抽象函数的单调性和奇偶性
一、判断单调性和奇偶性
1. 判断单调性
根据函数的奇偶性、单调性等有关性质,画出函数的示意图,以形助数,问题迅速获解。 例1.如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数且有最小值为5,那么f(x)在区间
[7,3]上是
A. 增函数且最小值为5 C. 减函数且最小值为5
B. 增函数且最大值为5 D. 减函数且最大值为5
例2.偶函数f(x)在(0,)上是减函数,问f(x)在(,0)上是增函数还是减函数,并证明你的结论。
2. 判断奇偶性
根据已知条件,通过恰当的赋值代换,寻求f(x)与f(x)的关系。
例3.若函数y与yf(x)的图象关于原点对称,判断:函数 f(x)(f(x)0)yf(x)是什么函数。
二、证明单调性和奇偶性
1.证明单调性
例4.已知函数f(x)= 是
例5.已知f(x)对一切x,y,满足f(0)0,f(xy)f(x)f(y),且当x0时,
f(x)1,求证:(1)x0时,0f(x)1;(2)f(x)在R上为减函数。
g(x)1g(x)1,且f(x),g(x)定义域都是R,且g(x)>0, g(1) =2,g(x)
2.证明奇偶性
xy)f()xf(y)例6.已知f(x)的定义域为R,且对任意实数x,y满足f(,求证:f(x)是偶函数。
xy)f()xf(y) 分析:在f(中,令xy1, (1)f(1)f(1)f(1)0 得f
1(1)f(1)f(1)f(10) 令xy,得f
1
于是f ()xf(1x)f(1)f(x)f(x)故f(x)是偶函数。
三、求参数范围
这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,关键是利用函数的奇偶性和它在定义域内的增减性,去掉“f”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别注意函数定义域的作用。 例7.已知f(x)是定义在(1,1)上的偶函数,且在(0,1)上为增函数,满足
f(a2)f(4a)0,试确定a的取值范围。
2
例8.已知f(x)是定义在(,1]上的减函数,若f(msinx)f(m1cosx)对
xR恒成立,求实数m的取值范围。
22 解:
四、不等式
1.解不等式
这类不等式一般需要将常数表示为函数在某点处的函数值,再通过函数的单调性去掉函数符号“f”,转化为代数不等式求解。
例9.已知函数f(x)对任意x,yR有f(x)f(y)2f(xy),当x0时,
f(x)2,f(3)5,求不等式f(a22a2)3的解集。
2. 讨论不等式的解
求解这类问题利用函数的单调性进行转化,脱去函数符号。
例10.已知函数f(x)是定义在(,1]上的减函数,且对一切实数x,不等式恒成立,求k的值。 f(ksinx)f(ksinx)
22五、比较函数值大小
利用函数的奇偶性、对称性等性质将自变量转化到函数的单调区间内,然后利用其单调
性使问题获解。
例11.已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,x0时,f(x)是增函数,若x10,x20,且|x1||x2|,则f(x1),f(x2)的大小关系是_______。
六、综合问题求解
2
解题时需把握好如下三点:一是注意函数定义域的应用,二是利用函数的奇偶性去掉函数符号“f”前的“负号”,三是利用函数单调性去掉函数符号“f”。 例12.设函数yf(x)定义在R上,当x0时,f(x)1,且对任意m,n,有
f(mn)f(m)f(n),当mn时f(m)f(n)。
(1)证明f(0)1;
(2)证明:f(x)在R上是增函数;
(3)设A(x,y)|f(x2)f(y2)f(1),
B{(x,y)|f(axbyc)1,a,b,cR,a0},若AB,求
a,b,c满足的条件。
解:(1)
3