1、函数的性质一陷阱描述1.概念类陷阱,包括直接用两个特值就证明函数的单调性、单调区间的开闭、单调区间使用“”符号等几点内容,要深刻理解这几个概念的内涵。(1)利用两个特值证明单调性。函数单调性是指在函数定义域的某个区间上任意取两个值且,若则函数是增函数;若则函数是减函数。(2)单调区间的开闭。求函数的单调区间时,如果在端点处有定义为闭,如果在端点处没有定义为开。(3)单调区间使用“”符号。函数的单调区间有多个时,不能用“”符号,只能用“和”“,”连接。分类讨论陷阱,含参数的讨论问题。在处理含参数函数单调性问题时,讨论时要做到不重不漏。隐含条件陷阱,求函数的单调区间必须在函数的定义域范围内讨论。等
2、价转化陷阱,分段函数的连接点。在处理分段函数单调性时,注意连接点函数值。迷惑性陷阱,函数的主变元问题。给出含和其它字母的不等式中,如果已知其它字母的范围求的范围时,往往是把那个字母作为自变量。2.定义域限制陷阱3.利用性质解决抽象函数问题4.函数的单调性、奇偶性周期性的联合应用5.函数性质与导数综合6.数形结合求参数7.恒成立求参数8 .单调性求参数,区间的开闭(概念类)9 分段函数的连接点(等价转化)10主变元问题(迷惑性)二陷阱例题分析及训练1 特殊函数值(概念类)【例1】已知奇函数对任意,总有,且当时,.求证:是上的减函数;【陷阱提示】直接由,判断在上为单调递减函数.【防错良方】本题容易
3、由两个特殊函数值直接得到函数的单调性,不符合函数单调性定义,证明或判断函数的单调性必须从单调性定义出发. 2.定义域限制陷阱例2. 已知函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】当时, 在上是增函数,且恒大于零,即 当时, 在上是减函数,且恒大于零,即 ,因此选A.防陷阱措施:函数在区间上单调隐含着这个区间是函数的定义域的子集条件.练习1.已知函数 的图象如图所示,则满足的关系是( )A. B. C. D. 【答案】A练习2. 已知函数(且)在上单调递增,且 ,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】已知函数f(x)=loga(2
4、x+b-1)(a0,且a1)在R上单调递增,而函数t=2x+b-1是R上的增函数,故有a1再根据t0恒成立可得b1又2a+b4,1b2,2a3,1a, 则的取值范围为故选D练习3. 已知函数在区间上为减函数,则实数的取值集合是_【答案】1【解析】由题意得 实数的取值集合是1练习4.设函数,则的单调递增区间为_【答案】练习4.函数的单调递减区间为( )A B C D【解析】:要使函数有意义,则,即设,则当时,函数单调递增,当时,函数单调递减函数,在定义域上为单调递增函数,根据复合函数的单调性之间的关系可知,当时,函数单调递增,即函数的递增区间为当时,函数单调递减,即函数的递减区间为,所以选A.【
5、陷阱提示】求单调区间必须在定义域范围求.【防错良方】本题函数是对数函数和二次函数符合而成的函数,因此,根据对数函数的定义,首先求函数的定义域,即令,解得.然后求得内部函数的对称轴为,该函数左减右增,根据复合函数单调性同增异减,得到函数的减区间,注意及其容易忽视函数的定义域而选C. 练习5.已知是定义在上的增函数,且,则的取值范围( )A. B. C. D.【解析】:根据函数的定义域和单调性,有,解得.【答案】B【陷阱提示】抽象函数问题必须首先考虑它的定义域.【防错良方】本题是一个抽象函数,利用函数单调性求的取值范围的题目,必须先考虑,在满足定义域的前提下再进行求解.本题及其容易忽视定义域,直接
6、利用单调性得到选项C这是严重的错误.3.利用性质解决抽象函数问题例3.若定义在上的函数满足:对任意的,都有,且当时, ,则 ( )A. 是奇函数,且在上是增函数 B. 是奇函数,且在上是减函数C. 是奇函数,但在上不是单调函数 D. 无法确定的单调性和奇偶性【答案】B设,则,由于,所以,故,所以函数在上是减函数。选B。防陷阱措施:对于抽象函数问题解题方法是利用函数的单调性、奇偶性等解题练习1.已知函数在区间上为增函数,且是上的偶函数,若,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】是上的偶函数函数关于轴对称,又函数在区间上为增函数, ,或即,或3实数的取值范围是故选:D。
