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1、难点7 奇偶性与单调性(一)函数的单调性、奇偶性是高考的重点内容之一,考查内容灵活多样.本节主要帮助考生深刻理解奇偶性、单调性的定义,掌握判定方法,正确认识单调函数与奇偶函数的图象.难点磁场()设a0,f(x)=是R上的偶函数,(1)求a的值;(2)证明: f(x)在(0,+)上是增函数.案例探究例1已知函数f(x)在(1,1)上有定义,f()=1,当且仅当0x1时f(x)0,且对任意x、y(1,1)都有f(x)+f(y)=f(),试证明:(1)f(x)为奇函数;(2)f(x)在(1,1)上单调递减.命题意图:本题主要考查函数的奇偶性、单调性的判定以及运算能力和逻辑推理能力.属题目.知识依托:
2、奇偶性及单调性定义及判定、赋值法及转化思想.错解分析:本题对思维能力要求较高,如果“赋值”不够准确,运算技能不过关,结果很难获得.技巧与方法:对于(1),获得f(0)的值进而取x=y是解题关键;对于(2),判定的范围是焦点.证明:(1)由f(x)+f(y)=f(),令x=y=0,得f(0)=0,令y=x,得f(x)+f(x)=f()=f(0)=0.f(x)=f(x).f(x)为奇函数.(2)先证f(x)在(0,1)上单调递减.令0x1x21,则f(x2)f(x1)=f(x2)f(x1)=f()0x1x20,1x1x20,0,又(x2x1)(1x2x1)=(x21)(x1+1)0x2x11x2x
3、1,01,由题意知f()0,即f(x2)f(x1).f(x)在(0,1)上为减函数,又f(x)为奇函数且f(0)=0.f(x)在(1,1)上为减函数.例2设函数f(x)是定义在R上的偶函数,并在区间(,0)内单调递增,f(2a2+a+1)f(3a22a+1).求a的取值范围,并在该范围内求函数y=()的单调递减区间.命题意图:本题主要考查函数奇偶性、单调性的基本应用以及对复合函数单调性的判定方法.本题属于级题目.知识依托:逆向认识奇偶性、单调性、指数函数的单调性及函数的值域问题.错解分析:逆向思维受阻、条件认识不清晰、复合函数判定程序紊乱.技巧与方法:本题属于知识组合题类,关键在于读题过程中对
4、条件的思考与认识,通过本题会解组合题类,掌握审题的一般技巧与方法.解:设0x1x2,则x2x10,f(x)在区间(,0)内单调递增,f(x2)f(x1),f(x)为偶函数,f(x2)=f(x2),f(x1)=f(x1),f(x2)f(x1).f(x)在(0,+)内单调递减.由f(2a2+a+1)3a22a+1.解之,得0a3.又a23a+1=(a)2.函数y=()的单调减区间是,+结合0a3,得函数y=()的单调递减区间为,3).锦囊妙计本难点所涉及的问题及解决方法主要有:(1)判断函数的奇偶性与单调性若为具体函数,严格按照定义判断,注意变换中的等价性.若为抽象函数,在依托定义的基础上,用好赋
5、值法,注意赋值的科学性、合理性.同时,注意判断与证明、讨论三者的区别,针对所列的“磁场”及“训练”认真体会,用好数与形的统一.复合函数的奇偶性、单调性.问题的解决关键在于:既把握复合过程,又掌握基本函数.(2)加强逆向思维、数形统一.正反结合解决基本应用题目,下一节我们将展开研究奇偶性、单调性的应用.歼灭难点训练一、选择题1.()下列函数中的奇函数是( )A.f(x)=(x1)B.f(x)=C.f(x)=D.f(x)=2.()函数f(x)=的图象( )A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.关于直线x=1对称二、填空题3.()函数f(x)在R上为增函数,则y=f(|x+1|)的一个
6、单调递减区间是_.4.()若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d满足f(0)=f(x1)=f(x2)=0 (0x11).(1)证明:函数f(x)在(1,+)上为增函数.(2)用反证法证明方程f(x)=0没有负数根.6.()求证函数f(x)=在区间(1,+)上是减函数.7.()设函数f(x)的定义域关于原点对称且满足:(i)f(x1x2)=;(ii)存在正常数a使f(a)=1.求证:(1)f(x)是奇函数.(2)f(x)是周期函数,且有一个周期是4a.8.()已知函数f(x)的定义域为R,且对m、nR,恒有f(m+n)=f(m)+f(n)1,且f()=0,当x时,f(x)0.(1)求证:f(x
7、)是单调递增函数;(2)试举出具有这种性质的一个函数,并加以验证.参考答案难点磁场(1)解:依题意,对一切xR,有f(x)=f(x),即+aex.整理,得(a)(ex)=0.因此,有a=0,即a2=1,又a0,a=1(2)证法一:设0x1x2,则f(x1)f(x2)=由x10,x20,x2x1,0,1e0,f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2)f(x)在(0,+)上是增函数证法二:由f(x)=ex+ex,得f(x)=exex=ex(e2x1).当x(0,+)时,ex0,e2x10.此时f(x)0,所以f(x)在0,+)上是增函数.歼灭难点训练一、1.解析:f(x)= =f(x),故f(
8、x)为奇函数.答案:C2.解析:f(x)=f(x),f(x)是奇函数,图象关于原点对称.答案:C二、3.解析:令t=|x+1|,则t在(,1上递减,又y=f(x)在R上单调递增,y=f(|x+1|)在(,1上递减.答案:(,14.解析:f(0)=f(x1)=f(x2)=0,f(0)=d=0.f(x)=ax(xx1)(xx2)=ax3a(x1+x2)x2+ax1x2x,b=a(x1+x2),又f(x)在x2,+单调递增,故a0.又知0x1x,得x1+x20,b=a(x1+x2)0.答案:(,0)三、5.证明:(1)设1x1x2+,则x2x10, 1且0,0,又x1+10,x2+100,于是f(x
9、2)f(x1)=+ 0f(x)在(1,+)上为递增函数.(2)证法一:设存在x00(x01)满足f(x0)=0,则且由01得01,即x02与x00矛盾,故f(x)=0没有负数根.证法二:设存在x00(x01)使f(x0)=0,若1x00,则2,1,f(x0)1与f(x0)=0矛盾,若x01,则0, 0,f(x0)0与f(x0)=0矛盾,故方程f(x)=0没有负数根.6.证明:x0,f(x)=,设1x1x2+,则.f(x1)f(x2),故函数f(x)在(1,+)上是减函数.(本题也可用求导方法解决)7.证明:(1)不妨令x=x1x2,则f(x)=f(x2x1)= =f(x1x2)=f(x).f(x)是奇函数.(2)要证f(x+4a)=f(x),可先计算f(x+a),f(x+2a).f(x+a)=fx(a)=.f(x+4a)=f(x+2a)+2a=f(x),故f(x)是以4a为周期的周期函数.8.(1)证明:设x1x2,则x2x1,由题意f(x2x1)0,f(x2)f(x1)=f(x2x1)+x1f(x1)=f(x2x1)+f(x1)1f(x1)=f(x2x1)1=f(x2x1)+f()1=f(x2x1)0,f(x)是单调递增函数.(2)解:f(x)=2x+1.验证过程略.