有关函数的单调性与奇偶性

2024-05-08

1. 有关函数的单调性与奇偶性

+1或-1

由奇函数定义,f(-x)=-f(x)解方程得来 

注意a=-1时函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)在这个定义域上函数为奇函数,因此a=-1是满足条件的,不要漏解

有关函数的单调性与奇偶性

2. 函数的奇偶性和单调性?

奇偶性就是看函数的图像是关于y轴对称(偶函数),即f(x)=f(-x);还是关于原点对称(奇函数), 即-f(x)=f(-x)。
单调性是指函数图像在某个区间是随x的增加递增还是递减。


不知道解释得够不够清晰,可以追问

3. 函数的单调性与奇偶性

最简单的方法使用导数来区别
步骤:
奇偶性:
        1.先看定义域是否关于原点对称
        2.如果不是关于原点对称,则函数没有奇偶性
        3.若定义域关于原点对称
        4.则f(-x)=f(x),f(x)是偶函数 
        5.f(-x)=-f(x),f(x)是奇函数    
单调性:
        1.先在区间上取两个值,一般都是X1、X2 设X1>X2(或者X1<X2)
        2.把X1、X2代进去f(x)解析式做差 也就是f(X1)-f(X2)
        3.关化简,化成乘或除的形式
        4.若满足 f(X1)-f(X2)>0则是增函数

函数的单调性与奇偶性

4. 函数单调性与奇偶性的综合应用

令x=t+2 代入f(x-4)=-f(x)得  f(t+2-4)=-f(t+2)
  即f(t-2)=-f(t+2)
  又f(x)是奇函数  f(t-2)=-f(2-t)
 所以 -f(t+2)=-f(2-t) 即   f(2+t)=f(2-t)(1)式
 即直线x=2是f(x)对称轴

 接下来画图就可以说明  显然奇函数f(0)=0  
 也可简单算得 f(-4)=-f(0)=0  f(x)以8为周期 f(-8)=0
 f(4)=0  f(8)=0 
 画图  先画[0,2]一段 可以任意画一段 只要满足增函数即可 注意f(0)=0
 再根据x=2是对称轴画[2,4]段 
 在根据f(x)是奇函数  图像关于原点对称 画[-4,0]那段
 再根据x=2是对称轴   画[4,8]段  其和[0,-4]段关于x=2对称
 最后根据原点对称画[-8,-4]段

 画完后你会发现 要求f(x)=m(m>0) 的解 就是求y=m(m>0)与f(x)的交点
 根据图你可以得到 共有四个交点  其中两个在区间(-8,-4)关于x=-6对称   另外两个在区间(0,4)关于x=2对称
 所以x1+x2+x3+x4=2*(-6)+2*2=-8

参考以下:
f(x)为奇函数,f(0)=0,
f(x-4)=-f(x),f(4)=0,
f(x-8)=-f(x-4)=f(x),所以f(x)是周期为8的函数,f(8)=0。
在区间【0,2】上是增函数,那么在此区间f(x)>0,根据f(x-4)=-f(x),
在区间【4,8】f(x)<0。

f(x-4)=-f(x),f(x)为奇函数,那么f(x)=f(4-x).

f(x)=m在区间【-8,8】上有4个不同的根,设两个正根x1,4-x1,那么两个负根根据周期8为x1-8,4-x1-8。则x1+x2+x3+x4=-8。

5. 函数的奇偶性和单调性

函数类别                          奇偶性                     单调性                                特殊点 
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
正比例函数(y=kx)         奇函数                     k>0,单调增                     过原点(0,0)
k<0,单调减
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
一次函数(y=kx+b)          b=0时,奇函数       k>0,单调增                     与y轴交点(0,b)
b≠0时,非奇非偶    k<0,单调减                    与x轴交点(-b/k,0)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
二次函数(y=ax²+bx+c)   b=0,偶函数           在R上无单调增            与x轴的交点(与△有关)
b≠0,非奇非偶        或单调减                           与y轴的交点(0,c)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
反比例函数(y=k/x)          奇函数                   k>0,同个象限内单调增     无(x,y均不等于0)
k<0,同个象限内单调减

函数的奇偶性和单调性

6. 函数的单调性与奇偶性?

