A．﹣1 B．﹣2 C．﹣3 D．﹣4【變式4-2】（2024春?閻良區(qū)期末）設(shè)函數(shù)f(x)=2xx-2在區(qū)間[3，4]上的最大值和最小值分別為MA．4 B．6 C．10 D．24【變式4-3】（2024秋?杭州期末）已知min{a，b}=a，a≤bb，a＞b，設(shè)f（x）＝min{xA．﹣2 B．1 C．2 D．3【題型5由函數(shù)的最值求參數(shù)】【方法點(diǎn)撥】在求參數(shù)a的取值范圍時(shí)，可將參數(shù)a單獨(dú)分別出來求解.

若對(duì)于區(qū)間D上的隨意x，a>f(x)恒成立，則a>；若對(duì)于區(qū)間D上的隨意x，a<f(x)恒成立，則a>；若在區(qū)間D上存在x使a>f(x)成立，則a>；若在區(qū)間D上存在x使a<f(x)成立，則a＜.其他情形(如a≥f(x)等)同理可得相應(yīng)結(jié)論.【例5】（2024春?愛民區(qū)校級(jí)期末）若函數(shù)f(x)=2x+mx+1在區(qū)間[0，1]A．3 B．52 C．2 D．52【變式5-1】（2024秋?香坊區(qū)校級(jí)期中）已知函數(shù)f（x）＝|x2﹣2x+a|+a在區(qū)間[0，2]上的最大值是1，則a的取值范圍是（）A．[0，12]C．[12，【變式5-2】（2024秋?浉河區(qū)校級(jí)期末）函數(shù)f（x）＝x（|x|﹣1）在[m，n]上的最小值為-14，最大值為2，則n﹣A．52 B．52+22 C【變式5-3】（2024秋?松山區(qū)校級(jí)月考）若關(guān)于x的函數(shù)f(x)=2021x3+ax2+x+a2xA．﹣4 B．﹣2 C．2 D．1【題型6函數(shù)奇偶性的推斷】【方法點(diǎn)撥】(1)定義法：先求函數(shù)的定義域，再進(jìn)行函數(shù)奇偶性的推斷.(2)圖象法：依據(jù)解析式畫出函數(shù)圖象，依據(jù)函數(shù)的對(duì)稱性進(jìn)行函數(shù)奇偶性的推斷.(3)性質(zhì)法：利用奇、偶函數(shù)的和、差、積、商的奇偶性，以及復(fù)合函數(shù)的奇偶性推斷.【例6】（2024秋?海安市校級(jí)月考）設(shè)函數(shù)f（x）=xA．f（x﹣2）﹣1 B．f（x﹣2）+1 C．f（x+2）﹣1 D．f（x+2）+1【變式6-1】（2024春?楊陵區(qū)校級(jí)期末）若函數(shù)f（x）＝ax2+bx+8（a≠0）是偶函數(shù)，則g（x）＝2ax3+bx2+9x是（）A．奇函數(shù) B．偶函數(shù) C．非奇非偶函數(shù) D．既奇又偶函數(shù)【變式6-2】（2024春?祁東縣期末）設(shè)函數(shù)f(A．f（x+1） B．f（x）+1 C．f（x﹣1） D．f（x）﹣1【變式6-3】（2024春?云浮期末）已知f（x）為R上的奇函數(shù)，g（x）為R上的偶函數(shù)，且g（x）≠0，則下列說法正確的是（）A．f（x）+g（x）為R上的奇函數(shù) B．f（x）﹣g（x）為R上的奇函數(shù) C．f(x)g(x)為R上的偶函數(shù)D．|f（x）g（x）|為R上的偶函數(shù)【題型7函數(shù)奇偶性的應(yīng)用】【方法點(diǎn)撥】(1)求函數(shù)值、函數(shù)解析式：利用函數(shù)的奇偶性，進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解.(2)求參數(shù)值：①若表示定義域的區(qū)間含有參數(shù)，則可利用對(duì)稱性列出關(guān)于參數(shù)的方程.

②一般化策略：對(duì)x取定義域內(nèi)的任一個(gè)值，利用f(-x)與f(x)的關(guān)系式恒成立來確定參數(shù)的值.【例7】（2024春?北京期末）f（x）是定義域?yàn)镽的奇函數(shù)，且f（1+x）﹣f（x）＝0，若f(35A．-75 B．-35 C．【變式7-1】（2024?成都開學(xué)）若定義在R上的偶函數(shù)f（x）滿足f（2﹣x）＝﹣f（x），且當(dāng)1≤x≤2時(shí)，f（x）＝x﹣1，則f（72A．52 B．32 C．12【變式7-2】（2024春?長(zhǎng)春期末）設(shè)函數(shù)f（x）的定義域?yàn)镽，f（x﹣1）為奇函數(shù)，f（x+2）為偶函數(shù)，當(dāng)x∈[﹣1，2]時(shí)，f（x）＝ax2+b．若f（1）＝0，f（﹣4）+f（3）＝﹣3，則f(A．-54 B．54 C．-【變式7-3】（2024春?遼寧期末）設(shè)f（x）的定義域?yàn)镽，f（x﹣2）是奇函數(shù)，f（x﹣1）是偶函數(shù)，則f（﹣4）+f（﹣3）+f（﹣2）+f（﹣1）+f（0）+f（1）+f（2）+f（3）+f（4）＝（）A．﹣4 B．0 C．4 D．不確定【題型8函數(shù)圖象的識(shí)別、推斷】【方法點(diǎn)撥】①解除法：利用特別點(diǎn)的值來解除；②利用函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性來推斷.【例8】下列四個(gè)函數(shù)圖象中，當(dāng)x＜