7、练习2. 已知是区间-3,3上的单调函数,且对满足,若,则的最大值为( )A. 2 B. 4 C. 6 D. 8【答案】C练习3. 定义在R上的偶函数满足:对任意的,有.则( )A. B. C. D. 【答案】A4.函数的单调性、奇偶性周期性的联合应用例4. 已知函数的定义域为的奇函数,当时, ,且, ,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】的定义域为的奇函数,即,把x换成x-2,可得: ,又,故函数周期为T=4,又,当时, , 【防陷阱措施】抽象函数的周期性:(1)若,则函数周期为T;(2)若,则函数周期为(3)若,则函数的周期为;(4)若,则函数的周期为.练习1. 已知偶函数与
8、奇函数的定义域都是,它们在上的图象如图所示,则使关于的不等式成立的的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】C练习2. 已知函数是定义域为的偶函数,且,若在上是减函数,记, , ,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】,函数是周期为2的周期函数;为偶函数, 在上是减函数,在上单调递增,并且, , ,故选A.练习3.已知是定义在上的偶函数,并且,当时, ,则的值为_. 【答案】3【解析】由,得,所以是周期为4的周期函数.又是定义在上的偶函数,所以.所以.5.函数性质与导数综合例5. 定义在上的函数与其导函数满足,则下列不等式一定成立的是 ( )A. B. C. D. 【答案】
9、A防陷阱措施:构造函数并使用函数的极值、单调性解题练习1.已知定义在非零实数集上的函数满足: ,且, , ,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】令,则,所以函数是定义域上的减函数,即,故选A.练习2. 已知是定义在R上的偶函数,其导函数,若,且, ,则不等式的解集为_【答案】【解析】根据题意,设 ,其导数 又由,则,函数在上为减函数,又由 是定义在R上的偶函数,且,则有,6.数形结合求参数例6. 当时,不等式(其中且)恒成立,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】作出函数y=x2与y=loga(x+1)的图象如图,要使当x(0,1)时,不等式x2loga(
10、x+1)恒成立,则a1且loga(1+1)=loga21,解得1a2a的取值范围为(1,2故选:D防陷阱措施:准确画出函数图象,利用图象和性质解题,尤其是分段函数问题一定要数形结合练习1.函数的对称中心为_【答案】【解析】,设对称中心为,则有,则,则,所以,即,解得,所以对称中心为。7.恒成立求参数例7. 已知对任意的恒成立,则的取值范围( )A. B. C. D. 【答案】A防陷阱措施:恒成立即存在性问题一定要从函数的最值考虑练习1.已知幂函数,若,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】幂函数的定义域为x|x0,在(0,+)上单调递减若f(a+1)f(10-2a),则
11、解得3a5,即a的取值范围是(3,5)故选C:练习2.已知函数,若,则实数的取值范围是_【答案】(1,3)【解析】由题意得为单调递增函数,且为奇函数,所以点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内陷阱8 单调性求参数,区间的开闭(概念类)【例8】若函数在区间上单调,则实数的取值范围为( )A B C. D【陷阱提示】对称轴所在范围含端点.练习1若函数满足对任意,都有成立,则实数的取值范围是_【答案】【解析】由题意得为单调递增函数,所以 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意
12、以下两点:(1)若函数在区间上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.练习2若函数是上的单调函数,则实数的取值范围为_【答案】【解析】因为,是开口向下的二次函数,故只能是在上单减,故要求整个函数在R上都是减的,每一段都是减的,则要求,故答案为: 。练习3函数在区间内单调递减,则的取值范围是_【答案】由韦达定理,知x1+x2= x1x2=-1,解得 则在A左边和B右边的部分g(x)0 又知g(x)在递减,即g(x)在上小于等于