⒈ 增函数与减函数
定义:对于函数f(x)的定义域I内某个区间
上的任意两个自变量的值x1,x2.
⑴若当x1<x2时,都有f(x1)<(fx2),则说f(x)
在这个区间上是增函数(如图3);
⑵若当x1(fx2),则说f(x) 
在这个区间上是减函数(如图4).
说明:函数是增函数还是减函数,是对定义域内某个区间而言的.有的函数在一些区间上是增函数,而在另一些区间上不是增函数.例如函数y=x2(图1),当x∈[0,+ )时是增函数,当x∈(- ,0)时是减函数.
⒉ 单调性与单调区间
若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数y=f(x)的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数.
在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.
说明:⑴函数的单调区间是其定义域的子集;
⑵应是该区间内任意的两个实数,忽略需要任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数),例如,图5中,在x1,x2那样的特定位置上,虽然使得f(x1)<(fx2),但显然此图象表示的函数不是一个单调函数;
⑶除了严格单调函数外,还有不严格单调函数,它的定义类似上述的定义,只要将上述定义中的“f(x1)(fx2) ”改为“f(x1) (fx2) 或f(x1) (fx2)”即可;
⑷定义的内涵与外延:内涵是用自变量的大小变化来刻划函数值的变化情况;外延:①一般规律:自变量的变化与函数值的变化一致时是单调递增,自变量的变化与函数值的变化相对时是单调递减. ②几何特征:在自变量取值区间上,若单调函数的图象上升,则为增函
数,图象下降则为减函数.
偶函数与奇函数
定义:对于函数f(x)的定义域内任意一个值x,
⑴若f(-x)=f(x)恒成立,则函数y=f(x)就叫做偶函数;
⑵若f(-x)=-f(x)恒成立,则函数y=f(x)就叫做奇函数.
例如,函数f(x)=x2+1,f(x)=|x|,f(x)=x4-4等都是偶函数;函数f(x)=x,f(x)=1/x等都是奇函数.
若函数f(x)是奇函数或偶函数,则说函数f(x)具有奇偶性.
说明:⑴定义中的等式f(-x)=f(x)(或f(-x)=-f(x))对定义域里的任意x都要成立,若只对个别x值成立,则不能说这函数是偶函数(或奇函数);⑵等式f(-x)=f(x)(或f(-x)=-f(x))成立,除了表明函数值相等(或互为相反数)外,首先表明对定义域中的任意x来说,-x也应在定义域之中,否则f(-x)无意义;⑶奇函数和偶函数的定义域必定是关于原点对称的,由此得结论:凡是定义域不关于原点对称的函数一定是非奇、非偶的函数.

7. 函数的单调性和奇偶性的概念

奇偶性
  1.定义
  一般地,对于函数f(x)
  (1)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数.
  (2)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数.
  (3)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)同时成立,那么函数f(x)既是奇函数又是偶函数,称为既奇又偶函数.
  (4)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)都不能成立,那么函数f(x)既不是奇函数又不是偶函数,称为非奇非偶函数.
  说明:①奇、偶性是函数的整体性质,对整个定义域而言
  ②奇、偶函数的定义域一定关于原点对称,如果一个函数的定义域不关于原点对称,则这个函数一定不是奇(或偶)函数.
  (分析:判断函数的奇偶性,首先是检验其定义域是否关于原点对称,然后再严格按照奇、偶性的定义经过化简、整理、再与f(x)比较得出结论)
  ③判断或证明函数是否具有奇偶性的根据是定义
  2.奇偶函数图象的特征:
  定理 奇函数的图象关于原点成中心对称图表,偶函数的图象关于y轴或轴对称图形.
  f(x)为奇函数《==》f(x)的图像关于原点对称
  点(x,y)→(-x,-y)
  奇函数在某一区间上单调递增,则在它的对称区间上也是单调递增.
  偶函数 在某一区间上单调递增,则在它的对称区间上单调递减.
  单调性:
  一般地,设函数f(x)的定义域为I:
  如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1、x2时都有f(x1)< f(x2).那么就说f(x)在这个区间上是增函数.
  如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数.
  如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数.那么就说函说y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y= f(x)的单调区间,在单调区间上增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.
  注意:(1)函数的单调性也叫函数的增减性; 
  (2)函数的单调性是对某个区间而言的,它是一个局部概念; 
  (3)判定函数在某个区间上的单调性的方法步骤:
  a.设x1、x2∈给定区间,且x1

函数的单调性和奇偶性的概念

8. 有关函数单调性和奇偶性的问题

f(x)=e^(-x)/a+a/e^(-x)= e^(-x)/a+ae^x
1) 假设f(x)为奇函数
 那么f(x)=-f(-x)=-[e^x/a+ae^(-x)]
即e^(-x)/a+ae^x=-[e^x/a+ae^(-x)]
化简1+a^2=-(1+a^2)
得a^2=-1 
a属于R,所以假设不成立 即f(x)不可能为奇函数
2)当a=1时,f(x)= e^(-x)+e^x
f’(x)=-e^(-x)+e^x=e^x[1-e^(-2x)]
根据指数函数性质:e^x>0
当-2x>0 即x1,1-e^(-2x)<0 
即f’(x)<0,函数f(x)为单调减函数
当-2x0时 e^(-2x)0 
即f’(x)>0,函数f(x)为单调增函数 
(因为不了解是否学过导数,下面用初等方法证明)
取x1,x2∈(0,+∞),设x2>x1
f(x2)-f(x1)=e^x2-e^x1+(1/e^x2)-(1/e^x1)
           =(e^x2-e^x1)[1-1/(e^x2·e^x1)]
因为 e^x是R上的增函数,所以e^x2-e^x1>0
因为 x1>0,x2>0,∴1-1/(e^x2·e^x1)>0
于是 f(x2)>f(x1)
这就证明了f(x)在(0,+∞)上是增函数 
同理可证在(-无穷,0)上也是增函数.
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