第三章 · 第二节
函数的基本性质
单调性 · 奇偶性 · 最大值与最小值

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 理解函数单调性及其判断
  • 理解奇偶性及其几何特征
  • 掌握最大值、最小值的概念
  • 会综合运用函数性质
知识点一:单调性
单调递增/递减
设 f(x) 定义域为 I,区间 D⊆I:若对任意 x₁,x₂∈D,当 x₁<x₂ 时都有 f(x₁)<f(x₂),则 f 在 D 上单调递增;若 f(x₁)>f(x₂),则单调递减
单调性的判断
  • 图象法:从左到右上升则增,下降则减
  • 定义法:取 x₁<x₂,比较 f(x₁)−f(x₂) 的符号
  • 作差法:f(x₁)−f(x₂) 与 0 比较,配合 x₁−x₂ 的符号
知识点二:奇偶性
偶函数
若 f(−x)=f(x),则 f 为偶函数,图象关于 y 轴对称。如 y=x²。
奇函数
若 f(−x)=−f(x),则 f 为奇函数,图象关于原点对称。如 y=x³。奇函数若在 x=0 有定义,则 f(0)=0。
知识点三:最大值与最小值
最值定义
设 f(x) 定义域为 I,若存在 x₀∈I 使对任意 x∈I 都有 f(x)≤f(x₀),则 f(x₀) 为最大值;若 f(x)≥f(x₀),则为最小值
单调递增
x大则f大
单调递减
x大则f小
偶函数
y轴对称
f(−x)=f(x)
奇函数
原点对称
f(−x)=−f(x)

🎬 动画讲解

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🧪 互动实验:奇偶性与对称性

💡 调节函数类型,观察偶函数(y轴对称)、奇函数(原点对称)的图象特征
⚙ 选择函数类型
函数y=x²
f(−x)
奇偶性偶函数
📋 实验结论
偶函数满足 f(−x)=f(x),图象关于 y 轴对称;奇函数满足 f(−x)=−f(x),图象关于原点对称。两者定义域必须关于原点对称。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1证明单调性
证明 f(x)=x² 在 [0,+∞) 上单调递增。
🔍 解题过程
1任取 0≤x₁<x₂,作差 f(x₁)−f(x₂)=x₁²−x₂²=(x₁+x₂)(x₁−x₂)。
2因 x₁+x₂>0,x₁−x₂<0,故 f(x₁)−f(x₂)<0,即 f(x₁)<f(x₂)。
✅ f(x)=x² 在 [0,+∞) 单调递增。
例题 2判断奇偶性
判断 f(x)=x³−x 的奇偶性。
🔍 解题过程
1定义域为 R,关于原点对称。计算 f(−x)=(−x)³−(−x)=−x³+x。
2f(−x)=−(x³−x)=−f(x),符合奇函数定义。
✅ f(x)=x³−x 是奇函数。

🚀 拓展提升

单调性与奇偶性的关系

奇函数在 (0,+∞) 单调递增,则在 (−∞,0) 也单调递增;偶函数在 (0,+∞) 单调递增,则在 (−∞,0) 单调递减。可由对称性推出。

判断奇偶性的步骤

  • ① 先看定义域是否关于原点对称
  • ② 计算 f(−x),与 f(x) 或 −f(x) 比较
  • ③ f(−x)=f(x) 偶,f(−x)=−f(x) 奇,都不是则非奇非偶

最值与单调性

闭区间上单调函数的最值在端点取得。单调递增函数最小值在左端点,最大值在右端点;单调递减则相反。

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
函数 y=x² 在 R 上的单调性是?
A单调递增
B(−∞,0]递减,[0,+∞)递增
C单调递减
D不单调
第 2 题★☆☆ 基础
下列函数是偶函数的是?
Ay=x
By=x²
Cy=x³
Dy=x+1
第 3 题★★☆ 巩固
奇函数 f(x) 在 x=0 有定义,则 f(0)=?
A0
B1
C−1
D无法确定
第 4 题★★☆ 巩固
函数 f(x)=x²−2x 在 [0,3] 上的最小值是?
A−1
B0
C3
D−3
第 5 题★★★ 拓展
判断 f(x)=x⁴−2x² 的奇偶性。

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「函数的基本性质」的学习!

📌 核心要点:
① 单调性:x₁<x₂ 时 f(x₁)<f(x₂) 为递增
② 偶函数:f(−x)=f(x),y 轴对称
③ 奇函数:f(−x)=−f(x),原点对称,f(0)=0
④ 最大/小值:f(x)≤/≥f(x₀) 对所有 x 成立
⑤ 判断奇偶性先看定义域是否关于原点对称