13、0,x1即:解得, a的取值范围是故答案为练习4. 已知是上的增函数,那么的取值范围是_【答案】【解析】因为是上的增函数,所以 故答案为【防错良方】在取值范围问题上,必须考查是否含有端点,方法是让变量取端点,然后考查是否符合题意,这个题目很容易选D.陷阱9 分段函数的连接点(等价转化)【例9】函数(且)是上的增函数,则的取值范围是( )A B C D【解析】:由于函数为是增函数,所以,解得.【答案】D【陷阱提示】必须考虑连接点处的函数值.【防错良方】本题考查分段函数图象与性质.由于分段函数在上单调递增,所以首先在每一段上是增函数,一次函数斜率要大于零,对数函数底数要大于,即;还需要满足的是在区
14、间的分段点的函数值,左边函数值要不大于右边函数值,即,由此解得的取值范围.区间端点函数值如果不连续递增,是不能说在上递增的.陷阱10主变元问题(迷惑性)【例10】已知对任意的不等式恒成立,求的取值范围_.【解析】:令因为关于的函数是一次函数,又因为由于,所以函数在区间上是增函数,要使恒成立,只需,所以,解不等式得.因此的取值范围是.【陷阱提示】把不等式看成是关于的不等式.【防错良方】本题含有两个变量,因为对任意的不等式恒成立,所以主变元是,而不是,本题及其容易习惯把当主变元,看成是关于的二次不等式,从而我解题带来麻烦. 三高考真题演练1.【2017天津,理6】已知奇函数在R上是增函数,.若,则
15、a,b,c的大小关系为( )(A)(B)(C)(D)【答案】 【考点】 指数、对数、函数的单调性【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.2.【2016年高考北京理数】已知,且,则( )A. B. C.D.【答案】C【解析】试题分析:A:由,得,即,A不正确;B:由及正弦函数的单调性,可知不一定成立;C:由,得,故,C正确;D:由,得,不一定大于1,故不一定成立,故选C.考点: 函数性质【名师点睛】函数单调性的判断:(1
16、)常用的方法有:定义法、导数法、图象法及复合函数法(2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数;(3)奇函数在关于原点对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上有相反的单调性.3.【2016高考新课标2理数】已知函数满足,若函数与图像的交点为则( )(A)0 (B) (C) (D)【答案】C【解析】考点: 函数图象的性质【名师点睛】如果函数,满足,恒有,那么函数的图象有对称轴;如果函数,满足,恒有,那么函数的图象有对称中心.4. 【2016高考山东理数】已知函数f(x)的定义域为R.当x0时, ;当 时,;当 时, .则
17、f(6)= ( )(A)2 (B)1 (C)0 (D)2【答案】D【解析】试题分析:当时,,所以当时,函数是周期为 的周期函数,所以,又函数是奇函数,所以,故选D.考点:1.函数的奇偶性与周期性;2.分段函数.【名师点睛】本题主要考查分段函数的概念、函数的奇偶性与周期性,是高考常考知识内容.本题具备一定难度.解答此类问题,关键在于利用分段函数的概念,发现周期函数特征,进行函数值的转化.本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等.5.【2015高考福建,理2】下列函数为奇函数的是( )A B C D 【答案】D6.【2015湖南理2】设函数,则是( )A.奇函数,且在上是增函数
18、B. 奇函数,且在上是减函数C. 偶函数,且在上是增函数 D. 偶函数,且在上是减函数【答案】A.【解析】试题分析:显然,定义域为,关于原点对称,又,为奇函数,显然,在上单调递增,故选A.【考点定位】函数的性质.【名师点睛】本题主要考查了以对数函数为背景的单调性与奇偶性,属于中档题,首先根据函数奇偶性的判定可知其为奇函数,判定时需首先考虑定义域关于原点对称是函数为奇函数的必要条件,再结合复合函数单调性的判断,即可求解.7.【2017课标3,理15】设函数则满足的x的取值范围是_.【答案】【解析】写成分段函数的形式:,函数 在区间 三段区间内均单调递增,且: ,据此x的取值范围是: .【考点】
19、分段函数;分类讨论的思想【名师点睛】(1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f(f(a)的形式时,应从内到外依次求值.(2)当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.8.【2017山东,理15】若函数(是自然对数的底数)在的定义域上单调递增,则称函数具有性质.下列函数中所有具有性质的函数的序号为 .【答案】【解析】试题分析:在上单调递增,故具有性质;在上单调递减,故不具有性质;,令,则,当时,当时,在上单调递减,在上单调递
20、增,故不具有性质;,令,则,在上单调递增,故具有性质【考点】1.新定义问题.2.利用导数研究函数的单调性.【名师点睛】1.本题考查新定义问题,属于创新题,符合新高考的走向它考查学生的阅读理解能力,接受新思维的能力,考查学生分析问题与解决问题的能力,新定义的概念实质上只是一个载体,解决新问题时,只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可2.求可导函数单调区间的一般步骤(1)确定函数f(x)的定义域(定义域优先);(2)求导函数f(x);(3)在函数f(x)的定义域内求不等式f(x)0或f(x)0的解集(4)由f(x)0(f(x)0)的解集确定函数f(x)的单调增(减)区间若遇不等式中带有
21、参数时,可分类讨论求得单调区间3.由函数f(x)在(a,b)上的单调性,求参数范围问题,可转化为f(x)0(或f(x)0)恒成立问题,要注意“”是否可以取到9.【2017浙江,17】已知R,函数在区间1,4上的最大值是5,则的取值范围是_ 【答案】【解析】【考点】基本不等式、函数最值【名师点睛】本题利用基本不等式,由,通过对解析式中绝对值号的处理,进行有效的分类讨论:当;,问题的难点最要在于对分界点的确认及讨论上,属难题解题时,应仔细对各个情况进行逐一讨论10.【2016年高考四川理数】已知函数是定义在R上的周期为2的奇函数,当0x1时,则= .【答案】-2【解析】试题分析:因为函数是定义在上
22、周期为2的奇函数,所以,所以,即,所以.考点:函数的奇偶性和周期性.【名师点睛】本题考查函数的奇偶性,周期性,属于基本题,在求值时,只要把和,利用奇偶性与周期性化为上的函数值即可11.【2015高考新课标1,理13】若函数f(x)=为偶函数,则a= 【答案】1【考点定位】函数的奇偶性【名师点睛】本题主要考查已知函数奇偶性求参数值问题,常用特值法,如函数是奇函数,在x=0处有意义,常用f(x)=0,求参数,否则用其他特值,利用特值法可以减少运算.12. 【2015高考北京,理14】设函数若,则的最小值为;若恰有2个零点,则实数的取值范围是【答案】(1)1,(2)或.【解析】时,函数在上为增函数,
23、函数值大于1,在为减函数,在为增函数,当时,取得最小值为1;(2)若函数在时与轴有一个交点,则,并且当时,则,函数与轴有一个交点,所以;若函数与轴有无交点,则函数与轴有两个交点,当时与轴有无交点,在与轴有无交点,不合题意;当时,与轴有两个交点,和,由于,两交点横坐标均满足;综上所述的取值范围或.考点定位:本题考点为函数的有关性质,涉及函数图象、函数的最值,函数的零点、分类讨论思想解【名师点睛】本题考查函数图象与函数零点的有关知识,本题属于中等题,第一步正确画出图象,利用函数图象研究函数的单调性,求出函数的最值,第二步涉计参数问题,针对参数进行分类讨论,按照题目所给零点的条件,找出符合零点要求的
24、参数,讨论要全面,注意数形结合13.【2016高考天津理数】已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-,0)上单调递增.若实数a足,则a的取值范围是_.【答案】【解析】考点:利用函数性质解不等式【名师点睛】不等式中的数形结合问题,在解题时既要想形又要以形助数,常见的“以形助数”的方法有:(1)借助数轴,运用数轴的有关概念,解决与绝对值有关的问题,解决数集的交、并、补运算非常有效(2)借助函数图象性质,利用函数图象分析问题和解决问题是数形结合的基本方法,需注意的问题是准确把握代数式的几何意义实现“数”向“形”的转化14.【2017江苏,11】已知函数, 其中e是自然对数的底数. 若,则实数的取值范围是 .【答案】 【解析】因为,所以函数是奇函数,因为,所以数在上单调递增,又,即,所以,即,解得,故实数的取值范围为.【考点】利用函数性质解不等式【名师点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内